专利名称：一种用于挥发性有机化合物在线检测专用质谱仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于化学分析领域，涉及一种简便、准确、快速的挥发性有机化合物(TVOC)在线痕量检测系统，具体涉及一种用于地表水或饮用水中挥发性有机化合物(TVOC)的在线痕量检测仪器。
背景技术：
质谱分析法是通过将样品转化为运动的气态离子，按质荷比(Mass to ChargeRatio离子的质量和所带电荷的比值，简写为M/Z)大小进行分离并记录其信息的分析方法。所得结果以图谱形式表达形成质谱图。质谱分析法通过质谱仪来实现。质谱仪一般由离子源、质量分析器、检测器、真空系统、数据处理系统及进样系统组成。挥发性有机化合物(TVOC)在地表水或饮用水中的浓度都很低，样品中待测物的富集很复杂，而检测物中的水分也很难去除，因此不能用普通质谱仪直接在线测量。
实用新型内容针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种可用于对地表水或饮用水中挥发性有机化合物(TVOC)进行在线痕量检测的专用质谱仪。本实用新型一种用于挥发性有机化合物在线检测专用质谱仪，包括主机、样品接口、气路接口、废液接口、进样单元、真空单元、离子源单元、质量分析器单元、检测器单元、微处理器单元及液晶触摸屏，所述液晶触摸屏安装在主机体前上部，所述样品接口、气路接口和废液接口设于主机的侧面，所述进样单元、真空单元、离子源单元、质量分析器单元、检测器单元和微处理器单元安装在主机内；所述样品接口与进样单元连接，进样单元、离子源单元、质量分析器单元、检测器单元顺序连接并分别和微处理器单元电连接，真空单元设于离子源单元和质量分析器单元内，微处理器单元与液晶触摸屏电连接。其中，所述进样单元包括雾化模块、去溶模块、捕集模块和毛细管模块，其中所述雾化模块将液体样品雾化成湿气溶胶；所述去溶模块将湿气溶胶处理为干气溶胶；所述捕集模块将干气溶胶中TVOC吸附于其捕集剂中；所述毛细管模块，将从捕集剂中脱附的TVOC解吸出各组分并引入离子源单元。进一步所述雾化模块含有样品引入单元、载气控制单元、样品雾化单元和雾化气体加热单元；所述样品引入单元包括蠕动泵和样品瓶，液体样品置于样品瓶中，蠕动泵将液体样品泵入所述样品雾化单元；所述样品雾化单元包括气动雾化器和雾化室，气动雾化器的入口与蠕动泵的输出端相连，出口通向雾化室；所述载气控制单元为载气流量控制器；所述气动雾化器上设有载气接口与载气流量控制器连通，载气流量控制器通过主机侧面的所述气路接口与外接载气连通；所述雾化气体加热单元包括热气溶胶加热器，其为带有加热元件的加热管，与雾化室连通，热气溶胶加热器中设有第一温度传感器用于反馈热气溶胶温度；雾化室与热气溶胶加热器相接处底端设有废液口，废液口接废液瓶，废液瓶内废液通过废液接口弓I至主机之外。[0007]所述气动雾化器为轴向内外套管形式，内管设雾化器入口与蠕动泵的输出端相连，外管与雾化器入口相对端设缩口的雾化器出口，该雾化器出口伸入雾化室当中；所述气动雾化器的载气接口设于外管上。所述去溶模块由双层玻璃冷凝器构成，其外层通入冷却循环水，内层为玻璃螺旋管，玻璃螺旋管下端与去溶模块的出口连通，上端连通捕集模块的入口。所述捕集模块由捕集管、铝基体和半导体致冷器构成；捕集管中填充有高效捕集剂聚二乙烯基苯，其与去溶模块的出口连通，其整体嵌入铝基体中，出口连通所述毛细管模块；半导体致冷器与铝基体贴合以使铝基体致冷，设第二温度传感器装于铝基体上以反馈捕集管的温度。 所述毛细管模块由铝制圆筒、毛细管柱、加热电阻丝和第三温度传感器构成，所述毛细管柱的毛细管内部涂有聚硅氧烷材料，毛细管螺旋绕于所述铝制圆筒形成毛细管柱，其气体入口连通捕集模块的出口，其气体出口连通离子源单元；所述铝制圆筒上中安装有加热电阻丝，第三温度传感器装配于热电阻丝附近以反馈其温度。以上所述质谱仪中，所述离子源单元由离子源及其电路系统构成，离子源为电子电离源；离子源的进样通道与进样单元的毛细管模块连通，离子源的离子束通道通入质量分析器单元，离子源的电路系统接入微处理器单元；所述质量分析器单元由质量分析器及其电路系统构成，所述质量分析器为四极杆质量分析器，所述电路系统接入微处理器单元，质量分析器的离子入口与离子源的离子束通道连通，离子出口正对检测器单元的打拿极；所述检测器单元包括顺序电连接的打拿极、电子倍增器、运算放大器和数字转换器，数字转换器与微处理器单元电连接；所述真空单元包括涡轮分子泵和机械真空泵，涡轮分子泵一端与离子源或质量分析器的空腔相连，另一端连通机械真空泵，机械真空泵出气端与大气连通。以上所述质谱仪中，微处理器单元对进样单元的进样实施控制，微处理器单元还分别控制真空单元、离子源单元和质量分析器单元；所述微处理器单元采用ARM1176JZF，运行LINUX操作系统；所述微处理器单元设SSD存储模块，其处理结果输入该存储模块中构成谱图数据库。微处理器单元与进样单元的蠕动泵、载气流量控制器、第一温度传感器、力口热元件、第二温度传感器、半导体致冷器、第三温度传感器和加热电阻丝分别电连接。本实用新型采用上述技术方案，其显著特点是I、采用进样单元进样，可以实现样品在线连续进样。2、采用进样单元实现样品在线连续进样，可以实现样品在线连续检测。3、采用自建谱图数据库，使检测操作简单、使用方便。4、采用ARM系列芯片,可以运行LINUX操作系统,实用性强。
图I为本实用新型外部结构示意图。图2为本实用新型工作原理示意图。图3为本实用新型电路原理示意图。图4为本实用新型中进样单元构成。图5为本实用新型中进样单元的捕集模块外部结构示意图。[0023]图6为本实用新型中进样单元的毛细管模块外部结构示意图。图7为用本实用新型质谱仪对样品中TVOC各组分检测谱图。
具体实施方式
以下结合附图说明本实用新型的具体实施方式
。如图I所示，本实用新型包括一主机体1，还包括进样单元5、真空单元6、离子源单元7、质量分析器单元8、检测器单元9、微处理器单元10、谱图数据库及液晶触摸屏11，其中，进样单元5、真空单元6、离子源单元7、质量分析器单元8、检测器单元9、微处理器单元10安装在主机体I中，液晶触摸屏11安装在主机体I前上部。主机体I的侧下前部还 设有样品接口 2通过硅胶管连至外部液体样品中，主机体I侧下中部设有废液接口 3用于排出进样过程中产生的废液，主机体I的侧上部设有气路接口 4用于接通外部载气。主体机I适当位置还装配有电源开关、网络(数据输出)接口等，不在图中一一示出。主机体I内部各单元的主要构成及相互关联见图2。质谱仪中，所述进样单元5为雾化去溶捕集样品引入系统，顺序包括雾化模块、去溶模块、捕集模块和毛细管模块，液体样品经样品接口 2首先进入雾化模块，经其处理后生成湿气溶胶，湿气溶胶经去溶模块处理后生成干气溶胶，干气溶胶到达捕集模块被捕集，再经脱附后到达毛细管模块，经过吸附和解吸得到TVOC中的各组分作为待测物。以上为样品经过进样单元的处理过程。样品经过进样单元处理后得到不含水汽的挥发性有机化合物(TVOC)各组分的待测物，经毛细管模块的毛细管出口 383 (参见图6)可以直接进入离子源单元7。具体的一种雾化去溶捕集样品引入系统构成参见图4。该雾化去溶捕集样品引入系统包括雾化模块、去溶模块、捕集模块和毛细管模块，其中所述雾化模块含有样品引入单元、样品雾化单元、载气控制单元、雾化气体加热单元。样品引入单元由蠕动泵52和样品瓶51构成，液体样品经样品接口 2进入样品瓶51中，并通过蠕动泵52将液体样品泵入样品雾化单元，液体样品引入量为O. 5-2. Oml/min ;样品雾化单元包括气动雾化器54和雾化室57，气动雾化器54为轴向内外套管形式，内管设雾化器入口 53与蠕动泵52的输出端相连，外管与雾化器入口 53相对端设缩口的雾化器出口56，外管还设有接口 41 ;通过蠕动泵52将样品瓶51中的液体样品泵入雾化器入口 53 ;气动雾化器54的雾化器出口 56伸入一柱腔式雾化室57当中；载气控制单元包括气体流量控制器55，其一端51接入气路接口 4上以与外部载气连通，另一端与气动雾化器54的外管上的载气接口 41连通，将一定压力的载气压入气动雾化器54的外管中，并通过该气体流量控制器55控制气体流速，将载气与内管出口的液体样品在雾化器出口 56处交汇喷出，内管中的样品在出口 56处雾化生成湿气溶胶，并进入雾化室57中，湿气溶胶流速通过气体流量控制器55控制在O. 3-0. 6L/min ;雾化气体加热单元包括热气溶胶加热器58，其为带有加热元件的加热管，与雾化室57连通，热气溶胶加热器58中设有第一温度传感器59 (PTlOOO)用于监测热气溶胶温度，雾化室57中进入的湿气溶胶通过该热气溶胶加热器58后被加热(热气溶胶加热器温度为120°C)形成热气溶胶，湿气溶胶多余的废液由设于雾化室57与热气溶胶加热器58相接处底端的废液口 25排出，进入废液瓶24中。以上部分构成雾化模块。[0031]所述去溶模块由双层玻璃冷凝器31构成，其外部冷却循环水设备22通入10°C冷却循环水(冷却循环水设备内部有压缩机制冷，通过泵使水循环)，内部为玻璃螺旋管32，玻璃螺旋管32与热气溶胶加热器58出口连通，热气溶胶由下向上流经内部玻璃螺旋管32，在与管外冷却循环水的热交换中，热气溶胶中水蒸气遇冷后凝结成水，由设于玻璃螺旋管32下端的出液口 23排出，进入废液瓶24中，而热气溶胶气体中挥发性有机化合物(TVOC)则以干气溶胶形式向上从玻璃螺旋管32上部出口逸出，进入所述捕集模块。参见图4和·图5所示所述捕集模块由捕集管34、铝基体37、第二温度传感器36、半导体致冷器35和半导体致冷器散热片26 (参见图5)构成。捕集管34与玻璃螺旋管32上部出口连通，其整体嵌入铝基体37中，出口连通所述毛细管模块；半导体致冷器35与铝基体37贴合以使铝基体37致冷，第二温度传感器(PT1000) 36设于铝基体37上以反馈捕集管34的温度，干气溶胶需要降温才能在捕集管34中被捕集，控制致冷捕集温度在0°C 室温之间，捕集管34中填充O. 3 O. 5gPDVB (聚二乙烯基苯，颗粒状)捕集剂，这种I3DVB捕集剂具有最大的比表面积(1219m2/g)和不受水汽影响的性能，而且在50— 70°C条件下具有优良的脱附功能，可重复使用。通过捕集模块的持续工作，从玻璃螺旋管32上部出口逸出的干气溶胶(TVOC)进入捕集管34中，TVOC被其中捕集剂吸附，待TVOC捕集到一定浓度，这时可以调整半导体致冷器35至5(T70°C将TVOC从捕集剂中脱附，并进入毛细管模块中。参见图4和图6所示，所述毛细管模块主体由铝制圆筒39、毛细管柱38、加热电阻丝21和第三温度传感器20组成。毛细管柱38和加热电阻丝21并行缠绕在铝制圆筒39上，第三温度传感器20在铝制圆筒上用于反馈毛细管柱38的温度。毛细管柱一般采用内径50—IOOum玻璃毛细管(毛细管长度可在30— 50米间变化)，内部涂专用材料聚硅氧烷来吸附TV0C。在本实施例中毛细管柱38可采用内直径在50—100 μ m的玻璃毛细管，其气体入口 382连通捕集管34的出口，其气体出口 383连通离子源单元7，第三温度传感器(PT1000)20装配于铝制圆筒39上反馈毛细管柱38的温度(50-300°C)，通过加热电阻丝21改变毛细管柱38的温度以分离TVOC的不同组分。从捕集管34中脱附的TVOC样品经过毛细管柱38时被其中的聚硅氧烷吸附，调整加热电阻丝21使毛细管模块的温度控制在50-300°C之间，通过改变温度使TVOC中的不同组分分别解吸，解吸后的TVOC气体各组分分次从毛细管柱38的出口 383被引入质谱仪的离子源单元7用于检测。质谱仪中，所述离子源单元7由离子源及电路系统构成。离子源(Ion source)的作用是电离分析样品，得到带有样品信息的离子。用于挥发性样品的离子源一般采用电子电离源(Electron Ionization EI),即EI离子源。挥发性样品TVOC的各组分(有机分子)以气体形式进入EI离子源，由灯丝发出的电子与样品分子发生碰撞使样品分子电离。在一般情况下，灯丝与接收极之间的电压为70伏。因此，在70ev电子碰撞作用下，有机物分子可能被打掉一个电子形成分子离子，也可能会发生化学键的断裂形成碎片离子。由分子离子可以确定化合物分子量，由碎片离子可以得到化合物的结构。所以在70ev下制作出本实用新型谱图数据库。离子源单元7使用已有的EI离子源及其配套的电路系统，离子源的进样通道与进样单元5的毛细管模块气体出口 383连通，离子源的离子束通道通入质量分析器单元8，离子源配套的电路系统接入微处理器单元10。质谱仪中，所述质量分析器单元8由质量分析器及电路系统构成。检测挥发性有机化合物(TVOC)各组分的质量分析器一般采用四极杆质量分析器，在一般情况下，四极杆质量分析器由四根平行的圆柱形金属极杆组成，相对的极杆以对角方式连接起来，构成两组电极。在两组电极之间加上数值相等方向相反的直流电压Ud。和射频交流电压urt。四根极杆内所包围的空间在电压的作用下产生双曲线形四极电场。从离子源入射的加速离子穿过四极杆双曲线形四极电场时，会受到四极电场作用，只有选定的m/z离子以限定的频率稳定地通过四极电场到达检测器。在保持VdcZVrt不变的情况下改变Vrt值，对应于一个Vrt值，四极电场只允许一种质荷比的离子通过，其余离子则振幅不断增大，最后碰到四极杆而被吸收。控制检测范围实际上是设置V-值的变化范围。当Vrt值由一个值变化到另一个值时，检测器检测到的离子就会从ml变化到m2，也即得到ml到m2的质谱。本实用新型中质量分析器单元8采用已有的四极杆质量分析器及配套电路系统，配套的电路系统接入微处理器单元10，四极杆质量分析器的离子入口与离子源的离子束通道连通，离子出口正对检测器单元9的打拿极。质谱仪中，所述检测器单元9包括打拿极、电子倍增器、运算放大器和数字转换器，由四极杆质量分析器离子出口出来的离子打到打拿极上产生电子，经电子倍增器产生 电信号，电信号经OP系列运算放大器放大后到Ad系列数字转换器成数字信号，再传输至微处理器单元10。质谱仪中，所述真空单元6采用德国Hipace系列润轮分子泵和Penta系列高端双级旋片机械真空泵。EI离子源和四极杆质量分析器都必须在高于10_5mbar的真空度才能工作。在一般情况下，涡轮分子泵直接与离子源或质量分析器的空腔相连，抽出的气体再由与涡轮分子泵相连的机械真空泵排到体系之外。质谱仪中，所述微处理器单元10，采用ARM1176JZF，主频700M，配有256M内存，SSD32G固态硬盘存储器，运行LINUX操作系统。微处理单器元10可以对检测器单元9传输的数据(数据信号)进行处理和控制。由微处理器处理后建立工作曲线可以得到谱图数据，对应不同的挥发性有机化合物(TVOC)谱图，微处理器单元10还设存储模块SSD12，不同谱图记录于该存储模块SSD12中汇聚成谱图数据库。在做样品检测时，所得的谱图与谱图数据库比对，就可以得出待检测挥发性有机化合物(TVOC)的成分、含量。微处理器单元10的控制过程参见图2所示，微处理器单元10控制真空单元6的涡轮分子泵和机械真空泵使体系达到检测需要的真空度；微处理器单元10对进样单元5的进样实施控制，主要是通过控制蠕动泵52的速度来调整进样量，控制载气流量控制器55的压力及流量来调整雾化量，通过第一温度传感器59的反馈控制热气溶胶气体加热器58的加热温度，通过第二温度传感器36的反馈控制半导体致冷器35的加热及致冷温度，通过第三温度传感器20的反馈控制加热电阻丝21的加热温度；微处理器单元10还分别控制离子源单元7和质量分析器单元8。进样单元5在微处理器单元10控制下，待检测样品中TVOC各组分解吸后进入离子源单元7，再进入质量分析器单元8，检测器单元9将检测数据传输给微处理单器元10，由其中装载的通用质谱分析算法进行处理，并将检测结果在液晶触摸屏11显示出来。相关的电路连接请参考图3，该电路仅为实现前述功能的一种具体电路连接方式，不作为对其他可能的电路连接的限制。本实用新型质谱仪工作过程首先将外部载气与气路接口 4安装紧密，在微处理器单元10的控制下，启动离子源单元7和质量分析器单元8电源。[0042]然后启动真空单元6，关闭该单元内的所有阀门，开启双级旋片机械真空泵，打开前级阀，将真空单元6内部抽真空；开启涡轮分子泵，将涡轮分子泵内部气体通过双级旋片机械真空泵排空；开启闸板阀，将真空单元6内部进一步抽真空由双级旋片机械真空泵排空；开启超高阀，由双级旋片机械真空泵将离子源单元7和质量分析器单元8抽真空；开启微调阀由涡轮分子泵将离子源单元7和质量分析器单元8抽真空达符合真空度。真空单元6工作完毕。将样品瓶51接入样品接口 2，启动进样单元5，开启冷却循环水设备22 ;开启蠕动泵52 ;将样品引入雾化器54，同时开启载气流量控制系统55，使引入样品雾化形成湿气溶胶，湿气溶胶经过去溶模块处理后生成干气溶胶，干气溶胶到达捕集模块被持续捕集，捕集到一定量后再脱附，进而到达毛细管模块，经毛细管柱的吸附和解吸后进入离子源单元7。以上为样品经过进样单元的处理过程。可以实现在线进样。样品经过进样单元处理后得到不含水汽的挥发性有机化合物(TVOC)各组分样品，可以直接进入离子源单元7，检测开始。经质量分析器单元8、检测单元9将检测所得数据传送至微处理器单元10处理，检·测结果在液晶触摸屏11上显示出来。利用本实用新型质谱仪进行水中挥发性有机化合物(TVOC)的检测实例检测样品用浓度为O. 01mg/ml的TVOC混标Iml,混合于IOml甲醇溶剂,再将配制后的溶液溶于IOOOml的水中(此溶液中TVOC浓度为Ippb)。TVOC含有的组分为苯、甲苯、乙酸丁脂、乙苯、对间二甲苯、苯乙烯、邻二甲苯和正i^一烷。检测过程按前述操作，并调整质谱仪的进样压力设定为O. 12MP，毛细管柱采用外直径O. 47mm内直径O. 3mm的玻璃毛细管，控制毛细管柱温度(第三温度传感器反映的温度)始温50°C，升温速度10°C /min,升温时间20min，终温250°C。用质谱仪对样品中解吸的各组分进行检测，检测谱图如图7所示。以上检测数据显示利用本实用新型质谱仪对TVOC浓度仅有Ippb的样品溶液进行检测，仍可有效测出其中TVOC各组分的含量，表明利用该系统的检测方法灵敏度较高；而同样的样品由于水汽过多不能用常规质谱仪进行检测。
权利要求1.一种用于挥发性有机化合物在线检测专用质谱仪，包括主机、进样单元、真空单元、离子源单元、质量分析器单元、检测器单元、微处理器单元及液晶触摸屏，其特征在于，还包括样品接口、气路接口和废液接口，所述液晶触摸屏安装在主机体前上部，所述样品接口、气路接口和废液接口设于主机的侧面，所述进样单元、真空单元、离子源单元、质量分析器单元、检测器单元和微处理器单元安装在主机内；所述样品接口与进样单元连接，进样单元、离子源单元、质量分析器单元、检测器单元顺序连接并分别和微处理器单元电连接，真空单元设于离子源单元和质量分析器单元内，微处理器单元与液晶触摸屏电连接。
2.根据权利要求I所述用于挥发性有机化合物在线检测专用质谱仪，其特征在于，所述进样单元包括顺序连接的雾化模块、去溶模块、捕集模块和毛细管模块，其中 所述雾化模块将液体样品雾化成湿气溶胶； 所述去溶模块将湿气溶胶处理为干气溶胶； 所述捕集模块将干气溶胶中TVOC吸附于其捕集剂中； 所述毛细管模块，将从捕集剂中脱附的TVOC解吸出各组分并引入离子源单元。
3.根据权利要求2所述用于挥发性有机化合物在线检测专用质谱仪，其特征在于，所述雾化模块含有样品引入单元、载气控制单元、样品雾化单元和雾化气体加热单元； 所述样品引入单元包括蠕动泵和样品瓶，液体样品置于样品瓶中，蠕动泵与样品瓶连通用于将液体样品泵入所述样品雾化单元； 所述样品雾化单元包括气动雾化器和雾化室，气动雾化器的入口与蠕动泵的输出端相连，出口通向雾化室； 所述载气控制单元为载气流量控制器；所述气动雾化器上设有载气接口与载气流量控制器连通，载气流量控制器通过主机侧面的所述气路接口与外接载气连通； 所述雾化气体加热单元包括热气溶胶加热器，其为带有加热元件的加热管，与雾化室连通，热气溶胶加热器中设有第一温度传感器用于反馈热气溶胶温度；雾化室与热气溶胶加热器相接处底端设有废液口，废液口连接废液瓶，废液瓶内废液通过废液接口弓I至主机之外。
4.根据权利要求3所述用于挥发性有机化合物在线检测专用质谱仪，其特征在于，所述气动雾化器为轴向内外套管形式，内管设雾化器入口与蠕动泵的输出端相连，外管与雾化器入口相对端设缩口的雾化器出口，该雾化器出口伸入雾化室当中；所述气动雾化器的载气接口设于外管上。
5.根据权利要求4所述用于挥发性有机化合物在线检测专用质谱仪，其特征在于，所述去溶模块由双层玻璃冷凝器构成，其外层通入冷却循环水，内层为玻璃螺旋管，玻璃螺旋管下端与去溶模块的出口连通，上端连通捕集模块的入口。
6.根据权利要求2或3或4或5所述用于挥发性有机化合物在线检测专用质谱仪，其特征在于，所述捕集模块由捕集管、铝基体和半导体致冷器构成；捕集管中填充有高效捕集剂聚二乙烯基苯，其与去溶模块的出口连通，其整体嵌入铝基体中，出口连通所述毛细管模块；半导体致冷器与铝基体贴合以使铝基体致冷，设第二温度传感器装于铝基体上以反馈捕集管的温度。
7.根据权利要求2或3或4或5所述用于挥发性有机化合物在线检测专用质谱仪，其特征在于，所述毛细管模块由铝制圆筒、毛细管柱、加热电阻丝和第三温度传感器构成，所述毛细管柱的毛细管内部涂有聚硅氧烷材料，毛细管螺旋绕于所述铝制圆筒形成毛细管柱，其气体入口连通捕集模块的出口，其气体出口连通离子源单元；所述铝制圆筒上中安装有加热电阻丝，第三温度传感器装配于热电阻丝附近以反馈其温度。
8.根据权利要求6所述用于挥发性有机化合物在线检测专用质谱仪，其特征在于，所述毛细管模块由铝制圆筒、毛细管柱、加热电阻丝和第三温度传感器构成，所述毛细管柱的毛细管内部涂有聚硅氧烷材料，毛细管螺旋绕于所述铝制圆筒形成毛细管柱，其气体入口连通捕集模块的出口，其气体出口连通离子源单元；所述铝制圆筒上中安装有加热电阻丝，第三温度传感器装配于热电阻丝附近以反馈其温度。
9.根据权利要求I至5任一所述用于挥发性有机化合物在线检测专用质谱仪，其特征在于，所述离子源单元由离子源及其电路系统构成，离子源为电子电离源；离子源的进样通道与进样单元的毛细管模块连通，离子源的离子束通道通入质量分析器单元，离子源的电路系统接入微处理器单元； 所述质量分析器单元由质量分析器及其电路系统构成，所述质量分析器为四极杆质量分析器，所述电路系统接入微处理器单元，质量分析器的离子入口与离子源的离子束通道连通，离子出口正对检测器单元的打拿极； 所述检测器单元包括顺序电连接的打拿极、电子倍增器、运算放大器和数字转换器，数字转换器与微处理器单元电连接； 所述真空单元包括涡轮分子泵和机械真空泵，涡轮分子泵一端与离子源或质量分析器的空腔相连，另一端连通机械真空泵，机械真空泵出气端与大气连通； 所述微处理器单元采用ARM1176JZF，运行LINUX操作系统；所述微处理器单元设SSD存储模块，其处理结果输入该存储模块中构成谱图数据库。
10.根据权利要求8所述用于挥发性有机化合物在线检测专用质谱仪，其特征在于，所述离子源单元由离子源及其电路系统构成，离子源为电子电离源；离子源的进样通道与进样单元的毛细管模块连通，离子源的离子束通道通入质量分析器单元，离子源的电路系统接入微处理器单元； 所述质量分析器单元由质量分析器及其电路系统构成，所述质量分析器为四极杆质量分析器，所述电路系统接入微处理器单元，质量分析器的离子入口与离子源的离子束通道连通，离子出口正对检测器单元的打拿极； 所述检测器单元包括顺序电连接的打拿极、电子倍增器、运算放大器和数字转换器，数字转换器与微处理器单元电连接； 所述真空单元包括涡轮分子泵和机械真空泵，涡轮分子泵一端与离子源或质量分析器的空腔相连，另一端连通机械真空泵，机械真空泵出气端与大气连通； 所述微处理器单元采用ARM1176JZF，运行LINUX操作系统；所述微处理器单元设SSD存储模块，其处理结果输入该存储模块中构成谱图数据库；微处理器单元与进样单元的蠕动泵、载气流量控制器、第一温度传感器、加热元件、第二温度传感器、半导体致冷器、第三温度传感器和加热电阻丝分别电连接。
专利摘要本实用新型公开了一种用于挥发性有机化合物在线检测专用质谱仪，它包括主机、样品接口、气路接口、进样单元、真空单元、离子源单元、质量分析器单元、检测器单元、微处理器单元、谱图数据库及触摸屏液晶显示。其中，采用进样单元可以实现样品在线连续进样。在微处理器单元的控制下，样品经处理分析后，检测结果与谱图数据库比对在触摸屏液晶显示上显示出来。本实用新型可以用于挥发性有机化合物(TVOC)在线痕量检测。
文档编号G01N27/64GK202748340SQ201220302149
公开日2013年2月20日 申请日期2012年6月26日 优先权日2012年6月26日
发明者白岗, 孔祥丽, 霍阳 申请人:吉林省维远科技有限公司