本發(fā)明涉及電離源的，具體地，涉及用于爆炸物和毒品測(cè)試的熱裂解電離源的裝置，更為具體地，涉及利用熱裂解電離源用于爆炸物和毒品檢測(cè)的裝置。

背景技術(shù)：

1、離子源作為檢測(cè)設(shè)備的核心部件之一，對(duì)物質(zhì)檢測(cè)結(jié)果有重大影響。常見(jiàn)的電離源包括可以產(chǎn)生分子離子的“軟”電離源，如esi、apci等，也包括可以產(chǎn)生碎片離子的“硬”電離源，如ei源等。通常情況下，解析與電離發(fā)生在不同的組件上，為分離式，有時(shí)也會(huì)引入一路氣體進(jìn)行吹掃實(shí)現(xiàn)去溶劑化。傳統(tǒng)電離方式通常為兩步法：1、樣品轉(zhuǎn)為氣態(tài)；2、氣態(tài)樣品離子化。樣品轉(zhuǎn)為氣態(tài)的過(guò)程中存在缺陷，一些新精神活性物質(zhì)固體轉(zhuǎn)為氣態(tài)的轉(zhuǎn)化效率低。對(duì)于前處理后的毒品和爆炸物溶液，需要進(jìn)行去溶劑后電離，避免因溶劑存在導(dǎo)致的離子種類復(fù)雜，或分子-離子反應(yīng)導(dǎo)致結(jié)果分析困難。

2、專利文獻(xiàn)cn110993481b(申請(qǐng)?zhí)枺?01911107905.8)公開(kāi)了一種基于康達(dá)效應(yīng)的電噴霧電離源輔助電離裝置，通過(guò)增加一路吹掃氣形成康達(dá)效應(yīng)后對(duì)待測(cè)離子實(shí)施去溶劑化。具體實(shí)施方式為增加氣體約束噴口，由此噴口噴出助脫溶劑氣體束，該氣體束向錐形康達(dá)結(jié)構(gòu)表面噴去，由于康達(dá)效應(yīng)和束縛結(jié)構(gòu)，該氣體束逐步形成一個(gè)類似龍卷風(fēng)的漩渦狀脫溶劑氣體流形，有效的對(duì)樣品進(jìn)行去溶劑化。但該方法基于esi源或apci源等進(jìn)行去溶劑化，需要對(duì)樣品溶液加載高壓，不利于毒品和爆炸物檢測(cè)的現(xiàn)場(chǎng)使用。

3、專利文獻(xiàn)us11281691b2(申請(qǐng)?zhí)枺簎s14960557)公開(kāi)了一種沖擊噴霧離子源裝置。具體為，溶劑通過(guò)接地不銹鋼毛細(xì)管2與外圍氮?dú)鈬婌F器毛細(xì)管3形成液體噴霧。高速噴霧撞擊不銹鋼圓柱7，由于康達(dá)效應(yīng)形成氣流8，氣流8下游是分析儀器的離子進(jìn)樣接口14。圓柱7上施加的高壓可將噴霧形成離子或帶電液滴，帶電液滴再與氣態(tài)樣品碰撞，形成樣品離子后進(jìn)入14。該方法利用高壓電極先將液滴電離后再電離樣品的方式形成離子，操作中需要利用高壓。

4、專利文獻(xiàn)us20140353488(申請(qǐng)?zhí)枺簎s14368796)公開(kāi)了一種針對(duì)液體樣品的快速氣體化電離裝置。具體為，待測(cè)液體通過(guò)氣體化電離裝置電離后進(jìn)入離子檢測(cè)裝置。其中氣體化電離裝置可由兩段加熱棒組成150，氣體化效率小于等于100％，存在氣態(tài)、液溶膠、液滴等與離子混合的情況，但裝置不具備去溶劑化的功能，在離子測(cè)試時(shí)，會(huì)有一部分液體、氣溶膠等與離子一同進(jìn)入檢測(cè)裝置，獲得復(fù)雜的測(cè)試結(jié)果，不利于結(jié)果分析。

5、專利文獻(xiàn)us20210151305a1(申請(qǐng)?zhí)枺簎s17048721)公開(kāi)了一種離子化裝置，提供一種快速采樣裝置。具體為，電離裝置包括樣品解析部分200a和電離部分200b,快速采樣裝置可實(shí)現(xiàn)熱解析功能，與熱解析裝置融為一體，電離源裝置位于快速采樣與熱解析裝置的下游。但該發(fā)明中熱解析與電離源為分離式裝置，當(dāng)熱解析不能完全氣體化樣品溶液時(shí)，會(huì)有部分液滴或氣溶膠進(jìn)入下游離子測(cè)試裝置，對(duì)儀器穩(wěn)定性、重復(fù)性存在影響。該發(fā)明中解析與電離為分步實(shí)現(xiàn)，增加的氣體/離子分析裝置作用在于提升dart離子產(chǎn)生效率，不影響載氣量。當(dāng)樣品為液態(tài)時(shí)，該裝置不能有效去除未形成離子的液滴與氣溶膠，增加儀器的不穩(wěn)定性。

6、綜上所述，上述中的相關(guān)技術(shù)大體分為三種：第一種是先利用高壓將液體離子化后，再利用康達(dá)效應(yīng)等進(jìn)行去溶劑化。第二種是將待測(cè)樣品高速撞擊高壓電極進(jìn)行離子化，并利用康達(dá)效應(yīng)形成純離子。第三種是先通過(guò)熱解析進(jìn)行樣品氣體化，在離子源處將樣品分子電離成離子，此時(shí)若氣體化效率低，則溶液、氣溶膠等將進(jìn)入離子檢測(cè)裝置，或與離子發(fā)生反應(yīng)。上述幾種方式電離時(shí)需要對(duì)待測(cè)液體施加高壓，或者增加高速吹掃氣進(jìn)行去溶劑化，不利于毒品和爆炸物現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)使用，因此，需要提出一種裝置解決上述問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種用于爆炸物和毒品測(cè)試的熱裂解電離源的裝置。

2、根據(jù)本發(fā)明提供的一種用于爆炸物和毒品測(cè)試的熱裂解電離源的裝置，包括：樣品噴針101、加熱棒102、離子接收裝置103、液體樣品104以及離子105；

3、所述樣品噴針101用于朝向所述加熱棒102方向噴出所述液體樣品104；

4、所述加熱棒102用于與所述液體樣品104接觸后，所述液體樣品104產(chǎn)生康達(dá)效應(yīng)，運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)，所述液體樣品104發(fā)生去溶劑化；同時(shí)，加熱的所述加熱棒102能夠使得接觸到的所述液體樣品104揮發(fā)部分溶劑；當(dāng)所述加熱棒102的溫度滿足預(yù)設(shè)要求時(shí)，所述液體樣品104生產(chǎn)離子；

5、所述離子接收裝置103用于接收產(chǎn)生的離子。

6、優(yōu)選地，所述離子接收裝置103位于形成樣品流路的下游。

7、優(yōu)選地，將所述離子接收裝置103與質(zhì)譜儀或離子遷移譜連接，利用質(zhì)譜儀或離子遷移譜對(duì)接收到的離子進(jìn)行物質(zhì)分析。

8、優(yōu)選地，所述樣品噴針101包括多個(gè)。

9、優(yōu)選地，當(dāng)所述樣品噴針101的數(shù)量大于預(yù)設(shè)數(shù)量時(shí)，所述液體樣品104產(chǎn)生的所述離子105呈發(fā)散狀；采用漏斗型離子接收裝置103接收產(chǎn)生的所述離子105。

10、優(yōu)選地，所述加熱棒102包括：圓柱形、球型、紡錘形、梭型中的任意一種。

11、優(yōu)選地，所述離子接收裝置103為一個(gè)或多個(gè)，多個(gè)所述離子接收裝置103的布局方式為直線排列、曲線排列或陣列。

12、優(yōu)選地，所述離子接收裝置103的接收端為毛細(xì)管狀、喇叭狀、條狀或球狀。

13、優(yōu)選地，當(dāng)所述加熱棒102的溫度滿足預(yù)設(shè)要求時(shí)，所述液體樣品104發(fā)生熱裂解電離、自耦電離、脫電子電離、輔助氣電離中至少一種作用產(chǎn)生離子。

14、優(yōu)選地，所述液體樣品104為待電離樣品與溶劑或純待電離樣品。

15、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

16、1、傳統(tǒng)的電離方法需要對(duì)待測(cè)液體施加高壓，或者增加高速吹掃氣進(jìn)行去溶劑化，不利于毒品和爆炸物現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)使用，本發(fā)明在樣品噴針不施加高壓的條件下，實(shí)現(xiàn)了樣品電離與脫溶劑化；

17、2、本發(fā)明通過(guò)調(diào)整加熱棒的升溫速率，去除沸點(diǎn)低的溶劑，提升了高沸點(diǎn)樣品(毒品和爆炸物)的純度，提升了樣品電離率，提高儀器靈敏度，獲得更高的濃度檢測(cè)下限；

18、3、本發(fā)明通過(guò)熱裂解電離的手段產(chǎn)生的樣品碎片離子，配合質(zhì)譜儀等檢測(cè)手段，可對(duì)樣品結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析；

19、4、利用本發(fā)明提供的一種用于爆炸物和毒品測(cè)試的熱裂解電離源的裝置，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)毒品和爆炸物為液體時(shí)，無(wú)需增加吹掃氣體，無(wú)需標(biāo)配氣瓶，更加適合現(xiàn)場(chǎng)稽查工作。

技術(shù)特征：

1.一種用于爆炸物和毒品測(cè)試的熱裂解電離源的裝置，其特征在于，包括：樣品噴針(101)、加熱棒(102)、離子接收裝置(103)以及離子(105)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于爆炸物和毒品測(cè)試的熱裂解電離源的裝置，其特征在于，所述離子接收裝置(103)位于形成樣品流路的下游。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于爆炸物和毒品測(cè)試的熱裂解電離源的裝置，其特征在于，將所述離子接收裝置(103)與質(zhì)譜儀或離子遷移譜連接，利用質(zhì)譜儀或離子遷移譜對(duì)接收到的離子進(jìn)行物質(zhì)分析。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于爆炸物和毒品測(cè)試的熱裂解電離源的裝置，其特征在于，所述樣品噴針(101)包括多個(gè)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于爆炸物和毒品測(cè)試的熱裂解電離源的裝置，其特征在于，當(dāng)所述樣品噴針(101)的數(shù)量大于預(yù)設(shè)數(shù)量時(shí)，所述液體樣品(104)產(chǎn)生的所述離子(105)呈發(fā)散狀；采用漏斗型離子接收裝置(103)接收產(chǎn)生的所述離子(105)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于爆炸物和毒品測(cè)試的熱裂解電離源的裝置，其特征在于，所述加熱棒(102)包括：圓柱形、球型、紡錘形、梭型中的任意一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于爆炸物和毒品測(cè)試的熱裂解電離源的裝置，其特征在于，所述離子接收裝置(103)為一個(gè)或多個(gè)，多個(gè)所述離子接收裝置(103)的布局方式為直線排列、曲線排列或陣列。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于爆炸物和毒品測(cè)試的熱裂解電離源的裝置，其特征在于，所述離子接收裝置(103)的接收端為毛細(xì)管狀、喇叭狀、條狀或球狀。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于爆炸物和毒品測(cè)試的熱裂解電離源的裝置，其特征在于，當(dāng)所述加熱棒(102)的溫度滿足預(yù)設(shè)要求時(shí)，所述液體樣品(104)發(fā)生熱裂解電離、自耦電離、脫電子電離、輔助氣電離中至少一種作用生產(chǎn)離子。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于爆炸物和毒品測(cè)試的熱裂解電離源的裝置，其特征在于，所述液體樣品(104)為待電離樣品與溶劑或純待電離樣品。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種用于爆炸物和毒品測(cè)試的熱裂解電離源的裝置，包括：樣品噴針、加熱棒、離子接收裝置，所述裝置本體通過(guò)康達(dá)效應(yīng)實(shí)現(xiàn)脫溶劑化，所述裝置本體通過(guò)加熱棒產(chǎn)生離子。本發(fā)明在樣品噴針不施加高壓的條件下，在同一結(jié)構(gòu)上同步實(shí)現(xiàn)了樣品電離與脫溶劑化，還可用于毒品、爆炸物固態(tài)電離。

技術(shù)研發(fā)人員：于佳佳,穆輝,陳琦,景加榮,任維松
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海裕達(dá)實(shí)業(yè)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21