一种连续进样离子化装置的制作方法

本实用新型是涉及一种连续进样离子化装置，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，质谱技术中的常压离子化方法开始得到了广泛的关注和研究兴趣。常压离子化方法相较于以往的质谱技术有许多优点，例如：可以在敞开式和常压条件下对样品进行分析，可以对不规则的样品进行直接分析，可以分析真空容易损坏的样品，不需要复杂的样品前处理，可以和多种质谱连用，容易鉴定分析混合物中的化合物等。目前已经有几十种常压离子化方法，这些常压离子化方法主要分为三类：一是液体萃取类，例如：萃取电喷雾(EESI)、探针电喷雾(PESI)、纸喷雾(PS)等；二是激光解吸类，例如：电喷雾辅助激光解吸(ELDI)、激光消熔电喷雾离子化(LAESI)、基质辅助电喷雾离子化(MALDESI)等；三是热解吸类，例如：实时直接分析(DART)、低温等离子体(LTP)等。

DART和DESI的出现开启了常压敞开式离子化技术的发展。在过去的十几年里，常压离子化技术得到了爆炸式的发展，但是能够与连续进样装置连接的常压离子化技术的报道并不多。目前报道的有DART、DESI常压离子化技术与液相色谱的连接，但是目前报道的一些与敞开式离子化技术联用的连续进样装置的连接装置很复杂，调节参数较多，通常需要高的电压实现离子化。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的是提供一种集离子化与连续进样于一体，不需要电压、激光等辅助，可实现在连续进样过程中发生离子化的连续进样离子化装置。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型所述的一种连续进样离子化装置，包括连续进样通道、热能发生装置和质谱进样通道，所述连续进样通道的首端与连续进样装置相连接，所述连续进样通道的出口末端位于质谱进样通道的轴线上，所述热能发生装置位于连续进样通道的出口末端的周围。

作为优选方案，所述热能发生装置距离连续进样通道的出口末端的距离为0～10cm。

作为优选方案，连续进样通道的出口末端的中心轴线与质谱进样通道的中心轴线间的夹角为0～90度或270～360度。

作为优选方案，连续进样通道的出口末端与质谱进样通道入口端的间距为1～100mm。

作为优选方案，所述连续进样通道的直径为1μm～5cm。

所述连续进样通道是由耐高温材质制作的管道，所述耐高温材质包括但不限于金属、玻璃、石英材料。

所述连续进样装置包括但不限于液相色谱、注射泵、毛细管电泳，所述液相色谱包括但不限于正相液相色谱和反向液相色谱。

所述热能发生装置包括但不限于电加热设备或火焰发生装置，所述电加热设备包括但不限于电吹风、电风枪、电烙铁或电热丝；所述火焰发生装置包括但不限于燃料储存罐及输送管。

所述火焰由无机燃料或有机燃料燃烧产生，所述无机燃料包括但不限于氢气，所述有机燃料包括但不限于烃类燃料、醇类燃料、酮类燃料、醚类燃料或酯类燃料，所述烃类燃料包括但不限于饱和烷烃类、不饱和烷烃类或由多种碳氢化合物组成的混合物，优选为丙烷、正丁烷、乙炔、汽油或柴油。

本实用新型所述的连续进样离子化装置可用于对液态样品或样品溶液进行连续进样、离子化和质谱分析，所述样品可以为极性化合物、非极性化合物、金属络合物、实际样本等，包括大分子化合物和小分子化合物，所述大分子化合物包括但不限于多肽、蛋白质等，所述小分子化合物包括但不限于胺类物质、甾类化合物、脂肪酸等；所述样品溶液是指用适宜的溶剂溶解样品配制而成的溶液，所述适宜的溶剂是极性溶剂，包括但不限于水，酮类溶剂，酯类溶剂，卤代烃类溶剂，醇类溶剂等，所述样品溶液的浓度可以为1pg/mL～50mg/mL；连续进样的流速不低于1μL/min，进行连续离子化的温度可以为50～1000℃，优选为300～600℃。

与现有技术相比，本实用新型具有如下显著性有益效果：

实验证明：采用本实用新型提供的连续进样离子化装置，不仅易于实现离子化、操作简单，而且可满足不同分子量大小的化合物的离子化要求，对待测样品的选择性低，可测试样品对象范围广泛，适用性强；尤其是，本实用新型实现的这种连续离子化，可明显提高质谱分析结果的准确性和重现性，还可实现定量分析及在线分析，实用价值显著。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种连续进样离子化装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1得到的质谱分析图；

图3为本实用新型实施例2得到的质谱分析图；

图4为本实用新型实施例3得到的质谱分析图；

图5为本实用新型实施例3得到的质谱分析图；

图6为本实用新型实施例4得到的质谱分析图。

图中标号示意如下：

1、连续进样通道；11、出口末端；2、热能发生装置；3、质谱进样通道。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型技术方案做进一步详细、完整地说明。

实施例1

如图1所示：本实用新型提供的一种连续进样离子化装置，包括连续进样通道1、热能发生装置2和质谱进样通道3，所述连续进样通道1的首端与连续进样装置(图中未示出，包括但不限于液相色谱、注射泵、毛细管电泳，所述液相色谱包括但不限于正相液相色谱和反向液相色谱)相连接，所述连续进样通道1的出口末端11位于质谱进样通道3的轴线上，所述热能发生装置2位于连续进样通道的出口末端11的周围。

所述连续进样通道1是由耐高温材质制作的直径为1μm～5cm管道，所述耐高温材质包括但不限于金属、玻璃、石英材料。

所述热能发生装置2包括但不限于电加热设备或火焰发生装置，所述电加热设备包括但不限于电吹风、电风枪、电烙铁或电热丝；所述火焰发生装置包括但不限于燃料储存罐及输送管。

所述火焰由无机燃料或有机燃料燃烧产生，所述无机燃料包括但不限于氢气，所述有机燃料包括但不限于烃类燃料、醇类燃料、酮类燃料、醚类燃料或酯类燃料，所述烃类燃料包括但不限于饱和烷烃类、不饱和烷烃类或由多种碳氢化合物组成的混合物，优选为丙烷、正丁烷、乙炔、汽油或柴油。

将图1所示的连续进样离子化装置与质谱仪(质量分析器三重四级杆)相结合，对利血平(Reserpine，MW＝608)：进行质谱分析：

以火焰提供热能，连续进样装置为注射泵；

首先用水与乙氰的混合溶剂(体积比为1:1)溶解利血平，配成浓度为100μg/mL的样品溶液，注射针吸取500μL样品溶液，然后使注射针与连续进样通道的首端相连接，并通过注射泵控制进样流速为100μL/min，再使连续进样通道的出口末端11位于质谱进样通道3的轴线上(连续进样通道的出口末端11的中心轴线与质谱进样通道3的中心轴线间的夹角α可以为0～90度或270～360度；连续进样通道的出口末端11与质谱进样通道3入口端的间距d为1～100mm)，使火焰在连续进样通道的出口末端11周围(热能发生装置2位于与连续进样通道的出口末端11的距离为0～10cm的范围内)持续加热使温度达到300～600℃，并使质量分析器一直处于采集状态。

图2为得到的质谱图，由图2所示的质谱图可见：谱图中出现了与利血平相关的离子峰[M+H]⁺＝609，说明采用本实用新型所述的连续进样离子化装置能使利血平很好的离子化。

实施例2

将图1所示的连续进样离子化装置与质谱仪(质量分析器三重四级杆)相结合，对18-冠醚-6(18-crown-6，MW＝264)：进行质谱分析：

以加热丝提供热能，连续进样装置为注射泵；

首先用水与乙氰的混合溶剂(体积比为1:1)溶解18-crown-6，配成浓度为1000μg/mL的样品溶液，注射针吸取500μL样品溶液，然后使注射针与连续进样通道的首端相连接，并通过注射泵控制进样流速为100μL/min，再使连续进样通道的出口末端11位于质谱进样通道3的轴线上(连续进样通道的出口末端11的中心轴线与质谱进样通道3的中心轴线间的夹角α可以为0～90度或270～360度；连续进样通道的出口末端11与质谱进样通道3入口端的间距d为1～100mm)，使加热丝在连续进样通道的出口末端11周围(热能发生装置2位于与连续进样通道的出口末端11的距离为0～10cm的范围内)持续加热使温度达到300～600℃，并使质量分析器一直处于采集状态。

图3为得到的质谱图，由图3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和[M+K]⁺＝303，说明采用本实用新型所述的连续进样离子化装置能使冠醚类样品很好的离子化。

实施例3

将图1所示的连续进样离子化装置与质谱仪(质量分析器为三重四级杆)相结合，对农残抑霉唑(Imazalil，MW＝297)：进行质谱分析：

以加热丝提供热能，连续进样装置为反向液相色谱；

首先用水与乙氰的混合溶剂(体积比为1:1)溶解抑霉唑，配成浓度为230ng/mL的样品溶液，流动相为0.1％三氟乙酸水溶液：乙氰(15:85，体积比)，流速为0.2mL/min，然后使液相色谱直接与连续进样通道的首端相连接，再使连续进样通道的出口末端11位于质谱进样通道3的轴线上(连续进样通道的出口末端11的中心轴线与质谱进样通道3的中心轴线间的夹角α可以为0～90度或270～360度；连续进样通道的出口末端11与质谱进样通道3入口端的间距d为1～100mm)，使加热丝在连续进样通道的出口末端11周围(热能发生装置2位于与连续进样通道的出口末端11的距离为0～10cm的范围内)持续加热使温度达到300～600℃，并使质量分析器一直处于采集状态。

图4是scan模式得到的抑霉唑质谱图，图5是质谱图中的m/z 297用选择离子检测(SIM)模式得到的色谱图，由图5所示的色谱图可见：谱图中出现了抑霉唑的色谱峰，说明采用本实用新型所述的连续进样离子化装置能使农药类样品很好的离子化。

实施例4

将图1所示的连续进样离子化装置与质谱仪(质量分析器三重四级杆)相结合，对神经加压素(neurotensin acetate，MW＝1672)：进行质谱分析：

以加热丝提供热能，连续进样装置为注射泵；

首先用水与乙氰的混合溶剂(体积比为1:1)溶解神经加压素，配成浓度为100μg/mL的样品溶液，注射针吸取500μL样品溶液，然后使注射针与连续进样通道的首端相连接，并通过注射泵控制进样流速为100μL/min，再使连续进样通道的出口末端11位于质谱进样通道3的轴线上(连续进样通道的出口末端11的中心轴线与质谱进样通道3的中心轴线间的夹角α可以为0～90度或270～360度；连续进样通道的出口末端11与质谱进样通道3入口端的间距d为1～100mm)，使加热丝在连续进样通道的出口末端11周围(热能发生装置2位于与连续进样通道的出口末端11的距离为0～10cm的范围内)持续加热使温度达到300～600℃，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：谱图中出现了与神经加压素相关的离子峰[M+2H]²⁺＝837，说明采用本实用新型所述的连续进样离子化装置能使多肽类样品发生很好的离子化。

综上实验可见：本实用新型所述的连续进样离子化装置，能很好地实现与连续进样装置例如液相色谱、注射泵的连接，可以分析分离极性、高极性、非极性、金属有机化合物等，不仅具有测试样品对象范围广泛，而且可测试不同分子量大小的样品，具有显著性进步和实用性。

最后需要在此说明的是：以上内容只用于对本实用新型的技术方案作进一步详细地说明，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作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。