一体式多通道质谱进样装置及方法与流程

1.本发明涉及离子进样，特别涉及一体式多通道质谱进样装置及方法。


背景技术：

2.传统的esi质谱仪的进样方式有扩散进样、探针进样和色谱进样，尽管这些进样方式各有特点，但是这些进样方式都面临着如何将离子化后的气相离子更好的从离子源传输至质量检测器从而实现对样品的分析。
3.常规的质谱仪的质量检测器需要在高度真空的环境中运行，因此在使用大气压力电离(api)源和介质阻挡放电(dbdi)源时，需要一个接口将产生离子的大气压力区和检测离子的高度真空的区域进行有效的隔离，并将产生的离子由大气压离子源区域高效的传输至质量检测器内。
4.毛细管因为其具有非常小的内部孔道，其孔道范围可以在几分之一毫米到几毫米的范围内确定，可以有效的实现高度真空区域和大气压离子源区域的有效隔离。目前，人们常采用单孔道毛细管来作为将离子由离子源传输至质量检测器的传输接口，单孔道毛细管的入口暴露于离子源的电离区域内，出口则暴露于高度真空内。研究表明，毛细管的孔径大小不仅直接关系到ms系统的真空度，而且也关系到质谱仪的检出限和抗污染能力。单孔道毛细管存在着以下的不足之处：
5.更大的孔径对应着更高的离子通过率，但在进高浓度的样品时也极易造成质量检测器的污染问题，且对真空泵提出了更高的要求。更小的孔径尽管可以有效的降低在进高浓度样品时的污染问题，但存在着对低浓度样品的信号响应低，可靠性差的问题。


技术实现要素：

6.为解决上述现有技术方案中的不足，本发明提供了一种一体式多通道质谱进样装置。
7.本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
8.一体式多通道质谱进样装置，所述的一体式多通道质谱进样装置包括毛细管；所述的一体式多通道质谱进样装置还包括：
9.本体，所述的本体具有多个贯穿的通孔，多个通孔环绕所述的本体的中心轴线设置，从毛细管的进口到出口，毛细管与所述的中心轴线的间距逐渐变大；多个毛细管的内径不同，并分别设置在所述的通孔内；
10.加热单元和测温单元，所述的加热单元和测温单元分别设置在所述的本体的内部；
11.承载件和圆形导轨，所述的承载件用于承载离子源，并设置在圆形导轨上；
12.隔离件，所述隔离件设置在所述圆形导轨上，使得当承载将上的离子源分别与各个毛细管的进口对应时，所述隔离件隔开相邻的毛细管。
13.本发明的另一目的在于提供了一体式多通道质谱进样方法，该发明目的是通过以
下技术方案得以实现的：
14.一体式多通道质谱进样方法，所述的一体式多通道质谱进样方法包括以下步骤：
15.(a1)处于承载件上的离子源离子化待测物，出射的离子进入选择的毛细管内；利用隔离件隔离该毛细管和其它毛细管；内径不同的多个毛细管分别固定在本体的通孔内，多个通孔环绕所述的本体的中心轴线设置，从毛细管的进口到出口，毛细管与所述的中心轴线的间距逐渐变大；
16.(a2)离子在毛细管内传输，之后检测器获得待测物的检测结果；
17.(a3)判断所述的检测结果是否达到要求；
18.若达不到要求，进入步骤(a4)；
19.若达到要求，输出检测结果；
20.(a4)驱动所述的承载件在圆形导轨上转动，使得所述的离子源对应其它的毛细管，进入步骤(a1)。
21.与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：
22.1.抗污染能力强；
23.当检测高浓度样品时，离子源选择性地与小内径毛细管对应，提升了小质谱因为进高浓度样品时的抗污染能力；
24.2.检出限低；
25.兼顾了高、低浓度样品的检测需求，通过切换，使得离子源与与大孔径毛细管对应，实现了更低检出限，可以达到1ppb的检出限；
26.3.一体化设计；
27.采用一体式固定结构，多个内径不同的毛细管、加热单元和测温单元均固定在本体上，部件的清洁和更换方便、快捷；
28.4.工作效率高；
29.用于承载离子源的承载件设置在圆形导轨，根据需要地在圆形导轨上移动，从而对应选择的的毛细管，提高了工作效率。
附图说明
30.参照附图，本发明的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于举例说明本发明的技术方案，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中：
31.图1是根据本发明实施例的主体的剖视结构示意图；
32.图2是根据本发明实施例的主体的侧视示意图；
33.图3是根据本发明实施例的一体式多通道质谱进样方法的流程图。
具体实施方式
34.图1-3和以下说明描述了本发明的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本发明。为了解释本发明技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本发明的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本发明的多个变型。由此，本发明并不局限于下述可
选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。
35.实施例1：
36.本发明实施例1的一体式多通道质谱进样装置，所述的一体式多通道质谱进样装置包括：
37.本体，如图1所示，所述的本体11具有多个贯穿的通孔12，多个通孔12环绕所述的本体11的中心轴线设置，从毛细管的进口到出口，毛细管与所述的中心轴线的间距逐渐变大；多个毛细管的内径不同，并分别设置在所述的通孔12内；
38.加热单元和测温单元，如图2所示，所述的加热单元21和测温单元22分别设置在所述的本体11的内部；
39.承载件和圆形导轨，所述的承载件用于承载离子源，并设置在圆形导轨上；
40.隔离件，所述的隔离件设置在所述的圆形导轨上，使得当承载将上的离子源分别与各个毛细管的进口对应时，所述的隔离件隔开相邻的毛细管。
41.为了降低结构复杂度，进一步地，所述的承载件仅有一个，当承载件在圆形导轨上移动时，分别与每一个毛细管的入口对应。
42.为了方便离子源的前后移动，进一步地，所述的承载件具有允许离子源滑动的直线导轨。
43.图3示意性地给出了本发明实施例的一体式多通道质谱进样方法(也即本实施例的一体式多通道质谱进样装置的工作方法)的流程图，如图3所示，所述的一体式多通道质谱进样方法包括以下步骤：
44.(a1)处于承载件上的离子源离子化待测物，出射的离子进入选择的毛细管内；利用隔离件隔离该毛细管和其它毛细管；内径不同的多个毛细管分别固定在本体的通孔内，多个通孔环绕所述的本体的中心轴线设置，且与所述的中心轴线的间距逐渐变大；
45.(a2)离子在毛细管内传输，之后检测器获得待测物的检测结果；
46.(a3)判断所述的检测结果是否达到要求；
47.若达不到要求，进入步骤(a4)；
48.若达到要求，输出检测结果；
49.(a4)驱动所述的承载件在圆形导轨上转动，使得所述的离子源对应其它的毛细管，进入步骤(a1)。
50.实施例2：
51.根据本发明实施例1的一体式多通道质谱进样装置及其工作方法的应用例。
52.在本应用例中，本体采用金属材质，如铝；本体上具有四个均匀环绕本体的中心轴线的贯穿的通孔，四个内径不同的毛细管分别设置在通孔内，毛细管的进口的中心处于同心圆上；从毛细管的进口到出口，各个毛细管和所述的中心轴线的距离逐渐变大；
53.承载件仅有一个，且具有直线导轨；离子源是pdesi，设置在所述直线导轨上；所述承载件设置在圆形导轨上，使得当承载件在圆形导轨上移动式，分别与各个毛细管对应；
54.本体具有第一盲孔和第二盲孔，多个毛细管环绕所述的第一盲孔设置，第一盲孔的中心轴线和本体中心轴线共线。
55.图3示意性地给出了本发明实施例的一体式多通道质谱进样方法(也即本实施例的一体式多通道质谱进样装置的工作方法)的流程图，如图3所示，所述的一体式多通道质
谱进样方法包括以下步骤：
56.(a1)处于承载件上的离子源离子化待测物，出射的离子进入选择的毛细管内：高浓度的样品对应内径较小的毛细管，低浓度的样品对应内径较小的毛细管；利用隔离件隔离该毛细管和其它毛细管；内径不同的多个毛细管分别固定在本体的通孔内，多个通孔环绕所述的本体的中心轴线设置，且与所述的中心轴线的间距逐渐变大；
57.(a2)离子在毛细管内传输，之后检测器获得待测物的检测结果；
58.(a3)判断所述的检测结果是否达到要求；
59.若达不到要求，进入步骤(a4)；
60.若达到要求，输出检测结果；
61.(a4)驱动所述的承载件在圆形导轨上转动，使得所述的离子源对应其它的毛细管，如内径更大的毛细管或内径更小的毛细管，进入步骤(a1)。