CN116990287A - 一种固体样品光谱-质谱成像系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种固体样品光谱‑质谱成像系统，包括供气组件、样品室组件、激光发生组件、等离子体炬管、光谱检测组件、质谱检测组件，通过激光发生组件引起样品室组件中的样品的激光诱导解吸附，并将激光诱导解吸产物通过供气组件提供的载气输送至等离子体矩管、质谱检测组件，通过光谱检测组件对等离子体矩管中的光信号检测从而对样品解吸产物进行光谱检测，通过质谱检测组件对样品解吸产物进行质谱检测。本发明还提供了一种固体样品光谱‑质谱成像方法。可对多种类型的样品，尤其是固体样品实现定性、定量和成像分析，探索其空间分布信息；无需真空环境，简化了检测流程。

Description

一种固体样品光谱-质谱成像系统及方法
技术领域
本发明涉及检测技术领域，尤其是固体样品的光谱、质谱原位成像分析，具体涉及一种固体样品光谱-质谱成像系统及方法。
背景技术
光谱和质谱(mass spectrometry,简称MS)是化合物定性、定量分析的常用方法。等离子体发射光谱适用于镉、锌、铜、铁、镍等无机金属元素及卤素的定性、定量和成像分析，广泛应用于药物、化学、材料、生物、地质、环境、刑侦、生命科学等领域。等离子体发射光谱灵敏度高、元素特征发射灵敏，分析速度快，仪器体积小，样品前处理简单。然而，等离子体发射光谱在低极性、难挥发的生物有机代谢物如甾体检测方面有明显不足。目前，基于代谢组学、空间组学和蛋白质组学的质谱分析技术蓬勃发展，在甾体、脂肪酸、单甘油酯、双甘油酯等生物分子，微生物鉴定、核酸分型分析等定性测试、定量检测中发挥着巨大的作用。质谱具有高灵敏度、分析速度快和选择性好特点。但传统有机质谱方法对无机金属元素的分析具有灵敏度低等局限性。现有技术无法解决同时测定机体内有机及无机元素，并对其进行成像分析。
目前，化合物的定性、定量分析的仪器分析技术包括液相色谱-质谱联用、气相色谱-质谱联用、核磁共振光谱-质谱联用等。这类技术往往需要复杂样品前处理过程，容易丢失化合物分子空间分布信息，无法进行成像分析，且仪器笨重，不易实现小型化分析。
近年来，基于激光的生物组织取样方法——基质辅助激光解吸质谱被广泛应用于质谱成像领域，实现对极性化合物的定性、定量及成像分析。但其对小分子及低极性化合物分析灵敏度较低。低温等离子体以其稳定的离子流路而广泛应用于光谱、质谱。低温等离子体根据气体放电形式分为辉光放电、电晕放电、介质阻挡放电以及大气压辉光放电。其中，基于介质阻挡放电（dielectric barrier discharge, DBD）的常压离子源具有离子化效率高、背景噪声小、耐盐性好且能够电离弱极性、难挥发化合物等特点。基于DBD的原子/分子发射光谱法目前主要被用于对气态及液态样品的分析，由于DBD等离子体的气体温度较低，通常为室温，不能直接解吸附固体样品中的待测物，因而难以被用于固体样品的分析。
综上所述，现有技术难以对固体样品中的化合物定性、定量分析。
发明内容
针对现有技术存在的难以对固体样品中的化合物定性、定量分析的问题，我们结合激光解吸和介质阻挡放电等离子体源实现对小极性化合物和难挥发化合物的高灵敏度检测。将光谱-质谱并行应用于重金属元素及有机物的定性、定量、成像分析，从而开发提供一种高灵敏度、适用范围广、结构简单、耗能低的光谱-质谱联用装置，突破了现有成像分析技术无法同时获得质谱和光谱信息的难点，对于环境分析、植物学、临床病理学相关研究均具有重大意义，特别适用于检测由重金属引起的机体内代谢物变化信息。
本发明旨在提供一种基于激光解吸等离子型发射光谱-质谱联用系统，并将其发展为适用于多元素和甾体等生物分子快速检测成像系统，以满足人们对既能实现实时在线检测，扩大分析仪器的适用范围，又能满足低能耗、高灵敏度的原位成像需求。
本发明首先提供了一种固体样品光谱-质谱成像系统，包括供气组件、样品室组件、激光发生组件、等离子体炬管、光谱检测组件、质谱检测组件，所述样品室组件包括被构造成能够容纳样品的检测室、被构造成至少能够带动样品移动的位移台，所述供气组件联通至密闭设置的所述检测室，所述激光发生组件向样品发出激光，所述等离子体炬管包括管体、至少两个环状电极、供电器，所述供电器与两个所述环状电极分别电连接，所述环状电极间隔设置，所述环状电极沿所述管体的轴向间隔设置，所述等离子体炬管的一端与所述检测室联通，另一端对准并靠近所述质谱检测组件的入口，所述光谱检测组件响应于所述等离子体炬管的所述环状电极之间区域的光信号。
优选地，所述供气装置包括气瓶、气体流量计，所述气瓶经所述气体流量计联通至所述检测室。优选地，所述气体流量计可以控制工作气体的流速，气体流速优选为0.5-1L/min。
可选地，所述光谱检测组件包括光谱CCD检测器。
进一步可选地，所述光谱检测系统还包括透镜，所述环状电极之间区域的光信号经所述透镜后进入所述光谱CCD检测器。
进一步可选地，所述透镜、光谱CCD检测器之间的光路中设置有导光纤维。
优选地，所述成像系统还包括绝缘载体，所述绝缘载体设置于所述检测室内，所述绝缘载体被构造成能够承托样品的形式，所述绝缘载体与所述位移平台连接，所属位移平台被构造成能够带动所述绝缘载体移动的形式。
优选地，所述位移平台为X-Y轴位移台。
优选地，所述激光器发出的激光为脉冲光、连续光的其中至少之一。
优选地，流经所述等离子体炬管的气体包括氮气、氦气、氩气的其中至少之一。
优选地，所述环状电极之间的电压差为2-10KV。
优选地，所述固体样品光谱-质谱成像系统还包括数据处理装置。进一步优选地，所述数据处理装置为计算机。
本发明还提供了一种固体样品光谱-质谱成像方法，包括如下步骤：
S1：使激光汇聚至样品的检测位置以基于样品材料产生气溶胶，使含样品的气溶胶与载气混合作为待测气体；
S2：使所述待测气体经过等离子体炬管，向所述等离子体炬管上的两个环状电极施加高压交流电压，所述环状电极被构造成能够通过介质阻挡放电击穿载气并产生等离子体的形式，通过等离子体激发和/或电离所述待测气体中的待测样品，通过光谱检测组件检测所述两个高压电极之间产生的待测气体的光信号；
S3：使所述待测气体离子进入质谱检测组件；
S4：移动所述样品，使激光汇聚至待测样品的另一检测位置，继续进行所述S1-S4，直至预设的所述检测位置检测完毕。
优选地，预设的所述检测位置为阵列设置。
优选地，所述载气包括氮气、氦气、氩气的其中至少之一。
优选地，所述成像方法还包括：S0：将原始样品粉碎后直接制成压片或与基质材料混合后制成压片，以所述压片作为所述S1中的所述待测样品。
优选地，所述成像方法还包括：S0：将原始样品切片，以所述切片作为所述S1中的所述样品。
优选地，所述成像方法还包括：S0：将液态样品与基质混合后制成压片，以所述压片作为所述S1中的所述样品。
与现有技术相比，本发明提供的固体样品光谱-质谱成像系统和方法具有以下显著优点：灵活性强，适用范围广，可对固体样品、液体样品、样品切片、样品粉末进行光谱、质谱检测和成像，可以对固体样品实现定性、定量和成像分析，探索其空间分布信息；主要耗能器件为激光器、光谱检测装置，系统整体功率约为50-500W,与传统的ICP-MS及ICP-OES功率1000W 相比，能耗大幅下降；无需真空环境，简化了检测流程。
附图说明
图1是本发明所提供的成像系统的整体结构示意图。
图2是本发明的等离子体炬管、光谱检测组件、质谱检测组件的一种实施方式的结构示意图
图3是本发明的一个实施方式所涉及的荠菜压片的特征发射光谱图
图4是本发明的一个实施方式所涉及的荠菜压片镉元素的检测限图
图5是本发明的一个实施方式所涉及的荠菜压片镉元素的光谱成像图
图6是本发明的一个实施方式所涉及的扶芳藤镉元素的光谱成像图
图7是本发明的一个实施方式所涉及的水东芥菜叶片取材部分示意图
图8-1是本发明的一个实施方式所涉及的水东芥菜中镉元素的光谱成像图
图8-2是本发明的一个实施方式所涉及的水东芥菜中钾元素的光谱成像图
图8-3是本发明的一个实施方式所涉及的水东芥菜中有机磷元素的光谱成像图
图9是本发明的一个实施方式所涉及的黑色素瘤组织中孕酮的质谱图
图10是本发明的一个实施方式所涉及的黑色素瘤组织中孕酮的质谱成像图
图11是本发明的一个实施方式所涉及的黑色素瘤组织中锌的光谱成像图
图中：110、气源；120、气体流量计；210、检测室；220、位移台；310、激光器；320、激光器电源；330、第一透镜；410、管体；421、第一环状电极；422、第二环状电极；430、供电器；510、光谱CCD检测器；520、第二透镜；600、质谱仪接口；700、样品。
具体实施方式
为了使本发明公开的激光解吸-低温等离子体型发射光谱-质谱联用装置的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。
本发明首先提供了一种固体样品光谱-质谱成像系统，包括供气组件、样品室组件、激光发生组件、等离子体炬管、光谱检测组件、质谱检测组件。供气组件用于向成像系统中通入载气以输送激光诱导解吸所获取到的样品700的产物。所述样品室组件包括被构造成能够容纳样品的检测室210、被构造成至少能够带动样品移动的位移台220。检测室210设置为密闭以确保载气能够携带样品700的产物向后续检测组件移动并避免泄露，确保后续检测的效率和精度，位移台220以带动样品700移动从而实现对样品700的多点检测。所述供气组件联通至密闭设置的所述检测室210，以使载气沿着成像系统的预设气路流动。所述激光发生组件向样品700发出激光，通过使激光照射至样品700，检测室210中的样品700在激光作用下，部分固相的样品700解吸附发生相爆炸变为气态物质，或称为气溶胶，气态物质/气溶胶随着载气进入到等离子体炬管中。等离子体炬管包括管体410、至少两个环状电极421、422、供电器430，所述供电器430与两个所述环状电极421、422分别电连接，所述环状电极421、422间隔设置，所述环状电极421、422沿所述管体410的轴向间隔设置，通过供电器430使环状电极421、422之间产生交变高压电势差，并引发载气产生亚稳态粒子，由于亚稳态的粒子与其他粒子碰撞会发生由高能量向低能量转变，因而等离子体管炬中存样品700相关的原子或分子时，粒子之间相互碰撞导致亚稳态气体原子的能量转移至样品700相关的原子或分子，当转移至前述原子或分子的能量大于其电离能时，这些原子或分子会被电离，该过程被称为彭宁电离，当被电离的原子或分子由被电离的高能态向低能态跃迁时，将产生与这些原子或分子相关的光学信号。光谱检测组件响应于所述等离子体炬管的所述环状电极421、422之间区域的光信号，从而能够接收与样品700相关的原子或分子的跃迁所产生的光学信号，进而实现对样品700的光谱检测。所述等离子体炬管的一端与所述检测室210联通，用以接收载有样品700的粒子待测气体。等离子体炬管另一端对准并靠近所述质谱检测组件的入口，请参阅图1，质谱检测组件的入口可以为质谱仪接口600，通过将承载有样品700的气体通入质谱检测组件，从而实现对样品的质谱检测。
具体地，请参阅图1，供气组件可以采用气源110向系统内供给载气，气源110可以为装载有载气的气瓶或类似装置。此外，还可以在供气组件的气路中设置气体流量计120，例如，所述气瓶经所述气体流量计120联通至所述检测室210，从而便捷地控制供给至系统的载气的数量或流速。对于具体的流速，可以根据需要进行设置，优选地，可以选择0.5-1.2L/min的气体流速。
对于所述光谱检测组件，可以包括光谱CCD检测器510。此外，为了进一步增强检测的精度，所述光谱检测系统还包括透镜，请参阅图1，在CCD检测器的进光光路上设置有第二透镜520，环状电极421、422之间区域的光信号经所述第二透镜520后进入所述光谱CCD检测器510，从而通过第二透镜520调整环状电极421、422之间区域的光信号的汇聚效果，提高光谱CCD检测器510的精度。此外，还可以在第二透镜520、光谱CCD检测器510之间设置导光纤维，从而使光谱CCD检测器的布置更加灵活，便于优化整机结构。作为一种可行的方式，第二透镜520可以为准直透镜，准直透镜与等离子体管炬之间的距离优选为0~2cm，距离优选为1cm，此时离子特征发射强度最大，便于通过光谱CCD检测器510进行检测。
此外，所述成像系统还包括绝缘载体，所述绝缘载体设置于所述检测室210内，所述绝缘载体被构造成能够承托样品700的形式，所述绝缘载体与所述位移平台220连接，所属位移平台220被构造成能够带动所述绝缘载体220移动的形式，从而使样品700与位移平台700相绝缘。绝缘载体可选为玻璃、石英、陶瓷等，用以避免电弧等剧烈放电现象的形成，使整个放电过程更均匀、温和。
所述位移平台220为X-Y轴位移台，从而能够使激光器310的照射位置不变的情况下移动样品700以实现对样品700的扫描检测。
所述激光器310发出的激光为脉冲光、连续光的其中至少之一。此外，本发明所提供的成像系统还可以包括第一透镜330，第一透镜330设置于激光器310与样品700之间，从而调整激光器310在样品700上形成的光斑或角度。作为一种优选的方式，激光器310发出的光垂直照射于样品700，光斑直径为50-100μm。此外，还可以在激光器310与被测物或第一透镜330之间设置导光纤维，从而使激光器310的位置设置更加灵活。此外，可以理解的是，激光器310需要连接供能装置以向激光器310提供相应的能源或控制极光气310产生的激光，例如，激光器310与激光器电源320电连接。
为了便于在等离子体炬管内产生彭宁电离，载气优选为稀有气体，具体地，流经所述等离子体炬管的气体包括氮气、氦气、氩气的其中至少之一。此外，可以对环状电极421、422之间的电压进行设定以便于产生彭宁电离，优选地，所述环状电极421、422之间的电压差为2-10KV，环状电极421、422之间的间距优选为1.5cm，环状电极421、422的宽度优选为0.5cm。对于等离子体矩管，可以采用石英管作为管体410，管体410的尺寸优选为内径1.0~2.0mm。
对于样品700，可以为待测样品和基质材料混合后或待测样品直接粉末化后处理形成的压片、干燥或湿润动植物组织切片、切片装环境样品等。样品700设置于检测室210内并由位移台220驱动产生移动，例如，可以将样品700放置、限位或固定于位移台220的承载面上，当设置有绝缘载体时，还可以将样品700通过粘合剂附着于绝缘载体上。
请参阅图1，检测室210可以为正方形或圆形，其形状、尺寸可以在本发明的构思下根据具体情况进行调整。由于检测室210需要使激光器310发出的激光能够照射于样品700，因此，检测室210的透过激光器310发出的激光的位置为透明。
质谱检测组件，可为离子阱、轨道阱、飞行时间、四极杆等任意类型质谱仪，质谱检测组件的进样口同轴对准于等离子体炬管的出气口，由激发/离子源产生的离子在敞开环境中直接进入质谱中进行检测，作为一种可行的实施方式，质谱仪接口600与等离子体炬管出口的距离可以为0.5-2cm。
此外，还可以在本发明的技术方案的基础上，设置数据处理装置。进一步优选地，数据处理装置可以为计算机。
本发明还提供了一种固体样品光谱-质谱成像方法，包括：
S1：使激光汇聚至样品700的检测位置以基于样品700材料产生气溶胶，使含待测样品的气溶胶与载气混合作为待测气体；对于载气，可以包括氮气、氦气、氩气的其中至少之一。
S2：使所述待测气体经过等离子体炬管，向所述等离子体炬管上的两个环状电极421、422施加高压交流电压，所述环状电极被构造成能够通过介质阻挡放电击穿载气并产生等离子体的形式，通过等离子体激发和/或电离所述待测气体中的待测样品，通过光谱检测组件检测所述两个高压电极之间产生的待测气体的光信号；
S3：使被所述常压等离子体电离的所述待测气体离子进入质谱检测组件；
S4：移动所述样品，使激光汇聚至待测样品的另一检测位置，继续进行所述S1-S4，直至预设的所述检测位置检测完毕。当设置有多个检测位置时，可以实现对样品700的多点检测，当检测位置达到满足检测需求的密度时，即可实现对样品700的光谱-质谱成像。其中，预设的所述检测位置可以为阵列设置。
此外，本发明所提供的成像方法还包括样品处理步骤：S0：将原始样品粉碎后直接制成压片或与基质材料混合后制成压片，以所述压片作为所述S1中的所述待测样品。在实际应用时，压片可以由粉碎后的固体样品在压片机中进行压力压片制得，更具体地，可以选择以1.5Mpa的压力压片得到1~3mm厚度，直径为13mm的圆片。
在部分检测过程中，还可以直接对原始样品进行检测，相应地，在S0中，可以将原始样品切片，以所述切片作为所述S1中的所述样品。对切片样品进行光谱/质谱成像分析时，需要使用湿度仪检测并选取0%~15%之间湿度的生物组织切片，优选5%湿度。
在部分检测过程中，当原始样品为液态时，可也应用本发明进行检测，具体地，在S0中，将液态样品与基质混合后制成压片，以所述压片作为所述S1中的所述样品。更具体地，可以将液态的样品加入由微晶纤维素、石墨等材料混合而成的基质中，待混合物风干后由压片机进行压片制样。对于压片方式，在此不再赘述。
下面，结合具体的检测对象，对本发明所提供的技术方案进行说明。
实施例一
采用含镉（Cd）的冻干荠菜粉末压片进行定性、定量分析，此系统同样适用于其他研究对象。
使用破壁机粉碎冻干荠菜，得到荠菜粉末过100目筛，加入无水氯化镉（CdCl2），配成0.005%~4%浓度样品，准确称取350mg含镉荠菜粉，将其置于压片模具的左侧。在红外压片机1.5MPa压力下压片得到具有一定厚度圆片，作为样品700。将样品700置于检测室210内，调整激光器310工作电流为2.5A，功率为1594mW并使激光聚焦与样品700，确保激光到达样品700表面能得到最大能量。样品700在位移台220上X轴、Y轴分别以Vx=250μm/s，Vy=250μm/s速度运动，激光取样区域横向距离X=15000μm，纵向距离Y=6500μm，扫描方式为蛇形扫描，积分时间为500ms。经过检测得到样品700即荠菜压片的平均光谱图，如图3所示，228.6nm、479.3nm、507.9nm处均能检测到镉的特征发射。此外，在214.1nm处检测到锌（Zn）的特征发射;404.7nm、766.4nm、769.9nm处检测到钾（K）的特征发射；247.5nm处检测到碳（C）的特征发射。通过镉浓度对镉的特征发射强度做回归曲线进行定量分析，得到镉的检测限为0.04μg/g，如图4所示。从而实现对固体样品的光谱检测，更具体地，实现了直接对固体样品粉末进行光谱成像分析。
实施例二
称取150mg含0.05%镉的荠菜粉，将其置于压片模具的左侧。称取150mg无镉荠菜粉，将其置于压片模具右侧。在红外压片机1.5MPa压力下压片得到左右对称具有一定厚度圆片，作为样品700。样品700左半部为含有镉元素的检测部分，圆片右半部为不含镉元素的空白对照部分。对一半含镉一半不含镉的样品700进行光谱成像分析，收集镉在507.9nm的特征发射，绘制荠菜压片中的镉分布图。二维电动位移台参数设置参照实施例1，结合光谱成像软件得到荠菜压片镉元素的成像图。如图5所示，镉分布于芥菜压片左侧，该成像图分辨率为125*125μm2。实现了固体样品的光谱成像分析，更具体地，实现了直接对固体样品粉末进行光谱成像分析。
实施例三
取中药材扶芳藤作为研究对象，扶芳藤叶片左侧半部分浸泡于5mmol/L的镉溶液中，浸泡后自然干燥至水分为5%时进行测量。扶芳藤叶片厚度约0.1mm，使用粘合剂固定于绝缘载体上。使激光器310功率为1109mW，样品在位移台220的X轴、Y轴分别以Vx=250μm/s，Vy=250μm/s速度运动，激光取样区域横向距离X=15000μm，纵向距离Y=4000μm，扫描方式为蛇形扫描，积分时间为500ms。最终所得成像分辨率为125*125μm2，成像面积为15.0x4.0mm2，经数据处理得到扶芳藤叶片中镉的分布图像，如图6所示。实现了固体样品的光谱成像分析，具体地，实现了直接对固体样品进行光谱成像分析。
实施例四
水东芥菜以水培方式进行镉胁迫实验，取植物叶片，自然干燥。叶片取材部分如图7所示。将水东芥菜叶片使用粘合剂粘合到绝缘载体上，放入样品室中，使用激光器210工作电流2.5A，激光功率为1594mW。样品在双向传输平台上X轴、Y轴分别以Vx=250μm/s，Vy=250μm/s速度运动，X=15000μm，Y=4000μm，设置扫描方式为蛇形扫描，积分时间为500ms。经过检测得到不同浓度的水东芥菜叶片中镉、钾、有机磷的分布成像图，成像分辨率为125*125μm2，成像面积为15.0x4.0mm2。分别如图8-1、图8-2、图8-3所示。实现了固体样品的光谱成像分析，具体地，实现了同时对固体样品的多种检测目标的光谱成像分析。
实施例五
黑色素瘤组织从小鼠(C57BL6/N)雄性和雌性(12~20周龄)诱导的黑色素瘤皮肤获得，保存在-80℃至切片。使用冷冻切片机于-20℃温度下切片，得到20μm厚度的切片。切片装在载玻片上保存于-80℃，直到进一步使用。在实验之前，组织切片在干燥器中平衡至室温。将组织切片置于绝缘载体上，调节激光发生组件以使得样品上的光斑斑点为最小，此时激光能量最大。将组织切片放置于检测室210中，作为样品700。在气体流量计120的控制下，气体以0.6L/min的流速，进入检测室210中，使用激光器310的工作电流为2.0A，功率为1109mW，激光取样区域横向距离X=7500μm，纵向距离Y=1200μm，样品在样品台220的X轴、Y轴分别以Vx=250μm/s，Vy=250μm/s速度运动，设置扫描方式为蛇形扫描。此时激光在样品上做相对移动，样品发生相爆炸，样品700分子解吸随着载气通过进入等离子体管炬中，等离子体流以稳定流速通过等离子体管炬，样品分子变为离子进入质谱检测组件，实验中所用质谱为轨道阱质谱。同时，光谱信号被接收到达光谱CCD检测器。平均20张质谱图得到孕酮质谱图，质谱图中m/z315为孕酮的质子化分子离子峰，如图9所示。实现了固体样品的光谱成像分析，具体地，实现了对固体样品切片的光谱分析。
实施例六
在实施例5的基础上，进一步经过数据处理得到生物组织中孕酮的质子化分子离子[M+H]+（m/z 315）质谱成像图，如图10所示。经过数据处理得到生物组织中锌（214.1nm）光谱成像图，如图11所示。质谱/光谱成像图分辨率为50x50μm2，成像面积为7.5x1.2mm2。实现了固体样品的光谱成像分析，具体地，实现了固体样品切片的原位成像分析，实现了生物组织如黑色素瘤中的有机物如孕酮及无机元素、重金属协同成像分析。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不违背本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种固体样品光谱-质谱成像系统，其特征在于：包括供气组件、样品室组件、激光发生组件、等离子体炬管、光谱检测组件、质谱检测组件，所述样品室组件包括被构造成能够容纳样品的检测室、被构造成至少能够带动样品移动的位移台，所述供气组件联通至密闭设置的所述检测室，所述激光发生组件向样品发出激光，所述等离子体炬管包括管体、至少两个环状电极、供电器，所述供电器与两个所述环状电极分别电连接，所述环状电极间隔设置，所述环状电极沿所述管体的轴向间隔设置，所述等离子体炬管的一端与所述检测室联通，另一端对准并靠近所述质谱检测组件的入口，所述光谱检测组件响应于所述等离子体炬管的所述环状电极之间区域的光信号。
2.如权利要求1所述的一种固体样品光谱-质谱成像系统，其特征在于：所述供气装置包括气瓶、气体流量计，所述气瓶经所述气体流量计联通至所述检测室。
3.如权利要求1所述的一种固体样品光谱-质谱成像系统，其特征在于：所述光谱检测组件包括光谱CCD检测器。
4.如权利要求3所述的一种固体样品光谱-质谱成像系统，其特征在于：所述光谱检测系统还包括透镜，所述环状电极之间区域的光信号经所述透镜后进入所述光谱CCD检测器。
5.如权利要求1所述的一种固体样品光谱-质谱成像系统，其特征在于：所述成像系统还包括绝缘载体，所述绝缘载体设置于所述检测室内，所述绝缘载体被构造成能够承托样品的形式，所述绝缘载体与所述位移平台连接，所属位移平台被构造成能够带动所述绝缘载体移动的形式。
6.一种固体样品光谱-质谱成像方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：使激光汇聚至样品的检测位置以基于样品材料产生气溶胶，使含样品的气溶胶与载气混合作为待测气体；
S2：使所述待测气体经过等离子体炬管，向所述等离子体炬管上的两个环状电极施加高压交流电压，所述环状电极被构造成能够通过介质阻挡放电击穿载气并产生等离子体的形式，通过等离子体激发和/或电离所述待测气体中的待测样品，通过光谱检测组件检测所述两个高压电极之间产生的待测气体的光信号；
S3：使所述待测气体离子进入质谱检测组件；
S4：移动所述样品，使激光汇聚至待测样品的另一检测位置，继续进行所述S1-S4，直至预设的所述检测位置检测完毕。
7.如权利要求6所述的一种固体样品光谱-质谱成像方法，其特征在于：预设的所述检测位置为阵列设置。
8.如权利要求6所述的一种固体样品光谱-质谱成像方法，其特征在于：所述成像方法还包括：S0：将原始样品粉碎后直接制成压片或与基质材料混合后制成压片，以所述压片作为所述S1中的所述待测样品。
9.如权利要求6所述的一种固体样品光谱-质谱成像方法，其特征在于：所述成像方法还包括：S0：将原始样品切片，以所述切片作为所述S1中的所述样品。
10.如权利要求6所述的一种固体样品光谱-质谱成像方法，其特征在于：所述成像方法还包括：S0：将液态样品与基质混合后制成压片，以所述压片作为所述S1中的所述样品。
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