閥，可實(shí)現(xiàn)流量比例可調(diào)的功能。
[0036]IMS-GC的載氣系統(tǒng)包括兩部分。其一是進(jìn)入GC柱的高純載氣18，可使用目前通用的GC管路和閥門(mén)。其二是MS系統(tǒng)的載氣，通常選用常壓的純凈空氣。MS的載氣包括一路吹掃氣9、兩路漂移氣13D和13E、兩路出氣14D和14E組成。
[0037]電控系統(tǒng)F控制GC系統(tǒng)的加熱及溫度、IMS的加熱、高壓及前放供電、閥門(mén)及泵，并將MS的測(cè)量信號(hào)傳輸?shù)酵庠O(shè)上。
[0038]下面結(jié)合圖1描述氣相色譜儀與離子遷移譜儀聯(lián)用設(shè)備的測(cè)試過(guò)程，樣品由進(jìn)樣器A引入，在GC載氣18的攜帶下進(jìn)入分離柱1，混合樣品在分離柱的作用下被分離成單一成分從GC分離柱末端流出，通過(guò)轉(zhuǎn)接單元3進(jìn)入轉(zhuǎn)接柱4，轉(zhuǎn)接柱4外表面由加熱轉(zhuǎn)換管5鎧裝，轉(zhuǎn)接柱4中間設(shè)有比例分流閥6，比例分流閥6將樣品分為兩路進(jìn)入MS的兩個(gè)反應(yīng)區(qū)1D和10E，同時(shí)吹掃氣9的吹掃作用協(xié)同兩個(gè)喇叭口形狀的電極L的作用將在電離區(qū)8形成的正負(fù)混合反應(yīng)離子分別拉向兩個(gè)反應(yīng)區(qū)10D、10E，從而實(shí)現(xiàn)的正負(fù)反應(yīng)離子的分離，在這里吹掃氣流9(0-0.5L/min的流量)攜帶的反應(yīng)離子在逆流的漂移載氣13D、13E作用下和GC流出的高速正壓氣流相遇并充分混合，由于樣品分子的親電性特征不同，電負(fù)性較強(qiáng)的樣品分子在1D通過(guò)質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)帶上正電并被存儲(chǔ)在喇叭口狀電極L內(nèi)形成的存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)，同理，電正性較強(qiáng)的樣品分子在1E結(jié)合上負(fù)反應(yīng)離子帶上負(fù)電并被存儲(chǔ)在喇叭口電極L形成的存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)。通過(guò)離子門(mén)IlDUlE的打開(kāi)將儲(chǔ)存的離子拉進(jìn)遷移區(qū)12D、12E，在遷移區(qū)電場(chǎng)的作用下帶電離子被按遷移速度拉開(kāi)陸續(xù)到達(dá)法拉第盤(pán)15D、15E，法拉第盤(pán)15DU5E上獲得的電流信號(hào)經(jīng)過(guò)放大電路及模數(shù)轉(zhuǎn)換16D、16E后傳輸?shù)叫盘?hào)獲取及分析系統(tǒng)G進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。信號(hào)獲取及分析系統(tǒng)G對(duì)整個(gè)色譜分離過(guò)程中全部離子圖譜數(shù)據(jù)都要采集和儲(chǔ)存。一次完整的測(cè)試，系統(tǒng)同時(shí)記錄IMS遷移幅度-時(shí)間(單位是毫秒)譜圖，GC保留時(shí)間圖譜(單位是秒)，GC-MS遷移時(shí)間-保留時(shí)間-幅度三維圖譜，三種圖譜同時(shí)監(jiān)控能呈現(xiàn)更多的信息，增強(qiáng)了譜儀的分析能力，即某些GC無(wú)法分離的物質(zhì)能夠被MS分離，反之亦然。因此GC-1MS聯(lián)用可以與GC質(zhì)譜(MS)串聯(lián)的功能相媲美，在GC-MS中為了防止樣品分子被打成碎片通常采用技術(shù)難度高且價(jià)格昂貴軟電離技術(shù)(基質(zhì)輔助激光解析或電噴霧電離技術(shù))，而本設(shè)計(jì)的GC與雙模式IMS聯(lián)用的結(jié)構(gòu)在對(duì)電離技術(shù)無(wú)特殊設(shè)計(jì)要求的情況下避免了分子離子碎片的產(chǎn)生，使GC-1MS的應(yīng)用擴(kuò)展到了有機(jī)大分子的檢測(cè)領(lǐng)域；此外，GC與雙模式的IMS聯(lián)用夠同時(shí)測(cè)量正負(fù)離子，而GC-MS只能檢測(cè)正離子，這對(duì)于那些能夠同時(shí)產(chǎn)生正負(fù)離子的物質(zhì)來(lái)說(shuō)，GC與雙模式IMS串聯(lián)會(huì)大大增強(qiáng)物質(zhì)的鑒別能力，增強(qiáng)分辨率。
[0039]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，如圖2所示，氣相色譜儀與離子遷移譜儀聯(lián)用設(shè)備中，除了沒(méi)有兩個(gè)喇叭口狀的電極L外，其他細(xì)節(jié)完全同圖1的設(shè)計(jì)，該實(shí)施例也是將經(jīng)GC分離的樣品直接導(dǎo)入反應(yīng)區(qū)10D、10E，避免碎片離子的產(chǎn)生。與圖1的實(shí)施例稍有不同的是，在圖2中，當(dāng)離子門(mén)IlDUlE打開(kāi)時(shí)反應(yīng)區(qū)的離子被檢測(cè)，當(dāng)離子門(mén)關(guān)閉時(shí)反應(yīng)離子不被儲(chǔ)存而損失在遷移管壁上，其他過(guò)程完全同圖1。
[0040]此外，本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思也可以用于離子遷移譜儀，因此根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的離子遷移譜儀包括:用于使氣體電離產(chǎn)生離子的電離區(qū)8，與所述電離區(qū)8相鄰、與所述電離區(qū)8不同的用于使離子與樣品結(jié)合的反應(yīng)區(qū)10D、10E,以及樣品輸送裝置20，該樣品輸送裝置20用于將樣品不經(jīng)過(guò)電離區(qū)8，而直接輸送到反應(yīng)區(qū)10D、10E。樣品輸送裝置20可以在現(xiàn)有的進(jìn)樣裝置的基礎(chǔ)上增加將樣品直接輸送到反應(yīng)區(qū)10DU0E的管道。該離子遷移譜儀可還包括:大致設(shè)置在電離區(qū)8與反應(yīng)區(qū)10D、1E之間的電極L，該電極L能夠產(chǎn)生電場(chǎng)，用于使電離區(qū)8產(chǎn)生的離子中的正離子或負(fù)離子移動(dòng)到反應(yīng)區(qū)10D、10E。該離子遷移譜儀可以是單模式離子遷移譜儀和雙模式離子遷移譜儀，在雙模式離子遷移譜儀的情況下，該離子遷移譜儀包括與電離區(qū)相鄰的兩個(gè)所述反應(yīng)區(qū)，和分別大致設(shè)置在電離區(qū)與兩個(gè)反應(yīng)區(qū)中的一個(gè)之間以及電離區(qū)與兩個(gè)反應(yīng)區(qū)中的另一個(gè)之間的兩個(gè)電極L，所述兩個(gè)電極L能夠產(chǎn)生電場(chǎng)，用于使電離區(qū)產(chǎn)生的離子中的正離子和負(fù)離子分別移動(dòng)到兩個(gè)反應(yīng)區(qū)。所述電極L可以具有喇叭口狀。
[0041]如上所述，如果是單模式離子遷移譜儀，該離子遷移譜儀包括一個(gè)反應(yīng)區(qū)，可包括一個(gè)電極L。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種氣相色譜儀與離子遷移譜儀聯(lián)用設(shè)備，包括: 氣相色譜儀， 離子遷移譜儀，該離子遷移譜儀包括:用于使氣體電離產(chǎn)生離子的電離區(qū)，以及與所述電離區(qū)相鄰、與所述電離區(qū)不同的用于使離子與樣品結(jié)合的反應(yīng)區(qū)，以及 樣品輸送裝置，該樣品輸送裝置連接氣相色譜儀和反應(yīng)區(qū)，使來(lái)自氣相色譜儀的樣品不經(jīng)過(guò)電離區(qū)，而直接被輸送到反應(yīng)區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣相色譜儀與離子遷移譜儀聯(lián)用設(shè)備，其中 所述離子遷移譜儀還包括:大致設(shè)置在電離區(qū)與反應(yīng)區(qū)之間的電極，該電極能夠產(chǎn)生電場(chǎng)，用于使電離區(qū)產(chǎn)生的離子中的正離子或負(fù)離子移動(dòng)到反應(yīng)區(qū)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣相色譜儀與離子遷移譜儀聯(lián)用設(shè)備，其中 離子遷移譜儀是雙模式離子遷移譜儀，并且包括與電離區(qū)相鄰的兩個(gè)所述反應(yīng)區(qū)，并且 所述離子遷移譜儀還包括:分別大致設(shè)置在電離區(qū)與兩個(gè)反應(yīng)區(qū)中的一個(gè)之間以及電離區(qū)與兩個(gè)反應(yīng)區(qū)中的另一個(gè)之間的兩個(gè)電極，所述兩個(gè)電極能夠產(chǎn)生電場(chǎng)，用于使電離區(qū)產(chǎn)生的離子中的正離子和負(fù)離子分別移動(dòng)到兩個(gè)反應(yīng)區(qū)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的氣相色譜儀與離子遷移譜儀聯(lián)用設(shè)備，其中 所述電極具有喇叭口狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣相色譜儀與離子遷移譜儀聯(lián)用設(shè)備，其中所述樣品輸送裝置還包括: 用于輸送樣品的管道；以及 分流閥，該分流閥設(shè)置在管道上，用于調(diào)節(jié)被輸送到兩個(gè)反應(yīng)區(qū)的樣品量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣相色譜儀與離子遷移譜儀聯(lián)用設(shè)備，其中 所述氣體是載氣。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氣相色譜儀與離子遷移譜儀聯(lián)用設(shè)備，其中 所述載氣是空氣或氮?dú)狻?br>8.一種離子遷移譜儀，包括: 用于使氣體電離產(chǎn)生離子的電離區(qū)， 與所述電離區(qū)相鄰、與所述電離區(qū)不同的用于使離子與樣品結(jié)合的反應(yīng)區(qū)，以及 樣品輸送裝置，該樣品輸送裝置用于將樣品不經(jīng)過(guò)電離區(qū)，而直接輸送到反應(yīng)區(qū)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的離子遷移譜儀，還包括: 大致設(shè)置在電離區(qū)與反應(yīng)區(qū)之間的電極，該電極能夠產(chǎn)生電場(chǎng)，用于使電離區(qū)產(chǎn)生的離子中的正離子或負(fù)離子移動(dòng)到反應(yīng)區(qū)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的離子遷移譜儀，其中 所述離子遷移譜儀是雙模式離子遷移譜儀，并且包括與電離區(qū)相鄰的兩個(gè)所述反應(yīng)區(qū)，并且 所述離子遷移譜儀還包括:分別大致設(shè)置在電離區(qū)與兩個(gè)反應(yīng)區(qū)中的一個(gè)之間以及電離區(qū)與兩個(gè)反應(yīng)區(qū)中的另一個(gè)之間的兩個(gè)電極，所述兩個(gè)電極能夠產(chǎn)生電場(chǎng)，用于使電離區(qū)產(chǎn)生的離子中的正離子和負(fù)離子分別移動(dòng)到兩個(gè)反應(yīng)區(qū)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的離子遷移譜儀，其中所述電極具有喇叭口狀。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的離子遷移譜儀，其中所述氣體是載氣。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種氣相色譜儀與離子遷移譜儀聯(lián)用設(shè)備，該設(shè)備包括：氣相色譜儀，離子遷移譜儀，該離子遷移譜儀包括：用于使氣體電離產(chǎn)生離子的電離區(qū)，以及與所述電離區(qū)相鄰、與所述電離區(qū)不同的用于使離子與樣品結(jié)合的反應(yīng)區(qū)，以及樣品輸送裝置，該樣品輸送裝置連接氣相色譜儀和反應(yīng)區(qū)，使來(lái)自氣相色譜儀的樣品不經(jīng)過(guò)電離區(qū)，而直接被輸送到反應(yīng)區(qū)。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備，一方面能避免樣品分子離子碎片的產(chǎn)生，使圖譜簡(jiǎn)潔易辨認(rèn)，從而使GC-IMS聯(lián)用設(shè)備的應(yīng)用領(lǐng)域拓展到分析高極性、難揮發(fā)和熱不穩(wěn)定有機(jī)大分子樣品的范圍；另一方面能夠克服正離子與負(fù)離子發(fā)生中和毀滅而逃逸檢測(cè)的缺陷。
【IPC分類】H01J49-04, G01N30-02
【公開(kāi)號(hào)】CN104749264
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310741366
【發(fā)明人】張清軍, 李元景, 陳志強(qiáng), 馬秋峰, 趙自然, 劉以農(nóng), 劉耀紅, 鄒湘, 王燕春, 王鈞效, 常建平
【申請(qǐng)人】同方威視技術(shù)股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2013年12月27日
【公告號(hào)】EP2889616A1, US20150185190, WO2015096787A1