[發明專利]新型離子源及離子化方法

有效

• 申請號: 201510595870.2
• 申請日: 2015-09-18
• 公開（公告）號: CN105097413B
• 公開（公告）日: 2017-03-22
• 發明（設計）人: 趙鵬;聞路紅
• 申請（專利權）人: 寧波華儀寧創智能科技有限公司
• 主分類號: H01J49/10
• 分類號: H01J49/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及離子源，特別涉及離子源及離子化方法。

背景技術

質譜技術是目前已知的最靈敏且應用范圍最廣的分析方法之一。在質譜技術中，離子源是樣品離子化技術的關鍵器件。

目前，已經有多種離子源，如電子轟擊離子源(EI)、化學電離源(CI)、場致電離/場解吸電離源(FI/FD)、快原子轟擊源(FAB)、電噴霧電離源(ESI)、激光解析源(LD)、大氣壓化學電離源(APCI)等。對于這些離子源，樣品在離子化之前須經過繁瑣的預處理，因此，這些離子源的共同不足是：樣品不能直接快速解吸附離子化，也即無法實現目標組分的連續、實時監測以及高通量分析或成像分析。

近年來，解吸附電噴霧離子化(DESI)、實時直接分析(DART)離子化和介質阻擋放電(DBDI)離子源的出現，這些離子化方式均可在樣品表面實現常壓下直接快速分析，樣品無需預處理。這些離子源具有不足，如：

DESI離子源，需要高壓電源構建高壓靜電場，使電噴霧毛細管前端容易發生電暈，高壓也限制了將離子源發展為手持并且直接對人體皮膚表面作無損快速分析的可能性；所使用的離子化溶劑和高流速的氣體，不僅成本高而且會對環境造成一定的污染。

DART離子源，省去了溶劑，但還是需要高壓電和高流速的離子化氣體，并且為了獲得穩定、高效的離子化效果，需要使用電極，然多電極(高壓電極、柵電極、接地電極)設計復雜，不宜實現儀器的小型化。

DBDI離子源，在離子源內部安置雙電極的DBDI中，內電極尤其是棒狀、針狀電極極易在高溫、高氣流條件下氧化失效，導致裝置可靠性差，并且要充分考慮可維護性，導致整體設計復雜。而雙電極分別在離子源內外部的DBDI對樣品表面離子化的適用性欠佳，通常適用于液態樣品和規則的薄層固態樣品，不適用于外部接地電極難以放置的樣品，例如不規則或者厚大的樣品等，從而限制了現場、實時分析的應用范圍。

發明內容

為解決上述現有技術方案中的不足，本發明提供了一種應用范圍廣、結構簡單的新型離子源，實現了不規則或厚大樣品的表面離子化。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種新型離子源，所述新型離子源包括：

第一絕緣管，所述第一絕緣管兩端開口；

電極，所述電極僅為一個，設置在所述絕緣管的外側，所述電極具有接線端；

第二絕緣管，所述第二絕緣管設置在所述第一絕緣的外側且處于所述電極的非第一絕緣管的徑向的側部。

根據上述的新型離子源，優選地，在第一絕緣管的遠離所述第二絕緣管的開口端具有內徑收縮段，所述內徑收縮段處于所述電極的側部。

根據上述的新型離子源，可選地，所述新型離子源還包括：

連接件，所述連接件用于連接所述電極和第二絕緣管。

根據上述的新型離子源，優選地，所述第二絕緣管內具有空腔，所述空腔內為真空或充有氣體。

根據上述的新型離子源，優選地，所述第一絕緣管包括：

第一部分，所述第一部分設置在所述電極的內側；

第二部分，所述第二部分設置在所述第二絕緣管的內側，所述第一部分的一端套在所述第二部分上。

本發明的目的還在于提供了一種離子化方法，實現了不規則或厚大樣品的表面離子化，該發明目的通過以下技術方案得以實現：

離子化方法，所述離子化方法包括以下步驟：

(A1)待測樣品置于第一絕緣管的第一開口端；

(A2)電極上施加交流或直流電壓，所述電極僅為一個，所述電極設置在所述第一絕緣管的外側；第二絕緣管設置在所述第一絕緣的外側且處于所述電極的非第一絕緣管的徑向的側部；

從所述第一絕緣管的第二開口端向第一絕緣管內通入載氣；

(A3)所述電極和待測樣品間放電，產生的離子化氣體使待測樣品表面離子化。

根據上述的離子化方法，優選地，所述絕緣管的第一開口端具有內徑收縮段。

根據上述的離子化方法，優選地，所述載氣的流速為0.02-10L/min。

根據上述的離子化方法，優選地，所述交流電的功率為5-30W，電壓為1-20kV，頻率為10-1000Hz。

根據上述的離子化方法，優選地，所述第二絕緣管內具有空腔，所述空腔內為真空或充有氣體。

與現有技術相比，本發明具有的有益效果為：