[实用新型]同位素样品纯化和收集制备系统

说明书

本实用新型公开了一种同位素样品纯化和收集制备系统，包括两位四通阀A、两位六通阀B、两位六通阀C、两位四通阀D、VOC阱T1、吸附阱T2、吸附阱T3、化学阱T4、液氮冷阱T5、液氮富集阱T6、验证富集阱T7、提纯再富集阱T8、样品收集阱T9，其中：所所述两位四通阀A具有孔位a1、孔位a2、孔位a3、孔位a4四个孔位；所述两位六通阀B具有孔位b1、孔位b2、孔位b3、孔位b4、孔位b5、孔位b6六个孔位，所述两位四通阀D具有d1、d2、d3、d4四个孔位，具有去杂质功能、富集功能、提纯功能、转移功能、载气释放以及收集功能。

技术领域

本实用新型涉及同位素检测技术领域，特别是涉及一种同位素样品纯化和收集制备系统。

背景技术

同位素理论和质谱仪的发展由一元一维到一元多维同位素的测定，成为单元素稳定同位素体系方法上的一个里程碑，被应用于探索天体化学和地球化学、地质学及生物学等诸多学科。本世纪初，一种同位素研究的新视角“簇同位素地球化学”被引入，它从同位素互相结合的角度来研究“同位素体”的地球化学行为，并能获得传统同位素对总体组成研究无法提供的信息，是继传统稳定同位素之后极具潜力的一项革命性技术。尤其是 MAT 253-Ultra(Thermo Fisher)和Panoroma(Nu instruments)分析设备的问世，使得同位素分析技术从对简单分子的测定推进到对分子同位素分析中，如对分子簇同位素比以及分子特殊位点的测定等。

但再先进的质谱仪也必须用各种方法将原始样品(无机形态物质或复杂的有机质)制备或转化成纯净的气体如N₂、O₂、H₂、CO₂、SO₂、N₂O、CH₄等才能进入质谱进行相应的同位素检测，因此样品的前处理技术和配套的前处理装置成为质谱检测成功的关键。纯净气体的获得除了要经过复杂的去杂质过程之外，还需要对痕量气体进行富集、分离以及目标气的收集和转换等。

不同来源的样品和不同目标气的收集对应着不同的前处理方法，国际上对甲烷簇同位素 (¹³CH₃D和¹²CH₂D₂)分析技术已经成为继碳酸盐之后对天然气研究重要检测手段。甲烷二元同位素的检测技术主要是针对甲烷的同位素体中，质荷比为18的2个同位素体(¹³CH₃D 和¹²CH₂D₂)进行检测，由于甲烷的这两个同位素体是具有2个重同位素取代的(又叫团簇同位素)，其相对丰度非常低(分别为6.92*10^-6和1.44*10^-7)，要精确获得其丰度情况，首先要求质谱仪器有极高灵敏度、极高精度；同时要求样品要有极高的纯度，以避免其它物质的任何干扰来获得好的质谱分离效果。