[發明專利]一種全譜信息保留的多次反射飛行時間質譜

有效

• 申請號: 201711204462.5
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN109841495B
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 陳平;蔣吉春;韓笑笑;周麗娟;李海洋
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: H01J49/40
• 分類號: H01J49/40
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

本發明提供一種全譜信息保留的多次反射飛行時間質譜。在多次反射飛行時間質譜原理的基礎上，利用離子門選擇開關操控離子飛行軌跡。離子門處于無電場狀態時，該時間段對應的離子進入多次反射通道獲得高分辨質譜；離子門處于高電場時，該時間段內對應的離子進入另一個通道，經過一次反射后在另一探測器上獲得質譜圖。這樣在單次分析中不僅得到了目標質量數離子的高分辨質譜信息，同時保留測量了全部離子的質譜信息。

技術領域

本發明涉及質譜領域，具體的說是提供一種全譜信息保留的多次反射飛行時間質譜。在多次反射飛行時間質譜原理的基礎上，利用離子門操控離子飛行軌跡。離子門處于無電場狀態時，該時間段對應的離子進入多次反射通道獲得高分辨質譜；離子門處于高電場時，該時間段內對應的離子將進入另一個通道，經過一次反射后在另一探測器上獲得質譜圖。這樣在單次分析中不僅得到了目標質量數離子的高分辨質譜信息，同時保留測量了全部離子的質譜信息。

背景技術

常規多次反射飛行時間質譜，依靠平板鏡像對稱的反射鏡，約束離子在反射鏡之間呈“Z”字型往復運動，并且調整反射鏡各電極電壓，消除離子能量發散造成的時間誤差。隨著離子飛行圈數增加，離子飛行時間增大，分辨率隨之增大。通過增加飛行圈數，多次反射飛行時間質譜的分辨率可達到幾十萬，可以用于準確定性分析物分子式。Verentchikov等人2005年發表的“Multi-reflecting TOF analyzer for hig resolution MS andparallel MS-MS”，以及Yavor等人2008年發表的“Planar multi-reflecting time-of-flight mass analyzer with a jig-saw ion path”都有涉及多次反射飛行時間質譜的報道。

多次反射質譜存在的問題：單次分析中可檢測質量范圍有限，其余質量信息丟失。質荷比小的離子飛行速度快，隨著飛行圈數的增大將逐漸追趕質荷比大的離子，造成譜圖難以解析。因此多次反射質譜單次分析中存在一個可檢測質量范圍，隨著圈數增大，分辨率提高的同時可檢測的質量范圍隨之減小。假設檢測質量上限是m_max，質量下線是m_min，飛行圈數N，那么有m_max/m_min＝[N/(N-1)]²。

為解決多次反射質譜質量信息丟失，檢測質量范圍有限的問題，本發明提出一種全譜信息保留的多次反射飛行時間質譜。

發明內容

本發明提供一種全譜信息保留的多次反射飛行時間質譜。在多次反射飛行時間質譜原理的基礎上，利用離子門選擇開關操控離子飛行軌跡。離子門處于無電場狀態時，該時間段對應的離子進入多次反射通道獲得高分辨質譜；離子門處于高電場時，該時間段內對應的離子進入另一個通道，經過一次反射后在另一探測器上獲得質譜圖。這樣在單次分析中不僅得到了目標質量數離子的高分辨質譜信息，同時保留測量了全部離子的質譜信息。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種全譜信息保留的多次反射飛行時間質譜，其特征在于：包括脈沖離子源，第一、第二反射底電極，第一、第二地電極，第一、第二聚焦電極，第一、第二、第三、第四反射電極，注入離子門，引出離子門，中心聚焦電極組、偏入電極、偏出電極，主探測器，副探測器；以縱向方向為y軸，橫向方向為x軸，以垂直于xy平面方向為z軸；

第一反射底電極為一長方體，于長方體左側表面開設有一縱向截面(垂直x軸方向的截面)為矩形凹槽，第二反射底電極為一長方體，于長方體右側表面(垂直x軸方向的截面)開設有一縱向截面為矩形凹槽；

第一、第二地電極，第一、第二聚焦電極，第一、第二、第三、第四反射電極均為一中部帶有矩形通孔的矩形環狀電極，電極縱向截面形狀呈“回”字形；

第一反射底電極的矩形凹槽與第二反射底電極矩形凹槽相對平行設置；