[实用新型]一种自吸式毛细管电喷雾离子源

说明书

一种自吸式毛细管电喷雾离子源，包括进样结构、高压电极和高压电源，进样结构包括储液容器和中空毛细管，中空毛细管包括主体和顶端两部分，主体的入口处为取样端，插入到储液容器内的样品溶液中，中空毛细管的顶端作为喷雾端，高压电源通过高压电极给样品溶液施加高压电，样品溶液通过毛细作用及电场力作用从中空毛细管的取样端上升到中空毛细管的顶端并产生喷雾，其中，中空毛细管主体的内径50微米‑500微米，喷雾端的内径20‑200微米，且毛细管顶端内径不大于主体内径。该电喷雾离子源有利于通过中空毛细管自身产生良好的喷雾效果，喷雾产生的液滴细小，容易去溶，避免为了保证喷雾效果而采用复杂的进样结构和配套装置，且其结构简单，便于制作。

技术领域

本实用新型涉及质谱仪离子源设备，特别是涉及一种自吸式毛细管电喷雾离子源。

背景技术

质谱仪是最为精密的现代分析仪器之一，代表着分析仪器未来发展的方向。离子源是质谱仪系统中最基本的一种功能部件，它在一定程度上决定了质谱仪的分析性能以及应用范围。电喷雾电离(Electrospray Ionization，ESI)最早是由Dole小组提出并应用到质谱分析中的一种离子化技术，到了上世纪80年代后期，诺贝尔奖获得者John B.Fenn等人首次将其应用于蛋白质分子的检测，此后，这一技术对大分子质谱分析领域的发展起到了具大的推动作用。时至今日，ESI已经成为质谱分析中应用最为广泛的一种离子源，其应用范围也从生物大分子领域延伸到无机、有机小分子方面，这也开拓了现代质谱分析的一个新纪元。

如中国专利文献公开号CN103545166A公开的：ESI离子源的基本结构就是利用进样装置，将样品溶液导入中空的毛细管，并且在毛细管上或溶液上施加高电压，形成电喷雾，在大气压下产生离子。目前已有的电喷雾离子源大多需要注射泵推进样品溶液进入毛细管内，或者需要在毛细管入口和出口处形成一定压差来驱动液体，从而需要配置复杂的进样结构和配套装置，不利于简化仪器结构

发明人在研究和设计中空毛细管电喷雾离子源时发现，通过中空毛细管自身的毛细作用即可驱动液体在毛细管内运动，施加高压后即有可能产生喷雾。但毛细管的内、外径和电场力共同影响着喷雾产生的效果，并非所有的毛细管都能形成有效电喷雾，且不同内、外径、不同管壁厚度的毛细管的喷雾效果差别很大，因此，若中空毛细管选取不当，会影响电喷雾离子源的正常使用。在某些情况下，即使施加的电压再高，单纯依靠毛细管自身的毛细作用也不能产生喷雾；在某些情况下，毛细管产生的喷雾不能形成单一的泰勒锥，会发生同时多个喷雾的现象，影响到电喷雾效果。这种情况下，往往需要借助复杂的辅助结构，例如通过产生更大的压力差，以及增加鞘气等等，来确保形成有效的电喷雾。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于克服现有技术的不足，提供一种自吸式毛细管电喷雾离子源，以在不需要借助复杂的辅助结构的情况下，依靠中空毛细管自身及电场力保证良好的喷雾效果。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种自吸式毛细管电喷雾离子源，包括高压电源、高压电极和进样结构，所述高压电极用于给所述样品容器内的待测样品溶液加电；所述进样结构包括储液容器和中空毛细管，所述储液容器用于盛装样品溶液，所述中空毛细管包括主体和顶端两部分，主体的入口插入到所述样品溶液中作为取样端，所述中空毛细管的顶端作为喷雾端；所述高压电源施加在高压电极上，用于提供电喷雾所需的高压电；所述样品溶液通过毛细作用及电场力作用从所述中空毛细管的取样端上升到所述中空毛细管的顶端并产生喷雾，其中，所述中空毛细管主体的内径在50微米-500微米范围内，所述中空毛细管顶端的内径在20-200微米范围内，且毛细管顶端内径不大于主体内径。

进一步地，所述中空毛细管顶端为直口、斜口或锥口。

进一步地，所述中空毛细管顶端的壁厚不大于300微米。

进一步地，所述喷雾端的端面平整无毛刺。