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多通道旋转电喷雾离子化质谱分析离子源制造技术

技术编号:7315365 阅读:368 留言:0更新日期:2012-05-03 23:55
本发明专利技术公开了一种多通道旋转电喷雾离子化(MRESI,Multichannel?Rotating?Electrospray?Ionization)质谱分析离子源,包括底座、步进电机、联轴部件、电压传导部件、后支撑部件、后端轴承、中轴、前支撑部件、前端轴承、喷针固定部件、喷针和样品台,其中:所述底座支撑整套装置;所述步进电机的转子与中轴同轴;所述电压传导部件设置有至少一个导电触点,通过导线,喷针与外接电压电导通;所述前支撑部件通过前端轴承套接中轴和喷针固定部件,所述后支撑部件通过后端轴承套接中轴,将随步进电机旋转的部件支撑在同轴方向上;所述中轴的左端通过联轴部件与步进电机连接,将转动传递给连接在其右端的喷针固定部件;所述喷针固定部件设置有多个安装喷针的凹槽;每个喷针通过单独的管路与一个外置注射器相连通。该装置能够提高离子化效率、增强质谱检测信号的稳定性,可用于研究不同喷雾之间的气相或液相反应以及复杂样品的多组分或全组分检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化学分析领域,尤其涉及一种多通道旋转电喷雾离子化质谱分析离子源
技术介绍
质谱技术是目前灵敏度最高的分析方法之一,被广泛应用于化学、环境、食品、生命科学等诸多领域。质谱仪通常由样品导入系统、离子源、质量分析器、检测器、数据处理系统等部分组成,其中离子源的作用是将样品离子化。因为样品离子化是质谱分析的前提,所以离子源技术的发展直接关系到质谱技术的应用范围。离子源有多种设计,如电子轰击离子源(EI)、化学电离源(Cl)、场致电离/场解吸电离源(FI/FD)、快原子轰击源(FAB)、电喷雾离子源(ESI)、激光解吸源(LD)、大气压化学电离源(APCI)、基质辅助激光解吸电离源 (MALDI)等。以上这些离子源各有特点,但是大多数需要在真空条件下使用或者在测定前需要对样品进行预处理,不利于对固体样品进行连续、实时、高通量分析。最近,解吸附电喷雾离子源(DESI)、实时直接分析(DART)离子源、低温等离子体(LTP)离子源和激光解吸附喷雾后离子化(LDSPI)离子源的出现为实现在常压敞开环境中对各种样品直接快速分析提供了可能性。不同的离子源有不同的应用针对性和样品选择性,在实际应用中,当待测物是复杂混合物时,一种离子源通常只能选择性电离其中的一部分,没有被电离的部分则不能被质谱仪检测到。虽然有些离子源可以通过改变所用溶剂、气体或基质等方式来改变被电离的成分,但是过程繁琐耗时,并且仍不能实现样品中的多组分或全组分的同时检测。多路复用电喷雾(Multiplexed Electrospray)离子源是一种常压敞开式离子源, 含有多个喷针。这些喷针安放的位置各有不同,可以从同一个管路分流引出或者从多个独立管路分别引出,其中,在多个独立管路中可以注入同一种或不同种的电喷雾溶剂。在使用时,电喷雾溶剂从多个喷针同时喷出,具有较大的覆盖范围,可以提高质谱检测信号的强度和稳定性(或提高灵敏度、降低检出限)。但是,由于不同喷针喷出的电喷雾带有同种电荷,它们之间会发生排斥作用,导致这些喷雾不能或很难同时且均勻地进入质谱进样口,也就无法实现利用多种喷雾协同分析样品中的多组分或全组分。电喷雾萃取电离(EESI,Extractive Electrospray Ionization)是在 ESI 和 DESI 基础上发展起来的一种新型常压敞开式离子源。在EESI质谱分析中,ESI产生的带电喷雾液滴或离子,在三维空间内与样品液滴或蒸汽发生碰撞、融合和萃取,将电荷传递给样品液滴,经去溶剂化过程得到样品的气相离子可被质谱检测。EESI技术适用面广,通过适当的方法可将多种类型和形态的样品引入到EESI离子源中的电离区域,通过电荷和能量交换获得待测物的离子;同时EESI能够在质谱分析时最大限度地保证样品不受试剂和操作环境的影响,从而在生物样品、化学反应体系、动植物的活体质谱分析、活体代谢组学等方面具有较好的应用前景。如果在EESI两个管路中通入可以反应的物质,则可以直接用质谱检测反应的产物。但是在EESI质谱分析中,需要对两个管路和质谱进样口之间的多个位置及角度参数进行优化才能获得较好的样品离子信号,并且样品的利用率较低。此外,EESI在针对不同分析物需要更换喷雾溶剂时,操作也较为繁琐,并且不能够用多种喷雾溶剂同时分析样品,也就无法实现复杂样品更多组分的同时分析。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题在于提高质谱信号的强度和稳定性、实现样品中多组分或全组分的同时分析以及用于研究不同喷雾之间的气相或液相反应。为了解决以上问题,本专利技术提供一种多通道旋转电喷雾离子化(MRESI, Multichannel Rotating Electrospray Ionization)机、联轴部件、电压传导部件、后支撑部件、后端轴承、中轴、前支撑部件、前端轴承、喷针固定部件、喷针和样品台,其中所述底座支撑整套装置;所述步进电机的转子与中轴同轴; 所述电压传导部件设置有至少一个导电触点,通过导线,喷针与外接电压电导通;所述前支撑部件通过前端轴承套接中轴和喷针固定部件,所述后支撑部件通过后端轴承套接中轴, 将随步进电机旋转的部件支撑在同轴方向上;所述中轴的左端通过联轴部件与步进电机连接,将转动传递给连接在其右端的喷针固定部件;所述喷针固定部件设置有多个安装喷针的凹槽;每个喷针通过单独的管路与一个外置注射器相连通。本专利技术实施例提供的一种多通道旋转电喷雾离子化质谱分析离子源,该离子源通过步进电机带动多个喷针旋转,使喷出的喷雾(电喷雾或电中性喷雾)均勻混合,可以提高质谱信号的强度和稳定性、实现样品中多组分或全组分的同时分析以及用于研究不同喷雾之间的气相或液相反应。附图说明当结合附图考虑时,通过参照下面的详细描述,能够更完整更好地理解本专利技术以及容易得知其中许多伴随的优点,但此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解, 构成本专利技术的一部分,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定,其中图1为本专利技术多通道旋转电喷雾离子化质谱分析离子源的结构示意图1 ;图2为本专利技术多通道旋转电喷雾离子化质谱分析离子源的结构示意图2 ;图3为本专利技术多通道旋转电喷雾离子化质谱分析离子源的结构示意图3 ;图4为本专利技术底座的结构示意图;图5为本专利技术电机水平调节部件的结构示意图;图6为本专利技术电机竖直调节部件的结构示意图;图7为本专利技术管路转接板的结构示意图;图8为本专利技术中轴的结构示意图;图9为本专利技术中心喷针固定部件的结构示意图;图10为本专利技术外圈喷针固定部件的结构示意图。图中1、底座,2、电机水平调节部件,3、电机竖直调节部件,4、电机固定部件,5、 步进电机,6、联轴部件,7、电压传导部件,8、后端支撑部件,9、后端轴承,10、管路支撑部件, 11、管路转接板,12、挡板,13、中轴,14、前端支撑部件,15、前端轴承,16、中心喷针固定部件,17、中心喷针,18、外圈喷针固定部件,19、外圈喷针,20、辅助气路主体部件,21、辅助气路配合部件,22、样品台竖直调节部件,23、样品台水平调节部件,24、样品台固定部件。 具体实施例方式以下参照图1至图10对本专利技术的实施例进行说明。为使上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。本专利技术提供了一种多通道旋转电喷雾离子化质谱分析离子源,可以安装配有独立管路和独立电路的多个喷针,这些喷针随步进电机同时旋转,使不同喷针产生的喷雾(电喷雾或电中性喷雾)均勻混合后同时进入质谱进样口。本专利技术提供的多通道旋转电喷雾离子化质谱分析离子源结构如图1-图3,包括底座1、电机调节部件,包括电机水平调节部件2、电机竖直调节部件3和电机固定部件4,步进电机5、联轴部件6、电压传导部件7、支撑部件,包括后端支撑部件8、管路支撑部件10和前端支撑部件14,轴承,包括后端轴承9和前端轴承15,管路转接部件,包括管路转接板11 和挡板12,中轴13、喷针固定部件,包括中心喷针固定部件16和外圈喷针固定部件18,喷针,包括中心喷针17和外圈喷针19,辅助气路部件,包括辅助气路主体部件20和辅助气路配合部件21,样品台调节部件,包括样品台竖直调节部件22、样品台水平调节部件23和样品台固定部件24。其本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张成森罗海
申请(专利权)人:北京大学
类型:发明
国别省市:

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