[实用新型]质谱仪的采样装置及采用其的质谱分析设备

说明书

本实用新型公开了一种质谱仪的采样装置及采用其的质谱分析设备，所述采样装置在准备进行采样时，先利用抽真空装置对采样罐进行抽真空，然后控制第一阀门打开，自动采集大气样本，并通过真空度检测装置实时检测采样罐内的真空度，通过采样罐内的真空度变化记录可以计算得到所采大气样本的体积，实现精准的定量采样。然后控制第一阀门关闭和第二阀门打开，在离子源内的高真空条件下，采样罐内临时存储的大气样本快速转移至离子源中，进行相关物质的信号检测。通过采样罐来临时存储采集的大气样本，并通过采样罐内在采样过程中的真空度变化记录来精准控制采样体积，实现了定量采样，对于待分析物质没有特殊限定，采样范围广，通用性好。

技术领域

本实用新型涉及质谱分析技术领域，特别地，涉及一种质谱仪的采样装置，另外，还特别涉及一种采用上述采样装置的质谱分析设备。

背景技术

质谱仪通过分析物质的结构信息来进行物质的定性和定量检测，其具有分析速度快、灵敏度高、准确度强的特点，因此特别适用于现场快速应急监测，尤其是在现场挥发性化合物发生泄露或者污染的应急场合，质谱仪能快速找到污染物质的种类、含量，由此来判别污染源头。由于质谱内部的部件工作在高真空环境中，因此如何稳定、准确的把待检测的样品导入到质谱仪的离子源中，成为质谱应用于应急污染检测中的关键。

目前，质谱仪用于现场快速应急检测场合时，常采用的采样方式是膜进样和毛细管直接进样两种方式。膜进样是利用一种有机渗透膜将质谱真空腔体和外部大气压隔离，待测物质如大部分挥发性有机物能通过膜渗透进质谱离子源中，而空气中的氮气氧气等组分不能渗透进入质谱，从而确保质谱真空度不发生大的变化；而毛细管直接进样方式是采用合适长度的内径很细的毛细管，将空气直接导入到质谱离子源中，由于毛细管相当于一根没有保留的色谱柱，进入到质谱中的空气流速降低到了几个mL/min的速度，从而也确保了质谱真空度不发生较大的变化。

但是，现有技术中的膜进样方式对待分析的物质存在选择性，不是所有待分析物质都能完全透过渗透膜，并且大部分物质都在渗透膜上有保留，因此测得的质谱信号具有延迟和拖尾的现象。并且，膜进样方式无法对待测物质进行准确定量。而毛细管直接进样方式一般采用流量计进行采样流量的监控，但是流量计在负压情况下，测得的流量准确度不高，且容易受到环境温度的影响，因此也无法进行准确定量。

实用新型内容

本实用新型提供了一种质谱仪的采样装置及采用其的质谱分析设备，以解决现有的质谱仪采用膜进样或毛细管进样的方式存在的无法进行准确定量采样的技术问题。

根据本实用新型的一个方面，提供一种质谱仪的采样装置，包括：

采样罐，用于临时存储采集的大气样品，所述采样罐通过管路分别与抽真空装置、样气源、质谱仪的离子源连通，所述采样罐与样气源连通的管路上设置还有第一阀门，所述采样罐与离子源连通的管路上设置有第二阀门，所述采样罐与抽真空装置连通的管路上设置有第三阀门；

真空度检测装置，用于检测所述采样罐内的真空度；

控制模块，分别与所述真空度检测装置、第一阀门、第二阀门、第三阀门和抽真空装置连接，用于控制整个采样过程自动化进行，并根据所述采样罐内在采样过程中的真空度变化来精准控制采样量。

进一步地，所述抽真空装置为外部真空泵；或者，所述抽真空装置采用质谱仪的前级泵和/或分子泵。

进一步地，所述真空度检测装置采用真空计或者真空度检测仪。

进一步地，还包括加热装置，与所述控制模块连接并用于对所述采样罐进行加热。

进一步地，所述采样罐上设置有温度传感器，所述温度传感器与所述控制模块连接，所述控制模块还用于根据所述温度传感器的检测结果来控制所述加热装置的工作状态。

进一步地，所述第一阀门和第二阀门为电磁阀，所述第三阀门为真空角阀。