本发明涉及离子化装置技术领域,具体是一种用于质谱仪的高效离子化装置。
背景技术:
质谱是对于有机物分子定量与定性分析的最佳工具之一,传统的电喷雾过程中样品溶液从内喷针的一端进入,从另一端通过高压气雾化喷出,而高压气体存在于外喷针与内喷针之间,容易折弯内喷针,影响溶液通过率以及喷雾压力,进而会影响整体的离子化效率,另外对于强挥发性、低离子化效率的分析物,由于其较差的稳定性或较低的电离效率难以用质谱仪直接检测,因此需要通过衍生化技术提高分析物的稳定性,目前常见的为管内衍生,也即通过一个三通使所测样品溶液与衍生化试剂进行混合,但是其混合效果较差,从而影响了离子化效率。
因此,有必要提供一种用于质谱仪的高效离子化装置,以解决上述背景技术中提出的问题。
技术实现要素:
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种用于质谱仪的高效离子化装置,其特征在于:包括
内喷针;
外喷针,同轴套设在内喷针的外部;
高压气罐,用于向内喷针与外喷针之间形成的通道中喷射高压气体;
喷针防折弯组件,其布设在内喷针与外喷针之间,用于防止高压气体折弯内喷针;
角度微调组件,用于调整内喷针与外喷针的喷射方向,使得所述内喷针与外喷针的喷射方向对应于采样锥;以及
供液组件,所述供液组件的供液端与内喷针的进液端相连。
进一步,作为优选,所述供液组件包括
注射泵一,用于向三通盘仓中持续定量的注入所测样品溶液;和
注射泵二,其为选择性开启,且开启时,能够向三通盘仓中注入所需的衍生化试剂,所述三通盘仓的出液端采用进样管组件与内喷针相连。
进一步,作为优选,所述外喷针内嵌于喷针管座上,所述喷针管座同轴设置在安装环座的内部,所述安装环座的内部与喷针管座之间布设有多组呈圆周排布的微型伸缩器,所述微型伸缩器的输出端抵靠在密封套上,所述密封套固定套设在所述喷针管座的外圆周。
进一步,作为优选,所述高压气罐的出气端穿过固定环座且与进气座相连通,所述进气座固定嵌入在喷针管座中,且朝向喷针防折弯组件方向喷射气体。
进一步,作为优选,所述喷针防折弯组件包括限气筒、降压筒、增压筒以及喷气座,其中,所述限气筒固定嵌入在外喷针的端部且靠近进气座设置,所述限气筒固定套设在内喷针上,从而将喷射气体限制在限气筒的外圆周与外喷针的内圆周之间,所述限气筒的一侧固定有套设在内喷针外部的降压筒,所述降压筒的外径小于所述限气筒的外径;
所述喷气座固定嵌入在外喷针的端部,且远离降压筒设置,用于接收所述外喷针中的气体并喷出,所述增压筒固定嵌入在外喷针的内部且紧贴喷气座设置,所述增压筒的外径与降压筒的外径相同。
进一步,作为优选,所述降压筒与增压筒之间固定连接有套设在内喷针外部的保护管,所述保护管与外喷针之间设置有多组微型支架,用于支撑防护所述保护管,且多组所述微型支架的分布方式为:自内喷针的中部朝向其两端方向逐渐密集分布。
进一步,作为优选,所述进样管组件包括连接环座、限位环座、锁紧环座、接头以及连接管,其中,所述连接管的两端分别连接有接头,其中一端的所述接头与内喷针相连,另一端的所述接头与三通盘仓的出液端相连,所述连接管由锁紧环座锁紧在所述限位环座上,所述限位环座采用所述连接环座同轴固定在喷针管座的外部。
进一步,作为优选,所述三通盘仓包括
仓体,其上分别布设有与注射泵一相连通的进液管一、与注射泵二相连通的进液管二以及与内喷针相连通的出液头;和
搅匀叶,其被配置为两组,其中一组转动设置于仓体的底部,且为无动力设置,另一组转动设置于仓体的顶部,且由外部旋转电机进行驱动。
进一步,作为优选,所述进液管一与进液管二为倾斜设置,且其倾斜角度配置为使得其喷射出的液体能够驱动位于仓体底部的搅匀叶进行转动,且转动方向与位于仓体顶部的搅匀叶的转动方向相反。
进一步,作为优选,所述角度微调组件包括安装仓、转动座以及安装盘,所述安装盘固定在转动座上,所述转动座转动设置于所述安装仓中,且由电机驱动减速齿轮组带动所述转动座进行转动;
所述转动座的中部开设有锁紧槽,用于放置锁紧囊,所述锁紧囊的底部采用钢管穿过转动座与液压控制器相连。
与现有技术相比,本发明提供了一种用于质谱仪的高效离子化装置,具备以下有益效果:
1.本装置中,利用注射泵一,向三通盘仓中持续定量的注入所测样品溶液,同时利用注射泵二向三通盘仓中注入所需的衍生化试剂,其中三通盘仓上的进液管一与进液管二为倾斜设置,且其倾斜角度配置为使得其喷射出的液体能够驱动位于仓体底部的搅匀叶进行转动,且转动方向与位于仓体顶部的搅匀叶的转动方向相反,提高了所测样品溶液与衍生化试剂的混合程度,解决了现有装置中仅采用三通使样品与衍生化试剂进行混合导致混合准确性差、效率较低的问题,提高了离子化效率;
2.本装置中,利用高压气罐向内喷针与外喷针之间形成的通道中喷射高压气体,且进入至外喷针内部的高压气体先进行降压,随后进行平稳传输,最后在喷出阶段进行升压,有效的保证了其喷出压力,且防止内喷针被高压气体折弯,减少了故障率,提高了离子化的效率;另外,降压筒与增压筒之间固定连接有套设在内喷针外部的保护管,保护管与外喷针之间设置有多组微型支架,用于支撑防护所述保护管,且多组所述微型支架的分布方式为:自内喷针的中部朝向其两端方向逐渐密集分布,因此由保护管作为防护,并且保护管由微型支架进行支撑,能够进一步防止内喷针被折弯。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图;
图2为图1的部分放大结构示意图;
图3为本发明中进样管组件的结构示意图;
图4为本发明中三通盘仓的结构示意图;
图5为本发明中三通盘仓的角度微调组件结构示意图;
图中:1、喷针支架;2、喷针管座;3、微型伸缩器;4、内喷针;5、喷针防折弯组件;6、外喷针;7、进样管组件;8、三通盘仓;9、角度微调组件;10注射泵一;11、注射泵二;12、采样锥;13、固定环座;14、高压气罐;15、进气座;16、安装环座;17、密封套;51、限气筒;52、降压筒;53、保护管;54、增压筒;55、喷气座;56、微型支架;71、连接环座;72、限位环座;73、锁紧环座;74、接头;75、连接管;81、仓体;82、进液管一;83、进液管二;84、出液头;85、搅匀叶;91、安装仓;92、转动座;93、安装盘;94、减速齿轮组;95、电机;96、液压控制器;97、锁紧囊。
具体实施方式
请参阅图1~5,本发明实施例中,一种用于质谱仪的高效离子化装置,包括
内喷针4;
外喷针6,同轴套设在内喷针4的外部;
高压气罐14,用于向内喷针4与外喷针6之间形成的通道中喷射高压气体;
喷针防折弯组件5,其布设在内喷针4与外喷针6之间,用于防止高压气体折弯内喷针4;
角度微调组件9,用于调整内喷针4与外喷针6的喷射方向,使得所述内喷针4与外喷针6的喷射方向对应于采样锥12;以及
供液组件,所述供液组件的供液端与内喷针4的进液端相连。
本实施例中,所述供液组件包括
注射泵一10,用于向三通盘仓8中持续定量的注入所测样品溶液;和
注射泵二11,其为选择性开启,且开启时,能够向三通盘仓8中注入所需的衍生化试剂,所述三通盘仓8的出液端采用进样管组件7与内喷针4相连。
本实施例中,所述外喷针6内嵌于喷针管座2上,所述喷针管座2同轴设置在安装环座16的内部,所述安装环座16的内部与喷针管座2之间布设有多组呈圆周排布的微型伸缩器3,所述微型伸缩器3的输出端抵靠在密封套17上,微型伸缩器可选择微型磁致伸缩器,从而精确控制毛细管座2的径向微移,从而满足不同样品在质谱过程中毛细管相对于采样锥在最佳位置,提高了离子化效率和传输效率,所述密封套17固定套设在所述喷针管座2的外圆周。
本实施例中,所述高压气罐14的出气端穿过固定环座13且与进气座15相连通,所述进气座15固定嵌入在喷针管座2中,且朝向喷针防折弯组件5方向喷射气体。
本实施例中,如图2,所述喷针防折弯组件5包括限气筒51、降压筒52、增压筒54以及喷气座55,其中,所述限气筒51固定嵌入在外喷针6的端部且靠近进气座15设置,所述限气筒51固定套设在内喷针4上,从而将喷射气体限制在限气筒51的外圆周与外喷针6的内圆周之间,所述限气筒51的一侧固定有套设在内喷针4外部的降压筒52,所述降压筒52的外径小于所述限气筒51的外径;
所述喷气座55固定嵌入在外喷针6的端部,且远离降压筒52设置,用于接收所述外喷针6中的气体并喷出,所述增压筒54固定嵌入在外喷针6的内部且紧贴喷气座55设置,所述增压筒54的外径与降压筒52的外径相同,进入至外喷针内部的高压气体先进行降压,随后进行平稳传输,最后在喷出阶段进行升压,有效的保证了其喷出压力,且防止内喷针被高压气体折弯,减少了故障率,提高了离子化的效率。
作为较佳的实施例,所述降压筒52与增压筒54之间固定连接有套设在内喷针4外部的保护管53,所述保护管53与外喷针6之间设置有多组微型支架56,用于支撑防护所述保护管53,且多组所述微型支架56的分布方式为:自内喷针4的中部朝向其两端方向逐渐密集分布,由保护管作为防护,并且保护管由微型支架进行支撑,能够进一步防止内喷针被折弯。
本实施例中,如图3,所述进样管组件7包括连接环座71、限位环座72、锁紧环座73、接头74以及连接管75,其中,所述连接管75的两端分别连接有接头74,其中一端的所述接头74与内喷针4相连,另一端的所述接头74与三通盘仓8的出液端相连,所述连接管75由锁紧环座73锁紧在所述限位环座72上,所述限位环座72采用所述连接环座71同轴固定在喷针管座2的外部。
本实施例中,如图4,所述三通盘仓8包括
仓体81,其上分别布设有与注射泵一10相连通的进液管一82、与注射泵二相连通的进液管二83以及与内喷针4相连通的出液头84;和
搅匀叶85,其被配置为两组,其中一组转动设置于仓体81的底部,且为无动力设置,另一组转动设置于仓体81的顶部,且由外部旋转电机进行驱动。
作为较佳的实施例,所述进液管一82与进液管二83为倾斜设置,且其倾斜角度配置为使得其喷射出的液体能够驱动位于仓体底部的搅匀叶85进行转动,且转动方向与位于仓体顶部的搅匀叶85的转动方向相反,提高了所测样品溶液与衍生化试剂的混合程度,解决了现有装置中仅采用三通使样品与衍生化试剂进行混合导致混合准确性差、效率较低的问题,提高了离子化效率。
本实施例中,如图5,所述角度微调组件9包括安装仓91、转动座92以及安装盘93,所述安装盘93固定在转动座92上,所述转动座92转动设置于所述安装仓91中,且由电机95驱动减速齿轮组94带动所述转动座92进行转动;
所述转动座92的中部开设有锁紧槽,用于放置锁紧囊97,所述锁紧囊97的底部采用钢管穿过转动座92与液压控制器96相连,实施时,通过电机95调整好内喷针与外喷针的位置后,利用锁紧囊进行锁紧即可,能够提高整体装置的稳定性,使得内喷针与采样锥相对应,提高了离子进入质谱仪中的数量。
本装置中,利用注射泵一10,向三通盘仓8中持续定量的注入所测样品溶液,同时利用注射泵二11向三通盘仓8中注入所需的衍生化试剂,其中三通盘仓8上的进液管一82与进液管二83为倾斜设置,且其倾斜角度配置为使得其喷射出的液体能够驱动位于仓体底部的搅匀叶85进行转动,且转动方向与位于仓体顶部的搅匀叶85的转动方向相反,提高了所测样品溶液与衍生化试剂的混合程度,解决了现有装置中仅采用三通使样品与衍生化试剂进行混合导致混合准确性差、效率较低的问题,提高了离子化效率,随后混合试剂经过内喷针喷出,与此同时,利用高压气罐14向内喷针4与外喷针6之间形成的通道中喷射高压气体,且进入至外喷针内部的高压气体先进行降压,随后进行平稳传输,最后在喷出阶段进行升压,有效的保证了其喷出压力,且防止内喷针被高压气体折弯,减少了故障率,提高了离子化的效率。
以上所述的,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
1.一种用于质谱仪的高效离子化装置,其特征在于:包括
内喷针(4);
外喷针(6),同轴套设在内喷针(4)的外部;
高压气罐(14),用于向内喷针(4)与外喷针(6)之间形成的通道中喷射高压气体;
喷针防折弯组件(5),其布设在内喷针(4)与外喷针(6)之间,用于防止高压气体折弯内喷针(4);
角度微调组件(9),用于调整内喷针(4)与外喷针(6)的喷射方向,使得所述内喷针(4)与外喷针(6)的喷射方向对应于采样锥(12);以及
供液组件,所述供液组件的供液端与内喷针(4)的进液端相连。
2.根据权利要求1所述的一种用于质谱仪的高效离子化装置,其特征在于:所述供液组件包括
注射泵一(10),用于向三通盘仓(8)中持续定量的注入所测样品溶液;和
注射泵二(11),其为选择性开启,且开启时,能够向三通盘仓(8)中注入所需的衍生化试剂,所述三通盘仓(8)的出液端采用进样管组件(7)与内喷针(4)相连。
3.根据权利要求1所述的一种用于质谱仪的高效离子化装置,其特征在于:所述外喷针(6)内嵌于喷针管座(2)上,所述喷针管座(2)同轴设置在安装环座(16)的内部,所述安装环座(16)的内部与喷针管座(2)之间布设有多组呈圆周排布的微型伸缩器(3),所述微型伸缩器(3)的输出端抵靠在密封套(17)上,所述密封套(17)固定套设在所述喷针管座(2)的外圆周。
4.根据权利要求1所述的一种用于质谱仪的高效离子化装置,其特征在于:所述高压气罐(14)的出气端穿过固定环座(13)且与进气座(15)相连通,所述进气座(15)固定嵌入在喷针管座(2)中,且朝向喷针防折弯组件(5)方向喷射气体。
5.根据权利要求4所述的一种用于质谱仪的高效离子化装置,其特征在于:所述喷针防折弯组件(5)包括限气筒(51)、降压筒(52)、增压筒(54)以及喷气座(55),其中,所述限气筒(51)固定嵌入在外喷针(6)的端部且靠近进气座(15)设置,所述限气筒(51)固定套设在内喷针(4)上,从而将喷射气体限制在限气筒(51)的外圆周与外喷针(6)的内圆周之间,所述限气筒(51)的一侧固定有套设在内喷针(4)外部的降压筒(52),所述降压筒(52)的外径小于所述限气筒(51)的外径;
所述喷气座(55)固定嵌入在外喷针(6)的端部,且远离降压筒(52)设置,用于接收所述外喷针(6)中的气体并喷出,所述增压筒(54)固定嵌入在外喷针(6)的内部且紧贴喷气座(55)设置,所述增压筒(54)的外径与降压筒(52)的外径相同。
6.根据权利要求5所述的一种用于质谱仪的高效离子化装置,其特征在于:所述降压筒(52)与增压筒(54)之间固定连接有套设在内喷针(4)外部的保护管(53),所述保护管(53)与外喷针(6)之间设置有多组微型支架(56),用于支撑防护所述保护管(53),且多组所述微型支架(56)的分布方式为:自内喷针(4)的中部朝向其两端方向逐渐密集分布。
7.根据权利要求2所述的一种用于质谱仪的高效离子化装置,其特征在于:所述进样管组件(7)包括连接环座(71)、限位环座(72)、锁紧环座(73)、接头(74)以及连接管(75),其中,所述连接管(75)的两端分别连接有接头(74),其中一端的所述接头(74)与内喷针(4)相连,另一端的所述接头(74)与三通盘仓(8)的出液端相连,所述连接管(75)由锁紧环座(73)锁紧在所述限位环座(72)上,所述限位环座(72)采用所述连接环座(71)同轴固定在喷针管座(2)的外部。
8.根据权利要求2所述的一种用于质谱仪的高效离子化装置,其特征在于:所述三通盘仓(8)包括
仓体(81),其上分别布设有与注射泵一(10)相连通的进液管一(82)、与注射泵二相连通的进液管二(83)以及与内喷针(4)相连通的出液头(84);和
搅匀叶(85),其被配置为两组,其中一组转动设置于仓体(81)的底部,且为无动力设置,另一组转动设置于仓体(81)的顶部,且由外部旋转电机进行驱动。
9.根据权利要求8所述的一种用于质谱仪的高效离子化装置,其特征在于:所述进液管一(82)与进液管二(83)为倾斜设置,且其倾斜角度配置为使得其喷射出的液体能够驱动位于仓体底部的搅匀叶(85)进行转动,且转动方向与位于仓体顶部的搅匀叶(85)的转动方向相反。
10.根据权利要求1所述的一种用于质谱仪的高效离子化装置,其特征在于:所述角度微调组件(9)包括安装仓(91)、转动座(92)以及安装盘(93),所述安装盘(93)固定在转动座(92)上,所述转动座(92)转动设置于所述安装仓(91)中,且由电机(95)驱动减速齿轮组(94)带动所述转动座(92)进行转动;
所述转动座(92)的中部开设有锁紧槽,用于放置锁紧囊(97),所述锁紧囊(97)的底部采用钢管穿过转动座(92)与液压控制器(96)相连。
技术总结