一种质量校准物离子化与引入装置的制造方法

文档序号:9377700阅读:228来源:国知局
一种质量校准物离子化与引入装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及质量分析技术领域,特别是涉及一种质量校准离子化与引入装置。
【背景技术】
[0002]一般人们在对质谱仪进行质量校准的时候,都采用外标法或者内标法引入质量校准物。其中外标法是将分析物和质量校准物在不同时间分别引入质谱仪。而内标法则是将分析物和质量校准物混合成一种溶液同时引入质谱仪。内标法相比于外标法的优势在于,能消除仪器在不同时间运行时所带来的波动。但是内标法的缺点是分析物和质量校准物必须混合在一起后引入质谱仪。这样在分析物和质量校准物离子化的过程中,两者会互相产生离子化抑制,干扰等相应的负面作用,影响分析物本身的质谱检测。
[0003]现今人们研发了一些质量校准物离子化和引入装置,改善了内标法和外标法自身的缺点。比如人们将质量校准物和分析物的离子源分开,减少两者之间同时混合进样所带来的互相干扰。
[0004]例如美国专利US6410915B1就是将多个电喷雾或者其他大气压下的离子源放置在质谱仪进口。质谱仪的真空接口装置可以选择性地对准所使用的离子源,从而起到质量校准物与分析物分开离子化并引入的作用。
[0005]类似的专利还有美国专利US6657191,US6541768B2, US6501073B1, US7399961B2以及US6784422B2等。这些专利都采用了多个大气压下的离子源,从而将质量校准物和分析物有效地分开进行离子化并引入质谱仪。但是在这些专利中质量校准物和分析物引入质谱仪的都是同一个真空接口装置,这样不可避免会产生质量校准物在真空接口部分的污染,从而给分析物的检测带来相应的基质效应,影响了分析物的检测灵敏度与检测限。并且在这些发明技术中,质量校准物和分析物的离子源都处在相邻的位置区域甚至在同一预设腔室内。这样很容易产生离子源之间的电场、气流等相互干扰问题,从而影响了质谱仪检测的稳定性。
[0006]虽然如美国专利US6465776B1,采用了多通道的真空接口装置方式,将来自不同电喷雾离子源的样品通过不同的真空接口装置引入质谱仪。这样避免了不同样品对真空接口装置的污染问题。但是由于这些真空接口装置都是集成在一个总真空接口装置内的,而各个电喷雾离子源必须与其相应的接口相邻,因此各个电喷雾离子源在物理距离上还是必须相邻的。这样无法解决分析物离子源与质量校准物离子源之间相互干扰的问题。而且该发明也仅仅局限于电喷雾离子源,并没有考虑到不能用于电喷雾电离的分子,比如非极性分子,对于可分析的样品有一定局限性。
[0007]基于以上因素考虑,人们通过将分析物和质量校准物的离子源从物理距离上分离开的方法,解决了相邻大气压下的离子源之间相互干扰的问题。比如美国专利 US7385190B2, US7679053B2 和中国专利公开号 CN100429518C,以及在 AnalyticalChemistry杂志刊登的文献(Anal.Chem.2007,79,5711-5718),都是通过将分析物和质量校准物的离子源拉开一定距离,然后通过气流导引或者将作为真空接口装置的进样毛细管末端汇合的方式将分析物和质量校准物引入到质谱仪内。但是这些发明技术的缺点在于质量校准物和分析物最后仍然需要通过汇合在一起的进样毛细管进入到质谱仪中。这样始终无法解决质量校准物会给分析物检测带来的基质效应。
[0008]另,如美国专利US6797947B2,6649909B2以及英国专利GB2443219,利用了一些可在真空条件下进行离子化的方式,将质量校准物通过气流导引方式直接带到离子聚焦装置内进行离子化。这个方式是可以避免质量校准物对分析物产生的基质效应。但是同时也会给离子聚焦装置带来较严重的污染。并且可在较高真空环境下进行离子化的样品是非常有限的。因为质量校准物需要气化后随着气流导引进入离子聚焦装置进行离子化。这样对于一些不易气化的样品,比如多肽化合物,蛋白质等就无法使用此种方法。这样可适用的质量校准物就非常有限。此外,由于质量校准物的离子源就在离子聚焦装置附近,这样也会对分析物离子的导引与检测产生干扰。

【发明内容】

[0009]鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种质量校准物离子化与引入装置,以解决上述质谱仪中质量校准物对于质谱仪后级的污染,对于分析物检测的基质效应,还有离子源之间的相互干扰问题。
[0010]为实现上述目标及其他相关目标,本发明提供一种质量校准物离子化与引入装置,包括:用于质量校准物离子化的至少一第一离子源;用于分析物离子化的至少一第二离子源;用于每个离子源的独立真空接口装置;以及至少一离子导引区域,所述离子导引区域用于导引所述质量校准物离子及分析物离子进入与所述离子导引区域连接的质量检测分析区域;其中,所述第一离子源处于低于大气压的环境,所述第二离子源处于大气压环境;其中,所述第一离子源及第二离子源分别通过独立的真空接口装置将质量校准物和分析物引入离子导引区域。
[0011]优选的,所述低于大气压的环境为内部气压低于大气压的预设腔室。
[0012]优选的,所述预设腔室设有用于启动或停止所述质量校准物离子向所述离子导引区域运送的控制阀。
[0013]优选的,连通于所述预设腔室及离子导引区域的作为所述真空接口装置的离子导引器件。
[0014]优选的,所述离子导引器件包括:离子漏斗、多极杆离子导引装置、Q-阵列导引器及行波导引装置中的一种或者组合。
[0015]优选的,所述质量校准物离子化与引入装置还连接有质量校准物样品解吸附装置,所述质量校准物样本解吸附装置包括:装载所述质量校准物的大气压环境下的样本台,用于将所述质量校准物解吸附为气态离子、气态分子或气溶胶形式的解吸附源,以及将解吸附后的质量校准物送入所述预设腔室的导引装置;所述第一离子源设于所述预设腔室内,用于将所述送入的质量校准物离子化成质量校准物离子。
[0016]优选的,所述解吸附的方式包括:激光、电喷雾、电晕束、加热及声波中的一种或者组合。
[0017]优选的,所述第一离子源包括多个纳升电喷雾装置。
[0018]优选的,所述多个纳升电喷雾装置分别对应于不同类型质量校准物,所述多种类型分别对应不同的质量范围。
[0019]优选的,所述多个纳升电喷雾装置对应有至少一个独立真空接口装置,所述至少一个真空接口装置连通至同一所述离子导引区域。
[0020]优选的,所述第一离子源与第二离子源各自连接的所述真空接口装置设置成:使各真空接口装置的出口处的中轴线间夹角为O?90度。
[0021]优选的,所述第一离子源为至少两个,分别对应于不同类型质量校准物,所述各类型分别对应不同的质量范围。
[0022]优选的,所述离子导引区域为至少两个,所述第一离子源及第二离子源分别连接不同的离子导引区域。
[0023]优选的,所述处于低于大气压环境下的第一离子源包括:电喷雾离子源、解吸附电晕束离子源、介质阻挡放电离子源、电晕放电离子源、化学电离离子源、辉光放电离子源、激光解吸附离子源及光电离离子源的一种或者组合;所述处于大气压环境下的第二离子源包括:电喷雾离子源、解吸附电晕束离子源、介质阻挡放电离子源、化学电离离子源、电晕放电离子源、辉光放电离子源、激光解吸附离子源及光电离离子源中的一种或者组合。
[0024]优选的,所述的离子导引区域中包括至少一个离子导引装置,所述离子导引装置包括:离子漏斗、多极杆离子导引装置、Q-阵列导引器及行波导引装置中的一种或者组合。
[0025]优选的,所述质量检测分析区域设有质量分析器;所述质量分析器包括:单四极杆质谱装置、多重四级杆质谱装置、飞行时间质谱装置、多重四极杆结合飞行时间质谱装置、傅里叶变换离子回旋共振及离子阱质谱装置中的一种或者组合。
[0026]优选的,所述低于大气压环境的气压范围是0.0001?ITorrU?50Torr、50?300Torr 及 300 ?700Tor;r。
[0027]优选的,所述的第二离子源与液相色谱相连。
[0028]为实现上述目标及其他相关目标,本发明提供一种质量校准物离子化与引入装置,包括:用于质量校准物离子化的至少一第一离子源;用于分析物离子化的至少一第二离子源;用于每个离子源的独立真空接口装置;以及至少一离子导引区域,所述离子导引区域用于导引所述质量校准物离子及分析物离子进入与所述离子导引区域连接的质量检测分析区域;其中,所述第二离子源处于低于大气压的环境,所述第一离子源处于大气压环境;其中,所述第一离子源及第二离子源分别通过独立的真空接口装置将质量校准物和分析物引入离子导引区域。
[0029]优选的,所述低于大气压的环境为内部气压低于大气压的预设腔室。
[0030]优选的,所述质量校准物离子化与引入装置包括连通于所述预设腔室及离子导引区域的作为所述真空接口装置的离子导引器件。
[0031]优选的,所述离子导引器件包括:离子漏斗、多极杆离子导引装置、Q-阵列导引
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