[发明专利]用于化学分析仪的多用途采样设备

说明书

一种采样设备包括与痕量检测头和块体检测头联接的棒延伸部。痕量检测头收集最大量的样品以进行痕量检测分析。块体检测头收集极少量的样品以用于在块体样品识别中使用。

相关申请

本申请要求于2019年1月14日提交的美国临时申请号62/792,009的权益。上述申请的全部传授内容通过援引并入本文。

背景技术

用于痕量检测的分析仪器(包含离子迁移谱仪、质谱仪和化学传感器装置(例如，气相色谱仪、电化学传感器和荧光化学传感器))是被设计成从样品检测少量分析物(通常低至纳克)的高灵敏仪器。伴随痕量检测系统的是从物体或表面收集蒸气或残留物的采样设备。采样设备被设计成将收集效率最大化，以确保关注的物质高于仪器的检测水平。

当所引入的样品量在纳克至低微克的范围中时，痕量检测系统效果良好。当样品量太大时，分析仪器可能在仪器准备好进行后续分析之前需要一个(或多个)较长的清洁循环来减小记忆效应。出于此原因，痕量检测系统不太适合从块体样品(例如，粉末和药丸)对关注的物质进行材料识别。相应地，典型地使用其他类型的检测器(比如拉曼光谱仪或傅里叶变换红外光谱仪(FTIR))直接分析样品而不是用收集装置擦拭并通过痕量检测器分析，来从块体样品进行材料识别。

在一些情况下，使用痕量检测器从块体样品进行采样和分析需要利用多个可抛弃式样品收集拭子，以减少输送到检测器的材料量。这个过程既浪费又麻烦。

发明内容

本文所述的用于化学分析仪的采样设备允许从表面污染物收集最大量的残留物以进行痕量检测分析，以及从块体样品收集少量的残留物以进行块体检测分析。分析可以由各种各样的分析仪器执行。

本文描述了一种用于化学分析仪的采样设备。该采样设备可以包括：具有与痕量检测头和块体检测头联接的端部的棒延伸部。该痕量检测头可以包括：用于接纳拭子支撑件并被配置成与该棒延伸部联接的主体；以及用于将拭子联接到该痕量检测头的主体的保持器。该块体检测头可以包括用于接纳块体收集器的主体。该块体收集器可以包括基部以及从该块体收集器的基部垂直延伸的构件。

该保持器可以是保持环。该痕量检测头的主体可以具有用于接纳连接到该保持环的梭子的凹槽。磁体可以定位在该凹槽内，以用于与定位在该梭子内的磁体磁耦合。该凹槽可以具有远端磁体和近端磁体，以用于将该梭子分别固持在打开位置和关闭位置。该拭子支撑件可以具有电阻加热元件。该电阻加热元件可以电联接到该痕量检测头的主体上的电触点。该电触点可以被配置成在该痕量检测头与分析仪器配准时接触该分析仪器的电触点。该拭子支撑件可以具有基部，该基部具有约1cm²到约100cm²的表面积。

从该块体收集器的基部垂直延伸的该构件可以进一步包括具有该电阻加热元件的基部。从该块体收集器垂直延伸的该构件的基部可以具有小于约1cm²的表面积。从该块体收集器垂直延伸的该构件的基部可以具有约0.1cm²到约1cm²的表面积。

该痕量检测头和该块体检测头中的一个或多个可以是可拆卸的。该棒延伸部可以具有用于与该痕量检测头的配合螺纹接口联接或者与该块体检测头的配合螺纹接口联接的螺纹接口。O形环或垫圈可以密封该棒延伸部与该痕量检测头或该块体检测头之间的接口。

本文描述了一种可拆卸的痕量检测头。该可拆卸的痕量检测头可以包括：用于接纳拭子支撑件并被配置成与棒延伸部联接的主体；以及用于将拭子联接到该痕量检测头的主体的保持环。该痕量检测头的主体可以具有用于接纳连接到该保持环的梭子的凹槽。磁体可以定位在该凹槽内，以用于与定位在该梭子内的磁体磁耦合。该凹槽可以具有远端磁体和近端磁体，以用于将该梭子分别固持在打开位置和关闭位置。该拭子支撑件可以包括电阻加热元件，该电阻加热元件可以电联接到该痕量检测头的主体上的电触点。该拭子支撑件可以具有基部，该基部具有约1cm²到约100cm²的表面积。