[发明专利]一种电子电离源

说明书

技术领域

本发明涉及质谱分析，特别涉及电子电离源。

背景技术

气相色谱-质谱联用仪器是分析仪器领域的重要成员之一，混合的有机物分子经过气相色谱柱分离后进入质谱，质谱使有机物分子离子化，并使各种离子在电场或磁场的作用下，按照质荷比大小进行分离，并检测其相应的强度，得到的质谱信号能对物质进行定性鉴定和定量分析。

气象色谱-质谱联用仪器的离子源主要是电子电离源(EI)，EI源由一个半封闭的离子盒和一组透镜构成，从气相色谱柱随着载气流出的化合物质进入一个半封闭的离子盒中，离子盒两端放置有一种发热能溢出电子的灯丝，电子进入离子盒中与化合物分子进行碰撞，通过能量转移和电子转移的使化合物的化学键发生裂解，从而产生化合物的碎片离子。碎片离子在一组施加了直流电压的透镜的作用下，传输进入四级杆质量分析器，由四级杆进行选择，最终根据质量分析器过滤出的离子撞击到检测器上产生响应的质谱信号。

化合物分子在离子盒及其透镜组内的传输效率是影响质谱灵敏度的最重要的因素，目前商品化的气相色谱-质谱仪器的离子盒都是采用圆柱形的筒状结构，离子在推斥极电压的作用下，通过离子盒底部的一个小孔进入透镜组，由于离子盒置于高真空中，为了维持离子盒中具有一定的化合物密度，离子盒上离子出射的孔不能开太大，一般在2-4mm之间。通过离子光学模拟软件对目前的商用质谱上的离子盒进行电场模拟，显示由于离子盒开孔较小的缘故，外部透镜很难影响到离子盒内部的电场，离子盒内部的电场主要受到推斥极的影响，离子光学模拟显示，大部分离子都撞在离子盒壁上，只有少部分离子(仅40％)能通过小孔进入离子源的透镜组，离子传输效率低。

发明内容

为了解决上述现有技术方案中的不足，本发明提供了一种离子出射效率高的电子离子源，有助于提高化合物的离子化效率，提高质谱仪器的灵敏度。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种电子电离源，所述电离源包括电子源、推斥电极、离子透镜；所述电子电离源进一步包括：

第一筒状部件，所述电子源设置在所述第一筒状部件的侧部；所述推斥电极设置在两端开口的第一筒状部件内；

环形部件，所述环形部件设置在所述第一筒状部件的一侧，其中远离所述第一筒状部件的一侧具有出口，所述环形部件的中空内部的沿着离子出射方向的内径逐渐收缩；

第二筒状部件，所述第二筒状部件设置在所述出口内；所述离子透镜设置在所述第二筒状部件一侧的沿着离子出射方向上。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：

改变环形部件内的电场分布，使得产生的大部分离子都能聚焦到离子出口处，使大部分离子都能从离子盒出口出来，提高了离子出射效率，进而提高了气相色谱-质谱仪器的灵敏度以满足痕量检测的需求。

附图说明

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：

图1是根据本发明实施例的电子电离源的剖视图。

具体实施方式

图1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。为了教导本发明技术方案，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。

实施例：

图1示意性地给出了本发明实施例的电子电离源的剖视图，如图1所示，所述电子离子源包括：

电子源、推斥电极12、离子透镜15；

第一筒状部件11，所述电子源设置在所述第一筒状部件的侧部；所述推斥电极设置在两端开口的第一筒状部件内；

环形部件13，所述环形部件设置在所述第一筒状部件的一侧，其中远离所述第一筒状部件的一侧为平板，平板的中心具有离子出口，所述环形部件的中空内部的沿着离子出射方向的内径逐渐收缩，中空部分呈锥台状；

第二筒状部件14，所述第二筒状部件设置在所述出口内；所述离子透镜设置在所述第二筒状部件一侧的沿着离子出射方向上。

上述电子离子源的工作过程为：

电源为电子离子源的不同部件施加不同的直流电压，如，在推斥极、第一筒状部件、环形部件、第二筒状部件及离子透镜上施加的电压值分别为：2V、0V、1V、-15V、-20V、-120V；