一種用于核磁分析的樣品檢測分析儀和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及樣品檢測分析儀和方法，特別是一種用于核磁分析的樣品檢測分析儀 和方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 用于核磁分析的樣品檢測分析原理是基于磁矩不為零的原子核，在外磁場作用下 自旋能級發(fā)生塞曼分裂，共振吸收某一定頻率的射頻輻射的物理過程。核磁分析是光譜學(xué) 的一個(gè)分支，其共振頻率在射頻波段，相應(yīng)的躍迀是核自旋在核塞曼能級上的躍迀。如今使 用的核磁分析技術(shù)往往采用CW-NMR分析技術(shù)，該技術(shù)方案雖然價(jià)格低廉，溫度，易操作，但 是靈敏度差，需要樣品量大，且只能測定如1H/19F/31P之類天然豐度很高的核，對諸如13C 之類低豐度的核則無法測定。因此，有必要針對現(xiàn)有技術(shù)方案的加以改進(jìn)和完善。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于，為克服現(xiàn)有技術(shù)再對樣品進(jìn)行檢測分析過程中的核磁分析靈 敏度差，需要樣品量大，且只能測定天然豐度很高的核，對低豐度的核則無法測定的缺陷， 從而提供一種用于核磁分析的樣品檢測分析儀和方法。
[0004] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種用于核磁分析的樣品檢測分析儀，其特征在 于，包括：氣體電離器，其高頻電離管的中段纏繞有管網(wǎng)線圈，且其一端設(shè)有正極M型電極， 另一端設(shè)有負(fù)極M型電極；
[0005] 離子流匯集器，其通過離子流導(dǎo)管分別與所述氣體電離器、離子流發(fā)生器和粒子 質(zhì)量過濾器相連接；所述離子流發(fā)生器位于所述氣體電離器的下方，且其包括正升壓器和 負(fù)升壓器；所述粒子質(zhì)量過濾器與光學(xué)透鏡器相連接；
[0006] 所述光學(xué)透鏡分別與粒子束控制器和光信號傳導(dǎo)器相連接，且通過光電傳感器與 進(jìn)樣器相連接，所述光信號傳導(dǎo)器還與電場分析器相連接，所述電場分析器還與粒子能量 分析器相連接，且其內(nèi)設(shè)有粒子篩選板；
[0007] 所述粒子束控制器包括設(shè)于其前端的粒子轟擊板，以及由前至后依次設(shè)于其中部 的陰離子電極、控制電極和陽離子電極；
[0008] 所述粒子能量分析器與信號折射器相連接，所述信號折射器還與運(yùn)動(dòng)磁場分解器 相連接，所述運(yùn)動(dòng)磁場分解器與粒子傳導(dǎo)器相連接，所述粒子傳導(dǎo)器還與信號匯集器相連 接；
[0009] 所述信號匯集器與粒子電場控制器相連接，所述粒子電場控制器分別與粒子通道 板和粒子倍增器相連接；所述粒子通道板與熒光顯示屏相連接，所述熒光顯示屏分別與信 號觀測器、粒子攝像器和視頻信號傳導(dǎo)器相連接；所述粒子倍增器還與計(jì)算機(jī)相連接。
[0010] 優(yōu)選地，所述光信號傳導(dǎo)器包括第一層光電轉(zhuǎn)換薄膜和第二層光電轉(zhuǎn)換薄膜；所 述第一層光電轉(zhuǎn)換薄膜的厚度為3. 66微米-5. 89微米，所述第二層光電轉(zhuǎn)換薄膜的厚度為 8. 67微米-11. 76微米；
[0011] 優(yōu)選地，所述離子流導(dǎo)管設(shè)置于所述負(fù)極M型電極的下方，且其為聚醚酮乙酰腈 唑酯復(fù)合材料管。
[0012] 優(yōu)選地，所述氣體電離器的正極M型電極的左側(cè)具有引出電極，且其右側(cè)具有放 電電極。
[0013] 優(yōu)選地，所述粒子篩選板上開設(shè)有三個(gè)圓孔，且三個(gè)所述圓孔呈直線排列，由上至 下，三個(gè)所述圓孔的直徑分別為：5nm，8nm, 12nm。
[0014] 本發(fā)明還提供一種用于核磁分析的樣品檢測分析方法，包括以下步驟：
[0015] 1)待測樣品通過氣體電離器氣化完成后進(jìn)行高頻放電使樣品氣體電離，產(chǎn)生低電 荷態(tài)正離子；然后在氣體電離器的高頻電場中，帶電離子與樣品原子和分子碰撞，使樣品分 子電離，帶電粒子倍增形成無極放電，產(chǎn)生大量樣品帶電離子；
[0016] 2)在步驟1)中，帶電離子通過離子流發(fā)生器內(nèi)含有的正升壓器和負(fù)升壓器配合 產(chǎn)生不同電荷比例的正負(fù)離子，然后離子流發(fā)生器將產(chǎn)生的正負(fù)離子通過離子流導(dǎo)管傳輸 到離子流匯集器；
[0017] 3)離子流匯集器接受來自氣體電離器、離子流發(fā)生器的離子流，然后將匯集之后 的離子流傳輸?shù)搅Ｗ淤|(zhì)量過濾器；
[0018] 4)粒子質(zhì)量過濾器接受離子流匯集器傳輸?shù)碾x子流后，按照離子質(zhì)量和離子電荷 的不同進(jìn)行篩選過濾，并將篩選后的離子信號轉(zhuǎn)換為光信號傳輸?shù)焦鈱W(xué)透鏡器；
[0019] 5)光學(xué)透鏡器接受粒子質(zhì)量過濾器傳輸?shù)墓庑盘枺瑫r(shí)接受來自進(jìn)樣器引進(jìn)的 樣品分析測試信號以及粒子束控制器對粒子束方向和強(qiáng)度的控制信號，進(jìn)行光信號轉(zhuǎn)換傳 輸，然后再將信號傳輸?shù)焦庑盘杺鲗?dǎo)器；
[0020] 6)光信號傳導(dǎo)器接受光學(xué)透鏡傳送的信號，并將接受到的信號傳輸?shù)诫妶龇治銎?中；
[0021] 7)電場分析器接受光信號傳導(dǎo)器傳輸?shù)男盘?，并將處理后的信號傳送到粒子能?分析器中；
[0022] 8)粒子能量分析器接受電場分析器的傳輸信號，篩選不同能量大小的粒子，然后 將分析后的粒子傳輸給信號折射器；
[0023]9)信號折射器接受來自粒子能量分析器的粒子，控制光信號傳導(dǎo)方向的改變，并 將處理后的粒子信號和粒子傳送到運(yùn)動(dòng)磁場分解器中；
[0024] 10)運(yùn)動(dòng)磁場分解器接受來自信號折射器的粒子信號和粒子，通過磁場引導(dǎo)粒子 的運(yùn)動(dòng)軌跡，然后將粒子信號和粒子傳輸?shù)搅Ｗ觽鲗?dǎo)器；
[0025] 11)粒子傳導(dǎo)器接受運(yùn)動(dòng)磁場分解器的粒子信號和粒子，控制粒子傳輸通道的傳 導(dǎo)路徑長度，然后將粒子傳導(dǎo)信號和粒子傳輸?shù)叫盘枀R集器；
[0026] 12)信號匯集器接受來自粒子傳導(dǎo)器的粒子傳導(dǎo)信號和粒子，控制信號和粒子穩(wěn) 定，然后將匯集后的粒子信號和粒子傳輸?shù)搅Ｗ与妶隹刂破鳎?br>[0027] 13)粒子電場控制器接受來自信號匯集器的粒子信號和粒子，通過靜電場控制粒 子運(yùn)行狀態(tài)，然后將粒子傳輸?shù)搅Ｗ油ǖ腊?，將粒子和粒子信號傳輸給粒子倍增器；
[0028] 14)粒子倍增器接受來自粒子電場控制器傳輸?shù)牧Ｗ雍土Ｗ有盘?，調(diào)整和控制粒 子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，然后將粒子分析信號傳輸?shù)接?jì)算機(jī)；
[0029] 15)計(jì)算機(jī)接受來自粒子倍增器的粒子分析信號，分析樣品粒子檢測數(shù)據(jù)，保存檢 測結(jié)果。
[0030] 進(jìn)一步地，所述粒子束控制器將粒子束方向和強(qiáng)度的控制信號傳輸給光學(xué)透鏡 器。
[0031] 進(jìn)一步地，所述的進(jìn)樣器將樣品的測試信號傳輸給光學(xué)透鏡器。
[0032] 進(jìn)一步地，所述的粒子通道板接受來自粒子電場控制器傳輸?shù)牧Ｗ樱拗屏Ｗ邮?的形狀，增強(qiáng)粒子能量，使高速碰撞在內(nèi)壁通道上的粒子增加，進(jìn)行粒子增流，然后將粒子 傳輸?shù)綗晒怙@示屏；
[0033] 熒光顯示屏接受來自粒子通道板的傳輸粒子，將粒子檢測信號轉(zhuǎn)換的圖像信號， 在接收端以亮度變化的形式重現(xiàn)在熒光屏上，并將粒子信號傳輸?shù)叫盘栍^測器、粒子攝像 器、視頻信號傳導(dǎo)器；
[0034] 信號觀測器接受來自熒光顯示屏的粒子信號，觀測樣品粒子分析信號；粒子攝像 器接受來自熒光顯示屏的粒子信號，記錄粒子分析信號；視頻信號傳導(dǎo)器接受來自熒光顯 示屏的粒子信號，傳導(dǎo)粒子分析信號。
【附圖說明】
[0035] 圖1為一種用于核磁分析的樣品檢測分析儀的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036] 圖2為樣品1的分子結(jié)構(gòu)圖A;
[0037] 圖3為樣品1的分子結(jié)構(gòu)圖B;
[0038] 圖4為樣品1通過一種用于核磁分析的樣品檢測分析儀的檢測結(jié)果；
[0039] 圖5為樣品2的分子結(jié)構(gòu)圖A;
[0040] 圖6為樣品2的分子結(jié)構(gòu)圖B;
[0041] 圖7為樣品2通過一種用于核磁分析的樣品檢測分析儀的檢測結(jié)果。
[0042] 附圖標(biāo)記說明：
[0043] 1、氣體電離器2、離子流發(fā)生器3、離子流匯集器4、粒子質(zhì)量過濾器5、光學(xué)透 鏡器6、進(jìn)樣器7、粒子束控制器8、光信號傳導(dǎo)器9、電場分析器10、粒子能量分析器 11、信號折射器12、運(yùn)動(dòng)磁場分解器13、粒子傳導(dǎo)器14、信號匯集器15、粒子電場控制器 16、粒子通道板17、熒光顯示屏18、信號觀測器19、粒子攝像器20、視頻信號傳導(dǎo)器21、 粒子倍增器22、計(jì)算機(jī)
【具體實(shí)施方式】
[0044] 下面將結(jié)合附圖以及進(jìn)一步的詳細(xì)說明來舉例說明本發(fā)明。需要指出的是，以下 說明僅僅是對本發(fā)明要求保護(hù)的技術(shù)方案的舉例說明，并非對這些技術(shù)方案的任何限制。
[0045] 本發(fā)明的保護(hù)范圍以所附權(quán)利要求書記載的內(nèi)容為準(zhǔn)。
[0046] 如圖1所示，本發(fā)明所提供的樣品檢測分析儀包括氣體電離器1、離子流發(fā)生器2、 離子流匯集器3、粒子質(zhì)量過濾器4、光學(xué)透鏡器5、進(jìn)樣器6、粒子束控制器7、光信號傳導(dǎo)器 8、電場分析器9、粒子能量分析器10、信號折射器11、運(yùn)動(dòng)磁場分解器12、粒子傳導(dǎo)器13、信 號匯集器14、粒子電場控制器15、粒子通