CN217544536U - 一种基质辅助激光解析电离离子源 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及质谱分析技术领域，具体涉及一种基质辅助激光解析电离离子源，包括脱附激光、激光聚焦系统、离子牵引电极、样品靶、平移台与CCD相机，样品靶设置于平移台上，样品靶的上方设有质谱仪，脱附激光与CCD相机位于质谱仪两侧，激光聚焦系统位于脱附激光的出光侧，用于将激光聚焦后射入样品靶的表面；CCD相机用于拍摄激光和样品靶的作用点的形貌，质谱仪与样品靶之间设置离子牵引电极，质谱仪的离子入口处设有一接地电极，接地电极的中心开设有圆孔，圆孔出设置有栅网；本实用新型提供的基质辅助激光解析电离离子源能够对外部的离子牵引电场进行有效屏蔽，同时保证离子的透过率，利于质谱仪的检测，适宜进一步推广应用。

Description

一种基质辅助激光解析电离离子源

技术领域

本实用新型涉及质谱分析技术领域，具体涉及一种基质辅助激光解析电离离子源。

背景技术

基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)是近年来快速发展的一种软电离方法，其是采用激光器产生脉冲激光轰击样品激发出离子，通过激光系统发射一定波长的光，经光路传导到样靶上，质子在短时间内获得能量被分解成各种片段离子，由于各离子的质荷比不一样，其在飞行管(通道)中的运动速度也是不一样的，飞行管终端的检测器检测到的离子飞行图谱也是不一样的，采用通过分析离子飞行图谱来判断蛋白质的类别方法来实现对判别对象的识别。该技术与传统质谱技术相比，具有样品制备简单、样品消耗量小、高通量、良好的耐盐性、高灵敏度以及没有或较少碎片等优势。MALDI-TOF MS已广泛应用于生物大分子、聚合物和高分子化合物的检测。

现有的基质辅助激光解析电离离子源通过脉冲激光轰击样品激发出离子，离子再经电场加速牵引至质谱仪，为了防止外部电场对质谱仪检测造成影响，需对外部的离子牵引电场进行屏蔽。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种基质辅助激光解析电离离子源。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种基质辅助激光解析电离离子源，包括脱附激光、激光聚焦系统、离子牵引电极、样品靶、平移台与CCD相机，所述样品靶设置于平移台上，所述样品靶的上方设有质谱仪，所述脱附激光与CCD相机位于质谱仪两侧，所述激光聚焦系统位于脱附激光的出光侧，用于将激光聚焦后射入样品靶的表面；所述CCD相机用于拍摄激光和样品靶的作用点的形貌，所述质谱仪与样品靶之间设置离子牵引电极，所述质谱仪的离子入口处设有一接地电极，所述接地电极的中心开设有圆孔，圆孔出设置有栅网。

优选的，所述脱附激光选用337nm的氮气脉冲激光器。

进一步的，所述激光聚焦系统由三片聚焦透镜平行布设而成。

进一步的，所述平移台由载物台及用于驱动载物台移动的驱动机构组成。

进一步的，所述基质辅助激光解析电离离子源设置于真空腔室中。

进一步的，所述样品靶和离子牵引电极与外部直流电源相连，离子牵引电极上还连接有可调的脉冲电源。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供的基质辅助激光解析电离离子源能够对外部的离子牵引电场进行有效屏蔽，同时保证离子的透过率，利于质谱仪的检测，适宜进一步推广应用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图(图中黑色带箭头指直线为光路示意)。

附图中标号名称如下：

1-脱附激光器；2-激光聚焦系统；3-离子牵引电极；4-样品靶；5-平移台；6-接地电极；7-样品离子；8-CCD相机；9-质谱仪。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照附图1所示，一种基质辅助激光解析电离离子源，包括脱附激光1、激光聚焦系统2、离子牵引电极3、样品靶4、平移台5与CCD相机8，样品靶4设置于平移台5上，样品靶4的上方设有质谱仪9，脱附激光1与CCD相机8位于质谱仪9两侧，激光聚焦系统2位于脱附激光1的出光侧，用于将激光聚焦后射入样品靶的表面；其中，脱附激光1选用337nm的氮气脉冲激光器，(此波长不会被蛋白质中的芳香环装分子所吸收，避免蛋白质碎裂)产生，初始激光的光斑较大，能量密度较低，因此需要经过一个由三片聚焦透镜组成的激光聚焦系统2，将光斑聚焦后射入样品靶的表面，平移台5上的样品靶4(基质和样品分子混合物)在与脉冲激光作用后，基质上的蛋白质分子会从基质上电离并带微弱的正电荷。

质谱仪9与样品靶4之间设置离子牵引电极3，样品靶4和离子牵引电极3与外部直流电源相连，使样品靶4和离子牵引电极3上加有同电位的正的直流高压；同时离子牵引电极3上还连接有可调的脉冲电源，使离子牵引电极3上还加有一个时序和脉冲宽度可控的负脉冲电压。利用电场力将靶表面产生的带微弱的正电荷的样品离子7加速，牵引至质谱仪9进行质谱分析。质谱仪9的离子入口处设有一接地电极6，接地电极6的中心开设有圆孔，圆孔出设置有栅网，用于屏蔽电场并保证离子的透过率。

上述平移台5由载物台及用于驱动载物台移动的驱动机构组成。其中，驱动机构可选用丝杠、电动伸缩杆等，用于带动载物台移动。在系统工作的过程中，平移台5是二维可调的。脉冲激光和样品靶的作用点的形貌则可通过CCD相机8进行实时拍摄监控，当样品靶面消耗严重时，可通过平移台5来更换作用位点，保证电离效率和信号的稳定性。

进一步的，基质辅助激光解析电离离子源设置于真空腔室中。因为该电离方法需要较高真空度，因此将该装置设置于于真空腔室中。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种基质辅助激光解析电离离子源，其特征在于，包括脱附激光(1)、激光聚焦系统(2)、离子牵引电极(3)、样品靶(4)、平移台(5)与CCD相机(8)，所述样品靶(4)设置于平移台(5)上，所述样品靶(4)的上方设有质谱仪(9)，所述脱附激光(1)与CCD相机(8)位于质谱仪(9)两侧，所述激光聚焦系统(2)位于脱附激光(1)的出光侧，用于将激光聚焦后射入样品靶的表面；所述CCD相机(8)用于拍摄激光和样品靶的作用点的形貌，所述质谱仪(9)与样品靶(4)之间设置离子牵引电极(3)，所述质谱仪(9)的离子入口处设有一接地电极(6)，所述接地电极(6)的中心开设有圆孔，圆孔出设置有栅网。

2.根据权利要求1所述的一种基质辅助激光解析电离离子源，其特征在于，所述脱附激光(1)选用337nm的氮气脉冲激光器。

3.根据权利要求1所述的一种基质辅助激光解析电离离子源，其特征在于，所述激光聚焦系统(2)由三片聚焦透镜平行布设而成。

4.根据权利要求1所述的一种基质辅助激光解析电离离子源，其特征在于，所述平移台(5)由载物台及用于驱动载物台移动的驱动机构组成。

5.根据权利要求1所述的一种基质辅助激光解析电离离子源，其特征在于，所述基质辅助激光解析电离离子源设置于真空腔室中。

6.根据权利要求1所述的一种基质辅助激光解析电离离子源，其特征在于，所述样品靶(4)和离子牵引电极(3)与外部直流电源相连，离子牵引电极(3)上还连接有可调的脉冲电源。

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