一種進樣裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及進樣裝置領域,特別是涉及一種進樣裝置。
【背景技術】
[0002]離子迀移譜儀(MS)是目前國際上主流的痕量檢測設備之一,MS技術主要依據不同離子在弱電場作用下的迀移率的差異來對樣品進行分離鑒別,它具有結構簡單,靈敏度高,分析速度快以及結果可靠等特點,可以在線快速檢測毒品、爆炸物、毒氣和生化氣體等,被廣泛用于軍事(化學戰劑監測)、民事(反恐、緝毒等)等眾多領域,在維護國家安全、維持社會穩定、加強國防力量、維系國計民生等方面發揮著巨大的作用。然而,采用單獨的IMS檢測多種成分的復雜混合物檢測時,卻容易發生漏報、誤報。因此,以提高分析儀器分辨能力為目的的各種聯用技術如雨后春筍般應運而生。其中,氣相色譜-離子迀移譜(GC-1MS)聯用技術利用GC突出的分離特點和MS快速響應、高靈敏度的優勢有效地解決了GC低鑒別能力和IMS對混合物進行檢測時存在的交叉靈敏度(cross sensitivity)問題,并可獲取色譜保留時間、漂移時間和信號強度的三維譜圖,能夠有效的分辨出成分復雜的樣品,檢測限優于PPb (十億分率)量級,分辨時間從幾分鐘到幾十分鐘。與其它聯用技術相比,GC-1MS具有接口簡單,維護費用低,性價比高等諸多特點,因而,近年來GC-MS聯用技術得到了迅猛發展,并在小型化及便攜式方面體現出了充分的優勢,大力發展快速GC-1MS檢測技術將是未來安全檢測技術的重要發展方向之一。
[0003]進樣器是GC-MS不可或缺的部分,進樣器和進樣方法的好壞不僅會影響儀器的使用范圍而且還會影響儀器對被檢物質的響應難度和精度。對于單獨的IMS,具有多種進樣器與之相匹配,技術較為成熟。對于單獨的GC,一般采用頂空進樣方式,省去了復雜的樣品前處理(適合于快速檢測),但頂空進樣仍需“破壞性”的獲取一定量的樣品,因此它不適合不拆包情形下的痕量氣體現場快檢。專利CN1296564A公開了一種手持式GC-MS檢測器并提供了一種適用于表面沾染樣品及氣體樣品的取、進樣方式,它采用多孔皮帶或在皮帶上涂覆吸附材料以吸附感興趣的樣品,再將皮帶上吸附有樣品的部分傳送至解析端口將樣品析出檢測。雖然它公開并解決了一種適用于氣體樣品及表面沾染樣品的免拆包快速檢測方法,但其吸附效果不夠理想容易使儀器發生漏報及誤報。
[0004]綜上,現有的MS和GC的采、進樣技術均不適合不拆包情形下的快速GC-MS進行現場快速檢測,急需一種能夠在免拆包的條件下的進樣裝置。
【實用新型內容】
[0005](一 )要解決的技術問題
[0006]本實用新型的目的是提供一種能夠在免拆包的條件下快速、全時收集揮發性、半揮發性以及微粒狀固體樣品分子并能實現對所收集的樣品進行預濃縮的熱解析進樣裝置。
[0007]( 二)技術方案
[0008]為了解決上述技術問題,本實用新型提供一種進樣裝置,包括:采樣器、吸氣泵、吸附器、活塞缸體和解析缸體,所述解析缸體具有解析腔,所述解析缸體設有與所述解析腔連通的載氣入口、載氣吹掃/分流出口以及連接分析儀器的接口,所述解析缸體的外壁設有加熱膜及溫度傳感器;所述活塞缸體設有兩個活塞腔,每個所述活塞腔安裝一個所述吸附器;所述活塞缸體安裝在所述解析缸體上,且兩個所述活塞腔均與所述解析腔相連通;所述活塞缸體設有均與兩個所述活塞腔連通的樣品進氣口和吸氣泵氣口,所述樣品進氣口與所述采樣器連接,所述吸氣泵氣口與所述吸氣泵連接;所述吸附器包括相連接的吸附篩筒和活塞桿,所述吸附篩筒用于存放吸附劑;所述活塞桿可滑動安裝在所述活塞腔中,帶動所述吸附篩筒沿所述活塞腔滑動并可伸入所述解析腔中,且所述吸附篩筒可同時與所述樣品進氣口和吸氣泵氣口連通。
[0009]其中,所述解析缸體的外壁還設有保溫層。
[0010]其中,所述樣品進氣口通過波紋管與所述采樣器連接;所述采樣器具有一個喇叭吸氣頭,所述喇叭吸氣頭上設有微孔濾網。
[0011 ] 其中,所述吸附篩筒設有一個吸附篩口,所述吸附篩口可與所述樣品進氣口連通。
[0012]其中,每個所述活塞腔設有一個冷卻氣口,所述冷卻氣口設有入口閥門;所述活塞桿設有冷卻空腔,所述冷卻空腔可與冷卻氣口連通,且所述活塞桿的側壁設有與冷卻空腔連接的通風孔,所述通風孔可與吸氣泵氣口連通。
[0013]其中,所述吸附篩筒的底部設置一個絕熱墊。
[0014]其中,所述吸附器與所述活塞腔之間設有多個密封圈。
[0015]其中,所述解析缸體的內壁設有襯管。
[0016]其中,所述活塞缸體與所述解析缸體之間設有隔熱盤。
[0017]其中,所述樣品進氣口與采樣器通過波紋軟管連接,所述波紋軟管中設有干燥劑包。
[0018](三)有益效果
[0019]本實用新型提供的進樣裝置,采用采樣器在被檢物表面或其周圍氣體氛圍中直接吸氣采樣,并通過吸附篩筒中的吸附劑進行樣品吸附甚至富集,能夠實現免拆包取樣檢測,節省了樣品溶液制備時間,省去了各種頂空設備,有利于儀器向小型化和便攜式發展,有利于機場、海關等的現場快速檢測;采用設有兩個吸附器交替循環進行檢測,能夠對被檢物進行全時收集,尤其體現在有多個被檢物品時,可在對前一個被檢物進行分析的同時對下一個待檢物進行采樣和富集,節約了樣品采集檢測總時長,能有效的提高分析儀器的吞吐量和檢測速度,節約了成本;采用吸氣泵持續吸氣便可將樣品濃縮在吸附劑上,通過對樣品進行濃縮可以降低對檢測器(如IMS、MS、DMS)檢測下限的要求,降低了儀器的開發難度及成本,同時還能降低儀器的誤報率。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型實施例的示意圖。
[0021]圖中,10:采樣器;11:喇叭吸氣頭;12:波紋軟管;20:吸氣泵;30:吸附器;31:活塞桿;311:活塞手柄;32:吸附篩筒;321:吸附篩口 ;33:絕熱墊;34:冷卻空腔;341:通風孔;35:密封圈;40:活塞缸體;41:活塞腔;42:樣品進氣口 ;43:吸氣泵氣口 ;44:冷卻氣口 ;441:入口閥門;50:解析缸體;51:載氣入口 ;52:分析儀器接口 ;53:載氣分流/吹掃接P ;54:保溫層;55:襯管;56:解析腔;60:隔熱盤。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖和實施例,對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實例用于說明本實用新型,但不用來限制本實用新型的范圍。
[0023]參照圖1所示,本實用新型的進樣裝置,包括:采樣器10、吸氣泵20、吸附器30、活塞缸體40和解析缸體50。解析缸體50具有解析腔56,解析缸體50設有與解析腔56連通的分析儀器接口 52、載氣入口 51和載氣分流/吹掃接口 53,解析缸體50的外壁設有加熱膜及溫度傳感器(圖未示出)。分析儀器接口用于與色譜柱、頂S、MS或DMS等連接;載氣入口與載氣供給裝置連接,用于接收載氣;加熱膜用于加熱解析腔56,溫度傳感器與外部溫控電路連接,用于實時讀取解析腔56的溫度并和外部溫控電路連接以實現對溫度的控制,通過控制器以程序升溫的形式控制解析腔56的溫度,能有效的減小功率消耗。解析缸體50設置的載氣分流/吹掃接口 53,載氣分流/吹掃接口 53與解析腔56相連通,分析儀器接口 52無法完全接收混合樣品氣時,混合樣品氣從載氣分流/吹掃接口 53排出;此外,完全打開分流/吹掃接口 53可對解析腔進行吹掃,吹掃可將解析腔內雜質排除,能有效的減少二次進樣過程中鬼峰的出現。活塞缸體40設有兩個活塞腔41,每個活塞腔41安裝一個吸附器30。活塞缸體40安裝在解析缸體50上,且兩個活塞腔41均與解析腔56相連通。活塞缸體40的下部伸入解析腔56中,活塞腔41的前部為開口,與解析腔56相連通。活塞缸體40設有均與兩個活塞腔41連通的樣品進氣口 42和吸氣泵氣口 43,樣品進氣口 42與采樣器10通過波紋軟管12連接,吸氣泵氣口 43與吸氣泵20連接。吸附器30包括相連接的吸附篩筒32和活塞桿31。吸附篩筒32為一個側壁設有細孔的圓筒,吸附篩筒32用于存放吸附劑。吸附器30的整體結構呈一個可往復運動的圓柱形活塞。活塞桿31可滑動安裝在活塞腔41中,帶動吸附篩筒32沿活塞腔41滑動并可伸入解析腔56中,且吸附篩筒32可同時與樣品進氣口 42和吸氣泵氣口 43連通。為了方便推拉活塞桿31,在活塞桿的后端設有一個活塞手柄311。
[0024]在使用時,在吸附篩筒32中放置吸附劑,先將吸附器30拉起,使吸附篩筒32與采樣器10及吸氣泵20連通,吸氣泵20吸氣,采樣器10吸收樣品氣,樣品氣流過吸附篩筒32,樣品氣中的樣品被吸附劑吸收,待吸附劑上的樣品量富集后,將吸附器30摁入已預先加熱的解析腔56中進行樣品析出,析出的樣品在解析腔56中與經預熱的從載氣入口 51流入熱解析腔內的載氣均勻混合后從分析儀器接口 52進入GC-MS、MS、GC-MS、GC-DMS或其它分析儀器中,進行檢測。本實用新型的兩個吸附器30可以交替使用,即一個拉起時取樣時(后一被檢樣品),另一個摁下進行樣品解析和檢測(前一被檢樣品),使進樣裝置能夠全時、快速地