[發(fā)明專利]用于開放端口采樣探頭的高流速?zèng)_洗

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202180037078.9
• 申請日: 2021-05-20
• 公開（公告）號(hào): CN115668441A
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: T·R·科維;劉暢
• 申請（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): H01J49/04
• 分類號(hào): H01J49/04
• 代理公司: 中國貿(mào)促會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 11038
• 代理人: 馮雯

在用于質(zhì)譜的采樣系統(tǒng)中，提出了一種用于經(jīng)由采樣探頭(10)進(jìn)行高流速?zèng)_洗和樣品輸送的方法和裝置。采樣系統(tǒng)包括采樣探頭(10)，該采樣探頭具有帶入口的第一流體導(dǎo)管(40)、帶出口的第二流體導(dǎo)管(42)、以及流體連接第一流體導(dǎo)管(40)和第二流體導(dǎo)管(42)的采樣端口。流體源(50)附接到該入口，并且真空源(60)附接到該出口，以使流體流過第一流體導(dǎo)管(40)經(jīng)過采樣端口并通過第二流體導(dǎo)管(42)流出。提供蓋(90)以用于選擇性地關(guān)閉和打開采樣端口。當(dāng)蓋被移除時(shí)，因此當(dāng)采樣端口被打開時(shí)，樣品可以被引入到流過采樣端口的流體中并被其捕獲。當(dāng)蓋就位時(shí)，因此當(dāng)采樣端口被關(guān)閉時(shí)，供應(yīng)沖洗流體以用于沖洗采樣探頭(10)。

相關(guān)美國申請

本申請要求于2020年5月22日提交的美國臨時(shí)申請第63/029,049號(hào)的優(yōu)先權(quán)的權(quán)益，該美國臨時(shí)申請的全部內(nèi)容通過引用并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本說明書涉及用于質(zhì)譜系統(tǒng)的采樣接口，并且更具體地，涉及用于經(jīng)由采樣探頭進(jìn)行高流速?zèng)_洗和樣品輸送的方法和裝置。

背景技術(shù)

質(zhì)譜(MS)是一種用于確定測試物質(zhì)的元素組成的分析技術(shù)，具有定性和定量應(yīng)用兩者。MS可用于識(shí)別未知化合物，確定分子中元素的同位素組成，通過觀察特定化合物的碎裂來確定特定化合物的結(jié)構(gòu)，以及量化樣品中特定化合物的量。鑒于其靈敏度和選擇性，MS在生命科學(xué)應(yīng)用中尤為重要。

在復(fù)雜樣品基質(zhì)(例如，生物、環(huán)境和食品樣品)的分析中，許多當(dāng)前的MS技術(shù)需要在對感興趣的分析物進(jìn)行MS檢測/分析之前對樣品進(jìn)行大量的預(yù)處理步驟。此類預(yù)分析步驟可包括采樣(即樣品收集)和樣品制備(從基質(zhì)中分離、濃縮、分級(jí)以及必要時(shí)的衍生化)。例如，據(jù)估計(jì)，整個(gè)分析過程的80％以上的時(shí)間可花在樣品收集和制備上，以便使得能夠經(jīng)由MS來檢測分析物或消除樣品基質(zhì)內(nèi)包含的潛在干擾源，而盡管如此，在每個(gè)樣品制備階段還是增加了稀釋和/或錯(cuò)誤的潛在來源。

理想地，用于MS的樣品制備和樣品引入技術(shù)應(yīng)該是快速的、可靠的、可重現(xiàn)的、便宜的，并且在一些方面中可接受自動(dòng)化。舉例來說，已經(jīng)開發(fā)了各種電離方法，這些電離方法可以以最少的樣品處置從凝聚相樣品中解吸/電離分析物。改進(jìn)的樣品引入技術(shù)的一個(gè)示例是采樣探頭，諸如“開放端口”采樣接口(OPI)，其中可以將相對未處理的樣品引入連續(xù)流動(dòng)的溶劑中，該溶劑被輸送到MS系統(tǒng)的離子源，如例如由Van Berkel等人發(fā)表在質(zhì)譜學(xué)快報(bào)(Rapid Communications in Mass Spectrometry)第29期(19)第1749-1756頁(2015)中的題為“用于液體引入大氣壓電離質(zhì)譜的開放端口采樣接口”的文章中所描述的，該文章通過引用整體并入。

樣品從OPI到目的地(諸如MS系統(tǒng))的流動(dòng)是由在OPI中流動(dòng)的霧化器氣體在抽吸端口處產(chǎn)生的文丘里效應(yīng)導(dǎo)致的，該效應(yīng)將樣品溶液從用于電噴射的開放區(qū)域抽取到MS系統(tǒng)的離子源。樣品流速取決于霧化器氣體流量(氣體壓強(qiáng)、噴嘴尺寸)、ESI(電噴射電離)電極末端相對于ESI噴嘴的位置、以及OPI和MS系統(tǒng)之間的傳輸導(dǎo)管內(nèi)的流阻(流體粘度、管件長度/內(nèi)徑(ID)等)。

樣品流動(dòng)中的問題會(huì)由于流阻的變化而發(fā)生，尤其是在OPI和MS系統(tǒng)之間的傳輸導(dǎo)管長和/或使用粘性更大的溶劑(例如水)的情況下。此類問題會(huì)降低分析性能，因?yàn)闃悠份斔偷难舆t更長并且峰顯著變寬。此外，OPI與樣品源的不正確對齊會(huì)導(dǎo)致因向樣品流引入固體或灰塵而引起的交叉污染。此外，長傳輸導(dǎo)管會(huì)容易在傳輸導(dǎo)管中產(chǎn)生和截留氣泡。

解決上述問題的先前方法包括使用靠近離子源的附加抽吸泵，以及使用彈簧加載的針狀探頭結(jié)構(gòu)(參見Fernandez等人，分析化學(xué)(Anal.Chem.)2018，90，3981-3986)，其中提出的針狀探頭包括實(shí)際的“樣品”。

發(fā)明內(nèi)容