色谱和质谱联用系统的制作方法

本发明涉及质谱，特别涉及色谱和质谱联用系统。

背景技术：

液相色谱和气相色谱系统都是常用的分析仪器的。在液相色谱中，流体可以是有机液体溶剂，水性液体溶剂或有机和水性溶剂的混合物，流出物是液体。在气相色谱法中，流体是载气，流出物是气态。

gc所能直接分离的样品是可挥发、且热稳定的，沸点一般不超过500℃。据有关资料统计，在目前已知的化合物中，有20％～25％可用gc直接分析，其余原则上均可用lc分析。

色谱分析可在气态样品或液体样品上进行。一旦样品被分离，他们可能需要进一步的分析，以确定不同的成分是什么。通常，分析分离成分的最有效方法是使用质谱仪。质谱仪是复杂且精密的仪器，它们始终是为lc-ms和gc-ms之一专门设计的，即进行液相色谱分析和气相色谱分析所需的质谱仪不同，不能互换使用，以至于需要两种不同的仪器来进行不同的分析。

为了解决液相色谱和气相色谱不同互换的问题，现有技术给出的解决方案是：

1.通过更换仪器离子源实现在gc-ms和lc-ms之间切换使用。带来的技术问题是：

切换非常耗时，并且经常以损害两种技术中一种或另一种的性能为代价；

对于利用电子碰撞电离(ei)的真空gc-ms系统来说，还需要在离子源处添加一个额外的真空泵，提高了成本。

2.使用apci离子源。apci是一种电离方法，可用于液态和气态样品。使用apci的优点是lc-ms和gc-ms都在相同的压力下工作，且除了更换离子室代替锥形气体喷嘴外，无需更改ms。带来的技术问题在于：

apci离子源的应用范围较窄，无法满足大多数的lc、gc应用。即使在这些情况下，更改其工作模式也需要更改硬件，例如在apci离子源中进行一些雾化喷头等硬件更改。

技术实现要素：

为解决上述现有技术方案中的不足，本发明提供了一种切换时间短、体积小、成本低的色谱和质谱联用系统，可用于分析更广泛的化合物。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

色谱和质谱联用系统，所述色谱和质谱联用系统包括离子源、色谱模块和质量分析器，所述离子源连接色谱模块；所述离子源包括第一离子源和第二离子源；

所述色谱和质谱联用系统还包括：

第一离子传输模块和第二离子传输模块，所述第一离子传输模块和第二离子传输模块依次设置在所述第一离子源的离子出射路线上；

隔离阀，所述隔离阀设置在所述第一离子传输模块和第二离子传输模块之间的离子行进路线上；

离子偏转模块，所述第二离子源出射的离子经过所述离子偏转模块偏转后进入所述第二离子传输模块；

真空模块，所述第一离子传输模块、隔离阀、第二离子传输模块和离子偏转模块设置在真空模块内。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：

1.结构简单、体积小；

气相色谱和液相色谱分别配置对应的离子源，并仅配置一套质谱模块，利用离子偏转模块去偏转离子，使得二个离子源出射的离子进入同一套质谱模块，降低了整个系统的体积，节省宝贵的实验室工作空间；

lc在待机状态下不需要反吹气，达到节省耗气量的目的，降低了运行成本；

2.操作简单，维护量小；

通过开关第一离子源和第二离子源实现了液相色谱和气相色谱的切换，简单、快速，无需手工拆卸液相色谱和气相色谱模块，工作量小；

3.第一离子源是ei源或ci源，与液相色谱模块连接；第二离子源是esi源或apci源，与气相色谱模块连接，使得在单套联用系统上分析更广泛的化合物。

附图说明

参照附图，本发明的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于举例说明本发明的技术方案，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中：

图1是根据本发明实施例的色谱和质谱联用系统的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的色谱和质谱联用系统的另一结构示意图。

具体实施方式

图1-2和以下说明描述了本发明的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本发明。为了教导本发明技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本发明的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本发明的多个变型。由此，本发明并不局限于下述可选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。

实施例1：

图1给出了本发明实施例的色谱和质谱联用系统的结构示意图，如图1所示，所述色谱和质谱联用系统包括：

离子源、色谱模块和质量分析器，所述离子源连接色谱模块；所述离子源包括第一离子源和第二离子源，如第一离子源连接液相色谱模块，第二离子源连接气相色谱模块；

第一离子传输模块和第二离子传输模块，如离子传输杆，所述第一离子传输模块和第二离子传输模块依次设置在所述第一离子源的离子出射路线上；

隔离阀3，所述隔离阀设置在所述第一离子传输模块和第二离子传输模块之间的离子行进路线上，用于选择性地隔离和通过所述第一离子源的出射离子；隔离阀的作用有两个：1、当系统待机时，关闭隔离阀，可以有效的保护真空系统，降低真空泵负载，延长真空泵寿命，保护真空模块内设备，避免持续抽真空导致的设备污染；2、当系统工作在gc模式下时，关闭隔离阀，使得离子传输、离子偏转模块、第二离子源(ei/ci源)和滤质器处于同一真空状态下；

离子偏转模块5，所述第二离子源出射的离子经过所述离子偏转模块偏转后进入所述第二离子传输模块，使得第一离子源和第二离子源出射的离子分时间地进入同一质量分析器中，实现了液相色谱和气相色谱共用同一质谱仪；

真空模块，所述第一离子传输模块、隔离阀、第二离子传输模块和离子偏转模块设置在真空模块内；

滤质器和碰撞反应池依次设置在第二离子传输模块和质量分析器之间的额离子进行路线上。

第一离子源优选常压下工作的ei或ci源，第二离子源优选真空下工作的esi源或apci源，与此相对应地，真空接口设置在第一离子源和真空模块之间，提供初级真空环境，用于提取以及传输第一离子源出射的离子束；第二离子源设置在真空模块内。

本实施例的色谱和质谱联用系统的应用模式为：

上述方式中，第一离子源可以在esi+/esi-/apci+/apci-四种离子化模式中切换，第二离子源可以在ei/ci两种离子化模式中切换。

实施例2：

根据本发明实施例1的色谱和质谱联用系统的应用例。

在该应用例中，如图2所示，在第一离子传输模块和隔离阀3之间设置第三离子传输模块，三个离子传输模块采用离子传输杆；离子偏转模块5采用cn2020100844706中的传输装置；第一离子源为esa或apci源，与液相色谱连接；第二离子源为ei或ci源，与气相色谱连接；第二离子源、三个离子传输模块、离子偏转模块和以及滤质器处于同一真空模块内。

本实施例的色谱和质谱联用系统的工作模式为：

当gc模式(也即第二离子源)工作时，真空隔离阀关闭，在ei/ci源中产生离子束，第三离子传输模块上施加直流偏置电压，和离子偏转模块共同作用，导引第二离子源出射的离子束至共用的一级滤质器、碰撞反应池、质量分析器、信号采集模块中，进行气相色谱质谱分析。

当lc模式(也即第一离子源)工作时，真空隔离阀打开，在esi/apci源中产生离子束，经过真空接口提取离子束，传递至三个离子传输模块，此时离子偏转模块不工作，离子传输模块上施加偏置电压和射频电压，导引离子束至共用的一级滤质器、碰撞反应池、质量分析器、信号采集模块中，进行液相色谱质谱分析。

当系统待机时，关闭真空隔离阀，达到保护真空系统，节省反吹气耗气量的目的。