专利名称：一种应用于离子迁移谱的定容式连续进样器的制作方法
技术领域：
本发明涉及离子迁移谱的进样器，具体地说是一种连续进样技术，将这种连续进 样技术用于离子迁移谱，能够有效防止高灵敏度的离子迁移谱在线进样时带来的污染，有 利于在线离子迁移谱仪的产业化。
背景技术：
进样器是离子迁移谱的关键技术之一。常用的离子迁移谱进样方法包括直接吸 入法、膜进样、热解析、激光解析等。常用于实时在线检测的进样方法有直接吸入法和膜 进样法。直接吸入法是将离子迁移谱进样口靠近样品，直接把样品附近的空气吸入离子迁 移谱进行分析。但是由于空气中水分子和氨等极性分子的影响，离子团簇反应比较严重， 使得谱图的分辨率降低，该方法应用于在线检测时很容易污染迁移管。在离子迁移谱和大 气的接口之间加上一层多孔薄膜的膜进样方法可以除去吸入气体中的大部分水分子、氨分 子，限制团簇的形成进而提高仪器的分辨率，还能有效阻止其他杂质污染物进入迁移管，但 是膜进样会降低灵敏度和增加仪器反应时间。在色谱中常用的在线进样方式为采用六通或八通阀注射式进样，因此本发明借鉴 色谱的进样方式，提出一种应用于离子迁移谱的进样方法，即定容式连续进样，结构简单， 操作方便，灵敏度高。
发明内容
本发明的目的是提供一种连续进样的进样器及展示其在离子迁移谱中的应用，这 种进样器利用了六通阀或八通阀实现的，将其用于离子迁移谱，能够避免离子迁移谱污染， 实现实时在线进样；同时能够提高离子迁移谱的灵敏度，有利于在线离子迁移谱的产业化。为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为一种应用于离子迁移谱的定容式连续进样器，包括多通阀、采样管、样品管、载气 管、采样泵，所述多通阀为六通阀、八通阀或十通阀，能提供多路气体的连通，并能通过多通阀 控制装置实现多路气体通道间的相互切换，在此主要实现样气、载气和采集到的分析样气 之间的相互切换；所述采样管，一端连接于多通阀上作为采样孔的一个阀口 a上，该采样管 的另一端连接一采样头；所述的采样泵，出料口连接于多通阀的一个阀口 b上，进料口与样 品气气源相连，以将样品气从采集点传送到样品管中；所述的样品管的二端分别与多通阀 上的二个阀口 c、f连接，用于储存采集泵采集到的样品气；所述的载气管，一端连接于多通阀上作为载气孔的一个阀口 d上；多通阀上的一 个阀口 e与一离子迁移谱的进样口相连接。所述的多通阀还可为模拟六通阀、八通阀或十通阀工作方式的装置；所述多通阀 可为自动多通阀；或于多通阀上设置有多通阀控制装置，其作用于多通阀上，控制多通阀， 完成多通阀气路相互切换动作，为手动控制装置或自动控制装置。
所述多通阀控制装置为步进电机；所述样品管上设置有，加热装置，加热时样品管 温度控制在20-300°C ；其中的样品管，根据采样所需的容积不同、采用不同容积的样品管； 所述采样泵为空气泵、真空泵或蠕动泵。所述多通阀为八通阀或十通阀时，除以上连接后剩余的二个或四个阀口分别与另 外一个或另外二个样品管的二端相连。所述的定容式连续进样器在离子迁移谱中的应用，定容式连续进样和离子迁移谱 联用，能够实现实时在线连续检测，避免离子迁移谱在线分析带来的污染，有利于在线离子 迁移谱的产业化。由本发明提供的进样装置，可满足气体、液体的进样要求，可自动化操作，在短时 间内完成进样所需的采样、进样、分析的步骤，满足离子迁移谱进行现场、快速、实时分析检 测的要求。本发明提供的进样器装置，结构简单合理、操作方便、适用性广。
下面结合附图及实施例对本发明作进一步详细的说明图1本发明的结构和工作原理示意图。
具体实施例方式本发明提供一种连续进样的进样器，具体结构和工作原理见图1。其主要包括以下 6个部分多通阀1、采样管2、采样泵3、多通阀控制装置4(在此其为步进电机)、样品管5 和载气管6。其中多通阀控制装置4在此可为步进电机，当多通阀1采用自动多通阀时，多通阀控制 装置4可取消不要；多通阀1是指六通阀或八通阀以及采用其他方式模拟六通阀或八通阀工作方式 的装置，这里以六通阀为例；多通阀1的阀口 a上连接采样管2，该采样管2的另一端连接有 采样头(图中未示出)，多通阀1的阀口 b处连接采样泵3，该采样泵3可为一空气泵、真空 泵或蠕动泵。多通阀1的阀口 c和阀口 f之间连接有样品管5。载气管6与多通阀1的阀 口 e连接。多通阀1的阀口 c能在多通阀控制装置4下实现与多通阀1的阀口 b和阀口 d 的分别连通；多通阀1的阀口 f能在多通阀控制装置4下实现与多通阀1的阀口 a和阀口 e的分别连通。从而实现样品管5与采样管2和载气管6的连通。多通阀控制装置4，可以 是手动或自动装置，其主要作用是实现多通阀1上的阀口 a_f之间的相互连通和切换。多通阀1上的阀口 e另一端连接一离子迁移谱(图中未示出)。载气管6中另一端连接经过净化处理后的干净干燥的气体源，该气体源吹出的气 体不论在进样器采样还是进样时，都能通过进样器，进入离子迁移谱。当采样时，多通阀控制装置4使得多通阀1上的阀口 a和阀口 f、阀口 b和阀口 C、 阀口 d和阀口 e相两两连通，如图1 (A)。此时采样管2、样品管5与采样泵3连通，载气管6 与离子迁移谱相连，载气管6中载气开始吹扫离子迁移谱，起到清洁离子迁移谱的作用。与 采样管2相连的采样头采集样品气体，在采样泵3的作用下使得样气流经样品管5。
当进样时，在多通阀控制装置4的控制下使得多通阀1上的阀口 a和阀口 b、阀口 c和阀口 d、阀口 e和阀口 f相两两连通，如图1(B)。在样品气体进入离子迁移谱前的瞬间， 由于多通阀控制装置4的控制，使得采样管2和样品管5断开，样品气储存在样品管5中。 然后载气管6与样品管5相连通，样品管5中储存的样品气在载气的带动下，进入离子迁移 谱分析，从而实现了进样过程。以上采样和进样过程交替循环操作就实现了在线、连续的采样进样。此进样器适 用气体和液体样品的采样。但当样品为液体时，样品管5上可以包上加热装置(图中未示 出)，使得在采集液体样品时，加热样品，使样品汽化，温度控制在20-300°C，此时采样泵采 用蠕动泵。实施例1 将采样头放置于含有丙酮的气体样品气中，手动进样器控制装置，使进样器处于 采样状态。采样泵3开始采集样品气，经过几秒后，手动进样器控制装置，使得进样器处于 进样状态，样品管5中储存一定容积的样品气，在载气管6中的载气带动下进入离子迁移谱 中分析，得到丙酮样品的信号和分析结果。实施例2 将采样头放置于含有苯的液体样品中，自动进样器控制装置，使进样器处于采样 状态。采样泵3为蠕动泵，开始采集微量的液体样品，经过一端时间后，自动进样器控制装 置，使得进样器处于进样状态，加热的样品管5使得进入样品管5中液体样品汽化，然后在 载气管6中的载气带动下进入离子迁移谱中分析，得到苯样品的信号和分析结果。
权利要求
1.一种应用于离子迁移谱的定容式连续进样器，其特征在于包括多通阀(1)、采样管 (2)、样品管(5)、载气管(6)、采样泵(3)，所述多通阀为六通阀、八通阀或十通阀，能提供多路气体的连通，并能通过多通阀控制 装置实现多路气体通道间的相互切换，在此主要实现样气、载气和采集到的分析样气之间 的相互切换；所述采样管，一端连接于多通阀上作为采样孔的一个阀口 a上，该采样管的另 一端连接一采样头；所述的采样泵，出料口连接于多通阀的一个阀口 b上，进料口与样品气气源相连，以将 样品气从采集点传送到样品管中；所述的样品管的二端分别与多通阀上的二个阀口 c、f连 接，用于储存采集泵采集到的样品气；所述的载气管，一端连接于多通阀上作为载气孔的一个阀口 d上；多通阀上的一个阀 口 e与一离子迁移谱的进样口相连接。
2.如权利要求1所述的进样器，其特征在于所述的多通阀为模拟六通阀、八通阀或十 通阀工作方式的装置。
3.如权利要求1所述的进样器，其特征在于所述多通阀为自动多通阀；或于多通阀上 设置有多通阀控制装置G)，其作用于多通阀上，控制多通阀，完成多通阀气路相互切换动 作，为手动控制装置或自动控制装置。
4.如权利要求1所述的进样器，其特征在于所述多通阀控制装置为步进电机。
5.如权利要求1所述的进样器，其特征在于所述样品管上设置有，加热装置，加热时 样品管温度控制在20-300°C ；其中的样品管，根据采样所需的容积不同、采用不同容积的样 品管。
6.如权利要求1所述的进样器，其特征在于所述采样泵为空气泵、真空泵或蠕动泵。
7.如权利要求1所述的进样器，其特征在于所述多通阀为八通阀或十通阀时，除以上 连接后剩余的二个或四个阀口分别与另外一个或另外二个样品管的二端相连。
全文摘要
本发明涉及一种定容式离子迁移谱的进样器，它包括多通阀、多通阀控制装置、采样管、样品管、载气管及采样泵。采样管与多通阀的采样孔相连，载气管与多通阀的载气孔相连。在多通阀控制装置的控制下，样品气被采样泵采集，流经采样管后储存于样品管中，后在载气管中载气的带动下进入离子迁移谱中分析，得到样品的信号和分析结果。将该进样器用于离子迁移谱，能够准确控制样品的进样量，有效避免在线分析时样品对高灵敏度的离子迁移谱造成的污染，工作效率高，有利于在线离子迁移谱仪器的应用推广。
文档编号G01N27/62GK102072933SQ20091022004
公开日2011年5月25日 申请日期2009年11月20日 优先权日2009年11月20日
发明者仓怀文, 李海洋, 王卫国 申请人:中国科学院大连化学物理研究所