[发明专利]一种光谱结合质谱的未知样品中元素的定量分析装置

摘要

本发明公开了一种光谱结合质谱的未知样品中元素的定量分析装置。本装置使用激光诱导击穿光谱结合一种二级引出场飞行时间质谱(TOF)的定量分析结构与方法。实现高探测灵敏度、实时、快速、高精度、无接触式、多元素同时检出且样品无需预处理的定量分析装置。其中该装置中的双波长激光，便于再次电离光碎片及分子团簇，提高质谱信号稳定性，增强激光等离子体发射光谱信号；该装置中二级引出场，便于提高TOF质谱分辨率以及优化信号；该装置中的光谱收集系统，可以提高收集等离子体发射光耦合到光纤的能力，并且可以折叠光路，极其有利于仪器集成化，小型化，便于仪器商品化。

主权项

一种光谱结合质谱的未知样品中元素的定量分析装置，其特征在于，自动调焦模块(1)通过串口连接步进电机(6)、通过BNC接口连接激光器(2)；激光器(2)通过BNC接口与时序控制模块(19)连接；激光器(2)发出的激光经由与入射激光方向成45°放置的激光反射镜(3)，通过与入射激光方向成90°放置的聚焦透镜(4)、真空腔室视窗(7)与放置在聚焦透镜(4)焦点处的三维自动样品台(8)上的被测样品相互作用，形成激光等离子体羽辉(9)；第二路触发烧蚀及电离激光(20)与第一路入射激光成90°夹角与等离子体羽辉(9)相互作用；时序控制模块(19)通过BNC接口与飞行时间质谱仪(11)、光谱仪(17)连接；飞行时间质谱仪及引出场电源(12)通过高压端口二级粒子引出场(10)连接；激光等离子体(9)发射光被平面镜(14)反射通过发射光谱收集系统(15)将发射光耦合到光纤(16)中；光纤(16)通过SMA905接口将发射光传输到光谱仪(17)中；激光等离子体(9)发出的暗态、团簇及纳米粒子经由二级粒子引出场(10)进入飞行时间质谱(11)中；光谱仪(17)通过平面镜(14)、发射光谱收集系统(15)、放置在(15)焦点处的光纤(16)收集激光等离子体(9)的发射光谱；飞行时间质谱仪(11)与光谱仪(17)通过USB接口与信号储存分析模块(18)连接。