一种质子转移质谱仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及质谱装置技术领域，更具体地说，涉及一种可对被测物质进行定性测量的质子转移质谱仪。
【背景技术】
[0002]质谱分析是先将物质离子化，按离子的质荷比分离，然后测量各种离子谱峰的强度而实现分析目的的一种分析方法。离子源是质谱仪器最主要的组成部件之一，其作用是使被分析的物质电离成为离子，并将离子会聚成有一定能量和一定几何形状的离子束。
[0003]质子转移质谱是通过水合氢离子与样品分子反应，使样品获得一个质子，从而形成一种样品加氢离子的电离源。质子转移电离源具有灵敏度高，软电离等特性，在痕量有机化合物检测方面具有重要应用价值。文献Internat1nal Journal of Mass Spectrometry149:609-619，公开了一种质子转移质谱装置。然而，质子转移反应质谱仪由于刚刚进入应用领域，其质谱图库较少，且存在没有权威性的谱图数据等信息的缺陷。
【实用新型内容】
[0004]针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种质子转移质谱，以解决对被测物质进行定性测量的问题。
[0005]为实现上述目的，本实用新型的技术方案是:
[0006]—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，所述离子源包括软电离源和非化学电离源；
[0007]还包括试剂气体入口和进样口 ；
[0008]所述离子选择器三面开口，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；
[0009]所述储气罐与所述色谱柱的入口连接，所述色谱柱与所述非化学电离源的入口连接，所述软电离源和所述非化学电离源的离子出口通道共同连接到所述离子选择器上，所述离子选择器的出口连接到所述离子光学系统的入口处，所述离子光学系统的出口连接到所述TOF源的入口处。
[0010]优选地，所述软电离源和所述射频离子漏斗串行连接，并通过所述射频离子漏斗连接在所述离子选择器上，所述非化学电离源连接在所述离子选择器的另一个入口处，所述软电离源与所述非化学电离源在空间的相对位置为相互垂直。
[0011]优选地，所述离子选择器采用四极杆原理，其与非化学电离源和射频离子漏斗的连接角度选自90°、180。和270。中的一种。
[0012]优选地，所述非化学电离源和所述射频离子漏斗的离子射出束流轴线，分别正对所述离子选择器的正向和侧面的离子入射中心。
[0013]优选地，被测样品经过三通电磁阀选择，进入所述软电离源的所述进样口或者所述储气罐。
[0014]优选地，采用外部部件完成离子源真空度的分配，确保所述软电离源的低真空度与所述非化学电离源的高真空度协调工作，互不影响，其中所述软电离源的真空度在0.1?5mbar之间。
[0015]优选地，在所述软电离源、所述非化学电离源、所述离子选择器、所述离子光学系统、所述TOF源和所述射频离子漏斗内均保持负压状态。
[0016]优选地，所述软电离源、所述非化学电离源、所述离子选择器、所述离子光学系统、所述TOF源、所述射频离子漏斗的内压力关系为:所述软电离源〉所述射频离子漏斗〉所述非化学电离源 > 所述离子选择器 > 所述离子光学系统 > 所述TOF源。
[0017]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:本实用新型质子转移质谱仪采用两种电离源对同一样品进行检测，可分别对被测样品气体进行软电离和非化学电离，从而可以借助已有权威谱库来快速完成软电离源质谱系统的谱库建立工作。而且两个电离源是分时工作的，其借助离子选择器，可以共用飞行时间质量分析器完成质量分析。由于采用了色谱柱，样气经色谱柱进行气相色谱分离处理后进入非化学电离源进行电离，从而可以利用NIST库等权威谱库进行分析。因此，本实用新型质子转移质谱仪，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，即解决了现有技术存在的缺乏权威物质定性谱库的问题，提高了质子转移质谱的应用范围，提供了一种快速建立质子转移质谱库的途径。
[0018]以下将结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明，该实施例仅用于解释本实用新型。并不对本实用新型的保护范围构成限制。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型实施例一种质子转移质谱仪的结构示意图。
[0020]图中:1、软电离源；2、非化学电离源；3、离子选择器；4、色谱柱；5、储气罐；6、离子光学系统；7、T0F源；8、试剂气体入口 ；9、射频离子漏斗；10、进样口。
【具体实施方式】
[0021]图1示出本实用新型实施例一种质子转移质谱仪的结构，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，还设有试剂气体入口8和进样口 10。
[0022]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I和所述非化学电离源2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。
[0023]所述离子源有两个，包括软电离源I和非化学电离源2，两个电离源可分别对被测样品气体进行软电离或非化学电离。两个电离源是分时工作的，这是因为采用了具有选择离子流能力的离子选择器3，从而使不同来源的离子流都可以直接进入TOF质量7，因此可共用飞行时间质量分析器7。被测样品经过三通电磁阀选择，可以分别进行软电离分析(质子转移反应质谱分析)或者非化学电离源质谱分析(通常为EI源)。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。
[0024]软电离源1，可选自:质子转移反应(PTR)源、化学电离(Cl)源、电喷雾离子源(ESI)、大气压化学电离源(APCI)、场解吸源(FD)、基质辅助激光脱附电离离子源(MALDI)、实时直接分析离子源(DART)等。
[0025]非化学电离源2，可选自:电子轰击源(EI)、诱导耦合等离子体电离源(ICP)、场致电离源(FI)、(表面)脱附电喷雾电离离子源(DESI)、快原子轰击源(FAB)、高能粒子轰击电离源(HEP)等。
[0026]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。所述软电离源I通过射频离子漏斗9连接在离子选择器3上，而非化学电离源2连接在离子选择器3的另一个入口处，软电离源I和非化学电离源2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。所述离子选择器3的进