[发明专利]二次电喷雾离子源装置及质谱检测设备

说明书

一种二次电喷雾离子源装置及质谱检测设备，该装置包括喷雾腔体、气路管、喷雾管和质谱仪连接接口，气路管用于输送被检测气体进入喷雾腔体中，喷雾管用于在喷雾腔体中产生电喷雾，喷雾腔体的一端与气路管和喷雾管连接，喷雾腔体的另一端设置质谱仪连接接口，喷雾腔体内形成有与质谱仪连接接口相邻的由内向外尺寸逐渐变小的第一锥形区段，被检测气体在喷雾腔体内与电喷雾发生分子离子反应后产生离子，含有离子的气流场经过喷雾腔体的第一锥形区段朝向质谱仪连接接口汇聚，最终通过质谱仪连接接口将离子送入质谱仪中进行检测。将本装置用于质谱检测，可以减小底噪信号，降低非目标峰的干扰，提高质谱检测和分析的精度。

技术领域

本发明涉及一种二次电喷雾离子源装置及采用该二次电喷雾离子源装置的质谱检测设备。

背景技术

质谱法可以对物质分子结构进行精确的分析，通常用来对未知物进行定性分析和对已知组分进行定量检测。在质谱仪在公共安全、国际反恐、环境保护以及工业过程控制中广泛应用的。

二次电喷雾电离技术(SESI-MS)是基于电喷雾电离技术的一种常温常压下电离气相样品分子的直接质谱分析技术。所用的离子源为二次电喷雾电离源(SESI)。SESI的工作原理为：初级溶剂通过电喷雾产生初级离子，样品分子随气流引入离子化区域与初级离子发生分子离子反应产生特征离子，进而被下游的质谱检测器检测。SESI源是一种普适性的软电离源，无需样品前处理，有效避免样品在预浓缩等前处理过程中化合物组分损失与变化，实现样品直接分析。

在质谱检测过程中使用二次电喷雾离子源装置对样品进行检测，如何有效地减小底噪信号，降低非目标峰的干扰，提高质谱检测和分析的精度，是现有技术亟待解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的不足，提供一种二次电喷雾离子源装置及具有该二次电喷雾离子源装置的质谱检测设备，以减小底噪信号，降低非目标峰的干扰，提高质谱检测和分析的精度。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种二次电喷雾离子源装置，包括喷雾腔体、气路管、喷雾管和质谱仪连接接口，所述气路管用于输送被检测气体进入所述喷雾腔体中，所述喷雾管用于在所述喷雾腔体中产生电喷雾，所述喷雾腔体的一端与所述气路管和所述喷雾管连接，所述喷雾腔体的另一端设置所述质谱仪连接接口，所述喷雾腔体内形成有与所述质谱仪连接接口相邻的由内向外尺寸逐渐变小的第一锥形区段，被检测气体在所述喷雾腔体内与电喷雾发生分子离子反应后产生离子，含有离子的气流场经过所述喷雾腔体的所述第一锥形区段朝向所述质谱仪连接接口汇聚，最终通过所述质谱仪连接接口将离子送入质谱仪中进行检测。

进一步地：

所述喷雾腔体内还形成有与所述气路管和所述喷雾管相连一端相邻的由外向内尺寸逐渐变大的第二锥形区段，所述第二锥形区段与所述第一锥形区段各自尺寸较大的一端连接在一起，在所述喷雾腔体内形成两头小中间大的双头锥体空腔，所述被检测气体和电喷雾先经过所述第二锥形区段产生离子，含有离子的气流场经由所述第二锥形区段扩散再经过所述第一锥形区段汇聚后由所述质谱仪连接接口送出。

所述第二锥形区段的锥度角小于所述第一锥形区段的锥度角。

所述第二锥形区段的锥度角在30-60度，所述第一锥形区段的锥度角在70-100度。

所述喷雾管与所述气路管为同心设置的管路，所述气路管设置在所述喷雾管内。

所述喷雾管与所述气路管独立分开设置。

还包括与所述质谱仪连接接口相连的负压抽吸装置，所述负压抽吸装置使得所述喷雾腔体内的气压低于大气压值，从而利用所述喷雾腔体内和外界大气压之间的气压差，使被检测气体通过所述气路管自吸式进入所述喷雾腔体内。

所述负压抽吸装置包括机械泵和/或分子泵。