[发明专利]一种热解吸电离机制验证装置及其应用

说明书

本发明公开了一种热解吸电离机制验证装置，涉及质谱分析技术领域，该验证装置包括：热源，所述热源的前端具有导电性能；电子发生器，所述电子发生器串联在热源的前端；质谱仪，所述质谱仪的入口与热源的前端位于同一水平线上。对于极性低溶剂中的化合物，使用本发明装置可直接实现主要成分的离子化分析，无需其他前处理或使用复杂仪器。与常规的热解吸电离技术相比，本发明装置结构简单，从根源上阐明了热源和电子的不可分割性，可实现膏(乳)状、喷雾、滴眼液等复杂基质样品的原位分析。

技术领域

本发明涉及质谱分析技术领域，更具体的说是涉及一种热解吸电离机制验证装置及其应用。

背景技术

质谱是通过对待测样品质荷比(m/z)的测定来实现分析的一种分析方法，具有分析效率高、灵敏度高、可用于复杂体系等特点。质谱分析的基本原理是待测样品在离子源中电离，形成不同质荷比的气相离子，经电场作用形成离子束进入质量分析器，利用质量分析器中电场或者磁场的作用，使不同质荷比的离子分离，将它们分别聚焦到质量检测器从而得到质谱图。质谱可用于判断化合物的分子量及结构，并且可以实现定量分析。

目前，常规的电喷雾离子源(ESI)和轰击离子源(EI)只能满足一定极性化合物的分析，许多质谱研究学者都在尝试着发明一种敞开式电离技术(AIMS)，以满足更广泛、更高效的离子化技术。目前常用的基于热解吸离子化的技术有解吸电喷雾电离(DESI)、基质辅助激光解吸电离(MALDI)、电喷雾辅助激光解吸电离(ELDI)、直接实时分析(DART)、激光消融电喷雾电离(LAESI)、介质阻挡放电离子化(DBDI)、敞开式火焰离子化(AFI)、碳纤维电离(CFI)、快速爆发解吸电离(FEDI)等，这些离子化技术具有实时、高效、高灵敏度等特点且无需或仅需很少的样品制备过程。

AIMS在食品安全监测、医学诊断、药物分析、生化分析、环境污染物监测，聚合物识别、分子成像等方面得到了广泛的应用。这些AIMS离子化技术在取得相对较好的检测效果的同时，也存在机理阐释不明确的缺点，大多数机理着重研究其热解吸电离的应用场景及其机理，而对热解吸电离中的热解吸和离子化界限不明确，缺少相关方面的深入研究，因此，从根源上实现热解吸电离机理的阐明有助于常规实验室对基于指导热解吸离子源的快速搭建，为质谱实验室提供理论指导和研究便利。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热解吸电离机制验证装置及其应用，离子源为热电子离子源，使待测样品离子化产生碎片离子，经质谱仪的质量分析器便可得强烈的质子加合峰及与铵离子、钠离子和钾离子的加合峰，能够很好的满足低极性化合物、多类型化合物及复杂基质主要成分的分析；该方法具有成本低廉、操作简便、离子化效率高、无基质干扰、常压即可操作等特点。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种热解吸电离机制验证装置，包括：

热源，所述热源的前端具有导电性能；

电子发生器，所述电子发生器串联在热源的前端；

质谱仪，所述质谱仪的入口与热源的前端位于同一水平线上。

电子发生器和热源结合在一起形成热电子离子源，热电子离子源具有相对较高的离子化效率，操作简单仅需一个热源及一个任意形式的电子发生器；待测样品在分析前无需复杂的预处理，其在分析科学领域的适用性通过对实际样品的复杂基质样品进行直接、方便的分析得到证明，例如以喷雾、口服液、软(乳)膏等不同剂型的西药中的主要成分，以及多种类型化合物为对象进行了离子化分析。

有效实现待测样品的解吸与离子化一直是质谱学重要的科学问题和研究领域，基于热解吸的质谱方法已经证明了适用价值并得到了广泛应用，此类技术对样品预处理没有要求，灵敏度较高，能实现不同待测样品中不同类型有机分子的快速检测。但报告的绝大多数方法中热解吸与离子化的界限不明显，目前尚无关于其根源上作用机理的研究。