[发明专利]真空紫外吸收光谱系统和方法

说明书

技术领域

本公开涉及吸收光谱的领域。更为具体地，本公开提供真空紫外(VUV)光可以被用于促进在VUV区中的物质光谱的手段。

背景技术

真空紫外(VUV)光几乎被所有形式的物质强烈吸收。因此，从理论的角度来看，VUV吸收可以预期提供探测此类真空紫外光的理想手段。不幸的是在实践中，由于缺乏合适的(即有效的)组件和苛刻的环境考量，基于真空紫外吸收的系统的实现仍然很大程度上难以捉摸。其结果是人们相对很少做出努力来充分利用这个电磁频谱区。

由此可见，克服这些困难并开发可用于研究范围广泛物质的VUV吸收系统将大有裨益。如果此类系统可以很容易结合建立的分析技术，以便以最小的精力和费用集成到现有实验室中，将更加有利。

发明内容

本文的公开涉及光谱学的领域。在一个实施例中，提供了用于在VUV中运行的高效吸收光谱系统。该光谱系统可以经具体配置测定固态、液态或气态样品。

在一个实施例中，所公开的技术可以被用作检测气态物种的痕量浓度的存在的非破坏性手段。在另一实施例中，所公开的技术可以结合气相色谱(GC)系统来使用，以便检测和识别从柱上洗脱的物种。在又一实施例中，所公开的技术可以结合电喷雾接口和液相色谱(LC)系统来使用，以便检测和识别从溶液产生的高分子的气相离子。在又一实施例中，所公开的技术可以用于表征化学反应。在另外的实施例中，所公开的技术可以结合超短路径长度的样品池来用以测定液体。

附图说明

更完整理解本发明及其优点可以通过参考结合附图的描述来获得，其中相同的参考标号表示相同特征。不过需要指出的是附图仅仅示出本公开原理的典型实施例，因此不应被视为是对本发明范围的限制，本公开的原理可以允许其他等同有效的实施例。

图1是真空紫外吸收检测器，其带有结合气相色谱系统使用的准直光束流动池。

图2是带有热隔离联结器及相关配件的真空紫外准直光束吸收流动池。

图3是带有专用流动池室的用于气相色谱系统的真空紫外吸收检测器的替代实施例。

图4是真空紫外吸收检测器，其带有用于气相色谱系统的聚焦光束流动池。

图5是分流进样0.1μL的乙醇与二氯甲烷的3∶5溶液所产生的色谱图。y轴对应于该溶液在125-220nm波长区上的均化吸收率。

图6是在图5的色谱图中，对应于EtOH和CH₂Cl₂峰的最大吸收扫描在125-200nm的吸收光谱。

图7是基于波长对波长通过将乙醇吸收率除以二氯甲烷吸收率所生成的吸收率(顶部)。乙醇截面基于波长对波长通过所述吸收率乘以二氯甲烷截面来生成(底部)。

图8是使用125nm-220nm光谱滤波器获得的无铅汽油的色谱图。

图9是脂族烃(顶部)和甲苯(底部)在125nm-240nm的吸收光谱的对比。来自脂族烃的响应一般集中在远VUV区域，而对于许多芳香族化合物，其最大响应在180-190nm区。

图10是使用150nm-200nm滤波器(顶部)和125nm-160nm(底部)滤波器获得的无铅汽油的色谱图。较长波长的滤波器(顶部)抑制脂族烃相对于芳香族化合物的响应，而较短滤波器(底部)则增强其响应。

图11是使用200nm-220nm滤波器(顶部)获得的无铅汽油的色谱图。滤波器抑制支持多环芳香族烃的脂族烃和芳香族化合物两者。萘峰的吸收光谱(底部)显示最大响应在200nm-220nm区。

图12是使用真空紫外吸收检测器获得的色谱图。峰对应于(I)甲醇和(II)二氯甲烷。

图13是甲醇的真空紫外透射光谱。

图14是二氯甲烷的真空紫外透射光谱。

图15是具有独立气室的真空紫外吸收系统。

图16是结合VUV吸收检测器使用的超短路径长度液体流动池。

图17是指示测定区中间(顶部)、测定区边缘(中间)和流动池边缘(底部)的超短路径长度液体流动池的截面视图。

图18是真空紫外吸收检测器，其带有结合高性能液相色谱系统使用的准直光束流动池。

图19是带有聚焦光束流动池的用于高性能液相色谱系统的真空紫外吸收检测器的替代实施例。

图20是带有用于液体样品的集成的电喷雾接口的真空紫外气体吸收流动池。

具体实施方式