串联质谱设备和质谱检测系统技术方案

本申请涉及一种串联质谱设备和质谱检测系统。该联质谱设备包括聚焦装置、飞行时间质量分析器、离子阱质量分析器和控制装置。聚焦装置用于对待测离子进行聚焦，使待测离子到达后级的飞行时间质量分析器。控制装置用于根据测试要求，调整待测离子的运行轨迹，实现飞行时间质谱分析或离子阱质谱分析的工作模式切换；飞行时间质量分析器用于当工作模式为飞行时间质谱分析时，对待测离子进行飞行时间质谱分析；离子阱质量分析器用于当工作模式为离子阱质谱分析时，对穿过飞行时间质量分析器的待测离子进行离子阱质谱分析。上述串联质谱设备，有利于扩展串联质谱设备的应用场景。有利于扩展串联质谱设备的应用场景。有利于扩展串联质谱设备的应用场景。

【技术实现步骤摘要】
串联质谱设备和质谱检测系统


[0001]本申请涉及质谱检测
，特别是涉及一种串联质谱设备和质谱检测系统。

技术介绍

[0002]质谱分析方法是将物质粒子电离成离子，并通过适当的稳定或变化的电场或磁场将它们按空间位置、时间顺序等实现质核比分离，并检测其强度来作定性、定量分析的分析方法。作为质谱分析的方法之一的串联分析方法，近年来在各种领域中被广泛利用。
[0003]传统的串联质谱设备，在飞行时间质谱分析器的前级串联离子阱，组合得到离子阱飞行时间质谱(Ion Trap
‑
Time of Fight Mass Spectrometer，IT
‑
TOFMS)，其中，离子阱用于选择并保持离子、通过CID(Collision
‑
Induced Dissociation，碰撞诱导裂解)使待测离子发生裂解，以便后续进行飞行时间质谱分析。可见，传统的串联质谱设备，质量分析方式仍为单一的飞行时间质量分析，离子从产生到被检测的经历路程相对较长，离子损失的机率多，无法同时兼顾高分辨率和高离子利用率的要求。
[0004]因此，传统的串联质谱设备，具有应用场景受限的缺点。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要提供一种串联质谱设备和质谱检测系统，克服传统的串联质谱设备应用场景受限的缺点。
[0006]一种串联质谱设备，包括：
[0007]将待测离子聚焦，以使所述待测离子到达飞行时间质量分析器的聚焦装置；
[0008]对所述飞行时间质量分析器和离子阱质量分析器中的电极进行电压时序控制，调整所述待测离子的运行轨迹，实现飞行时间质谱分析或离子阱质谱分析的工作模式切换的控制装置；
[0009]当所述工作模式为飞行时间质谱分析时，对所述待测离子进行飞行时间质谱分析，以及当所述工作模式为离子阱质谱分析时，将所述待测离子传输至后级的所述离子阱质量分析器的所述飞行时间质量分析器；
[0010]当所述工作模式为离子阱质谱分析时，对穿过所述飞行时间质量分析器的待测离子进行离子阱质谱分析的所述离子阱质量分析器。
[0011]在其中一个实施例中，所述聚焦装置包括：
[0012]将待测离子聚焦，以使所述待测离子到达偏转单元的聚焦单元；
[0013]对所述待测离子进行再聚焦，以使所述待测离子到达后级飞行时间质量分析器的所述偏转单元。
[0014]在其中一个实施例中，所述聚焦装置为珊网式静电四极杆、圆环透镜组、直流四极杆和偏转电极中一种或多种的组合。
[0015]在其中一个实施例中，所述飞行时间质量分析器包括：
[0016]调制所述待测离子的运行轨迹，使所述待测离子进入加速区或到达所述离子阱质
量分析器的调制装置；所述调制装置设置于调制区；
[0017]对进入所述加速区的所述待测离子进行加速处理，使所述待测离子被加速后穿过无场区进入反射区的加速装置；所述加速装置设置于所述加速区；
[0018]对进入所述反射区的所述待测离子进行反射处理，使所述待测离子被反射后穿过所述无场区到达检测区的反射装置；所述反射装置设置于所述反射区；
[0019]对进入所述检测区的所述待测离子进行检测的检测装置；所述检测装置设置于所述检测区。
[0020]在其中一个实施例中，所述调制装置包括第一狭缝电极、门电极和推斥板；所述第一狭缝电极设置于所述调制区入口；所述门电极设置于所述调制区出口，且所述门电极的离子通道对准所述离子阱质量分析器的离子入口；
[0021]所述推斥板设置于所述第一狭缝电极和所述门电极之间，在所述工作模式为飞行时间质谱分析时，调制所述待测离子的运行轨迹，使所述待测离子进入所述加速区。
[0022]在其中一个实施例中，所述离子阱质量分析器包括第一端盖电极、反应电极、第二端盖电极和离子检测装置；所述第一端盖电极和所述第二端盖电极相对设置，所述反应电极设置于所述第一端盖电极和所述第二端盖电极之间；
[0023]所述第一端盖电极设置于所述离子阱质量分析器的离子入口，所述离子检测装置设置于所述离子阱质量分析器的离子出口；
[0024]所述第一端盖电极在所述工作模式为离子阱质谱分析时开启所述离子入口，使待测离子通过所述离子入口到达离子阱；
[0025]所述反应电极形成所述离子阱，还使所述离子阱作用于所述待测离子，最终使所述待测离子到达所述离子检测装置；
[0026]所述离子检测装置检测所述被测离子。
[0027]一种质谱检测系统，包括沿待测离子运行通道依次设置的毛细管、聚焦结构、传输四极杆和上述的串联质谱设备。
[0028]在其中一个实施例中，还包括四极杆滤质器和碰撞池，所述四极杆滤质器和所述碰撞池依次设置于所述传输四极杆和所述串联质谱设备之间。
[0029]在其中一个实施例中，所述毛细管和所述聚焦结构设置于同一腔室，所述传输四极杆设置于另一腔室；其中，不同腔室的真空度不同。
[0030]在其中一个实施例中，所述聚焦结构为离子漏斗、射频四极杆或离子迁移谱结构。
[0031]上述串联质谱设备，包括飞行时间质量分析器和设置于该飞行时间质量分析器后级的离子阱质量分析器，由控制装置根据测试要求对飞行时间质量分析器和离子阱质量分析器中的电极进行电压时序控制，调整待测离子的运行轨迹，实现飞行时间质谱分析或离子阱质谱分析的工作模式切换，可以在同一质谱设备上实现飞行时间质谱分析和离子阱质谱分析，，有利于扩展串联质谱设备的应用场景。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以
根据这些附图获得其他的附图。
[0033]图1为一实施例中串联质谱设备的组成框图；
[0034]图2为一实施例中飞行时间质量分析器的组成框图；
[0035]图3为一实施例中串联质谱设备的结构示意图；
[0036]图4为另一实施例中串联质谱设备的结构示意图；
[0037]图5为一个实施例中串联质谱设备中不同位置的轴向电场示意图；
[0038]图6为一实施例中推斥板和第一端盖电极上的电压时序示意图；
[0039]图7为另一实施例中推斥板和第一端盖电极上的电压时序示意图；
[0040]图8为又一实施例中推斥板和第一端盖电极上的电压时序示意图；
[0041]图9为一实施例中质谱检测系统的组成框图；
[0042]图10为一实施例中质谱检测系统的结构示意图；
[0043]图11为另一实施例中质谱检测系统的组成框图；
[0044]图12为另一实施例中质谱检测系统的结构示意图。
具体实施方式
[0045]为了便于理解本申请，下面将参照相关附图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种串联质谱设备，其特征在于，包括：将待测离子聚焦，使所述待测离子到达飞行时间质量分析器的聚焦装置；对所述飞行时间质量分析器和离子阱质量分析器中的电极进行电压时序控制，调整所述待测离子的运行轨迹，实现飞行时间质谱分析或离子阱质谱分析的工作模式切换的控制装置；当所述工作模式为飞行时间质谱分析时，对所述待测离子进行飞行时间质谱分析，以及当所述工作模式为离子阱质谱分析时，将所述待测离子传输至后级的所述离子阱质量分析器的所述飞行时间质量分析器；当所述工作模式为离子阱质谱分析时，对穿过所述飞行时间质量分析器的待测离子进行离子阱质谱分析的所述离子阱质量分析器。2.根据权利要求1所述的串联质谱设备，其特征在于，所述聚焦装置包括：将待测离子聚焦，以使所述待测离子到达偏转单元的聚焦单元；对所述待测离子进行再聚焦，以使所述待测离子到达后级飞行时间质量分析器的所述偏转单元。3.根据权利要求1所述的串联质谱设备，其特征在于，所述聚焦装置为珊网式静电四极杆、圆环透镜组、直流四极杆和偏转电极中一种或多种的组合。4.根据权利要求1至3任意一项所述的串联质谱设备，其特征在于，所述飞行时间质量分析器包括：调制所述待测离子的运行轨迹，使所述待测离子进入加速区或到达所述离子阱质量分析器的调制装置；所述调制装置设置于调制区；对进入所述加速区的所述待测离子进行加速处理，使所述待测离子被加速后穿过无场区进入反射区的加速装置；所述加速装置设置于所述加速区；对进入所述反射区的所述待测离子进行反射处理，使所述待测离子被反射后穿过所述无场区到达检测区的反射装置；所述反射装置设置于所述反射区；对进入所述检测区的所述待测离子进行检测的检测装置；所述检测装置设置于所述检测区。5.根据权利要求4所述的串联质谱设备，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：范荣荣，朱辉，黄晓，王攀攀，熊亮，刘毅，齐彦兵，张伟，
申请(专利权)人：昆山禾信质谱技术有限公司，
类型：新型
国别省市：