【技术实现步骤摘要】
一种用于宽浓度范围在线监测的质谱分析装置及方法
本专利技术涉及一种质谱分析方法,具体的说是一种用于宽浓度范围样品在线监测的质谱分析装置及方法。
技术介绍
质谱技术是近几年逐渐发展起来的在线检测方法,与电子鼻、光谱、色谱等技术相比,最大优势在于对化合物的质量分辨特性。质谱技术可以直接获得待测样品的分子量信息,实现定性和定量分析,得到越来越广泛的应用。但是质谱分析也拥有仪器自身的浓度窗口,样品浓度过低时无法有效检出,样品浓度过高时容易生成团簇等聚合分子干扰分析,尤其是对于催化反应等浓度范围变化较大的过程监测来说影响尤为重大。因此,基于质谱仪器构建一种适用于宽浓度范围在线监测的质谱分析装置及方法,对于催化工程、环境科学等领域过程监测在线、实时、快速分析具有广阔的应用前景和重要的研究意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种快速、高效的用于宽浓度范围样品在线分析的质谱装置及方法。为了实现以上目的,本专利技术采用的技术方案为:用于宽浓度范围在线监测的质谱分析装置,包括电离源装置、样品浓度调节系统、电离区气压调节系统以及电离能量调节系统,其特征在于:电离源装置为光电离源或者光致化学电离源;所述电离能量调节系统用于实时调节电离装置内电离能量分布;电离能量调节系统包括置于密闭腔室内的从上至下顺序设置的中部带通孔的板式推斥电极、聚焦电极组以及Skimmer孔电极;聚焦电极组由2片以上中部带通孔的板式电极平行间隔设置构成,推斥电极、聚焦电极组内的电极以及Skimmer孔电极平行 ...
【技术保护点】
1.一种用于宽浓度范围在线监测的质谱分析装置,包括电离源装置(40)、样品浓度调节系统(10)、电离区气压调节系统(20)以及电离能量调节系统(30),其特征在于:/n电离源装置(40)为光电离源或者光致化学电离源;/n所述电离能量调节系统(30)用于实时调节电离装置(40)内电离能量分布;电离能量调节系统(30)包括置于密闭腔室内的从上至下顺序设置的中部带通孔的板式推斥电极(31)、聚焦电极组(32)以及Skimmer孔电极(33);聚焦电极组(32)由2片以上中部带通孔的板式电极平行间隔设置构成,推斥电极(31)、聚焦电极组(32)内的电极以及Skimmer孔电极(33)平行、间隔、通孔同轴设置;/n于密闭腔室上下壁面分别开设有与推斥电极(31)通孔同轴的通孔,光电离源出光口或者光致化学电离源出光口面向上壁面通孔、并与上壁面通孔四周边缘密闭连接,其出射光经通孔照射至Skimmer孔电极(33)处;Skimmer孔电极(33)与下壁面通孔四周边缘密闭连接;/n气体进样管路(5)一端穿过腔室侧壁面伸入至推斥电极(31)和聚焦电极组(32)之间,出口面向推斥电极(31)通孔的轴线;气体进 ...
【技术特征摘要】
1.一种用于宽浓度范围在线监测的质谱分析装置,包括电离源装置(40)、样品浓度调节系统(10)、电离区气压调节系统(20)以及电离能量调节系统(30),其特征在于:
电离源装置(40)为光电离源或者光致化学电离源;
所述电离能量调节系统(30)用于实时调节电离装置(40)内电离能量分布;电离能量调节系统(30)包括置于密闭腔室内的从上至下顺序设置的中部带通孔的板式推斥电极(31)、聚焦电极组(32)以及Skimmer孔电极(33);聚焦电极组(32)由2片以上中部带通孔的板式电极平行间隔设置构成,推斥电极(31)、聚焦电极组(32)内的电极以及Skimmer孔电极(33)平行、间隔、通孔同轴设置;
于密闭腔室上下壁面分别开设有与推斥电极(31)通孔同轴的通孔,光电离源出光口或者光致化学电离源出光口面向上壁面通孔、并与上壁面通孔四周边缘密闭连接,其出射光经通孔照射至Skimmer孔电极(33)处;Skimmer孔电极(33)与下壁面通孔四周边缘密闭连接;
气体进样管路(5)一端穿过腔室侧壁面伸入至推斥电极(31)和聚焦电极组(32)之间,出口面向推斥电极(31)通孔的轴线;气体进样管路(5)入口与三通(3)第一个接口相连,三通(3)第二个接口经稀释气流速控制阀(12)与稀释气源(2)相连,三通(3)第三个接口经气体富集单元(13)和样品气流速控制阀(11)与样品气源(1)相连;气体富集单元(13)为一密闭腔室;
所述样品浓度调节系统(10)用于实时调节待测样品浓度,确保所检测浓度在电离源装置(40)检测范围之内;
所述电离区气压调节系统(20)用于实时调节电离源装置(40)内部气压;电离区气压调节系统(20)由真空泵(21)以及气压调节阀(22)组成;于腔室侧壁面上设有通孔,通孔经气压调节阀(22)与真空泵(21)相连。
2.根据权利要求1所述用于宽浓度范围在线监测的质谱分析装置,其特征在于:所述样品浓度调节系统(10)、电离区气压调节系统(20)以及电离能量调节系统(30)为手动、或者计算机控制自动实现参数设置与调节;
通过所述样品浓度调节系统(10)、电离区气压调节系统(20)以及电离能量调节系统(30)中单一系统或者几个系统共同作用,实现宽浓度范围待测样品实时检测与分析。
3.根据权利要求1所述用于宽浓度范围在线监测的质谱分析装置,其特征在于:
所述电离能量调节系统(30)中通过直流电压构成沿电极通孔轴向方向电场;
于推斥电极(31)上设置推斥电压V1;
所述聚焦电极组...
【专利技术属性】
技术研发人员:李海洋,李庆运,花磊,蒋吉春,吴称心,
申请(专利权)人:中国科学院大连化学物理研究所,
类型:发明
国别省市:辽宁;21
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