[发明专利]用于质谱法的取样探针和取样界面

说明书

用于将液体样品输送到离子源和随后通过质谱法进行分析的方法和系统。根据本发明教导的各种方面，提供了基于MS的系统和方法，其中在取样界面中使用解吸溶剂来从SPME装置中解吸分析物类，所述SPME装置联接到离子源以离子化解吸到解吸溶剂中的分析物类，以用于MS分析(例如在取样界面和离子源之间没有液相色谱(LC)柱)。在本文所述的方法和系统的各种方面，可以优化取样界面的配置，以便减少流体入口周围的流体体积死区，以便当所述SPME装置插入取样界面中时，浓缩在减少体积的解吸溶剂中在优化的条件下从SPME基底解吸的一种或多种分析物类。

本申请要求于2018年6月29日提交的美国临时申请系列号62/692274的优先权权益，其全部内容通过引用结合至本文。

领域

本发明教导通常涉及质谱法，和更特别地涉及用于质谱法系统和方法的取样探针和取样界面。

引言

质谱法(MS)是一种用于确定测试物质的元素组成的分析技术，具有定性和定量应用二者。MS可用于鉴别未知的化合物，测定分子中元素的同位素组成，通过观察它的碎片来确定特定化合物的结构，和量化样品中特定化合物的量。考虑到它的灵敏度和选择性，MS在生命科学应用中是特别重要的。

在复杂样品基质(例如生物、环境和食品样品)的分析中，许多当前的MS技术需要在进行感兴趣的分析物的MS检测/分析之前，对样品进行广泛的预处理步骤。这样的预分析步骤可以包括取样(即样品收集)和样品制备(与基质分离、浓缩、分馏和如果需要的话衍生化)。已经估计例如整体分析过程的大于80％可以消耗在样品收集和制备上以便使得能够经由MS进行分析物的检测或除去样品基质中所包含的潜在的干扰源，然而仍然在每个样品制备阶段增加了潜在的稀释和/或误差源。

理想地，用于MS的样品制备技术应当是快速的、可靠的、可再现的、不昂贵的，和在一些方面中适于自动化。改进的样品制备技术的一个最近的实例是固相微萃取(SPME)，其将取样、样品制备和萃取基本上整合到单个无溶剂步骤中。通常，SPME装置使用涂覆有萃取相的纤维或其他表面(例如叶片、微尖端、插针或网眼)，当装置插入样品中时样品中的分析物可以优先吸附到萃取相上。由于萃取可以通过将生物相容性装置直接插入组织、血液或其他生物基质中较短时间段来原位进行，因此SPME不需要任何额外的样品收集。可替代地，SPME装置可以用于使用少量收集的样品(即样品等分部分)来进行体外分析。

虽然SPME通常被认为是精确和简单的，并且可以导致减少的样品制备时间和处置成本，然而经SPME制备的样品的基于MS的分析可能仍然需要额外的装置和/或耗时的步骤以便直接离子化来自SPME装置的分析物，或在离子化之前从SPME装置上解吸分析物，如MS所要求的那样。作为实例，已经开发了各种可以以最小的样品处理从凝聚相上解吸/离子化分析物的离子化方法(例如解吸电喷雾离子化(DESI)和实时直接分析(DART)，其通过将它们的表面暴露于离子化介质如气体或气溶胶，来从样品上“擦掉”分析物)。然而，这样的技术可以还需要复杂且昂贵的设备。另外，对于这些离子化技术来说，大分子(例如蛋白质)的离子化效率通常没有小分子那样好。