一种无需净化剂的高场非对称离子迁移谱仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于高场非对称波形离子迀移谱技术领域，具体涉及一种无需净化剂的高场非对称离子迀移谱仪。
【背景技术】
[0002]高场非对称波形离子迁移谱(High-fieldasymmetric waveform 1n mobilityspectrometry,FAIMS)是利用离子迀移率在高低场下的差异进行离子分离的。样品由载气带进入电离区，然后被电离的样品离子进入迀移区。迀移区一般为两块平行的平板或是同轴的圆筒结构。在其中的一块平板上加上非对称波形的射频电场，另一块接地。在迀移区内离子在高频电场的作用下会在与载气方向垂直的方向上做上下震荡的运动。由于在高低场离子的迀移率不同，在高频电场的每个周期，离子都会在垂直方向上产生一个位移，最终离子打到极板上而煙灭掉。如果在高频电场上施加一匹配的补偿电压，抵消离子在非对称场下产生y方向的位移，使离子能够通过漂移区，到达检测极。通过在一定范围内对补偿电压进行扫描，就可以使得不同样品离子在特定补偿电压下通过迀移区到达检测极，实现样品的检测。通过施加特定补偿电压达到选择性检测样品的目的。
[0003]现有高场非对称波形离子迀移谱技术采用经净化剂过滤过的洁净空气作为载气，由于空气具有一定湿度，净化剂使用一段时间后其过滤水分、有机物的能力会大大降低，因此需要频繁更换所需净化剂，不仅增加耗材的使用量，而且反复更换净化剂，净化装置的密封性也很难保证，密封性不好进而又会缩短净化剂的使用寿命。
[0004]本实用新型提供了一种无需净化剂的高场非对称离子迀移谱仪，打破了以往离子迀移谱必须用经净化剂过滤的洁净气体做漂气、载气的要求，同样达到了测试极性样品的目的，节省了运行、维护成本。
【实用新型内容】
[0005]—种无需净化剂的高场非对称离子迀移谱仪，包括热解析进样器、电离源、迀移区、检测极、流量计、空气栗构成。其中，采样器上分别设有气体样品进样口、液体或固体样品进样口和载气气体出口 1，载气气体出口 I依次与电离源形成的电离区、迀移区、检测极相连接，于检测极的另一侧设有载气气体出口 2，载气气体出口 2与空气栗的进气口相连，尾气由空气栗的出气口排出。
[0006]热解析进样是高场非对称波形离子迀移谱、质谱和气相色谱的常用进样方法，热解析进样是通过加热使固体或液体样品从基底中解析出来进入分析仪器进行检测的一种进样方法。
[0007]本实用新型所述的热解析加热方式为加热棒加热、温度传感器控温方式。
[0008]所述流量计流量调节范围为200mL/min?2500mL/min。
[0009]所述电离源为使样品电离成可检测离子的电离源。
[0010]所述电离源为镍63、真空紫外灯、电晕放电、电喷雾电离。
[0011]—种无需净化剂的高场非对称离子迀移谱仪，运行时包括以下步骤:
[0012]I)开启空气栗；
[0013]2)将流量计调至所需流量；
[0014]3)样品由无需经净化剂过滤的空气做载气载带进入进样器上的进样口进入电离源形成的电离区发生电离；
[0015]4)电离后的样品离子由无需净化的空气继续载带进入迀移区进行分离，之后到达检测极最终达到样品的检测目的。
[0016]本实用新型工作原理是:开启空气栗，将流量计调节至所需流量，载气无需经净化剂过滤，直接以空气做载气，将待检测的气体样品吸入采样器，或将待检测的液体或固体样品经过热解析进入采样器，随后由电离源电离，迀移极板形成的迀移区分离，到达检测极进行极性样品的检测。
[0017]本实用新型的优点是:
[0018]本实用新型提供了一种无需净化剂的高场非对称离子迀移谱仪，省略载气净化步骤，打破了以往离子迀移谱必须用经净化剂过滤的洁净气体做漂气、载气的要求，不再需要频繁更换净化剂，节省了运行、维护成本。
【附图说明】
[0019]图1为一种无需净化剂的高场非对称离子迀移谱仪工作示意图；其中:1为热解析进样器，2为样品进样口，3为电离源，4为迀移区，5为检测极，6为流量计，7为空气栗，8为载气气体出口 1，9为载气气体出口 2 ;
[0020]图2为实施例1中测试爆炸物样品的谱图；
[0021]图3为实施例2中测试Ing黑火药的主成分硫磺的谱图。
【具体实施方式】
[0022]以下实施例说明本实用新型所述离子迀移谱仪的使用，但不限制所述的应用范围。
[0023]实施例1
[0024]当无需净化剂的高场非对称离子迀移谱仪开启空气栗后，将流量计流量调节至1000ml/min，电离源为真空紫外灯，采用尼龙布制作的擦拭纸擦拭粉末状硫磺、粉末状鞭炮(主成分硫磺)、粉末状梯恩梯(三硝基甲苯)后，将擦拭纸插入样品进样口，采用热解析的方式，解析温度设置为180°C，将样品解析后由空气做载气载带进入电离源3，同种主成分的粉末状硫磺、粉末状鞭炮在同一补偿电压下得到了很好的响应，而粉末状梯恩梯由于主成分与粉末状硫磺、粉末状鞭炮不同，得到了很好的分离。响应信号见图2。
[0025]实施例2
[0026]当无需净化剂的高场非对称离子迀移谱仪开启空气栗后，将流量计流量调节至2000ml/min,电离源3采用镍63，将Ing硫磺(黑火药主成分)的丙酮溶液滴加在尼龙布制作的擦拭纸上，插入样品进样口 2，采用热解析的方式，解析温度设置为180°C，将样品解析后由空气做载气载带进入电离源3，响应信号见图3。
【主权项】
1.一种无需净化剂的高场非对称离子迀移谱仪，其特征在于:包括热解析进样器(1)、电离源(3)、迀移区(4)、检测极(5)、流量计(6)、空气栗(7); 热解析进样器(I)上设有样品进样口(2)和载气气体出口 I (8)，载气气体出口 I (8)、电离源(3)形成的电离区、迀移区(4)、检测极(5)依次相连接，于检测极(5)的另一侧设有载气气体出口 2 (9)，载气气体出口 2(9)与空气栗(7)的进气口相连，尾气由空气栗(7)的出气口排出。2.根据权利要求1所述的高场非对称离子迀移谱仪，其特征在于:热解析进样器(I)的加热方式为加热棒加热、温度传感器控温方式。3.根据权利要求1所述的高场非对称离子迀移谱仪，其特征在于:所述流量计(6)流量调节范围为200mL/min?2500mL/min。4.根据权利要求1所述的高场非对称离子迀移谱仪，其特征在于:所述电离源(3)为使样品电离成可检测离子的电离源。5.根据权利要求4所述的高场非对称离子迀移谱仪，其特征在于:所述电离源(3)为镍63、真空紫外灯、电晕放电、电喷雾电离。
【专利摘要】本实用新型提供了一种无需净化剂的高场非对称离子迁移谱仪，主要由热解析进样器、电离源、迁移区、检测极、流量计、空气泵构成，其中，热解析进样器上设有样品进样口和载气气体出口1，载气气体出口1、电离源形成的电离区、迁移区、检测极依次相连接，于检测极的另一侧设有载气气体出口2，载气气体出口2与空气泵的进气口相连，尾气由空气泵的出气口排出。本实用新型设计了一种无需净化剂的高场非对称离子迁移谱仪，打破了以往离子迁移谱必须用经净化剂过滤的洁净气体做漂气、载气的要求，不再需要频繁更换净化剂，直接用空气做载气测试样品，节省了运行、维护成本。
【IPC分类】G01N27/62
【公开号】CN204903460
【申请号】CN201520547136
【发明人】李杨, 李海洋, 赵琨, 李京华, 渠团帅, 黄卫
【申请人】中国科学院大连化学物理研究所
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年7月24日