專利名稱：多通道混合電離源及其工作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電離源，特別涉及多通道電離源及其工作方法。
背景技術(shù)：
氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀器是分析儀器領(lǐng)域的重要成員之一，混合的有機(jī)物分子經(jīng)過(guò)氣相色譜柱分離后進(jìn)入質(zhì)譜，質(zhì)譜使有機(jī)物分子離子化，并使各種離子在電場(chǎng)或磁場(chǎng)的作用下，按照質(zhì)荷比大小進(jìn)行分離，并檢測(cè)其相應(yīng)的強(qiáng)度，得到的質(zhì)譜信號(hào)能對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性鑒定和定量分析。用于與氣相色譜連接的質(zhì)譜檢測(cè)器通常具有電子電離(EI)源和化學(xué)電離(Cl)兩種離子源，兩種離子源在結(jié)構(gòu)上有一定的區(qū)別，要從EI源切換到Cl源工作，必需進(jìn)行離子源的更換，常常需要關(guān)閉整個(gè)色譜和質(zhì)譜儀器來(lái)實(shí)現(xiàn)這一更換。在更多應(yīng)用領(lǐng)域，要分析不同的物質(zhì)，需要使用不同的氣相色譜柱，也需要關(guān)閉色譜和質(zhì)譜儀器實(shí)現(xiàn)色譜柱的更換，這一更換過(guò)程往往是復(fù)雜的，且重新開(kāi)機(jī)后的檢測(cè)性能往往不具有高度可靠的一致性。在很多分析檢測(cè)領(lǐng)域會(huì)遇到上述的質(zhì)譜使用問(wèn)題，例如檢測(cè)強(qiáng)極性和弱極性有機(jī)物需要更換色譜柱，為獲得物質(zhì)的分子離子信息，需要更換離子源，在有些GC-MS儀器中，實(shí)現(xiàn)了雙柱進(jìn)樣，即在同一套柱溫箱系統(tǒng)中安裝兩根色譜柱，兩根色譜柱同時(shí)插入一個(gè)離子源中，這種使用方式免去了更換色譜柱的問(wèn)題，但仍然不能實(shí)現(xiàn)兩類物質(zhì)的同時(shí)分析。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)方案中的不足，本發(fā)明提供了一種多通道混合電離源及其工作方法，實(shí)現(xiàn)了切換自動(dòng)化、同時(shí)檢測(cè)多種對(duì)象等目的。 本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的多通道電離源，包括離子傳輸通道，所述傳輸通道包括第一推斥電極、離子透鏡；所述多通道電離源進(jìn)一步包括至少兩路電離通道，每路電離通道包括推斥電極、離子源、傳輸電極及切換電極；所述至少兩路電離通道與所述離子傳輸通道間的夾角大于O度且小于180度，使得在傳輸電極、第一推斥電極、電離通道的推斥電極作用下，任一離子源產(chǎn)生的離子通過(guò)傳輸電極、切換電極進(jìn)入所述離子透鏡。根據(jù)上述的多通道電離源，可選地，所述離子源連接色譜柱。根據(jù)上述的多通道電離源，優(yōu)選地，所述電離通道與所述離子傳輸通道間的夾角為90度。根據(jù)上述的多通道電離源，優(yōu)選地，所述離子源是EI離子源或Cl離子源。本發(fā)明的目的還通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)根據(jù)上述的多通道電離源的工作方法，所述工作方法包括以下步驟(Al)根據(jù)待測(cè)對(duì)象而選擇適用的電離通道；(A2)調(diào)整所述適用的電離通道的切換電極，使得電離后的離子在所述適用的電離通道的推斥電極、傳輸電極的作用下進(jìn)入所述離子傳輸通道，之后在所述第一推斥電極、離子透鏡的作用下實(shí)現(xiàn)離子偏轉(zhuǎn)，從而進(jìn)入所述離子透鏡。根據(jù)上述的工作方法，優(yōu)選地，所述離子源同時(shí)工作，從而實(shí)現(xiàn)至少兩路待測(cè)對(duì)象的同時(shí)檢測(cè)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果為I、通過(guò)選擇性使用不同的離子源，可以不用更換離子源即可實(shí)現(xiàn)電子電離源(EI源)和化學(xué)電離源(Cl源)的切換；2、不用更換色譜柱，即可實(shí)現(xiàn)不同種類的物質(zhì)的檢測(cè)；3、可實(shí)現(xiàn)多種類型有機(jī)物質(zhì)的同時(shí)檢測(cè)，極大提高檢測(cè)效率。


參照附圖，本發(fā)明的公開(kāi)內(nèi)容將變得更易理解。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是這些附圖僅僅用于舉例說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而并非意在對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍構(gòu)成限制。圖中圖I是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例I的多通道混合電離源的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
具體實(shí)施例方式圖I和以下說(shuō)明描述了本發(fā)明的可選實(shí)施方式以教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員如何實(shí)施和再現(xiàn)本發(fā)明。為了教導(dǎo)本發(fā)明技術(shù)方案，已簡(jiǎn)化或省略了一些常規(guī)方面。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解源自這些實(shí)施方式的變型或替換將在本發(fā)明的范圍內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解下述特征能夠以各種方式組合以形成本發(fā)明的多個(gè)變型。由此，本發(fā)明并不局限于下述可選實(shí)施方式，而僅由權(quán)利要求和它們的等同物限定。實(shí)施例I :圖I示意性地給出了本發(fā)明實(shí)施例的多通道混合電離源的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，如圖I所示，所述電離源包括包括離子傳輸通道，所述傳輸通道包括第一推斥電極3、離子透鏡(如三個(gè)電極4、
5、6);所述離子傳輸通道是本領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。至少兩路電離通道，每路電離通道包括推斥電極、離子源I、傳輸電極及切換電極2，該推斥電極、離子源、傳輸電極及切換電極均是本領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。如，所述離子源可選用Cl離子源、EI離子源或其它類型的離子源。可選地，所述離子源連接色譜柱，從而組成色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀。所述至少兩路電離通道與所述離子傳輸通道間的夾角大于O度且小于180度，優(yōu)選是90度，使得在傳輸電極、第一推斥電極、電離通道的推斥電極作用下，任一離子源產(chǎn)生的離子通過(guò)傳輸電極、切換電極進(jìn)入所述離子透鏡。本發(fā)明實(shí)施例還給出了上述多通道電離源的工作方法，所述工作方法包括以下步驟(Al)根據(jù)待測(cè)對(duì)象而選擇適用的電離通道；(A2)調(diào)整所述適用的電離通道的切換電極，待測(cè)對(duì)象的分子在離子源內(nèi)被電子轟擊至離子化后，在電離通道的推斥電極和傳輸電極的作用下，引入第一推斥電極附近，離子在該第一推斥電極和離子透鏡的作用下，運(yùn)動(dòng)方向偏轉(zhuǎn)，最終引入質(zhì)量分析器中?？蛇x地，所述離子源同時(shí)工作，從而實(shí)現(xiàn)至少兩路待測(cè)對(duì)象的同時(shí)檢測(cè)。實(shí)施例2 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例I的電離源及工作方法應(yīng)用例，具體是應(yīng)用在色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀中分析有機(jī)物。在該應(yīng)用例中，具有夾角為180度的兩路電離通道，每路電離通道的離子源連接色譜柱，直接離子化待測(cè)對(duì)象。兩路電離通道的離子源分別采用Cl離子源、EI離子源，且每一路中傳輸電極和切換電極采用一個(gè)電極，從而適用不同的檢測(cè)要求。所述兩路電離通道與所述離子傳輸通道間的夾角為90度，且電離通道中推斥電極、傳輸電極、第一推斥電極、離子透鏡的三個(gè)電極上施加的電壓分別為8(^、5(^、4(^、3(^、2(^、1(^，從而實(shí)現(xiàn)了正離子的90度偏轉(zhuǎn)。在每路電離通道中切換電極的控制下，上述電離源不僅分時(shí)間地檢測(cè)相同或不同的待測(cè)對(duì)象，還可以同時(shí)檢測(cè)相同或不同的待測(cè)對(duì)象。這種切換，無(wú)需人工更好色譜柱，可 全自動(dòng)實(shí)現(xiàn)，且實(shí)現(xiàn)了不同對(duì)象的同時(shí)檢測(cè)，明顯地提高了檢測(cè)效率。實(shí)施例3 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例I的電離源及工作方法應(yīng)用例，具體是應(yīng)用在色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀中分析有機(jī)物。在該應(yīng)用例中，具有相鄰?qiáng)A角為90度的四路電離通道，每路電離通道的離子源連接色譜柱，直接離子化待測(cè)對(duì)象。兩路電離通道的離子源采用Cl離子源或EI離子源，從而適用不同的檢測(cè)要求。所述四路電離通道與所述離子傳輸通道間的夾角為120度，電離通道中推斥電極、傳輸電極、第一推斥電極、離子透鏡的三個(gè)電極上施加電壓，從而實(shí)現(xiàn)了電離通道中離子的120度偏轉(zhuǎn)。在每路電離通道中切換電極的控制下，上述電離源不僅分時(shí)間地檢測(cè)相同或不同的待測(cè)對(duì)象，還可以同時(shí)檢測(cè)相同或不同的待測(cè)對(duì)象。這種切換，無(wú)需人工更好色譜柱，可全自動(dòng)實(shí)現(xiàn)，且實(shí)現(xiàn)了不同對(duì)象的同時(shí)檢測(cè)，明顯地提高了檢測(cè)效率。上述實(shí)施例僅2、3是示例性地給出了電離通道和傳輸通道間夾角為90度、120度的情況，當(dāng)然還可以是其它夾角，如30度、60度、150度等，不同的是需要在電極上施加不同的電壓。這對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，是容易實(shí)現(xiàn)的，具體實(shí)施方式
也是可預(yù)料得到的，是能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的目的的。
權(quán)利要求
1.多通道電離源，包括離子傳輸通道，所述傳輸通道包括第一推斥電極、離子透鏡；其特征在于所述多通道電離源進(jìn)一步包括 至少兩路電離通道，每路電離通道包括推斥電極、離子源、傳輸電極及切換電極； 所述至少兩路電離通道與所述離子傳輸通道間的夾角大于O度且小于180度，使得在傳輸電極、第一推斥電極、電離通道的推斥電極作用下，任一離子源產(chǎn)生的離子通過(guò)傳輸電極、切換電極進(jìn)入所述離子透鏡。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多通道電離源，其特征在于所述離子源連接色譜柱。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多通道電離源，其特征在于所述電離通道與所述離子傳輸通道間的夾角為90度。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多通道電離源，其特征在于所述離子源是EI離子源或Cl離子源。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的多通道電離源的工作方法，所述工作方法包括以下步驟 (Al)根據(jù)待測(cè)對(duì)象而選擇適用的電離通道； (A2)調(diào)整所述適用的電離通道的切換電極，使得電離后的離子在所述適用的電離通道的推斥電極、傳輸電極的作用下進(jìn)入所述離子傳輸通道，之后在所述第一推斥電極、離子透鏡的作用下實(shí)現(xiàn)離子偏轉(zhuǎn)，從而進(jìn)入所述離子透鏡。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的工作方法，其特征在于所述離子源同時(shí)工作，從而實(shí)現(xiàn)至少兩路待測(cè)對(duì)象的同時(shí)檢測(cè)。
全文摘要
本發(fā)明提供了多通道電離源，包括離子傳輸通道，所述傳輸通道包括第一推斥電極、離子透鏡；所述多通道電離源進(jìn)一步包括至少兩路電離通道，每路電離通道包括推斥電極、離子源、傳輸電極及切換電極；所述至少兩路電離通道與所述離子傳輸通道間的夾角大于0度且小于180度，使得在傳輸電極、第一推斥電極、電離通道的推斥電極作用下，任一離子源產(chǎn)生的離子通過(guò)傳輸電極、切換電極進(jìn)入所述離子透鏡本發(fā)明具有切換自動(dòng)化、同時(shí)檢測(cè)多種對(duì)象等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01J49/10GK102969218SQ20121043452
公開(kāi)日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月5日
發(fā)明者吳先偉, 劉立鵬, 馬輝, 鄧豐濤 申請(qǐng)人:聚光科技(杭州)股份有限公司