氣相色譜與電感耦合等離子體質(zhì)譜聯(lián)用的電加熱軟管及接口裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及接口裝置，特別是涉及一種氣相色譜(GC)與電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)聯(lián)用的電加熱軟管及接口裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，隨著環(huán)境科學(xué)、生命科學(xué)和現(xiàn)代痕量分析技術(shù)的快速發(fā)展，對(duì)元素的形態(tài)分析得到了越來(lái)越廣泛的關(guān)注，而ICP-MS分析技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的日趨普及，使得各種聯(lián)用技術(shù)被廣泛應(yīng)用，其中，氣相色譜-電感耦合等離子體質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(GC-1CP-MS)是一種可用于多種樣品中元素形態(tài)的痕量分析方法，它以具有靈敏度高，選擇性高和可同時(shí)進(jìn)行多元素、同位素檢測(cè)的特點(diǎn)而倍受青睞，因此對(duì)該聯(lián)用技術(shù)接口裝置的研制十分重要。
[0003]在2008年的碩士學(xué)位論文中，嚴(yán)冬發(fā)表了題名為“基于GC-1CPMS的鉛和汞同時(shí)形態(tài)分析的新接口新內(nèi)標(biāo)和新衍生方法研究”的論文，其中介紹了一種利用數(shù)控加溫模塊對(duì)GC的載氣管路恒溫，并同時(shí)預(yù)熱ICP-MS的導(dǎo)入氫氣，并在毛細(xì)管外套一銅管，再將銅管插入GC柱溫箱，銅管外包裹保溫材料的新型接口，柱溫箱中的熱空氣擴(kuò)散至銅管內(nèi)，使得銅管內(nèi)溫度與柱溫箱一致，保證了從氣相色譜流出的高溫氣態(tài)樣品在傳輸過(guò)程中不至于二次冷凝而吸附在毛細(xì)管柱內(nèi)壁上。
[0004]2OO8 年，由 Jens Heilmann ?Klaus G.Heumann 發(fā)表于“Anal B1anal Chem，，的題名為 “Development of a species-specific isotope dilut1n GC-1CP-MS method forthe determinat1n of th1phene derivates in petroleum products，，的文章中介紹了一種玻璃接頭用于GC與ICP-MS的連接，并在玻璃接頭與ICP-MS等離子體矩管中安置一段銀線用于加熱其內(nèi)的氣體，加熱溫度按照標(biāo)準(zhǔn)曲線調(diào)節(jié)電源的功率控制。
[0005]以上文獻(xiàn)所用的方法中，都對(duì)GC與ICP-MS聯(lián)用技術(shù)所需的接口裝置進(jìn)行了研究，但仍存在以下不足:前者在GC與數(shù)控加溫模塊之間的傳輸管路上包裹了保溫材料，但忽略了數(shù)控加溫模塊與ICP-MS之間氣路中樣品溫度控制的問(wèn)題；后者在玻璃接頭與ICP-MS的矩管中安置了加熱銀線，卻忽略了 GC與玻璃接頭之間氣路中樣品溫度控制的問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]基于上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種氣相色譜與電感耦合等離子體質(zhì)譜聯(lián)用的電加熱軟管及接口裝置，不僅能保證由GC傳輸?shù)絀CP-MS的被測(cè)樣品一直維持在氣相狀態(tài)，而且能夠?qū)υ摻涌诩訜釡囟冗M(jìn)行數(shù)顯控制，溫度控制精度可達(dá)±0.3°C。
[0007]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種氣相色譜與電感耦合等離子體質(zhì)譜聯(lián)用的電加熱軟管，包括:
[0008]管體，一端為氣相色譜接入端口，另一端為電感耦合等離子體質(zhì)譜接入端口，該管體上設(shè)有與管體內(nèi)連通的傾斜載氣管；
[0009]電熱絲，纏繞在所述管體外面；
[0010]保溫材料，包裹在所述電熱絲外面；
[0011]溫度傳感器，設(shè)在所述管體內(nèi)。
[0012]本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種氣相色譜與電感耦合等離子體質(zhì)譜聯(lián)用的接口系統(tǒng)，包括:
[0013]本實(shí)用新型所述的電加熱軟管；
[0014]控溫裝置，分別與所述電加熱軟管的電熱絲和溫度傳感器電氣連接；
[0015]控制計(jì)算機(jī)，與所述控溫裝置通信連接，向所述控溫裝置發(fā)出控溫信號(hào)以及顯示所述控溫裝置發(fā)回的所述電加熱軟管的溫度值。
[0016]本實(shí)用新型的有益效果為:通過(guò)在具有氣相色譜接入端口、電感耦合等離子體質(zhì)譜接入端口和傾斜載氣管的管體外面依次設(shè)置電熱絲和保溫材料，并在管體內(nèi)設(shè)置溫度傳感器，使得該電加熱軟管能與外部控溫裝置配合，精確控溫及實(shí)時(shí)顯示溫度，進(jìn)而使得用在氣相色譜與電感耦合等離子體質(zhì)譜聯(lián)用時(shí)，不僅能保證由GC傳輸?shù)絀CP-MS的被測(cè)樣品一直維持在氣相狀態(tài)，而且能夠?qū)υ摻涌诩訜釡囟冗M(jìn)行數(shù)顯控制，提升溫度控制精度。
【附圖說(shuō)明】
[0017]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。
[0018]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電加熱軟管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖1中各標(biāo)號(hào)所代表的部件為:7:管體，8:電熱絲，9:保溫材料，10:溫度傳感器，11:氣相色譜接入端口，12:電感耦合等離子體質(zhì)譜接入端口，13:傾斜載氣管；
[0020]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的接口系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2中各標(biāo)號(hào)所代表的部件為:1:控制計(jì)算機(jī)，2:電加熱軟管，3:可編程邏輯控制器(PLC)，4:溫度測(cè)量擴(kuò)展模塊，5:固態(tài)繼電器，6:報(bào)警器。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0023]如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種氣相色譜(GC)與電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)聯(lián)用的電加熱軟管，包括:管體,該管體一端為氣相色譜接入端口，另一端為電感耦合等離子體質(zhì)譜接入端口，該管體上設(shè)有與管體內(nèi)連通的傾斜載氣管；優(yōu)選的，管體可采用PTFE材質(zhì)管體或不銹鋼材質(zhì)管體；
[0024]電熱絲，纏繞設(shè)在管體外面，能對(duì)管體內(nèi)進(jìn)行加熱；
[0025]保溫材料，包裹在電熱絲外面，能對(duì)電熱絲及管體內(nèi)保溫；
[0026]溫度傳感器，設(shè)在管體內(nèi)，能獲取管體內(nèi)的溫度信號(hào)。
[0027]上述電加熱軟管中，傾斜載氣管與管體為一體結(jié)構(gòu)，該傾斜載氣管處于所述管體的氣相色譜接入端口一側(cè)，靠近氣相色譜接入端口，向氣相色譜接入端口一側(cè)傾斜，即傾斜載氣管的入口方向朝向電感I禹合等離子體質(zhì)譜接入端口。
[0028]如圖2所示，本實(shí)用新型實(shí)施例還提供一種氣相色譜與電感耦合等離子體質(zhì)譜聯(lián)用的接口裝置，包括:
[0029]電加熱軟管，采用上述的電加熱軟管；
[0030]控溫裝置，分別與電加熱軟管的電熱絲和溫度傳感器電氣連接；
[0031]控制計(jì)算機(jī)，與控溫裝置通信連接，向控溫裝置發(fā)出控溫信號(hào)以及顯示控溫裝置發(fā)回的電加熱軟管的溫度值。該控制計(jì)算機(jī)中可安裝操作軟件，通過(guò)與控溫裝置的PLC通信，用于設(shè)定目標(biāo)溫度和實(shí)時(shí)顯示電加熱軟管的溫度，以及控制顯示PLC程序運(yùn)行的開(kāi)啟和停止按鈕。
[0032]上述接口裝置中，控溫裝置包括:可編程邏輯控制器(PLC)，分別與固態(tài)繼電器和溫度測(cè)量擴(kuò)展模塊電氣連接，以及與控制計(jì)算機(jī)通信連接；
[0033]固態(tài)繼電器，與電加熱軟管的電熱絲電氣連接；
[0034]溫度測(cè)量擴(kuò)展模塊，與電加熱軟管的溫度傳感器電氣連接。
[0035]該控溫裝置工作過(guò)程為:電加熱軟管的溫度傳感器將感測(cè)到的電加熱軟管溫度實(shí)時(shí)傳送給溫度測(cè)量擴(kuò)展模塊，溫度測(cè)量擴(kuò)展模塊與PLC連接，經(jīng)溫度測(cè)量擴(kuò)展模塊變送后的溫度值輸入PLC，PLC通過(guò)內(nèi)置程序，控制固態(tài)繼電器的通斷時(shí)間，從而控制電加熱軟管的加熱溫度。
[0036]上述接口系統(tǒng)還包括:故障報(bào)警器，與控溫裝置的PLC電氣連接，當(dāng)溫度測(cè)量擴(kuò)展模塊存在故障或其他故障導(dǎo)致電加熱軟管內(nèi)溫度不受控制時(shí)，報(bào)警器報(bào)警，閃燈并伴有蜂鳴，提醒使用者該系統(tǒng)工作異常，同時(shí)PLC運(yùn)行