【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及质谱仪，具体涉及一种基于静电场的多偏转分支离子导引装置、方法以及质谱仪。
技术介绍
1、目前，质谱分析仪器已经广泛应用于生命科学、医药、环境监测等领域，其基本工作原理为将待测物质离子化，进而依照离子在电场或磁场中的电荷-质量比差异进行质量分析。传统质谱仪器主要由离子源、离子光学系统、质量分析器以及数据分析系统四部分构成。但在分析过程中，可能会有未离子化的中性粒子等非离子物质出现，这些物质会对分析结果产生严重影响，降低分析的准确性和灵敏性。因此，将待测物质在进入质谱分析仪器之前进行分离和纯化，以去除这些非离子物质是十分必要的。
2、为解决这一问题，通常采用离子束分支导引技术。这种技术通过引入电磁场，对离子进行偏转、分离和聚焦，从而实现离子和非离子物质的高效分离。传统的离子束分支导引技术主要基于射频场的离子阱及其衍生产品，如赛默飞的c-trap及弯曲导引杆，通过改变离子在线性离子阱或四极杆中的轨道，使离子束90度分支至目标区域后进行质谱分析。但受限于结构，无法实现更多的离子束分支模式。此外，由于离子在离子阱中的运动路径受到射频电极的制约，对于一些大分子离子，其运动轨迹较为复杂，需要消耗较长的时间来达到稳定状态，形成了质量歧视问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于静电场的多偏转分支离子导引装置、方法以及质谱仪，其能够同时实现多种偏转模式，并且能够去除非离子干扰物质，同时提高离子分离和定性准确率。
2、为实现上述目的，本专利技术实施
3、作为一种可选的实施方式，在本专利技术实施例第一方面中，所述第一空心电极、第二空心电极以及第三空心电极分别为入射电极、分支电极和出射电极；或/和，所述第一空心电极、第二空心电极以及第三空心电极均为空心圆环电极，所述第四空心电极为空心椭圆环电极；或/和，所述第二空心电极与所述第四空心电极呈90°夹角，或/和，第一空心电极与第二空心电极呈45°夹角，或/和，第三空心电极与第二空心电极呈45°夹角。
4、作为一种可选的实施方式，在本专利技术实施例第一方面中，调整所述第一空心电极、第二空心电极、第三空心电极以及第四空心电极的电压参数，以形成多种偏转电场，用于偏转离子束。
5、一种采用本专利技术实施例第一方面中所述的基于静电场的多偏转分支离子导引装置实现离子导引的方法，其包括以下步骤：
6、调节第一空心电极、第二空心电极、第三空心电极以及第四空心电极的电压参数，使其电压参数分别处于第一一电压、第一二电压、第一三电压以及第一四电压，形成第一偏转电场，离子束进入提取透镜组件聚焦后，在第一偏转电场作用下进入第一空心电极后进行第一偏转从第二空心电极射出，然后进入线性离子阱组件进行多级碰撞，产生ms/ms离子碎片；
7、在所述多级碰撞过程进行时，调节第一空心电极、第二空心电极、第三空心电极以及第四空心电极的电压参数，使其电压参数分别处于第二一电压、第二二电压、第二三电压以及第二四电压，形成第二偏转电场，离子束进入提取透镜组件聚焦后，在第二偏转电场作用下进入第一空心电极后进行第二偏转从第三空心电极射出，然后经过多极杆传输组件进入质量分析器进行全扫测定；
8、全扫测定完成后，调节第一空心电极、第二空心电极、第三空心电极以及第四空心电极的电压参数，使其电压参数分别处于第三一电压、第三二电压、第三三电压以及第三四电压，形成第三偏转电场，释放所述线性离子阱组件中的离子碎片，使其在第三偏转电场作用下进入第二空心电极后进行第三偏转从第三空心电极射出，然后经过多极杆传输组件进入质量分析器进行碎片离子的质荷比测定。
9、作为一种可选的实施方式，在本专利技术实施例第二方面中，调节第一空心电极、第二空心电极、第三空心电极以及第四空心电极的电压参数，使其电压参数分别处于第一一电压、第一二电压、第一三电压以及第一四电压，形成第一偏转电场，包括：
10、调节第一空心电极、第二空心电极、第三空心电极以及第四空心电极的电压参数，使得第一三电压和第一四电压相等，且第一三电压大于第一一电压，第一一电压大于第一二电压。
11、作为一种可选的实施方式，在本专利技术实施例第二方面中，调节第一空心电极、第二空心电极、第三空心电极以及第四空心电极的电压参数，使其电压参数分别处于第二一电压、第二二电压、第二三电压以及第二四电压，形成第二偏转电场，包括：
12、调节第一空心电极、第二空心电极、第三空心电极以及第四空心电极的电压参数，使得第二一电压、第二二电压和第二三电压相等，且第二四电压远大于第二一电压。
13、作为一种可选的实施方式，在本专利技术实施例第二方面中，调节第一空心电极、第二空心电极、第三空心电极以及第四空心电极的电压参数，使其电压参数分别处于第三一电压、第三二电压、第三三电压以及第三四电压，形成第三偏转电场，包括：
14、调节第一空心电极、第二空心电极、第三空心电极以及第四空心电极的电压参数，使得第三一电压和第三四电压相等，且第三一电压大于第三二电压，第三二电压大于第三三电压。
15、作为一种可选的实施方式，在本专利技术实施例第二方面中，进入线性离子阱组件进行多级碰撞，产生ms/ms离子碎片，包括：
16、通过电控系统提升所述线性离子阱组件端盖电极电压，使所述线性离子阱组件形成势阱后开始碰撞。
17、作为一种可选的实施方式，在本专利技术实施例第二方面中，释放所述线性离子阱组件中的离子碎片，包括：
18、通过电控系统拉低所述线性离子阱组件端盖电极电压，使所述线性离子阱组件的势垒降低后，释放经过多级碰撞形成的离子碎片。
19、一种质谱仪，其包括本专利技术实施例第一方面中所述的基于静电场的多偏转分支离子导引装置。
20、相比现有技术，本专利技术实施例的有益效果在于：
21、1、本专利技术实施例通过偏转分支离子导引组件可实施第一偏转模式和第二偏转模式，从而排除非离子干扰物质；其中第一偏转模式下结合线性离子阱组件用于执行多次碰撞，进而产生ms/ms碎片，可进行msms研究，提升定性识别的精度；第二偏转模式下结合多极杆传输组件和质量分析器则用于执行离子质谱分析，用户可根据需要单独使用第二偏转模式进行全谱扫描分析，或使用第一偏转模式(指定质荷比离子碎裂模式)进行特定离子的结构信息测定；
2本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于静电场的多偏转分支离子导引装置，其特征在于，其包括质量分析器、提取透镜组件、偏转分支离子导引组件、线性离子阱组件以及多极杆传输组件，其中，所述偏转分支离子导引组件包括第一空心电极、第二空心电极、第三空心电极以及第四空心电极，其中，所述第一空心电极位于所述提取透镜组件的后端，所述第二空心电极位于所述线性离子阱组件的前端，所述多极杆传输组件的前后两端分别设置所述第三空心电极以及所述质量分析器，所述第一空心电极、第二空心电极和第三空心电极位于所述第四空心电极的同一侧，所述第一空心电极和第三空心电极分布于所述第二空心电极的两侧。
2.根据权利要求1所述的基于静电场的多偏转分支离子导引装置，其特征在于，所述第一空心电极、第二空心电极以及第三空心电极分别为入射电极、分支电极和出射电极；或/和，所述第一空心电极、第二空心电极以及第三空心电极均为空心圆环电极，所述第四空心电极为空心椭圆环电极；或/和，所述第二空心电极与所述第四空心电极呈90°夹角，或/和，第一空心电极与第二空心电极呈45°夹角，或/和，第三空心电极与第二空心电极呈45°夹角。
3.根据权利要求
4.一种采用权利要求1-3任一项所述的基于静电场的多偏转分支离子导引装置实现离子导引的方法，其特征在于，其包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，调节第一空心电极、第二空心电极、第三空心电极以及第四空心电极的电压参数，使其电压参数分别处于第一一电压、第一二电压、第一三电压以及第一四电压，形成第一偏转电场，包括：
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，调节第一空心电极、第二空心电极、第三空心电极以及第四空心电极的电压参数，使其电压参数分别处于第二一电压、第二二电压、第二三电压以及第二四电压，形成第二偏转电场，包括：
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，调节第一空心电极、第二空心电极、第三空心电极以及第四空心电极的电压参数，使其电压参数分别处于第三一电压、第三二电压、第三三电压以及第三四电压，形成第三偏转电场，包括：
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，进入线性离子阱组件进行多级碰撞，产生MS/MS离子碎片，包括：
9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，释放所述线性离子阱组件中的离子碎片，包括：
10.一种质谱仪，其特征在于，其包括权利要求1-3任一项所述的基于静电场的多偏转分支离子导引装置。
...【技术特征摘要】
1.一种基于静电场的多偏转分支离子导引装置，其特征在于，其包括质量分析器、提取透镜组件、偏转分支离子导引组件、线性离子阱组件以及多极杆传输组件，其中，所述偏转分支离子导引组件包括第一空心电极、第二空心电极、第三空心电极以及第四空心电极，其中，所述第一空心电极位于所述提取透镜组件的后端，所述第二空心电极位于所述线性离子阱组件的前端，所述多极杆传输组件的前后两端分别设置所述第三空心电极以及所述质量分析器，所述第一空心电极、第二空心电极和第三空心电极位于所述第四空心电极的同一侧，所述第一空心电极和第三空心电极分布于所述第二空心电极的两侧。
2.根据权利要求1所述的基于静电场的多偏转分支离子导引装置，其特征在于，所述第一空心电极、第二空心电极以及第三空心电极分别为入射电极、分支电极和出射电极；或/和，所述第一空心电极、第二空心电极以及第三空心电极均为空心圆环电极，所述第四空心电极为空心椭圆环电极；或/和，所述第二空心电极与所述第四空心电极呈90°夹角，或/和，第一空心电极与第二空心电极呈45°夹角，或/和，第三空心电极与第二空心电极呈45°夹角。
3.根据权利要求1所述的基于静电场的多偏转分支离子导引装置，其特征在于，调整所述第一空心电极、第二空心电极、第三空心电极以及第四空心电极的电压参数，以形成多种偏转电场，...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈剑松，廖国缘，吴娜，查雄飞，李磊，
申请(专利权)人：广东省麦思科学仪器创新研究院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。