[发明专利]化学分析设备和方法

说明书

用于化学分析的方法和系统。例如，用于样品化学分析的设备包括壳体、入口、泵、多个膜和至少一个检测器。壳体包含设备的内部腔室。壳体上的入口将样品引入内部腔室。泵连接到壳体，以在内部腔室中形成部分真空。多个膜对样品的不同成分具有不同的响应时间。多个膜包括至少第一膜和第二膜。第一膜和第二膜中的至少一个包括管状部分。多个膜对样品的不同成分具有不同的响应时间。检测器用于检测样品与多个膜相互作用后的不同成分。

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年5月8日提交的美国临时专利申请序列号No.62/668,493的优先权，其全部内容以引用的方式并入到本文中。

技术领域

本申请总体上涉及例如化学分析仪的分析系统，并且尤其涉及快速响应质量分析技术。

背景技术

传统化学分析设备的一个局限性是它们不容易在现场部署，以便允许快速评估监测区域(例如机场、建筑物等)中可能存在的潜在危险化学物质，因为它们需要固定安装。传统技术的另一个局限性是分析不能快速进行，因为这些技术是在一个整体过程中进行的，需要相当长的时间才能完成。传统技术的另一个局限性涉及这样一个事实，即当例如在质谱下分析时，某些不同的分子具有相同的轮廓图，并且不容易彼此区分，导致在筛选或监测特定目标分子时潜在的假阳性。

发明内容

提出了用于化学分析的方法和设备。在一方面，用于样品化学分析的设备包括壳体、入口、泵、多个膜和至少一个检测器。壳体包含设备的内部腔室。壳体上的入口将样品引入内部腔室。泵连接到壳体，以在内部腔室中形成部分真空。多个膜对样品的不同成分具有不同的响应时间。多个膜包括至少第一膜和第二膜。第一膜和第二膜中的至少一个包括管状部分。多个膜对样品的不同成分具有不同的响应时间。检测器用于检测样品与多个膜相互作用后的不同成分。

在另一方面，提出了一种用于样品化学分析的方法。第一步包括将样品引入至对样品的不同成分具有不同响应时间的多个膜。第二步包括由于多个膜的不同响应时间而分离样品的不同成分。第三步包括在用多个膜分离后检测气体的不同成分。

在再一方面，一种用于样品化学分析的设备包括壳体、入口、泵、多个膜、至少一个检测器和至少一个加热元件。该腔室用于接收样品。多个膜对样品的不同成分具有不同的响应时间。多个膜至少部分地设置在腔室中。检测器设置在腔室中，并用于检测样品与多个膜相互作用后的不同成分。检测器包括质谱仪。至少一个加热元件设置在多个膜中的至少一个附近。至少一个加热元件被配置成加热多个膜中的至少一个，以便于不同成分的不同响应时间。

上述实施例仅是示例性的。其他实施例在所公开主题的范围内。

附图说明

因此，为了理解本发明的特征，可以参考某些实施例对本发明进行详细描述，其中一些实施例在附图中示出。然而，应当注意，附图仅示出了本发明的某些实施例，而因此不应被认为是对其范围的限制，因为所公开的主题的范围也涵盖其他实施例。附图不一定按比例绘制，重点通常放在说明本发明某些实施例的特征上。在附图中，在各个视图中，相同的附图标记用于指示相同的部件。

图1-2是根据本文阐述的方面的示例性系统的示意图；

图3A-3E是根据本文阐述的方面的用于分析化学物质的示例性方法的流程图；

图4是根据本文阐述的方面的膜组件的图像的图形表示；

图5是根据本文阐述的方面的两个膜组件的图像的图形表示；

图6是根据本文阐述的方面的膜组件的图像的图形表示；

图7是根据本文阐述的方面的化学分析仪的输出曲线图；

图8是根据本文阐述的方面的化学分析仪的输出曲线图；

图9是根据本文阐述的方面的化学分析仪的输出曲线图；

图10A-10B是根据本文阐述的方面的化学分析仪的输出曲线图；和

图11A-11B是根据本文阐述的方面的化学分析仪的输出曲线图。