具有膜的化學(xué)分析儀的制作方法
【專利摘要】本文中描述了用于對(duì)分析物進(jìn)行分析的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括具有進(jìn)樣口的腔室和經(jīng)布置成密封所述進(jìn)樣口的半滲透膜。所述半滲透膜包含第一物料和第二物料的交聯(lián)混合物。所述系統(tǒng)還可以包括布置在真空室中的輻射源,所述輻射源與半滲透膜間隔開,并適應(yīng)于用處在至少部分被所述半滲透膜吸收的頻率下的電磁輻射來(lái)輻照所述半滲透膜。
【專利說(shuō)明】具有膜的化學(xué)分析儀
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求于2013年9月13日提交的題為“具有膜的化學(xué)分析儀”的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)序列號(hào)61/877,603的權(quán)益和優(yōu)先權(quán),其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本申請(qǐng)總體上涉及分析系統(tǒng)(例如質(zhì)譜儀)。
【背景技術(shù)】
[0004]質(zhì)譜儀通常在真空室中電離少量的分析物。然后可以使用電技術(shù)來(lái)確定這些離子的性質(zhì),并由離子的性質(zhì)推斷出分析物的性質(zhì)。膜進(jìn)樣質(zhì)譜法(Membrane Inlet MassSpectrometry,MIMS)是將分析物分子引入到真空室中的技術(shù)。半滲透膜界面(例如,娃橡膠(silicone)聚合物)將氣態(tài)或液態(tài)樣品基質(zhì)(例如,載氣、環(huán)境空氣、水)與在質(zhì)譜儀內(nèi)產(chǎn)生的壓力低得多的區(qū)域分離。分析物,例如分子,優(yōu)先穿過(guò)半滲透膜以從樣品基質(zhì)運(yùn)輸分子。與具有直接進(jìn)樣口(例如孔口或毛細(xì)管)的質(zhì)譜系統(tǒng)相比,對(duì)于相同數(shù)量的分析物分子,MMS進(jìn)樣口僅允許數(shù)量少得多的基質(zhì)分子進(jìn)入質(zhì)譜儀的真空中。這允許構(gòu)造具有與其它系統(tǒng)基本相同的靈敏度的質(zhì)譜系統(tǒng),但其在真空栗上用于維持質(zhì)譜儀低壓的氣體負(fù)荷減小。這樣的系統(tǒng)可以用更穩(wěn)健的低功耗真空栗來(lái)建立,其能夠構(gòu)造更小、更耐久、且因此更便攜的質(zhì)譜儀儀器。
[0005]M頂S儀器已經(jīng)在環(huán)境和安全領(lǐng)域中展現(xiàn)出其最大的商業(yè)成功。這些應(yīng)用通常采用以堅(jiān)固耐用和低功耗抽真空系統(tǒng)為特征的小型儀器(compact instruments)。這種類型的儀器包括,例如,Bruker Daltonik GmbH制造的Mobile Mass Spectrometer儀器系列(family)和INFIC0N,Inc研發(fā)的電池供電的HAPSITE儀器。這些儀器采用線性四極桿質(zhì)量過(guò)濾器檢測(cè)器和可選的氣相色譜進(jìn)樣系統(tǒng),從而為牢固封裝的化學(xué)戰(zhàn)劑(chemical warfareagents,CWA)和各種各樣的有毒工業(yè)化學(xué)品(TIC)提供高靈敏度分析。諸如由KoreTechnology Ltd生產(chǎn)的那些的儀器也采用膜進(jìn)樣;但是這些儀器使用飛行時(shí)間(time-of-flight,T0F)質(zhì)譜技術(shù)代替四極桿質(zhì)量過(guò)濾器。上述系統(tǒng)利用了MMS的優(yōu)點(diǎn),從而能夠使用低速濺射離子栗或與小型化學(xué)吸氣栗(getter pump)組合以便能夠進(jìn)行移動(dòng)式或半移動(dòng)式操作的這些栗。在這些系統(tǒng)的一些中也可使用其它栗,例如小型渦輪栗、分子栗、或渦旋栗。已經(jīng)開發(fā)出了 MMS儀器的眾多其它實(shí)施方式,例如,用于研究應(yīng)用。一種這樣的系統(tǒng)被開發(fā)用于水下采樣(submersed water sampling)。在所述的后一設(shè)備中,進(jìn)樣膜允許從水基質(zhì)中引入分析物分子,同時(shí)承受高達(dá)幾百米的水壓。
[0006]一些現(xiàn)有MMS儀器的局限性在于,分析物分子通過(guò)擴(kuò)散穿過(guò)半滲透膜。相對(duì)較大的分子(例如殺蟲劑、麻醉劑、和某些炸藥)比相對(duì)較小的分子(例如許多揮發(fā)性有機(jī)化學(xué)品(VOC))慢得多地?cái)U(kuò)散穿過(guò)該膜。因而一些現(xiàn)有MMS系統(tǒng)受限于檢測(cè)VOC或只檢測(cè)最小的半揮發(fā)性有機(jī)化合物(SVOC)。在一般情況下,SVOC化合物往往是比VOC更大的分子,因此更慢地?cái)U(kuò)散穿過(guò)MMS進(jìn)樣口。通過(guò)采用高得多的膜溫度以加速擴(kuò)散過(guò)程已經(jīng)在檢測(cè)較大的分子方面獲得一定成功。一種現(xiàn)有技術(shù)方法包括用來(lái)自于離子源燈絲的光子通量直接加熱該膜;然而,使用更高的溫度作為單一手段存在限制。對(duì)于許多分析物,高溫由于降低了分析物進(jìn)入膜的分配系數(shù)而降低了靈敏度,并且對(duì)于硅橡膠膜這一最普遍類型的半滲透膜,在升高的溫度下與少量的水或氧氣接觸導(dǎo)致?lián)]發(fā)性含硅化合物的釋放。這些被釋放的材料包覆并侵蝕質(zhì)譜儀的電極表面。另外,較高的溫度可能使得不穩(wěn)定的分析物降解。
[0007]此外,質(zhì)譜儀在石油和天然氣鉆探過(guò)程中被頻繁使用。在這些應(yīng)用中,其可用于監(jiān)測(cè)鉆探出的烴類的組合物。在天然氣鉆探中,這些通常是飽和烴如甲烷和丙烷。其還可用于檢測(cè)在鉆探點(diǎn)周圍環(huán)境中的不飽和烴?,F(xiàn)有技術(shù)方案對(duì)于這兩種類型的檢測(cè)需要不同的分析儀。
[0008]附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明
[0009]當(dāng)結(jié)合以下描述和附圖來(lái)理解時(shí),本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更明顯,在所述附圖中,在可能的情況下,已使用相同的附圖標(biāo)記來(lái)表示圖所共有的相同特征,且其中:
[0010]圖1-3是示例性MIMS系統(tǒng)的示意圖;
[0011]圖4是膜組裝件的圖像的圖示;
[0012]圖5是兩個(gè)膜組裝件的圖像的圖示;
[0013]圖6是膜組裝件的圖像的圖示;
[0014]圖7是測(cè)量不飽和烴的示例性方法的流程圖;
[0015]圖8是確定混合物的組成的示例性方法的流程圖;
[0016]圖9是示出了數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的組件的高層次(high-level)圖;
[0017]圖10示出了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);和
[0018]圖11是輻射源圖像的圖示。
[0019]所述附圖是出于說(shuō)明性目的,并且不必按照比例繪制。
[0020]詳細(xì)說(shuō)明
[0021]在下面的說(shuō)明中,將以通常實(shí)施為軟件程序的方式來(lái)描述一些方面。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)容易地認(rèn)識(shí)到,這樣的軟件的等效物也可在硬件、固件或微代碼中構(gòu)造。由于數(shù)據(jù)操縱算法和系統(tǒng)為人熟知,所以本說(shuō)明將特別地針對(duì)于形成本文所描述的系統(tǒng)和方法的部分或者更直接地與本文所描述的系統(tǒng)和方法合作的算法和系統(tǒng)。并未在本文中具體地示出或描述的這樣的算法和系統(tǒng)的其它方面,和用于產(chǎn)生和另外處理其所涉及的信號(hào)的硬件或軟件選自本領(lǐng)域中已知的這樣的系統(tǒng)、算法、組件和元件。已知如本文中所描述的系統(tǒng)和方法,適用于實(shí)施任何方面但在本文中并未具體地示出、暗示或描述的軟件為常規(guī)的并且在這些領(lǐng)域的普通技術(shù)范圍內(nèi)。
[0022]如本文所用的,術(shù)語(yǔ)“真空室”并不意味著該室的內(nèi)部必須處于OPa的壓力下。真空室的腔室內(nèi)部壓力小于所述室外部的壓力。在一個(gè)實(shí)例中,內(nèi)部壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于大氣壓,即<<101.325kPa。該壓力可以根據(jù)測(cè)量所需的靈敏度和所用的檢測(cè)器類型來(lái)選擇。
[0023]在各個(gè)實(shí)施方案中,腔室可以包括其中跨腔室的邊界保持組分、物質(zhì)或分析物的濃度差的外殼。在一個(gè)實(shí)例中,與含有大量氮?dú)獾臉?biāo)準(zhǔn)大氣相比,腔室可以幾乎不含氮?dú)狻?br>[0024]圖1示意性地示出了MMS系統(tǒng),其中膜組裝件60位于本文中標(biāo)記為80的質(zhì)譜儀進(jìn)樣口處。質(zhì)譜儀80由殼體84限定,殼體84包括位于殼體入口側(cè)的離子源82。殼體84的內(nèi)腔(interi0r)89可以通過(guò)例如栗30被抽成真空。離子源包括燈絲(未示出)或其它裝置,用于在質(zhì)譜儀80的進(jìn)樣口處產(chǎn)生與穿過(guò)膜組裝件60的樣品氣體83—起注入到電離空間或電離室的電子(e_)流。由電子與進(jìn)入的氣體分子83的撞擊導(dǎo)致形成正離子85,使其加速進(jìn)入質(zhì)量過(guò)濾器86,例如四極桿質(zhì)量過(guò)濾器,其中通過(guò)傳感器81(例如電子倍增器或法拉第杯)掃描質(zhì)量用于檢測(cè),所述傳感器設(shè)置在殼體84的相對(duì)端。
[0025]在各個(gè)方面中,供應(yīng)器42經(jīng)由閥45選擇性地向膜組裝件60或膜組裝件61提供材料50,例如分析物或含有分析物的混合物或組合物。供應(yīng)器42可以包括適應(yīng)于施加正壓朝向膜60推動(dòng)材料50,或者施加負(fù)壓拉動(dòng)材料50跨過(guò)膜60的栗。在其它實(shí)例中,兩個(gè)不同的膜可以依次手動(dòng)或機(jī)械地(robotically)連接至腔室89的進(jìn)樣口。
[0026]在一個(gè)實(shí)例中,所關(guān)注的分析物83是比主體氣體(bulkgas)(例如空氣)或液體(例如,水)更易溶于膜60材料的非極性分子。因此,氣體83比來(lái)自于供應(yīng)器45的原始樣品50具有高得多的分析物濃度。除了分析物83之外的物質(zhì)50的某些組分可能穿過(guò)膜60,但通常量并不顯著。所述膜可以是平板式或呈其它形狀。所述膜是半滲透膜。
[0027]在一個(gè)實(shí)例中,由INFIC0N制造的HAPSITE氣相色譜/質(zhì)譜(GC/MS)裝置使用平板膜(flat membrane)。其它類型的MS裝置,如連續(xù)過(guò)程監(jiān)測(cè)器(CPM),允許極少量的材料50泄漏到內(nèi)腔89中,例如MS真空室。這樣的分析儀允許測(cè)量各種氣體的種類,但是測(cè)量低濃度(例如低于Ippm)可能會(huì)有困難,因?yàn)橥ㄟ^(guò)栗30保持內(nèi)腔89處于真空下僅有少量的氣體可以得到處理。使用膜允許分析物83相對(duì)于材料50的比例增加,這使得能夠測(cè)量較低ppm水平的分析物83而不需要增加真空栗30的栗容量(和由此導(dǎo)致的尺寸、成本和瓦數(shù))。
[0028]如本文中所用的,“半滲透膜”是允許某些化學(xué)物質(zhì)或分析物比其它化學(xué)物質(zhì)或分析物更快速地穿過(guò)膜的結(jié)構(gòu)。在一個(gè)實(shí)例中,Dow Corning? Silastic?Q7-4750生物醫(yī)用/藥用級(jí)鉑固化的硅橡膠材料會(huì)通過(guò)不飽和烴(例如,“BTEX”,其為代表苯、甲苯、乙苯和二甲苯的首字母縮略詞),但很大程度上阻擋飽和烴(例如,甲烷(天然氣)、丙烷、或丁烷)。
[0029]許多方案使用PDMS膜材料;非極性分子快速穿過(guò)PDMS膜材料而極性分子無(wú)法做到。已經(jīng)確定存在至少一種膜材料,其會(huì)允許一類非極性分子穿過(guò),同時(shí)有效地阻擋另一類??梢允褂肈ow Corning? Silastic? Q7-4750生物醫(yī)用/藥用級(jí)鉑固化的硅橡膠材料。該材料將會(huì)使不飽和烴通過(guò)(例如“BTEX”,其為代表苯、甲苯、乙苯和二甲苯的首字母縮略詞),但會(huì)阻擋飽和烴(例如,甲烷(天然氣)、丙烷、丁烷等)。
[0030]該選擇性滲透膜材料允許監(jiān)測(cè)有毒化學(xué)品,例如,用于遵守OSHA和EPA對(duì)BTEX的限制(例如,在空氣中<lppm)??梢赃M(jìn)行這樣的監(jiān)測(cè)以檢測(cè)在石油和天然氣井位,包括壓裂站點(diǎn)的空氣中非常低水平的BTEX。現(xiàn)有方案只能有效地檢測(cè)出水中的BTEX,而無(wú)法檢測(cè)出空氣中的BTEX。大多數(shù)現(xiàn)有方案(包括常規(guī)MMS)無(wú)法檢測(cè)出在鉆探點(diǎn)的空氣中高濃度飽和烴中的BTEX。這是因?yàn)?,質(zhì)譜用電子轟擊分析物83,這可以導(dǎo)致長(zhǎng)鏈烴斷裂成較短的鏈。這些較短的鏈可具有與苯或其它有毒或限用化學(xué)品非常相似的質(zhì)量。因此,可能會(huì)難以確定對(duì)應(yīng)于六碳分子的質(zhì)量信號(hào)表示的是苯的存在,還是長(zhǎng)鏈烴的離子己烷片段。標(biāo)準(zhǔn)的膜進(jìn)樣口可用于檢測(cè)在其它清潔空氣中的低PPb水平的BTEX,但這樣的方案通常不能提供被甲烷或其它化合物淹沒時(shí)可檢測(cè)到的足夠信號(hào)。Q7-4750阻擋了高濃度氣體(例如甲烷),但能夠使BTEX穿過(guò)。這有利地允許濾出飽和烴從而以可接受的信噪比測(cè)量BTEX。
[0031]在各個(gè)方面中,一個(gè)檢測(cè)器系統(tǒng)與不同材料的多個(gè)可切換的膜一起使用,例如常規(guī)的PDMS和Silastic?Q7-4750。在鉆探點(diǎn),公司可以使用PDMS膜來(lái)監(jiān)測(cè)所生產(chǎn)的主體氣體,并使用質(zhì)譜分析(MS)來(lái)確定存在哪些化合物。在不同的精煉廠更有效地精煉不同的氣體混合物,并且該信息允許確定哪一精煉廠會(huì)是最有能力處理該氣體的??梢允褂肧ilastic?Q7-4750進(jìn)行定期測(cè)量以檢查在位點(diǎn)處BTEX水平?jīng)]有高于EPA或OSHA限值。本發(fā)明的分析可用于生產(chǎn)和用于監(jiān)視安全操作。在各個(gè)方面中,該膜可具有不同的尺寸以匹配所需的檢測(cè)限/氣流量等。在一個(gè)實(shí)例中,根據(jù)應(yīng)用,I3DMS膜可以從井內(nèi)采樣氣體而Silastic?Q7-4750可以引入外部空氣。
[0032]圖10示出了來(lái)自于質(zhì)譜儀上使用Q7-4750膜的實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。橫軸是實(shí)驗(yàn)經(jīng)過(guò)的時(shí)間(a.U.),縱軸是來(lái)自于質(zhì)譜儀中檢測(cè)器的電流。將空氣中的甲苯以一連串的濃度施加到膜,在圖10中以每十億份的份數(shù)(“ppb”)為單位進(jìn)行標(biāo)記:2ppb,5ppb,lOppb,然后是20ppbο該ppb讀數(shù)是真空系統(tǒng)外的空氣中甲苯的ppbv(按體積計(jì)每十億份的份數(shù))。該膜未被加熱。
[0033]在電子轟擊后,檢測(cè)到荷質(zhì)比為m/z= 92的離子化甲苯,如曲線1092所示。還檢測(cè)到苯的陽(yáng)離子+CH2(參見題為“質(zhì)譜分析講義(Mass Spectrometry Handout)”的論文),其m/z = 91,如曲線1091所示。對(duì)于甲苯,92m/z被稱為M+而91m/z被稱為(M-1) +,其中M表示完整的分子離子而(M-1)是減去一個(gè)氫原子的離子。+表示一個(gè)正電荷。如圖所示,清楚地檢測(cè)出處于5ppb的甲苯,即使在2ppb時(shí),一部分信號(hào)也是明顯的。該靈敏度水平相比于當(dāng)前的質(zhì)譜儀獲得了顯著提升。
[0034]返回參照?qǐng)D1,在一個(gè)實(shí)例中,供應(yīng)器42(或圖9中控制供應(yīng)器42和閥45的處理器986)可以首先選擇性地供應(yīng)材料50至膜60,但不供應(yīng)至膜61。
[0035]在各個(gè)方面中,MS室上的多個(gè)進(jìn)樣口允許具有相同膜的備用件(back-up),或從不同位置采樣??梢允褂冕槍?duì)不同的分析物具有各自不同的滲透速率(不同的靈敏度)的不同的膜。這樣的配置可用于分析復(fù)雜混合物。在其它方面中,膜60和61具有基本相同的組成,但厚度不同。較薄的膜可以用于測(cè)量較低的濃度水平而較厚的膜可以用于測(cè)量較高的濃度水平。在其它方面中,膜60、61可以是基本相同的,并且可以充當(dāng)熱備件(hot spare)。如果一個(gè)膜發(fā)生穿刺或其它方式的故障時(shí),可以堵住其端部,并可以使用另一個(gè)膜。
[0036]在各個(gè)方面中,一個(gè)MS系統(tǒng)具有帶專用液體和空氣進(jìn)樣口的多個(gè)膜。這種系統(tǒng)可以對(duì)于液態(tài)或氣態(tài)樣品提供有針對(duì)性的選擇性,例如,使用多種類型的膜。
[0037]在各個(gè)方面中,如上所述的膜與吸氣栗一起使用。這使得能構(gòu)造便攜式的MS系統(tǒng)。
[0038]膜與質(zhì)譜儀(MS)的接口方式包括以下列出為#1_#3的那些。
[0039]I)片狀膜(sheet membrane),例如,如圖1所示??諝饣蛩谝粋?cè),真空在另一側(cè)。這種膜通常用在真空/MS側(cè)(內(nèi)腔89)上的多孔材料來(lái)支撐。然而,樣品側(cè)表面(面向栗45)會(huì)被污染并阻擋任何物質(zhì)穿過(guò)。此外,支撐材料(未示出)可能吸附(一種或多種)分析物,導(dǎo)致殘留記憶效應(yīng)(carryover)或基線偏移問(wèn)題。
[0040]2)管件(tube)可以從內(nèi)腔89伸出。樣品流體50(空氣或水)可被施加在外側(cè),而真空在內(nèi)側(cè),g卩,管件的內(nèi)部可以連接至內(nèi)腔89。支撐材料(多孔管或彈簧)通常位于管件的內(nèi)部(在真空中)以防止該管件坍塌。然而,支撐材料在MS側(cè)89,如此可能吸附分析物。此外,該管件不具有穿過(guò)它的主動(dòng)式流動(dòng)(active flow),因此其可能要求大量的時(shí)間使高濃度的分析物擴(kuò)散出該管件。[0041 ] 3)管件還可以延伸到內(nèi)腔89中,并且樣品可以通過(guò)管件的內(nèi)部來(lái)栗送。該管件的外側(cè)可暴露于真空中。實(shí)例示于圖2中。
[0042]圖2示出了一個(gè)MMS系統(tǒng)。膜60是穿過(guò)腔室(例如被抽至低壓的腔室)的管件。采樣栗抽取載流體的物流穿過(guò)該管件;所述載流體輸送分析物。該系統(tǒng)有利地允許在管件的入口處截留許多污染物,以便分析物可以流過(guò)該管件的入口下游的部分。一部分分析物穿過(guò)膜60進(jìn)入真空室并被檢測(cè)器81檢測(cè)到。示例性的檢測(cè)器包括但不限于,質(zhì)譜儀(例如,飛行時(shí)間、四極桿質(zhì)量傳感器、離子講、或磁式扇形分析器(magnetic sector));光離子化檢測(cè)器;光學(xué)檢測(cè)器(例如,檢測(cè)熒光、吸收、或拉曼散射);金屬氧化物傳感器;和石英晶體微天平。某些傳感技術(shù)在腔室的殼體內(nèi)采用真空,而某些不采用真空。殼體84內(nèi)部的大氣組成和壓力可以根據(jù)待檢測(cè)的分析物和所述檢測(cè)器的操作來(lái)選擇。在各個(gè)方面中,MIMS系統(tǒng)被用作為連續(xù)過(guò)程監(jiān)測(cè)器(CPM)中的檢測(cè)單元。該系統(tǒng)被連接至待監(jiān)測(cè)過(guò)程中的腔室或設(shè)備而不是進(jìn)樣口。在腔室或設(shè)備中使膜直接暴露于流體(例如,氣體)。
[0043]多種現(xiàn)有方案使用與膜直接接觸的加熱器。然而,這增加了“殘留記憶效應(yīng)”(材料粘附至加熱器)的概率。在不同的實(shí)例中,膜60可以用來(lái)自LED或二極管激光的光子(例如,紅外線)輻照。通過(guò)選擇優(yōu)先被膜吸收的波長(zhǎng),并且以非接觸的方式完成,使得能夠僅加熱該膜。可以進(jìn)行快速加熱和冷卻(沒有與膜直接接觸的熱質(zhì))。二極管或其它輻射源可以布置在所述真空系統(tǒng)或腔室中??梢允褂萌我鈹?shù)量的源,例如,一個(gè)更強(qiáng)效的源或多個(gè)不太強(qiáng)效的源的陣列。
[0044]圖11是輻射源的一個(gè)實(shí)例圖像的圖示。該輻射源可以是任何合適類型的輻射源,例如激光二極管或LED。在該實(shí)例中,輻射源是激光二極管110。激光二極管110布置在腔室中,使得激光二極管110與膜60間隔開。換句話說(shuō),激光二極管110不與膜60接觸。激光二極管110適應(yīng)于發(fā)射優(yōu)先被膜60吸收的波長(zhǎng)。隨著波長(zhǎng)被膜60所吸收,所述膜60得以加熱??梢栽诜治鑫锏竭_(dá)膜60之前將膜60加熱。因此,激光二極管110以非接觸的方式加熱膜60。
[0045]再次參照?qǐng)D2,在一個(gè)實(shí)例中,加熱器234包括這樣的源。加熱器234輻照膜60或由膜60形成的管件中的材料50。加熱器234可以包括一個(gè)或多個(gè)LED或激光二極管,例如處于遠(yuǎn)程通信(telecommunicat1ns)紅外波長(zhǎng)(例如,λ= 1310nm)的那些。在另一實(shí)例中,加熱器236在材料50到達(dá)進(jìn)樣口 30之前輻照或以其它方式加熱材料50。
[0046]膜60的長(zhǎng)度和厚度可以基于分析物83和材料50的預(yù)期濃度進(jìn)行選擇。
[0047]圖3示出了類似于圖2中所示的系統(tǒng)的MMS系統(tǒng),特別使用四極桿質(zhì)量過(guò)濾器質(zhì)譜儀作為檢測(cè)器81。在分析物83穿過(guò)膜60后,來(lái)自于離子源82的離子化分析物,和通過(guò)用離子轟擊分析物產(chǎn)生的其它離子,穿過(guò)四極桿質(zhì)量過(guò)濾器86到達(dá)離子檢測(cè)器81。
[0048]圖4是包括法蘭410和管件形式的膜420的膜組裝件圖像的圖示。膜420在進(jìn)樣口430處穿過(guò)法蘭410。本公開通篇使用的術(shù)語(yǔ)“進(jìn)樣口”不限制流過(guò)進(jìn)樣口 430的方向;進(jìn)樣口430可以接收流體進(jìn)入膜420或流體穿出膜420。膜420可以經(jīng)布置成回路形式,如圖所示,或者直線形式,或者采用其它構(gòu)型。
[0049]圖5是使用不同的膜420、520的兩個(gè)膜組裝件的圖像的圖示。各自具有法蘭410、510 和進(jìn)樣口 430、530。
[0050]圖6是包括法蘭610的膜組裝件的圖像的圖示。穿過(guò)法蘭布置有6個(gè)進(jìn)樣口530,其中一個(gè)被連接至管件并且將其中四個(gè)封端。如圖所示,進(jìn)樣口 530可以具有不同的尺寸。六個(gè)進(jìn)樣口 530可以支持,例如三個(gè)不同的膜管件(例如,圖5中的管件420、520)。進(jìn)樣口 530的直徑和膜520的直徑不必相同。在各方面中,法蘭、膜、或法蘭與一個(gè)或多個(gè)膜的組裝件是現(xiàn)場(chǎng)可更換單元(line-replaceable unit,LRU),即它們可以不必將系統(tǒng)發(fā)送回工廠維修即可進(jìn)行更換。
[0051]圖7示出了圖解測(cè)量不飽和烴的示例性方法的流程圖??梢砸匀魏雾樞驁?zhí)行步驟,除非另有規(guī)定時(shí),或者來(lái)自在前步驟的數(shù)據(jù)要用于在后的步驟時(shí)。在至少一個(gè)實(shí)例中,流程開始于步驟710。為了清楚說(shuō)明,此處參照?qǐng)D1-6中所示的可以執(zhí)行或參與該示例性方法的步驟的各種組件。然而,應(yīng)當(dāng)注意的是,可以使用其它組件;即,圖7中所示的(一個(gè)或多個(gè))示例性方法不限于由確定的組件來(lái)執(zhí)行。
[0052]在步驟710中,將分析物施加至(例如,使其接觸到)密封腔室進(jìn)樣口的半滲透膜。分析物中至少一部分的不飽和烴擴(kuò)散穿過(guò)該膜進(jìn)入腔室,并且分析物中至少一部分的飽和烴被阻止穿過(guò)該膜。
[0053]在步驟720中,使用檢測(cè)器,例如圖3中所示的四極桿質(zhì)量過(guò)濾器MS裝置來(lái)測(cè)量腔室中的不飽和經(jīng)。
[0054]在各個(gè)方面,步驟720包括步驟730。在步驟730中,用電子或其它帶電或有質(zhì)粒子撞擊腔室中的不飽和烴。在步驟740中,使用質(zhì)譜儀檢測(cè)到撞擊的化學(xué)產(chǎn)物。步驟740可以包括使化學(xué)產(chǎn)物穿過(guò)四極桿質(zhì)量過(guò)濾器(“QMF")的步驟750。
[0055]圖8示出了圖解用于確定混合物的組成的示例性方法的流程圖。可以以任何順序執(zhí)行步驟,除非另有規(guī)定時(shí),或者來(lái)自在前步驟的數(shù)據(jù)要用于在后的步驟時(shí)。在至少一個(gè)實(shí)例中,流程開始于步驟810。為了清楚說(shuō)明,此處參照?qǐng)D1-6中所示的可以執(zhí)行或參與該示例性方法的步驟的各種組件。然而,應(yīng)當(dāng)注意的是,可以使用其它組件;即,圖8中所示的(一個(gè)或多個(gè))示例性方法不限于由確定的組件來(lái)執(zhí)行。
[0056]在步驟810中,將混合物50施加至半滲透膜60。各自的(一個(gè)或多個(gè))量的一種或多種分析物穿過(guò)膜60進(jìn)入腔室89。
[0057]在步驟820中,將混合物50施加至膜60期間或之后,測(cè)量并存儲(chǔ)腔室中(一種或多種)分析物各自的性質(zhì)。例如,如果多于一種的分析物83穿過(guò)膜60,則可以測(cè)定每種分析物83的濃度。該測(cè)量可以是經(jīng)過(guò)一個(gè)固定時(shí)間后濃度的測(cè)量,或者是濃度隨時(shí)間變化的測(cè)量。
[0058]在可選的步驟830中,在測(cè)量之后且在施加混合物至下一個(gè)連續(xù)膜之前清理腔室。在各個(gè)實(shí)施方案中在施加混合物的同時(shí)進(jìn)行測(cè)量。清理腔室可以包括,例如,將其往回栗送,或者使用清潔設(shè)備或溶液去除分析物83。
[0059]在判定步驟840中,確定是否要使用更多的膜用于測(cè)試。如果是,則下一步驟是步驟810,如果否,則下一步驟是步驟850。
[0060]以這種方式,依次將混合物施加至對(duì)于一種或多種物質(zhì)具有各自不同的滲透性的多個(gè)半滲透膜。對(duì)施加至膜60的混合物50進(jìn)行測(cè)量,然后測(cè)量施加至膜膜61的混合物,...。在其它方面中,采用具有各自的檢測(cè)器和各自不同的膜60的不同腔室89以并行的方式進(jìn)行測(cè)量。
[0061 ]在步驟850中,使用處理器986(圖9),自動(dòng)處理所存儲(chǔ)的性質(zhì)以確定在該混合物中的(一種或多種)分析物的(一個(gè)或多個(gè))濃度。在一個(gè)實(shí)例中,在步驟820中當(dāng)混合物50被施加至膜60時(shí)進(jìn)行測(cè)量。在傳感器81處測(cè)得的濃度以一定的速率上升,直到其在一定水平處達(dá)到飽和。對(duì)于各個(gè)膜測(cè)量該速率。各個(gè)膜針對(duì)不同的分析物具有不同的滲透性。對(duì)于包含兩種化合物A和B的混合物50,以及兩個(gè)膜I和2,設(shè)SjPS2分別為使用膜I和2測(cè)得的速率。設(shè)kA1為A的每單位濃度A跨過(guò)膜I的已知擴(kuò)散速率,和同樣對(duì)于B的kB1,以及對(duì)于A和B跨過(guò)膜2的 kA2、kB2o 則
[0062]kAiCA+kBiCB = Si (I)
[0063]kA2CA+kB2CB = S2 (2)
[0064]SjPS2*測(cè)量值,而四個(gè)k值是已知的,因此形成了具有兩個(gè)未知數(shù)的兩個(gè)方程體系。如果該體系并非是不定的(即方程(I)和(2)都是線性獨(dú)立的),則可以解出濃度CA和CB。
[0065]還可以考慮其它因素。例如,速率會(huì)受到膜的厚度、溫度、組成和腔室89外側(cè)的分析物濃度的影響。處理器986可以使用傳感器和校準(zhǔn)表來(lái)補(bǔ)償這些影響。校準(zhǔn)表可以通過(guò)在不同條件下在代表性硬件上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)來(lái)制定。
[0066]如上所述,各個(gè)方面提供了對(duì)分析物的檢測(cè)。各個(gè)方面的技術(shù)效果是物理分離分析物并在分離后檢測(cè)分析物。其它方面的技術(shù)效果是確定混合物的不同組分各自的濃度。
[0067]圖9是示出用于分析數(shù)據(jù)和進(jìn)行本文描述的其它分析的示例性數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的組件和相關(guān)組件的高層次圖。該系統(tǒng)包括處理器986、外圍系統(tǒng)920、用戶接口系統(tǒng)930和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)940。外圍系統(tǒng)920、用戶接口系統(tǒng)930和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)940通信地連接到處理器986。處理器986可以通信地連接到網(wǎng)絡(luò)950(以虛線(phantom)示出),例如Internet或X.95網(wǎng)絡(luò),如下文所討論的那樣。供應(yīng)器42、傳感器91(均如圖1所示)、圖2中所示的檢測(cè)器、或圖3中所示的離子檢測(cè)器可各自包括或連接到一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)986、920、930、940,并可以各自連接到一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)950。圖7-8中所示的方法步驟可以由處理器986自動(dòng)執(zhí)行,其可以控制供應(yīng)器42、圖3中所示的離子源和質(zhì)量過(guò)濾器、或其它檢測(cè)器、電子設(shè)備、或流體處理設(shè)備,并且其可以從傳感器91接收數(shù)據(jù)。本文中所描述的處理器986和其它處理設(shè)備可以各自包括一個(gè)或多個(gè)微處理器、微控制器、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)、專用集成電路(ASIC)、可編程的邏輯設(shè)備(PLD)、可編程的邏輯陣列(PLA)、可編程的陣列邏輯設(shè)備(PAL)、或數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)。
[0068]處理器986可實(shí)施本文中所描述的各個(gè)方面的過(guò)程。處理器986可以是或者包括一個(gè)或多個(gè)用于自動(dòng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作的設(shè)備,例如中央處理單元(CPU)、微控制器(MCU)、臺(tái)式計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)、大型計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理、數(shù)字照相機(jī)、蜂窩電話、智能電話、或用于處理數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)、或處置數(shù)據(jù)的任何其它設(shè)備,無(wú)論是以電氣、磁性、光學(xué)、生物組件、或以其它方式來(lái)實(shí)施。處理器986可以包括Harvard-架構(gòu)組件、改良的Harvard-架構(gòu)組件、或Von-Neumann-架構(gòu)組件。
[0069]短語(yǔ)“通信地連接”包括任何類型的連接,有線的或無(wú)線的,用于設(shè)備或處理器之間的數(shù)據(jù)通信。這些設(shè)備或處理器可以處于物理上接近或不接近的位置。例如,子系統(tǒng)(諸如外圍系統(tǒng)920、用戶接口系統(tǒng)930、和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)940)與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)986分開示出,但其可以完全或部分地存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)986內(nèi)。
[0070]外圍系統(tǒng)920可包括經(jīng)配置成向處理器986提供數(shù)字內(nèi)容記錄的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備。例如,外圍系統(tǒng)920可包括數(shù)字靜物照相機(jī)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、蜂窩電話、或其它數(shù)據(jù)處理器。處理器986在從外圍系統(tǒng)920中的設(shè)備接收數(shù)字內(nèi)容記錄后,即可在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)940中存儲(chǔ)這樣的數(shù)字內(nèi)容記錄。
[0071]用戶接口系統(tǒng)930可包括鼠標(biāo)、鍵盤、另一計(jì)算機(jī)(例如,經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)或零調(diào)制解調(diào)器電纜(null-modem cable)連接的計(jì)算機(jī))、或者任何設(shè)備或設(shè)備組合,數(shù)據(jù)從那里輸入到處理器986。用戶接口系統(tǒng)930還可以包括顯示設(shè)備、處理器可訪問(wèn)的存儲(chǔ)器、或者處理器986可向其輸出數(shù)據(jù)的任何設(shè)備或設(shè)備組合。用戶接口系統(tǒng)930和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)940可以共享處理器可訪問(wèn)的存儲(chǔ)器。
[0072]在各個(gè)方面中,處理器986包括或連接到經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)鏈路916(以虛線示出)與網(wǎng)絡(luò)950耦合的通信接口 915。例如,通信接口 915可包括綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(I SDN)終端適配器或調(diào)制解調(diào)器以經(jīng)由電話線路進(jìn)行數(shù)據(jù)通信;經(jīng)由局域網(wǎng)(LAN)(例如Ethernet LAN)或廣域網(wǎng)(WAN)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的網(wǎng)絡(luò)接口;或經(jīng)由無(wú)線鏈路進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的無(wú)線電,例如WiFi或GSM。通信接口 915穿過(guò)網(wǎng)絡(luò)鏈路916向網(wǎng)絡(luò)950發(fā)送和接收承載有表示各類信息的數(shù)字或模擬數(shù)據(jù)流的電、電磁或光信號(hào)。網(wǎng)絡(luò)鏈路916可以經(jīng)由開關(guān)、網(wǎng)關(guān)、集線器(hub)、路由器或其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)950。
[0073]處理器986可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)950、網(wǎng)絡(luò)鏈路916和通信接口 915發(fā)送消息和接收數(shù)據(jù)(包括程序代碼)。例如,服務(wù)器可以在其與之相連的有形的非易失性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上為應(yīng)用程序(例如,JAVA小程序)存儲(chǔ)請(qǐng)求代碼。服務(wù)器可以從介質(zhì)取回代碼,并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)950將其傳輸?shù)酵ㄐ沤涌?915。所接收的代碼在其被接收后可以由處理器986執(zhí)行,或者存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)940中用于稍后執(zhí)行。
[0074]數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)940可以包括經(jīng)配置成存儲(chǔ)信息的一個(gè)或多個(gè)處理器可訪問(wèn)的存儲(chǔ)器或通信地與其連接。存儲(chǔ)器可以,例如,位于機(jī)殼內(nèi)或者作為分布式系統(tǒng)的部件。短語(yǔ)“處理器可訪問(wèn)的存儲(chǔ)器”意在包括處理器986可以傳送數(shù)據(jù)至或從其傳送數(shù)據(jù)(使用外圍系統(tǒng)920的適當(dāng)組件)的任何數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備,無(wú)論是易失性的還是非易失性的;無(wú)論是可移動(dòng)的還是固定的;無(wú)論是電子、磁性、光學(xué)、化學(xué)、機(jī)械的還是以其它方式。示例性的處理器可訪問(wèn)的存儲(chǔ)器包括但不限于:寄存器、軟盤、硬盤、磁帶、條形碼、光盤、DVD、只讀存儲(chǔ)器(R0M)、可擦除可編程的只讀存儲(chǔ)器(EPR0M、EEPR0M、或閃存)、和隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)940中的處理器可訪問(wèn)的存儲(chǔ)器之一可以是有形的非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),SP,參與存儲(chǔ)可提供給處理器986用于執(zhí)行的指令的非臨時(shí)性設(shè)備或制品。
[0075]在一個(gè)實(shí)例中,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)940包括代碼存儲(chǔ)器941(例如RAM)和磁盤943(例如有形的計(jì)算機(jī)可讀的旋轉(zhuǎn)存儲(chǔ)設(shè)備,諸如硬盤驅(qū)動(dòng)器)。計(jì)算機(jī)程序指令從磁盤943讀入代碼存儲(chǔ)器941。處理器986隨后執(zhí)行裝入代碼存儲(chǔ)器941的計(jì)算機(jī)程序指令中的一個(gè)或多個(gè)序列,作為執(zhí)行本文中描述的方法步驟的結(jié)果。以這種方式,處理器986執(zhí)行了計(jì)算機(jī)實(shí)施的方法。例如,本文中描述的方法步驟、本文中流程圖或框圖的方塊、以及這些的組合可以通過(guò)計(jì)算機(jī)程序指令來(lái)實(shí)施。代碼存儲(chǔ)器941也可以存儲(chǔ)數(shù)據(jù),或者可以只存儲(chǔ)代碼。
[0076]實(shí)施例1
[0077]本文中描述了用于對(duì)分析物進(jìn)行分析的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括具有進(jìn)樣口的腔室和經(jīng)布置成密封所述進(jìn)樣口的半滲透膜。該半滲透膜包含第一物料(compound)和第二物料的交聯(lián)混合物。第一物料包含.0-7 5.0重量%的二甲基乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷(D ime thy Isi1xane)、15.0-35.0重量%的無(wú)定形二氧化娃、5.0-10.0重量%的輕基封端的聚二甲基硅氧烷、和3.0-7.0重量%的二甲基乙烯基封端的聚二甲基甲基乙烯基硅氧烷(Dimethyl,methylvinyl siloxane)。第二物料包含55.0-75.0重量%的二甲基乙稀基封端的聚二甲基硅氧烷、15.0-35.0重量%的無(wú)定形二氧化硅、5.0-10.0重量%的羥基封端的聚二甲基硅氧烷、3.0-7.0重量%的二甲基乙烯基封端的聚二甲基甲基乙烯基硅氧烷、和1.0-5.0重量%的聚二甲基甲基氫娃氧燒(Dimethyl ,methylhydrogen siloxane)。
[0078]該系統(tǒng)可以包括檢測(cè)器。該腔室可以是真空室并且檢測(cè)器可以是質(zhì)譜儀。該系統(tǒng)還可以包括布置在腔室中的離子源。該膜可具有在25°C下基本上等于115的比重。該膜可具有大約50的邵氏A硬度。該腔室可包括多個(gè)進(jìn)樣口且該系統(tǒng)還可以包括用于提供分析物的供應(yīng)器、經(jīng)布置成分別密封多個(gè)進(jìn)樣口之一的多個(gè)半滲透膜,和適應(yīng)于從供應(yīng)器選擇性地提供分析物至多個(gè)膜的每一個(gè)的連接器。分析物可包含化學(xué)物質(zhì),并且多個(gè)半滲透膜中的兩個(gè)對(duì)該化學(xué)物質(zhì)可具有各自不同的滲透性。進(jìn)樣口可以包括孔對(duì)(aperture pairs),并且系統(tǒng)還可以包括多個(gè)具有各自的半滲透?jìng)?cè)壁的管件,每個(gè)管件經(jīng)由所述孔對(duì)的各自一個(gè)孔穿入和穿出腔室,和檢測(cè)器,其經(jīng)布置在腔室中并適應(yīng)于檢測(cè)穿過(guò)所述管件之一的側(cè)壁的物質(zhì)的性質(zhì)。
[0079]實(shí)施例2
[0080]本文中描述了一種化學(xué)分析系統(tǒng)。該化學(xué)分析系統(tǒng)包括:具有進(jìn)樣口的真空室和密封所述進(jìn)樣口的半滲透膜。該化學(xué)分析系統(tǒng)還包括布置在真空室中的輻射源,輻射源與半滲透膜間隔開,并適應(yīng)于用處在至少部分被半滲透膜吸收的頻率下的電磁輻射來(lái)輻照該半滲透膜。
[0081]該化學(xué)分析系統(tǒng)可以包括適應(yīng)于向半滲透膜的外側(cè)提供分析物的供應(yīng)器,其中所述輻射源要在所述分析物到達(dá)膜之前加熱所述膜。該輻射源可以適應(yīng)于以非接觸方式加熱半滲透膜。輻射源可以是激光二極管。該激光二極管可以適應(yīng)于通過(guò)發(fā)射被半滲透膜優(yōu)先吸收的波長(zhǎng)來(lái)加熱半滲透膜。輻射源可以包括多個(gè)激光二極管。
[0082]本文所描述的各個(gè)方面可實(shí)現(xiàn)為系統(tǒng)或方法。因此,本文的各個(gè)方面可呈完全硬件方面、完全軟件方面(包括固件、常駐軟件、微代碼等)或者組合軟件與硬件方面的方面的形式。這些方面在本文中都可以被大體上稱作“服務(wù)”、“電路”、“電路系統(tǒng)”、“模塊”或“系統(tǒng)”。
[0083]而且,本文的各個(gè)方面可具體化為計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,其包括存儲(chǔ)在有形的非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼。這樣的介質(zhì)可以被制造為常規(guī)用于此類制品,例如,通過(guò)壓制⑶-ROM。該程序代碼包括可以被加載到處理器986(還可以存在其它處理器)中的計(jì)算機(jī)程序指令,以使本文中各個(gè)方面的功能、動(dòng)作、或操作步驟由處理器986(或其它處理器)來(lái)執(zhí)行。用于執(zhí)行本文中描述的各個(gè)方面的操作的計(jì)算機(jī)程序代碼可以以一個(gè)或多個(gè)編程語(yǔ)言的任何組合來(lái)撰寫,并可以從磁盤943加載到代碼存儲(chǔ)器941中來(lái)執(zhí)行。該程序代碼可以,例如,完全在處理器986上、部分在處理器986上且部分在連接至網(wǎng)絡(luò)950的遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上、或完全在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上執(zhí)行。
[0084]本發(fā)明包括本文所描述的方面的組合。提及“特定方面”等指的是存在于本發(fā)明的至少一個(gè)方面中的特征。單獨(dú)地提及“一方面”(或“實(shí)施方案”)或“特定方面”等未必是指相同的一個(gè)或多個(gè)方面;但是,這樣的方面并非是相互排斥的,除非如此指示,或者對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。提及“方法”或“多種方法”等時(shí)使用單數(shù)或復(fù)數(shù)并非是限制性的。詞語(yǔ)“或”在本公開中以非排它性的意義使用,除非另外明確地指出。
[0085]已經(jīng)特別參考本發(fā)明的某些優(yōu)選方面詳細(xì)地描述了本發(fā)明,但將要理解的是在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),可以由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員實(shí)現(xiàn)變型、組合和修改。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.用于對(duì)分析物進(jìn)行分析的系統(tǒng),其包括: a)具有進(jìn)樣口的腔室;以及 b)經(jīng)布置成密封所述進(jìn)樣口的半滲透膜,所述半滲透膜包含第一物料和第二物料的交聯(lián)混合物, c)其中所述第一物料包含: i) 55.0-75.0重量%的二甲基乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷; i i) 15.0-35.0重量%的無(wú)定形二氧化娃; i i i)5.0-10.0重量%的羥基封端的聚二甲基硅氧烷;和 iv)3.0-7.0重量%的二甲基乙烯基封端的聚二甲基甲基乙烯基硅氧烷;以及 d)其中所述第二物料包含: i) 55.0-75.0重量%的二甲基乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷; i i) 15.0-35.0重量%的無(wú)定形二氧化娃; iii)5.0-10.0重量%的羥基封端的聚二甲基硅氧烷; iv)3.0-7.0重量%的二甲基乙烯基封端的聚二甲基甲基乙烯基硅氧烷;和 V) 1.0-5.0重量%的聚二甲基甲基氫硅氧烷。2.權(quán)利要求1的系統(tǒng),其還包括檢測(cè)器。3.權(quán)利要求2的系統(tǒng),其中所述腔室是真空室,所述檢測(cè)器是質(zhì)譜儀。4.權(quán)利要求3的系統(tǒng),其還包括布置在所述腔室中的離子源。5.權(quán)利要求1的系統(tǒng),其中所述膜具有在25°C下基本上等于1.15的比重。6.權(quán)利要求1的系統(tǒng),其中所述膜具有大約50的邵氏A硬度。7.權(quán)利要求1的方法,其中所述腔室包括多個(gè)進(jìn)樣口,并且其中所述系統(tǒng)還包括: 用于提供分析物的供應(yīng)器; 經(jīng)布置成分別密封所述多個(gè)進(jìn)樣口之一的多個(gè)半滲透膜;和 適應(yīng)于從所述供應(yīng)器選擇性地提供分析物至所述多個(gè)膜的每一個(gè)的連接器。8.權(quán)利要求7的系統(tǒng),其中所述分析物包含化學(xué)物質(zhì),并且所述多個(gè)半滲透膜中的兩個(gè)對(duì)所述化學(xué)物質(zhì)具有各自不同的滲透性。9.權(quán)利要求7的方法,其中所述進(jìn)樣口包括孔對(duì),并且其中所述系統(tǒng)還包括: 多個(gè)具有各自的半滲透?jìng)?cè)壁的管件,每個(gè)管件經(jīng)由所述孔對(duì)的各自一個(gè)孔穿入和穿出所述腔室;和 檢測(cè)器,其經(jīng)布置在所述腔室中并適應(yīng)于檢測(cè)穿過(guò)所述管件之一的側(cè)壁的物質(zhì)的性質(zhì)。10.化學(xué)分析系統(tǒng),其包括: 具有進(jìn)樣口的真空室; 密封所述進(jìn)樣口的半滲透膜; 經(jīng)布置在所述真空室中的輻射源,所述輻射源與所述半滲透膜間隔開,并適應(yīng)于用處在至少部分被所述半滲透膜吸收的頻率下的電磁輻射來(lái)輻照所述半滲透膜。11.權(quán)利要求10的化學(xué)分析系統(tǒng),其還包括適應(yīng)于向所述半滲透膜的外側(cè)提供分析物的供應(yīng)器,其中所述輻射源要在所述分析物到達(dá)膜之前加熱所述膜。12.權(quán)利要求10的化學(xué)分析系統(tǒng),其中所述輻射源適應(yīng)于以非接觸方式來(lái)加熱所述半滲透膜。13.權(quán)利要求10的化學(xué)分析系統(tǒng),其中所述輻射源包括激光二極管。14.權(quán)利要求13的化學(xué)分析系統(tǒng),其中所述激光二極管適應(yīng)于通過(guò)發(fā)射被所述半滲透膜優(yōu)先吸收的波長(zhǎng)來(lái)加熱所述半滲透膜。15.權(quán)利要求10的系統(tǒng),其中所述輻射源包括多個(gè)激光二極管。
【文檔編號(hào)】B01L7/00GK105934277SQ201480050457
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2014年9月12日
【發(fā)明人】K·C·賴特, G·F·費(fèi)爾貝克
【申請(qǐng)人】英飛康公司