[发明专利]基于双喷雾排斥界面的质谱监测平台及分析方法

说明书

本发明属于质谱检测领域，具体涉及基于双喷雾排斥界面的质谱监测平台及分析方法。本发明所述质谱监测平台包括DRR、高压直流电源、高分辨质谱仪，所述双喷雾排斥反应器由两个双液流混合单喷雾芯片组成、或者是一枚由两个双液流混合单喷雾组成的集成芯片，所述双液流混合单喷雾的结构包括反应物通道、ESI电喷雾液通道和电喷雾尖端，在两个电喷雾尖端上连接高压直流电源的正负极，电喷雾尖端形成的电喷雾进入高分辨质谱仪检测。本发明开发了一种双喷雾排斥反应器(DRR)，通过调节两喷雾尖端的相对位置来控制两个泰勒锥束之间的排斥，从而调节反应物混合区域，进而达到调控反应持续时间的目的。

技术领域

本发明属于质谱检测领域，具体涉及基于双喷雾排斥界面的质谱监测平台及分析方法。

背景技术

电喷雾电离源(ESI)是一种广泛应用的软电离离子化技术，其可在不破坏待测样品分子结构的前提下，将待测物转变成气相离子。近年来，越来越多的科研团队在传统的仅有单独喷雾器的ESI电离源基础上，研发出了具有两个或多个发射器的ESI电喷雾器。

双喷雾构型电离质谱分析常基于两道独立电喷雾的扩散，在待测体电离过程中进行反应，从而原位、在线地监测反应过程。由于同种电荷的库伦排斥及倾向于扩散的气、液流体场特征，携带同种电荷的双电喷雾间存在相互排斥及扩散混合的平衡。如能对前述排斥与混合的平衡加以控制，则能实现对双喷雾反应状态的调控，进而实现对双喷雾反应过程的表征。在排斥界面双喷雾质谱分析中，基于双喷雾的排斥现象调控双喷雾反应状态，至少有两个问题亟待解决：(1)应充分理解双喷雾之间的排斥与扩散，进而获得不同条件下的双喷雾空间构型；(2)应提升双喷雾排斥界面的稳定性，解决双喷雾质谱分析重现性较差的问题。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，目的在于提供一种基于双喷雾排斥界面的质谱监测平台及分析方法。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案为：

一种基于双喷雾排斥界面的质谱监测平台，包括双喷雾排斥反应器(Dual-sprayRepulsion Reactor，DRR)、高压直流电源、高分辨质谱仪，所述双喷雾排斥反应器由两个双液流混合单喷雾芯片组成、或者是一枚由两个双液流混合单喷雾组成的集成芯片，所述双液流混合单喷雾的结构包括反应物通道、ESI电喷雾液通道和电喷雾尖端，在两个电喷雾尖端上分别连接高压直流电源的正负极，电喷雾尖端形成的电喷雾进入高分辨质谱仪检测。

上述方案中，采用注射器针头作为所述双液流混合单喷雾芯片的电喷雾尖端。

上述方案中，所述两个电喷雾尖端的夹角为20°～90°，水平距离为0mm～15mm。

上述方案中，所述两个电喷雾尖端连线的中点与质谱进样口的距离5～15mm。

上述方案中，在所述两个电喷雾尖端上分别夹上与高压直流电源相连的电极夹。

采用上述基于双喷雾排斥界面的质谱监测平台进行质谱分析的方法，包括如下步骤：

(1)配置反应物A溶液、反应物B溶液、电解质溶液；

(2)将反应物A溶液、反应物B溶液与电解质溶液分别通入到反应物通道和ESI电喷雾液通道内，反应物A和反应物B分别在各自通道内与电解质溶液混合均匀得到混合液；

(3)混合液在加载了高压直流电的电喷雾尖端处形成两股电喷雾，在两股电喷雾形成的泰勒锥束重叠界面处，化合物A和化合物B发生化学反应生成产物C，产物C随反应物A和反应物B直接进入到高分辨质谱电喷雾电离源的进样口，实现对双喷雾排斥反应产生的反应物离子的高分辨率质谱检测。

上述方案中，所述高压直流电的电压为0.5～2.0KV。