一种离子迁移谱和离子阱质谱联用电离腔体的制作方法

本发明涉及一种离子迁移谱和离子阱质谱联用电离腔体。该电离腔体连接电离源、离子迁移谱和离子阱质谱，经电离源产生的离子一部分透过离子门直接进入离子迁移谱，另一部分通过脉冲式打开的夹管阀进入离子阱质谱。该电离腔体可以保证离子迁移谱和离子阱质谱同时工作且互不影响。

背景技术：

离子迁移谱是一种基于气离子的迁移率进行分离分析的技术，它具有结构简单、灵敏度高、分析速度快、能够分离检测同分异构体等优点，但离子迁移谱的分辨率较低，单独使用时无法实现复杂样品的准确定性。质谱是一种基于气相离子的质荷比进行分离分析的技术，具有分析速度快、专属性强和灵敏度高等特点，已经逐步发展为有机物分析的“金标准”，但质谱单独使用时对于同分异构体难以进行分离。

若能将离子迁移谱和质谱联用，两者可相互补充，拓宽应用范围。但离子迁移谱在大气压下工作，而质谱在真空条件下工作，因此需要设计适当接口来保证两者能同时工作互不影响。

本发明提出了一种离子迁移谱和离子阱质谱联用电离腔体，该电离腔体连接电离源、离子迁移谱和离子阱质谱，经电离源产生的离子一部分透过离子门直接进入离子迁移谱，另一部分通过脉冲式打开的夹管阀进入离子阱质谱。该电离腔体可以保证离子迁移谱和离子阱质谱同时工作且互不影响。

技术实现要素：

本发明涉及一种离子迁移谱和离子阱质谱联用电离腔体，该电离腔体连接电离源、离子迁移谱和离子阱质谱，经电离源产生的离子一部分透过离子门直接进入离子迁移谱，另一部分通过脉冲式打开的夹管阀进入离子阱质谱。该电离腔体可以保证离子迁移谱和离子阱质谱同时工作且互不影响。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种离子迁移谱和离子阱质谱联用电离腔体，包括一密闭容器和金属毛细管，于密闭容器左端开设有用于与电离源相连接的电离口，电离源使引入容器内的样品气电离，于密闭容器形成反应区；于密闭容器右端开设有离子门，用于与连接离子迁移管的离子迁移区相连接；

于密闭容器上方设有样品气体进样口和出气口，金属毛细管一端与密闭容器内相连通，金属毛细管另一端用于与离子阱质谱进样口相连；于金属毛细管上设有夹管阀。

若进样口靠近电离源一侧设置，出气口靠近离子门一侧设置；则构成双向气流离子迁移谱和离子阱质谱联用电离腔体；或，若进样口靠近离子门一侧设置，出气口靠近电离源一侧设置，则构成单向气流离子迁移谱和离子阱质谱联用电离腔体。

与密闭容器内相连通的金属毛细管一端位于进样口和出气口之间，即进样口和出气口位于与密闭容器内相连通金属毛细管一端的左右二侧。

经电离源产生的离子一部分透过离子门直接进入离子迁移谱的离子迁移区，另一部分通过脉冲式打开的夹管阀进入离子阱质谱，该装置可以保证离子迁移谱和离子阱质谱同时工作且互不影响。

电离腔体反应区由3个以上的圆环状绝缘垫片和3个以上的圆环状金属电极片交替排列组成，电极片的数量可根据实际需要增加或减少，绝缘片和金属电极片间做密封处理；反应区径向尺寸根据需要可调节。

进样口位于靠近电离口或离子门的第一片电极片与第二电极片之间，出气口位于离子门或电离口及与它们相邻的电极片之间；进样口和出气口的大小可根据需要进行调节。

夹管阀进气口为金属毛细管，毛细管不能与电极片接触，不能伸入反应区，处于反应区下方。

整个电离腔体的外部设有保温层。

本发明的优点在于：

经电离源产生的离子一部分透过离子门直接进入离子迁移谱，另一部分通过脉冲式打开的夹管阀进入离子阱质谱，该电离腔体可以保证离子迁移谱和离子阱质谱同时工作且互不影响。

附图说明

图1：离子迁移谱和离子阱质谱联用电离腔体结构示意图；

图2：使用该发明获得的海洛因和氯胺酮样品的离子迁移谱图和质谱图。

其中，1为电离口，2为进样口，3为反应区，4为出气口，5为离子门，6为金属毛细管，7为夹管阀(脉冲电磁阀)。

具体实施方式

为了使本发明的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本发明的内容进行详细描绘。

该发明的结构意图如图1所示。其中，1为电离口，2为进样口，3为反应区，4为出气口，5为离子门，6为金属毛细管，7为夹管阀(脉冲电磁阀)。

一种离子迁移谱和离子阱质谱联用电离腔体，包括一密闭容器和金属毛细管，于密闭容器左端开设有用于与电离源相连接的电离口，电离源使引入容器内的样品气电离，于密闭容器形成反应区；于密闭容器右端开设有离子门，用于与连接离子迁移管的离子迁移区相连接；

于密闭容器上方设有样品气体进样口和出气口，金属毛细管一端与密闭容器内相连通，金属毛细管另一端用于与离子阱质谱进样口相连；于金属毛细管上设有夹管阀。

若进样口靠近电离源一侧设置，出气口靠近离子门一侧设置；则构成双向气流离子迁移谱和离子阱质谱联用电离腔体；或，若进样口靠近离子门一侧设置，出气口靠近电离源一侧设置，则构成单向气流离子迁移谱和离子阱质谱联用电离腔体。

与密闭容器内相连通的金属毛细管一端位于进样口和出气口之间，即进样口和出气口位于与密闭容器内相连通金属毛细管一端的左右二侧。

实施例1

图2给出了使用该发明获得的海洛因和氯胺酮样品的离子迁移谱图和质谱图。从图中可以看出：该接口可以保证离子迁移谱和离子阱质谱同时工作且互不影响。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种离子迁移谱和离子阱质谱联用电离腔体。该电离腔体由电离口、进样口、反应区、出气口、离子门和夹管阀组成，用以连接电离源、离子迁移谱和离子阱质谱。经电离源产生的离子一部分透过离子门直接进入离子迁移谱，另一部分通过脉冲式打开的夹管阀进入离子阱质谱，该接口可以保证离子迁移谱和离子阱质谱同时工作且互不影响。

技术研发人员：侯可勇;王爽;李海洋;仓怀文;李东明;王伟民
受保护的技术使用者：中国科学院大连化学物理研究所
技术研发日：2016.11.17
技术公布日：2018.05.25