本发明整体涉及质谱和/或离子迁移谱,并且具体地涉及用于保护谱仪的组件免受离子源影响的屏蔽罩。
背景技术:
1、质谱仪和/或迁移谱仪包括接收分析物并且从该分析物中生成离子的离子源。例如,已知离子源将包含分析物的溶液喷射到离子源外壳中,通常使用加热的气体来辅助分析物的去溶剂化和电离。这种喷射会撞击离子源外壳的内表面,导致这些表面的污染,并且需要相对定期地清洁这些表面。例如,来自离子源的溶剂和/或分析物可能会沉积在这些表面上。此外,谱仪的操作者可能会向离子源供应化学侵蚀性材料,然后这些化学侵蚀性材料被喷射在表面处并且腐蚀这些表面。
2、虽然可以在离子源外壳中提供板来保护其表面中的一些表面,但迄今为止,还没有令人满意的解决方案来解决上述问题。
技术实现思路
1、依据第一方面,本发明提供了一种质谱仪和/或迁移谱仪,其包括:离子源外壳,该离子源外壳用于容纳离子源;真空室;泵送块,该泵送块位于离子源外壳与真空室之间;屏蔽罩,该屏蔽罩用于保护离子源外壳的表面;其中该屏蔽罩具有第一部分,该第一部分被配置成安装到泵送块的上游侧,以便将屏蔽罩固定在屏蔽罩的第二部分覆盖离子源外壳的内表面的位置处。
2、当第一屏蔽部分将屏蔽罩固定到泵送块时,在将离子源外壳安装到泵送块期间,屏蔽罩保持在固定位置(相对于泵送块)。因此,屏蔽罩的第二部分保持固定在所需的位置中以保护离子源外壳的内表面,而不是在离子源外壳抵靠泵送块安装时移位。
3、屏蔽罩的第一部分可以直接连接到泵送块,即第一部分可以直接接合泵送块。
4、离子源外壳可以布置在相对于泵送块以铰接方式联接的门上,使得当门闭合时,该离子源外壳抵靠泵送块密封。
5、谱仪包括离子源,该离子源被定位成使得离子源的至少一部分布置在离子源外壳内。例如,离子源可以位于离子源外壳的壁上或突出穿过该壁,使得离子由离子源外壳内的离子源生成。
6、离子源可以是大气压电离离子源。然而,可以设想的是,可以通过将离子源外壳抽空至真空压力来使用真空压力离子源。
7、谱仪可以包括所述离子源,其中离子源被配置成接收包含溶剂中携载的分析物的液体溶液,并且将溶液喷射到离子源外壳中。任选地,离子源被配置成使用喷雾器气体来雾化所喷射的样品以及/或者供应加热的气体来使所喷射的样品去溶剂化。
8、离子源可以是例如电喷雾电离(esi)离子源,但也可以考虑其他类型的离子源,包括那些不喷射到离子源外壳的离子源。
9、屏蔽罩的第一部分包括基本上平面的区域,以用于抵靠或邻近泵送块的所述上游壁的平面区域放置,以用于保护壁的所述平面区域免受离子源的影响。
10、泵送块的上游壁包括大致平面的区域和从该平面区域向上游延伸的管状部分,其中该管状部分包括离子管道,以用于允许来自离子源的离子穿过泵送块到达真空室;并且其中屏蔽罩的第一部分被配置成安装到管状部分。
11、屏蔽罩的第一部分可以被配置成至少部分地围绕管状部分的圆周。例如,屏蔽罩的第一部分可以是基本上c形的。这使得屏蔽罩的第一部分能够围绕管状部分开槽就位。
12、第一屏蔽部分可以被配置成悬挂在管状部分上。例如,第一屏蔽部分可以接触并搁置在管状部分的竖直上侧上,使得第一屏蔽部分在重力作用下可以悬挂在管状部分上。
13、屏蔽罩的第一部分可以包括至少一个接合构件,以用于接合管状部分,以便将屏蔽罩的第一部分保持在管状部分上的适当位置。任选地,至少一个接合构件被配置成将屏蔽罩的第一部分夹紧到管状构件。
14、例如,至少一个接合构件中的每一者可以是抵靠管状部分推动的弹性偏置构件,诸如弹簧组件。
15、至少一个接合构件可以是弹簧夹,例如由弯曲的金属板形成的弹簧夹。弹簧夹可以与第一屏蔽部分的其余部分可释放地连接和断开连接,使得它们可以重复地彼此连接和断开连接。这可以通过具有叉形叉臂的第一屏蔽部分来实现,使得弹簧夹可以滑入和滑出叉形叉臂之间的间隙。由于弹簧夹可与屏蔽罩的第一部分分离,因此该弹簧夹使得屏蔽组件的清洁能够更容易地执行。此外,这允许弹簧夹由与屏蔽罩的第一部分不同的材料构成,使得这两个组件可以由适合它们的不同功能的最佳材料形成。
16、泵送块的管状部分可具有一个或多个非圆柱形部分,并且屏蔽罩的第一部分的周边可具有一个或多个非圆形区域,该一个或多个非圆形区域被配置成邻接和接合管状部分的一个或多个非圆柱形部分,以防止屏蔽罩的第一部分相对于管状部分周向地旋转。
17、谱仪可以包括所述离子源,其中该离子源被配置成接收包含溶剂中携带的分析物的液体溶液,并且将溶液喷射到离子源外壳中;并且其中离子源被布置成沿直接朝向屏蔽罩的第二部分的轴线喷射溶液并且将溶液喷射到屏蔽罩的第二部分上。
18、当离子源外壳抵靠泵送块安装时,屏蔽罩的第二部分可以与离子源外壳间隔开。
19、当离子源外壳抵靠泵送块安装时,屏蔽罩的第二部分可以不接触离子源外壳。
20、屏蔽罩可安装到泵送块,使得当离子源外壳抵靠泵送块安装时,屏蔽罩的第二部分与离子源外壳的相邻壁之间存在间隙,任选地,其中该间隙≤2mm或≤1mm。
21、屏蔽罩的第二部分可以包括弯曲板并且覆盖离子源外壳的与屏蔽罩的第二部分相邻的弯曲壁。
22、屏蔽罩的第二部分可以覆盖离子源外壳的内壁的底部区域。因此,屏蔽罩的第二部分可具有弯曲轮廓,该弯曲轮廓与离子源外壳的周向延伸的底壁的弯曲轮廓互补。
23、第一屏蔽部分可具有基本上平面的区域,以用于覆盖泵送块的上游壁的平面区域,并且其中弯曲板的主表面基本上垂直于屏蔽罩的第一部分的平面区域的主表面。
24、离子源可具有探针尖端,该探针尖端具有分析物通过的出口。探针尖端的出口端可以布置在离子源外壳的竖直上侧中。
25、屏蔽罩的第二部分可以与离子源外壳的底壁部分相邻布置并且覆盖该底壁部分;并且屏蔽罩的第二部分的上侧可具有一个或多个通道或面向上的唇缘,以用于沿屏蔽罩的第二部分引导液体。
26、为避免疑义,屏蔽罩的第二部分的上侧是背离底壁部分的一侧。
27、这些面向上的唇缘,或通道中的任一者可以通过向上折叠屏蔽罩的第二部分的一部分,或者通过将凹槽按压在屏蔽罩的第二部分的下表面中来形成。
28、谱仪可以包括泵送块中的废料管道,以用于允许来自离子源的废气和/或废液流出离子源外壳;其中屏蔽罩的第二部分沿离子源外壳的底壁部分从位于废料管道的入口处的第一端延伸到竖直地高于第一端定位的第二端。
29、屏蔽罩的第二部分沿离子源外壳的底壁部分周向延伸,即从第一端到第二端的方向与泵送块的(平面)上游侧正交。
30、离子源外壳可被配置成可抵靠泵送块密封,以便形成离子源室。废气和/或废液可以仅经由废料管道(而不是经由穿过泵送块的用于允许离子从离子源进入真空室的离子管道)离开离子源室。
31、通向废料管道的开口可以邻近离子源外壳的最下部内表面。以这种方式,废液溶剂可以通过重力从离子源外壳排出。
32、离子源可被配置成接收包含溶剂中携载的分析物的液体溶液,并且将溶液喷射到离子源外壳中;其中屏蔽罩的第二部分相对于离子源的出口轴线进行配置和定位,使得喷雾的中心轴线在撞击点处与屏蔽罩的第二部分成锐角地接触屏蔽罩的第二部分,使得屏蔽罩的第二部分将喷雾沿屏蔽罩朝向废料管道的开口引导。
33、屏蔽罩的第二部分的第一端可突出到废料管道的开口中。
34、屏蔽罩的第二部分可桥接离子源外壳与泵送块之间的接口,并且进入废料管道,以用于防止来自离子源的液体滴入接口。
35、屏蔽罩的第一部分和第二部分可以可释放地彼此连接,使得它们可以重复地彼此连接和断开连接。
36、屏蔽罩的第一部分和第二部分中的每一者可具有至少一个联锁元件,该至少一个联锁元件被配置成分别与屏蔽罩的第二部分和第一部分上的至少一个联锁元件配合,使得屏蔽罩的第一部分和第二部分能够重复地彼此机械接合和脱离接合。
37、屏蔽罩的第一部分或第二部分可具有第一联锁元件,以用于分别接合屏蔽罩的第二屏蔽部分或第一屏蔽部分,以防止屏蔽罩的第一屏蔽部分和第二屏蔽部分在第一维度上远离彼此移动。
38、任选地,屏蔽罩的第一屏蔽部分或第二屏蔽部分具有第二联锁元件,以用于分别接合屏蔽罩的第二屏蔽部分或第一屏蔽部分,以防止屏蔽罩的第一屏蔽部分和第二屏蔽部分在与第一维度正交的第二维度上远离彼此移动。
39、任选地,屏蔽罩的第一屏蔽部分或第二屏蔽部分具有第三联锁元件,以用于分别接合屏蔽罩的第二屏蔽部分或第一屏蔽部分,以防止屏蔽罩的第一屏蔽部分和第二屏蔽部分在与第一维度和第二维度正交的第三维度上远离彼此移动。
40、第一联锁元件和/或第二联锁元件和/或第三联锁元件中的任一者可以是钩,该钩是通过在屏蔽罩的第一部分或第二部分的平面区域中切割瓣片并且然后将该瓣片弯曲出平面区域的平面以便形成钩而形成的。
41、屏蔽罩的第一部分可具有机械定位构件,该机械定位构件布置并且定位在屏蔽罩的第一部分上的当屏蔽罩的第二部分与屏蔽罩的第一部分接合时屏蔽罩的该第二部分紧靠的位置周围。
42、机械定位构件可以是脊状件,该脊状件围绕屏蔽罩的第二部分的一部分的周边的至少一部分延伸,该部分在屏蔽罩的第二部分与屏蔽罩的第一部分接合时紧靠屏蔽罩的第一部分。任选地,脊状件是通过将凹槽压入屏蔽罩的第一部分的与屏蔽罩的第二部分紧靠的一侧相对的一侧而形成的。
43、屏蔽罩的第一部分和/或第二部分可以由金属形成,除了由绝热材料形成或覆盖的抓握区域。
44、绝热材料可以是聚合物或塑料,诸如peek。
45、本发明还提供一种用于离子源外壳的屏蔽罩,其中该屏蔽罩具有第一部分,该第一部分被配置成安装到质谱仪和/或迁移谱仪的泵送块的上游侧,以便将屏蔽罩固定在屏蔽罩的第二部分覆盖离子源外壳的内表面的位置处。
46、屏蔽罩可以具有本文所述的任何特征,而不局限于谱仪的其他特征。
47、本发明还提供了一种使用本文描述的屏蔽罩的方法。因此,本发明提供了一种质谱和/或迁移谱的方法,该方法包括:提供如本文所述的谱仪;将屏蔽罩的第一部分安装到质谱仪和/或迁移谱仪的泵送块的上游侧;以及将离子源外壳安装在屏蔽罩上方并且抵靠泵送块,使得离子源外壳的内表面被屏蔽罩的第二部分覆盖。
48、次优选地,屏蔽罩可被配置成仅保护泵送块,而不保护离子源外壳。
49、因此,本发明还提供了一种质谱仪和/或迁移谱仪,其包括:离子源外壳,该离子源外壳用于容纳离子源;真空室;泵送块,该泵送块位于该离子源外壳与该真空室之间;和屏蔽罩,该屏蔽罩用于保护泵送块的表面;其中屏蔽罩被配置成安装到泵送块的上游侧,以便将屏蔽罩固定在屏蔽罩覆盖泵送块的表面的位置处。
50、屏蔽罩可以具有本文所述的与屏蔽罩的第一部分相关的任何特征,而不需要屏蔽罩的第二部分。
51、本发明还提供了一种离子源屏蔽罩,其中该屏蔽罩被配置成安装到质谱仪和/或迁移谱仪的泵送块的上游侧,以便将屏蔽罩固定在其覆盖泵送块的上游侧的位置处。
52、本发明还提供了一种使用该屏蔽罩的方法。因此,本发明提供了一种质谱和/或迁移谱的方法,该方法包括:提供如上所述的屏蔽罩;将屏蔽罩安装到质谱仪和/或迁移谱仪的泵送块的上游侧;以及将离子源外壳安装在屏蔽罩上方并且抵靠泵送块。
1.一种质谱仪和/或迁移谱仪,包括:
2.根据权利要求1所述的谱仪,其中所述离子源外壳布置在相对于所述泵送块以铰接方式联接的门上,使得当所述门闭合时,所述离子源外壳抵靠所述泵送块密封。
3.根据权利要求1或2所述的谱仪,所述谱仪包括所述离子源,其中所述离子源被配置成接收包含溶剂中携载的分析物的液体溶液,并且将所述溶液喷射到所述离子源外壳中;并且
4.根据任一前述权利要求所述的谱仪,其中所述屏蔽罩的所述第一部分包括基本上平面的区域,以用于抵靠或邻近所述泵送块的所述上游壁的平面区域放置,以用于保护所述壁的所述平面区域免受所述离子源的影响。
5.根据任一前述权利要求所述的谱仪,其中所述泵送块的所述上游壁包括大致平面的区域和从所述平面区域向上游延伸的管状部分,其中所述管状部分包括离子管道,以用于允许来自所述离子源的离子穿过所述泵送块到达所述真空室;并且其中所述屏蔽罩的所述第一部分被配置成安装到所述管状部分。
6.根据权利要求5所述的谱仪,其中所述屏蔽罩的所述第一部分包括至少一个接合构件,以用于接合所述管状部分,以便将所述屏蔽罩的所述第一部分保持在所述管状部分上的适当位置,任选地,其中所述至少一个接合构件被配置成将所述屏蔽罩的所述第一部分夹紧到所述管状构件。
7.根据任一前述权利要求所述的谱仪,所述谱仪包括所述离子源,其中所述离子源被配置成接收包含溶剂中携载的分析物的液体溶液,并且将所述溶液喷射到所述离子源外壳中;并且其中所述离子源被布置成沿直接朝向所述屏蔽罩的所述第二部分的轴线喷射所述溶液并且将所述溶液喷射到所述屏蔽罩的所述第二部分上。
8.根据任一前述权利要求所述的谱仪,其中当所述离子源外壳抵靠所述泵送块安装时,所述屏蔽罩的所述第二部分不接触所述离子源外壳;并且/或者
9.根据任一前述权利要求所述的谱仪,其中所述屏蔽罩的所述第二部分包括弯曲板,并且覆盖所述离子源外壳的与所述屏蔽罩的所述第二部分相邻的弯曲壁。
10.根据权利要求9所述的谱仪,其中所述第一屏蔽部分具有基本上平面的区域,以用于覆盖所述泵送块的所述上游壁的平面区域,并且其中所述弯曲板的主表面基本上垂直于所述屏蔽罩的所述第一部分的所述平面区域的主表面。
11.根据任一前述权利要求所述的谱仪,其中所述屏蔽罩的所述第二部分与所述离子源外壳的底壁部分相邻布置并且覆盖所述底壁部分;并且其中所述屏蔽罩的所述第二部分的上侧具有一个或多个通道或面向上的唇缘,以用于沿所述屏蔽罩的所述第二部分引导液体。
12.根据权利要求11所述的谱仪,所述谱仪包括所述泵送块中的废料管道,以用于允许来自所述离子源的废气和/或废液流出所述离子源外壳;其中所述屏蔽罩的所述第二部分沿所述离子源外壳的所述底壁部分从位于所述废料管道的入口处的第一端延伸到竖直地高于所述第一端定位的第二端。
13.根据权利要求12所述的谱仪,其中所述离子源被配置成接收包含溶剂中携载的分析物的液体溶液,并且将所述溶液喷射到所述离子源外壳中;其中所述屏蔽罩的所述第二部分相对于所述离子源的出口轴线进行配置和定位,使得喷雾的中心轴线在撞击点处与所述屏蔽罩的所述第二部分成锐角地接触所述屏蔽罩的所述第二部分,使得所述屏蔽罩的所述第二部分将所述喷雾沿所述屏蔽罩朝向所述废料管道的开口引导。
14.根据权利要求12或13所述的谱仪,其中所述屏蔽罩的所述第二部分的所述第一端突出到所述废料管道的所述开口中。
15.根据权利要求14所述的谱仪,其中所述屏蔽罩的所述第二部分桥接所述离子源外壳与所述泵送块之间的接口,并且进入所述废料管道,以用于防止来自所述离子源的液体滴入所述接口。
16.根据任一前述权利要求所述的谱仪,其中所述屏蔽罩的所述第一部分和所述第二部分能够可释放地彼此连接,使得它们能够重复地彼此连接和断开连接。
17.根据任一前述权利要求所述的谱仪,其中所述屏蔽罩的所述第一部分和所述第二部分中的每一者具有至少一个联锁元件,所述至少一个联锁元件被配置成分别与所述屏蔽罩的所述第二部分和所述第一部分上的至少一个联锁元件配合,使得所述屏蔽罩的所述第一部分和所述第二部分能够重复地彼此机械接合和脱离接合。
18.根据权利要求17所述的谱仪,其中所述屏蔽罩的所述第一部分或所述第二部分具有第一联锁元件,以用于分别接合所述屏蔽罩的所述第二屏蔽部分或所述第一屏蔽部分,以防止所述屏蔽罩的所述第一屏蔽部分和所述第二屏蔽部分在第一维度上远离彼此移动;并且
19.根据权利要求18所述的谱仪,其中所述第一联锁元件和/或所述第二联锁元件和/或所述第三联锁元件中的任一者是钩,所述钩是通过在所述屏蔽罩的所述第一部分或所述第二部分的平面区域中切割瓣片并且然后将所述瓣片弯曲出所述平面区域的平面以便形成所述钩而形成的。
20.根据任一前述权利要求所述的谱仪,其中所述屏蔽罩的所述第一部分具有机械定位构件,所述机械定位构件布置并且定位在所述屏蔽罩的所述第一部分上的当所述屏蔽罩的所述第二部分与所述屏蔽罩的所述第一部分接合时所述屏蔽罩的所述第二部分紧靠的位置周围。
21.根据权利要求20所述的谱仪,其中所述机械定位构件是脊状件,所述脊状件围绕所述屏蔽罩的所述第二部分的一部分的周边的至少一部分延伸,所述一部分在所述屏蔽罩的所述第二部分与所述屏蔽罩的所述第一部分接合时紧靠所述屏蔽罩的所述第一部分;
22.根据任一前述权利要求所述的谱仪,其中所述屏蔽罩的所述第一部分和/或所述第二部分由金属形成,除了由绝热材料形成或覆盖的抓握区域。
23.一种用于离子源外壳的屏蔽罩,其中所述屏蔽罩具有第一部分,所述第一部分被配置成安装到质谱仪和/或迁移谱仪的泵送块的上游侧,以便将所述屏蔽罩固定在所述屏蔽罩的第二部分覆盖所述离子源外壳的内表面的位置处。
24.一种质谱和/或迁移谱的方法,所述方法包括:
25.一种质谱仪和/或迁移谱仪,包括: