[发明专利]一种基于3D打印的解吸电喷雾离子化装置

说明书

一种基于3D打印的解吸电喷雾离子化装置，包括3D打印成型的解吸电喷雾离子化一体结构，所述解吸电喷雾离子化一体结构内部形成有电喷雾入射流道、解吸离子收集流道以及样片插入槽，所述样片插入槽与所述电喷雾入射流道和所述解吸离子收集流道相连通，所述电喷雾入射流道用于接入电喷雾源，所述解吸离子收集流道用于连接到质谱仪进样口，所述样片插入槽用于插入载有待测样品的样片。该解吸电喷雾离子化装置能够减少搭建时的空间参数调整，使用方便快捷，提高质谱分析效率和信号质量。

技术领域

本发明涉及质谱领域，特别是涉及一种基于3D打印的解吸电喷雾离子化装置。

背景技术

质谱仪广泛应用于化学和生物分析，可以实现对分析物的高度特异性识别和高度灵敏的定量。解吸电喷雾离子化技术(DESI)是常见的敞开式离子化技术之一，无需或只需极少的样品前处理，就可以对样品或样品表面的物质直接进行检测分析的技术，在保留质谱仪高灵敏度等特性的同时，还具有便捷、快速、高通量等优势。解吸电喷雾离子化(DESI)技术最初由Cooks等提出，该原理是基于电喷雾电离，以带电的小液滴为能量和电荷传递的载体，通过辅助气流喷射到固体面，将分析物从表面解吸转移到液滴中。伴随着溶剂蒸发和库仑爆炸，分析物形成气态离子，在敞开式的环境中进入质谱。喷雾溶剂不仅作为离子化试剂，还可作为反应试剂，喷射到样品表面后，与分析物瞬间形成特定复合物，再进入质谱分析。常规的DESI有多种因素影响，喷雾性能级参数、空间参数、样品承载基质表面参数等都会影响离子化效率。喷雾性能级参数主要由液体流速、气体流速和施加高压决定。如图1所示，空间参数包括入射角度α和收集角度β，喷雾尖端到样品表面距离d₁，质谱入口中心到样片表面距离d₂。DESI装置需要对喷雾参数、空间参数等进行精细、稳定的调整，至少需要两个精密平台进行喷雾位置、角度的调整和样品的放置，整体耗时且效率低。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的主要目的在于克服上述背景技术的缺陷，提供一种基于3D打印的解吸电喷雾离子化装置，减少装置搭建时的参数调整，使用方便快捷，提高质谱分析效率和信号质量。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于3D打印的解吸电喷雾离子化装置，包括3D打印成型的解吸电喷雾离子化一体结构，所述解吸电喷雾离子化一体结构内部形成有电喷雾入射流道、解吸离子收集流道以及样片插入槽，所述样片插入槽与所述电喷雾入射流道和所述解吸离子收集流道相连通，所述电喷雾入射流道用于接入电喷雾源，所述解吸离子收集流道用于连接到质谱仪进样口，所述样片插入槽用于插入载有待测样品的样片。

进一步地：

所述电喷雾入射流道包括靠近电喷雾源的第一孔径部分、连通所述样片插入槽的第二孔径部分以及连接在所述第一孔径部分和所述第二孔径部分之间的孔径逐渐缩小的部分，所述第一孔径部分的孔径大于所述第二孔径部分的孔径。

所述孔径逐渐缩小的部分呈锥形。

所述解吸离子收集流道包括连通所述样片插入槽的第一孔径部分、连接到所述质谱仪进样口的第二孔径部分以及连接在所述第一孔径部分和所述第二孔径部分之间的孔径逐渐缩小的部分，所述第一孔径部分的孔径大于所述第二孔径部分的孔径。

所述孔径逐渐缩小的部分呈锥形。

所述解吸电喷雾离子化一体结构整体呈圆柱体，所述解吸离子收集流道沿所述圆柱体的轴向设置，所述样片插入槽贯穿所述圆柱体的两侧，并与所述解吸离子收集流道具有夹角，所述电喷雾入射流道从所述圆柱体的上部向斜下方延伸，并与所述样片插入槽具有夹角。

所述圆柱体的上部表面一体形成有凸起部，所述电喷雾入射流道倾斜地穿过所述凸起部进入所述圆柱体内，优选地，所述凸起部沿所述电喷雾入射流道方向的截面呈三角形。