CN111243937B - 一种毛细管电泳质谱联用设备及生化分析系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种毛细管电泳质谱联用设备以及生化分析系统,毛细管电泳质谱联用设备连接于电泳仪和质谱仪之间,包括:外壳体、以及设置在外壳体内的电喷雾离子源和夹持机构。其中,外壳体具有隔离于外界的内腔;电喷雾离子源具有电泳连接端、化学修饰液注射端和电喷雾输出端,电泳连接端与电泳仪连通,化学修饰液注射端与化学修饰液连通;电喷雾离子源适于夹装于上述夹持机构内,夹持机构具有一个限位安装位,电喷雾输出端限位安装在限位安装位内,限位安装位正对于质谱仪离子入口。通过封闭内腔的设置,减少了外界对电喷雾离子源泰勒锥的扰动,提高了质谱检测信号的精准度;通过夹持机构实现对电喷雾离子源的直接安装。
Description
技术领域
本发明涉及生化分析装置技术领域,具体涉及一种毛细管电泳质谱联用设备及生化分析系统。
背景技术
针对复杂样品中有科学意义的被分析物进行定性定量分析对于现代医学、生物学、食品医学、环境科学具有重要意义。质谱(mass spectrometry,MS)技术依靠气态离子的质量电荷比(mass-to-charge ratio,m/z)检测鉴定被分析物,是目前最强大的针对有机被分析物的定性定量检测技术之一。质谱技术具有极高的选择性,较高的灵敏度和丰富的串联质谱信息收集能力。在现代分析化学中,分离复杂样品后与质谱检测技术联用,构建一分离—检测二维生化分析平台,以完成定性定量分析目的的技术有高效液相色谱(highperformance liquid chromatography,HPLC)、气相色谱(gas chromatography,GC)、超临界流体色谱(supercritical fluid chromatography,SFC)及毛细管电泳(capillaryelectrophoresis,CE)等等。毛细管电泳依据被分析物在电泳背景电解质溶液(backgroundelectrolyte,BGE)中的电荷和流体动力学直径实现不同组分的分离。与最为常见的高效液相色谱技术相比,毛细管电泳技术具有操作简便,样品消耗和溶液消耗极低、样品分离效率高、分析速度较快,和针对生物大分子的分离能力强的优点。
现有技术中,为了实现毛细管电泳与质谱检测设备的在线联用,通常采用毛细管电泳质谱接口(CE-MS interface)连接电泳仪和质谱仪。毛细管电泳质谱接口的主要元件为电喷雾离子源,专利文献WO2009109037A1公开了一种不锈钢电喷雾离子源,包括一个不锈钢三通管路,三通管路分别连接毛细管电泳分离毛细管、不锈钢电喷雾喷针和化学修饰液管路。当被分析物被注入到充满背景电解质溶液的分离毛细管后,在电场驱动下得到分离,通过分离毛细管与三通管路之一连接,从而向电喷雾离子源注入分离后的含有被分析物的电解质溶液,实现质谱检测。化学修饰液由注射泵提供,并与三通管道之一连接。电喷雾高压电由质谱仪提供和控制,以实现电喷雾离子化过程。
现有的离子源在与质谱仪、电泳仪相互连接进行生化分析时,需要通过铁架台和塑料固定件二者联合实现对电喷雾离子源进行安装固定,但是,由于质谱仪属于灵敏度较高的检测仪器,易于外界温度、气流和震动影响,造成检测结果的精准度降低,致使生化分析结果受到影响;此外,为了保证电喷雾离子源正对质谱仪离子入口,在铁架台和塑料固定件在与质谱仪搭建过程中,由于易产生操作误差因此需要多次对离子源的位置进行调试,然而随着调试次数的增多,电喷雾离子源与塑料固定件的连接容易发生松动,造成电喷雾离子源相对铁架台的实际安装位置也较容易发生移动,导致电喷雾离子源的安装稳定性降低,造成分析结果出现误差。
发明内容
因此,本发明所要解决的技术问题在于现有技术中在实现离子源和质谱仪在线连接使用时,通过直接通过塑料固定件固定在铁架台对电喷雾离子源进行安装,易受外界温度、气流和震动影响,引起质谱检测信号的精准度降低;且电喷雾离子源在多次拆装后,安装稳定性降低,造成分析结果出现误差。
为此,本发明提供一种毛细管电泳质谱联用设备,连接于电泳仪和质谱仪之间;其特征在于,包括:
外壳体,具有隔离于外界的内腔;
电喷雾离子源,所述电喷雾离子源具有电泳连接端、化学修饰液注射端和电喷雾输出端,所述电泳连接端与电泳仪连通,所述化学修饰液注射端与化学修饰液连通;
夹持机构,安装在所述内腔内,所述电喷雾离子源适于夹装于上述夹持机构内,所述夹持机构具有一个限位安装位,所述电喷雾输出端限位安装在所述限位安装位内,所述限位安装位正对于质谱仪的离子入口。
可选地,上述的毛细管电泳质谱联用设备,所述夹持机构包括:承托部,用以承托所述电喷雾离子源;
以及盖设部,与所述承托部相互扣设,且所述承托部和所述盖设部形成有限位安装所述电喷雾离子源的容纳腔,所述限位安装位设于所述容纳腔内。
可选地,上述的毛细管电泳质谱联用设备,所述容纳腔还具有配合于所述电泳连接端的第一辅助安装位和配合于所述化学修饰液注射端的第二辅助安装位;
所述第一辅助安装位、所述第二辅助安装位以及所述限位安装位为成型于所述承托部的限位凹槽。
可选地,上述的毛细管电泳质谱联用设备,所述夹持机构还包括至少一个顶伸限位件,所述顶伸限位件的一端安装在所述限位凹槽的槽底,并朝向所述盖设部的一侧方向延伸;所述顶伸限位件的另一端抵接于上述电喷雾离子源朝向所述槽底的一侧端面上。
可选地,上述的毛细管电泳质谱联用设备,所述夹持机构还包括至少一个锁定件,所述锁定件安装于在所述盖设部和所述承托部之间,用以锁定所述盖设部和所述承托部之间的闭合。
可选地,上述的毛细管电泳质谱联用设备,还包括位置调节机构,与所述夹持机构连接设置,
包括设置在所述外壳体外侧的调节驱动端,以及与所述夹持机构连接设置的调节连接端,所述调节驱动端驱动所述调节连接端在所述内腔内移动。
可选地,上述的毛细管电泳质谱联用设备,还包括探针清洁机构,
其包括伸入于所述内腔内的连接管,所述连接管的一端与清洁气源连接,另一端具有靠近所述电喷雾输出端设置喷出口,所述喷出口朝向所述电喷雾输出端释放清洁气体。
可选地,上述的毛细管电泳质谱联用设备,还包括图像采集装置,具有处理器、以及采集所述电喷雾输出端的图像的摄像头,所述摄像头与所述处理器电连接,所述采集图像输出至所述处理器;
还包括设置在所述外壳体上的显示装置,与所述图像采集装置电连接,所述显示装置用以显示所述摄像头处采集的图像。
可选地,上述的毛细管电泳质谱联用设备,还包括设置在所述内腔内的光源体,以提高所述电喷雾输出端一侧输出图像的亮度。
可选地,上述的毛细管电泳质谱联用设备,所述外壳体包括上盖体和壳体本体,所述上盖体可翻折地设置在所述壳体本体上。
一种生化分析系统,包括:
电泳仪和质谱仪;
其特征在于,还包括上述的毛细管电泳质谱联用设备,所述毛细管电泳质谱联用设备连接于所述电泳仪和所述质谱仪之间。
本发明提供的技术方案,具有如下优点:
1.本发明提供的毛细管电泳质谱联用设备,连接于电泳仪和质谱仪之间,包括:外壳体、以及设置在外壳体内的电喷雾离子源和夹持机构。其中,外壳体具有隔离于外界的内腔;所述电喷雾离子源具有电泳连接端、化学修饰液注射端和电喷雾输出端,所述电泳连接端与电泳仪连通,所述化学修饰液注射端与化学修饰液连通;所述电喷雾离子源适于夹装于上述夹持机构内,所述夹持机构具有一个限位安装位,所述电喷雾输出端限位安装在所述限位安装位内,所述限位安装位正对于质谱仪离子入口。
此结构的毛细管电泳质谱联用设备,通过封闭内腔的设置,减少了外界对电喷雾离子源泰勒锥的扰动,提高了质谱检测信号的精准度;同时,夹持机构中,限位安装位的设置可以进一步保证电喷雾离子源于质谱仪相互对应固定,进一步减少外界对电喷雾离子源的影响,保证在离子源使用过程中,大大提高电喷雾离子源安装的稳定性,避免分析结果出现误差;同时,在使用上述的毛细管电泳质谱联用设备,通过夹持机构实现对电喷雾离子源的直接安装,避免了电喷雾离子源从限位安装位上不断拆卸,从而保证限位安装位与电喷雾输出端之间安装的可靠性,进而避免分析结果误差的出现。
2.本发明提供的毛细管电泳质谱联用设备,所述夹持机构包括:承托部以及盖设部。其中,承托部用以承托所述电喷雾离子源;盖设部与所述承托部相互扣设,且所述承托部和所述盖设部形成有限位安装所述电喷雾离子源的容纳腔,所述限位安装位设于所述容纳腔内。此结构的毛细管电泳质谱联用设备,通过承托部以及盖设部的设置,相互扣设从而实现容纳腔,容纳腔进一步保证电喷雾离子源固定的稳定性。
3.本发明提供的毛细管电泳质谱联用设备,所述容纳腔还具有配合于所述电泳连接端的第一辅助安装位和配合于所述化学修饰液注射端的第二辅助安装位;所述第一辅助安装位、所述第二辅助安装位以及所述限位安装位为成型于所述承托部的限位凹槽。限位凹槽实现的电喷雾离子源的限位,第一辅助安装位和第二辅助安装位进一步实现对电喷雾离子源的固定,提高电喷雾离子源的稳定性。
4.本发明提供的毛细管电泳质谱联用设备,所述夹持机构还包括至少一个顶伸限位件,所述顶伸限位件的一端安装在所述限位凹槽的槽底,并朝向所述盖设部的一侧方向延伸;所述顶伸限位件的另一端抵接于上述电喷雾离子源朝向所述槽底的一侧端面上。
顶伸限位件的设置,保证电喷雾离子源被稳定夹持在顶伸限位件和盖设部之间,进一步保证电喷雾离子源的安装稳定性;并且,顶伸限位件与电喷雾离子源形成的触点电连接,实现导电稳定性。
5.本发明提供的毛细管电泳质谱联用设备,还包括位置调节机构,与所述夹持机构连接设置,包括设置在所述外壳体外侧的调节驱动端,以及与所述夹持机构连接设置的调节连接端,所述调节驱动端驱动所述调节连接端在所述内腔内移动。进而多个维度调节电喷雾离子源的电喷雾输出端先对质谱仪离子入口的位置,保证电喷雾离子化过程的稳定性和灵敏度。
6.本发明提供的毛细管电泳质谱联用设备,还包括探针清洁机构,其包括伸入于所述内腔内的连接管,所述连接管的一端与清洁气源连接,另一端具有靠近所述电喷雾输出端设置喷出口,所述喷出口朝向所述电喷雾输出端释放清洁气体,对电喷雾输出端进行自动清扫,无需打开外壳体,从而不会引入任何可能的离子源污染,保证了毛细管电泳质谱联用设备的清洁度。
7.本发明提供的毛细管电泳质谱联用设备,还包括图像采集装置,具有处理器、以及采集所述电喷雾输出端的图像的摄像头,所述摄像头与所述处理器电连接,所述采集图像输出至所述处理器;
还包括设置在所述外壳体上的显示装置,与所述图像采集装置电连接,所述显示装置用以显示所述摄像头侧采集的图像。图像采集装置的设置,便于使用人员在使用过程中实时观测实际情况,同时,显示装置的设置,进一步提高观测的直观性。
8.本发明提供的毛细管电泳质谱联用设备,还包括设置在所述内腔内的光源体,以提高所述电喷雾输出端一侧的亮度,保证采集的图像放大后的亮度和清晰度。
9.本发明提供的毛细管电泳质谱联用设备,所述外壳体包括上盖体和壳体本体,所述盖体可翻折地设置在所述壳体本体上。保证在实际使用操作时,上盖体可以由一侧打开,进而安装电喷雾离子源,更换操作方便,设备易用性高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为实施例1中所提供的毛细管电泳质谱联用设备的结构示意图;
图2为实施例1中所提供的毛细管电泳质谱联用设备的中上盖体开启时的结构示意图;
图3为实施例1中所提供的毛细管电泳质谱联用设备的中上盖体和盖设部同时开启的结构示意图;
图4为实施例1中所提供的毛细管电泳质谱联用设备的盖设部开启时夹持机构的结构示意图;
图5为图1中所提供的毛细管电泳质谱联用设备的图像采集结构的爆炸图;
图6为实施例1中所提供的毛细管电泳质谱联用设备以在朝向质谱仪一侧表面为视角的结构示意图;
图7为实施例1中所提供的毛细管电泳质谱联用设备的外壳体内部结构的剖面图;
附图标记说明:
11-上盖体;12-壳体本体;131-安装件;132-限位套;14-玻璃窗;151-扳手;152-磁铁;153-旋转轴;154-转动销;16-插口;171-翻折缓冲件;172-盖设缓冲件;181-电泳仪管道连通孔;182-化学修饰液管道连通孔;
21-承托部;211-限位安装位;212-第一辅助安装位;213-第二辅助安装位;22-盖设部;23-顶伸限位件;24-锁定件;
31-电泳连接端;32-化学修饰液注射端;33-电喷雾输出端;
41-调节驱动端;42-调节连接端;
5-探针清洁机构;
6-摄像头;
7-显示屏;
8-光源体。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例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。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
本实施例提供一种生化分析系统,如图1至图6所示,包括:电泳仪、质谱仪以及毛细管电泳质谱联用设备。其中,毛细管电泳质谱联用设备连接于电泳仪和质谱仪之间。毛细管电泳质谱联用设备与质谱仪机械连接和电连接,毛细管电泳质谱联用设备具有圆型插头,以将质谱仪提供的电喷雾高压电导入毛细管电泳质谱联用设备中。插口16为标准航空插头,插头内部设有识别电路实现用于质谱仪识别,插头的四周设计有防漏电保护套层。
本实施例中,毛细管电泳质谱联用设备包括外壳体、电喷雾离子源、夹持机构、图像采集装置、显示装置、位置调节机构、探针清洁机构5。
其中,外壳体具有隔离于外界的内腔;电喷雾离子源和夹持机构设置在内腔内,电喷雾离子源与质谱仪和电泳仪连通,夹持机构用以夹持电喷雾离子源;图像采集装置和显示装置设置在外壳体上,图像采集装置采集电喷雾离子源处的图像,并通过显示装置显示放大;位置调节机构与夹持机构连接设置,以调节夹持位置在内腔中的位置;探针清洁机构5与外接清洁气源连接,用以清洁电喷雾离子源。具体而言,外壳体上具有与质谱仪的离子入口相互连通的连通孔,当实际安装使用时,外壳体的内腔除与质谱仪连通外与外界相互隔离。
如图3和图4所示,本实施例中,电喷雾离子源包括电泳连接端31、化学修饰液注射端32和电喷雾输出端33。其中,电泳连接端31与电泳仪连通,化学修饰液注射端32与化学修饰液连通;电喷雾输出端33与质谱仪的离子入口连通。
在本实施例提供的夹持机构,包括:承托部21,以及盖设部22。其中,承托部21用以承托电喷雾离子源;盖设部22与承托部21相互扣设,且承托部21和盖设部22形成有限位安装电喷雾离子源的容纳腔,限位安装位211设于容纳腔内。本实施例中,盖设部22与承托部21通过回转转轴枢接转动。
如图4所示,承托部21包括:限位安装位211、第一辅助安装位212以及第二辅助安装位213;电喷雾输出端33限位安装在限位安装位211内,限位安装位211正对于质谱仪的离子入口,使得电喷雾输出端33正对质谱仪的接收口;第一辅助安装位212配合与电泳连接端31;第二辅助安装端配合于化学修饰液注射端32。本实施例中,电喷雾输出端33包括电喷雾离子源的三通接口之一以及电喷雾喷针的集合体三通接口之一限位安装在限位安装位211(下文提及)内,电喷雾喷针朝向质谱仪的离子入口的一侧伸入。本实施例中,承托部21采用铝合金材料,盖设部22采用工程塑料,具有绝缘性,保证电喷雾喷针上的高压电不泄露。
例如,本实施例中,第一辅助安装位212、第二辅助安装位213以及限位安装位211为成型于承托部21的限位凹槽;且由于电泳连接端31、化学修饰液注射端32和电喷雾输出端33三者呈“T字形结构”,因此第一辅助安装位212、第二辅助安装位213以及限位安装位211三者形成横向截面为“T”字形结构。
本实施例中,在承托部21和盖设部22之间还包括一个顶伸限位件23,所述顶伸限位件23的一端安装在所述限位凹槽的槽底,并朝向所述盖设部22的一侧方向延伸;所述顶伸限位件23的另一端抵接于上述电喷雾离子源朝向所述槽底的一侧端面上。
例如,本实施例中,顶伸限位件23为黄铜材料的顶针结构,具体来说,毛细管电泳质谱联用设备接受质谱仪一侧导入的高压电,通过设置在毛细管电泳质谱联用设备内的保护电阻与耐高压导线连接到承托部21,由于顶针结构突出于承托部21,从而顶针结构作为电喷雾高压电的导电触点,保护电连接的稳定性。此外,保证电喷雾离子源被稳定夹持在顶伸限位件23的触点结构与盖设部22之间,进一步保证电喷雾离子源的安装稳定性。
根据保护电阻的尺寸大小和耐高压导线的直径和可弯曲程度,毛细管电泳质谱联用设备内设计有电阻电线固定件、电阻压板、电线固定压板和电线凹槽和保护盖,从而在确保绝缘的同时,将保护电阻和导线隐藏在内部,保证了毛细管电泳质谱联用设备外形的美观。
如图3所示,夹持机构还包括锁定件24,锁定件24安装于在盖设部22和承托部21之间,用以锁定盖设部22和承托部21之间的闭合。具体而言,本实施例中的锁定件24为分别安装在盖设部22和承托部21的磁力吸合件,例如磁体。
本实施例提供的位置调节机构,包括设置在外壳体外侧的调节驱动端41,以及与夹持机构连接设置的调节连接端42,调节驱动端41驱动调节连接端42在内腔内移动。具体而言,本实施例提供的位移调节机构其能够实现精确的电喷雾输出端33相对于质谱仪的离子入口的所在位置调整。
例如,在本实施例中,调节连接端42采用工程塑料材质,保证调节连接端的绝缘性。调节驱动端41采用铝合金材料。电喷雾输出端33相对于质谱仪的离子入口的初始距离为8毫米,电喷雾输出端33与质谱仪离子入口中心线同轴。通过调节调节驱动端41实现调节调节连接端42在相互垂直的三个方向上均能够实现大于6毫米的调节范围。本实施例中,两个方向的调节驱动端41设置在远离质谱仪的一端上,另一个调节驱动端41设置在外壳体的左侧壁面上,进而多维调节电喷雾离子源的电喷雾输出端33相对质谱仪的离子入口的位置,保证电喷雾离子化过程的稳定性和灵敏度。
本实施例提供的毛细管电泳质谱联用设备,如图2所示,还包括探针清洁机构5,其包括伸入于内腔内的连接管,连接管的一端与质谱提供的清洁气源连接,另一端具有靠近电喷雾输出端33设置喷出口,喷出口朝向电喷雾输出端33释放清洁气体。
例如,本实施例中清洁气体为氮气。上述结构设置的探针清洁机构5中,通过探针清洁机构5对电喷雾输出端33进行在线吹扫,从而无需打开外壳体,也即不会引入任何可能的离子源污染,保证了毛细管电泳质谱联用设备的清洁度。
本实施例提供的图像采集装置,具有处理器、以及采集电喷雾输出端33的图像的摄像头6,摄像头6与处理器电连接,采集图像输出至处理器;显示装置与图像采集装置电连接,显示装置用以显示摄像头6处采集的图像。本实施例中的摄像头为显微摄像头。
具体而言,如图2和图5所示,摄像头6安装在于外壳体的内侧壁面上的安装位内,具体而言,外壳体上设有安装件131和限位套132,其中,摄像头6的安装件131为金属铝材质,摄像头6安装限位套132为橡胶材质。摄像头6安装稳固,摄像观测中心为电喷雾输出端33的电喷雾泰勒锥。摄像头6观测轴线相对电喷雾喷针轴线向右侧偏离70度。
在本实施例中,显示装置为外壳体远离质谱仪一侧上设置的4.5寸显示屏7,具体而言,显示屏7分辨率480*854。显示屏7左侧和下方有长度表示,精确到毫米,可以辅助估计电喷雾喷针相对于质谱入口的距离。当然,在其他实施方式中,显示屏7可以呈现通过计算机依据摄影放大比例前期计算后的具体距离数值。
当然,在其他实施方式中,显示装置还可以为独立设置在外壳体外侧的电脑,同样可以实现对图像采集装置得到的图像的显示。
本实施例提供的毛细管电泳质谱联用设备,还包括设置在内腔内的光源体8,以提高电喷雾输出端33的亮度。光源体8的设置,主要由于,本实施例中的摄像头6为显微摄像头6,显微摄像头6因为放大效应,导致图像灰暗不清晰。因而,光源体8的设置,实现了补光目的。本实施例中,光源体8为设置在内腔内的高亮度LED照明灯,功率为5瓦,LED照明灯打开后,能够有效提高显微图像的细节清晰度,本实施例中,LED照明灯及其内部电路整合在壳体的内部,以保证结构美观耐用。
如图1和图2所示,外壳体包括上盖体11和壳体本体12,上盖体11可翻折地设置在壳体本体12上。枢接转轴安装在外壳体的左侧,在未设有转轴的任一侧均设有盖设缓冲件172,具体而言,盖设缓冲件为172橡胶材料制成,能够有效减轻开合震动和噪音,提高系统耐用性,在枢接转轴安装的一侧,壳体本体上还设有翻折缓冲件171,翻折缓冲件为由壳体本体12朝向上盖体11一侧突出设置的橡胶材料制成的限位凸块,限位凸块限制上盖体开合角度,进一步避免翻折过程中,对摄像头6的冲击;在上盖体11的右侧上,还设有透明的玻璃窗14,用于辅助操作者直接观测喷针位置和电喷雾工作状态;壳体本体12的底部设有四个垫片,垫片可以为橡胶材料制成,保证毛细管电泳质谱连用设备可以稳固平放在平面上。
在本实施例中,如图2、图3和图6所示,外壳体的两侧分别设有两个安装卡扣扳手151,扳手151、两对磁铁152,磁铁152设置在外壳体上。具体而言,外壳体与扳手151之间通过旋转轴153枢接转动,旋转轴153靠近质谱仪的一侧具有转动销154,转动销154用以锁定连接质谱仪与外壳体;旋转轴153和转动销154可以与质谱仪的安装位进行连接。例如,当扳手151为打开状态,将旋转轴153伸入质谱仪安装位内;当转动扳手151直至扳手151与磁铁152相互吸合时,旋转轴153端部的转动销154被旋转轴153带动转动,转动销154被限位并锁定在质谱仪的安装位内。此时,保证扳手151与磁铁152相互吸合,即可保证毛细管电泳质谱设备与质谱仪之间的连接稳定性。
本实施例中,如图1所示,上盖体11和壳体本体12之间还设有电泳仪管道连通孔181以及化学修饰液管道连通孔182。其中,电泳仪管道连通孔181用以容纳电泳仪与电泳连接端相互连通的管道通过,化学修饰液管道连通孔182用以容纳化学修饰液注射端32与化学修饰液注射泵相互连通的管道通过。
在本实施例中,毛细管电泳质谱联用设备通过电源插头连接在外接的220V转12V电源模块上,保证供电。
本实施例提供的生化分析系统,其在使用时:S1:将外壳体两侧的安装扳手151打开,将毛细管电泳质谱联用设备安装到质谱仪上,扣合两侧安装扳手151直至壳体本体12上的磁铁152和扳手151的磁铁152稳固吸附。
S2:将显微摄像头6安装在离子源左侧安装空位中;
S3:将电喷雾离子源进行组装,打开上盖体11,而后打开盖设部22,将电喷雾离子源安装在限位凹槽内,并保证电喷雾输出端33安装在限位安装端内;电泳连接端31安装在第一辅助安装位212内;化学修饰液注射端32安装在第二辅助安装位213内。其后,依次盖合盖设部22和上盖体11。
S4:按下毛细管电泳质谱联用设备的电源开关按钮。根据前上侧显示屏7监测的电喷雾喷针相对位置和通过右侧透明玻璃窗14中观测的电喷雾输出端33所在位置,通过控制调节驱动端41带动调节连接端42,实现调整电喷雾离子源所在位置。
S5:将化学修饰液注射端32连接到连接质谱仪上部的注射泵中。
至此,毛细管电泳质谱联用设备安装完成,可以根据具体的样品分析任务设置CE和质谱的参数后,开始使用。
本实施例提供的毛细管电泳质谱联用设备,通过封闭内腔的设置,减少了外界对电喷雾离子源输出的扰动,提高质谱检测信号的精准度;同时,夹持机构中,限位安装位211的设置可以进一步保证电喷雾离子源于质谱仪相互对应固定,保证在离子源使用过程中,大大提高电喷雾离子源安装的稳定性,避免分析结果出现误差;同时,在使用上述的毛细管电泳质谱联用设备,通过夹持机构实现对电喷雾离子源的直接安装即可,避免对电喷雾离子源从安装位的不断拆卸,从而保证限位安装位与电喷雾输出端之间安装的可靠性,进而避免分析结果误差的出现。显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (7)
1.一种毛细管电泳质谱联用设备,连接于电泳仪和质谱仪之间;其特征在于,包括:
外壳体,具有隔离于外界的内腔;
电喷雾离子源,所述电喷雾离子源具有电泳连接端(31)、化学修饰液注射端(32)和电喷雾输出端(33),所述电泳连接端(31)与电泳仪连通,所述化学修饰液注射端(32)与化学修饰液连通;
夹持机构,安装在所述内腔内,所述电喷雾离子源适于夹装于上述夹持机构内,所述夹持机构具有一个限位安装位(211),所述电喷雾输出端(33)限位安装在所述限位安装位(211)内,所述限位安装位(211)正对于质谱仪的离子入口;
其中,所述夹持机构包括:承托部(21),用以承托所述电喷雾离子源;
以及盖设部(22),与所述承托部(21)相互扣设,且所述承托部(21)和所述盖设部(22)形成有限位安装所述电喷雾离子源的容纳腔,所述限位安装位(211)设于所述容纳腔内;
所述容纳腔还具有配合于所述电泳连接端(31)的第一辅助安装位(212)和配合于所述化学修饰液注射端(32)的第二辅助安装位(213);
所述第一辅助安装位(212)、所述第二辅助安装位(213)以及所述限位安装位(211)为成型于所述承托部(21)的限位凹槽;
所述夹持机构还包括至少一个锁定件(24),所述锁定件(24)安装于在所述盖设部(22)和所述承托部(21)之间,用以锁定所述盖设部(22)和所述承托部(21)之间的闭合。
2.根据权利要求1中所述的毛细管电泳质谱联用设备,其特征在于,所述夹持机构还包括至少一个顶伸限位件(23),所述顶伸限位件(23)的一端安装在所述限位凹槽的槽底,并朝向所述盖设部(22)的一侧方向延伸;所述顶伸限位件(23)的另一端抵接于上述电喷雾离子源朝向所述槽底的一侧端面上。
3.根据权利要求1或2所述的毛细管电泳质谱联用设备,其特征在于,还包括位置调节机构,与所述夹持机构连接设置,
包括设置在所述外壳体外侧的调节驱动端(41),以及与所述夹持机构连接设置的调节连接端(42),所述调节驱动端(41)驱动所述调节连接端(42)在所述内腔内移动。
4.根据权利要求1或2所述的毛细管电泳质谱联用设备,其特征在于,
还包括图像采集装置,所述图像采集装置具有处理器、以及采集所述电喷雾输出端(33)的图像的摄像头(6),所述摄像头(6)与所述处理器电连接,通过所述摄像头(6)采集的图像输出至所述处理器;
还包括设置在所述外壳体上的显示装置,与所述图像采集装置电连接,所述显示装置用以显示所述摄像头(6)处采集的图像。
5.根据权利要求4中所述的毛细管电泳质谱联用设备,其特征在于,还包括设置在所述内腔内的光源体(8),以提高所述电喷雾输出端(33)一侧输出图像的亮度。
6.根据权利要求1或2所述的毛细管电泳质谱联用设备,其特征在于,所述外壳体包括上盖体(11)和壳体本体(12),所述上盖体(11)可翻折地设置在所述壳体本体(12)上。
7.一种生化分析系统,包括:
电泳仪和质谱仪;
其特征在于,还包括权利要求1-6中任一项所述的毛细管电泳质谱联用设备,所述毛细管电泳质谱联用设备连接于所述电泳仪和所述质谱仪之间。
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CN109473336A (zh) * | 2018-12-19 | 2019-03-15 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 高效离子化探针电喷雾质谱离子源装置及适用于该离子源装置的探针 |
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萃取纳升喷雾-离子迁移谱法现场快速筛查化妆品中8种禁用抗生素;孟宪双;马强;马龙华;陈丽华;韩超;白桦;吴青;;色谱;20160608(第06期);第596-601页 * |
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