[發明專利]一種毛細管微區電離源

有效

• 申請號: 201811381296.0
• 申請日: 2018-11-20
• 公開（公告）號: CN111199862B
• 公開（公告）日: 2021-04-27
• 發明（設計）人: 蔣吉春;李海洋;李金旭;李慶運;吳稱心
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: H01J49/04
• 分類號: H01J49/04;H01J49/16
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

1.用于質譜分析的毛細管微區電離源，包括真空紫外光源（1）、會聚透鏡（2）、氟化鎂光窗（3）、微型電離腔（6）、毛細管進樣管路（5）、毛細管傳輸管路（8）、離子傳輸腔（10）、靜電透鏡組（11）和離子引出狹縫（12）；其特征在于：

微型電離腔（6）為一中空密閉腔室，于微型電離腔（6）上方設有密閉透光的氟化鎂光窗（3），真空紫外光源（1）沿從下至上方向即Y方向置于微型電離腔（6）上方，會聚透鏡（2）置于真空紫外光源（1）和微型電離腔（6）之間，氟化鎂光窗（3）置于微型電離腔（6）上方表面，并與微型電離腔（6）上方開設的透光通孔四周密封連接，真空紫外光源（1）發出的真空紫外光（7）依次經過會聚透鏡（2）、氟化鎂光窗（3）到達微型電離腔（6）內部；毛細管進樣管路（5）出口沿從左至右的方向即X方向由外部穿過微型電離腔（6）左側壁面進入微型電離腔（6）內部，毛細管傳輸管路（8）沿X方向由微型電離腔內部穿過微型電離腔（6）右側壁面伸出至微型電離腔（6）外部；

離子傳輸腔（10）為一右端開口的中空腔室，離子傳輸腔（10）中沿X方向依次設置有離子推斥電極（9）、靜電透鏡組（11）和離子引出狹縫（12），靜電透鏡組（11）由若干形狀和尺寸相同規格的靜電圓環（14）同軸平行間隔設置組成，離子推斥電極（9）、靜電圓環（14）和離子引出狹縫（12）均為中間設置有小孔的平板結構，并且它們平行、中心孔同軸放置；毛細管傳輸管路（8）出口沿X方向由外部穿過離子傳輸腔（10）側壁進入離子傳輸腔（10）內部，其位置設置在離子推斥電極（9）與靜電透鏡組（11）之間；離子引出狹縫（12）與離子傳輸腔（10）右開口端四周邊緣密封連接，離子引出狹縫（12）負責將離子引出至質量分析器（13）。

2.根據權利要求1所述的微區電離源，其特征在于：

毛細管進樣管路（5）和毛細管傳輸管路（8）分別可以是金屬毛細管、PEEK毛細管或石英毛細管；長度為0.05~5m，內徑為25~500μm；毛細管進樣管路（5）和毛細管傳輸管路（8）外圍壁面能夠通過設置金屬塊、金屬絲或加熱帶進行加熱保溫。

3.根據權利要求1所述的微區電離源，其特征在于：

微型電離腔（6）為體積小于10 mL的長方形或圓柱腔體，材質可以是塑料或金屬；毛細管進樣管路（5）和毛細管傳輸管路（8）與微型電離腔（6）的固定方式可以是卡套密封或者焊接密封。

4.根據權利要求1所述的微區電離源，其特征在于：

離子推斥電極（9）中間小孔直徑大小為1~10mm；靜電圓環（14）中間小孔直徑大小為2~20mm；離子引出狹縫（12）中間小孔直徑大小為0.2~2mm；離子推斥電極（9）與離子引出狹縫（12）之間的距離為20~200mm。

5.根據權利要求1所述的微區電離源，其特征在于：

于離子推斥電極（9）和離子引出狹縫（12）上按照電壓從高到低的順序，依次加載不同的電壓V1、V2，在電離源內軸線方向形成大小為1~50 V/cm的離子傳輸電場；

于靜電透鏡組（11）中各靜電圓環（14）上分別施加一定直流電壓Vi，其中i為靜電圓環的個數，大于1，對離子進行傳輸整形，所施加電壓Vi小于V1，大于V2。

6.根據權利要求1所述的微區電離源，其特征在于：

離子引出狹縫（12）與質量分析器相連，所述的質量分析器為飛行時間質量分析器、四極桿質量分析器或離子阱質量分析器。

7.根據權利要求1所述的微區電離源，其特征在于：

所述的真空紫外光源為氣體放電燈光源、激光光源或同步輻射光源。

8.根據權利要求1所述的微區電離源，其特征在于：

毛細管傳輸管路（8）出口穿過離子推斥電極（9）中間小孔伸入至在離子推斥電極（9）與靜電透鏡組（11）之間。