一种质谱直接进样装置

技术领域

本发明涉及质谱仪器领域，具体地，涉及一种质谱直接进样装置。

背景技术

质谱(又叫质谱法)是一种与光谱并列的谱学方法，通常意义上是指广泛应用于各个学科领域中通过制备、分离、检测气相离子来鉴定化合物的一种专门技术。质谱法在一次分析中可提供丰富的结构信息，将分离技术与质谱法相结合是分离科学方法中的一项突破性进展。在众多的分析测试方法中，质谱学方法被认为是一种同时具备高特异性和高灵敏度且得到了广泛应用的普适性方法。

小型和便携式质谱仪已经越来越广泛地应用在现场在线快速检测分析领域中，此类质谱通常采用毛细管直接进样或膜进样的进样方式，采用毛细管直接进样的方式一般是将金属毛细管焊接在法兰上，毛细管一旦焊接在法兰上，毛细管的尺寸就固定了。在面对不同的应用场景时，真空度需求不同，为了满足不同真空度，需要更换不同尺寸(长度、内径、外径)的毛细管。如果要更换一种尺寸的毛细管，则要同时更换焊接法兰，此种方式不但成本高、更换速度慢，最主要的是无法满足便携式原位质谱现场快速检测分析的需求。因此，迫切需要一种能够应用于不同场景、满足不同真空度需求、快速更换不同尺寸毛细管的方法和装置。

专利文献CN206657797U公开了一种高真空质谱仪进样毛细管加热装置，设有腔体、加热器套、加热棒、不锈钢管、密封套、进样毛细管、温度控制器和温度传感器；但该设计主要针对高真空场景下毛细管的更换与加热问题，采用不锈钢管和加热套焊接在一起的方式对毛细管进行加热；由于不锈钢管和加热套的尺寸固定，因此所用毛细管的尺寸也是固定的；如果要更换不同毛细管，也要相应更换适配的不锈钢管和加热套，成本高；并且这种方法只能适用于高真空的飞行时间质谱仪，对于低真空的质谱仪没有效果，适用范围窄。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供了一种质谱直接进样装置。

根据本发明提供的一种质谱直接进样装置，包括进样法兰、毛细管密封接头、毛细管以及加热隔热组件；

所述进样法兰密封安装在质谱仪腔室上，所述毛细管的一端穿过所述进样法兰并延伸到质谱仪腔室的内部，所述毛细管密封接头沿所述毛细管的周向布置且一端布置在进样法兰和毛细管之间，所述毛细管密封接头的另一端沿周向设置有加热隔热组件；

根据检测的需求所述毛细管能够更换不同的尺寸。

优选地，所述不同的尺寸包括相同外径不同内径的毛细管以及不同外径的毛细管。

优选地，当更换相同外径不同内径的毛细管时，能够通过拆卸完加热隔热组件后更换所述毛细管。

优选地，当更换不同外径的毛细管时，能够通过依次拆卸加热隔热组件、毛细管、毛细管密封接头后更换不同外径的毛细管、对应尺寸的毛细管密封接头。

优选地，所述加热隔热组件包括加热测温组件以及隔热组件；

所述加热测温组件安装在所述毛细管的外部，所述隔热组件沿加热测温组件的周向布置并连接所述进样法兰。

优选地，所述括加热测温组件、隔热组件均能够采用可拆卸的安装方式。

优选地，所述毛细管密封接头采用弹性材质。

优选地，所述进样法兰与质谱仪腔室密封连接。

优选地，所述隔热组件上设置有毛细管孔，所述毛细管从毛细管密封接头的内部通过毛细管孔延伸到隔热组件的外部。

优选地，所述隔热组件上设置有线缆口，用于安装线缆，所述线缆与所述加热测温组件连接。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明能够根据不同应用场景快速更换不同尺寸的毛细管，速度快，尤其适用于便携式原位质谱仪。

2、本发明满足不同真空度需求，既可应用于高真空的飞行时间质谱、磁质谱、轨道阱质谱，也可应用于中低真空的离子阱质谱、四极杆质谱，应用范围广。

3、本发明成本低、造价小、满足批量生产的需求。

4、本发明中通过设置加热测温组件、隔热组件以及结构的组合有效实现了毛细管的温度控制以及热源与外界的隔绝，提高了传热效率，且部件都采用可拆卸的连接方式，安全方便，实用性强。

5、本发明中毛细管密封接头采用弹性材质，既能实现密封，拆卸方便，又能够对毛细管起到一定的防护作用。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明与质谱仪的接口连接示意图。

图中示出：

1-进样法兰 2-毛细管密封接头

3-毛细管 4-加热测温组件

5-隔热组件 6-线缆

7-质谱仪腔室。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

本发明提供了一种质谱直接进样装置，可快速更换不同尺寸毛细管、可应用于不同场景、满足不同真空度需求的质谱仪进样装置，且成本低、应用范围广的质谱直接进样装置。

如图1～图2所示，包括进样法兰1、毛细管密封接头2、毛细管3以及加热隔热组件，所述进样法兰1密封安装在质谱仪腔室7上，所述毛细管3的一端穿过所述进样法兰1并延伸到质谱仪腔室7的内部，所述毛细管密封接头2沿所述毛细管3的周向布置且一端布置在进样法兰1和毛细管3之间，其中，所述毛细管密封接头2优选采用弹性材质，既能实现密封，又能够对毛细管3起到一定的防护作用。所述毛细管密封接头2的另一端沿周向设置有加热隔热组件，根据检测的需求所述毛细管3能够更换不同的尺寸。

进一步地，在一个优选例中，所述加热隔热组件包括加热测温组件4以及隔热组件5，所述加热测温组件4安装在所述毛细管3的外部，所述隔热组件5沿加热测温组件4的周向布置并连接所述进样法兰1。在实际应用中，所述加热测温组件4、隔热组件5均能够采用可拆卸的安装方式，例如，隔热组件5与所述进样法兰1通过螺栓连接。

具体地，所述毛细管3的不同的尺寸包括相同外径不同内径的毛细管3以及不同外径的毛细管3，当更换相同外径不同内径的毛细管3时，能够通过拆卸完加热隔热组件后更换所述毛细管3，即先拆卸隔热组件5，再拆卸加热测温组件4，更换时间不超过3min。当更换不同外径的毛细管3时，能够通过依次拆卸卸隔热组件5、加热测温组件4、毛细管3、毛细管密封接头2后更换不同外径的毛细管3，更换完毛细管3后再更换与毛细管3对应尺寸的毛细管密封接头2，整个更换时间不超过5min。

在实际应用中，优选地，所述进样法兰1与质谱仪腔室7可以采用密封O圈的方式进行密封连接。

在实际应用中，所述隔热组件5上设置有线缆口和毛细管孔，线缆口用于安装线缆6，所述线缆6与所述加热测温组件4连接，用于设备的供电，所述毛细管3从毛细管密封接头2的内部通过毛细管孔延伸到隔热组件5的外部，毛细管3凸出到隔热组件5的外部便于待测样品从毛细管3的一端进入，流经加热测温组件4伴热，进入到质谱仪中被电离、检测。

本发明的工作原理如下：

根据检测要求，选择毛细管3的尺寸，将进样法兰1与质谱仪腔室7密封连接，选择与毛细管3相匹配的毛细管密封接头2并将毛细管密封接头2安装在进样法兰1中部的安装孔内，此时再将毛细管3的一端穿过毛细管密封接头2并延伸到质谱仪腔室7的内部，具体伸入到质谱仪腔室7内部的长度根据电离源位置确定，此时毛细管3被毛细管密封接头2密封固定，将加热测温组件4包覆固定在毛细管3上并可拆卸，将所述隔热组件5包裹住加热测温组件并连接进样法兰1，将待测样品从毛细管3的一端进入，流经毛细管伴热，进入到质谱仪中被电离、检测。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。