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原文传递一种气溶胶颗粒电离方法、电离系统及质谱分析装置

专利名称：	一种气溶胶颗粒电离方法、电离系统及质谱分析装置
摘要：	本发明提供一种气溶胶颗粒电离方法、电离系统及质谱分析装置，气溶胶颗粒电离方法包括：确定多段粒径范围；初始化每段粒径范围的计数为0；开始计时，并对空气中的气溶胶颗粒进行采样，得到颗粒信号；在每个单位采样周期内，根据颗粒信号确定对应气溶胶颗粒的粒径及粒径所属的粒径范围；判断粒径范围的计数是否为1；若粒径范围的计数为1，则继续对空气中的气溶胶颗粒进行采样；若粒径范围的计数为0，则产生电离信号，对气溶胶颗粒进行电离，并将对应的粒径范围的计数置1，继续对空气中的气溶胶颗粒进行采样。通过限定对某一段粒径范围的颗粒打击一次后，不再进行此粒径段的再次打击，提高了对大颗粒和小颗粒的打击概率。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	暨南大学
发明人：	李磊;黄清;杜绪兵;谢芹惠;李绚;李昊;李家保;黄正旭;高伟;李雪
专利状态：	有效
申请日期：	2021-11-29T00:00:00+0800
发布日期：	2022-03-01T00:00:00+0800
申请号：	CN202111473539.5
公开号：	CN114112818A
代理机构：	北京高沃律师事务所
代理人：	赵兴华
分类号：	G01N15/02;G01N27/64;G;G01;G01N;G01N15;G01N27;G01N15/02;G01N27/64
申请人地址：	510000 广东省广州市天河区黄埔大道601号
主权项：	1.一种气溶胶颗粒电离方法，其特征在于，所述气溶胶颗粒电离方法包括：确定多段气溶胶颗粒的粒径范围；初始化每段粒径范围的计数为0；开始计时，并对空气中的气溶胶颗粒进行采样，得到颗粒信号；判断计时时间是否小于设定的单位采样周期，若所述计时时间大于或等于单位采样周期，则重新初始化每段粒径范围的计数；若所述计时时间小于单位采样周期，则根据所述颗粒信号确定对应气溶胶颗粒的粒径；根据所述粒径，确定对应的粒径范围；判断所述粒径范围的计数是否为1；若所述粒径范围的计数为1，则继续计时，并对空气中的气溶胶颗粒进行采样；若所述粒径范围的计数为0，则产生电离信号，对所述气溶胶颗粒进行电离，并将对应的粒径范围的计数置1，继续计时，并对空气中的气溶胶颗粒进行采样。 2.根据权利要求1所述的气溶胶颗粒电离方法，其特征在于，所述颗粒信号为气溶胶颗粒在采样范围内的飞行时间；所述若所述计时时间小于单位采样周期，则根据所述颗粒信号确定对应气溶胶颗粒的粒径，具体包括：在所述计时时间小于单位采样周期时，根据所述飞行时间，采用以下公式计算对应气溶胶颗粒的粒径： D＝a+bt+ct2+dt3；其中，D为气溶胶颗粒的粒径，t为飞行时间，a、b、c、d为预先拟合得到的多项式的系数。 3.根据权利要求1所述的气溶胶颗粒电离方法，其特征在于，所述若所述粒径范围的计数为0，则产生电离信号，对对应的气溶胶颗粒进行电离，具体包括：若所述粒径范围的计数为0，则判断电离装置是否空闲，在所述电离装置空闲时，产生电离信号，通过所述电离装置对对应的气溶胶颗粒进行电离，在所述电离装置非空闲时，则继续计时，并对空气中的气溶胶颗粒进行采样。 4.根据权利要求3所述的气溶胶颗粒电离方法，其特征在于，所述电离装置为电离激光器。 5.一种气溶胶颗粒电离系统，其特征在于，所述气溶胶颗粒电离系统包括：初始化单元，用于确定多段气溶胶颗粒的粒径范围，并初始化每段粒径范围的计数为0；采样单元，用于对空气中的气溶胶颗粒进行采样，得到颗粒信号；计时单元，与所述采样单元连接，用于对采样时间进行计时，得到计时时间；第一判断单元，分别与所述初始化单元及所述计时单元连接，用于判断所述计时时间是否小于设定的单位采样周期，并在所述计时时间大于或等于单位采样周期时，生成初始化信号，通过所述初始化单元将每段粒径范围的计数初始化为0；计算单元，分别与所述第一判断单元及所述采样单元连接，用于在所述计时时间小于单位采样周期时，根据所述颗粒信号计算对应气溶胶颗粒的粒径；范围确定单元，分别与所述计算单元及所述初始化单元连接，用于根据所述粒径确定对应的粒径范围；第二判断单元，分别与所述范围确定单元及所述采样单元连接，用于判断所述粒径范围的计数是否为1，并在所述粒径范围的计数为1时，通过采样单元继续对气溶胶颗粒采样；电离单元，分别与所述第二判断单元及所述采样单元连接，用于在所述粒径范围的计数为0时，产生电离信号，对对应的气溶胶颗粒进行电离，并将所述粒径范围的计数置为1，通过所述采样单元继续对气溶胶颗粒采样。 6.根据权利要求5所述的气溶胶颗粒电离系统，其特征在于，所述采样单元包括：第一激光器，用于对空气中的气溶胶颗粒进行照射，得到第一散射光信号；第一散射光探测器，设置在所述第一散射光信号的光路上，用于探测所述第一散射光信号；第二激光器，用于对空气中的气溶胶颗粒进行照射，得到第二散射光信号；气溶胶颗粒先经过第一激光器的照射，再经过第二激光器的照射；第二散射光探测器，设置在所述第二散射光信号的光路上，用于探测所述第二散射光信号；计时器，分别与所述第一散射光探测器和所述第二散射光探测器连接，用于确定第一散射光探测器探测到第一散射光信号到第二散射光探测器到第二散射光信号的时间，得到颗粒信号。 7.根据权利要求5所述的气溶胶颗粒电离系统，其特征在于，所述颗粒信号为气溶胶颗粒在采样范围内的飞行时间；所述计算单元采用以下公式计算对应气溶胶颗粒的粒径： D＝a+bt+ct2+dt3；其中，D为气溶胶颗粒的粒径，t为飞行时间，a、b、c、d为预先拟合得到的多项式的系数。 8.根据权利要求5所述的气溶胶颗粒电离系统，其特征在于，所述电离单元包括：判断模块，与所述第二判断单元连接，用于在所述粒径范围的计数为0时，判断电离装置是否空闲；电离模块，分别与所述判断模块及所述采样单元连接，用于在所述电离装置空闲时，产生电离信号，通过所述电离装置对对应的气溶胶颗粒进行电离，并将所述粒径范围的计数置1，在所述电离装置非空闲时，通过所述采样单元继续对气溶胶颗粒采样。 9.根据权利要求8所述的气溶胶颗粒电离系统，其特征在于，所述电离装置为电离激光器。 10.一种气溶胶颗粒质谱分析装置，其特征在于，所述气溶胶颗粒质谱分析装置包括：进样系统，用于通过气流引入气溶胶颗粒；权利要求5-9任一项所述的气溶胶颗粒电离系统，与所述进样系统连接，用于对气溶胶颗粒进行电离，得到带电离子；质谱分析系统，与所述气溶胶颗粒电离系统连接，用于检测分析所述带电离子，确定所述带电离子的化学组分信息。
所属类别：	发明专利