DE4410726A1 - Teilchenstrahlgenerator für eine LC/MS-Schnittstelle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die analytische Chemie und insbeson­ dere einen Teilchenstrahlgenerator, zum Beispiel für eine Schnittstelle zwischen einem Flüssigkeitschromatographie- System und einem Massenspektrometer. Ein Hauptziel der Er­ findung besteht darin, für eine effektivere Vernebelung eines Ausflusses aus einem Flüssigkeitschromatographie- System zu sorgen, der einen hohen Wasseranteil besitzt.

LC/MS-Systeme, welche Flüssigkeitschromatographie (LC) und Massenspektrometrie (MS) kombinieren, werden für verschie­ dene Zwecke eingesetzt, zum Beispiel

• a) bei Umweltuntersuchungen zum Beispiel für die Analyse von Wasser, Boden und Abfall,
• b) bei Lebensmitteluntersuchungen für die Identifizie­ rung von Kontaminanten und Verfälschungsmitteln,
• c) in der pharmazeutischen Entwicklung zum Analysieren von natürlichen und synthetischen Produkten,
• d) in den Biowissenschaften zum Charakterisieren von Proteinbestandteilen.

Flüssigkeitschromatographie ist ein Verfahren zum Trennen von Komponenten aus einer Probenmischung. Zu jeder Zeit wäh­ rend der Trennung werden einige Moleküle einer Komponente an einem stationären festen Träger adsorbiert, während andere Moleküle in einem flüssigen Lösungsmittel gelöst werden, das an dem festen Träger vorbeifließt. Man sagt, daß die ad­ sorbierten Moleküle sich in einer "stationären Phase" befin­ den, während die gelösten Moleküle als in einer "mobilen Phase" befindlich bezeichnet werden. Probenkompenten können sich hinsichtlich ihrer Löslichkeit in einem gegebenen Lö­ sungsmittel deutlich unterscheiden. Insbesondere neigen nichtpolare Komponenten dazu, sich leichter in organischen Lösungsmitteln zu lösen, während polare Komponenten dazu neigen, sich leichter in Wasser zu lösen. Die Elutionsgra­ dienten-Flüssigkeitschromatographie (GELC) sorgt für einen allmählichen Übergang von einem organischen Lösungsmittel zu Wasser als flüssigem Lösungsmittel in einem Flüssigkeits­ chromatographie-System, um Proben mit polaren und nicht­ polaren Komponenten zu behandeln.

Im Gleichgewicht ist die Rate, bei der die Moleküle einer Komponente in der stationären Phase an die mobile Phase ab­ gegeben werden, gleich der Rate, bei der die Moleküle der­ selben Komponente in der mobilen Phase in die stationäre Phase adsorbiert werden. Für jede Komponente ist das Ver­ hältnis der Zahl von Molekülen in der stationären Phase zu der Zahl von Molekülen in der mobilen Phase durch einen Ver­ teilungskoeffizienten bestimmt. Dieser Verteilungsko­ effizient entspricht so dem mittleren Anteil der Zeit, wäh­ rend dem sich die Moleküle einer Komponente in der mobilen Phase befinden. Dieser Anteil ist mit der Beweglichkeit der Komponente gegenüber dem festen Träger korreliert. Proben­ komponenten mit verschiedenen Beweglichkeiten trennen sich, wenn sie an dem festen Träger vorbeilaufen. Bei einer aus­ reichenden Auftrennung treten die Komponenten nacheinander in dem Chromatographieausfluß aus.

Um die Analyse einer Probenmischung vollständig durchzufüh­ ren, müssen die Elutionskomponenten identifiziert und quan­ titativ bestimmt werden. Verschiedene Arten von Detektoren, zum Beispiel Ultraviolettabsorptionsdetektoren, die, so an­ geordnet sind, daß sie die Ultraviolettabsorptionseigen­ schaften des Ausflusses überwachen, können verwendet werden, um Elutionskomponenten zu detektieren. Da jede Komponente eine charakteristische Rückhaltezeit in einer Chromato­ graphiesäule aufweist, wird die Detektionsdauer oft für die Identifizierung von Komponenten verwendet, während die Stärke der Ultraviolettabsorption verwendet werden kann, um die Komponente quantitativ zu bestimmen.

Es ist jedoch oft nicht möglich, Probenkomponenten, die in dem Chromatographieausfluß gelöst sind, zu identifizieren und quantitativ zu bestimmen. Manche Komponenten können nicht ohne weiteres detektiert werden, andere treten in Men­ gen auf, die zu klein sind, um zuverlässig gemessen werden zu können, und weitere können nicht eindeutig aufgrund ihrer Rückhaltezeit identifiziert werden. In diesen und anderen Fällen kann ein Massenspektrometer für die Identifizierung und Mengenbestimmung von Probenkomponenten verwendet werden.

Ein Massenspektrometer liefert ein Massenspektrum einer Probenkomponente, indem Unterbestandteile der Probe entspre­ chend ihrer Molekularmasse getrennt werden und die Anzahl von Molekülen eines Unterbestandteils bei einer Molekular­ masse quantitativ bestimmt wird. Die Proben, die dem Massen­ spektrometer zugeführt werden, können die zu einer Reihe aufgetrennten Komponenten der Probe sein, die von dem Flüs­ sigkeitschromatographie-System eingegeben werden. Typischer­ weise arbeiten Massenspektrometer so, daß Probenmoleküle ionisiert werden und die daraus entstehenden Ionen entspre­ chend ihres Verhältnisses Masse zu Ladung einer Abtastfil­ terung (sweep filtering) unterzogen werden. Um die Störung der Ionenbewegung-durch den Massenfilter zu minimieren, wer­ den Massenspektrometer unter Vakuumbedingungen betrieben.

Die flüssige Abgabe des Flüssigkeitschromatographie-Systems ist nicht direkt mit den Anforderungen für die Ionisierung und den Vakuumbedingungen des Massenspektrometers kom­ patibel. Dementsprechend können LC/MS-Schnittstellen einen Teilchenstrahlgenerator enthalten, welcher einen Flüssig­ keitsstrom in einen Teilchenstrahl umwandelt. Ein typischer Teilchenstrahlgenerator umfaßt einen Vernebler, eine Lö­ sungstrennkammer, einen Impulsseparator und eine Übertra­ gungssonde. In dem Vernebler wird der LC-Ausfluß mit einem Heliumstrom zusammengeführt und in ein Aerosol aus gleich­ förmigen Tröpfchen umgewandelt. Das Lösungsmittel wird ver­ dampft, wenn die Tröpfchen die Lösungstrennkammer durchque­ ren, wodurch die Probenteilchen freigesetzt werden.

Die Probenteilchen laufen als Strahl durch einen Impulssepa­ rator. Vakuumpumpen halten den Impulsseparator auf einem geringeren Druck als die Lösungstrennkammer. Die Vakuumpum­ pen lenken durchlaufende Teilchen seitlich ab und ziehen das Helium und den Lösungsmitteldampf, welche einen geringeren Impuls haben, in das Vakuumabzugssystem ab. Die einen größe­ ren Impuls aufweisenden Probenteilchen werden weniger stark abgelenkt und können daher in die Übertragungssonde eintre­ ten. Teilchen, die in die Übertragungssonde eintreten, wer­ den zu der Ionenquelle des Massenspektrometers gelenkt.

Die Effizienz eines solchen Teilchenstrahlgenerators hängt teilweise von dem Lösungsmittel der zugeführten Flüssigkeit ab. Der Teilchenstrahlgenerator ist am effizientesten, wenn das Lösungsmittel hauptsächlich organisch ist und weniger effizient, wenn das Lösungsmittel hauptsächlich wäßrig ist. Die Stärke des Signals des Massenspektrometers kann um 70% oder mehr fallen, wenn das Lösungsmittel zu mehr als 50% aus Wasser besteht. Dieser Signalverlust ist insbesondere bei der GELC problematisch, da er es schwierig macht, Mas­ senspektren eher auftretender Elutionskomponenten mit denen späterer Elutionsproben zu vergleichen.

Dieses Problem wurde berücksichtigt, indem ein organisches Lösungsmittel zu einem wäßrigen LC-Ausfluß zugesetzt wurde. Dieser Zugang führt jedoch zu einer inakzeptablen Bandver­ breiterung. Was man braucht, ist ein System, das effizient einen Teilchenstrahl aus einer wäßrigen Eingabe ohne eine inakzeptable Bandverbreiterung erzeugt.

Erfindungsgemäß enthält ein Teilchenstrahlgenerator eine Trägergasquelle, eine Einrichtung zum Vermischen des Träger­ gases mit einem organischen Dampf, einen Vernebler, eine Lösungstrennkammer und einen Impulsseparator. Die Mischung aus dem Trägergas und dem organischen Dampf, die hier als "Dispersionsgas" bezeichnet wird, kommt mit einer Lösung eines Analyts in einem Lösungsmittel in Kontakt. Die Lösung kann der Ausfluß eines LC-Systems, vorzugsweise eines GELC- Systems sein. Der Kontakt zwischen dem Dispersionsgas und der Lösung beginnt vorzugsweise, bevor der Vernebler die Lösung in Tröpfchen aufbricht. Die Lösungstrennkammer be­ wirkt das Trennen des Lösungsmittels von den Tröpfchen und erzeugt einen Analyt-Teilchenstrahl. Der Impulsseparator entfernt das Trägergas, den organischen Dampf und Lösungs­ mitteldampf aus dem Teilchenstrahl. Der Teilchenstrahl kann dann in ein Massenspektrometer zur Identifizierung und Men­ genbestimmung gelenkt werden.

Ein pneumatisches Rührwerk kann verwendet werden, um das Trägergas mit einem organischen Lösungsmittel zu vermischen. Das pneumatische Rührwerk kann eine organische Flüssigkeit wie Hexan, Methanol oder Acetonitril enthalten. Vorzugsweise wird eine Temperaturregeleinrichtung, wie ein Eiswasserbad, verwendet, um die Temperatur der organischen Flüssigkeit unterhalb von 20°C zu halten. Optimale Ergebnisse wurden bei Temperaturen zwischen 0°C und 8°C erreicht. Das Trägergas, zum Beispiel Helium, kann man durch die organische Flüssig­ keit hindurchperlen lassen. Der Weg der Heliumblasen in dem pneumatischen Rührwerk kann so lang gemacht werden, daß ein Gleichgewicht zwischen dem Druck des organischen Dampfes in den Blasen und der organischen Flüssigkeit hergestellt wird, so daß das Dispersionsgas, das aus dem pneumatischen Rühr­ werk austritt, zumindest zu 90% mit organischem Dampf satu­ riert ist.

Der organische Dampf sollte in dem LC-Lösungsmittel löslich sein. Wenn das LC-Lösungsmittel hauptsächlich Wasser ist, sollte der organische Dampf in Wasser löslich sein. Allge­ mein gesprochen sind organische Flüssigkeiten, die für die Gradientenelution mit Wasser geeignet sind, geeignete Aus­ gangsstoffe für den organischen Dampf. Zum Beispiel sind Acetonitril, Isopropylalkohol, Tetrahydrofuran (THF) und in geringerem Maß Dimethylformamid geeignete organische Dämpfe, wenn das LC-Lösungsmittel hauptsächlich wäßrig ist.

Ein erfindungsgemäßes LC/MS-System enthält den Teilchen­ strahlgenerator als Teil der LC/MS-Schnittstelle. Die Abgabe des Elutionsgradienten-Flüssigkeitschromatographie-Systems wird durch den Teilchenstrahlgenerator in einen Teil­ chenstrahl umgewandelt. Der sich daraus ergebende Teil­ chenstrahl wird in das Massenspektrometer gelenkt.

Das Zusetzen von organischem Lösungsmitteldampf zu dem Trä­ gergas führt zu einer verbesserten Signalstärke von einer Probe in einer wäßrigen Flüssigkeit. Die Verbesserung ist am stärksten ausgeprägt, wenn die Temperatur in den angegebenen Bereich abgesenkt wird. Zum Beispiel wächst die Signalstärke um eine Größenordnung, wenn die Temperatur des Bades des pneumatischen Rührwerks von der Zimmertemperatur auf un­ gefähr 4°C abgesenkt wird. Im Zusammenhang eines GELC/MS- Systems ermöglicht die Erfindung verstärkte und besser ver­ gleichbare Meßkurven für Proben mit Analyten, die Polaritä­ ten in einem großen Bereich aufweisen. Diese und andere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfol­ genden Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnun­ gen deutlich.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines LC/MS- Systems, das einen erfindungsgemäßen Teilchen­ strahlgenerator enthält.

Fig. 2 ist ein Flußdiagramm eines LC/MS-Verfahrens, das ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Erzeugen eines Teilchenstrahls umfaßt.

Das in Fig. 1 dargestellte LC/MS-System 100 umfaßt ein GELC-System 102, ein Massenspektrometer 104 und einen Teil­ chenstrahlgenerator 110. Das GELC-System 102 trennt Analyt­ komponenten aus einer Probenmischung. Jedes Analyt tritt aus dem Flüssigkeitschromatographie-System 102 in einer Lösung in einem Lösungsmittel aus. Wenn das GELC-System 102 in dem Gradientenmodus mit umgekehrter Phase betreten wird, sind die Komponenten, die zuletzt austreten, in einer hauptsäch­ lich wäßrigen Lösung gelöst. Der Teilchenstrahlgenerator 110 entfernt das Lösungsmittel und liefert einen Strahl von Ana­ lytteilchen an die Ionisierungsquelle des Massenspektro­ meters 104. Für jede Analytkomponente liefert das Massen­ spektrometer 104 ein Massenspektrum, das eine zuverlässige Identifizierung und Mengenbestimmung ermöglicht.

Der Teilchenstrahlgenerator 110 enthält eine Trägergasquelle 112, welche einen Heliumstrom unter Druck durch eine Leitung 114 an ein pneumatisches Rührwerk 116 liefert. Das pneumati­ sche Rührwerk 116 enthält eine eingeschlossene Blasenkammer 118, die mit einer flüchtigen organischen Flüssigkeit 120 wie Acetonitril gefüllt ist. Die Leitung 114 erstreckt sich nach unten weit in die organische Flüssigkeit 120 hinein, so daß das austretende Helium durch die organische Flüssigkeit 120 aufsteigen muß, bevor es die Kammer 118 verläßt.

Die Temperatur der organischen Flüssigkeit 120 wird durch den Temperaturregler 122 geregelt. Der Temperaturregler 122 ist ein Bad aus Eiswasser, welches die organische Flüssig­ keit auf 4°C hält. Alternativ kann der Temperaturregler ein zirkulierendes Kühlmittel enthalten, das auf einer gewählten Temperatur unterhalb von 20°C gehalten wird. Vorzugsweise liegt die gewählte Temperatur zwischen 0°C und 8°C, um den Einfluß des pneumatischen Rührwerks 116 auf das Trägergas zu optimieren.

Das Helium bildet Blasen 124, welche durch die organische Flüssigkeit 120 aufsteigen. Die organische Flüssigkeit 120 verdampft, wo sie an die Blasen 124 angrenzt, die dadurch einen organischen Anteil erhalten. Das pneumatische Rührwerk 116 ist so bemessen, daß das Dispersionsgas, das die Kammer 118 verläßt, im wesentlichen mit organischem Dampf gesättigt ist.

Das Dispersionsgas wird zu einem Teilchenstrahlgenerator 110 entlang der Leitung 126 geleitet. Gleichzeitig wird der Aus­ fluß von dem Flüssigkeitschromatographie-System 102 dem Teilchenstrahlgenerator 110 über eine Leitung 128 zugeführt.

Der Ausfluß und das Dispersionsgas kommen miteinander in einem Vernebler 130 des Teilchenstrahlgenerators 110 in Kon­ takt. Das Dispersionsgas und der Ausfluß strömen durch eine Düse 132 des Verneblers 130, so daß ein Aerosol von Tröpf­ chen mit einer geringen Bandbreite von Durchmessern in eine Lösungstrennkammer 134 des Teilchenstrahlgenerators 110 ein­ tritt.

Die Lösungstrennkammer 134 wird nahe bei der Umgebungstempe­ ratur und dem Umgebungsdruck gehalten. Das Lösungsmittel in den Aerosoltröpfchen wird verdampft, während sie die Lö­ sungstrennkammer 134 zu deren Austrittsstrahldüse 136 hin durchqueren. Aus der Düse 136 tritt eine Mischung aus Heli­ um, organischem Dampf, Dampf der mobilen Phase und Analyt­ teilchen aus.

Die Mischung beschleunigt sich zu einem Impulsseparator 140 des Teilchenstrahlgenerators 110 mit geringerem Druck. Eine erste Stufe 142 des Impulsseparators 140 wird auf einem Druck von 2-10 Torr gehalten. Beim Eintreten in die erste Stufe 142 des Impulsseparators 140 wird die Mischung zu einem Strahl fokussiert, welcher sich mit Überschallge­ schwindigkeit ausbreitet. Das Helium, der organische Dampf und der Lösungsmitteldampf werden durch ein Vakuum in einen ersten Abzug 144 abgelenkt. Die vergleichsweise massiven Analytteilchen laufen durch eine zentrale Bohrung in einem Abstreifer 146 der ersten Stufe.

Eine zweite Stufe 152 des Impulsseparators 140 arbeitet in einer ähnlichen Weise, um die Spuren von Helium, organischem Dampf und Lösungsmitteldampf abzupumpen, die nicht durch die erste Stufe 142 abgeführt wurden. Die zweite Stufe 152 ent­ hält einen Abzug 154 der zweiten Stufe und einen Abstreifer 156 der zweiten Stufe. Der das Vakuum erzeugende Abzug 154 der zweiten Stufe hält den Druck der zweiten Stufe unterhalb von 1 Torr. Der Strahl von Analytteilchen, der durch eine Öffnung des Abstreifers 154 der zweiten Stufe austritt, tritt in eine Austrittsbohrung 160 des Teilchenstrahlgenera­ tors 110 ein. Von der Bohrung 160 wird der Teilchenstrahl durch eine Übertragungssonde (nicht gezeigt) geleitet und tritt in eine Ionenquelle des Massenspektrometers 104 ein. Die Ionenquelle arbeitet bei einem Druck von ungefähr Torr. Die Ionenquelle ionisiert die Teilchen, so daß sie durch einen Quadrupol des Massenspektrometers gefiltert wer­ den können. Die Teilchen, welche durch den Quadrupol laufen, werden entsprechend ihrer Masse detektiert und quantitativ bestimmt.

Das LC/MS-System 100 bietet ein verbessertes Verfahren 200 zum Erzeugen eines Teilchenstrahls, das in Fig. 2 in einem Flußdiagramm dargestellt ist. Das Verfahren 200 beginnt mit der Gradientenelution einer Probe mit umgekehrten Phasen. Die Probe kann sowohl polare als auch nichtpolare Analytkom­ ponenten enthalten. In einem Schritt 202 wird die Temperatur der organischen Flüssigkeit auf einen Wert unterhalb von 20°C eingestellt und auf diesem gehalten, wobei dieser Wert vorzugsweise zwischen 0°C und 8°C, zum Beispiel bei 4°C, liegt.

In dem Schritt 203 läßt man einen Strom eines reaktions­ trägen Gases wie Helium durch das organische Lösungsmittel perlen, so daß zumindest etwas Dampf des organischen Lö­ sungsmittels sich mit dem reaktionsträgen Gas vermischt und ein Dispersionsgas (das durch seine Rolle während der Ver­ nebelung definiert ist) bildet. Vorzugsweise reicht die Distanz, welche das reaktionsträge Gas in dem flüssigen Lö­ sungsmittel durchläuft, aus, damit das reaktionsträge Gas im wesentlichen mit organischem Dampf gesättigt wird. Sättigung tritt auf, wenn der Partialdruck des organischen Dampfs in den Blasen so groß ist, daß die Menge an organischem Dampf in einer Blase, der in den flüssigen Zustand kondensiert, im wesentlichen gleich der Menge an Flüssigkeit ist, die in eine Blase hinein verdampft.

In dem Schritt 204 kommt das Dispersionsgas in Kontakt mit einer Lösung eines Analyts in einem Lösungsmittel. Im Zusam­ menhang des LC/MS-Systems 100 ist diese Lösung der Ausfluß der Flüssigkeitschromatographiesäule. In den später liegen­ den Stadien einer Gradientenelution mit umgekehrten Phasen ist das Lösungsmittel hauptsächlich Wasser. In Schritt 205 wird die Lösung zu Tröpfchen vernebelt. In dem Schritt 206 werden die Tröpfchen einer Lösungstrennung unterzogen, d. h. das Lösungsmittel wird verdampft und die Tröpfchen bilden einen Analytteilchenstrahl. In Schritt 207 werden Nicht-Ana­ lyte, z. B. das reaktionsträge Gas, der organische Dampf und der Lösungsmitteldampf aus dem Analytteilchenstrahl ent­ fernt. Bei dem LC/MS-System 100 wird der Teilchenstrahl zu der Ionenquelle des Massenspektrometers gelenkt, um die Mas­ senfilterung und Detektion zu ermöglichen.

Während bei dem bevorzugten Verfahren das LC/MS-System 100 in einem Gradientenmodus mit umgekehrten Phasen betrieben wird, ermöglicht die Erfindung auch die Gradientenelution mit "gleichgerichteten" Phasen und die isokratische Elution. Weiterhin muß das Lösungsmittel nicht wäßrig sein. Die Er­ findung führt zu Vorteilen bei der Lösungstrennung, wenn die anderen Lösungsmittel eine geringere Flüchtigkeit als das organische Material haben, das als Dampf in dem Dispersions­ gas verwendet wird.

Abgesehen von den vorangehend beschriebenen Einzelheiten entspricht die bevorzugte Ausführungsform dem LC-MS-System 5988A von Hewlett-Packard mit einer HP-Teilchenstrahl­ schnittstelle. Dieses kommerziell vertriebene System ist in der Veröffentlichung Nr. 23-5956-4133 beschrieben, die von der Hewlett-Packard Company im Juni 1988 veröffentlicht wur­ de. Während die Versuche, die die Vorteile der Erfindung zeigten, in einer Abwandlung des dort beschriebenen LC/MS- Systems durchgeführt wurden, bietet die Erfindung auch Vor­ teile bei vergleichbaren LC/MS-Systemen.

Während in der bevorzugten Ausführungsform die Flüssigkeit und das Dispersionsgas in einen Vernebler durch eine gemein­ same Vernebleröffnung eintreten, gestattet es die Erfindung insbesondere auch, daß das Dispersionsgas durch eine andere Öffnung als die das Analyt tragende Flüssigkeit eintritt. Zum Beispiel kann der Gasstrom einen Analyt-Flüssigkeits­ strahl im rechten Winkel durchsetzen.

Fachleute auf diesem Gebiet können erkennen, daß die Vor­ teile der Erfindung nicht durch die Quelle für die Eingabe des Teilchenstrahlgenerators begrenzt wird und auch nicht auf den Zweck beschränkt ist, für den der Teilchenstrahl verwendet wird. Dementsprechend erstreckt sich die Erfindung auch auf Systeme, bei welchen die dem Teilchenstrahlgenera­ tor zugeführte Flüssigkeit von einer anderen Quelle als einem Flüssigkeitschromatographie-System kommt. Zum Beispiel kann die Abgabe das Ergebnis einer Edmund-Degradation sein. In ähnlicher Weise erstreckt sich die Erfindung auch auf Anwendungen, bei denen die Abgabe des Teilchenstrahlge­ nerators nicht einem Massenspektrometer zugeführt wird. Zum Beispiel kann die Abgabe zu einer Ionenfalle gelenkt werden oder verwendet werden, um ein Target zu bombardieren. Diese und weitere Abwandlungen und Variationen der bevorzugten Ausführungsformen werden durch die Erfindung ermöglicht, deren Umfang nur durch die Ansprüche begrenzt ist.

Claims (10)

1. Teilchenstrahlgenerator (110) zum Erzeugen eines Teil­ chenstrahls aus einer flüssigen Lösung, welche ein Analyt und ein flüssiges Lösungsmittel enthält, in dem das Analyt gelöst ist, welcher umfaßt:

• - eine Trägergasquelle (112) zum Liefern eines Träger­ gases,
• - eine Mischeinrichtung (112, 116) zum Mischen des Trä­ gergases mit einem organischen Dampf, um ein Disper­ sionsgas zu erzeugen, wobei der organische Dampf in dem flüssigen Lösungsmittel löslich ist und die Mischein­ richtung mit der Trägergasquelle verbunden ist,
• - eine Verneblereinrichtung (130) zum Vernebeln der Lö­ sung zu Tröpfchen, wobei die Verneblereinrichtung mit der Mischeinrichtung zum Empfangen des Dispersionsgases verbunden ist und einen Kontakt zwischen dem Dispersi­ onsgas und der Lösung erzeugt,
• - eine Lösungstrennkammer (132) zum Verdampfen des flüs­ sigen Lösungsmittels, um einen Lösungsmitteldampf zu erzeugen, und
• - einen Impulsseparator (140) zum Trennen des Analyts von dem Trägergas, dem organischen Dampf und dem Lösungs­ mitteldampf, so daß ein Teilchenstrahl des Analyts ent­ steht.

2. Teilchenstrahlgenerator nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Mischeinrichtung ein pneu­ matisches Rührwerk (116) umfaßt, wobei das pneumatische Rührwerk eine organische Flüssigkeit zum Erzeugen des orga­ nischen Dampfes enthält.

3. Teilchenstrahlgenerator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verneblereinrichtung eine Leitungseinrichtung umfaßt, um das Dispersionsgas so zu leiten, daß es mit der Lösung in Kontakt kommt, bevor die Lösung zu Tröpfchen vernebelt wird.

4. Teilchenstrahlgenerator nach einem der Ansprüche 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine Temperaturregel­ einrichtung (122), um die Temperatur des organischen Lö­ sungsmittels in dem pneumatischen Rührwerk unterhalb von 20°C zu halten.

5. Teilchenstrahlgenerator nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Temperaturregeleinrichtung die Temperatur des organischen Lösungsmittels zwischen 0°C und 8°C hält.

6. Flüssigkeitschromatographie/Massenspektrometrie-System (100), welches umfaßt:

• - ein Elutionsgradienten-Flüssigkeitschromatographie- Untersystem (102) zum Erzeugen eines Ausflusses, der mindestens ein Analyt in einer hauptsächlich wäßrigen Lösung enthält,
• - eine Heliumquelle (102) zum Liefern von Helium,
• - ein pneumatisches Rührwerk (116), welches eine wasser­ lösliche organische Flüssigkeit enthält, wobei das pneumatische Rührwerk mit der Heliumquelle zum Em­ pfangen von Helium verbunden ist und das pneumatische Rührwerk ein Dispersionsgas liefert, welches Helium und organischen Dampf enthält, wobei der organische Dampf von der organischen Flüssigkeit stammt,
• - eine Temperaturregeleinrichtung (122), um die Tempera­ tur der organischen Flüssigkeit zwischen 0°C und 8°C zu halten,
• - einen Vernebler (130), welcher mit der Analytquelle verbunden ist, um den Ausfluß aufzunehmen, und weiter­ hin mit der Mischeinrichtung verbunden ist, um das Dis­ persionsgas aufzunehmen, wobei der Vernebler für eine Wechselwirkung zwischen der gasförmigen Mischung und dem Ausfluß sorgt, so daß die Vernebelung des Ausflus­ ses gefördert wird,
• - eine Lösungstrennkammer (132) zum Verdampfen des Lö­ sungsmittels, um einen Lösungsmitteldampf zu erzeugen,
• - einen Impulsseparator (140) zum Trennen des Analyts von dem Helium, dem organischen Dampf und dem Lösungsmit­ teldampf, um einen Teilchenstrahl des Analyts zu er­ zeugen, und
• - ein Massenspektrometer (104) zum Erzeugen eines Massen­ spektrums des Analyts, wobei das Massenspektrometer mit dem Impulsseparator zum Empfangen des Teilchenstrahls verbunden ist.

7. Verfahren zum Erzeugen eines Teilchenstrahls, welches umfaßt:

• - Vermischen eines organischen Dampfes mit einem Träger­ gas, um ein Dispersionsgas zu erzeugen, wobei der orga­ nische Dampf in einem Lösungsmittel löslich ist,
• - In-Kontakt-Bringen einer Lösung, welche dieses Lösungs­ mittel und ein Analyt enthält, mit dem Dispersionsgas in einem Vernebler, so daß die Lösung vernebelt wird,
• - Verdampfen des Lösungsmittels, um einen Lösungsmittel­ dampf zu erzeugen, und
• - Trennen des Lösungsmitteldampfs und der gasförmigen Mi­ schung von dem Analyt, um einen Teilchenstrahl zu er­ zeugen, der durch das Analyt gebildet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß der Schritt des Vermischens umfaßt, ein Träger­ gas durch eine organische Flüssigkeit hindurchperlen zu lassen, um das Dispersionsgas zu erzeugen.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die organische Flüssigkeit auf einer Temperatur zwischen 0°C und 8°C während des Hindurchperlens gehalten wird.

10. Analyseverfahren, welches umfaßt:

• - Trennen von Analytkomponenten einer Probenmischung mit Hilfe von Elutionsgradienten-Flüssigkeitschromatogra­ phie, so daß ein sich ergebender Ausfluß mindestens ein Analyt in einer hauptsächlich wäßrigen Lösung enthält,
• - Halten der Temperatur einer wasserlöslichen organischen Flüssigkeit zwischen 00 und 8°C,
• - Hindurchperlenlassen von Helium durch die organische Flüssigkeit, um ein Dispersionsgas zu erzeugen, das so­ wohl Helium als auch organischen Dampf enthält,
• - In-Kontakt-Bringen des Ausflusses mit dem Disper­ sionsgas,
• - Vernebeln des Ausflusses derart, daß der Ausfluß in Tröpfchen aufbricht, welche das Analyt enthalten,
• - Unterziehen der Tröpfchen unter eine Lösungstrennung, um einen Analytteilchenstrahl und Lösungsmitteldampf zu erzeugen,
• - Abtrennen des Heliums, des organischen Dampfes und des Lösungsmitteldampfes von dem Teilchenstrahl und
• - Lenken des Teilchenstrahls zu einem Massenspektrometer, um ein Massenspektrum des Analyts zu erzeugen.