CN109270155B - 用于液相样品的快速蒸发电离的系统和方法 - Google Patents

Abstract

根据一些实施方式，提供了用于迅速蒸发液相样品的系统和方法。该方法包括：将液体样品引入热蒸发电离装置、热蒸发液体样品以生成气体分子离子、以及将气体分子离子引导至离子分析器以分析并提供与液体样品的化学成分相关的信息。

Description

用于液相样品的快速蒸发电离的系统和方法

本申请是2014年8月7日进入中国国家阶段的、申请日为2012年12月28日、申请号为201280069258.6的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及用于定量、分析和/或识别化学个体的装置、系统和方法。更具体地，本发明涉及用于通过质谱分析或离子迁移率质谱分析来分析化学个体的装置、系统和方法。

背景技术

液体样品部件的成分通常通过单步工艺或两步工艺转化成气体离子。单步系统的典型示例包括解吸电离和喷雾电离方法。简短地，喷雾电离需要使样品的连续流通过静电雾化或气动雾化(或者可选地，静电和气动雾化的组合)来雾化。所产生的带电的液滴通过溶剂蒸发被转换成气体离子。两步处理的典型例子是随后有气相电离的传统的蒸发(即，热动控制的缓慢蒸发)。气相电离是两步处理的必要部分，因为传统的蒸发因其太缓慢而无法导致气体分子离子的生成。这些方法中的每个均具有固有限制和/或缺点。随后有气相电离的传统的蒸发的明显确定在于不是所有的潜在分析分子可被蒸发：分析分子的许多个体(特别是生物分子的个体)在没有后续分解的情况下不能被转换成气相。解吸电离通常要求干燥的液体样品，而因此不能直接用于连续样品流的实时分析。喷雾电离目前是将液体样品转换成气体离子的最可行的方法。然而，甚至这种方法也遭受若干限制，包括：其不能有效地转换包含固体、漂浮材料的流体样品；其不能接收大量的样品液体粘度；其不能接收流体样品中的高浓度的有机或无机盐(如，磷酸盐缓冲液或者氯化钠)；以及最后，不能有效地处理高化学复杂性的流体样品。

因此，对于将液体样品转换成气体离子的改进的装置、系统和方法存在需求。

发明内容

根据一个实施方式，提供了用于分析液相样品的方法。该方法包括：将液体样品引导至电离装置，以及通过电离装置以足以将液体样品的一个或多个分子成分转换成一个或多个气体离子和中性粒子的比率热蒸发液体样品。

根据另一实施方式，提供了用于分析液相样品的系统。该系统包括配置成引导液体样品经过的导管。该系统还包括配置成从导管接收液体样品的热蒸发电离装置，该电离装置配置成以足以将液体样品的一个或多个分子成分转换成一个或多个气体离子和中性粒子的比率热蒸发液体样品的电离装置。该系统还包括配置成从电离装置接收一个或多个气体离子的传送装置。

根据另一实施方式，提供了用于分析液相样品的系统。该系统包括微量滴定板，该微量滴定板包括配置成在其中接收液体样品的一个或多个微孔。该系统还包括热蒸发电离装置，该热蒸发电离装置包括用于在其间限定间隙的一对电极，该电极中的至少一部分被配置成被浸入液体样品中并且配置成以足以将液体样品的一个或多个分子成分转换成一个或多个气体离子和中性粒子的比率热蒸发液体样品。该系统还包括配置成从电离装置接收一个或多个气体离子的导管。

附图说明

图1是用于将液相样品转换成气体离子和用于分析气体离子的系统的一个实施方式的示意图。

图2A是用于将液相样品转换成气体离子的电离装置的一个实施方式的示意图。

图2B是用于将液相样品转换成气体离子的电离装置的另一实施方式的示意图。

图2C是用于将液相样品转换成气体离子的电离装置的又一个实施方式的示意图。

图3是用于将液相样品转换成气体离子和用于分析气体离子的系统的另一实施方式的示意图。

图4是用于将液相样品转换成气体离子和用于分析气体离子的系统的又一个实施方式的示意图。

图5是用于将液相样品转换成气体离子和用于分析气体离子的方法的一个实施方式的流程图。

图6是用于将液相样品转换成气体离子和用于分析气体离子的方法的另一实施方式的流程图。

图7是对于使用图4的系统所产生的液体样品的谱图。

图8A和图8B是通过使用图4的系统所产生的独立的尿分析的谱。

具体实施方式

图1示出了用于液体迅速蒸发的电离质谱分析(液体REIMS)的系统100的一个实施方式。用于液体REIMS的系统100的第一实施方式可以包括样品制备装置、用于供给载液的液体泵110、注入装置120、液体传送系统130、色谱柱140、热蒸发电离装置150、后电离装置160、离子分析装置170、和数据分析装置180。在另一实施方式中，液体REIMS系统100可以排除后电离装置160。在又一个实施方式中，系统100可以排除样品制备装置、用于供给载液的液体泵110、注入装置120、色谱柱140、或后电离装置160。

继续参照图1，用于供给载液的液体泵110通过液体传送系统130与注入装置120和色谱柱140处于流体连通。换言之，液体传送系统130连接用于供给载液的液体泵110、注入装置120和色谱柱140，并将这三个装置全部置于流体连通。液体传送系统130(例如，导管)可以大致终止在热蒸发电离装置150的进口处，并且可将通过其可泵送的任意流体沉积到热蒸发电离装置150中。后电离装置160被放置在热蒸发电离装置150与离子分析装置170之间。离子分析装置170和数据分析装置180可以处于数据通信(例如，有线通信或者无线通信如射频通信)。

在操作中，用户可以将流体样品插入到样品制备装置中。液体样品一旦在样品制备装置中制备，则可以经由注入装置120被引入，并且随后通过液体传送系统130(例如，导管)与经由用于供给载液的液体泵110引入的载体流体结合。注入装置120经由液体传送系统130将流体样品和载液注入到色谱柱140中。色谱柱140通过液体传送系统130以时间解析的方式射出流体样品。液体传送系统130然后将完全制备的流体样品送到热蒸发电离装置150，从而允许完全制备的流体样品离开液体传送系统130并进入热蒸发电离装置150，其中液体传送系统130终止在热蒸发电离装置150处。热蒸发电离装置150将完全制备的流体样品转换成气态(例如，产生完全制备的气体样品)。完全制备的气体样品可以包含一些带电粒子和一些中性粒子。在一个实施方式中，完全制备的气体样品然后可以通过后电离装置160到达对其进行分析的离子分析装置170。然后通过数据分析装置180对在完全制备的气体样品的分析期间通过离子分析装置所产生的数据进行分析。

在一些实施方式中，用于供给载液的液体泵110可以建立液体流以用于将流体样品通过热蒸发电离装置的、液体REIMS系统100的上游部分进行传送。在一些实施方式中，在液体REIMS系统100的操作期间，用于供给载液的液体泵110提供载体流体的恒定流。在一些实施方式中，液体样品可以在注入装置120处被引入到系统中，并引入到通过用于供给载液的液体泵110提供的恒定流中。在一些实施方式中，用于供给载液的液体泵110建立通过系统的恒定液体流。这种恒定流可以包括恒定的正流速(将样品从注入装置120送到热蒸发电离装置150)，恒定的正流速根据定义还包括零流(完备样本滞留)。在其他实施方式中，用于供给载液的液体泵110可以建立可变流速，其中可变流速可被固定至引入液体REIMS系统100中的样品的类型。引申开来，用于供给载液的液体泵110还可以在整个液体REIMS系统100上提供间歇的样品流(例如，一旦载体流体与经由注入装置120引入的液体样品结合)。通过恒定流量泵生成的间歇流的随时间变化的流速可呈现为方波。应理解，表现随时间变化的流速的方波的一小半不需要必需跌至零流量；可以使用任何更大的恒定流速和任何更小的恒定流速。引申开来，可变流速泵的随时间变化的流速可以呈现为正弦曲线。接着，应理解，正弦曲线(或表示流速随时间的任何其它波)的一小半不需要必需跌至零流量；可以使用任何可变流速和任何更小的可变流速。

在其他实施方式中，用于供给载液的液体泵110可以是任何其他类型的泵，作为典型的例子包括但不限于：注射泵、隔膜泵、活塞泵、电动泵、采用文丘里原理的泵、手动泵、控制器调制泵、或者用于产生和维持恒定或稳定流速的任何其他机构，如重力泵或真空泵。

样品制备装置可以在样品经由注入装置120注入到液体REIMS系统100中前对样品进行制备。在一些实施方式中，样品制备装置的制备效果是用于净化样品。此处，样品制备装置可以是任何净化方式，如高性能液相色谱法(HPLC)。在其他实施方式中，样品制备装置的制备效果是以时间解析的方式将流体样品分离成可以通过系统注入的单独的成分。此处，样品制备装置可以是能够以时间解析方式将样品分离成单独的成分的任何装置，包括但不限于：固相萃取装置、液相色谱仪、和电泳装置。应理解，可以单独或一起使用任何样品制备装置；如果期望纯度，则可以使用净化方式；如果期望按时选通(time-gating)，则可以使用按时选通方式；如果期望纯度和按时选通，则可以使用净化方式随后按顺序进行按时选通方式。在该步骤中可以使用任何适当的样品制备装置。

在一些实施方式中，用于供给载液的液体泵110可以提供载体流体，载体流体可用于对通过液体传送系统130经过注入装置120、色谱柱140至热蒸发电离装置150的液体样品的成分提供传送介质。载体流体可以在其插入到液体REIMS系统100前被并入样品中。可选地，在其他实施方式中，样品制备装置可以在液体样品经由注入装置120引入前自动地将载体流体并入至样品中。最后，如上所述，用于供给载液的液体泵110可以将载体流体泵送到使液体样品引入的注入装置120。在样品制备装置提供将载体流体自动并入至液体样品的实施方式中，样品制备装置包括载体流体的储备器，载体流体以适当的载体流体与液体样品比例与液体样品结合。载体流体可以在样品制备(并且经历与样品流体的样品制备工艺)前并入，或者其可以在已完成样品制备后并入。

在一些实施方式中，载体流体由单一溶剂或多种溶剂的混合物构成。载体流体可以促进样品流体插入到液体传送系统130中并在热蒸发电离装置150处从液体传送系统130离开的运动。因此，在一些实施方式中，载体流体具有以下性质，即基于经过热蒸发电离装置150，在不形成显著的固体残渣的情况下大致完全蒸发是可能的。此外，在一个实施方式中，载体流体可以在热蒸发电离装置150中以大于或等于样品流体的蒸发率的比率蒸发。在热蒸发电离装置150采用焦耳加热来蒸发样品流体(这将在下面进行讨论)的实施方式中，载体流体有利地是导电的(如水溶剂系统)。

在一些实施方式中，液体传送系统130是充当液体REIMS系统100的功能部分之间的流体导管的开放管件，其中液体REIMS系统100的功能部分包括用于供给载液的液体泵110、注入装置120、色谱柱140和热蒸发电离装置150。液体传送系统130在上述部件之间提供流体连通。在一些实施方式中，液体传送系统130可以由如聚醚醚酮(PEEK)或聚四氟乙烯(PTFE)的任何适当的塑料构造。其他实施方式中，液体传送系统130由不锈钢、熔凝硅石或其他适当的材料构造。

在一些实施方式中，液体传送系统130可由具有充分的机械强度、化学稳定性和充分高柔性的材料制成以用在液体迅速蒸发质谱系统中。例如，液体传送系统130可由多种聚合物(例如，聚乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯)、金属(例如钢、铜)、玻璃和熔凝硅石制成。在一些实施方式中，液体传送系统130具有低孔隙度并且是惰性的。在一个实施方式中，管壁有利地不保留不充电或充入中性气体粒子，也不与这种个体相互作用或促进它们的化学反应。

在一些实施方式中，液体传送系统130的内径(例如，液体传送系统130的导管的内径)在任何地方处于约0.1mm至20mm之间、约0.5mm至10mm之间、和约1.0mm至2.0mm之间，包括1.5mm，或者在整个系统上传送流体所需的任何其他直径。在一个实施方式中，内径尽可能小至有利地辅助流体和关注离子的检测速度。

在一些实施方式中，液体传送系统130的长度可以在任何地方处于约0mm至5000mm之间、约0mm至4000mm之间、约0mm至3000mm之间、约0mm至2000mm之间、约0mm至1000mm之间、约0mm至500mm之间、和约0mm至250mm之间，包括约100mm。可以使用其他适当的长度。

液体传送系统130可以在环境温度处、或高温处使用。在一些实施方式中，工作温度可以在任何地方设定在环境温度与400℃之间。较高的工作温度可以有利地使发生在液体传送系统130的壁表面上的吸附-解吸平衡朝着解吸变换，从而抑制不期望的记忆效应。附加地，高温还可以有利地使气-相关联的离解平衡朝着离解变换，这减少了离子个体与相反电荷的复合率。

在一些实施方式中，液体传送系统130包含多孔的或纤维材料(玻璃棉、织物等)以不可逆地俘获大的粒子而不产生独立的气体离子。

在一些实施方式中，色谱柱140是在时间解析方式中用于流体样品的单独部件的液体色谱柱。色谱柱140可以由能够将流体样品分离成时间解析成分的任何其他装置替代，这种装置包括但不限于固相萃取装置和电泳装置。

在一些实施方式中，色谱柱140是从样品制备装置断开的、独立于样品制备装置的元件。

在其他实施方式中，色谱柱140与样品制备装置联接或者包括在样品制备装置中(例如，样品制备装置处于注入装置120的上游)。在某些成分的时间解析是不期望的又一实施方式中，色谱柱140可以从液体REIMS系统100完全省略。

在一些实施方式中，在热蒸发电离装置150中进行蒸发前，对样品进行非破坏性分析。非破坏性样品分析的一些典型例子包括比色法、电化学分析法、光学光谱法、核磁共振谱法或者不完全消耗液体样品的任何其他方法。在一些实施方式中，非破坏性分析以流动-通过模式进行。在其他实施方式中，非破坏性分析通过对样品的划分进行。

在一些实施方式中，注入装置120被广泛地用于将流体样品引入到热蒸发电离装置150中。一般而言，注入装置120经由液体传送系统130与用于供给载液的液体泵110和色谱柱140处于流体连通，并且可以提供样品流通过液体传送系统130小心调制地注入到热蒸发电离装置150中。注入装置120可以是如用于商业液体色谱实施方式/应用的环式注入器，但是可以使用其他适当的注入器。在一些实施方式中，注入装置120可以被放置在样品制备装置与色谱柱140之间。在其他实施方式中，注入装置120可以被放置在色谱柱140与热蒸发电离装置150之间。在一些实施方式中，样品流体(或者样品流体和载体流体的混合物)至热蒸发电离装置中的流速处于约1nl/min至10L/min的范围、约10nl/min至1L/min、约100nl/min至100ml/min、约1μl/min至10ml/min的范围、约10μl/min至1ml/min的范围、约1nl/min至100nl/min的范围、和约1ml/min至10ml/min的范围。在一些实施方式中，基于液体REIMS系统100的参数(例如，所使用的热蒸发电离装置150的类型、施加到热蒸发电离装置150的功率、样品流体粘度、样品流体表面张力等)优化了流速，以有利地解决和蒸发大致所有的样品流体，从而防止了样品损耗。

在一些实施方式中，热蒸发电离装置150将液体样品的某些分子成分转换成气体离子。热蒸发电离装置150可以热蒸发液体样品的至少一部分并且雾化剩余的部分，从而产生包含分子、簇、和液滴的气体样品。在一些实施方式中，热蒸发电离装置150蒸发大致所有液体样品(例如，蒸发率大致等于离开液体传送系统130的流速)。在其他实施方式中，热蒸发电离装置150有利地蒸发液体样品的仅一部分(例如，液体样品具有高含盐浓度的那部分)。热蒸发电离装置150的蒸发率的范围足以将液体样品的一个或多个分子成分转换成一个或多个气体离子。这种热蒸发可受到接触式加热、电流加热、电磁辐射加热、或任何其他类型的迅速加热的影响。液体样品从其液态至其气态的转换产生了所期望的气体离子个体。

在一些实施方式中，通过在热蒸发电离装置150与离子分析装置170的进口之间施加静电势可以改善热蒸发电离装置150处的离子产生。所产生的液滴可由此携带净电荷，从而增加所形成的粒子的数量。

在一些实施方式中，后电离装置160(例如，二次离子源)用作改善在通过热蒸发电离装置150从液体至气体的转换后的离子产生(和通过热蒸发电离装置150的伴随的离子产生)。后电离装置160可以是可产生充分高电流的离子的任何离子源。通过后电离装置160生成的离子与通过热蒸发电离装置150产生的中性粒子经由电荷转移反应相互作用，从而生成了能够通过离子分析装置170检测并分析的电离后的个体。在一些实施方式中，后电离装置160是电喷雾的后电离装置，在这种装置中纯溶剂被电喷雾成通过热蒸发电离装置150生成的液体样品的气溶胶粒子。被电喷雾为多个带电荷的液滴的纯溶剂与液体样品的气溶胶粒子相融合，从而生成了能够被离子分析装置170检测并分析的电离后的个体。附加地，被电喷雾的溶剂可以包含与样品的成分经历化学反应的分子，从而产生离子个体。在其他实施方式中，后电离装置160可以是电晕放电式电离源、辉光放电式电离源、大气压化学离子源、介质阻挡放电装置式电离源、或电磁式电离源。

在一些实施方式中，离子分析装置170通过使用/检测它们化学确定的特征中的一个或多个来分别检测离子。在其他实施方式中，离子分析装置170通过使用/检测它们的结构确定的特征中的一个或多个来分别检测离子。在又一实施方式中，离子分析装置170通过使用/检测它们的化学确定的特征和结构确定的特征的组合中的一个或多个来分别检测离子。例如，离子分析装置170可以是质谱分析仪，这种装置使用质荷比作为其分离的基础。可选地，离子分析装置170可以是离子迁移谱分析仪，这种装置使用碰撞截面和电荷。在一些实施方式中，可以使用其它种类的质量分析器，包括但不限于多种离子阱仪器和飞行时间分析仪中的任何一种。在一个实施方式中，离子分析装置170可以是离子阱仪器和飞行时间分析仪，这两种装置在结合时能够有利地分析通过热蒸发电离装置150提供的波动的离子电流。离子分析装置170可以生成对通过热蒸发电离装置150或热蒸发电离装置150和后电离装置160产生的离子进行分析而产生的数据。通常，通过离子分析装置170生成的数据可以是电子数据、由计算机可处理的形式。

在一些实施方式中，热蒸发电离装置150(或者热蒸发电离装置150和后电离装置160)与离子分析装置170可完全断开联接。在一些实施方式中，液体传送系统130将以液体形式的样品流体传送到热蒸发电离装置150，热蒸发电离装置150将该样品流体转换成包括一些数量的离子个体的气态样品流体。然后气体样品可被传送到离子分析装置170，在离子分析装置170处对气体样品进行分析。气体样品可以通过许多方法传送，包括扩散或注入泵(与注入装置120类似)和气体转送系统(与液体传送系统130类似)。最终，在这种断开联接的系统中，可以使用能够将气体样品离子从热蒸发电离装置150传送到离子分析装置170的任何装置或装置的组合。

在其他实施方式中，热蒸发电离装置150(或者热蒸发电离装置150和后电离装置160)与离子分析装置170可完全联接。在一些实施方式中，液体传送系统130将以液体形式的样品流体传送到热蒸发电离装置150，热蒸发电离装置150将该样品流体转换成包括一些数量的离子个体的气态的样品流体。因为在这些实施方式中的热蒸发电离装置150和离子分析装置170是联接的，所以气体样品可以在无需由完全断开联接的系统所需的任何上述输送的情况下被离子分析装置170直接读取/分析。

在一些实施方式中，数据分析装置180是计算机和适当的分析软件。在这些实施方式中，数据分析装置180将通过离子分析装置170生成的原始电子信号转换成分析信息。在一些实施方式中，数据分析装置180包括可以通过其将分析信息传送给用户的装置。在一些实施方式中，信息可以以全谱的形式在屏幕上传送或者打印出。在其他实施方式中，当只是期望肯定/否定响应(如，在尿药物检测中)，则信息可以二进制格式传送，如通过用于肯定的听觉音、显示在显示器上或者打印机的简单的肯定/否定结果等。根据对于液体REIMS系统100的应用，可使用许多报告方法中的任何一种。

液体REIMS系统100相比于目前可用的系统具有几个优点，这些目前可用的系统在许多情况下展现出高度有利的使用性。所公开的系统提供对流体样品的非常简单的质谱或离子迁移率谱分析，并同时消除了因经受喷雾电离的固体、漂浮物的存在而导致的阻塞的问题。附加地，本文中所公开的系统消除了通过广泛改变样品粘性、有机或无机盐在流体样品(如，磷酸盐缓冲液或者氯化钠)中的高浓度、和较高的化学复杂程度而产生的问题。此外，液体REIMS特别适合于二次电离源的添加，不要求昂贵且精密的高气压硬件，与固相REIMS系统兼容，允许非常迅速的样品制备，并且具有高度稳健性。

图2A示出了热蒸发电离装置的两电极液桥的实施方式200以用于液体REIMS系统中，如液体REIMS系统100。热蒸发电离装置的两电极液桥式实施方式200包括液体传送系统130’、液态的样品流体210、电极桥间隙212(限定在第一电极214与第二电极216之间-液体样品流体桥218通过第一电极214与第二电极216之间的间隙的液态的样品流体210的经过而形成，并且气态样品流体220通过经由液体样品流体桥218流过电流而产生)、以及气态样品流体220。

在本文中所公开的一些实施方式中，液体传送系统130’、后电离装置160’、离子分析装置170’、和数据分析装置180’可以与已在上面根据图1中的系统100讨论过的类似或相同，并且以相同的方式使用。

在操作中，包括第一电极214和第二电极216的电极对被放置在液体传送系统130’(例如，导管)的终端(远端)下方，并且电势差被施加到第一电极214和第二电极216。当离开液体传送系统130’时，液态的样品流体210可以是纯的样品、样品和载体流体、或者上述以时间解析方式释放的上述中的任一种。当液态的样品流体210离开液体传送系统130’，其进入到电极桥间隙212中，从而在第一电极214与第二电极216之间提供了液体样品流体桥218。当在液体样品流体桥218上已收集了充足的液态样品流体210以完成或关闭电路时，所产生的电流部分或完全蒸发液态的样品流体210，从而生成了气态的样品流体220和其气体离子。

在一些实施方式中，第一电极214与第二电极216之间的电极桥间隙212在约0.1mm至5mm的范围、约0.2mm至2.5mm的范围、约0.3mm至1.5mm的范围、和约0.4至0.75mm的范围，约0.5mm至0.6mm的范围，包括约1mm。在一些实施方式中，如上所述，如果使用载体流体，则可能非常有利的是载体流体是导电的(如，水溶剂系统)，从而促进第一电极214与第二电极216之间的电路的完成。

在一些实施方式中，使用了具有高比表面积的电极。在这种实施方式中，第一电极214和第二电极216的表面机械地或电化学地糙化，或者由多孔材料(如，活性炭、金属泡沫、金属涂覆的硅石、或任何其他导电性多孔材料)构成。可选地，在其他实施方式中，使用了具有低比表面积的电极。在一些实施方式中，第一电极214和第二电极216的表面被抛光以产生光滑表面。然而，其他实施方式使用了锋利的针电极以有效引导电流。

在一些实施方式中，第一电极214和第二电极216具有直径在约1mm至10mm的范围、2mm至8mm的范围、和3mm至6mm的范围，包括约5mm的圆柱形表面。在一些实施方式中，第一电极214和第二电极216可以具有其他适当的尺寸。在一些实施方式中，第一电极214是负电极并且第二电极216是正电极。在其他实施方式中，第一电极214是正电极并且第二电极216是负电极。

在一些实施方式中，施加到第一电极214和第二电极216的电势差是直流电势差。在其他实施方式中，施加到第一电极214和第二电极216的电势差是交流电势差。在一些实施方式中，横跨第一电极214和第二电极216施加的电势差的大小处于约10V/mm至100kV/mm的范围、约50v/mm至20kV/mm的范围、约250v/mm至4kV/mm的范围，关于使用液相样品的液体迅速蒸发的电离分析液体样品的方法约在500V/mm至2kV/mm的范围、和约750V/mm至1kV/mm的范围。在一些实施方式中，在不通过空气放电的情况下可能的最高电压有利地用于热蒸发液体样品。

在一些实施方式中，离开液体传送系统130’的液态的样品流体210的流速低至足以使得离开液体传送系统130’的、大致所有的液态样品流体210随其进入电极桥间隙212而被汽化，并生成液体样品流体桥218。在一些实施方式中，两电极液桥实施方式的热蒸发电离装置200蒸发大致所有的液体样品(例如，蒸发率大致等于离开液体传送系统130’的流速)。在一些实施方式中，样品流体(或者样品流体和载体流体的混合物)流入到热蒸发电离装置中的流速处于约1nl/min至10L/min的范围、约10nl/min至1L/min的范围、约100nl/min至100ml/min的范围、约1μl/min至10ml/min的范围、约10μl/min至1ml/min的范围、约1nl/min至100nl/min的范围、和约1ml/min至10ml/min的范围。在一些实施方式中，基于两电极液桥实施方式的热蒸发电离装置200的参数(例如，电极尺寸、电极之间的间隙的大小、施加到电极的功率、样品流体粘度、样品流体表面张力等)优化流速，以有利地解决和蒸发大致所有的样品流体，从而防止样品损耗。在一些实施方式中，两电极液桥实施方式的热蒸发电离装置200蒸发液体样品的仅一部分，从而在操作期间维持电极上方的流体流动。当分析具有高含盐浓度的样品时，恒定流的维持有利地防止盐在电极表面上的堆积。两电极液桥实施方式的热蒸发电离装置200的蒸发率的范围足以将液体样品的一个或多个分子成分转换成一个或多个气体离子。

在分析具有低表面张力的液体样品的一些实施方式中，两个电极可被预湿润，以有利地帮助液体样品流体桥218的形成。

通过两电极液桥实施方式的热蒸发电离装置200生成的气态样品流体220可以包括气体离子、和中性粒子，并且可以通过离子分析装置170’读取/分析。在一些实施方式中，如上所述，两电极液桥实施方式的热蒸发电离装置200有利地与后电离装置160一同使用。

图2B示出了热板实施方式的热蒸发电离装置201以用于液体REIMS系统中。热板实施方式的热蒸发电离装置201包括液体传送系统130’、后电离装置160’、离子分析装置170’、液态样品流体210、气态样品流体220、和热板222。

在操作中，热板222被直接放置在液体传送系统130’的远端/终端下方并且被加热。液态样品流体210离开液体传送系统130’(从液体传送系统130’滴落)并且在重力的引导下从液体传送系统130’的远端/终端落到热板222上。当离开液体传送系统130’时，液态样品流体210可以是纯的样品、样品和载体流体、或者如上所述以时间解析方式解析的上述中的任一种。一旦击中热板222，液态样品流体210迅速地(例如，几乎瞬间)蒸发成气态样品流体220。在进一步操作中，后电离装置160’被用于增加气态样品流体220的电离的比率。更完全电离的气态样品流体220(例如，其包括气体离子)然后可以通过离子分析装置170’检测并且读取/分析。

在一些实施方式中，在操作期间，热板222被加热到液态样品流体210的沸点与莱顿弗罗斯特(Leidenfrost)温度之间的温度，从而确保最迅速蒸发的可能性。在一些实施方式中，在操作期间，热板222被保持在比样品流体的沸点基本高的温度处，但仍低于样品流体的莱顿弗罗斯特温度。在一些实施方式中，热板222包括成锥形的表面，该表面可有利地难以使液滴浮动，从而避免了莱顿弗罗斯特效应。在其他实施方式中，热板222表面是粗糙的，并且或者便于弄湿(例如，具有低的表面张力)，而这也可以具有帮助阻止莱顿弗罗斯特效应的有益效果。

在一些实施方式中，热板222由能够根据电力的应用而生成高温的高电阻材料构造。并不旨在限制本公开的范围的、可能的热板222材料的选择示例包括如下：高熔点金属、诸如钼、钽、钨和镍铁；镍基合金，诸如镍铬35-19、镍铬68-20、镍铬60-16、镍铬80-20；铁基合金，诸如铁铝、铬铝、二硅化钼(包括掺铝的钼)；或者其他，诸如铁镍铬、铝铁铬、因科镍、镍钨、陶瓷、碳化硅、坝塔尔合金(FeCrAl)、超级坝塔尔合金、石墨、碳化硅、正电阻温度系数陶瓷、铂。在一些实施方式中，使用了除了空气以外的大气。

在一些实施方式中，后电离装置160’是电喷雾的后电离装置。在其他实施方式中，后电离装置160’可以是上面所公开的其他后电离装置中的任一个。

在一些实施方式中，离开液体传送系统130’的液态样品流体210的流速低到足以使得离开液体传送系统130’的、大致所有液态样品流体210随着其碰撞热板222或者在其碰撞热板222后基本上立即被蒸发。可能不期望的是喷射或液滴形式的剩余液体未蒸发。在一些实施方式中，热板实施方式的热蒸发电离装置201蒸发大致所有液体样品(例如，蒸发率大致等于从液体传送系统130’中流出的流速)。在其他实施方式中，热板实施方式的热蒸发电离装置201蒸发少于所有的液体样品(例如，液体样品具有高含盐浓度的部分)。热板实施方式的热蒸发电离装置201的蒸发率的范围足以将液体样品的一个或多个分子成分转换成一个或多个气体离子。在一些实施方式中，流速处于约10nL/min至50mL/min的范围、约100nL/min至5mL/min的范围、约1μL/min至500μL/min的范围、和约10μL/min至50μL/min的范围，包括约100μL/min。在一些实施方式中，流速足够高，使得液体样品流体不会在到达热板222前在液体传送系统130’中蒸发。在一些实施方式中，基于热板实施方式的热蒸发电离装置201的参数(例如，热板222的形状、大小和表面特性、热板222的温度、样品流体粘度、样品流体表面张力等)优化了流速，以有利地解决和蒸发大致所有的样品流体，从而防止样品损耗。

图2C示出了激光器实施方式的热蒸发电离装置202用于液体REIMS系统中。激光器实施方式的热蒸发电离装置202包括液体传送系统130’、液态样品流体210、气态样品流体220、和通过至少一个电磁辐射产生装置或激光器230产生的至少一个电磁辐射束228。

在操作中，至少一个电磁辐射束228被聚焦在与液体传送系统130’(例如导管)的远端/终端相隔开的位置处(例如，正下方)。在一个实施方式中，液态样品流体210离开液体传送系统130’并且在重力的引导下在液体传送系统130’的远端/终端上滴落到聚焦于液体传送系统130’的远端/终端正下方的电磁辐射束228中。当其离开液体传送系统130’时，液态的样品流体210可以是纯的样品、样品和载体流体、或者如上所述以时间解析方式释放的上述中的任一种。至少一个电磁辐射束228的能量使液态样品流体210蒸发，从而形成气态样品流体220(例如，气体离子)。通过激光器实施方式的热蒸发电离装置202生成的气态样品流体220可以如上所述通过离子分析装置170’读取/分析。在一些实施方式中，激光器实施方式的热蒸发电离装置202可以有利地与后电离装置160’一同使用。

在一些实施方式中，电磁辐射束228是电磁辐射的聚焦束。在其他实施方式中，电磁辐射束228是电磁辐射的瞄准束(例如，二氧化碳激光器)。在一些实施方式中，激光器实施方式的热蒸发电离装置202使用仅一个电磁辐射束228。在其他实施方式中，激光器实施方式的热蒸发电离装置202使用多于一个电磁辐射束228，例如，2个电磁辐射束228、3个电磁辐射束228、4个电磁辐射束228、5个电磁辐射束228、或多于5个电磁辐射束228。

在一些实施方式中，离开液体传送系统130’的液态样品流体210的流速低到足以使得离开液体传送系统130’的、大致所有液态样品流体210随其进入电磁辐射束228或多于一个电磁辐射束228的组合或交叉而被蒸发。在一些实施方式中，激光器实施方式的热蒸发电离装置202蒸发大致所有的液体样品(例如，蒸发率大致等于从液体传送系统130’中流出的流速)。在其他实施方式中，激光器实施方式的热蒸发电离装置202蒸发少于所有的液体样品。激光器实施方式的热蒸发电离装置202的蒸发率的范围足以将液体样品的一个或多个分子成分转换成一个或多个气体离子。在一些实施方式中，样品流体(或者样品流体和载体流体的混合物)至热蒸发电离装置(例如，电磁辐射束228)中的流速处于约1nl/min至10L/min的范围、约10nl/min至1L/min、约100nl/min至100ml/min的范围、约1μl/min至10ml/min的范围、约10μl/min至1ml/min的范围、约1nl/min至100nl/min的范围、和约1ml/min至10ml/min的范围。在一些实施方式中，基于激光器实施方式的热蒸发电离装置202的参数(例如，所使用的电磁辐射束228的数量、电磁辐射束的功率、样品流体粘度、样品流体表面张力等)优化了流速，从而有利地解决和蒸发大致所有的样品流体，由此防止了样品损耗。

图3示出液体REIMS系统300的另一实施方式。所述液体REIMS系统300包括样品流体泵330、液体传送系统130’、蒸发圆筒(热蒸发电离装置)310、蒸发圆筒控制与电源320、后电离装置160’、离子分析装置170’、和数据分析装置180。在一个实施方式中，液体传送系统130’可以包括具有1.5875mm的外径和1.27mm的内径并且由PTFE配管制成的导管。然而，在其他实施方式中，液体传送系统130’可以包括具有其他适当的尺寸并且由其他材料(例如，塑料材料)制成的导管。

在所示的实施方式中，样品流体泵330通过液体传送系统130’与蒸发圆筒310处于流体连通。蒸发圆筒310与蒸发圆筒控制与电源320处于电通信。所述后电离装置160’被放置成，使得其可以电离或者引导蒸发圆筒310的内腔内的带电粒子。离子分析装置170’被放置在蒸发圆筒310的、与后电离装置160’相对的侧面上。数据分析装置180’与离子分析装置170’处于数据通信。在一个实施方式中，蒸发圆筒310可以具有约12.7mm与约5.08cm之间的长度和约7.62mm与约2.54cm之间的内径。在一个实施方式中，蒸发圆筒310可以具有约2.54cm的长度和约12.7mm的内径。然而，蒸发圆筒310可以具有其他适当的长度和直径。

在操作中，蒸发圆筒控制与电源320使蒸发圆筒310升到适当的温度(例如，经由联接至、附接至、或嵌入蒸发圆筒310中的加热器)，随后样品流体泵330将处于液态的样品流体注入到被加热的蒸发圆筒310中。在一个实施方式中，蒸发圆筒310(例如，蒸发圆筒310的内表面312)可以被加热至处于150℃与约800℃之间的温度。流体样品可以贯穿样品流体泵330而至液体传送系统130’中。液体传送系统130’将流体样品从样品流体泵330带至液体传送系统130终止的蒸发圆筒310处，从而允许流体样品离开液体传送系统130并进入蒸发圆筒310，与蒸发圆筒310的被加热的圆柱形内表面312接触。被加热的蒸发圆筒310然后使处于液态的样品流体通过接触加热的方式从其液态蒸发成气态。处于气态的样品流体可以包含一些带电粒子和一些中性粒子。在进一步操作中，为了增加电离(带电粒子的浓度)，后电离装置160’使处于气态的样品流体电离，然后样品流体可以通过离子分析装置170’读取/分析。在一个实施方式中，后电离装置160’可以是电喷雾式离子源。离子分析装置170’可以然后将数据传输给待被处理和分析的数据分析装置180’。

在一些实施方式中，样品流体泵330是液体泵，这种泵被用于建立用于流体样品从样品流体泵330经由液体传送系统130’至蒸发圆筒310传送的液体流。在一些实施方式中，样品流体泵330的液体泵建立通过系统的恒定流。这种恒定流可以包括恒定的正流速(将样品送到蒸发圆筒310)，恒定的正流速根据定义还包括零流(完备样本滞留)。在其他实施方式中，样品流体泵330的液体泵可以建立可变流速，可变流速可以被固定到引入液体REIMS系统300中的样品类型。引申开来，液体泵还可以提供在整个液体REIMS系统300的样品的间歇流。正如以上讨论的，通过恒定流量泵生成的间歇流的随时间变化的流速可以呈现为方波。应明确，表现随时间变化的流速的方波中的一小半不需要必需跌至零流量；可以使用任何更大的恒定流速和任何更小的恒定流速。引申开来，可变流速泵的随时间变化的流速可以呈现为正弦曲线。接着，应明确，正弦曲线的一小半(或者表现流速随时间的其他波)不需要必需跌至零流量；可以使用任何可变流速和任何更小的可变流速。

在一些实施方式中，样品流体泵330是手动泵，通过这种泵用户可以将样品手动地注入到蒸发圆筒310中。例如，在一些实施方式中，这种手动泵是可以通过螺纹或其他适当的机构直接联接至液体传送系统130’的注射器。此处，在操作中，用户可以使用注射器从液体样品容器吸出固定量的所需样品(例如，尿样品以执行尿毒理学试验)，然后将该注射器通过任何适当的机构(例如，通过螺纹或弹簧锁)联接到液体传送系统130’，然后选择性地降低注射器的活塞以将样品注入到蒸发圆筒310中。在使用注射泵的样品流体泵330的一些实施方式中，注射泵可以通过控制器(例如，电子或计算机控制器)来开动，例如，通过伺服螺杆，从而潜在地增加流速精度和稳定性。

在又一实施方式中，样品流体泵330可以是任何其他类型的泵，作为典型的例子包括但不限于：手动泵、控制器调制泵、或者用于产生和维持恒定或稳定的流速的任何其他机构，如重力泵或真空泵。

在一些实施方式中，样品流体泵330可以包括样品制备装置以制备用于注入到蒸发圆筒310中的样品。在一些实施方式中，样品制备装置的制备效果是用于净化样品。在这种实施方式，样品制备装置可以是任何净化方式，如高性能液相色谱法(HPLC)。在其他实施方式中，样品制备装置的制备效果是以时间解析的方式将流体样品分离成可以通过系统注入的单独的成分。在一些实施方式中，样品制备装置可以是能够以时间解析方式将样品分离成单独的成分的任何装置，包括但不限于：固相萃取装置、液相色谱仪和电泳装置。应理解，可以单独或一起使用任何样品制备装置；如果期望纯度，则可以使用净化方式；如果期望按时选通，则可以使用按时选通方式；如果期望纯度和按时选通，则可以使用净化方式随后按顺序进行按时选通方式。在本步骤中可以使用任何适当的样品制备装置。

在一些实施方式中，载体流体可以用于提供用于通过样品流体泵330(和样品制备装置，如果包括了一个)经由液体传送系统130’至蒸发圆筒310的液体样品流体的成分的传送介质。载体流体可以在其插入到液体REIMS系统300中前被结合到样品中。可选地，样品制备装置可以提供载体流体自动至样品中的结合。在样品制备装置提供载体流体至样品流体中的自动结合的实施方式中，这种样品制备装置包括载体流体的储备器，载体流体以适当的载体流体与样品流体的比例与样品流体结合。载体流体可以在样品制备(并且经历与样品流体的样品制备工艺)前被结合，或者其可以在已完成样品制备后被结合。

在一些实施方式中，载体流体由单一溶剂或多种溶剂的混合物构成。载体流体可以促进样品流体从插入到样品流体泵330中运动至在蒸发圆筒310处离开液体传送系统130。在一些实施方式中，载体流体具有以下性质，即基于通过蒸发圆筒310，在不形成显著的固体残渣的情况下大致完全蒸发是可能的。此外，在一些实施方式中，载体流体可以在蒸发圆筒310中以大于或等于样品流体的蒸发率的比率蒸发。

在一些实施方式中，蒸发圆筒控制与电源320电连接至蒸发圆筒310，并且蒸发圆筒控制与电源320以双向通信方式与蒸发圆筒310通信。在其他实施方式中，蒸发圆筒控制与电源320电连接至蒸发圆筒310，并且蒸发圆筒控制与电源320仅以单向通信方式与蒸发圆筒310通信。蒸发圆筒控制与电源320可以有助于监控蒸发圆筒310的温度(例如，通过蒸发圆筒310上的一个或多个温度传感器)，并且将其保持在某一温度或预定温度处。将蒸发圆筒310保持在恒温处可以通过若干个方法中的任一个来进行，这些方法包括但不限于：使用蒸发圆筒310的材料性质和施加到该材料的功率与所产生的热量之间的经验关系；以及包括用于提供对蒸发圆筒控制与电源320的反馈回路并充当类似恒温器的温度传感器，以使得蒸发圆筒控制与电源320可以在蒸发圆筒310的温度已减少至某一水平时开启并且可以在蒸发圆筒310的温度已增加至某一水平时关闭。

在一些实施方式中，蒸发圆筒控制与电源320通过向蒸发圆筒310(例如，向附接至或嵌入蒸发圆筒310的加热器)提供交流电来加热蒸发圆筒310。在其他实施方式中，蒸发圆筒控制与电源320通过向蒸发圆筒310(例如，向附接至或嵌入蒸发圆筒310的加热器)提供直流电来加热蒸发圆筒310。

在一些实施方式中，蒸发圆筒控制与电源320通过数据分析装置180’直接控制。在这种实施方式中，用户可以通过数据分析装置180’对蒸发圆筒控制与电源320进行编程，输入诸如加热时间长度和期望的温度的参数。

在一些实施方式中，蒸发圆筒310是完整的圆柱形，这意味着存在有其中具有中央开口或通道的360°的圆柱体。在其他实施方式中，所述蒸发圆筒310可以是部分圆柱形。在蒸发圆筒310仅仅是部分圆柱形的实施方式中，蒸发圆筒310的部分圆筒可以部分处于约30℃-800℃、约40℃-550℃、约45℃-<360℃、约90℃-<360℃、约135℃-<360℃、约180℃-<360℃、约225℃-<360℃、约270℃-<360℃，和包括约315℃-<360℃的范围内。

在一些实施方式中，在操作期间，蒸发圆筒310被保持在样品流体的沸点与莱顿弗罗斯特温度之间的温度，从而确保了最迅速的蒸发可能性。在一些实施方式中，在操作期间，蒸发圆筒310被保持在基本高于样品流体的沸点的温度处，但仍低于样品流体的莱顿弗罗斯特温度。

在一些实施方式中，蒸发圆筒310由能够根据电力的应用而生成高温的高电阻材料构造。不旨在限制本公开的范围的，可能的蒸发圆筒310材料的选择示例包括如下：高熔点金属、诸如钼、钽、钨，和镍铁；镍基合金，诸如镍铬35-19、镍铬68-20、镍铬60-16、镍铬80-20；铁基合金，诸如铁铝、铬铝、二硅化钼(包括掺铝的钼)；或者其他，诸如铁镍铬、铝铁铬、因科镍、镍钨、陶瓷、碳化硅、坝塔尔合金(FeCrAl)、超级坝塔尔合金、石墨、碳化硅、正电阻温度系数陶瓷、铂。在一些实施方式中，使用了除了空气以外的大气。

在一些实施方式中，离开液体传送系统130’的液体样品流体的流速低到足以使得离开液体传送系统130’的、大致所有液态样品流体210随着其碰撞蒸发圆筒310的圆柱形内表面312或者在其碰撞蒸发圆筒310的圆柱形内表面312后基本上立即被蒸发。可能不期望的是喷射或液滴形式的剩余液体未蒸发。在一些实施方式中，液体REIMS系统300的实施方式蒸发大致所有液体样品(例如，蒸发率大致等于从液体传送系统130’中流出的流速)。在其他实施方式中，液体REIMS系统300的实施方式蒸发少于所有的液体样品。液体REIMS系统300的实施方式的蒸发率的范围足以将液体样品的一个或多个分子成分转换成一个或多个气体离子。在一些实施方式中，流速处于约10nL/min至50mL/min的范围、约100nL/min至5mL/min的范围、约1μL/min至500μL/min的范围、和约10μL/min至50μL/min的范围，包括约100μL/min。在一些实施方式中，流速足够高到使液体样品流体不会在到达蒸发圆筒310的圆柱形内表面312前在液体传送系统130’中蒸发。在一些实施方式中，基于液体REIMS系统300的实施方式的参数(例如，蒸发圆筒310的形状、大小和表面特性、蒸发圆筒310的温度、样品流体粘度、样品流体表面张力等)优化了流速，以有利地解决和蒸发大致所有的样品流体，从而防止了样品损耗。在一些实施方式中，液体REIMS系统300的实施方式蒸发液体样品的仅一部分，从而在操作期间维持电极上方的流体流动。当分析具有高含盐浓度的样品时，恒定流的维持有利地防止盐在蒸发圆筒310表面上的堆积。

后电离装置160’可用于改善在通过蒸发圆筒310从液体至气体的转换后的离子产生(和通过蒸发圆筒310的伴随的离子产生)。如图3所示，后电离装置160’是电喷雾后电离装置，这种装置将纯溶剂电喷雾为直接通过蒸发圆筒310的腔的多个带电荷的液滴。多个带电荷液滴可与处于气态的样品流体的气溶胶粒子相融，从而生成了能够通过离子分析装置170’检测并分析的电离个体。

在一些实施方式中，后电离装置160’可以是可产生充分高电流的离子的任何适当的离子源。通过后电离装置160’生成的离子与通过蒸发圆筒310产生的中性粒子经由电荷转移反应相互作用，从而生成了能够被离子分析装置170’检测并分析的电离个体。在其他实施方式中，后电离装置160’包括通过与源自电晕放电、辉光或电弧放电亚稳态电子激发的个体或离子个体相互作用的后电离。

在一些实施方式中，液体REIMS系统300不包括后电离装置160’。这种实施方式在待被分析的样品根据蒸发圆筒310内的蒸发而产生高浓度的电离个体时是特别可行的。

在一些实施方式中，离子分析装置170’通过使用/检测化学确定的特征中的一个或多个来分别地检测离子。在其他实施方式中，离子分析装置170’通过使用/检测结构确定的特征中的一个或多个来分别地检测离子。在又一实施方式中，离子分析装置170’通过使用/检测化学确定的特征和结构确定的特征的组合中的一个或多个来分别地检测离子。例如，离子分析装置170’可以是质谱分析仪，这种装置使用质荷比作为其分离的基础。在另一实施方式中，离子分析装置170’可以是离子迁移谱分析仪，这种装置使用碰撞截面和电荷。在一些实施方式中，可以是用其它种类的质量分析器，包括但不限于多种离子阱仪器和飞行时间分析仪中的任何一种。在蒸发圆筒310产生波动的离子电流的实施方式中，可以有利地使用离子阱仪器和飞行时间分析仪。离子分析装置170’可以生成对通过蒸发圆筒310或者通过蒸发圆筒310和后电离装置160’产生的离子进行分析而产生的数据。通常，通过离子分析装置170’生成的数据为电子数据形式，并且是计算机可处理的。

在一些实施方式中，蒸发圆筒310(或者看情况可以是蒸发圆筒310和后电离装置160’)与离子分析装置170’被完全断开联接。在一些实施方式中，液体传送系统130’传送液体形式的样品流体到蒸发圆筒310，而蒸发圆筒310将该样品流体转换成包括一些数量的离子个体的气态样品流体。气体样品然后可以传送到离子分析装置170’，而离子分析装置170’对气体样品进行分析。在这种断开联接的系统中，可以使用能够将气体样品离子从蒸发圆筒310传送到离子分析装置170’的任何装置或装置的组合。

在其他实施方式中，蒸发圆筒310(或者看情况可以是蒸发圆筒310和后电离装置160’)与离子分析装置170’完全联接。在一些实施方式中，液体传送系统130’将液体形式的样品流体传送到蒸发圆筒310，而蒸发圆筒310将该样品流体转换成包括一些数量的离子个体的气态。因为在这些实施方式中，蒸发圆筒310和离子分析装置170’是联接的，所以气体样品可以在不需要由完全断开联接的系统所需的任何上述输送的情况下被离子分析装置170’直接读取/分析。

在一些实施方式中，数据分析装置180’是计算机和适当的分析软件。在一些实施方式中，数据分析装置180’将通过离子分析装置170’生成的原始电子信号转换成分析信息。在一些实施方式中，数据分析装置180’包括可以通过其将分析信息传送给用户的装置。在一些实施方式中，信息可以以全谱的形式在屏幕上传送或者打印。在其他实施方式中，当只期望肯定/否定响应时(如，在尿药物检验中)，则信息可以二进制格式传送，如通过用对于肯定的听觉音、视觉地显示在显示器上或者打印机的简单的肯定/否定结果等。根据对于液体REIMS系统300的应用，可使用许多报告方法中的任何一种。

图4示出了液体REIMS系统400的另一实施方式。液体REIMS系统400包括微量滴定板410、可填充有液态样品流体430的至少一个微孔420、通过液体REIMS系统400产生的气态样品流体431、具有第一电极440和第二电极450的热蒸发电离装置438、气体样品传送导管460、电极电源470、电极引线480、电极桥间隙490、离子分析装置170’、和数据分析装置180’。

在液体REIMS系统400中，液态样品流体430和第二电极450被定位和固定成使得在第一电极440与第二电极450的顶端之间产生固定的电极桥间隙490。电极电源470经由电极引线480连接至第一电极440和第二电极450。气体样品传送导管460仅从通过第一电极440和第二电极450生成的电极桥间隙490的上方连接至离子分析装置170’。数据分析装置180’可以与离子分析装置170’处于数据通信。微量滴定板410包括至少一个微孔420，至少一个微孔420可以包含液态样品流体430。

在操作中，液态样品流体430被放置(例如，被注入)到微量滴定板410的微孔420中的至少一个中。第一电极440和第二电极450然后至少部分地浸没在液态样品流体430中。电极电源470然后通过电极引线480产生横跨第一电极440与第二电极450的电势差。在一些实施方式中，第一电极214是负电极并且第二电极216是正电极。在其他实施方式中，第一电极214是正电极并且第二电极216是负电极。电极桥间隙490中的液态样品流体430完成第一电极440与第二电极450之间的电路。在电极桥间隙490中产生的电力蒸发液态样品流体430中的至少一些，从而生成气态样品流体431。气态样品流体431包括至少一些浓度的离子个体(例如，包括气体离子)。气态样品流体431通过气体样品传送导管460被送至离子分析装置170’，离子分析装置170’读取/分析气态样品流体431。离子分析装置170’可以将原始数据传输给数据分析装置180’，数据分析装置180’分析原始数据并将其传输给用户。在一些实施方式中，数据从离子分析装置170’自动地传送至数据分析装置180’。在其他实施方式中，数据在离子分析装置170’处被写入可移动存储器，并且可以从离子分析装置170’移除和通过数据分析装置180’并在其处读取、分析和使用。可移动存储器包括由计算机可读介质形成的、可从一个数据读取或写入装置传送至另一数据读取或写入装置的任意存储器，包括但不限于：软盘、压缩磁盘、高密度磁盘(即，CD)、数字视频磁盘(即，DVD)、

磁盘、HDDVD磁盘、全息磁盘、板状硬盘、固态硬盘、和任何种类的闪存存储器。在另一实施方式中，数据从离子分析装置170’以无线的方式(例如，使用射频通信)传输至数据分析装置180’。

在一些实施方式中，微量滴定板410是标准的96孔板。可能不期望的是样品混合，即使是样品残渣。在一些实施方式中，96孔板可以有利地用于理想地适于单个应用-一个微孔420可用于读取样品直至板中的所有微孔420已使用然后板可以丢弃。在其他实施方式中，微量滴定板410是可再用板。微量滴定板410可以是具有能够保持一些液态样品流体430并且能够接收第一电极440和第二电极450的至少一个微孔420的任何结构。

在一些实施方式中，第一电极440和第二电极450具有锋利的顶端，从而改善了电流的集中。在一些实施方式中，第一电极440和第二电极450具有钝的、或圆的顶端。在其他实施方式中，第一电极440和第二电极450具有正方形的顶端。

在一些实施方式中，第一电极440与第二电极450之间的电极桥间隙490处于约0.1mm至5mm的范围、约0.2mm至2.5mm的范围、约0.3mm至1.5mm的范围、和约0.4至0.75mm的范围，0.5mm至0.6mm的范围，包括1mm。

在一些实施方式中，电极电源470生成横跨第一电极440和第二电极450的电势差。在一些实施方式中，如上所述，如果使用任何类型的载体流体或样品制备流体，则可能非常有利的是载体流体或样品制备流体是导电的(如，水溶剂系统)，从而促进第一电极440与第二电极450之间的电路的完成。在一些实施方式中，电势是300Vp-p、330Hz的交流电势。

在一些实施方式中，施加到第一电极440和第二电极450的电势差是直流电势差。在其他实施方式中，施加到第一电极440和第二电极450的电势差是交流电势差。在一些实施方式中，横跨第一电极440和第二电极450施加的电势差的大小处于约10V/mm至100kV/mm的范围、约50v/mm至20kV/mm的范围、约250v/mm至4kV/mm的范围，关于使用液相样品的液体迅速蒸发的电离分析液体样品的方法约500V/mm至2kV/mm的范围、和约750V/mm至1kV/mm的范围。在一些实施方式中，在不通过空气放电的情况下可能的最高电压被有利地用于热蒸发液体样品。

在一些实施方式中，电极电源470能够检测第一电极440与第二电极450之间的电阻。在这种实施方式中，电极电源470分别响应于不同水平的电阻：只要电极电源470检测到第一电极440与第二电极450之间存在有实质上高电阻(对应于电极之间存在空气)，则电极电源470可以维持横跨第一电极440与第二电极450的低水平的电势差(静置电力)；当电极电源470检测到第一电极440与第二电极450之间存在有实质上低电阻(对应于电极之间存在导电样品)时，则电极电源470可以增加横跨第一电极440与第二电极450的高电势差(蒸发电力)。在这种实施方式中，当将第一电极440和第二电极450从样品移除时电极电源470可以关闭，并且当第一电极440和第二电极450再次被浸没在导电样品中时，电极电源470可以返回。这将具有充当反馈回路的有利效果，从而一旦第一电极440和第二电极450完全蒸发了样品，则关闭电极电源470。

在一些实施方式中，电极引线480将电极电源470连接至第一电极440和第二电极450，并且由任何类型的导电的、柔性材料，如传统的铜线制成。

在一些实施方式中，气体样品传送导管460在电极桥间隙490的上方的如下范围距离处开始，即，电极桥间隙490的上方约0.5mm至10mm、电极桥间隙490的上方约0.6mm至8mm、电极桥间隙490的上方约0.7mm至6mm、电极桥间隙490的上方约0.8mm至4mm、电极桥间隙490的上方约0.9mm至2mm，并且包括电极桥间隙490的上方1mm。在一些实施方式中，气体样品传送导管460是柔性的空心管结构，具有从气体样品传送导管460的近端(电极桥间隙490的上方开始)延伸至气体样品传送导管460的、终止在离子分析装置170’处的远端的内腔。在一些实施方式中，气体样品传送导管460具有如下范围的内腔直径，即，约0.5mm至5mm、约0.75mm至2.5mm、和约1mm至2mm，包括约1.5mm。在一些实施方式中，尽可能小的内腔直径有利地用于帮助测量速度。

在一些实施方式中，气体样品传送导管460由如聚醚醚酮(PEEK)或聚四氟乙烯(PTFE)的任何适当的塑料构造。

在液体REIMS系统400的一些实施方式中，注入装置用于帮助气态样品流体431从气体样品传送导管460的近端至气体样品传送导管460的远端和离子分析装置170’的传送。这种注入装置可以有利于提供气态样品流体431至离子分析装置170’的小心控制的注入。注入装置可以是如用于一些商用装置中的环式注入器。

附加地，在用于液体REIMS400的系统的第三实施方式的一些实施方式中，可能有利地包括后电离装置以进一步电离气态样品流体431。当液态样品流体430是在转换成气态样品流体431后就不会生成高浓度离子的样品流体时，这可以特别有利。

在液体REIMS系统400的一些实施方式中，系统可以是半自动化的。例如，用户可以用期望的样品装载96孔板、或微量滴定板410然后使用数据分析装置180’(实质上计算机)来指示96孔板中的、填充有液态样品流体430的孔。96孔板然后可以被放置在预编程为沿着笛卡尔平面的X和Y轴线可环接的台上。因此，可以容易地移动96孔板，每次左右或者上下移动一个微孔420。在本示例中，由第一电极440、第二电极450和电极引线480和气体样品传送导管460构成的电极组件被竖直地放置在接合的96孔板台的上方。电极组件可以在Z方向上上下移动并且在X和Y方向上保持固定。数据分析装置180’可以将样品位置传输给电极组件，从而如上所述使电极组件下降并开始蒸发。然后在操作中，用户可以装载具有样品的板，将包含样品的微孔420指示给数据分析装置180’，将板放置在可环接的台上并启动系统。一旦被启动，系统可以将台自动转移到第一填充微孔420，如上讨论那样将电机组件下降至样品中并且分析样品。系统可以然后缩回电极组件，将平台转移到下一填充微孔420，然后重复工艺直至分析完板中的所有填满的微孔420。

在一些实施方式中，与提供台X/Y移动和提供电极组件Z移动相反地，可以通过将所有三个X/Y/Z移动合并到电极组件中来影响上述自动化。

图5示出了使用液相样品500的液体迅速蒸发的电离分析液体样品的方法。

首先，在步骤510中，液体样品被引导至热蒸发电离装置150’。

在一些实施方式中，液体样品通过液体传送系统130’引导至热蒸发电离装置150’。在一些实施方式中，液体样品沿着液体传送系统130’经由泵被传送，其中泵可以是许多不同种类的泵中的任一种，示意性地包括：注射泵、隔膜泵、活塞泵、电动泵、采用文丘里原理的泵、手动泵、控制器调制泵、或者用于产生和维持恒定或稳定的流速的任何许多不同的机构，如重力泵或真空泵。

然后，在步骤520中，液体样品通过热蒸发电离装置进行热蒸发。在一些实施方式中，热蒸发电离装置是如图1所示的热蒸发电离装置150。在一些实施方式中，热蒸发电离装置是如图2A所示的热蒸发电离装置200。在一些实施方式中，热蒸发电离装置是如图2B所示的热蒸发电离装置201。在其他实施方式中，热蒸发电离装置是如图2C所示的热蒸发电离装置202。在又一些实施方式中，热蒸发电离装置是如图3所示的热蒸发电离装置310。在又一些实施方式中，热蒸发电离装置是如图4所示的热蒸发电离装置438。

然后，在步骤530中，处于气态的样品被引导至样品分析器，在样品分析器处对其进行分析(例如，以获得或提供与液体样品的化学成分有关的信息)。

图6示出了使用液相样品600的液体迅速蒸发的电离分析液体样品的方法的另一流程图。

首先，在步骤610中，由用户制备待被分析的液体样品流体。

在一些实施方式中，步骤610可以包括过滤、HPLC、分离、沉淀、或可能是有帮助的任何其他的样品制备的方法。在一些实施方式中，步骤610可以包括将感兴趣的样品与载体流体混合以促进通过系统的运动。

在一些实施方式中，不存在由用户进行的制备(即，排除步骤610)。

然后，在步骤620中，用户将液体样品流体注入到用于液体迅速蒸发的电离质谱分析的系统(在图1、图3和图4中示出的系统的实施方式)中。

在一些实施方式中，由用户注入的液体样品流体是制备的样品(如，经过滤、经沉淀等)。在一些实施方式中，由用户注入的液体样品流体是感兴趣的样品与载体流体的组合。

在一些实施方式中，注射可以通过物理上将液体样品流体注入到系统中，例如，通过联接填充有一些量的液体样品流体的注射器并且降低注射器的活塞从而使流体被有力地注入至系统中而完成。在其他实施方式中，可以使用其他的进入形式，例如，倒入、移液、真空等。

然后，在步骤630中，液体样品流体通过用于液体迅速蒸发的电离质谱分析的系统填入，以用于随后的迅速蒸发和质谱分析。

在一些实施方式中，通过系统影响的液体样品流体制备可以包括以下中的一个或多个：载体流体的结合、提纯(如，通过HPLC)、和个别成分的时间解析的洗脱(如，通过相萃取装置、液相色谱仪、和电泳装置)。

在一些实施方式中，系统不以任何方式制备液态流体样品(即，排除步骤630)。

然后，在步骤640中，液体样品流体被传送到迅速蒸发装置。

在一些实施方式中，液体样品流体沿着液体传送系统130经由液体泵和/或注入装置120传送。在一些实施方式中，这种装置可以有利地用于允许均匀剂量或均匀可变的流速。在其他实施方式中，液体样品流体以其它方式诸如重力或压差(如，真空的应用)沿着液体传送系统130被传送。

然后，在步骤650中，液体样品流体通过热蒸发经由热蒸发电离装置150被转换成包含一些浓度的电离个体的气体样品流体。

在一些实施方式中，热蒸发电离装置150是一对电极(如图2A和图4所示)、热表面(如图2B和图3所示)、或者至少一束电磁辐射(如图2C所示)。

然后，在步骤660中，气体样品流体被制备以用于质谱分析。

在期望高(或较高)浓度的离子个体的一些实施方式中，通过使用后电离装置160(例如，二次离子源)制备气体样品流体。在一些实施方式中，后电离装置160可以是电喷雾式离子源。在其他实施方式中，后电离装置160可以通过与源自电晕放电、辉光或电弧放电的亚稳态电子激发的个体或离子个体相互作用来引起后电离。

在一些实施方式中，不存在后蒸发气体样品流体的制备(例如，排除步骤660)。

然后，在步骤670中，制备出的气体样品流体通过离子分析装置170读取/分析。

在一些实施方式中，离子分析装置170通过使用/检测化学确定的特征中的一个或多个来分别地检测离子。在其他实施方式中，离子分析装置170通过使用/检测结构确定的特征中的一个或多个来分别地检测离子。在又一实施方式中，离子分析装置170通过使用/检测化学确定的特征和结构确定的特征的组合中的一个或多个来分别地检测离子。例如，离子分析装置170可以是质谱分析仪，这种装置使用质荷比作为其分离的基础。可选地，离子分析装置170可以是离子迁移谱分析仪，这种装置使用碰撞截面和电荷。在一些实施方式中，可以是用其它种类的质量分析器，包括但不限于多种离子阱仪器和飞行时间分析仪中的任何一种。

然后，在步骤675中，离子分析装置170收集原始质谱分析数据。

在一些实施方式中，原始质谱分析数据为飞行时间数据的形式。在其他实施方式中，原始质谱分析数据是质荷比数据。在又一些实施方式中，原始质谱分析数据为碰撞截面和电荷数据。

然后，在步骤680中，离子分析装置170将原始质谱分析数据从离子分析装置170传输至数据分析装置180。

在一些实施方式中，数据分析装置180是与离子分析装置170处于数据通信的计算机。

然后，在步骤690中，数据分析装置180处理从离子分析装置170接收到的原始质谱分析数据，从而将其从原始质谱分析数据转换至处理后的质谱分析数据。

然后，在步骤695中，数据分析装置180将处理后的质谱分析数据传送给用户。

在一些实施方式中，数据分析装置180′包括可以通过其将分析信息传送给用户的装置。在一些实施方式中，信息可以以全谱形式在屏幕上传送或者打印(例如，通过连接至数据分析装置180的打印机打印输出)的形式传达。在其他实施方式中，当仅期望肯定/否定响应(如，在尿药物检验中)时，则信息可以二进制格式传送，如通过用对于肯定的听觉音、视觉地显示在显示器上或者打印出来的简单的肯定/否定结果等。根据应用，可使用许多报告方法中的任何一种。

示意性例子

例子1：通过液体色层分离随后通过蒸发电离质谱分析(LREIMS)对生物样品的成分进行的定量测定

生物样品成分的浓度可以通过使用高性能液体色谱(HPLC)质谱法确定。生物样品通常被制备以用于通过液体/液体萃取、固相萃取、通过有机溶剂的蛋白质沉淀、或者用于分析化学中的许多适当的样品制备方法的任何其他的方法分析来制备。

在通过有机溶剂的蛋白质沉淀的情况下，有机溶剂(如，乙腈、甲醇、或至少部分与水互溶的任何其他溶剂)被添加至在蛋白质的沉淀中产生的生物样品。沉淀的蛋白质然后可以通过离心作用或过滤被移除。根据样本结构，可能必需调节样品的溶剂成分或pH。可以通过添加溶剂或缓冲溶液影响这种调节。可选地，样品可以完全被脱水/蒸发(从而移除所有溶剂和水个体)，然后仅使用适当且期望的溶剂系统再造。

可以通过将适当量的样品注入到HPLC柱中对样品执行HPLC分析。通常，逆相的十八烷基-硅封装一般与以下性质一同使用：1μm至5μm的粒度、10mm至250mm的柱长、和1mm至4.6mm的柱直径。使用载体流体的任意恒定的成分(恒定载体流体浓度-通常已知为等度洗脱)、或者通过改变载体流体的成分(改变载体流体浓度-通常已知为梯度洗脱)来洗脱注入的样品的成分。在本示例中，载体流体是导电的。

所述的系统有利地与传统的缓冲系统(如，钾或钠的磷酸盐缓冲液)、或者包含高浓度的有机或无机盐的任何载体流体兼容。

在HPLC后，如果HPLC被期望，则通过载体流体经由流体系统输送将生物样品的成分引入到电离装置中。

在本示例中，电离装置由两个圆柱形电极构成，每个电极具有5mm的直径(或者约78.540mm²的表面积)，其表面被保持在彼此相隔1mm的固定距离处。电极的表面用机械方法地或用电化学方法糙化，以获得高比表面积。用于本示例的系统是在本文中的图1和图2A中公开的系统的实施方式。

将携带生物样品的成分(在上述步骤中生成的)的载体流体引入到蒸发电离装置的两个电极之间。在两个电极之间施加直流或交流电流电势。这种电流可以连续地或间歇地施加。

在两个电极之间连续施加电势差的情况下，导电的载体流体关闭或完成电路，从而在两个电极之间产生迅速流经载体流体/样品的电流。高电流迅速增加载体流体/样品的温度以使其沸腾，产生了大致所有载体流体/样品的蒸发。本示例使用约10W至100W量级的电功率值以查看所期望的蒸发性能。

在两个电极之间间歇地施加电势差的情况下，可以通过测量两个电极之间的电阻来监控电极之间的载体流体的堆积量-因为随着间隙被导电的样品填满，电阻减少。当适当量的载体流体存在于电极表面之间时，用于蒸发的电势可以被施加到电极。电流的间歇性或间断性应用可以呈现比用于连续施加电势差的载体流体更多的可再生性的蒸发。在间歇性施加电流的情况下，离子分析器的工作循环可以与电流的施加同步，从而与离子的产生同步。

随着载体流体被蒸发，生物流体样品的成分被转换成其在离子和中性形式两者中的气相。完全去溶剂的离子的形成容易发生在大气压力下。可选地，这可以在离子分析装置所需的亚大气压力内进行。

基于离子个体不同的质荷比或其不同的迁移率(如已知，质谱仪用于基于质荷比的分离和检测，并且离子迁移谱仪用于基于迁移率的分离和检测)分别检测进入离子分析器的离子个体。当生物样品的多个成分经历电离时，还可以使用质谱分析和离子迁移率光谱测定的组合。

与原始生物流体样品的成分对应的、通过离子分析器检测出的离子个体强度然后用于提取与原始生物流体样品中的成分浓度有关的信息。例子2：通过蒸发电离质谱分析(LREIMS)的尿中毒素的定量、半定量测定

尿中的毒素成分的定性/半定性测定是急救室的中毒事例的鉴别诊断中的关键步骤。因为治疗选项和选择基本取决于涉及毒素的种类，毒素的定性测定是所有这些事例中需要的。此外，关键的是尿检时间需求最小化。

此处，注射器填满1ml的新鲜尿，并被放入到注射泵中。(由1.588mm的外径、1.27mm的内径的聚四氟乙烯(PTFE)配管和适当的连接元件构成的)流体传送系统用于将注射泵连接至蒸发电离装置。

在这种情况下，蒸发电离装置包括装配有外电阻加热的、中空的陶瓷圆筒(12.7mm的内径和25.4mm的长度)。用于这种情况的蒸发电离装置能被加热到150℃与800℃之间。用于本示例的系统是本文的图3中所公开的系统的实施方式。流体传送系统终止在陶器圆筒蒸发电离装置的内腔中。

注射泵通过流体传送系统泵送尿并且将其泵送至预热的陶瓷表面上。根据样品的热蒸发，尿样品的成分被转换成气体离子和气体中性体。使用电喷雾源(喷雾通常是1μL至100μL甲醇/水溶剂以1:1比率溶解)喷雾通过加热的陶瓷配管来电离气体中性体。电喷雾的带电荷的液滴俘获形成在液体尿样品的热蒸发上的中性体。包含尿样品的相关毒素成分的带电荷的液滴在加热的陶瓷配管或者在离子分析器的亚大气压力状态下被蒸发。

通过质谱分析(基于离子个体的不同的质荷比)对与尿样品的毒素成分对应的气体离子进行分析。应注意，还可以使用离子迁移率光谱测定法(基于离子个体的不同的气相迁移率)。通过质谱分析分离的离子个体还可以有利地执行基于其碎片化模式而识别的、串联的质谱分析。例子3：尿样品通过直接蒸发电离质谱分析的先天性代谢缺陷的诊断

先天代谢缺陷经常在发达国家的人口水平处筛选。然而，当前使用的筛选法不能充分提供详细信息以建立固体诊断并开始适当的治疗。因此，通常在包括多种身体流体与特别强调尿的详细分析的进一步确证诊断测试下识别具有这种代谢缺陷的病人。已通过遵循样品的化学衍化的气相色谱-质谱分析(GC-MS)方法传统地执行对尿样品的分析。虽然GC-MS是高度灵敏的，但其耗时且昂贵。用于以下例子的本文中所公开的方法可以将分析时间需求从好几个小时(包括样品制备)简单地减少至几秒。

尿的100μl的等分样品被吸入圆底的96孔微量滴定板中。一对针电极被引入到PTFE配管(具有3.175mm的外径和2.0mm的内径)中，以使得两个电极从配管的近端伸出。配管的远端直接连接至高分辨率质谱仪。

将电极顶端(个别地)浸入到尿样品中，将300Vp-p、330Hz的可选电势施加到电极三秒。将形成在尿样品的热蒸发上的气雾直接引入到高分辨率质谱仪的大气界面中。用于本示例的系统是在本文中的图4中公开的系统的实施方式。

高分辨率质谱仪能够以正离子方式检测中链酰基-肉碱中的正分子。中链酰基-肉碱的正分子离子是由遭受中链酰基-辅酶A脱氢酶不足的患者所产生的标记。高分辨率质谱仪还能够以负离子方式检测多种二羧酸和酰基甘氨酸。

图7示出了使用图4中公开的系统的实施方式产生的谱。质谱是从在摄取100mg的扑热息痛后8小时的分析后的尿样品获得的。峰值1 710对应于药的纳化的分子离子。峰值2720对应于药的钾化的分子离子。图7示出了本系统可以用作对于液体质谱分析的精确且有效的机构。

图8示出了来自使用图4中所公开的系统的实施方式获得的独立的尿分析中的谱。图8A示出了从健康的个人获得的尿分析谱，而图8B示出了从遭受中链酰基辅酶A脱氢酶不足(MCADD)的个人(以负离子方式)获得的尿分析谱。如谱中可看出，图8B中的峰值1 810明显比图8A中的峰值1 810高。此外，图8B中的峰值2 820不存在与图8A中。这两个异常峰值表示MCADD的指示。因此，图8确立了这种系统可以用作对于简单地通过尿分析检测MCADD的精确且有效的机构。

本文中公开的液体REIMS系统100、200、300、400和热蒸发电离装置150、200、201、202、310、438与在许多情况下表现出应用非常有利的目前可用的系统相比具有几个优点。所公开的系统提供对流体样品的非常简单的质谱或离子可动性谱的分析，同时消除了因经历喷雾电离的固体、漂浮物的存在而导致的阻塞。附加地，本文中所公开的系统消除了通过广泛地改变样品粘性、有机或无机盐在流体样品(如，磷酸盐缓冲液或者氯化钠)中的高浓度、和较高的化学复杂程度而产生的问题。此外，液体REIMS特别适合于二次电离源的添加，不要求昂贵且精密的高气压硬件，与固相REIMS系统兼容，允许非常迅速的样品制备并且非常耐用。

当然，上面的描述是本发明的某些特征、方面、和优点，可以在不背离本发明的精神和范围的情况下对其进行多种变形和修改。因此，例如，本领域的技术人员应承认，本发明在无需实现如本文中可以教导或建议其他对象或优点的情况下可以实现或优化如本文中教导的一个优点或一组优点。此外，虽然已经详细地示出并描述了本发明的几个变形，但是本领域的技术人员容易明确其他修改和方法的使用也落入本发明的范围内。可以考虑，可以作出在不同的实施方式之间和之中的具体特征和方面的子组合或多种组合，并且其仍落入本发明的范围内。因此，应理解，所公开的实施方式的多种特征和方面可以彼此组合或替代以形成所讨论装置、系统和方法的不同模式(例如，通过将特征或步骤从某些实施方式中排除、或者将特征或步骤从系统或方法的一个实施方式添加至系统或方法的另一实施方式)。

Claims (10)

1.用于分析液相样品的方法，包括以下步骤：

将液体样品引导至电离装置；以及

通过所述电离装置热蒸发所述液体样品，从而将所述液体样品的一个或多个分子成分转换成一个或多个气体离子和中性粒子，所述电离装置为以下所列中的一个：具有间隙的电极，所述液体样品通过所述间隙而进行热蒸发；和电磁辐射源，用于当所述液体样品通过所述电磁辐射源时直接烧蚀所述液体样品以热蒸发所述液体样品。

2.如权利要求1所述的方法，还包括：

将所述中性粒子暴露于二次离子源，从而使所述二次离子源将所述中性粒子中的至少一个转换成气体离子。

3.如权利要求2所述的方法，其中所述二次离子源选自电喷雾式离子源、电晕放电式电离源、辉光放电式电离源、大气压化学离子源、介质阻挡放电装置、和电磁式电离源。

4.如权利要求1所述的方法，还包括：

通过离子分析装置分析所述气体离子以提供与所述液体样品的化学成分有关的信息。

5.如权利要求4所述的方法，还包括：

在所述电离装置与所述离子分析装置之间施加静电势。

6.如权利要求4所述的方法，其中，所述离子分析装置是质谱仪或者离子迁移谱仪。

7.如权利要求4所述的方法，其中，所述液体样品是生物流体样品，并且所述信息用于建立内科诊断。

8.如权利要求1所述的方法，其中，引导的步骤包括使所述液体样品流动经过处于所述电离装置的上游的导管。

9.一种用于分析液相样品的系统，包括：

导管，配置成引导液体样品经过；

热蒸发电离装置，配置成从所述导管接收所述液体样品，所述热蒸发电离装置配置成以足以将所述液体样品的一个或多个分子成分转换成一个或多个气体离子和中性粒子的比率来热蒸发所述液体样品，所述电离装置为以下所列中的一个：具有间隙的电极，所述液体样品通过所述间隙而进行热蒸发；和电磁辐射源，用于当所述液体样品通过所述电磁辐射源时直接烧蚀所述液体样品以热蒸发所述液体样品；以及

传送装置，配置成从所述电离装置接收所述一个或多个气体离子。

10.如权利要求9所述的系统，其中，所述电磁辐射源为激光光源。

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