[發明專利]提高用于質譜分析的直接取樣接口靈敏度的方法和系統

有效

• 申請號: 201780063485.0
• 申請日: 2017-10-12
• 公開（公告）號: CN109844901B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 劉暢;T·R·科維;D·W·阿諾德
• 申請（專利權）人: DH科技發展私人貿易有限公司
• 主分類號: H01J49/04
• 分類號: H01J49/04;G01N30/72
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 馬景輝

本文提供用于將液體樣本遞送到離子源以產生離子且隨后通過質譜分析法進行分析的方法和系統。根據本發明教示的各個方面，提供基于MS的系統和方法，其中流體耦接到離子源的取樣探針內的解吸溶劑流可選擇性地經控制以使得一或多種分析物物種可從插入所述取樣探針內的樣本基質解吸到減小體積的解吸溶劑內以用于隨后遞送到所述離子源。在各個方面，歸因于較高解吸效率(例如歸因于增大的解吸時間)和/或經解吸分析物的減小的稀釋度，可增大靈敏度。另外或替代地，本文所描述的方法和系統提供對取樣接口內的所述解吸溶劑的流率的選擇性控制，從而使額外處理步驟能夠在所述取樣探針內發生(例如多次取樣、反應)。

相關申請

本申請要求2016年10月14日提交的第62/408,454號美國臨時申請的優先權益，所述臨時申請的全部內容特此以引用的方式并入本文中。

技術領域

本發明教示大體上涉及質譜分析，且更具體地說，涉及用于質譜分析系統和方法的取樣接口。

背景技術

質譜分析(MS)是用于確定測試物質的元素組成的分析技術，既具有定性應用又具有定量應用。MS可用于識別未知化合物、確定分子中元素的同位素組成、通過觀測其片段化來確定特定化合物的結構以及量化樣本中特定化合物的量。鑒于其靈敏度和選擇性，MS在生命科學應用中尤為重要。

在復雜樣本基質(例如生物樣本、環境樣本和食品樣本)的分析中，許多當前的MS技術需要在MS檢測/分析受關注分析物之前對樣本執行廣泛預處理步驟。此類預分析步驟可包含取樣(即樣本收集)和樣本制備(從基質中分離、濃縮、分餾以及在必要時衍生化)。舉例來說，據估計，整個分析過程的80％以上的時間可能用于樣本收集和制備，以便實現經由MS檢測分析物或去除樣本基質中所含的潛在干擾源，盡管如此，在每一樣本制備階段仍會增加稀釋度和/或差錯潛在來源。

理想地，MS的樣本制備和樣本引入技術應快速、可靠、可重現、便宜，且在一些方面，容許自動化。改進的樣本制備技術的一個當前實例是固相微萃取(SPME)，其基本上將取樣、樣本制備和萃取整合成單個無溶劑步驟。通常，SPME裝置利用涂布有萃取相的纖維或其它表面(例如刀片、微吸頭、針或網)，當裝置插入到樣本中時，樣本內的分析物可被優先吸附到所述纖維或其它表面。因為萃取可通過將生物相容性裝置直接插入組織、血液或其它生物基質中在短時間內就地進行，所以SPME不需要任何樣本收集。替代地，SPME裝置可用于使用少量收集的樣本(即樣本等分試樣)進行離體分析。

盡管一般認為SPME準確且簡單并且可使樣本制備時間和處置成本降低，但SPME制備的樣本的基于質譜的分析可能需要額外設備和/或耗時的步驟，以便根據質譜分析(MS)需要，從SPME裝置直接電離分析物或在電離之前從SPME裝置解吸分析物。舉例來說，已開發可利用最少樣本處理從冷凝相樣本解吸/電離分析物的各種電離方法(例如解吸電噴霧電離(DESI)和實時直接分析(DART)，其通過將樣本表面暴露于例如氣體或氣溶膠的電離介質來從樣本“擦除”分析物)。然而，此類技術還可能需要復雜且昂貴的設備，且可能僅適用于有限類別的高揮發性小分子。