本實(shí)用新型是涉及一種離子化裝置,具體說,是涉及一種普適型離子化裝置,屬于質(zhì)譜分析技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
質(zhì)譜(MS)是目前最為有力的化學(xué)分析手段之一,同時(shí)也因?yàn)槠湓谔峁┐治鑫锓肿淤|(zhì)量,化學(xué)結(jié)構(gòu)方面的高靈敏度、選擇性和準(zhǔn)確性,在越來越多的領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。尤其是,敞開式離子化質(zhì)譜,可使樣品在其本身狀態(tài)下得到檢測(cè)而不需要復(fù)雜的前處理過程,因而在實(shí)時(shí)、體內(nèi)分析等領(lǐng)域發(fā)揮了非常重要作用。自從解吸電噴霧離子化(DESI)以及實(shí)時(shí)直接分析(DART)技術(shù)發(fā)明之后,已有超過40種不同的敞開式離子化方法被報(bào)道。然而,敞開式離子化的應(yīng)用還在很多方面被限制,原因包括待測(cè)化合物種類和溶劑的限制,因?yàn)榉菢O性溶劑以及氣相中的低極性化合物難以實(shí)現(xiàn)離子化;缺少與質(zhì)譜相連的直接進(jìn)樣接口,以及較難直接分析大的表面和溶劑中的化合物。
另外,超臨界流體色譜(SFC)是20世紀(jì)80年代發(fā)展和完善起來的一種新技術(shù),是以超臨界流體做流動(dòng)相,依靠流動(dòng)相的溶劑化能力來進(jìn)行分離、分析的色譜過程,兼有氣相色譜和液相色譜的特點(diǎn),既可分析氣相色譜不適應(yīng)的高沸點(diǎn)、低揮發(fā)性樣品,又比高效液相色譜有更快的分析速度和條件,可與現(xiàn)有任何液相或氣相檢測(cè)器相連接,在定性、定量方面有較大的選擇范圍。但是,目前還沒有一種質(zhì)譜離子源可以實(shí)現(xiàn)與超臨界流體的較好適配,因?yàn)槌S玫腅SI離子源對(duì)低極性樣品的離子化效率較低,而改性劑的加入不僅使分析操作繁瑣,同時(shí)使得樣品的離子化受到較大影響。
總之,目前還沒有一種離子化裝置既能適用于極性溶劑的離子化,又能適用于非極性溶劑的離子化,因此,至今還不能實(shí)現(xiàn)氣相色譜和超臨界流體色譜與質(zhì)譜分析的結(jié)合。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題,本實(shí)用新型的目的是提供一種既能適用于極性溶劑的離子化,又能適用于非極性溶劑的離子化,尤其可實(shí)現(xiàn)氣相色譜和超臨界流體色譜與質(zhì)譜分析相結(jié)合的普適型離子化裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
一種普適型離子化裝置,包括高壓電源和碳纖維束,所述碳纖維束的前端為采樣端和離子化端,所述碳纖維束的尾部套設(shè)有固定裝置,所述固定裝置的后端連接有用于流動(dòng)相或/和樣品的引入通道,所述碳纖維束的尾部同時(shí)穿入所述的引入通道內(nèi);并且,所述固定裝置和所述引入通道中至少一者能導(dǎo)電,所述高壓電源與能導(dǎo)電的固定裝置或/和引入通道電連接。
作為優(yōu)選方案,所述碳纖維束是由至少100根直徑為5~10μm的碳纖維絲組成。
作為進(jìn)一步優(yōu)選方案,所述碳纖維束是由至少1000根直徑為5~10μm的碳纖維絲組成。
作為更進(jìn)一步優(yōu)選方案,所述碳纖維束是由至少3000根直徑為5~10μm的碳纖維絲組成。
作為優(yōu)選方案,所述碳纖維束的前端突出于所述固定裝置的前端的長(zhǎng)度為0.5~2cm。
作為優(yōu)選方案,所述固定裝置是內(nèi)徑與所述碳纖維束和引入通道均相適配的peek管接頭、導(dǎo)電金屬轉(zhuǎn)接頭或?qū)щ娊饘俟堋?/p>
作為優(yōu)選方案,所述引入通道為peek管或?qū)щ娊饘俟堋?/p>
作為進(jìn)一步優(yōu)選方案,所述導(dǎo)電金屬為不銹鋼。
作為優(yōu)選方案,所述固定裝置與所述引入通道之間為可拆卸式連接。
作為優(yōu)選方案,在所述引入通道的尾端套設(shè)有用于與流動(dòng)相或/和樣品流出管相連接的轉(zhuǎn)接頭。
作為優(yōu)選方案,所述普適型離子化裝置的工作電壓為500~4000V。
作為優(yōu)選方案,所述碳纖維束的前端與質(zhì)譜進(jìn)樣通道的軸線處于同一水平線或呈鈍角。
作為優(yōu)選方案,所述碳纖維束的前端端口與質(zhì)譜進(jìn)樣通道的端口距離為2~10mm。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有如下顯著性有益效果:
實(shí)驗(yàn)證明:采用本實(shí)用新型所述離子化裝置,不僅對(duì)極性溶劑、非極性溶劑均能實(shí)現(xiàn)離子化,而且對(duì)固態(tài)樣品、氣態(tài)樣品、液態(tài)樣品及介于液態(tài)和氣態(tài)之間的超臨界流體均能實(shí)現(xiàn)高效率的離子化,尤其可對(duì)多環(huán)芳烴(PAH),毒品,磷酸酯,甾體化合物,倍半萜以及金屬有機(jī)化合物等各類化合物均具有良好的離子化效果,可實(shí)現(xiàn)超臨界流體色譜(SFC)、凝膠滲透色譜(GPC)、正向色譜(NPLC)、液相色譜等分析手段與質(zhì)譜分析的聯(lián)用;另外,本實(shí)用新型所述離子化裝置無需對(duì)樣品進(jìn)行前處理且采樣方便:對(duì)于液體樣品可以采用沾取或滴加方式直接采樣,對(duì)固態(tài)樣品可直接輕掃收集采樣,不僅可用于微量待測(cè)樣品的質(zhì)譜分析,而且可對(duì)人體呼出氣體成分進(jìn)行直接質(zhì)譜分析,具有很強(qiáng)的普適性,并且還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作簡(jiǎn)便,成本低廉,環(huán)保易清潔(可以通過火燒方法得到完全清潔和再次利用)等優(yōu)點(diǎn),可以與常見的質(zhì)譜儀(如:三重四極桿質(zhì)譜儀、飛行時(shí)間質(zhì)譜儀、離子阱質(zhì)譜儀等)相兼容,應(yīng)用范圍廣,實(shí)用性強(qiáng),具有明顯的推廣應(yīng)用價(jià)值。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1提供的一種離子化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例2提供的另一種離子化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例3提供的離子化裝置用于質(zhì)譜分析時(shí)的安裝結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3-a為本實(shí)用新型實(shí)施例3中水楊酸甲酯的質(zhì)譜分析圖;
圖3-b為本實(shí)用新型實(shí)施例3中羅勒烯的質(zhì)譜分析圖;
圖3-c為本實(shí)用新型實(shí)施例3中2-環(huán)戊酮的質(zhì)譜分析圖;
圖3-d為本實(shí)用新型實(shí)施例3中二苯基亞砜的質(zhì)譜分析圖;
圖4-a為本實(shí)用新型實(shí)施例4中氯胺酮的質(zhì)譜分析圖;
圖4-b為本實(shí)用新型實(shí)施例4中哌替啶的質(zhì)譜分析圖;
圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例5的質(zhì)譜分析圖;
圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例6的質(zhì)譜分析圖;
圖7-a為本實(shí)用新型實(shí)施例7中芘的質(zhì)譜分析圖;
圖7-b為本實(shí)用新型實(shí)施例7中蒽的質(zhì)譜分析圖;
圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例8的質(zhì)譜分析圖;
圖9-a為本實(shí)用新型實(shí)施例9中柚皮素的質(zhì)譜分析圖;
圖9-b為本實(shí)用新型實(shí)施例9中2-氯苯甲酸的質(zhì)譜分析圖;
圖9-c為本實(shí)用新型實(shí)施例9中3-氟苯甲酸的質(zhì)譜分析圖;
圖10-a為本實(shí)用新型實(shí)施例10中賴氨酸的質(zhì)譜分析圖;
圖10-b為本實(shí)用新型實(shí)施例10中酪氨酸的質(zhì)譜分析圖;
圖11為本實(shí)用新型實(shí)施例11的質(zhì)譜分析圖;
圖12-a為本實(shí)用新型實(shí)施例12中志愿者a所呼出氣體的質(zhì)譜分析圖;
圖12-b為本實(shí)用新型實(shí)施例12中志愿者b所呼出氣體的質(zhì)譜分析圖;
圖12-c為本實(shí)用新型實(shí)施例12中志愿者c所呼出氣體的質(zhì)譜分析圖;
圖13-a為本實(shí)用新型實(shí)施例13中羅勒烯的質(zhì)譜分析圖;
圖13-b為本實(shí)用新型實(shí)施例13中大蒜素的質(zhì)譜分析圖;
圖中:1、高壓電源;2、碳纖維束;3、固定裝置;4、引入通道;5、轉(zhuǎn)接頭;6-質(zhì)譜進(jìn)樣通道。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案做進(jìn)一步詳細(xì)、完整地說明。
實(shí)施例1
如圖1所示:本實(shí)用新型提供的一種普適型離子化裝置,包括高壓電源1和碳纖維束2,所述碳纖維束2的前端為采樣端和離子化端,所述碳纖維束2的尾部套設(shè)有固定裝置3,所述固定裝置3的后端連接有用于流動(dòng)相或/和樣品的引入通道4,所述碳纖維束2的尾部同時(shí)穿入所述的引入通道4內(nèi);并且,所述固定裝置3和所述引入通道4中至少一者能導(dǎo)電,本實(shí)施例中是所述流動(dòng)相或/和樣品的引入通道4為導(dǎo)電金屬管(例如:不銹鋼金屬管),所述高壓電源1與所述引入通道4電連接,通過導(dǎo)電的引入通道4將電壓傳導(dǎo)給碳纖維束2,從而使碳纖維束2前端采集的樣品發(fā)生離子化。
本實(shí)施例中所述固定裝置3可以是內(nèi)徑與所述碳纖維束2和引入通道4均相適配的peek管接頭、導(dǎo)電金屬轉(zhuǎn)接頭或?qū)щ娊饘俟堋?/p>
當(dāng)在所述流動(dòng)相或/和樣品的引入通道4的后端套設(shè)有轉(zhuǎn)接頭5時(shí),可通過轉(zhuǎn)接頭5實(shí)現(xiàn)流動(dòng)相或/和樣品的流出管與引入通道4相連接,從而實(shí)現(xiàn)與其它分析儀器的聯(lián)用。
實(shí)施例2
如圖2所示:本實(shí)用新型提供的另一種普適型離子化裝置,包括高壓電源1和碳纖維束2,所述碳纖維束2的前端為采樣端和離子化端,所述碳纖維束2的尾部套設(shè)有固定裝置3,所述固定裝置3的后端連接有用于流動(dòng)相或/和樣品的引入通道4,所述碳纖維束2的尾部同時(shí)穿入所述的引入通道4內(nèi);并且,所述固定裝置3和所述引入通道4中至少一者能導(dǎo)電,本實(shí)施例中是所述固定裝置3為導(dǎo)電金屬轉(zhuǎn)接頭或?qū)щ娊饘俟埽龈邏弘娫?與所述固定裝置3電連接,通過導(dǎo)電的固定裝置3將電壓傳導(dǎo)給碳纖維束2,從而使碳纖維束2前端采集的樣品發(fā)生離子化。
本實(shí)施例中所述引入通道4可以是peek管或?qū)щ娊饘俟?例如:不銹鋼金屬管)。
當(dāng)在所述流動(dòng)相或/和樣品的引入通道4的后端套設(shè)有轉(zhuǎn)接頭5時(shí),可通過轉(zhuǎn)接頭5實(shí)現(xiàn)流動(dòng)相或/和樣品的流出管與引入通道4相連接,從而實(shí)現(xiàn)與其它分析儀器的聯(lián)用。
實(shí)施例3
如圖3所示,本實(shí)用新型提供的普適型離子化裝置包括高壓電源1和碳纖維束2,所述碳纖維束2的前端為采樣端和離子化端,所述碳纖維束2的尾部套設(shè)有固定裝置3,所述固定裝置3的后端連接有用于流動(dòng)相或/和樣品的引入通道4,所述碳纖維束2的尾部同時(shí)穿入所述的引入通道4內(nèi);在所述流動(dòng)相或/和樣品的引入通道4的后端還套設(shè)有轉(zhuǎn)接頭5。所述碳纖維束2的前端與質(zhì)譜進(jìn)樣通道6的軸線處于同一水平線或呈鈍角(即:90°<α≤180°),所述碳纖維束2的前端端口與質(zhì)譜進(jìn)樣通道6的端口距離d為2~10mm。
所述固定裝置3可以是內(nèi)徑與所述碳纖維束2和引入通道4均相適配的peek管接頭、導(dǎo)電金屬轉(zhuǎn)接頭或?qū)щ娊饘俟?,所述引入通?可以為peek管或?qū)щ娊饘俟?,但所述固定裝置3和所述引入通道4中至少一者能導(dǎo)電,所述高壓電源1與能導(dǎo)電的固定裝置3或/和引入通道4電連接;所述導(dǎo)電金屬可以為不銹鋼。
所述碳纖維束2是由至少100根直徑為5~10μm的碳纖維絲組成,以至少1000根直徑為5~10μm的碳纖維絲組成較佳,以至少3000根直徑為5~10μm的碳纖維絲組成為最佳。
所述碳纖維束2的前端突出于所述固定裝置3的前端的長(zhǎng)度優(yōu)選為0.5~2cm。
所述固定裝置3與所述引入通道4之間為可拆卸式連接,以方便拆卸下碳纖維束2進(jìn)行采樣或清潔處理。
采用上述的離子化裝置與質(zhì)譜儀(質(zhì)量分析器為三重四極桿)對(duì)如下化合物溶液的超臨界流體色譜的流出物進(jìn)行質(zhì)譜分析:
分別按表中的溶劑將對(duì)應(yīng)的化合物配置成濃度為0.1mg/mL的待測(cè)樣品溶液;
將超臨界流體色譜的流出管與所述離子化裝置中的轉(zhuǎn)接頭5相連接,使超臨界流體色譜的流出物進(jìn)入所述的引入通道4進(jìn)而到達(dá)碳纖維束2的前端;
以二氧化碳為超臨界流體色譜的流動(dòng)相,流速為0.2~1mL/min,同時(shí)加入甲醇溶劑,甲醇相占總流動(dòng)相體積的百分比為2~10%,進(jìn)樣量為1~5μL;接通電源,使電壓逐漸升至2.5kV,致使碳纖維束2前端采集的樣品發(fā)生離子化,通過質(zhì)譜進(jìn)樣通道6進(jìn)入質(zhì)譜儀進(jìn)行質(zhì)譜分析。
圖3-a為得到的水楊酸甲酯的質(zhì)譜分析圖(圖中在m/z=153處出現(xiàn)了[M+H]+離子峰),圖3-b為得到的羅勒烯的質(zhì)譜分析圖(圖中在m/z=137處出現(xiàn)了[M+H]+離子峰),圖3-c為得到的2-環(huán)戊酮的質(zhì)譜分析圖(圖中在m/z=99處出現(xiàn)了[M+H]+離子峰),圖3-d為得到的二苯基亞砜的質(zhì)譜分析圖(圖中在m/z=203處出現(xiàn)了[M+H]+離子峰),且圖中均沒有太多雜質(zhì)離子峰干擾,說明采用本實(shí)用新型所述的離子化裝置可以與超臨界流體色譜聯(lián)合使用,而上述4種化合物,在現(xiàn)有的ESI條件下只有二苯基亞砜能實(shí)現(xiàn)離子化,其它3種化合物均不能實(shí)現(xiàn)離子化,進(jìn)一步說明本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)取得了顯著性進(jìn)步。
實(shí)施例4
采用圖3所示的離子化裝置與質(zhì)譜儀(質(zhì)量分析器為三重四極桿)對(duì)物質(zhì)表面固態(tài)樣品進(jìn)行輕掃收集和進(jìn)行質(zhì)譜分析:
在一個(gè)模擬犯罪現(xiàn)場(chǎng),我們?cè)诒砻嫔媳┞队袠O微量的毒品樣品:氯胺酮和哌替啶使用2μL甲醇溶解50ng樣品并涂布在1cm2的固體表面;將整個(gè)碳纖維束取出,并使用其前端進(jìn)行進(jìn)行輕掃收集固體表面以采樣;
采樣后,安裝好所述的離子化裝置,然后通過引入通道4通入輔助溶劑甲醇(極性溶劑);接通電源,使電壓逐漸升至1.8kV,致使碳纖維束2前端采集的樣品發(fā)生離子化,通過質(zhì)譜進(jìn)樣通道6進(jìn)入質(zhì)譜儀進(jìn)行質(zhì)譜分析。
圖4-a為得到的氯胺酮的質(zhì)譜分析圖(圖中在m/z=238處出現(xiàn)了[M+H]+離子峰),圖4-b為得到的哌替啶的質(zhì)譜分析圖(圖中在m/z=248處出現(xiàn)了[M+H]+離子峰),并且圖中均沒有其它明顯雜質(zhì)離子峰干擾,說明采用本實(shí)用新型所述的離子化裝置對(duì)于在固態(tài)物質(zhì)表面的固態(tài)樣品也具有良好的富集效果和離子化效率,這種便捷、多樣化的采樣手段也為刑偵、醫(yī)學(xué)等過程中的固態(tài)樣本的質(zhì)譜分析提供了便利,進(jìn)一步說明本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)取得了顯著性進(jìn)步。
實(shí)施例5
采用圖3所示的離子化裝置與質(zhì)譜儀(質(zhì)量分析器為三重四極桿)對(duì)實(shí)際樣本:人體尿液中的毒品(甲基苯丙胺)進(jìn)行質(zhì)譜分析:
在未經(jīng)稀釋的人尿樣本1mL中加入很少的甲基苯丙胺(0.1μg·mL-1),將整個(gè)碳纖維束取出,并使其前端直接浸入到尿液樣品溶液中進(jìn)行采樣;
采樣后,安裝好所述的離子化裝置,然后接通電源,使電壓逐漸升至1.8kV,致使碳纖維束2前端采集的樣品發(fā)生離子化,通過質(zhì)譜進(jìn)樣通道6進(jìn)入質(zhì)譜儀進(jìn)行質(zhì)譜分析。
圖5為得到的質(zhì)譜分析圖,由圖5可見:除了一些內(nèi)源性物質(zhì)如尿素和肌酸酐的離子峰以外,圖中出現(xiàn)了甲基苯丙胺在m/z=150處的[M+H]+離子峰,說明采用本實(shí)用新型所述的離子化裝置對(duì)于生物體液等實(shí)際樣品也具有良好的離子化效率,并且分析非常簡(jiǎn)便有效,無需進(jìn)行樣品前處理,進(jìn)一步說明本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)取得了顯著性進(jìn)步。
實(shí)施例6
采用圖3所示的離子化裝置與質(zhì)譜儀(質(zhì)量分析器為三重四極桿)對(duì)磷脂化合物二肉豆蔻酰磷脂酰膽堿:進(jìn)行質(zhì)譜分析:
使用甲醇:水(體積比為1:1)的混合溶劑將二肉豆蔻酰磷脂酰膽堿配置成約10μg/mL的待測(cè)樣品溶液;使用移液器移取2μL滴加到碳纖維束2的前端;然后接通電源,使電壓逐漸升至3.0kV,致使碳纖維束2前端采集的樣品發(fā)生離子化,通過質(zhì)譜進(jìn)樣通道6進(jìn)入質(zhì)譜儀進(jìn)行質(zhì)譜分析。
圖6為得到的質(zhì)譜分析圖,由圖6可見:圖中出現(xiàn)了與所述化合物相關(guān)的離子峰[M+H]+=674,幾乎沒有其它的雜質(zhì)峰干擾,說明采用本實(shí)用新型所述的離子化裝置對(duì)于較大的分子磷脂化合物也具有良好的離子化效率,進(jìn)一步說明本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)取得了顯著性進(jìn)步。
實(shí)施例7
采用圖3所示的離子化裝置與質(zhì)譜儀(質(zhì)量分析器為三重四極桿)對(duì)多環(huán)芳烴芘:和蒽:進(jìn)行質(zhì)譜分析:
使用甲苯為溶劑將芘和蒽分別配置成約10μg/mL的待測(cè)樣品溶液;
使用移液器分別移取2μL滴加到碳纖維束2的前端;然后接通電源,使電壓逐漸升至1.5kV,致使碳纖維束2前端采集的樣品發(fā)生離子化,通過質(zhì)譜進(jìn)樣通道6進(jìn)入質(zhì)譜儀進(jìn)行質(zhì)譜分析。
圖7-a為得到的芘的質(zhì)譜分析圖(圖中在m/z=202處出現(xiàn)了[M]+.離子峰),圖7-b為得到的蒽的質(zhì)譜分析圖(圖中在m/z=178處出現(xiàn)了[M]+.離子峰),并且圖中均幾乎沒有其它的雜質(zhì)峰干擾,說明采用本實(shí)用新型所述的離子化裝置對(duì)于現(xiàn)有ESI難以電離的多環(huán)芳烴類化合物也具有良好的離子化效率,同時(shí)電離所選用的輔助溶劑可以為甲苯這樣的低極性溶劑,而不需要像ESI那樣限制于極性溶劑,進(jìn)一步說明本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)取得了顯著性進(jìn)步。
實(shí)施例8
采用圖3所示的離子化裝置與質(zhì)譜儀(質(zhì)量分析器為三重四極桿)對(duì)金屬有機(jī)化合物二茂鐵進(jìn)行質(zhì)譜分析:
使用甲苯為溶劑將二茂鐵配置成約10μg/mL的待測(cè)樣品溶液;
使用移液器移取2μL滴加到碳纖維束2的前端;然后接通電源,使電壓逐漸升至2.5kV,致使碳纖維束2前端采集的樣品發(fā)生離子化,通過質(zhì)譜進(jìn)樣通道6進(jìn)入質(zhì)譜儀進(jìn)行質(zhì)譜分析。
圖8為得到的質(zhì)譜分析圖,圖中在m/z=186處出現(xiàn)了[M]+.離子峰,并且圖中幾乎沒有其它的雜質(zhì)峰干擾,說明采用本實(shí)用新型所述的離子化裝置對(duì)于現(xiàn)有ESI難以電離的金屬有機(jī)化合物也具有良好的離子化效率,同時(shí)電離所選用的輔助溶劑可以為甲苯這樣的低極性溶劑,而不需要像ESI那樣限制于極性溶劑,進(jìn)一步說明本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)取得了顯著性進(jìn)步。
實(shí)施例9
采用圖3所示的離子化裝置與質(zhì)譜儀(質(zhì)量分析器為三重四極桿)對(duì)如下表格中的化合物進(jìn)行在負(fù)高壓條件下的負(fù)離子質(zhì)譜分析:
分別按表中的溶劑將對(duì)應(yīng)的化合物配置成濃度為10μg/mL的待測(cè)樣品溶液;
通過進(jìn)樣泵將樣品溶液分別以2~15μL/min的流速由引入通道4引到碳纖維束2的前端;然后接通電源,使電壓逐漸升至2.5kV,致使碳纖維束2前端采集的樣品發(fā)生離子化,通過質(zhì)譜進(jìn)樣通道6進(jìn)入質(zhì)譜儀進(jìn)行質(zhì)譜分析。
圖9-a為得到的柚皮素的質(zhì)譜分析圖(圖中在m/z=271處出現(xiàn)了[M-H]-離子峰),圖9-b為得到的2-氯苯甲酸的質(zhì)譜分析圖(圖中在m/z=155處出現(xiàn)了[M-H]-離子峰),圖9-c為得到的3-氟苯甲酸的質(zhì)譜分析圖(圖中在m/z=139處出現(xiàn)了[M-H]-離子峰),并且圖中均幾乎沒有其它的雜質(zhì)峰干擾,說明采用本實(shí)用新型所述的離子化裝置在連接負(fù)高壓電源時(shí)對(duì)待測(cè)化合物也具有良好的離子化效率,可以得到其負(fù)離子的質(zhì)譜圖;另外,樣品的引入方式除了可以以微樣加樣器滴加外,還可以通過蠕動(dòng)泵由引入通道4引到碳纖維束2的前端,從而可以與液相色譜相聯(lián)用,實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品的連續(xù)性檢測(cè)分析,進(jìn)一步說明本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)取得了顯著性進(jìn)步。
實(shí)施例10
采用圖3所示的離子化裝置與質(zhì)譜儀(質(zhì)量分析器為三重四極桿)對(duì)賴氨酸和酪氨酸進(jìn)行質(zhì)譜分析:
使用甲醇:水(體積比為1:1)的混合溶劑將以上兩種氨基酸分別配置成約10μg/mL的待測(cè)樣品溶液;
使用移液器分別移取2μL滴加到碳纖維束2的前端;然后接通電源,使電壓逐漸升至1.5kV,致使碳纖維束2前端采集的樣品發(fā)生離子化,通過質(zhì)譜進(jìn)樣通道6進(jìn)入質(zhì)譜儀進(jìn)行質(zhì)譜分析。
圖10-a為得到的賴氨酸的質(zhì)譜分析圖(圖中在m/z=147處出現(xiàn)了[M+H]+離子峰),圖10-b為得到的酪氨酸的質(zhì)譜分析圖(圖中在m/z=182處出現(xiàn)了[M+H]+離子峰),并且圖中均幾乎沒有其它的雜質(zhì)峰干擾,說明采用本實(shí)用新型所述的離子化裝置對(duì)于氨基酸也具有良好的離子化效率。
實(shí)施例11
采用圖3所示的離子化裝置與質(zhì)譜儀(質(zhì)量分析器為三重四極桿)對(duì)小分子物質(zhì)丙酮:進(jìn)行質(zhì)譜分析:
通過進(jìn)樣泵將丙酮以2~15μL/min的流速由引入通道4引到碳纖維束2的前端;然后接通電源,使電壓逐漸升至1.0kV,致使碳纖維束2前端采集的樣品發(fā)生離子化,通過質(zhì)譜進(jìn)樣通道6進(jìn)入質(zhì)譜儀進(jìn)行質(zhì)譜分析。
圖11為得到的質(zhì)譜分析圖,圖中在m/z=59處出現(xiàn)了[M+H]+離子峰,并且圖中幾乎沒有其它的雜質(zhì)峰干擾,說明采用本實(shí)用新型所述的離子化裝置對(duì)于m/z小于100的小分子化合物也具有良好的離子化效率。
實(shí)施例12
采用圖3所示的離子化裝置與質(zhì)譜儀(質(zhì)量分析器為三重四極桿)對(duì)人體呼出氣體成分進(jìn)行直接質(zhì)譜分析:
先通過微量注射器或移液器直接在碳纖維束2前端滴加2~10μL水或乙腈或任意其它不易揮發(fā)的溶劑以潤(rùn)濕碳纖維束2前端;
使引入通道4尾端的轉(zhuǎn)接頭5與導(dǎo)氣管相連接,然后對(duì)著導(dǎo)氣管進(jìn)行直接呼氣;
接通電源,使電壓逐漸升至3.0kV,致使碳纖維束2前端采集的樣品發(fā)生離子化,通過質(zhì)譜進(jìn)樣通道6進(jìn)入質(zhì)譜儀進(jìn)行質(zhì)譜分析。
圖12-a、12-b和12-c分別為不同的志愿者a,b,c所呼出氣體中化合物的質(zhì)譜分析圖,說明采用本實(shí)用新型所述的離子化裝置對(duì)于人體呼出氣體這種復(fù)雜樣品中的極性,揮發(fā)性/非揮發(fā)性成分,且在氣相流動(dòng)相條件下,也具有良好的離子化效率,具有廣闊的應(yīng)用前景。
實(shí)施例13
采用圖3所示的離子化裝置與質(zhì)譜儀(質(zhì)量分析器為三重四極桿)對(duì)以氮?dú)鉃榱鲃?dòng)相的揮發(fā)性化合物進(jìn)行質(zhì)譜分析:
通過微量注射器或移液器直接在碳纖維束2前端滴加2~10μL水或乙腈或任意其它不易揮發(fā)的溶劑以潤(rùn)濕碳纖維束2前端;
使引入通道4尾端的轉(zhuǎn)接頭5與一中空軟管相連接,然后在一個(gè)氣相瓶中放入待測(cè)化合物:(a)揮發(fā)油成分羅勒烯的乙醇溶液(10μg/mL)、(b)新鮮大蒜切片;將一路氮?dú)庵苯油ㄈ霘庀嗥?,另一跟?dǎo)氣管收集待測(cè)樣品的頂空,通過氮?dú)鈳椭懦?,并直接?dǎo)入軟管中;
接通電源,使電壓逐漸升至2.0kV,致使碳纖維束2前端采集的樣品發(fā)生離子化,通過質(zhì)譜進(jìn)樣通道6進(jìn)入質(zhì)譜儀進(jìn)行質(zhì)譜分析。
圖13-a為得到的羅勒烯的質(zhì)譜分析圖(圖中在m/z=137處出現(xiàn)了[M+H]+離子峰),圖13-b為得到的大蒜素的質(zhì)譜分析圖(圖中在m/z=163處出現(xiàn)了[M+H]+離子峰),并且圖中均幾乎沒有其它的雜質(zhì)峰干擾,說明采用本實(shí)用新型所述的離子化裝置在以氮?dú)鉃檩d氣時(shí),可對(duì)揮發(fā)油成分和實(shí)際樣品的頂空直接進(jìn)行質(zhì)譜分析,并且具有良好的離子化效率。
上述實(shí)驗(yàn)證明:采用本實(shí)用新型所述離子化裝置,不僅對(duì)極性溶劑、非極性溶劑均能實(shí)現(xiàn)離子化,而且對(duì)固態(tài)樣品、氣態(tài)樣品、液態(tài)樣品及介于液態(tài)和氣態(tài)之間的超臨界流體均能實(shí)現(xiàn)高效率的離子化,尤其可對(duì)多環(huán)芳烴(PAH),毒品,磷酸酯,甾體化合物,倍半萜以及金屬有機(jī)化合物等各類化合物均具有良好的離子化效果,可實(shí)現(xiàn)超臨界流體色譜(SFC)、凝膠滲透色譜(GPC)、正向色譜(NPLC)、液相色譜等分析手段與質(zhì)譜分析的聯(lián)用;另外,本實(shí)用新型所述離子化裝置無需對(duì)樣品進(jìn)行前處理且采樣方便:對(duì)于液體樣品可以采用沾取或滴加方式直接采樣,對(duì)固態(tài)樣品可直接輕掃收集采樣,不僅可用于微量待測(cè)樣品的質(zhì)譜分析,而且可用于對(duì)人體呼出氣體成分進(jìn)行直接質(zhì)譜分析,具有很強(qiáng)的普適性,并且還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作簡(jiǎn)便,成本低廉,環(huán)保易清潔(可以通過火燒方法得到完全清潔和再次利用)等優(yōu)點(diǎn),可以與常見的質(zhì)譜儀(如:三重四極桿質(zhì)譜儀、飛行時(shí)間質(zhì)譜儀、離子阱質(zhì)譜儀等)相兼容,應(yīng)用范圍廣,實(shí)用性強(qiáng),具有明顯的推廣應(yīng)用價(jià)值。
最后有必要在此說明的是:以上內(nèi)容只用于對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說明,不能理解為對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制,本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型的上述內(nèi)容作出的一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。