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表面碰撞诱导解离系统技术方案

技术编号:16218125 阅读:388 留言:0更新日期:2017-09-16 00:30
本发明专利技术公开了一种表面碰撞诱导解离系统,包括:表面碰撞诱导解离装置,表面碰撞诱导解离装置包括:第一电极和第二电极,第一电极和第二电极沿轴向方向间隔且相对设置,第一电极具有输入离子通道,第二电极具有输出离子通道;环状电极,环状电极限定出环形腔室且设置于第一电极和第二电极之间;纺锤形电极组件,纺锤形电极组件沿环状电极的轴向方向延伸。根据本发明专利技术实施例的表面碰撞诱导解离系统,通过对表面碰撞诱导解离装置的多个不同电极位置和结构进行合理设计,提高了样品离子的碰撞效率和解离效果,进而有效提高了样品离子定性定量分析的精准度。

Surface collision induced dissociation system

The invention discloses a surface collision induced dissociation system, including: surface collision induced dissociation device, surface collision induced dissociation device comprises a first electrode and a second electrode, a first electrode and a second electrode interval along the axial direction and positioned relative to the first electrode has input second output electrodes with ion channels, ion channels; ring electrode. The annular electrode defines an annular chamber and arranged between the first electrode and the second electrode; spindle shaped electrode assembly, spindle assembly along the axial direction of electrode ring electrode extension. According to an embodiment of the present invention surface collision induced dissociation system, through the reasonable design of the device on the surface of the collision induced dissociation of a plurality of different electrode position and structure, improve the efficiency of sample ions collision and dissociation effect, and improve the analysis of qualitative and quantitative accuracy of sample ions.

【技术实现步骤摘要】
表面碰撞诱导解离系统
本专利技术属于质谱仪
,尤其设计一种表面碰撞诱导解离系统。
技术介绍
质谱仪是现代分析化学领域非常重要的分析工具,具有很高的检测灵敏度和强大的定性定量分析能力。串级质谱分析又是质谱仪中非常重要的分析手段,该技术手段对于质谱仪鉴定新的化学物质、分析分子结构等起到了非常重要的作用。离子激发或解离的方式多种多样,其中常用的有碰撞诱导解离(CID)、表面碰撞诱导解离(SID)、光子诱导解离(UVPD,IRMPD)、电子诱导解离(ECD,EID,EDD,EED)。表面碰撞诱导解离系统控制待分析样品离子进行单次碰撞,可以在很短的解离作用时间下产生样品离子的碎片离子,大大缩短了碰撞反应所需要的时间,同时能量传递过程更加的快速直接,可以很容易碎裂生物大分子样品离子,并得到其他激发或解离方式得不到的碎片离子,所以表面碰撞诱导解离是质谱仪实现串级质谱分析的关键技术,对于多肽、蛋白质等生物大分子方面的分析起着重要作用。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。为此,本专利技术提出一种表面碰撞诱导解离系统,该表面碰撞诱导解离系统可以提高样品离子的碰撞效率,提高解离效果。根据本专利技术实施例的表面碰撞诱导解离系统,包括:表面碰撞诱导解离装置,所述表面碰撞诱导解离装置包括:第一电极和第二电极,所述第一电极和所述第二电极沿轴向方向间隔且相对设置,所述第一电极具有输入离子通道,所述第二电极具有输出离子通道;环状电极,所述环状电极限定出环形腔室且设置于所述第一电极和所述第二电极之间;纺锤形电极组件,所述纺锤形电极组件沿所述环状电极的轴向方向延伸;通过对所述第一电极、所述第二电极、所述环状电极和所述纺锤形电极组件施加不同的电压,从而在所述输入离子通道、所述输出离子通道和所述环形腔室内形成表面碰撞诱导解离所需的电场,使得待分析样品离子在表面碰撞诱导解离电场的作用下与所述环状电极的内表面发生碰撞,从而解离出碎片离子。根据本专利技术实施例的表面碰撞诱导解离系统,通过对表面碰撞诱导解离装置的多个不同电极位置和结构进行合理设计,提高了样品离子的碰撞效率和解离效果,进而有效提高了样品离子定性定量分析的精准度。另外,根据本专利技术实施例的表面碰撞诱导解离系统,还可以具有如下附加的技术特征:根据本专利技术的一个实施例,所述纺锤形电极组件至少包括一个电极。根据本专利技术的一个实施例,所述纺锤形电极组件包括:两个圆锥形电极和一个圆柱形电极,两个所述圆锥形电极相对设置于所述圆柱形电极的两端。根据本专利技术的一个实施例,所述输入离子通道和所述输出离子通道轴向截面均为锥形。根据本专利技术的一个实施例,所述第一电极设置于离子运动轨迹的上游,所述第一电极形成的锥形通道的内径沿着样品离子的运动方向逐渐增大。根据本专利技术的一个实施例,所述第二电极设置于离子运动轨迹的下游,所述第二电极形成的锥形通道的内径沿着离子的运动方向逐渐减小。根据本专利技术的一个实施例,所述表面碰撞诱导解离装置还包括:壳体,所述壳体限定出安装腔,所述第一电极、所述第二电极、所述环状电极和所述纺锤形电极组件均设置于所述安装腔内。根据本专利技术的一个实施例,所述表面碰撞诱导解离系统还包括:端盖电极,所述端盖电极分别设置于壳体的两个端面且所述端盖电极的至少一部分为网格状,两个所述圆锥形电极分别连接于所述端盖电极。根据本专利技术的一个实施例,所述端盖电极为金属网,所述金属网由多个多边形网格构成。根据本专利技术的一个实施例,所述金属网与所述圆锥形电极绝缘连接。根据本专利技术的一个实施例,所述多边形为正六边形,所述正六边形的内径在0.2-3毫米之间。根据本专利技术的一个实施例,所述环状电极的内表面是与样品离子发生碰撞反应所需的碰撞表面,所述环状电极的内表面为金属表面,所述金属表面为不锈钢金属表面、铜金属表面、金金属表面、银金属表面或铂金属表面。根据本专利技术的一个实施例,所述环状电极的内表面为自组装单分子层表面,所述自组装单分子表面由外向内依次包括:载体层,所述载体层为玻璃、塑料、铝、铜、或不锈钢的其中之一制备而成,金层,所述金层设置于所述载体层的表面;自组装单分子层,所述自组装单分子层设置于所述金层的表面过硫金键相结合;其中,所述金层的厚度为5-20毫米。根据本专利技术的一个实施例,所述环状电极的中心轴线与所述纺锤形电极组件的中心轴线同轴设计。根据本专利技术的一个实施例,所述表面碰撞诱导解离系统还包括:第一线性离子阱和第二线性离子阱,所述表面碰撞诱导解离装置设置于所述第一线性离子阱和所述第二线性离子阱之间。根据本专利技术的一个实施例,所述第一线性离子阱、所述第二线性离子阱和所述表面碰撞诱导解离装置同轴设置。根据本专利技术的一个实施例,表面碰撞诱导解离系统还包括:四级杆质量分析器和离子光学导引装置。根据本专利技术的一个实施例,所述四级杆质量分析器、所述离子光学导引装置和所述表面碰撞诱导解离装置同轴设置。根据本专利技术的一个实施例,表面碰撞诱导解离系统还包括:飞行时间质量分析器,所述飞行时间质量分析器位于所述第二线性离子阱的后侧,所述飞行时间质量分析器对从所述第二线性离子阱输出的离子进行质量分析。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:图1是根据本专利技术一个实施例的表面碰撞诱导解离系统的局部立体图;图2是根据本专利技术一个实施例的表面碰撞诱导解离系统的结构示意图;图3是根据本专利技术一个实施例的表面碰撞诱导解离系统的环状电极内表面剖视图;图4是根据本专利技术一个具体实施例的表面碰撞诱导解离系统的结构示意图;图5是根据本专利技术另一个具体实施例的表面碰撞诱导解离系统的结构示意图。附图标记:表面碰撞诱导解离系统1000;表面碰撞诱导解离装置100;第一电极10;输入离子通道11;第二电极20;输出离子通道21;环状电极30;环形腔室31;载体层32;金层33;自组装单分子层34;纺锤形电极组件40;圆锥形电极41;圆柱形电极42;壳体50;端盖电极51;离子运动轨迹200;第一线性离子阱301;第二线性离子阱302;飞行时间质量分析器400。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本专利技术,而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中,需要理解的是,术语“轴向”、“内”、“外”、“上”、“下”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。下面参照图1至图5描述根据本专利技术实施本文档来自技高网...
表面碰撞诱导解离系统

【技术保护点】
一种表面碰撞诱导解离系统,其特征在于,包括:表面碰撞诱导解离装置,所述表面碰撞诱导解离装置包括:第一电极和第二电极,所述第一电极和所述第二电极沿轴向方向间隔且相对设置,所述第一电极具有输入离子通道,所述第二电极具有输出离子通道;环状电极,所述环状电极限定出环形腔室且设置于所述第一电极和所述第二电极之间;纺锤形电极组件,所述纺锤形电极组件沿所述环状电极的轴向方向延伸;通过对所述第一电极、所述第二电极、所述环状电极和所述纺锤形电极组件施加不同的电压,从而在所述输入离子通道、所述输出离子通道和所述环形腔室内形成表面碰撞诱导解离所需的电场,使得待分析样品离子在表面碰撞诱导解离电场的作用下与所述环状电极的内表面发生碰撞,从而解离出碎片离子。

【技术特征摘要】
1.一种表面碰撞诱导解离系统,其特征在于,包括:表面碰撞诱导解离装置,所述表面碰撞诱导解离装置包括:第一电极和第二电极,所述第一电极和所述第二电极沿轴向方向间隔且相对设置,所述第一电极具有输入离子通道,所述第二电极具有输出离子通道;环状电极,所述环状电极限定出环形腔室且设置于所述第一电极和所述第二电极之间;纺锤形电极组件,所述纺锤形电极组件沿所述环状电极的轴向方向延伸;通过对所述第一电极、所述第二电极、所述环状电极和所述纺锤形电极组件施加不同的电压,从而在所述输入离子通道、所述输出离子通道和所述环形腔室内形成表面碰撞诱导解离所需的电场,使得待分析样品离子在表面碰撞诱导解离电场的作用下与所述环状电极的内表面发生碰撞,从而解离出碎片离子。2.根据权利要求1所述的表面碰撞诱导解离系统,其特征在于,所述纺锤形电极组件至少包括一个电极。3.根据权利要求2所述的表面碰撞诱导解离系统,其特征在于,所述纺锤电极组件包括:两个圆锥形电极和一个圆柱形电极,两个所述圆锥形电极相对设置于所述圆柱形电极的两端。4.根据权利要求1所述的表面碰撞诱导解离系统,其特征在于,所述输入离子通道和所述输出离子通道轴向截面均为锥形。5.根据权利要求4所述的表面碰撞诱导解离系统,其特征在于,所述第一电极设置于离子运动轨迹的上游,所述第一电极形成的锥形通道的内径沿着样品离子的运动方向逐渐增大。6.根据权利要求4所述的表面碰撞诱导解离系统,其特征在于,所述第二电极设置于离子运动轨迹的下游,所述第二电极形成的锥形通道的内径沿着离子的运动方向逐渐减小。7.根据权利要求1所述的表面碰撞诱导解离系统,其特征在于,还包括:壳体,所述壳体限定出安装腔,所述第一电极、所述第二电极、所述环状电极和所述纺锤形电极组件均设置于所述安装腔内。8.根据权利要求7所述的表面碰撞诱导解离系统,其特征在于,还包括:端盖电极,所述端盖电极分别设置于壳体的两个端面且所述端盖电极至少部分为网格状,两个所述圆锥形电极分别连接于所述端盖电极。9.根据权利要求8所述的表面碰撞诱导解离系统,其特征在于,所述端盖电...

【专利技术属性】
技术研发人员:欧阳证刘新玮周晓煜
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:北京,11

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