[实用新型]一种微波等离子体三重四极质谱仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种微波等离子体三重四极质谱仪，属于微波等离子体质谱仪技术 领域。

背景技术

微波等离子体炬(MicrowavePlasmaTorch)是金钦汉等人于1985年提出并研制成 功的一种新型等离子体发生装置，目前已广泛用作原子发射光谱的光源,在全元素分析 特别是金属元素分析方面取得了丰富的成果。在质谱领域里，YixiangDuan将小功率 MPT作为离子源与四极杆质谱仪(QuadrupoleMassSpectrometer)联用，用于非金属 元素的检测。

质谱仪是一类将物质粒子(原子、分子)电离成离子，并通过适当的稳定或变化的 电磁场将他们按空间位置、时间先后等实现质荷比分离，并检测其强度来做定性定量的 分析仪器。在众多的分析方法中，基于质谱仪器的分析方法是目前灵敏度最高、适用性 最强、特异性最好的分析方法，无论是在科学研究和生产实践中都具有不可替代的重要 作用。三重四极串联质谱仪是众多分析仪器中的高端仪器，其应用遍及海陆空、农轻 重、吃穿用等各个领域。

近年来三重四极质谱通EI(电子轰击)源、ESI(电喷雾电离)源、APCI(大气压 化学电离)源的联用仪器已经非常流行。但是将MPT(微波等离子体源)与三重四极联用 的方案未见报道。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决上述现有技术存在的问题，进而提供一种微波等离 子体三重四极质谱仪。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种微波等离子体三重四极质谱仪，包括：加热毛细管、偏转电极、离子漏斗、第 一八级杆、第二八级杆、第一四级杆、碰撞室、第二四级杆、检测器、透镜、透镜组、 第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和第二壳体固定连接且内部相连通，所述偏转电 极、离子漏斗、第一八级杆、透镜、第二八级杆、透镜组和第一四级杆依次设置在第一 壳体内，加热毛细管设置在偏转电极的下部，第二四级杆和检测器依次设置在第二壳体 内，所述碰撞室设置在第一壳体和第二壳体结合部的内侧，碰撞室的一端与第一四级杆 相连通，碰撞室的另一端与第二四级杆相连通。

现有微波等离子体炬火焰温度较低(大约2000℃)，对于气溶胶中的痕量水分极其 敏感，不能把样品金属元素充分原子化。当样品经过MPT火焰进入质谱仪中时多以样品 元素与不同阴离子或者水分子组成的金属离子结合物形式存在，在质谱图中体现为不同 质量数的多个质谱峰，对质谱检测造成干扰。为了消除这类干扰，我们使用了三重四极 装置。通过引入碰撞室将金属离子结合物打碎，使金属离子和阴离子的结合物、金属离 子和中性分子的结合物解离，形成单一的金属离子。从而提高金属离子的检测灵敏度。

附图说明

图1为本实用新型微波等离子体三重四极质谱仪的结构示意图。

图2为图1的局部放大图。

图3为使用碰撞室之前的质谱图。

图4为使用碰撞室之后的质谱图。

图3和图4是以金属元素Ba为例，浓度为1μg·mL-1的Ba(NO3)2溶液在使用碰撞室前 后的质谱图。图3中可以看到Ba+离子的多种结合物的质谱峰，如[Ba(OH)]+、 [Ba(NO3)]+、[Ba(NO3)]+·H2O等，而Ba+离子几乎不可见。在使用碰撞室后，图4中Ba+ 离子质谱峰明显，说明Ba离子结合物因碰撞诱导解离而生成了Ba+离子，提高了检测Ba 的灵敏度。

图中的附图标记，1为加热毛细管，2为偏转电极，3为离子漏斗，4为第一八级 杆，5为第二八级杆，6为第一四级杆，7为碰撞室，8为第二四级杆，9为检测器，10为 透镜，11为透镜组，12为第一壳体，13为第二壳体。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型做进一步的详细说明：本实施例在以本实用新型技术 方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本实用新型的保护范围不限于下述 实施例。