[发明专利]一种热辅助的碳纤维离子化装置及使用该装置实现离子化的方法

说明书

本发明公开了一种热辅助的碳纤维离子化装置及使用该装置实现离子化的方法，所述的热辅助的碳纤维离子化装置，包括碳纤维离子源和质谱进样通道，在碳纤维离子源的采样和离子化端的附近设有作为样品载体的加热装置，所述加热装置位于质谱进样通道处。使用本发明所述的热辅助的碳纤维离子化装置实现离子化的方法，包括如下操作：将样品加载到加热装置上，然后加热装置对负载于其上的样品进行热解吸，接着热解吸的样品被碳纤维离子源离子化。本发明的离子化装置具有结构简单，操作简便，成本低廉，环保清洁，易于实现，灵敏度高，电离效率高，基质效应低，普适性强，应用范围广，高通量等优点，具有推广应用价值。

技术领域

本发明涉及一种热辅助的碳纤维离子化装置及使用该装置实现离子化的方法，属于质谱分析技术领域。

背景技术

质谱(MS)是一种分析复杂混合物，提供有关分子信息、重量和被分析物的化学结构的强大工具。近年来，随着离子化技术和质量分析器的不断创新与改进，质谱成为发展最迅速的分析技术之一，目前质谱技术在化学与化工、生物学与生命科学、医学、药学、材料科学、环境保护等领域的应用越来越广泛。

敞开式离子化质谱(AI-MS)是一种能在敞开的常压环境下直接对样品或样品表面物质进行分析的新型质谱技术。AI-MS具有无需(或只需简单的)样品前处理，实时在线分析，原位分析，高通量，简单快速，环保，和各种质谱仪兼容性好等优点，因此AI-MS得到了迅猛的发展。

作为一种新型的AI-MS技术，碳纤维离子质谱(CFI-MS)已经被开发出来，并成功用于多种化合物的分析。然而常规CFI-MS中使用的碳纤维离子源属于“软”电离源，对于部分种类化合物，例如糖类和苷类化合物，常规CFI-MS的离子化效率不高甚至不能离子化；并且，目前常规的CFI-MS在进行复杂基质样品定量分析时，基质效应高，这会导致造成了定量分析的重复性和准确性差。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种热辅助的碳纤维离子化(简称TD-CFI)装置及使用该装置实现离子化的方法。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种热辅助的碳纤维离子化装置，包括碳纤维离子源和质谱进样通道，在碳纤维离子源的采样和离子化端的附近设有作为样品载体的加热装置，所述加热装置位于质谱进样通道处。

作为一种实施方案，所述碳纤维离子源包括高压电源和碳纤维束，所述碳纤维束的前端为采样和离子化端，采样和离子化端位于质谱进样通道处。

作为优选方案，采样和离子化端、加热装置均位于质谱进样通道的端口前方。

作为优选方案，高压电源的电压为1～8000V，优选为500～5000V。

作为优选方案，所述碳纤维束由至少1根(通常至少100根，优选至少1000根)长度≥1mm的碳纤维丝组成。

作为优选方案，所述加热装置包括但不限于电加热设备；所述电加热设备包括但不限于高温陶瓷片、半导体制冷片、金属加热片、电风枪、电烙铁或电热丝。

作为优选方案，所述加热装置的加热温度为25～1000℃，优选50～500℃。

作为优选方案，所述加热装置连接设有温度监控装置。

作为一种实施方案，采样和离子化端、加热装置、质谱进样通道三者之间为分离状态，且三者之间的相互位置可以调节。

作为优选方案，加热装置的样品负载处位于采样和离子化端的下方(以正下方为佳)。

作为进一步优选方案，采样和离子化端与加热装置的样品负载处之间的距离d为1～30mm。

作为优选方案，采样和离子化端的轴线与质谱进样通道的轴线间的夹角α为0～180度，以90～180度为佳。