基于磁场的离子阱飞行时间质谱仪设置方法技术

一种基于磁场的离子阱飞行时间质谱仪设置方法，采用离子源发生模块、离子引入和筛选模块、离子阱模块、飞行盘模块、检测器模块；所述离子源模块将引入的样品离子化后，经离子聚焦筛选模块聚焦或筛选之后，进入离子阱模块富集、离子空间位置重置，导入处于匀强洛伦兹磁场的飞行盘模块，控制离子飞行的圈数，并最终使离子到达检测器完成信号检测；飞行盘模块是在离子飞行轨道上设置洛伦兹磁场，通过洛伦兹磁场控制离子的飞行为圆形轨道，并控制离子的飞行圈数，计数离子达到检测器的时间来行进离子定性。

【技术实现步骤摘要】
基于磁场的离子阱飞行时间质谱仪设置方法
本专利技术属于化学分析仪器
，具体涉及一种基于磁场的离子阱飞行时间质谱仪，可用于化学物质的定性和定量。
技术介绍
由于目前的飞行时间质谱仪采用垂直于仪器的飞行管，高度为1-1.5米，内加电场控制离子在(施加电场)飞行管中的运动。飞行时间质谱仪为了获得更高的分辨率，需要加长飞行管的高度飞行管的长度，这增加了仪器对实验室空间的占用，且舍弃空间而求仪器性能并非仪器发展的方向。
技术实现思路
本专利技术目的在于，提供一种基于磁场的离子阱飞行时间质谱仪，使原本高耸于质谱仪的飞行管替换为置身于质谱仪之内的飞行盘。除了节省仪器所占空间，通过控制离子在飞行盘内飞行圈数可以达到传统飞行管相同的分辨率要求。一种基于磁场的离子阱飞行时间质谱仪设置方法，包括离子源发生模块、离子引入和筛选模块、离子阱模块、飞行盘模块、检测器模块；所述离子源模块将引入的样品离子化后，经离子聚焦筛选模块聚焦或筛选之后，进入离子阱模块富集、离子空间位置重置，导入处于匀强磁场的飞行盘模块，控制离子飞行的圈数，并最终使离子到达检测器完成信号检测。其离子源模块可为电喷雾电离或基质辅助激光解析电离源。使分析物离子化。飞行盘模块是在离子飞行轨道上设置洛伦兹磁场，通过洛伦兹磁场控制离子的飞行为圆形轨道，并控制离子的飞行圈数，计数离子达到检测器的时间来行进离子定性。本专利技术通过飞行盘的引入而节省了仪器空间。在圆形轨道的一半径上，垂直于半径上设有电场，加速离子后可以使离子轨道圆周扩大，用于加速离子，可以控制离子的分辨率。其结构组成包括离子源模块、离子引入和筛选模块、离子阱模块、飞行盘模块、检测器模块。离子引入和筛选模块将分析物离子聚焦引入离子通道，通过四级杆，根据用户要求决定是否开启离子筛选功能。引入和筛选功能由离子透镜(电场透镜)或毛细管完成，筛选功能由四级杆完成。离子阱模块的特征在于将引入或筛选的离子进行富集，并将富集的离子压缩为竖直的离子带。使其具有相同的飞行位置，并给予一恒定动能抛出离子阱。飞行盘模块的特征在于内有匀强磁场，可使进入磁场的离子做匀速圆周运动，并控制其在磁场中飞行的圈数。最终使离子达到检测器。有益效果：本专利技术提供一种基于磁场的离子阱飞行时间质谱仪，通过洛伦兹磁场控制离子飞行，使原本高耸于质谱仪的飞行管替换为置身于质谱仪之内的圆形飞行盘。节省仪器所占空间，通过控制离子在飞行盘内飞行圈数可以达到传统飞行管相同的分辨率要求。附图说明图1为本专利技术框图。具体实施方式以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本专利技术而不限于限制本专利技术的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。实施案例所示，离子源可为电喷雾电离或基质辅助激光解析电离源，使分析物离子化，通过电场和真空梯度将分析物离子聚焦引入离子通道，通过四级杆，可让离子全部通过或进行离子筛选。离子阱将从四级杆过来的离子进行富集，并将富集的离子压缩为竖直的离子带，使其具有相同的飞行位置。给予富集的离子一个匀强电场，将其抛出离子阱，所有离子获得相同的动能。离子进入飞行盘，较小质量的离子具有更快的速度。飞行盘模块是一个竖直的圆盒体，圆盒体外周(圆盒体直径为0.8-1.5m)绕制10-30匝的线圈用于施加直流电流，通过洛伦兹磁场控制离子的飞行为圆形轨道，并控制离子的飞行圈数，计数离子达到检测器的时间来行进离子定性。在圆盒体的一半径上(平行于水平面方向)，垂直于此半径上设有一对平行的金属电极用于施加电场，电场每次加速离子后可以使离子轨道圆周扩大，用于加速离子，圆周扩大的路径即切线处引出离子流，并控制其在磁场中飞行的圈数，使各个不同质荷比的离子的运动时间差异放大，最终使离子达到检测器。可以控制离子的分辨率。本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实例的示意图，并不用一限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、简单改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于磁场的离子阱飞行时间质谱仪设置方法，其特征是采用离子源发生模块、离子引入和筛选模块、离子阱模块、飞行盘模块、检测器模块；所述离子源模块将引入的样品离子化后，经离子聚焦筛选模块聚焦或筛选之后，进入离子阱模块富集、离子空间位置重置，导入处于匀强洛伦兹磁场的飞行盘模块，控制离子飞行的圈数，并最终使离子到达检测器完成信号检测；飞行盘模块是在离子飞行轨道上设置洛伦兹磁场，通过洛伦兹磁场控制离子的飞行为圆形轨道，并控制离子的飞行圈数，计数离子达到检测器的时间来行进离子定性。

【技术特征摘要】
1.一种基于磁场的离子阱飞行时间质谱仪设置方法，其特征是采用离子源发生模块、离子引入和筛选模块、离子阱模块、飞行盘模块、检测器模块；所述离子源发生模块将引入的样品离子化后，经离子引入和筛选模块聚焦或筛选之后，进入离子阱模块富集、离子空间位置重置，导入处于匀强洛伦兹磁场的飞行盘模块，控制离子飞行的圈数，并最终使离子到达检测器完成信号检测；飞行盘模块是在离子飞行轨道上设置洛伦兹磁场，通过洛伦兹磁场控制离子的飞行为圆形轨道，并控制离子的飞行圈数，计数离子达到检测器的时间来行进离子定性；在圆形轨道的一半径上，且垂直于半径上设有电场，加速离子后使离子轨道圆周扩大，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴巍，尹立红，彭凡立，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32