CN109564847A - 质谱法成像 - Google Patents

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Abstract

提供一种装置，其包括：第一离子源(10)，其被布置为并且适用于发射带电液滴喷雾(11)；和控制系统，其被布置为并且适用于通过自动地改变或调整所述第一离子源的一个或多个参数来控制使用中的所述带电液滴喷雾(11)的一个或多个空间性质。

Description

质谱法成像
相关申请的交叉引用
本申请要求2016年6月3日提交的英国专利申请第1609743.8的优先权和权益。本申请的全部内容通过引用合并到本文。
技术领域
本发明总体上涉及：用原位电离技术(例如解吸电喷雾电离(“DESI”))进行的对目标或样本的分析或成像；分析、成像和诊断的方法；以及用于使用原位电离离子源对目标或样本进行分析或成像的装置。
设想到各种实施例，其中，原位电离离子源所生成的分析物离子随后经受以下中的任一者：(i)用质量分析器(例如四极质量分析器或飞行时间质量分析器)进行的质量分析；(ii)离子淌度分析(IMS)和/或差分离子淌度分析(DMA)和/或场非对称离子淌度谱法(FAIMS)分析；和/或(iii)首先进行离子淌度分析(IMS)和/或差分离子淌度分析(DMA)和/或场非对称离子淌度谱法(FAIMS)分析后其次用质量分析器(例如四极质量分析器或飞行时间质量分析器)进行的质量分析(反之亦然)的组合。
各种实施例还涉及离子淌度谱仪和/或质量分析器以及离子淌度谱法的方法和/或质量分析的方法。
背景技术
已知许多不同的原位电离离子源。原位电离离子源的特征在于用于从天然或未改性的目标生成分析物离子的能力。
例如，解吸电喷雾电离(“DESI”)是原位电离技术，其允许直接并且快速分析表面而无需先前的样本制备。参照Z.Takats等人，Science(科学)2004,306,471-473，其公开使用解吸电喷雾电离(“DESI”)离子源在原位条件下执行质谱法采样。
包括金属、聚合物和矿物表面上存在的肽和蛋白质的各种化合物被电离。通过将(初级)带电液滴的经电喷雾的喷雾和溶剂的离子导向到待分析的表面上来执行解吸电喷雾电离(“DESI”)。带电液滴对表面的撞击产生最初存在于表面上的材料的气态离子。携带经解吸的分析物离子的后续溅射(次级)液滴经由转移毛细管被导向以朝向质量和/或离子淌度谱仪或分析器的大气压力界面。
所得质谱类似于正常的电喷雾质谱：它们主要显示分析物的单电荷或多电荷分子离子。在导电和绝缘体表面的情况下以及对于从非极性小分子(例如番茄红素、生物碱去氢毒芹碱和小分子药物)到极性化合物(例如肽和蛋白质)的化合物都观测到解吸电喷雾电离现象。可以利用对被喷雾的溶液的改变来选择性地解吸并且电离特定化合物，包括生物基质中的化合物。还展现了体内分析。
已知原位电离离子源(例如解吸电喷雾电离(“DESI”))可以用以对样本(例如组织切片)进行成像。在原位电离质谱法成像中，通过分析从样本的多个空间分离区域产生的离子来对样本成分的空间分布进行可视化。
预先建立的生物标记模型可以用以标识样本中的不同组织结构和不同类型的组织。例如，已知基于先前获取的多变量统计模型对组织类型进行分类。
原位电离质谱法成像系统可能归因于不稳定性和可变性而遭受问题，并且可能需要复杂的优化过程。这是不期望的，并且阻碍原位电离质谱法成像系统的常规部署。
F.Green等人，“Developing repeatable measurements for reliable analysisof molecules at surfaces using desorption electrospray ionization(开发利用解吸电喷雾电离的重复测量以在表面处进行可靠的分析)”,Anal.Chem.(分析化学)2009,2286-2293公开对解吸电喷雾电离(“DESI”)的研究。
M.Wood等人，“Microscopic Imaging of Glass Surfaces under the Effectsof Desorption Electrospray Ionization(在解吸电喷雾电离的影响下对玻璃表面进行显微成像)”,Anal.Chem.(分析化学)2009,6407-6415公开在解吸电喷雾电离(“DESI”)中的显微成像技术。
因此期望提供改进的原位电离离子源。
发明内容
本发明根据本公开的一方面，提供一种装置，其包括：第一离子源，其被布置为并且适用于发射带电液滴喷雾；和控制系统，其被布置为并且适用于通过自动地改变或调整第一离子源的一个或多个参数来控制使用中的带电液滴喷雾的一个或多个空间性质。
根据各种实施例，所述装置通过自动地改变或调整第一离子源的一个或多个参数来提供对带电液滴喷雾的空间性质的改进的控制。
例如，如果带电液滴喷雾的空间性质在使用中显著变化(例如，喷雾的横截面积变得太大)，则控制系统可以被配置为通过以下方式(例如，在获取期间)对此进行控制：自动地改变或调整第一离子源的一个或多个参数，以使得空间性质处于预定范围内(例如，将喷雾的横截面积减小回其原始值或期望值)。
在仍可以与上述示例组合的替选示例中，控制系统可以被配置为自动地提供带电液滴喷雾的空间性质的期望值(例如，期望横截面积值(例如对应于特定样本的像素大小))作为校准例程的一部分。
F.Green等人，“Developing repeatable measurements for reliable analysisof molecules at surfaces using desorption electrospray ionization”,Anal.Chem.2009,2286-2293公开影响使用解吸电喷雾电离(“DESI”)时的灵敏度和材料消耗的速率的各种参数的研究。然而，该论文没有公开或暗示(例如，在使用中，或作为校准例程的一部分)自动地改变或调整离子源的一个或多个参数以控制带电液滴喷雾的一个或多个空间性质。M.Wood等人，“Microscopic Imaging of Glass Surfaces under theEffects of Desorption Electrospray Ionization”,Anal.Chem.2009,6407-6415也未公开或暗示本公开的这些特征。
第一离子源可以包括解吸电喷雾电离(“DESI”)离子源或解吸电流聚焦(“DEFFI”)离子源。
控制系统可以被配置为：确定一个或多个空间性质的合适值；贯穿获取期间测量一个或多个空间性质的值；以及如果一个或多个空间性质的测量值与合适值相差达给定量，则在获取期间调整或改变第一离子源的一个或多个参数。
控制系统可以被布置为并且适用于实时地和/或在获取期间自动地改变或调整第一离子源的一个或多个参数，使得带电液滴喷雾从具有一个或多个空间性质的第一值转变为具有一个或多个空间性质的不同的第二值，其中，第二值对应于所确定的合适值。
替代地或附加地，控制系统可以被布置为并且适用于：
确定第一离子源的一个或多个参数的实现期望空间性质的值；以及
自动地改变或调整第一离子源的一个或多个参数，直到一个或多个参数的值对应于所确定的值，从而控制带电液滴喷雾的一个或多个空间性质。
确定第一离子源的一个或多个参数的实现期望空间性质的值的步骤包括：
在多个不同参数值之间改变一个或多个参数，并且在每个参数值下记录一个或多个空间性质的值；以及
确定多个不同参数值中的哪个对应于或实现期望空间性质。
控制系统可以被布置为并且适用于执行确定第一离子源的一个或多个参数的实现期望空间性质的值的步骤作为校准例程的一部分。
第一离子源可以包括气体喷嘴和延伸穿过气体喷嘴的液体(例如溶剂)发射器，其中，在使用中，气体在液体发射器周围从气体喷嘴排出以雾化从液体发射器涌出的液体。
第一离子源的一个或多个参数可以包括液体发射器相对于气体喷嘴的位置。
所述装置还可以包括一个或多个致动器，其被布置为并且适用于改变或调整第一离子源的机械参数，以控制带电液滴喷雾的一个或多个空间性质。
控制系统可以被布置为并且适用于：
进行对样本的全谱扫描并且标识样本的一个或多个感兴趣区域，其中，在全谱扫描期间调整离子源的一个或多个参数，使得带电液滴喷雾具有相对大的横截面积；以及
进行对感兴趣区域的分析扫描，其中，在分析扫描期间调整离子源的一个或多个参数，使得带电液滴喷雾具有相对小的横截面积。
根据本公开的一方面，提供一种质谱仪和/或离子淌度谱仪，其包括如上所述的装置。
根据本公开的一方面，提供一种方法，包括：
使用第一离子源以发射带电液滴喷雾；以及
通过自动地改变或调整第一离子源的一个或多个参数来控制带电液滴喷雾的一个或多个空间性质。
所述方法还可以包括：
确定一个或多个空间性质的合适值；
贯穿获取期间测量一个或多个空间性质的值；以及
如果一个或多个空间性质的测量值与合适值相差达给定量，则在获取期间调整或改变第一离子源的一个或多个参数。
替代地或附加地，所述方法还可以包括：
确定第一离子源的一个或多个参数的实现期望空间性质的值；以及
自动地改变或调整第一离子源的一个或多个参数，直到一个或多个参数的值对应于所确定的值，从而控制带电液滴喷雾的一个或多个空间性质。
所述方法还可以包括：
进行对样本的全谱扫描并且标识样本的一个或多个感兴趣区域，并且在全谱扫描期间调整离子源的一个或多个参数，使得带电液滴喷雾具有相对大的横截面积；以及
进行对感兴趣区域的分析扫描，并且在分析扫描期间调整离子源的一个或多个参数，使得带电液滴喷雾具有相对小的横截面积。
根据本公开的一方面，提供一种质谱法和/或离子淌度谱法的方法，包括如上所述的方法。
根据本公开的一方面，提供一种装置，包括：
第一离子源，其被布置为并且适用于发射带电液滴喷雾；和
控制系统，其被布置为并且适用于通过改变或调整第一离子源的一个或多个参数来控制使用中的带电液滴喷雾的一个或多个空间性质。
本文公开的各种实施例可以带来数据质量的改进，因为用户可以(例如，使用控制系统)通过(例如，自动地)改变或调整第一离子源的一个或多个参数来设置带电液滴喷雾的空间性质，以匹配手头上的实验。一个或多个参数可以是仪器参数(例如机械或操作参数)。
控制系统可以被配置为：(例如，在获取之前)确定(例如，预先确定)一个或多个空间性质的合适值；贯穿获取期间测量一个或多个空间性质的值；以及如果一个或多个空间性质的测量值与合适值相差达给定量，则在获取期间(例如，自动地和/或实时地和/或重复地和/或连续地)调整或改变第一离子源的一个或多个参数。
这对带电液滴喷雾的斑点大小(或其他空间性质)带来受控和/或自动化改变，这区别于传统研究而达到这样的效果：改变或调整原位离子源的关于斑点大小的一个或多个参数以及从其涌出的带电液滴喷雾的其他空间性质。
参数的改变或调整可以直接或间接地在带电液滴喷雾的一个或多个空间性质中产生效果。
在以上和此处描述的任何方面或实施例中，一个或多个空间性质可以是喷雾的或其展现的空间特性或特征。
一个或多个空间性质可以包括带电液滴喷雾的几何、轮廓、横截面轮廓、面积、横截面积、形状、对称性、直径、周长、宽度，流态或流场中的一个或多个。
控制系统可以被布置为并且适用于改变或调整第一离子源的一个或多个参数，使得带电液滴喷雾能够从具有第一横截面积转变为具有不同的第二横截面积。
一个或多个空间性质可以包括喷雾斑点大小或形状中的一个或多个。控制系统可以被布置为并且适用于通过改变或调整使用中的第一离子源的一个或多个参数来控制喷雾斑点大小或形状。
控制系统可以被布置为并且适用于：
确定第一离子源的一个或多个参数的实现期望空间性质的值；以及
改变或调整第一离子源的一个或多个参数，直到一个或多个参数的值对应于所确定的值，从而控制使用中的带电液滴喷雾的一个或多个空间性质。
期望空间性质可以包括带电液滴喷雾的所期望的几何、轮廓、横截面轮廓、面积、横截面积、形状、对称性、直径、周长、宽度、流态、流场、喷雾斑点大小或形状。
确定第一离子源的一个或多个参数的实现期望空间性质的值可以包括：在多个不同参数值之间改变一个或多个参数，并且在每个参数值下记录带电液滴喷雾的(例如，对应于期望空间性质的)空间性质。可以构造不同参数值的表及所记录的其空间性质。
确定第一离子源的一个或多个参数的对应于或实现期望空间性质的值可以包括：确定多个不同参数值中的哪个对应于或实现期望空间性质。
例如，期望空间性质可以是带电液滴喷雾的期望横截面积，并且可以在上限与下限之间改变一个或多个参数，其中，可以在每个参数值下记录横截面积。可以绘制出不同参数值及其关联横截面积的表。
可以例如从表中确定对应于或实现期望横截面积的参数值，并且可以改变或调整一个或多个参数，直到一个或多个参数的值对应于所确定的值。
控制系统可以被布置为并且适用于：作为非分析或校准例程的一部分和/或在分析或实验例程之前，执行确定第一离子源的一个或多个参数的实现期望空间性质的值的步骤。
一个或多个参数可以包括带电液滴喷雾的流速或压力。
第一离子源可以被布置为并且适用于通过雾化液体(例如溶剂)流来发射带电液滴喷雾。第一离子源可以包括用于雾化液体流的雾化气体的源。
第一离子源的一个或多个参数可以包括雾化气体和/或液体的流速或压力。
控制系统可以被布置为并且适用于通过改变或调整雾化气体的流速或压力来控制带电液滴喷雾的流态、喷雾斑点大小或形状。
在第一操作模式下，控制系统可以被布置为并且适用于调整雾化气体的流速或压力，以提供带电液滴喷雾的第一流态、喷雾斑点大小或形状。
在第二操作模式下，控制系统被布置为并且适用于调整雾化气体的流速或压力，以提供带电液滴喷雾的不同的第二流态、喷雾斑点大小或形状。
第一流态可以是向心流态。第二流态可以是离心流态。
如果流(例如带电液滴喷雾流)典型地远离中心或停滞点，则流态可以认为是离心的。
如果流(例如带电液滴喷雾流)典型地朝向中心或停滞点，则流态可以认为是向心的，并且如果定义停滞线，则可选地进一步在其中，流在从停滞线朝向中心点移动时典型地朝向中心点，并且在从停滞线移动远离中心点时典型地远离中心点。停滞线可以是在中心或停滞点上或周围居中的实质上圆形的线。
在使用中，向心流态可以带来相对小的喷雾斑点大小，并且离心流态可以导致相对大的喷雾斑点大小。
第一离子源可以包括气体喷嘴和延伸穿过气体喷嘴的液体(例如溶剂)发射器，其中，在使用中，气体可以在液体发射器周围从气体喷嘴排出以雾化从液体发射器涌出的液体。
第一离子源的一个或多个参数可以包括液体发射器相对于气体喷嘴的位置。第一离子源的一个或多个参数可以包括液体发射器从气体喷嘴突出的距离。
位置或距离可以是可调整的，使得位置或距离的调整用以或可以用以控制带电液滴喷雾的一个或多个空间性质。
所述装置还可以包括一个或多个致动器，其被布置为并且适用于改变或调整第一离子源的机械参数，以控制带电液滴喷雾的一个或多个空间性质。
带电液滴喷雾的一个或多个空间性质可以包括带电液滴喷雾的绝对位置、相对位置或偏移位置。
第一离子源的机械参数可以包括一个或多个喷嘴或发射器的位置，以用于发射带电液滴喷雾的至少一部分。
一个或多个致动器可以被布置为并且适用于移动一个或多个喷嘴或发射器以控制带电液滴喷雾的一个或多个空间性质。
所述装置还可以包括采样台，其被布置为并且适用于接收样本。
控制系统可以被布置为并且适用于：
确定第一离子源的一个或多个参数(例如雾化气体和/或溶剂的流速或压力)的在采样台或样本上实现带电液滴喷雾的期望喷雾斑点大小或形状的值；以及
改变或调整第一离子源的一个或多个参数，直到一个或多个参数的值对应于所确定的值，从而控制使用中的采样台或样本上的带电液滴喷雾的喷雾斑点大小或形状。
可以将样本划分为多个像素，每个像素具有实质上相同的像素大小。期望喷雾斑点大小或形状可以对应于例如与采样台或样本关联的采样面积/形状或像素大小。期望喷雾斑点大小可以小于采样面积或像素大小和/或处于采样面积或像素大小的大约±1％、±2％、±3％、±4％、±5％、±6％、±7％、±8、±9％、±10％、±15％、±20％、±30％、±40％或±50％内。
确定第一离子源的一个或多个参数的实现期望喷雾斑点大小或形状的值可以包括：在多个不同参数值之间改变一个或多个参数，并且在每个参数值下记录带电液滴喷雾的喷雾斑点大小或形状。可以构造不同参数值的表及所记录的其喷雾斑点大小或形状。
确定第一离子源的一个或多个参数的对应于或实现期望喷雾斑点大小或形状的值可以包括：确定多个不同参数值中的哪个对应于或实现期望喷雾斑点大小或形状。
可以例如从表中确定对应于或实现期望喷雾斑点大小或形状区域的参数值，并且可以改变或调整一个或多个参数，直到一个或多个参数的值对应于所确定的值。
控制系统可以被布置为并且适用于作为非分析或校准例程的一部分和/或在分析或实验例程之前执行确定第一离子源的一个或多个参数的实现期望喷雾斑点大小或形状的值的步骤。
所述装置还可以包括被布置为并且适用于在采样台所接收的样本处导向带电液滴喷雾的设备。所述设备可以包括或可以是第一离子源。
所述装置还可以包括一个或多个致动器，其被布置为并且适用于调整设备相对于样本和/或采样台的位置，以控制带电液滴喷雾的一个或多个空间性质。
控制系统可以被布置为并且适用于：
进行对样本或所述样本的全谱扫描，并且标识样本的一个或多个感兴趣区域，其中，在全谱扫描期间调整离子源的一个或多个参数，使得带电液滴喷雾具有相对大的横截面积(或样本上的喷雾斑点大小)；以及
进行对感兴趣区域的分析扫描，其中，在分析扫描期间调整离子源的一个或多个参数，使得带电液滴喷雾具有相对小的横截面积(或样本上的喷雾斑点大小)。
根据本公开的一方面，提供一种装置，包括：
第一离子源，其被布置为并且适用于发射带电液滴喷雾；
气体喷嘴和延伸穿过气体喷嘴并且从气体喷嘴突出的液体(例如溶剂)发射器(例如本文指代的溶剂毛细管)，其中，在使用中，气体在液体发射器周围从气体喷嘴排出以雾化从液体发射器涌出的液体，并且产生带电液滴喷雾；
其中，液体发射器保持于气体喷嘴内使得液体发射器相对于气体喷嘴居中，和/或其中，液体发射器和气体喷嘴彼此同轴。
对气体喷嘴的引用可以是对其出口、孔隙或孔口的引用，其中，在使用中，气体经由出口、孔隙或孔口从气体喷嘴排出。
所述装置还可以包括支撑构件(例如本文指代的定心盘)，其被布置为并且适用于配合于气体喷嘴内。支撑构件可以包括相对于气体喷嘴居中的孔隙。液体发射器可以穿过孔隙。过盈配合可以存在于支撑构件与液体发射器之间。
所述装置还可以包括管状构件(例如，本文指代的毛细管支撑件)，其包括相对于气体喷嘴居中的细长部分(例如本文指代的毛细管支撑件的第二部分)。液体发射器可以穿过细长部分。过盈配合可以存在于管状构件的细长部分与液体发射器之间。
液体发射器可以(例如，由支撑构件或管状构件)保持于气体喷嘴内，使得液体发射器与气体喷嘴之间的径向距离或间隙在液体发射器的周边周围实质上是恒定的。
第一离子源可以包括或形成原位离子或电离源的部分。
第一离子源可以包括解吸电喷雾电离(“DESI”)离子源或解吸电流聚焦(“DEFFI”)离子源。
根据本公开的一方面，提供一种原位电离离子源，其包括如上所述的装置。
根据本公开的一方面，提供一种解吸电喷雾电离(“DESI”)成像系统，其包括如上所述的装置。
根据本公开的一方面，提供一种解吸电流聚焦电离(“DEFFI”)成像系统，其包括如上所述的装置。
根据本公开的一方面，提供一种离子成像器，其包括如上所述的装置。
根据本公开的一方面，提供一种分析装置，其包括如上所述的装置。
根据本公开的一方面，提供一种质谱仪和/或离子淌度谱仪，其包括如上所述的装置。
根据本公开的一方面，提供一种方法，包括：
使用第一离子源来发射带电液滴喷雾；以及
通过改变或调整第一离子源的一个或多个参数来控制带电液滴喷雾的一个或多个空间性质。
一个或多个空间性质可以包括带电液滴喷雾的几何、轮廓、横截面轮廓、面积、横截面积、形状、对称性、直径、周长、宽度、流态或流场中的一个或多个。
所述方法还可以包括：改变或调整第一离子源的一个或多个参数，使得带电液滴喷雾从具有第一横截面积转变为具有不同的第二横截面积。
一个或多个空间性质可以包括喷雾斑点大小或形状中的一个或多个。
所述方法还可以包括：
确定第一离子源的一个或多个参数的实现期望空间性质的值；以及
改变或调整第一离子源的一个或多个参数，直到一个或多个参数的值对应于所确定的值，从而控制带电液滴喷雾的一个或多个空间性质。
确定一个或多个参数的值的步骤可以包括：在多个不同参数值之间改变一个或多个参数，并且在每个参数值下记录带电液滴喷雾的空间性质。
确定一个或多个参数的值的步骤可以包括：确定多个不同参数值中的哪个对应于或实现期望空间性质。
确定一个或多个参数的值的步骤可以执行为校准例程的一部分。
一个或多个参数可以包括带电液滴喷雾的流速或压力。
所述方法还可以包括：通过雾化液体(例如溶剂)流来发射带电液滴喷雾。所述方法还可以包括：使用雾化气体来雾化液体流。
第一离子源的一个或多个参数可以包括雾化气体的流速或压力。
所述方法还可以包括：通过改变或调整雾化气体的流速或压力来控制带电液滴喷雾的流态、喷雾斑点大小或形状。
所述方法还可以包括：
在第一操作模式下，调整雾化气体的流速或压力，以提供带电液滴喷雾的第一流态、喷雾斑点大小或形状；以及
在第二操作模式下，调整雾化气体的流速或压力，以提供带电液滴喷雾的不同的第二流态、喷雾斑点大小或形状。
第一流态可以是向心流态，第二流态可以是离心流态。
向心流态可以带来相对小的喷雾斑点大小，并且离心流态可以带来相对大的喷雾斑点大小。
第一离子源可以包括气体喷嘴和延伸穿过气体喷嘴的液体(例如溶剂)发射器，并且所述方法还可以包括：传送在液体发射器周围从气体喷嘴排出的气体，以雾化从液体发射器涌出的液体。
第一离子源的一个或多个参数可以包括液体发射器相对于气体喷嘴的位置。
第一离子源的一个或多个参数可以包括液体发射器从气体喷嘴突出的距离。
位置或距离可以是可调整的，并且所述方法还可以包括：调整位置或距离以控制带电液滴喷雾的一个或多个空间性质。
所述方法还可以包括：改变或调整第一离子源的机械参数，以控制带电液滴喷雾的一个或多个空间性质。
带电液滴喷雾的一个或多个空间性质可以包括带电液滴喷雾的绝对位置、相对位置或偏移位置。
第一离子源的机械参数可以包括一个或多个喷嘴或发射器的位置，以用于发射带电液滴喷雾的至少一部分。
所述方法还可以包括：移动一个或多个喷嘴或发射器以控制带电液滴喷雾的一个或多个空间性质。
所述方法还可以包括：提供采样台以接收样本。
所述方法还可以包括：使用设备以在采样台所接收的样本处导向带电液滴喷雾。
所述方法还可以包括：调整设备相对于样本和/或采样台的位置，以控制带电液滴喷雾的一个或多个空间性质。
所述方法还可以包括：
进行对样本的全谱扫描并且标识样本的一个或多个感兴趣区域，并且在全谱扫描期间调整离子源的一个或多个参数，使得带电液滴喷雾具有相对大的横截面积；以及
进行对感兴趣区域的分析扫描，并且在分析扫描期间调整离子源的一个或多个参数，使得带电液滴喷雾具有相对小的横截面积。
根据本公开的一方面，提供一种方法，包括：
使用第一离子源以发射带电液滴喷雾；
提供气体喷嘴和延伸穿过气体喷嘴并且从气体喷嘴突出的液体(例如溶剂)发射器，并且所述方法还包括：传送在液体发射器周围从气体喷嘴排出的气体，以雾化从液体发射器涌出的液体，并且生成带电液滴喷雾；以及
将液体发射器保持在气体喷嘴内，使得液体发射器相对于气体喷嘴居中。
所述方法还可以包括：提供支撑构件，其被布置为并且适用于配合于气体喷嘴内，其中，支撑构件包括相对于气体喷嘴居中的孔隙，液体发射器穿过孔隙，并且过盈配合存在于支撑件构件与液体发射器之间。
所述方法还可以包括：提供管状构件，其包括相对于气体喷嘴居中的细长部分，其中，液体发射器穿过细长部分，并且过盈配合存在于管状构件的细长部分与液体发射器之间。
液体发射器可以(例如，由支撑构件或管状构件)保持于气体喷嘴内，使得液体发射器与气体喷嘴之间的径向距离在液体发射器的周边周围实质上是恒定的。
第一离子源可以包括或形成原位离子或电离源的部分。
根据本公开的一方面，提供一种如上所述的方法，其中，第一离子源包括解吸电喷雾电离(“DESI”)离子源或解吸电流聚焦(“DEFFI”)离子源。
根据本公开的一方面，提供一种原位电离的方法，其包括如上所述的方法。
根据本公开的一方面，提供一种解吸电喷雾电离(“DESI”)成像的方法，其包括如上所述的方法。
根据本公开的一方面，提供一种解吸电流聚焦电离(“DEFFI”)成像的方法，其包括如上所述的方法。
根据本公开的一方面，提供一种离子成像的方法，其包括如上所述的方法。
根据本公开的一方面，提供一种分析的方法，其包括如上所述的方法。
根据本公开的一方面，提供一种手术、诊断、治疗或医学诊疗的方法，其包括如上所述的方法。
根据本公开的一方面，提供一种质谱法和/或离子淌度谱法的非手术、非治疗性方法，其包括如上所述的方法。
根据本公开的一方面，提供一种质谱法和/或离子淌度谱法的方法，其包括如上所述的方法。
附图说明
现将仅通过示例并参照附图描述各种实施例，其中：
图1示意性地示出解吸电喷雾电离(“DESI”)技术；
图2A示出带电液滴喷雾具有相对小的斑点大小的实施例，并且图2B示出带电液滴喷雾具有相对大的斑点大小的实施例；
图3示出在解吸电喷雾电离(“DESI”)斑点大小低于给定像素大小的情况下的样本测量区域的实例；
图4A示出根据实施例的解吸电喷雾电离(“DESI”)喷雾器的截面，图4B示出图4A的解吸电喷雾电离(“DESI”)喷雾器的特写，并且图4C示出图4A和图4B的解吸电喷雾电离(“DESI”)喷雾器的尖端的另一特写；
图5A示出仿真流分析数据与实验流分析数据之间的差异的图表，图5B示出通过仿真创建的溶剂发射器尖端周围的气流分布；
图6A示意性地示出被认为是离心的流态，图6B示意性地示出被认为是向心的流态；
图7A示出当以1巴的压力供应雾化气体时解吸电喷雾电离(“DESI”)喷雾器尖端与目标表面之间的仿真气流分布或流场的示例；
图7B示出当以4巴的压力供应雾化气体时图7A的相同的解吸电喷雾电离(“DESI”)喷雾器尖端与目标表面之间的仿真气流分布或流场的示例；
图7C示出当以5巴的压力供应雾化气体时图7A和图7B的相同的解吸电喷雾电离(“DESI”)喷雾器尖端与目标表面之间的仿真气流分布或流场的示例；
图7D示出当以7巴的压力供应雾化气体时图7A、图7B和图7C的相同的解吸电喷雾电离(“DESI”)喷雾器尖端与目标表面之间的仿真气流分布或流场的示例；以及
图8A示出来自解吸电喷雾电离(“DESI”)喷雾器的带电液滴喷雾的相对大的斑点大小，且图8B示出来自解吸电喷雾电离(“DESI”)喷雾器的带电液滴喷雾的相对小的斑点大小。
具体实施方式
各种实施例针对用于原位电离质谱法成像的方法和装置，其中，原位电离离子源发射带电液滴喷雾。
根据各种实施例，设备可以用以从目标或样本(例如离体组织)的一个或多个区域生成分析物离子。设备可以包括原位电离离子源，其特征在于用于分析天然或未改性的目标或样本的能力。例如，其他类型的电离离子源(例如基质辅助激光解吸电离(“MALDI”)离子源)需要在电离之前将基质或试剂添加到样本。
将显而易见的是，将基质或试剂添加到样本的要求阻止用于执行组织的体内分析的能力，并且更概括地，还阻止用于提供对目标材料的快速简单分析的能力。
相反，因此，原位电离技术是特别有利的，因为首先它们不需要添加基质或试剂(并且因此适合于体内组织的分析)，并且因为其次它们使得能够执行对目标材料的快速简单分析。
许多不同的原位电离技术是已知的。依据历史记录，解吸电喷雾电离(“DESI”)是待开发的最早的原位电离技术，并且公开于2004年。自从2004年以来，已经开发了许多其他原位电离技术。这些原位电离技术在它们的精确电离方法方面不同，但它们具有从天然(即未处理或未改性的)样本直接生成气相离子的相同的普通能力。各种原位电离技术的特定优点在于各种原位电离技术不需要任何先前的样本制备。因此，各种原位电离技术使得能够分析体内组织和离体组织样本二者，而无需将基质或试剂添加到组织样本或其他目标材料的时间和费用。
在下表中给出原位电离技术的列表：
根据实施例，原位电离离子源可以包括解吸电喷雾电离(“DESI”)离子源。
然而，应理解，也可以利用其他原位离子源，包括发射带电液滴喷雾的以上指代的那些原位离子源。例如，根据另一实施例，原位电离离子源可以包括解吸电流聚焦(“DEFFI”)离子源。
解吸电喷雾电离(“DESI”)允许对表面的直接和快速分析，而无需先前的样本制备。生物化合物(例如脂质、代谢物和肽)可以在大气压力下被电离并且在其天然状态下被分析，而不需要任何预先的样本制备。现将参照图1更详细地描述根据各种实施例的技术。
如图1所示，解吸电喷雾电离(“DESI”)技术是涉及将(主级)带电液滴喷雾11导向到表面12上(其中，在表面12上存在分析物13)和/或直接导向到样本14的表面上的原位电离方法。喷雾器10(例如第一离子源)以气动方式将电喷雾薄雾导向至样本处，其中，随后溅泼的(次级)液滴15携带经解吸的电离分析物(例如解吸的脂质离子)。可以向喷雾器10供应溶剂16、雾化气体17(例如氮气)和来自高压(“HV”)源18的电压。在电离之后，离子可以例如经由转移毛细管20行进穿过空气进入质谱仪或质量分析器(未示出)的大气压力接口19中。然后可以分析离子以确定它们的质荷比和/或离子淌度，或确定(例如通过裂解初始离子)从初始离子得到的离子的质荷比和/或离子淌度等。
解吸电流聚焦电离(“DEFFI”)是最近开发的原位电离技术，其中，使用电流聚焦(RTM)雾化器以从样本表面解吸离子。该雾化器使用同心气体流来通过接地板中的小的孔口聚焦所发射的电喷雾。与可能使用非常高的雾化气体压力(例如100psi)和高电喷雾电压(例如4.5至5kV)的解吸电喷雾电离(“DESI”)不同，解吸电流聚焦电离(“DEFFI”)迄今已经操作在相对低的气体压力(例如10psi)和较低的电压(例如500V)，因为较高的电压据报道产生孔口处的液滴放电和电晕放电。
解吸电喷雾电离(“DESI”)在成像质谱法的上下文中是特别令人感兴趣的，因为它可以用以分析样本(例如组织切片)，同时让其实质上不被更改。因此，根据各种实施例利用解吸电喷雾电离(“DESI”)以对样本(例如组织切片)进行分析或成像的特定益处在于：解吸电喷雾电离(“DESI”)分析允许样本(组织切片)的同一部分的多次询问。这对于许多其他类型的电离(例如基质辅助激光解吸电离(“MALDI”))情况并非如此。
解吸电喷雾电离(“DESI”)是用于在原位条件下用于表面的质谱法的多用电离技术，并且既不需要样本处于真空或冷却状态下，也不需要耗时的样本制备步骤。
然而，原位电离质谱法成像系统(例如解吸电喷雾电离(“DESI”)成像系统)可能归因于不稳定性和可变性而遭受问题。例如，仪器和/或环境参数或性质的变化可能影响成像系统的诊断能力。
这些影响可能影响成像系统的诊断质量以及分析物的灵敏度和特异性，并且可能阻止将原位电离质谱法成像系统以诊断方式常规地部署到例如组织病理学实验室中。
此外，原位电离质谱法成像系统可能需要复杂的优化过程，这可能是耗时的并且需要用户输入。归因于例如成本，这在常规部署中可能是不期望的。
本文描述的各种实施例针对一种装置，其包括发射带电液滴喷雾11的第一离子源10(例如解吸电喷雾电离(“DESI”)离子源)。检测器或传感器被布置为检测、感测或确定带电液滴喷雾11的一个或多个参数或性质。检测器或传感器可以被布置为自动地检测、感测或确定带电液滴喷雾11的一个或多个参数或性质。
第一离子源10可以包括原位电离离子源(例如解吸电喷雾电离(“DESI”)离子源或解吸电流聚焦(“DEFFI”)离子源)。在各种实施例中，第一离子源10可以包括溶剂发射器，并且可以提供用于向溶剂发射器供应溶剂的设备。第一离子源10还可以包括具有孔隙的喷嘴。可以提供用于在喷嘴内供应雾化气体的设备，使得雾化气体经由孔隙从喷嘴排出。溶剂发射器可以延伸穿过孔隙。
根据各种实施例的方案有助于以诊断方式将原位电离成像系统(例如解吸电喷雾电离(“DESI”)成像系统)常规地部署到例如组织病理学实验室中。可以在数据收集之前并且还可以在数据收集之后验证、自动地优化或检查可能影响成像系统的诊断能力的关键参数。
例如，质谱法成像中的一个关键参数是电离斑点大小(即样本(从其分析离子)的多个空间分离区域中的每一个的大小)。在解吸电喷雾电离(“DESI”)电离和成像中，归因于喷雾点或喷雾斑点(例如喷雾斑点大小、分析面积大小和喷雾斑点形状或对称性)，许多重要参数与质量和诊断能力有关。
根据各种实施例，带电液滴喷雾的其他参数或性质可以包括：一个或多个空间参数或性质(例如与带电液滴喷雾的几何、轮廓、横截面轮廓、面积、横截面积、形状、对称性、直径、周长、宽度或斑点大小有关的一个或多个参数)；一个或多个校准参数或性质(例如与带电液滴喷雾的绝对位置、相对位置或偏移位置有关的一个或多个参数)；和/或一个或多个诊断参数或性质(例如与带电液滴喷雾的质量、精度，可变性或可再现性有关的一个或多个参数)。
应理解，这些参数可能影响成像系统的诊断能力。例如，喷雾斑点大小可能影响成像分辨率—例如，在低分辨率操作模式下，带电液滴喷雾可以具有相对大的斑点大小，而在高分辨率操作模式下，带电液滴喷雾可以具有相对小的斑点大小。控制系统可以例如被布置为并且适用于改变或调整所述第一离子源的一个或多个参数，使得带电液滴喷雾能够从具有第一横截面积转变为具有不同的第二横截面积。
存在可能影响到或控制解吸电喷雾电离(“DESI”)喷雾及其参数或性质(例如斑点大小、形状以及包括以下的位置：(i)喷雾器位置；(ii)在样本(例如组织)上方的相对于质谱仪的采样孔口或毛细管的高度；以及(iii)喷雾器自身相对于以上的位置(例如高度和角度))的许多不同的仪器参数。附加地，溶剂流速和雾化气体流可能具有影响。环境参数(例如温度、压力和湿度)也可能具有影响。控制系统可以被布置为并且适用于通过改变或调整使用中的第一离子源10的任何上述参数来控制喷雾斑点大小或形状。
例如，控制系统可以被布置为并且适用于确定第一离子源10的一个或多个参数的实现期望空间性质(例如斑点大小或形状)的值，并且然后改变或调整第一离子源10的一个或多个参数，直到一个或多个参数的值对应于所确定的值，其可以用以控制使用中的带电液滴喷雾的一个或多个空间性质(例如斑点大小或形状)。
可以在多个不同参数值之间改变一个或多个参数，并且可以在每个参数值下记录带电液滴喷雾的空间性质。为了实现期望空间性质，可以确定一个或多个参数的对应于或实现期望空间性质的值，并且可以改变或调整一个或多个参数，直到一个或多个参数的值对应于所确定的值，如本文所描述的那样。
控制系统可以被布置为并且适用于执行确定第一离子源的一个或多个参数的实现期望空间性质的值的步骤作为校准例程的一部分，从而在实验或分析运行期间，通过将一个或多个参数调整为所存储的值，可以立即将空间性质(例如，斑点大小或形状)改变为期望空间性质。
上述因素中的一个或多个的意图的或非意图的变化可能影响例如喷雾斑点大小、形状和位置以及成像系统的诊断能力。
例如，图2A和图2B示出第一离子源210(例如解吸电喷雾电离(“DESI”)离子源)被布置为发射带电液滴喷雾211的实施例。第一离子源210可以具有可变喷雾斑点大小。喷雾斑点大小的变化可能是意图的(例如，归因于来自用户的对改变斑点大小的期望)，或者非意图的(例如，归因于环境和/或仪器变化)。例如，如图2A和图2B所示，喷雾211可以具有相对小的斑点大小(图2A)或相对大的斑点大小(图2B)，其中，斑点大小由控制系统204控制。检测器或传感器203可以被布置为确定喷雾斑点大小(或更概括地，带电液滴喷雾211的一个或多个参数或性质)。检测器或传感器203可以位于第一离子源210和带电液滴喷雾211的下游。
本公开可以涉及对来自原位电离源(例如解吸电喷雾电离(“DESI”)离子源)的带电液滴喷雾的斑点大小的受控和/或自动化改变。
典型地在将样本划分为许多像素的情况下执行例如组织切片的质谱法成像。用于矩阵辅助激光解吸电离(“MALDI”)样本的像素大小的典型范围可能在长度方面处于大约10μm至250μm之间(假设正方形像素)。对于多数原位电离技术(例如解吸电喷雾电离(“DESI”))，可能需要类似的范围。
传统上，已经按不同的空间分辨率执行实验，但没有随着喷雾冲击样本表面而控制喷雾的斑点大小的能力。已经发现这例如归因于像素小于喷雾在表面上的斑点大小或相反归因于像素远大于斑点大小而导致不良质量图像。如图3所示，后者可带来高百分比的可用面积未被采样，图3示出像素长度的大致三分之一的斑点直径将覆盖的面积。显然，这导致样本的大约三分之一被覆盖。
本公开扩展到包括用于发射带电液滴喷雾的设备(例如离子源)的装置。根据各种实施例，设备可以被布置为并且适用于控制带电液滴喷雾的一个或多个性质(例如斑点大小)。可以使用控制系统和/或通过改变或调整设备的一个或多个参数(例如仪器和/或机械和/或操作参数)来实现该控制。
仪器参数可以是与设备有关的参数，其中，参数的改变或调整直接或间接地在带电液滴喷雾的一个或多个空间性质方面产生影响。
机械参数可以对应于第一离子源的一个或多个组件(例如喷嘴或发射器)的移动，其中，移动直接或间接地在带电液滴喷雾的一个或多个空间性质方面产生影响。可以提供一个或多个致动器以产生所述移动，或移动可以是手动的(例如，由操作者产生)。
操作参数可以是对应于第一离子源的瞬态和/或非机械量的参数(例如流速或压力)，其中，瞬态或非机械量的改变直接或间接地在带电液滴喷雾的一个或多个空间性质方面产生影响。
在各种实施例中，控制系统可以被配置为针对给定像素大小确定斑点大小(或其他空间性质)的合适值，贯穿实验或获取而测量斑点大小(或其他空间性质)的值，并且如果斑点大小(或其他空间性质)的测量值与合适值相差达给定量，则调整或改变离子源的一个或多个参数。
可以例如实时地和/或连续地贯穿实验或分析运行而进行斑点大小的控制。附加地，或替代地，可以响应于(例如归因于斑点大小(或其他空间性质)的值处于定义的范围外而)确定应改变或调整斑点大小(或其他空间性质)而进行斑点大小的控制。定义的范围可以对应于适合于特定应用的斑点大小(或其他空间性质)的值的范围，例如，对应于正被分析的样本的像素大小或其他空间性质。
可以贯穿实验或分析运行而自动地进行斑点大小的控制，例如，控制系统可以被配置为在获取期间自动地改变或调整带电液滴喷雾的斑点大小(或其他空间性质)。例如，如果在获取期间，斑点大小(或其他空间性质)的值落在定义的范围外，则控制系统可以通过改变或调整离子源的一个或多个参数来自动地改变斑点大小(或其他空间性质)。
在各种实施例中，样本可以划分为多个像素，每个像素具有实质上相同的像素大小。控制系统可以确定在分析样本时待使用的斑点大小(或其他空间性质)的合适值，所述合适值可以基于像素大小。在一些实施例中，样本中的像素的像素大小可以不同，并且控制系统可以被配置为确定在分析样本时待针对每个像素使用的斑点大小(或其他空间性质)的合适值，所述合适值可以基于每个像素的像素大小。
在分析或获取期间，控制系统可以例如通过连续地或按规则间隔测量斑点大小(或其他空间性质)的当前值来确定它，并且如果斑点大小(或其他空间性质)的当前值落在定义的范围外，则通过改变或调整离子源的一个或多个参数来调整斑点大小(或其他空间性质)。调整可以是这样的：使得斑点大小(或其他空间性质)的值回到定义的范围内。定义的范围可以对应于位于如以上讨论确定的合适值左右的值的范围(例如合适值的大约±1％、±2％、±3％、±4％、±5％、±6％、±7％、±8％、±9％、±10％、±15％、±20％、±30％、±40％或±50％内)。
可以进行利用多个样本的实验，每个样本具有不同的像素大小，并且各种实施例扩展到顺序地对每个样本进行成像，其中，对于每个样本确定斑点大小(或其他空间性质)的合适值，并且通过改变或调整离子源的一个或多个参数来在样本之间调整斑点大小(或其他空间性质)。
可以在获取之前和/或之后和/或期间(例如，通过改变或调整离子源的一个或多个参数)自动地检查、优化或调谐带电液滴喷雾的斑点大小(或其他空间性质)。
归因于非意图的或不可预见的(例如环境和/或仪器)变化，斑点大小(或其他空间性质)可能落在合适值的范围外。
用于通过改变或调整离子源的一个或多个参数来实时地(即，在获取期间)调整斑点大小的能力意味着原位电离成像系统(例如本文公开的那些)可以用在更广泛的各种应用(例如，在这些非意图的或不可预见的变化更普遍的情况)中。这建立这样的认识：例如，在原位电离技术(例如解吸电喷雾电离(“DESI”))中，可以改变原位电离成像系统的特定参数，以改变带电液滴喷雾的空间性质。
图4A-图4C示出用于发射带电液滴喷雾的设备100的横截面。设备100可以被布置为并且适用于控制带电液滴喷雾的斑点大小(或其他参数或性质)。
通常，带电液滴喷雾的斑点大小可选自包括以下项的群组：(i)<100μm2；(ii)100-200μm2；(iii)200-500μm2；(iv)500-1000μm2；(v)1000-2000μm2；(vi)2000-5000μm2；(vii)5000-10000μm2；(viii)10000-20000μm2；(ix)20000-40000μm2；(x)40000-60000μm2；(xi)60000-80000μm2；(xii)80000-100000μm2；(xiii)0.1-0.2mm2；(xiv)0.2-0.4mm2；(xv)0.4-0.6mm2；(xvi)0.6-0.8mm2；(xvii)0.8-1mm2；(xviii)1-1.2mm2；(xix)1.2-1.4mm2；(xx)1.4-1.6mm2；(xxi)1.6-1.8mm2；(xxii)1.8-2mm2；和(xxiii)>2mm2。
如下面更详细讨论的，机械参数的改变可以是喷嘴的调整(例如自动化调整)，并且操作参数的改变可以包括：增加或降低例如溶剂或雾化气体的流速。可以自动地(例如使用控制系统)或手动地改变或调整这些机械和操作参数。控制系统可以被布置为并且适用于通过改变或调整雾化气体的流速或压力来控制带电液滴喷雾的流态、喷雾斑点大小或形状。
控制系统可以被布置为并且适用于在对应于不同空间性质的不同操作模式之间切换。例如，在第一操作模式下，控制系统可以被布置为并且适用于调整雾化气体的流速或压力，以提供带电液滴喷雾的第一流态、喷雾斑点大小或形状，并且在第二操作模式下，控制系统可以被布置为并且适用于调整雾化气体的流速或压力，以提供带电液滴喷雾的不同的第二流态、喷雾斑点大小或形状。第一流态可以是向心流态，并且第二流态可以是离心流态，如本文所定义的那样。典型地，已经发现，向心流态可以带来相对小的喷雾斑点大小，并且离心流态可以带来相对大的喷雾斑点大小。
设备100可以包括第一和第二外壳部分102、104，其可以被配置为将设备100的各个部分保持到位。第一外壳部分102可以围绕可以由外侧部分106和内侧部分108形成的喷嘴壳体并且将其保持到位。
气体增压室110可以设置在喷嘴壳体的外侧部分106与第一外壳部分102之间。气体增压室110可以同心地围绕喷嘴壳体的外侧部分106，并且可以经由一个或多个通道112以流体方式连接到喷嘴壳体的内部，使得正穿过气体增压室110和通道112的气体可以从设备100排出，如以下更详细描述的那样。
第二外壳部分104可围绕溶剂引入构件120和外侧毛细管壳体122并且将其保持到位。溶剂引入构件120可以用外侧毛细管壳体122以流体方式密封，并且可以被布置为并且适用于将溶剂引入到设备100中。
溶剂毛细管或发射器150可以沿着设备100的中心纵轴定位。溶剂毛细管150可以在朝向溶剂引入构件120定位的第一端与相对的第二或出口端171之间延伸。溶剂毛细管150的第一端可以保持于外侧毛细管壳体122的内侧法兰124内，并且可以与溶剂引入构件120流体连通。毛细管间隔件126、128可以设置在外侧毛细管壳体122与溶剂毛细管150之间，以保持溶剂毛细管150沿设备100的中心纵轴的位置。溶剂毛细管150可以是笔直的和/或管状的。
在使用中，溶剂可以行进穿过溶剂引入构件120并且通过其第一端进入溶剂毛细管150中，以从相对的第二端171发射，其中，在从第二端171发射时，雾化气体围绕并且分裂从溶剂喷嘴170(参见图4C)涌出的溶剂，如以下更详细描述的那样。
第一气体喷嘴130可以由内侧喷嘴壳体部分108保持并且至少部分地位于其内。第一喷嘴130可以同心地围绕溶剂毛细管150并且可以是管状的，从而在其内部限定腔室132。第一喷嘴130可以包括气体孔口134，其中，在使用中，雾化气体可以穿过气体孔口134并且可以被导向以朝向目标。雾化气体可以从气体增压室110转移到腔室132，然后穿过气体孔口134。气体孔口134可以围绕溶剂毛细管150，使得从气体孔口134涌出的气体可以在溶剂毛细管150周围同心地排出，从而雾化从溶剂毛细管150涌出的溶剂。
溶剂毛细管或发射器150可以延伸穿过第一喷嘴130(更具体地说，其气体孔口134)。
设备100可以包括位于溶剂毛细管150的至少一部分(例如同心(或径向)定位在第一喷嘴130内的部分)周围的毛细管支撑件152。毛细管支撑件152可以是管状的，并且包括具有相对大的内径的第一部分154。第一部分154的内径可以大于溶剂毛细管150的外径，使得第一部分154可以不接触溶剂毛细管150。
毛细管支撑件152可以成锥形至第二部分156，并且第二部分156可以具有实质上等于溶剂毛细管150的外径的内径，使得第二部分156可以接触溶剂毛细管150(例如同心地(或径向地)定位在第一喷嘴130内的溶剂毛细管150的部分)。可以例如通过过盈配合抵靠溶剂毛细管150的外表面而对第二部分156进行流体密封。
毛细管支撑件152的第二部分156可以具有足以在使用中防止溶剂毛细管150的实质振动的长度。例如，第二部分156可以是细长的，和/或具有其最大直径的至少1、2、3、4或5倍的长度。第二部分156的长度可以等于、大于或小于30mm、20mm、10mm或5mm。
设备100可以包括定心盘160，用于将溶剂毛细管150保持到位。定心盘160可以被配置为(例如，利用毛细管支撑件152)将溶剂毛细管150保持居中和/或沿着设备100的中心纵轴。定心盘160可以包括通道162，以允许气体穿过其，例如从气体增压室110到第一喷嘴130的腔室132，以用于来自气体孔口134的随后发射。
除了溶剂毛细管150之外进一步地(或替代溶剂毛细管150)，定心盘160可以接触毛细管支撑件152并且将其保持到位，如图4A-图4C所示。例如，定心盘160可以接触毛细管支撑件152的第二部分156。定心盘160的内径可以实质上等于毛细管支撑件152的第二部分156的外径。过盈配合可以存在于定心盘160与毛细管支撑件152或溶剂毛细管150之间。
定心盘160和/或毛细管支撑件152可以辅助将溶剂毛细管150居中地定位在气体孔口134内，例如，以确保溶剂毛细管150的外径与气体孔口134的直径138之间的一致间隙136。此外，不受支撑的溶剂毛细管150的长度(即从毛细管支撑件152的端部突出的溶剂毛细管150的长度)(见图4C)被最小化。
溶剂毛细管150可以包括第二或溶剂喷嘴(或溶剂发射器)170，其可以位于其第二(或出口)端171处。溶剂毛细管150可以从沿着大部分其长度的相对大的外径172到第二端171处的相对小的外径174成锥形。锥形可以在长度方面小于50μm、40μm、30μm、20μm或10μm。第二端171处的溶剂毛细管150的壁可以实质上成锥形为点，使得第二端171处的溶剂毛细管150的外径174可以等于其内径。
溶剂毛细管150的外径172(例如，沿大部分其长度和/或在锥形之前)可以等于、大于或小于大约500μm、400μm、300μm、200μm或100μm。第二端171处的溶剂毛细管的内径174可以等于、大于或小于50μm、40μm、30μm、20μm或10μm。
气体孔口134的直径138可以等于、大于或小于大约500μm、400μm或300μm。气体孔口134与溶剂毛细管150之间的间隙136可以等于、大于或小于50μm、40μm、30μm、20μm或10μm。
溶剂毛细管150可以从第一喷嘴130突出距离176，所述距离可以等于、大于或小于大约5mm、4mm、3mm、2mm或1mm。溶剂毛细管150从第一喷嘴130突出的距离176可以是可调整的，或由控制系统和例如致动器(未示出)以电子方式控制。可以针对可以包括溶剂和/或气体的特定流速或其余组件(例如气体喷嘴130)的大小的给定的参数集合优化该距离176。
可以与雾化气体(例如氮气)供应源(未示出)组合提供设备100。来自气体供应源的气体可以经由以流体方式连接至其的气体管道111传递到气体增压室110。可以例如使用控制系统和/或流控制设备来控制供应给设备100的雾化气体的流速和/或压力。在使用中，气体可以流动穿过增压室110和通道112并经由(毛细管支撑件152与喷嘴壳体的内侧部分108之间的)导管114和定心盘160中的通道162而进入腔室132。气体可以穿过腔室132，并且通过气体孔口134从设备100输出。
如下面将更详细描述的那样，随着气体离开孔134时，气流可以接近溶剂毛细管150的表面。这意味着气体可以沿着溶剂毛细管150的外表面流动，并且随着溶剂从溶剂毛细管150的第二端171涌出而雾化溶剂。
可以与溶剂供应源(未示出)组合提供设备100。来自溶剂供应源的溶剂可以经由溶剂引入构件120传递到溶剂毛细管150。可以例如使用某个或所述控制系统和/或流控制设备来调整供应到设备100的溶剂的流速和/或压力。
溶剂可以按选自包括以下项的群组的流速从设备100(例如，从其溶剂毛细管150或第二端171)发射：(i)<0.1μL/分钟；(ii)0.1-0.5μL/分钟；(iii)0.5-1μL/分钟；(iv)1-2μL/分钟；(v)2-5μL/分钟；(vi)5-10μL/分钟；(vii)>10μL/分钟。
例如在(例如，在气体增压室110处)进入设备100时或在(例如，随着气体从气体孔口134发射)从设备100发射时的雾化气体的压力可以选自包括以下项的群组：(i)<1巴；(ii)1-2巴；(iii)2-3巴；(iv)3-4巴；(v)4-5巴；(vi)5-6巴；(vii)6-7巴；(viii)>7巴。
电压源可以被布置为并且适用于将电压施加到设备100以对从溶剂毛细管150涌出的溶剂液滴充电。电压源可以被布置为并且适用于例如经由被布置为并且适用于接触溶剂毛细管150的电极将电压施加到溶剂毛细管150。提供给设备100和/或溶剂毛细管150的电压可以选自包括以下项的群组：(i)<500V；(ii)0.5-1kV；(iii)1-1.5kV；(iv)1.5-2kV；(v)2-2.5kV；(vi)2.5-3kV；(vii)3-3.5kV；(viii)3.5-4kV；(ix)4-4.5kV；(x)4.5-5kV；和(xi)>5kV。
在各种实施例中，提供原位电离源(例如包括设备100的解吸电喷雾电离(“DESI”)离子源)。在一个特定版本中，溶剂毛细管150的外径172可以是大约360μm，其可以在第二端171处成锥形为大约20μm的直径。气体孔口134的直径可以是大约400μm，并且溶剂毛细管150可以从第一喷嘴130突出等于大约1mm的距离176。这在溶剂毛细管150与孔口134之间留下大约20μm的间隙136。
如本文所讨论的那样，确保溶剂毛细管150相对于气体孔口134居中可能是有益的，并且这可以通过使用定心盘160和/或毛细管支撑件152来实现。
设备100的该特征自身可以看作是有益的，并且因此，本公开的各方面可以针对一种装置，其包括：第一离子源，其包括设备100，其中，第一离子源可以被布置为并且适用于发射带电液滴喷雾；和气体喷嘴130以及延伸穿过气体喷嘴130并且从其突出的液体发射器(例如溶剂毛细管)150。在使用中，气体可以在液体发射器150周围从气体喷嘴130排出以雾化从液体发射器150涌出的液体，并且产生带电液滴喷雾。液体发射器可以保持于气体喷嘴130内，使得液体发射器150可以相对于气体喷嘴130居中或同轴。
支撑构件(例如定心盘160)可以被布置为并且适用于配合于气体喷嘴130内，其中，支撑构件160可以包括相对于气体喷嘴130居中或同轴的孔隙，并且液体发射器150可以穿过孔隙。
过盈配合可以存在于支撑构件160与液体发射器150之间。替代地，可以提供管状构件(例如毛细管支撑件152)，并且包括可以相对于气体喷嘴130居中或同轴的细长部分156，其中，液体发射器150可以穿过细长部分156。过盈配合可以存在于管状构件152的细长部分156与液体发射器150之间以及还有管状构件152的细长部分156与支撑构件160之间。
液体发射器150可以(例如，通过支撑构件160和/或管状构件152)保持于气体喷嘴130内，使得液体发射器150与气体喷嘴130之间的径向距离或间隙在液体发射器150的周围可以实质上是恒定的。
包括设备100的各种部件的位置和/或对特定机械和操作参数的改变的本文讨论的特征可以提供带电液滴喷雾器，其在样本(例如组织切片)的表面上具有斑点大小的可控制的范围。带电液滴喷雾的斑点大小可以具有从大约20μm到大约500μm的范围，这可以包括分子信号的离子强度的相当的缩放。
例如，使用控制系统以远程控制气体和溶剂流，可以自动地设置与预定斑点大小有关的预定喷雾参数，这样可以允许选取斑点大小以补充正实时地执行的实验。
例如归因于一致的或固定的设计，设备100可以是可再现的，其可以实施成同一生产线中的多个设备100。
如上所述，溶剂毛细管150可以例如使用定心盘160和/或毛细管支撑件152来居中地定位于气体孔口内。这样可以确保溶剂毛细管150的周边周围的一致间隙136，这进而可以带来通过间隙136的一致的气流。
此外，毛细管支撑件152的第二部分156可以充当溶剂毛细管150的引导管，并且可以在使用期间减少或消除(例如由溶剂毛细管150周围的气流产生的)振动。
喷嘴壳体的内侧部分108和/或外侧部分106可以在第一外壳部分102内或随之旋转。类似地，外侧毛细管壳体122可以在第二外壳部分106内或随之旋转。一个或多个致动器(未示出)可以被布置为并且适用于产生喷嘴壳体的内侧部分108和/或外侧部分106、和/或外侧毛细管壳体122的旋转。替代地，可以通过手动调整来实现该目的。电压源可以经由例如刷或弹簧触点连接到设备100(例如溶剂毛细管150)，以允许设备100的各个部分如上所述地旋转。
溶剂毛细管150可以从第一喷嘴130突出距离176，该距离176可以按小于大约0.5mm、0.4mm、0.3mm、0.2mm、0.1mm、50μm、40μm、30μm、20μm或10μm的步长可调整。致动器可以被布置为并且适用于以小于大约0.5mm、0.4mm、0.3mm、0.2mm、0.1mm、50μm、40μm、30μm、20μm或10μm的增量调整溶剂毛细管150从第一喷嘴130突出的距离176。
雾化气体可以取自用于质谱仪的气体供应源。优化的气体流速可以处于质谱仪仪器的压力范围内，从而可以自动地使用并且控制气体。
第一离子源(例如第一离子源10)可以包括气体喷嘴130，并且对应于溶剂毛细管150的液体(例如溶剂)发射器可延伸穿过气体喷嘴130，其中，在使用中，气体在液体发射器150周围从气体喷嘴130排出以雾化从液体发射器150涌出的液体。第一离子源的一个或多个参数可以包括液体发射器150相对于气体喷嘴130的位置。第一离子源的一个或多个参数可以包括液体发射器150从气体喷嘴130突出的距离，其中，位置或距离可以是可调整的，使得位置或距离的调整可以用以控制带电液滴喷雾的一个或多个空间性质。
一个或多个致动器可以被布置为并且适用于改变或调整第一离子源的机械参数，以控制带电液滴喷雾的一个或多个空间性质。例如，可以提供致动器，其沿着其纵轴(其也是气体喷嘴130的纵轴)移动液体发射器(例如溶剂毛细管)150。该致动器将被布置为并且适用于调整液体发射器150从气体喷嘴130突出的距离。
带电液滴喷雾的一个或多个空间性质包括带电液滴喷雾的绝对位置、相对位置或偏移位置，其可受关于图4A-图4C所示的装置的特征中的一个或多个的机械运动的影响。第一离子源的机械参数可以包括用于发射带电液滴喷雾的至少一部分的一个或多个喷嘴或发射器(例如液体发射器或溶剂毛细管150、或气体喷嘴130)的位置。一个或多个致动器可以被布置为并且适用于移动一个或多个喷嘴或发射器(例如液体发射器或溶剂毛细管150、或气体喷嘴130)，以控制带电液滴喷雾的一个或多个空间性质。
可以提供采样台并且可以使其与设备100相对，使得从设备100涌出的带电液滴喷雾冲击在采样台上。采样台可以被布置为并且适用于接收样本，设备100可以将带电液滴喷雾导向至样本。如本文所描述的那样，一个或多个致动器可以被布置为并且适用于调整设备100相对于样本和/或采样台的位置，以控制带电液滴喷雾的一个或多个空间性质。
为了理解本文公开的针对发射带电液滴喷雾的设备(例如原位电离源(例如解吸电喷雾电离(“DESI”)离子源))产生的一些操作模式，进行了计算流体动力学(“CFD”)仿真。
将在压力范围下的实验气体流与从仿真得到的值进行比较，并且在实验值与仿真值之间实现了强相关性。
图5A示出通过解吸电喷雾电离(“DESI”)离子源的雾化气体流速与雾化气体压力的对比图表。雾化气体是氮气，并且使用按3-300升/小时操作的在线Cole-Palmer质量流量计来测量。结果示出+/-0.8％读数+/-0.2％满量程的精度(Waters Ctr#4521)。在不同时间记录三组数据。一组数据是五次测试的平均值(“Av5”)。
CFD仿真用以对(可以对应于典型的实验装置的)距离发射器2mm的表面处的雾化气体的行为进行建模。为了给出示例，在一些模型中，仿真示出目标表面处的可以称为向心和离心的两个独特流场。
图5B示出由CFD仿真创建的溶剂发射器尖端周围的气流分布的说明。可以看到中心或停滞点500，其与设备100的纵轴510对齐。喷雾的核芯520位于中心处，并且混合层525位于核芯520周围。喷雾可以撞击在目标表面上，并且至少一些喷雾可以沿着壁射流530横向地排出。
图6A示意性地示出可以认为是离心的流态，其中，流(参见流线610)可以典型地远离中心点600。中心点可以位于目标表面处。
图6B示意性地示出可以认为是向心的流态，其中，可以定义停滞线602，并且流在从停滞线602朝向中心点600移动(见流线612)时可以典型地朝向中心点600(其可以位于目标表面处)，并且流在从停滞线602移动远离中心点600(见流线614)时可以典型地远离中心点600。
可以假设从原位电离源(例如解吸电喷雾电离(“DESI”)离子源)正发射的带电液滴喷雾服从向心或离心流态。如本文所讨论的那样，根据各种实施例，可以改变或调整该离子源的机械和/或操作参数(例如上述设备100的机械和/或操作参数)，以控制带电液滴喷雾的斑点大小。
例如，带电液滴喷雾的流态可以在各种向心或离心流态之间交替，这可以通过改变雾化气体的流速得以实现。设想到可以作为改变雾化气体的流速的补充或替代而改变或调整其他机械和/或操作参数以控制斑点大小的各种实施例。
通过改变雾化气体的流速，可能可以在目标的表面处在大斑点大小与小斑点大小之间改变斑点大小。例如，可以在直径大于大约500μm的斑点大小与直径小于100μm的斑点大小之间改变斑点大小，这些数字可以代表解吸电喷雾电离(“DESI”)实验的采样面积。
图7A-图7D示出带电粒子喷雾器尖端(例如解吸电喷雾电离(“DESI”)喷雾器尖端)与目标表面之间的气流分布或流场如何可以在改变参数(此时为雾化气体的供应压力)时变化的示例。图7A-图7D已经使用CFD仿真来生成，并且如上所述，代表使用带电粒子喷雾器的实验设置所展现的流的类型。
图7A示出在1巴(100kPa)的雾化气体压力下观测到的流场，并且可以代表1-3巴(100-300kPa)的雾化气体压力之间观测到的流的类型。应理解，该流可以描述为向心流。当使用这些压力时，旋转涡流流动状态可以在目标(或撞击)表面上形成在中心(或停滞)点周围，并且可以描述为在目标表面处展现向心运动的再循环气泡。
图7B示出在4巴(400kPa)的雾化气体压力下观测到的流场，并且可以观测到当在目标表面处观测时流已从向心流转变为离心流。来自喷雾器喷嘴的气体可以碰撞目标表面并且径向移动远离中心(或停滞)点(例如，进入所谓的“壁射流区域”)。
图7C示出在5巴(500kPa)的雾化气体压力下观测到的场流，并且在目标表面处可以观测到流已经从离心流转变为向心流。
图7D示出在7巴(700kPa)的雾化气体压力下观测到的场流，并且在目标表面处可以观测到流已经保持为向心。
可以得出结论：带电液滴的离心流通常可以带来比带电液滴的向心流更大的斑点大小。液滴通常可以在向心流动状态期间朝向中心点或停滞点移动，并且通常可以在离心流动状态期间移动远离中心点或停滞点。向心流可以在目标或冲击表面上产生更加聚焦的带电液滴喷雾。由于雾化气体压力已经示出为直接影响带电液滴流，并且最终影响带电液滴喷雾在目标表面上的斑点大小，因此操作者或控制系统可以通过改变或调整雾化气体压力控制带电液滴喷雾的斑点大小。
替代地或附加地，可以改变或调整除了雾化气体压力之外的机械和/或操作参数，以控制带电液滴喷雾的斑点大小。例如，如果所讨论的参数的改变或调整带来带电液滴喷雾的斑点大小的可确定的变化，则这个或这些参数可以用以控制带电液滴喷雾的斑点大小。
应理解，通过改变或调整一个或多个机械和/或操作参数，带电液滴喷雾的斑点大小的范围可以是可实现的。可以在上限与下限之间改变一个或多个机械和/或操作参数，并且可以在每个参数值下记录带电液滴喷雾的斑点大小。可以提供调整或改变一个或多个参数以提供例如通过在上限与下限之间改变一个或多个参数来确定的特定或期望斑点大小的控制系统。
例如，作为对雾化气体的流速和/或其他机械和/或操作参数的替代或补充，可以改变溶剂的流速(或压力)。针对带电液滴喷雾斑点大小的改变溶剂流速的效果可以与改变雾化气体的效果相同或相似。对溶剂流速的改变可带来带电粒子喷雾器尖端(例如解吸电喷雾电离(“DESI”)喷雾器尖端)与目标表面之间的流场的变化，所述变化可带来带电液滴喷雾在目标表面处的斑点大小的变化。
在机械改变的示例中，例如，使用控制系统和可操作地连接到溶剂气体喷嘴的合适的致动器，溶剂喷嘴(例如图4A-图4C中的溶剂喷嘴170)从雾化气体喷嘴(例如图4A-图4C中的气体喷嘴130)突出的距离可以是可调整的。这种调整可以带来带电液滴喷雾的斑点大小的可确定的变化，并且可以用以控制带电液滴喷雾的斑点大小。
致动器可以是步进电机，和/或可以被布置为并且适用于以增量(例如小于大约0.5mm、0.4mm、0.3mm、0.2mm、0.1mm、50μm、40μm、30μm、20μm或10μm的增量)调整溶剂喷嘴从雾化气体喷嘴突出的距离。可以在每个增量处记录带电液滴喷雾的斑点大小，使得每个增量可以与给定斑点大小关联。替代地或附加地，可以记录增量之间的斑点大小的变化，并且该信息可以用以增加或降低斑点大小。
设想到其他机械改变，例如，可以与用于发射带电液滴喷雾的设备组合提供样本或样本台作为实验装置的部分。采样台(或样本)相对于设备的位置可以是可调整的。可以提供一个或多个致动器以调整采样台和/或设备的位置，从而控制带电液滴喷雾的斑点大小(或喷雾的其他空间参数)。可以调整采样台(或样本)与用于发射带电液滴喷雾的设备之间的距离。
在各种实施例中，可以调整或改变多个不同参数以控制带电液滴喷雾的斑点大小。可以确定不同参数对斑点大小的影响，并且该信息可以用以提供用于带电液滴喷雾的斑点大小的范围。例如，可以在上限与下限之间改变参数(例如雾化气体和溶剂的流速(或压力))。可以在雾化气体和溶剂流速的每个值下记录带电液滴喷雾的斑点大小。可以提供调整多个不同参数以提供例如通过在上限与下限之间改变参数来确定的特定斑点大小的控制系统。
图8A和图8B示出可通过改变多个不同参数(此时为雾化气流和溶剂流)来实现的效果。从图8A可见，在雾化气流和溶剂流具有特定值的情况下，产生具有大约1.2mm直径的相对大的斑点大小。图8B示出仅调整雾化气流和溶剂流的效果，这带来生成大约0.1mm的直径的斑点大小。
对于本文公开的各种实施例，可以无需对硬件的物理修改以实现带电液滴喷雾的斑点大小的减小，这样可以允许通过改变或调整如本文所描述的仪器参数(例如机械和/或操作参数)谨慎地控制带电液滴喷雾的斑点大小(即，样本的表面上的分析面积)。由于分析的斑点大小可以由用户(例如使用控制系统)设置以匹配手头上的实验，因此本文公开的各种实施例可以带来数据质量方面的改进。
在各种实施例中，例如，在解吸电喷雾电离(“DESI”)喷雾器的领域中，如本文所公开的用于发射带电液滴喷雾的设备可以具有消除与传统设备有关的许多顾虑的设计。本文公开的设备可以在不同设备之间(例如，在不同仪器上或在不同实验室中等)提供鲁棒的并且可再现的分析条件，这样可以促进从任何给定实验室获得的数据的全局适用性。
描述并且设想到各种实施例，其中，控制系统可以能够在进行数据导向成像(“DDI”)时在斑点大小之间进行切换。
在这些实施例中，控制系统可以被布置为并且适用于通过以第一分辨率全谱扫描样本(例如在喷雾在与样本的冲击的点处具有第一横截面积时通过将带电液滴喷雾导向到样本上)来标识样本的一个或多个感兴趣区域。在该全谱扫描期间，控制系统可以通过调整或改变一个或多个参数来控制带电液滴喷雾的斑点大小，从而提供具有第一横截面积的斑点大小。
控制系统也可以被布置为并且适用于在喷雾在与样本的冲击的点处具有不同的第二横截面积时通过将带电液滴喷雾导向到样本上来以第二不同分辨率分析一个或多个感兴趣区域。在该分析扫描期间，控制系统可以通过调整或改变一个或多个参数来控制带电液滴喷雾的斑点大小，从而提供具有第二横截面积的斑点大小。
第二横截面积可以小于第一横截面积，使得全谱扫描可以用以按相对低的分辨率(即，通过相邻目标区域之间的相对大的平均间隔)获得质谱图像，以标识组织样本内的感兴趣区域，并且可以通过减小的目标区域间隔执行感兴趣区域的后续分析扫描，以获得感兴趣区域的高分辨率质谱成像。
第一和/或第二横截面积可以选自包括以下项的群组：(i)<100μm2；(ii)100-200μm2；(iii)200-500μm2；(iv)500-1000μm2；(v)1000-2000μm2；(vi)2000-5000μm2；(vii)5000-10000μm2；(viii)10000-20000μm2；(ix)20000-40000μm2；(x)40000-60000μm2；(xi)60000-80000μm2；(xii)80000-100000μm2；(xiii)0.1-0.2mm2；(xiv)0.2-0.4mm2；(xv)0.4-0.6mm2；(xvi)0.6-0.8mm2；(xvii)0.8-1mm2；(xviii)1-1.2mm2；(xix)1.2-1.4mm2；(xx)1.4-1.6mm2；(xxi)1.6-1.8mm2；(xxii)1.8-2mm2；和(xxiii)>2mm2。
设想到与分析的方法(例如医学治疗、手术和诊断方法以及非医学的方法)有关的各种不同实施例。根据一些实施例，可以在体内、离体或体外组织样本中执行以上公开的方法。组织可以包括人或非人动物或植物组织。设想到其他实施例，其中，目标或样本可包括生物物质或有机物质(包括塑料)。还设想到目标或样本包括一种或多种细菌菌落或一种或多种真菌菌落的实施例。
设想到各种实施例，其中，由原位电离离子源生成的分析物离子随后经受以下中的任一者：(i)用质量分析器或过滤器(例如四极质量分析器或飞行时间质量分析器)进行的质量分析；(ii)离子淌度分析(IMS)和/或差分离子淌度分析(DMA)和/或场非对称离子淌度谱法(FAIMS)分析；和/或(iii)首先(或反之亦然)进行离子淌度分析(IMS)和/或差分离子淌度分析(DMA)和/或场非对称离子淌度谱法(FAIMS)分析后其次(或反之亦然)用质量分析器或过滤器(例如四极质量分析器或飞行时间质量分析器)进行质量分析的组合。各种实施例还涉及离子淌度谱仪和/或质量分析器以及离子淌度谱法的方法和/或质量分析的方法。可以在质荷比分析之前执行离子淌度分析，或反之亦然。
在本申请中对质量分析、质量分析器或过滤器、质量分析、质谱数据、质谱仪和指代用于确定分析物离子的质量或质量对电荷的装置和方法的其他有关术语进行各种引用。应理解，同样设想到本发明可以扩展到离子淌度分析法、离子淌度分析器、离子淌度分析、离子淌度数据、离子淌度谱仪、离子淌度分离器和指代用于确定分析物离子的离子淌度、差分离子淌度、碰撞截面或相互作用截面的装置和方法的其他有关术语。此外，还应理解，设想到实施例，其中，分析物离子可以经受离子淌度分析和质量分析的组合，即(a)分析物离子的离子淌度、差分离子淌度、碰撞截面或相互作用截面与(b)分析物离子的质量对电荷二者一起被确定。因此，设想到混合离子淌度-质谱法(IMS-MS)和质谱法-离子淌度(MS-IMS)实施例，其中，确定例如由原位电离离子源生成的分析物离子的离子淌度和质荷比二者。可以在质荷比分析之前执行离子淌度分析，或反之亦然。此外，应理解，设想到实施例，其中，对质谱数据和包括质谱数据的数据库的引用也应理解为涵盖离子淌度数据和差分离子淌度数据等以及包括离子淌度数据和差分离子淌度数据等(要么独立于质谱数据要么与质谱数据组合)的数据库。
设想到各种外科、治疗、医学诊疗和诊断方法。
然而，设想到与不对体内组织执行的质谱法和/或离子淌度谱法的非外科和非治疗方法有关的其他实施例。设想到以体外方式执行从而在人或动物的体外执行的其他有关实施例。
设想到其他实施例，其中，对非活体人或动物执行方法，例如，作为尸检程序的部分。
虽然已经参照优选实施例描述了本发明，但是本领域技术人员将理解，在不脱离所附权利要求中阐述的本发明的范围的情况下，可以进行形式和细节方面的各种改变。

Claims (17)

1.一种装置，包括：
第一离子源，其被布置为并且适用于发射带电液滴喷雾；和
控制系统，其被布置为并且适用于通过自动地改变或调整所述第一离子源的一个或多个参数来控制使用中的所述带电液滴喷雾的一个或多个空间性质。
2.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一离子源包括解吸电喷雾电离(“DESI”)离子源或解吸电流聚焦(“DEFFI”)离子源。
3.如权利要求1或2所述的装置，其中，所述控制系统被配置为确定所述一个或多个空间性质的合适值，贯穿获取期间测量所述一个或多个空间性质的值，并且如果所述一个或多个空间性质的测量值与所述合适值相差达给定量，则在所述获取期间调整或改变所述第一离子源的所述一个或多个参数。
4.如权利要求3所述的装置，其中，所述控制系统被布置为并且适用于实时地和/或在所述获取期间自动地改变或调整所述第一离子源的所述一个或多个参数，使得所述带电液滴喷雾从具有所述一个或多个空间性质的第一值转变为具有所述一个或多个空间性质的不同的第二值，其中，所述第二值对应于所确定的合适值。
5.如任一前述权利要求所述的装置，其中，所述控制系统被布置为并且适用于：
确定所述第一离子源的所述一个或多个参数的实现期望空间性质的值；以及
自动地改变或调整所述第一离子源的所述一个或多个参数，直到所述一个或多个参数的值对应于所确定的值，从而控制所述带电液滴喷雾的一个或多个空间性质。
6.如权利要求5所述的装置，其中，所述确定所述第一离子源的所述一个或多个参数的实现期望空间性质的值包括：
在多个不同参数值之间改变所述一个或多个参数，并且在每个参数值下记录所述一个或多个空间性质的值；以及
确定所述多个不同参数值中哪个对应于或实现期望空间性质。
7.如权利要求5或6所述的装置，其中，所述控制系统被布置为并且适用于执行所述确定所述第一离子源的所述一个或多个参数的实现期望空间性质的值的步骤作为校准例程的一部分。
8.如任一前述权利要求所述的装置，其中，所述第一离子源包括气体喷嘴和延伸穿过所述气体喷嘴的液体(例如溶剂)发射器，其中，在使用中，气体在所述液体发射器周围从所述气体喷嘴排出，以雾化从所述液体发射器涌出的液体。
9.如权利要求8所述的装置，其中，所述第一离子源的所述一个或多个参数包括所述液体发射器相对于所述气体喷嘴的位置。
10.如任一前述权利要求所述的装置，还包括一个或多个致动器，其被布置为并且适用于改变或调整所述第一离子源的机械参数，以控制所述带电液滴喷雾的所述一个或多个空间性质。
11.如任一前述权利要求所述的装置，其中，所述控制系统被布置为并且适用于：
进行对样本的全谱扫描并且标识所述样本的一个或多个感兴趣区域，其中，在所述全谱扫描期间调整所述离子源的所述一个或多个参数，使得所述带电液滴喷雾具有相对大的横截面积；以及
进行对所述感兴趣区域的分析扫描，其中，在所述分析扫描期间，调整所述离子源的所述一个或多个参数，使得所述带电液滴喷雾具有相对小的横截面积。
12.一种质谱仪和/或离子淌度谱仪，其包括如任一前述权利要求所述的装置。
13.一种方法，包括：
使用第一离子源以发射带电液滴喷雾；以及
通过自动地改变或调整所述第一离子源的一个或多个参数来控制所述带电液滴喷雾的一个或多个空间性质。
14.如权利要求13所述的方法，还包括：
确定所述一个或多个空间性质的合适值；
贯穿获取期间测量所述一个或多个空间性质的值；以及
如果所述一个或多个空间性质的测量值与所述合适值相差达给定量，则在所述获取期间调整或改变所述第一离子源的所述一个或多个参数。
15.如权利要求13或14所述的方法，还包括：
确定所述第一离子源的所述一个或多个参数的实现期望空间性质的值；以及
自动地改变或调整所述第一离子源的所述一个或多个参数，直到所述一个或多个参数的值对应于所确定的值，从而控制所述带电液滴喷雾的一个或多个空间性质。
16.如任一权利要求13、14或15所述的方法，还包括：
进行对样本的全谱扫描并且标识所述样本的一个或多个感兴趣区域，并且在所述全谱扫描期间调整所述离子源的所述一个或多个参数，使得所述带电液滴喷雾具有相对大的横截面积；以及
进行对所述感兴趣区域的分析扫描，并且在所述分析扫描期间调整所述离子源的所述一个或多个参数，使得所述带电液滴喷雾具有相对小的横截面积。
17.一种质谱法和/或离子淌度谱法的方法，包括如权利要求13-16中任一项所述的方法。
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