[发明专利]一种离子源装置及质谱仪

说明书

一种离子源装置，包括离子源腔室、雾化器组件、至少两个辅助气进气组件、雾化器组件安装座、排气口、采样锥；沿着采样锥的中轴线方向，雾化器组件、辅助气进气组件、排气口、采样锥依次设置，且所述雾化器组件、所述辅助气进气组件、所述排气口均不经过所述采样锥的中轴线，并分别连通离子源腔室内部与外部的空间；雾化器组件始终以第一倾斜角度α从上向下向离子源腔室注入喷雾；辅助气进气组件始终以第二倾斜角度β从上向下向离子源腔室注入辅助气体。将第一倾斜角度α控制在15°‑35°将第二倾斜角度β控制在30°‑60°，能够有效去除溶剂，提高电离效率。

技术领域

本申请属于质谱仪技术领域，具体涉及一种离子源装置。

背景技术

质谱仪是一种被广泛应用的分析仪器，其灵敏度高、特异性强。质谱仪的工作原理是样品被离子源离子化之后进入到质量分析器中按质荷比大小不同而分离。根据电离原理及应用场景的不同，离子源可以分为很多种类，例如基质辅助激光电离源、电感耦合等离子体电离源、电子轰击电离源、电喷雾电离源、化学电离源等等。复合离子源是将多种电离方式集成于一种离子源装置以拓展仪器的应用范围，例如电喷雾电离和大气压化学电离组成的复合离子源。

离子源是质谱系统中的核心技术之一，其电离效率直接影响仪器性能，因此提高离子源的电离效率是改善仪器性能的主要方法之一。而电喷雾电离和大气压化学电离效率强烈依赖于装置的去溶剂化效率，现有的离子源在去除溶剂的效率上仍然存在不足，为此，本申请旨在提供一种离子源装置，能够有效去除溶剂，提高电离效率。

发明内容

本申请提供了一种离子源装置，包括离子源腔室、雾化器组件、至少两个辅助气进气组件、雾化器组件安装座、排气口、采样锥；其中，

沿着采样锥的中轴线方向，雾化器组件、辅助气进气组件、排气口、采样锥依次设置，且所述雾化器组件、所述辅助气进气组件、所述排气口均不经过所述采样锥的中轴线，并分别连通离子源腔室内部与外部的空间；

所述雾化器组件安装座设置在离子源腔室顶壁外侧，所述雾化器组件通过雾化器组件安装座可拆卸安装于离子源腔室顶壁；所述雾化器组件始终以第一倾斜角度α从上向下向离子源腔室注入喷雾；

所述至少两个辅助气进气组件对称设置于所述离子源腔室的顶壁的两侧或者对称设置于所述离子源腔室的两个侧壁；所述辅助气进气组件始终以第二倾斜角度β从上向下向离子源腔室注入辅助气体；

所述排气口设置于所述离子源腔室的底板。

其中，第一倾斜角度α是指雾化器组件与竖直方向的夹角(锐角)；第二倾斜角度β是指辅助气进气组件与竖直方向的夹角(锐角)。

进一步地，所述雾化器组件至少包括雾化针、雾化针固定座和进样管锁紧套。所述固定座用于与雾化器组件安装座配合，将雾化器组件可拆卸安装于离子源腔室的顶壁。其中，雾化针的具体结构包括位于芯部的雾化喷针、套设在雾化喷针外部的雾化气管、套设在雾化气管下部的金属导热、套设在雾化气管上部的陶瓷隔热管。

进一步地，所述辅助气进气组件至少包括辅助气进气组件固定座、辅助气加热管和进气管。外部的辅助气通过进气管进入辅助气进气组件，经由辅助气加热管加热后注入离子源腔室内。

进一步地，所述第一倾斜角度α为15°-35°，优选为30°。通过将雾化器组件设置为始终以第一倾斜角度α从上向下向离子源腔室注入喷雾，从雾化针出口喷出的含样品的雾化气在离子源装置内的扩散路径被大致约束在预设的线路上，有利于离子化的样品和溶剂的分离，使得离子化的样品由采样锥入口进入下一个环节，而溶剂则由排气口排出。若第一倾斜角度α过大，例如，极端地变为90°，则雾化器组件以水平方向向离子源腔室注入含样品的雾化气，这种设置方式下，不利于样品沿预设路径由采样锥进入下一环节，样品的利用率较低，检测准确性低，对离子源腔室的污染较大。若第一倾斜角度α过小，例如，极端地变为0°，则雾化器组件以竖直方向向离子源腔室注入含样品的雾化气，这种设置方式不利于，样品和溶剂的分离、电离效率低。