[发明专利]结合电子电离质谱法与液相色谱法的化学分析仪

说明书

一种化学分析仪，其包括：液相色谱仪，其转而包括内径小于或等于100μm的色谱纳米柱；质谱仪，其具有电子电离源；和连接组件，其插入液相色谱仪和质谱仪之间。连接组件包括：内径小于或等于50μm的微毛细管，其具有直接连接至纳米柱的出口端以接收液相的第一端，和容纳在其中有惰性气体流动的汽化微套管内部的第二端。汽化微套管被微毛细管部分地接合，并且具有面向质谱仪的电离室的内部的端部。汽化微套管被细分成第一部分和第二部分，第一部分受到加热器的作用，第二部分保持在室温并且具有大于或等于2cm的长度。微毛细管占据了汽化微套管的整个第二部分的内部，并且具有布置在第一部分内部并且长度小于或等于5mm的端部。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年10月13日提交的申请号为102017000115527的意大利专利申请的优先权，该申请的公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及一种化学分析仪，包括质谱法和液相色谱法相结合。特别地，本发明专注于液相色谱法和电子电离质谱法之间的接口。

背景技术

在化学分析领域，将色谱法与质谱法结合使用的可能性早已为人所知。以这种方式，可以通过色谱法分离样品中存在的各化合物，然后通过质谱法对其进行检测。

与质谱结合最广泛使用的色谱技术是气相色谱。实际上，对于本领域的专家来说显而易见的是，在色谱柱出口处化合物已经处于气态这一可能性必然会带来很大的优势。

但是，在本申请中使用气相色谱法涉及有关气相色谱法的所有限制。实际上，气相色谱法只能应用于特别易挥发和热稳定的分子。

综上所述，显而易见地，液相色谱法与电子电离质谱法结合使用反而将构成巨大的应用优势，因为它将显著减少对可分析化合物类型的限制。如本领域的专家所知，这种优势将具有极其重要的意义，特别是对于食品、法医和环境领域的安全而言。

液相色谱法与质谱法结合的困难主要涉及在离开色谱柱的液相在进入质谱仪的电离室之前，需要将所述液相转换为气相。此外，应该考虑到，液相色谱法通常会想到使用大量的流动相，一旦流动相转化为气态并引入电离室内，可能会损害电离室工作必需的高真空度。为了解决上述问题，需要在液相到达质谱仪之前除去一部分液相。然而，这种策略，即使其能确保不改变电离室中的真空度，也带来了必须提供用于去除离开色谱柱的部分液相的装置的问题以及损害从定量的角度分析精度的问题。

WO2011/081352A2描述了一种创新的电喷雾电离装置，作为HPLC仪器和质谱仪之间的接口。众所周知，电喷雾电离是一种在质谱法中使用电喷雾产生离子的技术，其中将高电压施加到液体以产生气雾剂。该技术特别用于由大分子产生离子，因为它克服了这些分子在电离时易于断裂的倾向。除了需要确保合适电压的仪器的缺点之外，这种技术还具有实现的质谱几乎不能获得结构信息的局限性。换句话说，尽管它也能够使高分子量的大分子电离，但是在结构信息方面，WO2011/081352A2中描述的装置产生的质谱效果仍然不尽人意。

因此，意识到需要一种解决方案，该解决方案使得液相色谱与电子电离质谱法的结合是可行的，同时避免了已知技术中的问题。特别地，意识到需要提供一种源自液相色谱的挥发性或半挥发性分子的汽化，然后通过电子电离将其电离，从而获得富含用于分析物鉴定的高信息量片段的质谱。

发明内容

本发明的主题是一种化学分析仪，其包括：液相色谱仪，液相色谱仪转而包括内径小于或等于100μm的色谱纳米柱；电子电离质谱仪；插入所述液相色谱仪和所述电子电离质谱仪之间的连接组件；所述化学分析仪的特征在于，所述连接组件包括：

内径小于或等于50μm的微毛细管，其具有第一端和第二端，所述第一端直接连接至纳米柱的出口端，以接收液相，所述第二端容纳在其中有惰性气体流动的汽化微套管的内部；

所述汽化微套管被所述微毛细管部分地接合，并且具有面向所述电子电离质谱仪的电离室的内部的端部；