[发明专利]利用离子迁移谱仪在线测定易制毒化学品的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及利用离子迁移谱仪在线测定易制毒化学品的方法。

本发明还涉及用于实现上述方法的装置。

背景技术

自上世纪90年代以来，随着国际间冰毒、摇头丸等合成毒品滥用问题的不断发展蔓延，中国易制毒化学品流入非法渠道用于制毒问题也日益严重。发展一种快速简易的在线测定易制毒化学品的方法对于进一步依法严格易制毒化学品管理，保障合法的生产经营活动，防止流入非法渠道用于制造毒品，从源头上减少毒品生产，降低毒品危害，将起到十分重要的作用。

离子迁移谱(Ion Mobility Spectrometry，IMS)技术20世纪70年代出现的一种分离检测技术，与传统的质谱、色谱仪器相比，它具有结构简单，灵敏度高，分析快速可靠的特点。能够在大气环境中对微量物质进行检测，适于现场使用。因此可将该技术应用到易制毒化学品的在线检测。现有的离子迁移谱一般是以⁶³Ni放射性元素作为电离源，⁶³Ni电离环发射出的β粒子能力可高达到几十KeV，不但能够电离易制毒化学品分子，而且还会把N₂、O₂和水蒸汽电离，N₂、O₂和水蒸汽电离产生的离子很容易与样品气体分子发生离子分子反应，得到多种产物，从而使测得的谱线非常复杂。UV-IMS主要由离子化室、离子门、漂移区和检测器组成。样品由样品气体带入离子化室后被紫外灯照射电离产生分子离子，如式1所示：

A+hυ＝A⁺+e    (1)

离子在电场的驱使下通过周期性开启的离子门进入漂移区。在与逆流的中性漂移气体分子不断碰撞的过程中，由于这些离子在电场中各自迁移速率不同，使得不同的离子得到分离，先后到达收集极被检测。因此已知测试条件，通过确定迁移时间就可确定分析目标物质的存在，而应用峰面积或峰高可确定相应物质的浓度。

尽管其概念很简单，但是由于其是在大气压力下工作，漂移管内相关的气体分子、离子的运动规律十分复杂，使得IMS分析形成的谱图形状强烈依赖于分析条件，例如在迁移区的电场强度、需要分析的气体流量以及漂移气体的种类和流量。特别是在不同的温度和湿度等条件下，离子化产物会有很大的不同，这会导致IMS检测的效果差别很大。因此没有一个标准方法来应用IMS技术，并且每种分析必须单独研究。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用离子迁移谱在线测定易制毒化学品的方法。

本发明的又一目的在于提供一种实现上述方法的装置。

为实现上述目的，本发明提供的利用非放射性离子迁移谱在线分析易制毒品的方法，是将样品经一富集膜进入离子迁移谱仪的离子化室；离子化室中的电离源能量为10.6eV，使样品电离能低于10.6eV的分子电离进入迁移管内检测，能量高于10.6eV的分子排出离子化室。

所述的方法，其中样品气体为大气采样。

所述的方法，其中能量高于10.6eV的分子排出离子化室后，经过分子筛净化分流成两支气流，其中一支气流进入离子化室作为样品载气；另一支进入迁移管作为吹扫迁移管的漂移气。

本发明提供的用于实现上述方法的装置，其组成为：

一样品进气管通过一富集膜与离子迁移谱仪的离子化室连接，由该渗透膜的隔离，将离子迁移谱仪形成不受外界条件影响的封闭体系；

离子迁移谱仪的离子化室内安装有紫外灯作为电离源；

离子迁移谱仪的离子化室一侧设有一废气出气口，相对应的另一侧设有一样品载气进气口；在离子迁移谱仪的迁移管内检测端设有漂移气进气口，形成离子迁移谱仪内气路的自循环；

废气出气口连接一分子筛净化器，将废气净化为净化气，该净化气分别进入离子化室和迁移管；其中进入离子化室的净化气为样品载气，进入漂移气进气口的净化气为迁移管的清洁气；漂移气与样品载气之间的流量比为3∶1至5∶1。

所述的装置，其中富集膜为聚二甲基硅氧烷膜。

所述的装置，其中样品进气管连接一进气泵，以控制样品进气管的进样量。

所述的装置，其中进气泵连接一纯净气进气管，该纯净气进气管和样品进气管之间由一阀门控制切换。

所述的装置，其中进气泵为薄膜泵。

所述的装置，其中该阀门为电磁阀。

所述的装置，其中废气出气口连接一废气泵，以控制内气路的自循环速度。

所述的装置，其中废气泵为薄膜泵。