CN111052302B - 具有不对称喷雾的apci离子源 - Google Patents

Abstract

本文提供了用于大气压化学电离的系统和方法。在各个方面，APCI设备、系统和方法可以提供不对称地(例如，从汽化室的纵轴离轴)进入到所述汽化室中的不对称样品喷雾，以便增加所述样品喷雾中的分子与所述汽化室的侧壁的相互作用(并使更多的所述分子暴露于由此产生的热量)，这由此可以引起离子形成的一致性和/或效率改善和/或相对于常规APCI技术的灵敏度提高。

Description

具有不对称喷雾的APCI离子源

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年8月17日提交的题为“具有不对称喷雾的APCI离子源(APCIIon Source with Asymmetrical Sprayer)”的美国临时申请第62/546,982号的优先权，所述美国临时申请以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明教导涉及用于从用于质谱(MS)分析的(例如，含有所关注分析物的)样品中生成离子的方法、系统和设备，并且具体地，涉及展现出不对称喷雾的大气压化学电离装置。

背景技术

质谱仪允许检测、鉴定和量化样品中的化学实体。质谱仪检测作为离子的化学实体，使得在采样过程期间必须将所关注的分析物转化为电荷离子。在一种称为大气压化学电离(APCI)的已知电离形式中，样品离子由气相中的离子-分子反应生成。具体地，APCI技术通常展现出以下过程：1)使液体样品(例如，流动相内的分析物分子，如液相色谱溶剂)雾化成液滴的细雾；2)液滴通过加热室以汽化液滴；(3)当热气体混合物通过电荷源排放时汽化的流动相分子带电，以产生初级离子(例如，溶剂分子的初级离子)；以及4)初级离子与样品分析物(例如，通过质子转移反应)发生化学反应，以电离所关注的分析物。如在美国专利出版物第20040046118号中所描述的，所述美国专利出版物的教导以全文引用的方式并入本文中，对改进APCI技术的尝试已经集中于通过相对于MS采样孔安置APCI离子源而减少液体样品不完全汽化的影响，使得非汽化液滴和从加热室排放的不带电分子不直接对准采样孔处。相反，电离室内的电场将离子从加热气体引导到采样孔，由此减少由液滴入口引起的MS数据的噪声。

尽管如此，仍然需要APCI技术，所述APCI技术展现出溶剂和样品分子的改进的汽化效率，以增加样品内分析物的电离化。

发明内容

根据申请人的本发明教导的设备、系统和方法可以提供APCI离子源中的液体样品的更有效的去溶剂化和蒸发。在各个方面，液体样品可以不对称地(例如，从汽化室的纵轴离轴)喷入汽化室中，以增加样品喷雾中的分子与汽化室的侧壁的相互作用(并使更多的分子暴露于由此产生的热量)。在某些方面，所述样品喷雾可以旨在与汽化室的侧壁相交，并沿所述侧壁到汽化室的出口生成加热气体的螺旋路径。流动的螺旋性质例如可以使汽化的分子不对称地从加热室(例如，优选地在室的轴的一侧上)离开，但在室的出口孔的一小段中在壁附近保持准直和局部化。在此类方面，可以优化电荷源(例如，电晕放电针)的定位，以提高电离效率。在一些方面，可以添加另外的夹带流，以消除样品的回流。样品喷雾的不对称引入可以通过康达效应(Coanda effect)增强羽流通过加热器的螺旋路径形成，这可以增加加热侧壁的暴露，因为气体流倾向于跟随其撞击的表面。可以通过添加夹带流来进一步辅助此效应。

根据本发明教导的各个方面，提供了质谱仪的APCI源，所述APCI源包括：加热汽化管，所述加热汽化管限定沿中心纵轴从入口端延伸到出口端的管腔，所述管的所述出口端被配置成安置在与质谱仪的采样孔流体连通的离子源壳体内。所述采样探头从入口端延伸到出口端，所述入口端被配置成接收包括溶剂分子和样品分子的液体样品，所述出口端安置在所述加热汽化管的处于所述其入口端与出口端之间的所述管腔内。所述采样探头的所述出口端被配置成将所述液体样品排放到样品喷雾中，所述样品喷雾展现出不与所述管腔的所述中心纵轴共轴的中心轴，并且所述加热汽化管被配置成在所述样品喷雾朝着所述其出口端横穿所述管腔时使所述溶剂分子和所述样品分子的至少一部分汽化。所述APCI源还可以包含电荷源(例如，电晕放电针)，所述电荷源邻近于所述汽化管的所述出口端安置，所述汽化管被配置成当汽化的溶剂分子和样品分子从所述加热汽化管的所述出口端离开而进入到所述离子源壳体中时将电荷施加到所述汽化的溶剂分子和样品分子，以便电离所述离子源壳体内的所述样品分子。

在一些方面，所述样品喷雾的所述中心轴可以与所述管腔的所述中心纵轴偏移并与其基本上平行。另外地或可替代地，在各个方面，所述样品喷雾的所述中心轴可以与所述加热汽化管相交。在一些方面，例如，气体源被配置成提供绕所述采样探头的气体流，以朝着所述加热汽化管的内侧壁引导从所述采样探头排放的所述液体样品。

所述采样探头可以具有各种配置，以在所述加热汽化管内生成所述样品喷雾。在各个方面，所述采样探头的所述出口端可以被配置成使所述液体样品雾化。例如，在一些方面，所述采样探头可以包括液体导管和气体护套或导管，所述液体导管具有用于排放所述液体样品的出口端，所述气体护套或导管至少部分地围绕所述液体导管以提供绕从所述液体导管的所述出口端排放的所述液体样品的雾化气体。在一些相关方面，至少所述液体导管的所述出口端可以沿与所述加热汽化管的侧壁相交的纵轴延伸。

所述汽化管可以具有各种配置，并且可以由各种材料制成。例如，所述汽化管可以展现出圆形、椭圆形或多边形横截面形状。在一些方面，所述汽化管的所述内侧壁可以呈螺旋形形式。在一些示范性方面，所述汽化管可以由陶瓷材料或玻璃形成。在各个方面，所述汽化管可以耦合到加热器，以将汽化管维持在约100℃到约750℃的范围内的温度下。在一些方面，所述加热汽化管和所述采样探头可以被配置成使得所述汽化的溶剂分子和样品分子优选地从所述管腔的中心纵轴的一侧离开所述加热汽化管。在相关方面，所述电荷源可以在所述侧上邻近于所述汽化管的远端安置，所述汽化的溶剂分子和样品分子优选地从所述侧离开。

根据本发明教导的各个方面，提供了一种电离液体样品内的样品分子的方法，所述方法包括将液体样品从采样探头的出口端排放到加热汽化管的管腔中，其中所述加热汽化管的所述管腔沿中心纵轴延伸，并且其中当样品喷雾展现出不与所述管腔的所述中心纵轴共轴的中心轴时排放所述液体样品。当所述样品喷雾朝着所述加热汽化管的出口端横穿所述管腔时，可以汽化所述液体样品内的溶剂分子和样品分子的至少一部分，并且当汽化的溶剂分子和样品分子中的至少一种离开所述加热汽化管的所述出口端而进入到电离室中时，可以对其施加电荷，使得电离所述电离室内的所述样品分子。此后，可以将电离的样品分子从所述电离室传输到质谱仪的采样孔中，并且可以对所述电离的样品分子进行质谱分析。

在一些方面，所述电离室可以基本上维持在大气压下。在各个方面，所述采样探头可以被配置成使所述液体样品雾化。在一些方面，所述方法可以包括将所述加热汽化管维持在约100℃到约750℃的范围内的温度下。

根据各个方面，当所述样品喷雾离开所述采样探头时，所述样品喷雾的所述中心轴可以与所述中心纵轴偏移并与其基本上平行。可替代地，在各个方面，当所述样品喷雾离开所述采样探头时，所述样品喷雾的所述中心轴可以与所述加热汽化室相交。在相关方面，可以提供处于所述采样探头的外表面与所述加热汽化管的内壁之间的气体流，其中所述气体流被配置成维持所述液体样品朝着所述加热汽化管的所述内壁在所述中心纵轴的一侧上从所述采样探头排放，所述样品喷雾在所述侧上偏移以防止所述样品回流。

在各个方面，所述汽化的溶剂分子和样品分子可以优选地从所述管腔的中心纵轴的一侧离开所述加热汽化管。在一些相关方面，所述电荷可以由电荷源施加，所述电荷源在所述侧上邻近于所述汽化管的所述出口端安置，所述汽化的溶剂分子和样品分子优选地从所述加热汽化管从所述侧离开。

通过参照下文简要描述的以下详细描述结合相关联的附图，可以获得对本发明的进一步理解。

附图说明

本领域中的技术人员将理解，下面描述的附图仅用于说明性目的。附图不旨在以任何方式限制申请人的教导的范围。

图1以示意图展示了根据申请人的教导的各个方面的用于将样品递送到质谱仪的系统的示范性实施例。

图2A-图2F以示意图展示了根据本发明教导的各个方面的用于在汽化室内提供不对称样品喷雾的示范性APCI源。

图3A-图3C以示意图展示了根据本发明教导的各个方面的用于在汽化室内提供不对称样品喷雾的示范性APCI源。

具体实施方式

本领域的技术人员将理解本文所描述的方法、系统和设备是非限制性的示范性实施例，并且申请人的公开的范围仅由权利要求限定。虽然结合各个实施例对申请人的教导进行了描述，但是申请人的教导不旨在受限于此类实施例。相反，申请人的教导涵盖各种替代方案、修改和等同物，如本领域的技术人员将理解的。结合一个示范性实施例说明或描述的特征可以与其它实施例的特征组合。这种修改和变化旨在包含在申请人的公开的范围内。

根据申请人的本发明教导的各个方面的APCI设备、系统和方法可以引起离子形成的一致性和/或效率改善和/或相对于常规APCI技术的灵敏度提高。图1示意性地描绘了根据本发明教导的各个方面的用于使用液体样品的大气压化学电离生成样品离子并将样品离子递送到质谱仪的采样孔的质谱仪系统10的示范性实施例。如图1所示，质谱仪系统10总体上包含液体样品(例如，流体内的所关注分析物，如HPLC溶剂)的源20和用于将汽化的样品分子排放到与质量分析仪60流体连通的离子源壳体12中的APCI离子源40。电荷源(例如，电晕放电针48)邻近于进入到进入离子源壳体12中的汽化的样品分子的入口安置，以便在进入质谱仪的入口孔之前对样品分子进行电离。

APCI离子源40通常被配置成电离所关注的样品分析物，例如，通过化学反应和/或在排放到离子源壳体12中之后与其它离子的电荷转移反应。通常，在APCI离子源40内，液体样品排放在由玻璃、陶瓷或其它合适材料构成的汽化管内(例如，排放成包括多个液滴的雾)，所述汽化管可以通过与一或多个加热装置相关联而经受控制加热。在通过非限制性实例的方式长度可以为若干英寸的汽化管内，样品喷雾的液滴暴露于热量，使得液滴汽化。电荷源(例如，电晕放电针48)可以在环境大气中产生电晕放电，使得当来自汽化室的气体的热射流进入电晕放电区域时，可以电离一些汽化的样品分子。

如图所示，示范性的APCI离子源40包括从入口端42a延伸到出口端42b的采样探头42，所述采样探头被配置成气化、气雾化、雾化液体样品或以其它方式将所述液体样品排放(例如，用喷嘴喷雾)到加热汽化管46的管腔中。例如，如下文参考图2A-图2F所讨论的，采样探头42可以包括护套44，用于将流体样品递送到采样探头42的出口端42b的流体导管43在所述护套内延伸。以这种方式，护套的内壁与流体导管的外壁之间的通道可以耦合到加压气体(例如，氮气、空气或惰性气体)的源70，以供应雾化气体流，所述雾化气体流围绕流体导管的出口端并与由此排放的流体相互作用，以增强从采样探头的出口端42b形成样品喷雾，例如通过使高速雾化流与液体样品的射流相互作用。雾化器气体可以以各种流速供应，所述流速例如在约0.1升/分钟到约20升/分钟的范围内。因此，如本领域的技术人员根据本发明教导所理解的，采样探头42的出口端42b可以通常沿排放轴(B)排放雾或羽流，所述雾或羽流包括雾化气体流和液体样品的多个微液滴。

如本文以其它方式讨论的，根据本发明教导的各个方面，所描绘的加热汽化管46沿中心纵轴(A)延伸，其中采样探头42被布置成使得排放到加热汽化管46中的液体样品的中心轴(B)不与汽化管的中心纵轴(A)共轴。在各个方面，此种不对称样品喷雾可以增加样品喷雾中的分子与加热汽化管的侧壁的相互作用，从而导致样品喷雾内的分子的汽化增加。申请人已经发现，例如已知的APCI源(例如，SCIEX的Turbo V APCI离子源)的优化表明快速信号下降超过约550℃，从而表明缺乏进入到羽流的核心中的热穿透。在不受任何特定理论约束的情况下，据信已知的装置趋向于只探询样品喷雾的外围，其中较小的液滴经受过热。然而，根据本发明教导的各个方面的系统已经示出表明多达6倍的峰值强度增加，其中检测到的总离子(例如，XIC的面积)超过标准APCI源的10倍。

根据本发明教导的各个方面，如图1所示，样品喷雾可以沿与加热汽化管46的中心纵轴(A)偏移并与其基本上平行的轴排放。由于汽化室内的流体动力学，并且在一些方面，由于在由气体源50提供的加热汽化管46内提供了绕采样探头42的另外的夹带气体流，因此可以防止排放的液体样品回流，并且可以使排放的流体优选地在喷雾轴(B)的一侧上保持抵靠加热汽化管46的侧壁。另外地或可替代地，采样探头42本身与中心纵轴(A)偏移安置并与其平行，在各个方面，采样探头42可以旨在排放样品喷雾，使得排放轴(B)与加热汽化管46的侧壁相交并生成加热气体的路径，所述路径沿侧壁到汽化管的出口可以遵循弯曲或螺旋，使得汽化的分子不对称地在导管出口孔的一小段离开，如图1的插图示意性地描绘的。在某些方面，电荷源(例如，电晕放电针48)可以被定位成在样品分析物的汽化流和溶剂分子优选地离开并进入离子源壳体12中的位置处邻近于加热汽化管46的排放端，由此进一步提高APCI离子源40的电离效率。

如本领域的技术人员所理解的，质谱仪系统10可以流体地耦合到并接收来自各种液体样品源的液体样品。通过非限制性实例的方式，液体样品的源20可以包括有待分析的样品的储库或输入端口，样品可以通过所述输入端口注入(例如，手动或通过自动采样器)。可替代地，也通过非限制性实例的方式，有待分析的液体样品可以呈来自液相色谱柱的洗脱液的形式。

如图1所示，质谱仪系统10可以包含一或多个室，由APCI离子源40生成的离子可以在所述一或多个室内接收和/或处理。以举例的方式，在所描绘的实施例中，离子源壳体12可以通过具有幕板孔14b的幕板14a与幕室14分离开。以这种方式，由于由施加到系统的各个组件的电压所产生的电场，在离子源壳体12内生成的离子可以被朝着幕板孔14b吸引，这是本领域中已知的。以举例的方式，分析物离子可以静电地从施加到幕板14a的电压源(未示出)吸引到互补电荷(正电荷或负电荷)、吸收到质量分析仪60。如图所示，容纳质量分析仪60的真空室16通过具有真空室采样孔16b的板16a与幕室14分离开。充当电离室的离子源壳体12可以维持在大气压下，尽管在一些实施例中，充当电离室的离子源壳体12可以被抽空到低于大气压的压力。幕室14和真空室16可以维持在选定的一或多个压力下，例如通过真空泵端口18抽空真空室16。因此，由APCI离子源40在充当电离室的离子源壳体12中生成的离子可以通过总体上沿质谱仪系统10的轴定位的幕板孔14b、真空室采样孔16b吸收，并且可以聚焦(例如，通过一或多个离子透镜62)到质量分析仪60中。

质量分析仪60可以具有多种配置，但通常被配置成处理(例如，过滤、分选、解离、检测等)由APCI离子源40生成的样品离子。通过非限制性实例的方式，质量分析仪60可以是三重四极质谱仪或本领域已知的并根据本文的教导修改的任何其它质谱仪。本领域的技术人员根据本发明教导将进一步理解的，质量分析仪60的末端处的检测器64可以检测通过质量分析仪60的离子，并且可以例如在终端66处供应指示每秒检测到的离子数的信号。

如图1所示，示范性的APCI离子源40另外包括一或多个加热器47，所述一或多个加热器用于加热汽化管46，以促进在其中排放的样品喷雾内的液体样品(例如，溶剂分子和所关注的分析物)去溶剂化。加热器47可以具有多种配置，但通常将加热汽化管46的温度维持在足以使喷洒在其中的液体样品基本上汽化的温度。以举例的方式，一或多个加热器47可以包括一或多个加热元件(例如，加热线圈)以直接加热。通过非限制性实例的方式，一或多个加热器47可以有效地将汽化管维持在约100℃到约800℃的范围内的温度下。如本领域的技术人员将理解的是，可以监测加热汽化管46的温度(例如，通过热敏电阻)，并且可以调节其温度，以控制汽化率的变化。如本领域的技术人员将理解的是，由于汽化不同液体所需的能量之间的差异，可以选择加热汽化管46的温度，以优化液体样品的汽化。

现在参考图2A-图2F，描绘了根据本发明教导的各个方面的用于在APCI源的汽化室内提供不对称样品喷雾的示范性配置。具体地，图2A描绘了采样探头42，其中流体导管43延伸通过外部导管或护套44。在护套44的内壁与流体导管43的外壁之间形成的通道可以耦合到雾化器气体源(未示出)，以便用雾化气体流围绕流体导管43的出口端，以促进进入到加热汽化管46中的样品喷雾的形成。根据本发明教导将理解的是，虽然从图2A的采样探头42排放的样品喷雾的轴将与加热汽化管46的中心纵轴基本上平行，但是尽管如此，由于采样探头42的离轴安置，样品喷雾相对于其不对称。

现在参考图2B，描绘了根据本发明教导的各个方面的用于生成不对称样品喷雾的另一个示范性配置。图2B的APCI源与图2A基本上类似，但不同之处在于，采样探头42以相对于加热汽化管46的中心纵轴不平行的角度安置，使得样品喷雾指向与加热汽化管46的侧壁相交的轴，使得指向样品喷雾的更大一部分。

现在参考图2C，描绘了根据本发明教导的各个方面的用于生成不对称样品喷雾的另一个示范性配置。图2C的APCI源与图2A基本上类似，但不同之处在于，采样探头42另外耦合到夹带气体流源(例如，图1的气体源50)，所述夹带气体流源被配置成提供夹带流，所述夹带流进一步促进样品喷雾在室内的不对称流动和/或防止样品喷雾在加热汽化管46内回流。夹带气体可以以各种流速供应，所述流速例如在约0.1升/分钟到约20升/分钟的范围内。

现在参考图2D，描绘了根据本发明教导的各个方面的用于生成不对称样品喷雾的另一个示范性配置。图2D的APCI源与图2B基本上类似，因为采样探头42被配置成以相对于加热汽化管46的中心纵轴不平行的角度(例如，样品喷雾的中心轴与加热汽化管46的侧壁相交)排放样品喷雾，尽管采样探头的护套44的中心轴与加热汽化管46的中心纵轴平行。以举例的方式，在护套44的内侧壁上形成的凹窝45可以使流体导管43偏转，使得喷雾轴从其远端指向汽化管的侧壁处。在各个方面，护套44的远端可以进一步被配置成绕采样探头42的纵轴不对称，使得流体导管43趋向于朝着相对于中心轴的凹窝45的方向排放液体样品。另外，如上文关于图2C所述，可以提供夹带流(如箭头所示)，以进一步促进样品喷雾与加热汽化管46的增加的相互作用。

现在参考图2E，在一些方面，流体导管43可以被配置成轴向致动，使得导管可以沿其轴延伸或收缩。将图2D与图2E进行比较，例如，图2E的流体导管43相对于图2D的流体导管轴向地延伸。由于护套44的远端的形状和凹窝45的位置，流体导管43的轴向致动可以有效地减小流体导管43的出口端与加热汽化管46的内壁之间的距离和/或相对于汽化管的中心纵轴增加排放角度，以进一步将液体样品暴露于加热汽化管46的热量。

现在参考图2F，描绘了根据本发明教导的各个方面的用于生成不对称样品喷雾的另一个示范性配置。如图所示，流体导管43以相对于如图2D和图2F中的加热汽化管46的中心纵轴不平行的角度离开采样探头42，但不同之处在于，流体导管43延伸通过护套44的远端(即，采样探头的出口端42b)所通过的通道44b也相对于加热汽化管46的中心纵轴(A)以非平行角度延伸。在这种示范性情况下，雾化器气体以及液体样品可以基本上沿相同的排放轴(B)离开采样探头42。

现在参考图3A-图3C，描绘了根据本发明教导的各个方面的用于生成不对称样品喷雾的另一个示范性配置。如图所示，流体导管43被配置成沿基本上与加热汽化管46的中心纵轴(A)垂直的轴(B)在加热汽化管46内排放样品喷雾。在此些方面，流体导管43可以通过护套44的侧壁中的孔离开，使得样品喷雾的排放可以基本上沿加热汽化管46的周边进行。将理解的是，在此些方面，当液体样品朝着电离室横穿加热汽化管46时，样品喷雾的周向流动分量可以因此最大化以生成样品的螺旋流动。特别参考图3B和图3C的示意性横截面图，在一些方面，可以调整采样探头42，以控制加热汽化管46内来自流体导管43的排放轴(B)，以便最大化样品电离效率。以举例的方式，如图3C中箭头所示，采样探头42可以相对于图3B中的配置旋转(例如，逆时针方向)以沿壁增加准直、局部化路径中的流动的螺旋性质，使得加热的气体羽流在室的出口孔的一小段中离开加热汽化管46。另外地或可替代地，在一些方面，可以纵向调整采样探头42，使得流动优选地离开邻近于电荷源(例如，电晕放电针)的加热汽化管46，以提高电离效率。因此，在各个方面，可以理解的是，对流体导管43和/或采样探头42的定位和/或角度进行调整(例如，变化)，以获得最大电离效率。

本领域的普通技术人员将理解的是，可以在不偏离本发明范围的情况下对上述实施例进行各种更改。据信所有此类修改或变化处于如本文所附的权利要求所限定的申请人的教导的范围内。

Claims (19)

1.一种质谱仪的大气压化学电离源的装置，所述装置包括：

加热汽化管，所述加热汽化管限定沿中心纵轴从入口端延伸到出口端的管腔，所述加热汽化管的出口端被配置成安置在与质谱仪的采样孔流体连通的离子源壳体内；

采样探头，所述采样探头从入口端延伸到出口端，所述入口端被配置成接收包括溶剂分子和样品分子的液体样品，所述出口端安置在所述加热汽化管的处于所述加热汽化管的入口端与出口端之间的所述管腔内，所述采样探头包括液体导管和气体导管，所述液体导管具有用于排放所述液体样品的出口端，所述气体导管至少部分地围绕所述液体导管以提供绕从所述液体导管的出口端排放的所述液体样品的雾化气体，其中所述采样探头的出口端被配置成将所述液体样品排放成样品喷雾，所述样品喷雾展现出不与所述管腔的所述中心纵轴共轴的中心轴，其中所述加热汽化管被配置成在所述样品喷雾朝着所述加热汽化管的出口端横穿所述管腔时使所述溶剂分子和样品分子的至少一部分汽化；

气体源，所述气体源耦合到所述加热汽化管以在所述采样探头的外表面和所述加热汽化管的内壁之间将夹带气体流引入到所述加热汽化管中，以便促进所述样品喷雾在所述加热汽化管内的不对称流动和防止所述样品喷雾的回流；以及

电荷源，所述电荷源邻近于所述加热汽化管的出口端安置，所述电荷源被配置成当汽化的溶剂分子和样品分子从所述加热汽化管的出口端离开而进入到所述离子源壳体中时将电荷施加到所述汽化的溶剂分子和样品分子，以便在所述离子源壳体内电离所述样品分子。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述样品喷雾的所述中心轴与所述管腔的所述中心纵轴偏移并与所述管腔的所述中心纵轴平行。

3.根据权利要求2所述的装置，所述装置进一步包括气体源，所述气体源被配置成提供绕所述采样探头的气体流，以朝着所述加热汽化管的内侧壁引导从所述采样探头排放的所述液体样品。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述样品喷雾的所述中心轴与所述加热汽化管相交。

5.根据权利要求1所述的装置，其中所述采样探头的出口端被配置成使所述液体样品雾化。

6.根据权利要求1所述的装置，其中所述液体导管的至少出口端沿与所述加热汽化管相交的纵轴延伸。

7.根据权利要求1所述的装置，其中所述加热汽化管被配置成加热到在100℃到750℃的范围内的温度。

8.根据权利要求1所述的装置，其中所述电荷源包括电晕放电针。

9.根据权利要求1所述的装置，其中所述加热汽化管和所述采样探头被配置成使得所述汽化的溶剂分子和样品分子优先从所述管腔的中心纵轴的一侧离开所述加热汽化管。

10.根据权利要求9所述的装置，其中所述电荷源在所述一侧上邻近于所述加热汽化管的出口端安置，所述汽化的溶剂分子和样品分子优先从所述一侧离开。

11.一种电离液体样品内的样品分子的方法，所述方法包括：

将液体样品从采样探头的出口端排放到加热汽化管的管腔中，其中所述加热汽化管的所述管腔沿中心纵轴延伸，其中当样品喷雾展现出不与所述管腔的所述中心纵轴共轴的中心轴时排放所述液体样品，其中所述采样探头包括液体导管和气体导管，所述液体导管具有用于排放所述液体样品的出口端，所述气体导管至少部分地围绕所述液体导管以提供绕从所述液体导管的出口端排放的所述液体样品的雾化气体；

当所述样品喷雾朝着所述加热汽化管的出口端横穿所述管腔时汽化所述液体样品内的溶剂分子和样品分子的至少一部分；

在所述采样探头的外表面和所述加热汽化管的内壁之间将夹带气体流引入到所述加热汽化管中，以便促进所述样品喷雾在所述加热汽化管内的不对称流动和防止所述样品喷雾的回流；

当汽化的溶剂分子和样品分子离开所述加热汽化管的出口端而进入到电离室中时对所述汽化的溶剂分子和样品分子中的至少一种施加电荷，使得在所述电离室内电离所述样品分子；

将电离的样品分子从所述电离室传输到质谱仪的采样孔中；以及

对所述电离的样品分子进行质谱分析。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述电离室维持在大气压。

13.根据权利要求11所述的方法，其中当所述样品喷雾离开所述采样探头时，所述样品喷雾的所述中心轴从所述中心纵轴偏移并与所述中心纵轴平行。

14.根据权利要求13所述的方法，所述方法进一步包括提供处于所述采样探头的外表面与所述加热汽化管的内壁之间的气体流，其中所述气体流被配置成维持所述液体样品朝着所述加热汽化管的所述内壁在所述中心纵轴的一侧上从所述采样探头排放，所述样品喷雾在所述一侧上偏移。

15.根据权利要求11所述的方法，其中当所述样品喷雾离开所述采样探头时，所述样品喷雾的所述中心轴与所述加热汽化管相交。

16.根据权利要求11所述的方法，其中所述采样探头被配置成使所述液体样品雾化。

17.根据权利要求11所述的方法，所述方法进一步包括将所述加热汽化管维持在100℃到750℃的范围内的温度。

18.根据权利要求11所述的方法，其中所述汽化的溶剂分子和样品分子优先从所述管腔的中心纵轴的一侧离开所述加热汽化管。

19.根据权利要求18所述的方法，其中所述电荷由电荷源施加，所述电荷源在所述一侧上邻近于所述加热汽化管的出口端安置，所述汽化的溶剂分子和样品分子优先从所述一侧离开所述加热汽化管。