一种抑制电感耦合等离子质谱仪进样系统结盐的装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106053589A(43)申请公布日2016.10.26(21)申请号201610529790.1(22)申请日2016.07.06(71)申请人中国科学院生态环境研究中心地址100085北京市海淀区双清路18号(72)发明人李红岩郑蓓张辉茹(51)Int.Cl.G01N27/62(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称一种抑制电感耦合等离子质谱仪进样系统结盐的装置(57)摘要本发明属于环境分析领域，是一种能抑制电感耦合等离子质谱仪在测定高盐环境水样时进样系统结盐现象的装置，特别是能有效地保护进样系统并延长其使用寿命。该发明由进样部分、外管、内部套管三部分组成。干燥的氩气进入内管的螺旋管，螺旋管中会有少量的抑制结盐溶液蒸汽，因此在气体进入球管之前可以带走很少量的液体，然后进入到浸没于抑制结盐溶液和填料的球管中，在球管中会携带更多的抑制结盐溶液，氩气从球管底部的小孔中逸出进入到外管与内管之间的填料和液体中，具有微孔结构的填料可以延长氩气的停留时间并增加氩气与液体的接触面积，从而提高抑制结盐溶液的使用效果，从而实现抑制电感耦合等离子质谱仪进样系统结盐目的。CN106053589ACN106053589A权利要求书1/1页1.一种抑制电感耦合等离子体质谱仪的进样系统结盐的装置，由进样部分，外管和内部套管等组件组成，进样部分包括进气口和出气口；外管起到一定的保护内管和支撑的作用；内部套管由螺旋管和底部密布小孔的球泡组成，外管和内部套管之间填充填料和抑制结盐的溶液。2.按照权利1要求所述，其特点在于：干燥的氩气在内部套管中的螺旋部分可以被初步润湿。3.按照权利1及权利2要求所述，其特点在于：氩气进入到盛满液体的内部套管球状部分时，氩气从其底部的小孔中逸出，从而被进一步润湿。4.按照权利1、权利2、权利3及权利4要求所述，其特点在于：湿润的氩气进入到填料中，填料的多孔结构阻挡了氩气直接从该装置的出气口逸出，延长了氩气与液体的接触时间和接触面积，提高抑制结盐溶液的使用效果，实现抑制电感耦合等离子质谱仪进样系统盐份堆积的目的。2CN106053589A说明书1/2页一种抑制电感耦合等离子质谱仪进样系统结盐的装置技术领域[0001]本发明涉及一种能抑制电感耦合等离子质谱仪在测定环境中高盐水样时进样系统结盐的装置，特别是能有效地保护进样系统并延长其使用寿命。背景技术[0002]电感耦合等离子质谱仪，是一种灵敏度很高的仪器，该仪器提供了极低的检出限、极宽的动态线性范围、干扰少、分析精密度高、分析速度快以及可提供同位素信息等分析特性。该仪器已从最初在地质科学研究的应用迅速发展到环境保护的科学研究中，主要用于饮用水、地表水、地下水、生活污水及工业废水等环境样品中的微量及痕量金属元素的检测分析。[0003]电感耦合等离子质谱仪的进样系统是仪器的关键组成部分之一，一般是由雾化器、雾室、炬管、采样锥等部件组成。雾化器由直径极小的内管和通载气的外管组成，样品从内管中进入到雾化器的尖嘴部分，并在此和外管的载气汇合，高速载气瞬间将样品汽化形成样品气溶胶，进而在雾室中分离。分析高盐水样时，雾化器喷口的蒸发和吸热导致水样中的盐份析出并聚集在雾化器的尖嘴部分，从而降低雾化器的雾化效率，甚至堵塞雾化器。炬管的作用是使等离子体焰炬与负载线圈隔离开，并借助于外通载气气流带走等离子体的热量和限制等离子体的大小。当待测环境样品中具有较高盐份时，其中一部分盐份会随着样品气溶胶进入到炬管中，在高温的作用下，会形成盐份的氧化物并在炬管壁上沉积。附有盐份氧化物的炬管经过长时间的灼烧，会导致石英炬管变脆甚至断裂，从而减少炬管的使用寿命、增加使用成本。金属材质制造的采样锥会有一小部分与等离子体火焰接触，但为了保护采样锥的持续应用，此部分的温度设定在500℃以下，因此在采样锥上会形成一个低温冷凝区，当含有盐份的环境样品气溶胶进入到采样锥部件时，遇到采样锥的低温冷凝区时盐份会析出并沉积在锥孔尖部，进而影响仪器的灵敏度、严重时会造成采样锥孔的堵塞。环境样品中含有的盐份会显著影响抑制电感耦合等离子质谱仪进样系统的各个部件，为此，本发明设计了一种抑制电感耦合等离子质谱仪进样系统结盐的装置，通过将干燥的氩气连接在抑制结盐装置上，氩气会与抑制结盐溶液和填料混合，在高流速作用下快速携带脱盐物质进雾化器，通过雾化形成气溶胶来降低环境样品中盐份浓度从而防止高盐环境样品对进样系统中采样锥口、雾化器和炬管处产生的干扰，为实现精确的环境样品分析提供基础。发明内容[0004]本发明提供了一种能抑制电感耦合等离子质谱仪在测定环境中高盐水样时进样系统结盐问题的装置。该发明由进样部分、外管、内部套管三部分组成。进样部分包