部部件，例如差动泵浦孔方式，完成离子源真空度的分配，确保所述软电离源I的低真空度与所述非化学电离源2的高真空度协调工作，互不影响，其中所述软电离源I的真空度在0.1?5mbar之间。在所述软电离源1、所述非化学电离源2、所述离子选择器3、所述离子光学系统6、所述TOF源7和所述射频离子漏斗9内均保持负压状态。所述软电离源1、所述非化学电离源2、所述离子选择器3、所述离子光学系统6、所述TOF源7和所述射频离子漏斗9的内压力关系为:所述软电离源1>所述射频离子漏斗9>所述非化学电离源2>所述离子选择器3>所述离子光学系统6>所述TOF源7。
[0035]使用时，由试剂气体入口 8可向系统内通入试剂气体，气体流速为0.01?500mL/min，所述试剂气体可以是氧气、一氧化氮、氨气、氩气、氣气、氣气等。软电离源I腔内气压控制在0.1?5 Xmbar0
[0036]本发明质子转移质谱仪的使用方法，包括以下步骤:
[0037]I)进样:使样气以微正压状态进入进样口，三通阀首先让样气充满储气罐5，储气罐5被充满后，由储气罐5输出样气，进入色谱柱4进行色谱分离过程，此时，三通阀切换，让样气进入软电离源，并准备进行质谱分析；
[0038]2)同步分析:对进入软电离源I后的样气完成质谱分析，首先得出物质的分子峰谱图，并将谱图存入数据处理装置备用，经过色谱柱分离的物质在分析过程中，进入非化学电离源2，并对进入非化学电离源2后的样气完成分析(包括但不限于GCMS原理)，各物质的种类及浓度完全确定；
[0039]3)物质认定:参考非化学电离源2系统分析得出的物质种类和浓度，将分析结果定义给软电离源I质谱系统；
[0040]4)谱库建立:质谱系统自动将每一次测试中定义给软电离源I质谱系统的物质及浓度，与软电离源I质谱系统实测的谱图建议对应关系，形成谱库。
[0041]在上述步骤2)的同步分析中，需进行所述软电离源I分析和进行非化学电离源2分析，其中，进行软电离分析(质子转移反应质谱分析)时，样品依次经由软电离源1、射频离子漏斗9后，进入离子选择器3，此时离子选择器3的工作模式为允许通过软电离源I的离子拒绝非化学电离源2的离子，离子直接穿过离子选择器3后，进入离子光学系统6完成离子聚焦整形。聚焦离子直接进入TOF质量分析器，完成质量分析。分析后的谱图采用专用数据处理软件保存并使用。其中，进行非化学电离源2分析时，样品首先进入储气罐5，进行预备，随后进入色谱柱4，进行气相色谱分离，分离后的物质进入非化学电离源2，在此进行电离，电离后得到的离子进入离子选择器3，此时离子选择器3的工作模式为允许通过非化学电离源2的离子拒绝软电离源I的离子。离子经离子选择器3转向后，进入离子光学系统6完成离子聚焦整形。聚焦离子直接进入TOF质量分析器7完成质量分析。质量分析得到的图谱由行业内的权威谱库，例如NIST库进行分析。
[0042]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种质子转移质谱仪，其特征在于，包括:离子源、离子选择器(3)、色谱柱(4)、储气罐(5)、离子光学系统(6)、TOF源(7)和射频离子漏斗(9)，所述离子源包括软电离源(I)和非化学电离源⑵； 还包括试剂气体入口(8)和进样口(10)； 所述离子选择器(3)三面开口，允许离子流从两个方向进入，其中垂直于出口的入射离子流在所述离子选择器(3)的内电场作用下，发生90°偏转达到与出口轴线平行的角度，并从出口处流出； 所述储气罐(5)与所述色谱柱(4)的入口连接，所述色谱柱(4)与所述非化学电离源(2)的入口连接，所述软电离源⑴和所述非化学电离源⑵的离子出口通道共同连接到所述离子选择器(3)上，所述离子选择器(3)的出口连接到所述离子光学系统(6)的入口处，所述离子光学系统(6)的出口连接到所述TOF源(7)的入口处。2.根据权利要求1所述的质子转移质谱仪，其特征在于，所述软电离源(I)和所述射频离子漏斗(9)串行连接，并通过所述射频离子漏斗(9)连接在所述离子选择器(3)上，所述非化学电离源(2)连接在所述离子选择器(3)的另一个入口处，所述软电离源(I)与所述非化学电离源(2)在空间的相对位置为相互垂直。3.根据权利要求1所述的质子转移质谱仪，其特征在于，所述离子选择器(3)采用四极杆原理，其与非化学电离源(2)和射频离子漏斗(9)的连接角度选自90°、180°和270°中的一种。4.根据权利要求1所述的质子转移质谱仪，其特征在于，所述非化学电离源(2)和所述射频离子漏斗(9)的离子射出束流轴线，分别正对所述离子选择器(3)的正向和侧面的离子入射中心。5.根据权利要求1所述的质子转移质谱仪，其特征在于，被测样品经过三通电磁阀选择，进入所述软电离源(I)的所述进样口(10)或者所述储气罐(5)。6.根据权利要求1所述的质子转移质谱仪，其特征在于，采用外部部件完成真空度的分配，确保所述软电离源(I)的低真空度与所述非化学电离源(2)的高真空度协调工作，互不影响，其中所述软电离源(I)的真空度在0.1?5mbar之间。7.根据权利要求1或6所述的质子转移质谱仪，其特征在于，所述软电离源(I)、所述非化学电离源(2)、所述离子选择器(3)、所述离子光学系统(6)、所述TOF源(7)和所述射频离子漏斗(9)内均保持负压状态。8.根据权利要求7所述的质子转移质谱仪，其特征在于，所述软电离源(I)、所述非化学电离源(2)、所述离子选择器(3)、所述离子光学系统(6)、所述TOF源(7)和所述射频离子漏斗(9)的内压力关系为:所述软电离源(1)>所述射频离子漏斗(9)>所述非化学电离源(2) >所述离子选择器(3) >所述离子光学系统(6) >所述TOF源(7)。9.一种根据权利要求1-8中之一所述的质子转移质谱仪的使用方法，包括以下步骤: 1)进样:使样气以微正压状态进入进样口(10)，三通阀首先让样气充满储气罐(5)，储气罐(5)被充满后，由储气罐(5)输出样气，进入色谱柱(4)进行色谱分离过程，此时，三通阀切换，让样气进入软电离源(I)，并准备进行质谱分析； 2)同步分析:对进入软电离源(I)后的样气完成质谱分析，首先得出物质的分子峰谱图，并将该谱图存入数据处理装置备用；经过色谱柱(4)分离的物质在分析过程中，进入非化学电离源(2)，并对进入非化学电离源(2)后的样气完成分析，各物质的种类及浓度完全确定； 3)物质认定:参考非化学电离源(2)系统分析得出的物质种类和浓度，将分析结果定义给软电离源(I)质谱系统； 4)谱库建立:质谱系统自动将每一次测试中定义给软电离源(I)质谱系统的物质及浓度，与软电离源(I)质谱系统实测的谱图建议对应关系，形成谱库。10.根据权利要求9所述的质子转移质谱仪的使用方法，其特征在于，所述步骤2)的同步分析，其中，进行所述软电离源(I)分析时，样品依次经由所述软电离源(I)、所述射频离子漏斗(9)后，进入所述离子选择器(3)，此时所述离子选择器(3)的工作模式为允许通过所述软电离源(I)的离子，拒绝所述非化学电离源(I)的离子，离子直接穿过所述离子选择器(3)后进入所述离子光学系统(6)完成离子聚焦整形，聚焦离子直接进入TOF源(7)完成质量分析，分析后的谱图经处理、保存并使用； 进行非化学电离源(2)分析时，样品首先进入储气罐(5)，进行预备，随后进入色谱柱(4)，进行气相色谱分离，分离后的物质进入非化学电离源(2)，在此进行电离，电离后得到的离子进入离子选择器(3)，此时离子选择器(3)的工作模式为允许通过非化学电离源(2)的离子，拒绝软电离源(I)的离子，离子经离子选择器(3)转向后，进入离子光学系统(6)完成离子聚焦整形，聚焦离子直接进入TOF源(7)完成质量分析，质量分析得到的图谱由行业内的权威谱库进行分析。
【专利摘要】一种质子转移质谱仪，包括：离子源、离子选择器、色谱柱、储气罐、离子光学系统、TOF源和射频离子漏斗、试剂气体入口和进样口。所述离子源包括软电离源和非化学电离源，离子选择器三面开口，允许离子流从两个方向进入。储气罐与色谱柱的入口连接，色谱柱与非化学电离源的入口连接，软电离源和非化学电离源的离子出口通道共同连接到离子选择器上，离子选择器的出口连接到离子光学系统的入口处，离子光学系统的出口连接到TOF源的入口处。该质子转移质谱仪的使用方法的步骤包括：进样、同步分析、物质认定和谱库建立。该质子转移质谱仪，通过将色谱柱和EI源与PTR-TOF-MS联合使用，解决了谱库建立、物质自动识别等问题。
【IPC分类】H01J49/40, G01N27/62, H01J49/10
【公开号】CN104966660
【申请号】CN201510446613
【发明人】张振华, 胡晓光, 魏文
【申请人】北京凯尔科技发展有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年7月27日