【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于挥发性有机物检测和单光子紫外灯电离源清洗，更具体的涉及一种自清洁离子化装置及清洁离子化装置的方法。
技术介绍
1、随着社会的发展，工业化进程的加快，环境污染事件时有发生，环境污染具有突发性、不定时性的特点。通过探索走航的方式，采用在线走航监测系统及分析方法对挥发性有机物进行监测，可实时获取不同挥发性有机污染物的浓度分布和变化规律。走航系统中对挥发性有机物(vocs)进行检测往往需要用到挥发性有机物质谱仪，挥发性有机物质谱仪中通常使用单光子紫外灯电离源电离样品中的vocs。其中，单光子紫外灯电离源的主要结构包括光离子化(pid)灯与电离室，外界样品通过进样管导入电离室，pid灯产生的紫外光电子照射进入电离室内的挥发性有机物后，发生单光子电离产生离子，离子经后续的传输到达检测器得以检测。但是，在实际走航过程中，外界vocs样品较为复杂，待测气体流经电离室时vocs物质易在电离室内残留，且在待测气体流动过程中一些污染物质也被带入电离室并堆积在pid灯的表面，各种vocs物质在离子化装置内部及pid灯的光源镜面附着或污染，污染后的pid灯光离子源的电离效率下降，导致质谱仪检测性能衰减。
2、因此，在pid灯光电离源出现污染后，需要对残留物质进行清除后才可继续使用，以降低对检测结果的影响。这种结构的单光子紫外灯电离源在使用过程中频繁重复的清洗工作是不可避免的。清洁pid灯光电离源受污染表面的常规方法是从质谱系统中拆除pid灯光电离源结构，进行外部清洁。在这过程中，需要关闭质谱操作系统，并将质谱系统排气以破坏真空，
技术实现思路
1、针对上述技术问题，本专利技术提供了一种自清洁离子化装置及清洁离子化装置的方法，以期至少部分地解决上述技术问题，由此本专利技术提供的具体技术方案如下。
2、作为本专利技术的第一个方面，本专利技术提供了一种自清洁离子化装置，包括：光离子化灯，由封闭的玻璃管，和附着在玻璃管表面的输出光窗以及填充在封闭玻璃管内的气体组成；电离室，其内部为贯通的金属空腔，被构造成电离和清洗场所，在电离室的轴向方向上具有光离子化灯安装端和位于另一端的质谱仪连接端，其中，光离子化灯安装在光离子化灯安装端上，输出光窗位于电离室的中轴线上，质谱仪连接端与质谱仪的质量分析器相连接；清洗试剂通道，倾斜贯穿于电离室的壁，清洗试剂通道在电离室内壁上的出口均指向输出光窗，且倾斜的清洗试剂通道的延长线汇集于电离室的中轴线上；以及清洗载气的进气口和出气口，设置在光离子化灯和清洗试剂通道之间，清洗载气的进气口和出气口分别与轴向方向垂直地贯通设置在电离室的侧壁上，呈对称布置。
3、作为本专利技术的第二个方面，本专利技术提供了一种清洁离子化装置的方法，由上述自清洁离子化装置执行，包括：将清洗试剂通过清洗试剂通道引入至电离室内，以使清洗试剂与电离室的内壁以及光离子化灯的输出光窗表面附着的残留物质发生反应，形成可从附着面脱附下来的可挥发性物质；向清洗载气的进气口通入清洗载气，将可挥发性物质从清洗载气的出气口携带出电离室。
4、基于上述技术方案，本专利技术提供的一种自清洁离子化装置及清洁离子化装置的方法至少存在以下有益效果之一：
5、(1)在本专利技术的实施例中，在保持原有电离室结构不发生改变的情况下，在电离室的壁上设置倾斜贯穿的清洗试剂通道，清洗试剂通道的出口均指向输出光窗，且将倾斜清洗试剂通道的延长线汇集于电离室的中轴线上，以便利用清洗试剂对输出光窗进行清洗同时清洗电离室内壁。另外，倾斜设置的清洗试剂通道在清洗过程中能够更聚焦于清洗输出光窗，同时提供一定的清洗冲力，提高对输出光窗的清洗效果。进一步地，在光离子化灯和清洗试剂通道之间设置清洗载气的进气口和出气口，将清洗载气的进气口和出气口分别与轴向方向垂直地贯通设置在电离室的侧壁上以便利用清洗载气吹扫输出光窗和电离室表面的清洗试剂和洗脱下来的可挥发性物质；将清洗载气的进气口和出气口设计成对称布置，以便将可挥发性物质携带出电离室。据此，可在检测装置待机状态且无需将电离室真空度恢复至标准气压下，实现对输出光窗和电离室的清洗，清洗完成后检测装置自动恢复到检测状态所需气压，省时省力。更进一步地，本专利技术提供的自清洁离子化装置不涉及任何拆卸过程，降低了对清洁人员的要求，节省了光离子化灯的拆卸、安装、调试的操作流程和时间，提高了检测的效率。
6、(2)在本专利技术的实施例中，利用自清洁离子化装置中的清洗试剂通道将清洗试剂引入电离室内，利用清洗试剂的冲力清洗输出光窗和电离室内壁，清洗试剂与附着的残留物质发生反应(如溶解脱附反应)，将残留物质从附着表面脱落，形成可挥发性物质。然后，再利用清洗载气将可挥发性物质携带出电离室。在整个清洗过程中，可在质谱仪器抽真空的正常待机状态下进行，与常规人工清洗相比，省时省力，同时整个清洗过程操作简单，无需进行额外的拆装工序，降低了对清洁人员的要求。
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1.一种自清洁离子化装置，其特征在于，所述装置包括：
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述进样通路设置在所述输出光窗和所述清洗载气的进气口和出气口之间。
4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述清洗载气的进气口和出气口为一对或多对，多对所述清洗载气的进气口和出气口环所述电离室外壁的一圈布设。
5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述清洗试剂通道为一个或多个，所述清洗试剂通道的倾斜角度为40－70°；
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括以下部件中的至少一个：
7.一种清洁离子化装置的方法，采用权利要求1－6中任一项所述的自清洁离子化装置执行，其特征在于，所述方法包括：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述清洗试剂为能够溶解挥发性有机物的溶剂。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述清洗试剂和清洗载气
...【技术特征摘要】
1.一种自清洁离子化装置，其特征在于，所述装置包括：
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述进样通路设置在所述输出光窗和所述清洗载气的进气口和出气口之间。
4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述清洗载气的进气口和出气口为一对或多对，多对所述清洗载气的进气口和出气口环所述电离室外壁的一圈布设。
5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述清洗试剂通道为一个或多个，所述清洗试剂通道...
【专利技术属性】
技术研发人员：张博韬，刘保献，景宽，王琴，王陈婧，杨梦，孙磊，富佳明，沈秀娥，
申请(专利权)人：北京市生态环境监测中心，
类型：发明
国别省市：
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