一种基于特斯拉线圈原理的质谱离子化装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于特斯拉线圈原理的质谱离子化装置，包括质谱进样口、用于产生微型等离子体束的特斯拉线圈和用于引入液体样品或气体样品的样品引入装置，样品引入装置的出口端位于质谱进样口的端口前方，且样品引入装置的出口端位于特斯拉线圈产生的微型等离子体束中或四周，当样品为液体样品时，所述样品引入装置具有解吸功能。本实用新型专利技术通过创造性地以特斯拉线圈产生的微型等离子体束为离子源，不仅实现了离子化能力强、能对挥发性气体样品和低极性或非极性液体样品均具有良好离子化效果的质谱离子化分析，且所需样品体积可低至皮升至微升级，对溶剂兼容性好，耐盐性强，另外还具有操作简便、成本低廉、易于实现、普适性强等优点。普适性强等优点。普适性强等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于特斯拉线圈原理的质谱离子化装置


[0001]本技术是涉及一种基于特斯拉线圈原理的质谱离子化装置，属于质谱分析


技术介绍

[0002]等离子体是除了固态、液态、气态以外物质存在的第四种状态。自1928年，美国化学家、物理学家欧文
·
朗缪尔(Irving Langmuir)首次提出了等离子体(plasma)这一术语以来，基于等离子体原理的技术应用于人们的日常生活生产已经有一百多年历史，同时关于其基本原理与性质的深入研究也一直是科研领域的热点。在质谱领域，等离子体中大量活性物种(激发态的原子、分子、离子等)能使化合物发生离子化的性质在离子源开发领域具有重要价值，因此基于等离子体原理的一系列大气压离子化技术相继被报道，例如实时直接分析离子源(DART)、流动余辉大气压辉光放电离子源(FA
‑
APGD)、介质阻挡放电电离源(DBDI)、低温等离子体离子源(LTP)、常压火焰离子源(AFI)、碳纤维离子源(CFI)等等。这些技术通常都会涉及放电、光照或高热量等因素导致活性等离子体物种的产生，利用其能量实现目标化合物的解吸和进一步离子化。且这些大气压电离源用于样品分析时，对样品预处理没有要求，可以实现无溶剂化过程，灵敏度较高、测试通量高，样品中不同类型有机分子可以同时得到在线快速检测。
[0003]尽管目前已经发展出种类非常多样的等离子体原理的离子源，但它们大多数擅长表面分析，并且产生的等离子体束体积过大，难以实现小体积样本良好的离子化分析效果。
[0004]特斯拉线圈又叫泰斯拉线圈，是由一个感应圈、变压器、打火器、两个大电容器和一个初级线圈仅几圈的互感器组成，其原理是使用变压器使普通电压升压，然后经由两极线圈，从放电终端放电的设备，目前主要用在游戏或艺术方面，至今未见基于特斯拉线圈原理的质谱离子化技术的相关报道。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的上述问题，本技术的目的是提供一种基于特斯拉线圈原理的质谱离子化装置。
[0006]为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0007]一种基于特斯拉线圈原理的质谱离子化装置，包括质谱进样口、用于产生微型等离子体束的特斯拉线圈和用于引入液体样品或气体样品的样品引入装置，所述样品引入装置的出口端位于质谱进样口的端口前方，且样品引入装置的出口端位于特斯拉线圈产生的微型等离子体束中或四周，当样品引入装置引入的样品为液体样品时，所述样品引入装置具有解吸功能。
[0008]一种实施方案，所述特斯拉线圈产生的微型等离子体束的温度为20～40℃。
[0009]一种实施方案，所述特斯拉线圈产生的微型等离子体束的体积为0.5～1立方毫米。
[0010]一种实施方案，当样品为液体样品时，所述样品引入装置为电喷雾针、雾化片或内壁设有金属涂层的进样毛细管。
[0011]一种优选方案，当样品为气体样品时，所述样品引入装置为试剂瓶。
[0012]一种实施方案，所述样品引入装置的出口端与质谱进样口的端口之间的距离为3～5mm。
[0013]一种实施方案，所述特斯拉线圈产生的微型等离子体束的中心轴线与样品引入装置的出口端之间的距离为1～3mm。
[0014]一种实施方案，所述特斯拉线圈产生的微型等离子体束的中心轴线与质谱进样口的端口之间的距离为3～5mm。
[0015]相较于现有技术，本技术的有益技术效果在于：
[0016]本技术通过创造性地以特斯拉线圈产生的微型等离子体束为离子源，不仅实现了离子化能力强、能对挥发性气体样品和低极性或非极性液体样品均具有良好离子化效果的质谱离子化分析，且所需样品体积可低至皮升至微升级，对溶剂兼容性好，耐盐性强，另外还具有操作简便、成本低廉、易于实现、普适性强等优点，因此，相对于现有技术，本技术具有显著性进步和实用价值。
附图说明
[0017]图1为本技术提供的一种基于特斯拉线圈原理的质谱离子化装置的结构示意图，其中的样品引入装置为进样毛细管；
[0018]图2为本技术提供的另一种基于特斯拉线圈原理的质谱离子化装置的结构示意图，其中的样品引入装置为试剂瓶；
[0019]图3是实施例1采用本技术所述的基于特斯拉线圈原理的离子化装置所获得的柠檬烯的质谱图；
[0020]图4是实施例2采用本技术所述的基于特斯拉线圈原理的离子化装置所获得的正癸烷的质谱图；
[0021]图5是实施例3采用本技术所述的基于特斯拉线圈原理的离子化装置所获得的十二醛的质谱图；
[0022]图6是实施例4采用本技术所述的基于特斯拉线圈原理的离子化装置所获得的二茂铁的质谱图；
[0023]图7是实施例5采用本技术所述的基于特斯拉线圈原理的离子化装置所获得的胆固醇的质谱图；
[0024]图8是实施例6采用本技术所述的基于特斯拉线圈原理的离子化装置所获得的添加有钠离子的咖啡因的质谱图；
[0025]图9是对比例采用纳升电喷雾离子化装置(nano
‑
ESI)所获得的添加有钠离子的咖啡因的质谱图；
[0026]图中标号示意如下：1、质谱进样口；2、微型等离子体束；3、特斯拉线圈；4、液体样品；5、气体样品；6、进样毛细管；7、试剂瓶；d1、进样毛细管的出口端与质谱进样口的端口之间的距离；d2、特斯拉线圈产生的微型等离子体束的中心轴线与进样毛细管的出口端之间的距离；d3、特斯拉线圈产生的微型等离子体束的中心轴线与质谱进样口的端口之间的距
离。
具体实施方式
[0027]下面结合附图对本技术技术方案做进一步详细、完整地说明。
[0028]请参阅图1和图2所示：本技术所述的一种基于特斯拉线圈原理的质谱离子化装置，包括质谱进样口1、用于产生微型等离子体束2的特斯拉线圈3和用于引入液体样品4(如图1所示)或气体样品5(如图2所示)的样品引入装置，所述样品引入装置的出口端位于质谱进样口1的端口前方，且样品引入装置的出口端位于特斯拉线圈3产生的微型等离子体束2中或四周，当样品为液体样品4时，所述样品引入装置具有解吸功能。
[0029]所述特斯拉线圈3的输出端位于样品引入装置的出口端附近。
[0030]本技术所述的基于特斯拉线圈原理的质谱离子化装置可与常见的质谱仪(如：三重四极杆质谱仪、飞行时间质谱仪、离子阱质谱仪等)相兼容，也可推广应用到其它质谱分析中，用于质谱分析时，与常见的质谱仪联用即可，应用范围广，实用性强。
[0031]采用本技术所述的基于特斯拉线圈原理离子化装置实现离子化的方法，是通过特斯拉线圈3产生微型等离子体束2，以产生的微型等离子体束2为离子源，使液体样品4被解吸并引入微型等离子体束2区域发生离子化，或使气体样品5被引入微型等离子体束2区域直接发生离子化。
[0032]具体的，请参见图1和图2所示，
[0033]通过样品引入装置引入本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于特斯拉线圈原理的质谱离子化装置，其特征在于：包括质谱进样口、用于产生微型等离子体束的特斯拉线圈和用于引入液体样品或气体样品的样品引入装置，所述样品引入装置的出口端位于质谱进样口的端口前方，且样品引入装置的出口端位于特斯拉线圈产生的微型等离子体束中或四周，当样品引入装置引入的样品为液体样品时，所述样品引入装置具有解吸功能。2.根据权利要求1所述的基于特斯拉线圈原理的质谱离子化装置，其特征在于：所述特斯拉线圈产生的微型等离子体束的温度为20～40℃。3.根据权利要求1所述的基于特斯拉线圈原理的质谱离子化装置，其特征在于：所述特斯拉线圈产生的微型等离子体束的体积为0.5～1立方毫米。4.根据权利要求1所述的基于特斯拉线圈原理的质谱离子化装置，其特征在于：当样...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭寅龙，朱苏珍，包茗脉，柏家辉，祝子朦，张立，张菁，
申请(专利权)人：中国科学院上海有机化学研究所，
类型：新型
国别省市：