專利名稱：多通道旋轉電噴霧離子化質譜分析離子源的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及化學分析領域，尤其涉及一種多通道旋轉電噴霧離子化質譜分析離子源。
背景技術：
質譜技術是目前靈敏度最高的分析方法之一，被廣泛應用于化學、環(huán)境、食品、生命科學等諸多領域。質譜儀通常由樣品導入系統(tǒng)、離子源、質量分析器、檢測器、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等部分組成，其中離子源的作用是將樣品離子化。因為樣品離子化是質譜分析的前提，所以離子源技術的發(fā)展直接關系到質譜技術的應用范圍。離子源有多種設計，如電子轟擊離子源(EI)、化學電離源(Cl)、場致電離/場解吸電離源(FI/FD)、快原子轟擊源(FAB)、電噴霧離子源(ESI)、激光解吸源(LD)、大氣壓化學電離源(APCI)、基質輔助激光解吸電離源 (MALDI)等。以上這些離子源各有特點，但是大多數(shù)需要在真空條件下使用或者在測定前需要對樣品進行預處理，不利于對固體樣品進行連續(xù)、實時、高通量分析。最近，解吸附電噴霧離子源(DESI)、實時直接分析(DART)離子源、低溫等離子體(LTP)離子源和激光解吸附噴霧后離子化(LDSPI)離子源的出現(xiàn)為實現(xiàn)在常壓敞開環(huán)境中對各種樣品直接快速分析提供了可能性。不同的離子源有不同的應用針對性和樣品選擇性，在實際應用中，當待測物是復雜混合物時，一種離子源通常只能選擇性電離其中的一部分，沒有被電離的部分則不能被質譜儀檢測到。雖然有些離子源可以通過改變所用溶劑、氣體或基質等方式來改變被電離的成分，但是過程繁瑣耗時，并且仍不能實現(xiàn)樣品中的多組分或全組分的同時檢測。多路復用電噴霧(Multiplexed Electrospray)離子源是一種常壓敞開式離子源， 含有多個噴針。這些噴針安放的位置各有不同，可以從同一個管路分流引出或者從多個獨立管路分別引出，其中，在多個獨立管路中可以注入同一種或不同種的電噴霧溶劑。在使用時，電噴霧溶劑從多個噴針同時噴出，具有較大的覆蓋范圍，可以提高質譜檢測信號的強度和穩(wěn)定性(或提高靈敏度、降低檢出限)。但是，由于不同噴針噴出的電噴霧帶有同種電荷，它們之間會發(fā)生排斥作用，導致這些噴霧不能或很難同時且均勻地進入質譜進樣口，也就無法實現(xiàn)利用多種噴霧協(xié)同分析樣品中的多組分或全組分。電噴霧萃取電離(EESI，Extractive Electrospray Ionization)是在 ESI 和 DESI 基礎上發(fā)展起來的一種新型常壓敞開式離子源。在EESI質譜分析中，ESI產生的帶電噴霧液滴或離子，在三維空間內與樣品液滴或蒸汽發(fā)生碰撞、融合和萃取，將電荷傳遞給樣品液滴，經(jīng)去溶劑化過程得到樣品的氣相離子可被質譜檢測。EESI技術適用面廣，通過適當?shù)姆椒蓪⒍喾N類型和形態(tài)的樣品引入到EESI離子源中的電離區(qū)域，通過電荷和能量交換獲得待測物的離子；同時EESI能夠在質譜分析時最大限度地保證樣品不受試劑和操作環(huán)境的影響，從而在生物樣品、化學反應體系、動植物的活體質譜分析、活體代謝組學等方面具有較好的應用前景。如果在EESI兩個管路中通入可以反應的物質，則可以直接用質譜檢測反應的產物。但是在EESI質譜分析中，需要對兩個管路和質譜進樣口之間的多個位置及角度參數(shù)進行優(yōu)化才能獲得較好的樣品離子信號，并且樣品的利用率較低。此外，EESI在針對不同分析物需要更換噴霧溶劑時，操作也較為繁瑣，并且不能夠用多種噴霧溶劑同時分析樣品，也就無法實現(xiàn)復雜樣品更多組分的同時分析。

發(fā)明內容
本發(fā)明解決的技術問題在于提高質譜信號的強度和穩(wěn)定性、實現(xiàn)樣品中多組分或全組分的同時分析以及用于研究不同噴霧之間的氣相或液相反應。為了解決以上問題，本發(fā)明提供一種多通道旋轉電噴霧離子化(MRESI， Multichannel Rotating Electrospray Ionization)
機、聯(lián)軸部件、電壓傳導部件、后支撐部件、后端軸承、中軸、前支撐部件、前端軸承、噴針固定部件、噴針和樣品臺，其中所述底座支撐整套裝置；所述步進電機的轉子與中軸同軸； 所述電壓傳導部件設置有至少一個導電觸點，通過導線，噴針與外接電壓電導通；所述前支撐部件通過前端軸承套接中軸和噴針固定部件，所述后支撐部件通過后端軸承套接中軸， 將隨步進電機旋轉的部件支撐在同軸方向上；所述中軸的左端通過聯(lián)軸部件與步進電機連接，將轉動傳遞給連接在其右端的噴針固定部件；所述噴針固定部件設置有多個安裝噴針的凹槽；每個噴針通過單獨的管路與一個外置注射器相連通。本發(fā)明實施例提供的一種多通道旋轉電噴霧離子化質譜分析離子源，該離子源通過步進電機帶動多個噴針旋轉，使噴出的噴霧(電噴霧或電中性噴霧)均勻混合，可以提高質譜信號的強度和穩(wěn)定性、實現(xiàn)樣品中多組分或全組分的同時分析以及用于研究不同噴霧之間的氣相或液相反應。


當結合附圖考慮時，通過參照下面的詳細描述，能夠更完整更好地理解本發(fā)明以及容易得知其中許多伴隨的優(yōu)點，但此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解， 構成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定，其中圖1為本發(fā)明多通道旋轉電噴霧離子化質譜分析離子源的結構示意圖1 ；圖2為本發(fā)明多通道旋轉電噴霧離子化質譜分析離子源的結構示意圖2 ；圖3為本發(fā)明多通道旋轉電噴霧離子化質譜分析離子源的結構示意圖3 ；圖4為本發(fā)明底座的結構示意圖；圖5為本發(fā)明電機水平調節(jié)部件的結構示意圖；圖6為本發(fā)明電機豎直調節(jié)部件的結構示意圖；圖7為本發(fā)明管路轉接板的結構示意圖；圖8為本發(fā)明中軸的結構示意圖；圖9為本發(fā)明中心噴針固定部件的結構示意圖；圖10為本發(fā)明外圈噴針固定部件的結構示意圖。圖中1、底座，2、電機水平調節(jié)部件，3、電機豎直調節(jié)部件，4、電機固定部件，5、 步進電機，6、聯(lián)軸部件，7、電壓傳導部件，8、后端支撐部件，9、后端軸承，10、管路支撐部件， 11、管路轉接板，12、擋板，13、中軸，14、前端支撐部件，15、前端軸承，16、中心噴針固定部件，17、中心噴針，18、外圈噴針固定部件，19、外圈噴針，20、輔助氣路主體部件，21、輔助氣路配合部件，22、樣品臺豎直調節(jié)部件，23、樣品臺水平調節(jié)部件，24、樣品臺固定部件。
具體實施例方式以下參照圖1至圖10對本發(fā)明的實施例進行說明。為使上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明。本發(fā)明提供了一種多通道旋轉電噴霧離子化質譜分析離子源，可以安裝配有獨立管路和獨立電路的多個噴針，這些噴針隨步進電機同時旋轉，使不同噴針產生的噴霧(電噴霧或電中性噴霧)均勻混合后同時進入質譜進樣口。本發(fā)明提供的多通道旋轉電噴霧離子化質譜分析離子源結構如圖1-圖3，包括底座1、電機調節(jié)部件，包括電機水平調節(jié)部件2、電機豎直調節(jié)部件3和電機固定部件4，步進電機5、聯(lián)軸部件6、電壓傳導部件7、支撐部件，包括后端支撐部件8、管路支撐部件10和前端支撐部件14，軸承，包括后端軸承9和前端軸承15，管路轉接部件，包括管路轉接板11 和擋板12，中軸13、噴針固定部件，包括中心噴針固定部件16和外圈噴針固定部件18，噴針，包括中心噴針17和外圈噴針19，輔助氣路部件，包括輔助氣路主體部件20和輔助氣路配合部件21，樣品臺調節(jié)部件，包括樣品臺豎直調節(jié)部件22、樣品臺水平調節(jié)部件23和樣品臺固定部件24。其中步進電機5通過聯(lián)軸部件6帶動中軸13、中心噴針固定部件16和外圈噴針固定部件18 —同旋轉。步進電機5的運轉模式為往復式，正轉一圈再反轉一圈為一個循環(huán)，轉速和循環(huán)頻率可由驅動器和控制器調節(jié)。底座1可與三維平移臺固定連接，將其他所有部件支撐固定。電壓傳導部件7可將多個外接電壓一對一傳遞給多個噴針(17， 19)，也可將同一外接電壓同時傳遞給多個噴針噴針(17，19)。參見圖7，與外置注射器連接的管路盤繞在管路轉接板11內部，又接入中軸13并最終與噴針(17，19)連通。當中軸13 隨步進電機5旋轉時，盤繞在管路轉接板11內部的管路隨之繞緊或松開。輔助氣路主體部件20和輔助氣路配合部件21沿中軸13方向產生錐狀的由外圈向中心吹掃的氣流，可將多個噴針(17，19)噴出的混合噴霧向質譜進樣口聚攏。樣品臺調節(jié)部件(22，23，24)可在水平和豎直方向上調節(jié)樣品表面的位置并將其固定。參見圖4，多通道旋轉電噴霧離子化質譜分析離子源中的底座1與外置三維平移臺固定連接并將整套裝置支撐固定。底座1的上端面有多個凹槽，由左向右分別與電機水平調節(jié)部件2滑動連接、與電壓傳導部件7固定連接、與后端支撐部件8固定連接、與管路支撐部件10 (兩個)固定連接、與前端支撐部件14固定連接、與樣品臺水平調節(jié)部件23滑動連接以及與輔助氣路主體部件20固定連接。以上所述的固定連接和滑動連接均可通過螺絲固定。底座1有一條形通槽，外置注射器和氣壓閥與管路轉接板11之間的多條管路可以收攏在此條形通槽中。參見圖5、圖6，多通道旋轉電噴霧離子化質譜分析離子源中的電機調節(jié)部件包括電機水平調節(jié)部件2、電機豎直調節(jié)部件3和電機固定部件4。其中，電機水平調節(jié)部件2 下端與底座1滑動連接并可用螺絲固定。電機水平調節(jié)部件2的上端與電機豎直調節(jié)部件 3的下端沿豎直方向滑動連接并可用螺絲固定。電機豎直調節(jié)部件3的上端與電機固定部件4固定連接。電機固定部件4為通心結構，嵌入在其內部的步進電機5可沿水平方向調節(jié)并固定。電機調節(jié)部件之間相互配合，可在三維方向上調節(jié)并固定步進電機5的位置，使其轉子與中軸13同軸。多通道旋轉電噴霧離子化質譜分析離子源中的步進電機5與電機固定部件4滑動連接并可用螺絲固定。步進電機5的轉子與聯(lián)軸部件6固定連接。步進電機5通過聯(lián)軸部件6帶動中軸13和噴針固定部件同軸旋轉。步進電機5為購買的商品，其工作模式為往復式，正轉一圈再反轉一圈為一個循環(huán)，其轉速和循環(huán)頻率可由驅動器和控制器調節(jié)。多通道旋轉電噴霧離子化質譜分析離子源中聯(lián)軸部件6的左端與步進電機5的轉子固定連接。聯(lián)軸部件6的右端與中軸13固定連接。通過聯(lián)軸部件6的連接，中軸13及與之連接的部件隨步進電機5同步旋轉。多通道旋轉電噴霧離子化質譜分析離子源中的電壓傳導部件7固定在底座1上， 由絕緣材料(如聚甲醛、聚四氟乙烯或有機玻璃等)制成。電壓傳導部件7由上向下安裝有多個金屬螺絲，施加在金屬螺絲上的外接電壓通過導線一對一傳遞給外圈噴針19，使得加載在每個外圈噴針19上的外加電壓可單獨控制。當把電壓傳導部件7上的多個金屬螺絲并聯(lián)時，加載到多個外圈噴針19上的外接電壓保持一致并可通過一個外置高壓電源控制。多通道旋轉電噴霧離子化質譜分析離子源中的支撐部件包括后端支撐部件8、管路支撐部件10和前端支撐部件14，均固定在底座1上。其中，后端支撐部件8的上端通過后端軸承9與中軸13套接。前端支撐部件14的上端通過前端軸承15與外圈噴針固定部件18套接。后端支撐部件8和前端支撐部件14分別在兩端支撐連接在一起的中軸13和噴針固定部件，并使其可繞中軸軸向轉動。管路支撐部件10上端有凹槽和螺孔，可支撐并固定管路轉接部件。管路支撐部件10有兩個，分別在兩側支撐管路轉接部件。多通道旋轉電噴霧離子化質譜分析離子源中的軸承包括后端軸承9和前端軸承 15。其中，后端軸承9外圈與后端支撐部件8套接，內圈與中軸13套接。前端軸承15外圈與前端支撐部件14套接，內圈與外圈噴針固定部件18套接。后端軸承9和前端軸承15用于減小摩擦力。參見圖7，多通道旋轉電噴霧離子化質譜分析離子源中的管路轉接部件包括管路轉接板11和擋板12，由管路支撐部件10支撐固定。其中，管路轉接板11和擋板12均有通孔，可穿過中軸13(不接觸)。管路轉接板11右端面有用于盤繞管路的圓形凹槽和能將管路卡住的折線型凹槽。與外置注射器和氣壓閥連接的管路由管路轉接板11的折線形凹槽進入其圓形凹槽并盤繞在其中，而后接入中軸13，每條管路與一個管路轉接板11對應。多個管路轉接板11和一個擋板12 (置于最右端)疊合在一起，將所有管路限定在相應圓形凹槽內。當中軸13隨步進電機5轉動時，盤繞在管路轉接板11圓形凹槽中的管線繞緊或松開，從而將管路由位置固定的外置注射器和氣壓閥轉接到旋轉的中軸13中。參見圖8，多通道旋轉電噴霧離子化質譜分析離子源中的中軸13為通心結構，由左向右分別與聯(lián)軸部件6套接并固定、與后端軸承9套接、穿過管路轉接板11和擋板12的通孔(不接觸)、與外圈噴針固定部件18套接以及與中心噴針固定部件16套接并固定。中軸13側面由左向右分別有兩個(成180°角)用于與聯(lián)軸部件6固定連接的螺孔、一個用于導線穿入的通孔、多個(與管路轉接板11位置對應)用于管路穿入的通孔和三個(各成 120°角)用于導線和管線穿出的通孔，這些通孔和螺孔均分布在垂直于中軸13的截面上。 中軸13的右端面沿60°分布有一個通槽和五個螺孔，五個螺孔中的三個(各成120°角) 用于穿過導線和管線，其余兩個用于將中軸13與中心噴針固定部件16固定連接。導線布線方式與電壓傳導部件7連接的多條導線由中軸13側面的通孔進入其內部，又分別從中軸 13側面的三個(各成120°角)通孔穿出，再穿過中軸13右端面的三個(各成120°角) 螺孔并最終與外圈噴針19導通。管路布線方式與外置注射器和氣壓閥連接的多條管路在管路轉接板11內盤繞后由中軸13側面的多個通孔進入其內部，而后一部分從中軸13右端面穿出與中心噴針17連通，另一部分從中軸13側面的三個(各成120°角)通孔穿出，再穿過中軸13右端面的三個(各成120°角)螺孔并最終與多個外圈噴針19連通。參見圖9，多通道旋轉電噴霧離子化質譜分析離子源中的噴針固定部件包括中心噴針固定部件16和外圈噴針固定部件18。其中，中心噴針固定部件16左端面有圓形凹槽可套接中軸13。中心噴針固定部件16左端面還有與中軸13位置對應的沿60°分布有一個通槽和五個通孔。中心噴針固定部件16左端外圈與外圈噴針固定部件18套接并固定。 中心噴針固定部件16有條形凹槽，安裝在條形凹槽中的中心噴針17可沿水平方向調節(jié)并固定。中心噴針固定部件16右端與外圈噴針固定部件18套接。外圈噴針固定部件18左端內圈分別套接中軸13和中心噴針固定部件16，左端外圈套接前端軸承15。外圈噴針固定部件18為鏤空結構，內部可以安裝中心噴針固定部件16。外圈噴針固定部件18在垂直于中軸的方向上分布有三個通孔(各成120°角)可用于穿過管路和導線，這三個通孔的右側分別有一個斜向中軸的凹槽(與中軸之間的角度小于90° )，安裝在凹槽中的外圈噴針 19可沿凹槽方向調節(jié)并固定。外圈噴針固定部件18右端有四個通孔，中心噴針17的毛細管部分從其中一個位于軸心的通孔穿出，外圈噴針19的毛細管部分從位于外圈的成120° 分布的另外三個通孔穿出。由中軸13右端面三個(各成120°角)螺孔穿出的管路和導線又穿過中心噴針固定部件16左端面的三個(各成120°角)通孔，再穿過外圈噴針固定部件18上垂直于中軸方向的三個通孔(各成120°角)并最終與外圈噴針19連通。離子源工作時，噴針固定部件隨步進電機5同軸同步旋轉。參見圖10，多通道旋轉電噴霧離子化質譜分析離子源中的噴針包括中心噴針17 和外圈噴針19。中心噴針17由金屬三通和石英毛細管組成，通過兩條管路分別與外置注射器和氣壓閥連通。中心噴針17安裝在中心噴針固定部件16上并可沿中軸方向調節(jié)，其毛細管向右穿出外圈噴針固定部件18右端位于軸心的通孔。中心噴針17可直接噴出氣體樣品，也可以在同軸載氣的輔助下噴出噴霧。外圈噴針19由金屬兩通和石英毛細管組成，通過管路和導線分別與外置注射器和外接電壓連通。外圈噴針19分別安裝在外圈噴針固定部件18斜向中軸的凹槽中并可沿凹槽方向調節(jié)，其毛細管斜向中軸方向穿出外圈噴針固定部件18右側的通孔后平均分布在垂直于中軸13的圓周上，圓周的圓心正對質譜進樣口， 圓周的大小可以調節(jié)。多個外圈噴針19分別與一條獨立的管路連接，不同的管路可以注入同種或不同種溶液(待測溶液或噴霧溶劑)。多通道旋轉電噴霧離子化質譜分析離子源中的輔助氣路部件包括輔助氣路主體部件20和輔助氣路配合部件21。其中，輔助氣路主體部件20下端與底座1固定連接，上端有通孔可穿過中心噴針17和外圈噴針19的毛細管部分。輔助氣路主體部件20側面有螺孔，可與輸氣管路(與外置氣壓閥連接)連通并將其固定。輔助氣路配合部件21為圓環(huán)結構，左側面有環(huán)形凹槽。輔助氣路配合部件21通過螺紋與輔助氣路主體部件20連接后，之間留有環(huán)形的空間并在右端形成環(huán)形狹縫。載氣通入輔助氣路部件后，沿中軸軸向產生錐狀的由外圈向中心吹掃的氣流，可將多個噴針19噴出的混合噴霧向質譜進樣口聚攏。輔助氣路部件為附加部件，不需要時可將其卸下。多通道旋轉電噴霧離子化質譜分析離子源中的樣品臺調節(jié)部件包括樣品臺豎直調節(jié)部件22、樣品臺水平調節(jié)部件23和樣品臺固定部件24。其中，樣品臺豎直調節(jié)部件22 上端可以放置樣品表面，下端夾在樣品臺水平調節(jié)部件23和樣品臺固定部件24之間，并可在豎直方向調節(jié)并固定。樣品臺豎直調節(jié)部件22側面有條形通槽。樣品臺水平調節(jié)部件 23左端與底座1滑動連接，右端與樣品臺豎直調節(jié)部件22滑動連接。樣品臺固定部件24 左端與樣品臺豎直調節(jié)部件22滑動連接。樣品臺固定部件相互配合，可調節(jié)樣品表面在水平方向和豎直方向的位置并將其固定。樣品臺調節(jié)部件為附加部件，不需要時可將其卸下。多通道旋轉電噴霧離子化質譜分析離子源中的噴霧溶劑可以有多種，如甲醇/ 水、乙腈等，但應考慮到不同噴霧溶劑之間可能發(fā)生的反應和相應產物帶來的問題。本發(fā)明離子源的電壓傳導部件7和外圈噴針固定部件18由絕緣材料(如聚甲醛、 聚四氟乙烯或有機玻璃等)加工制成，中心噴針17和外圈噴針19由導電的材料制成。本發(fā)明離子源的其他部件由經(jīng)表面絕緣處理的鋁加工制成，在保證穩(wěn)固的前提下也可以選用由其他金屬或非金屬材料。當選用不同規(guī)格的步進電機5時，需要加工與之匹配的電機固定部件4。當電機調節(jié)部件不能將選用的步進電機5調節(jié)到合適位置時，需要加工與之匹配的電機水平調節(jié)部件2和電機豎直調節(jié)部件3。電壓傳導部件7通過金屬螺絲和導線將外接電壓傳導給噴針，也可以采用其他的導電方式。通過將管路盤繞在管路轉接板11中可將管路轉接到旋轉的中軸13中，也可以采用其他的管路轉接方式。本發(fā)明離子源可用作電噴霧離子源(ESI)、解吸附電噴霧離子源(DESI)以及激光解吸附噴霧后離子化(LDSPI)等兩步解吸附離子化方式中的滯后離子源。本發(fā)明中的離子源單獨使用時適于檢測液體和氣體樣品，當與樣品解吸附技術聯(lián)用時，適于分析液體、膠體和固體樣品。當用作兩步解吸附離子化的滯后離子源時，待測物的大小、形狀、薄厚將不受限制，待測物可以是液體、膠體、或固體樣品。如果待測物需置于樣品表面上，該樣品表面可以是金、鋁、不銹鋼等金屬；也可以是玻璃、聚四氟乙烯等絕緣材料。本實施例中的所有螺紋、螺絲和螺帽在保證互相匹配的前提下既可以為公制，也可以為英制。以上所述多通道旋轉電噴霧離子化質譜分析離子源的整套裝置可以置于一個三維可調的平移臺上。本發(fā)明離子源在測試樣品時的使用情況如下步進電機5帶動聯(lián)軸部件6、中軸13、中心噴針固定部件16、中心噴針17、外圈噴針固定部件18和外圈噴針19同步旋轉。噴霧溶劑從外置注射器流入管路，再注入外圈噴針19形成電噴霧。樣品溶液或樣品氣體從外置注射器流入管路，再注入中心噴針17，溶液需要在同軸載氣(如氮氣等)的輔助下形成噴霧。外接電壓通過電壓傳導部件7傳遞到導線，進而傳遞給外圈噴針19實現(xiàn)電導通。本發(fā)明離子源可使用類似于電噴霧離子源(ESI) 的方式(此時中心噴針17未啟用)，將待測物溶液注入到多個電噴針19中，依靠旋轉的作用將產生的多個電噴霧混合，在電離區(qū)得到覆蓋范圍較大的、穩(wěn)定的電噴霧，提高質譜信號的強度和穩(wěn)定性。本發(fā)明離子源也可使用類似于反應電噴霧萃取電離源(Reactive EESI) 的方式，通過旋轉多個外圈噴針得到混合電噴霧，在電離區(qū)與中心噴針噴出的樣品液滴融合并發(fā)生反應，反應的產物或中間體經(jīng)去溶劑化過程得到氣相離子并進入質譜中分析，該方式可用于研究噴霧之間的氣相或液相反應。本發(fā)明離子源還可以作為一種滯后電離源與樣品解吸附技術聯(lián)用，例如采用類似激光解吸附噴霧后離子化(LDSPI)的方式分析樣品時，可在不同的管路中注入不同的電噴霧溶劑，依靠旋轉作用將產生的不同成分的電噴霧在電離區(qū)混合，有利于復雜樣品的多組分或全組分的同時檢測。 如上所述，對本發(fā)明的實施例進行了詳細地說明，但是只要實質上沒有脫離本發(fā)明的發(fā)明點及效果可以有很多的變形，這對本領域的技術人員來說是顯而易見的。因此，這樣的變形例也全部包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種多通道旋轉電噴霧離子化質譜分析離子源，其特征在于包括底座、步進電機、 聯(lián)軸部件、電壓傳導部件、后支撐部件、后端軸承、中軸、前支撐部件、前端軸承、噴針固定部件、噴針和樣品臺，其中所述底座支撐整套裝置；所述步進電機的轉子與中軸同軸；所述電壓傳導部件設置有至少一個導電觸點，通過導線，噴針與外接電壓電導通；所述前支撐部件通過前端軸承套接中軸和噴針固定部件，所述后支撐部件通過后端軸承套接中軸，將隨步進電機旋轉的部件支撐在同軸方向上；所述中軸的左端通過聯(lián)軸部件與步進電機連接， 將轉動傳遞給連接在其右端的噴針固定部件；所述噴針固定部件設置有多個安裝噴針的凹槽；每個噴針通過單獨的管路與一個外置注射器相連通。
2.如權利要求1所述一種多通道旋轉電噴霧離子化質譜分析離子源，其特征在于還包括一個電機調節(jié)部件，由電機水平調節(jié)部件、電機豎直調節(jié)部件和電機固定部件構成，所述電機水平調節(jié)部件與所述底座沿水平方向滑動連接并固定，所述電機豎直調節(jié)部件與所述電機水平調節(jié)部件沿豎直方向滑動連接并固定，所述電機固定部件與所述步進電機沿水平方向滑動連接并固定。
3.如權利要求1所述一種多通道旋轉電噴霧離子化質譜分析離子源，其特征在于所述電壓傳導部件由絕緣材料制成。
4.如權利要求1所述一種多通道旋轉電噴霧離子化質譜分析離子源，其特征在于所述電壓傳導部件有多個導電觸點，將多個外接電壓一對一傳遞給所述噴針。
5.如權利要求1所述一種多通道旋轉電噴霧離子化質譜分析離子源，其特征在于所述電壓傳導部件為一個導電觸點時，將一個外接電壓同時傳遞給多個噴針。
6.如權利要求1所述一種多通道旋轉電噴霧離子化質譜分析離子源，其特征在于還包括管路轉接部件，由管路轉接板和擋板構成，所述管路轉接板右端面有用于盤繞管路的圓形凹槽和能將管路卡住的折線型凹槽，每個管路轉接板對應一條管路，多個管路轉接板和置于最右端一個擋板，疊合在一起，將所有管路限定在相應圓形凹槽內。
7.如權利要求1所述一種多通道旋轉電噴霧離子化質譜分析離子源，其特征在于所述中軸為通心結構，內部穿過管路和導線，所述中軸側面有多個通孔，從管路轉接部件繞出的管路和從電壓傳導部件連接出的導線分別穿過這些通孔進入所述中軸內部。
8.如權利要求1所述一種多通道旋轉電噴霧離子化質譜分析離子源，其特征在于所述噴針包括中心噴針和外圈噴針，噴針固定部件包括中心噴針固定部件和外圈噴針固定部件，所述噴針位置可調，中心噴針沿中軸方向左右可調，外圈噴針沿凹槽方向可調，所述中心噴針安裝在中心噴針固定部件中，其毛細管部分向右從外圈噴針固定部件右端的通孔穿出并正對質譜進樣口，所述中心噴針通過管路分別與外置注射器和氣壓閥連通，在注入溶液的同時通入同軸載氣，所述外圈噴針有多個，安裝在外圈噴針固定部件中，每個外圈噴針通過單獨的管路與外置注射器連通，通過單獨的導線與外接電壓電導通，多個外圈噴針的毛細管部分向右從外圈噴針固定部件右端的通孔穿出并均勻分布在垂直于中軸的圓周上， 圓周的圓心正對質譜進樣口，圓周的大小可以調節(jié)；所述中心噴針固定部件左端與所述中軸套接并固定，所述中心噴針固定部件安裝在所述外圈噴針固定部件內部，所述中心噴針固定部件有可安裝噴針的凹槽，凹槽兩側有螺孔，噴針固定在凹槽中，所述外圈噴針固定部件為鏤空結構，內部套接中心噴針固定部件，所述外圈噴針固定部件的外周均勻分布有多個凹槽，同時安裝并固定多個噴針，外圈噴針固定部件右端有多個通孔，多個噴針的毛細管部分從這些通孔穿出。
9.如權利要求1所述一種多通道旋轉電噴霧離子化質譜分析離子源，其特征在于還包括輔助氣路部件，由輔助氣路主體部件和輔助氣路配合部件構成，其中所述輔助氣路主體部件和輔助氣路配合部件均有通孔，可穿過多個噴針的毛細管部分，所述輔助氣路主體部件通過螺紋與所述輔助氣路配合部件連接，之間留有環(huán)形的空間并在右端形成環(huán)形狹縫，載氣通入所述輔助氣路部件后，沿中軸方向產生錐狀的由外圈向中心吹掃的氣流，可將多個噴針產生的混合噴霧向質譜進樣口聚攏。
10.如權利要求1至9之一所述一種多通道旋轉電噴霧離子化質譜分析離子源，其特征在于還包括樣品臺調節(jié)部件，由樣品臺豎直調節(jié)部件、樣品臺水平調節(jié)部件和樣品臺固定部件構成，其中所述樣品臺豎直調節(jié)部件上端可以放置樣品表面，下端夾在樣品臺水平調節(jié)部件和樣品臺固定部件之間，并可在豎直方向調節(jié)并固定，所述樣品臺水平調節(jié)部件與底座滑動連接并固定，所述樣品臺固定部件相互配合，可調節(jié)樣品表面在水平方向和豎直方向的位置并將其固定。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多通道旋轉電噴霧離子化(MRESI，Multichannel Rotating Electrospray Ionization)質譜分析離子源，包括底座、步進電機、聯(lián)軸部件、電壓傳導部件、后支撐部件、后端軸承、中軸、前支撐部件、前端軸承、噴針固定部件、噴針和樣品臺，其中所述底座支撐整套裝置；所述步進電機的轉子與中軸同軸；所述電壓傳導部件設置有至少一個導電觸點，通過導線，噴針與外接電壓電導通；所述前支撐部件通過前端軸承套接中軸和噴針固定部件，所述后支撐部件通過后端軸承套接中軸，將隨步進電機旋轉的部件支撐在同軸方向上；所述中軸的左端通過聯(lián)軸部件與步進電機連接，將轉動傳遞給連接在其右端的噴針固定部件；所述噴針固定部件設置有多個安裝噴針的凹槽；每個噴針通過單獨的管路與一個外置注射器相連通。該裝置能夠提高離子化效率、增強質譜檢測信號的穩(wěn)定性，可用于研究不同噴霧之間的氣相或液相反應以及復雜樣品的多組分或全組分檢測。
文檔編號H01J49/16GK102437006SQ20111042235
公開日2012年5月2日 申請日期2011年12月16日 優(yōu)先權日2011年12月16日
發(fā)明者張成森, 羅海 申請人:北京大學