CN117419958A - 捕获探针 - Google Patents

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CN117419958A CN202311365238.XA CN202311365238A CN117419958A CN 117419958 A CN117419958 A CN 117419958A CN 202311365238 A CN202311365238 A CN 202311365238A CN 117419958 A CN117419958 A CN 117419958A
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Abstract

一种用于对样品材料进行取样的系统包括用于将样品引导到捕获探针中的装置。用于将样品材料供应到探针的该装置可以是用于向表面辐射能量以从样品材料排出样品的装置。探针包括具有开口端的探针外壳体。液体供应导管具有出口，该出口定位成将液体输送到开口端。液体排出导管从壳体的开口端移除液体。液体供应导管可以连接到液体供应源，用于以第一体积流量将液体输送到壳体的开口端。液体排出系统可以与液体排出导管流体连接，用于以大于第一体积流量的第二体积流量从液体排出导管移除液体，使得含有样品的气体被液体抽取。

Description

捕获探针
本申请是分案申请，原案申请的申请号为201680020986.6，国际申请号为PCT/US2016/026706，申请日为2016年4月8日，发明名称为“捕获探针”。
相关申请的交叉引用
本申请要求2015年4月9日提交的题为“Capture Probe”的美国非临时申请No.14/682,847的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
关于联邦资助研究的声明
本发明是利用美国能量源部给予的合同No.DE-AC05-00OR22725下的政府支持完成的。政府拥有本发明的一定的权利。
技术领域
本发明一般涉及样品分析系统和方法，更具体地涉及利用取样探针的样品分析系统。
背景技术
样品颗粒和空中的样品材料的捕获对液体取样探针提出挑战，特别是在样品材料首先通过施加诸如激光束的辐射能或通过声学解吸从样品中排出的情况下，或者是在样品材料在空中或从样品表面排出的情况下。如果是在空中的样品材料则在被探针收集之前可能分散。用于捕获这种样品材料的有效的液体探针系统将是令人期望的。
发明内容
一种用于对样品材料进行取样的系统包括用于将样品提供给捕获探针的装置。用于将样品材料提供给探针的装置可以是用于向样品材料辐射能量以从样品材料排出样品的装置。该系统还包括探针，该探针包括具有内壁和用于与样品空间连通的开口端的探针外壳体。液体供应导管设置在壳体内并且具有出口，出口定位成将液体输送到壳体的开口端。排出导管设置在壳体内，用于从壳体的开口端移除液体。液体供应导管可以连接到液体供应源，用于以第一体积流量将液体输送到壳体的开口端。液体排出系统可以与液体排出导管流体连接，用于以第二体积流量从液体排出导管移除液体。第二体积流量大于第一体积流量，从而来自样品空间的含有样品的气体将被流过液体排出导管的液体抽取。探针可以在液体排出导管中产生液体涡流。
用于辐射能量的装置可以是产生激光束的激光器。样品可以设置在对波长透明的载体上，并且激光器可以被定位成引导激光束通过载体到样品。激光器可以与样品位于载体同一侧。
第二体积流量可以比第一体积流量大至少5％。第二体积流量可以比第一体积流量大5-50％。
该系统可以进一步包括在探针的开口端和样品材料之间的气体引导件，用于将气流聚集到液体排出导管中。
可以电连接电压源以在样品材料和探针之间产生电压差。
一种用于对样品材料进行取样的方法可以包括提供用于将样品引入捕获探针的装置的步骤。样品材料可以放置在样品载体上。可以提供辐射能量源使辐射束指向样品材料。提供具有开口端的探针。开口端可以被定位成与样品和样品载体间隔一定距离，以限定样品空间。可以以第一体积流量将液体供应给探针的开口端。可以以第二体积流量从探针的开口端移除液体，第二体积流量大于第一体积流量。可以操作辐射能量源以从样品中排出样品材料。可以用从探针的开口端移除的液体移除从样品空间排出的样品材料和气体。可以对移除的含有样品和气体的液体进行化学分析。从开口端移除的液体在进入液体排出导管时会形成涡流。
辐射能量可以是激光束。样品可以设置在对波长透明的载体上，并且激光器可以被定位成引导激光束通过载体到样品。激光束可以从载体的与样品相同的一侧发出。
第二体积流量可以比第一体积流量大至少5％。第二体积流量可以比第一体积流量大5-50％。
该方法可以进一步包括在探针的开口端和样品之间提供气体引导件的步骤，用于将气流聚集到样品空间中并进入液体排出导管中。
该方法可以进一步包括在样品和探针之间产生电压差的步骤。
一种取样探针系统可以包括：探针外壳体，其具有内壁和用于与样品空间连通的开口端；液体供应导管，其设置在壳体内并且具有出口，出口定位成将液体输送到壳体的开口端；以及排出导管，其设置在壳体内，用于从壳体的开口端移除液体。液体供应导管可以连接到液体供应源，用于以第一体积流量将液体输送到壳体的开口端。液体移除系统可以与液体排出导管流体连接，用于以第二体积流量从液体排出导管移除液体。第二体积流量大于第一体积流量，从而来自样品空间的含有样品的气体将被流过液体排出导管的液体抽取。液体可以作为涡流进入液体排出导管。
附图说明
在附图中示出了当前优选的实施例，应当理解，本发明不局限于所示的结构和工具，其中：
图1是用于对表面进行取样的系统的示意图。
图2B是图1中的区域A的放大示意图。图2A是图2中的区域B的放大示意图。
图3A是相对面积(％)与探针到表面距离(mm)的图；图3B是示出探针到样品的距离h的示意图。
图4A是相对面积(％)与探针偏离垂直中心线(mm)的图；图4B是示出探针相对于中心线的位置x的示意图。
图5A是聚丙二醇的质荷比(m/z)与相对强度(％)的标绘；图5B是牛胰岛素侧链B；图5C是马心细胞色素c。
图6A是蓝色永久性标记墨水中存在的染料碱性蓝7的化学结构图；图6B是示出过取样方法的示意图；图6C是盖章蓝色墨水网格图案的光学图像；图6D是来自相同盖章墨水图案的碱性蓝7的化学图像。
图7A是磷脂酰胆碱脂质的化学结构图；图7B是小动物脑部薄片的一部分的光学图像；图7C是来自薄片的相同部分的磷脂酰胆碱脂质的化学图像。
图8A是雷氯必利的化学结构图；图8B是小动物脑部薄片的光学图像；图8C是薄片的放大的光学图像；图8D是来自薄片的相同部分的雷氯必利的化学图像。
图9A是酚醛树脂的化学结构图；图9B是由酚醛树脂形成的光刻胶图案的光学图像；图9C是来自光刻胶图案的相同部分的酚醛树脂的化学成分的化学图像。
图10A是酚醛树脂的化学结构；图10B是由酚醛树脂形成的第二光刻胶图案的光学图像；图10C是来自该第二光刻胶图案的相同部分的酚醛树脂的化学成分的化学图像。
图11是具有涡流液流的探针的示意图。
图12是具有羽流聚集气流的探针的示意图。
图13是示出流入探针的液体排出导管中的气体的计算机模型结果的图。
图14A是具有将样品载体和探针之间间隔开的羽流聚集气体引导件的系统的示意图；图14B是第一聚集气流口配置的气体引导件的截面图；图14C是第二聚集气流口配置的气体引导件的截面图。
图15A是具有挡板配置的羽流聚集气体引导件的系统的示意图；图15B是气体引导件的截面图。
图16A是羽流聚集气体引导件的截面图；图16B是羽流聚集气体引导件的截面图；图16C是无羽流气体聚集引导件；图16D是具有第一高度h的气体引导件；图16E是具有第二高度h’的气体引导件；图16F是具有第三高度h”的气体引导件。
图17A是具有与样品载体分离的羽流聚集气体引导件的系统的示意图；图17B是气体引导件的截面图。
图18A是从样品载体拆下的羽流聚集气体引导件的截面图；图18B是示出引导件壁高度的示意图；图18C是示出无羽流气体聚集引导件的示意图；图18D是具有第一高度h的气体引导件；图18E是具有第二高度h’的气体引导件；图18F是具有第三高度h”的气体引导件。
图19是能够在样品和探针之间施加电压差的系统的示意图。
图20A是用于对表面进行取样的系统的示意图；图20B是放大的区域B；图20C是液体和气体流入探针的描述。
图21是用于将样品提供给探针的液滴分配器的示意图。
具体实施方式
图1-2是用于对表面进行取样的系统的示意图。图中示出用于对包括样品表面96的样品区域32进行取样的系统20，系统20包括用于向表面96辐射能量以从样品材料排出样品的装置28。可以通过用于产生样品材料并将样品材料引入或引向探针的许多个不同系统和方法来应用本发明。探针以垂直方向示出，但也可以以其他取向使用。该系统还包括探针39，探针39包括具有内壁41和用于与样品空间104连通的开口端42的探针外壳体40。液体供应导管43设置在壳体内并且具有出口，出口定位成将液体输送到外壳的开口端。排出导管52设置在壳体40内，用于从排出导管52的开口端68移除液体。开口端68相对于探针的开口端42的位置可以改变，以便调节进入排出导管52的流动条件。液体供应导管可以是排出导管52和外壳40的内壁41之间的环形空间。其它配置也可以用于将溶剂输送到壳体的开口端，例如，一个或多个导管状液体供应导管。
液体供应导管可以连接到诸如输入管线72的液体供应源，用于以第一体积流量，如箭头56所示将液体输送到壳体40的开口端42。液体排出系统可以与液体排出导管52流体连接，用于以第二体积流量如箭头60所示从液体排出导管52移除液体。第二体积流量大于第一体积流量，从而来自样品空间104的含有样品的气体将被流过液体排出导管52的液体抽取。探针39可以在液体排出导管52中产生液体的涡流45，如图所示，但是涡流对于该装置的功能不是必须的。液体排出导管52的直径d1、液体供应导管43的直径d2和探针39的外径d3的相对直径可以变化。如图2A中的箭头h所示的样品和液体表面64之间的距离可以变化。液体排出导管52的入口和壳体40的开口端42的距离也可以变化。
以第二体积流量离开液体排出导管52的体积超过以第一体积流量进入探针的液体的量导致在液体排出导管52的入口处将气体从样品空间104抽入到液体排出导管52中。开口端42定位在辐射能量撞击样品96的位置处的样品96的下方将使样品材料落下或者朝向液体表面64排出。包括所捕获的样品材料的液体将进入液体排出导管52，从而被收集用于进一步分析。由通过液体排出导管52从探针39排出的液体的体积流大于通过供应导管43进入探针39的液体的体积流而产生的气体流将帮助从样品排出的空中的样品材料进入液体排出导管52的中心。
第二体积流量比第一体积流量大的量可以变化，并且将部分地取决于样品、液体和探针尺寸和几何形状的特征。在一个实施例中，第二体积流量可以比第一体积流量大至少5％。在另一个实施例中，第二体积流量可以比第一体积流量大5-50％。
用于将样品引导到捕获探针39中的装置28可以是辐射能量的激光器，如激光束92。用于辐射能量的装置可以辐射强烈的热量。该能量的波长和强度可以根据被测样品的特性而变化。样品96可以设置在载体100上。载体100可以对于辐射能量的波长是透明的，使得激光器28可以被定位成引导激光束92通过载体到达样品96。激光器28可以与样品96位于载体100的同一侧，使得激光束93直接入射到样品96而不穿过载体100。用于将样品引导到捕获探针中的装置可以是声学解吸装置，其中使用激光器或其他能量赋予装置来产生穿过样品载体的声波，以向样品赋予能量并从样品中排出样品材料。声解吸可以是激光诱导的声解吸。可以通过用于使样品材料从样品排出到探针的其它手段以及将用于将样品引导到捕获探针中的许多其它装置和方法使用本发明。
系统20可以通过任何合适的手段向探针39输送溶剂和从探针39移除溶剂。液体输入管线72从诸如容器或液体供应管线的合适的来源接收液体。可以使用泵，如HPLC泵(未示出)，来计量流入探针39的溶剂。液体可以是用于样品材料的任何合适的溶剂，例如水、甲醇或乙腈。其他溶剂也是可能的。T形连接76可以包括用于与探针39接合的配件78以及用于在液体供应管线72和液体供应导管43之间进行流体连接的配件79。配件80可以在液体排出导管52和液体排出管线86之间进行连接。排出管线86可以连接到诸如质谱仪的化学分析装置的入口120。其他连接材料和方法也是可能的。
系统20可以具有其他特征。可以提供90度棱镜88以引导激光束通过显微镜物镜84。可以提供光源108。可以提供视频监视器116。可以提供质谱仪124或其他化学分析装置，并且它们可以具有监视器128和合适的控制杆132或其他控制装置。
图3A是相对面积(％)与探针到表面距离(mm)的图；图3B是示出探针到样品的距离h的示意图。图3A示出从表面排出的材料的捕获对于1.5mm的间距恒定。
图4A是的相对面积(％)与探针偏离垂直中心线(mm)的图；图4B是示出探针相对于中心线的位置x的示意图。图4A的标绘表明，当探针如图4B中的箭头x所示从垂直中心线移动到1mm时，从表面排出的材料的捕获是相对稳定的。在该实施例中，重力帮助将脱落材料向下引向捕获液体。
图5A是聚丙二醇的质荷比(m/z)与相对强度(％)的标绘；图5B是牛胰岛素侧链B；图5C是使用阳离子模式的电喷雾电离质谱仪获得的用于检测的马心细胞色素c。图5A是沾污在载玻片上的含有PPG 425-0.1nmole的丙二醇混合物的分析结果。捕获溶剂是200μL/min的80/20/0.1(v/v/v)甲醇/水/甲酸。图5B是沾污在/>载玻片上的牛胰岛素侧链B(3494Da)-0.3nmol的分析结果。捕获溶剂是200μL/min的50/50/0.1(v/v/v)乙腈/水/甲酸。图5C是沾污在/>载玻片上的马心细胞色素c(12360.2Da)-81pmol的分析结果。这些质谱表明，利用该系统，很多种有机和生物分子可以通过使用激光器从表面排出，在液体中捕获，电离并进行质量分析，分子保持完整。
使用包含染料碱性蓝7(m/z 478，具有6A所示的化学结构)的盖章墨水网格对该系统的化学成像能力进行测试。图6B是示出称为过取样的取样方法的示意图，其中激光光斑180在箭头192的方向上在墨水线184上的增量步长188上扫描，留下取样区域196。激光光斑尺寸为50μm，表面扫描速度为10μm/s，通道间距2.5μm，51行(lane)扫描。捕获液体是甲醇+0.1％甲酸，流量为200μL/min。利用AB Sciex Triple TOF 5600+，全扫描m/z 100-1000，使用阳离子模式电喷雾电离，250ms采集时间进行分析。使用355nm Nd：YAG激光器，以10Hz，60μJ/脉冲。图6D所示的化学图像与图6C所示的光学图像良好相关。像素大小为2.5μm×2.5μm。
图7A示出使用选择的反应监测串联质谱模式以提高检测选择性而检测到的来自鼠脑的磷脂酰胆碱脂质的化学结构图。将鼠脑组织置于PEN0.0载玻片上。激光光斑为50μm。采集参数为50μm/s，20μm步长，151行。溶剂为甲醇+0.1％甲酸，流量为200μL/min。利用ABSciex Triple TOF 5600+进行分析，使用阳离子模式电喷雾电离产物离子m/z 760.6→184.06(CE＝45eV)，250ms采集时间。使用355nm Nd：YAG激光器，以10Hz，60μJ/脉冲。图7C所示的化学图像与图7B所示的光学图像良好相关。图像像素大小为12μm×20μm。
在图8A示出雷氯必利的化学结构图。雷氯必利(raclopride)对鼠脑中的多巴胺D-2受体具有高亲和力。以2mg/kg雷氯必利的IV剂量给鼠服用，并在给药后5分钟处死。将切除的脑快速冷冻，切片厚度为6μm，然后将其解冻安放在PEN1.0载玻片上。用12×10μm的激光斑点以9μm×10μm像素进行成像。采集参数为40μm/s，10μm步长，151行。溶剂为甲醇+0.1％甲酸，其流量为200μL/min。用AB Sciex Triple TOF 5600+进行分析，使用阳离子模式电喷雾电离并选择反应监测m/z 347.1→112(CE＝45eV)，采集时间为250ms。使用355nmNd：YAG激光器，以10Hz，60μJ/脉冲。图8D所示的化学图像与图8C所示的光学图像良好相关。
图9A示出具有120Da单体单元的酚醛树脂(Novolac resin)的化学结构图。对玻璃上酚醛树脂显影的正光刻胶(1.5μm厚)进行实验。使用355nm Nd：YAG激光器，以10Hz，25μJ/脉冲。用AB Sciex 5500进行分析，使用阴离子模式电喷雾电离并且选择反应监测(m/z227.2→107.2(CE＝30eV)，停留时间50ms)。表面扫描速度为6.7μm/s，2.5μm/行步长，烧蚀光斑为17μm。溶剂为甲醇，其流量为200μL/min。总采集时间为4.5小时。图9C所示的化学图像与图9B所示的光学图像良好相关。像素大小为2.5μm×2.5μm。
图10A示出酚醛树脂的化学结构；溶剂为甲醇，其流量为200μL/min。使用355nmNd：YAG激光器，以10Hz，25μJ/脉冲。用AB Sciex 5500进行分析，使用阴离子模式电喷雾电离和并选择反应监测(m/z 227.2→107.2(CE＝30eV)，停留时间50ms)。扫描速度为6.7μm/s，0.5μm/行步长和烧蚀光斑为17μm。溶剂为甲醇，其流量为200μL/min。总采集时间为2h。图10C所示的化学图像与图10B所示的光学图像良好相关。像素大小为0.5μm×0.5μm。
图11是探针和其中的液体涡流的示意图。通过液体供应导管43供应的液体在探针40的开口端形成液体表面64。液体表面64捕获通过辐射能量或其它样品引入方法从样品中排出的样品材料。相对于通过液体供应导管43的液体的体积流量，通过液体排出导管52的液体过度抽吸将含有空中的样品材料的气体从空间68抽入液体排出导管。根据液体流动和几何形状，流入液体排出导管的液体可以形成涡流45。
图12是具有羽流聚集气流的探针的示意图。透射模式的辐射能量，如激光束92，或者来自载体100的与样品96相同一侧的反射模式的光束160撞击样品96，并产生排出的样品材料的羽流178，其可以是颗粒、气态物质或其他空中的材料。由探针从周围环境中抽取的气流182大致径向向内流向羽流178，以将羽流聚集并沿箭头48的方向将颗粒和气体引入表面64中并进入液体排出导管52。聚集气流的精确方向和范围可以根据系统的几何形状和操作特征而变化。周围聚集气体可以是空气或另一种气体。图13是示出将气流198聚集到探针202的模型化的排出导管204中的计算机模型结果的图。该模型示出聚集气体如何将样品羽流引入中心空间203，然后引入排出导管204。
图14A是具有将探针40和样品载体100之间间隔开的羽流聚集气体引导件232的系统的示意图。气体引导件232具有一系列的狭缝233，以径向向内引导聚集气流234。图14B是示出径向向内聚集的气流234的气体引导件232的截面图。图14C是第二聚集气流口配置的替代气体引导件238的截面图，其中引导口239被设置为更加切向地取向，并且以气旋形式引导聚集气流240以产生气体涡流242。
图15A-15B是羽流聚集气体引导件280为挡板配置并且连接到载体100的系统的示意图。聚集气体284在挡板引导件280下方流动，在此接触载体100并如箭头294所示被径向向内引导。
图16A-16F示出具有各种高度的羽流聚集气体引导件挡板290。图16C示出无挡板引导件的情况，图16D-16F示出分别具有更大高度h的挡板引导件290、290’和290”。
图17A-17B是羽流聚集气体引导件320与样品载体100分离的系统的示意图。气体引导件320的分离位置产生周向通道324，被径向向内引导的聚集气体流328可以穿过该圆周通道324，按照流动332向液体排出导管52移动。图18A-18F示出处于各种不同高度h的羽流聚集气体引导件320，包括无气体引导件的情况。
图19是具有电压源340以及与载体100的电连接344和与探针39的电连接348的系统的示意图。施加电压差将有助于将羽流178中的带电成分传送到探针39。可以施加的电压差可以变化。
图20A是用于对表面进行取样的系统400的示意图。系统400具有基座单元402，其具有如先前文所述并且由图20B的区域C示出的探针39以及液体供应和排出组件。可以提供照相机112和目镜412。还可以提供UV屏蔽416。可以使用商业激光显微切割系统，如徕卡的LMD 7000，该系统除了激光烧蚀能力之外还具有光学明亮场和荧光显微镜。其他系统和配置也可以产生样品并将其引导到探针中。图20C示出在探针的开口端的涡流。
可以通过除了从样品材料排出样品之外的手段将样品引入捕获探针中。图21示出用于将样品供应到探针39的液滴分配器430的示意图。液滴分配器可以包含溶剂和来自任何来源的样品，并且可以定向在任何方向上以通过任何合适的手段将液滴引导入或引向探针。液滴434可以通过液滴分配器430的流量和孔径来定尺寸，使得液滴434的直径可以小于液体排出导管52的直径，并且可以将液滴434直接分配到液体排出导管52中。进入液体排出导管的气流444将样品液滴442引入液体排出导管52中。
用于对表面进行取样的方法可以包括将样品引导到捕获探针中的步骤。该引导步骤可以包括提供用于保持样品的样品载体的步骤。可以提供诸如辐射能量源、声学烧蚀源或液滴分配器的装置，用于将样品引导到探针中，例如，通过辐射束撞击样品，使得样品被排出到探针中。提供具有开口端的探针。该开口端可以与样品和样品载体间隔一定距离，以限定样品空间。可以以第一体积流量将液体供应到探针的开口端。液体可以以第二体积流量从探针的开口端移除，第二体积流量大于第一体积流量。可以操作辐射能量源以从样品中排出样品材料。来自样品空间的排出样品材料和气体可以被从探针的开口端移除的液体带走。可以对含有样品和气体的移除液体进行化学分析。从开口端移除的液体可以形成涡流。该方法可以进一步包括在探针的开口端和样品之间提供气体引导件的步骤，用于将气体流聚集到液体排出导管中。该方法可以进一步包括在样品和探针之间产生电压差的步骤。
该方法可以进一步包括对被抽入并通过排出导管的液体进行化学分析的步骤。化学分析装置可以是选自由高性能液相色谱仪和质谱仪组成的组中的至少一种。分析仪器例如可以是用于分析分析物溶液的任何仪器。示例性的分析仪器包括但不限于质谱仪、电离源、光谱仪器、分离方法及其组合。示例性的电离源包括但不限于电喷雾电离(electrospray ionization，ESI)，大气压化学电离(atmospheric pressure chemicalionization，APCI)，电喷雾化学电离(electrospray chemical ionization，ESCi)，大气压光电离(atmospheric pressure photo-ionization，APPI)或电感耦合等离子体(inductively coupled plasma，ICP)。示例性的分离方法包括但不限于液相色谱、固相萃取、HPLC、毛细导管电泳或任何其它液相样品清除或分离工艺。示例性的质谱仪包括但不限于扇区飞行时间质谱、四极滤质器质谱、三维四极离子阱、线性四极离子阱、傅里叶变换离子回旋共振轨道阱和环形离子阱。
可以提供图20所示的处理器404以根据需要控制装置的操作，特别是液体供应、液体排出和涡流的流量。处理器还可以控制诸如激光器200之类的样品供应装置的操作。处理器可以接收传感器信号并且向合适的阀门和控制电路提供控制信号以总体控制这些装置和系统的操作。
本发明的系统还可以在第一体积流量大于第二体积流量的溢流模式下操作。这种系统在与本申请同日提交的题为“Open Port Sampling Interface”的共同未决的美国专利申请中进行了描述，其公开的全部内容通过引用并入本文。
范围：在本说明书中可以范围的形式呈现本发明的各个方面。应当理解，范围形式的描述仅是为了方便和简洁，并且不应被解释为对本发明的范围的僵化限制。因此，对范围的描述应被认为是具体公开了所有可能的子范围以及该范围内的各个数值。例如，诸如1至6的范围描述应被认为是具体公开了诸如1至3、1至4、1至5、2至4、2至6、3至6等子范围，以及该范围内的单个数字，例如1、2、2.7、3、4、5、5.3和6。这与范围的宽度无关。
在不脱离本发明的精神或基本属性的情况下，本发明可以以其他形式实施，因此，应参考所附权利要求来确定本发明的范围。

Claims (19)

1.一种用于对样品材料进行取样的系统，包括：
探针，其包括：具有内壁和用于与样品空间连通的开口端的探针外壳体；液体供应导管，其在所述壳体内并且具有出口，该出口定位成将液体输送到所述壳体的开口端；液体排出导管，其在所述壳体内，用于从所述壳体的开口端移除液体；所述液体供应导管可连接到液体供应源，用于以第一体积流量将液体输送到所述壳体的开口端；
液体排出系统，其与所述液体排出导管流体连接，用于以第二体积流量从所述液体排出导管移除液体，所述第二体积流量大于所述第一体积流量，从而来自所述样品空间的含有样品的气体将被流入并通过所述液体排出导管的液体抽取；和
气体引导件，其定位在所述探针的开口端和所述样品之间，所述气体引导件包括切向地取向的引导口，所述引导口用于以气旋形式将气流聚集到所述液体排出导管中。
2.根据权利要求1所述的系统，还包括激光器，所述激光器产生激光束，用于将能量赋予所述样品以使所述样品排出。
3.根据权利要求2所述的系统，其中所述样品设置在对波长透明的载体上，并且所述激光器被定位成引导所述激光束通过所述载体到所述样品。
4.根据权利要求2所述的系统，其中所述激光器与所述样品位于所述载体的同一侧，使得来自所述激光器的激光束在不穿过所述载体的情况下直接发射到所述样品。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述第二体积流量比所述第一体积流量大至少5％。
6.根据权利要求1所述的系统，其中所述第二体积流量比所述第一体积流量大5-50％。
7.根据权利要求1所述的系统，其中所述探针在所述液体排出导管中产生液体涡流。
8.根据权利要求1所述的系统，还包括电压源，所述电压源被电连接以在所述样品表面和所述探针之间产生电压差。
9.根据权利要求1所述的系统，其中用于将样品引导到所述探针中的装置包括声学解吸装置。
10.根据权利要求1所述的系统，其中用于将样品引导到所述探针中的装置包括液滴分配器。
11.根据权利要求1所述的系统，还包括与所述液体排出系统液体连通的分析装置。
12.一种用于对样品材料进行取样的方法，包括以下步骤：
提供具有与样品空间连通的开口端的探针；
提供用于将样品引入所述探针的开口端的装置；
在所述探针的开口端和所述样品之间提供气体引导件，所述气体引导件包括切向地取向的引导口，所述引导口用于以气旋形式将气流聚集到所述液体排出导管中；
以第一体积流量将液体供应到所述探针的开口端；
以第二体积流量从所述探针的开口端移除所述液体，所述第二体积流量大于所述第一体积流量；
操作所述装置以将样品引入与所述样品空间连通的所述探针的开口端；
利用通过所述探针的排出导管从所述探针的开口端移除的液体，移除所述样品材料和气体。
13.根据权利要求12所述的方法，其中用于将样品引入所述探针的所述装置是用于将辐射束引导到样品载体上的样品材料的辐射源。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述辐射源是激光器。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述样品设置在对于波长是透明的载体上，并且所述激光器被定位成引导激光束通过所述载体到所述样品。
16.根据权利要求12所述的方法，还包括对含有样品和气体的移除的液体进行化学分析的步骤。
17.根据权利要求12所述的方法，其中从所述开口端移除的液体在液体排出导管中形成涡流。
18.根据权利要求12所述的方法，其中用于将样品引入所述探针的所述装置是液滴分配器。
19.根据权利要求12所述的方法，还包括利用从所述探针移除的液体将样品材料和气体引导到分析装置。
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