一种用于质谱技术的温控电喷雾离子源装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115241037A(43)申请公布日2022.10.25(21)申请号202210794865.4(22)申请日2022.07.05(71)申请人湖南大学地址410082湖南省长沙市岳麓区麓山南路麓山门(72)发明人岳磊粟雯何小虎赵雪龙谭先华江游方向王娜(74)专利代理机构上海正旦专利代理有限公司31200专利代理师王洁平(51)Int.Cl.H01J49/04(2006.01)H01J49/16(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种用于质谱技术的温控电喷雾离子源装置(57)摘要本发明属于质谱分析技术领域，具体为一种用于质谱技术的温控电喷雾离子源装置。本发明将施加了高电压的电喷雾毛细管嵌入在温控装置内，利用涡流管对温控装置进行加热或制冷，实现对目标温度的自动调节。其中涡流管使用压缩空气源，通过调节分流三通电磁阀，调节涡流管冷热两端气流进入温控装置内部的流量获得目标温度。在温控装置中心处放置热电偶，用于准确测量电喷雾毛细管的温度。本发明的有益效果在于，本发明能快速调节电喷雾溶液温度，从而实现温度维度下高精度的生物分子动态变化的监测分析。CN115241037ACN115241037A权利要求书1/1页1.一种用于质谱技术的温控电喷雾离子源装置，其特征在于，其包括电喷雾毛细管和温控装置，温控装置包括本体、涡流管和热电偶；涡流管包括长端管路和短端管路，长端管路和短端管路之间设有空气进气口；涡流管的短端管路、冷端废气出口和冷端管路通过冷端三通电磁阀相连，涡流管的长端管路、热端废气出口和热端管路通过热端三通电磁阀相连，冷端管路和热端管路分别和冷端进气管、热端进气管相连，冷端进气管、热端进气管进入本体内，本体采用高导热率材质制成，其为卧式中空圆筒结构，其中间轴向安装套管，电喷雾毛细管嵌入套管内，尖端伸出套管外，热电偶靠近尖端设置，本体内部用短于本体圆筒长度的导热板隔开分成两部分，其中一部分包含套筒，该部分相应的本体圆筒底部设置两个开孔，分别和冷端进气管、热端进气管相连，另一部分的本体圆筒底部设置一个开孔，该开孔和混合气出气管相连。2.根据权利要求1所述的温控电喷雾离子源装置，其特征在于，本体材质选用紫铜；套管采用陶瓷或者铜材质。3.根据权利要求1所述的温控电喷雾离子源装置，其特征在于，电喷雾毛细管的尖端伸出陶瓷套筒外0.52mm。~4.根据权利要求1所述的温控电喷雾离子源装置，其特征在于，冷端进气管、热端进气管和混合气出气管均采用软管。5.根据权利要求1所述的温控电喷雾离子源装置，其特征在于，冷端三通电磁阀、热端三通电磁阀、热电偶和温度控制模块相连，热电偶将实时测定的温度反馈给温度控制模块，进而由温度控制模块调控冷端三通电磁阀、热端三通电磁阀，调节进入温度控制装置本体内的冷、热端气流流量。6.根据权利要求1所述的温控电喷雾离子源装置，其特征在于，温控装置通过紧固支撑件固定安装在在三维台的隔热板上。2CN115241037A说明书1/3页一种用于质谱技术的温控电喷雾离子源装置技术领域[0001]本发明涉及质谱分析技术领域，具体地说，涉及一种用于质谱技术的温控电喷雾离子源装置。背景技术[0002]质谱仪是一种先进的灵敏度高、特异性强且运用广泛的高端分析仪器，主要结构包括真空系统、离子源、离子传输装置、质量分析器及信号检测系统等。[0003]电喷雾离子源(ESI)是目前质谱最常用的电离方式，属于软电离，其原理为：在电喷雾过程中，将样品溶液以低流速引入一个毛细管中，通过对毛细管施加高压，在毛细管的尖端形成泰勒锥，当泰勒锥尖端的溶液达到瑞利极限后，锥尖将产生很多细小的液滴，随着溶剂进一步蒸发，电荷进一步集中，最后发生库仑爆炸，生成更小的带电小液滴。带电小液滴进一步发生爆炸，循环往复，最终得到气相离子，进入传输装置进行分析检测。由于其电离过程温和，不会破坏样品溶液原有空间结构，已广泛应用于大生物分子等的研究。[0004]生物大分子构象的稳定性是其发挥重要生理功能的关键。然而生物分子的折叠是由多种非共价相互作用决定的，易受多种因素影响。温度就是其中一个重要的维度参数，极易影响蛋白质的构象及稳定性，形成各种中间状态。对蛋白质温度效应的研究目前可用多种生物物理方法来研究，例如圆二色谱法、差示扫描量热仪等，然而其很难对生物大分子在温度影响下的每一步快速物理化学变化进行解释。电喷雾质谱技术的高度灵敏性可以实现对蛋白质构象稳定性的实时监测，然而一般的质谱技术是对生物大分子进行常温测定，只有单一维度，或有些通过TEC(热电制冷器)，冷喷雾源，远红外激光器在喷雾前控制毛细管中溶液的温度，但是使用TEC需要隔离高压电源，结构复杂，温度变化缓慢，只能实现小范围温度的变化。冷