[發(fā)明專利]大氣壓離子源接口

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011203936.6
• 申請日: 2020-11-02
• 公開（公告）號: CN112786431A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: A·凡庫斯;H·斯圖爾特;C·霍克;J-P·豪斯希爾德
• 申請（專利權(quán)）人: 塞莫費雪科學(不來梅)有限公司
• 主分類號: H01J49/04
• 分類號: H01J49/04;H01J49/16;H01J49/26
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 江漪

提供了一種用于在光譜儀處從大氣壓離子源接收載氣中的離子的接口。所述光譜儀配置成在較低壓力下分析所接收的離子。所述接口包含：具有下游孔口的接口真空腔室；限定軸向孔的支撐組件，所述軸向孔布置成允許可移出的毛細管延伸貫穿其中，離子從所述大氣壓離子源通過所述毛細管被接收并被引向所述下游孔口；以及射流中斷器，其位于所述軸向孔下游并且配置成僅當所述毛細管未完全插入貫穿所述軸向孔時才中斷所述軸向孔與所述下游孔口之間的氣流。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及一種用于光譜儀(例如質(zhì)譜儀或離子遷移譜儀)中從大氣壓離子源接收載氣中的離子的接口，所述光譜儀配置成在較低壓力下分析所接收的離子；以及包含此類接口的光譜儀。

背景技術(shù)

為了分析樣品中的離子的質(zhì)荷比(m/z)，能夠在質(zhì)譜儀中研究樣品。通常在大氣壓離子源中將樣品電離。在大氣壓離子源中，樣品的離子是在大氣壓范圍內(nèi)的壓力下生成的，但取決于離子源設(shè)計，所述壓力范圍可能稍微偏離周圍大氣的壓力范圍。此類離子源可包括：電噴霧電離(ESI)源、大氣壓化學電離(APCI)源、大氣壓基質(zhì)輔助激光解吸/電離(AP-MALDI)源以及大氣壓光電離(APPI)源。同樣，ESI源可以是加熱式電噴霧電離(HESI)源。

質(zhì)譜儀通常涉及對可以由例如噴嘴和/或針提供的氣相或液相樣品進行電離。對液相樣品進行電離可以提供噴霧，優(yōu)選不帶電或帶電液滴的噴霧。離子通常經(jīng)由電導限定的毛細管進入包含接口真空腔的質(zhì)譜儀的接口。然后，離子通過泵送級差傳遞至具有較低壓力的較高真空中。由于毛細管隨著時間的流逝會受到污染，因此優(yōu)選在不破壞儀器的真空的情況下更換毛細管。在此程序期間保護儀器以防真空失效很重要，以避免在烘干儀器后需要重建真空，所述重建真空通常會導致一天無法使用儀器進行測量。

保護真空的一種已知方法是在毛細管的前方安裝一個小的閘閥，在移出毛細管之前可以手動關(guān)閉所述閘閥。這種方法用于商業(yè)儀器，包括由安捷倫科技公司(AgilentTechnologies,Inc)銷售的“6545Q-TOF”。包括此類閥可能價格昂貴，閥可能體積龐大，其可能增加毛細管更換程序的復雜性并損害質(zhì)譜儀的性能。

另一種保護方法是確保當移出毛細管并泵送時，在接口中保留足夠的電導限制以便在短時期內(nèi)承受額外的氣體負荷。由于電導限定部件(其可能包括毛細管前方的部件)的位置，這也可能損害性能。這可能會進一步增加用戶在延長時期內(nèi)開放毛細管孔的風險。另外，可以將一些限制引入毛細管的半徑以使周圍的孔保持較小。可替代地，可能需要過多的泵送能力，其代價昂貴。

美國專利第6,667,474號中描述了一種改進，其中在毛細管的支撐組件中提供了球閥，從而推擠毛細管的主體，使得當移出毛細管時，所述球閥將自動關(guān)閉并密封大氣接口，并且在毛細管一插入時就打開。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這種方法行之有效，但是在移出毛細管期間，真空保護仍然不是最佳的。在此狀態(tài)下，氣體噴流可能會到達位于接口真空腔下游的真空腔(即毛細管伸入其中的腔)。因此，必須向氣體噴流可能會無意到達的這個下游真空腔提供額外的泵送能力。因此，在不顯著增加儀器成本和復雜性的情況下改進真空保護是非常合乎需要的。

發(fā)明內(nèi)容

依據(jù)此背景，提供根據(jù)技術(shù)方案1所述的用于在光譜儀(例如質(zhì)譜儀或離子遷移譜儀)處從大氣壓離子源接收載氣中的離子的接口，所述光譜儀配置成在較低壓力下分析所接收的離子，以及根據(jù)技術(shù)方案15所述的光譜儀(質(zhì)譜儀或離子遷移譜儀)。本公開的其它特征在附屬權(quán)利要求中詳述并在本文中進行論述。

本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有方法中的接口處的真空保護并不理想，因為即使在用如球閥等自動真空保護閥的情況下，當插入或移出毛細管時，離子噴射在特定情況下仍可能流入接口真空腔(即射流可能會流到支撐組件的下游)。這股射流可能會干擾離子傳輸光學器件，并經(jīng)由下游孔口將額外的氣體負荷帶入下游泵送區(qū)域。因此，本公開提供一種阻擋氣體射流的裝置，射流中斷器。這種裝置僅在毛細管縮回和/或插入的易損期期間才應用(即中斷氣流)，而當毛細管完全插入通過軸向孔時，在正常操作期間并不應用(或有利地移出)。一旦毛細管開始移動，射流中斷器即可關(guān)閉毛細管的下游端。