[发明专利]尖端填充式电喷雾发射器

说明书

描述了用于质谱法的尖端填充式(packed‑tip)电喷雾电离(ESI)发射器。一方面，一种ESI发射器存储第一类型的粒子。液相色谱(LC)柱通过结与所述发射器耦合。所述LC柱存储与所述ESI发射器不同类型的粒子，以促进更好的色谱和ESI性能。

技术领域

本公开涉及质谱法，并且更具体地涉及一种用于质谱仪的尖端填充式(packedtip)电喷雾电离(ESI)发射器。

背景技术

生物质谱法的当前焦点是肽、蛋白质和相关分子的标识、定量和结构阐明。在自下而上的蛋白质组学实验的背景下，对蛋白质进行蛋白水解消化以分解成肽片段，然后将所述肽片段在引入到质谱仪的离子源中之前通常用液相色谱(LC)进行分离。通常，用于蛋白质组学实验的离子源实施电喷雾电离(ESI)以对肽进行电离，从而形成可以在质谱仪的组件之间输送的离子。

LC柱和ESI发射器的物理特性会影响分析性能。例如，LC柱的固定相化学、固定相粒度、直径、长度和柱后死体积会影响色谱的分离效率。对于使用非导电发射器的ESI性能，溶液电阻会引起电压降，所述电压降减小了施加到所述发射器的尖端的电压的幅值，从而影响离子的形成。

改进LC柱和ESI发射器的分析性能的一种技术是将发射器与LC柱的功能性组合到单个组件中，也称为“尖端填充式”设计或发射器使能的毛细管柱。也就是说，LC柱可以包含被拉到尖端以实施发射器的端部，从而产生形成LC柱和发射器的单个结构。由于发射器与LC柱集成在单个结构中，因此柱后死体积(即，在LC柱之后且在检测器之前的体积)减小，由此减小柱后峰加宽。这导致色谱性能的提高或理想状态。

然而，因为上述尖端填充式设计包含将LC柱与发射器集成在单个结构中，所以如果LC柱部分或发射器部分不是在适当的规格内制造的，则性能可能降低。由于在单个结构中形成LC柱和发射器两者的制造复杂性增加，还可以降低制造产量。

另外，在尖端填充式设计中，电压被施加在LC柱的上游并且通过溶液路径被运送到发射器尖端至发射器的尖端或出口。这会引起电阻增大，因此引起减小发射器尖端处的电压的幅值的电压降。因此，质谱仪的发射器尖端与入口之间的电场强度降低，从而影响离子的形成并且降低ESI发射器的分析性能。此外，与所形成的分析离子相反电荷的离子向上游迁移穿过LC柱。这导致不期望的电化学过程，其降低色谱性能。

发明内容

本公开中描述的主题的一个创新方面包含一种用于用质谱仪分析样品的设备，所述设备包括：电喷雾电离(ESI)发射器，所述ESI发射器具有安置在所述ESI发射器内的第一粒子；结，所述结与所述发射器耦合；以及液相色谱(LC)柱，所述LC柱与所述结耦合，所述LC柱具有安置在所述LC柱内的第二粒子，所述第一粒子和所述第二粒子是不同类型的粒子。

在一些实施方案中，所述第一粒子和所述第二粒子是不同类型的粒子。

在一些实施方案中，所述第一粒子和所述第二粒子是相同类型的粒子。

在一些实施方案中，安置在所述ESI发射器内的所述第一粒子不与安置在所述LC柱内的所述第二粒子物理接触。

在一些实施方案中，所述第一粒子的大小大于所述第二粒子的大小。

在一些实施方案中，所述第一粒子是二氧化硅粒子。

在一些实施方案中，所述二氧化硅粒子是多孔裸露的熔融二氧化硅粒子。

在一些实施方案中，所述第二粒子是C18粒子。

在一些实施方案中，所述结是液态金属结。

在一些实施方案中，所述设备包含电源，所述电源与所述结电耦合并且被配置成向所述结施加电压以作为所述ESI发射器的电极操作。

在一些实施方案中，所述第一粒子比所述第二粒子更导电。