CN112008617A - 一种离子源打磨头性炭活化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及色谱‑质谱联用仪离子源的打磨工具领域，尤其涉及一种离子源打磨头。该打磨头包括打磨体、夹持杆；所述打磨体成分为：模数2‑2.8的水玻璃2‑30％、离子源清洗用氧化铝粉50‑95％、纤维2‑15％、水0‑30％、其他成分0‑5％；所述打磨体用于打磨离子源；所述夹持杆是夹在手持式打磨机的夹头上；本发明的打磨体材料中不含高分子物质，打磨后容易从离子源上清洗掉，用脱脂棉纤维或玻璃纤维、脱脂羊毛增加了打磨体的强度，使其不易溃散，打磨头夹在小型手持式电动打磨机上，利用打磨头的高速旋转对离子源部件进行打磨，提高了打磨效率。
Description
技术领域
本发明涉及色谱-质谱联用仪离子源的打磨工具领域，尤其涉及一种离子源打磨头。
背景技术
色谱-质谱联用仪是一种广泛应用于医学、物理学、化学、生物学等领域的分析仪器，气相色谱的流动相为惰性气体(液相色谱的流动相为液体)，当多组分的混合样品进入色谱柱后，由于吸附剂对每个组分的吸附力不同，各组分在色谱柱中的运行速度也就不同。经过一定时间后，吸附力弱的组分容易被解吸下来，最先离开色谱柱进入质谱。质谱使试样中各组分在离子源中发生电离，生成不同荷质比的带正电荷的离子，经加速电场的作用，形成离子束，进入质量分析器。在质量分析器中，再利用电场和磁场使发生相反的速度色散，将它们分别聚焦而得到质谱图，从而确定其质量。由于每种物质都有独特的质谱图，分析的样品谱图经过与谱图库中的谱图进行比较就能知道分析的是什么物质，所以质谱得到了越来越多的应用。
但是质谱使用一段时间后，其离子源就会被污染，从而影响我们的分析结果，因此要对离子源进行及时的清洗。但是离子源上的污物附着得很牢固，传统方法就是用棉签蘸取调好的氧化铝粉对离子源进行打磨，这种方式一是耗时，打磨一个离子源大约需要30分钟左右，对于污染严重，附着力强的污物需要更长的时间进行反复打磨才能彻底打磨干净。对于力气比较小的实验人员，打磨的时间就更长；二是由于长时间用力，打磨以后手会感到酸痛。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种离子源打磨头，解决了现有的离子源清理困难、清理不方便使用的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：本发明针对现有技术中的不足，提供了一种离子源打磨头，其能夹在手持式电动打磨机上对离子源进行打磨，提高了打磨的效率其特征在于，该打磨头包括打磨体、夹持杆；所述打磨体成分为：模数2-2.8的水玻璃2-30％、离子源清洗用氧化铝粉50-95％、纤维2-15％、水0-30％、其他成分0-5％；所述打磨体用于打磨离子源；所述夹持杆是夹在手持式打磨机的夹头上；其他组分为表面活性剂、流平剂、粘度调节剂、磷酸盐等。
进一步的，所述纤维为脱脂棉纤维或玻璃纤维、脱脂羊毛中的任意一种或多种。
进一步的，所述水溶性表面活性剂为TX-10、K12铵盐、K12硫酸盐、烷基糖苷、椰油酸二乙醇酰胺、吐温80、吐温85中的任意一种或多种。
进一步的，所述打磨体的直径为5-10mm，高度为10-40mm。
进一步的，所述打磨体的形状为圆锥形、子弹型、圆柱形、人字形任意一种。
进一步的，所述夹持杆的材质为木、塑料、陶瓷、金属、金属外包塑料中的任意一种。
进一步的，所述夹持杆的直径为1-6mm，高度为15-40mm。
进一步的，所述塑料为PP、PC、PE、ABS中的一种或多种，颜色应为无色或白色。
进一步的，所述金属为铁合金、铝合金、不锈钢中的一种或多种。
本发明所述的离子源打磨头，制备方法为：取水玻璃与水按照质量比1:1-2混溶为组分1；取氧化铝粉，经500-600℃高温烘烤4-6小时，取出冷却后加入乙醇和表面活性剂，粉碎，在真空烘箱抽真空60-80℃烘干；将烘干粉取出过325目的标准筛，筛下物为组分2；取纤维，将其剪成2-6mm的小段，即为组分3；取组分2，再加入组分3，将二者用墨刀混合均匀，缓慢加入组分1，用墨刀将其调为浆状，浆料形状稠，但有一定的流动性；将调好的浆料倒入模具中，插入夹持杆，插入深度为15mm；轻轻抖动模具5分钟，待浆料流平后，用墨刀刮掉磨具周边多余的浆料；将倒好的磨具放入80℃的烘箱内烘干，即得打磨头；所述乙醇与氧化铝质量比为1:0.5-3。
本发明的有益效果：
本发明的打磨体材料中不含高分子物质，打磨后容易从离子源上清洗掉，用脱脂棉纤维或玻璃纤维、脱脂羊毛增加了打磨体的强度，使其不易溃散，而且有助磨效果，打磨头夹在小型手持式电动打磨机上，利用打磨头的高速旋转对离子源部件进行打磨，提高了打磨效率。
附图说明
图1为本发明实施例1示意图；
图2为本发明实施例2示意图；
图3为本发明离子源打磨头装配实景图；
图中：1为打磨头；2为夹持杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-2所示，本发明提供一种技术方案：取150g模数2.5的水玻璃，将其与200g水混溶为组分1。取200g氧化铝粉，经500℃高温烘烤4小时以上，取出冷却后加入200g直径4mm的玛瑙球，一起放入振动磨中，再向磨中加入100g乙醇和1gTX10表面活性剂，上好振动磨，振动2小时后取出，倒入不锈钢盘中，在真空烘箱抽真空60℃烘干。将烘干粉取出过325目的标准筛，筛下物为组分2。取10g气相色谱用的玻璃纤维，将其剪成6mm的小段，即为组分3。取60g组分2，再加入2g组分3，将二者用墨刀混合均匀，缓慢加入35g组分1，用墨刀将其调为浆状，浆料形状稠，但有一定的流动性。将调好的浆料倒入内径6mm的圆柱形不锈钢磨具中，插入一根直径2mm，长25mm的带不锈钢芯的塑料棒作为夹持杆，插入深度为15mm。轻轻抖动磨具5分钟，待浆料流平后，用墨刀刮掉磨具周边多余的浆料。将倒好的磨具放入80℃的烘箱内烘干，取出打磨头，即为图1所示打磨头。
组分2的氧化铝粉经高温烧结可去除其上附着的有机物，减小离子源的污染，而经振动磨磨后的氧化铝颗粒在显微镜下呈近圆形，而没有磨过的氧化铝颗粒在显微镜下呈不规则形状，在试验中发现近圆形的氧化铝颗粒对离子源表面磨后的磨痕浅，不会形成沟槽，防止形成沟槽后有机物沉积，增加清洗难度，而且近圆形的氧化铝粉对溶剂的吸附量更小。在振动磨研磨时加入TX10表面活性剂是对氧化铝表面进行改性，同样质量的改性后的氧化铝粉对水和水玻璃的吸附量更小，调成浆料后的流动性更好。
实施例2
取100g模数2.0的水玻璃，将其与200g水混溶为组分4。取200g氧化铝粉，经500℃高温烘烤4小时以上，取出冷却后加入200g直径4-6mm的玛瑙球，一起放入振动磨中，再向磨中加入150g乙醇，上好振动磨，振动2小时后取出，倒入不锈钢盘中，将真空烘箱抽真空60℃烘干。将烘干粉取出过325目的标准筛，筛下物为组分5。取10g脱脂棉，将其剪成6mm的小段，即为组分6。取70g组分5，再加入5g组分6，将二者用墨刀混合均匀，加入0.2g十二烷基硫酸盐，缓慢加入23g组分4，用墨刀将其调为浆状，浆料形状为稠，但有一定的流动性。将调好的浆料倒入内径10mm的圆柱形不锈钢磨具中，插入一根直径3.2mm，长25mm的塑料棒作为夹持杆，插入深度为15mm。轻轻抖动磨具5分钟，待浆料流平后，用墨刀刮掉磨具周边多余的浆料。将倒好的磨具放入80℃的真空烘箱内，不抽真空，并向烘箱内通入二氧化碳气体，48小时后，取出打磨头，即为图2所示打磨头。
实施中发现加入过多的十二烷基硫酸盐会影响水玻璃的粘接效果，从而影响打磨头的整体强度，而且最终清洗离子源时要用大量的水洗才能洗干净，而加入的十二烷基硫酸盐过少，氧化铝的吸水量就会大，调成的浆料流动性就差，装模后不能流平，固化后的打磨头就会有缺陷。图1所示形状主要用于离子源部件外部的打磨。图2所示形状可用于离子源部件内部直角处的打磨。
基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
试验例
用赛默飞的TRACE1300+ISQ7000气相色谱-质谱联用仪的两个污染程度差不多的离子源做对比实验，试样1采用棉签蘸取调好的氧化铝(用去离子水调)清洗；试样2采用圆柱形打磨头蘸取去离子水打磨。打磨后均用水超声10分钟，然后用丙酮超声10分钟，在烘箱中120℃烘干。装好离子源，逐一装机，测试噪音和杂峰(未测试的离子源密封放入干燥器中)，实验结果如下表：
| 参数 | 试样1 | 试样2 |
| 打磨时间 | 35 | 15 |
| 打磨后离子源光亮程度 | 光亮 | 光亮 |
| 离子源上是否有划痕 | 无划痕 | 无划痕 |
| 抽真空8小时后质谱噪音 | 9.8*104 | 7.2*104 |
| 100(m/z)出是否有杂峰 | 无杂峰 | 无杂峰 |
从实验数据可以看出，用打磨头进行电动打磨不仅节约时间，打磨效果好。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种离子源打磨头，其特征在于，包括打磨体、夹持杆；所述打磨体成分为：模数2-2.8的水玻璃2-30％、离子源清洗用氧化铝粉50-95％、纤维2-15％、水0-30％、其他成分0-5％；所述打磨体用于打磨离子源；所述夹持杆是夹在手持式打磨机的夹头上。
2.根据权利要求1所述的离子源打磨头，其特征在于，所述纤维为脱脂棉纤维或玻璃纤维、脱脂羊毛中的任意一种或多种。
3.根据权利要求1所述的离子源打磨头，其特征在于，所述其他成分为水溶性表面活性剂；所述为水溶性表面活性剂TX-10、K12铵盐、K12硫酸盐、烷基糖苷、椰油酸二乙醇酰胺、吐温80、吐温85中的任意一种或多种。
4.根据权利要求1所述的离子源打磨头，其特征在于，所述打磨体的直径为5-10mm，高度为10-40mm。
5.根据权利要求1所述的离子源打磨头，其特征在于，所述打磨体的形状为圆锥形、子弹型、圆柱形、人字形任意一种。
6.根据权利要求1所述的离子源打磨头，其特征在于，所述夹持杆的材质为木、塑料、陶瓷、金属、金属外包塑料中的任意一种。
7.根据权利要求1所述的离子源打磨头，其特征在于，所述夹持杆的直径为1-6mm，高度为15-40mm。
8.根据权利要求6所述的离子源打磨头，其特征在于，所述塑料为PP、PC、PE、ABS中的一种或多种，颜色应为无色或白色。
9.根据权利要求6所述的离子源打磨头，其特征在于，所述金属为铁合金、铝合金中的一种或多种。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的离子源打磨头，其特征在于，制备方法为：取水玻璃与水按照质量比1:1-2混溶为组分1；取氧化铝粉，经500-600℃高温烘烤4-6小时，取出冷却后加入乙醇和表面活性剂，粉碎，在真空烘箱抽真空60-80℃烘干；将烘干粉取出过325目的标准筛，筛下物为组分2；取纤维，将其剪成2-6mm的小段，即为组分3；取组分2，再加入组分3，将二者用墨刀混合均匀，缓慢加入组分1，用墨刀将其调为浆状，浆料形状稠，但有一定的流动性；将调好的浆料倒入模具中，插入夹持杆，插入深度为15mm；轻轻抖动模具5分钟，待浆料流平后，用墨刀刮掉磨具周边多余的浆料；将倒好的磨具放入80℃的烘箱内烘干，即得打磨头；所述乙醇与氧化铝质量比为1:0.5-3。
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2020
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