[发明专利]等离子体-质谱分析系统及其工作方法

说明书

本发明提供了一种等离子体‑质谱分析系统及其工作方法，所述等离子体‑质谱分析系统包括质谱分析仪、真空单元；矩管，所述矩管的出口竖直向上；取样锥，所述取样锥设置在所述矩管的离子出射方向上；第一阀门，所述第一阀门设置在所述离子出射方向上，且处于所述取样锥的下游；离子偏转单元，所述粒子偏转单元设置在离子出射方向上，且处于第一阀门的下游，经过所述离子偏转单元后，离子偏转角度α；第二阀门，所述第二阀门设置在经过所述离子偏转单元偏转后的离子方向上。本发明具有检测精度高等优点。

技术领域

本发明涉及质谱分析，特别涉及等离子体-质谱分析系统及其工作方法。

背景技术

在ICP-MS分析时，炬管全部采用水平放置，采用取样锥深入等离子体中截取其中的离子进入质谱仪进行质量分析。因为等离子体功率很高，所以需要采用水冷的取样锥和大流量抽风的风冷系统对等离子体、取样锥散热，这样不仅需要很大流量的冷却气(氩气)对炬管进行保护，以免烧毁炬管，另外大流量的风冷系统不可避免的会吹动等离子体，导致等离子体内部的进样通道会受到风的影响产生扰动，导致分析结果产生不必要的波动。

另外深入到等离子体中的截取锥也受到等离子体高温的影响，随着加热时间的变化，导致ICP-MS采集到的离子数逐渐变化，反映在一起性能上就是信号逐渐偏移，稳定性不好。

同时因为水平放置炬管,受热力学的正常影响,炬管的上部空间自然是温度较高，下部空间温度较低,等离子体分布不均匀、温度分布也不均匀，容易导致炬管上部空间更容易烧毁。

发明内容

为了解决上述现有技术方案中的不足，本发明提供了一种排除中性离子影响、离子传输效率高、稳定时间短、分析精密度高、可靠性好的等离子体-质谱分析系统。

一种等离子体-质谱分析系统，所述等离子体-质谱分析系统包括质谱分析仪、真空单元；所述等离子体-质谱分析系统进一步包括：

矩管，所述矩管的出口竖直向上；

取样锥，所述取样锥设置在所述矩管的离子出射方向上；

第一阀门，所述第一阀门设置在所述离子出射方向上，且处于所述取样锥的下游；

离子偏转单元，所述粒子偏转单元设置在离子出射方向上，且处于第一阀门的下游，经过所述离子偏转单元后，离子偏转角度α；

第二阀门，所述第二阀门设置在经过所述离子偏转单元偏转后的离子方向上。

根据上述的等离子体-质谱分析系统，优选地，所述第一阀门和/或第二阀门采用滑动阀。

根据上述的等离子体-质谱分析系统，可选地，所述取样锥包括依次设置的第一取样锥和第二取样锥。

根据上述的等离子体-质谱分析系统，优选地，角度

根据上述的等离子体-质谱分析系统，优选地，所述离子偏转单元采用偏转电场。

本发明的目的还在于提供了根据上述等离子体-质谱分析系统的工作方法，该发明目的通过以下技术方案得以实现：

根据上述的等离子体-质谱分析系统的工作方法，所述工作方法为：

(A1)在所述聚光点燃等离子体且移动到设定位置后，所述第一阀门打开；

离子和中性粒子从所述矩管出射并竖直向上运动，依次穿过所述取样锥和第一阀门后进入所述粒子偏转单元，离子在所述离子偏转单元内发生偏转，所述中性粒子按照原运动方向继续向上运动；

(A2)在离子接口真空达到设定后，再打开所述第二阀门；

偏转后的离子穿过所述第二阀门，进入下游；

(A3)矩管关闭，所述第一阀门和第二阀门关闭。