CN105097412A - 一种质量校准物离子化与引入装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种用于质谱仪的质量校准物离子化与引入装置，包括：用于质量校准物离子化的至少一第一离子源；用于分析物离子化的至少一第二离子源;对应于每个离子源的独立真空接口装置；以及至少一离子导引区域，离子导引区域用于导引质量校准物离子及分析物离子进入与离子导引区域连接的质量检测分析区域；其中，第一离子源处于低于大气压的环境，第二离子源处于大气压环境。低压环境相比大气压环境更有效提升离子化效率与离子传输效率；保证质量校准物的质谱信号强度且减少其用量，以减少质量校准物对质谱后级的污染，质量校准物和分析物各自独立的离子源和真空接口装置也避免质量校准物对分析物的干扰及对分析物真空接口装置的污染。

Description

一种质量校准物离子化与引入装置

技术领域

本发明涉及质量分析技术领域，特别是涉及一种质量校准离子化与引入装置。

背景技术

一般人们在对质谱仪进行质量校准的时候，都采用外标法或者内标法引入质量校准物。其中外标法是将分析物和质量校准物在不同时间分别引入质谱仪。而内标法则是将分析物和质量校准物混合成一种溶液同时引入质谱仪。内标法相比于外标法的优势在于，能消除仪器在不同时间运行时所带来的波动。但是内标法的缺点是分析物和质量校准物必须混合在一起后引入质谱仪。这样在分析物和质量校准物离子化的过程中，两者会互相产生离子化抑制，干扰等相应的负面作用，影响分析物本身的质谱检测。

现今人们研发了一些质量校准物离子化和引入装置，改善了内标法和外标法自身的缺点。比如人们将质量校准物和分析物的离子源分开，减少两者之间同时混合进样所带来的互相干扰。

例如美国专利US6410915B1就是将多个电喷雾或者其他大气压下的离子源放置在质谱仪进口。质谱仪的真空接口装置可以选择性地对准所使用的离子源，从而起到质量校准物与分析物分开离子化并引入的作用。

类似的专利还有美国专利US6657191，US6541768B2，US6501073B1，US7399961B2以及US6784422B2等。这些专利都采用了多个大气压下的离子源，从而将质量校准物和分析物有效地分开进行离子化并引入质谱仪。但是在这些专利中质量校准物和分析物引入质谱仪的都是同一个真空接口装置，这样不可避免会产生质量校准物在真空接口部分的污染，从而给分析物的检测带来相应的基质效应，影响了分析物的检测灵敏度与检测限。并且在这些发明技术中，质量校准物和分析物的离子源都处在相邻的位置区域甚至在同一预设腔室内。这样很容易产生离子源之间的电场、气流等相互干扰问题，从而影响了质谱仪检测的稳定性。

虽然如美国专利US6465776B1，采用了多通道的真空接口装置方式，将来自不同电喷雾离子源的样品通过不同的真空接口装置引入质谱仪。这样避免了不同样品对真空接口装置的污染问题。但是由于这些真空接口装置都是集成在一个总真空接口装置内的，而各个电喷雾离子源必须与其相应的接口相邻，因此各个电喷雾离子源在物理距离上还是必须相邻的。这样无法解决分析物离子源与质量校准物离子源之间相互干扰的问题。而且该发明也仅仅局限于电喷雾离子源，并没有考虑到不能用于电喷雾电离的分子，比如非极性分子，对于可分析的样品有一定局限性。

基于以上因素考虑，人们通过将分析物和质量校准物的离子源从物理距离上分离开的方法，解决了相邻大气压下的离子源之间相互干扰的问题。比如美国专利US7385190B2，US7679053B2和中国专利公开号CN100429518C，以及在AnalyticalChemistry杂志刊登的文献(Anal.Chem.2007，79，5711-5718)，都是通过将分析物和质量校准物的离子源拉开一定距离，然后通过气流导引或者将作为真空接口装置的进样毛细管末端汇合的方式将分析物和质量校准物引入到质谱仪内。但是这些发明技术的缺点在于质量校准物和分析物最后仍然需要通过汇合在一起的进样毛细管进入到质谱仪中。这样始终无法解决质量校准物会给分析物检测带来的基质效应。

另，如美国专利US6797947B2，6649909B2以及英国专利GB2443219，利用了一些可在真空条件下进行离子化的方式，将质量校准物通过气流导引方式直接带到离子聚焦装置内进行离子化。这个方式是可以避免质量校准物对分析物产生的基质效应。但是同时也会给离子聚焦装置带来较严重的污染。并且可在较高真空环境下进行离子化的样品是非常有限的。因为质量校准物需要气化后随着气流导引进入离子聚焦装置进行离子化。这样对于一些不易气化的样品，比如多肽化合物，蛋白质等就无法使用此种方法。这样可适用的质量校准物就非常有限。此外，由于质量校准物的离子源就在离子聚焦装置附近，这样也会对分析物离子的导引与检测产生干扰。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种质量校准物离子化与引入装置，以解决上述质谱仪中质量校准物对于质谱仪后级的污染，对于分析物检测的基质效应，还有离子源之间的相互干扰问题。

为实现上述目标及其他相关目标，本发明提供一种质量校准物离子化与引入装置，包括：用于质量校准物离子化的至少一第一离子源；用于分析物离子化的至少一第二离子源；用于每个离子源的独立真空接口装置；以及至少一离子导引区域，所述离子导引区域用于导引所述质量校准物离子及分析物离子进入与所述离子导引区域连接的质量检测分析区域；其中，所述第一离子源处于低于大气压的环境，所述第二离子源处于大气压环境；其中，所述第一离子源及第二离子源分别通过独立的真空接口装置将质量校准物和分析物引入离子导引区域。

优选的，所述低于大气压的环境为内部气压低于大气压的预设腔室。

优选的，所述预设腔室设有用于启动或停止所述质量校准物离子向所述离子导引区域运送的控制阀。

优选的，连通于所述预设腔室及离子导引区域的作为所述真空接口装置的离子导引器件。

优选的，所述离子导引器件包括：离子漏斗、多极杆离子导引装置、Q-阵列导引器及行波导引装置中的一种或者组合。

优选的，所述质量校准物离子化与引入装置还连接有质量校准物样品解吸附装置，所述质量校准物样本解吸附装置包括：装载所述质量校准物的大气压环境下的样本台，用于将所述质量校准物解吸附为气态离子、气态分子或气溶胶形式的解吸附源，以及将解吸附后的质量校准物送入所述预设腔室的导引装置；所述第一离子源设于所述预设腔室内，用于将所述送入的质量校准物离子化成质量校准物离子。

优选的，所述解吸附的方式包括：激光、电喷雾、电晕束、加热及声波中的一种或者组合。

优选的，所述第一离子源包括多个纳升电喷雾装置。

优选的，所述多个纳升电喷雾装置分别对应于不同类型质量校准物，所述多种类型分别对应不同的质量范围。

优选的，所述多个纳升电喷雾装置对应有至少一个独立真空接口装置，所述至少一个真空接口装置连通至同一所述离子导引区域。

优选的，所述第一离子源与第二离子源各自连接的所述真空接口装置设置成：使各真空接口装置的出口处的中轴线间夹角为0～90度。

优选的，所述第一离子源为至少两个，分别对应于不同类型质量校准物，所述各类型分别对应不同的质量范围。

优选的，所述离子导引区域为至少两个，所述第一离子源及第二离子源分别连接不同的离子导引区域。

优选的，所述处于低于大气压环境下的第一离子源包括：电喷雾离子源、解吸附电晕束离子源、介质阻挡放电离子源、电晕放电离子源、化学电离离子源、辉光放电离子源、激光解吸附离子源及光电离离子源的一种或者组合；所述处于大气压环境下的第二离子源包括：电喷雾离子源、解吸附电晕束离子源、介质阻挡放电离子源、化学电离离子源、电晕放电离子源、辉光放电离子源、激光解吸附离子源及光电离离子源中的一种或者组合。

优选的，所述的离子导引区域中包括至少一个离子导引装置，所述离子导引装置包括：离子漏斗、多极杆离子导引装置、Q-阵列导引器及行波导引装置中的一种或者组合。

优选的，所述质量检测分析区域设有质量分析器；所述质量分析器包括：单四极杆质谱装置、多重四级杆质谱装置、飞行时间质谱装置、多重四极杆结合飞行时间质谱装置、傅里叶变换离子回旋共振及离子阱质谱装置中的一种或者组合。

优选的，所述低于大气压环境的气压范围是0.0001～1Torr、1～50Torr、50～300Torr及300～700Torr。

优选的，所述的第二离子源与液相色谱相连。

为实现上述目标及其他相关目标，本发明提供一种质量校准物离子化与引入装置，包括：用于质量校准物离子化的至少一第一离子源；用于分析物离子化的至少一第二离子源；用于每个离子源的独立真空接口装置；以及至少一离子导引区域，所述离子导引区域用于导引所述质量校准物离子及分析物离子进入与所述离子导引区域连接的质量检测分析区域；其中，所述第二离子源处于低于大气压的环境，所述第一离子源处于大气压环境；其中，所述第一离子源及第二离子源分别通过独立的真空接口装置将质量校准物和分析物引入离子导引区域。

优选的，所述低于大气压的环境为内部气压低于大气压的预设腔室。

优选的，所述质量校准物离子化与引入装置包括连通于所述预设腔室及离子导引区域的作为所述真空接口装置的离子导引器件。

优选的，所述离子导引器件包括：离子漏斗、多极杆离子导引装置、Q-阵列导引器及行波导引装置中的一种或者组合。

优选的，所述离子导引区域包括至少一离子导引装置，所述离子导引装置包括：离子漏斗、多极杆离子导引装置、Q-阵列导引器及行波导引装置中的一种或者组合。

优选的，所述第一离子源与第二离子源各自连接的所述真空接口装置设置成：使各真空接口装置的出口处的中轴线夹角为0～90度。

优选的，所述低于大气压环境的气压范围是0.0001～1Torr、1～50Torr、50～300Torr及300～700Torr。

优选的，所述处于低于大气压环境下的第二离子源包括：电喷雾离子源、辉光放电离子源、介质阻挡放电离子源、化学电离离子源、电晕放电离子源、解吸附电晕束离子源、激光解吸附离子源及光电离离子源的一种或者组合；所述处于大气压环境下的第一离子源包括：电喷雾离子源、解吸附电晕束离子源、介质阻挡放电离子源、化学电离离子源、电晕放电离子源、激光解吸附离子源、辉光放电离子源及光电离离子源中的一种或者组合。

如上所述，本发明提供的一种用于质谱仪的质量校准物离子化与引入装置，包括：用于质量校准物离子化的至少一第一离子源；用于分析物离子化的至少一第二离子源；以及至少一离子导引区域，离子导引区域用于导引质量校准物离子及分析物离子进入与离子导引区域连接的质量检测分析区域；其中，第一离子源处于低于大气压的环境，第二离子源处于大气压环境各个离子源与离子导引装置之间均有独立真空接口装置；低压环境相比大气压环境减少了质谱仪的真空泵负载，可以使得其相应的真空接口装置截面积可以大于在大气压环境下的真空接口装置截面积，从而使得第一离子源预设腔室中产生的质量校准物离子能更多地进入到后级的离子导引区域，减少了离子在真空接口装置中的传输损失，从而可以有效地提高了离子传输效率。这样利用低于大气压的第一离子源，可以在得到同等的离子信号强度情况下，相对于大气压下的离子源情况下使用较少量的质量校准物，从而减少质量校准物对于质谱仪真空接口装置的污染。质量校准物和分析物各自独立的离子源、预设腔室和真空接口装置设计避免了质量校准物和分析物离子化和传输过程中的相互干扰，减少了质量校准物给分析物检测带来的基质效应，消除了质量校准物对于分析物真空接口装置的污染问题，同时又可以完全实现内标法的质量校准。当然亦可第二离子源处于低于大气压环境，用于分析物的离子化。从而可以提升分析物的离子化效率与离子传输效率，适合于痕量分析物或者离子化效率较低的分析物的检测。

附图说明

图1显示为本发明的质量校准物离子化与引入装置的一实施例的结构示意图。

图2显示为本发明的质量校准物离子化与引入装置的一实施例的结构示意图。

图3显示为本发明的质量校准物离子化与引入装置的一实施例的结构示意图。

图4显示为本发明的质量校准物离子化与引入装置的一实施例的结构示意图。

图5显示为本发明的质量校准物离子化与引入装置的一实施例的结构示意图。

图6显示为本发明的质量校准物离子化与引入装置的一实施例的结构示意图。

图7显示为本发明的质量校准物离子化与引入装置的一实施例的结构示意图。

图8显示为本发明的质量校准物离子化与引入装置的一实施例的结构示意图。

图9显示为本发明的质量校准物离子化与引入装置的一实施例的结构示意图。

元件标号说明

1，1a，1b，1c，1d，1e，1f，1g第一离子源

2，2a，2b，2c，2d，2e，2f，2g第二离子源

3，3a，3b，3c，3d，3e，3f，3g预设腔室

31，31a，31b，31c，31d，31e，31f，31g抽气口

32a控制阀

33b离子导引器件

4，4a，4b，4c，4d，4e，4f，4g真空接口装置

5，5a，5b，5c，5d，5e，5f，5g装置主体

51，51a，51b，51c，51d，51e，51f，51g离子导引区域

511，511a，511b，511c，511d，511e，511f，511g离子导引装置

52，52a，52b，52c，52d，52e，52f，52g质量检测分析区域

6c样本台

61c解吸附源

62c导管

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1：

请参阅图1，本发明提供一种质量校准物离子化与引入装置，包括：用于质量校准物离子化的至少一第一离子源1、用于分析物离子化的至少一第二离子源2、第一离子源的预设腔室3、至少一离子导引区域51、用于连接离子源与离子导引区域的真空接口装置4、以及质量检测分析区域52，所述离子导引区域51用于导引所述质量校准物离子及分析物离子进入与所述离子导引区域51连接的质量检测分析区域52，离子运动可参考图示的箭头方向；其中，所述第一离子源1处于低于大气压的环境，所述第二离子源2的处于大气压环境。

一方面，所述处于低于大气压环境下的第一离子源1包括：电喷雾离子源、辉光放电离子源、介质阻挡放电离子源、化学电离离子源、解吸附电晕束离子源、电晕放电离子源、激光解吸附离子源及光电离离子源中的一种或者组合；其中由于低于大气压环境下，空间电荷效应降低，放电电流提高以及光子飞行距离增加，使得电喷雾离子源、辉光放电离子源与光电离离子源的离子化效率和传输效率大大提高。从而使得电喷雾离子源、辉光放电离子源与光电离离子源作为低气压离子源的优选方案；所述处于大气压环境下第二离子源2包括：电喷雾离子源、解吸附电晕束离子源、介质阻挡放电离子源、化学电离离子源、电晕放电离子源、辉光放电离子源、激光解吸附离子源及光电离离子源中的一种或者组合。较佳的，在本实施例中，是对应所述质量校准物的第一离子源1置于所述预设腔室3内，采用电喷雾离子源、辉光放电离子源或者光电离离子源，利用低压环境提高质量校准物离子的离子化效率和离子传输效率，从而可以减少质量校准物的使用量，减少了质量校准物对质谱仪后级装置的污染，从而减少质量校准物对于分析物检测带来的基质效应，提高了分析物的检测灵敏度。

一方面，所述低于大气压的环境为内部气压低于大气压的预设腔室3，优选但非必要的，所述预设腔室3包括供抽放气以改变内部气压的抽气口31，从而通过抽气口31连接泵以抽放气来调整内部气压；另外，所述第一离子源1及第二离子源2分别通过相互独立的真空接口装置4传输所述质量校准物离子及分析物离子至离子导引区域51，一方面，所述真空接口装置4可以是采样锥、圆孔、直毛细管或弯毛细管，以使所述质量校准物和分析物离子化和引入过程完全分开，从而使得质量校准物不会对分析物的真空接口装置带来污染，从而不会影响分析物的检测灵敏度。也不会对分析物的离子化和引入产生干扰，提高分析物检测的稳定性；而第二离子源2处于大气压环境下，是可以单独处于大气压环境下，或者设在连通大气压环境的腔室内。

一方面，所述低于大气压环境可以是在0.0001～1Torr、1～50Torr、50～300Torr及300～700Torr；其中优选的，电喷雾离子源对应的低气压1～300Torr；辉光放电离子源：0.0001～300Torr；光电离离子源：0.0001～300Torr。

一方面，所述第二离子源2可与液相色谱联用。

一方面，提供一装置主体5，所述离子导引区域51及质量检测分析区域52皆可以是所述装置主体5内形成的腔室，离子导引区域51气压低于预设腔室3的气压，而质量检测分析区域52的气压则低于离子导引区域51的气压。

一方面，所述离子导引区域51内设有离子导引装置511，如离子漏斗、多极杆离子导引装置、Q-阵列导引器及行波导引装置等中的一种或者组合，，当然所述离子导引装置511亦可兼具离子聚焦效果，此为行业惯用技术，不另作赘述；一方面，所述质量检测分析区域52内可以设有质量检测器和质量分析器，所述质量分析器例如为单四极杆质谱装置、多重四级杆质谱装置、飞行时间质谱装置、多重四极杆结合飞行时间质谱装置、傅里叶变换离子回旋共振及离子阱质谱装置中的一种或者组合；质量检测器是用于获得撞击于检测器的离子信号或在质量分析器中运动的离子流信号的装置。

在本实施例中，为了降低污染，所述第一离子源1及第二离子源2各自连接的所述真空接口装置4设置成：使各真空接口装置4的出口处的中轴线夹角为0～90度(即如图所示的夹角α)，如此可以减少质量校准物离子对分析物离子化和引入过程的干扰。

实施例2

如图2所示，所述真空接口装置可以有多种形式，所述真空接口装置4a可以是采样锥、圆孔、直毛细管或者弯毛细管，例如在图中所示，由于离子导引区域51a的进口是横向的直毛细管，因此竖直方向上的预设腔室3a的真空接口装置4a是弯毛细管，而类似于实施例1中离子源间保持的夹角，在本实施例中，所述弯毛细管出口段即弯折段的中心线与所述直毛细管的中心线夹角，大小在0～90度之间，既可以对准所述离子导引区域51a的进口，又能满足分析物与质量校准物相互不影响效率的要求；在其他实施例中，所述第二离子源2a亦可采用弯毛细管作为真空接口装置。

如图3所示，优选的，所述预设腔室3a设有用于启动或停止所述质量校准物离子向所述离子导引区域51a运送的控制阀32a，所述控制阀可以利用电子信号控制，从而实现控制质量校准物进入质谱仪的数量及时间，从而可以实现在线的实时的质量校准。

如上所述，若所述质量校准物离子化与引入装置包括：设置有所述离子导引区域51a及质量检测分析区域52a的装置主体5a，第一离子源1a在所述预设腔室3a中，离子源与离子导引区域51a由真空接口装置4a连接。

实施例3

如图4所示，与上述实施例的主要差异在于，在本实施例中，所述预设腔室3b包括通向所述离子导引区域51b的离子导引器件33b，若如前所述预设腔室3b内设有的是第一离子源1b，则质量校准物离子化产生的质量校准物离子通过所述离子导引器件进入至离子导引区域51b内。

优选的，所述离子导引器件33b包括：离子漏斗、多极杆离子导引装置、Q-阵列导引器及行波导引装置中的一种或者组合。

低压环境下的离子源配合离子导引装置51b使用，提高质量校准物的离子传输效率，减少质量校准物的使用量及对质谱仪后级的污染。

实施例4：

如图5所示，在本实施例中，与上述实施例的主要差异在于，所述质量校准物离子化与引入装置还连接有质量校准物处理装置，所述质量校准物处理装置包括：装载所述质量校准物的样本台6c，以供将所述质量校准物处理为气态分子送入预设腔室3c，所述处理，例如为：所述质量校准物可以在大气压下在所述样本台通过解吸附源61c方式(解吸附的方式可以有激光、加热、电喷雾、或者声波)变为气态分子、气态离子、或者气溶胶体形式，然后再通过例如导管62c等送入预设腔室3c内进行离子化，所述第一离子源1c设于所述预设腔室3c内，用于将所述气溶胶形式的质量校准物进行离子化，然后再送入离子导引区域51c，如此，气态分子、气态离子、或者气溶胶体形式的质量校准物可以更容易地进行离子化，从而提高离子化效率，减少质量校准物对质谱后级的污染。同时这种二次离子化的方式也可以减少质量校准物的前期制备，节省质量校准物的准备时间，并且可以同时在样品台上放置多个对应不同质量范围的质量校准物，可以快捷地更换不同的质量校准物，实现多个质量范围的快速校准。

实施例5：

如图6所示，与上述实施例的主要差异在于，所述离子导引区域51d为多个，所述第一离子源1d(用于质量校准物)及第二离子源2d(用于分析物)分别连接不同的所述离子导引区域51d，质量校准物和分析物离子通过不同的离子导引装置进入质量分析和检测取悦。

在本实施例中，所述离子导引区域51d有2个，分设于所述质量检测分析区域52d的左右两侧，分别对应所述第一离子源1d和第二离子源2d；所述质量检测分析区域52d对应在左右两侧分别设置连通两个离子导引区域51d的真空接口装置，如此可以最大程度地隔离第一离子源1d和第二离子源2d，如此，可有效消除分析物离子与质量校准物离子之间的相互干扰，并且避免质量校准物对于分析物真空接口装置以及离子导引装置的污染，提高分析物的检测灵敏度与稳定性。

为了进一步适应多种类质量校准物或者分析物的应用，以下还提供了两个实施例：

实施例6：

如图7所示，与上述实施例的主要差异在于，所述第一离子源1e有至少两个，对应不同质量范围的质量校准物；均处于低于大气压的环境下且各自的内部气压可相同亦可不同，例如分别处于相互独立的多个预设腔室3e内；在本实施例中，所述第一离子源1e为2个，则分别设于2个不同的预设腔室3e内，对应不同质量范围的质量校准物，也可以在不同的低于大气压的环境下分别离子化，以满足不同质量范围的校准要求，也可同时进行不同质量范围的校准而无需更换样品和制备混合样品，亦减少了不同质量的质量校准物在同一混合溶液中产生的相互离子化抑制和干扰。

实施例7：

如图8所示，与上述实施例的主要差异在于，所述预设腔室3f内的第一离子源1f或第二离子源2f包括：多个纳升电喷雾装置；在本实施例中，所述预设腔室3f内的为第一离子源1f，其包括多个纳升电喷雾装置，用于离子化质量校准物并将其输送至离子导引区域51f。

一方面，所述多个纳升电喷雾装置可一一对应地应用于多种不同质量范围的质量校准物的离子化；一方面，所述预设腔室3f内设有至少一个真空接口装置4f，亦可如图所示所述真空接口装置4f是至少一个真空接口装置；所述多个纳升电喷雾装置可在不同时间选择性地开启以满足选择性质量校准的需求，也可同时启动进行不同质量范围的校准；所述至少一个真空接口装置连通至所述离子导引区域51f，在本实施例中，所述真空接口装置也可以和上述真空接口装置4f一样为采样锥、圆孔、直毛细管或者弯毛细管。

如此，便可以选择性地进行质量校准，满足不同质量范围的校准要求；也可同时进不同质量的质量校准物溶液，可以一次性进行较大质量范围的校准，无需更换样品或者制备混合样品；减少了不同质量的质量校准物在同一混合溶液中产生的相互离子化抑制和干扰。

需说明的是，上述实施例4、6及7中的特征可组合使用，即针对多种不同质量范围的质量校准物同时或者不同时离子化和引入的设计，仅需多设计预设腔室及相关器件即可，本领域技术人员可通过上述叙述可轻易获得各种组合的技术方案。

另一方面，所述第二离子源(2～2f)亦可以设于低于大气压环境下，而第一离子源(1～1f)设于大气压环境下，见下一实施例；并且需说明的是：上述的实施例中，第二离子源(2～2f)与第一离子源(1～1f)皆可互换，意即所述分析物亦可在低于大气压环境下离子化形成离子，提升分析物的离子化和离子传输效率，适合于痕量分析物或者离子化效率较低的分析物的检测。

实施例8：

如图9所示，与上述实施例的主要差异在于，所述第二离子源2g设于所述预设腔室3g内，而第一离子源1g则置于大气压环境下，如此，利用低压环境可以提高分析物的离子传输效率与离子化效率，可用于痕量分析物或者离子化效率较低的分析物检测，提升了分析物检测的灵敏度。

优选的，所述低于大气压的环境为内部气压低于大气压的预设腔室3g，可以带有抽气口31g。

优选的，所述质量校准物离子化与引入装置可以包括连通于所述预设腔室3g及离子导引区域51g的作为所述真空接口装置的离子导引器件(未图示)；进一步优选的，所述离子导引器件(未图示)可以包括：离子漏斗、多极杆离子导引装置、Q-阵列导引器及行波导引装置中的一种或者组合。

优选的，所述离子导引区域51g可以包括至少一离子导引装置511g，所述离子导引装置511g包括：离子漏斗、多极杆离子导引装置、Q-阵列导引器及行波导引装置中的一种或者组合。

优选的，所述第一离子源1g与第二离子源2g各自连接的所述真空接口装置4g设置成：使各真空接口装置4g的出口处的中轴线夹角为0～90度(即如图9中角β所示)。

优选的，所述低于大气压环境的气压范围是0.0001～1Torr、1～50Torr、50～300Torr及300～700Torr。

综上所述，本发明提供的一种用于质谱仪的质量校准物离子化与引入装置，包括：用于质量校准物离子化的至少一第一离子源；用于分析物离子化的至少一第二离子源；以及至少一离子导引区域，离子导引区域用于导引质量校准物离子及分析物离子进入与离子导引区域连接的质量检测分析区域；其中，第一离子源处于低于大气压的环境，第二离子源处于大气压环境各个离子源与离子导引装置之间均有独立真空接口装置；低压环境相比大气压环境减少了质谱仪的真空泵负载，可以使得其相应的真空接口装置截面积大于在大气压环境下的真空接口装置截面积，从而使得第一离子源预设腔室中产生的质量校准物离子能更多地进入到后级的离子导引区域，减少了离子在真空接口装置中的传输损失，从而可以有效地提高了离子传输效率。这样利用低于大气压的第一离子源，可以在得到同等的离子信号强度情况下，相对于大气压下的离子源情况下使用较少量的质量校准物，从而减少质量校准物对于质谱仪真空接口装置的污染。质量校准物和分析物各自独立的离子源、预设腔室和真空接口装置设计避免了质量校准物和分析物离子化和传输过程中的相互干扰，减少了质量校准物给分析物检测带来的基质效应，消除了质量校准物对于分析物真空接口装置的污染问题，同时又可以完全实现内标法的质量校准。当然亦可第二离子源处于低于大气压环境，用于分析物的离子化。从而可以提升分析物的离子化效率与离子传输效率，适合于痕量分析物或者离子化效率较低的分析物的检测。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (26)

1.一种质量校准物离子化与引入装置，其特征在于，包括：

用于质量校准物离子化的至少一第一离子源；

用于分析物离子化的至少一第二离子源；

用于每个离子源的独立真空接口装置；以及

至少一离子导引区域，所述离子导引区域用于导引所述质量校准物离子及分析物离子进入与所述离子导引区域连接的质量检测分析区域；

其中，所述第一离子源处于低于大气压的环境，所述第二离子源处于大气压环境；其中，所述第一离子源及第二离子源分别通过所述独立的真空接口装置将质量校准物和分析物引入离子导引区域。

2.根据权利要求1所述的质量校准物离子化与引入装置，其特征在于，所述低于大气压的环境为内部气压低于大气压的预设腔室。

3.根据权利要求2所述的质量校准物离子化与引入装置，其特征在于，所述预设腔室设有用于启动或停止所述质量校准物离子向所述离子导引区域运送的控制阀。

4.根据权利要求2所述的质量校准物离子化与引入装置，其特征在于，包括：连通于所述预设腔室及离子导引区域的作为所述真空接口装置的离子导引器件。

5.根据权利要求4所述的质量校准物离子化与引入装置，其特征在于，所述离子导引器件包括：离子漏斗、多极杆离子导引装置、Q-阵列导引器及行波导引装置中的一种或者组合。

6.根据权利要求2所述的质量校准物离子化与引入装置，其特征在于，连接有质量校准物样品解吸附装置，所述质量校准物样本解吸附装置包括：大气压环境下装载所述质量校准物的样本台，用于将所述质量校准物解吸附为气态离子、气态分子或气溶胶形式的解吸附源，以及将解吸附后的质量校准物送入所述预设腔室的导引装置；所述第一离子源设于所述预设腔室内，用于将所述送入的质量校准物处理成质量校准物离子。

7.根据权利要求6所述的质量校准物离子化与引入装置，其特征在于，所述解吸附的方式包括：激光、电喷雾、电晕束、加热及声波中的一种或者组合。

8.根据权利要求1或2所述的质量校准物离子化与引入装置，其特征在于，所述第一离子源包括多个纳升电喷雾装置。

9.根据权利要求8所述的质量校准物离子化与引入装置，其特征在于，所述多个纳升电喷雾装置分分别对应于不同类型的质量校准物，所述各类型分别对应不同的质量范围。

10.根据权利要求8所述的质量校准物离子化与引入装置，其特征在于，所述多个纳升电喷雾装置对应有至少一个真空接口装置，所述至少一个真空接口装置连通至同一所述离子导引区域。

11.根据权利要求1所述的质量校准物离子化与引入装置，其特征在于，所述第一离子源与第二离子源各自连接的所述真空接口装置设置成：使各真空接口装置的出口处的中轴线间夹角为0～90度。

12.根据权利要求2所述的质量校准物离子化与引入装置，其特征在于，所述第一离子源为至少两个，分别对应于不同类型的质量校准物，所述各类型分别对应不同的质量范围。

13.根据权利要求1所述的质量校准物离子化与引入装置，其特征在于，所述离子导引区域为至少两个，所述第一离子源及第二离子源分别连接不同的离子导引区域。

14.根据权利要求1所述的质量校准物离子化与引入装置，其特征在于，所述处于低于大气压环境下的第一离子源包括：电喷雾离子源、辉光放电离子源、解吸附电晕束离子源、介质阻挡放电离子源、化学电离离子源、电晕放电离子源、激光解吸附离子源及光电离离子源中的一种或者组合；所述处于大气压环境下的第二离子源包括：电喷雾离子源、解吸附电晕束离子源、介质阻挡放电离子源、化学电离离子源、电晕放电离子源、激光解吸附离子源、辉光放电离子源及光电离离子源中的一种或者组合。

15.根据权利要求1所述的质量校准物离子化与引入装置，其特征在于，所述的离子导引区域中包括至少一个离子导引装置，所述离子导引装置包括：离子漏斗、多极杆离子导引装置、Q-阵列导引器及行波导引装置中的一种或者组合。

16.根据权利要求1所述的质量校准物离子化与引入装置，其特征在于，所述质量检测分析区域设有质量分析器；所述质量分析器包括：单四极杆质谱装置、多重四级杆质谱装置、飞行时间质谱装置、多重四极杆结合飞行时间质谱装置、傅里叶变换离子回旋共振及离子阱质谱装置中的一种或者组合。

17.根据权利要求1所述的质量校准物离子化与引入装置，其特征在于，所述低于大气压环境的气压范围是0.0001～1Torr、1～50Torr、50～300Torr及300～700Torr。

18.根据权利要求1所述的质量校准物离子化与引入装置，其特征在于，所述的第二离子源与液相色谱相连。

19.一种质量校准物离子化与引入装置，其特征在于，包括：

用于质量校准物离子化的至少一第一离子源；

用于分析物离子化的至少一第二离子源；

用于每个离子源的独立真空接口装置；以及

至少一离子导引区域，所述离子导引区域用于导引所述质量校准物离子及分析物离子进入与所述离子导引区域连接的质量检测分析区域；

其中，所述第二离子源处于低于大气压的环境，所述第一离子源处于大气压环境；

其中，所述第一离子源及第二离子源分别通过所述独立的真空接口装置将质量校准物和分析物引入离子导引区域。

20.根据权利要求19所述的质量校准物离子化与引入装置，其特征在于，所述低于大气压的环境为内部气压低于大气压的预设腔室。

21.根据权利要求20所述的质量校准物离子化与引入装置，其特征在于，包括：连通于所述预设腔室及离子导引区域的作为所述真空接口装置的离子导引器件。

22.根据权利要求21所述的质量校准物离子化与引入装置，其特征在于，所述离子导引器件包括：离子漏斗、多极杆离子导引装置、Q-阵列导引器及行波导引装置中的一种或者组合。

23.根据权利要求19所述的质量校准物离子化与引入装置，其特征在于，所述离子导引区域包括至少一离子导引装置，所述离子导引装置包括：离子漏斗、多极杆离子导引装置、Q-阵列导引器及行波导引装置中的一种或者组合。

24.根据权利要求19所述的质量校准物离子化与引入装置，其特征在于，所述第一离子源与第二离子源各自连接的所述真空接口装置设置成：使各真空接口装置的出口处的中轴线夹角为0～90度。

25.根据权利要求19所述的质量校准物离子化与引入装置，其特征在于，所述低于大气压环境的气压范围是0.0001～1Torr、1～50Torr、50～300Torr及300～700Torr。

26.根据权利要求19所述的质量校准物离子化与引入装置，其特征在于，所述处于低于大气压环境下的第二离子源包括：电喷雾离子源、辉光放电离子源、解吸附电晕束离子源、介质阻挡放电离子源、化学电离离子源、电晕放电离子源、激光解吸附离子源及光电离离子源的一种或者组合；所述处于大气压环境下的第一离子源包括：电喷雾离子源、解吸附电晕束离子源、介质阻挡放电离子源、化学电离离子源、电晕放电离子源、激光解吸附离子源、辉光放电离子源及光电离离子源中的一种或者组合。