电喷雾离子源组件的制作方法

电喷雾离子源组件
1.相关申请
2.本技术要求于2020年2月13日提交的标题为“electrospray ion source assembly”的美国临时申请no.62/976,332的优先权，该申请通过引用整体并入本文。
技术领域
3.本发明总体而言涉及电喷雾离子源，并且更具体地涉及具有辅助电极的电喷雾离子源组件，该辅助电极用于为电喷雾离子源提供改进的去溶剂化和/或离子采样，以适应高于纳流范围的样本流速。


背景技术：

4.质谱法(ms)是用于测量分子的质荷比的定性和定量应用的分析技术。ms对于识别未知化合物、通过观察其碎片来确定特定化合物的结构以及定量样本中特定化合物的量可以是有用的。质谱仪检测作为离子的化学实体，使得在样本处理期间必须将分析物转换成带电离子。
5.已知多种方法用于将液体样本内的化学实体电离为适合用ms检测的带电离子。更常见的电离方法之一是电喷雾电离(esi)。在典型的esi过程中，液体样本经由导电针、电喷雾电极或喷嘴排放到电离室中，同时电喷雾电极与对电极之间的电位差在电离室内生成强电场，从而给液体样本充电。如果施加在液体表面上的电荷足够强以克服液体的表面张力，那么在电离室内生成的电场会使从电喷雾电极、针或喷嘴排放的液体分散成朝着对电极被汲取的多个带电液滴。当液滴内的溶剂在电离室中的去溶剂化期间蒸发时，带电的分析物离子可以进入对电极的采样孔口，用于进行后续的质谱分析。
6.在常规离子源中，灵敏度性能的优化要求用户成功调整大约七个相互作用的参数，其中一些涉及源内的物理调整，而其它则可能涉及软件可设置的参数，诸如温度、电位和气流。这些参数高度依赖于液体样本流的流速。作为示例，随着流速的增加，探针尖端相对于质谱仪的入口孔的位置通常升高，离子源温度升高，电喷雾电离电位以不同方式被优化，并且雾化和传热气流增加。此外，发射器从探针的排放端的突出常常需要进行调整，这进而要求重新优化雾化气体和esi电位。对于每个流速，存在最优参数集。当针对特定流速优化灵敏度性能时，对探针的垂直位置的每次调整都可能触发离子源温度、气流和esi电位的重新调整。当用户尝试确定化合物的混合物的最优操作参数时，灵敏度性能优化可能会进一步复杂化。一般而言，不可能确定将对混合物中的所有化合物产生最优灵敏度的单个操作参数集，并且“最优”参数通常涉及混合物中的化合物的子集的性能折衷。照此，即使对于有经验的用户，使用常规的离子源获得最优性能也是耗时的并且可能是困难的。
7.另外，esi源的离子探针可以例如以特定范围内的流速从上游液相色谱(lc)柱接收样本。如果期望高于或低于那个范围的流速，那么必须用另一个可以适应期望流速的探针来替换离子探针。但是，这种探针的替换可能是麻烦且耗时的。
8.因而，需要增强的离子源，并且更特别地，需要用于质谱法的增强的电喷雾离子
源，其可以提供改进的电离和离子采样效率。


技术实现要素：

9.本文提供了用于电喷雾电离的方法和系统。根据本教导的各个方面，公开了一种用在质谱系统中的离子源组件，该组件包括限定电离室的壳体，该电离室被构造为与质谱仪系统的采样孔口流体连通地部署。该壳体至少提供用于耦合到第一电喷雾探针的第一开口，该第一电喷雾探针被构造为以大于纳流范围的流速将液体样本排放到电离室中，使得排放的液体形成包括多个样本液滴的样本羽流。壳体的第一开口和第一电喷雾探针被构造为使得第一电喷雾探针的纵向轴线与采样孔口的中心轴线基本上正交。该组件还包括从壳体延伸到部署在电离室中的导电远端的细长辅助电极组件。在各个方面，导电远端相对于第一电喷雾探针和采样孔口定位在电离室内，使得当耦合到电源时，导电远端可以在电离室内生成电场以改进样本羽流的去溶剂化和从样本羽流喷射的离子到采样孔口的运输。在一些方面，电离室可以维持在大约大气压。
10.根据本教导的各个方面，导电远端可以部署在相对于第一电喷雾探针和采样孔口的多个位置处。例如，在一些方面，导电远端可以至少部分地部署在由第一电喷雾探针的纵向轴线和采样孔口的中心轴线定义的平面上。此外，在一些示例方面，第一电喷雾探针可以沿着第一电喷雾探针的纵向轴线与采样孔口的中心轴线分开第一距离(例如，在10-25mm的范围内)，而导电远端部署在中心轴线上或中心轴线周围，例如在距中心轴线的第二距离内，该第二距离在第一距离的70％内。在各种相关方面，导电远端可以可选地与中心轴线的偏移更小，例如，与中心轴线分开小于第一距离的50％、小于第一距离的30％、小于第一距离的10％。在一些示例方面，导电远端可以基本上部署在采样孔口的中心轴线上。例如，导电远端可以部署在中心轴线上(例如，使得中心轴线延伸穿过导电远端)。
11.虽然在一些方面，电喷雾发射器从第一电喷雾探针的排放端(在本文中也称为排放尖端)的突出可以如在上述常规esi源中那样是可调整的，但在一些优选方面，第一电喷雾探针的发射器可以相对于第一电喷雾探针的排放端固定地(不可调整地)定位。虽然第一电喷雾探针缺乏可调性，但根据本教导的各个方面由细长辅助电极组件生成的电场可以增强第一电喷雾探针的发射器与采样孔口之间的场梯度，从而通过固定发射器的位置来改进易用性，同时改进样本羽流的电离、离子喷射的效率、离子分布和/或离子到采样孔口的运输，如下文详细讨论的。此外，在一些方面，细长辅助电极可以耦合到壳体，使得它可用第二电喷雾探针替换，该第二电喷雾探针被构造为沿着采样孔口的中心轴线以纳流范围内的流速排放液体样本，从而提供具有改进的灵活性和改进的各种样本流速的电离优化的系统。在此类方面，壳体可以包括第二开口，该第二开口被构造用于将细长辅助电极组件可移除地耦合到壳体，其中壳体的第二开口和细长辅助电极组件被构造为使得细长辅助电极的纵向轴线与采样孔口的中心轴线基本上同轴。在相关方面，第二开口还可以被构造用于可替代地耦合第二电喷雾探针(例如，适应纳流范畴中的样本流速)，其中壳体的第二开口和第二电喷雾探针被构造为使得第二电喷雾探针的纵向轴线定位于壳体中，与采样孔口的中心轴线基本上同轴。与第一电喷雾探针的发射器一样，在纳流范围内操作的第二电喷雾探针的发射器可以在排放端延伸出探针主体固定量(即，用户不可调整的距离)。
12.细长辅助电极组件可以具有多种构造并且可以被构造为以多种方式与样本羽流
和/或由第一电喷雾探针生成的电场相互作用。如上所述，细长辅助电极可以被构造为耦合到电源，以便在电离室内生成电场，以改进样本羽流的去溶剂化以及从样本羽流喷射的离子到采样孔口中的运输。举例来说，在一些方面，由导电远端生成的电场可以被构造为更改在第一电喷雾探针与采样孔口延伸穿过的帘板之间生成的电场。在一些方面，例如，由导电远端生成的电场可以被构造为改变采样孔口附近的电场梯度。
13.由于辅助电极的远端在电离室中，因此细长辅助电极组件可以相对于样本羽流不对称地部署。例如，在一些方面，样本羽流不流过导电远端。即，羽流由导电远端运输。在各个方面，细长辅助电极组件可以对离子的去溶剂化和采样孔口的离子采样的效率具有多种影响。举例来说，细长辅助电极组件可以被构造为增加邻近采样孔口的样本羽流的湍流(例如，当样本羽流经过导电远端时)，这可以增加样本羽流的混合和/或减少电荷屏蔽效应。附加地或可替代地，在一些方面，离子源组件可以包括加热器，该加热器被构造为加热电离室，使得加热的细长辅助电极组件的至少一部分可以充当在采样孔口附近提供辐射加热的热质量，这也可以改进去溶剂化效率。
14.在各个方面，第一电喷雾电极和细长辅助电极中的每一个可以被构造为在液体样本从第一电喷雾电极排放到电离室期间维持在基本上相同的dc电压。在此类方面，例如，第一电喷雾电极和辅助电极可以耦合到相同的电源。
15.细长辅助电极的导电远端可以具有多种形状。举例来说，在一些实施例中，细长辅助电极组件沿着其长度的大部分可以是基本上圆柱形的，并且导电远端可以终止基本上平面的表面(例如，与采样孔口的中心轴线正交的平面表面)。可替代地，在一些方面，细长辅助电极的导电远端可以被成形为凹面。例如，凹面可以是抛物柱面，并且抛物柱面的脊可以平行于第一电喷雾电极的纵向轴线。
16.在一些方面，导电远端可以定位在电离室内以便与样本羽流和/或在第一电喷雾探针与帘板之间生成的电场相互作用。在一些示例方面，导电远端的最远侧表面可以与第一电喷雾器的纵向轴线分开在大约1mm至大约20mm的范围内的距离。此外，在一些方面，第一电喷雾探针的远端可以与采样孔口的中心轴线分开在大约10mm至大约25mm的范围内的距离。在各个方面，导电远端的宽度可以与中心轴线处的样本羽流的直径大致相同。例如，在一些方面，导电远端的宽度可以在大约2mm至大约10mm(例如，大约5-6mm)的范围内。
17.根据各种实施例，细长辅助电极可以是实心的并且包括在电离室内沿着其主体长度的大部分(除了导电远端)的导电表面。但是，在一些方面，细长辅助电极组件可以包括导电发射器(例如，具有导电尖端的毛细管)，该发射器延伸穿过导电远端(和探针主体)中的中心孔，用于将样本溶液(例如，校准溶液)沿着采样孔口的中心轴线排放到电离室中。
18.本文还提供了用于电离样本的方法。例如，根据本教导的某些方面，一种电离样本的方法包括提供第一电喷雾探针，该第一电喷雾探针被构造用于适应在纳流范围以上的范围内的样本流速，该第一电喷雾探针耦合到限定电离室的壳体中的第一开口，该电离室部署成与质谱仪系统的采样孔口流体连通，其中所述第一电喷雾探针和所述第一开口被构造为使得第一电喷雾探针的纵向轴线基本上与采样孔口的中心轴线正交。该方法还包括提供细长辅助电极组件，该细长辅助电极组件从壳体延伸到部署在电离室中的导电远端，使得导电远端基本上部署在采样孔口的中心轴线上(例如，细长辅助电极组件可以沿着与采样孔口的中心轴线基本上同轴的纵向轴线延伸)。当液体样本从第一电喷雾电极排放到电离
室中以形成包括多个样本液滴的样本羽流时，细长辅助电极组件的导电远端可以被通电以促进样本羽流的去溶剂化和从样本羽流喷射的离子到采样孔口中的运输。
19.在一些方面，壳体还可以包括第二开口，细长辅助电极组件可移除地耦合到该第二开口，该方法还包括从第二开口移除细长辅助电极组件并将第二电喷雾探针耦合到第二开口。例如，第二电喷雾探针可以适应纳流范畴内的样本流速，并且壳体的第二开口和所述第二电喷雾探针可以被构造为使得第二电喷雾探针的纵向轴线在壳体中定位成与采样孔口的中心轴线基本上同轴。该方法还可以包括将液体样本从第二电喷雾电极排放(例如，沿着其中心轴线朝着采样孔口)。在一些相关方面，该方法还可以包括当细长辅助电极组件或第二电喷雾探针之一未耦合到第二开口时塞住第二开口。同样，在一些方面，该方法可以包括当第一电喷雾探针未耦合到第一开口时塞住第一开口。
20.在各个方面，示例方法可以包括加热电离室，使得细长辅助电极组件在采样孔口附近提供辐射加热以改进去溶剂化效率。附加地或可替代地，本方法可以通过细长辅助电极组件在采样孔口附近增加样本羽流的湍流来改进去溶剂化和/或离子到采样孔口的运输。
21.在一些方面，电离室可以维持在大约大气压下(例如，在液体样本的排放期间)。在一些方面，第一电喷雾电极和细长辅助电极的导电远端可以在液体样本从第一电喷雾电极排放期间维持在基本上相同的dc电压。举例来说，第一电喷雾电极和细长辅助电极的导电远端可以耦合到同一个电源。
22.在各个方面，细长辅助电极组件还可以包括延伸穿过导电远端中的中心孔的导电发射器，该方法还包括将校准溶液从导电发射器沿着采样孔口的中心轴线排放到电离室中。在此类方面，发射器可以例如维持在与导电远端相同的电位。
23.本文阐述了申请人的教导的这些和其它特征。
附图说明
24.本发明的前述及其它目的和优点将从以下参考附图的进一步描述中得到更充分的理解。本领域技术人员将理解的是，下文描述的附图仅用于说明目的。附图无意以任何方式限制申请人的教导的范围。
25.图1示意性地描绘了根据实施例的与质谱仪的帘板接口的离子源，其中离子源包括根据申请人的教导的各个方面的第一电喷雾离子探针和细长辅助电极组件。
26.图2a是根据申请人的教导的各个方面的适用于图1的离子源的离子探针的示意性透视图。
27.图2b是图2a中所描绘的探针的示意性截面图。
28.图2c是图2a和图2b中所描绘的探针的部分示意性截面图。
29.图3a是根据申请人的教导的各个方面的适用于图1的离子源的细长辅助电极组件的示意性透视图。
30.图3b是沿着图2a中描绘的细长辅助电极组件的y轴的示意性截面图。
31.图3c是沿着图2a中描绘的细长辅助电极组件的x轴的示意性截面图。
32.图4a是根据申请人的教导的各个方面的适用于图1的离子源的另一个细长辅助电极组件的示意性透视图。
33.图4b是图4a中描绘的细长辅助电极组件的示意性截面图。
34.图5a是根据申请人的教导的各个方面的适用于图1的离子源的另一个细长辅助电极组件的示意性透视图。
35.图5b是图5a中描绘的细长辅助电极组件的示意性截面图。
36.图6a是根据申请人的教导的各个方面的适用于图1的离子源的另一个细长辅助电极组件的示意性透视图。
37.图6b是图6a中描绘的细长辅助电极组件的示意性截面图。
38.图7a示意性地描绘了图1的离子源，其中图1的细长辅助电极组件已被移除并且用于接纳细长辅助电极的开口被塞住。
39.图7b示意性地描绘了图1的离子源，其中图1的细长辅助电极组件已被第二离子探针替换并且第一离子探针已被移除并且开口被塞住。
40.图7c示意性地描绘了图1的离子源，其中图1的细长辅助电极组件已被第二离子探针替换。
41.图8示意性地描绘了示例质谱仪系统，其中根据申请人的教导的各个方面可以采用离子源。
42.图9示意性地描绘了根据申请人的教导的各个方面的用于识别哪个离子探针或辅助电极(如果有的话)耦合到离子源的壳体的系统。
43.图10a描绘了在没有图1的细长辅助电极组件的情况下操作的第一离子探针的示例电场线。
44.图10b描绘了第一离子探针的示例电场线，同时图1的细长辅助电极组件维持在与第一离子探针相同的电位处。
45.图10c描绘了由与图10a对应的模型生成的示例性等电位。
46.图10d描绘了由与图10b对应的模型生成的示例性等电位。
47.图10e描绘了如图10a中所示的探针平面中的第一离子探针的示例电场量值。
48.图10f描绘了如图10b中所示的探针平面中的第一离子探针的示例电场量值。
49.图11描绘了当图1的离子源的温度升高到700℃时通过离子的信号增加的细长辅助电极组件的热效应的示例。
50.图12描绘了关于在特定示例条件下从图1的细长电极组件的远端到采样孔口的距离的优化数据。
51.图13a描绘了根据申请人的教导的各个方面的具有第一电喷雾离子探针和细长辅助电极组件的离子源，该细长辅助电极组件具有部署在采样孔口的轴线上的远端导电端。
52.图13b描绘了根据申请人的教导的各个方面的具有第一电喷雾离子探针和细长辅助电极组件的离子源，该细长辅助电极组件具有相对于采样孔口离轴部署的远端导电端。
53.图13c描绘了比较图13a与图13b的示例细长电极组件的性能的示例数据。
具体实施方式
54.将认识到的是，为了清楚起见，以下讨论将解释申请人的教导的实施例的各个方面，同时在方便或适当的情况下省略某些具体细节。例如，在替代实施例中对相似或类似特征的讨论可以有所简化。为简洁起见，也可以不详细讨论众所周知的想法或概念。本领域技
术人员将认识到的是，申请人的教导的一些实施例可以不要求在每个实施方式中具体描述的细节中的一些，在本文阐述这些细节只是为了提供对实施例的透彻理解。类似地，在不背离本公开的范围的情况下，所描述的实施例可以易于根据众所周知的常识进行更改或变化，这将是清楚的。以下对实施例的详细描述不应被视为以任何方式限制申请人的教导的范围。
55.如本文所使用的，术语“大约”和“基本上等于”是指例如由于现实世界中的测量或处理过程；由于这些过程中的疏忽错误；由于组合物或试剂的制造、来源或纯度的差异等，而可能发生的数值变化。通常，如本文所使用的，术语“大约”和“基本上”意指大于或小于所述值或值的范围或完整条件或状态的5％。例如，大约30％或基本上等于30％的浓度值可以意指28.5％和31.5％之间的浓度。这些术语还指本领域技术人员认为是等效的变化，只要这些变化不涵盖现有技术实践的已知值即可。
56.如本文所使用的，术语“纳流范围”或“纳流范畴”是指小于大约1000纳升/分钟的流速，例如，在大约1纳升/分钟至大约1000纳升/分钟的范围内。
57.如本文所使用的，对一个元件提及术语“固定地定位”指示该元件的位置不可由用户调整。
58.本教导总体而言涉及结合电喷雾离子源的系统及其操作方法。根据本教导的各个方面，公开了一种用在质谱系统中的离子源组件，其中限定电离室的壳体至少提供第一开口，用于耦合到第一电喷雾探针，该第一电喷雾探针被构造为将液体样本排放到电离室中，并且细长辅助电极组件从壳体延伸到部署在电离室中的导电远端，使得导电远端基本上部署在采样孔口的中心轴线上。在各个方面，细长辅助电极一般被构造为与由第一电喷雾探针生成的样本羽流和/或由此生成的电场相互作用，以改进样本羽流的去溶剂化和从样本羽流喷射的离子到采样孔口中的运输。例如，在各个方面，细长辅助电极组件的导电远端可以被构造为更改在第一电喷雾探针与采样孔口附近的帘板之间生成的电场梯度。附加地或可替代地，细长辅助电极组件可以增加与采样孔口相邻的样本羽流的湍流，从而增加样本羽流的混合和/或降低电荷屏蔽效应。在一些进一步的附加或替代方面，加热的细长辅助电极组件的至少一部分可以充当与采样孔口相邻的热质量，以便提供附加的辐射加热以改进去溶剂化效率。
59.图1示意性地描绘了根据本教导的实施例的离子源10，其包括提供两个开口或端口12a和12b的壳体12，如图所示，它们可以耦合到辅助电极组件40和第一离子探针16。示例性辅助电极组件40通过端口12b延伸到导电远端40d，该导电远端40d相对于第一离子探针16部署在电离室11内，以便与如本文另外讨论的第一离子探针16生成的样本羽流相互作用，以便提供改进的电离和离子采样效率，从而增加下游质谱分析的灵敏度。
60.如以下更详细讨论的，在各个方面，辅助电极组件40和第一离子探针16中的每一个都可以用另一个离子探针替换和/或可以被塞住。换句话说，离子源10可以被构造为与离子探针16和辅助电极组件40(图1)、与两个探针(图7c)或与仅一个离子探针而没有辅助电极组件(图7a和图7b)一起操作。因而，根据本教导的各个方面的离子源的一个优点是它允许容易地移除和替换辅助电极组件和/或离子探针，使得离子源可以被构造为以多种构造操作，例如，这取决于用户偏好或要执行的实验。
61.再次参考图1，第一离子探针16被构造为10经由电喷雾电离生成离子。如下文更详
细讨论的，离子源可以被结合在用于生成离子的各种不同质谱仪中。另外，如下面更详细地讨论的，离子源10被构造为适应要电离的样本的不同流速，包括在纳流范围内以及在纳流范围以上的流速。举例来说，纳流范围以上的流速可以大于1000纳升/分钟至大约3毫升/分钟。
62.如图1中所示，第一离子探针16相对于结合有离子源10的质谱仪的帘板20的孔(采样孔口18)定位，使得由第一离子探针16生成的离子中的至少一些将通过采样孔口18到达质谱仪的下游部件，诸如下游质量分析仪。第一离子探针16被定位成使得其纵向轴线(c)基本上与采样孔口的中心轴线(b)正交。虽然可以适应多种样本流速(例如，在纳流范围内或更高)，但第一离子探针16最有利地用于高于纳流范围的样本流速，因为离子探针16相对于帘板20的孔口18的正交定位可以帮助确保足够数量的离子进入采样孔口18，同时最小化并优选地消除大量残留液滴的通过。将认识到的是，通过减少残留液滴通过采样孔口18的进入，可以防止质谱仪的下游部件的污染。此外，因为大量溶剂化的离子可能是由于从第一离子探针16排放的样本液流中存在的内源性和赋形剂化合物，所以可以减少ms分析期间对感兴趣的分析物的干扰。
63.如图1的示例性实施例中所示的，第一离子探针16可以相对于帘板20的采样孔口18固定地定位，使得液体样本从其喷嘴排放到电离室11中的位置相对于帘板20的孔口18是不可调整的。更具体而言，在这个实施例中，探针16的排放喷嘴16a与帘板20的孔口18之间的轴向距离d2被固定地(不可调整地)设置为大约5.5mm。更一般而言，轴向距离d2可以在大约2mm至大约10mm的范围内。在一些情况下，轴向距离d2设置为具有0.1mm的容差。另外，在这个实施例中，第一离子探针16的喷嘴16a与采样孔口18的中心轴线(b)之间的正交距离d3可以被固定地(不可调整地)设置为大约15.9mm。更一般而言，轴向距离d3可以在大约10mm至大约25mm的范围内。
64.同样，在某些实施例中，辅助电极组件40的远端40d的最远侧表面43与帘板20的采样孔口18之间的轴向距离d1可以被固定地(不可调整地)设置为使得远端40d与第一离子探针16的中心轴线(c)之间的距离(即，d1-d2)在大约1毫米(mm)至大约20mm(例如，大约5.5mm)的范围内。在一些实施例中，辅助电极组件40的远端40d与采样孔口18之间的轴向距离可以设置为具有大约0.1mm的容差。如图1中所示，电气远端40d例如至少部分地部署在由第一电喷雾探针的纵向轴线和采样孔口的中心轴线定义的平面上，以使得从样本羽流朝着孔口18推进离子以运输通过其中(和最终的ms-分析)。
65.图1中还示出了辅助电极组件40的远端40d部署在采样接口的中心轴线(b)上。但是，在本教导的各个方面，远端可以偏离中心轴线(b)，如下面关于图13b所讨论的。例如，导电远端可以定位在电离室内相对于离子探针16和采样孔口18的多个位置处，使得当耦合到电源时，导电远端可以生成电离室内的电场，以帮助样本羽流中的离子朝着采样孔口18喷射和运输。
66.第一离子探针16可以是本领域已知的或以后开发的可以用于电喷雾电离(esi)并根据本教导进行修改的任何合适的探针。此类合适的esi探针包括例如这样的探针，其中电喷雾发射器的位置可以相对于第一离子探针的排放端延伸或调整，如在常规esi中那样，在一些优选的方面，第一离子探针的发射器可以在排放端处延伸出探针主体固定量(即，用户不可调整的距离)，从而消除对发射器的长度进行某种物理调整的需要，这常常是离子源优
化中最困难和最耗时的方面。举例来说，在根据本教导的一些示例性方面中，第一离子探针16可以包括延伸超出喷嘴固定量的发射器。作为示例并参考图2a-图2c，适用于图1的离子源10的示例性esi探针200包括从近端(pe)延伸到远端(de)的探针主体201。如图所示，探针主体201包括从近端(pe)延伸到远端(de)的通道208，并且其中发射器210可以安装在该通道中。通道208包括延伸到过渡段208b的上部段208a，过渡段208b进而延伸到下部段208c和208d。在这个实施例中，探针主体的形成通道208的上部段208a和过渡段208b以及下部段208c的部分可以由诸如peek(聚醚醚酮)之类的聚合物形成，而探针主体的形成通道208的下部段208d的部分可以由不锈钢形成。发射器210延伸超出探针主体的远端(de)(在本文中也称为探针的排放端)固定的(不可调整的)量(d)。发射器210包括从发射器的入口端211延伸到电离排放端212的通道210a(例如，微通道)。发射器的电离排放端212相对于探针主体的远端(de)延伸出探针固定的(不可调整的)量d。固定距离d可以例如在大约0.1mm至大约2mm的范围内。作为非限制性示例，用于适应在纳流范围内的样本流速的探针的固定距离d可以是大约0.9mm，并且用于适应在纳流范围以上的样本流速的探针的固定距离d可以是大约1.0mm。
67.现在参考图3a-图3c，更详细地描绘图1的示例辅助电极组件40。如图所示，辅助电极组件包括从近端40a延伸到导电远端40d的细长主体41。根据本教导的各个方面，细长主体41被构造为延伸到电离室中，例如，当辅助电极组件40耦合到离子源壳体时(例如，当轴环42耦合到图1的端口12b时)，使得导电远端40d基本上部署在采样孔口的中心轴线上。此外，在一些方面，细长主体41可以基本上沿着纵向轴线(a)延伸，当辅助电极组件40耦合到离子源壳体时，该纵向轴线(a)也基本上与采样孔口的中心轴线(b)同轴。但是，如下文参考图13b所讨论的，将认识到的是，细长主体可以沿着平行但偏离采样孔口的中心轴线的轴线延伸。
68.如上所述并且再次参考图3a-图3c，细长主体41的远端包括在其远端处的导电电极40d，用于在耦合到电源时在采样孔口附近生成电场，但是在一些方面，细长主体41的至少附加部分也可以是导电的。作为非限制性示例，整个细长主体41(例如，远离轴环42)可以是实心的，如图3b中所示，并且可以由诸如不锈钢之类的导电材料形成，使得部署在电离室内的整个部分作为用于调整第一离子探针的排放端与帘板之间生成的电场的电极。虽然未示出，但是将认识到的是，可以通过耦合到一个或多个电源(未示出)将电位施加到细长主体41及其远端40d。在一些优选实施例中，细长辅助电极组件40的电极40d可以维持在与施加到第一离子探针的发射器的电位基本上相同的电位处，并且例如，实际上，在某个方面可以耦合到相同的电源以降低成本。作为非限制性示例，第一离子探针的排放端和辅助电极组件的远端40d可以维持在大约2000v至大约6000v(例如，大约5kv)的范围内。
69.辅助电极组件40的远端40d可以具有多种构造，但一般被构造为与由第一电喷雾探针生成的样本羽流和/或由此生成的电场物理相互作用以改进样本羽流的去溶剂化和从样本羽流喷射的离子到采样孔口中的运输。举例来说，导电远端40d可以具有多种形状和尺寸。如图3a-图3b中所示，远端40d包括细长主体41的一部分，其相对于细长主体41的更近侧部分具有增加直径的圆形截面。此外，远端40d终止于凹面43中(例如，从采样孔口看)。在特别描绘的实施例中，表面43包括抛物柱面的一部分，这对于如本文另外讨论的整形电离室内的电场和/或与样本羽流相互作用可以特别有益。参考图1和图3c，将认识到的是，抛物柱
面表面43的脊平行于第一离子探针16的纵向轴线(c)，使得样本羽流一般被指引平行于该表面的脊的方向通过该表面43，远端的翼从那里延伸以进一步将来自样本羽流的离子集中到采样孔口18。远端40d可以具有多种尺寸，例如，它可以被构造为直径(例如，如图3c中最佳示出的从翼到翼)可以近似为样本羽流穿过采样孔口18的中心轴线(b)时的直径。例如，在一些实施例中，导电远端40d的宽度(例如，横跨两个翼)可以在大约2mm至大约10mm的范围内。
70.再次参考图1，离子源10还可以包括一个或多个加热器，这些加热器耦合到离子源壳体12并被构造为加热电离室11以帮助使由第一离子探针16生成的离子去溶剂化。例如，优选地在那些离子到达帘板20的采样孔口18之前。在所描绘的实施例中，离子源包括相对于第一离子探针16和辅助电极组件非同轴部署的两个加热器(仅示出了一个加热器200b)。特别地，探针16的纵向轴线c不沿着加热器200a和200b中任一个的纵向轴线。可替代地，加热器也可以被用作气体源，以对样本所走的路径提供温度控制。加热器可以充当用于冷却的简单气体源或用于加热探针主体的远端(de)(例如，图2b中的发射器212的排放尖端)、样本路径和帘板20的加热气体源。在一些方面，加热器可以位于平行于两个探针的镜面(将第一离子探针16与辅助电极组件40之间的角度二等分的对称平面)但朝着第一离子探针16偏移大约4mm的平面中(在辅助电极组件40上方)。在某些方面，这种偏移可以为第一离子探针提供对温度的更广泛的控制，这趋于比如下讨论的可以替换辅助电极组件的第二离子探针具有更高的流速，尽管(一个或多个)加热器的布置可以为探针和/或辅助电极组件两者、两个样本路径和两个流动范畴提供热控制。将认识到的是，包含(一个或多个)加热器的平面的朝向及其位置可以变化以适应不同的源几何形状和样本流动范畴，以实现对样本在其进入质谱仪的采样孔口之前暴露于其中的环境的期望水平的热控制。如以下参考图11所讨论的，根据本教导的各个方面，辅助电极组件还可以对样本羽流的去溶剂化提供热效应。例如，辅助电极组件的远端40d可以充当热质量以在吸收由加热器产生的热量之后增加和/或稳定采样孔口附近的电离室的温度。
71.现在参考图4a-图4b，描绘了适合在图1的系统中使用的另一个示例辅助电极组件140。辅助电极组件140类似于图3a-图3c的辅助电极组件40，但不同之处在于导电远端140d改为终止于平面表面143中。此外，辅助电极组件140的不同之处在于，部署在电离室内的细长主体141的整个长度不用作如本文另外讨论的电极。更确切地说，细长主体包括围绕电线141b或将远端140d电耦合到电源(未示出)的其它导体的绝缘护套141a。以这种方式，导电远端140d可以在采样孔口附近并且基本上在其中心轴线(b)上起到点源的作用。虽然如果耦合到如图1中定向的壳体12的端口12b，那么平面表面143将与采样孔口18的中心轴线正交，但是将认识到的是，最远侧表面143的形状可以这样构造，使得不管主体141的纵向轴线是否如图1中那样与中心轴线同轴(例如，细长电极组件40的轴线(a)不偏离采样孔口18的中心轴线(b))。以这种方式，辅助电场的源的位置可以保持基本上相同，而主体143从壳体12延伸的位置可以被调整。
72.提供以下示例和数据以进一步阐明本教导的各个方面，并且不旨在一定提供实践本教导的最佳方式或可以获得的最佳结果。
73.首先参考下表1，在50/50/0.1溶液水/甲醇/甲酸(体积百分比)中含有各种分析物的样本用如图1中所示的离子源电离，用和不用如图3a中所示的辅助电极组件(除了远端电
极具有如图4b中所示的平面远端表面之外，该表面部署成距离sciex销售的6500triple quad质谱仪的采样孔口11mm)。电离室维持在大气压下，并且去溶剂化加热器设置为200℃、500℃和700℃，流速分别是5μl/min、60μl/min和210μl/min。如下表1中所示，其中辅助电极组件以与离子探针的排放尖端相同的电压通电的每个样本相对于不使用辅助电极组件的相同样本表现出增益。这种检测到的离子强度的显著增加在各种样本流速(5μl/min、60μl/min和210μl/min)下得到证实。平均增益分别是1.78、1.95和1.87。不受任何特定理论的束缚，据信，这些增益是由于样品羽流和从其中喷射出的离子的去溶剂化、混合和运输的显著改进而产生的，由于要去溶剂化的溶剂量，这通常在较高的体积流速下更加困难。
[0074][0075][0076]
表1：具有部署在距离帘板11mm处的钝头尖端的辅助电极组件
[0077]
参考下表2，在50/50/0.1溶液水/甲醇/甲酸(体积百分比)中含有各种分析物的相同样本用如图1中所示的离子源电离，用和不用如图3a中所示的辅助电极组件(即，部署成距离sciex销售的6500triple quad质谱仪的采样孔口11mm的抛物线远侧表面)。电离室维持在大气压下，去溶剂化加热器设置在300℃。如下表2中所示，每种化合物在10μl/min时的平均增益甚至大于上表1在5μl/min、60μl/min和210μl/min中的任何一个处的平均增益。所有化合物的总体平均增益为2.30。
[0078][0079]
表2：具有部署成距离帘板11mm的抛物线尖端的辅助电极组件
[0080]
(以10μl/min灌输，t＝300℃)
[0081]
现在参考图5a-图5b，描绘了适合在图1的系统中使用的另一个示例辅助电极组件240。辅助电极组件240与图4a-图4b的辅助电极组件140的相似之处在于它还包括细长主体241，该细长主体241包括绝缘护套241a，该绝缘护套241a围绕电线241b或将远端240d电耦合到电源(未示出)的其它导体。辅助电极组件240与图4a-图4b的不同之处在于导电远端
240d表现出与细长主体241的更近侧部分具有相同直径的圆形截面。
[0082]
现在参考图6a-图6b，描绘了适合在图1的系统中使用的另一个示例辅助电极组件340。辅助电极组件340类似于图3a-图3c的辅助电极组件40，但不同之处在于导电远端340d改为终止于平面表面343。此外，辅助电极组件340的不同之处在于细长主体341在外护套341a内限定了中心通道341b，并且发射器341c可以安装在该中心通道内。发射器341c向远侧延伸穿过表面343中的孔以便在发射器341c的排放端和远侧电极340d被通电时提供流体(例如，校准溶液)的排放。在此类方面，辅助电极组件340可以附加地实现离子源和/或质谱系统的校准，包括由于细长辅助组件的朝向而在校准溶液的纳流流速下(例如，主体341的纵向轴线与采样孔口的中心轴线同轴，使得校准溶液的小体积流速可以直接从那里排放)。此外，在一些相关方面，中心通道341b可以部署成与气体源(未示出)流体连通，以便在校准发生时输送压缩气体以帮助校准剂雾化/排放。
[0083]
如上所述，远侧电极340d可以具有多种尺寸，例如，它可以被构造为当样本羽流穿过采样孔口18的中心轴线(b)时，其直径可以近似为样本羽流的直径。例如，在一些实施例中，导电远端340d的宽度可以在大约2mm至大约10mm(例如，大约3mm)的范围内。此外，作为非限制性示例，发射器341c可以具有大约0.3mm的宽度并且可以从表面343突出大约0.5mm的距离。
[0084]
还将认识到的是，通道341b可以耦合到气体源(未示出)，使得可以从辅助电极组件340的远端340d(带有或不带有发射器341c)提供雾化器气体以便对从发射器排放的流体进行整形和/或适应(例如，将样本羽流引向采样孔口)，或者可以对由第一离子探针生成的样本羽流进行整形以进一步帮助离子运输到采样孔口。但是，即使没有雾化器气体，据信从壳体突出并终止于来自第一离子探针16的样本羽流内或附近的远端处的细长辅助电极组件也可以增加与采样孔口相邻的样本羽流的湍流(例如，当样本羽流经过导电远端时)，这可以增加其混合和/或减少电荷屏蔽效应，从而提高去溶剂化、电离和/或采样的效率。
[0085]
如上面关于图1所指出的，辅助电极组件40和第一离子探针16中的每一个都可以用另一个离子探针替换和/或如果对应的端口未在使用中则可以被塞住。现在参考图7a-图7c，描绘了离子源10的各种构造，其中第一离子探针和辅助电极组件中的至少一个已经相对于图1中所示的构造被移除。特别地，图7a描绘了离子源10的构造，其中第一离子探针16经由端口12a耦合到离子源壳体12并且采用塞子11a来闭合端口12b(例如，在从其移除辅助电极组件40之后)。即，离子源10可以被构造为仅与第一离子探针16一起操作，这取决于例如用户的偏好或特定的实验。举例来说，这种构造在仅需要高于纳流范围的流速但电离室的温度可以维持足够高以在即使没有辅助电极组件40的情况下也提供高效的去溶剂化和离子采样的应用可以是有用的。
[0086]
图7b描绘了离子源10的构造，其中第二离子探针14已取代端口12b内的辅助电极组件40，并且采用塞子11b来闭合端口12a(例如，在从其移除第一离子探针16之后)。以这种方式，离子源10被构造为仅与第二离子探针14一起操作。将认识到的是，第二离子探针14可以与第一离子探针16相似，因为它也被构造为经由电喷雾电离来生成离子。但是，虽然由于第一离子探针16相对于采样孔口18的中心轴线(b)的正交朝向，第一离子探针16可以优选地适应高于纳流范围的样本流速，但是第二离子探针14可以更适合于样本流速只需要在纳流范围内的情况(例如，第二离子探针14耦合到液相色谱(lc)柱以从其接收样本)。如图7b
中所示，例如，第二离子探针14相对于采样孔口18定位，使得其纵向轴线(a)与穿过采样孔口18的中心轴线(b)基本上同轴并且垂直于其平面。以这种方式，由第二离子探针14生成的离子可以容易地被采样孔口18接收。换句话说，采样孔口18可以以基本上等于那些离子被生成的速率的速率来接收由第二离子探针14生成的离子。如美国专利no.7,098,452中所述的，当以纳流范畴操作时，可以在帘板孔的下游定位附加的去溶剂部件。因此，离子探针14相对于孔18的轴向定位导致高灵敏度，这是由于由探针14生成的离子的大部分通过质谱仪的下游部件所致，离子源结合在质谱仪中，没有或至少具有对那些下游部件的最小不利影响。
[0087]
图7c描绘了离子源10的构造，其中第二离子探针14已取代端口12b内的辅助电极组件40，而第一离子探针保留在端口12a内。在图7c的这种构造中，离子源可以取决于样本流速范畴与离子探针中的任一个或两者一起操作，并且可以提供多个优点。特别地，将发射器相对于其中结合有发射器的探针进行固定以使得发射器延伸超出探针的排放尖端固定的(不可调整的)长度可以是有利的。在其中发射器超出探针的排放尖端的突出可以由用户调整的常规离子源中，发射器的突出调整可能相当繁琐，尤其是对于纳流范畴以上的流速。特别地，在常规的电喷雾离子源中，随着引入到离子源的探针中的样本的流速改变，引入到探针中的雾化器气体的流速以及由部署在离子源与其耦合的腔室中的一个或多个加热器生成的热量被调整，以优化样本的电离和去溶剂化。另外，还调整发射器超出探针的排放尖端的突出的长度，以进一步优化样本的电离。而且，在许多这样的常规系统中，还可以调整探针的排放尖端相对于(一个或多个)加热器以及其中结合有离子源的质谱仪的入口端口的位置。重要的是，在常规的离子源中，不同的流速要求发射器超出探针的排放尖端的突出长度不同。经由相对于探针尖端调整发射器来优化电离过程可能是困难的，并且通常要求大量经验才能完成。相比之下，在根据本教导的一些方面的离子源中，采用不同的探针用于纳流范畴内和以上的流速。使用不同的探针来适应这样的不同流速允许将离子源的发射器相对于其探针固定，并且特别是固定发射器突出超出探针的排放尖端的长度。使用适应不同样本流速的不同离子探针并且每个离子探针具有固定地定位在探针内的发射器有利地在允许使用不同样本流速的同时消除了用户调整发射器位置的需求。
[0088]
可以将根据本教导的离子源结合到各种不同的质谱仪中。举例来说，图8示意性地描绘了其中结合有图1的离子源10的质谱仪300。如上面所讨论的，离子源10可以被构造为包括辅助电极40和/或两个离子探针14和16中的至少一个(在这个图中未示出)，其中一个被构造为适应纳流范畴中的样本流速，而另一个被构造为适应纳流范畴以上的样本流速。
[0089]
在图8中描绘的实施例中，如图7c中构造的离子源10可以耦合到两个lc柱302和304，其中一个lc柱被构造为以纳流范围内的流速将样本引入到离子探针14中，而另一个lc柱被构造为以纳流范围以上的流速将样本引入到离子探针16中。离子探针14/16中的每一个可以生成与引入其中的样本的至少一种成分对应的离子。可替代地，如果需要附加的离子信号、改进的去溶剂化和/或提高的电离效率，则离子探针14可以被移除并用辅助电极组件替换，如图1的构造中所示的。
[0090]
去溶剂化的离子例如经由如上所讨论的分析仪的帘板的孔口被引入到下游质量分析仪306中，该分析仪可以基于它们的质荷(m/z)比来分析离子。通过质量分析仪的离子可以由离子检测器308检测。可以采用多种质量分析仪。例如，质量分析仪306可以是一个或
多个四极分析仪、飞行时间分析仪、差分离子迁移率分析仪以及任何其它质量分析或离子迁移率设备。另外，离子检测器可以是例如电子倍增器/电子倍增器-hed或其它合适的检测器的任意组合。在一些实施例中，质量分析仪306是串联分析仪，其提供质量分析的多个阶段。举例来说，质量分析仪306可以是具有两个四极质量分析仪和部署在两个四极质量分析仪之间的碰撞池的ms/ms分析仪。在一些实施例中，这种ms/ms分析仪可以在多反应监视(mrm)模式下操作。例如，在这种模式下，第一四极分析仪可以被构造为在m/z比的指定范围内选择前体离子。所选择的前体离子可以进入碰撞池并由于与背景气体的碰撞而碎裂。第二四极质量分析仪可以被构造为在m/z比的指定范围内选择碎片离子。以这种方式，可以选择性地检测前体/产物离子对。
[0091]
在使用中，可以将样本引入到lc柱302/304之一中，并且可以将洗脱剂引入到与那个lc柱流体耦合的离子探针中。离子探针可以引起从lc柱接收的洗脱剂的至少一种成分发生电离。然后可以将离子引入到下游质量分析仪306中，以基于它们的质荷(m/z)比进行分析。通过质量分析仪306的离子可以由检测器308检测。在一些实施例中，可以附接一个探针，并且塞子可以密封另一个端口(如图7a和图7b中那样)。在一些替代实施例中，一个探针可以附接到端口12a并且辅助电极组件可以耦合到另一个端口12b(如图1中那样)。
[0092]
在一些实施例中，辅助电极组件、离子探针和/或用于在未插入探针时闭合端口的塞子的电阻可以被用于识别哪个组件(如果有的话)耦合到壳体。另外，耦合到壳体的组件的这种识别可以被用于向适当的组件供应适当的电力。举例来说，在一些此类实施例中，用于闭合非功能性端口(即，其中未插入辅助电极组件或探针的端口)的塞子可以提供消失(零)电阻的短路。另外，适应纳流范围内的流速的探针可以设有识别电阻(r1)(例如，在大约0ohm至大约50kohm的范围内(诸如，2.43kohm))，适应纳流范围以上的流速的探针可以设有不同的识别电阻(r2)(例如，在大约0ohm至大约50kohm的范围内(诸如，1.47kohm))，并且辅助电极组件可以设有与r1和r2不同的识别电阻(r3)。同样，塞子11a和11b可以各自设有不同的识别电阻。组件和/或塞子的电阻可以串联连接。如果将适应纳流范围内的流速的探针插入壳体的一个端口中，而另一个端口用特定的塞子闭合，那么测得的电阻将指示耦合到壳体的特定组件和/或塞子组合。另外，如果探针和塞子都没有在每个位置耦合到壳体，那么测得的电阻将指示开路，使得与测量电阻的设备通信的控制器将识别出没有组件在每个端口耦合到壳体并且将禁止对组件施加电压。组件识别是重要的，因为软件可以设置合理的默认值，并且举例来说，通常高流量设置严重到足以损坏纳米喷雾尖端。
[0093]
图9示意性地描绘了系统600，用于识别哪个组件(例如，辅助电极组件40、第一离子探针16、第二离子探针14)(如果有的话)耦合到壳体，并控制适当电压(如果有的话)到耦合到壳体的探针的施加。系统600包括用于测量跨壳体12a/12b中的开口的电阻的电阻测量设备601。如上所述，如果特定组件和/或塞子组合耦合到壳体，那么由电阻测量设备601测得的电阻值将指示特定组件和/或塞子组合。另外，如果组件和塞子都没有在其中一个位置处耦合到壳体，那么电阻测量设备将测出开路。
[0094]
继续参考图9，控制器602从电阻测量设备601接收测得的电阻值。控制器进而控制电源603以调整施加到(一个或多个)探针的电压。例如，如果由控制器接收的测得的电阻值指示仅适应纳流范围内的流速的探针耦合到壳体，那么控制器602可以使电源603向那个探针施加适当的电压(例如，3500v)。另一方面，如果由控制器接收的测得的电阻值指示仅适
应纳流范围以上的流速的探针耦合到壳体，那么控制器602可以使电源603向那个探针施加适当的电压(5500v)。另外，如果由控制器接收的测得的电阻值指示短路或开路，那么控制器602可以抑制电源603向探针施加任何电压。控制器还可以基于测得的电阻来设置用于源加热器和气体流速的默认值。
[0095]
现在将参考图10a-图10f描述辅助电极组件40对在第一离子探针16和帘板20之间生成的电场的示例性电效应。首先，图10a描绘了第一离子探针16和帘板20之间的电场线的ansys模型。在这个模型中，通过第一离子探针16的雾化器气体流量被设置为零(无流量)。图10b描绘了当辅助电极组件被通电以与发射器处于相同电位时电场线的改变。如通过比较图10a与图10b将认识到的，辅助电极组件的使用更改了样本羽流附近的(即，沿着第一离子探针16的轴线排放的)等电位的形状和分布，因为从图10b中的第一离子探针16发出的电场线相对更密集和更平行，从而表明在关注区域中关于样本羽流和与采样孔口18相邻的位置的“更平坦”等电位。即，局部更紧密间隔开的等电位导致更高的梯度和更大强度的电场(如ansys图中的颜色改变所指示的)，这与到采样孔口18的样本羽流去溶剂化路径更好地对准。与样本羽流重叠的更均匀、更高强度的电场意味着更多的样本经历更高的电场用于电离(离子喷射)，同时更有效地限制朝向采样孔口(雾化器气体膨胀带到远侧的液滴(ansys图中未示出)被电场推到前面)并且更有效的运输，因为场线更直接地与到孔口的路径对准并覆盖更广的区域，从而将离子推向孔口。未去溶剂化的样本羽流的实验数据示出影响很小，因为液滴动量太高，较重的液滴无法跟随场线。
[0096]
图10c概念性地描绘了与图10a中所示的源几何结构的电场线对应的等电位线的一般形式，而图10d概念性地描绘了由图10b的模型指示的源几何结构的等电位线的一般形式，其中帘板覆盖物指示示例性采样孔口18的大致位置及其中心轴线。如图所示，图10d中的等电位线更平坦且更平行，这表明离子更有可能被吸入到孔口中。
[0097]
图10e描绘了第一离子探针16在如图10a中所示的探针的平面内的电场量值，而图10f描绘了第一离子探针16和辅助电极组件40在如图10b中所示的探针的平面内的电场量值。在图10f中，样本轨迹区域中电场强度以及电场梯度要高得多。在图10e的常规构造中，排放尖端附近的电场是92.4x104v/m，并且在质谱仪孔口处降至17.8x104v/m，在～19mm的路径上电场的改变为δ＝74.6x104v/m。如图10f中那样，当辅助电极组件通电时，排放尖端(112.7x105v/m)和采样孔口(5.35x105v/m)两者处的电场显著更高，在相同的～19m路径上δ是107.4x105v/m。根据本教导，在图1的构造中，电场和梯度大约高一个数量级，从而允许更有效的电离(离子喷射)、离子限制和离子运输。电场梯度与带电液滴分裂和从液滴中喷射的最终离子相关联，因为它利用了相对较大的液滴对更易移动的表面电荷响应的不同响应。
[0098]
现在将参考图11描述辅助电极组件40对由第一离子探针16和帘板20生成的样本羽流的示例性热效应。图11(y轴＝离子强度，x轴＝时间)展示了在生成上面表1和表2中的数据的mrm测试中使用的六种混合中的“耐热”分子的信号逐渐增加中在样本路径附近添加热质量的效果。醛固酮、氟哌啶醇、甲氧萘丙酸和东莨菪碱(即“耐热”分子)在一段时间内均表现出增加的信号强度，这与辅助电极组件的远端的被动加热一致，这指示电离效率/采样得到改进，因为辅助电极组件的热质量与加热的电离室达到平衡。在没有辅助电极组件的情况下进行测试时，信号中不存在逐渐增加。
[0099]
如上文关于图1所述，在某些实施例中，辅助电极组件40的远端40d的最远侧表面43与帘板20的采样孔口18之间的轴向距离d1可以设置成使得远端40d与第一离子探针16的中心轴线(c)之间的距离(即，d1-d2)在大约1毫米(mm)至大约20mm的范围内(例如，大约5.5mm)。图12描绘了关于在特定示例条件下从图1的细长电极组件的远端到采样孔口的距离的数据。如本领域技术人员将认识到的，电极组件的位置对于由此产生的效果可能是关键的，因为在最大值的任一侧(距帘板～11mm)观察到信号强度的急剧下降，并且取决于例如电场强度、进入第一离子探针16的液体流速、施加到发射器和/或辅助电极组件的电压等，可以针对特定离子源组件进行优化。
[0100]
如上文关于图1所指出的，辅助电极组件40的导电远端可以根据本教导部署在电离室内相对于离子探针16和采样孔口18的各种位置处，使得当耦合到电源时，可以在电离室内生成辅助电场，以帮助样本羽流中的离子朝着采样孔口18喷射和运输。现在参考图13a-图13b，描绘了根据本教导的离子源组件的各种示例构造，其中远侧电极部署在轴上(图13a)和离轴(图13b)。如图13a中所示，采样孔口的中心轴线(b)延伸穿过远侧电极，并且实际上与辅助电极组件的纵向轴线(a)同轴。但是，在如图13b中所示的另一个示例性组件中，远侧电极偏离采样孔口的中心轴线(b)，使得电极的端部与中心轴线(c)之间的距离(d4)大约为离子探针的端部与中心轴线(c)之间的距离(d3)的50％。本领域技术人员将认识到的是，远侧电极、离子探针和采样孔口之间的相对定位可以根据本教导进行优化，但是申请人已经发现远侧电极一般距离中心轴线(c)的距离(d4)在距离(d3)的大约70％以内(例如，在50％以内、在30％以内、在10％以内、在5％以内)或在采样孔口的中心轴线上。例如，图13c比较在两种条件下使用辅助电极组件相对于不使用辅助电极组件观察到的平均增益，其中两种条件为：i)当电极相对部署在轴上时(图13a)；以及ii)当电极离轴大约7mm(d4)时。两种构造中的d2都近似为15.9mm，而d1如x轴上所示变化。如图所示，相对于未使用电极，图13a和图13b的两种构造都导致相当大的增益，但是图13a的轴上构造导致对于在生成上面表1和表2中的数据的mrm测试中使用的六种混合的平均信号增益几乎为2。
[0101]
本领域技术人员将知道或能够仅使用常规实验来确认本文描述的实施例和实践的许多等同物。举例来说，各种部件的维度和应用于各种部件的特定电信号(例如，振幅、频率等)的明确值仅仅是示例性的并且不旨在限制本教导的范围。因而，将理解本发明不限于本文公开的实施例，而是应从以下权利要求中理解，这些权利要求应在法律允许的范围内进行广泛解释。
[0102]
本文使用的章节标题仅用于组织目的，并且不应解释为限制。虽然结合各种实施例描述了申请人的教导，但并不意图将申请人的教导限于这些实施例。相反，如本领域技术人员将认识到的，申请人的教导包括各种替代、修改和等同物。