用于质谱的高分辨成像的解吸电离质谱接口

摘要

本发明公开了一种用于质谱的高分辨成像的解吸电离质谱接口，包括本体，本体具有一漏斗状的采样端口，本体内具有离子源通道和离子传输通道，离子源通道的第一端用于与离子源连接，离子传输通道的第一端用于与质谱连接，离子源通道的第二端和离子传输通道的第二端交汇于采样端口。本发明离子源通道的第二端和离子传输通道的第二端交汇于采样端口，这种结构形式，使解吸电离质谱由敞开式质谱转为半封闭式质谱，减少了对周围样品的污染，能够有效提高成像分辨率和结果准确性。

说明书

技术领域

本发明涉及质谱接口技术领域，具体涉及用于质谱的高分辨成像的解 吸电离质谱接口。

背景技术

质谱仪是一种具有分析速度快、灵敏度高和具有分子特异性的科学分 析仪器，广泛应用于化学、生物、环境监测、医疗卫生等众多领域。而质 谱成像技术是借助于质谱的方法，在配套的质谱成像软件控制下，使用一 台通过测定质荷比来分析生物分子的标准分子量的质谱仪来成像的方法。 目前较为成熟的质谱成像商用仪器有两种：二次离子质谱和基质辅助激光 解吸质谱。而常压敞开式离子化技术由于其可在开放环境中进行离子化过 程，无需样品前处理，可与绝大多数商品化质谱仪结合，电离方式软、产 生碎片少等优点，近几年得到了很多关注。

其中，解吸电喷雾电离是目前常压敞开式离子化质谱成像领域研究最 多的一种方法。其原理为：在雾化气的带动下，溶剂在高压下形成电喷雾， 并以一定角度吹扫样品表面；在与样品表面的分子接触过程中，将部分被 分析物分子溶解，并且形成次级带电液滴束；次级带电液滴束以合适的角 度喷入质谱入口，进而进行检测和分析。由于解吸电喷雾电离基本不需要 样品前处理或者额外的基质辅助就可以对待测物质进行检测，因而可将其 用于样品的原位检测。

但截至目前，解吸电喷雾电离仍存在一些不足：

一、喷雾器中喷出的电喷雾会由于喷雾器的内径较大而导致其质谱成 像分辨率较低；

二、现有的解吸电喷雾电离接口为敞开式，因此喷雾的扩散会导致被 测样品之外的部分受到污染，影响到质谱成像，使成像的重复性降低；

三、部分喷雾会吸附在样品表面，不易除去，也会影响到离子化与成 像效果。

发明内容

本发明针对上述问题，克服至少一个不足，提出了一种用于质谱的高 分辨成像的解吸电离质谱接口。

本发明采取的技术方案如下：

一种用于质谱的高分辨成像的解吸电离质谱接口，包括本体，所述本 体具有一漏斗状的采样端口，本体内具有离子源通道和离子传输通道，所 述离子源通道的第一端用于与离子源连接，离子传输通道的第一端用于与 质谱连接，所述离子源通道的第二端和离子传输通道的第二端交汇于所述 采样端口。

离子源通道的第二端和离子传输通道的第二端交汇于采样端口，这种 结构形式，使解吸离子电离质谱由敞开式质谱转为半封闭式质谱，减少了 对周围样品的污染，使得成像结果更加精确。漏斗状的采样端口可以防止 喷雾扩散，有效避免对外部样品的污染。

进一步的，所述采样端口的最小内径范围为10μm～100mm。

实际运用时可针对不同分辨率需求做出改变。

进一步的，所述离子源通道和离子传输通道邻近采样端口处的横截面 面积逐渐变化，且越靠近采样端口，横截面面积越小。

离子源通道和离子传输通道的这种横截面面积的变化，能够使得喷雾 范围减小，实现更高分辨率的成像。

进一步的，所述采样端口通过抽气管与真空泵连接。

真空泵的作用在于使得采样端口为低压，避免从离子源通道进入的试 剂吸附在样品表面。

进一步的，所述采样端口具有安装所述抽气管的安装孔。

进一步的，所述本体包括Y形管以及漏斗状的采样件，Y形管包括第 一管路、第二管路以及第三管路，其中，第三管路连接第一管路和第二管 路，第三管路中有隔板，第三管路的横截面逐渐变化，且越靠近采样端口， 第三管路的横截面面积越小；所述隔板将Y形管的内部空间分隔成两部 分，分别为离子源通道和离子传输通道。

通过隔板能够抑制离子源产生的离子直接进入质谱。

采样件可拆卸的安装在第三管的端口处，可以根据需要更换不同尺寸 的采样件，于实际运用时，采样件也可以与Y形管一体成型，构成一个整 体件。

进一步的，所述接口用于样品离子化及与质谱连接使用。

进一步的，所述离子源为电喷雾离子源、大气压化学电离离子源、等 离子体类离子源或者解吸电离离子源。

本发明的有益效果是：离子源通道的第二端和离子传输通道的第二端 交汇于采样端口，这种结构形式，使解吸电离质谱由敞开式质谱转为半封 闭式质谱，漏斗状的采样端口可以减少采样面积，同时减少了对周围样品 的污染，能够有效提高成像分辨率和结果准确性。

附图说明：

图1是本发明用于质谱的高分辨成像的解吸电离质谱接口的结构示意 图；

图2是本发明用于质谱的高分辨成像的解吸电离质谱接口的剖视图；

图3是本发明工作示意图；

图4是图3中A处的放大图。

图中各附图标记为：

1、Y形管，2、第一管路，3、第二管路，4、第三管路，5、离子源 通道，6、离子传输通道，7、隔板，8、采样件，9、抽气管，10、真空泵， 11、分析目标，12、离子，13、离子源，14、质谱接管。

具体实施方式：

下面结合各附图，对本发明做详细描述。

如图2所示，一种用于质谱的高分辨成像的解吸电离质谱接口，包括 本体，本体具有一漏斗状的采样端口，本体内具有离子源通道5和离子传 输通道6，离子源通道5的第一端用于与离子源连接，离子传输通道6的 第一端用于与质谱连接，离子源通道5的第二端和离子传输通道6的第二 端交汇于采样端口。

离子源通道5和离子传输6通道邻近采样端口处的横截面面积逐渐变 化，且越靠近采样端口，横截面面积越小。离子源通道和离子传输通道的 这种横截面面积的变化，能够使得采样范围减小，实现更高分辨率的成像。

采样端口的最小内径范围为10μm～100mm，实际运用时可针对不同 分辨率需求做出改变。

如图3和4所示，实际运用时，采样端口通过抽气管9与真空泵10 连接，采样端口具有安装抽气管的安装孔。真空泵的作用在于使得采样端 口为低压，避免离子源通道进入的试剂吸附在样品表面，影响测样过程。

如图1和2所示，于本实施例中，本体包括Y形管1以及漏斗状的采 样件8，Y形管1包括第一管路2、第二管路3以及第三管路4，其中，第 三管路4连接第一管路2和第二管路3，第三管路4中有隔板7，第三管 路4的横截面逐渐变化，且越靠近采样端口，第三管路4的横截面面积越 小；隔板7将Y形管的内部空间分隔成两部分，分别为离子源通道5和离 子传输通道6。通过隔板能够抑制离子源产生的离子直接进入质谱。

采样件8的小径端安装在第三管路4的端口，采样件与第三管路的端 口构成采样端口。采样件可拆卸的安装在第三管的端口处，可以根据需要 更换不同尺寸的采样件，于实际运用时，采样件也可以与Y形管一体成型， 构成一个整体件。

本实施例的接口用于样品离子化及与质谱连接使用。

本实施例中的离子源为电喷雾离子源、大气压化学电离离子源、等离 子体类离子源或者解吸电离离子源。

如图3和4所示，本实施例实际运用时采样件对准分析目标11，第一 管与离子源13连接，用于接收离子源产生的离子12，离子12通过离子源 通道5和采样端口后与分析目标11上的样品接触，在与样品表面的分子 接触过程中，将样品分子离子化；离子化后的样品分子通过采样端口进入离 子传输通道6，并通过质谱接管14进入质谱。

本实施例的离子源通道的第二端和离子传输通道的第二端交汇于采 样端口，这种结构形式，使解吸离子电离质谱由敞开式质谱转为半封闭式 质谱，减少了对周围样品的污染，能够有效提高成像分辨率和结果准确性。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此即限制本发明的专利保护范 围，凡是运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接 运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的保护范围内。