[发明专利]一种大气压下热解析进样电离一体化离子发生装置

说明书

本发明设计了一种大气压下热解析进样电离一体化离子发生装置。本装置装包含采样试纸、样品热解析气化装置、载气气路和离子发生装置。其中样品热解析气化装置由步进电机、热解析腔体和PEEK保温装置构成；离子发生装置由电离腔体、VUV氪灯、添加试剂顶空进样装置和载气气路构成；热解析腔体和电离腔体直接连通。通过上述设计，有效的减小了气态样品分子的传输路程，减小样品损失，可实现固体和液体样品的高效解析和电离，产生气态样品离子。

技术领域

本发明属于分析仪器技术领域，涉及一种大气压下热解析进样电离一体化离子发生装置。该装置可用于质谱、离子迁移谱等基于气相离子的进行分离分析的仪器，适合固体和液体样品的进样和电离。该装置集热解析样品气化和电离过程于一体，结构简单、使用便捷、功耗小，并且可以同时产生正负离子，具有广泛的应用前景。

背景技术

热解析进样技术目前广泛应用于色谱、质谱等分析领域，它是一种采用加热的方式将有机物从样品中释放出来的技术，是产生气态分子最有效的途径。广泛应用于科研、质检、环保、安保等领域的质谱、离子迁移谱等仪器是以离子为基础进行分析的仪器，所以电离源的性能直接决定了这类分析仪器的性能的高下。

对于采用热解析进样方式的电离源，如果热解析装置与电离装置的距离太远，则会造成气态样品分子的冷凝，从而影响电离效率。对气态样品传输管路进行加热是解决该现象的有效途径，但是加热及保温装置的使用会增加整个装置的体积和功耗。

为解决如上问题，本发明提出了一种大气压下热解析进样电离一体化离子发生装置，该装置将热解析进样过程和电离过程通过硬件连接整合为一体，有效的减小了气态样品分子的传输路程，减小样品损失，可实现固体和液体样品的高效解析和电离，产生气态样品离子。

发明内容

本发明设计了一种大气压下热解析进样电离一体化离子发生装置。本装置装包含采样试纸、样品热解析气化装置、载气气路和离子发生装置。其中样品热解析气化装置由步进电机、热解析腔体和PEEK保温装置构成；离子发生装置由电离腔体、VUV氪灯、添加试剂顶空进样装置和载气气路构成；热解析腔体和电离腔体直接连通。通过上述设计，有效的减小了气态样品分子的传输路程，减小样品损失，可实现固体和液体样品的高效解析和电离，产生气态样品离子。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种大气压下热解析进样电离一体化离子发生装置包括：采样试纸、样品热解析气化装置、载气气路和离子发生装置；

其中样品热解析气化装置由步进电机、热解析腔体和PEEK保温层构成；

一圆柱状电加热块，于其左侧端面上设有一圆柱状凹槽，作为热解析腔体，于电加热块的侧壁面上设有PEEK保温层；

步进电机位于装置的最左侧，电机的输出轴上设有一圆柱体状顶头，顶头的直径大于热解析腔体的直径，顶头置于热解析腔体的开口端左侧，顶头与热解析腔体同轴设置，顶头可由步进电机驱动使顶头右端面与热解析腔体的左开口端四周边缘相密闭贴接；采样试纸可沿顶头的径向从上部插入至顶头的右端面处或从顶头的右端面处抽离；

离子发生装置由电离腔体、VUV氪灯、辅助试剂添加腔体和载气气路构成；电离腔体为左右二端开口的圆筒状腔室，其右开口端的四周边缘与VUV氪灯出光光窗四周边密闭连接缘；于电离腔体的左开口端的四周边缘与电加热块右侧端面密闭连接，于电加热块内的凹槽右端面上部开设有与电离腔体相连通的通孔；于电离腔体侧壁面上设有载气进口和样品气出口；

辅助试剂添加腔体为一内部放置有试剂瓶的密闭容器；试剂瓶为上端开口的试剂瓶或上端扣合有带通孔瓶盖的试剂瓶；试剂瓶内盛放有辅助试剂；于密闭容器下部设有载气入口、上部设有气体出口；

于热解析腔体的侧壁面上设有载气进气口，载气进气口和载气进口与辅助试剂添加腔体气体出口经载气气路相连，样品气出口离子分析仪器进样口相连。