匠人府分享 http://blog.sciencenet.cn/u/meiweipingg

博文

通俗易懂理解EA-IRMS装置概念图 Ver.2

已有 9281 次阅读 2016-5-8 14:51 |个人分类:同位素|系统分类:科研笔记| 原理, 同位素, EA-IRMS

Step 1. 在元素分析仪(EA, Elemental Analyzer)(见图1)中:


预处理好的用锡舟(Tin capsule)包好的成分未知样品,放入自动进样器(Auto sampler);

未知样品掉入燃烧管(Combustion Tube),经过高温燃烧(如1000℃以上),各成分变成氧化态(使用Cr2O3作为氧化催化剂(oxidized catalyst)),氧化产物经过AgCoO2除去硫化物和卤化物,剩余N2、NOx、H2O、O2、CO2


再随载气氦气(Carrier He)流动到还原管(Reduction Tube),在高温(如750℃)下与铜(Cu)反应,除去剩余氧气(O2),以及将 NOx 还原成 N2,此时为止,只剩下N2、H2O、CO2

经过水吸收管除去H2O后,


进入内置气相色谱(GC)单元,通过色谱柱完成分离步骤,以先N2后CO2的时间顺序出峰,进入到ConFlo系统。



Step 2. 在 ConFlo(Continuous Flow Interface) 系统中,完成样品稀释步骤:


通过电脑设置,可以设定样品测定时 N2 和 CO2 的稀释比率,进入到 IRMS 系统。

IRMS主要包含3个单位:离子源(EI)、磁石(Magnet)、法拉第杯。EIMagnet工作原理可参考上图2来理解。



Step 3. 在IRMS(Isotope Ratio Mass Spectrometer)中: 简单理解即,


在 EI 中: 给外源不同速度不同方向的离子(如 C,N)一个轰击电压,使之带电子,即 M + e --> M.++2e,


然后进入接近恒定的 电场E和磁场B(二场同时存在),使之以相同速度穿过加速极,进入下一步的


Magnet: 再根据同位素质量差异(如d30N2,d29N2,d28N2),在 Magnet 中改变方向

进入不同的法拉第杯(Cup4,Cup3, Cup2),


最终以不同电压(峰高或峰面积)对应不同同位素收集量的相互关系,在电脑端输出结果。



图1为本文所作;图2来源于网络,感谢原图作者。



https://wap.sciencenet.cn/blog-651374-975812.html

上一篇:Excel与Origin,R等软件对同一数据,进行y=a*x^b拟合时结果不一样
下一篇:稳定同位素重要英文书籍下载 Stable isotope foreign books

0

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (0 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2021-8-2 14:15

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部