一种质谱装置的处理分析系统及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种质谱装置的处理分析系统，包括进样系统、样品离子化系统、离子检测器、数据采集卡、控制板和分析软件；所述进样系统包括进样腔和主体腔，所述样品腔位置设有样品靶；所述样品离子化系统包括真空系统和离子源，所述真空系统对真空区域进行抽真空；所述离子检测器用于检测不同质荷比的离子飞行时间；所述数据采集卡对离子检测器输出的电信号进行采集和转换，传递至控制板；所述分析软件安装在处理器上，所述处理器接收控制板传输的数据，利用分析软件进行分析。本发明专利技术真空系统可以使得真空区域内的压强达到3

【技术实现步骤摘要】
一种质谱装置的处理分析系统及方法


[0001]本专利技术涉及质谱装置
，尤其涉及一种质谱装置的处理分析系统及方法。

技术介绍

[0002]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。但现行飞行时间质量分析器会出现测量精度低，真空度不够高，导致离子移动存在阻力，使的离子飞行时间不准确。而且在样品离子化时，离子化效果不够彻底，影响分析结果。

技术实现思路

[0003]本专利技术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，本专利技术的一个目的在于提出一种质谱装置的处理分析系统及方法，解决了质谱仪器无法高效将样品离子化，真空度低导致阻力大，使得飞行时间存在误差等问题。
[0004]根据本专利技术提出的一种质谱装置的处理分析系统，包括进样系统、样品离子化系统、离子检测器、数据采集卡、控制板和分析软件；
[0005]所述进样系统包括进样腔和主体腔，所述样品腔位置设有样品靶，所述样品靶可控制的移动到主腔体内；
[0006]所述样品离子化系统包括真空系统和离子源，所述真空系统对真空区域进行抽真空，所述离子源对样品进行高脉冲激光打散和引出电极下加速飞行，所述样品靶和离子飞行均在真空区域进行；
[0007]所述离子检测器用于检测不同质荷比的离子飞行时间；
[0008]所述数据采集卡对离子检测器输出的电信号进行采集和转换，传递至控制板；
[0009]所述分析软件安装在处理器上，所述处理器接收控制板传输的数据，利用分析软件进行分析。
[0010]在本专利技术的一些实施例中，所述真空系统包括包括三个电磁阀、分子泵和机械泵，所述机械泵与分子泵之间设有前级阀，所述进样腔上设有放气阀，所述真空系统内的真空区域为一个整体，所述主体腔与离子检测器之间设有飞行管，所述进样腔、主体腔与飞行管构成真空区域。
[0011]在本专利技术的另一些实施例中，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，所述激光系统发出的激光射到样品靶上，由分子转变为离子，实现电离，离子高速飞行进入飞行管，最后到达离子检测器。
[0012]在本专利技术的另一些实施例中，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。
[0013]在本专利技术的另一些实施例中，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。
[0014]在本专利技术的另一些实施例中，所述飞行管为飞行时间质量分析器，所述飞行时间质量分析器是一个无电场飞行管。
[0015]一种质谱装置的处理分析方法，采用上述质谱装置的处理分析系统进行处理分析的步骤如下：
[0016]1)样品准备：将样品和基质混合点涂于样品靶的靶点之上，关闭靶舱门，关闭前级阀和放气阀，打开预抽阀，将样品靶与腔体形成的真空抽至200Pa以下，进靶，继续抽真空；
[0017]2)样品离子化：激光系统发出高频脉冲激光，射向样品，使样品由分子转变为离子，实现电离；
[0018]3)离子加速飞行：样品靶上加有20kV的高电压，在离子源中形成一个高压电场，在靶电极、脉冲电极和接地的加速电极的作用下，样品离子加速飞行，当离子飞出离子源后，进入到无场飞行管中，最后到达检测器检测；
[0019]4)检测分析：离子检测器由两块微通道板组成，利用离子的高速动能撞击在微通道板上产生电子，电子被加速后再次撞击微通道孔壁，从而产生更多的二次电子，从微通道出来的电子流通过前置放大器后，由高速数据采集卡采集，数据采集卡将离子检测器输出的电信号进行采集和转换，传递至计算机形成数字信号，该信号用于后续的计算及分析。
[0020]在本专利技术的另一些实施例中，所述步骤1)中将样品靶与腔体继续抽真空至3
×
10
‑4Pa以下。
[0021]在本专利技术的另一些实施例中，所述数据采集卡为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。
[0022]本专利技术中，在对样品进行抽真空处理时，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，离子飞行时间能够精确测量，检测限达1fmol/ul，质量检测准确性：内标法精度150ppm，外标法精度200ppm。
附图说明
[0023]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0024]图1为本专利技术提出的一种质谱装置的内部的结构示意图。
[0025]图2为本专利技术提出的质谱处理分析系统原理图。
[0026]图3为本专利技术提出的离子源结构示意图。
[0027]图中，1、进样腔；2、离子源；3、飞行管；4、电源；5、高压脉冲发生器；6、激光器；7、控制板；8、机械泵；9、分子泵。
具体实施方式
[0028]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0029]本专利技术提出的一种质谱装置的处理分析系统，包括进样系统、样品离子化系统、离子检测器、数据采集卡、控制板7和分析软件；
[0030]所述进样系统包括进样腔1和主体腔，所述样品腔位置设有样品靶，所述样品靶可控制的移动到主腔体内；
[0031]所述样品离子化系统包括真空系统和离子源2，所述真空系统对真空区域进行抽真空，所述离子源2对样品进行高脉冲激光打散和引出电极下加速飞行，所述样品靶和离子飞行均在真空区域进行；
[0032]所述离子检测器用于检测不同质荷比的离子飞行时间；
[0033]所述数据采集卡对离子检测器输出的电信号进行采集和转换，传递至控制板7；
[0034]所述分析软件安装在处理器上，所述处理器接收控制板7传输的数据，利用分析软件进行分析。
[0035]将样品和基质混合点涂于样品靶的靶点之上，样品靶上的基质和样品在激光(高频脉冲激光)的照射下，由分子转变为离子，实现电离。同时，样品靶上加有20kV(靶电极电压)的高电压，在离子源2中形成一个高压电场，在引出电极(靶电极、脉冲电极和接地的加速电极)的作用下，样品离子加速飞行，当离子飞出离子源2后，进入到无场飞行管3中，最后到达离子检测器，不同质荷比的离子到达检测器的时间不同，质荷比小本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种质谱装置的处理分析系统，其特征在于：包括进样系统、样品离子化系统、离子检测器、数据采集卡、控制板和分析软件；所述进样系统包括进样腔和主体腔，所述样品腔位置设有样品靶，所述样品靶可控制的移动到主腔体内；所述样品离子化系统包括真空系统和离子源，所述真空系统对真空区域进行抽真空，所述离子源对样品进行高脉冲激光打散和引出电极下加速飞行，所述样品靶和离子飞行均在真空区域进行；所述离子检测器用于检测不同质荷比的离子飞行时间；所述数据采集卡对离子检测器输出的电信号进行采集和转换，传递至控制板；所述分析软件安装在处理器上，所述处理器接收控制板传输的数据，利用分析软件进行分析。2.根据权利要求1所述的一种质谱装置的处理分析系统，其特征在于：所述真空系统包括包括三个电磁阀、分子泵和机械泵，所述机械泵与分子泵之间设有前级阀，所述进样腔上设有放气阀，所述真空系统内的真空区域为一个整体，所述主体腔与离子检测器之间设有飞行管，所述进样腔、主体腔与飞行管构成真空区域。3.根据权利要求1所述的一种质谱装置的处理分析系统，其特征在于：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，所述激光系统发出的激光射到样品靶上，由分子转变为离子，实现电离，离子高速飞行进入飞行管，最后到达离子检测器。4.根据权利要求3所述的一种质谱装置的处理分析系统，其特征在于：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。5.根据权利要求3所述的一种质谱装置的处理分析系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑杰，何浩睿，钟晟，刘佳派，吴小亮，夏文君，刘彬，
申请(专利权)人：厦门元谱生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：