CN116313731B - 一种用于质谱的分段式碰撞装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于质谱的分段式碰撞装置，包括第一质量过滤器、碰撞池与第二质量过滤器，所述第一质量过滤器与碰撞池之间设有第一圆形连接块，所述碰撞池与第二质量过滤器之间设有第二圆形连接块，所述碰撞池的外壁套设有连接套筒，所述连接套筒的两端分别设有齿环和限位环，所述第一圆形连接块的侧壁位于碰撞池的一端开设有第一环形槽，所述第一环形槽与齿环配合连接，所述第一质量过滤器的侧壁设有固定块，所述固定块的顶面设有电机，所述电机的输出端设有转轴，所述转轴的末端连接有齿轮，所述齿轮与齿环相啮合，所述碰撞池的内部设有若干个第一极杆。本方案大大提高了碰撞效率和碰撞效果。

Description

一种用于质谱的分段式碰撞装置

技术领域

本发明属于质谱仪技术领域，尤其涉及一种用于质谱的分段式碰撞装置。

背景技术

分段式碰撞反应室应用于质谱仪，分段式碰撞反应室包括三个或多个多极杆结构；每个多极杆结构包括至少两个极杆组，各个极杆组的多个极杆位于同一中心线中心对称设置，多极杆结构中的其中一个极杆组中的各极杆节均施加有第一射频，其中另一个极杆组中的各极杆节均施加有第二射频，第一射频和第二射频的频率相同且相位相反，可对样品离子进行径向约束，每个多极杆结构均施加有直流电压，且相邻的两个多极杆结构之间具有压差，相邻的两个极杆结构均可给样品离子施加轴向加速场。

质谱仪分段式碰撞反应室可以在多重反应监测模式下同时监测多个离子转移反应，在该技术中，质谱仪通过选定一个母离子（precursor ion）和一个或多个子离子（product ions），并测量这些离子的相对丰度来确定样品中目标物质的含量，这种方法可以提高分析的特异性和灵敏度，因为选择的离子对在样品中的存在可以被精确地测量，质谱仪中的碰撞反应室被分为两个或多个段，每个段中设置不同的离子选择器和碰撞能量，以便选择和过滤出特定的离子对，通过调整碰撞能量，可以改变离子对之间的相对丰度，并优化分析条件以提高灵敏度和特异性，这个技术是一种高效、灵敏和特异性的质谱分析技术，适用于许多不同的应用领域，如生物医学、环境和食品安全等。

现有的质谱仪分段式碰撞反应室中，碰撞反应池和质量过滤器之间的串联是固定的，碰撞反应池无法相对质量过滤器旋转，进而碰撞反应池中离子碰撞的效率低，碰撞的效果差，影响使用。

发明内容

本发明目的是提供一种用于质谱的分段式碰撞装置，以解决现有技术中，质谱仪分段式碰撞反应室中，碰撞反应池和质量过滤器之间的串联是固定的，碰撞反应池无法相对质量过滤器旋转，进而碰撞反应池中离子碰撞的效率低，碰撞的效果差，影响使用的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于质谱的分段式碰撞装置，包括第一质量过滤器、碰撞池与第二质量过滤器，所述第一质量过滤器、碰撞池与第二质量过滤器从左至右依次设置，所述第一质量过滤器与碰撞池之间设有第一圆形连接块，所述碰撞池与第二质量过滤器之间设有第二圆形连接块，所述碰撞池呈圆筒状设置，所述碰撞池的外壁套设有连接套筒，所述连接套筒的两端分别设有齿环和限位环，所述齿环的齿纹设置在外壁，所述第一圆形连接块的侧壁位于碰撞池的一端开设有第一环形槽，所述第一环形槽与齿环配合连接，所述第二圆形连接块的侧壁位于碰撞池的一端开设有第二环形槽，所述第二环形槽与限位环配合连接，所述第一质量过滤器的侧壁设有固定块，所述固定块的顶面设有电机，所述电机的输出端设有转轴，所述转轴的末端连接有齿轮，所述齿轮与齿环相啮合，所述第一圆形连接块的侧壁位于电机与齿轮之间设有辅助板，所述转轴贯穿辅助板，所述碰撞池的内部设有若干个第一极杆，所述第一极杆与碰撞池的内壁之间设有支撑块。

优选的，所述第一质量过滤器与第一圆形连接块相对的一端设有第一通管，所述第一通管贯穿第一圆形连接块，且延伸至碰撞池的内部；所述第二质量过滤器与第二圆形连接块相对的一端设有第二通管，所述第二通管贯穿第二圆形连接块，且延伸至碰撞池的内部。

优选的，所述第一圆形连接块的侧壁设有进气管，所述进气管贯穿第一圆形连接块，且延伸至碰撞池的内部；所述第二圆形连接块的侧壁设有出气管，所述出气管贯穿第二圆形连接块，且延伸至碰撞池的内部。

优选的，所述第一圆形连接块与第一质量过滤器相对的一侧设有第一固定座，所述第一固定座的侧壁与第一质量过滤器的侧壁之间对称设有第一连接板，所述第一连接板与第一固定座的侧壁和第一质量过滤器的侧壁均通过螺钉固定；所述第二圆形连接块与第二质量过滤器相对的一侧设有第二固定座，所述第二固定座的侧壁与第二质量过滤器的侧壁之间对称设有第二连接板，所述第二连接板与第二固定座的侧壁和第二质量过滤器的侧壁均通过螺钉固定。

优选的，所述第一质量过滤器与第二质量过滤器的内部均设有若干个第二极杆。

本发明至少具备以下有益效果：

本发明提出一种用于质谱的分段式碰撞装置，可通过电机驱动齿轮转动，带动齿环转动，进而带动第一极杆转动，第一极杆转动过程中，对碰撞池内部的离子进行碰撞，大大提高了碰撞效率和碰撞效果，方便使用。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明中第一质量过滤器的内部结构示意图；

图3为本发明中齿轮与齿环的配合示意图。

附图标记中：1、第一质量过滤器；2、碰撞池；3、第二质量过滤器；4、第一圆形连接块；5、第二圆形连接块；6、第一连接板；7、连接套筒；8、第一环形槽；9、齿环；10、第二环形槽；11、限位环；12、第一极杆；13、支撑块；14、电机；15、转轴；16、齿轮；17、进气管；18、出气管；19、第一通管；20、第二通管；21、第二极杆；22、辅助板；23、固定块；24、第二连接板。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种用于质谱的分段式碰撞装置，包括第一质量过滤器1、碰撞池2与第二质量过滤器3，第一质量过滤器1、碰撞池2与第二质量过滤器3从左至右依次设置，第一质量过滤器1与碰撞池2之间设有第一圆形连接块4，具体的，碰撞池2与第一圆形连接块4滑动连接，碰撞池2与第二质量过滤器3之间设有第二圆形连接块5，具体的，碰撞池2与第二圆形连接块5滑动连接，碰撞池2呈圆筒状设置，具体的，碰撞池2两端的外径分别与第一圆形连接块4和第二圆形连接块5相适配，碰撞池2的外壁套设有连接套筒7，具体的，连接套筒7与碰撞池2固定连接，连接套筒7的两端均延伸至碰撞池2的外部，连接套筒7两端的内径分别与第一圆形连接块4和第二圆形连接块5相适配，连接套筒7的两端分别设有齿环9和限位环11，具体的，齿环9和限位环11分别与连接套筒7的两端固定连接，限位环11呈圆环形设置，齿环9的齿纹设置在外壁，第一圆形连接块4的侧壁位于碰撞池2的一端开设有第一环形槽8，第一环形槽8与齿环9配合连接，具体的，齿环9的内壁与第一环形槽8滑动连接，第二圆形连接块5的侧壁位于碰撞池2的一端开设有第二环形槽10，第二环形槽10与限位环11配合连接，具体的，限位环11的内壁与第二环形槽10滑动连接，第一质量过滤器1的侧壁设有固定块23，具体的，固定块23与第一质量过滤器1的侧壁固定连接，固定块23的顶面设有电机14，具体的，电机14与固定块23固定连接，电机14的输出端设有转轴15，具体的，转轴15与电机14的输出端固定连接，转轴15的末端连接有齿轮16，具体的，齿轮16与转轴15固定连接，齿轮16与齿环9相啮合，第一圆形连接块4的侧壁位于电机14与齿轮16之间设有辅助板22，具体的，辅助板22与第一圆形连接块4的侧壁固定连接，转轴15贯穿辅助板22，具体的，转轴15与辅助板22转动连接，碰撞池2的内部设有若干个第一极杆12，具体的，第一极杆12可以设置呈四个、六个或八个，第一极杆12与碰撞池2的内壁之间设有支撑块13，具体的，支撑块13与碰撞池2的内壁固定连接，第一极杆12与支撑块13固定连接。

在本实施方式中，当进行工作时，离子通过第一质量过滤器1进入碰撞池2中，此时启动电机14，电机14驱动转轴15转动，转轴15在辅助板22的限位下，平稳转动，带动齿轮16转动，齿轮16驱动齿环9在第一环形槽8中平稳转动，进而带动连接套筒7转动，连接套筒7上的限位环11在第二环形槽10中跟随转动，在限位环11和第二环形槽10的配合下，连接套筒7平稳转动，进而碰撞池2相对第一质量过滤器1和第二质量过滤器3转动，碰撞池2带动第一极杆12转动，第一极杆12转动过程中，对碰撞池2内部的离子进行碰撞，大大提高了碰撞效率和碰撞效果。

进一步的，第一质量过滤器1与第一圆形连接块4相对的一端设有第一通管19，第一通管19贯穿第一圆形连接块4，且延伸至碰撞池2的内部；第二质量过滤器3与第二圆形连接块5相对的一端设有第二通管20，第二通管20贯穿第二圆形连接块5，且延伸至碰撞池2的内部。

在本实施方式中，当进行工作时，可通过第一通管19将第一质量过滤器1中离子输送至碰撞池2中，通过第二通管20将碰撞池2中的离子输送至第二质量过滤器3中。

进一步的，第一圆形连接块4的侧壁设有进气管17，进气管17贯穿第一圆形连接块4，且延伸至碰撞池2的内部；第二圆形连接块5的侧壁设有出气管18，出气管18贯穿第二圆形连接块5，且延伸至碰撞池2的内部。

在本实施方式中，当进行工作时，可通过进气管17向碰撞池2中注入碰撞所需的气体，通过出气管18将废气排出，方便使用。

进一步的，第一圆形连接块4与第一质量过滤器1相对的一侧设有第一固定座，第一固定座的侧壁与第一质量过滤器1的侧壁之间对称设有第一连接板6，第一连接板6与第一固定座的侧壁和第一质量过滤器1的侧壁均通过螺钉固定；第二圆形连接块5与第二质量过滤器3相对的一侧设有第二固定座，第二固定座的侧壁与第二质量过滤器3的侧壁之间对称设有第二连接板24，第二连接板24与第二固定座的侧壁和第二质量过滤器3的侧壁均通过螺钉固定。

在本实施方式中，当进行工作时，通过第一连接板6和螺钉配合将第一圆形连接块4与第一质量过滤器1固定，通过第二连接板24与螺钉配合将第二圆形连接块5与第二质量过滤器3固定，方便固定和拆卸。

进一步的，第一质量过滤器1与第二质量过滤器3的内部均设有若干个第二极杆21，具体的，第一质量过滤器1和第二质量过滤器3中的第二极杆21的数量可以为四个、六个或八个。

在本实施方式中，第一质量过滤器1和第二质量过滤器3中的第二极杆21的数量可根据具体需要进行选择，可选择四级杆、六极杆或八极杆。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明，因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种用于质谱的分段式碰撞装置，其特征在于，包括第一质量过滤器（1）、碰撞池（2）与第二质量过滤器（3），所述第一质量过滤器（1）、碰撞池（2）与第二质量过滤器（3）从左至右依次设置，所述第一质量过滤器（1）与碰撞池（2）之间设有第一圆形连接块（4），所述碰撞池（2）与第二质量过滤器（3）之间设有第二圆形连接块（5），所述碰撞池（2）呈圆筒状设置，所述碰撞池（2）的外壁套设有连接套筒（7），所述连接套筒（7）的两端分别设有齿环（9）和限位环（11），所述齿环（9）的齿纹设置在外壁，所述第一圆形连接块（4）的侧壁位于碰撞池（2）的一端开设有第一环形槽（8），所述第一环形槽（8）与齿环（9）配合连接，所述第二圆形连接块（5）的侧壁位于碰撞池（2）的一端开设有第二环形槽（10），所述第二环形槽（10）与限位环（11）配合连接，所述第一质量过滤器（1）的侧壁设有固定块（23），所述固定块（23）的顶面设有电机（14），所述电机（14）的输出端设有转轴（15），所述转轴（15）的末端连接有齿轮（16），所述齿轮（16）与齿环（9）相啮合，所述第一圆形连接块（4）的侧壁位于电机（14）与齿轮（16）之间设有辅助板（22），所述转轴（15）贯穿辅助板（22），所述碰撞池（2）的内部设有若干个第一极杆（12），所述第一极杆（12）与碰撞池（2）的内壁之间设有支撑块（13）。

2.根据权利要求1所述的一种用于质谱的分段式碰撞装置，其特征在于：所述第一质量过滤器（1）与第一圆形连接块（4）相对的一端设有第一通管（19），所述第一通管（19）贯穿第一圆形连接块（4），且延伸至碰撞池（2）的内部；所述第二质量过滤器（3）与第二圆形连接块（5）相对的一端设有第二通管（20），所述第二通管（20）贯穿第二圆形连接块（5），且延伸至碰撞池（2）的内部。

3.根据权利要求1所述的一种用于质谱的分段式碰撞装置，其特征在于：所述第一圆形连接块（4）的侧壁设有进气管（17），所述进气管（17）贯穿第一圆形连接块（4），且延伸至碰撞池（2）的内部；所述第二圆形连接块（5）的侧壁设有出气管（18），所述出气管（18）贯穿第二圆形连接块（5），且延伸至碰撞池（2）的内部。

4.根据权利要求1所述的一种用于质谱的分段式碰撞装置，其特征在于：所述第一圆形连接块（4）与第一质量过滤器（1）相对的一侧设有第一固定座，所述第一固定座的侧壁与第一质量过滤器（1）的侧壁之间对称设有第一连接板（6），所述第一连接板（6）与第一固定座的侧壁和第一质量过滤器（1）的侧壁均通过螺钉固定；所述第二圆形连接块（5）与第二质量过滤器（3）相对的一侧设有第二固定座，所述第二固定座的侧壁与第二质量过滤器（3）的侧壁之间对称设有第二连接板（24），所述第二连接板（24）与第二固定座的侧壁和第二质量过滤器（3）的侧壁均通过螺钉固定。

5.根据权利要求1所述的一种用于质谱的分段式碰撞装置，其特征在于：所述第一质量过滤器（1）与第二质量过滤器（3）的内部均设有若干个第二极杆（21）。