[发明专利]大气压下离子枪

说明书

技术领域

本发明涉及质谱分析领域，尤其涉及一种大气压下离子枪。

背景技术

离子源是质谱仪的重要组成部分，其作用是将欲分析样品分子电离并使其形成气相离子，然后将气相离子送入质量分析器进行检测，从而对样品进行定性、定量分析。目前，质谱仪的离子源主要有电子电离源、快原子轰击源、基质辅助的激光解析/电离源、大气压化学电离源、电喷雾电离源等。

电喷雾电离(Electrospray Ionization，ESI)是一种软电离技术，相对于其他电离技术而言，它具有基本上不产生碎片离子、容易形成多电荷离子、便于与液相色谱、毛细管电泳等分离技术联用等优势。图1是电喷雾电离原理的示意图：毛细管10与相对的锥孔电极20(或厚壁金属毛细管)之间加有直流高电压(约3kV)，样品溶液由毛细管10流出，在高压电场的作用下，发生喷雾，形成带电的液滴30，液滴30中溶剂蒸发，液滴30缩小，液滴30中电荷的库仑力增大，使液滴30发生分裂，形成更小的液滴30，此过程连续发生多次，当液滴30小到约十纳米时，液滴30中样品分子可转化成气相离子40，这些气相离子40被送到质谱仪的质量分析器进行分析，得到样品的质谱图。为了提高样品分子的离子化效率，毛细管10与锥孔电极20的轴线可成90°，或根据观测灵敏度调节此角度。在目前的商品质谱仪上，锥孔电极20是坐落在质谱仪的主机上，而毛细管10为可移动的喷雾头。

为了提高离子质量的测定准确度，需要采用内标法。为此，目前商品质谱仪采用双喷头，一个输送样品溶液，另一个输送内标物。由于双喷头共用同一个锥孔电极，因而产生严重的相互干扰，难于使用。近年，出现用双喷头，同时用坐落在质谱仪主机上的两个分开的锥孔电极，分别将样品离子和内标物离子引入质量分析器，虽然可行，但结构较复杂。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中因共用锥孔电极而导致的干扰的缺陷，提供一种结构简单、使用方便的大气压下离子枪。

一种大气压下离子枪，该离子枪包括液体导入接头、导电导液件、连接接头、连接件、透明管、喷雾毛细管、辅助气体导入管和金属电极；所述液体导入接头、所述导电导液件、所述连接接头、所述连接件、所述透明管顺次连接，用于传输从所述液体导入接头导入的液体，所述导电导液件和所述金属电极分别具有用于电连接外部电源的电极接头，所述喷雾毛细管穿过所述连接件和连接接头的内部并与所述导电导液件相连接，所述辅助气体导入管穿入所述连接件的腔体内以提供辅助气体，所述金属电极与所述透明管相连接，所述金属电极的端口作为所述离子枪的枪口。

该离子枪将通常坐落在质谱仪主机上的电极移到枪内，当在导电导液件和金属电极之间加上直流高压时，在该离子枪内发生喷雾，形成带电的雾滴，用辅助气体气流把带电雾滴带出枪外，这些带电雾滴在被抽入质量分析器的过程中形成气相离子。这种离子枪可独立工作，因此使用双离子枪时，可互不干扰地产生样品离子和内标物离子，这些离子可同时被抽入质量分析器，构成含有样品离子和内标物离子的质谱图，从而能用内标物离子的准确质量来校准样品离子的质量，使样品离子的质量测定准确度得到极大地提高。该大气压下离子枪可用于目前市场上不同商家的不同型号的质谱仪，如离子阱、四极杆、磁式质谱和飞行时间质朴等，有很好灵敏度和稳定性。此外，该离子枪还可用于分子-离子和离子-离子等多种反应的研究。

附图说明

图1为电喷雾电离原理的示意图；

图2是本发明大气压下离子枪的结构示意图。

具体实施方式

在本发明的说明书和权利要求书中，以下术语将根据以下定义来使用。

术语“绝缘管”指的是基本不传导电流的材料。典型的绝缘材料表现出小于大约10^-5的电导率，并且优选地小于大约10^-5西门子/cm。

术语“地”或“地电势”指的是本领域普通技术人员一般理解的意义。地是电子系统或电气系统的组合的参考电势或零电势。

术语“离子”在其传统意义上被使用，意指带电原子或分子，即包含的质子和电子数目不等的原子或分子。正离子包含的质子多于电子，而负离子包含的电子多于质子。

下面结合附图来对本发明大气压下离子枪进行描述，其中类似部件用类似标号指示。附图不是按比例绘出的，为了清晰呈现，某些尺寸可能被放大。