一种离子化装置的调节机构

技术领域

本发明涉及涉及离子化装置调节技术领域，涉及一种离子化装置的调节机构，具体为一种针对电喷雾萃取电离装置的调节机构。

背景技术

自2004年美国普度大学R.G.Cooks教授研究组提出电喷雾解吸电离质谱(DESI-MS)技术以来，掀起了直接离子化技术的研究热潮。直接离子化技术是泛指可以在常压下对未经预处理的复杂基体样品进行快速质谱分析的新兴离子化技术，在环境、食品、刑侦、生物医药、组学研究等领域有着广泛的应用。其中，电喷雾萃取电离(EESI质谱技术是直接离子化技术的代表之一，现已广泛用于液体、气溶胶、黏性样品等不同形态样品的直接质谱分析。

电喷雾萃取电离(EESI)装置主要由制备初级带电试剂能荷载体的电喷雾通道和样品引入通道构成，其原理是：喷雾试剂(如甲醇、水等通过电喷雾通道喷出，产生初级带电试剂液滴，作为离子源的初级能荷载体；待测样品不与高电压接触，而是通过样品喷雾通道喷入离子源空间，形成不带电的中性样品液滴。在喷雾气流的作用下，喷出的初级带电试剂液滴与待测样品液滴会在离子源空间中发生碰撞，与带电液滴发生碰撞后，样品液滴中的待测物被萃取到带电试剂液滴中，完成去溶剂过程，从而获得待测物的离子供后续质谱检测。

电喷雾萃取电离(EESI)装置的工作条件参数主要包括：电喷雾通道与质谱仪进样锥口的角度和距离，样品通道和电喷雾通道间的角度和距离，样品通道与质谱仪进样锥口的角度和距离。为了获得较好的分析灵敏度，通常需要提高电喷雾液滴与样品液滴间的碰撞概率，故在具体的实验中，这些角度和距离需要根据样品的形态和待测物的化学性质进行相应的优化调节，以达到最佳的检测效果。此外，还需考虑样品基体复杂的程度，防止质谱仪污染等因素来综合考虑工作条件参数的设置。

现有技术中，采用电喷雾萃取电离(EESI)质谱技术开展的一些研究实验中，角度和距离参数的调节依然是依靠实验操作人员手动调节，不但调节精度有限，耗时费力，且依赖实验人员的经验的程度高。此外，质谱仪在正常工作时，需要真空泵持续抽真空，以保证质谱仪检测所需要的真空环境，而无论多精密的真空泵在运行的时候都会有震动的产生，这也就使得往往优化调节好的离子源参数不能始终固定，需要时不时进行微调校正，从而导致检测的信号稳定性不够，实验的重复性不好。所以电喷雾萃取电离(EESI装置角度和距离的精细调节对提高待测物的检测灵敏度、重复性、装置的整体稳定性至关重要。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种针对电喷雾萃取电离装置的调节机构。

本发明的技术解决方案如下：

一种离子化装置的调节机构，包括：

外壳体，所述外壳体上具有电源安装模块以及用于与检测装置连接的接口；

样品通道固定支架，用于安装样品通道，其设置在第一安装板上；

第一高度调节组件，用于驱动样品通道固定支架沿高度方向移动，所述第一安装板设置在第一高度调节组件上；

第一平移组件，用于驱动样品通道固定支架沿水平方向移动，所述第一高度调节组件设置在第一平移组件上；

第一旋转组件，用于驱动样品通道固定支架旋转，其包括设置在第一安装板上的第一旋转电机、第一主动轮和第一从动轮，所述第一主动轮与第一旋转电机的输出轴连接，所述第一从动轮和第一主动轮之间通过一同步带连接，所述样品通道固定支架设置在第一从动轮上；

电喷雾通道固定支架，用于安装电喷雾通道通道。

优选地，还包括：

第二高度调节组件，用于驱动电喷雾通道固定支架沿高度方向移动，所述电喷雾通道固定支架通过第二安装板设置在第二高度调节组件上；

第二平移组件，用于驱动电喷雾通道固定支架沿水平方向移动，所述第二高度调节组件设置在第二平移组件上；

第二旋转组件，用于驱动电喷雾通道固定支架旋转，其包括设置在第二安装板上的第二旋转电机、第二主动轮和第二从动轮，所述第二主动轮与第二旋转电机的输出轴连接，所述第二从动轮和第二主动轮之间通过一同步带连接，所述电喷雾通道固定支架设置在第二从动轮上。

优选地，所述第二平移组件包括第二左右平移组件和第二前后平移组件；

所述第二左右平移组件包括第二左右平移电机、第二左右平移螺杆和第二左右平移螺母，所述第二左右平移螺杆与第二左右平移电机的输出轴连接，所述第二左右平移螺母与第二左右平移螺杆配合，所述第二前后平移组件与第二左右平移螺母连接而能够随着第二左右平移螺母沿水平方向左右移动。

所述第二前后平移组件包括第二前后平移电机、第二前后平移螺杆和第二前后平移螺母，所述第二前后平移螺杆与第二前后平移电机的输出轴连接，所述第二前后平移螺母与第二前后平移螺杆配合，所述第二高度调节组件与第二前后平移螺母连接而能够随着第二前后平移螺母沿水平方向前后移动。

优选地，所述第二高度调节组件包括第二高度调节电机、第二高度调节螺杆和第二高度调节螺母，所述第二高度调节与第二高度调节电机的输出轴连接，所述第二高度调节螺母与第二高度调节螺杆配合，所述第二安装板与第二高度调节螺母连接而能够随着第二高度调节螺母沿高度方向移动。

优选地，所述第二左右平移电机、第二前后平移电机和第二高度调节电机的量程为20毫米，精度为0.025毫米；所述第二旋转电机91的角度量程为180°，精度为0.005°。

优选地，所述第一平移组件包括第一左右平移组件和第一前后平移组件。

优选地，所述第一左右平移组件包括第一左右平移电机、第一左右平移螺杆和第一左右平移螺母，所述第一左右平移螺杆与第一左右平移电机的输出轴连接，所述第一左右平移螺母与第一左右平移螺杆配合，所述第一前后平移组件与第一左右平移螺母连接而能够随着第一左右平移螺母沿水平方向左右移动。

所述第一前后平移组件包括第一前后平移电机、第一前后平移螺杆和第一前后平移螺母，所述第一前后平移螺杆与第一前后平移电机的输出轴连接，所述第一前后平移螺母与第一前后平移螺杆配合，所述第一高度调节组件与第一前后平移螺母连接而能够随着第一前后平移螺母沿水平方向前后移动。

优选地，所述第一高度调节组件包括第一高度调节电机、第一高度调节螺杆和第一高度调节螺母，所述第一高度调节螺杆与第一高度调节电机的输出轴连接，所述第一高度调节螺母与第一高度调节螺杆配合，所述第一安装板与第一高度调节螺母连接而能够随着第一高度调节螺母沿高度方向移动。

优选地，所述第一左右平移电机、第一前后平移电机和第一高度调节电机的量程为20毫米，精度为0.025毫米；所述第二旋转电机的角度量程为180°，精度为0.005°。

优选地，所述外壳体上还设置有位于所述接口四周的卡块，所述卡块之间设置有连接杆，所述连接杆与卡块螺纹连接而能够调节卡块之间的距离。

本发明至少具有以下有益效果之一：

1、本发明通过设置样品通道固定支架和电喷雾通道固定支架分别用于安装样品通道和电喷雾通道，并分别设置与样品通道固定支架和电喷雾通道固定支架对应的左右平移组件、前后平移组件、高度调节组件以及旋转组件，从而能够分别对样品通道固定支架和电喷雾通道固定支架进行左右移动、前后移动以及上下移动，并能够调节旋转角度，从而能够需要根据不同类型的样品，对喷出的样品和喷雾试剂的位置和角度进行调节，提高电喷雾液滴与样品液滴间的碰撞概率，找到适合该样品的最佳检测条件，以获得较好的分析灵敏度，达到最佳的检测效果。

2、本发明的接口为耦合固定于质谱仪器上的接口，通过卡块和连接杆之间可拆卸的模块化设计可以根据不同品牌、不同类型的质谱仪选择合适的耦合锁紧固定接口，并且接口最外侧有O型密封圈，可以与质谱仪紧密贴合，使整个调节机构能够稳定固定于质谱仪器上，以提升装置的普适性。

3、本发明的调节机构集成度高，使用方便，调节精度高，稳定性好，即使对于新手操作人员也能较快掌握其使用，节约实验条件优化的时间，为实验带来更大的便利。

附图说明

图1为本发明优选实施例中的调节机构的整体结构示意图；

图2为本发明优选实施例中的调节机构的部分结构示意图一；

图3为本发明优选实施例中的调节机构的部分结构示意图二；

附图标记：

10、外壳体；11、接口；12、卡块；13、连接杆；14、电源安装模块；

20、样品通道固定支架；21、第一安装板；

30、第一高度调节组件；

40、第一平移组件；41、第一左右平移组件；42、第一前后平移组件；

50、第一旋转组件；51、第一旋转电机；52、第一主动轮；53、第一从动轮；

60、电喷雾通道固定支架；61、第二安装板；

70、第二高度调节组件；

80、第二平移组件；81、第二左右平移组件；82、第二前后平移组件；

90、第二旋转组件；91、第二旋转电机；92、第二主动轮；93、第二从动轮。

具体实施方式

下面用具体实施例对本发明做进一步详细说明，但本发明不仅局限于以下具体实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1～3所示，本实施例提供一种用于离子化装置调节机构，包括外壳体10，所述外壳体10上具有电源安装模块14以及用于与质谱仪连接的接口11。

本实施例中，外壳体10包括调节支撑框架、上盖板、底盖和前盖板，调节支撑框架包括三个面，接口11设置调节支撑框架上，且接口11与前盖板相对设置，电源安装模块14设置在底盖上。

本实施例中，所述调节支撑框架包括位于所述接口11四周的卡块12，所述卡块12的数量为四个，沿高度方向相对设置的卡块12之间通过一连接杆13连接，具体地，所述连接杆13与卡块12螺纹连接，从而通过调节连接杆13能够调节卡块12之间的距离。本发明的接口为耦合固定于质谱仪器上的接口，通过卡块和连接杆之间可拆卸的模块化设计可以根据不同品牌、不同类型的质谱仪选择合适的耦合锁紧固定接口。进一步，接口最外侧还设置有一O型密封圈可以与质谱仪紧密贴合，使整个调节机构能够稳定固定于质谱仪器上，以提升装置的普适性。

外壳体10内设置有样品通道固定支架20，用于安装样品通道，其设置在第一安装板21上；外壳体10内还设置有电喷雾通道固定支架60，用于安装电喷雾通道通道。

外壳体10内还设置有第一高度调节组件30，用于驱动样品通道固定支架20沿高度方向移动，所述第一安装板21设置在第一高度调节组件5上；本实施例中，所述第一高度调节组件30包括第一高度调节电机、第一高度调节螺杆和第一高度调节螺母，第一高度调节电机沿高度方向设置，所述第一高度调节螺杆与第一高度调节电机的输出轴连接，从而第一高度调节电机能够带动第一高度调节螺杆旋转，所述第一高度调节螺母与第一高度调节螺杆配合，从而第一高度调节螺母能够沿着第一高度调节螺杆上下移动，所述第一安装板21与第一高度调节螺母连接而能够随着第一高度调节螺母沿高度方向移动，即带动样品通道固定支架20沿高度方向移动。

外壳体10内还设置有第一平移组件40，用于驱动样品通道固定支架20沿水平方向移动，所述第一高度调节组件30设置在第一平移组件40上；所述第一平移组件40包括第一左右平移组件41和第一前后平移组件42。

本实施例中，所述第一左右平移组件41包括第一左右平移电机、第一左右平移螺杆和第一左右平移螺母，所述第一左右平移螺杆与第一左右平移电机的输出轴连接，所述第一左右平移螺母与第一左右平移螺杆配合，所述第一前后平移组件42与第一左右平移螺母连接而能够随着第一左右平移螺母沿水平方向左右移动。

本实施例中，所述第一前后平移组件42包括第一前后平移电机、第一前后平移螺杆和第一前后平移螺母，所述第一前后平移螺杆与第一前后平移电机的输出轴连接，所述第一前后平移螺母与第一前后平移螺杆配合，所述第一高度调节组件30与第一前后平移螺母连接而能够随着第一前后平移螺母沿水平方向前后移动。

外壳体10内还设置有第一旋转组件50，用于驱动样品通道固定支架20旋转，本实施例中，第一旋转组件50包括设置在第一安装板21上的第一旋转电机51、第一主动轮52和第一从动轮53，所述第一主动轮52与第一旋转电机51的输出轴连接，所述第一从动轮53和第一主动轮52之间通过一同步带连接，所述样品通道固定支架20通过第一安装板21设置在第一从动轮53上；

本实施例中，所述第一左右平移电机、第一前后平移电机和第一高度调节电机的量程为20毫米，精度为0.025毫米；所述第二旋转电机91的角度量程为180°，精度为0.005°。

外壳体10内还设置有第二高度调节组件70，用于驱动电喷雾通道固定支架60沿高度方向移动，所述电喷雾通道固定支架60通过第二安装板61设置在第二高度调节组件70上；

本实施例中，所述第二高度调节组件70包括第二高度调节电机、第二高度调节螺杆和第二高度调节螺母，所述第二高度调节与第二高度调节电机的输出轴连接，所述第二高度调节螺母与第二高度调节螺杆配合，所述第二安装板61与第二高度调节螺母连接而能够随着第二高度调节螺母沿高度方向移动。

外壳体10内还设置有第二平移组件80，用于驱动电喷雾通道固定支架60沿水平方向移动，所述第二高度调节组件70设置在第二平移组件80上；所述第二平移组件80包括第二左右平移组件81和第二前后平移组件82。

本实施例中，所述第二左右平移组件81包括第二左右平移电机、第二左右平移螺杆和第二左右平移螺母，所述第二左右平移螺杆与第二左右平移电机的输出轴连接，所述第二左右平移螺母与第二左右平移螺杆配合，所述第二前后平移组件82与第二左右平移螺母连接而能够随着第二左右平移螺母沿水平方向左右移动。

本实施例中，所述第二前后平移组件82包括第二前后平移电机、第二前后平移螺杆和第二前后平移螺母，所述第二前后平移螺杆与第二前后平移电机的输出轴连接，所述第二前后平移螺母与第二前后平移螺杆配合，所述第二高度调节组件70与第二前后平移螺母连接而能够随着第二前后平移螺母沿水平方向前后移动。

外壳体10内还设置有第二旋转组件90，用于驱动电喷雾通道固定支架60旋转，其包括设置在第二安装板61上的第二旋转电机91、第二主动轮92和第二从动轮93，所述第二主动轮92与第二旋转电机91的输出轴连接，所述第二从动轮93和第二主动轮92之间通过一同步带连接，所述电喷雾通道固定支架60设置在第二从动轮93上。

本实施例中，所述第二左右平移电机、第二前后平移电机和第二高度调节电机的量程为20毫米，精度为0.025毫米；所述第二旋转电机91的角度量程为180°，精度为0.005°。

本实施例通过设置样品通道固定支架和电喷雾通道固定支架分别用于安装样品通道和电喷雾通道，并分别设置与样品通道固定支架和电喷雾通道固定支架对应的左右平移组件、前后平移组件、高度调节组件以及旋转组件，从而能够对样品通道固定支架和电喷雾通道固定支架进行左右移动前后移动以及上下移动，并能够调节旋转角度，从而能够需要根据不同类型的样品，对喷出的样品和喷雾试剂的位置和角度进行调节，提高电喷雾液滴与样品液滴间的碰撞概率，找到适合该样品的最佳检测条件，以获得较好的分析灵敏度，达到最佳的检测效果。

以上仅是本发明的特征实施范例，对本发明保护范围不构成任何限制。凡采用同等交换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。