[发明专利]一种离子阱质量分析器及用于高压质谱的质量分析装置

说明书

本发明公开了一种离子阱质量分析器，包括离子阱质量分析器，包括两端盖电极以及布置在两端盖电极之间的中心电极，且每个所述端盖电极均包括其中心开有安装孔的端盖支撑电极以及固定嵌设在安装孔内且呈网状分布的过料电极；所述中心电极上均布有若干呈散射状分布的穿过孔；本发明与现有技术相比，本离子阱质量分析器通过在端盖支撑电极中部形成有过料电极，过料电极上有若干呈阵列分布的小孔，来增加离子进入离子阱质量分析器内的通道，提高了离子阱质量分析器内的离子浓度，则能够获得更加清晰的质谱图；中心电极的穿过孔为离子在离子阱质量分析器内的流动提供通道。

技术领域

本发明涉及离子阱质量分析技术领域，具体涉及一种离子阱质量分析器及用于高压质谱的质量分析装置。

背景技术

质谱技术是一种与光谱并列的谱学方法，长期以来一直是信息最丰富的分析技术之一，它利用电场和磁场使不同质荷比的离子发生色散与聚焦形成质谱图，提供待测物的分子质量与结构信息。由于其具有快速度、高灵敏度、选择性检测多种分析物的独特能力，质谱在痕量元素分析、高度复杂样品中的生物分子表征和同位素比率测定等领域有着广泛的应用。

质谱仪器中一项重要的部件为质量分析器，质量分析器一般需要工作在真空环境中，常见的质量分析器有四级杆、离子阱、傅里叶回旋共振等，质量分析器一般由多块电极组成，在电极上施加不同的驱动电压(射频电压RF与直流电压DC)以形成束缚电场，射频信号一般选择频率在1-10MHz，峰峰值1-5kv之间的某一定值；直流信号根据质量分析器的类型判断是否需要，一般离子阱质量分析器需要施加直流电压，以形成束缚场，而四级杆则不需要直流电压。通过施加的电压所形成的的束缚电场，使离子能够在质量分析其中按要求运动，从而实现对不同质荷比离子的分离检测。

申请号为CN202021432852.5的专利文件公开了一种阶梯形三维离子阱质量分析器，它包括两个端电极和一个环电极。三个电极合围成一个立方体空间区域，三个电极的横截面中至少有一个电极的横截面为阶梯形。端电极和环电极接相应的射频电压信号。通过改变阶梯电极的层数量、横截面的高度和宽度，得到需要的高阶场比例。

上述阶梯形三维离子阱质量分析器中，整体形成一个圆柱状结构，是在端电极上开设有小孔来供离子通过，导致进入阶梯形三维离子阱质量分析器内的离子量较少，从而使得呈现的质谱图不够清晰。

发明内容

针对现有技术中所存在的不足，本发明的目的在于提供一种离子阱质量分析器，以解决现有技术中，仅通过在端电极上开设有小孔来供离子通过，导致进入阶梯形三维离子阱质量分析器内的离子量较少，从而使得呈现的质谱图不够清晰的问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：一种离子阱质量分析器，包括离子阱质量分析器，包括两端盖电极以及布置在两端盖电极之间的中心电极，且每个所述端盖电极均包括其中心开有安装孔的端盖支撑电极以及固定嵌设在安装孔内且呈网状分布的过料电极；所述中心电极上均布有若干呈散射状分布的穿过孔。

相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：

本离子阱质量分析器通过在端盖支撑电极中部形成有过料电极，过料电极上有若干呈阵列分布的小孔，来增加离子进入离子阱质量分析器内的通道，提高了离子阱质量分析器内的离子浓度，则能够获得更加清晰的质谱图；中心电极的穿过孔为离子在离子阱质量分析器内的流动提供通道。

本发明还采用了如下的技术方案：一种用于高压质谱的质量分析装置，包括上述的离子阱质量分析器，还包括进样机构、离子化机构、真空腔室以及离子检测器，所述离子阱质量分析器安装在真空腔室内，进样机构、离子化机构、真空腔室以及离子检测器按照待测物的检测过程依序进行装配。

工作原理：待测物在大气环境中通过进样机构导入离子化机构内，在离子化机构内进行电离形成离子，后离子导入真空腔室内，再进入离子阱质量分析器内被禁锢，调节离子阱质量分析器使被需要导出的离子排出进入离子检测器内，离子检测器在带电离子作用下产生信号；来对待测物完成检测。