[发明专利]监测与控制用于最佳离子发射的带电液滴的组成的系统

说明书

一种产生带电液滴的装置，所述带电液滴的组成被优化以通过电喷雾产生离子，所述装置包括：输送装置，其可操作以将样品组分从液体样品输送到处理室；通过所述处理室的流动的液体流，所述样品沉积到所述处理室中；控制器机构，其可操作以控制输送的样品的量；输送管，通过所述输送管将含有所述样品的所述流动液体引导到电喷雾发射器，所述电喷雾发射器在所述出口处具有高电场；膨胀气体流围绕所述电喷雾发射器，在所述出口处产生压降；以及质谱仪，其用于测量从所述发射器散发的所述带电液滴产生的离子的数量；其中所述样品在所述处理室和传输流体中的稀释度为100至10,000倍。

相关美国申请

本申请要求2019年2月1日提交的美国临时申请62/800,212和2019年5月31日提交的美国临时申请62/855,638的优先权，这两篇申请的内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明一般涉及样品分析和方法，更特别地涉及那些用电喷雾质谱法测量的样品分析和方法。

背景技术

通过电喷雾处理从液体溶液中产生离子已经是一种用于通过质谱法测量的成功的样品引入方法。使用这种方案，可以将来自广泛化学种类的液体溶液中的有机和无机分子和原子转化成未断裂的气相离子。离子生成是非常有效的使得能够在正确的条件下进行分子质量测定和这种分子的数目的定量测量两者的低检测极限。

然而，电喷雾质谱分析生物和其它样品可能减慢、复杂，并且有时由于样品中高浓度溶质的存在而被禁止，所述溶质由内源性化合物组成，并且在一些情况下是分析物本身。在这些情况下，溶质的高浓度导致被称为“离子抑制”的状态，其中电喷雾处理在将输入的液体溶液完全转化为未破碎的气相离子方面是无效的。离子抑制是在很大程度上阻止直接分析生物样品而无需样品制备以稀释和纯化生物样品以及污染质谱仪的风险的关键原因。

需要允许分析生物样品和其它样品同时降低引入到分析装置中之前的初始样品制备和纯化要求的系统和方法。

发明内容

在一个实施例中，提供了用于以下操作的系统和方法：i)检测离子发射液滴中的条件何时使得发生离子抑制；和ii)通过调节这些液滴中溶质的浓度来校正离子抑制，以减少或消除离子抑制。在一些方面，提供了系统和方法，以调节离子发射液滴中的溶质浓度，从而确保接收分析装置的分析响应在分析装置的线性动态范围区域内。在一些方面，所述系统和方法可操作以在没有操作者干预的情况下以接近实时的方式执行检测和校正。在一些方面，所述系统和方法可操作以在小于5秒内，且更优选地在小于1-2秒内执行检测并对系统应用校正。

在一个实施例中，提供了用于以下操作的系统和方法：i)检测离子发射液滴中的条件何时使得发生离子抑制；以及ii)通过基于参考标准的预期参考信号评估包括在离子发射液滴中的参考标准的检测到的参考信号并基于评估调整离子发射液滴中的分析物的检测到的分析物信号来校正离子抑制。

在一个实施例中，提供了用于检测离子发射液滴中的条件何时使得离子抑制发生的系统和方法，其通过基于参考标准的预期参考信号评估包括在离子发射液滴中的参考标准的检测到的参考信号，并且在检测到的参考信号偏离预期参考信号时识别离子抑制。在一些方面，所述系统和方法进一步可操作以通过基于所述检测到的参考信号与所述预期参考信号的偏差调整所述离子发射液滴中的分析物的检测到的分析物信号来校正所检测到的离子抑制。

在一个实施例中，描述了产生带电液滴的装置，其组成被优化用于通过电喷雾产生离子。该装置包括：样品输送装置，其可操作以将样品组分从液体样品输送到限定样品处理组分的处理区域的处理室；流动的液体流，其通过处理室，样品沉积在该流动的液体流中；控制器，其可操作以控制输送的样品量；传输管，包含样品的流动的液体通过该传输管被引导到在出口处具有高电场的电喷雾发射器；围绕电喷雾发射器的膨胀气体流，其在出口处产生压降；以及质谱仪，其用于测量从发射器散发的带电液滴产生的离子的数量；其中所述样品在所述处理室和所述传输流体中的稀释度为100至10,000倍。