[发明专利]一种用于气体同位素质谱计的液体样品进样装置及进样方法

权利要求书

1.一种用于气体同位素质谱计的液体样品进样装置，其特征在于：包括：

U型进样结构，其包括带支管的U型处理管(7)，所述U型处理管(7)的一端通过第二阀门(2)与样品进样接口结构相连，另一端通过第三阀门(3)与真空接口结构相连，所述样品进样接口结构与第二阀门(2)之间形成液体气化腔体，所述第二阀门(2)与第三阀门(3)之间形成气液转换腔体；

质谱计进样结构，其通过第一阀门(1)与支管相连，所述质谱计进样结构与质谱计的进样端口密封对接。

2.根据权利要求1所述的一种用于气体同位素质谱计的液体样品进样装置，其特征在于：所述U型处理管为带支管的U型铜管。

3.根据权利要求2所述的一种用于气体同位素质谱计的液体样品进样装置，其特征在于：所述支管设置于靠近第二阀门(2)一侧的U型处理管(7)侧壁上，所述质谱计进样结构作为接口A。

4.根据权利要求3所述的一种用于气体同位素质谱计的液体样品进样装置，其特征在于：所述样品进样接口结构作为接口C，其包括：

变口接头(4)，其包括一体连接的大口径接头管和小口径接头管，所述大口径接头管的外侧设有外螺纹，所述小口径接头管与第二阀门(2)固定连接；

橡胶垫(5)，其为圆柱形并且过盈装配在大口径接头管内；

六方螺母(6)，其为内部中空的正六棱柱形，所述六方螺母的一侧为封闭端，所述封闭端上开设有进针孔，所述六方螺母的开放端内侧设有内螺纹。

5.根据权利要求4所述的一种用于气体同位素质谱计的液体样品进样装置，其特征在于：所述第一阀门(1)、第二阀门(2)、第三阀门(3)、变口接头(4)和六方螺母(6)均为不锈钢或黄铜材质结构。

6.根据权利要求5所述的一种用于气体同位素质谱计的液体样品进样装置，其特征在于：还包括微量注射器(8)，所述微量注射器(8)的针头部位插穿进针孔、橡胶垫并伸入到液体气化腔体以内。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种用于气体同位素质谱计的液体样品进样装置，其特征在于：所述U型处理管(7)的气液转换腔体部位的外侧还设有气液转换结构。

8.根据权利要求7所述的一种用于气体同位素质谱计的液体样品进样装置，其特征在于：所述真空接口结构作为接口B与真空抽气装置的抽气端口密封对接。

9.根据权利要求8所述的一种用于气体同位素质谱计的液体样品进样装置的进样方法，其特征在于：包括以下步骤：

S101：卸下接口C上的六方螺母(6)，将橡胶垫(5)放入变口接头(4)之中，盖上六方螺母(6)并拧紧，橡胶垫(5)受挤压密封；

S102：关闭第一阀门(1)，打开真空抽气装置，打开第二阀门(2)和第三阀门(3)，将该U型处理管(7)内腔抽成真空，真空小于5Pa，关闭第二阀门(2)和第三阀门(3)，整个U型处理管(7)内部处于真空状态；

S103：用微量注射器(8)取一定量的液体待测样品，从接口C将微量注射器插穿橡胶垫(5)，微量注射器中的部分液体样品自动气化变为气体，进入接口C与第二阀门(2)之间的液体气化腔体内部，液体气化腔体内部的压力回升，几秒钟后拔出微量注射器；

S104：打开第二阀门(2)，真空作用下，液体气化腔体内气体形态的待测样品进入气液转换腔体内部；

S105：当液体待测样品为纯净物时执行步骤S107，当液体待测样品为混合物时执行步骤S106；

S106：根据液体待测样品中待测物质与杂质的凝固点的差异，通过气液转换结构使待测物质与杂质分离，使得液体气化腔体的气体仅剩气体形态的待测物质，继续执行步骤S107；

S107：打开第一阀门(1)，气体状态的待测样品通过第一阀门(1)进入质谱计，进行同位素丰度百分含量测定或离子碎片种类识别、离子碎片的质量数及含量测定等分析；

S108：分析结束后，关闭第一阀门(1)，打开第三阀门(3)，抽空U型处理管(7)内的气体，关闭第二阀门(2)、第三阀门(3)，进样结束。