[发明专利]质谱分析系统和方法

说明书

本发明提供了质谱分析系统和方法，所述的质谱分析系统包括离子源和真空装置，所述的离子源包括电极，所述的真空装置包括进样口、串联的多级真空腔和泵；所述的真空装置还包括密封罩具有移动件和允许所述的离子源的管道穿过的开口，所述的移动件用于封闭和打开所述开口，所述的密封罩用于环绕所述的进样口；承载装置具有允许所述的离子源移动的导轨；所述的离子源还包括腔体和盖体，所述的盖体具有管道，所述的管道的内部与腔体的内部连通，所述的电极设置在所述的管道内；所述的管道的中心轴线和所述的进样口的中心轴线间的距离小于R₃+R₂，R₃是所述的管道的内径。本发明能耗低、成本低等优点。

技术领域

本发明涉及质谱分析，特别涉及质谱分析系统和方法。

背景技术

在分析仪器领域，质谱仪代表着灵敏度和选择性的顶峰，不仅有着极低的检测极限，同时又有着绝佳的根据分子量和裂解规律区分分子的能力，是主流分析技术中能够同时做定性和定量分析的技术以及唯一可以确定分子量的方法。

面对复杂的分析环境，特别是要求在现场快速筛查的情况下，现场便携式质谱仪器的移动性能使它们在实时、原位的快速分析检测方面具有无可替代的作用。相较于已发展成熟的大型实验室质谱仪，现场质谱仪的发展要玩的多。尽管各种类型质谱的微型仪器在实验室都能见到，但在开发可以应用于现场复杂环境的质谱仪难度十分大。

质谱仪的研究存在两大难点：真空系统保持问题、现场快速进样问题。

对于真空系统保持问题，高真空度可以提供足够的平均自由程、提供无碰撞的离子轨道、减少离子-分子反应、减少背景干扰、延长灯丝寿命、消除放电、增加灵敏度。高真空是通过两级真空泵，先由前级真空泵(一般是机械泵)获得预真空，再由高真空泵(扩散泵或分子涡轮泵)的不断抽气完成的。目前的做法有两种，一种为大泵速持续抽，此类方法耗能十分严重，且泵非常大，不适用于现场检测；另一种为可调速真空泵，在没有进样时速度降低，在进样时速度提高，此类方法虽一定程度上降低了能耗，且更好的保持了真空，但是并不是最佳选择，没有结合具体检测端做到最优，且没有任何反馈，也产生了极大的能量浪费。

对于现场快速进样问题，在现场检测样品时，前处理和进样都十分不方便，越简单越好。目前通常都是前处理完毕，再进入离子源离子化，步骤比较繁琐。

因此，缺乏一种可快速进样，且可以提高真空度的现场质谱仪及其工作方法。

发明内容

为解决上述现有技术方案中的不足，本发明提供了一种质谱分析系统。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

质谱分析系统，所述的质谱分析系统包括离子源和真空装置，所述的离子源包括电极，所述的真空装置包括进样口、串联的多级真空腔和泵；所述的真空装置还包括：

密封罩，所述的密封罩具有移动件和允许所述的离子源的管道穿过的开口，所述的移动件用于封闭和打开所述开口，所述的密封罩用于环绕所述的进样口；所述的开口的中心轴线和所述的进样口的中心轴线间的距离小于R₁+R₂，R₁是所述的开口的半径，R₂是所述的进样口的半径；

承载装置，所述的承载装置具有允许所述的离子源移动的导轨；

所述的离子源还包括腔体和盖体，所述的盖体具有管道，所述的管道的内部与腔体的内部连通，所述的电极设置在所述的管道内；所述的管道的中心轴线和所述的进样口的中心轴线间的距离小于R₃+R₂，R₃是所述的管道的内径。

本发明的另一目的在于提供了根据上述质谱分析系统的质谱分析方法，该发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

质谱分析方法，所述质谱分析方法包括以下步骤：