[發(fā)明專利]具有不對(duì)稱噴霧的APCI離子源

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201880055593.8
• 申請(qǐng)日: 2018-08-10
• 公開（公告）號(hào): CN111052302B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: T·R·科維;P·科瓦里克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: DH科技發(fā)展私人貿(mào)易有限公司
• 主分類號(hào): H01J49/16
• 分類號(hào): H01J49/16;H01J49/00;H01J49/24
• 代理公司: 中國(guó)貿(mào)促會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 11038
• 代理人: 馬景輝

本文提供了用于大氣壓化學(xué)電離的系統(tǒng)和方法。在各個(gè)方面，APCI設(shè)備、系統(tǒng)和方法可以提供不對(duì)稱地(例如，從汽化室的縱軸離軸)進(jìn)入到所述汽化室中的不對(duì)稱樣品噴霧，以便增加所述樣品噴霧中的分子與所述汽化室的側(cè)壁的相互作用(并使更多的所述分子暴露于由此產(chǎn)生的熱量)，這由此可以引起離子形成的一致性和/或效率改善和/或相對(duì)于常規(guī)APCI技術(shù)的靈敏度提高。

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求于2017年8月17日提交的題為“具有不對(duì)稱噴霧的APCI離子源(APCIIon Source with Asymmetrical Sprayer)”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)第62/546,982號(hào)的優(yōu)先權(quán)，所述美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)以全文引用的方式并入本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明教導(dǎo)涉及用于從用于質(zhì)譜(MS)分析的(例如，含有所關(guān)注分析物的)樣品中生成離子的方法、系統(tǒng)和設(shè)備，并且具體地，涉及展現(xiàn)出不對(duì)稱噴霧的大氣壓化學(xué)電離裝置。

背景技術(shù)

質(zhì)譜儀允許檢測(cè)、鑒定和量化樣品中的化學(xué)實(shí)體。質(zhì)譜儀檢測(cè)作為離子的化學(xué)實(shí)體，使得在采樣過(guò)程期間必須將所關(guān)注的分析物轉(zhuǎn)化為電荷離子。在一種稱為大氣壓化學(xué)電離(APCI)的已知電離形式中，樣品離子由氣相中的離子-分子反應(yīng)生成。具體地，APCI技術(shù)通常展現(xiàn)出以下過(guò)程：1)使液體樣品(例如，流動(dòng)相內(nèi)的分析物分子，如液相色譜溶劑)霧化成液滴的細(xì)霧；2)液滴通過(guò)加熱室以汽化液滴；(3)當(dāng)熱氣體混合物通過(guò)電荷源排放時(shí)汽化的流動(dòng)相分子帶電，以產(chǎn)生初級(jí)離子(例如，溶劑分子的初級(jí)離子)；以及4)初級(jí)離子與樣品分析物(例如，通過(guò)質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng))發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，以電離所關(guān)注的分析物。如在美國(guó)專利出版物第20040046118號(hào)中所描述的，所述美國(guó)專利出版物的教導(dǎo)以全文引用的方式并入本文中，對(duì)改進(jìn)APCI技術(shù)的嘗試已經(jīng)集中于通過(guò)相對(duì)于MS采樣孔安置APCI離子源而減少液體樣品不完全汽化的影響，使得非汽化液滴和從加熱室排放的不帶電分子不直接對(duì)準(zhǔn)采樣孔處。相反，電離室內(nèi)的電場(chǎng)將離子從加熱氣體引導(dǎo)到采樣孔，由此減少由液滴入口引起的MS數(shù)據(jù)的噪聲。

盡管如此，仍然需要APCI技術(shù)，所述APCI技術(shù)展現(xiàn)出溶劑和樣品分子的改進(jìn)的汽化效率，以增加樣品內(nèi)分析物的電離化。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)申請(qǐng)人的本發(fā)明教導(dǎo)的設(shè)備、系統(tǒng)和方法可以提供APCI離子源中的液體樣品的更有效的去溶劑化和蒸發(fā)。在各個(gè)方面，液體樣品可以不對(duì)稱地(例如，從汽化室的縱軸離軸)噴入汽化室中，以增加樣品噴霧中的分子與汽化室的側(cè)壁的相互作用(并使更多的分子暴露于由此產(chǎn)生的熱量)。在某些方面，所述樣品噴霧可以旨在與汽化室的側(cè)壁相交，并沿所述側(cè)壁到汽化室的出口生成加熱氣體的螺旋路徑。流動(dòng)的螺旋性質(zhì)例如可以使汽化的分子不對(duì)稱地從加熱室(例如，優(yōu)選地在室的軸的一側(cè)上)離開，但在室的出口孔的一小段中在壁附近保持準(zhǔn)直和局部化。在此類方面，可以優(yōu)化電荷源(例如，電暈放電針)的定位，以提高電離效率。在一些方面，可以添加另外的夾帶流，以消除樣品的回流。樣品噴霧的不對(duì)稱引入可以通過(guò)康達(dá)效應(yīng)(Coanda effect)增強(qiáng)羽流通過(guò)加熱器的螺旋路徑形成，這可以增加加熱側(cè)壁的暴露，因?yàn)闅怏w流傾向于跟隨其撞擊的表面。可以通過(guò)添加夾帶流來(lái)進(jìn)一步輔助此效應(yīng)。