[发明专利]一种利用DAPI进行摩擦电离的离子源装置

说明书

本发明一种利用DAPI进行摩擦电离的离子源装置，通过DAPI的开闭过程产生的静电，对经过硅橡胶管的气体，或者在硅橡胶表面的物质进行快速的电离。该装置主要包括两个串联的Pinch阀。主要原理是，通过靠近进样口的pinch阀控制样品的进入；另一个阀通过不断开闭进行摩擦在内壁带上电荷，对通过的气相样品进行电离。该装置简化了其它小型仪器所需要的额外电离源。相比起其他的常压电离源，结构更为简单，无需多余的载气或电能供给。该结构满足了现场快速检测的需求，同时为一些无法使用暴露的高压装置的场景，提供了解决方案。

技术领域

本发明涉及质谱分析电离源，具体的说是一种利用DAPI进行摩擦电离的离子源装置。它可以用于对无辅助气或无高电压存在下实现对气态待测物的电离，实现气体的现场快速检测。同时将进样装置和电离源相结合，简化了仪器装置的整体结构。

背景技术

离子源是质谱仪最重要的组成之一，小型化仪器常见的常压电离源有LTP和APCI，在使用过程中需要额外的气体辅助或者高电压进行电离。而摩擦电离源将进样系统和电离源相结合，可以通过多次的挤压和摩擦在管壁内表面积累静电荷，用于电离通过的气相化合物。摩擦电离源较少被报道，现有的摩擦电离源主要是液态样品在进入进样管后，在蒸发过程中与管壁表面摩擦被电离，随后进入真空腔体内被检测。该电离方式对于蛋白有较高的灵敏度，所需的液体量在μL级。可以与液相质谱联用，对生物样品中的蛋白进行检测。McEwen等人对该项技术进行了深入的探索。并通过提高进样管温度的方式提高了电离效率。但是溶液进样电离的方式需要连续进样模式，以减少样品在进样管中的残留时间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用DAPI进行摩擦电离的离子源装置，设计了一种利用DAPI进行摩擦电离的离子源，它可以用于对无辅助气或无高电压存在下实现对气态待测物的电离，实现气体的现场快速检测。同时将进样装置和电离源相结合，简化了仪器装置的整体结构。通过将两个pinch阀连用的方式，通过第一个pinch阀的开闭控制中性气体样品进样，通过第二个pinch阀的连续开闭实现硅橡胶管内壁的电荷累积，使中性样品在经过硅橡胶管后可以被电离。结构简单，满足了现场便携式分析仪器的需求。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种利用DAPI进行摩擦电离的离子源装置，包括：两个平行放置的第一pinch阀、第二pinch阀，两段穿过pinch阀芯放置的第一硅橡胶管、第二硅橡胶管，以及连接两段硅橡胶管的阀间毛细管、连接在第一pinch阀另外一端的进样毛细管、连接在第二pinch阀另外一端的真空毛细管，所述各个pinch阀、硅橡胶管、毛细管均同轴放置；

通过控制连续开闭第二Pinch阀使得第二硅橡胶管内壁反复接触累积静电荷，开闭第一Pinch阀的吸入空气，对进入第二硅橡胶管内的样品进行电离产生离子。

所述进样毛细管、阀间毛细管、真空毛细管均为金属毛细管。

所述进样毛细管长4.00cm，内径250μm，外径1/16英寸，用于从常压区域进行采样；所述阀间毛细管长4.00cm，内径250μm，外径1/16英寸；真空毛细管长4.00cm，内径125μm，外径1/16英寸。

还包括与两个pinch阀电性连接的波形发生器，以及与波形发生器连接的上位机；所述波形发生器用于根据上位机输出的指令输出控制两个pinch阀开或闭的波形信号。

所述上位机为计算机或智能终端设备。

所述上位机内存储有以下程序模块，并当上位机加载以下程序模块时控制两个pinch阀开闭实现利用DAPI进行摩擦电离产生离子源；

静电荷积累程序模块，用于按照预设的通断时间，控制第二pinch阀不断地进行开闭过程，使阀芯放置的第二硅橡胶管内壁不断进行接触分离，在管内壁产生静电；