[發明專利]一種產生離子碎片的大氣壓接口裝置

有效

• 申請號: 201310380268.8
• 申請日: 2013-08-27
• 公開（公告）號: CN103441057A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 莫婷;朱輝;黃正旭;高偉;周振;李梅;鐘偉軒
• 申請（專利權）人: 廣州禾信分析儀器有限公司;昆山禾信質譜技術有限公司
• 主分類號: H01J49/04
• 分類號: H01J49/04
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 譚英強

技術領域

本發明涉及質譜分析領域，尤其是一種產生離子碎片的大氣壓接口裝置。

背景技術

大氣壓接口裝置是質譜儀器中常用的一種連接大氣壓離子源與質量分析器、實現真空過渡的裝置，其作用是將離子從離子源引入真空系統后進行聚焦，提高離子的傳輸效率。

常規的大氣壓接口裝置主要采用靜電透鏡或引入射頻信號來聚焦離子，與靜電透鏡相比，射頻聚焦技術可以實現更高的離子傳輸效率。為增加儀器的定性能力，還需獲取樣品離子的碎片信息，而采用射頻聚焦技術的大氣壓接口裝置難以實現此類功能。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明的目的是：提供一種同時實現離子聚焦和離子碎片產生功能的產生離子碎片的大氣壓接口裝置。

本發明所采用的技術方案是：一種產生離子碎片的大氣壓接口裝置，包括有同軸依次設置的不銹鋼毛細管、聚焦極片、四極桿、引出極片和平面分離錐，所述平面分離錐中心開有小孔。

進一步，所述不銹鋼毛細管上設置有恒溫加熱裝置。

進一步，所述四極桿的每根極桿均包括有五段被絕緣墊片隔開的表面光滑的金屬環，相鄰的金屬環間通過一組并聯的貼片電阻及貼片電容連接。

進一步，所述四極桿處于真空狀態中，所述真空狀態的真空度在0.1~3托之間。

進一步，所述小孔直徑范圍為0.35~0.7mm。

進一步，所述四極桿上施加射頻電壓，通過環間的貼片電容保證金屬環上施加有相同頻率和相同幅值的射頻電壓。

進一步，所述四極桿的極桿兩端施加直流電壓，直流電壓經金屬環間的貼片電阻分壓，在四級桿內部形成軸向梯度電場。

進一步，所述聚焦極片、引出極片和平面分離錐上均施加直流電壓，所述聚焦極片用于離子注入，所述引出極片用于離子引出。

進一步，所述絕緣墊片為Kapton墊片。

本發明的有益效果是：本發明的大氣壓接口裝置結構簡單，無需單獨引入碰撞誘導解離裝置，可同時實現離子聚焦和離子碎片產生兩種功能；四極桿施加射頻電壓后能將引入的樣品離子與背景氣體充分碰撞，會聚在裝置軸線上，引出極片與平面分離錐的電壓差控制離子碎片的產生；樣品離子的傳輸及碎片離子的產生均發生在裝置軸線上，保證了樣品離子及碎片離子的傳輸效率。

附圖說明

圖1為本發明的裝置結構示意圖；

圖2為引出極片與平面分離錐的電壓差為38V時，獲取的利血平質譜圖；

圖3為引出極片與平面分離錐的電壓差為62V時，獲取的利血平質譜圖；

圖4為逐漸增大引出極片與平面分離錐的電壓差時，利血平初級離子及碎片離子電壓強度的變化趨勢；

圖5為逐漸增大引出極片與平面分離錐的電壓差時，利血平總離子流的變化趨勢。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步說明：

參照圖1，一種產生離子碎片的大氣壓接口裝置，包括有同軸依次設置的不銹鋼毛細管1、聚焦極片2、四極桿3、引出極片4和平面分離錐5，所述平面分離錐5中心開有小孔6。

所述平面分離錐用于隔離相鄰腔體真空，保證兩級真空壓差。

進一步作為優選的實施方式，所述不銹鋼毛細管1上設置有恒溫加熱裝置。

不銹鋼毛細管為質譜接口，需要恒溫加熱，起到去溶作用。

參照圖1，進一步作為優選的實施方式，所述四極桿3的每根極桿均包括有五段被絕緣墊片隔開的表面光滑的金屬環，相鄰的金屬環間通過一組并聯的貼片電阻及貼片電容連接。

進一步作為優選的實施方式，所述四極桿3處于真空狀態中，所述真空狀態的真空度在0.1~3托（Torr）之間，為引入離子提供足夠多的碰撞背景氣體，使得離子在此環境下得到充分冷卻。

進一步作為優選的實施方式，所述小孔6直徑范圍為0.35~0.7mm,用于隔離相鄰腔體真空，保證兩級真空差，同時使得離子及碎片盡可能多的傳輸至后一級裝置。

進一步作為優選的實施方式，所述四極桿3的極桿兩端施加射頻電壓，通過環間的貼片電容保證金屬環上施加有相同頻率和相同幅值的射頻電壓。

進一步作為優選的實施方式，所述四極桿3的極桿兩端施加直流電壓，直流電壓經金屬環間的貼片電阻分壓，在四級桿內部形成軸向梯度電場。

進一步作為優選的實施方式，所述聚焦極片2、引出極片4和平面分離錐5上均施加直流電壓，所述聚焦極片2用于離子注入，所述引出極片4用于離子引出。

進一步作為優選的實施方式，所述絕緣墊片為Kapton墊片。