一种温度可调控的敞开式火焰离子化装置的制作方法
本实用新型是涉及一种敞开式离子化装置，具体说，是涉及一种温度可调控的敞开式火焰离子化装置，属于质谱分析技术领域。
背景技术：
质谱(MS)是一种分析复杂混合物，提供有关分子信息、重量和被分析物的化学结构的强大工具。近年来，随着离子化技术和质量分析器的不断创新与改进，质谱成为发展最迅速的分析技术之一，目前质谱技术在化学与化工、生物学与生命科学、医学、药学、材料科学、环境保护等领域的应用越来越广泛。
近年来，无需复杂前处理、在样品原始环境、离子源敞开条件下实现离子化的质谱技术已经成为质谱技术领域的前沿而备受关注。这一技术使得无需样品制备的复杂混合物的快速、直接分析可以得到快速的实现，通常只需要几秒钟就可以实现。
在目前已经商品化了的敞开式离子化技术中，DART相较于DESI而言，DART技术的商品化较早，也较为成熟，行业使用范围更广泛。尽管DART具有操作快速、不需要溶剂等优点，但是DART本身也还存在着一些缺陷，例如：DART的温度调整范围较小，通常在50-550℃，因此其能检测到的多为小分子，一些大分子的化合物不易解析；同时，虽然氮气和氦气都可以作为DART的离子化气体，但是由于氮气作为离子化气体时会引发一些副反应，因此DART通常采用氦气作为离子化气体，而氦气的成本很高，这就使得分析测试成本很高，同时DART的实验装置很复杂，操作也较为复杂。为了克服上述缺陷，本申请人在中国实用新型专利(专利号为：ZL 201520544461.5)中公开了一种敞开式火焰离子化装置，所述装置包括火焰和玻璃棒，所述的玻璃棒固定在质谱进样通道处，所述的火焰置于质谱进样通道处，玻璃棒的负载样品端置于火焰中或火焰附近，通过选择合适的燃料燃烧使产生火焰使样品实现敞开式离子化。虽然本实用新型所述的敞开式火焰离子化装置具有结构简单、易于实现、清洁环保、使用方便、可实现的解析温度范围及适用的待分析的物质分子量范围广、普适性强等诸多优点，但该装置存在火焰温度不可控及可实现的火焰温度受限于所选择的燃料种类的缺陷问题，以致可能会产生由于火焰温度过高导致样品发生氧化、降解、聚合等，或者由于温度太低不能使样品发生解吸离子化等问题，从而使得所述装置只能局限于分析一些热稳定的化合物，影响了其被广谱应用。因此，为了能实现敞开式火焰离子化技术的广谱应用，研究一种温度可调控的敞开式火焰离子化装置将具有重要意义，但至今未见相关技术的报道。
技术实现要素：
针对现有技术存在的上述问题和需求，本实用新型的目的是提供一种温度可调控的敞开式火焰离子化装置，以促使敞开式火焰离子化技术的广谱应用。
为实现上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种温度可调控的敞开式火焰离子化装置，包括火焰离子源、样品载体、质谱进样通道和火焰发生管，所述火焰离子源位于质谱进样通道的端口前方，样品载体的负载样品端位于火焰离子源的顶端或火焰离子源的附近；其特征在于：所述火焰发生管为三通管，包括火焰引燃端、气体燃料入口和辅助气体入口，所述气体燃料入口与气体燃料供给装置相连接，所述辅助气体入口与辅助气体供给装置相连接，并且，在气体燃料入口与气体燃料供给装置相连接的管路上及辅助气体入口与辅助气体供给装置相连接的管路上分别设有流量微调阀。
作为优选方案，还包括温度传感器和温度控制器，所述温度传感器位于火焰的外端、并与温度控制器信号连接，以便监控火焰外端温度。
作为进一步优选方案，所述温度控制器包括温度显示单元、上限温度预设定单元、下限温度预设定单元及预警提示单元，以便更准确的控制火焰温度达到待测样品发生离子化的温度范围要求。
作为优选方案，所述气体燃料供给装置和辅助气体供给装置上均设有流量计和流量调节阀。
作为优选方案，样品载体的负载样品端距离火焰外端的高度h为0～60mm，且所述的负载样品端与质谱进样通道的端口间的水平距离L为1～30mm。
作为优选方案，样品载体的轴线与质谱进样通道的轴线间的夹角α为0～180度。
作为优选方案，火焰离子源的焰心轴线与样品载体的轴线间的夹角β为0～90度。
所述气体燃料优选为氢气，因为氢气为清洁能源，燃烧产物是水，不会对仪器造成污染。所述辅助气体可以为氮气、二氧化碳气体、氦气等，只要与气体燃料不发生化学反应的气体。
另外，本实用新型所述火焰引燃端选用耐高温材料制成，例如：耐高温的玻璃、石英或金属等材料。通过改变不同材质，可使火焰中额外引入一些离子(不是气体燃料本身燃烧产生的)，例如：玻璃材质，会引入金属钠离子或金属钾离子；金属铁材质会产生化合物加合质子的离子峰，而化合物加钠离子或加钾离子的峰相对较弱。
所述样品载体可选用耐高温的玻璃棒、惰性金属丝(如：铂丝)、镊子、或敞口容器等。例如：当样品为挥发性气体或液体时，可将样品置于敞口容器中；当样品为不易挥发的液体时，可用耐高温的玻璃棒直接蘸取样品；当样品为粉末状固体时，可用耐高温的玻璃棒直接蘸取样品；当样品为大颗粒(例如：块状、片状等)固体时，可用镊子夹取样品。
实验证明：本实用新型所述的温度可调控的敞开式火焰离子化装置可用于对气态、液态、固态、实际样本进行离子化和质谱分析，所述样品包括挥发性样品、热稳定性强的有机盐样品、不易被传统有机燃料如丁烷火焰离子化的样品，适用于极性、非极性有机化合物、金属有机化合物、有机盐等物质的离子化。
与现有技术相比，本实用新型具有如下显著性有益效果：
本实用新型提供的一种温度可调控的敞开式火焰离子化装置，解决了现有的敞开式火焰离子化装置所存在的火焰温度不可控及火焰温度受限于所选择的燃料种类的缺陷问题，可根据待分析物质对象进行离子化解析温度范围的调控，有效避免产生由于火焰温度过高导致样品发生氧化、降解、聚合等，或者由于温度太低不能使样品发生解吸离子化等问题，而不再局限于热稳定化合物的分析，可适用于极性、非极性有机化合物、金属有机化合物、有机盐等物质的离子化质谱分析，普适性强，易于实现，对促使敞开式火焰离子化质谱分析技术的广谱应用具有重要价值。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的一种温度可调控的敞开式火焰离子化装置的结构示意图；
图2为样品载体选用玻璃棒时的操作状态示意图；
图3为样品载体选用镊子时的操作状态示意图；
图4为样品载体选用敞口容器时的操作状态示意图；
图5为本实用新型应用例1的质谱分析图；
图6为本实用新型应用例2的质谱分析图；
图7为本实用新型应用例3的质谱分析图；
图8为本实用新型应用例4的质谱分析图；
图9为本实用新型应用例5的质谱分析图；
图10为本实用新型应用例6的质谱分析图；
图11为本实用新型应用例7的质谱分析图；
图12为本实用新型应用例8的质谱分析图；
图13为本实用新型应用例9的质谱分析图；
图14为本实用新型应用例10的质谱分析图；
图15为本实用新型应用例11的质谱分析图；
图16为本实用新型应用例12的质谱分析图；
图17为本实用新型应用例13的质谱分析图；
图18为本实用新型应用例14的质谱分析图；
图19为本实用新型应用例15的质谱分析图；
图20为本实用新型应用例16的质谱分析图；
图21为本实用新型应用例17的质谱分析图；
图22为本实用新型应用例18的质谱分析图；
图23为本实用新型应用例19的质谱分析图；
图24为本实用新型应用例20的质谱分析图；
图25为本实用新型应用例21的质谱分析图；
图26为本实用新型应用例22的质谱分析图；
图27为本实用新型应用例23的质谱分析图；
图28为本实用新型应用例24的质谱分析图；
图29为本实用新型应用例25的质谱分析图；
图30为本实用新型应用例26的质谱分析图；
图31为本实用新型应用例27的质谱分析图。
图中标号示意如下：
1-火焰离子源；2-样品载体；21-负载样品端；3-质谱进样通道；4-火焰发生管；41-火焰引燃端；42-气体燃料入口；43-辅助气体入口；5-气体燃料供给装置；6-辅助气体供给装置；7-流量微调阀；8-流量计；9-流量调节阀。
具体实施方式
下面结合实施例、附图和应用例对本实用新型技术方案做进一步详细、完整地说明。
实施例
如图1所示：本实施例提供的一种温度可调控的敞开式火焰离子化装置，包括火焰离子源1、样品载体2、质谱进样通道3和火焰发生管4，所述火焰离子源1位于质谱进样通道3的端口前方，样品载体2的负载样品端21位于火焰离子源1的顶端或火焰离子源1的附近(结合图2至图4所示)；所述火焰发生管4为三通管，包括火焰引燃端41、气体燃料入口42和辅助气体入口43，所述气体燃料入口42与气体燃料供给装置5相连接，所述辅助气体入口43与辅助气体供给装置6相连接，并且，在气体燃料入口42与气体燃料供给装置5相连接的管路上及辅助气体入口43与辅助气体供给装置6相连接的管路上分别设有流量微调阀7。
进行质谱分析时，先打开气体燃料供给装置5使气体燃料通过气体燃料入口42输送到火焰引燃端41发生燃烧产生火焰，并通过调节位于气体燃料入口42与气体燃料供给装置5相连接的管路上的流量微调阀7，使火焰处于一定高度(一般控制在1.0cm左右)；再打开辅助气体供给装置6使辅助气体通过辅助气体入口43输送到火焰引燃端41与气体燃料发生混合，然后通过调节位于辅助气体入口43与辅助气体供给装置6相连接的管路上的流量微调阀7，使位于火焰外端的温度位于待测样品所需的解析温度范围内(可通过人工监测，也可通过设置温度传感器和温度控制器进行智能监测)；再使用样品载体(可选用耐高温的玻璃棒、惰性金属丝(如：铂丝)、镊子、或敞口容器等)进行取样，并使负载样品端21位于火焰离子源1的顶端或火焰离子源1的附近，例如：当样品为不易挥发的液体或粉末状固体时，可用耐高温的玻璃棒直接蘸取样品(参见图2所示)；当样品为大颗粒(例如：块状、片状等)固体时，可用镊子夹取样品(参见图3所示)；当样品为挥发性气体或液体时，可将样品置于敞口容器中(参见图4所示)；然后，待测样品在敞开式火焰离子源的作用下产生离子化并实现质谱分析。
本实用新型的核心在于以敞开式火焰作为离子源，并通过采用辅助气体进行火焰温度的调节使火焰离子源的温度可控，从而实现了一种燃料可以实现宽广的解析温度要求，有效避免了因火焰温度过高或太低所导致的不利于解吸离子化的缺陷问题，可适用于极性、非极性有机化合物、金属有机化合物、有机盐等物质的离子化质谱分析，而不再局限于热稳定化合物的分析应用。
作为优选方案，还包括温度传感器和温度控制器(图中未示出)，所述温度传感器位于火焰的外端、并与温度控制器信号连接，以便监控火焰外端温度。进一步，所述温度控制器包括温度显示单元、上限温度预设定单元、下限温度预设定单元及预警提示单元，以便更准确的控制火焰温度达到待测样品发生离子化的温度范围要求。
作为优选方案，所述气体燃料供给装置5和辅助气体供给装置6上均设有流量计8和流量调节阀9，以方便操作和对流量的调节。
作为优选方案，样品载体2的负载样品端21距离火焰外端的高度h为0～60mm，且所述的负载样品端21与质谱进样通道3的端口间的水平距离L为1～30mm。火焰离子源1的焰心轴线与样品载体2的轴线间的夹角β为0～90度，样品载体2的轴线与质谱进样通道3的轴线间的夹角α为0～180度(参见图2所示)。
所述气体燃料优选为氢气，因为氢气为清洁能源，燃烧产物是水，不会对仪器造成污染，而且氢气供给可采用氢气包或氢气发生器电解水产生，从而实现在常压下进行火焰离子化操作。所述辅助气体可以为氮气、二氧化碳气体、氦气等，只要与气体燃料不发生化学反应的气体。当辅助气体为氮气时，氮气-氢气火焰颜色为淡黄色至无色；当辅助气体为CO2时，CO2-氢气火焰颜色为蓝色；当辅助气体为氦气时，氦气-氢气火焰颜色为无色；因此，从便于肉眼直观观察火焰情况的角度而言，选用CO2气体作为辅助气体较佳。
另外，本实用新型所述火焰引燃端41选用耐高温材料制成，例如：耐高温的玻璃、石英或金属等材料。通过改变不同材质，可使火焰中额外引入一些离子(不是气体燃料本身燃烧产生的)，例如：玻璃材质，会引入金属钠离子或金属钾离子；金属铁材质会产生化合物加合质子的离子峰，而化合物加钠离子或加钾离子的峰相对较弱。
应用例1
将图1所示的敞开式火焰离子化装置与质谱仪(质量分析器为三重四级杆质量分析器)相结合，对标准样品偶氮化合物苏丹I(MW＝248)进行质谱分析：
气体燃料采用氢气，辅助气体采用二氧化碳气体，且调节氢气与二氧化碳的体积比为1:2，火焰的高度为0.8cm；火焰引燃端41采用金属铁材质。
首先使用乙腈：水＝1:1(体积比)的溶剂将苏丹I配制成0.1mg/mL的待测样品溶液，然后用玻璃棒蘸取苏丹I样品溶液，使玻璃棒的负载样品端21位于火焰上方(参见图2所示)，并使质量分析器一直处于采集状态。
图5为得到的质谱图，由图5所示的质谱图可见：谱图中出现了与苏丹I相关的离子峰[M+H]+＝249，说明采用本实用新型所述装置能对小分子偶氮化合物实现良好的离子化效果。
应用例2
将图1所示的敞开式火焰离子化装置与质谱仪(质量分析器为三重四级杆质量分析器)相结合，对标准样品抑霉唑(MW＝297)进行质谱分析：
气体燃料采用氢气，辅助气体采用二氧化碳气体，且调节氢气与二氧化碳的体积比为1:2，火焰的高度为0.8cm；火焰引燃端41采用金属铁材质。
首先使用乙腈：水＝1:1(体积比)的溶剂将抑霉唑配制成0.1mg/mL的待测样品溶液，然后用玻璃棒蘸取抑霉唑样品溶液，使玻璃棒的负载样品端21位于火焰上方(参见图2所示)，并使质量分析器一直处于采集状态。
图6为得到的质谱图，由图6所示的质谱图可见：谱图中出现了与抑霉唑相关的离子峰[M]+＝297，说明采用本实用新型所述装置能对小分子极性化合物实现良好的离子化效果。
应用例3
将图1所示的敞开式火焰离子化装置与质谱仪(质量分析器为三重四级杆质量分析器)相结合，对标准样品D-葡萄糖(MW＝180)进行质谱分析：
气体燃料采用氢气，辅助气体采用二氧化碳气体，且调节氢气与二氧化碳的体积比为1:1，火焰的高度为0.8cm；火焰引燃端41采用玻璃材质。
首先使用乙腈：水＝1:1(体积比)的溶剂将D-葡萄糖配制成0.1mg/mL的待测样品溶液，然后用玻璃棒蘸取D-葡萄糖样品溶液，使玻璃棒的负载样品端21位于火焰上方(参见图2所示)，并使质量分析器一直处于采集状态。
图7为得到的质谱图，由图7所示的质谱图可见：谱图中出现了与D-葡萄糖相关的离子峰[M+Na]+＝203、[M+K]+＝219，说明采用本实用新型所述装置能对小分子强极性化合物实现良好的离子化效果。
应用例4
将图1所示的敞开式火焰离子化装置与质谱仪(质量分析器为三重四级杆质量分析器)相结合，对实际样本阿奇霉素分散片进行质谱分析：
气体燃料采用氢气，辅助气体采用二氧化碳气体，且调节氢气与二氧化碳的体积比为1:1，火焰的高度为0.8cm；火焰引燃端41采用玻璃材质。
用镊子夹取一小块阿奇霉素分散片，使样品位于火焰上方(参见图3所示)，并使质量分析器一直处于采集状态。
图8为得到的质谱图，由图8所示的质谱图可见：谱图中出现了与阿奇霉素分散片中主要成分阿奇霉素相关的离子峰[M+Na]+＝771、[M+K]+＝787，说明采用本实用新型所述装置能对实际样本实现良好的离子化效果。
应用例5
将图1所示的敞开式火焰离子化装置与质谱仪(质量分析器为三重四极杆)相结合，对实际样本诺氟沙星胶囊进行质谱分析：
气体燃料采用氢气，辅助气体采用二氧化碳气体，且调节氢气与二氧化碳的体积比为1:1，火焰的高度为0.8cm；火焰引燃端41采用金属铁材质。
直接用玻璃棒蘸取诺氟沙星胶囊中的颗粒样品，并使玻璃棒的负载样品端21位于火焰上方(参见图2所示)，以及使质量分析器一直处于采集状态。
图9为得到的质谱图，由图9所示的质谱图可见：谱图中出现了诺氟沙星胶囊中主要活性成分诺氟沙星的相关离子峰[M+H]+＝320，说明采用本实用新型所述装置能对实际样本实现良好的离子化效果。
应用例6
将图1所示的敞开式火焰离子化装置与质谱仪(质量分析器为三重四级杆)相结合，对实际样本大蒜进行质谱分析：
气体燃料采用氢气，辅助气体采用二氧化碳气体，且调节氢气与二氧化碳的体积比为1:1，火焰的高度为0.8cm；火焰引燃端41采用玻璃材质。
用镊子夹取切好的大蒜片样品，使样品位于火焰上方(参见图3所示)，并使质量分析器一直处于采集状态。
图10为得到的质谱图，由图10所示的质谱图可见：谱图中出现了大蒜片中主要活性成分大蒜素的相关离子峰[M+Na]+＝185、[M+K]+＝201，说明采用本实用新型所述装置能对实际样本实现良好的离子化效果。
应用例7
将图1所示的敞开式火焰离子化装置与质谱仪(质量分析器为三重四级杆)相结合，对实际样本茶叶进行质谱分析：
气体燃料采用氢气，辅助气体采用二氧化碳气体，且调节氢气与二氧化碳的体积比为1:2，火焰的高度为0.8cm；火焰引燃端41采用金属铁材质。
用镊子夹取一小片茶叶样品，使样品位于火焰上方(参见图3所示)，并使质量分析器一直处于采集状态。
图11为得到的质谱图，由图11所示的质谱图可见：谱图中出现了茶叶中主要活性成分咖啡因的相关离子峰[M+H]+＝195，说明采用本实用新型所述装置能对实际样本实现良好的离子化效果。
应用例8
将图1所示的敞开式火焰离子化装置与质谱仪(质量分析器为三重四级杆)相结合，对邻菲啰啉(MW＝180)进行质谱分析：
气体燃料采用氢气，辅助气体采用二氧化碳气体，且调节氢气与二氧化碳的体积比为1:1，火焰的高度为0.8cm；火焰引燃端41采用玻璃材质。
直接用玻璃棒蘸取邻菲啰啉样品，并使玻璃棒的负载样品端21位于火焰上方(参见图2所示)，以及使质量分析器一直处于采集状态。
图12为得到的质谱图，由图12所示的质谱图可见：谱图中出现了与邻菲啰啉相关的离子峰[M+Na]+＝203，说明采用本实用新型所述装置能对小分子化合物实现良好的离子化效果。
应用例9
将图1所示的敞开式火焰离子化装置与质谱仪(质量分析器为三重四级杆)相结合，对邻菲啰啉(MW＝180)进行质谱分析：
气体燃料采用氢气，辅助气体采用二氧化碳气体，且调节氢气与二氧化碳的体积比为1:3，火焰的高度为0.8cm；火焰引燃端41采用金属铁材质。
直接用玻璃棒蘸取邻菲啰啉样品，并使玻璃棒的负载样品端21位于火焰上方(参见图2所示)，以及使质量分析器一直处于采集状态。
图13为得到的质谱图，由图13所示的质谱图可见：谱图中出现了与邻菲啰啉相关的离子峰[M+H]+＝181；结合图12和图13还可见：玻璃材质，会引入金属钠离子或金属钾离子；金属铁材质会产生化合物加合质子的离子峰，而化合物加钠离子或加钾离子的峰相对较弱。
应用例10
将图1所示的敞开式火焰离子化装置与质谱仪(质量分析器为三重四级杆)相结合，对不易被离子化的脂肪醇中的十六醇(MW＝242)进行质谱分析：
气体燃料采用氢气，辅助气体采用二氧化碳气体，且调节氢气与二氧化碳的体积比为1:1，火焰的高度为0.8cm；火焰引燃端41采用玻璃材质。
直接用玻璃棒蘸取十六醇样品，并使玻璃棒的负载样品端21位于火焰上方(参见图2所示)，以及使质量分析器一直处于采集状态。
图14为得到的质谱图，由图14所示的质谱图可见：谱图中出现了与十六醇相关的离子峰[M+C2H5OH+Na]+＝311，说明采用本实用新型所述装置能对不易被离子化的脂肪醇实现良好的离子化效果。
应用例11
将图1所示的敞开式火焰离子化装置与质谱仪(质量分析器为三重四极杆)相结合，对不易被离子化的脂肪醇中的十八醇(MW＝270)进行质谱分析：
气体燃料采用氢气，辅助气体采用二氧化碳气体，且调节氢气与二氧化碳的体积比为1:1，火焰的高度为0.8cm；火焰引燃端41采用玻璃材质。
直接用玻璃棒蘸取十八醇样品，并使玻璃棒的负载样品端21位于火焰上方(参见图2所示)，以及使质量分析器一直处于采集状态。
图15为得到的质谱图，由图15所示的质谱图可见：谱图中出现了与十八醇相关的离子峰[M+C2H5OH+Na]+＝339，说明采用本实用新型所述装置能对不易被离子化的脂肪醇实现良好的离子化效果。
应用例12
将图1所示的敞开式火焰离子化装置与质谱仪(质量分析器为三重四级杆)相结合，对不易被离子化的脂肪酸中的软脂酸(MW＝256)进行质谱分析：
气体燃料采用氢气，辅助气体采用二氧化碳气体，且调节氢气与二氧化碳的体积比为1:1，火焰的高度为0.8cm；火焰引燃端41采用玻璃材质。
直接用玻璃棒蘸取软脂酸样品，并使玻璃棒的负载样品端21位于火焰上方(参见图2所示)，以及使质量分析器一直处于采集状态。
图16为得到的质谱图，由图16所示的质谱图可见：谱图中出现了与软脂酸相关的离子峰[M+C2H5OH+Na]+＝325，说明采用本实用新型所述装置能对不易被离子化的脂肪酸实现良好的离子化效果。
应用例13
将图1所示的敞开式火焰离子化装置与质谱仪(质量分析器为三重四极杆)相结合，对不易被离子化的脂肪酸中的花生酸(MW＝312)进行质谱分析：
气体燃料采用氢气，辅助气体采用二氧化碳气体，且调节氢气与二氧化碳的体积比为1:1，火焰的高度为0.8cm；火焰引燃端41采用玻璃材质。
直接用玻璃棒蘸取软脂酸样品，并使玻璃棒的负载样品端21位于火焰上方(参见图2所示)，以及使质量分析器一直处于采集状态。
图17为得到的质谱图，由图17所示的质谱图可见：谱图中出现了与花生酸相关的离子峰[M+C2H5OH+Na]+＝381，说明采用本实用新型所述装置能对不易被离子化的脂肪酸实现良好的离子化效果。
应用例14
将图1所示的敞开式火焰离子化装置与质谱仪(质量分析器为傅里叶变换离子回旋共振)相结合，对痕量挥发性化合物水杨酸甲酯(MW＝152)进行质谱分析：
气体燃料采用氢气，辅助气体采用氮气，且调节氢气与氮气的体积比为1:2，火焰的高度为0.8cm；火焰引燃端41采用金属铁材质。
将待测样品水杨酸甲酯置入敞口小瓶，使敞口小瓶位于火焰附件(参见图4所示)，并使质量分析器一直处于采集状态。
图18为得到的质谱图，由图18所示的质谱图可见：谱图中出现了与水杨酸甲酯相关的离子峰[M+H]+＝153，说明采用本实用新型所述装置能对痕量挥发性化合物实现良好的离子化效果。
应用例15
将图1所示的敞开式火焰离子化装置与质谱仪(质量分析器为傅里叶变换离子回旋共振)相结合，对痕量挥发性化合物二甲亚砜(MW＝78)进行质谱分析：
气体燃料采用氢气，辅助气体采用氮气，且调节氢气与氮气的体积比为1:2，火焰的高度为0.8cm；火焰引燃端41采用玻璃材质。
将待测样品二甲亚砜置入敞口小瓶，使敞口小瓶位于火焰附件(参见图4所示)，并使质量分析器一直处于采集状态。
图19为得到的质谱图，由图19所示的质谱图可见：谱图中出现了与二甲亚砜相关的离子峰[2M+Na]+＝179，说明采用本实用新型所述装置能对痕量挥发性化合物实现良好的离子化效果。
应用例16
将图1所示的敞开式火焰离子化装置与质谱仪(质量分析器为傅里叶变换离子回旋共振)相结合，对痕量挥发性化合物2-甲基环己酮(MW＝112)进行质谱分析：
气体燃料采用氢气，辅助气体采用氮气，且调节氢气与氮气的体积比为1:2，火焰的高度为0.8cm；火焰引燃端41采用金属铁材质。
将待测样品2-甲基环己酮置入敞口小瓶，使敞口小瓶位于火焰附件(参见图4所示)，并使质量分析器一直处于采集状态。
图20为得到的质谱图，由图20所示的质谱图可见：谱图中出现了与2-甲基环己酮相关的离子峰[M+H]+＝113，说明采用本实用新型所述装置能对痕量挥发性化合物实现良好的离子化效果。
应用例17
将图1所示的敞开式火焰离子化装置与质谱仪(质量分析器为三重四级杆)相结合，对热稳定性强的有机盐食品添加剂甜蜜素(MW＝201)进行质谱分析：
气体燃料采用氢气，辅助气体采用二氧化碳气体，且调节氢气与二氧化碳的体积比为1:1，火焰的高度为0.8cm；火焰引燃端41采用玻璃材质。
直接用玻璃棒蘸取甜蜜素样品，并使玻璃棒的负载样品端21位于火焰上方(参见图2所示)，以及使质量分析器一直处于采集状态。
图21为得到的质谱图，由图21所示的质谱图可见：谱图中出现了与甜蜜素相关的离子峰[M-Na]-＝178，说明采用本实用新型所述装置能对热稳定性强的有机盐实现良好的离子化效果。
应用例18
将图1所示的敞开式火焰离子化装置与质谱仪(质量分析器为三重四级杆)相结合，对标准品18-冠醚-6(MW＝264)进行质谱分析：
气体燃料采用氢气，辅助气体采用二氧化碳气体，且调节氢气与二氧化碳的体积比为1:1，火焰的高度为0.8cm；火焰引燃端41采用玻璃材质。
首先使用乙腈：水＝1:1(体积比)的溶剂将18-冠醚-6配制成0.1mg/mL的待测样品溶液，然后用玻璃棒蘸取18-冠醚-6样品溶液，使玻璃棒的负载样品端21位于火焰上方(参见图2所示)，并使质量分析器一直处于采集状态。
图22为得到的质谱图，由图22所示的质谱图可见：谱图中出现了与18-冠醚-6相关的离子峰[M+Na]+287、[M+K]+＝303，说明采用本实用新型所述装置能对小分子非极性化合物实现良好的离子化效果。
应用例19
将图1所示的敞开式火焰离子化装置与质谱仪(质量分析器为三重四极杆)相结合，对二茂铁(MW＝186)进行质谱分析：
气体燃料采用氢气，辅助气体采用二氧化碳气体，且调节氢气与二氧化碳的体积比为1:1，火焰的高度为0.8cm；火焰引燃端41采用石英材质。
直接用玻璃棒蘸取二茂铁，并使玻璃棒的负载样品端21位于火焰上方(参见图2所示)，以及使质量分析器一直处于采集状态。
图23为得到的质谱图，由图23所示的质谱图可见：谱图中出现了与二茂铁相关的离子峰M+.＝186，说明采用本实用新型所述装置能对金属有机化合物化合物实现良好的离子化效果。
应用例20
将图1所示的敞开式火焰离子化装置与质谱仪(质量分析器为三重四级杆)相结合，对标准品18-冠醚-6(MW＝264)进行质谱分析：
气体燃料采用氢气，辅助气体采用氦气，且调节氢气与氦气的体积比为1:1，火焰的高度为0.8cm；火焰引燃端41采用玻璃材质。
首先使用乙腈：水＝1:1(体积比)的溶剂将18-冠醚-6配制成0.1mg/mL的待测样品溶液，然后用玻璃棒蘸取18-冠醚-6样品溶液，使玻璃棒的负载样品端21位于火焰上方(参见图2所示)，并使质量分析器一直处于采集状态。
图24为得到的质谱图，由图24所示的质谱图可见：谱图中出现了与18-冠醚-6相关的离子峰[M+Na]+287、[M+K]+＝303；结合图22说明，辅助气体对离子化效果不产生影响。
应用例21
将图1所示的敞开式火焰离子化装置与质谱仪(质量分析器为三重四级杆)相结合，对标准样品D-葡萄糖(MW＝180)进行质谱分析：
采用氢气燃烧产生的氢气火焰为离子源1，以氦气为辅助气体(氢气与氦气的体积比为1:1)，火焰的高度为0.8cm；火焰引燃端41采用玻璃材质。
首先使用乙腈：水＝1:1(体积比)的溶剂将D-葡萄糖配制成0.1mg/mL的待测样品溶液，然后用玻璃棒蘸取D-葡萄糖样品溶液，使玻璃棒的负载样品端21位于火焰上方(参见图2所示)，并使质量分析器一直处于采集状态。
图25为得到的质谱图，由图25所示的质谱图可见：谱图中出现了与D-葡萄糖相关的离子峰[M+Na]+＝203、[M+K]+＝219，结合图7说明，辅助气体对离子化效果不产生影响。
应用例22
将图1所示的敞开式火焰离子化装置与质谱仪(质量分析器为三重四极杆)相结合，对二茂铁(MW＝186)进行质谱分析：
采用氢气燃烧产生的氢气火焰为离子源1，以氦气为辅助气体(氢气与氦气的体积比为1:1)，火焰的高度为0.8cm；火焰引燃端41采用石英材质。
直接用玻璃棒蘸取二茂铁，并使玻璃棒的负载样品端21位于火焰上方(参见图2所示)，以及使质量分析器一直处于采集状态。
图26为得到的质谱图，由图26所示的质谱图可见：谱图中出现了与二茂铁相关的离子峰M+.＝186，结合图23说明，辅助气体对离子化效果不产生影响。
应用例23
将图1所示的敞开式火焰离子化装置与质谱仪(质量分析器为三重四级杆)相结合，对标准样品组氨酸(MW＝155)进行质谱分析：
采用氢气燃烧产生的氢气火焰为离子源1，以二氧化碳气体为辅助气体(氢气与二氧化碳气体的体积比为1:3)，火焰的高度为0.8cm；火焰引燃端41采用金属铁材质。
首先使用水将组氨酸配制成0.1mg/mL的待测样品溶液，然后用玻璃棒蘸取组氨酸样品溶液，使玻璃棒的负载样品端21位于火焰上方(参见图2所示)，并使质量分析器一直处于采集状态。
图27为得到的质谱图，由图27所示的质谱图可见：谱图中出现了与组氨酸相关的离子峰[M+H]+＝156，以及组氨酸结合一个质子失去一分子二氧化碳的离子峰[M+H-CO2]+＝112和组氨酸失去羧基的离子峰[M-CO2-H2O+H]+＝110，说明通过对火焰温度的控制可以很好的实现氨基酸化合物的离子化并且可以得到相关碎片离子峰，可避免因温度过高导致氨基酸化合物发生氧化分解而无法进行离子化分析的缺陷问题。
应用例24
将图1所示的敞开式火焰离子化装置与质谱仪(质量分析器为三重四级杆)相结合，对标准样品占吨醇(MW＝198)进行质谱分析：
采用氢气燃烧产生的氢气火焰为离子源1，以二氧化碳气体为辅助气体(氢气与二氧化碳气体的体积比为1:3)，火焰的高度为0.8cm；火焰引燃端41采用金属铁材质。
首先使用水将占吨醇配制成0.1mg/mL的待测样品溶液，然后用玻璃棒蘸取占吨醇样品溶液，使玻璃棒的负载样品端21位于火焰上方(参见图2所示)，并使质量分析器一直处于采集状态。
图28为得到的质谱图，由图28所示的质谱图可见：谱图中出现了与占吨醇相关的离子峰[M+H]+＝199，以及占吨醇结合一个质子失去一分子水的离子峰[M+H-H2O]+＝181，说明通过对火焰温度的控制，可以很好的实现小分子化合物的离子化并且可以得到相关碎片离子峰。
应用例25
将图1所示的敞开式火焰离子化装置与质谱仪(质量分析器为三重四级杆)相结合，对标准样品糖精钠进行质谱分析：
采用纯氢气燃烧产生的氢气火焰为离子源1，火焰的高度为0.8cm；火焰引燃端41采用玻璃材质。
首先使用水将糖精钠配制成0.1mg/mL的待测样品溶液，然后用玻璃棒蘸取糖精钠样品溶液，使玻璃棒的负载样品端21位于火焰上方(参见图2所示)，并使质量分析器一直处于采集状态。
图29为得到的质谱图，由图29所示的质谱图可见：谱图中没有检测到糖精钠的相关离子峰，可能由于温度太高致使糖精钠氧化分解。
应用例26
将图1所示的敞开式火焰离子化装置与质谱仪(质量分析器为三重四级杆)相结合，对标准样品糖精钠进行质谱分析：
采用氢气燃烧产生的氢气火焰为离子源1，以二氧化碳气体为辅助气体(氢气与二氧化碳气体的体积比为1:3)，火焰的高度为0.8cm；火焰引燃端41采用玻璃材质。
首先使用水将糖精钠配制成0.1mg/mL的待测样品溶液，然后用玻璃棒蘸取糖精钠样品溶液，使玻璃棒的负载样品端21位于火焰上方(参见图2所示)，并使质量分析器一直处于采集状态。
图30为得到的质谱图，由图30所示的质谱图可见：谱图中出现了与糖精钠相关的离子峰[M+2H-Na]+并且信号强度较大，背景干扰低。说明通过对火焰温度的适当控制，可使糖精钠实现很好的解吸离子化。
应用例27
将图1所示的敞开式火焰离子化装置与质谱仪(质量分析器为三重四级杆)相结合，对标准样品糖精钠进行质谱分析：
采用氢气燃烧产生的氢气火焰为离子源1，以二氧化碳气体为辅助气体(氢气与二氧化碳气体的体积比为1:5)，火焰的高度为0.8cm；火焰引燃端41采用玻璃材质。
首先使用水将糖精钠配制成0.1mg/mL的待测样品溶液，然后用玻璃棒蘸取糖精钠样品溶液，使玻璃棒的负载样品端21位于火焰上方(参见图2所示)，并使质量分析器一直处于采集状态。
图31为得到的质谱图，由图31所示的质谱图可见：谱图中出现了与糖精钠相关的离子峰[M+2H-Na]+但信号强度很小，并且背景谱图不干净，杂质峰干扰很严重，可能是因为火焰温度较低导致糖精钠样品不能很好解吸离子化；结合应用例25和26，可进一步说明通过本实用新型方法可实现火焰温度的调控，从而避免因温度太高或太低所导致的不利于样品解析离子化的缺陷，可明显拓宽所选择的气体燃料所适用的解析离子化的化合物范围。
综上所述可见：本实用新型提供的一种温度可调控的敞开式火焰离子化装置，解决了现有的敞开式火焰离子化装置所存在的火焰温度不可控及火焰温度受限于所选择的燃料种类的缺陷问题，可根据待分析物质对象进行离子化解析温度范围的调控，有效避免产生由于火焰温度过高导致样品发生氧化、降解、聚合等，或者由于温度太低不能使样品发生解吸离子化等问题，而不再局限于热稳定化合物的分析，可适用于极性、非极性有机化合物、金属有机化合物、有机盐等物质的离子化质谱分析，普适性强，易于实现，对促使敞开式火焰离子化质谱分析技术的广谱应用具有重要价值；尤其是，当采用氢气火焰为离子源，辅以辅助气体氮气、二氧化碳气体或氦气，不仅清洁环保、火焰不会对仪器造成污染、受干扰性低、分析成本低，而且可对小分子化合物实现良好的离子化，可测试样品对象范围广泛，样品形态不限，可以是气态、液态、固态、实际样本，也不论是挥发性样品还是热稳定性强的样品，甚至不易被传统有机燃料如丁烷实现火焰离子化的样品均具有良好的离子化效果，且灵敏度高，兼容性强，可适用于各种质谱分析，因此，本实用新型相对于现有技术，产生了显著性进步和突出的有益效果。
最后需要在此指出的是：以上仅是本实用新型的部分优选应用例，不能理解为对本实用新型保护范围的限制，本领域的技术人员根据本实用新型的上述内容做出的一些非本质的改进和调整均属于本实用新型的保护范围。
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