[发明专利]高效的分子离子反应质谱简易装置及其操作方法

权利要求书

1.一种高效的分子离子反应质谱简易装置，包括离子源、离子导入管路、多级梯度真 空系统、真空腔体、标准大气压区间、离子导引管路、离子阱、检测器、缓冲气注入系统、 真空计和控制模块，所述标准大气压区间、多级梯度真空系统和真空腔体之间依次连通， 所述离子源设置在标准大气压区间内，所述多级梯度真空系统通过离子导入管路和标准大 气压区间内的离子源连通，多级梯度真空系统的各级梯度真空区间之间通过通孔连通，离 子导引管路包括设置在多级梯度真空系统每级梯度真空区间内的传输管路，离子源发射的 离子由离子导入管路进入到多级梯度真空系统后，通过各级梯度真空区间内的传输管路传 输，在多级梯度真空系统的最后一级梯度真空区间内的传输管路末端设置离子透镜，多级 梯度真空系统与真空腔体之间通过通孔连通，所述离子阱设置在真空腔体内，在离子阱前 端设置有离子传输整形杆，所述检测器包括对称设置在离子阱两侧的两个检测器，其特征 在于，还包括缓冲气流量控制器、分子试剂流量控制器和分子试剂注入系统，所述缓冲气 注入系统和分子试剂注入系统均通过管道与离子阱的后端盖连通，在分子试剂注入系统和 离子阱的后端盖连通的管道上设置分子试剂流量控制器，在缓冲气注入系统和离子阱的后 端盖连通的管道上设置缓冲气流量控制器，所述真空计通过管道与离子阱的前端盖连通， 所述缓冲气流量控制器、分子试剂流量控制器和真空计均和控制模块通讯连接。

2.根据权利要求1所述的高效的分子离子反应质谱简易装置，其特征在于，所述离子 阱包括设置在其内部X方向和Y方向的两组电极、设置在其两端的前端盖、后端盖和导气 盖板，两组所述电机分别包括两个相向设置电极；在设置在X方向的两组电极中间设置有 0.5mm*4mm的狭缝，用于弹射出离子，使检测器检测到离子信号。

3.根据权利要求1所述的高效的分子离子反应质谱简易装置，其特征在于，所述多级 梯度真空系统的各级真空区间内的气压在1Torr～1E-4Torr范围内依次降低，所述真空腔体 内的气压为1E-5Torr～1E-6Torr。

4.根据权利要求2所述的高效的分子离子反应质谱简易装置，其特征在于，所述前端 盖中心开有离子导入孔，在离子导入孔周围成环形均布多个缓冲气导出孔；所述后端盖中 心开有离子导出孔，在所述离子导出孔周围成环形均布多个缓冲气导入孔，所述导气盖板 为环形盖板，所述环形盖板设置在前端盖和后端盖的外侧，前端盖和相近的环形盖板之间 以及后端盖和相近的环形盖板之间形成环形腔，所述环形板的中间通孔大于等于前端盖的 离子导入孔和后端盖的离子导出孔，所述前端盖上的缓冲气导出孔和后端盖上的缓冲气导 入孔均与相应的环形腔导通；连接后端盖与缓冲气注入系统和分子试剂注入系统的管道与 后端盖的环形腔连通；连接前端盖和真空计的管道与前端盖的环形腔导通。

5.根据权利要求4所述的高效的分子离子反应质谱简易装置，其特征在于，所述导气 盖板为导电绝缘体，所述前端盖和后端盖为导电电极片，所述导电电极片的厚度为 0.8～1.2mm。

6.根据权利要求5所述的高效的分子离子反应质谱简易装置，其特征在于，所述前端 盖上的离子导入孔和缓冲气导出孔与后端盖上的离子导出孔和缓冲气导入孔均一一对应设 置，所述离子导入孔和离子导出孔的直径为1mm，缓冲气导出孔和缓冲气导入孔的直径为 0.5mm，所述离子导入孔和缓冲气导出孔之间的圆心距为1.5mm，离子导出孔和缓冲气导 入孔之间的圆心距为1.5mm。

7.根据权利要求2所述的高效的分子离子反应质谱简易装置，其特征在于，设置在离 子阱内部X方向和Y方向的两组电极为平板电极或双曲面电极。

8.一种高效的分子离子反应质谱简易装置的操作方法，其特征在于，依次包括如下步 骤：

第一步，通过高效的分子离子反应质谱简易装置的全扫描操作检测分子与离子反应后 产生的反应物分子量；

第二步，将第一步中获得的反应物进行离子化后再次通入离子阱内进行高效的分子离 子反应质谱简易装置的多级质谱分析操作，检测反应物的结构。