专利名称：裂解气相色谱和质谱双检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种检测装置，具体涉及一种裂解气相色谱和质谱双检测装置，属于气相色谱分析技术领域。
背景技术：
将质谱作为气相色谱检测器的气相色谱质谱联用装置结合了气相色谱的高分辨率和质谱检测器的强结构鉴定能力，已经成为解决挥发性和半挥发性复杂混合物分离与鉴定的有力工具。热裂解器可以处理包括不溶三维交联结构在内的各种形态的高分子样品，将热裂解器作为气相色谱仪前处理装置安装在气相色谱的前端，仅需要微量样品就能够进行分析，其应用文献也偶见报道，但大多涉及分析高分子材料的主体，其他应用分析尚不广泛。气相色谱的火焰光度检测器(FPD)是一种对硫或磷有机化合物有高选择性、高灵敏度的专用检测器。试样在富氢火焰燃烧时，含磷有机化合物主要是以HPO基团碎片的形式发射出波长为526nm的光,含硫化合物则以S2分子的形式发射出波长为394nm的特征光。光电倍增管将光信号转换成电信号，经微电流放大纪录下来。此类检测器的灵敏度可达几十到几百库仑/克，最小检测量可达10—11克。同时，这种检测器对有机磷、有机硫的响应值与碳氢化合物的响应值之比可达104，因此可排除大量溶剂峰及烃类的干扰，非常有利于痕量磷、硫的分析，是检测有机磷农药和含硫化合物的主要工具。要定性分析复杂样品中的未知组分，如需要定性分析橡胶中含有的含硫配合剂时，需要首先进行样品前处理之后才可以进行分析。尤其硫或磷化合物含量不高的情况下，处理后的样品溶液分析时需要先进行气相色谱的FPD检测以确认含硫或磷化合物的保留时间，之后再重新进样进行气质联用第二次检测以推断确认其结构。此种方法涉及样品前处理、更换色谱柱出口检测器、质谱重新开机等繁琐操作，耗时耗力，且不利于仪器设备的维护。
实用新型内容实用新型目的本实用新型的目的是提供一种裂解气相色谱和质谱双检测装置。本实用新型适用于未经处理的微量样品的气相色谱和质谱的同时检测，具有一次进样在所响应全组分定性分析的同时实现对未知含硫或磷化合物的高灵敏响应和分析确认。技术方案为实现上述目的，本实用新型提供一种裂解气相色谱和质谱双检测装置，由热裂解器、气相色谱仪、毛细管色谱柱、两路分流控制器、a毛细阻尼管、b毛细阻尼管、火焰光度检测器和四极杆质谱检测器构成。热裂解器位于气相色谱仪的前端，气相色谱仪的毛细管色谱柱末端连接有两路分流控制器，通过毛细阻尼管分别连接气相色谱检测器和四级杆质谱检测器，达到一次进样实现气象色谱和质谱双重检测的目的。[0009]热裂解器是热丝型、居里点型及管炉型之一，微量固体和液体样品不必处理可在高温和低温下直接进样，简便快捷；毛细阻尼管为无涂层的毛细管柱，其不同内径和长度与两路分流控制器的压力共同决定了检测气分流的比例；气相色谱检测器采用火焰光度检测器，分别使用测硫或磷模式时，对样品中的含硫或磷化合物快速灵敏响应；可以依据四级杆质谱检测器的质谱图和参照谱库推断化合物结构。本实用新型中复杂微量样品直接进样，经热裂解器在设定的温度下加热后，混合组分随载气通过气相色谱仪的进样口进入毛细管色谱柱分离，分离后的各组分通过有压力控制系统的一分为二的两路分流控制器分别按比例进入毛细阻尼管，经过阻尼管的组分分别进入FPD检测器和四级杆质谱检测器，两个检测器同时检测并绘制谱图，各组分保留时间相对应。有益效果本实用新型裂解气相色谱和质谱双检测装置的有益效果是:本实用新型可以在短时间内一次进样，在完成整个样品响应的全组分定性分析的同时，实现了对含硫或磷化合物的高灵敏度响应和分析确认，提高了分析效率和仪器的灵敏度，大大降低了成本，便于推广应用；热裂解装置的配合更是使分析灵敏、快速、样品微量，通常无需任何前处理，直接进样分析，使操作快速简便，同时减少人为因素影响，使结果更准确可靠，同时因为没有溶剂的参与，质谱采集不需要溶剂延迟程序，从而得到更多的样品信息。本实用新型可适用于橡胶、塑料及配合剂等多个应用领域定性分析的需求。
图1裂解气相色谱和质谱双检测装置的结构示意图；图中标号:1为热裂解器，2为气相色谱仪，3为毛细管色谱柱，4为两路分流控制器，5为a毛细阻尼管，6为b毛细阻尼管，7为火焰光度检测器，8为四极杆质谱检测器。图2硫化促进剂TMTM双检测裂解色谱图；上图为质谱图，下图为FPD谱图。
具体实施方式
以下结合附图详述本实用新型的具体实施方式
，但以下实施例仅为便于说明本装置的用途之一，并非限制本实用新型的保护范围，本实用新型的范围已在权利要求书中提出:参照图1:本实用新型裂解气相色谱和质谱双检测装置，由热裂解器(I)、气相色谱仪(2)、毛细管色谱柱(3)、两路分流控制器(4)、a毛细阻尼管(5)、b毛细阻尼管(6)、火焰光度检测器(7 )和四极杆质谱检测器(8 )构成。样品放入热裂解器(I)后经加热进入气相色谱仪(2)的进样口后随载气进入毛细管色谱柱(3)，分离后的组分进入通过有压力控制系统的一分为二的两路分流控制器(4)后，分成两路分别经(a)毛细阻尼管(5)进入火焰光度检测器(7)和经b毛细阻尼管(6)进入四级杆质谱检测器(8)，同时绘制两张色谱图，响应各组分保留时间相对应，实现了气相色谱和质谱的同时检测。操作实施例1:用于橡胶领域含硫配合剂的分析。将微量的橡胶用硫化促进剂TMTM放入200°C热裂解器中，热挥发出的气体经进样口后进入毛细管色谱柱分离，分离后的组分进入设定压力3.5psi的两路分流控制器后，分别经内径0.1Sym长度1.2m的毛细阻尼管进入测硫模式下的火焰光度检测器和经内径
0.18 长度2.7m的毛细阻尼管进入四级杆质谱检测器，初温50°C下分离比例约为1: 1.3，同时绘制两张色谱图，见图2。通过对相对应保留时间的质谱图检索分析基本确认FPD图中从左至右的三个较强谱峰分别为二硫化碳、四甲基硫脲、一硫化四甲基秋兰姆，认为前两个组分是该促进剂的裂解产物，第三个组分是该促进剂的原分子。在分析橡胶含硫配合剂时此分析结果可作为参考依据。
权利要求1.一种裂解气相色谱和质谱双检测装置，其特征是，其由热裂解器(I)、气相色谱仪(2)、毛细管色谱柱(3)、两路分流控制器(4)、a毛细阻尼管(5)、b毛细阻尼管(6)、火焰光度检测器(7)和四极杆质谱检测器(8)构成。
2.根据权利要求1所述的裂解气相色谱和质谱双检测装置，其特征在于:热裂解器(I)是热丝型、居里点型及管炉型之一。
3.根据权利要求1所述的裂解气相色谱和质谱双检测装置，其特征在于:毛细阻尼管(5,6)为无涂层的毛细管柱，其不同内径和长度与两路分流控制器的压力可以调整，以适应检测气分流比例的要求。
4.根据权利要求1所述的裂解气相色谱和质谱双检测装置，其特征在于:气相色谱检测器采用火焰光度检测器(FPD) (7)。
5.根据权利要求1所述的裂解气相色谱和质谱双检测装置，其特征在于:热裂解器(I)位于气相色谱仪(2 )前端，毛细管色谱柱(3 )后连接两路分流控制器(4)经毛细阻尼管(5，6)分别与气相色谱FPD检测器(7)和四级杆质谱检测器连接。
专利摘要本实用新型公开了一种裂解气相色谱和质谱双检测装置，其由热裂解器、气相色谱仪、毛细管色谱柱、两路分流控制器、a毛细阻尼管、b毛细阻尼管、火焰光度检测器和四极杆质谱检测器构成。本实用新型仅需微量样品不必前处理直接进样测试，并实现一次进样完成整个样品全部响应组分的定性分析，既保证了对含硫或磷化合物的高灵敏度响应和分析确认，又使分析简便、快速、灵敏、样品微量，结果准确可靠且信息全面，便于推广应用。
文档编号G01N30/78GK203053930SQ20122068433
公开日2013年7月10日 申请日期2012年12月13日 优先权日2012年12月13日
发明者董彩玉, 苍飞飞, 李佳萍, 周乃东 申请人:北京橡胶工业研究设计院
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