[发明专利]一种木质毛细管电喷雾电离装置及分析方法

说明书

一种木质毛细管电喷雾电离装置及分析方法，该装置由木质毛细管、三通连接件、气体管、样品管等四部分组成。本发明采用的木质毛细管是非金属材料，不导电，在电喷雾过程中大大减少了放电导致的电离抑制，减少了电化学反应导致的样品复杂化，使检测结果更接近样品的真实情况。

技术领域

本发明涉及分析技术领域，具体涉及一种木质毛细管电喷雾电离装置及分析方法。

背景技术

由于能够分析多种类型化合物，尤其将热不稳定、不易挥发的生物大分子的分析变为现实，电喷雾电离质谱成为目前应用最广泛的质谱技术之一。电喷雾电离方法采用毛细管作为喷头（emitter），样品溶液通过管路进入喷头，并且在喷头内部被施加高电压，样品溶液在电场作用下在喷头尖端形成喷雾，喷雾形成小液滴，小液滴中的溶剂不断蒸发导致小液滴不断爆裂，最后形成离子进入质谱被检测。由于金属具有延展性、硬度较大，易于加工，并且导电性好，因此目前商业化质谱仪均采用不锈钢毛细管作为电喷雾喷头。但是金属毛细管作为电喷雾喷头具有以下缺点：

（1）金属喷头容易导致信号抑制。金属喷头的尖端在高电压下容易放电，这种放电导致信号抑制，降低了检测灵敏度。尤其在负离子模式下放电电压和喷雾电压很接近，导致负离子模式下质谱信号受到严重抑制，其信号强度通常比正离子模式低1-2个数量级，这导致负离子模式电喷雾质谱的应用远低于正离子模式。

（2）金属喷头导致谱图复杂化。样品溶液在金属喷头中可能发生与分析无关的电化学反应，导致样品溶液中化合物发生水解、聚合等多种反应，因此谱图不能准确反应样品溶液的真实情况。另外，外加电压产生的电流一部分用于和分析无关的电化学反应，从而减少了喷雾电流，导致电离不充分，降低了检测灵敏度。

（3）在高流速或高水相条件下，信号严重降低。金属表面光滑,不容易被溶剂润湿，并且没有微孔，也导致溶液与金属的接触面积减少，降低了电离效率。这些性质导致喷雾液滴较大，降低了检测灵敏度，在高流速或高水相的情况下更为严重，严重影响液相色谱质谱联用时的灵敏度。

发明内容

针对上述问题，本发明提出木质毛细管电喷雾电离装置及分析方法，本发明的技术构思具有如下特点：

特点一：采用非导电材料作为喷头可以减小信号抑制。木质材料不是电导体，作为电喷雾喷头材料不会导致信号的放电抑制，从而提高了检测灵敏度。

特点二：采用非金属材料做为喷头可以使谱图简单。木质毛细管作为电喷雾喷头可以大大减少电化学反应引发的复杂反应，使谱图变得简单，外加电压产生的电流全部用于喷雾，电离效率得到大幅提高，因此大大提高了检测灵敏度。

特点三：能耐高流速或高水相样品。木质毛细管本身不导电，但是被溶剂润湿后就成了电的良导体，木质毛细管表面是多孔结构，大大增加了溶液与喷头的接触面积，提高了电离效率。这些性质导致喷雾液滴变小，提高了灵敏度，在高流速或高水相的情况下信号仍然很强。

为了实现本发明的目的，本发明采用如下技术方案：

步骤一：将一个内径为10-250μm、尖端外径接近于内径、长度为1-5cm的木质毛细管（2）置于距离质谱仪入口（1）0.1-6cm处，木质毛细管（2）喷头与质谱仪入口（1）轴线的夹角为0-90°。

步骤二：使用水将木质毛细管（2）润湿，加电压，使其与质谱仪构成回路。将样品溶液和氮气输送到木质毛细管（2）中，氮气流速为0-600L/h。样品溶液在木质毛细管（2）内部被电离，在气体辅助下，在木质毛细管（2）尖端形成喷雾，产生的离子通过质谱仪入口（1）进入质谱仪被检测。

为了实现本发明提供的木质毛细管电喷雾质谱分析方法，本发明提供一种木质毛细管电喷雾电离装置（如图1所示）：

该装置由木质毛细管（2）、三通连接件（3）、气体管（4）、样品管（5）等四部分组成。