[发明专利]一种生化小分子飞行时间质谱系统

说明书

本发明公开了一种生化小分子飞行时间质谱系统，包括进样模块、真空模块、离子源、飞行时间质量分析器、检测器、数据采集卡、控制板和电源；所述进样模块包括样品靶和进样腔，进样腔位置设有样品靶；所述真空模块包括三个电磁阀、分子泵和前级泵；离子源包括XY平台、真空锁和离子光学部分，所述离子光学部分包括激光系统、靶电极、脉冲电极和接地的加速电极；所述飞行时间质量分析器为无电场飞行管；所述检测器为微通道板检测器；所述数据采集卡采用高性能累加数据采集卡。本发明的真空系统可以使得真空区域内的压强达到3×10^‑4Pa以下，而样品和基质在发出的高脉冲激光照射下，有效离子化，检测限达1fmol/ul，质量准确性：内标法精度150ppm，外标法精度200ppm。

技术领域

本发明涉及小分子质谱技术领域，尤其涉及一种生化小分子飞行时间质谱系统。

背景技术

飞行时间质量分析器能够对离子源产生的有一定飞行速度的带电离子进行质量分析。飞行时间质量分析器是一个无电场飞行管，当离子源电离样品变成带电离子后，通过加速电场，质荷比不同的离子进入飞行管的速度不同，质荷比越大速度越小。不同飞行速度的离子在同样长度的飞行管内飞行，所以到达检测器的时间也不同，小质荷比的离子先到达，大质荷比的离子后到达，从而完成质量分析。然而，样品靶、离子源和飞行管都要处在真空环境下，才能完成离子飞行的过程，若真空度不够，离子飞行时间的准确度将降低。而在检测器检测到离子后，还要进行离子放大、采集，并将采集信号发送给分析软件进行分析。整个过程中，都需要准确、高效进行，若误差偏大，将导致测量准确度降低。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种生化小分子飞行时间质谱系统，解决了质谱系统内真空区域的真空度不够，检测和采集信息误差大，从而导致测量准确度低的问题。

根据本发明提出的一种生化小分子飞行时间质谱系统，包括进样模块、真空模块、离子源、飞行时间质量分析器、检测器、数据采集卡、控制板和电源；

所述进样模块包括样品靶和进样腔，所述进样腔位置设有样品靶，所述进样腔上设有靶舱门；

所述真空模块包括三个电磁阀、分子泵和前级泵，所述前级泵与分子泵之间设有前级阀，所述进样腔上设有放气阀，而在离子源所在的主腔体内设有预抽阀；

所述离子源包括XY平台、真空锁和离子光学部分，所述XY平台用于将样品靶移到相应的位置，所述真空锁用于将大气和样品靶真空区域隔离，所述离子光学部分包括激光系统、靶电极、脉冲电极和接地的加速电极，所述靶电极上放置样品靶；

所述飞行时间质量分析器为无电场飞行管，设置在离子源与检测器之间，所述飞行时间质量分析器与主腔体之间为同一个真空腔体；

所述检测器为微通道板检测器，由两块微通道板组成；

所述数据采集卡采用高性能累加数据采集卡，数据采集卡将检测器输出的电信号进行采集和转换；

控制板控制质谱系统工作并与外部控制软件处理器连接，电源给质谱系统供电。

在本发明的一些实施例中，所述离子光学部分包括激光系统、靶电极、脉冲电极和接地的加速电极，所述样品靶可贴在靶电极上，所述激光系统的激光头朝向样品靶，所述脉冲电极和接地的加速电极上设有供离子通过的通道，所述通道朝向无电场飞行管。

在本发明的另一些实施例中，所述激光系统包括脉冲激光发生器、激光能量调节器、激光聚焦透镜和激光光斑调节装置。

在本发明的另一些实施例中，所述飞行管内设有离子透镜，对在所述飞行器内飞行的离子进行聚焦飞行。

在本发明的另一些实施例中，所述数据采集卡采用高性能累加数据采集卡，8位分辨率，采样率可达到每通道1GS/s。