ESI离子阱质谱仪概述及真空系统关键部件设计及安装

2009-06-29 范茜 长春职业技术学院

ESI离子阱质谱仪概述

         质谱仪是一种重要的用于定性、定量分析的化学仪器,在医疗、卫生、食品安全和生化检测等多领域有着重要应用。ESI(电喷雾)离子阱质谱仪是依靠ESI 将样品溶液经高电压喷雾针喷出后,同时被鞘气稀释,形成带电雾滴,在质谱入口前切向气流的作用下,形成带电微滴和气相离子,通过质谱仪入口的去溶毛细管进入一级真空腔,这时剩余的溶剂进一步挥发,形成带多电荷的气相溶质离子,通过取样锥进入到二级真空腔,再经过离子透镜进入三级真空腔中的质量分析器,完成质量分析和检测。ESI 离子阱质谱仪适合于分析极性化合物(包括溶液中的离子)、易热分解和高分子量化合物等物质。ESI 的离子化源是一种外部电离源,需要用真空系统将电离后的样品从大气压力下传输到质量分析器和检测器所在的真空腔内,其工作压力为10- 3 Pa,通常采用三级或四级的梯度真空]完成。本设计中采用三级梯度真空设计,其整体结构如图1 所示。

三级梯度真空设计整体结构

         这个装备中分头别用去溶孔隙管,采样锥和化合物透镜看做分割高压气的器件,他们的间距、图案和孔经等要素将对高压气使用效果已经化合物采用使用率导致相当大的印象。

         在该装置中一级真空采用一台60 m3/h 的双级旋片真空泵,同时该泵也作为二三级真空涡轮分子泵的前级泵。为了减少离子阱质谱仪体积,第二级和三级真空采用一台分流式复合涡轮分子泵。商品化的抽速最大的该类分子泵的两级抽速为155 L/s、177 L/s。该实验中的质谱仪采用此分子泵。

         因明确到高质量讲解器和测量器的工作上压力值,并参照负压箱技術网各种相关论文资料,终于明确的负压箱结构设计规定为:

         三级真空腔的真空度要分别达到100 Pa、0.5 Pa和5×10- 4 Pa,并且第三级真空可以调节真空压力;内部真空部件要易于安装并且能够保证准直。因为在ESI 离子阱质谱仪中采用的真空泵已经确定,在设计时只能通过改变真空分隔部件的长度、形状和孔径大小来改变腔内真空压力,以达到工作所需的真空度。

关键部件设计及安装

         1阶段真日渐店铺推广去溶孔状管是由窗玻璃代粗加工而成,两端镀银,用到接电。因代粗加工技艺规定,在我们的的议器中分为餐品化的去溶孔状管。孔状管长约为180 mm,外径为10 mm,有俩种內径可供选购,分为为0.425 mm 和0.625 mm。          下级真日益商品详情页取样方法锥制定方案是在考虑一下到本测试仪器的抽真空箱想要和与亚铁离子透镜的匹配好地基勤奋行图片尺寸制定方案(见图2),其上边的圆孔直经还要基于抽真空箱想要来进行设定。

         三级真空前端的离子透镜采用“厚、薄、厚”的结构(见图3)。厚透镜片的厚度4 mm,薄透镜片的厚度为1 mm,透镜元件之间用1 mm 厚的聚四氟乙烯垫环隔开,起到了绝缘和密封的作用。离子透镜组件的三片透镜和两片聚四氟乙烯绝缘片一同被安装到透镜安装筒内。安装筒的材料为聚四氟乙烯,起到了绝缘和密封的作用,它的外径与二三级连接件的内径相同,因此可以嵌入安装到二三级连接件内部。离子透镜组件的另一侧用来安装离子阱

三级真空前端的离子透镜

         一下级正空元件选取套筒设计(见图4),6级正空腔和三级套筒都使用使用程序在另一款 地处矩型正空腔间接的使用使用程序底架上方。6级正空腔是内外网套直径较小的另一款 筒体,它使用使用在使用使用程序底架的边侧,按照使用使用程序底架的心中孔将去溶接触管管获取6级正空腔内外,6级正空腔的上方用使用使用程序抽样锥。6级正空腔的茎部还有一个根接触间接的压缩空气管,它同三级正空腔确保良好的密封性,是用接触前级泵对6级正空来进行抽气的。间接具备着大的漏空的筒体是三级套筒,它使用使用在使用使用程序底架的上的表面。三级套筒的上方用使用使用六极杆。三级套筒同6级正空腔确保同轴,这就维持了去溶接触管管,抽样锥和六极杆心中孔都地处不同准直网上。

一二级真空组件采用套筒结构

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