[发明专利]盘绕线式采样器

说明书

一种坚固的SPME系统和方法，其用于摄取分析物，实现在现场注入液体样品，提供更好的定量和再现性，并且具有比使用纤维的其它SPME采样器更高的容量，其中实施例包括SPME不锈钢盘绕线式采样器，该采样器可以将液体样品芯吸到盘绕线中，从而将一致量的液体递送到分析仪。

技术领域

本发明总体涉及一种可用于采集样品进行分析的固相微萃取(SPME)装置。更具体地，SPME装置包括盘绕线式采样器，该采样器可以更有效地处理液体，特别是在现场应用中。

背景技术

固相微萃取(SPME)技术于20世纪90年代引入，并且已成为一种流行且广泛使用的用于GC和GC-MS的基于平衡的无溶剂采样方法，该采样方法具有快速、经济和通用的特点。SPME是本领域技术人员已知的一种用于采样和浓缩化学化合物进行分析的技术。

在SPME的现有技术方法中，它使用可以涂覆有聚合物、固体(吸附剂)或两者的组合的纤维。纤维涂层在液体涂层的情况下通过吸收或者在固体涂层的情况下通过吸收从样品中提取化合物。然后将SPME纤维直接插入色谱仪中进行解吸并进行分析。然而，在现场环境中使用纤维可能采样的液体量可能太小而无法进行适当的分析。

应理解的是，当讨论聚合物时，PDMS由于其惰性和可预测的优点，已经用作许多其它基于平衡的采样技术的萃取聚合物。例如，薄的PDMS膜已被涂覆在GC色谱柱内；厚的PDMS膜已被涂覆在用于吸附萃取(SBSE)的搅拌棒上和用于开口管捕集(OTT)的毛细管中；PDMS颗粒已用于萃取柱中进行采样。

通常，SPME纤维用于从样品中提取分析物并将其递送用于分析。纤维通常可以由熔融二氧化硅或金属制成，然后用聚合物或吸附剂涂覆，该聚合物或吸附剂用于通过分离或吸附捕获并浓缩分析物。可以将纤维移动到色谱仪或光谱仪的样品引入端口以用于解吸或提取进行分析。

用于SPME的纤维通常可以保持在针孔中，该针孔是注射器状装置的一部分，以便于使用。可以保护纤维并使其在针的保护套筒的壁内移动，该保护套筒从注射器状装置向外伸出。

由于采样工具的性质和可能引入分析仪的样品的大小，因此在远离桌面或实验室环境的情况下使用样品分析仪可能更加困难。例如，Torion T-9便携式GC/MS是一种现场可用的分析仪，非常适合快速筛查包括环境挥发物和半挥发物(VOC/SVOC)、爆炸物、化学战剂、有害物质的化学品以及用于食品安全和工业应用。虽然T9分析仪已被证明是一个可靠的单元，但必须考虑样品的大小。

遗憾的是，通常情况下，因为很难向GC/MS分析仪递送一致且少量的液体，所以处理液体和执行用于GC/MS分析的液体进样在现场是不切实际的。此外，SPME纤维也可能具有不易摄取(up-take)的高沸点化合物。因此，液体的现场分析一直是个问题。

虽然SPME纤维是一种不适合用于液体的仪器，但替代品也并不尽人意。这是因为递送的液体量很小，难以一致地测量这些少的量，因此导致GC/MS分析仪的结果不一致。例如，应递送到便携式GC/MS分析仪的液体量可能小至0.5微升。

因此，相对于现有技术而言，具有能够为便携式分析仪提供大小一致的样品的SPME采样器将是有利的，无论该样品是液体还是固体。提供SPME采样器的另一个优点是，可以从SPME采样器递送不会超过便携式分析仪的一致量的液体。最后，提供一种适用于现场使用的稳健的SPME采样器将是有利的。

发明内容

在第一实施例中，本发明是一种坚固的SPME系统和方法，该坚固的SPME系统和方法用于提取分析物，实现在现场注入液体样品，提供更好的定量和再现性，并且具有比使用纤维的其它SPME采样器更高的容量，其中实施例包括SPME不锈钢盘绕线式采样器，该采样器可以将液体样品芯吸到盘绕线中，从而将一致量的液体递送到分析仪。

从结合附图的以下详细描述，本发明的这些和其它目的、特征、优点和替代方面对于本领域技术人员将变得显而易见。