[发明专利]表面萃取界面

说明书

优先权要求

本申请根据35USC§119(e)要求2015年1月12日提交的美国专利申请No.62/102321的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及经由液体萃取并接合至质谱分析的表面样品分析。

背景技术

直接表面采样是一种简单、经济有效且易于操作的技术，其用于分析来自各种表面类型的化学成分和生化成分，所述表面例如纸张、薄层色谱板，组织切片、植物材料、诸如聚合物或金属的技术表面。物理、化学和/或光学方法可用于定位、可视化检测和定量在技术表面和生物表面上的分析物。最近，已经开发了一种界面(interface)，其允许借助在表面上的萃取对这些表面进行质谱分析采样，并随后在MS源中进行离子化，其可以进行或不进行液相色谱分离。

发明内容

本公开描述了多功能的表面萃取-质谱仪界面系统和方法。这些系统和方法包括密封组件，其可控地施加适当的力以将界面的空腔相对于不同的表面密封。将空腔相对于表面或固体部分或完全地密封限制流体在表面或固体和限定空腔的界面的结构之间流出空腔。一些系统包括与步进电机组合的弹簧和电位计(例如，基本测力计)，以施加接触压力从而将液体密封在表面上方的空腔中。

这些系统和方法可以基于表面和所需压力的数据库确定所需的适当压力。这使得能够分析在材料具有不同表面特性的表面上分层的材料，并且需要变化的压力以密封表面和空腔之间的分层材料而不泄漏。例如，诸如组织培养物、干血点、TLC板、水果皮和生物或技术表面的材料可以(例如，在表面上或表面中)支持可通过液体萃取来萃取的分析物以进行接下来的分析。

在一些系统中，界面的空腔由具有入口和出口的模块化空腔组件限定。每个空腔组件包括限定空腔的外侧范围的壁。壁可以例如通过从空腔的主表面向外延伸的突起来限定。

多件式空腔组件(例如，具有3件式基部)允许操作者切换基部以使用适合特定样品的基部。不同的基部可以具有不同的尺寸和形状的空腔。不同的基部也可以具有不同高度(例如，50-1000微米)并且由不同材料(例如采用PTFE密封件的刀刃或圆形边缘)制成的突起。

一些薄层色谱界面系统包括：密封组件，密封组件包括：限定具有入口、出口和开口侧的空腔的空腔组件；致动器，致动器可操作以将空腔组件压靠在面向空腔的开口侧的相对表面上；以及测力计，测力计可操作以测量由密封组件施加在相对表面上的力。如本文所使用的，“致动器”包括用于移动或控制某物的机械装置。例如，致动器包括电机(例如电动步进电机)、气动气缸和活塞。

一些样品分析系统包括：具有入口端口的质谱仪与具有出口端口的薄层色谱界面系统的联接，以及密封组件。所述密封组件包括：空腔组件，限定具有入口、出口和开口侧的空腔；具有可延伸轴的电机，电机可操作以将空腔组件压靠在面向空腔的开口侧的相对表面上；以及测力计，测力计可操作以测量由密封组件施加在相对表面上的力，其中，测力计包括弹簧和附接到电机的电位计，空腔组件位于电机轴的一端，使得由密封组件施加在相对表面上的力引起弹簧压缩；以及将薄层色谱界面系统的输出端口与质谱仪的入口连接的通道。组件还可以包括液相色谱柱或样品回路和液相色谱柱。液相色谱柱可以按时间分离萃取的分析物，并且将由于分析物彼此之间以及与背景基质(例如从干血点中萃取的蛋白质)的分离而允许对分析物进行更高灵敏度的检测。向系统添加存储回路和切换方法允许独立于形成在表面上的空腔密封操作色谱柱，并且使得能够进行高压色谱分离，例如在UHPLC中用于更快的分析和更高的分离能力。

这些系统的实施例可以包括以下描述的一个或多个特征。

在一些实施例中，致动器包括具有可延伸轴的电机。在某些情况下，电机包括步进电机。在一些情况下，测力计包括弹簧和连接到电机的传感器，其中空腔组件位于电机轴的一端，使得由密封组件施加到相对表面上的力引起弹簧压缩。例如，传感器可以是电位计。

在一些实施例中，空腔组件包括限定入口和出口的至少一部分的入口/出口组件和可拆卸地附接到入口/出口组件的基部。在一些情况下，空腔组件包括锁定套环，基部通过锁定套环可拆卸地附接到入口/出口组件。在一些情况下，系统包括限定具有不同构造的空腔的多个基部。在一些情况下，空腔密封件包括金属刀刃或PTFE密封环，例如密封环。

在一些实施例中，密封组件包括机械自对准垫圈。

在一些实施例中，空腔的出口包括过滤器组件。在一些情况下，过滤器组件包括齐平安装的过滤器或管线中(inline)过滤器。