一种产生离子碎片的大气压接口装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种产生离子碎片的大气压接口装置，包括有同轴依次设置的不锈钢毛细管、聚焦极片、四极杆、引出极片和平面分离锥，所述平面分离锥中心开有小孔。本发明的大气压接口装置结构简单，无需单独引入碰撞诱导解离装置，可同时实现离子聚焦和离子碎片产生两种功能；四极杆施加射频电压后能将引入的样品离子与背景气体充分碰撞，会聚在装置轴线上，引出极片与平面分离锥的电压差控制离子碎片的产生；样品离子的传输及碎片离子的产生均发生在装置轴线上，保证了样品离子及碎片离子的传输效率。本发明作为一种产生离子碎片的大气压接口装置可广泛应用于质谱分析领域。
【专利说明】—种产生罔子碎片的大气压接口装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及质谱分析领域，尤其是一种产生离子碎片的大气压接口装置。
【背景技术】
[0002]大气压接口装置是质谱仪器中常用的一种连接大气压离子源与质量分析器、实现真空过渡的装置，其作用是将离子从离子源引入真空系统后进行聚焦，提高离子的传输效率。
[0003]常规的大气压接口装置主要采用静电透镜或引入射频信号来聚焦离子，与静电透镜相比，射频聚焦技术可以实现更高的离子传输效率。为增加仪器的定性能力，还需获取样品离子的碎片信息，而采用射频聚焦技术的大气压接口装置难以实现此类功能。
【发明内容】
[0004]为了解决上述技术问题，本发明的目的是:提供一种同时实现离子聚焦和离子碎片产生功能的产生离子碎片的大气压接口装置。
[0005]本发明所采用的技术方案是:一种产生离子碎片的大气压接口装置，包括有同轴依次设置的不锈钢毛细管、聚焦极片、四极杆、引出极片和平面分离锥，所述平面分离锥中心开有小孔。
[0006]进一步，所述不锈钢毛细管上设置有恒温加热装置。
[0007]进一步，所述四极杆的每根极杆均包括有五段被绝缘垫片隔开的表面光滑的金属环，相邻的金属环间通过一组并联的贴片电阻及贴片电容连接。
[0008]进一步，所述四极杆处于真空状态中，所述真空状态的真空度在0.1-3托之间。
[0009]进一步，所述小孔直径范围为0.35-0.7mm。
[0010]进一步，所述四极杆上施加射频电压，通过环间的贴片电容保证金属环上施加有相同频率和相同幅值的射频电压。
[0011]进一步，所述四极杆的极杆两端施加直流电压，直流电压经金属环间的贴片电阻分压，在四级杆内部形成轴向梯度电场。
[0012]进一步，所述聚焦极片、引出极片和平面分离锥上均施加直流电压，所述聚焦极片用于离子注入，所述引出极片用于离子引出。
[0013]进一步,所述绝缘垫片为Kapton垫片。
[0014]本发明的有益效果是:本发明的大气压接口装置结构简单，无需单独引入碰撞诱导解离装置，可同时实现离子聚焦和离子碎片产生两种功能；四极杆施加射频电压后能将引入的样品离子与背景气体充分碰撞，会聚在装置轴线上，引出极片与平面分离锥的电压差控制离子碎片的产生；样品离子的传输及碎片离子的产生均发生在装置轴线上，保证了样品离子及碎片离子的传输效率。
【专利附图】
【附图说明】[0015]图1为本发明的装置结构示意图；
图2为引出极片与平面分离锥的电压差为38V时，获取的利血平质谱图；
图3为引出极片与平面分离锥的电压差为62V时，获取的利血平质谱图；
图4为逐渐增大引出极片与平面分离锥的电压差时，利血平初级离子及碎片离子电压强度的变化趋势；
图5为逐渐增大引出极片与平面分离锥的电压差时，利血平总离子流的变化趋势。【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步说明:
参照图1，一种产生离子碎片的大气压接口装置，包括有同轴依次设置的不锈钢毛细管
1、聚焦极片2、四极杆3、引出极片4和平面分离锥5，所述平面分离锥5中心开有小孔6。
[0017]所述平面分离锥用于隔离相邻腔体真空，保证两级真空压差。
[0018]进一步作为优选的实施方式，所述不锈钢毛细管I上设置有恒温加热装置。
[0019]不锈钢毛细管为质谱接口，需要恒温加热，起到去溶作用。
[0020]参照图1，进一步作为优选的实施方式，所述四极杆3的每根极杆均包括有五段被绝缘垫片隔开的表面光滑的金属环，相邻的金属环间通过一组并联的贴片电阻及贴片电容连接。
[0021]进一步作为优选的实施方式，所述四极杆3处于真空状态中，所述真空状态的真空度在0.f 3托(Torr)之间，为引入离子提供足够多的碰撞背景气体，使得离子在此环境下得到充分冷却。
[0022]进一步作为优选的实施方式，所述小孔6直径范围为0.35-0.7mm,用于隔离相邻腔体真空，保证两级真空差，同时使得离子及碎片尽可能多的传输至后一级装置。
[0023]进一步作为优选的实施方式，所述四极杆3的极杆两端施加射频电压，通过环间的贴片电容保证金属环上施加有相同频率和相同幅值的射频电压。
[0024]进一步作为优选的实施方式，所述四极杆3的极杆两端施加直流电压，直流电压经金属环间的贴片电阻分压，在四级杆内部形成轴向梯度电场。
[0025]进一步作为优选的实施方式，所述聚焦极片2、引出极片4和平面分离锥5上均施加直流电压，所述聚焦极片2用于离子注入，所述引出极片4用于离子引出。
[0026]进一步作为优选的实施方式，所述绝缘垫片为Kapton垫片。
[0027]参照本发明装置对利血平的分析结果:AU表示引出极片4与平面分离锥5的电压差，当AU为38V时，参照图2，质谱图只在m/z为609位置出现利血平初级离子峰，没有碎片产生；调整引出极片4与平面分离锥5的电压差为62V时，参照图3，质谱图除了在m/z为609位置出现利血平初级离子峰，还分别在m/z为448、397、195、174处明显出现碎片离子峰。由此，通过AU的调整，装置可以产生离子碎片。
[0028]参照图4，利血平初级离子及碎片离子强度随AU的增大呈现一定的变化趋势:AU为46V时，质谱图开始出现碎片离子峰；随着AU的进一步增大，m/z为609的利血平初级离子峰强度快速减小，而m/z为448、397、195、174处的碎片离子峰强度明显增加。由此，可通过调整AU来控制离子的碎裂程度。
[0029]图5为利血平各离子信号峰强度之和随Λ U增大的变化趋势，发现每次实验利血平各信号峰强度之和基本相等，由此说明，本发明设计不仅可产生离子碎片，而且不损失离子的传输效率。
[0030]以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可以作出种种的等同变换或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
【权利要求】
1.一种产生离子碎片的大气压接口装置，其特征在于:包括有同轴依次设置的不锈钢毛细管(1)、聚焦极片(2)、四极杆(3)、引出极片(4)和平面分离锥(5)，所述平面分离锥(5)中心开有小孔(6)。
2.根据权利要求1所述的一种产生离子碎片的大气压接口装置，其特征在于:所述不锈钢毛细管(I)上设置有恒温加热装置。
3.根据权利要求1所述的一种产生离子碎片的大气压接口装置，其特征在于:所述四极杆(3)的每根极杆均包括有五段被绝缘垫片隔开的表面光滑的金属环，相邻的金属环间通过一组并联的贴片电阻及贴片电容连接。
4.根据权利要求1所述的一种产生离子碎片的大气压接口装置，其特征在于:所述四极杆(3)处于真空状态中，所述真空状态的真空度在0。1-3托之间。
5.根据权利要求1所述的一种产生离子碎片的大气压接口装置，其特征在于:所述小孔(6)直径范围为0.35?0.7 mm。
6.根据权利要求3所述的一种产生离子碎片的大气压接口装置，其特征在于:所述四极杆(3)的极杆两端施加射频电压，通过环间的贴片电容保证金属环上施加有相同频率和相同幅值的射频电压。
7.根据权利要求3所述的一种产生离子碎片的大气压接口装置，其特征在于:所述四极杆(3)的极杆两端施加直流电压，直流电压经金属环间的贴片电阻分压，在四级杆内部形成轴向梯度电场。
8.根据权利要求1所述的一种产生离子碎片的大气压接口装置，其特征在于:所述聚焦极片(2 )、引出极片(4 )和平面分离锥(5 )上均施加直流电压，所述聚焦极片(2 )用于离子注入，所述引出极片(4)用于离子引出。
9.根据权利要求3所述的一种产生离子碎片的大气压接口装置，其特征在于:所述绝缘垫片为Kapton垫片。
【文档编号】H01J49/04GK103441057SQ201310380268
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年8月27日 优先权日:2013年8月27日
【发明者】莫婷, 朱辉, 黄正旭, 高伟, 周振, 李梅, 钟伟轩 申请人:广州禾信分析仪器有限公司, 昆山禾信质谱技术有限公司