CN114361005A - 一种纳升电喷雾离子化的质谱仪接口装置 - Google Patents
一种纳升电喷雾离子化的质谱仪接口装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114361005A CN114361005A CN202011092160.5A CN202011092160A CN114361005A CN 114361005 A CN114361005 A CN 114361005A CN 202011092160 A CN202011092160 A CN 202011092160A CN 114361005 A CN114361005 A CN 114361005A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- needle
- ionization
- mass spectrometer
- fine adjustment
- spray needle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000132 electrospray ionisation Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims abstract description 53
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 33
- 238000001819 mass spectrum Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 4
- 238000005070 sampling Methods 0.000 abstract description 14
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 238000000752 ionisation method Methods 0.000 description 2
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 239000008358 core component Substances 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000002493 microarray Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
本发明提供一种纳升电喷雾离子化的质谱仪接口装置。本发明包括取样电离喷针和用于调整取样电离喷针空间位置的多维调整位移平台，所述多维调整位移平台包括进样机构和三维精细调节机构，所述电离喷针能够放置在三维精细调节机构的支撑平台上，所述支撑平台能够施加电极，电极与取样电离喷针之间存在预设的距离，所述三维精细调节机构用于调节电喷雾喷针距离质谱进样口的位置关系，所述进样机构能够在第一位置和第二位置之间滑动，从而完成取针换针操作。本发明快速滑动能够方便更换电离喷针，精准的实现对喷针位置精准调节。三维精细调节机构可X轴调节，Y轴调节，Z轴调节，该三维精细调节机构可以实现最高精度小于10μm的针尖移动距离。
Description
技术领域
本发明涉及电喷雾离子化技术领域，尤其涉及一种纳升电喷雾离子化的质谱仪接口装置。
背景技术
有机质谱分析法式一种在生命科学研究领域广泛使用的分析方法，电喷雾离子化是有机质谱仪器常用的离子化方式。如公告号为CN 103972019B的《非接触式直流感应电喷雾离子化装置以及离子化方法》，其能够实现不接触引发电喷雾，提升了纳升电喷雾分析的检测通量；如公告号为CN 106384705 B的《一种基于微型阵列的高通量纳升电喷雾分析系统及其应用》，其利用微漏斗阵列作为纳升级样品的承载器，，具有信号稳定，持续时间长，灵敏度高，拓展型强等优点；如公告号为CN 209104118 U的《电喷雾离子源》。
目前现有电喷雾电离源，仅仅单纯的给出纳升电喷针在质谱进样端，施加电压的方式，并且改进质谱进样组件，以此增加信号灵敏度。在实际实验过程中，只给出纳升电喷雾喷针位置施加方式，不便于纳升喷针多次反复的更换，通常将纳升喷针取走并更换新的喷针，需要长时间的位置调节，不利于高通量检测，实验效率低，同时，现有技术无法对纳升喷针进行很好地观测，通常纳升喷针距离质谱进样口0.5-1mm的距离对电离效果就存在显著的差异，导致实验结果不够理想。
发明内容
根据上述提出的技术问题，而提供一种有利于需要重复更换取样电喷雾针尖的纳升电喷雾离子化的质谱仪接口装置本发明采用的技术手段如下：
一种纳升电喷雾离子化的质谱仪接口装置，包括取样电离喷针和用于调整取样电离喷针空间位置的多维调整位移平台，所述多维调整位移平台包括进样机构和三维精细调节机构，所述电离喷针能够放置在三维精细调节机构的支撑平台上，所述支撑平台能够施加电极，电极与取样电离喷针之间存在预设的距离，所述三维精细调节机构用于调节电喷雾喷针距离质谱进样口的位置关系，所述进样机构能够在第一位置和第二位置之间滑动，从而完成取针换针操作。
进一步地，所述进样机构包括质谱仪器连接支架、滑动拖拉杆和底座，所述质谱仪器连接支架的一端与质谱仪器相连，另一端固定有所述所述滑动拖拉杆，所述底座滑动安装在所述滑动拖拉杆上，底座与质谱仪器连接支架接触时作为第一状态，此时为电离状态；底座与质谱器连接支架远离并达到最大行程时作为第二状态，此时为换针状态。
进一步地，质谱仪器连接支架上设有用于观测电离喷针空间位置的图像采集装置，所述图像采集装置包括在纳升电喷针距离进样端Z轴位置和X轴位置设置的两个摄像头。
进一步地，所述三维精细调节机构包括X轴精密调节杆、Z轴精密调节杆、Y轴精密调节杆和所述支撑平台，X轴精密调节杆和Y轴精密调节杆分别可滑动地连接在Z轴精密调节杆上，其中一个精密调节杆的顶端设置所述支撑平台。
本发明具有以下优点：
1、将取样电离喷针放置在一个紧凑型的三维调节机构上，三维精细调节机构可X轴调节，Y轴调节，Z轴调节，该三维精细调节机构可以实现最高精度小于10μm的针尖移动距离。方便电喷雾喷针可以在有范围内，尽可能多的移动空间，同时保证电喷雾喷针距离质谱进样口的位置可调节，进而调节电离的离子化程度。同时在紧奏型三维调节结构上放置一个可施加电极的支撑平台，将高压电极以非接触方式靠近电喷雾喷针，对喷针内部样品无接触。
2、进样机构的滑轨与质谱进样接口固定在一起，实现两个位置的滑动，快速滑动能够方便更换电离喷针，精准的实现对喷针位置精准调节。
3、在纳升电喷针距离进样端Z轴位置，X轴位置，通过两个高清摄像头，实现对针尖的位置观察，其中采用10-50倍的放大倍数，可以观察到进样口位置的精细差异。有利于控制纳升电喷雾喷针的距离，使得离子化效率可控。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明换针状态示意图。
图2为本发明电离状态示意图。
图3为图1的侧视图。
图4为图2的侧视图。
图5为本发明的后视图。
图6为本发明的爆炸图。
图7为本发明的针尖微调机构爆炸图。
图8为本发明针尖微调三维结构等轴测示意图。
图中：001、顶部支撑盖板；002、针尖装夹件；003、滑动拖拉杆；004、质谱仪器连接支架；005、保护罩；006、三维微型位移台；011、上置摄像头；012、侧置摄像头；021、针尖连接转配支撑；022、X轴精密调节杆；023、Z轴精密调节杆；024、Y轴与Z轴调节连接支撑；025、Y轴精密调节杆；026、X轴与Y轴调节连接支撑。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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。
如图1～6所示，本实施例公开了一种纳升电喷雾离子化的质谱仪接口装置，包括取样电离喷针和用于调整取样电离喷针空间位置的多维调整位移平台，所述多维调整位移平台包括进样机构和三维精细调节机构，所述电离喷针能够通过针尖装夹件002放置在三维精细调节机构的支撑平台上，方便取样针尖的插拔与拆卸。所述支撑平台能够施加电极，电极与取样电离喷针之间存在预设的距离，所述三维精细调节机构具体为三维微型位移台006，其用于调节电喷雾喷针距离质谱进样口的位置关系，所述进样机构能够在第一位置和第二位置之间滑动，从而完成取针换针操作。所述的取样电离喷针可以提取单细胞内组织液体，同时也可从后端注入多个细胞或溶液，该纳升喷针为系统的核心部件。所述能够施加电极的高压电源，电离高压采用与取样针尖非接触式连接方式，通过引入一段金属电极与纳升石英喷针靠近，有利于将高压电传输到玻璃内的溶液。采用非接触式的电感高压施加方式，有利于电喷雾电离过程中，样品的抗污染性。
所述进样机构包括质谱仪器连接支架004、滑动拖拉杆003和底座，所述质谱仪器连接支架的一端与质谱仪器相连，另一端固定有所述所述滑动拖拉杆，所述底座滑动安装在所述滑动拖拉杆上，底座与质谱仪器连接支架接触时作为第一状态，此时为电离状态；底座与质谱器连接支架远离并达到最大行程时作为第二状态，此时为换针状态。
质谱仪器连接支架上设有用于观测电离喷针空间位置的图像采集装置，所述图像采集装置包括在纳升电喷针距离进样端Z轴位置和X轴位置设置的上置摄像头011和侧置摄像头012，其中，上置摄像头011安装在顶部支撑盖板001上，顶部支撑盖板固定在质谱仪器连接支架上。此二维电喷雾状态可视化高清摄像头，可以从俯视，侧视两个方向观看喷针与质谱进样口位置距离，获得二维的图像信息，有利于对喷针位置的反馈调节。
如图7、8所示，所述三维精细调节机构包括X轴精密调节杆022、Z轴精密调节杆023、Y轴精密调节杆025和所述支撑平台，X轴精密调节杆、Y轴精密调节杆和Z轴精密调节杆可随意排布，能够保证三维运动即可，如本实施例中，设有Y轴与Z轴调节连接支撑024以及X轴与Y轴调节连接支撑026，本实施例中，针尖连接转配支撑012设置的位置满足X轴精密调节杆和Y轴精密调节杆分别可滑动地连接在Z轴精密调节杆上。微型三维调整架，可以精准的调节喷针与质谱进样口位置，方便电喷雾喷针可以在有范围内，尽可能多的移动空间，同时保证电喷雾喷针距离质谱进样口的位置可调节，进而调节电离的离子化程度。
作为优选的实施方式，三维精细调节机构的周围还设有保护罩005，保护罩固定在质谱仪器连接支架上，其具体作用是防风防尘，可以为透明材质，便于观测取样喷针的空间位置。
本发明的技术优势在于纳升喷针便于更换与维护，核心的纳升玻璃喷针固定在微型三维可调节支撑结构，电离源质谱连接金属支撑有一个移动滑轨，将固定有纳升电喷雾玻璃喷针的针尖位置微型三维调整架，可以在移动滑轨中来回快速滑动。本发明能够方便更换电离喷针，精准的实现对喷针位置精准调节，通过可视化二维摄像头，实现对电喷雾状态的精准观察。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (4)
1.一种纳升电喷雾离子化的质谱仪接口装置，其特征在于，包括取样电离喷针和用于调整取样电离喷针空间位置的多维调整位移平台，所述多维调整位移平台包括进样机构和三维精细调节机构，所述电离喷针能够放置在三维精细调节机构的支撑平台上，所述支撑平台能够施加电极，电极与取样电离喷针之间存在预设的距离，所述三维精细调节机构用于调节电喷雾喷针距离质谱进样口的位置关系，所述进样机构能够在第一位置和第二位置之间滑动，从而完成取针换针操作。
2.根据权利要求1所述的纳升电喷雾离子化的质谱仪接口装置，其特征在于，所述进样机构包括质谱仪器连接支架、滑动拖拉杆和底座，所述质谱仪器连接支架的一端与质谱仪器相连，另一端固定有所述所述滑动拖拉杆，所述底座滑动安装在所述滑动拖拉杆上，底座与质谱仪器连接支架接触时作为第一状态，此时为电离状态；底座与质谱器连接支架远离并达到最大行程时作为第二状态，此时为换针状态。
3.根据权利要求1所述的纳升电喷雾离子化的质谱仪接口装置，其特征在于，质谱仪器连接支架上设有用于观测电离喷针空间位置的图像采集装置，所述图像采集装置包括在纳升电喷针距离进样端Z轴位置和X轴位置设置的两个摄像头。
4.根据权利要求1所述的纳升电喷雾离子化的质谱仪接口装置，其特征在于，所述三维精细调节机构包括X轴精密调节杆、Z轴精密调节杆、Y轴精密调节杆和所述支撑平台，X轴精密调节杆和Y轴精密调节杆分别可滑动地连接在Z轴精密调节杆上，其中一个精密调节杆的顶端设置所述支撑平台。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011092160.5A CN114361005A (zh) | 2020-10-13 | 2020-10-13 | 一种纳升电喷雾离子化的质谱仪接口装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011092160.5A CN114361005A (zh) | 2020-10-13 | 2020-10-13 | 一种纳升电喷雾离子化的质谱仪接口装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114361005A true CN114361005A (zh) | 2022-04-15 |
Family
ID=81090317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011092160.5A Pending CN114361005A (zh) | 2020-10-13 | 2020-10-13 | 一种纳升电喷雾离子化的质谱仪接口装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114361005A (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103972019A (zh) * | 2014-05-12 | 2014-08-06 | 清华大学 | 非接触式直流感应电喷雾离子化装置以及离子化方法 |
| CN104889830A (zh) * | 2015-05-29 | 2015-09-09 | 北京交通大学长三角研究院 | 具有在线测量功能的微孔超声加工机床 |
| KR20160047920A (ko) * | 2014-10-23 | 2016-05-03 | 한국과학기술연구원 | 기체크로마토그래피-전기분무/고분해능 질량분석기와 이를 이용한 기체상태 유기화합물의 이온화 방법 |
| CN106384705A (zh) * | 2016-08-29 | 2017-02-08 | 山东省分析测试中心 | 一种基于微型阵列的高通量纳升电喷雾分析系统及其应用 |
-
2020
- 2020-10-13 CN CN202011092160.5A patent/CN114361005A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103972019A (zh) * | 2014-05-12 | 2014-08-06 | 清华大学 | 非接触式直流感应电喷雾离子化装置以及离子化方法 |
| KR20160047920A (ko) * | 2014-10-23 | 2016-05-03 | 한국과학기술연구원 | 기체크로마토그래피-전기분무/고분해능 질량분석기와 이를 이용한 기체상태 유기화합물의 이온화 방법 |
| CN104889830A (zh) * | 2015-05-29 | 2015-09-09 | 北京交通大学长三角研究院 | 具有在线测量功能的微孔超声加工机床 |
| CN106384705A (zh) * | 2016-08-29 | 2017-02-08 | 山东省分析测试中心 | 一种基于微型阵列的高通量纳升电喷雾分析系统及其应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6508986B1 (en) | Devices for use in MALDI mass spectrometry | |
| US11735407B2 (en) | Ionization device, mass spectrometer, ion mobility spectrometer, and ionization method | |
| CN204558415U (zh) | 一种透射电子显微镜用双轴倾转样品台 | |
| CN105817723B (zh) | 一种双液膜电化学刻蚀制备纳米工具电极的方法及装置 | |
| CN114361005A (zh) | 一种纳升电喷雾离子化的质谱仪接口装置 | |
| Teschmit et al. | Characterizing and optimizing a laser-desorption molecular beam source | |
| Stender et al. | A modular atom probe concept: Design, operational aspects, and performance of an integrated APT-FIB/SEM solution | |
| CN111077422A (zh) | 一种锂离子电池隔膜击穿强度测试装置及其测试方法 | |
| CN2884188Y (zh) | 激光烧蚀固体进样装置 | |
| CN103376296A (zh) | 油色谱分析标准进样器 | |
| CN208767253U (zh) | 一种透射电子显微镜样品杆 | |
| CN116539657A (zh) | 一种胶水挥发性检测设备及方法 | |
| CN102222528B (zh) | 第一镜样品辐照支架与辐照方法 | |
| CN215449059U (zh) | 一种原位透射电镜的模块化样品杆 | |
| Scott et al. | Highly reproducible laser beam scanning device for an internal source laser desorption microprobe Fourier transform mass spectrometer | |
| CN204964867U (zh) | 一种便携式精密数字光学显微镜 | |
| CN201788939U (zh) | Esi源质谱中取样锥和电喷雾针的同轴调整机构 | |
| CN108535103B (zh) | 一种基于迈斯纳效应的超导薄膜力学特性测量装置及方法 | |
| US4251725A (en) | Programmed sample pyrolysis for mass spectrometer | |
| CN202126849U (zh) | 第一镜样品辐照支架 | |
| CN214991798U (zh) | 一种弹力测试系统 | |
| CN219005776U (zh) | 一种显微镜左右镜筒加工用夹具 | |
| JP2697757B2 (ja) | 軸のような部材の並進移動操作を行う装置 | |
| CN218383992U (zh) | 离子阱针极对位装置 | |
| Wei et al. | Development of Pico-ESI-MS for Single-Cell Metabolomics Analysis |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |