[发明专利]一种用于同分异构体混合物在线分析的质谱联用装置和方法

权利要求书

1.一种用于同分异构体混合物在线分析的质谱联用装置，包括一密闭的容器，于容器内设有从左至右依次平行、间隔地设有5个中部带有通孔的板状电极，板状电极的四周边缘与容器内壁面密闭连接，将容器从左至右分隔成依次相邻设置的电离源腔体（1），离子迁移谱腔体（2），碰撞池腔体（3），射频传输区腔体（4），静电透镜腔体（5）和质量分析器腔体（6）；于电离源腔体（1）内部设置有电离源（7）；于离子迁移谱腔体（2）内部设置有迁移管电极（9）；于碰撞池腔体（3）内部设置有碰撞池（10）；于射频传输区腔体（4）内部设置有射频传输电极（11）；于静电透镜腔体（5）内部设置有静电离子透镜（12），于质量分析器腔体（6）内部设置有质量分析器（13）；于电离源腔体（1），离子迁移谱腔体（2），碰撞池腔体（3），射频传输区腔体（4），静电透镜腔体（5）和质量分析器腔体（6）所在容器的侧壁上均分别开设有真空泵接口，其特征在于：

一样品气体进样管（14）穿过电离源腔体（1）所在容器的外壁伸入在电离源腔体（1）内部，样品气体进样管（14）的气体出口端面向电离源（7）的电离区内部，样品气体进样管（14）的气体入口端与外部的样品气源（15）相连，用于将样品气体引入电离源（7）的电离区内部；

迁移管电极（9）为2块或3块以上相互间隔、平行设置的板式结构电极，其中部设置有同轴的离子通孔；于离子迁移谱腔体（2）内部靠近电离源腔体（1）一侧的迁移管电极（9）上设置有离子门（8）；

一碰撞气体进样管（16）穿过碰撞池腔体（3）所在容器的外壁伸入在碰撞池腔体（3）内部，碰撞气体进样管（16）的气体出口端设置于碰撞池（10）的内部，碰撞气体进样管（16）的气体入口端与外部的碰撞气源（17）相连，用于将碰撞气体引入碰撞池（10）内部；于碰撞池腔体（3）靠近离子迁移谱腔体（2）一侧的表面上设置有用于离子入射的通孔，于池腔体（3）靠近射频传输区腔体（4）一侧的表面上设置有用于离子出射的通孔；

射频传输电极（11）由4根、6根或8根平行设置的金属圆杆组成的四极杆、六极杆或八极杆电极；静电离子透镜（12）为1块或2块以上相互间隔、平行设置的板式结构电极，其中心部位设置有同轴的离子通孔；

包括以下步骤：

A. 通过样品气体进样管（14）向电离源（7）内通入待测样品，产生的样品分子离子/准分子离子在迁移管电极（9）中按照离子迁移率的不同，实现不同空间结构离子的分离；

B. 样品分子离子/准分子离子依次经过碰撞池（10），射频传输电极（11）和静电离子透镜（12）进入质量分析器（13）进行质量分析，得到样品分子质量信息；

C. 向碰撞池（10）中充入碰撞气体（17），并增大碰撞池（10）中的解离电场强度，使样品分子离子/准分子离子解离产生特征碎片离子；

D. 样品特征碎片离子依次经过碰撞池（10），射频传输电极（11）和静电离子透镜（12）进入质量分析器（13）进行质量分析，得到样品分子结构信息；

E. 根据所得到的分子质量信息和分子结构信息，实现同分异构体混合物的在线分析。

2.根据权利要求1所述的质谱联用装置，其特征在于：

离子依次经电离源腔体（1），离子迁移谱腔体（2），碰撞池腔体（3），射频传输区腔体（4）和静电透镜腔体（5）后到达质量分析器腔体（6），在质量分析器（13）中进行质量分析。

3.根据权利要求1所述的质谱联用装置，其特征在于：

碰撞池腔体（3）为左右二端壁面中部带有对应通孔的密闭容器；于碰撞池腔体（3）内部设置有2块或3块以上的电极，于电极上施加直流或射频电压形成解离电场。

4.根据权利要求1-3任一所述的质谱联用装置，其特征在于：

所述的电离源（7）为光电离源、化学电离源、电喷雾电离源或基质辅助激光解吸电离源中的一种或二种以上；

所述的质量分析器（13）为四极杆质量分析器、离子阱质量分析器、磁式质量分析器或飞行时间质量分析器。

5.一种采用权利要求1-4任一所述装置进行同分异构体混合物在线分析的方法，包括以下步骤：

A. 通过样品气体进样管（14）向电离源（7）内通入待测样品，产生的样品分子离子/准分子离子在迁移管电极（9）中按照离子迁移率的不同，实现不同空间结构离子的分离；

B. 样品分子离子/准分子离子依次经过碰撞池（10），射频传输电极（11）和静电离子透镜（12）进入质量分析器（13）进行质量分析，得到样品分子质量信息；

C. 向碰撞池（10）中充入碰撞气体（17），并增大碰撞池（10）中的解离电场强度，使样品分子离子/准分子离子解离产生特征碎片离子；

D. 样品特征碎片离子依次经过碰撞池（10），射频传输电极（11）和静电离子透镜（12）进入质量分析器（13）进行质量分析，得到样品分子结构信息；

E. 根据所得到的分子质量信息和分子结构信息，实现同分异构体混合物的在线分析。