[发明专利]同位素比分析中惰性非吸附可卷曲毛细管和用于调节气体流量的装置

说明书

一种气体传输系统，其包含用于从气体源输送样品和/或参考气体的毛细管；用于将所述毛细管连接到所述气体源的第一连接器；用于将所述毛细管连接到所述分析仪器的第二连接器；卷曲装置，其被适配成接收所述毛细管并通过卷曲所述毛细管调节进入所述分析仪器的气体流量，其特征在于所述毛细管的内表面包含涂层材料以防止或使水吸附到所述表面的发生降到最低。还提供了一种用于调节分析仪器的气体入口系统中气体流量的装置，其包含具有内部气流通道的主体构件，和用于附接到所述主体构件的夹紧构件，使得当所述夹紧构件紧固到所述主体构件上时，所述内部气流通道以可调节和可逆方式卷曲，以调节通过其中的气体流量。

分案申请说明

本申请系申请日为2019年02月28日、国家申请号为201910150653.0、题为“同位素比分析中惰性非吸附可卷曲毛细管和用于调节气体流量的装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及用于同位素比分析的气体传输系统，具体地但非排他地涉及具有多于一种稀有同位素的分子的同位素比分析。本发明还涉及一种用于调节气体传输系统中的流量的装置，所述装置使用不能通过常规手段调节的毛细管。

背景技术

同位素比分析是用于测定同位素的相对丰度的方法，例如在含有CO₂的气体样品中。例如，同位素比分析可用于测定碳和氧的同位素比，例如¹³C/¹²C和 /或¹⁸O/¹⁶O。同位素比分析最常通过光谱法和质谱法进行。

精确和准确的同位素比测量经常提供唯一的途径来获得深入洞察任何其它分析技术不能回答的科学问题。

通过测量结块同位素(clumped isotope)，即测定含有一种以上稀有同位素 (例如¹³C¹⁸O¹⁶O)的物质的分子提出了特别的挑战。对于以低丰度存在的此类物质，与干扰分子的平衡将改变分析物同位素的同位素丰度。

用于同位素比分析的气体入口系统在本领域中是已知的，特别是对于质谱仪。同位素比质谱和气体入口系统的一般综述提供于Brenna等人，《质谱综述 (MassSpectrometry Reviews)》，1997,16:227-258中。

样品的同位素比的测定通常需要用已知的同位素比对样品气体和一种或多种参考气体的同位素比进行比较测量。因此，用于同位素比分析的已知类型的气体入口系统包含双入口系统，其包括进入分析器的样品气体入口和参考气体入口。

在这种测量中应用的同位素比分析器包括质谱仪或光谱仪。通常通过细毛细管将样品和参考气体从样品储存器提供给这些光谱仪。样品储存器包括可调节的高真空波纹管、固定尺寸的小微量体积。

为了获得准确的结果，通常一个接一个地测量已知同位素比的样品气体和参考气体。有利地，如果样品量允许，通常交替测量样品气体和参考气体。通过比较两种不同气体的同位素丰度来测定样品气体的同位素比。所有目前使用的同位素比分析器都表现出明显的非线性，即所测量的同位素比随绝对信号强度而变化。为避免非线性偏差，必须以相同的强度测量样品和参考。一种常见的方法是通过调节通过各个毛细管的气体流量来匹配样品和参考强度。这与低丰度测量中使用的长积分间隔特别相关，其中样品和参考的强度在测量过程期间显示出显著降低。

原则上，样品和参考强度的匹配可以通过以下方式实现：

a)在一个点处打开或关闭(至少部分地)毛细管的内孔

b)精确调节窄直径毛细管的长度

c)如果可能的话，在测量期间重新调节毛细管储存器侧的压力。