專利名稱：質譜儀的快速采樣和進樣裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種質譜儀的采樣和進樣裝置，尤其是涉及有機污染物氣體的快速采樣和進樣的裝置。
質譜分析是當前監測環境污染的重要方法之一，為了利用質譜儀在對燃燒產生管道廢氣監測，其重要方面是快速采樣和進樣，才能獲得實時在線測得真實的樣品。但是，在廢氣中含有各種具有不同揮發性的有機物，對廢氣中污染物在進行直接測量時，要避免這種低揮發性物質在采樣和進樣管道內的沉積和樣品氣束的前后混合。然而，現有的質譜中使用的一些傳統的進樣方法，如超聲射流束，無法避免采樣和進樣時，廢氣管道壁上存在著有沉積物和樣品氣束的前后混合，使測量到的污染物質的含量變化并不是廢氣中真實的變化。
本實用新型的目是提供一種克服現有質譜儀對不揮發和半揮發物質在采樣和進樣時在管道壁上的沉積和樣品氣流束前后混合的一種快速采樣和進樣裝置。
為實現上述目的，本實用新型快速采樣和進樣裝置包括由一個開放式的U型真空管道，一個可擇式的園柱采樣閥和一個進樣溢流針狀管。
所述開放式的U型真空管道，其結構為金屬管道結構，尾端配用機械真空泵，維持U型管道內低壓狀態，使樣品氣體在U型管道內快速流動，達到樣品氣流束在管道內不會前后混合和沉積現象。所述U型真空管道，為進一步減少有機物質在管道內的沉積，在U型管道的外壁纏繞加熱帶，保持高溫狀態。
所述可擇式園柱采樣閥為一定長度的金屬園柱體，徑向有微小的孔，其長度和孔徑的大小隨被測樣品氣體進氣量的多少，擇用相應的采樣閥，從而避免向質譜儀內進氣量過大，使質譜儀的真空裝置過載。
所述進樣溢流針狀管為短小的金屬管，由U型真空管道底部內的快速采樣氣體流溢流到質譜儀的高真空離子源區，使樣品氣體在離子源區被電離成離子。
采用上述開放式的U型真空管道結構，克服了一般質譜儀使用的進樣裝置中不揮發物質和半揮發物質在采樣和進樣管道上沉積以及樣品氣束前后混合的現象，給監測分析帶來的不真實性，從而滿足了儀器快速監測的需要。
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。
附圖是本實用新型質譜儀的快速采樣和進樣裝置的結構圖。
如

圖1所示，快速采樣和進樣裝置由進樣氣流主管道1內徑φ4mm-φ10mm的不銹鋼管呈開放式U字型，始端聯結園柱采樣閥2，被采樣氣體6由園柱采樣閥2進入U型管道1內，U型管道1的尾端與機械真空泵4相聯，采樣和進樣時，維持U型管道1內低氣壓狀態，形成采樣氣體在U型管道1內快速流動。U型管道1的底部與進樣溢流金屬針狀管3相聯結，其長度根據質譜儀真空腔的深度及質譜儀中電離源區7的位置進行可伸縮調整，使針狀管3可以到達電離源區7的中心點。U型管道1上裝有精密真空表5，用于檢測U型管道1內的真空度。U型管道1的外壁纏繞加熱帶8保持高溫狀態。
以下是一個具體的實施例，其參數為園柱采樣閥2孔徑φ0.2mm，長度為3mm,U型管道1的直徑φ6mm，金屬針狀管3長40mm，內徑φ0.2mm外徑φ1.2mm，整個裝置的溫度為240℃。
質譜儀連用本裝置進行采樣和進樣，可以直接對一個大氣壓的各種有機物質進行在線快速監測，時間分辨能力達到10毫秒以上。
權利要求1.一種質譜儀的快速采樣和進樣裝置，包括由管道體、采樣和進樣溢流管，其特征在于此管道體為開放式U型真空管道(1)，該開放式U型真空管道(1)始端聯結可擇式園柱采樣閥(2)，底部聯結進樣溢流針狀管(3)，尾端聯結機械真空泵(4)，外壁纏繞加熱帶(8)。
2.根據權利要求1所述的快速采樣和進樣裝置，其特征在于園柱采樣閥(2)的長度和孔徑大小隨進氣量大小有可擇性。
3.根據權利要求1所述的快速采樣和進樣裝置，其特征在于進樣溢流針狀管的長度可伸縮調整。
專利摘要本實用新型公開了一種由開放式U型真空管道,用于采樣的圓柱采樣閥、進樣溢流針狀管組成的質譜儀快速采樣和進樣裝置。由U型管道的尾端裝有機械真空泵維持U型管道內的真空度,同時在U型管道的外壁纏繞加熱帶,保持高溫狀態,使被測氣體在管道內快速流動,克服了一般質譜儀使用的進樣裝置中,對不揮發和半揮發物質在采樣和進樣中的沉積和樣品氣束前后混合的缺陷。如質譜儀連同本裝置進行采樣和進樣,可以直接對一個大氣壓的各種有機物質進行在線快速監測,其時間分辨能力達到10毫秒以上。
文檔編號G01N30/72GK2462385SQ0022187
公開日2001年11月28日 申請日期2000年9月22日 優先權日2000年9月22日
發明者魏杰, 鄭海洋, 章蓮蒂, 孔祥和, 夏柱紅, 顧學軍, 張冰 申請人:中國科學院安徽光學精密機械研究所