CN108072690B - 一种离子迁移谱和离子阱质谱联用装置及分析方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种离子阱质谱联用装置及分析方法。本发明通过金属毛细管和脉冲电磁阀将离子迁移谱与离子阱质谱并联，使两者共用同一电离源，可同时获得被测样品的离子迁移谱图和质谱图，充分发挥了离子迁移谱结构简单、灵敏度高、能够分析同分异构体的优点和离子阱质谱分辨率高、能够快速进行串级质谱分析的优点，通过被测物质的迁移时间和质荷比双重定性，大大提高了样品分析的准确度，拓展了仪器的使用范围。

Description

一种离子迁移谱和离子阱质谱联用装置及分析方法
技术领域
本发明涉及一种离子迁移谱和离子阱质谱联用装置及分析方法，具体地说是通过金属毛细管和脉冲电磁阀将离子迁移谱与离子阱质谱并联，使两者共用同一电离源，同时获得被测样品的离子迁移谱图和质谱图，通过物质的离子迁移率和质荷比同时定性，大大提高了分析的准确性，拓展了仪器的使用范围。
背景技术
离子迁移谱是一种基于气离子的迁移率进行分离分析的技术，它具有结构简单、灵敏度高、分析速度快、能够分离检测同分异构体等优点，但离子迁移谱的分辨率较低，单独使用时无法实现复杂样品的准确定性。
质谱是一种基于气相离子的质荷比进行分离分析的技术，具有分析速度快、专属性强和灵敏度高等特点，已经逐步发展为有机物分析的“金标准”，但质谱单独使用时对于同分异构体难以进行分离。
本发明提出了一种离子迁移谱和离子阱质谱联用装置及分析方法，通过适当的接口将离子迁移谱与离子阱质谱并联，在同一电离源下同时获得被测样品的离子迁移谱图和质谱图，两者相互补充，通过被测物质的迁移时间和质荷比双重定性，大大提高了样品分析的准确度，拓展了仪器的使用范围。
发明内容
一种离子迁移谱和离子阱质谱联用装置，包括离子迁移谱、离子阱质谱和金属毛细管，金属毛细管一开口端位于离子迁移谱的电离区，另一开口端与离子阱质谱的进样口相连，使离子迁移谱和离子阱质谱共用同一个电离源；于所述金属毛细管上设有脉冲电磁阀或夹管阀。
一种采用如上所述的联用装置的分析方法，其特征在于：样品通过热解析进样器进样后由载气载带进入离子迁移谱的电离区；通过电离源电离产生的离子，一部分直接通过离子门进入迁移管被检测，另一部分经金属毛细管脉冲式进入离子阱质量分析系统被检测；该方法可同时获得未知样品的离子迁移谱图和质谱图，大大提高定性的准确性，拓展了仪器的应用范围。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种离子迁移谱和离子阱质谱联用装置，包括离子迁移谱、离子阱质谱和金属毛细管，金属毛细管一开口端位于离子迁移谱的电离区，另一开口端与离子阱质谱的进样口相连；使离子迁移谱和离子阱质谱共用同一个电离源；于所述金属毛细管上设有脉冲电磁阀或夹管阀。
一种采用如上所述的联用装置的分析方法，样品通过热解析进样器进 样后由载气载带进入离子迁移谱的电离区；通过电离源电离产生的离子，一部分直接通过离子门进入迁移管被检测，另一部分经金属毛细管脉冲式进入离子阱质量分析系统被检测；该方法可同时获得未知样品的离子迁移谱图和质谱图，大大提高定性的准确性，拓展了仪器的应用范围。
热解析进样器的温度可以从室温到240℃之间任意调节。
载气种类为空气、干燥空气、氧气、氮气、氦气、氩气或者氪气中的一种或多种。
该装置的电离源包括非放射性真空紫外灯(VUV)电离源、放射性63Ni电离源；并且可以在载气中添加丙酮、二氯甲烷等试剂用以辅助电离。
离子迁移谱包含正、负两种检测模式；离子阱质谱也包含正、负两种检测模式；且两者的模式选择相互独立互不影响。
离子迁移谱部分和离子阱质谱部分既可协同工作，又可独立工作，获得的离子迁移谱图和质谱图可分别显示和保存。
离子阱质谱脉冲进样的进样时间可以选择5～30ms。
使用该联用装置进行分析时，气体样品直接由载气载带进样，液体或者固体样品使用采样试纸进样。
本发明的优点在于：
1.本发明突出的优点是：离子迁移谱和离子阱质谱通过特定的接口并联，在同一电离源下同时获得被测样品的离子迁移谱图和质谱图，通过物质的离子迁移率和质荷比同时定性，大大提高了分析的准确性，拓展了仪器的使用范围。
2.本发明离子迁移谱包含正、负两种检测模式；离子阱质谱也包含正、负两种检测模式；且两者的模式选择相互独立互不影响；
3.本发明离子迁移谱部分和离子阱质谱部分既可协同工作，又可独立工作，获得的离子迁移谱图和质谱图可分别显示和保存；
4.本发明中离子阱质谱模块采用脉冲式进样，改进样方式保证了离子迁移谱模块和离子阱质谱模块在进行样品分析检测时互不影响；
5.本发明使用热解析进样器，对于气、固、液态样品均适用；
6.本发明分析检测速度快，在5s内即可完成样品离子迁移谱图和质谱图的采集。
附图说明
图1离子迁移谱和离子阱质谱联用装置结构示意图；
图2海洛因和氯胺酮样品的离子迁移谱图和质谱图；
1-热解析进样器，2-采样试纸，3-载气，4-电离源，5-并联接口，6-离子迁移谱分析模块，7-质谱分析模块。
具体实施方式
为了使本发明的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本发明的内容进行详细描绘。
该发明的结构意图如图1所示。其中，1为热解析进样器，固体或者液体样品通过采样试纸2进样，气体样品由载气3载带进样，气态样品分子被电离源4电离产生气态样品离子，在离子迁移谱和质谱并联接口5中样品离子分为两路，一路直接进入离子迁移谱分析模块6被检测，一路脉冲式进入质谱分析模块7被检测，最后同时获得被测样品的离子迁移谱图和质谱图。
实施例1
一种采用如上所述的联用装置的分析方法，样品通过热解析进样器进样后由载气载带进入离子迁移谱的电离区；通过电离源电离产生的离子，一部分直接通过离子门进入迁移管被检测，另一部分经金属毛细管脉冲式进入离子阱质量分析系统被检测；
图2给出了使用该发明获得的海洛因和氯胺酮样品的离子迁移谱图和质谱图。从图中可以看出：在同一电离源下同时获得被测样品的离子迁移谱图和质谱图，通过物质的离子迁移率和质荷比同时定性，大大提高了分析的准确性。

Claims (10)

1.一种离子迁移谱和离子阱质谱联用装置，其特征在于：
包括离子迁移谱、离子阱质谱和金属毛细管，金属毛细管一开口端位于离子迁移谱的电离区，另一开口端与离子阱质谱的进样口相连；使离子迁移谱和离子阱质谱共用同一个电离源；
离子迁移谱和离子阱质谱通过特定的接口并联放置。
2.根据权利要求1所述的离子迁移谱和离子阱质谱联用装置，其特征在于：
于所述金属毛细管上设有脉冲电磁阀或夹管阀。
3.一种采用权利要求1或2所述的联用装置的分析方法，其特征在于：
样品通过热解析进样器进样后由载气载带进入离子迁移谱的电离区；通过电离源电离产生的离子，一部分直接通过离子门进入迁移管被检测，另一部分经金属毛细管脉冲式进入离子阱质量分析系统被检测；该方法可同时获得未知样品的离子迁移谱图和质谱图，大大提高定性的准确性，拓展了仪器的应用范围。
4.根据权利要求3所述的分析方法，其特征在于：
热解析进样器的温度可以从室温到240℃之间任意调节。
5.根据权利要求3所述的分析方法，其特征在于：
载气种类为空气、干燥空气、氧气、氮气、氦气、氩气或者氪气中的一种或多种。
6.根据权利要求3所述的分析方法，其特征在于：
该装置的电离源包括非放射性真空紫外灯（VUV）电离源、放射性63Ni电离源；并且在载气中添加丙酮、二氯甲烷等试剂用以辅助电离。
7.根据权利要求3所述的分析方法，其特征在于：
离子迁移谱包含正、负两种检测模式；离子阱质谱也包含正、负两种检测模式；且两者的模式选择相互独立互不影响。
8.根据权利要求3所述的分析方法，其特征在于：
离子迁移谱部分和离子阱质谱部分既可协同工作，又可独立工作，获得的离子迁移谱图和质谱图可分别显示和保存。
9.根据权利要求3所述的分析方法，其特征在于：
离子阱质谱脉冲进样的进样时间可以选择5~30 ms。
10.根据权利要求3所述的分析方法，其特征在于：
使用该联用装置进行分析时，气体样品直接由载气载带进样，液体或者固体样品使用采样试纸进样；
采样试纸是一种长方形织物，其材质为聚四氟乙烯。
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