CN112309823A - 质谱检测系统及离子源装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种质谱检测系统及离子源装置，离子源装置包括壳体、聚焦孔板、喷雾毛细管、气路组件及进样组件。壳体设有电离腔，壳体还设有与电离腔相通的进样口、出样口及进气口。出样口与进气口分别位于壳体的相对两端。聚焦孔板与壳体相连，聚焦孔板设有通孔。通孔与出样口相连通，通孔还用于与质谱仪的质谱入口连通。喷雾毛细管贯穿壳体伸入到电离腔的内部，喷雾毛细管的喷雾端对着通孔且形成的喷雾区域覆盖通孔。气路组件设有第一吹气端，第一吹气端与进气口相连通，第一吹气端的辅助气通过进气口进入到电离腔。进样组件的输出端与进样口相连通，进样组件的输入端用于通入待测样品。如此，离子源装置能够提高电离效率，保证检测效果。

Description

质谱检测系统及离子源装置

技术领域

本发明涉及质谱检测技术领域，特别是涉及一种质谱检测系统及离子源装置。

背景技术

随着质谱检测技术的发展，出现了电喷雾电离技术(Electrospray ionization，ESI)与二次电喷雾电离技术(Secondary electrospray ionization，SESI)。其中，ESI通常是将待检测的样品溶解在溶剂中以电喷雾的方式喷出，并使得样品发生电离形成带电离子。SESI是在ESI基础上衍生出的一种新型质谱(Mass spectrometry，MS)离子化技术，其电离过程可概述为，不含样品的高纯度溶液通过ESI形成带电微液滴，这些带电微液滴喷出后与样品(包括气相分子或气溶胶颗粒(固体或液体))相接触使得样品发生电离形成带电离子。然而，传统的SESI对样品的电离效率较低，导致样品检测效果不好。

发明内容

基于此，有必要克服现有技术的缺陷，提供一种质谱检测系统及离子源装置，它能够提高电离效率，保证检测效果。

其技术方案如下：一种离子源装置，所述离子源装置包括：壳体与聚焦孔板，所述壳体设有电离腔，所述壳体还设有与所述电离腔相通的进样口、出样口及进气口，所述出样口与所述进气口分别位于所述壳体的相对两端，所述聚焦孔板与所述壳体相连，所述聚焦孔板设有通孔，所述通孔与所述出样口相连通，所述通孔还用于与质谱仪的质谱入口连通；喷雾毛细管，所述喷雾毛细管贯穿所述壳体伸入到所述电离腔的内部，所述喷雾毛细管的喷雾端对着所述通孔且形成的喷雾区域覆盖所述通孔；气路组件，所述气路组件设有第一吹气端，所述第一吹气端与所述进气口相连通，所述第一吹气端的辅助气通过所述进气口进入到所述电离腔；及进样组件，所述进样组件的输出端与所述进样口相连通，所述进样组件的输入端用于通入待测样品。

上述的离子源装置在工作时，待测样品(包括气相分子或气溶胶颗粒(固体或液体))通过进样组件的输入端进入到进样组件中，由进样组件的输出端通过进样口进入到电离腔，电喷雾剂通过喷雾毛细管形成电喷雾并喷射到电离腔内，电喷雾接触到待测样品时使待测样品发生电离形成带电离子，与此同时，气路组件的第一吹气端的辅助气通过进气口进入到电离腔，并朝向通孔流动，一方面，能与带电离子一起通过聚焦孔板的通孔进入到质谱仪的质谱入口内，由质谱仪对带电离子进行质谱检测分析得到待测样品的组成成分；另一方面，辅助气由于从壳体远离于聚焦孔板的一端流向到聚焦孔板，如此辅助气能将待测样品集中到聚焦孔板所在侧，不仅能避免待测样品碰撞残留于壳体的内壁造成污染，起到保护作用，能提高待测样品的电离效率。此外，喷雾毛细管的喷雾端对着通孔且形成的喷雾区域覆盖通孔，这样只要进入到通孔内的待测样品均会接触到电喷雾并发送电离，从而能提高待测样品的电离效率。另外，在聚焦孔板的作用下，能实现带电离子聚焦并进入到质谱仪内。如此，能够提高电离效率，保证检测效果。其次，电喷雾与待测样品的接触电离在密封性较好的电离腔内进行，能壳体外部的空气进入到离子腔内及质谱仪，从而能避免产生背景干扰导致降低方法灵敏度。

在其中一个实施例中，所述离子源装置还包括紫外线灯和/或电晕放电针；当所述离子源装置包括所述紫外线灯时，所述壳体上设有与所述喷雾区域相对的透光部位，所述紫外线灯通过所述透光部位将紫外光入射到所述喷雾区域；当所述离子源装置包括所述电晕放电针时，所述电晕放电针贯穿所述壳体伸入到所述电离腔内，且所述电晕放电针的放电端位于所述喷雾区域。

在其中一个实施例中，所述离子源装置还包括第一加热件，所述第一加热件用于对所述壳体进行加热。

在其中一个实施例中，所述第一加热件为多个，多个所述第一加热件均匀间隔地设置于所述壳体上。

在其中一个实施例中，所述喷雾毛细管为熔融石英毛细管。

在其中一个实施例中，所述壳体还设有均流室及用于将所述电离腔与所述均流室分隔开的均流板，所述均流板上设有若干个均流孔，所述均流室通过所述均流孔与所述电离腔相连通，所述进气口设于所述均流室的壳壁上并与所述均流室相连通。

在其中一个实施例中，所述壳体还包括填充块，所述填充块的其中一侧面与所述均流板的中部部位相连，所述填充块的另一相对侧面与所述壳体相连，所述均流室为绕所述填充块周向设置的环形室，所述均流孔间隔地绕设于所述均流板上。

在一个实施例中，喷雾毛细管贯穿壳体、填充块、均流板后伸入到电离腔，这样喷雾毛细管位于电离腔的中部部位且喷雾毛细管的喷雾端对着通孔。

在其中一个实施例中，所述气路组件还设有第二吹气端，所述聚焦孔板背离于所述电离腔的侧面与所述质谱仪的进样端端面设有气流间隔，所述气流间隔与所述通孔连通，所述第二吹气端与所述气流间隔相连通。

在其中一个实施例中，所述通孔包括孔径由所述聚焦孔板面向所述电离腔的侧面至背离于所述电离腔的侧面方向上逐渐增大的锥形段及与所述锥形段连通的直通段；所述通孔能装入到所述质谱仪的进样端，所述锥形段的孔壁用于与所述质谱仪的进样端端面形成有气流间隔，所述直通段的内壁用于与所述质谱仪的进样端侧壁密封配合；所述气路组件还设有第二吹气端，所述第二吹气端与所述气流间隔相连通。

在其中一个实施例中，所述气路组件包括第一进气管、第二进气管与第三进气管，所述第一进气管的一端用于通入所述辅助气，所述第一进气管的另一端分别与所述第二进气管的一端、所述第三进气管的一端相连通，所述第二进气管的另一端为所述第一吹气端，所述第三进气管的另一端为第二吹气端。

在其中一个实施例中，所述第一进气管上设有第一流量调节阀与第一过滤器。

在其中一个实施例中，所述气路组件还包括排气管，所述第一进气管的另一端还与所述排气管相连，所述排气管上设有第二流量调节阀。

在其中一个实施例中，所述进样组件包括第一进样管与第二进样管；所述第一进样管的一端用于与所述进样口相连通，所述第一进样管的另一端用于通入所述待测样品；所述第二进样管的一端用于与所述进样口相连通，所述第二进样管的另一端用于通入所述待测样品。

在其中一个实施例中，所述进样组件还包括第二过滤器与第二加热件，所述第二过滤器用于对进入到所述第一进样管内的待测样品中的颗粒物过滤掉，所述第二加热件用于对待测样品进行加热处理。

在其中一个实施例中，所述进样组件还包括第三过滤器，所述第三过滤器用于对进入到所述第二进样管内的待测样品中的挥发性有机物过滤掉。

一种质谱检测系统，所述质谱检测系统包括所述的离子源装置，还包括质谱仪，所述质谱仪的质谱入口与所述通孔相连通。

上述的质谱检测系统，待测样品(包括气相分子或气溶胶颗粒(固体或液体))通过进样组件的输入端进入到进样组件中，由进样组件的输出端通过进样口进入到电离腔，电喷雾剂通过喷雾毛细管形成电喷雾并喷射到电离腔内，电喷雾接触到待测样品时使待测样品发生电离形成带电离子，与此同时，气路组件的第一吹气端的辅助气通过进气口进入到电离腔，并朝向通孔流动，一方面，能与带电离子一起通过聚焦孔板的通孔进入到质谱仪的质谱入口内，由质谱仪对带电离子进行质谱检测分析得到待测样品的组成成分；另一方面，辅助气由于从壳体远离于聚焦孔板的一端流向到聚焦孔板，如此辅助气能将待测样品集中到聚焦孔板所在侧，不仅能避免待测样品碰撞残留于壳体的内壁造成污染，起到保护作用，能提高待测样品的电离效率。此外，喷雾毛细管的喷雾端对着通孔且形成的喷雾区域覆盖通孔，这样只要进入到通孔内的待测样品均会接触到电喷雾并发送电离，从而能提高待测样品的电离效率。另外，在聚焦孔板的作用下，能实现带电离子聚焦并进入到质谱仪内。如此，能够提高电离效率，保证检测效果。其次，电喷雾与待测样品的接触电离在密封性较好的电离腔内进行，能壳体外部的空气进入到离子腔内及质谱仪，从而能避免产生背景干扰导致降低方法灵敏度。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明一实施例所述的离子源装置的结构示意图；

图2为本发明一实施例所述的离子源装置的气路组件的结构示意图；

图3为本发明另一实施例所述的离子源装置的结构示意图；

图4为本发明另一实施例所述的离子源装置的气路组件的结构示意图。

10、壳体；11、电离腔；12、进样口；13、出样口；14、进气口；15、均流室；16、均流板；161、均流孔；17、填充块；20、聚焦孔板；21、通孔；211、锥形段；212、直通段；22、气流间隔；23、环形套；24、密封圈；30、喷雾毛细管；31、喷雾区域；40、气路组件；41、第一吹气端；42、第二吹气端；43、第一进气管；44、第二进气管；45、第三进气管；46、第一流量调节阀；47、第一过滤器；48、排气管；49、第二流量调节阀；50、进样组件；51、第一进样管；52、第二进样管；53、第二过滤器；54、第二加热件；55、第三过滤器；60、质谱仪；61、质谱入口；62、进样端；70、紫外线灯；80、电晕放电针；90、第一加热件；100、带电离子。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

参阅图1与图2，图1示意出了本发明一实施例离子源装置的结构示意图，图2示意出了本发明一实施例离子源装置的气路组件40的结构示意图。本发明一实施例提供的一种离子源装置，离子源装置包括壳体10、聚焦孔板20、喷雾毛细管30、气路组件40及进样组件50。

壳体10设有电离腔11，壳体10还设有与电离腔11相通的进样口12、出样口13及进气口14。出样口13与进气口14分别位于壳体10的相对两端。聚焦孔板20与壳体10相连，聚焦孔板20设有通孔21。通孔21与出样口13相连通，通孔21还用于与质谱仪60的质谱入口61连通。喷雾毛细管30贯穿壳体10伸入到电离腔11的内部，喷雾毛细管30的喷雾端对着通孔21且形成的喷雾区域31覆盖通孔21。气路组件40设有第一吹气端41，第一吹气端41与进气口14相连通，第一吹气端41的辅助气通过进气口14进入到电离腔11。进样组件50的输出端与进样口12相连通，进样组件50的输入端用于通入待测样品。

上述的离子源装置在工作时，待测样品(包括气相分子或气溶胶颗粒(固体或液体))通过进样组件50的输入端进入到进样组件50中，由进样组件50的输出端通过进样口12进入到电离腔11，电喷雾剂通过喷雾毛细管30形成电喷雾并喷射到电离腔11内，电喷雾接触到待测样品时使待测样品发生电离形成带电离子100，与此同时，气路组件40的第一吹气端41的辅助气通过进气口14进入到电离腔11，并朝向通孔21流动，一方面，能与带电离子100一起通过聚焦孔板20的通孔21进入到质谱仪60的质谱入口61内，由质谱仪60对带电离子100进行质谱检测分析得到待测样品的组成成分；另一方面，辅助气由于从壳体10远离于聚焦孔板20的一端流向到聚焦孔板20，如此辅助气能将待测样品集中到聚焦孔板20所在侧，不仅能避免待测样品碰撞残留于壳体10的内壁造成污染，起到保护作用，能提高待测样品的电离效率。此外，喷雾毛细管30的喷雾端对着通孔21且形成的喷雾区域31覆盖通孔21，这样只要进入到通孔21内的待测样品均会接触到电喷雾并发送电离，从而能提高待测样品的电离效率。另外，在聚焦孔板20的作用下，能实现带电离子100聚焦并进入到质谱仪60内。如此，能够提高电离效率，保证检测效果。其次，电喷雾与待测样品的接触电离在密封性较好的电离腔11内进行，能壳体10外部的空气进入到离子腔内及质谱仪60，从而能避免产生背景干扰导致降低方法灵敏度。

需要说明的是，辅助气具体例如是氮气、氦气、氢气或其它不参与化学反应的惰性气体，在此不进行限定，根据实际需求进行设置。

参阅图1与图2，进一步地，离子源装置还包括紫外线灯70和/或电晕放电针80。当离子源装置包括紫外线灯70时，壳体10上设有与喷雾区域31相对的透光部位，紫外线灯70通过透光部位将紫外光入射到喷雾区域31；当离子源装置包括电晕放电针80时，电晕放电针80贯穿壳体10伸入到电离腔11室内，且电晕放电针80的放电端位于喷雾区域31。如此，紫外线灯70发出的紫外线光入射到喷雾区域31，和/或，电晕放电针80的放电端在喷雾区域31进行放电，均能增强电离能力使得能够电离弱极性物质或者非极性物质(低级性物质例如为烷烃类物质)，这样不仅能用于电离带极性的物质，还能电离弱极性或非极性物质，可电离的物质种类增多，产品性能提升。

需要说明的是，紫外线灯70和电晕放电针80可根据实际需求替换、组合其它电离器件，其它电离器件包括但不限于，结合流动余辉放电器(FA-APGD)、低温等离子体(LTP)、微波等离子体炬(MPT)等常压离子化电离器件，均能提升离子源装置对待测样品中化学成分的解析电离能力。

还需要说明的是，喷雾毛细管30、紫外线灯70、电晕放电针80与进样口12可以根据实际需求进行变更调整，在此不做限制。

参阅图1与图2，在一个实施例中，离子源装置还包括第一加热件90。第一加热件90用于对壳体10进行加热。如此，第一加热件90工作时对壳体10进行加热，使得壳体10内的待测样品温度维持于预设温度范围(例如85℃-95℃)，这样进入到电离腔11内的待测样品所携带的水汽不会凝结在电离腔11的腔壁上，及避免待测样品粘附于电离腔11的腔壁上，从而能保证电离腔11的腔壁的洁净度，能避免不同次试验时由于电离腔11的腔壁有残留物而产生交叉污染。

参阅图1与图2，在一个实施例中，第一加热件90为多个，多个第一加热件90均匀间隔地设置于壳体10上。如此，多个第一加热件90进行加热工作时，便可以实现壳体10的各个部位受热较为均匀，能实现电离腔11的各个部位温度均匀，避免水汽凝结在电离腔11的腔壁上，及避免待测样品粘附于电离腔11的腔壁上，从而能保证电离腔11的腔壁的洁净度。具体而言，第一加热件90可以是加热丝、加热棒、或贴设于壳体10外壁的加热板等等，在此不进行限定。

参阅图1与图2，在一个实施例中，喷雾毛细管30为熔融石英毛细管。如此，电喷雾溶剂通过熔融石英毛细管形成纳升电喷雾，纳升电喷雾的流量小，对气体速度流场的影响可忽略不计，从而不会扰动初级电喷雾与样品气流的相互作用，能保证电离效率，同时能避免扰动样品气流而导致样品气流碰撞并残留于电离腔11腔壁的不良现象。

需要说明的是，传统的ESI方式产生的电喷雾，通常流量为5ml/min，电喷雾区域31流速较大，对气流会产生较大的干扰影响。而本实施例中的熔融石英毛细管内径通常为20μm-50μm，产生的流量通常为100nL/min，流速可忽略不计，不会对气流产生干扰。

需要说明的是，熔融石英即氧化硅的非晶态，是玻璃的一种，并不是指熔融状态。熔融石英是一种物质，是用天然高纯度二氧化硅经电炉在高于1760℃以上温度熔融，随后快速冷却而制得的一种玻璃态的物质。

参阅图1与图2，在一个实施例中，壳体10还设有均流室15及用于将电离腔11与均流室15分隔开的均流板16。均流板16上设有若干个均流孔161，均流室15通过均流孔161与电离腔11相连通。进气口14设于均流室15的壳壁上并与均流室15相连通。如此，第一吹气端41的辅助气通过进气口14先进入到均流室15，经均流室15均流后再经过均流孔161进入到电离腔11内，这样使得进入到电离腔11内的气体更为均匀，有利于实现将待测样品推送到喷雾区域31。

参阅图1与图2，在一个实施例中，壳体10还包括填充块17。填充块17的其中一侧面与均流板16的中部部位相连，填充块17的另一相对侧面与壳体10相连，均流室15为绕填充块17周向设置的环形室。均流孔161间隔地绕设于均流板16上。如此，由均流室15进入到电离腔11内的辅助气能较好地避免待测样品朝向电离腔11的腔壁流动，这样便能避免待测样品碰撞残留于电离腔11的内壁而造成污染，起到保护作用，能提高待测样品的电离效率。

在一个实施例中，喷雾毛细管30贯穿壳体10、填充块17、均流板16后伸入到电离腔11，这样喷雾毛细管30位于电离腔11的中部部位且喷雾毛细管30的喷雾端对着通孔21。

请参阅图3及图4，图3示意出了本发明另一实施例离子源装置的结构示意图，图4示意出了本发明另一实施例离子源装置的气路组件40的结构示意图。在一个实施例中，气路组件40还设有第二吹气端42，聚焦孔板20背离于电离腔11的侧面与质谱仪60的进样端62端面设有气流间隔22，气流间隔22与通孔21连通，第二吹气端42与气流间隔22相连通。其中，质谱仪60的质谱入口61设于质谱仪60的进样端62上。第二吹气端42将辅助气送入到气流间隔22中顺着气流间隔22被质谱仪60抽入到质谱仪60内部。其中，辅助气与通孔21处的带电离子100一起通过质谱入口61进入到质谱仪60内部过程中，辅助气能避免样品离子碰撞并残留于质谱入口61的口壁上。

请参阅图3及图4，进一步地为了保证密封性能，气路组件40还包括环形套23，环形套23套设于进样端62外，环形套23的一端内壁与进样端62的外壁之间通过密封圈24进行密封配合，环形套23的另一端端面密封贴合于聚焦孔板20背离于电离腔11的侧面，且环形套23绕设于通孔21的外围，从而能避免辅助气流道外界环境中，也能避免外界空气通过气流间隔22进入到质谱仪60内部，如此密封性较好，保证检测效果，电喷雾与待测样品的接触电离在密封性较好的电离腔11内进行，能壳体10外部的空气进入到离子腔内及质谱仪60，从而能避免产生背景干扰导致降低方法灵敏度。

再参阅图1及图2，在一个实施例中，通孔21包括孔径由聚焦孔板20面向电离腔11的侧面至背离于电离腔11的侧面方向上逐渐增大的锥形段211及与锥形段211连通的直通段212。通孔21能装入到质谱仪60的进样端62，锥形段211的孔壁用于与质谱仪60的进样端62端面形成有气流间隔22，直通段212的内壁用于与质谱仪60的进样端62侧壁密封配合。气路组件40还设有第二吹气端42，第二吹气端42与气流间隔22相连通。具体而言，第二吹气端42贯穿聚焦孔板20后与气流间隔22相连通。如此，锥形段211直径较小的一端形成于聚焦孔板20面向电离腔11的侧面上，使得聚焦孔板20面向电离腔11的侧面上的开孔直径较小，能发挥聚焦作用；此外，锥形段211的孔壁逐渐增大，并与质谱仪60的进样端62端面可以配合形成气流间隔22，锥形段211的孔径较大的一端与直通段212相连通，直通段212与进样端62侧壁密封配合，整体气密性较好。

在一个实施例中，可以根据质谱仪60的进样端62端面的形状来设计通孔21的形状，当质谱仪60的进样端62端面并非是锥形面时，通孔21可以无需设计锥形段211，而是例如设置为相互连通的两个直通段212，其中一个直通段212的孔径相对较小，另一个直通段212的孔径相对较大并用于与进样端62的侧壁密封配合。

在一个实施例中，聚焦孔板20的数量至少为一个，可根据实际需求增设聚焦孔板20，具体数量在此不进行限定。可选地，聚焦孔板20上可以设置电极，也可以不设置无电极，即根据实际需求，可以替换为带电极的聚焦孔板20。当聚焦孔板20设置电极时，设置的电极使得聚焦孔板20的聚焦效果较好，能聚焦带电的样品离子使得带电离子100进入到质谱入口61，防止样品离子碰撞或吸附在壁面造成损失。

参阅图1及图2，在一个实施例中，气路组件40包括第一进气管43、第二进气管44与第三进气管45。第一进气管43的一端用于通入辅助气，第一进气管43的另一端分别与第二进气管44的一端、第三进气管45的一端相连通，第二进气管44的另一端为第一吹气端41，第三进气管45的另一端为第二吹气端42。

参阅图1及图2，进一步地，第一进气管43上设有第一流量调节阀46与第一过滤器47。具体而言，第一过滤器47例如可以是活性炭过滤器，用于过滤掉挥发性有机物，第一过滤器47也可以是其它过滤器，在此不进行限定。通过第一流量调节阀46便可以控制进入到第一进气管43内的辅助气流量，使得进入到第一进气管43的辅助气流量为预设范围。

参阅图1及图2，进一步地，气路组件40还包括排气管48。第一进气管43的另一端还与排气管48相连，排气管48上设有第二流量调节阀49。

参阅图1及图2，进一步地，进样组件50包括第一进样管51与第二进样管52。第一进样管51的一端用于与进样口12相连通，第一进样管51的另一端用于通入待测样品。第二进样管52的一端用于与进样口12相连通，第二进样管52的另一端用于通入待测样品。如此，第一进样管51开启工作时，通过第一进样管51将为气体的待测样品通入到进样口12并送入到电离腔11，第二进样管52处于关闭状态，也就是进行气体的检测分析工作；第二进样管52处于开启工作时，通过第二进样管52将为气溶胶颗粒的待测样品通入到进样口12并送入到电离腔11，第一进样管51处于关闭状态，也就是进行气溶胶颗粒的检测分析工作。

需要说明的是，第一进样管51与第二进样管52两者通过一个三通管连接到进样口12，或者将第一进样管51连接到第二进样管52上，再由第二进样管52与进样口12相连，在此均不进行限定。

参阅图1及图2，进一步地，进样组件50还包括第二过滤器53与第二加热件54。第二过滤器53用于对进入到第一进样管51内的待测样品中的颗粒物过滤掉，第二加热件54用于对待测样品进行加热处理。

具体而言，第二过滤器53例如为颗粒过滤器，进入到第一进样管51内的待测样品为气体时，能实现将气体中含有的颗粒物完全滤除掉，从而能提高检测效果。

参阅图1及图2，进一步地，进样组件50还包括第三过滤器55。第三过滤器55用于对进入到第二进样管52内的待测样品中的挥发性有机物过滤掉。具体而言，第三过滤器55例如为活性炭过滤器，进入到第二进样管52内的待测样品为气溶胶颗粒时，能实现将待测样品中的挥发性有机物滤除掉。

进一步地，为了避免待测样品含有的水汽凝结于第一进样管51或第二进样管52的内壁上，第一进样管51、第二进样管52的管壁上绕设有第三加热件。第三加热件对第一进样管51、第二进样管52进行加热，实现第一进样管51、第二进样管52维持于预设温度范围，从而避免待测样品含有的水汽凝结于第一进样管51或第二进样管52的内壁上。

参阅图1及图2，在一个实施例中，一种质谱检测系统，质谱检测系统包括上述任一实施例离子源装置，还包括质谱仪60。质谱仪60的质谱入口61与通孔21相连通。

上述的质谱检测系统，待测样品(包括气相分子或气溶胶颗粒(固体或液体))通过进样组件50的输入端进入到进样组件50中，由进样组件50的输出端通过进样口12进入到电离腔11，电喷雾剂通过喷雾毛细管30形成电喷雾并喷射到电离腔11内，电喷雾接触到待测样品时使待测样品发生电离形成带电离子100，与此同时，气路组件40的第一吹气端41的辅助气通过进气口14进入到电离腔11，并朝向通孔21流动，一方面，能与带电离子100一起通过聚焦孔板20的通孔21进入到质谱仪60的质谱入口61内，由质谱仪60对带电离子100进行质谱检测分析得到待测样品的组成成分；另一方面，辅助气由于从壳体10远离于聚焦孔板20的一端流向到聚焦孔板20，如此辅助气能将待测样品集中到聚焦孔板20所在侧，不仅能避免待测样品碰撞残留于壳体10的内壁造成污染，起到保护作用，能提高待测样品的电离效率。此外，喷雾毛细管30的喷雾端对着通孔21且形成的喷雾区域31覆盖通孔21，这样只要进入到通孔21内的待测样品均会接触到电喷雾并发送电离，从而能提高待测样品的电离效率。另外，在聚焦孔板20的作用下，能实现带电离子100聚焦并进入到质谱仪60内。如此，能够提高电离效率，保证检测效果。其次，电喷雾与待测样品的接触电离在密封性较好的电离腔11内进行，能壳体10外部的空气进入到离子腔内及质谱仪60，从而能避免产生背景干扰导致降低方法灵敏度。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

Claims (16)

1.一种离子源装置，其特征在于，所述离子源装置包括：

壳体与聚焦孔板，所述壳体设有电离腔，所述壳体还设有与所述电离腔相通的进样口、出样口及进气口，所述出样口与所述进气口分别位于所述壳体的相对两端，所述聚焦孔板与所述壳体相连，所述聚焦孔板设有通孔，所述通孔与所述出样口相连通，所述通孔还用于与质谱仪的质谱入口连通；

喷雾毛细管，所述喷雾毛细管贯穿所述壳体伸入到所述电离腔的内部，所述喷雾毛细管的喷雾端对着所述通孔且形成的喷雾区域覆盖所述通孔；

气路组件，所述气路组件设有第一吹气端，所述第一吹气端与所述进气口相连通，所述第一吹气端的辅助气通过所述进气口进入到所述电离腔；及

进样组件，所述进样组件的输出端与所述进样口相连通，所述进样组件的输入端用于通入待测样品。

2.根据权利要求1所述的离子源装置，其特征在于，所述离子源装置还包括紫外线灯和/或电晕放电针；当所述离子源装置包括所述紫外线灯时，所述壳体上设有与所述喷雾区域相对的透光部位，所述紫外线灯通过所述透光部位将紫外光入射到所述喷雾区域；当所述离子源装置包括所述电晕放电针时，所述电晕放电针贯穿所述壳体伸入到所述电离腔内，且所述电晕放电针的放电端位于所述喷雾区域。

3.根据权利要求1所述的离子源装置，其特征在于，所述离子源装置还包括第一加热件，所述第一加热件用于对所述壳体进行加热。

4.根据权利要求3所述的离子源装置，其特征在于，所述第一加热件为多个，多个所述第一加热件均匀间隔地设置于所述壳体上。

5.根据权利要求1所述的离子源装置，其特征在于，所述喷雾毛细管为熔融石英毛细管。

6.根据权利要求1所述的离子源装置，其特征在于，所述壳体还设有均流室及用于将所述电离腔与所述均流室分隔开的均流板，所述均流板上设有若干个均流孔，所述均流室通过所述均流孔与所述电离腔相连通，所述进气口设于所述均流室的壳壁上并与所述均流室相连通。

7.根据权利要求6所述的离子源装置，其特征在于，所述壳体还包括填充块，所述填充块的其中一侧面与所述均流板的中部部位相连，所述填充块的另一相对侧面与所述壳体相连，所述均流室为绕所述填充块周向设置的环形室，所述均流孔间隔地绕设于所述均流板上。

8.根据权利要求1所述的离子源装置，其特征在于，所述气路组件还设有第二吹气端，所述聚焦孔板背离于所述电离腔的侧面与所述质谱仪的进样端端面设有气流间隔，所述气流间隔与所述通孔连通，所述第二吹气端与所述气流间隔相连通。

9.根据权利要求1所述的离子源装置，其特征在于，所述通孔包括孔径由所述聚焦孔板面向所述电离腔的侧面至背离于所述电离腔的侧面方向上逐渐增大的锥形段及与所述锥形段连通的直通段；所述通孔能装入到所述质谱仪的进样端，所述锥形段的孔壁用于与所述质谱仪的进样端端面形成有气流间隔，所述直通段的内壁用于与所述质谱仪的进样端侧壁密封配合；所述气路组件还设有第二吹气端，所述第二吹气端与所述气流间隔相连通。

10.根据权利要求8或9所述的离子源装置，其特征在于，所述气路组件包括第一进气管、第二进气管与第三进气管，所述第一进气管的一端用于通入所述辅助气，所述第一进气管的另一端分别与所述第二进气管的一端、所述第三进气管的一端相连通，所述第二进气管的另一端为所述第一吹气端，所述第三进气管的另一端为第二吹气端。

11.根据权利要求10所述的离子源装置，其特征在于，所述第一进气管上设有第一流量调节阀与第一过滤器。

12.根据权利要求10所述的离子源装置，其特征在于，所述气路组件还包括排气管，所述第一进气管的另一端还与所述排气管相连，所述排气管上设有第二流量调节阀。

13.根据权利要求1所述的离子源装置，其特征在于，所述进样组件包括第一进样管与第二进样管；所述第一进样管的一端用于与所述进样口相连通，所述第一进样管的另一端用于通入所述待测样品；所述第二进样管的一端用于与所述进样口相连通，所述第二进样管的另一端用于通入所述待测样品。

14.根据权利要求13所述的离子源装置，其特征在于，所述进样组件还包括第二过滤器与第二加热件，所述第二过滤器用于对进入到所述第一进样管内的待测样品中的颗粒物过滤掉，所述第二加热件用于对待测样品进行加热处理。

15.根据权利要求13所述的离子源装置，其特征在于，所述进样组件还包括第三过滤器，所述第三过滤器用于对进入到所述第二进样管内的待测样品中的挥发性有机物过滤掉。

16.一种质谱检测系统，其特征在于，所述质谱检测系统包括如权利要求1至15任意一项所述的离子源装置，还包括质谱仪，所述质谱仪的质谱入口与所述通孔相连通。

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