[发明专利]离子萃取装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及质谱分析领域，尤其涉及离子萃取装置及方法。

背景技术

目前质谱仪对于离子体的萃取大多依靠的是单孔萃取锥。通过调节离子源的位置，使萃取锥靠进表面，在电场和气体场的综合作用下，使离子进入萃取锥体。

目前绝大部分的质谱仪萃取结构，采用的都是单锥体顶部单孔萃取的方式，一般为侧面萃取。这种采集方式，只能采集到侧面一部分的离子，而大部分已经离子化的被测物质都被浪费，严重影响仪器的灵敏度和精度。

安捷伦采用了六孔毛细管技术，利用一圈六根毛细管平行排列的采样部件，置于锥形离子雾化体的侧面，可以使进入质谱仪的离子数目提高6倍以上。但这种采样萃取方式能且仅能萃取到离子雾化体的一侧离子。同时，针对于重盐溶液，比较容易堵塞毛细管，而且不易清洗。

发明内容

为了解决现有技术中的不足，本发明提供了一种萃取效率高、提高检测灵敏度和检测限的离子萃取装置及方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

离子萃取装置，所述离子萃取装置包括：

空心锥体，所述空心锥体进入离子雾化体内，且锥面迎着离子流的前进方向；

二个或二个以上的通孔，所述二个或二个以上的通孔设置在所述空心锥体的锥面上，偏离所述空心锥体的中心轴线，且所述二个或二个以上的通孔的轴线与所述空心锥体的轴线间的夹角大于零。

根据上述的萃取装置，优选地，所述二个或二个以上的通孔处于同一锥面上。

根据上述的萃取装置，优选地，所述二个或二个以上的通孔呈对称分布。

根据上述的萃取装置，优选地，所述空心锥体的轴线与所述离子流的中心轴线重合。

本发明的目的是还通过以下技术方案来实现：

离子萃取方法，所述离子萃取方法包括以下步骤：

(A1)在离子雾化体内设置空心锥体，其中，所述空心锥体的锥面迎着所述离子流的前进方向；

二个或二个以上的通孔设置在所述空心锥体的锥面上，且所述二个或二个以上的通孔的轴线与所述空心锥体的轴线间的夹角大于零；

(A2)离子源产生的离子流流向所述锥面，偏离所述离子流中心轴线方向的离子通过所述二个或二个以上的通孔进入所述空心锥体内，从而萃取离子。

根据上述的萃取方法，优选地，所述二个或二个以上的通孔处于同一锥面上。

根据上述的萃取方法，优选地所述二个或二个以上的通孔呈对称分布。

根据上述的萃取方法，优选地所述空心锥体的轴线与所述离子流的中心轴线重合。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

根据实验及仿真结果，离子绝大部分处于离子雾化体的锥形表面上，同时锥形体的内部中心线附近，存在有大量影响检测的中性粒子和未雾化的液滴。由离子雾化体的特点，将原外部萃取方式改为内部萃取方式，由单孔萃取方式改为环形多孔萃取方式，同时将(萃取)通孔偏离雾化锥的中心线，这样就可加大离子萃取量，提高离子萃取效率，进而提高仪器的灵敏度和检测限。(萃取)通孔的中心轴线与空心锥体的中心轴线间的夹角大于零，使得上述液滴难以堵塞通孔，降低了工程维护量。

附图说明

参照附图，本发明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发明的技术方案，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中：

图1是本发明实施例1的萃取装置处于工作状态时的基本结构图；

图2是本发明实施例1的萃取装置的基本结构图。

具体实施方式：

图1、2和以下说明描述了本发明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发明。为了教导本发明技术方案，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发明的范围内。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发明的多个变型。由此，本发明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。

实施例1：

图1示意性地给出了本发明实施例的萃取装置处于工作状态时的基本结构图，如图1所示，所述萃取装置包括：

空心锥体2，所述空心锥体2处于离子源1形成的离子雾化体内，且锥面迎着离子流的前进方向；为了进一步提高离子萃取效率，优选地，所述空心锥体的轴线与所述离子流的中心轴线重合。