一种电喷雾离子源装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及质谱检测分析相关技术领域，公开了一种电喷雾离子源装置，电喷雾离子源装置包括空气进口、过滤组件、脱氧组件、压缩组件和喷嘴组件，喷嘴组件包括中空气道和金属喷针，金属喷针与高压电源连接，金属喷针上设有样品进口。通过设置气体流速控制组件，使雾化辅助气流得以稳定、精确控制，离子化重复性稳定性更高；避免了传统辅助气流主要受控于负压离子化腔的气压调节阀，气流不被精准控制，流速稳定性难以保障的问题，并且无需设置负压离子化腔，也使得样品不会由于急剧降温结冰而堵塞喷针。无需设置压缩气瓶和中央供气通道，使电喷雾离子化装置体积降低，并降低施工难度高和运行成本。高和运行成本。高和运行成本。

【技术实现步骤摘要】
一种电喷雾离子源装置


[0001]本技术涉及质谱检测分析相关
，具体为一种电喷雾离子源装置。

技术介绍

[0002]电喷雾离子源是目前液相色谱和质谱联用最常用的连接设备，其可用于研究热不稳定和极性较大的化合物。该技术利用强电场使毛细管流出的液滴带电，液滴溶剂蒸发后，表面缩小，表面电荷密度不断增加，液滴爆裂为更小的带电液滴，最后形成单电荷或者多电荷离子。为进一步提升离子化效率，常使用压缩氮气气瓶或中央供气通道为喷雾提供辅助雾化气体和干燥气以辅助雾化和去溶剂化。与本技术最相近似的实现方案是中国专利CN113764255A公开的一种电喷雾离子源装置，该技术方案主要通过负压离子化腔室中的金属喷针处与质谱进样口的压差自主吸入空气，从而辅助电喷雾的形成，同样无需辅助气瓶和辅助管路，显著降低系统复杂性，离子化效率较高。但是，该技术主要存在以下缺陷：辅助气流主要受控于负压离子化腔的气压调节阀，气流不被精准控制，流速稳定性难以保障，使得离子化效率长期稳定性、可重复性较难保证；通过压差自主吸入的空气可能富含水分、粉尘等杂质，影响离子化效率，甚至污染离子源；由于负压的存在，使得样品溶液被动吸入，并容易因气压下降而急剧降温结冰堵塞喷针。并且压缩气瓶或中央供气通道使得电喷雾离子化装置体积较大或施工难度高而且运行成本高，针对上述问题，提出了本申请。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种电喷雾离子源装置，用于解决离子化效率长期稳定性、可重复性较差、空气洁净度差、喷针易堵塞和电喷雾离子化装置体积较大或施工难度高而且运行成本高的问题。
[0004]本技术是通过以下技术方案来实现的。
[0005]本技术的一种电喷雾离子源装置，包括空气进口、过滤组件、脱氧组件、压缩组件和喷嘴组件，所述喷嘴组件包括中空气道和金属喷针，所述金属喷针与高压电源连接，所述金属喷针上设有样品进口，气体通过所述空气进口进入，经过所述过滤组件、脱氧组件处理后，所述压缩组件对气体进行压缩后，气体经所述中空气道喷出干燥所述金属喷针中喷出的样品溶液喷雾液滴并去溶剂化，提高样品溶液电喷雾离子化效率。
[0006]进一步地，还包括气体干燥组件。
[0007]进一步地，还包括气体流速控制组件，所述气体流速控制组件连接在所述压缩组件的出气端。
[0008]进一步地，所述气体流速控制组件包括比例阀。
[0009]进一步地，所述气体流速控制组件还包括气体流量计。
[0010]进一步地，还包括气体加热器，所述气体加热器用于对气体进行高温加热。
[0011]进一步地，所述样品进口与毛细管连接。
[0012]进一步地，所述压缩组件包括涡轮风机。
[0013]进一步地，所述金属喷针至少部分位于所述中空气道中。
[0014]一种电喷雾离子源生成方法，基于上述的一种电喷雾离子源装置，其特征在于：包括如下步骤，向空气进口通入气体，向样品进口通入样品，气体通过过滤组件、脱氧组件和/或干燥组件，经处理的气体进入压缩组件中进行压缩，压缩后的气体经过气体加热器进行加热，加热后的气体进入喷嘴组件的中空气道中，通过气体流速控制组件调整气体流速，样品进入金属喷针，利用高压电源对所述金属喷针中的样品提供高压电场，样品和气体经所述喷嘴组件一同喷出，形成离子源。
[0015]本技术的有益效果：
[0016]通过设置气体流速控制组件，使雾化辅助气流得以稳定、精确控制，离子化重复性稳定性更高；避免了传统辅助气流主要受控于负压离子化腔的气压调节阀，气流不被精准控制，流速稳定性难以保障的问题，并且无需设置负压离子化腔，也使得样品不会由于急剧降温结冰而堵塞喷针。通过设置过滤组件、脱氧组件和/或气体干燥组件，能够避免或消弱环境空气中氧气分子、水分子、尘埃等杂质对样品离子化的干扰，使样品离子化的质量和效率提高。无需负压离子化腔，方便于与质谱进样连接安装，兼容性更强。通过设置气体加热器，对雾化辅助气流进行高温加热，进一步提升样品离子化效率。通过直接使用环境中气体，无需设置压缩气瓶和中央供气通道，使电喷雾离子化装置体积降低，并降低施工难度高和运行成本。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。
[0019]图1为一种电喷雾离子源装置的整体结构示意图；
[0020]图2为电喷雾离子源生成方法原理图。
具体实施方式
[0021]下面结合图1
‑
2对本技术进行详细说明。
[0022]本技术的一种电喷雾离子源装置，如图1，包括空气进口、过滤组件1、脱氧组件2、压缩组件4和喷嘴组件14，过滤组件1可以为活性炭、光触媒、无纺布等，用于滤除空气中的尘埃等气溶胶杂质，脱氧组件2中包括脱氧剂，如铁系脱氧剂，用于去除空气中的氧气，压缩组件4为涡轮风机，也可为真空泵，可选的，还设置有气体干燥组件，气体干燥组件包括干燥剂，可以为化学干燥剂，如硫酸钙和氯化钙等，通过与水结合生成水合物进行干燥；也可以为物理干燥剂，如硅胶与活性氧化铝等，气体通过干燥剂后去除其中的水分，过滤组件1、脱氧组件2和/或气体干燥组件安装于涡轮风机的进气口或出气口处。
[0023]喷嘴组件14为L型喷嘴组件，包括中空气道13、金属喷针12和喷嘴尖端9，金属喷针12与高压电源15连接，如图1，高压电源15通过电源电极11与中空金属喷针12的外壁电连接，金属喷针12和中空气道13的喷出端均位于喷嘴尖端9处，金属喷针12上设有样品进口，
可选的，金属喷针12与毛细管10连接，毛细管10一端连接样品溶液供应通道，该通道可能包括但不限于液相色谱仪，毛细管电泳仪，注射器，蠕动泵等。
[0024]可选的，还包括气体流速控制组件，气体流速控制组件连接在压缩组件4的出气端。气体流速控制组件包括流量控制阀或比例阀5，本申请中采用比例阀5，还设有气体流量计6。
[0025]可选的，还包括气体加热器7，气体加热器7用于对气体进行高温加热，气体加热器7设置在压缩组件4的出气端。
[0026]优选地，金属喷针12至少部分位于中空气道13中，延长高温气体对样品的加热时间。
[0027]过滤组件1、脱氧组件2和/或气体干燥组件、压缩组件4、比例阀5、气体流量计6和气体加热器7依次通过常温气管31～35连接，气体加热器7与喷嘴组件14的中空气道13通过高温气管8连接。
[0028]使用方法如下：气体通过空气进口进入，经过过滤组件1、脱氧组件2和/或气体干燥组件处理后，滤除空气中的尘埃等气溶胶杂质，滤除空气中的氧气分子和/或水分子，处理之后的气体(以氮气为主)经蜗轮风机进行压缩加压，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电喷雾离子源装置，其特征在于：包括空气进口、过滤组件(1)、脱氧组件(2)、压缩组件(4)和喷嘴组件(14)，所述喷嘴组件(14)包括中空气道(13)和金属喷针(12)，所述金属喷针(12)与高压电源(15)连接，所述金属喷针(12)上设有样品进口，气体通过所述空气进口进入，经过所述过滤组件(1)、脱氧组件(2)处理后，所述压缩组件(4)对气体进行压缩后，气体经所述中空气道(13)喷出干燥所述金属喷针(12)中喷出的样品溶液喷雾液滴并去溶剂化，提高样品溶液电喷雾离子化效率。2.根据权利要求1所述的一种电喷雾离子源装置，其特征在于：还包括气体干燥组件。3.根据权利要求1或2所述的一种电喷雾离子源装置，其特征在于：还包括气体流速控制组件，所述气体流速控制组件连接在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨科灵，李宗升，高强，
申请(专利权)人：深圳市佰辰智造科技有限公司，
类型：新型
国别省市：