一种多模式离子化装置的制作方法

本发明涉及一种多模式离子化装置，属于离子化检测。

背景技术：

1、质子转移反应电离源(ptri)和光致电离源(pi)是目前常用于质谱仪器的两种电离源，质子转移反应电离源的离子化过程是待测物与离子源中制备的反应母离子水合氢离子(h3o+)在反应管中发生质子转移反应，获取质子，生成加氢离子((m+h)+)。质子转移反应电离源的离子化能力受限于待测物质分子的质子亲和势，当待测物质分子的质子亲和势大于水分子的质子亲和势时，可以发生质子转移反应，但相对地当待测物质分子的质子亲和势小于水分子的质子亲和势时则无法被质子转移反应电离源离子化。

2、光致电离的原理是使分子吸收一定能量的光子，当光子的能量大于分子的离子化能量，即可发生离子化，生成分子离子(m+)。光致电离源的离子化能力受限于所使用光源的光子能量，当光源光子能量大于待测物质分子的电离能时，可以讲待测物质分子离子化，但相对的，当光子能量小于待测物质分子的电离能时，待测物分子则无法被离子化。

3、这两种离子源的特性都使得其都具有产生碎片离子少、具有一定选择性、无法将无机物离子化的特点，因而被称为软电离源，常用于挥发性有机物(vocs)等小分子有机化合物的快速检测。但同时也都存在对部分小分子有机化合物离子化能力差或完全无法离子化的问题。列如，质子转移反应电离源对卤代化合物和烷烃类化合物离子化能力较差，而对醛酮类物质都具备较好的离子化效率。光致离子源对醛酮类物质离子化能力较差，但对卤代化合物和部分烷烃离子化能力较好。结合这两种离子源的特点，可以增强对小分子有机化合物的离子化效率，极大扩展仪器的检测范围。

4、有鉴于此特提出本发明来帮助解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种多模式离子化装置，能够实现更多的待测物分子被离子化且尽可能少地产生碎片，可以极大扩展装置的离子化能力，同时使用不同地离子化原理对待测物质分子进行离子化可以获得更多地样品信息。

2、本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种多模式离子化装置，包括放电区、漂移区和光离子化区，所述放电区、所述漂移区和所述光离子化区依次设置，所述放电区包括极板一、极板二、极板三和极板四，所述极板一、所述极板二、所述极板三和所述极板四依次设置，所述极板一内设置有极板一内筒，所述极板一内筒与所述极板一的外侧壁之间开设有水汽引入通道，所述极板三内开设有极板三喇叭微孔，所述极板四内开设有极板四微孔，所述极板一内筒、所述极板三喇叭微孔和所述极板四微孔均相通，所述漂移区包括样品引入极板、质子反应管和隔离电极，所述样品引入极板、所述质子反应管和所述隔离电极依次设置，所述引入板设置在所述极板四一侧，所述样品引入极板内设置有样品引入极板内筒，所述样品引入极板内筒与所述样品引入极板的外侧壁之间开设有样品引入通道，所述光离子化区包括推斥电极、电离室电极、离子引出电极一、离子引出电极二、离子引出电极三、微孔电极、混合气体引出隔板、光源和绝缘块，所述推斥电极、电离室电极、离子引出电极一、离子引出电极二、离子引出电极三、混合气体引出隔板和微孔电极依次设置，所述推斥电极设置在所述隔离电极一侧，所述绝缘块安装在所述电离室电极上，所述混合气体引出隔板上开设有混合气体引出接口，所述光源安装在所述绝缘块上。

3、进一步的，所述极板三与所述极板四之间设置有水汽引出腔绝缘板，所述水汽引出腔绝缘板内开设有水汽引出腔，所述水汽引出腔与所述水汽引出腔绝缘板之间开设有水汽引出通道。

4、进一步的，所述极板二与所述极板一和所述极板三之间分别设置有放电区绝缘片一和放电区绝缘片二，所述极板四与所述引入板之间设置有放电区绝缘片三。

5、进一步的，所述质子反应管由反应管电极和反应管绝缘片组成，所述反应管电极和所述反应管绝缘片交替设置。

6、进一步的，所述隔离电极、推斥电极、电离室电极、离子引出电极一、离子引出电极二和离子引出电极三之间分别设置有光离子化区绝缘片一、光离子化区绝缘片二、光离子化区绝缘片三、光离子化区绝缘片四和光离子化区绝缘片五。

7、进一步的，所述电离室电极内设置有电离室，所述电离室电极一侧开设有光子引入孔，所述绝缘块底部开设有光子引出孔，所述光子引出孔与所述光子引入孔相通。

8、进一步的，所述微孔电极中心部位设置有锥形微孔。

9、进一步的，所述光源为气体放电灯、激光和发光二极管中的一种。

10、本发明的技术效果和优点：

11、1、本发明实现更多的待测物分子被离子化且尽可能少地产生碎片，可以极大扩展装置的离子化能力，同时使用不同地离子化原理对待测物质分子进行离子化可以获得更多地样品信息。

12、2、本发明装置结构简单，使用方便，可以通过简单地设置实现多离子化模式快速切换。

技术特征：

1.一种多模式离子化装置，其特征在于：包括放电区、漂移区和光离子化区，所述放电区、所述漂移区和所述光离子化区依次设置，所述放电区包括极板一(1)、极板二(2)、极板三(3)和极板四(4)，所述极板一(1)、所述极板二(2)、所述极板三(3)和所述极板四(4)依次设置，所述极板一(1)内设置有极板一内筒(1-2)，所述极板一内筒(1-2)与所述极板一(1)的外侧壁之间开设有水汽引入通道(1-1)，所述极板三(3)内开设有极板三喇叭微孔(3-1)，所述极板四(4)内开设有极板四微孔(4-1)，所述极板一内筒(1-2)、所述极板三喇叭微孔(3-1)和所述极板四微孔(4-1)均相通，所述漂移区包括样品引入极板(5)、质子反应管(7)和隔离电极(8)，所述样品引入极板(5)、所述质子反应管(7)和所述隔离电极(8)依次设置，所述引入板设置在所述极板四(4)一侧，所述样品引入极板(5)内设置有样品引入极板内筒(5-2)，所述样品引入极板内筒(5-2)与所述样品引入极板(5)的外侧壁之间开设有样品引入通道(5-1)，所述光离子化区包括推斥电极(9)、电离室电极(10)、离子引出电极一(11)、离子引出电极二(12)、离子引出电极三(13)、微孔电极(14)、混合气体引出隔板(15)、光源(16)和绝缘块(17)，所述推斥电极(9)、电离室电极(10)、离子引出电极一(11)、离子引出电极二(12)、离子引出电极三(13)、混合气体引出隔板(15)和微孔电极(14)依次设置，所述推斥电极(9)设置在所述隔离电极(8)一侧，所述绝缘块(17)安装在所述电离室电极(10)上，所述混合气体引出隔板(15)上开设有混合气体引出接口(15-1)，所述光源(16)安装在所述绝缘块(17)上。

2.根据权利要求1所述的一种多模式离子化装置，其特征在于：所述极板三(3)与所述极板四(4)之间设置有水汽引出腔绝缘板(6)，所述水汽引出腔绝缘板(6)内开设有水汽引出腔(6-2)，所述水汽引出腔(6-2)与所述水汽引出腔绝缘板(6)之间开设有水汽引出通道(6-1)。

3.根据权利要求1所述的一种多模式离子化装置，其特征在于：所述极板二(2)与所述极板一(1)和所述极板三(3)之间分别设置有放电区绝缘片一(18)和放电区绝缘片二(19)，所述极板四(4)与所述引入板之间设置有放电区绝缘片三(20)。

4.根据权利要求1所述的一种多模式离子化装置，其特征在于：所述质子反应管(7)由反应管电极(7-1)和反应管绝缘片(7-2)组成，所述反应管电极(7-1)和所述反应管绝缘片(7-2)交替设置。

5.根据权利要求1所述的一种多模式离子化装置，其特征在于：所述隔离电极(8)、推斥电极(9)、电离室电极(10)、离子引出电极一(11)、离子引出电极二(12)和离子引出电极三(13)之间分别设置有光离子化区绝缘片一(21)、光离子化区绝缘片二(22)、光离子化区绝缘片三(23)、光离子化区绝缘片四(24)和光离子化区绝缘片五(25)。

6.根据权利要求1所述的一种多模式离子化装置，其特征在于：所述电离室电极(10)内设置有电离室(10-2)，所述电离室电极(10)一侧开设有光子引入孔(10-1)，所述绝缘块(17)底部开设有光子引出孔(17-1)，所述光子引出孔(17-1)与所述光子引入孔(10-1)相通。

7.根据权利要求1所述的一种多模式离子化装置，其特征在于：所述微孔电极(14)中心部位设置有锥形微孔(14-1)。

8.根据权利要求1所述的一种多模式离子化装置，其特征在于：所述光源(16)为气体放电灯、激光和发光二极管中的一种。

技术总结
本发明涉及离子化检测技术领域，具体的说是一种多模式离子化装置，包括放电区、漂移区和光离子化区，放电区、漂移区和光离子化区依次设置，放电区包括极板一、极板二、极板三和极板四，极板一、极板二、极板三和极板四依次设置，极板一内设置有极板一内筒，极板一内筒与极板一的外侧壁之间卡设有水汽引入通道，极板三内开设有极板三喇叭微孔，极板四内开设有极板四微孔，极板一内筒、极板三喇叭微孔和极板四微孔均相通，漂移区包括样品引入极板、质子反应管和隔离电极，本发明能够实现更多的待测物分子被离子化且尽可能少地产生碎片，可以极大扩展装置的离子化能力，同时使用不同的离子化原理对待测物质分子进行离子化可以获得更多地样品信息。

技术研发人员：陈伟章,李庆运,车欣欣,李文锋,王东鉴
受保护的技术使用者：深圳市步锐生物科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11