一种液相淌度分离装置及与液相色谱和质谱联用的接口制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种液相淌度分离装置及与液相色谱和质谱联用的接口，液相淌度分离装置包括分离毛细管，所述分离毛细管一端为电喷雾尖端，另一端为缓冲液注入端；注射泵，所述注射泵连接所述缓冲液注入端；进样针，所述进样针在靠近所述注射泵的位置连接所述分离毛细管；分离电极，所述分离电极连接所述注射泵，或在靠近所述注射泵的位置连接所述分离毛细管；接地电极，所述接地电极在靠近所述电喷雾尖端的位置连接所述分离毛细管。本实用新型专利技术实现了复杂样品体系的组分分离，提升了分离效果。

Liquid phase separation device and interface with liquid chromatography and mass spectrometry

The utility model provides a liquid mobility separation device and liquid chromatography and mass spectrometry interface of the separating device comprises a separation capillary liquid drips, the separation capillary electrospray tip end, the other end is a buffer injection end; injection pump, the injection pump is connected with the buffer the liquid injection end; injection needle, the needle is connected with the separation capillary near the injection pump position; electrode separation, the separation electrode connected with the injection pump, or separation of the capillary near the injection pump connection position; the grounding electrode, the grounding electrode connecting the separation capillary in the electrical spray tip position. The utility model realizes the separation of components in a complex sample system, and improves the separation effect.

【技术实现步骤摘要】
一种液相淌度分离装置及与液相色谱和质谱联用的接口
本技术涉及质谱领域，具体地说，涉及一种液相淌度分离装置及与液相色谱和质谱联用的接口。
技术介绍
质谱分析法(massspectrometry)是将样品按不同质荷比(m/z)进行分离检测，实现成分和结构鉴别的一种分析方法。质谱技术因其具有的高特异性和灵敏度，在生物分析领域中的重要地位日益凸显。质谱分析的基本原理，是使样品中各组分在离子源中发生电离，生成不同质荷比的离子，以离子束的形式进入质量分析器。对于液体样品的检测，最常用的离子源是电喷雾离子源。当使用电喷雾方法检测混合样品时，待测组分之间、待测组分与杂质之间会产生离子化竞争，使得低丰度、离子化效率低的组分不易被检出。
技术实现思路
为了克服上述技术问题，本技术提供了一种液相淌度分离装置以及与液相色谱和质谱联用的接口，实现了复杂样品体系的组分分离，提升了分离效果。为了实现上述目的，本技术提供了一种液相淌度分离装置，包括：分离毛细管，所述分离毛细管一端为电喷雾尖端，另一端为缓冲液注入端；注射泵，所述注射泵连接所述缓冲液注入端；进样针，所述进样针在靠近所述注射泵的位置连接所述分离毛细管；分离电极，所述分离电极连接所述注射泵，或在靠近所述注射泵的位置连接所述分离毛细管；接地电极，所述接地电极在靠近所述电喷雾尖端的位置连接所述分离毛细管。在一种可选的实施方式中，所述液相淌度分离装置还包括：第一多通阀，所述注射泵、进样针通过所述第一多通阀连接所述分离毛细管；第二多通阀，所述接地电极通过所述第二多通阀连接所述分离毛细管。在一种可选的实施方式中，所述分离电极通过所述第一多通阀连接所述分离电极。在一种可选的实施方式中，所述液相淌度分离装置还包括：辅助毛细管，所述辅助毛细管通过所述第二多通阀连接所述分离毛细管，为所述分离毛细管导入辅助缓冲液，或导出废液。本技术还提供了一种与液相色谱和质谱联用的接口，包括：如前任意一项所述的液相淌度分离装置；液相色谱设备，所述液相色谱设备的出样端连接所述液相淌度分离装置的进样针。本技术实施例所述的液相淌度分离装置以及与液相色谱和质谱联用的接口，该液相淌度分离装置包括分离毛细管、注射泵、进样针、分离电极和接地电极，其中分离毛细管一端为电喷雾尖端，另一端为缓冲液注入端；注射泵连接所述缓冲液注入端；进样针在靠近所述注射泵的位置连接所述分离毛细管；分离电极在靠近所述注射泵的位置连接所述分离毛细管；接地电极在靠近所述电喷雾尖端的位置连接所述分离毛细管。本技术方案使用注射泵注入缓冲液对分离毛细管中的样品进行冲洗，同时施加分离电场，使得样品中的各组分在分离毛细管中充分分离，提升了分离效果，并且分离速度较快，同时产品结构简单，操作方便。附图说明图1为液相淌度原理示意图；图2-1至图2-2为离子在不同电场作用下的理论运动轨迹和色谱图；图3为本技术实施例提供的一种液相淌度分离装置的结构图；图4-1至图4-4为本技术实施例提供的另外四种液相淌度分离装置的结构图；图5为本技术实施例提供的一种液相淌度分离装置的控制方法流程图；图6-1和图6-2为本技术实施例中施加不同压力时，样品迁移时间的比对图；图7-1和图7-2为本技术实施例中施加不同分离电压时，样品迁移时间的比对图；图8-1和图8-2为本技术实施例中分离毛细管的长度不同时，样品迁移时间的比对图；图9-1和图9-2为本技术实施例中缓冲液的粘度系数不同时，样品迁移时间的比对图；图10为本技术实施例中样品带电荷数不同时，样品迁移时间的比对图；图11为本技术实施例中样品几何尺寸不同时，样品迁移时间的比对图；图12-1和图12-2为采用本技术实施例对多种混合样品进行分离的效果图。具体实施方式下面参考附图来说明本技术的实施例。在本技术的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其他附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本技术无关的、本领域普通技术人员已知的部件或处理的表示和描述。下面结合附图对本技术做进一步描述。本技术实施例提出了一种液相淌度理论，并在该理论基础上提供了一种液相淌度分离装置及其控制方法。液相淌度是指在气相离子迁移谱的基础之上结合差速运动进行分离，在本技术实施例中，随载流运动的混合样品在电场作用下实现差速运动。以带正电的物质为例，反向电场会延缓带正电物质的迁移。基于本技术实施例，还可将液相淌度运用于色谱分离后的进一步分离分析，色谱主要是依据物质的极性进行分离，而液相淌度分离装置可根据物质带电性质的不同来进行再次分离。其原理如图1所示，混合多种组分的样品注入分离通道后，注入缓冲液，缓冲液作为载流承载样品向前移动，此时施加分离电压，由于不同组分的离子带电性质以及等效半径不同，导致速度不同，实现分离。分离通道中的混合样品，在平流不可压缩的载流牵引下，可做匀速运动，各组分平衡时速度与载流速度vcarrier一致。如果混合样品可解离成为离子，通过施加反向电场使之受到与载流运动方向相反电场力作用FE，由此与载流产生相对运动，此过程导致组分受到应力Ff，FE和Ff分别由以下公式得出：FE＝qEFf＝6πηrv其中E为分离电场强度、q为离子带电量、η为缓冲液的粘度系数、r为离子的等效半径、v为离子相对于载流的速度。当FE与Ff相等时，离子与载流相对速度v恒定，此时离子表观速度vE为：vE＝vcarrier+v表观速度与离子带电性质与等效半径r相关，不同离子具有不同的表观速度，在通过一段长度为L分离通道后，所用时间t不同，即实现分离。则离子表观位移S可表示为微分方程：其中，U为分离电压。通过数值方法求解微分方程，可获得不同离子迁移L距离所用时间。如图2-1和图2-2示出了离子在不同电场作用下的理论运动轨迹和色谱图。选取的计算条件为：分离通道长60cm，通道内径75μm，电势为±10kV，压力为30mbar，黏度系数为0.89mPa·S，样品相对分子量为433，带1个正电荷，样品等效半径为1nm。图2-1为离子在+10kV、0V、-10kV作用下的运动轨迹，正向电场会使离子更早出峰，而反向电压会使离子出峰延后。如果继续升高反向电场，甚至会使离子无法出峰。图2-2为理论的色谱图，正向电场出峰时间最短，负向电场出峰时间最长。本技术实施例提供了一种液相淌度分离装置，如图3所示，包括分离毛细管1，注射泵2，进样针3，分离电极4和接地电极5。分离毛细管1一端为电喷雾尖端11，另一端为缓冲液注入端12。注射泵2连接分离毛细管1的缓冲液注入端12。进样针3在靠近注射泵2的位置连接至分离毛细管1。分离电极4连接至注射泵，或者在靠近注射泵2的位置连接至分离毛细管1。接地电极5在靠近电喷雾尖端11的位置连接分离毛细管1。开启注射泵2，使注射泵2以预设的恒定压力向分离毛细管1注入缓冲液。经过预定时间段后，关闭注射泵2。此后进样针3向分离毛细管1进样。停止进样针3的进样后，再次开启注射泵2，向分离毛细管1注入缓冲液，并通过分离电极4施加分离电压，在电喷雾尖端11施加喷雾电压。本技术实施例所述的液相淌度分离装置，使用注射泵注入缓本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液相淌度分离装置，其特征在于，包括：分离毛细管，所述分离毛细管一端为电喷雾尖端，另一端为缓冲液注入端；注射泵，所述注射泵连接所述缓冲液注入端；进样针，所述进样针在靠近所述注射泵的位置连接所述分离毛细管；分离电极，所述分离电极连接所述注射泵，或在靠近所述注射泵的位置连接所述分离毛细管；接地电极，所述接地电极在靠近所述电喷雾尖端的位置连接所述分离毛细管。

【技术特征摘要】
1.一种液相淌度分离装置，其特征在于，包括：分离毛细管，所述分离毛细管一端为电喷雾尖端，另一端为缓冲液注入端；注射泵，所述注射泵连接所述缓冲液注入端；进样针，所述进样针在靠近所述注射泵的位置连接所述分离毛细管；分离电极，所述分离电极连接所述注射泵，或在靠近所述注射泵的位置连接所述分离毛细管；接地电极，所述接地电极在靠近所述电喷雾尖端的位置连接所述分离毛细管。2.根据权利要求1所述的液相淌度分离装置，其特征在于，所述液相淌度分离装置还包括：第一多通阀，所述注射泵、进样针通过所述第一多通阀连接所述分...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐伟，贺木易，罗盼，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：新型
国别省市：北京,11