[發明專利]用于分子離子反應的線性離子阱復合質譜分析系統及方法

有效

• 申請號: 201810745806.1
• 申請日: 2018-07-09
• 公開（公告）號: CN109103065B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 何洋;肖育;徐駿;丁正知;齊曉軍
• 申請（專利權）人: 上海裕達實業有限公司
• 主分類號: H01J49/00
• 分類號: H01J49/00;H01J49/02;H01J49/42;G01N27/62
• 代理公司: 上海段和段律師事務所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

本發明提供了一種用于分子離子反應的線性離子阱復合質譜分析系統及方法，包括兩個相同或不同的線性離子阱質量分析器，兩個線性離子阱質量分析器相互垂直放置，且中心軸線位于同一平面；所述線性離子阱質量分析器包括兩組相同的射頻電極和一組對稱置于所述射頻電極兩側的端蓋電極，在其中一組射頻電極的中心開設有用于離子出射的狹縫，所述端蓋電極的中心位置開有用于離子通過的小孔，所述小孔位于兩組射頻電極構成的旋轉體的旋轉軸上。可以減少兩種反應物相互之間的影響，可以更好地控制在某一時序段實際發生反應的碎片或中間產物，避免其它碎片或中間體殘留對實驗結果的影響，控制時序的復雜度低。

技術領域

本發明涉及質譜分析領域，具體地，涉及一種用于分子離子反應的線性離子阱復合質譜分析系統及方法。

背景技術

質譜分析法是一種快速有效的分析方法，具體來說，它是一種測量離子質荷比(質量/電荷比)的分析方法，可以用于同位素、化合物分析、氣體成分分析以及金屬和非金屬固體樣品的超純痕量分析等。質譜分析中所使用的質譜儀是一種用于分析物質樣品中各種化學成分、含量和分子結構的科學儀器。常用的質譜儀包括磁質譜儀，四極桿質譜儀，離子阱質譜儀，飛行時間質譜儀，傅利葉回旋共振質譜儀，軌道離子阱質譜儀等。

其中，離子阱質譜儀有其獨特的優勢。離子阱不僅能夠對離子進行質量分析，檢測出質荷比，而且能將離子儲存在離子阱中。由于離子阱具有結構簡單，可在較高氣壓下工作等特點，是質譜小型化的最理想選擇，因此離子阱質譜儀在近年來得到了廣泛的重視和發展。此外，離子阱按結構一般可分為三維離子阱和線性(直線型)離子阱，后者由美國工程師J.C.Schwartz在美國專利US6797950提出。它提高了電子云在軸向上的存儲體積，顯著提高了離子存儲量和存儲效率，同時利用其共振激發的離子彈出方式，可以提高離子的彈出效率與分辨率。

質譜技術的應用已不單集中在分析化學領域，被證明是一種有效的不可替代的揭示有機反應機理的手段。離子阱質譜的基本工作原理總結起來是一個離子儲存、激發、探測的過程。在這個過程中，某些分子有機物會發生規律性的分子離子反應。它可以提供分子量和分子結構信息，是一種確定分子離子峰，確定有機物結構，準確質量測定，質譜裂解研究的有效質譜技術。此外，在某些分子離子反應中，需要將母離子裂解成特定的碎片離子，與其它分子發生分子離子反應，以便更好地研究反應機理。

線性離子阱憑借其離子存儲量大、存儲效率高等特點，在上述分子離子反應中可以發揮重要的作用。已有的研究中，有過從線性離子阱的兩端分別引入不同反應物，使其在適當條件下完成分子離子反應的報道。但是，該方法對用于捕獲離子所需電信號的時序控制相當復雜，不利于區分實際發生反應的碎片種類并且反應效率不是很高。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種用于分子離子反應的線性離子阱復合質譜分析系統及方法。

根據本發明提供的一種用于分子離子反應的線性離子阱復合質譜分析系統，包括兩個相同或不同的線性離子阱質量分析器，兩個線性離子阱質量分析器相互垂直放置，且中心軸線位于同一平面；

所述線性離子阱質量分析器包括兩組相同的射頻電極和一組對稱置于所述射頻電極兩側的端蓋電極，在其中一組射頻電極的中心開設有用于離子出射的狹縫，所述端蓋電極的中心位置開有用于離子通過的小孔，所述小孔位于兩組射頻電極構成的旋轉體的旋轉軸上。

較佳的，還包括離子傳輸裝置，所述離子傳輸裝置位于兩個線性離子阱質量分析器之間，與第二個線性離子阱質量分析器同軸放置，并且所述離子傳輸裝置的中心軸對準第一個線性離子阱質量分析器的所述狹縫并通過第一個線性離子阱質量分析器的體心。

較佳的，所述離子傳輸裝置為一組離子透鏡或者四極桿、六極桿、八極桿。

較佳的，所述射頻電極的橫截面為雙曲面或者三角形、半圓形、平面矩形。

較佳的，所述端蓋電極為圓形或者矩形。