[发明专利]电喷雾离子源装置及质谱仪

说明书

本发明涉及一种电喷雾离子源装置及质谱仪，电喷雾离子源装置包括：中空喷针组件，空气放大机构，顶空机构，所述顶空机构与所述放大腔连通，所述顶空机构用于给所述放大腔通入压缩气体，以提高所述放大腔内的气体流速。上述电喷雾离子源装置，在工作过程中，样品经过中空喷针组件的作用下形成带电液滴，并经过入口喷入放大腔中；同时，顶空机构给放大腔通入压缩气体，提高放大腔内的气体流速，快速流动的气体与带电液滴接触，加速带电液滴中溶剂的挥发，反应分子会与带电液滴或者气体样品接触反应产生离子，并带动离子或者带电液滴向质谱进样口结构运动，进而提升液滴去融效果，提升离子源的离子化效率，从而有利于提升质谱仪的分析灵敏度。

技术领域

本发明涉及质谱仪技术领域，特别是涉及一种电喷雾离子源装置及质谱仪。

背景技术

随着质谱技术的发展，出现了电喷雾离子源技术，其工作原理为样品在电喷雾针的出口逐渐形成泰勒锥，最终脱离针部形成较小的带电液滴，随着液滴的溶剂挥发，液滴表面的空间电荷作用增大，最终发生库伦爆炸，形成更小的带电液滴，带电液滴随溶剂挥发，电荷的作用力进一步增加，进一步发生库伦爆炸，不断重复上面的过程最终形成带电离子。

传统技术中，影响电喷雾离子源离子化效果的几个主要因素：去溶的效果和反应离子的种类。去溶效果通常通过加热、增加辅助气体或者反吹气进行实现；而反应离子的不同针对不同的应用领域，对不同物质的离子化效率具有不同的效果。通常来说，电喷雾离子源又分为常规ESI离子源和纳升电喷雾离子源，区别在于两者的喷雾针的内径不同，且纳升电喷雾离子源靠加热或者溶剂挥发最终形成带电离子，离子源的离子化效率较低。

发明内容

基于此，有必要克服现有技术的缺陷，提供一种电喷雾离子源装置及质谱仪，能够有效提高离子源的离子化效率。

其技术方案如下：一种电喷雾离子源装置，包括：中空喷针组件，所述中空喷针组件用于喷出被测样品；空气放大机构，所述空气放大机构设有入口、出口、进气口及放大腔，所述入口与所述出口均与所述放大腔连通，所述中空喷针组件与所述入口连通，所述出口还用于与质谱进样口结构连通；顶空机构，所述顶空机构通过所述进气口与所述放大腔连通，所述顶空机构用于给所述放大腔通入压缩气体，以提高所述放大腔内的气体流速。

上述电喷雾离子源装置，在工作过程中，首先，样品经过中空喷针组件的作用下形成带电液滴，并经过入口喷入放大腔中；同时，顶空机构给放大腔通入压缩气体，依托康达效应及文丘里效应可以实现气体的倍增效果，在放大腔内形成负压，提高放大腔内的气体流速，带动放大腔中的气体从入口向气体出口加速运动，同时，快速流动的气体与带电液滴接触，加速带电液滴中溶剂的挥发，反应分子会与带电液滴或者气体样品接触反应产生离子，并带动离子或者带电液滴向质谱口运动，进而提升液滴去融效果，提升离子源的离子化效率，从而有利于提升质谱仪的分析灵敏度。

在其中一个实施例中，所述顶空机构包括顶空本体、出气管及进气管，所述顶空本体设有顶空腔，所述顶空腔内装有溶液，所述进气管的一端与所述顶空腔连通，所述进气管的另一端用于连通压缩气体，所述顶空腔的空余部分通过所述出气管与所述放大腔连通。

在其中一个实施例中，所述顶空本体和所述进气管均为两个以上且一一对应设置，所述出气管设有两个以上进气段，两个以上所述进气段连通于两个以上所述顶空本体，两个以上顶空本体分别装有不同溶液，两个以上进气管均用于连通压缩气体。

在其中一个实施例中，所述溶液的溶剂分别为乙腈、甲醇、苯、水、同位素加和溶液中的一种或几种或者混合试剂。

在其中一个实施例中，所述中空喷针组件包括中空喷针及第一电源，所述第一电源与所述中空喷针电性连接，所述中空喷针的一端伸入所述入口，以使得所述中空喷针与所述放大腔连通，所述中空喷针用于将样品喷入所述放大腔中。

在其中一个实施例中，所述中空喷针的材质为石英、玻璃以及金属材料的其中一种。