CN112750680B - 用于质谱仪的多电喷雾离子源 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于质谱仪的电喷雾离子源，其包括：(i)位于电离室内的多个(N个)电喷雾发射器，其中N≥2；(ii)混合室；(iii)多个(N个)入口，每个入口包括能从所述电喷雾发射器中相应的一个电喷雾发射器接收带电粒子并且将所述带电粒子发射到所述混合室中的导管；(iv)出口端口，所述出口端口面向中间真空室或位于所述中间真空室内；以及(v)加热器，所述加热器与所述混合室的至少一部分热接触。

Description

用于质谱仪的多电喷雾离子源
技术领域
本发明涉及用于质谱分析的电离源，并且具体地涉及与单个质谱仪对接的多个电喷雾离子源。
背景技术
熟知的电喷雾电离技术在质谱分析中被用来产生离子。在常规的电喷雾电离中，液体被推送通过很小的带电毛细管。此液体含有要研究的分析物，所述分析物溶解在大量溶剂中，所述溶剂通常比分析物更易挥发。常规的电喷雾工艺涉及使用电场将在毛细管的端部处形成的带电液体的弯月面破碎成细小的液滴。在电极与导电液体之间感应的电场最初使得在管的尖端处形成泰勒圆锥，在所述尖端处，场变得集中。波动使圆锥尖端破碎成细小的液滴，所述细小的液滴在电场的影响下，在大气压下，任选地在干燥气体的存在下被喷射到电离隔室中。任选加热的干燥气体使液滴中的溶剂蒸发。根据普遍接受的理论，当液滴缩小时，液滴中的电荷浓度增加。最终，具有类似电荷的离子之间的排斥力超过内聚力，并且离子被射出(解吸)到气相中。离子被吸引到并穿过毛细管或取样孔口进入质量分析器。
不完全的液滴蒸发和离子去溶剂化可以使质谱中的背景计数水平较高，从而导致干扰以低浓度存在的分析物的检测和定量。已经观察到较小的初始电喷雾液滴往往更容易蒸发，并且进一步地，液滴大小随着流量的降低而减小。因此，期望减小流量，并且从而减小液滴大小。例如，在此方面，已经发现每发射器的流量处于小于每分钟几百纳升到每分钟1纳升的范围内的纳升电喷雾(nano-electrospray)可以产生非常好的效果。例如，图1展示了以圆形几何形状布置的熔融石英毛细管纳升电喷雾电离发射器的阵列，如以Kelly等人的名义的美国专利申请公布2009/0230296 A1中所教导的。每个纳升电喷雾电离发射器2包括具有锥形尖端的熔融石英毛细管3。如在美国专利申请公布2009/0230296 A1中所教导的，锥形尖端可以通过传统的牵拉技术或通过化学蚀刻形成，并且可以通过将大约6cm长的熔融石英毛细管穿过一个或多个圆盘1中的孔来制造径向阵列。一个或多个圆盘中的孔可以以期望的径向距离和发射器间间距放置，并且两个此类圆盘可以被分开以使得毛细管在纳升电喷雾电离发射器的尖端和通向其的部分处彼此平行延伸。
图2是包括电喷雾离子源87的一般常规质谱仪***10的简化示意图，所述电喷雾离子源可以包括单个电喷雾发射器或发射器阵列。电喷雾源87被配置成通过毛细管7从如液相色谱仪或注射泵等相关设备接收液体样品。电喷雾源87向电离隔室82中发射代表样品的带电粒子84(离子或可以去溶剂化以释放离子的带电液滴)的“喷雾”。液滴或离子夹带在背景气体中，所述背景气体可以由包含在电喷雾离子源87内的单独鞘气管或雾化气体管(未示出)提供。带电粒子和背景气体的一部分被离子传输管92截获，所述离子传输管将粒子从电离隔室82输送到中间真空隔室83，所述中间真空隔室的压力(通常小于10托)保持在低于电离隔室82的压力(一般气压)。离子传输管92可以热耦合到加热器23，所述加热器向离子传输管中的气体和夹带粒子提供热量，以便帮助带电液滴的去溶剂化，从而释放自由离子。一个或多个电源31向质谱仪的各个电极(包含电喷雾发射器87的电极部分)提供适当的射频(RF)和DC电压。
由于电离隔室82和中间真空隔室83(图2)之间的压力差，使得气体和夹带的离子以及带电液滴通过离子传输管92流入中间真空隔室83中。第二隔板元件或壁15将中间真空隔室83与高真空隔室26或可能的第二中间真空隔室(未示出)分开，所述第二中间真空隔室压力保持在低于隔室83的压力，但高于高真空隔室26的压力。离子光学组合件或离子透镜20提供一个或多个电场(源于由电源31提供的RF和/或DC电压)，所述电场通过第二隔板元件或壁15中的孔口22引导并聚焦离开离子传输管16的离子流，所述孔口可以是撇渣器21的孔口。可以提供第二离子光学组合件或透镜24，以便将离子传输或引导到质量分析器28。离子光学组合件或透镜20、24可以包括传输元件，例如多极杆离子引导件，以便引导离子穿过孔口22并进入质量分析器28中。质量分析器28包括一个或多个检测器30，所述一个或多个检测器的输出可以被显示为质谱。真空端口13用于抽空中间真空隔室83，并且真空端口19用于抽空高真空隔室26。另外的中间真空隔室和/或离子操纵组件，如质量过滤器、离子存储装置、离子破碎单元等可以沿着质谱仪***10内的一般离子路径安置。
一般认为，当采用电喷雾发射器阵列时，观察到的电喷雾电流与电喷雾发射器的数量n的平方根成比例增加(例如，以发明人Oleshuk等人的名义的美国专利第10,297,435号)。因此，这种对电喷雾电流并且因此对可见质谱仪离子信号的量值的限制归因于每个泰勒圆锥和与相邻电喷雾发射器泰勒圆锥相关的静电场之间的干扰。单个泰勒圆锥往往彼此偏离，从而导致喷雾射流的轨迹偏离其预期目标，所述预期目标通常是质谱仪的入口。实验结果已经表明，为了显著降低此种干扰，电喷雾发射尖端彼此之间应间隔至少3mm。优选地，发射尖端彼此之间应间隔至少5mm，以便显著减少干扰。然而，如此宽的电喷雾间距会造成与在质谱仪内对产生的离子流进行中心化相关的其它困难，其中典型的离子路径的宽度为最多数百微米。因此，在质谱分析领域中需要用于更有效地引入电喷雾生成的离子的设备、***和方法。
发明内容
根据本发明教导的第一方面，提供了一种用于质谱仪的电喷雾离子源，所述电喷雾离子源包括：(i)位于电离隔室内的多个(N个)电喷雾发射器，其中N≥2；(ii)混合腔室；(iii)多个(N个)入口，每个入口包括被配置成从所述电喷雾发射器中相应的一个电喷雾发射器接收带电粒子并且将所述带电粒子发射到所述混合腔室中的导管；(iv)出口端口，所述出口端口面向中间真空隔室或位于所述中间真空隔室内；以及(v)加热器，所述加热器与所述混合腔室的至少一部分热接触。在各个实施例中，所述电喷雾离子源可以进一步包括：多个电极，所述多个电极安置在所述多个入口与所述出口端口之间的所述混合腔室内；以及电源，所述电源被配置成向所述多个电极中的每一个电极供应相应的DC电压，其中所供应的电压从所述混合腔室的第一端部到相对端部逐渐增加或逐渐减小，其中所述电源被配置成不向所述多个电极中的任何一个电极供应RF电压。根据各个实施例，所述混合腔室包括其中心纵轴，并且每个入口导管相对于延伸的所述中心纵轴以相同的非零角α安置。根据一些此类实施例，所述中心纵轴也是出口管或具有所述出口端口的出口管区段的中心纵轴。根据一些实施例，一些入口导管相对于延伸的所述中心纵轴以第一角α1安置，并且一些入口导管相对于所述中心纵轴以第二角α2安置，其中所述角α1和α2均不等于零。
根据各个实施例，每个电喷雾发射器包括发射尖端，并且所有N个发射尖端位于公共圆上。根据各个实施例，每个发射尖端安置在距每个其它发射尖端至少3mm的距离处。根据一些此类实施例，每个发射尖端安置在距每个其它发射尖端至少5mm的距离处。根据各个实施例，每个发射尖端包括具有圆锥轴线的圆锥形部分，其中每个圆锥轴线与被配置成接收从所述每个发射尖端发射的所述带电粒子的所述入口的纵轴对准。根据各个实施例，所述混合腔室、所述多个(N个)入口和所述出口端口均为单个整体式离子传输管的部分。
根据本发明教导的第二方面，一种质谱分析法包括：(a)提供电离隔室；(b)提供混合腔室；(c)提供出口端口，所述出口端口被配置成将带电粒子从所述混合腔室传输到质谱仪的抽空隔室；(d)在所述电离隔室中提供多个N电喷雾发射器，其中每个电喷雾发射器包括发射尖端，所述发射尖端包括以非零角α安置到混合腔室的中心纵轴延伸部分的导管，并且其中两个发射尖端彼此之间不在3mm范围内；以及(e)提供多个入口，每个入口包括被配置成从所述电喷雾发射器中相应的一个电喷雾发射器接收所述带电粒子的一部分并且将所述带电粒子的所述部分传输到所述混合腔室中的导管。根据一些实施例，所述混合腔室的所述中心纵轴也是具有所述出口端口的出口管的中心纵轴。根据一些实施例，所述角α通过气体动力学计算确定。所述方法可以进一步包括：(f)提供多个电极，所述多个电极安置在所述多个入口与离子传输管之间的所述混合腔室内；以及(g)提供电源，所述电源被配置成向所述多个电极中的每一个电极供应相应的DC电压，其中所述DC电压被配置成朝所述离子传输管推动带电粒子。
根据本发明教导的第三方面，一种质谱分析***包括：样品供应线，所述样品供应线被配置成以某一供应线体积流量供应连续的液体样品流；流分配器，所述流分配器被配置成在所述流分配器的输入端口处接收所述液体样品流，并且被进一步配置成将所述流分成N个相等部分，每个部分以基本上为所述供应线体积流量的1/N的流量被递送到所述流分配器的N个输出端口中相应的一个输出端口；多条(N条)分配线，每条线被配置成从所述输出端口中相应的一个输出端口接收所述N个等流部分中相应的一个等流部分；多个(N个)电喷雾发射器，每个电喷雾发射器被配置成从所述分配线中的相应一条分配线接收所述N个等流部分中相应的一个等流部分并且从其相应的发射尖端发射包括从所述相应的流部分和气体生成的带电粒子的喷雾射流，其中每个发射尖端安置在距每个其它发射尖端至少3mm的距离处；混合腔室；多个(N个)入口，每个入口被配置成接收从所述电喷雾发射器中相应的一个电喷雾发射器发射的所述喷雾射流并且将所接收到的喷雾射流传输到所述混合腔室中；出口管，所述出口管被配置成将多个喷雾射流的所述带电粒子的混合物传输到质谱仪的抽空腔室，所述抽空腔室保持在1-5托的压力下；以及加热器，所述加热器热耦合到所述出口管。
附图说明
图1是根据已知配置的熔融石英毛细管纳升电喷雾电离发射器的阵列的图示；
图2是包括电喷雾离子源的一般常规质谱仪***的简化示意图；
图3A是根据本发明教导的包括多个电喷雾发射器和多个入口的多电喷雾离子源***和入口***的示意性透视图；
图3B是图3A的多电喷雾离子源***和入口***的多入口离子传输管的横截面视图；
图3C描绘了如根据计算机气体动力学计算确定的图3B的多入口离子传输管内的计算流型；
图3D是根据本发明教导的第二实施例的包括多个电喷雾发射器和单独的漏斗腔室以及单独的出口管的多电喷雾离子源和入口***的横截面示意图；
图3E是根据本发明教导的第三实施例的多电喷雾离子源和入口***的横截面示意图，所述多电喷雾离子源和入口***包括多个电喷雾发射器、整体安置在壁或隔板内的单独的漏斗腔室以及单独的出口管；
图3F是根据本发明教导的第四实施例的多电喷雾离子源和入口***的横截面示意图，所述多电喷雾离子源和入口***包括多个电子喷雾发射器、由离子透镜的堆叠和单独的出口管限定或包括其的单独腔室；
图3G是根据本发明教导的第五实施例的多电喷雾离子源和入口***的透视示意图，所述多电喷雾离子源和入口***包括多个电喷雾发射器、单独的封闭盒状腔室和单独的出口管；
图4是根据本发明教导的多电喷雾离子源和入口***的四个电喷雾离子发射器的阵列如沿着***的纵向对称轴朝离子源的方向观看的示意性透视图；
图5是根据本发明教导的多个电喷雾发射器(仅示出其中的四分之三的电喷雾发射器)和多个入口(仅示出其中的四分之三的入口)的示意性透视图，其中所述发射器以流体方式耦合到所述多个入口；
图6是根据本发明教导的多电喷雾离子源***的四个入口的阵列如在远离离子源的方向上沿***的对称纵轴观看的示意性透视图；
图7是根据本发明教导的采用多个电喷雾发射器和多段离子传输管的质谱仪***的配置的示意图；并且
图8是根据本发明教导的质谱分析方法的流程图。
具体实施方式
本发明提供了一种用于质谱分析的改进的多电喷雾电离源的方法和装置。提供以下描述以使本领域的一个普通技术人员能够制造和使用本发明并且以下描述是在特定应用及其要求的背景下提供的。从该描述中可以清楚地看到，本发明不限于所示出的示例，而是本发明还包含其各种修改和实施例。因此，所述描述应该被视为说明性的而非限制性的。虽然本发明易受各种修改和替代结构的影响，但是应理解，无意将本发明限制于所公开的特定形式。相反，本发明将涵盖在权利要求中所定义的在本发明的本质和范围内的所有修改、替代结构和等效物。为了更具体地描述本发明的特征，请参考附图1-8并结合下面的讨论。
在本文对本发明的描述中，应当理解，以单数形式出现的单词包含其复数对应物，并且以复数形式出现的单词包含其单数对应物，除非以其他方式含蓄或明确地理解或声明。此外，应理解，除非以其他方式含蓄或明确地理解或声明，否则对于本文中描述的任何给定组件或实施例，针对所述组件列出的任何可能候选或替代方案通常可个别地使用或彼此组合地使用。此外，应当理解，如本文所示的图不一定按比例绘制，其中一些元素可以仅仅为了本发明的清楚性而绘制。另外，附图标记可以在各种图中重复以表示对应的或类似的元素。此外，应理解的是，任何此类候选物或备选方案的名单只是说明性的，而不是限制性的，除非以其他方式含蓄或明确地理解或声明。
如本文所用，当术语“DC”指应用在质谱仪组件(如离子漏斗)的一个或多个电极上的电压时，其不一定意味着通过这些电极施加或存在电气组件，而是仅用于表明所述应用的电压是静态的，或如果是非静态的，则是非振荡和非周期性的。因此，本文中使用术语“DC”来区分所述电压和施加的周期振荡电压，后者本身可以被称为“RF”或“AC”电压。如本文所用，术语“入口”是指一个孔，其可以是管的内腔，在该孔处，至少样品衍生物质和可能的其它物质，如溶剂衍生物质或气体从质谱仪的离子源传输到质谱仪的其它部分。
如本文所用，术语“发射器”是指在操作中用于从引入发射器的液体样品中产生离子的任何电喷雾发射器。此定义不包括所谓的“干”发射器，这些发射器在操作中不提供电离样品，而是仅用于控制用于影响其它发射电离样品的相邻发射器的发射特性的电场形式。如本文所用，当术语“整体”指代集成器件组件时，其用于指示组件要么由单个材料无缝形成，要么由多个单独的组件组成，这些组件被固定在一起，使得在操作中，气体和带电粒子无法流过零件之间可能存在的任何接缝。从单一材料无缝制造整体组件可以包括以下一种或多种工艺：三维打印、切割、雕刻、成型、研磨、钻孔、铣削、压制、冲压、铸造、熔合、注塑、物理蚀刻、化学蚀刻、放电加工等。单独零件的紧固可以包括使用一个或多个螺钉、销钉、夹子、胶水、环氧树脂等，或可以采用以下一种或多种工艺：焊接、熔合、烧结、焊接等。如本文所用，术语“管区段”和“中间区段”指如上所述的整体装置组件的各个部分。然而，需注意，如本文所用，术语“横截面”指其常规和普通意义。当术语“管”在没有“区段”一词的情况下使用时，其指既不是另一个管或腔室的一部分，也不是固定在另一个管或腔室上的分离管。
除非另外定义，否则本文使用的所有其它技术术语和科学术语均具有本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的含义。在有矛盾的情况下，将以本说明书(包括定义)为准。应了解，在本发明描述中提到的定量术语之前存在暗示的“约”，使得轻微的和非实质性的偏差在本发明的范围内。在本申请中，除非另外特别说明，否则单数的使用包含复数。此外，“包括(comprise或comprises或comprising)”、“含有(contain或contains或containing)”和“包含(include或includes或including)”的使用不旨在是限制性的。如本文所使用的，“一个/种(a/an)”也可以指“至少一个”或“一个或多个”。而且，“或”的使用是包含性的，使得当“A”为真、“B”为真或“A”和“B”二者均为真时，短语“A或B”为真。
图3A是根据本发明教导的多电喷雾离子源和入口***的示意性透视图。图3A所示的***80包含多个电喷雾发射器，在图3A的实例中，这些发射器由电离隔室82内四个单独的电喷雾发射器87a-87d组成(另请参见图4-5)，每个发射器包括一个毛细管，该毛细管具有喷嘴端部(例如，喷嘴端部93a-93d)，气体和带电液滴的各自喷射(例如，喷射4a、4b、4c和4d)从所述喷嘴端部发射。应注意，关于图3A所示的***，电喷雾发射器87a和87c的长轴平行于图纸平面，然而发射器87b安置在与图纸平面成一定角度的位置。在图3A中没有描绘发射器87d，因为其描述会模糊发射器87b的视图。
***80(图3A)进一步包含多入口离子传输管180，其部分安置在电离隔室82内，部分安置在中间真空隔室83内。在图3A所示的***中，多入口离子传输管180是一个单一的整体组件，其包含多个入口管区段188a-188d，每个入口管区段的长度为L1，并且具有等径内腔d1(参见图3B)，其被配置成拦截来自电喷雾发射器87a-87d自各一个电喷雾发射器的喷射。多入口离子传输管180进一步包括出口管区段197，其长度为L3，内腔直径为d3(图3B)，其通过壁或隔板81从电离隔室82传递到中间真空隔室83。出口管区段197包括将离子输送到中间真空腔室83的出口端口195。多入口离子传输管180进一步包括长度为L2的中间区段181，所述中间区段与入口管区段188a-188d中的每个入口管区段集成并安置在所述入口管区段与出口管区段197之间。中间区段181包括内腔室189，所述内腔室被配置成接收来自所有入口管区段188a-188d的流出物，并且将组合流出物的组合材料通过漏斗导入出口管区段197的内腔中。
出口管区段197的内腔直径d3足够小，使得内腔充当气流限制器，允许在操作期间通过差分气体泵将腔室82、83保持在不同的压力下。通常，电离隔室82处于大气压，而中间真空隔室83保持在约1-5托的压力下。在腔室189的长度L2上存在亚气压梯度。同时，出口管区段197的内腔的直径d3足够大，能够实质上传递所有入口的整个组合体积流量(例如，在图示实例中，每个和每一个入口管区段188a-188d)。
入口管区段188a-188d中的每一个入口管区段以流体方式耦合到电喷雾发射器87a-87d中相应的一个电喷雾发射器，并且包括一个电极，该电极用作与该入口流体耦合的电喷雾发射器的高压电极的对电极。如由电源31提供的发射器电极和对电极之间的电压差(见图2或图7)用于将带电粒子(液滴或自由离子)穿过相关间隙从发射器推进到入口。例如，如果发射电极保持在高幅度的正电压，则入口对电极可以处于或接近地电位，以促使带正电荷的粒子从发射器到入口。或者，如果发射电极保持在高强度的负电压，则负离子将被吸引到处于或接近地电位的入口电极。作为进一步的替代方案，发射器可以保持在地电位或接近地电位，而入口电极保持在高电压(正或负)下。
多入口离子传输管180包括与出口管区段197的内腔同轴的中心纵轴90。附加到轴90的箭头指示流经多入口离子传输管180的流体的总方向。入口管区段188a-188d内腔的中心纵轴通常与轴90不一致且不平行。在图3A的图示***80中，入口管区段的内腔的所有纵轴相对于轴90安置在相同的非零角α。利用气体动力学计算，对角α以及图3B中确定的各种尺寸进行了优化。在优化参数的情况下，气体动力学计算结果表明，内腔室189内存在显著的湍流，如图3C所示。这种湍流基本上完全混合了来自所有入口管区段的流出物。
出口管区段197的至少一部分与加热器23热耦合，所述加热器可以安置在电离隔室82和中间真空隔室83中的一者或两者内。加热器可进一步向电喷雾发射器的方向延伸，由此它也可以与中间区段181和/或入口管区段188a-188d热接触。在操作中，加热器23向多入口离子传输管180内的气体和夹带颗粒提供热量，以帮助溶剂蒸发和带电液滴的去溶剂化，从而释放自由离子。
图3D是根据本发明教导的另一个多电喷雾离子源和入口***280的横截面示意图。与图3A中所示的***80相比，***280包括多个单独的入口管88a-88d(另请参见图5和图6)和单独的出口管97，它们相互配置在类似于图3A的入口管区段188a-188d和出口管区段197的配置中。此外，在***280中，***80(图3A)的单壁或隔板81被两个单独的壁或隔板81a、81b所取代，从而在电离隔室82和中间真空隔室83之间限定另一个隔室82a。***280的中心轴90与离子出口管97的内腔的中心轴一致。在包括中心纵轴90的平面中拍摄图3D的横截面。因此，尽管***280包括四个发射器和四个入口管，但是图3D中仅描绘了两个发射器和两个入口管。
入口管88a-88d的每个入口管包括毛细管或穿过壁或隔板81a的孔。每个入口管以流体方式耦合到电喷雾发射器中相应的一个，并且通过间隙(例如，如图5所示的间隙61)与相应发射器的喷嘴分离。参考图6，每个入口管包括一个相应的吸入端(例如，吸入端85a-85d)，其接收从相应的电喷雾发射器喷嘴和相应的流出端部(例如，流出端部86a-86d)发射的部分气体和带电粒子。每个流出端部将气体和带电粒子排出(即，发射)到位于入口管88a-88d和出口管97之间的长度为L2的中间管285的漏斗腔室89中。相对于***280的纵轴90(图5)，每个入口及其各自发射器的长尺寸L1被安置在非零角α。入口管88a-88d的内腔直径d1和d3的定义类似于多入口离子传输管180的入口管区段188a-188d的内腔直径(图3A-3B)。同样，管长度L1、L2和L3的定义类似于入口管区段188a-188d、中间区段181多入口离子传输管180的出口管区段197的各自长度。
入口管88a-88d的每个入口管(另请参见图5和图6)包括电极，该电极用作与该入口流体耦合的电喷雾发射器的高压电极的对电极。如由电源31提供的发射器电极和对电极之间的电压差(见图2或图7)用于将带电粒子(液滴或自由离子)穿过相关间隙从发射器推进到入口。例如，如果发射电极保持在高幅度的正电压，则入口对电极可以处于或接近地电位，以促使带正电荷的粒子从发射器到入口。或者，如果发射电极保持在高强度的负电压，则负离子将被吸引到处于或接近地电位的入口电极。作为进一步的替代方案，发射器可以保持在地电位或接近地电位，而入口电极保持在高电压(正或负)下。
仍然参照图3D，通过中间管285的漏斗腔室89，出口管97以流体的方式与所有入口管88a-88d耦合。出口管97包括位于腔室82a内的入口端94和位于中间真空腔室83内的流出端部95，所述两个腔室由壁或隔板81b隔开。出口管97包括具有足够小的内腔直径d3的毛细管，使得该内腔作为气流限制器，允许在操作期间通过差分气体泵将腔室82a、83保持在不同的压力下。通常，电离隔室82和混合腔室82a处于大气压，而中间真空隔室83b保持在约1-5托的压力下。在漏斗腔室89的长度L2上存在亚气压梯度。同时，出口管97的内腔的直径d3足够大，能够实质上将所有入口(例如，所示实例中入口管88a-88d的每一个入口管)的整个组合体积流量传输到中间真空隔室中。内腔直径d1和d3、距离和长度L1、L2和L3以及角α(参见图3D和图5)均如上述关于图3A的讨论进行定义和确定。对计算参数进行优化，以确保所有入口的流出物的基本均匀混合物被出口管97的流出端部接收和流出。
***280进一步包括至少一个加热器23，该加热器与出口管97热接触，并且可以任选地延伸到腔室82a中，以便与中间管285的至少一部分直接热接触。所提供的热量促进液滴中溶剂的蒸发，并且从而促进分析物化合物离子的释放。
离子源***280(图3D)的中间管285可以包含至少一个电阻元件287，其包括电阻材料，换言之，所述材料包括比金属更大的电阻率但比绝缘体材料更大的导电性。电阻材料可以包括多种材料中的任一种(例如，不限于掺杂一种或多种金属或金属氧化物的玻璃、金属陶瓷、聚合物、大块金属氧化物、铁氧体化合物等)。在一些实施例中，中间管285的整体结构可以由电阻材料形成，在这种情况下，可能没有附加的一个或多个电阻元件287。或者，如图3D所示，一个或多个电阻元件287可以包括电阻材料的附加层或涂层，该电阻材料靠近或应用于中间管285的主体。
一个或多个电阻元件287(图3D)如果存在，通常安置在两个端壁81a、81b之间。第一电极或多个电极(未示出)在靠近或位于壁81a上的位置处与电阻材料接触，并且第二个电极或多个电极在靠近或位于壁81b上的位置处与电阻材料接触。由电源(图3C中未示出)在两个电极之间施加的电压差可以产生平行于轴90的轴向电场，由此促使离子沿一般方向从入口管88a-88d向出口管97迁移。尽管通常由电喷雾发射器87a-87d提供的气流将离子推向同一方向，但是轴向电场有助于防止气流场湍流漩涡内局部电荷密度的积聚，并且从而将离子排斥引起的离子损失降至最低。
在离子源和入口***80的多入口离子传输管180的中间区段181(图3A)和离子源和入口***280的中间管285(图3D)中，有一个内腔室(即分别为腔室189和89)，其横截面积在流体流经腔室的总方向(由轴90表示的箭头指示)上逐渐减少。优选地，每个此种腔室189、89具有漏斗的几何形状。更优选地，每个此种腔室具有双截的右圆锥体的形式，其表面(即中间区段181或中间管285的内表面)平滑地与出口管区段197或出口管97的内腔表面合并。在多入口离子传输管180的情况下，优选的还是，腔室189的表面平滑地与所有入口管区段188a-188d的内腔表面合并。这种平滑的管表面合并确保了在腔室189、89中没有内部凹槽，并且停滞的、未混合的发射器流出物可以聚集。或者但不太优选地，中间区段181和中间管285可以形成内腔室189、89，内腔室的表面不是圆形的或不光滑的，前提是内腔室的横截面积在流体流动的一般方向上逐渐减小。
图3E是根据本发明的另一种可选多电喷雾离子源和入口***的横截面图。图3E中描绘的***280是已经讨论过的***80和180的变体，与这些***相似，该***包括具有横截面积的内腔室289，其横截面积在流经所述腔室的流体的总方向上逐渐减小。然而，在***280中，腔室289被安置为完全位于壁或隔板81内的内腔室，其将大气压下的电离隔室82与保持在约1-5托的压力下的中间真空隔室83分开。如前所述，优选的是，内腔室289具有漏斗的一般形状，优选地具有右圆锥体形式的部分，并且具有平滑地与出口管97的内腔表面合并的表面。然而，在替代实施例中，腔室289可以包括一些其他横截面形式。
图3F是根据本发明的另一种可选多电喷雾离子源和入口***的横截面图。***380包括腔室389，所述腔室由多个由绝缘体385逐个隔开的板电极399定义或包含所述多个板电极。电极399可以包括简单的离子透镜，如管透镜或环形电极。在操作中，由电源(图3F中未示出)提供的电压以已知方式被分压器电气配置(未示出)分割，该分压器电气配置导致向每个电极399施加相应的DC电压。相邻电极对之间的电压增量可以是恒定的，也可以是非恒定的。对每个电极施加相应的DC电位导致产生平行于***纵向轴90的轴向的DC电场梯度。施加轴向场以促使离子沿一般方向从入口管88a-88d向出口管97迁移。轴向电场有助于防止离子在腔室389中的横向扩散，而这种扩散可能是由电荷密度浓度引起的静电斥力引起的。
图3G是根据本发明的另一种多电喷雾离子源和入口***580的透视示意图，其中离子腔室589由盒状外壳包围，除了“端”壁81a和81b外，该盒状外壳还包含“顶”壁81c、“后”壁81d和“底”壁81e以及一个没有插图的“前”壁。应当注意，如本文所用，术语“前”、“后”、“上”、“下”、“端”、“右”、“左”等并不意在暗示实际装置的任何特定空间方向，而是，仅用于根据图纸上显示的方式区分各种壁元素。所述外壳的各种壁的内表面均限定并包围***580的离子腔室589。所述外壳不必是如图3G所示的矩形平行六面体盒的形式。例如，所述包围腔室589的外壳可以是空心圆柱形管的形式。任选地，如前所述，可以将多个电极99安置在盒状外壳内以在其中产生轴向场。
图4是四个电喷雾发射器87a-87d的阵列的如在离子源的方向上(即，与图3A、3B、3D、3F和3G中连接到轴线90的箭头相反)沿对称纵轴90观看的示意性透视图。如图5所示，每个电喷雾发射器将气体和带电粒子引导到入口管88a-88d或入口管区段188a-188d中相应的一个入口管或入口管区段。因此，在每个电喷雾发射器尖端处定义的轴与相应入口或入口管区段的纵轴的投影对齐。如附图所示，如果所有入口管88a-88d或入口管区段188a-188d相对于纵轴90以相同的非零角α安置，则如图4所示，喷雾喷嘴93a-93d的尖端均位于公共圆96上。
放置发射器87a-87d时的一个考虑因素是，为了避免发射器之间的静电干扰，两个发射器尖端彼此之间的距离不应小于3mm，并且优选地，任何两个发射器尖端彼此之间的距离不应小于5mm。因此，在图4所示的配置和恒定角α的情况下，每个发射器尖端应该安置在距离其提供流出物的入口管或入口管区段至少61的距离处(参见图5)，使得尖端间距离s3大于至少3mm并且优选地大于5mm。然而，根据本发明教导的离子源和入口***的一些替代实施例，并非所有入口管或入口管区段相对于***的纵轴以相同的角度安置。在此类实施例中，调整这些角度，其中一些角度可能为零，以满足如上所述的端间距离约束。当由于小于最佳入口角而导致的离子传输效率损失超过由提供一个或多个附加发射器所导致的电离效率增益时，这种配置可能是有利的。
图6是所有四个入口管88a-88d的示意性透视图，它们均被描绘成毛细管，更好地描述了它们的三维配置。下面的讨论同样适用于发射器管区段188a-188d。因此，入口管和入口管区段在这里均被称为“入口”。具体而言，图6是如沿对称纵轴90观看的入口的视图(参见图3A、3B、3D、3F和3G)，在远离离子源的方向上(即轴90的箭头方向)。每对相邻入口的流出端部(即端86a-86d)彼此以恒定距离s1安置。在图6中，在流出端部86b和86c之间示出这种分离距离；所述入口的其它相邻流出端部对以相同的距离分开。在所有情况下，距离s1均设置为1.5mm。图6中所示的所有入口被假定以相对于轴90的公共预定角α(α≠0)安置(例如，参见图5)。如前所述，可以结合距离L2和管长度L1和L3的选择来选择角α，以便通过出口管97将从所有电喷雾发射器排出的几乎完全均匀的材料混合物输送到中间真空隔室83、83b，根据气体动力学计算确定。入口的吸入端85a-85d均位于圆91上，并且在每对相邻入口管的吸入端之间存在恒定的间隔s2。由于如本文所述的四个发射器和四个入口，直径相对的吸入端(例如，入口对88a和88c或入口对88b和88d)的吸入端之间的距离s0由下式给出：
其中s1是1.5mm，并且L1也以毫米为单位。因此，注意到入口端85a-85d安置在正方形的角上，距离s2由下式给出：
从图5，可以观察到s3≈s2。然而，需注意，图4-6不是按比例绘制的；圆96(图4)的直径略大于圆91(图5)的直径，因为每个发射器与其相应的入口(即流体耦合的入口)之间有一个小间隙61。因此，发射器间的尖端距离s3略大于相邻进入口吸入端之间的距离s2，但并不显著。
为了优化图3A中所示的结构，通过迭代有限元数值分析并且通过参照某些初始参数和边界条件求解全三维纳维-斯托克斯方程，从四个毛细管入口管区段排放到一个腔室并随后合并成一个单独出口管区段的气流被建模。一些与物理硬件约束相关的参数被视为常量。这些包括入口毛细管孔径，其被设置为0.6mm，并且入口中心(图5)之间的最接近距离s1，保持在1.5mm不变。此外，假设电离隔室82的温度T和压力P分别在300K和1大气压下保持恒定，而中间真空腔室189内的T和P值分别假定为恒定550K和2托。还假设壁81在550K下是等温的。下游组件的高温允许模拟加热器23对气体密度和粘度的影响。
在求解纳维-斯托克斯方程时，允许入口角α随迭代的变化而变化。同样，离子传输管内腔直径d3最初设定为1mm；入口长度L1初始设定为22.5mm；距离L2初始设定为7.5mm；以及长度L3初始设定为20mm(参见图3B)。后者参数中的所有四个参数均允许与初始条件不同。在模型中发现了稳态层流溶液后，将湍流因子加入所述模型。最后，用气体流量为3300sccm(标准立方厘米每分钟)的最终值调整孔径d3和其它参数。该模型只考虑了气体的流动特性；除可能在混合区内，液滴间、离子滴和离子排斥的影响是可以忽略的。如图3F和3G所示，可通过提供电极或离子透镜99、399来补偿这种效应，或提供如图3D所示，一个或多个电阻元件287。在给定的边界条件下，纳维-斯托克斯方程的优化解得到以下参数值：α＝10度；d3＝1mm；L1＝27mm；L3＝20mm；并且L2＝7.5mm。将α和L1的测定值带入等式(2)，得到大于7mm的发射器间分离距离，预期这足以基本消除发射器间干扰。
图7是根据本发明的采用多个电喷雾发射器和多电喷雾离子源以及入口***的质谱仪***110的配置的示意图。尽管图7具体描绘了包括质谱仪内的多入口离子传输管180的***80的实例，但是根据本发明教导的多电喷雾离子源和入口***的其它实施例可以代替该***。在质谱仪***110的操作中，含有分析物的液体溶液通过入口配管7输送到液体流分配器8。例如，液体流分配器可以包括具有入口端口和多个出口端口的歧管。在图7所示的实例中，液体流分配器8包括四个出口，每个出口将液体流的一部分传送到一组油管线9a-9d中相应的一个油管线。每条油管线将其液体流动部分输送至质谱仪112的四个电喷雾发射器87a-87d中相应的一个电喷雾发射器。优选地，液体流分配器8将从入口配管7接收到的原始流分成基本相等的比例，使得油管线9a-9d中的每根油管线携带的洗脱液流量与其它管线相同。
电喷雾发射器87a-87d中的每一个电喷雾发射器在质谱仪112的电离隔室82内产生相应的喷射(图7中未示出)。如前所述，每个喷射被入口88a-88d中相应的一个入口截获，并且因此被传输到多入口离子传输管180的腔室189中。来自所有电喷雾发射器的放电在多入口离子传输管180内混合，并且由此产生的混合物流由出口管区段197输送到中间真空隔室83。在出口管区段内，混合物包括气体、自由离子和残留的带电洗脱液滴。加热出口管区段内的混合物会导致残留液体基本完全蒸发。因此，被排放到中间真空隔室83中的材料基本上只由离子和中性气体分子组成。大多数中性气体分子通过真空端口17被移除，而离子则通过孔径22由离子光学器件20引导并且进入高真空隔室26。
在***110(图7)的操作中，引入到离子传输管97中的材料(样品衍生化合物、溶剂和可选护套或载气)的体积流量与仅使用单个电喷雾发射器和单个离子传输管时的体积流量基本相同，如图2所示。然而，使用多入口离子传输管的总离子电流(指示有多少离子被引入质谱仪的真空级)比使用单一发射器时要大。总离子产生量的增加归因于这样一个事实，即对于每一个减少流量的电喷雾发射器来说，每毫升样品中可释放离子的比率比单个携带总样品流的电喷雾毛细管释放离子的比率更大。这一结果归因于已知的现象，即液滴尺寸随着电喷雾流量的减小而减小。
图8是根据本发明教导中的质谱分析法400的流程图。该方法包含提供电离隔室(步骤402)，如图2和图3A-3D中所示的电离隔室82并且提供(步骤404)混合腔室。混合腔室是在其内来自多个电喷雾发射器的流出物被组合的一个或多个腔室。例如，如图3A-3B所示，混合腔室可以包括内腔室189和出口管区段197的内腔中的一个或两个。或者，混合可以包括一个或两个混合腔室，可以包括图3D所示的漏斗腔室89和出口管97的内腔中的一个或两个、图3E所示的内腔室289和出口管97的内腔中的一个或两个、图3F所示的腔室389和出口管97的内腔中的一个或两个，或图3G所示的封闭腔室589和出口管97的内腔中的一个或多个。该方法进一步包括提供(步骤406)端口(例如，如图3A所示出口管区段197的流出端部195或如其它图所示出口管97的流出端部95)，其被配置成将带电粒子从混合腔室出口到质谱仪的真空隔室。该方法还进一步包含在电离隔室(例如，发射器87a-87d)内提供(步骤408)多个N电喷雾发射器，每个发射器包括以非零角α安置到离子传输管中心轴延伸的轴(例如，锥形喷嘴部分的轴)。为了避免发射器之间的干扰，发射器的放置也受分离约束的影响。具体地说，发射器的安置应确保发射器的两个发射尖端(例如，如图6所示，喷嘴端93a-93d的圆96上的尖端)彼此之间不在3mm之内。更优选地，发射器的安置应确保两个发射尖端彼此之间不在5mm之内。
方法400的步骤410包括提供多个入口(例如，如图3A所示的入口管区段188a-188d或如其它图所示的入口管88a-88d)，其中每个入口包括一个导管，该导管被配置成接收一部分带电粒子、从相应发射器接收的部分并且传输进入混合腔室的带电粒子的一部分。一般来说，为了能够接收来自相应发射器的部分带电粒子，每个入口的纵轴应基本上与上述各发射器轴线的延伸一致。相应地，每个入口的纵轴也以相对于离子传输管中心轴延伸的角α安置。方法400可以在步骤410之后终止，因为随后的步骤412和414是可选的(由图8中的虚线轮廓表示)。
某些物理参数与方法400的步骤404到410中所述的各种组件的提供和配置相关联。出口管区段197和离子传输管97各自与长度参数和内径参数相关联。同样，入口188a-188d和88a-88d与各自的长度和直径参数以及角度参数α相关联(参见图4)。如图3B、3D和3E所示，混合腔室的至少一部分与距离参数L2相关联，并且加热器23与温度参数T相关联。此外，***作为一个整体与将引入去溶剂化离子的真空质谱仪室(例如图7中的室83)的总气体体积流量参数Q和设定的次环境压力P相关联。
上述参数影响混合腔室中引入电喷雾排放物后气体混合的气体动力学，包含混合腔室内混合区的形状和大小。考虑这些参数很重要，因为混合区上游部分排放流的初始混合很大程度上受气体动力学特性的影响。一旦基本完成上了混合，就有必要考虑增加混合区下游部分的电荷密度。因此，应考虑的另一个参数是，如有，应通过环形电极99(图3G)、电阻材料287(图3D)或离子透镜组399(图3F)应用电场的性质和强度。
对于任何特定的质谱实验装置，上述一些参数可能受到实验或样品性质和/或可用组件尺寸的限制。其余参数是可以调节的。可以对此类可调节参数进行调整，以优化以下一项或两项：(a)气体和颗粒流的混合程度以及(b)分析物分子和离子通过***的总吞吐量。由于气体动力学考量在混合来自多个电喷雾发射器的流出物流中起主要作用，优化程序最好包含通过数值分析求解全三维纳维-斯托克斯方程来执行的气体混合模拟。这种模拟的结果可以为任何一组特定的约束参数和约束边界条件提供一个最佳的解决方案，这些约束参数和约束边界条件可能与设备几何有关。
如图7所示，方法400(图8)的可选步骤412包括提供液体分配器，所述液体分配器被配置成将液体样品流分成N个相等的流动部分。液体分配器组件8可以是任何已知的合适的歧管或比例阀，或者可能是由多个相互连接的阀门组成的组件，包括多个分流阶段。步骤414包括提供N条液体传输线，如所示的液体传输线9a-9d，其中每一条被配置成将相应的部分流传输到相应的发射器。
在全***的操作中，如通过方法400的实践构造的图7中的***110，从步骤402到步骤414，每个发射器向各自接收的液体流部分施加电荷，并且雾化该液体流部分，以便通过引入雾化气体生成喷射。由此产生的多个喷射(每个喷射都是气体和带电粒子的气溶胶)被发射器引导到电离隔室(例如，电离隔室82)。然后，通过一组N个入口(例如入口188a-188d或88a-88d)中相应的一个入口将喷射引入混合腔室。在混合腔室中，由于受限混合区内的湍流，各种喷射的样品衍生气溶胶成分被有效地混合在一起，所述受限混合区是根据所选配置参数生成的。然后，通过加热器(例如，加热器23)加热的出口端口(例如，出口端口95、195)将产生的大部分混合气溶胶引入真空质谱仪室。如在方法400的配置步骤404到410中所设定的，混合效率和随后将产生的混合物传输到离子传输管的效率与所选择的配置参数一致。此类配置参数按照上述关于这些步骤的讨论中的规定进行选择。
本申请中包含的讨论旨在作为基本描述。本发明不旨在受本文所描述的具体实施例的限制，这些实施例旨在作为本发明各个方面的单一说明。功能等效的方法和组件在本发明的范围内。除了本文所示出和描述的那些修改之外，本发明的各种其它修改对于本领域技术人员来说将从前面的描述和附图中变得显而易见。例如，尽管本讨论和附图描述了正好包括四个发射器/入口对的质谱仪***，但是本发明并不旨在限制于任何特定数量的发射器/入口对。可以采用较少(即2或3)或更多数量的发射器/入口对。然而，由于发射器/入口对的数目不同，一些或所有物理参数可能与本文所列的物理参数不同。本文所述类型的气体动力学分析可以用于确定任何特定数量发射器的最佳参数集。本文所提及的任何专利、专利申请、专利申请出版物或其它文献在此通过引用并入本文中，其各自的完整性如同在本文中充分阐述的一样，除非，如果合并引用文件与本说明书之间存在任何冲突，以本说明书的语言为准。

Claims (22)

1.一种用于质谱仪的电喷雾离子源，所述电喷雾离子源包括：
位于电离室内的N个电喷雾发射器，其中N≥2；
混合室；
N个入口，每个入口包括被配置成从所述电喷雾发射器中相应的一个电喷雾发射器接收带电粒子并且将所述带电粒子发射到所述混合室中的导管；
出口端口，所述出口端口面向中间真空室或位于所述中间真空室内；以及
加热器，所述加热器与所述混合室的至少一部分热接触，
其中所述混合室包含出口管的内腔，所述出口管具有所述出口端口并且包括中心纵轴，并且其中每个入口导管相对于所述中心纵轴的延伸方向以相同的角度α安置，其中α≠0。
2.根据权利要求1所述的电喷雾离子源，其中每个电喷雾发射器包括发射尖端，并且所有这些N个发射尖端均位于一个公共圆上。
3.根据权利要求2所述的电喷雾离子源，其中每个发射尖端安置在距每个其它发射尖端至少3mm的距离处。
4.根据权利要求3所述的电喷雾离子源，其中每个发射尖端安置在距每个其它发射尖端至少5mm的距离处。
5.根据权利要求1所述的电喷雾离子源，其中每个发射尖端包括具有圆锥轴线的圆锥形部分，其中每个圆锥轴线与所述入口的纵轴相对准，所述入口被配置成接收从所述每个发射尖端发射的所述带电粒子。
6.根据权利要求1所述的电喷雾离子源，其进一步包括：
多个电极，所述多个电极安置在所述N个入口与所述出口端口之间的所述混合室内；及
电源，所述电源被配置成向所述多个电极中的每一个电极供应相应的DC电压，其中所供应的电压从所述混合室的第一端部到相对端部逐渐增加或逐渐减小，其中所述电源被配置成不向所述多个电极中的任何一个电极供应RF电压。
7.根据权利要求1所述的电喷雾离子源，其进一步包括：
电阻构件，所述电阻构件包括电阻性材料，该材料安置在所述N个入口与所述出口端口之间，并且所述电阻构件具有第一端部和第二端部；及
电源，所述电源被配置成在所述电阻构件的所述第一端部与所述第二端部之间供应DC电压。
8.根据权利要求7所述的电喷雾离子源，其中所述电阻构件包括所述混合室的边界的至少一部分。
9.根据权利要求1所述的电喷雾离子源，其中所述混合室、所述N个入口和所述出口端口均为单个整体式离子传输管的构成部分。
10.根据权利要求1所述的电喷雾离子源，其中所述混合室、所述N个入口和所述出口管均为单个整体式离子传输管的构成区段。
11.根据权利要求1所述的电喷雾离子源，其中所述混合室的表面的一部分的形状为漏斗的一部分。
12.一种质谱分析方法，其包括：
(a)提供电离室；
(b)提供混合室；
(c)提供出口端口，所述出口端口被配置成将带电粒子从所述混合室传输到质谱仪的抽空室；以及
(d)在所述电离室内提供N个电喷雾发射器，其中每个电喷雾发射器包括发射尖端，每个发射尖端包括相对于所述混合室的纵轴延伸方向以角α安置的导管，其中α≠0，并且其中任何两个发射尖端彼此之间的距离不小于3mm；以及
(e)提供多个入口，每个入口包括被配置成从所述电喷雾发射器中相应的一个电喷雾发射器接收所述带电粒子的一部分并且将所述带电粒子的所述部分传输到所述混合室中的导管。
13.根据权利要求12所述的质谱分析方法，其中所述角α是十度。
14.根据权利要求12所述的质谱分析方法，其进一步包括：
(f)提供多个电极，所述多个电极安置在所述多个入口与所述出口端口之间的所述混合室内；及
(g)提供电源，所述电源被配置成向所述多个电极中的每一个电极供应相应的DC电压，其中所述DC电压被配置成推动带电粒子朝所述出口端口方向运动。
15.根据权利要求12所述的质谱分析方法，其中所述提供N个电喷雾发射器包括配置所述多个电喷雾发射器，使得任何两个发射尖端彼此之间的距离不小于5mm。
16.根据权利要求12所述的质谱分析方法，其进一步包括：
提供液体分配器，所述液体分配器被配置成将液体样品流分成N个相等的流部分；及
提供N条液体传输线，所述N条液体传输线中的每一条液体传输线被配置成将所述流部分中相应的一个流部分传输到所述发射器中相应的一个发射器。
17.根据权利要求12所述的质谱分析方法，其进一步包括：
通过气体动力学计算确定所述角α。
18.一种质谱分析***，其包括：
样品供应线，所述样品供应线被配置成以某一供应线的体积流量供应连续的液体样品流；
流分配器，所述流分配器被配置成在所述流分配器的输入端口处接收所述液体样品流，并且被进一步配置成将所述流分成N个等流部分，每个部分以基本上为所述供应线体积流量的1/N的流量被输送到所述流分配器的N个输出端口中相应的一个输出端口；
N条分配线，每条线被配置成从所述输出端口中相应的一个输出端口接收所述N个等流部分中相应的一个等流部分；
N个电喷雾发射器，每个电喷雾发射器被配置成从所述分配线中相应的一条分配线接收所述N个等流部分中相应的一个等流部分并且从其相应的发射尖端发射喷雾射流，所述喷雾射流包括从所述相应的流部分和气体生成的带电粒子，其中每个发射尖端安置在距每个其它发射尖端至少3mm的距离处；
混合室；
N个入口，每个入口包括被配置成接收从所述电喷雾发射器中相应的一个电喷雾发射器发射的所述喷雾射流并且将所接收到的喷雾射流传输到所述混合室中的导管；
出口管，所述出口管被配置成将多个喷雾射流的所述带电粒子的混合物传输到质谱仪的抽空室，所述抽空室保持在1-5托的压力下；以及
加热器，所述加热器热耦合到所述出口管，
其中所述出口管包括中心纵轴，并且其中每个入口导管相对于所述中心纵轴的延伸方向以相同的角α安置，其中α≠0。
19.根据权利要求18所述的质谱分析***，其中所有N个发射尖端均位于一个公共圆上。
20.根据权利要求18所述的质谱分析***，其中每个发射尖端包括具有圆锥轴线的圆锥形部分，其中每个圆锥轴线与所述入口的纵轴相对准，所述入口被配置成接收从所述每个发射尖端发射的所述带电粒子。
21.根据权利要求18所述的质谱分析***，其中每个发射尖端安置在距每个其它发射尖端至少5mm的距离处。
22.一种用于质谱仪的电喷雾离子源，所述电喷雾离子源包括：
N个电喷雾发射器，所述N个电喷雾发射器位于电离室内，其中N≥2；
混合室；
N个入口，每个入口包括被配置成从所述电喷雾发射器中相应的一个电喷雾发射器接收带电粒子并且将所述带电粒子发射到所述混合室中的导管；
出口端口，所述出口端口面向中间真空室或位于所述中间真空室内；以及
加热器，所述加热器与所述混合室的至少一部分热接触，
其中所述混合室包含出口管的内腔，所述出口管具有所述出口端口并且包括中心纵轴，并且其中所述入口导管的第一入口导管相对于所述中心纵轴的延伸方向以角α1安置，并且所述入口导管的第二入口导管相对于所述中心纵轴的延伸方向以角α2安置，其中α1≠α2且α1≠0、α2≠0。
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