CN106442825B - 微流电动色谱仪与纳升级电喷雾离子源质谱联用的接口装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种微流电动色谱仪与纳升级电喷雾离子源质谱联用的接口装置，包括有托架、接口单元、喷针、电喷雾加电单元，接口单元与托架之间设有绝缘件，接口单元的一个端面上设有毛细管色谱柱接入口，接口单元的另一个端面上设有喷针接入口，电喷雾加电单元的一个端面上设有喷针口，喷针的出样端外壁具有金属镀层。本发明提供的上述接口装置，实现了微流液相电色谱仪和纳升级电喷雾离子源质谱的连接使用，能有效改善在流动相中可电离物质的分析效率，极大提高柱效，且无需补流装置。同时该装置具有喷雾效果好、离子化效率高、信号强度高且稳定等优点。

Description

微流电动色谱仪与纳升级电喷雾离子源质谱联用的接口装置

技术领域

本发明属于检测仪器技术领域，涉及一种微流液相电色谱仪与电喷雾离子源质谱联用接口装置，特别是涉及一种微流液相电色谱仪与纳升级电喷雾离子源质谱联用(pCEC-NanoESI-MS)的接口装置。

背景技术

近几年来，大量的毛细管电泳-质谱(Capillary electrophoresis massspectrometry，CE-MS)联用技术被报道，并被实际应用于很多实验室分析检测技术中。然而现有技术中的毛细管电泳-质谱联用在实际使用过程中依然存在诸多问题，因此对毛细管电泳-质谱联用的改进工作已经成为近几年在本领域的一个研究热点。

微流液相电色谱仪、纳升级电喷雾离子源和质量分析器联用已经成为当今药物混合物分离和分析的高效在线技术。微流液相电色谱仪与纳升级电喷雾离子源质谱联用装置是一种连接微流液相电色谱仪、纳升级电喷雾离子源和质量分析器的装置，其作用是将分离后的物质通过纳升级电喷雾离子源形成带电离子，引入质谱真空系统进行质量聚焦和分离，提高离子的离子化效率和传输效率。其中，微流液相电色谱是一种使用小直径填料填充的熔融硅毛细管柱并施加电压进行分离的技术，它结合了非常高效的毛细管区带电泳和反相液相色谱的优点，使其与纳升级电喷雾离子源质谱联用具有巨大的优势。

目前，微流液相电色谱仪与质谱纳升级电喷雾离子源联用的接口设计主要采用补流装置，该设计的主要缺点在于容易造成喷雾效果的不稳定，从而导致样品浓度降低以及检测灵敏度的降低；同时，补流装置极大的增加了加工难度，与无补流装置的接口装置相比，需要更高的加工精度，造成加工成本的极大提高。

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能够无补流的实现离子聚焦和产生离子碎片的微流液相电色谱仪与纳升级电喷雾离子源质谱联用接口装置，用于解决现有技术中存在的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明第一方面提供一种微流液相电色谱仪与电喷雾离子源质谱联用接口装置，包括有托架、接口单元、喷针、电喷雾加电单元，所述接口单元和电喷雾加电单元设置在托架上，所述接口单元与托架之间设有绝缘件；所述接口单元的一 个端面上设有毛细管色谱柱接入口，所述接口单元的另一个端面上设有喷针接入口，所述电喷雾加电单元的一个端面上设有喷针口；所述喷针的进样端经喷针接入口插入接口单元内，所述喷针的出样端依次贯穿电喷雾加电单元、喷针口且所述喷针的出样端伸出喷针口外，所述喷针的出样端外壁具有金属镀层。

优选地，所述托架为导电金属托架。所述导电金属为不锈钢。

优选地，所述接口单元为二通结构，由导电金属材料制成。所述导电金属材料为不锈钢。

优选地，所述喷针的材质为不导电的玻璃。

优选地，所述电喷雾加电单元为电喷雾离子源质谱的加电部位，由导电金属材料制成。所述导电金属材料为不锈钢。

优选地，所述绝缘件的材质为绝缘不导电的塑料。

优选地，所述毛细管色谱柱接入口与毛细管色谱柱相连接，所述毛细管色谱柱的出样端插入所述毛细管色谱柱接入口内且与所述喷针同轴。

更优选地，所述毛细管色谱柱的内径为100～150μm，填料粒径范围为1～5μm。所述毛细管色谱柱适用于绝大部分填料。

更优选地，所述毛细管色谱柱的出样端外套接有绝缘套管且通过所述绝缘套管经毛细管色谱柱接入口无死体积的固定于所述接口单元内。所述绝缘套管为PEEK管。所述绝缘套管能够起到绝缘和在接口单元内固定毛细管色谱柱的作用。

优选地，所述喷针的进样端外套接有绝缘套管且通过所述绝缘套管经喷针接入口无死体积的固定于所述接口单元内。所述绝缘套管为PEEK管。所述绝缘套管能够起到绝缘和在接口单元内固定喷针的进样端的作用。

优选地，所述喷针的出样端外套接有导电套管，所述喷针的出样端通过导电套管无死体积的贯穿所述电喷雾加电单元。所述导电套管能够起到导电和在电喷雾加电单元外固定喷针出样端的作用。所述导电套管为金属套管。

上述PEEK管为聚醚醚酮塑料管，所述PEEK为绝缘不导电材料。

优选地，所述喷针的进样端与所述毛细管色谱柱的出样端之间无死体积连接。

优选地，所述喷针的长度为5～10cm。即所述喷针的出样端与所述毛细管色谱柱的出样端之间的距离为5～10cm。

优选地，所述金属镀层为铂金镀层。所述喷针的出样端为喷针喷嘴。

优选地，所述喷针的出样端的长度为1-3cm。

优选地，所述喷针的内径为20～50μm，所述喷针的出样端经拉伸后内径为5～10μm。

优选地，所述电喷雾加电单元的一侧设有雾化气入口单元，所述雾化气入口单元接入电喷雾加电单元内并与喷针相连通。

更优选地，所述雾化气入口单元将雾化气经管道接入电喷雾加电单元内。

更优选地，所述雾化气入口单元为管头与管路结构。所述管头与管路由PEEK管制成。

更优选地，所述雾化气入口单元与所述喷针之间的夹角为90°。

更优选地，所述雾化气入口单元中的雾化气为氮气。

更优选地，所述雾化气入口单元与所述喷针的出样端之间的水平距离为2～10mm。

优选地，所述电喷雾离子源质谱为进样量为纳升级(nL)的电喷雾离子源质谱。

更优选地，所述电喷雾离子源质谱的进样速度为50～200nL/min。

优选地，所述接口单元外接有电极且所述接口单元接地。

优选地，所述电喷雾加电单元与电喷雾离子源质谱的供电单元电连接，电喷雾加电单元施加的电压为1～3kV。

更优选地，所述供电单元对电喷雾加电单元外的喷针出样端外壁表面的金属镀层施加电压并于喷针出样端外形成电喷雾。从而使电喷雾加电单元内样品喷射进入离子源质谱进行检测。

本发明第二方面提供一种微流液相电色谱仪与电喷雾离子源质谱联用接口装置的使用方法，具体包括以下步骤：

1)将经微流液相电色谱仪分离获得的含待测样品的流动相，由毛细管色谱柱经毛细管色谱柱接入口，流入接口单元，使待测样品进入喷针的进样端，并且所述接口单元接地；

2)通过雾化气入口单元向喷针内通入雾化气，并通过供电单元对喷针出样端外壁表面的金属镀层施加电压，使待测样品与雾化气混合后形成电喷雾，从喷针的出样端喷射进入离子源质谱。

本发明第三方面提供一种微流液相电色谱仪与电喷雾离子源质谱联用系统，包括有微流液相电色谱装置、接口装置、质谱装置，所述接口装置包括有托架、接口单元、喷针、电喷雾加电单元，所述接口单元和电喷雾加电单元设置在托架上，所述接口单元与托架之间设有绝缘件；所述接口单元的一个端面上设有毛细管色谱柱接入口，所述接口单元的另一个端面上设有喷针接入口，所述电喷雾加电单元的一个端面上设有喷针口；所述喷针的进样端经喷针接入口插入接口单元内，所述喷针的出样端依次贯穿电喷雾加电单元、喷针口且所述喷针的出样端伸出喷针口外，所述喷针的出样端外壁具有金属镀层；所述微流液相电色谱装置包 括有经管线依次连接的微流泵、进样阀、连通阀；所述质谱装置包括有锥孔和离子源质谱；所述毛细管色谱柱接入口通过毛细管色谱柱与连通阀相连通，所述喷针的出样端与所述锥孔同轴，所述锥孔与离子源质谱相连通。

优选地，所述微流泵与进样阀之间设有微型混合阀，所述微型混合阀将至少一个微流泵中的流动相进行混合。所述微型混合阀能够实现多个微流泵中流动相的梯度洗脱。

优选地，所述进样阀还与进样口、废液管相连。

优选地，所述进样阀通过管线经微型混合阀与微流泵相连。

优选地，所述进样阀为六通阀。所述进样阀能够实现进样样品与流动相的有效混合并排出废液。

优选地，所述连通阀为四通阀。所述连通阀能够调整进入接口装置、离子源质谱的样品进样量，通过分流将样品进样量控制到纳升级。

优选地，所述连通阀还与分流管相连，并外接有电源。

更优选地，所述电源与电极形成回路。

更优选地，所述电源对连通阀施加电压，施加电压为1～20kV。

进一步优选地，所述电源对连通阀内的毛细管色谱柱的进样端施加电压，增加样品中可带电物质的分离。

优选地，所述接口单元外接有电极且所述接口单元接地。

优选地，所述电喷雾加电单元与电喷雾离子源质谱的供电单元电连接，电喷雾加电单元施加的电压为1～3kV。

更优选地，所述供电单元对电喷雾加电单元外的喷针出样端外壁表面的金属镀层施加电压并于喷针出样端外形成电喷雾。从而使电喷雾加电单元内样品喷射进入离子源质谱进行检测。

更优选地，所述供电单元与所述回路互不连接。所述供电单元与所述回路不产生干扰。

优选地，所述锥孔为离子源质谱常规使用的锥孔。具体如AB Sciex TOF 4600质谱仪中的锥孔。

本发明第四方面提供一种微流液相电色谱仪与电喷雾离子源质谱联用系统的使用方法，具体包括以下步骤：

A)将流动相通过微流泵在混合阀中混合后，与通过进样口进入进样阀的待测样品再混合，经管线进入连通阀，通过电源对连通阀内的毛细管色谱柱的进样端施加电压增加样品中可带电物质的分离，然后通过毛细管色谱柱将流动相中的待 测样品进行分离；

B)将步骤A)分离获得的含待测样品的流动相，由毛细管色谱柱经毛细管色谱柱接入口，流入接口单元，使待测样品进入喷针的进样端，并且所述接口单元接地；

C)通过雾化气入口单元向喷针内通入雾化气，并通过供电单元对喷针出样端外壁表面的金属镀层施加电压，使待测样品与雾化气混合后形成电喷雾，从喷针的出样端喷射经锥孔进入离子源质谱。

优选地，所述微流泵在混合阀中混合后产生的多余流动相，经管线由进样阀通过废液管排出。

优选地，所述连通阀中多余含待测样品的流动相，通过分流管排出。

如上所述，本发明提供的一种微流液相电色谱仪与纳升级电喷雾离子源质谱联用的接口装置，可以通过微流液相电色谱仪对样品进行分离后，通过施加电压于毛细管色谱柱进样端，并于毛细管色谱柱出样端的接口单元接地形成回路，并通过电喷雾加电单元施加电压于喷针出样端外壁表面的金属镀层，形成电喷雾，从喷针的出样端喷射进入离子源质谱进行分析。该种接口装置实现了微流液相电色谱仪和纳升级电喷雾离子源质谱的连接使用，能有效改善在流动相中可电离物质的分析效率，极大提高柱效，且无需补流装置。同时该装置具有喷雾效果好、离子化效率高、信号强度高且稳定等优点。

附图说明

图1显示为本发明的微流液相电色谱仪与电喷雾离子源质谱联用的接口装置的结构示意图。

图2显示为本发明的微流液相电色谱仪与电喷雾离子源质谱联用系统的结构示意图。

图3显示为本发明中实施例1中经过接口装置的样品质谱总离子流图。

图4显示为本发明中实施例2的经过接口装置的样品质谱总离子流图。

图5显示为本发明中实施例3的经过接口装置的样品质谱总离子流图。

附图标记

1 毛细管色谱柱

2 毛细管色谱柱接入口

3 接口单元

4 喷针接入口

5 喷针

6 电喷雾加电单元

7 喷针口

8 雾化气入口单元

9 电极

10 供电单元

11 微流泵

12 微型混合阀

13 进样阀

14 废液管

15 进样口

16 连通阀

17 分流管

18 电源

19 锥孔

20 离子源质谱

21 托架

22 绝缘件

23 喷针出样端

24 绝缘套管

25 导电套管

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步阐述本发明，应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。

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。

如图1所示，本发明提供一种微流液相电色谱仪与电喷雾离子源质谱联用接口装置，包 括有托架、接口单元、喷针、电喷雾加电单元，所述接口单元和电喷雾加电单元设置在托架上，所述接口单元与托架之间设有绝缘件；所述接口单元的一个端面上设有毛细管色谱柱接入口，所述接口单元的另一个端面上设有喷针接入口，所述电喷雾加电单元的一个端面上设有喷针口；所述喷针的进样端经喷针接入口插入接口单元内，所述喷针的出样端依次贯穿电喷雾加电单元、喷针口且所述喷针的出样端伸出喷针口外，所述喷针的出样端外壁具有金属镀层。

在一个优选的实施例中，如图1所示，所述托架为导电金属托架，所述导电金属为不锈钢。所述接口单元为二通结构所述托架为导电金属托架，所述导电金属为不锈钢。所述喷针的材质为不导电的玻璃。所述电喷雾加电单元为电喷雾离子源质谱的加电部位，由导电金属材料制成，所述导电金属材料为不锈钢。所述绝缘件的材质为绝缘不导电的塑料。

在一个优选的实施例中，如图1所示，所述毛细管色谱柱接入口与毛细管色谱柱相连接，所述毛细管色谱柱的出样端插入所述毛细管色谱柱接入口内且与所述喷针同轴。所述毛细管色谱柱的内径为100～150μm，填料粒径范围为1～5μm。所述毛细管色谱柱的出样端外套接有绝缘套管且通过所述绝缘套管经毛细管色谱柱接入口无死体积的固定于所述接口单元内。所述绝缘套管为PEEK管。所述绝缘套管能够起到绝缘和在接口单元内固定毛细管色谱柱的作用。

在一个优选的实施例中，如图1所示，所述喷针的进样端外套接有绝缘套管且通过所述绝缘套管经喷针接入口无死体积的固定于所述接口单元内。所述绝缘套管为PEEK管。所述绝缘套管能够起到绝缘和在接口单元内固定喷针的进样端的作用。所述喷针的出样端外套接有导电套管，所述喷针的出样端通过导电套管无死体积的贯穿所述电喷雾加电单元。所述导电套管能够起到导电和在电喷雾加电单元外固定喷针出样端的作用。所述导电套管为金属套管。所述喷针的进样端与所述毛细管色谱柱的出样端之间无死体积连接。所述喷针的长度为5～10cm。所述金属镀层为铂金镀层。所述喷针的内径为20～50μm，所述喷针的出样端经拉伸后内径为5～10μm。所述喷针的出样端的长度为1-3cm。

在一个优选的实施例中，如图1所示，所述电喷雾加电单元的一侧设有雾化气入口单元，所述雾化气入口单元接入电喷雾加电单元内并与喷针相连通。所述雾化气入口单元将雾化气经管道接入电喷雾加电单元内。所述雾化气入口单元为管头与管路结构。所述管头与管路由PEEK管制成。所述雾化气入口单元与所述喷针之间的夹角为90°。所述雾化气入口单元与所述喷针的出样端之间的水平距离为2～10mm。所述雾化气入口单元中的雾化气为氮气。

在一个优选的实施例中，如图1-2所示，所述电喷雾离子源质谱为纳升级电喷雾离子源 质谱。所述电喷雾离子源质谱的进样速度为50～200nL/min。

如图1所示，所述一种微流液相电色谱仪与电喷雾离子源质谱联用接口装置的使用方法，具体包括以下步骤：

1)将经微流液相电色谱仪分离获得的含待测样品的流动相，由毛细管色谱柱经毛细管色谱柱接入口，流入接口单元，使待测样品进入喷针的进样端，并且所述接口单元接地；

2)通过雾化气入口单元向喷针内通入雾化气，并通过供电单元对喷针出样端外壁表面的金属镀层施加电压，使待测样品与雾化气混合后形成电喷雾，从喷针的出样端喷射进入离子源质谱。

如图2所示，本发明提供一种微流液相电色谱仪与电喷雾离子源质谱联用系统，包括有微流液相电色谱装置、接口装置、质谱装置，所述接口装置包括有托架、接口单元、喷针、电喷雾加电单元，所述接口单元和电喷雾加电单元设置在托架上，所述接口单元与托架之间设有绝缘件；所述接口单元的一个端面上设有毛细管色谱柱接入口，所述接口单元的另一个端面上设有喷针接入口，所述电喷雾加电单元的一个端面上设有喷针口；所述喷针的进样端经喷针接入口插入接口单元内，所述喷针的出样端依次贯穿电喷雾加电单元、喷针口且所述喷针的出样端伸出喷针口外，所述喷针的出样端外壁具有金属镀层；所述微流液相电色谱装置包括有经管线依次连接的微流泵、进样阀、连通阀；所述质谱装置包括有锥孔和离子源质谱；所述毛细管色谱柱接入口通过毛细管色谱柱与连通阀相连通，所述喷针的出样端与所述锥孔同轴，所述锥孔与离子源质谱相连通。

在一个优选的实施例中，如图2所示，所述微流泵与进样阀之间设有微型混合阀，所述微型混合阀将至少一个微流泵中的流动相进行混合。

在一个优选的实施例中，如图2所示，所述进样阀还与进样口、废液管相连。所述进样阀为六通阀。

在一个优选的实施例中，如图2所示，所述进样阀通过管线经微型混合阀与微流泵相连。

在一个优选的实施例中，如图2所示，所述连通阀为四通阀。所述连通阀还与分流管相连，并外接有电源。

如图2所示，所述一种微流液相电色谱仪与电喷雾离子源质谱联用系统的使用方法，具体包括以下步骤：

A)将流动相通过微流泵在混合阀中混合后，与通过进样口进入进样阀的待测样品再混合，经管线进入连通阀，通过电源对连通阀内的毛细管色谱柱的进样端施 加电压增加样品中可带电物质的分离，然后通过毛细管色谱柱将流动相中的待测样品进行分离；

B)将步骤A)分离获得的含待测样品的流动相，由毛细管色谱柱经毛细管色谱柱接入口，流入接口单元，使待测样品进入喷针的进样端，并且所述接口单元接地；

C)通过雾化气入口单元向喷针内通入雾化气，并通过供电单元对喷针出样端外壁表面的金属镀层施加电压，使待测样品与雾化气混合后形成电喷雾，从喷针的出样端喷射经锥孔进入离子源质谱。

在一个优选的实施例中，如图2所示，所述微流泵在混合阀中混合后产生的多余流动相，经管线由进样阀通过废液管排出。

在一个优选的实施例中，如图2所示，所述连通阀中多余含待测样品的流动相，通过分流管排出。

在一个优选的实施例中，如图1-2所示，所述电源对连通阀施加电压，即所述电源对连通阀内的毛细管色谱柱的进样端施加电压，增加样品中可带电物质的分离，所述电源施加电压为1～20kV。同时，所述接口单元外接有电极且所述接口单元接地。所述电源与电极形成回路。

在一个优选的实施例中，如图1所示，所述电喷雾加电单元与电喷雾离子源质谱的供电单元电连接，即所述供电单元对电喷雾加电单元外的喷针出样端外壁表面的金属镀层施加电压并于喷针出样端外形成电喷雾，电喷雾加电单元施加的电压为1～3kV。从而使电喷雾加电单元内样品喷射进入离子源质谱进行检测。

所述供电单元与所述回路互不连接。所述供电单元与所述回路不产生干扰。

实施例1

取含8种氨基酸的样品进行前处理后，如图1-2所示，将流动相通过2个微流泵在混合阀中混合后，与通过进样口进入进样阀的待测样品再混合，经管线进入连通阀，通过电源对连通阀内的毛细管色谱柱的进样端施加电压增加样品中可带电物质的分离，然后通过毛细管色谱柱将流动相中的待测样品进行分离。其中，2个微流泵可以实现梯度洗脱。微流泵在混合阀中混合后产生的多余流动相，经管线由进样阀通过废液管排出，流入废液池。连通阀中多余含待测样品的流动相，通过分流管排出，流入废液池。分流管的分流比可以通过调节其内径及长度实现，确保达到质谱要求的流量范围。

分离获得的含待测样品的流动相，由毛细管色谱柱经毛细管色谱柱接入口，流入接口单 元，使待测样品进入喷针的进样端，并且接口单元接地。其中，毛细管色谱柱的出样端插入毛细管色谱柱接入口内且与喷针同轴，以确保喷雾的连续稳定。毛细管色谱柱的内径为75μm，填料粒径范围为1～5μm，适用于绝大部分填料，但要注意电压对部分填料的影响。毛细管色谱柱的出样端与所述喷针的出样端之间的距离为5cm，即喷针长度为5cm。喷针的进样端套有PEEK管并通过PEEK管头无死体积的固定于接口单元内。喷针的出样端表面具有金属镀层。喷针的内径为20μm，喷针的出样端经拉伸后内径为5μm。毛细管色谱柱的出样端套有PEEK管并通过PEEK管头无死体积的固定于接口单元内。为了获得均衡系统稳定性和取得高柱效，调节所加电压，即通过电源对毛细管色谱柱进样端施加电压，以达到最好分离效果为最佳电压，施加电压为1kV。电极对毛细管色谱柱出样端所在接口单元接地，确保毛细管色谱柱两端形成电流回路。

通过雾化气入口单元向喷针内通入雾化气，并通过供电单元对纳升级电喷雾加电单元内的喷针出样端外壁表面的金属镀层施加电压，使待测样品与雾化气混合后形成电喷雾，从喷针的出样端喷射经锥孔进入离子源质谱，进行样品的定性和定量分析。其中，喷针可固定于滑动的轨道上，通过轨道的移动调节喷嘴与锥孔之间的距离。所述供电单元以达到流动相雾化效果最好为最佳电压，为1.7kV。所述雾化气入口单元与所述喷针之间的夹角为90°。所述雾化气入口单元与所述喷针的出样端之间的水平距离为2mm。所述雾化气入口单元中的雾化气为氮气。

样品通过本发明中的微流液相电色谱仪与电喷雾离子源质谱联用系统及其接口装置测定后，可以将样品中的8种氨基酸成分进行分离检测，具体结果见图3、表1。由图3、表1可知，样品中各成分的峰形良好，8种氨基酸成分能够非常好的进行分离，具有喷雾效果好、离子化效率高、信号强度高等优点。本发明通过电源对连通阀内的毛细管色谱柱的进样端施加电压，并通过与电极相连接的接口单元接地，在电源与电极之间形成回路，从而增加样品中可带电物质的分离。同时，通过供电单元对电喷雾加电单元内的喷针出样端外壁表面的金属镀层施加电压并于喷针出样端外形成电喷雾(供电单元产生电流经托架、电喷雾加电单元传导到喷针出样端外壁表面的金属镀层上，由于绝缘件的存在，供电单元产生电流传导不到接口单元上，不会影响毛细管色谱柱的进样端)，从而使毛细管色谱柱内的含待测样品的流动相经电喷雾加电单元喷射进入离子源质谱进行检测。供电单元与回路互不连接，不产生干扰。因此，本发明使毛细管色谱柱进样端所加电压与电喷雾加电单元所加电压隔离分开，互不干扰，喷雾及信号稳定，能有效检测。而目前常规装置对毛细管色谱柱进样端所加电压通过金属接口传到电喷雾加电单元，与电喷雾加电单元上所加电压互相干扰，影响喷雾及信号稳定 性，难以有效检测。

表1

实施例2

取含8种氨基酸的样品进行前处理后，如图1-2所示，将流动相通过2个微流泵在混合阀中混合后，与通过进样口进入进样阀的待测样品再混合，经管线进入连通阀，通过高压电源对连通阀内的毛细管色谱柱的进样端施加电压增加样品中可带电物质的分离，然后通过毛细管色谱柱将流动相中的待测样品进行分离。其中，2个微流泵可以实现梯度洗脱。微流泵在混合阀中混合后产生的多余流动相，经管线由进样阀通过废液管排出，流入废液池。连通阀中多余含待测样品的流动相，通过分流管排出，流入废液池。分流管的分流比可以通过调节其内径及长度实现，确保达到质谱要求的流量范围。

分离获得的含待测样品的流动相，由毛细管色谱柱经毛细管色谱柱接入口，流入接口单元，使待测样品进入喷针的进样端，并且接口单元接地。其中，毛细管色谱柱的出样端插入毛细管色谱柱接入口内且与喷针同轴，以确保喷雾的连续稳定。毛细管色谱柱的内径为150μm，填料粒径范围为1～5μm，适用于绝大部分填料，但要注意电压对部分填料的影响。毛细管色谱柱的出样端与所述喷针的出样端之间的距离为10cm，即喷针长度为10cm。喷针的进样端套有PEEK管并通过PEEK管头无死体积的固定于接口单元内。喷针的出样端表面具有金属镀层。喷针的内径为50μm，喷针的出样端经拉伸后内径为10μm。毛细管色谱柱的出样端套有PEEK管并通过PEEK管头无死体积的固定于接口单元内。为了获得均衡系统稳定性和取得高柱效，调节所加电压，即通过电源对毛细管色谱柱进样端施加电压，以达到最好分离效果为最佳电压，施加电压为20kV。电极对毛细管色谱柱出样端所在接口单元接地，确保毛细管色谱柱两端形成电流回路。

通过雾化气入口单元向喷针内通入雾化气，并通过供电单元对纳升级电喷雾加电单元内的喷针出样端外壁表面的金属镀层施加电压，使待测样品与雾化气混合后形成电喷雾，从喷针的出样端喷射经锥孔进入离子源质谱，进行样品的定性和定量分析。其中，喷针可固定于滑动的轨道上，通过轨道的移动调节喷嘴与锥孔之间的距离。所述供电单元以达到流动相雾化效果最好为最佳电压，为2.5kV。所述雾化气入口单元与所述喷针之间的夹角为90°。所 述雾化气入口单元与所述喷针的出样端之间的水平距离10mm。所述雾化气入口单元中的雾化气为氮气。

样品通过本发明中的微流液相电色谱仪与电喷雾离子源质谱联用系统及其装置测定后，可以将样品中的8种氨基酸成分进行分离检测，具体结果见图4、表2。由图4、表2可知，样品中各成分的峰形良好，8种氨基酸成分能够非常好的进行分离，具有喷雾效果好、离子化效率高、信号强度高等优点。本发明通过电源对连通阀内的毛细管色谱柱的进样端施加电压，并通过与电极相连接的接口单元接地，在电源与电极之间形成回路，从而增加样品中可带电物质的分离。同时，通过供电单元对电喷雾加电单元内的喷针出样端外壁表面的金属镀层施加电压并于喷针出样端外形成电喷雾(供电单元产生电流经托架、电喷雾加电单元传导到喷针出样端外壁表面的金属镀层上，由于绝缘件的存在，供电单元产生电流传导不到接口单元上，不会影响毛细管色谱柱的进样端)，从而使毛细管色谱柱内的含待测样品的流动相经电喷雾加电单元喷射进入离子源质谱进行检测。供电单元与回路互不连接，不产生干扰。因此，本发明使毛细管色谱柱进样端所加电压与电喷雾加电单元所加电压隔离分开，互不干扰，喷雾及信号稳定，能有效检测。而目前常规装置对毛细管色谱柱进样端所加电压通过金属接口传到电喷雾加电单元，与电喷雾加电单元上所加电压互相干扰，影响喷雾及信号稳定性，难以有效检测。

表2

实施例3

取含8种氨基酸的样品进行前处理后，如图1-2所示，将流动相通过2个微流泵在混合阀中混合后，与通过进样口进入进样阀的待测样品再混合，经管线进入连通阀，通过电源对连通阀内的毛细管色谱柱的进样端施加电压增加样品中可带电物质的分离，然后通过毛细管色谱柱将流动相中的待测样品进行分离。其中，2个微流泵可以实现梯度洗脱。微流泵在混合阀中混合后产生的多余流动相，经管线由进样阀通过废液管排出，流入废液池。连通阀中多余含待测样品的流动相，通过分流管排出，流入废液池。分流管的分流比可以通过调节其内径及长度实现，确保达到质谱要求的流量范围。

分离获得的含待测样品的流动相，由毛细管色谱柱经毛细管色谱柱接入口，流入接口单 元，使待测样品进入喷针的进样端，并且接口单元接地。其中，毛细管色谱柱的出样端插入毛细管色谱柱接入口内且与喷针同轴，以确保喷雾的连续稳定。毛细管色谱柱的内径为100μm，填料粒径范围为1～5μm，适用于绝大部分填料，但要注意电压对部分填料的影响。毛细管色谱柱的出样端与所述喷针的出样端之间的距离为8cm，即喷针长度为8cm。喷针的进样端套有PEEK管并通过PEEK管头无死体积的固定于接口单元内。喷针的出样端表面具有金属镀层。喷针的内径为20μm，喷针的出样端经拉伸后内径为8μm。毛细管色谱柱的出样端套有PEEK管并通过PEEK管头无死体积的固定于接口单元内。为了获得均衡系统稳定性和取得高柱效，调节所加电压，即通过电源对毛细管色谱柱进样端施加电压，以达到最好分离效果为最佳电压，施加电压为10kV。电极对毛细管色谱柱出样端所在接口单元接地，确保毛细管色谱柱两端形成电流回路。

通过雾化气入口单元向喷针内通入雾化气，并通过供电单元对纳升级电喷雾加电单元内的喷针出样端外壁表面的金属镀层施加电压，使待测样品与雾化气混合后形成电喷雾，从喷针的出样端喷射经锥孔进入离子源质谱，进行样品的定性和定量分析。其中，喷针可固定于滑动的轨道上，通过轨道的移动调节喷嘴与锥孔之间的距离。所述供电单元以达到流动相雾化效果最好为最佳电压，为2kV。所述雾化气入口单元与所述喷针之间的夹角为90°。所述雾化气入口单元与所述喷针的出样端之间的水平距离为6mm。所述雾化气入口单元中的雾化气为氮气。

样品通过本发明中的微流液相电色谱仪与电喷雾离子源质谱联用系统及其装置测定后，可以将样品中的8种氨基酸成分进行分离检测，具体结果见图5、表3。由图5、表3可知，样品中各成分的峰形良好，8种氨基酸成分能够非常好的进行分离，具有喷雾效果好、离子化效率高、信号强度高等优点。本发明通过电源对连通阀内的毛细管色谱柱的进样端施加电压，并通过与电极相连接的接口单元接地，在电源与电极之间形成回路，从而增加样品中可带电物质的分离。同时，通过供电单元对电喷雾加电单元内的喷针出样端外壁表面的金属镀层施加电压并于喷针出样端外形成电喷雾(供电单元产生电流经托架、电喷雾加电单元传导到喷针出样端外壁表面的金属镀层上，由于绝缘件的存在，供电单元产生电流传导不到接口单元上，不会影响毛细管色谱柱的进样端)，从而使毛细管色谱柱内的含待测样品的流动相经电喷雾加电单元喷射进入离子源质谱进行检测。供电单元与回路互不连接，不产生干扰。因此，本发明使毛细管色谱柱进样端所加电压与电喷雾加电单元所加电压隔离分开，互不干扰，喷雾及信号稳定，能有效检测。而目前常规装置对毛细管色谱柱进样端所加电压通过金属接口传到电喷雾加电单元，与电喷雾加电单元上所加电压互相干扰，影响喷雾及信号稳定性， 难以有效检测。

表3

所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

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 (7)

1.一种微流液相电色谱仪与电喷雾离子源质谱联用接口装置，其特征在于，包括有托架、接口单元、喷针、电喷雾加电单元，所述接口单元和电喷雾加电单元设置在托架上，所述接口单元与托架之间设有绝缘件；所述接口单元的一个端面上设有毛细管色谱柱接入口，所述接口单元的另一个端面上设有喷针接入口，所述电喷雾加电单元的一个端面上设有喷针口；所述喷针的进样端经喷针接入口插入接口单元内，所述喷针的出样端依次贯穿电喷雾加电单元、喷针口且所述喷针的出样端伸出喷针口外，所述喷针的出样端外壁具有金属镀层；

所述喷针包括：

A1)所述喷针的进样端外套接有绝缘套管且通过所述绝缘套管经喷针接入口无死体积的固定于所述接口单元内；

A2)所述喷针的出样端外套接有导电套管，所述喷针的出样端通过导电套管无死体积的贯穿所述电喷雾加电单元；

A3)所述喷针的进样端与所述毛细管色谱柱的出样端之间无死体积连接；

B1)所述接口单元外接有电极且所述接口单元接地；

B2)所述电喷雾加电单元与电喷雾离子源质谱的供电单元电连接，电喷雾加电单元施加的电压为1～3kV；

所述毛细管色谱柱接入口与毛细管色谱柱相连接，所述毛细管色谱柱的出样端插入所述毛细管色谱柱接入口内且与所述喷针同轴；所述毛细管色谱柱的出样端外套接有绝缘套管且通过所述绝缘套管经毛细管色谱柱接入口无死体积的固定于所述接口单元内。

2.根据权利要求1所述的一种微流液相电色谱仪与电喷雾离子源质谱联用接口装置，其特征在于，所述电喷雾加电单元的一侧设有雾化气入口单元，所述雾化气入口单元接入电喷雾加电单元内并与喷针相连通。

3.一种根据权利要求1-2任一所述的微流液相电色谱仪与电喷雾离子源质谱联用接口装置的使用方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

1)将经微流液相电色谱仪分离获得的含待测样品的流动相，由毛细管色谱柱经毛细管色谱柱接入口，流入接口单元，使待测样品进入喷针的进样端，并且所述接口单元接地；

2)通过雾化气入口单元向喷针内通入雾化气，并通过供电单元对喷针出样端外壁表面的金属镀层施加电压，使待测样品与雾化气混合后形成电喷雾，从喷针的出样端喷射进入离子源质谱。

4.一种微流液相电色谱仪与电喷雾离子源质谱联用系统，其特征在于，包括有微流液相电色谱装置、接口装置、质谱装置，所述接口装置为根据权利要求1-2任一所述的微流液相电色谱仪与电喷雾离子源质谱联用接口装置；所述微流液相电色谱装置包括有经管线依次连接的微流泵、进样阀、连通阀；所述质谱装置包括有锥孔和离子源质谱；所述接口装置中的毛细管色谱柱接入口通过毛细管色谱柱与连通阀相连通，所述接口装置中的喷针出样端与所述锥孔同轴，所述锥孔与离子源质谱相连通。

5.根据权利要求4所述的一种微流液相电色谱仪与电喷雾离子源质谱联用系统，其特征在于，还包括以下条件中任一项或多项：

C1)所述微流泵与进样阀之间设有微型混合阀，所述微型混合阀将至少一个微流泵中的流动相进行混合；

C2)所述进样阀还与进样口、废液管相连；

C3)所述进样阀通过管线经微型混合阀与微流泵相连；

C4)所述连通阀还与分流管相连，并外接有电源；所述电源对连通阀施加电压，电压为1～20kV；

C5)所述电源与电极形成回路。

6.一种根据权利要求4-5任一所述的微流液相电色谱仪与电喷雾离子源质谱联用系统的使用方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

A)将流动相通过微流泵在混合阀中混合后，与通过进样口进入进样阀的待测样品再混合，经管线进入连通阀，通过电源对连通阀内的毛细管色谱柱的进样端施加电压增加样品中可带电物质的分离，然后通过毛细管色谱柱将流动相中的待测样品进行分离；

B)将步骤A)分离获得的含待测样品的流动相，由毛细管色谱柱经毛细管色谱柱接入口，流入接口单元，使待测样品进入喷针的进样端，并且所述接口单元接地；

C)通过雾化气入口单元向喷针内通入雾化气，并通过供电单元对喷针出样端外壁表面的金属镀层施加电压，使待测样品与雾化气混合后形成电喷雾，从喷针的出样端喷射经锥孔进入离子源质谱。

7.根据权利要求6所述的一种微流液相电色谱仪与电喷雾离子源质谱联用系统的使用方法，其特征在于，所述微流泵在混合阀中混合后产生的多余流动相，经管线由进样阀通过废液管排出；所述连通阀中多余含待测样品的流动相，通过分流管排出。