质谱分析系统及其工作方法与流程

本发明涉及质谱分析，特别涉及质谱分析系统及其工作方法。

背景技术：

敞开式质谱离子源是可在大气压敞开环境下使用的新型质谱离子源，无需复杂的样品前处理，能够在极短时间内实现样品的原位、实时、快速离子化，具有具有小型便携、检测成本低、适用范围广等优点，在食品检测、药物分析、环境监测、公共安全及临床诊断等众多领域具有广阔的应用前景。

目前，采用敞开式质谱离子源(dbdi和ltp等)进行液体样品分析时，一般以毛细管或者玻璃棒实现样品进样。由于喷射出的等离子体中存在大量高能粒子，采用此类进样方式时背景噪音较高，且难以实现生物大分子样品的分析，如多肽、蛋白质等。采用纸基进样方式，可以消除等离子体中部分高能粒子，削弱离子化能量，降低背景噪声，提高分析灵敏度。这种方式具有诸多不足，如：

1.只能采用手动进样，存在较大的人为因素干扰，且无法实现样品自动化、高通量分析；

3.实验过程中保持纸基亲水区(样品滴加区)的湿润更利于样品的离子化，获得更高的分析灵敏度。但滴加在纸基亲水区的液体样品仅有3-10μl，极易挥发，无法在阵列分析中保持各个亲水区的湿润，也即无法保证分析灵敏度和重复性，无法实现高通量分析。

技术实现要素：

为解决上述现有技术方案中的不足，本发明提供了一种自动化进样、灵敏度高、重复性好的质谱分析系统。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种质谱分析系统，所述质谱分析系统包括离子源、进样装置及质谱仪；所述进样装置包括：

导轨；

支架，所述支架适于在所述导轨上移动；

承载件，所述承载件的两端固定在所述支架上，所述承载件采用疏水材料；

至少二个输送部件，所述输送部件采用亲水材料，包括设置在所述承载件上的第一部分、连接所述第一部分且伸入到容器内的第二部分；相邻的输送部件不接触；

容器，所述容器设置在所述支架上，内部容纳待测样品；

驱动模块，所述驱动模块驱动所述支架在导轨上移动，使得所述离子源的出射口的中心轴线穿过所述第一部分。

本发明的目的还在于提供了一种上述质谱分析系统的工作方法，该发明目的通过以下技术方案得以实现：

根据上述的质谱分析系统的工作方法，所述工作方法包括以下步骤：

(a1)利用毛细作用，容器内的样品输送到第一部分，第一部分对应各种样品；

(a2)驱动支架在导轨上移动，使得所述离子源射出的等离子体射到所述第一部分，样品被离子化；

(a3)质谱仪分析离子，进入步骤(a2)，直至逐个测完所有样品。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：

1.通过驱动模块自动、精确地控制支架上第一部分的移动，使得各第一部分上的样品分别被离子化，消除了人为因素造成的干扰，提高分析准确性，实现样品的自动化和高通量分析；

2.能够在(阵列式排布的第一部分)上样品的分析过程中长时间保证第一部分的湿润，有利于待测样品的离子化，保障分析的灵敏度和重复性；

3.装置简单，操作方便，可提升检测效率。

附图说明

参照附图，本发明的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于举例说明本发明的技术方案，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中：

图1是根据本发明实施例1的质谱分析系统的结构简图；

图2是根据本发明实施例1的进样装置的结构简图；

图3是根据本发明实施例4的人胰岛素对应的质谱谱图；

图4是根据本发明实施例5的血管紧张素对应的质谱谱图。

具体实施方式

图1-4和以下说明描述了本发明的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本发明。为了教导本发明技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本发明的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本发明的多个变型。由此，本发明并不局限于下述可选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。

实施例1：

图1示意性地给出了本发明实施例的质谱分析系统的结构简图，如图1所示，所述质谱分析系统包括：

离子源、质谱仪，所述离子源、质谱仪分别设置在进样装置的两侧；

图2示意性地给出了本发明实施例的进样装置的结构简图，如图2所示，所述进样装置包括：

导轨11；所述导轨水平设置

支架21，所述支架适于在所述导轨上水平移动；

承载件31，所述承载件竖直设置，且左右两端固定在所述支架上，所述承载件采用疏水材料；

至少二个输送部件，所述输送部件采用亲水材料，包括设置在所述承载件上的第一部分32、连接所述第一部分且伸入到容器内的第二部分33；相邻的输送部件不接触；每一个输送部件竖直设置，多个输送部件从左到右地排列在所述承载件上；在承载件上设置有第一部分的部分具有通孔；

容器41，所述容器设置在所述支架上，内部容纳待测样品；

驱动模块(未示出)，如步进电机，所述驱动模块驱动所述支架在导轨上移动，使得所述离子源的出射口的中心轴线穿过所述第一部分。

本发明实施例的根据上述的质谱分析系统的工作方法，所述工作方法包括以下步骤：

(a1)利用毛细作用，容纳不同待测样品的容器内的样品分别输送到各第一部分，第一部分对应各种样品；

(a2)驱动支架在导轨上移动，使得所述离子源射出的等离子体射到所述第一部分，样品被离子化；

(a3)质谱仪分析离子，进入步骤(a2)，直至逐个测完所有样品。

实施例2：

本发明实施例的质谱分析系统，与实施例1不同的是：

1.在承载件上不再设置通孔。

2.所述导轨竖直设置，承载件的上下两端固定在支架上，第一部分自上而下地设置在承载件上。通过上下移动承载件，使得不同的第一部分分别处于离子源和质谱仪之间。

实施例3：

本发明实施例的质谱分析系统，与实施例1不同的是：

剪裁出矩形滤纸，且在矩形滤纸的侧部具有多条与矩形滤纸连接的带状结构滤纸；在矩形滤纸上打印石蜡，但在矩形滤纸上留出多个圆形区域，圆形区域与带状结构滤纸的连接部留出，在这些留出区域是不打印石蜡的；所述圆形区域作为第一部分，打印石蜡的区域作为承载第一部分的承载件。

实施例4：

本发明实施例3所述的质谱分析系统在人胰岛素检测中的应用例。

在该应用例中，第一部分的直径为4mm，第二部分宽为1.5mm，长为8mm；样品容器为1ml聚乙烯离心管；离子源采用敞开式离子源，喷嘴与质谱仪进样口距离为1.5cm；进样装置位于离子源喷嘴与质谱仪进样口之间，距离质谱仪进样口距离为0.2mm，离子源喷嘴、第一部分的圆心和质谱仪进样口位于同一水平线上。质谱检测m/z范围设为10002000，离子源加热温度设为100度，惰性气体流速设为3l/min，检测样品为10ppm人胰岛素标准样品(溶剂为甲醇：水＝1:1混合溶液，含0.1％乙酸)，所对应质谱谱图如图3所示。从中可观察到1453.18(带四个电荷)和1937.00(带三个电荷)两个目标信号峰，强度分别为3.81e2和5.01e2，信噪比为16.0和34.2。移动电机所得四次测量值相对标准偏差为7.23％。

实施例5：

本发明实施例3所述的质谱分析系统在血管紧张素检测中的应用例。

在该应用例中，第一部分的直径为3mm，第二部分宽为1.5mm，长为10mm；样品容器为1ml聚乙烯离心管；离子源喷嘴与质谱仪进样口距离为1.5cm；进样装置位于离子源喷嘴与质谱仪进样口之间，距离质谱仪进样口距离为0.2mm，离子源喷嘴、第一部分的圆心和质谱仪进样口位于同一水平线上。质谱检测m/z范围设为4001100，离子源加热温度设为100℃，惰性气体流速设为3l/min，检测样品为10ppm血管紧张素标准样品(溶剂为甲醇：水＝1:1混合溶液，含0.1％乙酸)，所对应质谱谱图如图4所示。从中可观察到524.09(带两个电荷)和1046.82(带一个电荷)两个目标信号峰，强度分别为2.92e2和2.81e2，信噪比为5.8和12.6。移动电机所得四次测量值相对标准偏差为9.65％。