[发明专利]用于高通量质谱检测的多功能模块化样品前处理器件及其使用方法

说明书

一种用于高通量质谱检测的多功能模块化样品前处理器件及其使用方法，本发明器件包括装置支架、萃取模块、过滤模块、样品收集模块四个部分，其中：本发明器件各个模块间通过连接通道连接，并通过塞子控制样品的流通，装置支架用于支撑和固定各个模块，本发明器件可同时排列组合多个模块实现同时对多个复杂的环境及生物样品进行前处理，并且所需样品量极小，可以实现小分子化合物的快速、高通量及高灵敏度检测，本发明器件将样品前处理与质谱检测模块化，样品经过前处理后可直接滴加到商业化MALDI靶板上，节省了样品准备时间，简化了操作步骤，提高检测效率。

技术领域

本发明属于前处理领域，更具体地涉及一种用于高通量质谱检测的多功能模块化样品前处理器件及其使用方法。

背景技术

基质辅助激光解吸串联飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)技术是一种从20世纪80年代发展起来的快速、简单、高通量质谱分析技术。它的原理主要是通过将待测物与选定的基质化合物的溶液混合，待溶剂挥发后与基质形成共结晶，此时用一定脉冲的激光照射，易吸收激光能量的基质首先吸收了激光能量再将其通过共结晶传递给待测物，激发待测物分子离子化，通过飞行管中加速后质谱仪对其进行检测。飞行时间与质荷比存在正相关，通过质谱图就可检测到待测物的分子量。由于它质谱检测范围宽，不需要色谱进行分离，可以对极其复杂的样品进行分析。

而在复杂样品的分析和检测中，样品前处理技术至关重要。近年来，多种样品前处理技术蓬勃发展，应用于各种类型样品的前处理。如固相萃取、固相微萃取、微固相萃取、磁性萃取、超声辅助萃取、超滤和透析等技术被广泛的应用于复杂的环境样品和生物样品中。但是由于样品前处理时间长、操作复杂、难以实现高通量、自动化等缺点，研究人员也一直在想各种不同的方法，寻找新的技术来减少前处理的时间甚至避免样品前处理。

发明内容

基于以上问题，本发明的主要目的在于提供一种用于高通量质谱检测的多功能模块化样品前处理器件及其使用方法，用于解决以上技术问题的至少之一。

为了实现上述目的，本发明提出了一种将用于高通量质谱检测的多功能模块化样品前处理器件及其使用方法，包括：萃取模块、过滤模块、样品收集模块和装置支架；

所述萃取模块为竖直设置的空心柱管结构，所述萃取模块顶端设有第一开口，所述第一开口上设有第一密封盖，所述开口下侧附近设有向上倾斜的进样口；

所述过滤模块包括上过滤模块和下过滤模块，上过滤模块和下过滤模块均为竖直设置的空心柱管结构，所述上过滤模块顶端设有第二开口，所述第二开口上设有密封盖，所述上过滤模块底端设有环形凸起，所述下过滤模块顶端设有与所述凸起相适配的环形凹槽，所述凹槽上放置有滤膜并与所述凸起固定；

所述萃取模块的底部通过第一水平空心柱管与所述上过滤模块的上部连通，所述第一水平空心柱管上设有第一塞子；

所述样品收集模块为竖直设置的空心柱管结构，所述样品收集模块顶端设有第三开口，所述第三开口上设有第三密封盖，所述第三密封盖一端设有管口用于连接真空泵，所述样品收集模块的底端有竖直的锥形管道；

所述下过滤模块的底部通过第二水平空心柱管与所述样品收集模块的上部连通，所述第二水平空心柱管上设有第二塞子；

所述装置支架用于支撑所述萃取模块、所述过滤模块和所述样品收集模块，所述装置支架中间有用于放置和固定MALDI靶板的卡槽，所述样品收集模块被所述装置支架固定于所述卡槽上方，使得处理后的样品通过所述锥形管道滴加到MALDI靶板上。

进一步地，所述萃取模块、所述过滤模块和所述样品收集模块的空心柱管的长度均为1.5-5cm，内径均为0.5-3cm，外径均为0.8-5cm。

进一步地，所述装置支架中间用于放置MALDI靶板的卡槽与MALDI靶板兼容，并通过顶丝固定。