CN114388340A - 一种用于质谱的阵列式离子源 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于质谱的阵列式离子源，其包括：电离源固定底座，所述电离源固定底座安装在质谱仪的前端，所述电离源固定底座上安装有电离源腔体，所述电离源腔体内部安装有电离源传输电极；离子源阵列盘，所述离子源阵列盘上阵列设置有若干个离子源，所述离子源通过旋转密封固定件安装在所述离子源阵列盘上，所述离子源阵列盘设置在所述电离源腔体的前端；进样管路，所述进样管路的一端安装于所述电离源腔体内部，另一端与待测样本连接；实现了快速切换多个离子源，进而克服了传统VUV灯在长期使用过程中离子源污染而导致的仪器信号衰减问题，极大地改善了仪器信号强度的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及到质谱分析、质谱电离源领域，尤其涉及到一种用于质谱的阵列式离子源。
背景技术
电离源是质谱技术的关键部件之一，其在很大程度上决定了仪器的检出灵敏度、谱图特异性、检测范围与电离效率等主要性能指标。其中光电离技术首次报道于上世纪50年代，随后Baer T对气相光离子化的物理基础进行了系统阐述。经过几十年的发展，光电离质谱(Photoionization mass spectrometer,PI-MS)在有机物在线分析方面引起了研究者的广泛关注。光源是光电离源的关键组件，基于各种稀有气体的真空紫外(VUV)灯结构紧凑、功耗小且性能稳定，获得了非常可观的应用空间，近年来在光电离质谱中广泛应用于VOCs的实时在线分析。
然而传统VUV灯设置有MgF2光窗，VUV灯发出的紫外光透过氟化镁光窗出射，在长期监测过程中进入电离区的样品分子会附着在光窗上，对紫外光的出射光子数量造成影响，导致仪器的灵敏度发生衰减，造成检测结果误差。此时，若想恢复仪器灵敏度必须定时对VUV灯进行拆卸清洁，而拆卸VUV灯需要重启真空系统，仪器的干泵和分子泵将仪器气压抽至最优真空也需要一定的时间，因此清理光窗步骤繁琐耗时，不利于仪器长时间监测的稳定性。
因此，亟需一种能够解决以上一种或多种问题的用于质谱的阵列式离子源。
发明内容
为解决现有技术中存在的一种或多种问题，本发明提供了一种用于质谱的阵列式离子源。本发明为解决上述问题采用的技术方案是：一种用于质谱的阵列式离子源，其包括：电离源固定底座，所述电离源固定底座安装在质谱仪的前端，所述电离源固定底座上安装有电离源腔体，所述电离源腔体内部安装有电离源传输电极；
离子源阵列盘，所述离子源阵列盘上阵列设置有若干个离子源，所述离子源通过旋转密封固定件安装在所述离子源阵列盘上，所述离子源阵列盘设置在所述电离源腔体的前端；
进样管路，所述进样管路的一端安装于所述电离源腔体内部，另一端与待测样本连接；
通过转动所述离子源阵列盘以切换所述离子源。
进一步地，所述离子源阵列盘的中心位置设置有离子源阵列转轴。
进一步地，所述离子源至少设置有六个。
进一步地，所述离子源是真空紫外光电离源；所述离子源是真空紫外氪灯、氩灯、氦灯、氘灯中的任意一种或多种。
进一步地，所述离子源固定安装在所述旋转密封固定件的上方。
本发明取得的有益价值是：本发明通过将所述电离固定底座、所述电离源传输电极、所述离子源阵列盘以及其他部件通过巧妙的结构连接在一起，实现了快速切换多个离子源，进而克服了传统VUV灯在长期使用过程中离子源污染而导致的仪器信号衰减问题，极大地改善了仪器信号强度的稳定性，具有重要社会价值和广阔的实际应用前景。以上极大地提高了本发明的实用价值。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明实施时六个离子源检测相同样本的信号强度变化图。
【附图标记】
10···离子源
20···旋转密封固定件
30···离子源阵列盘
40···离子源阵列转轴
50···电离源腔体
60···进样管路
70···电离源固定底座。
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浅显易懂，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此描述的其他方式来实施，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限制。
如图1所示，本发明公开了一种用于质谱的阵列式离子源，其包括：电离源固定底座70，所述电离源固定底座70安装在质谱仪的前端，所述电离源固定底座70上安装有电离源腔体50，所述电离源腔体50内部安装有电离源传输电极；
离子源阵列盘30，所述离子源阵列盘30上阵列设置有若干个离子源10，所述离子源10通过旋转密封固定件20安装在所述离子源阵列盘30上，所述离子源阵列盘30设置在所述电离源腔体50的前端；
进样管路60，所述进样管路60的一端安装于所述电离源腔体50内部，另一端与待测样本连接，用于实现待测样本的进样；
通过转动所述离子源阵列盘30以切换所述离子源10。
需要说明的是，如图1所示，所述离子源阵列盘30的中心位置设置有离子源阵列转轴40，所述离子源阵列转轴40可与所述电离源固定底座70连接并通过电机驱动。所述电离源传输电极与所述离子源10配合，所述电离源传输电极施加直流或射频电场，用于实现带电离子轴向聚焦与离子传输。所述旋转密封固定件20通过密封圈实现真空密封，所述离子源10至少可同时放置有六个，并且所述离子源10固定安装在所述旋转密封固定件20的上方(所述旋转密封固定件轴向视觉的上侧)。
具体地，所述离子源10是真空紫外光电离源，所述离子源10是真空紫外氪灯、氩灯、氦灯、氘灯中的任意一种或多种。
基于图1中设置的六个所述离子源为例，结合图2所示的同一样本信号对比图，利用相同的电离区传输参数，将电离区气压调整为300Pa，在不同阵列离子源条件下检测浓度为1ppm的混合标准气(顺-1,2-二氯乙烯C2H2Cl2、四氯乙烯C2Cl4、六氯-1,3-丁二烯C4Cl6)，记录信号强度并评估阵列离子源对信号强度的影响。由图2可见，6个阵列离子源检测相同样本的RSD分别达到3.0％、2.8％以及2.3％，具有较好的稳定性。可见通过本发明申请保护的用于质谱的阵列式离子源进行离子源更换，能够较好地保证仪器检测的稳定性，表明了本结构的实用性与有效性。
综上所述，本发明通过将所述电离固定底座、所述电离源传输电极、所述离子源阵列盘以及其他部件通过巧妙的结构连接在一起，实现了快速切换多个离子源，进而克服了传统VUV灯在长期使用过程中离子源污染而导致的仪器信号衰减问题，极大地改善了仪器信号强度的稳定性，具有重要社会价值和广阔的实际应用前景。以上极大地提高了本发明的实用价值。
以上所述的实施例仅表达了本发明的一种或多种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此理解为对本发明专利的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的构思的前提下，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，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (6)
1.一种用于质谱的阵列式离子源，其特征在于，包括：电离源固定底座，所述电离源固定底座安装在质谱仪的前端，所述电离源固定底座上安装有电离源腔体，所述电离源腔体内部安装有电离源传输电极；
离子源阵列盘，所述离子源阵列盘上阵列设置有若干个离子源，所述离子源通过旋转密封固定件安装在所述离子源阵列盘上，所述离子源阵列盘设置在所述电离源腔体的前端；
进样管路，所述进样管路的一端安装于所述电离源腔体内部，另一端与待测样本连接；
通过转动所述离子源阵列盘以切换所述离子源。
2.根据权利要求1所述的一种用于质谱的阵列式离子源，其特征在于，所述离子源阵列盘的中心位置设置有离子源阵列转轴。
3.根据权利要求1所述的一种用于质谱的阵列式离子源，其特征在于，所述离子源至少设置有六个。
4.根据权利要求1所述的一种用于质谱的阵列式离子源，其特征在于，所述离子源是真空紫外光电离源。
5.根据权利要求1或4所述的一种用于质谱的阵列式离子源，其特征在于，所述离子源是真空紫外氪灯、氩灯、氦灯、氘灯中的任意一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种用于质谱的阵列式离子源，其特征在于，所述离子源固定安装在所述旋转密封固定件的上方。
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