[发明专利]多模式质谱装置及质谱分析方法

说明书

本发明提供了多模式质谱装置及质谱分析方法，所述多模式质谱装置包括离子源、真空接口和多极杆质量分析器；离子束形模块设置在所述多极杆质量分析器离子出口的下游；TOF质量分析器包括推斥区、飞行区和第一检测器，所述推斥区设置在所述离子束形模块的离子出口的下游；第二检测器接收未工作的推斥区出射的离子；控制器用于控制所述推斥区工作与否。本发明具有灵敏度高、分辨率高等优点。

技术领域

本发明涉及质谱，特别涉及多模式质谱装置及质谱分析方法。

背景技术

四极杆质谱仪(QMS)是最常见的质谱仪器，其定量能力突出，在GC-MS中占绝大多数。具有结构简单、成本低、维护简单、SIM功能的定量能力强等优点，是多数检测标准中采用的仪器设备，但也具有无串极能力、定性能力不足、分辨力较低、存在同位素和其他m/z近似的离子干扰、扫描速度慢、质量上限低等局限性。

飞行时间质谱仪(TOF)是速度最快的质谱仪，适合于LC-MS方面的应用。其分辨能力高，有助于定性和m/z近似离子的区别，能够很好的检测ESI电喷雾离子源产生多电荷离子，速度快，每秒2～100张高分辨全扫描谱图，适合于快速LC系统(如UPLC)，质量上限高(6000～10000u)，但是与QMS相比，其定量能力略有不足。四极杆飞行时间串联质谱仪(QTOF)是以QMS作为质量过滤器，以TOFMS作为质量分析器的质谱仪，其继承了TOF的优点与缺点。

由于QMS与QTOF各自的特点，针对不同的应用场合，化学分析工作者通常选用不同的质谱仪进行分析，增加了仪器采购的成本与实践操作上的不便。

TOFWERK公司在热电公司iCAP Q四极杆质谱仪的基础上增加了TOF模块，当切换为TOF工作模式时，将iCAP Q四极杆质量分析器与检测器更换为加长的四极杆陷波器，并在其下游串联TOF模块。这种方案的不足在于：

1.TOFWERK公司的方案本质上仍然是两台质谱仪，结构切换耗时长，且需要对质谱仪进行泄真空和抽真空耗时的操作，多次切换操作会迅速降低检测器的寿命，并将外部环境污染引入到质谱仪内，降低仪器的性能。

2.结构上切换操作对操作人员的专业技能要求较高，增加了仪器的使用成本。

发明内容

为解决上述现有技术方案中的不足，本发明提供了一种多模式质谱装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

多模式质谱装置，所述多模式质谱装置包括离子源、真空接口和多极杆质量分析器；所述多模式质谱装置还包括：

离子束形模块，所述离子束形模块设置在所述多极杆质量分析器离子出口的下游；

TOF质量分析器，所述TOF质量分析器包括推斥区、飞行区和第一检测器；所述推斥区设置在所述离子束形模块的离子出口的下游；

第二检测器，所述第二检测器接收从未工作的推斥区出射的离子；

控制器，所述控制器用于控制所述推斥区工作与否。

本发明的目的还在于提供了多模式质谱分析方法，该发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

多模式质谱分析方法，所述多模式质谱分析方法为：

第一种模式，TOF质量分析器的推斥区不工作，离子源出射的离子依次穿过离子接口、多极杆质量分析器、离子束形模块和TOF质量分析器的推斥区，之后被第二检测器接收；所述离子束形模块提高离子的聚焦效果；

第二种模式，TOF质量分析器的推斥区工作，离子源出射的离子依次穿过离子接口、多极杆质量分析器、离子束形模块、TOF质量分析器的推斥区和飞行区，之后被第一检测器接收；所述离子束形模块对离子束形，使得离子在所述推斥区的速度分散和空间分散变小。