[發明專利]一種普適型離子化裝置及其應用

在審

• 申請號: 201611004733.8
• 申請日: 2016-11-15
• 公開（公告）號: CN108074794A
• 公開（公告）日: 2018-05-25
• 發明（設計）人: 郭寅龍;吳夢茜;王昊陽;張芳;祁婉舒;范若靜
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海有機化學研究所
• 主分類號: H01J49/10
• 分類號: H01J49/10
• 代理公司: 上海海頌知識產權代理事務所(普通合伙) 31258
• 代理人: 何葆芳;馬云

本發明公開了一種普適型離子化裝置及其應用，所述的普適型離子化裝置包括高壓電源和碳纖維束，所述碳纖維束的前端為采樣端和離子化端；所述碳纖維束的尾部套設有固定裝置，所述固定裝置的后端連接有用于流動相或/和樣品的引入通道，所述碳纖維束的尾部同時穿入所述的引入通道內；并且，所述固定裝置和所述引入通道中至少一者能導電，所述高壓電源與能導電的固定裝置或/和引入通道電連接。本發明所述的離子化裝置不僅可用于對超臨界流體色譜的流動相進行離子化，以實現超臨界流體色譜與質譜的聯用，而且可用于對氣態流動相進行離子化，以實現對呼出氣體的成分進行質譜分析，還可用于對微量待測樣品的質譜分析，具有普適性和廣闊應用價值。

技術領域

本發明是涉及一種離子化裝置及其應用，具體說，是涉及一種普適型離子化裝置及其應用，屬于質譜分析技術領域。

背景技術

質譜(MS)是目前最為有力的化學分析手段之一，同時也因為其在提供待分析物分子質量，化學結構方面的高靈敏度、選擇性和準確性，在越來越多的領域發揮著重要作用。尤其是，敞開式離子化質譜，可使樣品在其本身狀態下得到檢測而不需要復雜的前處理過程，因而在實時、體內分析等領域發揮了非常重要作用。自從解吸電噴霧離子化(DESI)以及實時直接分析(DART)技術發明之后，已有超過40種不同的敞開式離子化方法被報道。然而，敞開式離子化的應用還在很多方面被限制，原因包括待測化合物種類和溶劑的限制，因為非極性溶劑以及氣相中的低極性化合物難以實現離子化；缺少與質譜相連的直接進樣接口，以及較難直接分析大的表面和溶劑中的化合物。

另外，超臨界流體色譜(SFC)是20世紀80年代發展和完善起來的一種新技術，是以超臨界流體做流動相，依靠流動相的溶劑化能力來進行分離、分析的色譜過程，兼有氣相色譜和液相色譜的特點，既可分析氣相色譜不適應的高沸點、低揮發性樣品，又比高效液相色譜有更快的分析速度和條件，可與現有任何液相或氣相檢測器相連接，在定性、定量方面有較大的選擇范圍。但是，目前還沒有一種質譜離子源可以實現與超臨界流體的較好適配，因為常用的ESI離子源對低極性樣品的離子化效率較低，而改性劑的加入不僅使分析操作繁瑣，同時使得樣品的離子化受到較大影響。

總之，目前還沒有一種離子化裝置既能適用于極性溶劑的離子化，又能適用于非極性溶劑的離子化，因此，至今還不能實現氣相色譜和超臨界流體色譜與質譜分析的結合，以及目前還不能實現對人體呼出氣體這種復雜的實際樣本進行直接質譜分析的相關報道。

發明內容

針對現有技術存在的上述問題，本發明的目的是提供一種既能適用于極性溶劑的離子化，又能適用于非極性溶劑的離子化，尤其可實現氣相色譜和超臨界流體色譜與質譜分析相結合的普適型離子化裝置及其應用。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種普適型離子化裝置，包括高壓電源和碳纖維束，所述碳纖維束的前端為采樣端和離子化端，所述碳纖維束的尾部套設有固定裝置，所述固定裝置的后端連接有用于流動相或/和樣品的引入通道，所述碳纖維束的尾部同時穿入所述的引入通道內；并且，所述固定裝置和所述引入通道中至少一者能導電，所述高壓電源與能導電的固定裝置或/和引入通道電連接。

作為優選方案，所述碳纖維束是由至少100根直徑為5～10μm的碳纖維絲組成。

作為進一步優選方案，所述碳纖維束是由至少1000根直徑為5～10μm的碳纖維絲組成。

作為更進一步優選方案，所述碳纖維束是由至少3000根直徑為5～10μm的碳纖維絲組成。

作為優選方案，所述碳纖維束的前端突出于所述固定裝置的前端的長度為0.5～2cm。

作為優選方案，所述固定裝置是內徑與所述碳纖維束和引入通道均相適配的peek管接頭、導電金屬轉接頭或導電金屬管。

作為優選方案，所述引入通道為peek管或導電金屬管。