離子遷移譜儀系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種離子遷移譜儀系統(tǒng)，特別是一種包括氣相色譜儀和兩個離子遷移譜儀的離子遷移譜儀系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]離子遷移譜儀(IMS)根據(jù)分子遷移率的不同實現(xiàn)對不同分子的區(qū)分。遷移率與分子的碰撞截面、原子個數(shù)、質(zhì)量等結(jié)構(gòu)信息相關(guān)，它反應(yīng)的是分子的結(jié)構(gòu)信息。分子具有不同的電親和性，某些分子具有正電親和性，即電離后攜帶正電，某些具有負(fù)電親和性，而還有一些分子即能帶正電也能帶負(fù)電，這些具有電親和性的分子在固定的電場強(qiáng)度下，整體表現(xiàn)出不同的運動速度。MS正是利用了這些特點實現(xiàn)對物質(zhì)的區(qū)分，具體實現(xiàn)方法是在固定的遷移區(qū)長度下，測量帶電分子團(tuán)到達(dá)檢測器的飛行時間，其方法有些類似于質(zhì)普儀，但與質(zhì)普儀不同的是離子遷移普儀的分離能力有限(最好的傳統(tǒng)的單模式IMS大概能分出幾百種，而非對稱場離子遷移譜儀(DMS)則更少)，尤其是對多組分的混合物的分離能力有限，但是IMS體積小，測試速度快(1-5秒的時間內(nèi)完成測試)，運行條件是普通大氣壓，省去了昂貴、笨重的真空系統(tǒng)，這點比較質(zhì)譜儀而言具有很大的優(yōu)勢。為了獲得較好的物質(zhì)分離能力，業(yè)內(nèi)將色譜儀與IMS聯(lián)合使用，色譜儀利用的是分子與不同物質(zhì)間的結(jié)合力不同來區(qū)分物質(zhì)，這兩種技術(shù)的結(jié)合能從兩個不同的角度詮釋分子特異性信息，從而實現(xiàn)準(zhǔn)確鑒別物質(zhì)的目的。在色譜儀中無法分離開的物質(zhì)能在MS中實現(xiàn)分離，而色譜儀為IMS提供了多一維的分離能力，拓展了 IMS的分離能力。美國專利US7608818B2公開了一種色譜儀與非對稱場離子遷移譜儀(DMS)連用的方法，其優(yōu)點是離子遷移部分體積較小、檢測靈敏度高，通過交變的電場就能實現(xiàn)離子的分離，但是這種技術(shù)的分離能力較差(相對于傳統(tǒng)的IMS)，不能有效地分離多組分成分。美國專利US5811059公開了一種色譜儀與單模式MS聯(lián)用的技術(shù)，其分離能力好于專利US7608818B2，但是卻只能檢測一種極性的帶電粒子，對于那些電親和性相反的物質(zhì)則無法檢測。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種包括氣相色譜儀和兩個離子遷移譜儀的離子遷移譜儀系統(tǒng)，該離子遷移譜儀系統(tǒng)例如能夠有效地提高分辨能力，增加分子信息關(guān)聯(lián)性，從而更準(zhǔn)確的鑒別待測分子。
[0004]根據(jù)本發(fā)明的一方面，本發(fā)明提供了一種離子遷移譜儀系統(tǒng)，該離子遷移譜儀系統(tǒng)包括:氣相色譜儀，第一離子遷移譜儀和第二離子遷移譜儀，以及進(jìn)樣裝置，所述進(jìn)樣裝置用于將從氣相色譜儀輸出的樣品輸入第一離子遷移譜儀和第二離子遷移譜儀，所述進(jìn)樣裝置包括:內(nèi)腔，用于將從氣相色譜儀輸入的樣品分別輸出到第一離子遷移譜儀和第二離子遷移譜儀中的第一樣品出口和第二樣品出口，以及氣體入口，所述氣體入口用于將氣體輸入進(jìn)樣裝置。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述離子遷移譜儀系統(tǒng)還包括:氣體源，該氣體源與氣相色譜儀連接，用于為氣相色譜儀提供氣體。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述離子遷移譜儀系統(tǒng)還包括:泵，該泵用于使氣體通過所述進(jìn)樣裝置的氣體入口輸入進(jìn)樣裝置，并從所述進(jìn)樣裝置分別通過第一樣品出口和第二樣品出口流入第一離子遷移譜儀和第二離子遷移譜儀中。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述離子遷移譜儀系統(tǒng)還包括:泵，該泵用于使氣體通過所述進(jìn)樣裝置的氣體入口輸入進(jìn)樣裝置，并從所述進(jìn)樣裝置分別通過第一樣品出口和第二樣品出口流入第一離子遷移譜儀和第二離子遷移譜儀，同時使氣體分別通過第一離子遷移譜儀和第二離子遷移譜儀的氣體入口流入第一離子遷移譜儀和第二離子遷移譜儀并分別通過第一離子遷移譜儀和第二離子遷移譜儀的氣體出口流出第一離子遷移譜儀和第二離子遷移譜儀。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述進(jìn)樣裝置還包括限定所述內(nèi)腔的第一至第四通道，所述第一通道與所述氣相色譜儀的輸出管路連接，所述第二通道與進(jìn)樣裝置的氣體入口流體連通，所述第三通道和第四通道分別與第一樣品出口和第二樣品出口流體連通。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述第一通道與所述第二通道大致在第一直線上，并且所述第三通道和第四通道大致在第二直線上。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述第一直線上和所述第二直線大致相交。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述氣相色譜儀的輸出管路插入所述進(jìn)樣裝置的內(nèi)腔中。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述進(jìn)樣裝置還包括加熱器，用于對進(jìn)樣裝置進(jìn)行加熱。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述進(jìn)樣裝置還包括設(shè)置在內(nèi)腔中的玻璃襯套。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述進(jìn)樣裝置還包括設(shè)置在內(nèi)腔中的襯管，所述襯管的兩端設(shè)有所述第一樣品出口和第二樣品出口，所述襯管的中部設(shè)有分支管，并且所述分支管的端部設(shè)有進(jìn)樣裝置的所述氣體入口，并且所述氣相色譜儀的輸出管路與所述襯管流體連通。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述氣相色譜儀的輸出管路插入所述分支管中。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述襯管與所述分支管由玻璃制成。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述氣相色譜儀的輸出管路通過所述進(jìn)樣裝置的氣體入口插入所述分支管。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述氣相色譜儀的輸出管路通過所述襯管的與所述氣體入口相對側(cè)的開口插入所述分支管。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的離子遷移譜儀系統(tǒng)能夠有效地提高分辨能力，增加分子信息關(guān)聯(lián)性，從而更準(zhǔn)確的鑒別待測分子，同時該離子遷移譜儀系統(tǒng)的檢測正負(fù)離子的能力將正負(fù)圖譜建立起了關(guān)聯(lián)性，對某些物質(zhì)的分離能力好于通過切換遷移電壓實現(xiàn)正負(fù)模式的單管MS。
【附圖說明】
[0020]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的離子遷移譜儀系統(tǒng)的示意圖；
[0021]圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施例的離子遷移譜儀系統(tǒng)的連接圖；
[0022]圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施例的離子遷移譜儀系統(tǒng)的氣路圖；
[0023]圖4是根據(jù)本發(fā)明的實施例的離子遷移譜儀系統(tǒng)的進(jìn)樣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖5是根據(jù)本發(fā)明的實施例的離子遷移譜儀系統(tǒng)的進(jìn)樣裝置的一種示例；以及
[0025]圖6是根據(jù)本發(fā)明的實施例的離子遷移譜儀系統(tǒng)的進(jìn)樣裝置的另一種示例。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖及【具體實施方式】對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0027]如圖1、2、3所示，根據(jù)本發(fā)明的實施例的離子遷移譜儀系統(tǒng)100包括:氣相色譜儀10，雙模式MS20或第一離子遷移譜儀20和第二離子遷移譜儀20 (例如同軸設(shè)置的第一離子遷移譜儀20和第二離子遷移譜儀20)，控制器(控制系統(tǒng))30,以及進(jìn)樣裝置50，所述進(jìn)樣裝置50用于將從氣相色譜儀10輸出的樣品S (例如包含樣品S和載氣的高壓氣體CS)輸入第一離子遷移譜儀20和第二離子遷移譜儀20。如圖3所示，離子遷移譜儀系統(tǒng)100還包括氣體源60，該氣體源60與氣相色譜儀10例如通過管路連接，用于為氣相色譜儀10提供氣體(例如載氣)。氣體CS (樣品S和氣體即載氣)從氣相色譜儀10輸出后，通過氣相色譜儀10的輸出管路15進(jìn)入進(jìn)樣裝置50。
[0028]氣相色譜儀(GC) 10可以是任何合適的氣相色譜儀。如圖1、2、3所示，氣相色譜儀10包括樣品入口 16，用于輸入樣品S，離子遷移譜儀系統(tǒng)100還包括用于驅(qū)動氣相色譜儀10的加熱和冷卻裝置的驅(qū)動電路11。
[0029]第一離子遷移譜儀20和第二離子遷移譜儀20可以是任何合適的MS，例如本申請中的MS的設(shè)計可以是基于CN101728208B的某些設(shè)計或者本申請中的MS可以是CN201141853Y中公開的MS。每一個離子遷移譜儀20可以包括依次排列的網(wǎng)電極1、離子源2、聚焦導(dǎo)向電極3、存儲部分4、第一環(huán)或網(wǎng)電極5、遷移電極6和法拉第盤7，它們被密封在一個管殼內(nèi)。如圖2所示，離子遷移譜儀系統(tǒng)100還包括:將電壓施加在網(wǎng)電極1、離子源2、聚焦導(dǎo)向電極3、存儲部分4、第一環(huán)或網(wǎng)電極5、遷移電極6上的高壓及離子門電路26,用于放大法拉第盤7輸出的信號的前端放大電路25。此外,每一個離子遷移譜儀20還包括氣體入口 21 (例如，遷移氣體入口)、氣體出口