基于双离子源的飞行时间质谱系统技术方案

本实用新型专利技术提供了基于双离子源的飞行时间质谱系统，包括EI离子源、第一离子传输装置和飞行时间质谱仪；腔体和隔离件，所述腔体内部被所述隔离件分隔为多个允许离子通过的腔室；光电离源和第二离子传输装置，所述光电离源、第二离子传输装置和离子源依次设置在各个所述腔室内，从所述光电离源出射的离子依次穿过所述第二离子传输装置、EI离子源和第一离子传输装置，进入所述飞行时间质谱仪；抽气泵组，所述抽气泵组连通所述腔体，使得所述腔体内沿着所述光电离源出射的离子传输方向上的各个腔室内的气压逐渐降低。本实用新型专利技术具有定性定量快速等优点。量快速等优点。量快速等优点。

【技术实现步骤摘要】
基于双离子源的飞行时间质谱系统


[0001]本技术涉及质谱分析，特别涉及基于双离子源的飞行时间质谱系统。

技术介绍

[0002]目前，飞行时间质谱的离子化技术主要分为两大类：软电离和硬电离。传统的单一离子源使用效率比较低，存在通道少，通量低，离子化效率低的弊端。
[0003]现有技术中，复合电离源的发展比较迅速，其中典型的有电子轰击电离源和光电离源(EI&PI)组合的双电离源，通过PI源的“软”电离特性，可得到待测样品的分子信息，结合EI源的“硬“电离特性，可得到待测样品的碎片信息，通过与标准NIST谱库结合，实现快速定性定量，广泛存在于一维色质联用和全二维色质联用中，用于复杂混合物的分析。但是，EI&PI两种离子源实际工作气压相差很大，EI源工作原理是加热灯丝到一定的高温产生热电子，热电子轰击样品分子，其工作气压一般在10
‑2～10
‑3Pa，高于这个值，空气中的氧化性气体会导致灯丝氧化，使得离子源寿命减少，灵敏度下；PI源是一种软电离源，工作气压无特殊限制，但是为了提高质谱的检测灵敏度，往往需要提高进样量，即提高工作气压。当两种源的工作气压相差5～6个量级时，开发基于双离子源的飞行时间质谱存在一定的技术挑战。
[0004]为了解决上述技术问题，采用的解决方案为：降低PI源的工作气压，使两种源均在低气压下使用，即降低PI源的工作性能；

技术实现思路

[0005]为解决上述现有技术方案中的不足，本技术提供了一种基于双离子源的飞行时间质谱系统。
[0006]本技术的目的是通过以下技术方案实现的：
[0007]基于双离子源的飞行时间质谱系统，所述基于双离子源的飞行时间质谱系统包括EI离子源、第一离子传输装置和飞行时间质谱仪；所述基于双离子源的飞行时间质谱系统还包括：
[0008]腔体和隔离件，所述腔体内部被所述隔离件分隔为多个允许离子通过的腔室；
[0009]光电离源和第二离子传输装置，所述光电离源、第二离子传输装置和离子源依次设置在各个所述腔室内，从所述光电离源出射的离子依次穿过所述第二离子传输装置、EI离子源和第一离子传输装置，进入所述飞行时间质谱仪；
[0010]抽气泵组，所述抽气泵组连通所述腔体，使得所述腔体内沿着所述光电离源出射的离子传输方向上的各个腔室内的气压逐渐降低。
[0011]与现有技术相比，本技术具有的有益效果为：
[0012]1.定性定量快速；
[0013]“软”光电离源和“硬”EI离子源组合，可综合电子轰击源和光电离源的特点，通过快速切换离子源获得色谱流出样品的碎片信息和完整的分子离子峰，结合NIST标准库和分
子离子响应信号实现快速定性定量；
[0014]通过抽气泵组的组合，使得在离子传输方向上，各个腔室的气压逐渐变低，适应了光电离源和EI离子源的工作需要；
[0015]2.离子传输效率高；
[0016]引入EI源而新增的引出电极加载电压时，可作为PI源离子传输路径上的聚焦透镜使用，相对于引出极不加载电压的情况，离子束在X轴方向上明显被聚焦，增加了离子到达探测器(加速区)的数量接近一倍，离子传输效率大幅提高；
[0017]EI离子源工作时，飞行时间质谱仪的推斥极板和引出电极均加载电压，引出电极板既起到了离子的拉出作用，3块极板同时加电也起到了聚焦透镜作用，在EI离子源模式下，离子也可以高传输效率到达加速区。
[0018]新引入的EI离子源设计既未影响PI源工作时的离子传输，又增加了PI源和EI离子源工作时的离子传输效率。
附图说明
[0019]参照附图，本技术的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于举例说明本技术的技术方案，而并非意在对本技术的保护范围构成限制。图中：
[0020]图1是根据本技术实施例基于双离子源的飞行时间质谱系统的结构示意图。
具体实施方式
[0021]图1和以下说明描述了本技术的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本技术。为了解释本技术技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本技术的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本技术的多个变型。由此，本技术并不局限于下述可选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。
[0022]实施例1：
[0023]图1示意性地给出了本技术实施例的基于双离子源的飞行时间质谱系统的结构简图，如图1所示，所述基于双离子源的飞行时间质谱系统包括：
[0024]EI离子源21、第一离子传输装置32和飞行时间质谱仪23，这些都是本领域的现有技术；
[0025]腔体1和隔离件，所述腔体1内部被所述隔离件分隔为多个允许离子通过的腔室，如四个腔室；
[0026]光电离源21和第二离子传输装置31，所述光电离源21、第二离子传输装置31和EI离子源22依次设置在各个所述腔室内，从所述光电离源21出射的离子依次穿过所述第二离子传输装置31、EI离子源22和第一离子传输装置32，进入所述飞行时间质谱仪23；
[0027]抽气泵组，所述抽气泵组连通所述腔体1，使得所述腔体内沿着所述光电离源21出射的离子传输方向上的各个腔室内的气压逐渐降低。
[0028]为了实现双离子源工作模式的切换，进一步地，所述光电离源21设置在第一腔室11内，所述第二离子传输装置31设置在第二腔室12内，所述EI离子源22和第一离子传输装
置32设置在第三腔室13内。
[0029]为了在离子传输方向上的各个腔室内气压逐渐变低，进一步地，所述抽气泵组包括：
[0030]第一泵41和第二泵42，所述第一泵41连通所述第一腔室11，所述第二泵42的入口连通所述第二腔室12，出口连通所述第一泵41；
[0031]第三泵43，所述第三泵43的入口连通所述第三腔室13，出口连通所述第二泵42；
[0032]第四泵44，所述第四泵44的入口连通所述飞行时间质谱仪23，出口连通所述第一泵41。
[0033]为了提高离子传输效率，进一步地，所述第一离子传输装置32包括：
[0034]引出电极和离子透镜，所述引出电极和离子透镜依次设置在所述EI离子源和飞行时间质谱仪之间的离子传输路径上。
[0035]为了提高离子化效率，进一步地，在所述EI离子源22内，所述光电离源21出射的离子的传输方向、电子前进方向和样气的入射方向互相垂直。
[0036]实施例2：
[0037]根据本技术实施例1的基于双离子源的飞行时间质谱系统的应用例。
[0038]在本应用例中，如图1所示，腔体1内被三个隔离件分隔为四个腔室，每个隔离件上具有允许离子穿过的通孔；光电离源21设置在第一腔室11内，第二离子传输装置31设置在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于双离子源的飞行时间质谱系统，所述基于双离子源的飞行时间质谱系统包括EI离子源、第一离子传输装置和飞行时间质谱仪；其特征在于，所述基于双离子源的飞行时间质谱系统还包括：腔体和隔离件，所述腔体内部被所述隔离件分隔为多个允许离子通过的腔室；光电离源和第二离子传输装置，所述光电离源、第二离子传输装置和离子源依次设置在各个所述腔室内，从所述光电离源出射的离子依次穿过所述第二离子传输装置、EI离子源和第一离子传输装置，进入所述飞行时间质谱仪；抽气泵组，所述抽气泵组连通所述腔体，使得所述腔体内沿着所述光电离源出射的离子传输方向上的各个腔室内的气压逐渐降低。2.根据权利要求1所述的基于双离子源的飞行时间质谱系统，其特征在于，所述光电离源设置在第一腔室内，所述第二离子传输装置设置在第二腔室内，所述EI离子源和第一离子传输装置设置在第三腔室内。3.根据权利要求2所述的基于双离子源的飞行时间质谱系统，其特征在于，所述抽气泵...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔婷婷，刘巍，王永天，李林，
申请(专利权)人：浙江双谱科技有限公司，
类型：新型
国别省市：