[實用新型]光路裝置及質譜儀

有效

• 申請號: 201520237014.5
• 申請日: 2015-04-17
• 公開（公告）號: CN205177772U
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發明（設計）人: 應剛;王立峰;黃沖;朱蘭;蔡克亞;周立
• 申請（專利權）人: 江蘇天瑞儀器股份有限公司
• 主分類號: H01J49/16
• 分類號: H01J49/16;H01J49/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于質譜分析技術領域，特別是涉及到一種用于基質輔助激光解吸電離的樣品激發及成像的光路裝置及質譜儀。

背景技術

1988年，由于基質輔助激光解吸電離（MatrixAssistedLaserDesorptionIonization，簡稱MALDI）技術的發明，解決了大質量數生物的離子化問題，使得有機質譜獲得突破性進展，開創了有機質譜分析研究生物大分子的新領域，極大地推動了蛋白質組（一種細胞、組織或生物體完整基因組所對應的全套蛋白質）的研究。當今生命科學研究的最前沿領域就是在細胞或組織水平上對蛋白質進行大規模的分離純化和鑒定分析，主要包括：分離純化與研究目的相關的蛋白質；蛋白質的鑒定；蛋白質的細致研究。其中，蛋白質快速、準確的鑒定是蛋白質組學研究中的關鍵一步，在蛋白質組學中有著橋梁的作用。由于基質輔助激光解吸電離飛行時間質譜儀（簡稱MALDI-TOF-MS）具有快速、準確、靈敏度高、通量高、檢測的質量范圍寬、易于校正、制樣簡單、結構簡單易于實現自動化等特點，使其成為蛋白質組學快速鑒定的首選儀器。由于急速膨脹的需求，近些年來MALDI-TOF-MS市場飛速增長，儀器進步很快，關心和應用的人也越來越多。

基質輔助激光解吸電離是一個非常復雜的過程，其中涉及到光學、力學、熱力學以及物理化學等過程。其基本原理是將分析物分散在基質(Matrix)分子中并形成共結晶，當用激光（337nm的氮激光或355nm的固體激光器）照射晶體時，樣品分子獲得激光能量解吸附，基質與樣品之間發生電荷轉移使樣品分子電離。離子源使用的是脈沖式激光器；產生單電荷離子和部分雙單電荷離子，質譜圖中的譜峰與樣品各組分的質量數一一對應。

在使用基質輔助激光解吸電離源電離樣品時，首先要將樣品移至激光聚焦的焦點處，并且需要觀察樣品的沉積情況，這就需要樣品成像光路滿足快速、準確、清晰的成像需求。而激光光斑大小、能量大小以及入射角度都會影響到樣品電離的豐度，進而影響質譜儀的測量范圍、靈敏度、分辨率等，所以樣品激發光路的設計也尤為重要。

現有的光路裝置，存在光路結構復雜、照相亮度差以及裝調復雜困難等問題。

實用新型內容

本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本實用新型的一個目的在于提出一種具有光路結構簡單、照相亮度可以有效調節以適應不同照明要求的基質輔助激光解吸電離用樣品激發及樣品成像的光路裝置。

根據本實用新型實施例的光路裝置，用于基質輔助激光解吸電離用樣品激發和樣品成像，所述光路裝置包括外接接口和4路相互獨立的光路，所述外接接口連接基于基質輔助激光解吸電離離子源的質譜質量分析器，4路光路分別為：2路照明光路；樣品激發光路；以及樣品成像光路。

根據本實用新型實施例的光路裝置，通過相互獨立設置的2路樣品照明光路、樣品激發光路、以及樣品成像光路，使得光路結構簡單；且能夠結合離子源腔體內的照明亮度及所選成像器件的靈敏度、曝光時間、增益及幀速率而適當地采用對應的1路或2路照明光路來進行照明，從而大大改善照明差的問題，使樣品得到充分的照明，以利于成像器件快速、清晰的取得樣品的實時圖像。

另外，根據本實用新型上述實施例的光路裝置，還可以具有如下附加的技術特征：

根據本實用新型的一個實施例，所述樣品激發光路中，從紫外波長脈沖激光器產生的激光經由第一光纖出射，并經過準直透鏡準直，而后經聚焦透鏡將激光聚焦至樣品處。需要說明的是，此處所述聚焦透鏡也可是由多個透鏡組成的聚焦透鏡組。在不另行說明的情況下，本實用新型中所述聚焦透鏡均包含了聚焦透鏡和聚焦透鏡組這兩重含義。采用光纖傳導的激光器能更好的實現光路的調整，且便于機械安裝固定激光器，實現簡潔緊湊的儀器結構。

優選地，所述第一光纖采用芯徑為200um、NA為0.23、接頭為SMA905的光纖。

優選地，所述準直透鏡采用平凸透鏡，所述聚焦透鏡采用平凸透鏡。

優選地，所述準直透鏡和所述聚焦透鏡所用的光學玻璃材料為遠紫外光學石英玻璃。

根據本實用新型的一個實施例，所述樣品成像光路中，采用成像透鏡將位于工作板上的樣品的反射光經玻璃濾光片會聚于成像器件處，得到樣品的清晰像，并記錄保存于電腦中。

優選地，其中成像透鏡為雙凸透鏡。

優選地，所述玻璃濾光片采用紫外截止型金黃色玻璃GG400。

優選地，所述成像器件可以采用黑白CCD或CMOS作為光電轉換器件。