基于光纤传导的激光解析离子化方法技术

本发明专利技术涉及激光解析技术领域，更具体地，涉及一种基于光纤传导的激光解析离子化方法，包括以下步骤：S1.将所述光纤的端部使用氢氟酸蚀刻；S2.在所述光纤的蚀刻处涂覆固相微萃取涂层；S3.使用所述光纤萃取待测样品中的目标分析物，使所述目标分析物吸附于所述固相微萃取涂层上；S4.所述激光系统发射激光，并将激光耦合进所述光纤中，使激光能够通过光纤出射至所述固相微萃取涂层处；S5.在步骤S4之后，所述激光被所述固相微萃取涂层吸收，使附着于所述固相微萃取涂层上的目标分析物的分子发生离子化，然后脱离所述固相微萃取涂层。本发明专利技术能够实现高通量离子化，提高激发效率；还能够显著降低小分子检测时的背景干扰，提高检测的灵敏度。

【技术实现步骤摘要】
基于光纤传导的激光解析离子化方法
本专利技术涉及激光解析
，更具体地，涉及一种基于光纤传导的激光解析离子化方法。
技术介绍
现有的激光离子化方法为基质辅助激光解吸离子化技术(MALDI)，在生物大分子的分析检测方面得到了广泛应用，但由于该技术会同时激发目标分析物的分子以及激发基质分子，使其在小分子化合物的分析方面会受到基质分子的干扰；还有，该技术受限于激光光斑大小，只有激光光斑内的分析物会被激发，因此其灵敏度受限；再有，由于在制样的点板过程中不可避免的人为误差，引起目标分析物和基质的捷径状态差异，使多个靶点之间信号偏差较大，在定量检测中有较大的局限性。公开号为CN111092359A的中国专利文献，公开了一种用于基质辅助激光解析电离飞行时间质谱仪的激光系统，解决了固体激光器产生的单模态脉冲光在多模光纤中的散射现象，达到提高基质辅助激光解析电离飞行时间质谱仪的样品离子化效果目的。但上述方案是从基质表面施加激光实现分子离子化，使其只能激发激光光斑内的目标分子和基质，导致激发效率较低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服激发效率低的不足，提供一种基于光纤传导的激光解析离子化方法，能够实现高通量离子化，提高激发效率；还能够显著降低小分子检测时的背景干扰，提高检测的灵敏度。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：提供一种基于光纤传导的激光解析离子化方法，包括光纤、激光系统、待测样品，所述方法包括以下步骤：S1.将所述光纤的端部使用氢氟酸蚀刻；S2.在步骤S1之后，在所述光纤的蚀刻处涂覆固相微萃取涂层；S3.在步骤S2之后，使用所述光纤萃取待测样品中的目标分析物，使所述目标分析物吸附于所述固相微萃取涂层上；S4.在步骤S3之后，所述激光系统发射激光，并将激光耦合进所述光纤中，使激光能够通过光纤出射至所述固相微萃取涂层处；S5.在步骤S4之后，所述激光被所述固相微萃取涂层吸收，使附着于所述固相微萃取涂层上的目标分析物的分子发生离子化，然后脱离所述固相微萃取涂层。本专利技术为基于光纤传导的激光解析离子化方法，通过涂覆固相微萃取涂层，能够实现对目标分析物分子的高富集能力，还具有高激光吸收能力及光电转化效率，从而实现对目标分析物分子的激光离子化过程，同时，涂层自身不会被激光激发脱离，因此能够显著降低小分子检测时的背景干扰。本方法能够实现整个涂层同时激光离子化进程，实现高通量离子化，提高检测灵敏度。再有，固相微萃取涂层的稳定性好、损伤率低，能够在多个连续分析过程中重复使用，因此其分析检测的重现性好，有利于定量检测。进一步地，所述光纤包括由外至内依次设置的涂覆层、外包层、纤芯。进一步地，所述步骤S1具体包括如下步骤：S11.将所述光纤端部处的涂覆层剥离，使所述外包层裸露；S12.在步骤S11之后，将所述外包层浸入氢氟酸水溶液中静置，使所述纤芯裸露。进一步地，在步骤S2中，所述固相微萃取涂层为高分子聚合物、多孔有机聚合物、碳材料、或金属氧化物颗粒中的任意一种或几种。进一步地，在步骤S2中，通过原位生长法、化学键合法、溶胶凝胶法、或浸涂法中的任意一种方法在所述光纤的蚀刻处进行涂层的涂覆。进一步地，在步骤S3中，使用所述光纤萃取待测样品中的目标分析物时，通过顶空萃取或浸入式萃取的方法来萃取待测样品中的目标分析物。进一步地，在步骤S4中，所述激光系统包括激光发生器和激光耦合装置，所述激光发生器发射的激光通过激光耦合装置耦合进所述光纤中，使激光在所述纤芯处传输，然后出射至所述固相微萃取涂层处。进一步地，所述激光耦合装置包括三维基座和设于三维基座上的凸透镜。进一步地，所述步骤S4具体包括如下步骤：S41.将所述光纤未进行蚀刻的一端固定于所述三维基座上；S42.所述激光发生器发射激光，并通过所述凸透镜汇聚所述激光形成激光光斑；S43.通过调节所述三维基座使所述纤芯对准所述激光，并使所述激光光斑大小接近或等于所述纤芯的直径。进一步地，在步骤S5之后，将发生离子化的目标分析物使用飞行时间质谱仪进行质量检测，实现对目标分析物的定性定量检测。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)通过涂覆固相微萃取涂层，能够实现对目标分析物分子的高富集能力，还具有高激光吸收能力及光电转化效率，从而实现对目标分析物分子的激光离子化过程，同时，涂层自身不会被激光激发脱离，因此能够显著降低小分子检测时的背景干扰。(3)固相微萃取涂层的稳定性好、损伤率低，能够在多个连续分析过程中重复使用，因此其分析检测的重现性好，有利于定量检测。(4)本专利技术能够实现整个涂层同时激光离子化进程，实现高通量离子化，提高检测灵敏度。附图说明图1为本专利技术基于光纤传导的激光解析离子化方法的流程图。图2为本专利技术基于光纤传导的激光解析离子化方法的结构示意图。图3为本专利技术基于光纤传导的激光解析离子化方法步骤S2之后得到的光纤的结构示意图。图4为本专利技术激光系统、光纤部分的结构示意图。图示标记说明如下：1-激光发生器，2-激光耦合装置，21-三维基座，22-凸透镜，3-光纤，31-涂覆层，32-外包层，33-纤芯，4-固相微萃取涂层，5-目标分析物。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本专利技术的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。本专利技术实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本专利技术的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。实施例1如图1至图4所示为本专利技术一种基于光纤传导的激光解析离子化方法的第一实施例，包括光纤3、激光系统、待测样品，方法包括以下步骤：S1.光纤的预处理：将光纤3的端部使用氢氟酸蚀刻。其中，光纤3包括由外至内依次设置的涂覆层31、外包层32、纤芯33，步骤S1具体包括如下步骤：S11.将光纤3其中一端处1-1.5cm长度部分的涂覆层31剥离，使外包层32裸露；本实施例中将光纤3其中一端处1cm长度部分的涂覆层31剥离。S12.在步骤S11之后，将光纤3固定于台架上，然后将裸露的外包层32浸入氢氟酸水溶液中静置，使外包层32被去除，纤芯33裸露。其中，当选用纯度为48％-51％的氢氟酸时，需要进行稀释，通过在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于光纤传导的激光解析离子化方法，其特征在于，包括光纤(3)、激光系统、待测样品，所述方法包括以下步骤：/nS1.将所述光纤(3)的端部使用氢氟酸蚀刻；/nS2.在步骤S1之后，在所述光纤(3)的蚀刻处涂覆固相微萃取涂层(4)；/nS3.在步骤S2之后，使用所述光纤(3)萃取待测样品中的目标分析物(5)，使所述目标分析物(5)吸附于所述固相微萃取涂层(4)上；/nS4.在步骤S3之后，所述激光系统发射激光，并将激光耦合进所述光纤(3)中，使激光能够通过光纤(3)出射至所述固相微萃取涂层(4)处；/nS5.在步骤S4之后，所述激光被所述固相微萃取涂层(4)吸收，使附着于所述固相微萃取涂层(4)上的目标分析物(5)的分子发生离子化，然后脱离所述固相微萃取涂层(4)。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于光纤传导的激光解析离子化方法，其特征在于，包括光纤(3)、激光系统、待测样品，所述方法包括以下步骤：
S1.将所述光纤(3)的端部使用氢氟酸蚀刻；
S2.在步骤S1之后，在所述光纤(3)的蚀刻处涂覆固相微萃取涂层(4)；
S3.在步骤S2之后，使用所述光纤(3)萃取待测样品中的目标分析物(5)，使所述目标分析物(5)吸附于所述固相微萃取涂层(4)上；
S4.在步骤S3之后，所述激光系统发射激光，并将激光耦合进所述光纤(3)中，使激光能够通过光纤(3)出射至所述固相微萃取涂层(4)处；
S5.在步骤S4之后，所述激光被所述固相微萃取涂层(4)吸收，使附着于所述固相微萃取涂层(4)上的目标分析物(5)的分子发生离子化，然后脱离所述固相微萃取涂层(4)。


2.根据权利要求1所述的基于光纤传导的激光解析离子化方法，其特征在于，所述光纤(3)包括由外至内依次设置的涂覆层(31)、外包层(32)、纤芯(33)。


3.根据权利要求2所述的基于光纤传导的激光解析离子化方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括如下步骤：
S11.将所述光纤(3)端部处的涂覆层(31)剥离，使所述外包层(32)裸露；
S12.在步骤S11之后，将所述外包层(32)浸入氢氟酸水溶液中静置，使所述纤芯(33)裸露。


4.根据权利要求1所述的基于光纤传导的激光解析离子化方法，其特征在于，在步骤S2中，所述固相微萃取涂层(4)为高分子聚合物、多孔有机聚合物、碳材料、或金属氧化物颗粒中的任意一种或几种。


5.根据权利要求1所述的基于光纤传...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳钢锋，徐剑桥，胡庆坤，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：广东;44