[实用新型]一种离子迁移谱的预富集装置

说明书

一种离子迁移谱的预富集装置，针对的主要是环境中高湿样品的检测，解决湿度对目标样品干扰及灵敏度低的问题，主要由用于除湿的膜分离器和用于样品富集的填充柱组成，样品富集的填充柱为一以炭黑吸附剂、分子印迹聚合物吸附剂、金属有机框架化合物吸附剂、共价有机骨架化合物吸附剂、碳基吸附剂中的一种填充或二种以上为填料的富集柱。通过消除湿度的干扰，以及对样品的预富集，可以实现对复杂环境中挥发性有机物等进行直接的光电离检测，检测的灵敏度可以提高到ppbv量级。

技术领域

本实用新型属于分析化学仪器领域，具体涉及一种离子迁移谱的预富集装置，针对环境中高湿样品，解决湿度对目标样品干扰及灵敏度低的问题。

背景技术

离子迁移谱具有检测速度快、灵敏度高等优点，但是对于复杂环境中目标化合物的检测，如果不通过样品前处理及富集，很难实现高灵敏的检测。为此发明了一系列的样品预富集方法。

赵振英等人发明的一种气体分子浓缩富集装置，采用选择性电离、离子持续存留收集、离子瞬时集中释放中和，实现将原本低浓度的样品气体中待测分子的浓度提高，从而实现对待测气体的浓缩富集。

仓怀文等人发明的一种气溶胶样片现场在线连续采集、富集和解析装置。将撞击收集器与热解析器相结合，用于微型化便携式仪器(如：离子迁移谱，IMS)的现场在线连续采集分析样品。

针对上述富集装置并没有针对实际环境检测中高湿度样品的分析设计，所以本发明设计了一种离子迁移谱的预富集装置，可以对环境中或者呼出气中的挥发性有机物VOC进行预富集检测。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题为：针对的主要是环境中高湿样品的检测，解决湿度对目标样品干扰及灵敏度低的问题。

离子迁移谱的预富集装置主要由用于除湿的膜分离器和用于样品富集的填充柱组成，膜分离器采用的膜为管状气体分离膜，膜分离器的膜层气体入口与高湿度样品气气源相连，膜分离器的膜层气体出口与抽气泵的气体入口相连；膜分离器的管层气体入口与载气气源相连，膜分离器的管层气体出口与二位三通电磁阀A的第一气体进口相连，二位三通电磁阀A的第二气体进口与吹扫气气源相连，二位三通电磁阀A的气体出口与样品富集的填充柱的进口相连，样品富集的填充柱的出口与二位三通电磁阀B的气体进口相连，二位三通电磁阀B的第一气体出口与离子迁移谱的样品气进口相连；二位三通电磁阀B的第二气体出口放空。

膜分离器采用的膜为管状聚四氟乙烯气体分离膜。

样品富集的填充柱为一以炭黑吸附剂、分子印迹聚合物吸附剂、金属有机框架化合物吸附剂、共价有机骨架化合物吸附剂、碳基吸附剂中的一种填充或二种以上为填料的富集柱。

具体内容包括：

一种离子迁移谱的预富集装置，分为自动采样和进样过程，首先高湿样品通过泵抽采样进入到管状气体分离膜，由于膜的疏水性，导致样品中的水分子在泵抽采样的过程中被除掉，另外施加一路反吹的样品载气对管状膜的另外一侧进行吹扫，由于膜内外的浓度差，挥发性目标物分子被吹扫经过三通二位电磁阀A进入到样品富集填充柱中，并经过三通二位电磁阀B排出，富集一段时间后，切换三通二位电磁阀A和B，同时对富集填充柱进行加热解析，吹扫载气依次经过三通二位电磁阀A、样品富集填充柱和三通二位电磁阀B，最后进入离子迁移谱中进行检测。

样品载气的流速范围：50-200ml/min，高湿度样品的采样流速为100-500ml/min，吹扫载气的流速为50-150ml/min，热解析的温度为40-200℃，填充柱的材料为：炭黑吸附剂。

通过消除湿度的干扰，以及对样品的预富集，可以实现对复杂环境中挥发性有机物等进行直接的光电离检测，检测的灵敏度可以提高到ppbv量级。

附图说明