[发明专利]一种直接采样电离分析系统及方法、应用

说明书

本发明公开了一种直接采样电离分析系统，包括：采样模块，用于接触采集待测样品，采集待测成分；试剂盒模块，用于固定采样模块，洗脱待测成分，获得洗脱溶液；反应模块，用于对洗脱溶液进行高通量的化学反应；进样模块，用于将试剂盒模块固定在质谱仪的进样端，使得进样模块和质谱仪配合进样；采样模块为一端固定有多孔膜的金属探针，多孔膜用于接触采集待测样品。本发明涉及的直接采样电离分析系统，通过用一端固定有多孔膜的金属探针进行采样，操作便捷，且能迅速得到测试结果，适用于现场快速检测、临床快检等应用，满足了快速取样分析的需求，大幅简化质谱分析的样品前处理过程。本发明还提供了一种使用上述系统的一种直接采样电离分析方法。

技术领域

本发明属于质谱学技术领域，具体涉及一种直接采样电离分析系统及方法、应用。

背景技术

近年来，质谱仪的高灵敏度、高精确度、高通量等特性使其在生物组织、体液、环境样本等复杂混合物的分析中发挥了重要作用。利用质谱仪能够对待测样本中绝大多数的化合物进行检测，从而实现对目标化合物的结构鉴定、体内低含量药物和生物标志物的定量分析等。除毒品、违禁药品等的现场快检外，医疗领域也对快速检测有很大的需求，使用质谱仪检测出的疾病标志物在临床诊断中发挥着越来越多的作用。目前已经有相关的研究表明，与正常人相比，不饱和磷脂的碳碳双键异构体的比例在糖尿病以及乳腺癌等患者中有较大的差异。

然而，传统的样品前处理方式耗时较长，与质谱仪的快速检测能力不匹配，不利于提高检测效率，无法及时给出分析结果。近年来发展的利用金属探针直接取样等方式，吸附的待测物质的量有限，难以检测低含量的目标物，同时其携带的固体分析物质可能堵塞进样通路，为分析造成困扰；而利用固相微萃取的方式进行采样时，采样过程耗时较长，萃取的回收率较低且存在选择性，可能会导致一些关键的化学信息丢失。同时，上述方式无法实现高通量的生物样本采样、反应及分析，不能准确、高效地得到所需的分析结果。因此，有必要开发一种能够与质谱仪联用的新型采样技术，实现微量、定量采样，同时能够保存样本完整的化学信息，以满足质谱仪的快速取样及分析的需求。

发明内容

针对上述现有技术存在的样品取样过程中耗时长、化学信息丢失等的技术问题，本发明的目的在于提供一种直接采样电离分析系统及方法、应用。

为达到上述目的，本发明提出了一种直接采样电离分析系统，包括：采样模块，用于接触待测样品，采集待测成分；试剂盒模块，用于固定采样模块，洗脱待测成分，获得洗脱溶液；反应模块，用于对洗脱溶液进行高通量的化学反应；进样模块，用于将试剂盒模块固定在质谱仪的进样端，使得进样模块和质谱仪配合进样；采样模块为一端固定有多孔膜的金属探针，多孔膜用于接触采集待测样品。

本发明的反应模块对洗脱溶液进行高通量的化学反应，便于后续监测，另外，反应模块可以为多腔室结构，以同时对多个试剂盒中的洗脱溶液进行化学反应。进样模块为能够将试剂盒模块固定在质谱仪的进样端的装置，用于和质谱仪配合进样，以提升分析效率。

进一步地，多孔膜还包括修饰在其上用于改善接触采集条件的化学试剂。

本发明的多孔膜能够将固体组织或生物体液等待测样品中的待测物质采集出来，多孔膜为多孔结构，其多孔结构能够采集较多的待测物质，经后续洗脱得到的洗脱液可用于质谱分析，从而能够检测相应的待测物，完成相应的分析。根据分析的需求，对多孔膜的多孔结构进行化学修饰，以改善采样条件，对待测物进行更好地采样，化学修饰即为在多孔膜的多孔结构上添加其它化学试剂。

进一步地，多孔膜的孔径为0.1-10μm。

进一步地，试剂盒模块上固定有纳喷玻璃管，纳喷玻璃管中盛装有用于洗脱待测成分的洗脱溶剂，金属探针完成采集后插入纳喷玻璃管；对金属探针施加电压后，在纳喷玻璃管的尖端形成电喷雾。

进一步地，金属探针用于固定多孔膜，金属探针的外径为0.2-1mm。

进一步地，进样模块包括单次质谱分析进样装置和序列质谱分析进样装置。