[发明专利]质谱多通道旋转电喷雾离子源

说明书

技术领域

本发明涉及一种质谱多通道旋转电喷雾离子源，属于质谱仪的敞开式常压离子源领域。

背景技术

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(CI)、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)离子源是一种敞开式常压离子源，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多个独立管路分别引出，其中多个管路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，或降低检出限)。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匀地进入质谱进样口，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。

发明内容

本发明的目的在于提供一种质谱多通道旋转电喷雾离子源。该离子源通过旋转多个喷针使喷出的电喷雾均匀混合，可以提高质谱信号的强度和稳定性并实现样品中多组分或全组分的同时分析。该离子源既可以用类似于ESI、DESI等方式独立分析待测物，也可以作为类似LDSPI等分析模式中的滞后离子源。

本发明包括电动马达、中轴、后端支撑部件、传动部件、滑块、注射器安装部件、管路连接部件、离子源固定部件、前端支撑部件和装有多个喷针的喷头。其中：所述中轴的左端通过联轴部件与所述电动马达的转子相连接，所述中轴的右端与所述注射器安装部件套接；所述中轴由左向右依次穿过后端支撑部件、传动部件和滑块，所述后端支撑部件通过后端轴承与所述中轴套接，所述传动部件通过直线轴承与所述中轴套接，使得传动部件能够沿着中轴左右移动，所述滑块与所述中轴套接，所述滑块能够在传动部件推动下沿中轴向右滑动并能随中轴一同旋转；所述滑块向右滑动时能够推动安装在注射器安装部件上的注射器。所述注射器安装部件的右端与所述管路连接部件的左端固连，所述管路连接部件的右端与所述离子源固定部件的左端固连，所述离子源固定部件的右端通过前端轴承与所述前端支撑部件相连接；所述注射器安装部件的外侧面设置有用于安装注射器的凹槽，所述注射器安装部件的外侧面与凹槽相对应位置处可以安装用于固定注射器的注射器固定部件；所述管路连接部件为一空心管状结构，其侧面设有多个用于管路通过的通孔；所述离子源固定部件为一空心管状结构，其内装有安装了多个喷针的喷头；与注射器针尖相连接的输液管路从管路连接部件外侧面的通孔进入管路连接部件内，从右端面通孔延伸出管路连接部件后，又与离子源固定部件内侧的装有多个喷针的喷头相连通，每个喷针通过管路与一个注射器相连通。喷雾电压可施加在所述喷针上。