[发明专利]电喷雾离子源

说明书

技术领域

本发明涉及一种质谱的电喷雾离子源，更具体的说，涉及到使用振荡电压模 块控制电喷雾电压来进行蛋白质等大分子电离的电喷雾离子源技术。

背景技术

电喷雾技术是一种软电离技术，最早由Fenn等提出。在这之后得到了广泛 的应用。电喷雾应用电场来产生带电雾滴，然后通过离子蒸发将分析物离子送入 质谱进行分析。这种软电离技术适合于蛋白质等生物大分子物质的电离，但是这 种软电离方法的效率比较低，通常为1/10⁴，喷雾的稳定性也有待提高，对不挥 发性盐的忍耐能力也比较低。

因此有许多人在改进电喷雾方面做了研究。Alexei Gapeev等利用电路回路 控制在电喷雾过程中电喷雾喷针的电流不变，这样可以增加喷雾的稳定性，可以 增强电喷雾对样品溶液含盐量的容忍能力，更加方便与和分离仪器如液相色谱进 行联用分析；杨芃原等提出了脉冲电喷雾的离子源，利用高压电源产生脉冲，利 用脉冲的开关配合离子阱等脉冲型的质量分析器，提高了离子的利用效率，也提 高了质谱的灵敏度。

如图9所示，现有的电喷雾装置中不锈钢两通1坐落在操作平台4上，起到 连接液相色谱馏分3和喷针2的作用，喷针2就是一个毛细管带有尖端的，通常 是内径是50um，但是尖端大约是10um左右，毛细管是逐渐缩小的。在尖端上时 施加电压进行电喷雾，然后在质谱5中进行分析。

但是上述的这些方法并没有从根本上解决电离效率的问题，在当今蛋白质组 学研究日益广泛的背景下，复杂的蛋白质的质谱鉴定需要其提高离子化效率，提 高质谱的灵敏度。在常规的电喷雾离子源中，离子喷雾电压在整个喷雾过程中是 保持不变的，在蛋白质等大分子混合物中，由于每种蛋白的组成和构象不同，极 性和非极性分子电喷雾对电压的要求不同，长链的和短链的蛋白质电喷雾的电压 也不同，造成适合于混合物中每种物质电离的电压也就不同，使得在复杂蛋白质 检测的过程中，有些蛋白不能够离子化或者离子化的强度不够不能够检测的到或 者检测的灵敏度很低。因此，固定电压进行喷雾势必会造成离子化效率低下。

鉴于此，实有必要设一种新的电喷雾离子源以解决上述技术问题。

发明内容

本发明涉及电喷雾离子源，用于解决对复杂蛋白质混合物进行电喷雾离子化 时，不同组成和构象的蛋白质需要喷雾电压不同，用固定电喷雾电压电离离子化 效率低下的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：一种电喷雾离子源， 用于蛋白质等大分子的质谱检测，其包括三维操作台、放置于三位操作平台上的 电喷雾装置，该电喷雾装置包括一端与液相色谱馏分连通，另一端与喷针连接的 连接组件以及施加在该电喷雾装置上的电喷雾电压，所述电喷雾离子源进一步包 括控制电喷雾电压的振荡电压模块，用于产生振荡电压；

所述振荡电压模块包括设有低压端和高压端的高压模块，

所述高压模块包括高压线圈变压器，用于将低电压转换成高压交流；

与高压线圈变压器输出端连接的倍压器，用于提高高压线圈变压器输出的峰 值电压并整流为直流电压；

与高压模块低压端连接的高频矩形波发生器，用于产生高频矩形波。

作为本发明的优选方式之一，所述振荡电压模块进一步包括输入端与高频矩 形波发生器连接，输出端与高压模块低压端连接的调制器，用于调节高频矩形波 的峰值强度；与调制器连接的低频开关信号发生器，用于产生低频信号，控制调 制器。

作为本发明的优选方式之一，所述振荡电压模块进一步包括与高压模块的高 压端连接的脉冲高压电源模块，所述脉冲高压电源模块包括高压开关，用于产生 高压矩形波脉冲，与高压开关连接的低频开关信号发生器，用于产生低频信号， 控制高压开关；与高压开关另一端连接的RC回路，用于展宽高压矩形波脉冲的 上下沿。

作为本发明的优选方式之一，振荡电压模块进一步包括产生输入端与直流电 压连接，输出端与高压线圈变压器连接的调压器，用于调节直流电源的强度；与 调压器连接的低频振荡信号发生器，用于产生低频振荡信号。

作为本发明的优选方式之一，所述直流电源为与高压线圈变压器连接的低频 振荡直流电源。

振荡电压模块进一步包括与高压线圈变压器连接的低频振荡直流电源。