[发明专利]一种用于气体检测的真空电离非连续性进样方法

说明书

一种用于气体检测的真空电离非连续性进样装置和方法，该装置包括包括进气管、设置在所述进气管上的脉冲阀、质谱仪腔体、与所述质谱仪腔体相连的真空泵、以及位于所述质谱仪腔体内的离子阱与电离源，待测样品气体样品进入所述进气管，经过脉冲阀后非连续地进入到所述质谱仪腔体内，并在所述离子阱内进行气体样品电离，其中所述离子阱的内部具有可透过电场的非金属套管，并经设置使得离子的出射路径通过所述非金属套管，延长离子存留在所述离子阱内的时间，提高离子的电离效率，另外，提高小型化质谱仪进入腔体的气体样品的占空比、保持腔体的真空度，减小真空泵的压力，同时在腔体内进行电离有助于减小离子传输损耗，提高小型化质谱仪的灵敏度。

技术领域

本发明涉及一种用于气体检测的真空电离非连续性进样装置和方法。

背景技术

进样系统是质谱仪的重要部件之一。商业化质谱仪多采用连续进样的接口方式。离子分析是在真空的腔体中进行的，其工作过程对腔体的真空度有一定的要求，连续进样的接口方式，其进气管直接连接大气与腔体，加大了真空泵的工作负担，同时对离子分析过程也有一定的影响，因此，对于小型的质谱仪来说，采用非连续性进样，可以有效的减小真空泵的工作压力。

现行的小型化质谱仪中，采用非连续进样时，一般用非连续性大气压进样接口(Discontinuous Atmospheric Pressure Interface简称DAPI)，该设计是采用腔体外电离的方式，将电离后的待分析样品离子通过一个夹管阀将样品非连续的引入到腔体中，此种样品离子引入方式会在离子进入夹管阀进入到腔体的过程中，造成离子的损耗。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于气体检测的真空电离非连续性进样装置和方法,以增强小型化、集成化离子阱质谱仪的检测灵敏度。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于气体检测的真空电离非连续性进样装置，包括进气管、设置在所述进气管上的脉冲阀、质谱仪腔体、与所述质谱仪腔体相连的真空泵、以及位于所述质谱仪腔体内的离子阱与电离源，待测样品气体样品进入所述进气管，经过脉冲阀后非连续地进入到所述质谱仪腔体内，并在所述离子阱内进行气体样品电离，其中所述离子阱的内部具有可透过电场的非金属套管，并经设置使得离子的出射路径通过所述非金属套管，延长离子存留在所述离子阱内的时间。

进一步地：

所述非金属套管在离子出射方向开有与所述离子阱的出射狭缝同宽的狭缝，供离子出射。

所述非金属套管在朝所述进样管的方向开有狭缝或者孔以供待测样品导入到所述离子阱内并电离，优选地，所述进气管经设置伸入所述离子阱内，更优选地，所述进气管插入所述狭缝或者孔。

所述进气管在大气压中将待测样品气体导入到所述脉冲阀中。

所述进气管伸到所述所述质谱仪腔体内并伸到所述离子阱内，或者，所述进气管伸到所述所述质谱仪腔体内并伸到所述离子阱外。

所述脉冲阀包括夹管阀。

所述电离源为紫外灯源、电子电离源、放射性电离源中任一种。

所述离子阱为矩形离子阱或线性离子阱。

一种用于气体检测的真空电离非连续性进样方法，使用所述的真空电离非连续性进样装置进行气体样品的非连续性进样，其中待测样品气体样品进入所述进气管，经过脉冲阀后非连续地进入到所述质谱仪腔体内，在所述离子阱内进行气体样品电离，离子通过所述离子阱内的所述非金属套管出射，延长离子存留在所述离子阱内的时间。

该方法包括以下步骤：

1)打开脉冲阀，使待测气体样品通过进气管进入到质谱仪腔体内，所述质谱仪腔体内的气压升高；