[发明专利]用于质谱仪的取样界面

说明书

描述了用于质谱系统和方法的取样探针和界面以分析物质的组成。所述系统包括：含有溶剂的液体储罐；含有雾化器气体的气体储罐；与所述液体储罐流体连通的管道，所述管道包含第一部分和第二部分和接合部分，所述第一部分和第二部分在所述接合部分处连接，并且在接合处限定它们之间的角度，和所述接合部分包含开放到大气的孔。还可以存在同轴且部分地包围所述第二部分和完全包围第二部分的端部的雾化器管道，所述雾化器管道流体连接到所述气体储罐，并且所述雾化器管道允许气体从气体储罐流到第二部分的外表面和第二部分的端部上方。

相关申请

本申请要求于2018年6月7日提交的美国临时申请号62/681729的优先权权益，其全部内容通过引用结合至本文。

领域

本发明教导通常涉及质谱，和更特别地涉及用于质谱系统和方法的取样探针和取样界面。

引言

质谱法(MS)是一种用于确定测试物质的元素组成的分析技术，具有定性和定量应用二者。MS可用于鉴别未知的化合物，测定分子中元素的同位素组成，通过观察它的碎片来确定特定化合物的结构，和量化样品中特定化合物的量。考虑到它的灵敏度和选择性，MS在生命科学应用中是特别重要的。

在复杂样品基质(例如生物、环境和食品样品)的分析中，许多当前的MS技术需要在感兴趣的分析物的MS检测/分析之前，对样品进行广泛的预处理步骤。这样的预分析步骤可以包括取样(即样品收集)和样品制备(与基质分离、浓缩、分馏和如果需要的话衍生化)。例如，已经估计整体分析过程的大于80％可以消耗在样品收集和制备上以便使得能够经由MS进行分析物的检测或除去样品基质中所含的潜在干扰源，然而仍然在每个样品制备阶段增加潜在的稀释和/或误差源。

理想地，用于MS的样品制备技术应当是快速的、可靠的、可再现的、不昂贵的，并且在一些方面适于自动化的。改进的样品制备技术的一个最近的实例是固相微萃取(SPME)，其将取样、样品制备和萃取基本上整合到单一无溶剂步骤中。通常，SPME装置使用涂覆有萃取相的纤维或其他表面(例如叶片、微尖端、插针或网眼)，当装置插入样品中时样品中的分析物可以优先吸附到其上。由于萃取可以通过将生物相容性装置直接插入组织、血液或其他生物基质中短时间段来原位进行，因此SPME不需要任何样品收集。可替代地，SPME装置可以用于使用少量收集的样品(即样品等分部分)来进行体外分析。

虽然SPME通常被认为是精确和简单的，并且可以导致减少的样品制备时间和处置成本，但是经SPME制备的样品的基于质谱的分析可能仍然需要额外的设备和/或耗时的步骤以便直接将来自SPME装置的分析物离子化，或在离子化之前将分析物从SPME装置上解吸，如质谱(MS)需要的那样。作为实例，已经开发了各种离子化方法，其可以以最小的样品处理从浓缩相样品上解吸/离子化分析物(例如解吸电喷雾离子化(DESI)和实时直接分析(DART)，其通过将它们的表面暴露于离子化介质如气体或气溶胶来从样品上“擦掉”分析物)。然而，这样的技术可能还需要复杂的和昂贵的设备。