[发明专利]一种MALDI用光路及高压电场施加装置及质谱仪

说明书

技术领域

本发明涉及质谱仪电离源技术领域，尤其是一种MALDI用光路及高压电场施加装置及质谱仪。

背景技术

MALDI-TOF-MS(基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱,英文名Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Time of Flight Mass Spectrometry)是一种软电离质谱，于20世纪80年代末问世并迅速发展，MALDI以“软电离”特点以及无需复杂的样品前处理流程等优势，能够快速分析生物大分子物质(如蛋白、多肽等)，使传统的主要用于小分子物质研究的质谱技术发生了革命性的变革，从此迈入生物质谱技术发展新时代。

MALDI的原理是用激光照射样品与基质形成的共结晶薄膜，基质从激光中吸收能量传递给生物分子，电离过程中将质子转移到生物分子或从生物分子得到质子，从而使生物分子完成电离。在电离过程中，激光的引入光路及光路对激光束的聚焦很大程度的决定了电离的效率，影响到离子的初始动能分散进而影响了质谱图的灵敏度和分辨率。通常，通过在电离过程中引入光源和成像系统来对电离过程和样品进行观察，还需要高压电场对离子进行加速和引出，光源和成像系统的引入首先不应影响到离子源的激光电离，同时应保障成像效果，如光源应有较高强度、照明范围较大且光能量分布均匀，成像系统能够准确、清晰的对视野场(靶板电离位置)进行成聚焦成像；而高压电场的施加在保障安全和电场的均匀的同时，还应不影响光路系统。因此，提供一种光路系统、成像系统以及高压系统之间彼此不影响、安全可靠的结构设计是现有技术亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供一种MALDI用光路及高压电场施加装置及质谱仪，消除光路系统、成像系统以及高压系统彼此之间的影响，使结构布局更加紧凑、可靠。

根据本发明的第一方面，本发明提供一种MALDI用光路及高压电场施加装置，包括主体，所述主体内设有主腔以及位于主腔底端的离子引出加速区域，所述主腔内还设有激光装置、成像装置和组合装置，所述激光装置、成像装置和组合装置均具有从主体表面延伸至所述离子引出加速区域的延伸通道，所述激光装置和成像装置分别位于组合装置两侧，且组合装置的通道同激光装置的通道以及成像装置的通道之间均形成预定夹角；所述组合装置内设有用于离子聚焦的离子透镜组件；所述激光装置内设有用于激光聚焦的聚焦镜组，所述成像装置内设有透镜组；所述离子引出加速区域内还设有用于产生脉冲电场的电极板，所述电极板位于激光装置、成像装置和组合装置的下方且电极板上设有对应光路和离子路径的开孔。

优选的，所述离子引出加速区域的顶端设有固定支架，所述固定支架与激光装置、成像装置和组合装置固定相连。

优选的，所述固定支架上设有与所述组合装置的通道相对应的锥形通孔。

优选的，所述激光装置包括固定在固定支架上的聚焦镜安装架，所述聚焦镜安装架上固定有设置在激光装置通道上彼此平行的第一聚焦镜和第二聚焦镜。

优选的，所述成像装置包括固定在固定支架上的透镜安装架，所述透镜安装架上固定有设置在成像装置通道上的第一透镜。

优选的，所述成像装置还包括与所述透镜安装架相连的遮光筒。

优选的，所述固定支架下端设有多个绝缘柱，所述电极板安装固定在所述绝缘柱下端。

优选的，所述固定支架上固定有电极针，至少一个所述绝缘柱上设有通孔，所述电极针穿过所述通孔与电极板相连，所述主体的表面设有用于引入高压电的密封接头，所述密封接头与所述电极针相连。

优选的，所述主体上还设有照明装置，所述照明装置包括一个或多个照明组件，所述照明组件包括设置在主体表面的密封腔以及导光光纤，所述密封腔内设有照明灯，所述导光光纤的一端伸入到所述密封腔内，另一端伸入所述离子引出加速区域。

根据本发明的第二方面，本发明提供一种质谱仪，包括上述的MALDI用光路及高压电场施加装置。

本发明中，激光装置、成像装置和组合装置均具有独立的延伸通道，相应的光路和离子路径分离，可消除光路系统、成像系统以及高压系统彼此之间的影响；激光装置和成像装置与组合装置呈一定的夹角指向离子引出加速区域，使得激光照射、加压和成像动作集成在离子引出加速区域，改善了原有的结构布局，使结构更加紧凑、可靠。

附图说明

图1为本发明一种实施例的MALDI用光路及高压电场施加装置的剖面图；

图2为本发明一种实施例的MALDI用光路及高压电场施加装置在俯视视角下的结构示意图。