[发明专利]用于痕量探测仪的样品处理系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种从待测物表面采集痕量颗粒或液体样品并利用痕量 探测技术进行检测的样品处理方法及系统，该样品处理方法特别适用于 针对以颗粒、溶胶或液滴形式存在的痕量爆炸物、毒品、化学战剂、生 物战剂等危险品的检测。

背景技术

离子迁移(IMS)技术作为一种痕量探测技术，起源于二十世纪六 十年代。早期的专利(US 3699333和US 4777363)对这一技术进行了详 尽的描述，其工作模式如图1中所示。

在过去的20多年里，西方国家对IMS技术开展了大量的研究工 作，特别是针对其在毒品检测、爆炸物探测及化学战剂检测等领域的应 用，获得了长足的进步，在仪器结构，分离原理，采样技术等诸多方面 都取得了飞速的发展(US4311669，US4551624，DE19502674， WO9306476)。采样技术方面主要涉及非接触式真空抽气采样(如 US2006249671，US6870155，US5425263)和擦拭取样技术(如 US5859375，US2006192098，US2005288616)。

非接触式真空抽气采样及样品处理技术是利用红外等光能加热的方 法使固体颗粒气化，再利用压力差收集样品，这类技术操作较简便，采 样效率高，但使用实例中发现为使固体颗粒气化，所需的加热温度高于 很多检测对象所能承受的范围，单靠真空抽气的压力差又很难克服炸药 等颗粒的极强的粘附力，因此实用性并不强，且采样装置结构复杂，在 一定程度上增加了仪器成本。

擦拭取样及样品处理技术是利用聚合材料拭纸、特富龙布等介质通 过人手或借助采样器械取样后，直接送入进样装置进行加热处理，释放 待测样品。

图2，3是传统的擦拭取样及进样技术的示意图。如图2，3所示， 进样装置包括进样口上部可开合或抽出的部件2，以及进样口底部加热器 3。采样载体1通过擦拭方式采集样品后，送入进样装置进行加热。这要 求采样载体材料既需具备良好的吸附能力，又要能够耐受较高的温度， 且在加热时可使采集到的样品即时脱附，同时具有化学惰性，不会释放 干扰物质。此外，采样载体材料需具备一定的柔韧性，以避免采样过程 中产生的变形，这些性能上的要求很大程度上限制了采样载体材料的选 择。由于直接采用采样载体进样，在检测过程中，为避免加热后的采样 载体材料所释放的气体对测定结果的干扰，通常对采样载体材料的清洁 程度有严格的要求，需要对载体进行前处理，而且，为避免操作过程中 造成污染，一般取样材料只能一次性使用，因此需要大量的耗材。检测 完成后，由于样品已在进样装置中从采样载体上完全脱除，发现可疑物 质时，无法对采集到的样品进行保留，因而无法重现检测结果或采用其 它技术对分析结果进行验证。

实际应用中发现，现有采样材料在满足具备较好的吸附采集性能的 同时，难以兼顾为提高进样效率所需具备的较佳高温脱附能力，影响到 样品的快速气化，这样的进样方式导致样品的处理效率低，难以消除杂 质干扰，易造成系统清洁困难，增加仪器的使用成本，而且一旦发现可 疑样品无法留存样本等一系列问题。可见，现有的取样方法和样品处理 技术还不完善，仍有很大的改进空间。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供一种用于痕量探测仪的样品 处理系统及方法，由此可以避免对采样材料直接进行加热处理，减少本 底干扰，同时可提高样品的采集和脱附效率。

根据本发明的一方面，本发明提供了一种样品处理系统，包括：采 样载体，用于通过擦拭待检物体表面而将待检物体表面附着的物质采集 到采样载体的表面上；以及痕量探测仪，所述痕量探测仪具有进样装 置，该进样装置中设有进样件，通过将采样载体表面上所采集的物质转 移到该进样件的表面上，再对转移到进样件的表面上的物质进行检测。

所述采样载体可以是片状件并可以由的确良、高密度聚乙烯纤维、涤 纶或尼龙等材料制成。

优选方式是，所述进样件可以是片状件。

所述进样件可以由金属制成，例如，金属膜状物或金属网状物。

所述金属可以为不锈钢。优选方式是，所述金属为镍、铬、铂中的 一种或由镍、铬、铂中的至少一种形成的合金中的一种。

所述金属的膜的厚度可以为0.01-0.10mm，而所述金属网的金属丝 的直径为0.01-0.10mm，所述金属网的目数为300-800目。