CN108241018B - 一种多维调控电离条件的原位电离分析装置及分析方法 - Google Patents

一种多维调控电离条件的原位电离分析装置及分析方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108241018B
CN108241018B CN201810069644.4A CN201810069644A CN108241018B CN 108241018 B CN108241018 B CN 108241018B CN 201810069644 A CN201810069644 A CN 201810069644A CN 108241018 B CN108241018 B CN 108241018B
Authority
CN
China
Prior art keywords
channel
control interface
condition control
ionization
adjustable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810069644.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108241018A (zh
Inventor
赵宗山
田永
刘欢
刘爱风
高威
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qingdao Institute of Bioenergy and Bioprocess Technology of CAS
Original Assignee
Qingdao Institute of Bioenergy and Bioprocess Technology of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qingdao Institute of Bioenergy and Bioprocess Technology of CAS filed Critical Qingdao Institute of Bioenergy and Bioprocess Technology of CAS
Priority to CN201810069644.4A priority Critical patent/CN108241018B/zh
Publication of CN108241018A publication Critical patent/CN108241018A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108241018B publication Critical patent/CN108241018B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/62—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating the ionisation of gases, e.g. aerosols; by investigating electric discharges, e.g. emission of cathode

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
  • Electron Tubes For Measurement (AREA)

Abstract

本发明提出了一种多维调控电离条件的原位电离分析装置及分析方法，包括电离质谱平台(1)、第一可调节电离条件控制接口(2)、第二可调节电离条件控制接口(3)、第三可调节电离条件控制接口(4)和第四可调节电离条件控制接口(5)。本发明采用多维调控电离条件实现对极性弱、热不稳定、复杂基质样品的分析，提高待测样品的电离效率、灵敏度，大大缩短了分析时间。

Description

一种多维调控电离条件的原位电离分析装置及分析方法
技术领域
本发明属于质谱技术领域，特别是涉及一种多维调控电离条件的原位电离分析装置及分析方法。
背景技术
质谱由于其强有力的分析能力已经发展成不可或缺的分析手段，覆盖了物理、化学、环境、药学、医学、分析生物学、生命科学、食品安全和公共安全等许多不同的领域。电离源是质谱仪的核心部件，在样品进入质谱分析之前，将样品分子带上电荷形成离子。面对复杂基质的样品，如尿样、血液、环境水样、动植物组织、食品等，常规电离源技术需结合提取、纯化、色谱分离等复杂的前处理过程。该方法过程复杂，可能会丢失待测样品的原始信息或者产生假阳性信号，导致分析结果失真，并且该方法分析效率低，费时费力。2004年，CooksR.G.首次提出原位电离技术的概念。原位电离技术在常压下实现了样品待测组分的快速、灵敏、直接电离，无需复杂的预处理样品的过程。但现有的原位质谱电离技术仍面临着电离手段单一、基质耐受能力较差、无法准确定量等现实问题。
发明内容
本发明针对原位电离质谱技术中如何解决高效电离、消除复杂基质干扰的技术问题，提出一种多维调控电离条件的原位电离分析装置及分析方法，通过选取适当的电离条件，如反应试剂、同位素内标、电晕放电、内标试剂、光照、加热、压力、等离子体等电离条件，实现难电离、复杂基质的样品的高电离效率、高灵敏的分析，提高极性较弱组分的电离效率和灵敏度。
本发明的目的通过以下技术方案实现：一种多维调控电离条件的原位电离分析装置，包括电离质谱平台1、第一可调节电离条件控制接口2、第二可调节电离条件控制接口3、第三可调节电离条件控制接口4和第四可调节电离条件控制接口5；所述第一可调节电离条件控制接口2位于所述电离质谱平台1的右前方，所述第二可调节电离条件控制接口3位于所述电离质谱平台1的左前方，所述第三可调节电离条件控制接口4位于所述电离质谱平台1的正前方，所述第四可调节电离条件控制接口5位于所述电离质谱平台1的上方；所述电离质谱平台1固定于质谱进样处，所述第一、第二和第三可调节电离条件控制接口和质谱通道6的延长线交于一点，所述第四可调节电离条件控制接口5垂直于所述第一、第二和第三可调节电离条件控制接口所属平面上方。
进一步地，所述第一可调节电离条件控制接口2为电喷雾接口,所述第一可调节电离条件控制接口2上安装第一前后微调节旋钮21、第一左右微调节旋钮22和第一上下微调节旋钮；所述第一可调节电离条件控制接口2上还安装四分之一的圆弧第一固定支架24，所述圆弧第一固定支架24上安装第一圆孔支架25，所述第一圆孔支架25在所述圆弧第一固定支架24上移动，所述第一圆孔支架25用于固定电喷雾通道26。
进一步地，所述第二可调节电离条件控制接口3为样品喷雾接口，所述第二可调节电离条件控制接口3上安装第二前后微调节旋钮31、第二左右微调节旋钮32和第二上下微调节旋钮；所述第二可调节电离条件控制接口3上还安装四分之一的圆弧第二固定支架34，所述圆弧第二固定支架34上安装第二圆孔支架35，所述第二圆孔支架35在所述圆弧第二固定支架34上移动，所述第二圆孔支架35用于固定样品喷雾通道36。
进一步地，所述第三可调节电离条件控制接口4为反应试剂接口，所述第三可调节电离条件控制接口4上安装第三前后微调节旋钮41、第三左右微调节旋钮42和第三上下微调节旋钮；所述第三可调节电离条件控制接口4上还安装第三圆孔支架44，所述第三圆孔支架44用于固定反应试剂通道45。
进一步地，所述第四可调节电离条件控制接口5为引入接口，所述第四可调节电离条件控制接口5上安装第四前后微调节旋钮51和第四左右微调节旋钮52；所述第四可调节电离条件控制接口5上还安装第四圆孔支架53，所述第四圆孔支架53上安装引入通道54。
本发明还提出一种多维调控电离条件的原位电离分析装置的分析方法，包括以下步骤：
步骤一、将电离质谱平台1固定安装在质谱进样口处；
步骤二：将所述第一可调节电离条件控制接口2上的电喷雾通道26固定安装在第一圆孔支架25上，所述的电喷雾通道26通过PEEK螺丝固定石英毛细管和PEEK管，所述的PEEK管与氮气瓶相连，所述的石英毛细管和Hamilton 500mL进样针相连，在进样针的针头处加上高电压，电压为2～5kV；所述的进样针加入液体溶剂试剂，进样速度为5μL min–1；所述的液体溶剂试剂在高电压下带上电荷，在氮气的辅助下通过电喷雾通道26喷出，形成初级带电液滴，所述的初级带电液滴通过去溶剂作用形成新的液滴后通过质谱口进入质谱；
步骤三：将所述第二可调节电离条件控制接口3上的样品喷雾通道36固定安装在第二圆孔支架35上，所述的样品喷雾通道36通过PEEK螺丝固定石英毛细管和PEEK管；所述的PEEK管与氮气瓶相连，所述的石英毛细管和Hamilton 500mL进样针相连；所述的进样针加入待测的液体样品，其进样速度为5μL min–1；所述的待测的液体样品在氮气的辅助下通过样品喷雾通道36喷出，形成样品喷雾液滴，所述的样品喷雾液滴通过去溶剂作用形成新的液滴后通过质谱口进入质谱；
步骤四：将所述第三可调节电离条件控制接口4上的反应试剂通道45固定安装在第三圆孔支架44上，所述的反应试剂通道45通过PEEK螺丝固定石英毛细管和PEEK管；所述的PEEK管与氮气瓶相连；所述的石英毛细管和Hamilton 500mL进样针相连；所述的进样针加入反应试剂或同位素内标试剂，进样速度为5μL min–1；所述的反应试剂在氮气的辅助下通过反应试剂通道45喷出，形成反应试剂喷雾液滴，所述的反应试剂喷雾液滴通过去溶剂作用形成新的液滴后通过质谱口进入质谱；
步骤五：将所述第四可调节电离条件控制接口5上的引入通道54安装放电针、紫外灯、加热装置或微型等离子体源，所述引入通道54上安装的放电针、紫外灯、加热装置或微型等离子体源用于加速步骤二至步骤四的一系列反应；
步骤六：在执行步骤二至步骤五的过程中调整电喷雾通道26、样品喷雾通道36和反应试剂通道45相互之间的夹角和距离，以及与质谱口的距离。
进一步地，所述步骤二、三和四同时进行，喷出的样品会在质谱口处交汇、萃取、结合一系列反应后进入质谱。
进一步地，所述步骤六具体为：所述的电喷雾通道26和样品喷雾通道36的夹角为30°，两者针尖距离为1mm；所述的样品喷雾通道36和反应试剂通道45的夹角为30°，两者针尖距离为1mm；所述的电喷雾通道26和反应试剂通道45的夹角为60°，两者针尖距离为1mm；所述的电喷雾通道26与质谱通道6的夹角为150°，针尖与质谱口距离为10mm；所述的样品喷雾通道36与质谱通道6的夹角为150°，针尖与质谱口距离为10mm；所述的反应试剂通道45与质谱通道6在一条直线上，针尖与质谱口距离为10mm。
附图说明
图1是多维调控电离条件的原位电离分析装置的示意图；
图2是进样(电喷雾、样品喷雾或反应试剂)通道装置示意图；
图3是多维调控电离条件的原位电离分析装置的主视图；
图4是多维调控电离条件的原位电离分析装置的俯视图；
图5是四溴双酚A双(2-羟乙基)醚和银离子反应的质谱图；
图6是四溴双酚A双(2-羟乙基)醚和银离子反应产生加合物的二级质谱图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
结合图1、图3和图4，本发明为了解决现有原位质谱技术电离手段单一、适用待测组分有限的缺点，可选取适当电离控制条件，可实现电离效率的提升、基质干扰消减和原位分析稳定的优化控制，提出一种多维调控电离条件的原位电离分析装置，包括一个适于多种条件控制的敞开电离质谱平台1、该电离质谱平台1包括多个可调电离条件接口,可选择包括电喷雾、样品喷雾、反应试剂、内标试剂、自由基、光照、温度、湿度、压力、Ar/He等离子体等电离条件接口。本发明以四个可调节电离条件控制接口为例(且不限于四个接口)来阐述所述的分析装置，分别是第一可调节电离条件控制接口2、第二可调节电离条件控制接口3、第三可调节电离条件控制接口4和第四可调节电离条件控制接口5；所述第一可调节电离条件控制接口2位于所述电离质谱平台1的右前方，所述第二可调节电离条件控制接口3位于所述电离质谱平台1的左前方，所述第三可调节电离条件控制接口4位于所述电离质谱平台1的正前方，所述第四可调节电离条件控制接口5位于所述电离质谱平台1的上方；所述电离质谱平台1固定于质谱进样处，所述第一、第二和第三可调节电离条件控制接口和质谱通道6的延长线交于一点，所述第四可调节电离条件控制接口5垂直于所述第一、第二和第三可调节电离条件控制接口所属平面上方。
所述第一可调节电离条件控制接口2为电喷雾接口(且不限于电喷雾接口),所述第一可调节电离条件控制接口2上安装第一前后微调节旋钮21、第一左右微调节旋钮22和第一上下微调节旋钮；所述第一可调节电离条件控制接口2上还安装四分之一的圆弧第一固定支架24，所述圆弧第一固定支架24上安装第一圆孔支架25，所述第一圆孔支架25在所述圆弧第一固定支架24上移动，所述第一圆孔支架25用于固定电喷雾通道26。所述的电喷雾通道26长约6cm，其前端是内经为0.3mm，用于形成喷雾液滴，其后端分别通过PEEK螺丝固定石英毛细管和PEEK管；所述的石英毛细管和Hamilton进样针相连，用于液体试剂(甲醇、水等溶剂或者同位素内标试剂)的引入；所述的PEEK管和氮气瓶相连，用于雾化液体试剂；所述的第一可调节电离条件控制接口2作为电喷雾接口，如选取作为调控的电离条件之一，所述的进样针加上高电压(2～5kV)7，使得进样针中的试剂带上正/负电荷，在氮气的作用下产生带电喷雾试剂液滴。所述的第一可调节电离条件控制接口2也可作为其它电离条件接口，如放电针，样品试剂等。
所述第二可调节电离条件控制接口3为样品喷雾接口(且不限于样品喷雾接口)，所述第二可调节电离条件控制接口3上安装第二前后微调节旋钮31、第二左右微调节旋钮32和第二上下微调节旋钮；所述第二可调节电离条件控制接口3上还安装四分之一的圆弧第二固定支架34，所述圆弧第二固定支架34上安装第二圆孔支架35，所述第二圆孔支架35在所述圆弧第二固定支架34上移动，所述第二圆孔支架35用于固定样品喷雾通道36。所述的样品喷雾通道36长约6cm，其前端是内经为0.3mm，用于形成喷雾液滴，其后端分别通过PEEK螺丝固定石英毛细管和PEEK管；所述的石英毛细管和Hamilton进样针相连，用于液体试剂的进样；所述的PEEK管和氮气瓶相连，用于雾化样品试剂；所述的第二可调节电离条件控制接口3作为样品喷雾接口，如选取作为调控的电离条件之一，所述的进样针中的样品溶液在氮气的作用下产生样品喷雾液滴，与所述的电喷雾接口产生的带电喷雾试剂液滴在空间上发生碰撞、萃取，使得待测目标分析物带上电荷。所述的第二可调节电离条件控制接口3也可作为其它电离条件接口，如放电针，样品试剂等。
所述第三可调节电离条件控制接口4为反应试剂接口(且不限于反应试剂接口)，所述第三可调节电离条件控制接口4上安装第三前后微调节旋钮41、第三左右微调节旋钮42和第三上下微调节旋钮；所述第三可调节电离条件控制接口4上还安装第三圆孔支架44，所述第三圆孔支架44用于固定反应试剂通道45。所述的反应试剂通道45长约8cm，其前端是内经为0.5mm，用于形成喷雾液滴，其后端分别通过PEEK螺丝固定石英毛细管和PEEK管；所述的石英毛细管和Hamilton进样针相连，用于液体试剂(反应试剂或者同位素内标试剂)的引入；所述的PEEK管和氮气瓶相连，用于雾化液体试剂；所述的第三可调节电离条件控制接口4作为反应试剂接口，如选取作为调控的电离条件之一，针对不同的待测组分，选取合适的反应试剂，与所述的电喷雾接口产生的带电喷雾试剂液滴和样品喷雾接口产生的待测分析物液滴在空间上发生碰撞、萃取、反应，使得待测目标分析物与反应试剂形成带电的加合物喷雾液滴，促进电离。也可作为其它电离条件接口，如内标试剂、自由基等。
所述第四可调节电离条件控制接口5为引入接口，所述第四可调节电离条件控制接口5上安装第四前后微调节旋钮51和第四左右微调节旋钮52；所述第四可调节电离条件控制接口5上还安装第四圆孔支架53，所述第四圆孔支架53上安装引入通道54。所述第四可调节电离条件控制接口5可作为引入接口，引入光、热、Ar/He等离子体或电晕放电等，根据不同的待测组分，选取合适的引入方式。如针对不易电离的待测组分，引入电晕放电，促进待测组分的电离。如针对低级性的待测组分，可引入光、热等，使待测组分发生降解反应，产生高极性易电离的降解产物。
所述的第一可调节电离条件控制接口2上的电喷雾通道26、第二可调节电离条件控制接口3上的样品喷雾通道36和第三可调节电离条件控制接口4上的反应试剂通道45分别与质谱进样口的距离为5～10mm；所述的电喷雾通道26、样品喷雾通道36分别与质谱进样通道的夹角为120～170°；所述的电喷雾通道26和样品喷雾通道36的夹角为30～60°，两者之间的距离为1～2mm；所述的引入通道54与质谱进样口的垂直距离是5～10mm，夹角为90°。
结合图2，本发明还提出一种多维调控电离条件的原位电离分析装置的分析方法，包括以下步骤：
步骤一、将电离质谱平台1固定安装在质谱进样口处；
步骤二：将所述第一可调节电离条件控制接口2上的电喷雾通道26固定安装在第一圆孔支架25上，所述的电喷雾通道26通过PEEK螺丝固定石英毛细管和PEEK管，所述的PEEK管与氮气瓶相连，所述的石英毛细管和Hamilton 500mL进样针相连，在进样针的针头处加上高电压，电压为2～5kV；所述的进样针加入液体溶剂试剂，进样速度为5μL min–1；所述的液体溶剂试剂在高电压下带上电荷，在氮气的辅助下通过电喷雾通道26喷出，形成初级带电液滴，所述的初级带电液滴通过去溶剂作用形成新的液滴后通过质谱口进入质谱；
步骤三：将所述第二可调节电离条件控制接口3上的样品喷雾通道36固定安装在第二圆孔支架35上，所述的样品喷雾通道36通过PEEK螺丝固定石英毛细管和PEEK管；所述的PEEK管与氮气瓶相连，所述的石英毛细管和Hamilton 500mL进样针相连；所述的进样针加入待测的液体样品，其进样速度为5μL min–1；所述的待测的液体样品在氮气的辅助下通过样品喷雾通道36喷出，形成样品喷雾液滴，所述的样品喷雾液滴通过去溶剂作用形成新的液滴后通过质谱口进入质谱；
步骤四：将所述第三可调节电离条件控制接口4上的反应试剂通道45固定安装在第三圆孔支架44上，所述的反应试剂通道45通过PEEK螺丝固定石英毛细管和PEEK管；所述的PEEK管与氮气瓶相连；所述的石英毛细管和Hamilton 500mL进样针相连；所述的进样针加入反应试剂或同位素内标试剂，进样速度为5μL min–1；所述的反应试剂在氮气的辅助下通过反应试剂通道45喷出，形成反应试剂喷雾液滴，所述的反应试剂喷雾液滴通过去溶剂作用形成新的液滴后通过质谱口进入质谱；
步骤五：将所述第四可调节电离条件控制接口5上的引入通道54安装放电针、紫外灯、加热装置或微型等离子体源，所述引入通道54上安装的放电针、紫外灯、加热装置或微型等离子体源用于加速步骤二至步骤四的一系列反应；
步骤六：在执行步骤二至步骤五的过程中调整电喷雾通道26、样品喷雾通道36和反应试剂通道45相互之间的夹角和距离，以及与质谱口的距离。
所述步骤二、三和四同时进行，喷出的样品会在质谱口处交汇、萃取、结合一系列反应后进入质谱。
所述步骤六具体为：所述的电喷雾通道26和样品喷雾通道36的夹角为30°，两者针尖距离为1mm；所述的样品喷雾通道36和反应试剂通道45的夹角为30°，两者针尖距离为1mm；所述的电喷雾通道26和反应试剂通道45的夹角为60°，两者针尖距离为1mm；所述的电喷雾通道26与质谱通道6的夹角为150°，针尖与质谱口距离为10mm；所述的样品喷雾通道36与质谱通道6的夹角为150°，针尖与质谱口距离为10mm；所述的反应试剂通道45与质谱通道6在一条直线上，针尖与质谱口距离为10mm。
实施例2
实施例2用于四溴双酚A双(2-羟乙基)醚(TBBPA-BHEE)的Ag+衍生化实验，使用本发明所述分析装置，所述分析装置包括电离质谱平台1、第一可调节电离条件控制接口2、第二可调节电离条件控制接口3、第三可调节电离条件控制接口4和第四可调节电离条件控制接口5。所述第一可调节电离条件控制接口2的电喷雾通道26、第二可调节电离条件控制接口3的样品喷雾通道36、第三可调节电离条件控制接口4的反应试剂通道45和质谱通道6在同一平面内相交于一点。
所述的第一可调节电离条件控制接口2的电喷雾通道26长6cm，其后端分别通过PEEK螺丝固定石英毛细管和PEEK管；所述的石英毛细管和进样针相连，用于液体试剂的进样；所述PEEK管和氮气瓶相连，用于雾化液体试剂；所述的进样针中加入500μL甲醇/水(v/v1:1)，在针尖处加上高电压4kV，使进样针中的试剂带上正电荷；所述的第一可调节电离条件控制接口2用于产生的带电的溶剂液滴。
所述的第二可调节电离条件控制接口3的样品喷雾通道36长6cm，其后端分别通过PEEK螺丝固定石英毛细管和PEEK管；所述的石英毛细管和进样针相连，用于液体待测组分的进样；所述的进样针中加入1ppm TBBPA-BHEE甲醇溶液。所述PEEK管和氮气瓶相连，用于雾化液体试剂；所述的第二可调节电离条件控制接口3用于产生中性的带有TBBPA-BHEE喷雾液滴。
所述的第三可调节电离条件控制接口4的反应试剂通道45长8cm，其后端通过PEEK螺丝固定石英毛细管和PEEK管；所述的石英毛细管和进样针相连，用于反应试剂的进样；所述的进样针中加入10ppm AgNO3水溶液；所述的PEEK管和氮气瓶相连，用于雾化反应试剂；所述的第三可调节电离条件控制接口4用于产生中性的雾化AgNO3液滴。
所述的第四可调节电离条件控制接口5的引入通道54安装一个高功率电热风焊枪，直接将炙热气体通入陶瓷管，加热喷雾区域，实现200-500度的加热调节。当带电溶剂喷雾液滴、TBBPA-BHEE喷雾液滴和Ag反应试剂喷雾液滴在空间上交汇、萃取和反应时，第四可调节电离条件控制接口5引入加热通道54提供450℃的温度，提高TBBPA-BHEE和Ag+反应过程中的温度，有利于加合产物的生成。最后反应溶液进入质谱进行检测。由于高功率电热风焊枪的使用，TBBPA-BHEE和Ag+电加热反应中产生的加合物的信号提高10倍，说明本发明的多维电离条件调控装置有利于低级性待测组分的电离，提高灵敏度。
所述的电喷雾通道26、样品喷雾通道36和反应试剂通道45与质谱进样口的距离分别为10mm；所述的电喷雾通道26和样品喷雾通道36的夹角为60°，两者前端距离为4mm；所述的样品喷雾通道36和反应试剂通道45的夹角为30°，两者前端距离为2mm；所述的电喷雾通道26和反应试剂通道45的夹角为30°，两者前端距离为2mm；所述的电喷雾通道26与质谱通道6的夹角为150°；所述的样品喷雾通道36与质谱通道6的夹角为150°；所述的反应试剂通道45延长线与质谱通道6的在一条直线上。
本发明分析装置测定TBBPA-BHEE和Ag+反应的分析方法包括：
步骤一、将电离质谱平台1固定安装在质谱进样口处；
步骤二：将所述第一可调节电离条件控制接口2上的电喷雾通道26固定安装在第一圆孔支架25上，所述的电喷雾通道26通过PEEK螺丝固定石英毛细管和PEEK管；所述的PEEK管与氮气瓶相连；所述的石英毛细管和Hamilton 500mL进样针相连，在进样针的针头处加上高电压，电压为4kV；所述的进样针加入500μL甲醇/水(v/v 1:1)溶液，进样速度为5μL min–1；所述的500μL甲醇/水溶液在高电压下带上电荷，在氮气的辅助下通过电喷雾通道26喷出，形成带电液滴，所述的带电液滴通过去溶剂作用形成更小的液滴，最后通过质谱口进入质谱；
步骤三：将所述第二可调节电离条件控制接口3上的样品喷雾通道36固定安装在第二圆孔支架35上，所述的样品喷雾通道36通过PEEK螺丝固定石英毛细管和PEEK管；所述的PEEK管和氮气瓶相连；所述的石英毛细管和Hamilton 500mL进样针相连；所述的进样针加入1ppm TBBPA-BHEE甲醇溶液，进样速度为5μL min–1；所述的TBBPA-BHEE甲醇溶液在氮气的辅助下通过样品喷雾通道36喷出，形成中性液滴，所述的中性滴通过去溶剂作用形成更小的液滴，最后通过质谱口进入质谱；
步骤四：将所述第三可调节电离条件控制接口4上的反应试剂通道45固定安装在第三圆孔支架44上，所述的反应试剂通道45通过PEEK螺丝固定石英毛细管和PEEK管；所述的PEEK管和氮气瓶相连；所述的石英毛细管和Hamilton 500mL进样针相连；所述的进样针中加入10ppm AgNO3水溶液，进样速度为5μL min–1；所述的AgNO3水溶液在氮气的辅助下通过反应试剂通道45喷出，形成中性液滴，所述的中性液滴通过去溶剂作用形成更小的液滴，最后与待测定的TBBPA-BHEE结合后通过质谱口进入质谱；
步骤五：所述的步骤二、三、四同时进行，喷出的样品会在质谱口处交汇、萃取、结合等一系列反应，最后进入质谱。
通过对质谱数据进行分析，在一级质谱图5中检测TBBPA-BHEE和Ag+反应产生的结合产物分子量为738.7，符合理论计算值，同位素分布也符合理论的特征同位素峰；并且通过二级质谱图6得到加合物的特征碎裂峰。TBBPA-BHEE是结构上高度对称分子，不容易被电离和检测。本发明选取多个电离控制条件，如电喷雾接口、样品喷雾接口和反应试剂接口，使得TBBPA-BHEE和Ag+在空间上汇合、萃取和反应，生成加合产物[TBBPA-BHEE+Ag]+，由于Ag容易带上正电荷，使得加合物容易被检测到，说明本发明所述分析装置提高了TBBPA-BHEE的电离效率。
本发明提出一种多维调控电离条件的原位电离分析装置及分析方法，该发明通过选取多个电离条件，相比现有的原位质谱电离技术，本发明提高质谱电离过程中的解析/萃取效率、目标分子电离效率和减少样品基质的干扰。采用多维调控电离条件实现对极性弱、热不稳定、复杂基质样品的分析，提高待测样品的电力效率、灵敏度，大大缩短了实验时间。
以上对本发明所提供的一种多维调控电离条件的原位电离分析装置及分析方法，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种多维调控电离条件的原位电离分析装置，其特征在于：包括电离质谱平台(1)、第一可调节电离条件控制接口(2)、第二可调节电离条件控制接口(3)、第三可调节电离条件控制接口(4)和第四可调节电离条件控制接口(5)；所述第一可调节电离条件控制接口(2)位于所述电离质谱平台(1)的右前方，所述第二可调节电离条件控制接口(3)位于所述电离质谱平台(1)的左前方，所述第三可调节电离条件控制接口(4)位于所述电离质谱平台(1)的正前方，所述第四可调节电离条件控制接口(5)位于所述电离质谱平台(1)的上方；所述电离质谱平台(1)固定于质谱进样处，所述第一、第二和第三可调节电离条件控制接口和质谱通道(6)的延长线交于一点，所述第四可调节电离条件控制接口(5)垂直于所述第一、第二和第三可调节电离条件控制接口所属平面上方；
所述第四可调节电离条件控制接口(5)为引入接口，所述第四可调节电离条件控制接口(5)上安装第四前后微调节旋钮(51)和第四左右微调节旋钮(52)；所述第四可调节电离条件控制接口(5)上还安装第四圆孔支架(53)，所述第四圆孔支架(53)上安装引入通道(54)。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述第一可调节电离条件控制接口(2)为电喷雾接口,所述第一可调节电离条件控制接口(2)上安装第一前后微调节旋钮(21)、第一左右微调节旋钮(22)和第一上下微调节旋钮；所述第一可调节电离条件控制接口(2)上还安装四分之一的圆弧第一固定支架(24)，所述圆弧第一固定支架(24)上安装第一圆孔支架(25)，所述第一圆孔支架(25)在所述圆弧第一固定支架(24)上移动，所述第一圆孔支架(25)用于固定电喷雾通道(26)。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述第二可调节电离条件控制接口(3)为样品喷雾接口，所述第二可调节电离条件控制接口(3)上安装第二前后微调节旋钮(31)、第二左右微调节旋钮(32)和第二上下微调节旋钮；所述第二可调节电离条件控制接口(3)上还安装四分之一的圆弧第二固定支架(34)，所述圆弧第二固定支架(34)上安装第二圆孔支架(35)，所述第二圆孔支架(35)在所述圆弧第二固定支架(34)上移动，所述第二圆孔支架(35)用于固定样品喷雾通道(36)。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：所述第三可调节电离条件控制接口(4)为反应试剂接口，所述第三可调节电离条件控制接口(4)上安装第三前后微调节旋钮(41)、第三左右微调节旋钮(42)和第三上下微调节旋钮；所述第三可调节电离条件控制接口(4)上还安装第三圆孔支架(44)，所述第三圆孔支架(44)用于固定反应试剂通道(45)。
5.一种如权利要求1-4中任一项所述的多维调控电离条件的原位电离分析装置的分析方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、将电离质谱平台(1)固定安装在质谱进样口处；
步骤二：将所述第一可调节电离条件控制接口(2)上的电喷雾通道(26)固定安装在第一圆孔支架(25)上，所述的电喷雾通道(26)通过PEEK螺丝固定石英毛细管和PEEK管，所述的PEEK管与氮气瓶相连，所述的石英毛细管和Hamilton500mL进样针相连，在进样针的针头处加上高电压，电压为2～5kV；所述的进样针加入液体溶剂试剂，进样速度为5μLmin–1；所述的液体溶剂试剂在高电压下带上电荷，在氮气的辅助下通过电喷雾通道(26)喷出，形成初级带电液滴，所述的初级带电液滴通过去溶剂作用形成新的液滴后通过质谱口进入质谱；
步骤三：将所述第二可调节电离条件控制接口(3)上的样品喷雾通道(36)固定安装在第二圆孔支架(35)上，所述的样品喷雾通道(36)通过PEEK螺丝固定石英毛细管和PEEK管；所述的PEEK管与氮气瓶相连，所述的石英毛细管和Hamilton500mL进样针相连；所述的进样针加入待测的液体样品，其进样速度为5μLmin–1；所述的待测的液体样品在氮气的辅助下通过样品喷雾通道(36)喷出，形成样品喷雾液滴，所述的样品喷雾液滴通过去溶剂作用形成新的液滴后通过质谱口进入质谱；
步骤四：将所述第三可调节电离条件控制接口(4)上的反应试剂通道(45)固定安装在第三圆孔支架(44)上，所述的反应试剂通道(45)通过PEEK螺丝固定石英毛细管和PEEK管；所述的PEEK管与氮气瓶相连；所述的石英毛细管和Hamilton500mL进样针相连；所述的进样针加入反应试剂或同位素内标试剂，进样速度为5μLmin–1；所述的反应试剂在氮气的辅助下通过反应试剂通道(45)喷出，形成反应试剂喷雾液滴，所述的反应试剂喷雾液滴通过去溶剂作用形成新的液滴后通过质谱口进入质谱；
步骤五：将所述第四可调节电离条件控制接口(5)上的引入通道(54)安装放电针、紫外灯、加热装置或微型等离子体源，所述引入通道(54)上安装的放电针、紫外灯、加热装置或微型等离子体源用于加速步骤二至步骤四的一系列反应；
步骤六：在执行步骤二至步骤五的过程中调整电喷雾通道(26)、样品喷雾通道(36)和反应试剂通道(45)相互之间的夹角和距离，以及与质谱口的距离。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述步骤二、三和四同时进行，喷出的样品会在质谱口处交汇、萃取、结合一系列反应后进入质谱。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述步骤六具体为：所述的电喷雾通道(26)和样品喷雾通道(36)的夹角为30°，两者针尖距离为1mm；所述的样品喷雾通道(36)和反应试剂通道(45)的夹角为30°，两者针尖距离为1mm；所述的电喷雾通道(26)和反应试剂通道(45)的夹角为60°，两者针尖距离为1mm；所述的电喷雾通道(26)与质谱通道(6)的夹角为150°，针尖与质谱口距离为10mm；所述的样品喷雾通道(36)与质谱通道(6)的夹角为150°，针尖与质谱口距离为10mm；所述的反应试剂通道(45)与质谱通道(6)在一条直线上，针尖与质谱口距离为10mm。
CN201810069644.4A 2018-01-24 2018-01-24 一种多维调控电离条件的原位电离分析装置及分析方法 Active CN108241018B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810069644.4A CN108241018B (zh) 2018-01-24 2018-01-24 一种多维调控电离条件的原位电离分析装置及分析方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810069644.4A CN108241018B (zh) 2018-01-24 2018-01-24 一种多维调控电离条件的原位电离分析装置及分析方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108241018A CN108241018A (zh) 2018-07-03
CN108241018B true CN108241018B (zh) 2020-11-10

Family

ID=62698639

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810069644.4A Active CN108241018B (zh) 2018-01-24 2018-01-24 一种多维调控电离条件的原位电离分析装置及分析方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108241018B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112151353B (zh) * 2020-09-23 2021-05-18 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 原位分析微生物单菌落的激光电喷雾质谱装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103797559A (zh) * 2011-06-03 2014-05-14 珀金埃尔默健康科学股份有限公司 直接样品分析离子源
CN104008949A (zh) * 2013-02-22 2014-08-27 东华理工大学 一种用于电喷雾萃取电离源的可调装置
CN104299883A (zh) * 2014-10-09 2015-01-21 东华理工大学 上置式极坐标调节装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6207954B1 (en) * 1997-09-12 2001-03-27 Analytica Of Branford, Inc. Multiple sample introduction mass spectrometry
US20060255261A1 (en) * 2005-04-04 2006-11-16 Craig Whitehouse Atmospheric pressure ion source for mass spectrometry

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103797559A (zh) * 2011-06-03 2014-05-14 珀金埃尔默健康科学股份有限公司 直接样品分析离子源
CN104008949A (zh) * 2013-02-22 2014-08-27 东华理工大学 一种用于电喷雾萃取电离源的可调装置
CN104299883A (zh) * 2014-10-09 2015-01-21 东华理工大学 上置式极坐标调节装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN108241018A (zh) 2018-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7820980B2 (en) High speed combination multi-mode ionization source for mass spectrometers
US9082603B2 (en) Atmospheric pressure ion source by interacting high velocity spray with a target
US6812459B2 (en) Ion sampling for APPI mass spectrometry
CN105845540A (zh) 一种通过加热去溶剂化和离子化的方法与装置
JP2000057989A (ja) 質量分析計及び質量分析方法
CN104966657B (zh) 电离源用进样接口装置、质谱仪和液相色谱质谱联用仪
CA2099795A1 (en) Electrospray interface for mass spectrometer and method of supplying analyte to a mass spectrometer
CN101329299A (zh) 新型电喷雾进样真空紫外单光子电离质谱分析装置
US7041972B2 (en) Mass spectrometer
WO2019211788A1 (en) Multiple gas flow ionizer
US7417226B2 (en) Mass spectrometer
CN204927235U (zh) 电离源用进样接口装置、质谱仪和液相色谱质谱联用仪
CN108241018B (zh) 一种多维调控电离条件的原位电离分析装置及分析方法
CN210245452U (zh) 一种离子诱导喷雾离子化装置
CN210429735U (zh) 一种提高液质联用仪电喷雾离子源离子化效率的辅助装置
CN209544279U (zh) 一种化学反应中间体质谱检测装置
CN114068287A (zh) 一种能量可调的原位离子化方法
US9437398B2 (en) Continuously moving target for an atmospheric pressure ion source
CA2474836C (en) Mass spectrometer
CN216978930U (zh) 基于激光解吸辅助碳纤维离子化的敞开式质谱成像装置
CN217544538U (zh) 二次电喷雾电离源装置、气体样品引入系统和试剂雾化器
CN216133846U (zh) 一种能量可调的原位离子化装置
CN112151353B (zh) 原位分析微生物单菌落的激光电喷雾质谱装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant