[發(fā)明專利]微量噴霧離子化裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011138891.9
• 申請(qǐng)日: 2020-10-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112086340A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱建雄
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東聯(lián)捷生物科技有限公司
• 主分類號(hào): H01J49/16
• 分類號(hào): H01J49/16;H01J49/10
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 張艷美;陳進(jìn)芳

本發(fā)明公開(kāi)一種微量噴霧離子化裝置，包括密封殼體、樣品引入機(jī)構(gòu)、噴霧針、高電壓連接機(jī)構(gòu)以及反射電鏡；密封殼體與質(zhì)譜儀的入口端密封連接且其內(nèi)部形成一密封腔，樣品引入機(jī)構(gòu)密封地安裝于密封殼體且一端連接樣品輸入管路；噴霧針安裝于樣品引入機(jī)構(gòu)并與質(zhì)譜儀的入口的中心線之間的夾角介于0～90°之間，噴霧針的針尖距離質(zhì)譜儀的入口的距離為2～30mm，高電壓連接機(jī)構(gòu)分別電連接于噴霧針及電源；反射電鏡設(shè)于密封腔內(nèi)并正對(duì)質(zhì)譜儀的入口，反射電鏡電連接于外部可調(diào)電源。該微量噴霧離子化裝置的霧化效率大幅提高，并能實(shí)現(xiàn)100％的離子收集，測(cè)定靈敏度大幅提高，尤其適用于流速在10微升/分鐘以下的微量噴霧。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及液相質(zhì)譜離子源技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種微量噴霧離子化裝置。

背景技術(shù)

質(zhì)譜儀是一種產(chǎn)生、分離和檢測(cè)帶電粒子的儀器，是現(xiàn)代化學(xué)分析領(lǐng)域中最先進(jìn)的儀器設(shè)備。質(zhì)譜分析過(guò)程中，樣品首先在離子源中被離子化，產(chǎn)生的離子與中性分子隨即在電磁場(chǎng)和重力場(chǎng)的交叉作用下相互分離，不同質(zhì)量的離子進(jìn)入高真空腔體并在電磁場(chǎng)的作用下按質(zhì)量大小分開(kāi)，分開(kāi)后的離子最后被帶電粒子檢測(cè)裝置一一測(cè)定。

目前，液相質(zhì)譜最為普遍應(yīng)用的離子源是電噴霧離子源，離子化反應(yīng)在常壓條件下進(jìn)行，而離子分離則必須在真空中進(jìn)行，離子從常壓進(jìn)入高真空必須經(jīng)歷收集過(guò)程，因此，離子化效率和收集效率是離子源的兩個(gè)最關(guān)鍵的指標(biāo)，也是決定質(zhì)譜儀靈敏度的最主要因素。

電噴霧離子源的離子化效率與霧化效率直接相關(guān)，在給定電壓條件下，單位時(shí)間被霧化的液體體積越小則霧化效率越高，離子化效率也就越高。因此，僅從提高質(zhì)譜儀靈敏度的角度考慮，微量或超微量噴霧必然會(huì)提高霧化效率，進(jìn)而使得質(zhì)譜分析的靈敏度得到大幅提高。基于這一事實(shí)，目前已有很多種微量噴霧離子源問(wèn)世，例如nano-spray離子源、DART離子源、原位電離離子源、紙噴霧離子源、輝光放電離子源等等。

其中，nano-spray離子源是用一根內(nèi)徑為幾十微米且尖端極細(xì)的毛細(xì)管靠近并正對(duì)質(zhì)譜儀入口，在1～2KV直流電壓的驅(qū)動(dòng)下噴霧，常用于生物大分子(如蛋白質(zhì))的分析。由于噴霧離質(zhì)譜入口很近，噴霧電壓不能太高，否則容易產(chǎn)生擊穿短路；而電壓不高，又難以獲得最佳的噴霧效率；如果拉開(kāi)噴霧毛細(xì)管與質(zhì)譜入口的距離，則收集效率又受影響。市場(chǎng)上也有一種nano-spray離子源是把噴霧針直接伸入質(zhì)譜儀入口毛細(xì)管內(nèi)噴霧，這種離子源收集效率達(dá)到極限，即全收集，但噴霧空間極小，霧化效率達(dá)不到理想狀態(tài)。而其它各種微量噴霧離子源無(wú)論噴霧效率如何，均不可能達(dá)到全收集的效果。

因此，有必要提供一種既能保證充分霧化，又可實(shí)現(xiàn)100％收集效率的微量噴霧離子化裝置，以解決上述問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種既能保證充分霧化，又可實(shí)現(xiàn)100％收集效率的微量噴霧離子化裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：提供一種微量噴霧離子化裝置，與質(zhì)譜儀對(duì)應(yīng)連接，其包括密封殼體、樣品引入機(jī)構(gòu)、噴霧針、高電壓連接機(jī)構(gòu)以及反射電鏡；其中，密封殼體與所述質(zhì)譜儀的入口端密封連接，且其內(nèi)部形成一密封腔，所述密封腔與所述質(zhì)譜儀的入口相連通；樣品引入機(jī)構(gòu)密封地安裝于所述密封殼體且一端連接樣品輸入管路；噴霧針安裝于所述樣品引入機(jī)構(gòu)并與所述樣品管路相連通，所述噴霧針伸入所述密封腔內(nèi)且其與所述質(zhì)譜儀的入口的中心線之間的夾角介于0～90°之間，所述噴霧針的針尖距離所述質(zhì)譜儀的入口的距離為2～30mm，所述噴霧針的內(nèi)徑介于20～200mm之間；高電壓連接機(jī)構(gòu)分別電連接于所述噴霧針及電源，用于向所述噴霧針提供噴霧電壓；反射電鏡設(shè)于所述密封腔內(nèi)并正對(duì)所述質(zhì)譜儀的入口，所述反射電鏡電連接于外部可調(diào)電源。

較佳地，所述反射電鏡由金屬材料制成且其正對(duì)所述質(zhì)譜儀的入口的表面呈光潔的平面或球面結(jié)構(gòu)，所述反射電鏡的尺寸大于所述噴霧針形成的霧化云的尺寸，反射電鏡將霧化云里面的待測(cè)物離子推送進(jìn)入質(zhì)譜儀的入口，以確保待測(cè)離子全部被質(zhì)譜儀收集，提高收集效率。