[实用新型]一种气体置换装置

说明书

本公开属于质谱测量技术领域，具体涉及基于陶瓷膜的气体置换装置。该装置包括同轴的第一管道和第二管道；所述第一管道的两端分别设置有氩气进气口和氩气出气口；所述第二管道为管式陶瓷膜，其位于第一管道内部，第二管道的长度长于第一管道，两端伸出第一管道外，且外径小于第一管道的内径；第二管道的一端为空气气溶胶的进样口，另一端为空气气溶胶的出样口且该空气气溶胶的出样口与ICP‑MS的进样系统连接；空气气溶胶的进样口与氩气出气口位置对应，空气气溶胶的出样口与氩气进气口相对应，以实现空气气溶胶与氩气的逆流接触，保证了气体置换效果。该装置结构简单、不降低气溶胶进样流量且能实现气溶胶中重金属含量准确测定。

技术领域

本公开属于质谱测量技术领域，具体涉及基于陶瓷膜的气体置换装置。

背景技术

ICP-MS可用来测量空气气溶胶中重金属元素的含量，其工作气体为氩气。在测量过程中，如果空气中的氮和氧元素进入ICP-MS会被等离子体离子化，而氮、氧的离子化会降低待测金属的离子化效果，从而引起测量待测金属离子的灵敏度降低。此外，如果进入ICP-MS的氮、氧含量增加到一定程度会直接导致仪器熄火，因此需要严格控制进入ICP-MS的空气含量。传统的方法是通过控制进样流量来实现的，利用流量控制装置控制进入ICP-MS的气溶胶流量在10～20ml/min，以降低空气含量。但是由于进样流量低会导致测量系统的检出限较高。目前，需要寻求一种不降低进样流量同时又能实现空气气溶胶中重金属含量准确测定的装置。

实用新型内容

(一)实用新型目的

根据现有技术所存在的问题，本实用新型提供了一种结构简单、不降低气溶胶进样流量且能实现气溶胶中重金属含量准确测定的气体置换装置。

(二)技术方案

为了解决现有技术所存在的问题，本实用新型提供的技术方案如下：

一种气体置换装置，该装置包括同轴的第一管道和第二管道；所述第一管道的两端分别设置有氩气进气口和氩气出气口；

所述第二管道为管式陶瓷膜，其位于第一管道内部，第二管道的长度长于第一管道，两端伸出第一管道外，且外径小于第一管道的内径；第二管道的一端为空气气溶胶的进样口，另一端为空气气溶胶的出样口且该空气气溶胶的出样口与ICP-MS的进样系统连接；空气气溶胶的进样口与氩气出气口位置对应，空气气溶胶的出样口与氩气进气口相对应，以实现空气气溶胶与氩气的逆流接触，保证了气体置换效果。

优选地，所述第一管道的外径为30～50mm，内径比外径小4～6mm。

优选地，所述第二管道的外径为10～14mm，内径比外径小2～4mm。

优选地，所述第一管道的外径为40mm，内径为36mm。

优选地，所述第二管道的外径为12mm，内径为8mm。

优选地，所述管式陶瓷膜的管壁分布有孔径大小为5～10nm的微孔，所有微孔的表面积占管式陶瓷膜外表面面积的25％～30％。

优选地，所述第一管道的材质为PVC或有机玻璃。

优选地，所述空气气溶胶的流量为0.8～1.2L/min，氩气流量为空气气溶胶流量的8～10倍。

优选地，第一管道和第二管道之间密封连接。

(三)有益效果

ICP-MS的工作气体为氩气，本申请提供的气体置换装置使得氩气能够将空气气溶胶中的空气置换出来，结构简单、操作方便且置换率达到99.9％以上，能有效满足ICP-MS对空气气溶胶中氮、氧含量及工作气体的要求。具体的有益效果为：

1)逆流接触，气体置换效果好