[发明专利]一种大气压下激光解析射频放电化学电离源

说明书

一种大气压下激光解析射频放电化学电离源，由激光器、石英玻璃管、射频电极、样品靶、样品杆、提取电极、位移平台构成。激光功率高，可直接用于解析和电离固态/液态样品。但是激光直接电离的离子化效率低，且易于产生碎片离子。本发明采用激光实现样品的加热解析样品，并将射频放电等离子体电离气化后的样品分子，提高电离效率。载气一方面起到试剂气体作用，在射频放电下产生用于化学电离的试剂离子，另一方面载气气流起到氛围保护和离子输送作用。该电离源具有常压操作简便、高灵敏、抗污染的特点，适合质谱分析固态/液态样品。

技术领域

本发明涉及质谱技术领域，具体的说是一种大气压下激光解析射频放电化学电离源。本发明采用激光实现样品的加热解析样品，并将射频放电等离子体电离气化后的样品分子，提高电离效率。载气一方面起到试剂气体作用，在射频放电下产生用于化学电离的试剂离子，另一方面载气气流起到氛围保护和气流输送离子作用。该电离源具有常压操作简便、高灵敏软电离、抗污染的特点，适合质谱分析固态/液态样品。

背景技术

激光熔融电离技术可以直接分析测量固态/液态样品，具有方便、灵敏的优点，特别适用于表面元素分析和成像。激光熔融电离质谱的原理都是利用高功率激光气熔融表面产生的等离子体，通过分析检测等离子体中的离子质荷比获得化学信息。

杭纬公开的一种激光解析和电离的方法(专利申请号201110304947.8)，提供一种有机化合物的激光解吸和电离的方法。采用激光照射样品表面形成弹坑，造成有机样品分子解吸；有机分子与激光产生的高能电子或者质子发生碰撞电离，被质谱检测。该方法采用直接激光解析电离的方式，无需基质，也没有引入其他后电离方式共同作用，电离碎片较多且灵敏度依赖激光功率和样品分子的种类。

郭长娟公开了一种激光辅助辉光放电电离装置(专利申请号201410818850.2)，包括激光光源、质谱分析器、封闭的电离腔和电离主体。在真空环境下通过激光解析样品后，利用辉光放电电离，提高了离子传输效率和灵敏度。该发明采取了辉光放电电离结构，增强了灵敏度。但是样品分析必须在真空下完成，更换样品复杂，且辉光放电直接电离不是软电离方式，容易产生碎片离子。

束继年公开了一种质子化增强基质辅助激光解吸电离离子源，用于实现大分子有机物和生物分子离子化。原理是：激光辅助解吸样品分子后，利用真空紫外光激发二氯甲烷质子化剂与样品分子发生质子转移电离，降低了大分子电离对基质的依赖，提高了电离效率和灵敏度。然而，该离子源及方法采用紫外光照射二氯甲烷来产生质子化试剂离子，必须通过质子转移反应来增强电离，电离效果严重依赖样品分子的质子亲和势。另外该离子源必需依靠VUV光源才能激发。

本发明采用激光实现样品的加热解析固态/液态样品，引入射频放电方式电离气化后的样品分子，提高电离效率。载气一方面起到试剂气体作用，在射频放电下产生用于化学电离的高强度试剂离子，另一方面载气气流起到氛围保护和气流输送离子作用，达到提高电离效率和降低环境背景干扰的目的。该电离源具有常压操作简便、高灵敏软电离、抗污染的特点，适合质谱分析固态/液态样品。

发明内容

本发明提供一种大气压下激光解析射频放电化学电离源。利用激光加热解析样品，然后通过化学电离的软电离方式将样品分子离子化。高强度试剂离子通过射频放电方式将试剂气体(也是载气)电离产生。本发明设计的电离源装置满足质谱在大气压下直接分析固态/液态样品，具备操作简便、高灵敏度、软电离和抗污染的特点。