本發(fā)明涉及質(zhì)譜技術(shù)，特別涉及基于氣流對沖輔助的離子化裝置和方法。
背景技術(shù)：
1、電噴霧離子源在離子離開電噴霧毛細(xì)管后，在霧化鞘氣的作用下，呈現(xiàn)扇形噴霧形態(tài)。同時，為了進(jìn)一步促進(jìn)液滴的去溶劑化效果，通常會在噴霧兩側(cè)施加加熱高溫氣體進(jìn)行輔助霧化，使得帶電液滴在進(jìn)入質(zhì)譜采樣口之前盡快形成氣態(tài)離子狀態(tài)，提升檢測信噪比。然而，由于處于外圍的霧化液滴與氣流作用效果更加顯著的原因，霧化液滴的大小在徑向方向呈現(xiàn)出越靠近軸心液滴越大，越遠(yuǎn)離軸心液滴直徑越小的分布狀態(tài)。
2、為了減緩由于氣流作用導(dǎo)致的液滴分布不均勻狀態(tài)，已有專利采用湍流原理，利用兩束加熱氣流組成v字形斜射向噴霧氣流，從而造成霧化液滴的不規(guī)則湍流，減小不均勻性。同時為了提升離子信噪比，采用非同軸的進(jìn)樣方式，減少中性粒子對帶電樣品離子的干擾。然而該方法仍然未將霧化氣流充分湍流化，且由于正交式進(jìn)樣口的設(shè)計，大部分的霧化區(qū)域都未被有效采樣，離子的采樣效率小于10%，導(dǎo)致霧化效率和采樣效率均低于要求。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為解決上述現(xiàn)有技術(shù)方案中的不足，本發(fā)明提供了一種基于氣流對沖輔助的離子化的裝置。
2、本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
3、一種基于氣流對沖輔助的離子化裝置，包括真空腔、第一電噴霧離子源和進(jìn)樣錐，所述第一電噴霧離子源和進(jìn)樣錐分別設(shè)置在真空腔內(nèi)；所述離子化裝置還包括：
4、排氣管，所述排氣管設(shè)置在所述真空腔內(nèi)；所述第一電噴霧離子源的噴口的中心軸線垂直于進(jìn)樣錐的中心軸線，所述進(jìn)樣錐的中心軸線穿過所述排氣管的排氣口，所述排氣口、所述噴口的中心軸線和進(jìn)樣錐的進(jìn)樣口依次設(shè)置；
5、進(jìn)氣管，所述進(jìn)氣管設(shè)置在所述真空腔內(nèi)，所述噴口和進(jìn)氣管的出口關(guān)于所述進(jìn)樣錐的中心軸線對稱；
6、電源，所述電源為所述噴霧離子源、進(jìn)氣管、排氣管和進(jìn)樣錐上施加不同的電壓以形成電場，電場推動樣品離子穿過所述進(jìn)樣口。
7、本發(fā)明的目的還在于提供了離子化方法，該發(fā)明目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：
8、基于本發(fā)明離子化裝置的離子化方法，包括步驟：
9、（a1）所述第一電噴霧離子源工作，樣品被離子化；同時，進(jìn)氣管噴出第一氣體，與第一電噴霧離子源噴出的鞘氣混合，形成湍流區(qū)，鞘氣和第一氣體噴出的方向相反；
10、（a2）湍流區(qū)的中性氣體背對所述進(jìn)樣錐流動，進(jìn)入排氣管內(nèi)；
11、同時，在排氣管和進(jìn)樣錐間的電場推動下，湍流區(qū)的樣品離子穿過所述進(jìn)樣錐的進(jìn)樣口。
12、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果為：
13、本發(fā)明提出了基于氣流對沖輔助的液滴霧化技術(shù)和離子推斥進(jìn)樣技術(shù)，通過引入與離子源噴霧方向相對的對沖氣流，在質(zhì)譜進(jìn)樣口附近形成強(qiáng)制湍流混合區(qū)域，促使帶電液滴進(jìn)行充分霧化和去溶劑。同時設(shè)置與質(zhì)譜進(jìn)樣口同軸的排廢氣設(shè)計，確保經(jīng)湍流作用后的強(qiáng)制混合區(qū)內(nèi)的中性粒子在（進(jìn)樣錐進(jìn)樣口排出的）第二氣體和排氣管的氣流作用下排出真空腔，減少中性粒子進(jìn)入質(zhì)譜的干擾，從而達(dá)到了：
14、1.提升樣品霧化效率，增加離子化水平；
15、2.避免非均勻霧化對質(zhì)譜進(jìn)樣口及前級腔的污染，減少進(jìn)樣口的去溶劑化壓力，提升抗污染能力；
16、3.提升樣品離子的去溶劑化效果，提升目標(biāo)離子的采樣效率；
17、4.提升檢測信噪比，提升檢測靈敏度。
1.一種基于氣流對沖輔助的離子化裝置，包括真空腔、第一電噴霧離子源和進(jìn)樣錐，所述第一電噴霧離子源和進(jìn)樣錐分別設(shè)置在真空腔內(nèi)；其特征在于，所述離子化裝置還包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子化裝置，其特征在于，所述排氣管的中心軸線和進(jìn)樣錐的中心軸線共線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子化裝置，其特征在于，所述進(jìn)氣管排出的氣體采用所述第一電噴霧離子源的鞘氣，流量相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子化裝置，其特征在于，所述進(jìn)樣錐內(nèi)具有氣體通道，所述氣體通道連通所述進(jìn)樣口；氣體依次通過所述氣體通道和進(jìn)樣口，朝著所述排氣口流動，與第一電噴霧離子源排出的鞘氣和進(jìn)氣管排出的對稱氣體混合，之后穿過所述排氣口進(jìn)入排氣管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子化裝置，其特征在于，在正離子模式，所述第一電噴霧離子源的噴霧針上施加的電壓x為1000v-5000v，所述排氣口上施加的電壓y為0-10000v，所述進(jìn)氣管上施加0-500v電壓，所述進(jìn)樣錐上施加0-1000v電壓；在負(fù)離子模式，上述各電壓為負(fù)電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的離子化裝置，其特征在于，所述第一電噴霧離子源的噴霧針上施加的電壓x、所述排氣口上施加的電壓y滿足：y=1.63x-310.3。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子化裝置，其特征在于，所述離子化裝置還包括第二電噴霧離子源，所述第二電噴霧離子源和第一電噴霧離子源關(guān)于所述進(jìn)樣錐的中心軸線對稱，所述進(jìn)氣管和第二電噴霧離子源的鞘氣管共用；
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的離子化裝置，其特征在于，所述第一電噴霧離子源的噴霧針上施加的電壓x、所述第二電噴霧離子源的噴霧針上施加的電壓y、所述排氣口上施加的電壓z滿足：z=1.63·[max(x,y)]-0.04·[min(x,y)]-310.3。
9.一種基于氣流對沖輔助的離子化方法，其特征在于，所述離子化方法包括步驟：
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的離子化方法，其特征在于：第二氣體依次通過取樣錐的氣體通道和進(jìn)樣口，朝著所述排氣口流動，推動湍流區(qū)內(nèi)的中性氣體，之后穿過所述排氣口進(jìn)入所述排氣管。