[发明专利]质谱仪多功能多通道离子源

说明书

技术领域

本发明涉及分析化学领域，特别涉及一种质谱仪的离子源。

背景技术

质谱学是广泛应用于各个学科领域中通过制备、分离、检测气相离子来鉴定化合物的专门科学和技术。质谱仪是质谱学研究与应用的基础。质谱仪一般包括样品引入系统、离子源、离子光学系统、质量分析器、检测器、数据采集与控制系统、真空系统等。国际著名质谱大师R.Graham Cooks教授认为无论是对有机质谱还是无机质谱，质谱仪器的心脏是电离源。因此，人们围绕电离源作出了多种设计，如电子轰击电离源(EI)、化学电离源(CI)、场解吸电离源(FD)、快原子轰击电离源(FAB)、电喷雾电离源(ESI)、大气压化学电离源(APCI)、基体辅助激光解吸电离源(MALDI)等。其中，美国科学家John B.Fenn等正因为在发展电喷雾电离(ESI)这一软电离源方面做出了重大贡献而获得了2002年诺贝尔化学奖。因此，新离子源的开发对现代科学、国计民生均具有重要意义。

目前已披露的用于有机质谱分析的各种电离源主要有EI、ESI、APCI、MALDI、PI等，虽然各有特点和应用针对性，但均需要将样品转化为特定形态方能进行离子化。这种预处理一则费时费事，二则难以实现实时在线监测。2004年COOKS教授等提出的DESI源，很好解决了无须样品预处理的情况下直接对固态表面上的物质进行测定，为复杂样品的实时在线检测提供了思路。但该法灵敏度不高，难以对液态和粉末样品进行直接分析，并使用有害试剂来产生试剂离子。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新颖的产生不同物质离子的多功能多通道离子源，使用该离子源，可以在无需进行复杂的预处理的情况下直接对气、液、固、胶体、悬浊液、粉末样品等进行质谱方法的快速灵敏测定和实时在线监测，具有良好的分子-离子，离子-离子反应性能，是较理想的分子-离子、离子-离子反应研究工具。

本发明提供的一种质谱仪多通道离子源，包括高压电源、喷嘴以及样品盘，还包括至少两个通道和两个喷嘴，其第一通道由第一毛细管和置于其中的一放电极组成，放电极的端头向样品电离区方向延伸至第一毛细管之外，且该第一毛细管中导入化学电离试剂，被放电极的电晕放电而得到的试剂离子进入样品电离区；第二通道由鞘气毛细管和置于其中的样品喷嘴组成，且样品喷嘴的喷射口向样品电离区方向延伸至鞘气毛细管之外，且该鞘气毛细管具有载气，样品喷嘴中载入样品或辅助试剂，加压下第二通道形成样品或试剂流进入样品电离区；所述样品或试剂流在样品电离区内与试剂离子碰撞形成样品离子并被引入质谱仪的入口毛细管中。

以上所述质谱仪多通道离子源中，包括第三通道，所述第三通道结构与第二通道相同。

以上所述质谱仪多通道离子源中，所述第一通道为具有放电针的SDAPCI源。

以上所述质谱仪多通道离子源中，所述第二、第三通道单独作为DESI源使用或联用。

以上所述质谱仪多通道离子源中，所述通道附有加热装置。

以上所述质谱仪多通道离子源中，所述各通道置于一四维可调的安装架上。

以上所述质谱仪多通道离子源中，还包括一样品盘，所述样品盘水平设置，所述各通道的喷嘴与样品盘不在一水平面上，而是在样品盘上方，并以一角度和距离指向样品盘。

以上所述质谱仪多通道离子源中，所述第一通道中化学电离试剂为氩气、氮气或空气。

以上所述质谱仪多通道离子源中，所述被检样品为气体、液体、固体或胶体。

本发明提供的质谱仪多功能多通道离子源，带有相应的接口，可以和具备ESI/APCI源的质谱仪便捷地进行离子源切换、联接，在一台普通质谱仪上配置该电离源后将可以实现DESI、ESI、SSI、ESSI、SDAPCI、EESI、EAPCI等众多离子源的功能。