[发明专利]应用在质谱仪中的减压装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及质谱分析，特别涉及应用在质谱仪中的减压装置及方法。

背景技术

在线质谱根据不同物质质荷比不同进行分离及检测，完成对被测物质的分析。为达到最佳的检测效果，所有的分离及检测过程都在真空系统中完成，所以要求真空系统具备几个条件：

1、长期稳定维持较高的真空度，通常在1E-5Torr以下；

2、真空系统不易污染，背景噪声信号稳定；

3、较长的维护及清洗周期；

图1示意性地给出了现有技术中的一种减压装置的结构图，如图1所示，采用毛细管作为减压模块，该减压方案在大多数场合比较适用，但是对被测气体工况要求较高，必须通过精密过滤0.1u以下，若在测量背景组分中含有容易冷凝的物质，则很容易造成毛细管吸附，堵塞，甚至污染真空腔体，导致真空系统真空度波动，以及背景噪声信号波动，从而引起测量不准。

图2示意性地给出了现有技术中的另一种减压装置的结构图，如图2所示，采用节流阀作为减压模块，该减压方案同毛细管方案，对被测气体工况要求高；同时，节流阀死体积比较大，气体置换慢。

发明内容

为了解决上述现有技术方案中的不足，本发明提供了一种稳定性好、通用性好、可有效降低信号波动、有利于提高后续检测准确度的应用在质谱仪中的减压方法及装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

应用在质谱仪中的减压装置，所述减压装置包括：

第一减压通道，所述第一减压通道包括第一减压模块；

第二减压通道，所述第二减压通道包括串联的第二减压模块和预处理模块；所述第一减压通道和第二减压通道并联；

第一切换模块，所述第一切换模块用于使进样管选择性地与所述第一减压通道或第二减压通道连通，输入端连接控制模块；

排废管，所述排废管的输入端连通所述预处理模块、第一减压模块；

控制模块，所述控制模块输出端连接所述第一切换模块。

根据上述的减压装置，可选地，所述减压装置进一步包括：

第二切换模块，所述第二切换模块用于使所述质谱仪的真空腔选择性地与第一减压通道或第二减压通道连通。

根据上述的减压装置，可选地，所述减压装置进一步包括：

第三切换模块，所述第三模块用于使外界选择性地与第一减压模块或预处理模块连通。

根据上述的减压装置，优选地，所述预处理模块是过滤模块。

根据上述的减压装置，优选地，所述减压模块采用膜片减压。

根据上述的减压装置，优选地，所述膜片采用二甲基硅氧烷。

根据上述的减压装置，优选地，所述第一减压模块和/或第二减压模块采用毛细管或节流阀。

根据上述的减压装置，优选地，所述第一毛细管和/或第二毛细管内衬采用熔融石英。

根据上述的减压装置，优选地，所述第一毛细管和/或第二毛细管外衬采用聚醚酮。

根据上述的减压装置，优选地，所述排废管包括第一排废管和第二排废管，第一排废管的两端分别连通外界和第一减压模块，第二排废管的两端分别连通外界和预处理模块。

本发明的目的还通过以下技术方案得以实现：

应用在质谱仪中的减压方法，所述减压方法包括以下步骤：

(A1)根据待测对象选择减压通道；

(A2)若选择第一减压通道，待测对象通过进样管进入第一减压通道，部分待测对象通过排废管排出，另一部分通过第一减压模块进入质谱仪的真空腔；

若选择第一减压通道，待测对象通过进样管进入第二减压通道，部分待测对象通过所述排废管排出，另一部分通过第二减压模块、减压模块进入所述真空腔。

根据上述的减压方法，可选地，在所述步骤(A1)中，通过流路切换，使所述真空腔选择性地连通第一减压通道或第二减压通道，或者使外界选择性地连通第一减压通道或第二减压通道。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：

1、针对不同被组分路特点，自动切换减压方式，有效避免因被测物冷凝而引起的减压模块堵塞，导致真空腔体内部压力波动，影响测量稳定性。

2、针对多流路测量中，不同流路被测气体物理性质的不同，真空降压系统可以在两种降压方式中自动切换，确保仪器使用的通用性，扩大仪器使用范围。

3、采用高渗透性，疏水性膜片降压，在保证真空腔体内部真空度稳定的条件下，样气分子能高效通过膜片，而不会产生富集，同时阻止液态物质进入真空腔体内部，避免真空腔体污染而引起背景信号噪声波动。