[实用新型]质谱仪

说明书

本实用新型涉及一种质谱仪，包括气溶胶颗粒粒径筛分装置以及检测分析装置，利用空气动力学原理对超细颗粒物进行粒径筛分，规避传统光学测径和电迁移筛分粒径的缺陷，从而能够高效、精准、有效地分析超细颗粒物的粒径、化学组成等信息。

技术领域

本实用新型涉及物质检测技术领域，特别是涉及一种质谱仪。

背景技术

超细颗粒物是指空气动力学当量粒径小于0.1μm的颗粒物，即PM0.1。超细颗粒物气溶胶对人类健康、全球辐射平衡和其他环境过程的影响日益显著。

目前，利用光学手段难以检测出超细颗粒粒径，无法有效地进行单颗粒质谱分析，主要是由于超细颗粒物在激光测径时会产生瑞利散射(超细颗粒物粒径远小于测径激光波长)，导致光散射强度较微弱，使得利用单颗粒质谱分析超细颗粒物十分困难。此外，使用光学方法进行测径时，电离激光必须位于其后端，粒子束可能随发散角而扩张，从而降低了粒子打击率。

此外，还有利用DMA(Differential Mobility Analyzer，差分电迁移率分析仪)串联TOFMS(Time of Flight Mass Spectrometer，飞行时间质谱)分析超细颗粒物的报道，但此法在使用DMA筛分指定粒径颗粒时，存在多电荷影响，筛分粒径精确性较差。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种能够提高超细颗粒物粒径分析准确性的质谱仪。

一种质谱仪，包括气溶胶颗粒粒径筛分装置以及检测分析装置；

所述气溶胶颗粒粒径筛分装置包括外转动柱、内转动柱、隔板、气溶胶进气机构以及输送气体进气机构；所述外转动柱具有中空输送腔，所述内转动柱设置在所述中空输送腔中，所述外转动柱和所述内转动柱同轴设置，所述中空输送腔的腔壁与所述内转动柱之间具有第一间隙，所述外转动柱和所述内转动柱能够同向转动；所述外转动柱具有进气端以及与所述进气端相对的出气端，所述隔板设置在所述中空输送腔中且靠近所述外转动柱的进气端，所述隔板与所述内转动柱的底面之间具有第二间隙，所述隔板设有通气孔，所述气溶胶进气机构伸入至所述外转动柱的进气端并与所述通气孔连通；所述输送气体进气机构连接于所述外转动柱的进气端并与所述中空输送腔连通；所述外转动柱的出气端设有与所述第一间隙连通的废气口，所述外转动柱靠近所述出气端的侧壁上设有与所述第一间隙连通的筛分样品出口；

所述检测分析装置与所述筛分样品出口连通，所述检测分析装置用于对从所述筛分样品出口输出的样品进行质谱分析。

在其中一个实施例中，所述输送气体进气机构套设在所述气溶胶进气机构上。

在其中一个实施例中，所述气溶胶颗粒粒径筛分装置还包括第一支承座，所述第一支承座具有第一通气腔，所述气溶胶进气机构和所述输送气体进气机构整体伸入至所述第一通气腔中，所述气溶胶进气机构的输入端抵靠在第一通气腔的内壁上，所述第一支承座上设有第一进气口，所述第一进气口与气溶胶进气机构的输入端连通，所述输送气体进气机构与所述第一通气腔连通，所述第一支承座上还设有第二进气口，所述第二进气口与所述第一通气腔连通。

在其中一个实施例中，所述筛分样品出口沿所述外转动柱的侧壁的周缘延伸。

在其中一个实施例中，所述气溶胶颗粒粒径筛分装置还包括筛分样品输出机构、废气输出机构以及第二支承座，所述筛分样品输出机构与所述筛分样品出口连通，所述废气输出机构与所述废气口连通，所述筛分样品输出机构套设在所述废气输出机构上，所述第二支承座具有第二通气腔，所述筛分样品输出机构和所述废气输出机构整体伸入至所述第二通气腔中，所述废气输出机构的输出端抵靠在第二通气腔的内壁上，所述第二支承座上设有第一出气口，所述第一出气口与所述废气输出机构的输出端连通，所述筛分样品输出机构与所述第二通气腔连通，所述第二支承座上还设有第二出气口，所述第二出气口与所述第二通气腔连通。