[发明专利]用于质谱仪的上样装置

说明书

本发明涉及生物医疗的技术领域，公开了一种用于质谱仪的上样装置，上样装置设置于质谱仪的进样口侧，上样装置包括微流芯片、连接管路、喷针和样品注入结构；样品注入结构将待测样品和反应溶液注入微流芯片；连接管路的一端连接于微流芯片的出口端；喷针连接于连接管路的另一端，喷针接通电源，通过电喷雾的方式使样品溶液形成喷雾；喷针产生喷雾喷射至质谱仪的进样口中，一方面该装置能与商品化质谱仪适配，实现在线样品高效混合‑质谱进样，且混合后的反应时间精确调控，适用于特定生化反应中对不同时间点下样品动态过程实时的质谱表征；另一方面特殊的接口形式，连接紧密不漏液，离子化效率和灵敏度高，死体积小，便于更换。

技术领域

本发明涉及生物医疗的技术领域，具体涉及一种用于质谱仪的上样装置。

背景技术

质谱(MS)是一种针对天然和非天然蛋白质的结构和动力学性质的有效方法。由于其高的分析灵敏度和特异性，MS在分子和药理学分析以及临床实践中具有显著优势。然而，这项技术仍需在如下方面提升性能：(1)动态(时间)分辨能力。蛋白质在溶液环境下高级结构和相互作用具有高度的动态性，物种间可快速互变，还可形成大量中间体，而现有方法难以提供时间维度上的表征数据。(2)操作性。部分方法步骤较多、对操作人员经验技术要求较高，在工业实践中进行大规模推广仍需化简。(3)整合性。蛋白质表征所需的表征方面繁复，而一些现有技术只能各自为战，利用一类设备、一种方法或一套经验解决单一方面的表征问题，全面满足表征要求所需的经济及人力成本很大。尽管一些研究工作已经对方法整合进行了一些探索，但在集成化的目标上仍需做出更多硬件及方法上的努力。(4)样品制备步骤繁复、样品耗用量大。这些问题限制了质谱技术的进一步应用。例如传统质谱方法中，参与特定生化反应的样品需在特定时间节点进行反应淬灭后离线进样，难以实现较小时间尺度的时间分辨，且大量反应难以实现完全淬灭，后续处理及进样过程可引入预期外的进一步反应、副反应或逆反应，严重干扰测定结果。因此在样品在线反应、实时进样、动态调控以及自动化控制操作方面的技术提升可大幅拓展质谱技术的应用空间。

微流体设备在操纵和检测化学物质和生物分子方面具有各种优势。该平台可以实现低耗样量，可实现自动化、高通量操作以及温度控制，灵活的参数客户化以及可调控的反应时间，有了基于微流芯片的质谱上样装置，则可以在线完成样品前处理和生化反应片上操作，并在下游实时进样，从而能够精确检测特定反应时间条件下的产物特性，并且节省大量的样品浪费和人力成本，因此，微流芯片与质谱仪的结合是非常需要的。

其中，分析物离子化对于MS进样分析至关重要，微流芯片和质谱仪集成有诸多挑战，例如样品经前处理或反应后的总流速和溶液组成是否与质谱适配，如何对经前处理或反应的样品的高效离子化，以及将分析物从微流芯片转移到质谱仪的耦合界面。而玻璃或基于聚合物芯片的接口的制造以及可重复性并非易事，这也限制了在线的电喷雾质谱(ESI-MS)的普遍使用。

发明内容

鉴于上述的不足之处，本发明的目的在于提供一种用于质谱仪的上样装置，该装置方案能在样品经前处理或反应后的总流速和溶液组成上与质谱适配，并且提供稳定且高离子化效率，并且芯片-质谱接口设计方便简易且可扩展。

为了实现上述目的，本发明提供的技术方案为：一种用于质谱仪的上样装置，所述上样装置设置于所述质谱仪的进样口侧，所述上样装置包括微流芯片、连接管路、喷针和样品注入结构；

所述样品注入结构将待测的样品溶液注入所述微流芯片；

所述连接管路的一端连接于所述微流芯片的出口端；

所述喷针连接于所述连接管路的另一端，所述喷针接通电源，通过电喷雾的方式使所述喷针内的样品溶液形成喷雾；

所述喷针产生喷雾喷射至所述质谱仪的进样口中。

进一步地，所述连接管路包括二通接头和套管，所述二通接头一端通过所述套管与所述微流芯片的出口端连接，所述二通接头的另一端通过所述套管与所述喷针连接。