[发明专利]用于通过离子迁移谱来分析物质的分析装置和方法

说明书

本发明涉及一种用于通过离子迁移谱来分析物质的分析装置。分析装置具有如下特征：a)离子迁移谱仪，所述离子迁移谱仪具有反应腔和漂移腔，其中在反应腔和漂移腔之间设置有可开关的离子门，b)离子迁移谱仪的第一场产生装置，所述第一场产生装置设计用于在反应腔中产生电场，以产生可通过离子迁移谱仪区分的分析离子朝向离子门的运动，c)电喷雾装置，所述电喷雾装置具有电喷雾源，其中电喷雾装置设计用于，经由电喷雾源将输送给电喷雾装置的液体以雾化形式喷射到反应腔中，所述液体具有要分析的物质和溶剂，d)蒸发装置，所述蒸发装置设计用于在反应腔之内蒸发包含在喷入的雾中的溶剂，其中蒸发装置通过第一场产生装置形成。本发明此外涉及一种用于通过离子迁移谱来分析物质的方法。

背景技术

本发明涉及通过离子迁移谱来分析物质的领域。这种方法以及气体分析装置从WO2015/091146A1中已知。借助离子迁移谱，快速的和高灵敏度的示踪气体分析是可能的，借助所述示踪气体分析，物质借助于其离子在电场的影响下穿过中性气体的运动可分离和识别。因此，对于这种分开必要的是，在下文中也称作为分析离子的要分离的离子以气相存在。在多种情况下，要分析的物质本来是足够易挥发的或者本来作为气态物质存在。然而，随着要分析的物质的分子大小增大，这表现为越来越限制性的。

发明内容

因此，本发明基于如下目的，也通过离子迁移谱仪分析还未以气态存在的其他物质。

所述目的通过根据权利要求1所述的用于通过离子迁移谱来分析物质的分析装置来实现。分析装置具有如下特征：

a)离子迁移谱仪，所述离子迁移谱仪具有反应腔和漂移腔，其中在反应腔和漂移腔之间设置有可开关的离子门，

b)离子迁移谱仪的第一场产生装置，所述第一场产生装置设计用于在反应腔中产生电场，以产生可通过离子迁移谱区分的分析离子朝向离子门的运动，

c)电喷雾装置，所述电喷雾装置具有电喷雾源，其中电喷雾装置设计用于，经由电喷雾源将输送给电喷雾装置的液体以雾化形式喷射到反应腔中，所述液体具有要分析的物质和溶剂，

d)蒸发装置，所述蒸发装置设计用于仅执行或主要执行在反应腔之内蒸发包含在喷入的雾中的溶剂，其中蒸发装置通过第一场产生装置形成。

与此相应地，可通过离子迁移谱分离的分析离子可以通过电喷雾离子化在反应腔中提供。电喷雾离子化在此提供相对于其他方法，例如热蒸发要分析的物质的优点。热蒸发在多种物质的情况下例如会导致，所述物质在其构成足够的蒸发压力之前分解，使得通过离子迁移谱不再能够进行有意义的分析。

已经存在用于例如在质谱分析的领域中使用电喷雾离子化的应用。这种建议但是不适合于离子迁移谱，例如因为在这种方式中不可实现足够快地蒸发溶剂。溶剂的不完全的蒸发然而造成“不纯的”分析离子，使得通过离子迁移谱的分析引起不充分的结果从而降低分析能力。

而本发明优化用于离子迁移谱的领域的电喷雾离子化。这有利地通过如下方式进行：用于蒸发包含在喷入的雾中的溶剂的蒸发装置通过离子迁移谱仪的第一场产生装置形成。通过所述蒸发装置，仅进行或主要进行在反应腔之内蒸发包含在喷入的雾中的溶剂。以所述方式，能够在反应腔之内进行溶剂的完全的或至少对于有意义的分析足够的蒸发，更确切地说，无需例如通过将加热的气体附加地导入到反应腔中所造成的特殊的附加耗费。第一场产生装置对于离子迁移谱仪的功能本来是需要的。如果所述第一场产生装置以相对高的场强运行，那么已经能够为包含在喷入的雾中的微粒输送足够的能量，更确切地说呈动能的形式的能量，所述能量对于溶剂的提到的蒸发过程而言是足够的。尤其有利的是，第一场产生装置以与微粒密度相比高的场强运行。因此，与包围微粒的气体相比，通过第一场产生装置能够为包含在喷入的雾中的微粒输送较高的平均能量。