[发明专利]一种液相样品及其气相离子光学信息检测装置

说明书

本发明提供一种液相样品及其气相离子光学信息检测装置，其为密封腔室结构，包括光源模块、检测模块、手动调节模块、喷雾离子源、电动平移模块以及用于固定上述各部件的腔体模块，其中，光源模块设有两个，分别为第一光源模块和第二光源模块，第一光源模块、第二光源模块和检测模块的光路中心位于同一水平面上，且第一光源模块与检测模块的光路中心同轴，第二光源模块与检测模块的光路中心垂直。本发明布局紧凑，成本低廉，配置灵活，使用方便，稳定性高，可用于检测液相样品由常压ESI技术所生成的气相离子的光吸收、荧光以及化学发光等光学信息，还可实现样品离子从液相转变为气相的过程的连续检测。

技术领域

本发明属于分析技术领域，涉及液相样品及其气相离子光学信息检测装置，具体涉及一种既可用于常规液相样品光学信息检测、又能用于液相样品的气相离子状态下的光学信息检测装置。

背景技术

针对液相物质的光吸收、荧光以及化学发光等特性的光学信息的检测中，易受溶剂微环境如温度、极性、酸度、粘度等因素的影响，因此液相物质的光学信息检测中获得的物质光学信息通常与物质的本质光学性质存在一定的偏差。虽然科学工作者对此有所认识，却一直未找到合适的方法检测去溶剂化的液相物质光学信息。目前市场上出现的原子荧光光谱仪也可对气相荧光进行检测，但是原子荧光法主要检测气相原子的荧光，不适用于气相离子的荧光检测。

近十年来，气相离子光谱学技术的发展为去溶剂化液相物质的光学信息检测提供了可能，气相光学信息检测由此受到越来越多科学工作者的关注。其中，电喷雾电离(ElectroSpray Ionization，ESI)技术是最常用的气相离子生成技术，在离ESI泰勒锥一定距离的空间里，ESI所生成的大部分离子均成为没有溶剂包围的气相离子。因此，在这种条件下，被分析物质的辐射性质不受溶剂的影响，更接近于真实值。目前，KonstantinChingin、Huanwen Chen、Gerardo Gamez等人对超高压、高真空ESI技术生成的气相离子的光学信息进行了检测研究[Konstantin Chingin,Huanwen Chen,Gerardo Gamez,etal.Exploring Fluorescence and Fragmentation of Ions Produced by ElectrosprayIonization in Ultrahigh Vacuum[J].Am Soc Mass Spectrom,2009,20:1731～1738]，所用的装置复杂、昂贵且受超高压、高真空的限制，并且由于超高电压ESI技术制备的气相离子在高真空离子阱中被捕获、激发和检测，离子阱内的温度、捕获能量、激发光能量等因素对气相离子的光学信息均产生不同程度的影响。

与超高压ESI不同，常压ESI技术在大气环境中产生气相离子，激发光能量在大气环境中迅速被冷却，对气相离子的光学信息影响较小，且大气环境相对低的温度也有利于气相离子的稳定，因此常压ESI技术更适合检测气相离子的光学信息。

气相离子生成后处于流动状态，如何在气相离子生成的同时捕捉光学信息是气相离子光学信息检测的主要难点，Konstantin等对处于大气压环境中的气相离子进行了研究，但是该装置由人工搭建而成，存在气密性差、稳定性差、配置不灵活等不足，并且该装置只能对气相离子的荧光进行检测，而无法同时检测吸收、化学发光等信息，使用范围窄，目前用于常压ESI技术生成的气相离子的光学信息检测的装置还很少见，这一定程度上限制了气相离子的光学信息的检测、研究与应用。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种布局紧凑，成本低廉，配置灵活，使用方便，稳定性高的液相样品及其气相离子光学信息检测装置，其可用于检测液相样品经过常压ESI技术生成的气相离子的光吸收、荧光以及化学发光等光学信息，还可实现液相样品从液相转变为气相的过程的连续检测，同时也可实现检测常规的液相样品光吸收、荧光等光学信息。

本发明的上述目的是由以下技术方案来实现的：