在线固相萃取-自动直接进样-纳流电喷雾质谱联用系统

本发明涉及有机小分子分析检测领域，具体涉及一种在线固相萃取-自动直接进样-纳流电喷雾质谱联用系统。

背景技术：

1、样品前处理是分析大多数复杂样品(如食品、药品、生物或环境)的必要步骤，因其较为繁琐和费时的操作，往往占整个分析总时长的二分之一以上。目前复杂样品的目标分析物大多为痕量水平，在定性或定量分析前，样品常常需要通过固相萃取(spe)小柱或固相微萃取(spme)探针纯化或富集后再测试，以确保满意的方法检出限。对于微量样品的超痕量目标物分析，有专利cn112630289a表明，利用纳流电喷雾离子化技术，采用直接进样的方式，可有效解决检测离子信号抑制和损失的问题，从而提高检测灵敏度。该专利cn112630289a为手动进样的方法，无法满足批量样品的高效检测需求。此外，超高分辨质谱具有超高分辨力、高通量和高灵敏度的特点，更适合采用直接进样方式对复杂基质样品中多种目标物进行快速定性和定量分析。为满足批量体量少的样品的痕量水平目标物的快速检测需求，亟需开发一套高效的集微量前处理、纳流自动直接进样和纳流电喷雾离子化为一体的超高分辨质谱联用技术及系统。

技术实现思路

1、针对现有技术中的不足，本发明提供一种在线固相萃取-自动直接进样-纳流电喷雾质谱联用系统，其可以缩减批量复杂样品有机物分析时间，提高相关复杂基质样品的检测效率。

2、为实现上述目的，本发明可以采用以下技术方案进行：

3、一种在线固相萃取-自动直接进样-纳流电喷雾质谱联用系统，其包括在线固相萃取模块、纳流自动进样模块以及超高分辨质谱仪，所述超高分辨质谱仪具有纳流电喷雾离子源，所述在线固相萃取模块和所述纳流自动进样模块通过六通切换阀耦合相连，所述纳流电喷雾离子源和所述纳流自动进样模块通过另一六通切换阀耦合相连，所述在线固相萃取模块和所述纳流自动进样模块通过六通切换阀的管路切换，可同时或分别独立进行前处理和进样程序。

4、如上所述的在线固相萃取-自动直接进样-纳流电喷雾质谱联用系统，进一步的，所述在线固相萃取模块包括第一六通切换阀、第二六通切换阀、第一可移动取样针、大体积定量环、含三通切换阀的大体积分析泵头、第一针座、第一样品盘、四元高压泵、三通切换阀、spe小柱固定装置，其中，所述第一六通切换阀的1至6位依次分别与第一针座、三通切换阀的2位、含三通切换阀的大体积分析泵头的3位、废液桶、氮气开关阀和第二六通切换阀的3位的管路相连，所述大体积定量环的两端分别与第一可移动取样针和含三通切换阀的大体积分析泵头的2位的管路相连，所述第一可移动取样针在指定口令下可插入第一针座，所述四元高压泵与三通切换阀的1位的管路相连，所述三通切换阀的3位与第二六通切换阀的1位的管路相连，所述spe小柱固定装置的入口端和出口端分别与第二六通切换阀的2位和5位的管路相连，所述第二六通切换阀4位和6位的管路分别连接废液桶和第三六通切换阀的2位。

5、如上所述的在线固相萃取-自动直接进样-纳流电喷雾质谱联用系统，进一步的，所述纳流自动进样模块包括第三六通切换阀、第二可移动取样针、微量定量环、含三通切换阀的纳流微量分析泵头、第二针座、第二样品盘，所述第二可移动取样针在指定口令下可插入第二针座，所述含三通切换阀的纳流微量分析泵头两端2位和3位的管路分别与第三六通切换阀的1位和微量定量环相连，所述微量定量环的另一端与第二可移动取样针的管路相连，所述第三六通切换阀的3、4、6位的管路依次分别与废液桶、第二针座和废液桶相连。

6、如上所述的在线固相萃取-自动直接进样-纳流电喷雾质谱联用系统，进一步的，所述四元高压泵通过相连的三通切换阀和第一六通切换阀、第二六通切换阀和第三六通切换阀的切换，可分别对第一可移动取样针和第二可移动取样针、大体积定量环和微量定量环、含三通切换阀的大体积分析泵头和含三通切换阀的纳流微量分析泵头、第一针座和第二针座、spe小柱固定装置中固相萃取小柱以及多个管路进行清洗。

7、如上所述的在线固相萃取-自动直接进样-纳流电喷雾质谱联用系统，进一步的，所述第三六通切换阀切换到1-6位相连时，所述在线固相萃取模块和所述纳流自动进样模块可各自独立运行，所述含三通切换阀的纳流微量分析泵头中三通切换阀和第三六通切换阀分别同时切换到1-3位和1-6位连接时可向所述超高分辨质谱仪的纳流电喷雾离子源中纳流注入微量定量环里吸取的样品溶液。

8、如上所述的在线固相萃取-自动直接进样-纳流电喷雾质谱联用系统，进一步的，开启氮气开关阀、将第一六通切换阀切换到1-2位相连、将第二六通切换阀切换到1-6位相连且将第三六通切换阀切换到1-6位相连时，氮气经管路吹入spe小柱固定装置中固相萃取小柱。

9、本发明与现有技术相比，其有益效果在于：

10、1、本发明实施例针对现有在线固相萃取-质谱联用技术的样品用量大、直接进样灵敏度低的局限性，采用纳流直接进样的电喷雾技术，结合具有超高分辨力、高通量和高灵敏度的质谱仪，研发在线固相萃取-自动直接进样-纳流电喷雾质谱联用系统，实现样品前处理和上机测试自动快速同步进行，有效地缩减批量复杂样品分析平均总时长，大大提高相关复杂基质样品的检测效率、灵敏度和检出峰的通量，尤其适用于体量少的样品。

11、2、本发明实施例的系统通过阀切换，纳流自动进样模块可单独运行，利用纳流电喷雾离子源对样品溶液中目标峰进行离子化，大大节省了样品用量和有机溶剂的使用。此外，本发明实施例的系统对含盐量低的样品，经过简单的提取或溶剂稀释后，即可直接纳流注入离子源测试，完全避免spe小柱或spme探针富集纯化过程导致关键信号的选择性丢失的情况发生。

技术特征：

1.一种在线固相萃取-自动直接进样-纳流电喷雾质谱联用系统，其特征在于，包括在线固相萃取模块(1)、纳流自动进样模块(2)以及超高分辨质谱仪(3)，所述超高分辨质谱仪(3)具有纳流电喷雾离子源(31)，所述在线固相萃取模块(1)和所述纳流自动进样模块(2)通过六通切换阀耦合相连，所述纳流电喷雾离子源(31)和所述纳流自动进样模块(2)通过另一六通切换阀耦合相连，所述在线固相萃取模块(1)和所述纳流自动进样模块(2)通过六通切换阀的管路切换，可同时或分别独立进行前处理和进样程序。

2.根据权利要求1所述的在线固相萃取-自动直接进样-纳流电喷雾质谱联用系统，其特征在于，所述在线固相萃取模块(1)包括第一六通切换阀(101)、第二六通切换阀(102)、第一可移动取样针(103)、大体积定量环(104)、含三通切换阀的大体积分析泵头(105)、第一针座(106)、第一样品盘(107)、四元高压泵(109)、三通切换阀(110)、spe小柱固定装置(111)，其中，所述第一六通切换阀(101)的1至6位依次分别与第一针座(106)、三通切换阀(110)的2位、含三通切换阀的大体积分析泵头(105)的3位、废液桶、氮气开关阀(108)和第二六通切换阀(102)的3位的管路相连，所述大体积定量环(104)的两端分别与第一可移动取样针(103)和含三通切换阀的大体积分析泵头(105)的2位的管路相连，所述第一可移动取样针(103)在指定口令下可插入第一针座(106)，所述四元高压泵(109)与三通切换阀(110)的1位的管路相连，所述三通切换阀(110)的3位与第二六通切换阀(102)的1位的管路相连，所述spe小柱固定装置(111)的入口端和出口端分别与第二六通切换阀(102)的2位和5位的管路相连，所述六通切换阀(102)4位和6位的管路分别连接废液桶和第三六通切换阀(201)的2位。

3.根据权利要求2所述的在线固相萃取-自动直接进样-纳流电喷雾质谱联用系统，其特征在于，所述纳流自动进样模块(2)包括第三六通切换阀(201)、第二可移动取样针(202)、微量定量环(203)、含三通切换阀的纳流微量分析泵头(204)、第二针座(205)、第二样品盘(206)，所述第二可移动取样针(202)在指定口令下可插入第二针座(205)，所述含三通切换阀的纳流微量分析泵头(204)两端2位和3位的管路分别与第三六通切换阀(201)的1位和微量定量环(203)相连，所述微量定量环(203)的另一端与第二可移动取样针(202)的管路相连，所述第三六通切换阀(201)的3、4、6位的管路依次分别与废液桶、第二针座(205)和废液桶相连。

4.根据权利要求3所述的在线固相萃取-自动直接进样-纳流电喷雾质谱联用系统，其特征在于，所述四元高压泵(109)通过相连的三通切换阀(110)和第一六通切换阀(101)、第二六通切换阀(102)和第三六通切换阀(201)的切换，可分别对第一可移动取样针(103)和第二可移动取样针(202)、大体积定量环(104)和微量定量环(203)、含三通切换阀的大体积分析泵头(105)和含三通切换阀的纳流微量分析泵头(204)、第一针座(106)和第二针座(205)、spe小柱固定装置(111)中固相萃取小柱以及多个管路进行清洗。

5.根据权利要求3所述的在线固相萃取-自动直接进样-纳流电喷雾质谱联用系统，其特征在于，所述第三六通切换阀(201)切换到1-6位相连时，所述在线固相萃取模块(1)和所述纳流自动进样模块(2)可各自独立运行，所述含三通切换阀的纳流微量分析泵头(204)中三通切换阀和第三六通切换阀(201)分别同时切换到1-3位和1-6位连接时可向所述超高分辨质谱仪(3)的纳流电喷雾离子源(31)中纳流注入微量定量环(203)里吸取的样品溶液。

6.根据权利要求3所述的在线固相萃取-自动直接进样-纳流电喷雾质谱联用系统，其特征在于，开启氮气开关阀(108)、将第一六通切换阀(101)切换到1-2位相连、将第二六通切换阀(102)切换到1-6位相连且将第三六通切换阀(201)切换到1-6位相连时，氮气经管路吹入spe小柱固定装置(111)中固相萃取小柱。

技术总结
本发明公开了一种在线固相萃取‑自动直接进样‑纳流电喷雾质谱联用系统，涉及有机小分子分析检测领域，其包括：在线固相萃取模块、纳流自动进样模块以及超高分辨质谱仪，所述超高分辨质谱仪具有纳流电喷雾离子源，所述在线固相萃取模块和所述纳流自动进样模块通过六通切换阀耦合相连，所述纳流电喷雾离子源和所述纳流自动进样模块通过另一六通切换阀耦合相连，所述在线固相萃取模块和所述纳流自动进样模块通过六通切换阀的管路切换，可同时或分别独立进行前处理和进样程序。本发明的系统可以实现样品前处理和上机测试自动快速同步进行，有效地缩减批量复杂样品分析平均总时长，大大提高相关复杂基质样品的检测效率。

技术研发人员：陈超,刘舒芹,郭鹏然
受保护的技术使用者：广东省科学院测试分析研究所（中国广州分析测试中心）
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12