具有多种进样模式的迁移谱检测装置和方法制造方法及图纸

技术编号:37242877 阅读:18 留言:0更新日期:2023-04-20 23:23
本发明专利技术提供了具有多种进样模式的迁移谱检测装置和方法,所述迁移谱检测装置包括多通阀、定量环、富集管、色谱柱和迁移谱分析单元;第一切换模块用于使多通阀端口选择性地连通第二切换模块或载气,第二切换模块用于使流量控制模块选择性地连通第一切换模块或进样管;进样管通过阀门连通具有二个并联迁移管的迁移谱分析单元;第一阻尼柱和预柱的两端分别连接多通阀端口,当多通阀切换时,载气依次流过定量环、第一阻尼柱和第三切换模块;第三切换模块用于使排出第一阻尼柱的样气选择性地连通色谱柱或直接连通迁移谱分析单元;第一泵分别连通所述二个迁移管的出口,第二泵设置在所述流量控制模块的下游。本发明专利技术具有灵敏度高等优点。优点。优点。

【技术实现步骤摘要】
具有多种进样模式的迁移谱检测装置和方法


[0001]本专利技术涉及离子迁移谱,特别涉及具有多种进样模式的迁移谱检测装置和方法。

技术介绍

[0002]气相色谱法是利用不同物质在固定相和流动相分配系数的差别,使不同化合物从色谱柱流出的时间不同,从而达到分离的目的。通常与各类检测器联用,实现物质的分析。
[0003]离子迁移谱(IMS,ion mobility spectrometry)技术,是使用不同化合物离子迁移率的差异作为分离分析的方法,检出限低,适用于痕量物质的分析,但不同化合物的离子迁移率差异较小,且商品化IMS仪器由于体积等条件的限制,普遍分辨率有限,难以实现复杂样品的定性定量分析。
[0004]为了检测复杂样品,目前常用气相色谱

离子迁移谱(GC

IMS)法联用,这种方法具有一些不足,如:
[0005]1.GC

IMS通常仅一种进样方式,无法实现多种进样分析方式的切换,且IMS正模式与负模式无法同时使用。
[0006]对于IMS分析单元,膜进样是比较常见的,原理为:样品分子溶解在膜的外侧表面,由于膜两侧浓度梯度的分布差异,会驱动样品分子扩散至膜的另一侧表面,然后通过气流吹扫洗脱的方式将样品分子从表面脱附下来,进入IMS中进行检测。
[0007]利用不同样品透过膜的渗透率不同提高IMS的选择性。如在专利CN202010647793.1中,使用了多气室装置的膜进样,样气选择性的透过膜从样气气室进入检测气室,通过控制膜后端的压力,提高了进样效率及选择性。
[0008]膜进样方式也存在不足之处,由于样品中只有少部分目标化合物可以透过膜并被IMS检测,一定程度上降低了检测灵敏度;当样品浓度发生变化时,信号强度变化的响应时间相对较长,同时样品浓度较大时,膜上的记忆效应比较严重。传统使用的PDMS膜对样品中湿度较高时的H2O有较好的过滤作用,但并不能有效的将混合气体中关注的样品分离开来。
[0009]2.IMS与GC

IMS进样方式的切换,会导致IMS内部压力不稳定且双管IMS不相等的情况,若两个IMS压力不同,则进样到双管的流量不一样,从而影响测量结果的稳定性和准确性。

技术实现思路

[0010]为解决上述现有技术方案中的不足,本专利技术提供了一种具有多种进样模式的迁移谱检测装置。
[0011]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的:
[0012]具有多种进样模式的迁移谱检测装置,所述具有多种进样模式的迁移谱检测装置包括多通阀、定量环、富集管、色谱柱和迁移谱分析单元,所述色谱柱的出口连通所述迁移谱分析单元;所述具有多种进样模式的迁移谱检测装置还包括:
[0013]第一切换模块和第二切换模块,所述第一切换模块用于使多通阀端口选择性地连
通第二切换模块或载气,所述第二切换模块用于使流量控制模块选择性地连通第一切换模块或进样管;
[0014]阀门,所述进样管通过阀门连通所述迁移谱分析单元,所述迁移谱分析单元包括并联的二个迁移管,二个迁移管按照正模式、负模式工作;
[0015]第一阻尼柱,所述第一阻尼柱和预柱的两端分别连接所述多通阀端口,当多通阀切换时,载气依次流过所述定量环、第一阻尼柱和第三切换模块;
[0016]第三切换模块,所述第三切换模块用于使排出预柱或第一阻尼柱的样气选择性地连通所述色谱柱或直接连通迁移谱分析单元;
[0017]第一泵和第二泵,所述第一泵分别连通所述二个迁移管的出口,所述第二泵设置在所述流量控制模块的下游。
[0018]本专利技术的目的还在于提供了具有多种进样模式的迁移谱检测方法,该专利技术目的是通过以下技术方案得以实现的:
[0019]根据本专利技术具有多种进样模式的迁移谱检测装置的检测方法,所述检测方法包括:
[0020]迁移谱负压进样模式,具体为,样气依次经过所述阀门、二个迁移管和第一泵;
[0021]迁移谱定量环进样模式、色谱

迁移谱定量环进样模式和色谱

迁移谱富集管进样模式,分别包括预抽状态、采样状态、进样状态和反吹状态;所述预抽状态为,样品依次经过采样管、第二切换模块、流量控制模块和第二泵;所述采样状态为,利用多通阀切换,样气依次经过采样管、定量环、富集管、第一切换模块、第二切换模块、流量控制模块和第二泵;所述反吹状态为,利用多通阀切换,载气依次通过第一切换模块、富集管、定量环、采样管、第二切换模块和第二泵。
[0022]与现有技术相比,本专利技术具有的有益效果为:
[0023]1.具有多种进样方式;
[0024]实现了多种进样方式,包括IMS直接进样、IMS定量环进样方式、GC

IMS定量环进样、GC

IMS富集管进样;
[0025]2.双迁移管分别使用正负模式同时监测,可同时检测IMS可测到的所有因子,无需耗时切换正负模式;
[0026]3.可实现双管IMS进样流量的分流控制,差压测温、漂气控制IMS内部压力的方式,保证分流至两个IMS的进样流量相等,提高了检测准确性。
附图说明
[0027]参照附图,本专利技术的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是:这些附图仅仅用于举例说明本专利技术的技术方案,而并非意在对本专利技术的保护范围构成限制。图中:
[0028]图1是根据本专利技术实施例具有多种进样模式的迁移谱检测装置的结构示意图。
具体实施方式
[0029]图1和以下说明描述了本专利技术的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本专利技术。为了解释本专利技术技术方案,已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应
该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本专利技术的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本专利技术的多个变型。由此,本专利技术并不局限于下述可选实施方式,而仅由权利要求和它们的等同物限定。
[0030]实施例1:
[0031]本专利技术实施例的具有多种进样模式的迁移谱检测装置,所述具有多种进样模式的迁移谱检测装置包括:
[0032]多通阀、定量环、富集管、色谱柱和迁移谱分析单元,所述色谱柱的出口连通所述迁移谱分析单元,这些器件的结构及连接方式均是本领域的现有技术;
[0033]第一切换模块和第二切换模块,所述第一切换模块用于使多通阀端口选择性地连通第二切换模块或载气,所述第二切换模块用于使流量控制模块选择性地连通第一切换模块或进样管;
[0034]阀门,所述进样管通过阀门连通所述迁移谱分析单元,所述迁移谱分析单元包括并联的二个迁移管,二个迁移管按照正模式、负模式工作,使得同时进行正模式和负模式工作;
[0035]第一阻尼柱,所述第一阻尼柱的两端分别连接所述多通阀端口,当多通阀切换时,载气依次流过所述定量环、第一阻尼柱和第三切换模块;
[0036]第三切换模块,所述第三切换模本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.具有多种进样模式的迁移谱检测装置,所述具有多种进样模式的迁移谱检测装置包括多通阀、定量环、富集管、色谱柱和迁移谱分析单元,所述色谱柱的出口连通所述迁移谱分析单元;其特征在于,所述具有多种进样模式的迁移谱检测装置还包括:第一切换模块和第二切换模块,所述第一切换模块用于使多通阀端口选择性地连通第二切换模块或载气,所述第二切换模块用于使流量控制模块选择性地连通第一切换模块或进样管;阀门,所述进样管通过阀门连通所述迁移谱分析单元,所述迁移谱分析单元包括并联的二个迁移管,二个迁移管按照正模式、负模式工作;第一阻尼柱,所述第一阻尼柱和预柱的两端分别连接所述多通阀端口,当多通阀切换时,载气依次流过所述定量环、第一阻尼柱和第三切换模块;第三切换模块,所述第三切换模块用于使排出第一阻尼柱的样气选择性地连通所述色谱柱或直接连通迁移谱分析单元;第一泵和第二泵,所述第一泵分别连通所述二个迁移管的出口,所述第二泵设置在所述流量控制模块的下游。2.根据权利要求1所述的具有多种进样模式的迁移谱检测装置,其特征在于,所述具有多种进样模式的迁移谱检测装置还包括:第二阻尼柱,所述第二阻尼柱的一端连接所述多通阀端口,另一端连通载气;预柱,所述预柱的两端连接所述多通阀端口,当多通阀切换时,载气依次流过富集管、预柱和第三切换模块。3.根据权利要求2所述的具有多种进样模式的迁移谱检测装置,其特征在于,所述具有多种进样模式的迁移谱检测装置还包括:排空管,所述排空管的一端连接所述多通阀端口;分流模块和压力控制模块,所述排空管依次连通所述分流模块、压力控制模块以及所述第三切换模块和色谱柱间的流路。4.根据权利要求3所述的具有多种进样模式的迁移谱检测装置,其特征在于,所述多通阀是十四通阀,第一端口连通进样管,第二端口和第五端口连通定量环的两端,第三端口和第十二端口连通载气,第四端口连通第一阻尼柱,第六端口和第十三端口连通所述富集管的两端,第七端口和第十一端口连通预柱两端,第八端口连通排空管,第九端口连通第二阻尼柱,第十端口连通第三切换模块的进口,第十四端口连通第一切换模块。5.根据权利要求1所述的具有多种进样模式的迁移谱检测装置,其特征在于,所述具有多种进样模式的迁移谱检测...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱颖杰李林陈志强刘巍
申请(专利权)人:聚光科技杭州股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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