[发明专利]用于水同位素分析的快速平衡机

说明书

本申请涉及一种用于水同位素分析的快速平衡机。公开用于水同位素分析的快速平衡的技术。在至少一个说明性实施例中，一种汽化器可以包括：注射块，其限定室；以及隔片，其定位在所述室的入口上方以密封所述室。所述室能够配置成以流体方式耦合到泵以在所述室内产生真空，并且所述隔片能够配置成收容插入到所述室中的针。所述导热绒能够定位在所述室内，并且能够配置成收容所述针的尖端。

技术领域

本公开大体上涉及用于水同位素分析的组件，并且更确切地说，涉及用于此类分析的快速平衡机。

背景技术

当注入到经受低于20毫巴的压力的中空围封体中时，注水会产生固有问题。这个问题通常发生在将液体样品引入低压汽化器中以使样品定量蒸发的过程中。通过腔增强吸收光谱法(例如，离轴集成腔输出光谱法(OA-ICOS)、腔衰荡光谱法(CRDS))或多径吸收光谱法(例如，哈里特池(Harriet Cell))并通过使液体样品蒸发来将液态水样转换成气相以供分析。这通常是因为在低压(例如，<8托)下将液体引入受热室(例如，40-100C)而发生的。利用注射约1μL的水的微型注射器引入液态水。由于体积小，所以针构成了注射器体积的一部分，并且利用线插入。此配置促使样品室中和针上/针内的蒸发。因为针没有预加热，所以针上以及室中的蒸发可能是不均匀的，其中局部水冷却可能会减少到蒸汽的转换。

快速和完全蒸发所需要的能量在针尖处并非始终可用。因而，蒸发过程将使用储存在水中的能量，并由此快速降低温度。这导致蒸发不均匀、缓慢且不完全，从而使得水样的所有同位素出现同位素分馏。先前解决这一问题的尝试包含受热室、低压室、更长蒸发时间或这些措施的某种组合。

有时与液气转换相关联的另一问题是污染物(例如，盐)到受热表面上的镀覆。这发生在分析半咸水或体内水(例如，尿液、血液、血清)时。被污染的表面导致到气相的不良转换，因此需要频繁清洁，这增加了维护和每次测量的成本。

发明内容

本公开包含所附权利要求书所列举的特征和/或以下特征中的一或多个，这些特征可单独或组合地包括可获专利的主题。

根据本公开的一个方面，一种汽化器可包括：注射块，其限定室；隔片，其定位在所述室的入口上方以密封所述室；以及导热绒，其定位在所述室内。所述室可配置成以流体方式耦合到泵以在所述室内产生真空。所述隔片可配置成收容插入到所述室中的针。所述导热绒可配置成收容所述针的尖端。

在一些实施例中，所述注射块可配置成进行加热，以加热所述导热绒。

在一些实施例中，所述注射块可配置成利用电阻加热元件、电感加热元件或红外光中的至少一个进行加热。

在一些实施例中，所述导热绒可配置成加热所述针的所述尖端。

在一些实施例中，所述绒可配置成利用电阻加热元件、电感加热元件或红外光中的至少一个进行加热。

在一些实施例中，所述针可配置成利用电阻加热元件、电感加热元件或红外光中的至少一个进行加热。

在一些实施例中，所述导热绒可包括线网。

在一些实施例中，所述导热绒可包括银、金、黄铜、铜、钢、铝或金刚石涂层中的至少一个。

在一些实施例中，所述注射块的内表面可经金刚石涂布和/或经化学蚀刻。

在一些实施例中，所述汽化器可进一步包括定位在所述室外部的额外导热绒，所述额外导热绒配置成进行加热，以加热所述针中未插入到所述室中的部分。

根据本公开的另一方面，一种光谱仪可包括：根据上述实施例中的任一者的汽化器；泵，其以流体方式耦合到所述室且配置成在所述室内产生所述真空；以及分析仪块，其配置成收容在所述汽化器的所述室中产生的蒸汽。