本實用新型專利技術提供了一種微波等離子體質譜儀，屬于等離子體質譜儀技術領域。本實用新型專利技術所述偏轉電極固定在殼體內的初端，檢測器固定在殼體內的末端，從偏轉電極至檢測器之間的殼體內依次設有離子漏斗、前八極桿、后八極桿和四級桿，所述離子漏斗、前八極桿、后八極桿和四級桿它們的中心線為同一軸線，離子漏斗的初端與偏轉電極相對，四級桿的末端與檢測器相對，金屬毛細管固定在偏轉電極的下面，金屬毛細管和離子漏斗之間呈九十度角設置。本實用新型專利技術儀器的結構未采用采樣錐和截取錐，而是使用了加熱的金屬毛細管、偏轉電極和離子漏斗來提高儀器的信噪比，同時減少了金屬離子絡合物的峰，提高了單一金屬離子的信號強度。
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及一種微波等離子體質譜儀，屬于等離子體質譜儀
技術介紹
微波等離子體炬(Microwave Plasma Torch)是金欽漢等人于1985年提出并研制成功的一種新型等離子體發生裝置，目前已廣泛用作原子發射光譜的光源，在全元素分析特別是金屬元素分析方面取得了豐富的成果。在質譜領域里，Yixiang Duan將小功率MPT作為離子源與四極桿質譜儀(Quadrupole Mass Spectrometer)聯用，用于非金屬元素的檢測。在他的報道中，四極桿質譜儀的結構與常規ICP-MS相似，使用采樣錐和截取錐作為離子取樣裝置。微波等離子體炬火焰溫度較低(大約2000°C )，對于氣溶膠中的痕量水分極其敏感，不能把樣品金屬元素充分原子化。當樣品經過MPT火焰進入質譜儀中時多以樣品元素與不同陰離子或者水分子組成的金屬離子結合物形式存在，在質譜圖中體現為不同質量數的多個質譜峰，對質譜檢測造成干擾，同時也降低了樣品的靈敏度。
技術實現思路
本技術的目的是為了解決上述現有技術存在的問題，即當樣品經過MPT火焰進入質譜儀中時多以樣品元素與不同陰離子或者水分子組成的金屬離子結合物形式存在，在質譜圖中體現為不同質量數的多個質譜峰，對質譜檢測造成干擾，同時也降低了樣品的靈敏度。進而提供一種微波等離子體質譜儀。本技術的目的是通過以下技術方案實現的:—種微波等離子體質譜儀，包括:金屬毛細管、偏轉電極、離子漏斗、前八極桿、后八極桿、四級桿、檢測器和殼體，所述檢測器固定在殼體內的末端，四級桿的末端與檢測器相對，四級桿的初端與后八極桿的末端相連接，前八極桿的末端與后八極桿的初端相連接，離子漏斗的末端與前八極桿的初端相連接，所述離子漏斗、前八極桿、后八極桿和四級桿它們的中心線為同一軸線，金屬毛細管固定在殼體的初端，金屬毛細管和離子漏斗之間呈九十度角設置，偏轉電極設置在金屬毛細管和離子漏斗之間。本技術儀器的結構未采用采樣錐和截取錐，而是使用了加熱的金屬毛細管、偏轉電極和離子漏斗來提高儀器的信噪比，同時減少了金屬離子絡合物的峰，提高了單一金屬離子的信號強度。【附圖說明】圖1為本技術微波等離子體質譜儀的結構示意圖。圖1中的附圖標記，1為金屬毛細管，2為偏轉電極，3為離子漏斗，4為前八極桿，5為后八極桿，6為四級桿，7為檢測器，8為殼體，9為殼體8的真空腔室。圖2(A)為使用離子漏斗之前的質譜圖。圖2(B)為使用離子漏斗之后的質譜圖。圖2 (A)和圖2⑶是以金屬元素Pb為例，濃度為1 μ g.mL-1的Pb (N03) 2溶液在使用離子漏斗前后的質譜圖。圖2(A)中可以看到Pb+離子的多種結合物的質譜峰，如 +、 +、 +.Η20等，而Pb+離子幾乎不可見。在使用離子漏斗后，圖2(B)中Pb+離子質譜峰明顯，說明Pb離子結合物因碰撞誘導解離而生成了 Pb+離子，提高了檢測Pb的靈敏度。在用裝有離子漏斗的MPT-QMS檢測Cs、Ba、Pb、La、Ce、Pr、Cd、Sn、As、Sb、B1、Y、In、Zr等元素時均有類似實驗現象。【具體實施方式】下面將結合附圖對本技術做進一步的詳細說明:本實施例在以本技術技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式，但本技術的保護范圍不限于下述實施例。如圖1所示，本實施例所涉及的一種微波等離子體質譜儀，包括:金屬毛細管1、偏轉電極2、離子漏斗3、前八極桿4、后八極桿5、四級桿6、檢測器7和殼體8，所述檢測器7固定在殼體8內的末端，四級桿6的末端與檢測器7相對，四級桿6的初端與后八極桿5的末端相連接，前八極桿4的末端與后八極桿5的初端相連接，離子漏斗3的末端與前八極桿4的初端相連接，所述離子漏斗3、前八極桿4、后八極桿5和四級桿6它們的中心線為同一軸線，金屬毛細管1固定在殼體8的初端，金屬毛細管1和離子漏斗3之間呈九十度角設置，偏轉電極2設置在金屬毛細管1和離子漏斗3之間。金屬經過微波等離子體源電離后進入加熱的金屬毛細管，在毛細管里脫去一部分溶劑。在金屬毛細管出口、偏轉電極、以及離子漏斗上加入特定的電壓，形成偏轉電場。在該電場的作用下，中性的溶劑分子不受電場力的作用，不能發生偏轉，而帶電的離子則在電場力的作用下進入離子漏斗。離子漏斗由多個中心孔徑逐漸減小的金屬片組成。各金屬片上施加逐級降低的直流電壓，產生的前向電場力可以有效補償金屬離子因碰撞損失的動能，使得離子漏斗在低真空環境下具有較高的耐受能力。除直流電壓外，離子漏斗上還施加了射頻電壓，所有金屬片上的射頻電壓幅值相同，相鄰兩個金屬片上的射頻電壓相位相反。交錯的交流電壓在徑向形成了一種贗勢場(pseudo-potential)，將發散的離子束縛在離子漏斗中。進入離子漏斗的離子在漏斗中和氣體分子發生碰撞，進而金屬元素與不同陰離子或者水分子組成的金屬離子結合物發生解離，形成單一的金屬離子，使最后得到的譜圖簡單，同時提高了金屬離子信號的靈敏度。形成的單一金屬離子依次經過雙八極桿區域。所述前八極桿4和后八極桿5均由八根相同長度的圓柱金屬桿組成，八極桿上加有直流電壓。除直流電壓外，八極桿上還施加了射頻電壓，八極桿分為兩組，不相鄰的四根桿子為一組，兩組桿子的射頻電壓幅值相同，但電壓相位相反。八極桿將離子傳輸到四極桿質量分析器區域，所述四級桿6由四根相同長度的圓柱金屬桿組成，四極桿在四極桿射頻電壓的作用下將離子進行分離，最后到達檢測器。以上所述，僅為本技術較佳的【具體實施方式】，這些【具體實施方式】都是基于本技術整體構思下的不同實現方式，而且本技術的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本
的技術人員在本技術揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本技術的保護范圍之內。因此，本技術的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。【主權項】1.一種微波等離子體質譜儀，包括:金屬毛細管(1)、偏轉電極(2)、離子漏斗(3)、前八極桿(4)、后八極桿(5)、四級桿(6)、檢測器(7)和殼體(8)，所述檢測器(7)固定在殼體⑶內的末端，四級桿(6)的末端與檢測器(7)相對，四級桿(6)的初端與后八極桿(5)的末端相連接，前八極桿(4)的末端與后八極桿(5)的初端相連接，其特征在于，離子漏斗(3)的末端與前八極桿(4)的初端相連接，所述離子漏斗(3)、前八極桿(4)、后八極桿(5)和四級桿(6)它們的中心線為同一軸線，金屬毛細管(1)固定在殼體(8)的初端，金屬毛細管(1)和離子漏斗(3)之間呈九十度角設置，偏轉電極(2)設置在金屬毛細管(1)和離子漏斗⑶之間。2.根據權利要求1所述的微波等離子體質譜儀，其特征在于，所述前八極桿(4)和后八極桿(5)均由八根相同長度的圓柱金屬桿組成。3.根據權利要求2所述的微波等離子體質譜儀，其特征在于，所述四級桿(6)由四根相同長度的圓柱金屬桿組成。【專利摘要】本技術提供了一種微波等離子體質譜儀，屬于等離子體質譜儀
本技術所述偏轉電極固定在殼體內的初端，檢測器固定在殼體內的末端，從偏轉電極至檢測器之間的殼體內依次設有離子漏斗、前八極桿、后八極桿和四級桿，所述離子漏斗、前八極桿、后八極桿和四級桿它們的中心線為同一軸線，離子漏斗的初端與偏轉電本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種微波等離子體質譜儀，包括：金屬毛細管(1)、偏轉電極(2)、離子漏斗(3)、前八極桿(4)、后八極桿(5)、四級桿(6)、檢測器(7)和殼體(8)，所述檢測器(7)固定在殼體(8)內的末端，四級桿(6)的末端與檢測器(7)相對，四級桿(6)的初端與后八極桿(5)的末端相連接，前八極桿(4)的末端與后八極桿(5)的初端相連接，其特征在于，離子漏斗(3)的末端與前八極桿(4)的初端相連接，所述離子漏斗(3)、前八極桿(4)、后八極桿(5)和四級桿(6)它們的中心線為同一軸線，金屬毛細管(1)固定在殼體(8)的初端，金屬毛細管(1)和離子漏斗(3)之間呈九十度角設置，偏轉電極(2)設置在金屬毛細管(1)和離子漏斗(3)之間。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：張小華，王后樂，許華磊，杜永光，凌星，
申請(專利權)人：北京普析通用儀器有限責任公司，
類型：新型
國別省市：北京;11
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