[发明专利]一种毛细管纸喷雾离子源装置及离子生成方法

说明书

本发明涉及一种毛细管纸喷雾离子源装置及离子生成方法，属于质谱分析技术领域，解决了现有技术中传统纸喷雾分析时样品中大分子物质导致基质干扰，质谱信号稳定性差，可分析时间短的问题。毛细管纸喷雾离子源装置包括毛细管、膜和滤纸，膜粘贴于毛细管的底端面，滤纸贴附于膜的底侧；膜能够吸附大分子物质，且具有过滤作用。离子源生成方法包括：将待分析样品加入毛细管中，将滤纸润湿后贴于硝酸纤维素膜底部，使滤纸的尖端正对质谱进样口；将铂丝电极插入待分析样品中，施加高压正电，待分析样品中待测分子被离子化，传输入质谱质量分析器进行检测分析。本发明的装置和方法能够使小分子物质检出限降低，质谱信号强度增加，便于定性及定量分析。

技术领域

本发明涉及质谱分析技术领域，尤其涉及一种毛细管纸喷雾离子源装置及离子生成方法。

背景技术

纸喷雾离子源(Paper spray,PS)是近十年来快速发展的一种质谱常压电离源，该方法具有电喷雾质谱(ESI)和常压电离方法的特性，是一种软电离方法，能够保留分子的完整质荷比信息，需要最少的样品处理，极少的生物危害性和化学废物；同时装置简单，操作方便，价格便宜，可用于复杂混合物的快速，定性和定量分析。纸喷雾质谱(PS-MS)已经被广泛应用于生物样品中药物，代谢物，脂质，蛋白的分析。

纸喷雾的工作原理是：将带有尖锐尖端的滤纸固定在质谱仪的入口处，在纸片上通过滴加溶液或涂抹等方式加入样品，待样品干燥后，滴加洗脱液，在纸纤维的毛细作用下，将纸片上的待分析样品提取并运输到纸尖，将电压施加到润湿的纸片上，产生高压电场进行电离并在尖锐的纸尖形成电喷雾，产生气相离子并传输入质谱。纸喷雾的优势在于无需样品制备，通过PS-MS进行的分析既简单又快捷(不到一分钟)，同时保留了针对临床应用的显著特异性，灵敏度和定量能力。纸喷雾可实现对于生物样品，如血液，血清，尿液等的实时分析。然而，实际样品中的复杂成分会产生基质效应。生物流体中的蛋白质和其他大分子由于其非挥发性特征，通过影响带电液滴的形成和蒸发而导致离子抑制。此外，大分子的信号会抑制小分子的信号，这可能是由于质谱六级杆传输过程中及质量分析器中的离子-离子相互作用导致，这些基质干扰会导致更大的背景噪声，并导致灵敏度急剧下降。因此，将快速有效的样品制备与电离过程相结合，对于成功地对生物样品进行质谱分析是有好处的。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种毛细管纸喷雾离子源装置及离子生成方法，至少能够解决以下技术问题之一：(1)纸喷雾分析时样品中大分子物质导致基质干扰；(2)纸喷雾分析时质谱信号稳定性略差，可分析时间较短。本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一方面，本发明提供了一种毛细管纸喷雾离子源装置，包括毛细管、膜和滤纸，所述膜粘贴于毛细管的底端面，所述滤纸贴附于所述膜的底侧，其中，所述膜能够吸附大分子物质，且具有过滤作用。

进一步的，所述毛细管为石英玻璃毛细管。

进一步的，所述膜为硝酸纤维素膜。

进一步的，所述膜粘贴于所述毛细管的底端面，且所述毛细管垂直于所述膜。

进一步的，还包括质谱质量分析器，所述质谱质量分析器包括质谱进样口。

进一步的，所述滤纸包括尖端，所述尖端对准质谱进样口。

进一步的，所述毛细管的长度为1.5-2.5cm，所述毛细管的内径为0.75-0.9mm，所述毛细管的外径为1.3-1.7mm。

进一步的，还包括铂丝电极。

另一方面，本发明还提供了一种离子源生成方法，包括：

步骤1、将液态待分析样品加入底部粘贴硝酸纤维素膜的毛细管中，将毛细管竖直放置，将滤纸用甲醇和水的混合溶液润湿后，将滤纸贴于硝酸纤维素膜底部，使滤纸的尖端正对质谱进样口；