DE112015000990B4

DE112015000990B4 - Impaktorspray-Atmosphärendruck-Ionenquelle mit einem Zielpaddel

Info

Publication number: DE112015000990B4
Application number: DE112015000990.6T
Authority: DE
Inventors: Stevan Bajic
Original assignee: Micromass UK Ltd
Current assignee: Micromass UK Ltd
Priority date: 2014-02-26
Filing date: 2015-02-26
Publication date: 2021-11-04
Anticipated expiration: 2035-02-27
Also published as: US20160365232A1; US9953819B2; DE112015000990T5; WO2015128652A2; WO2015128652A3

Abstract

Ionenquelle, welche Folgendes umfasst:einen oder mehrere Zerstäuber (1) und ein oder mehrere Ziele (5), wobei der eine oder die mehreren Zerstäuber (1) dafür eingerichtet und ausgelegt sind, einen Strom vorherrschend aus Tröpfchen zu emittieren, welche veranlasst werden, auf das eine oder die mehreren Ziele (5) zu treffen, um die Tröpfchen zu ionisieren, um eine Anzahl von Ionen zu bilden, undwobei die Ionenquelle ferner Folgendes umfasst:eine oder mehrere Elektroden (10), die an dem einen oder den mehreren Zielen (5) angrenzend und/oder befestigt angeordnet sind und sich an einem Trennungspunkt des Gasstroms um das eine oder die mehreren Ziele (5) befinden, wobei die eine oder die mehreren Elektroden (10) eine oder mehrere Öffnungen, Kerben oder Ausschnitte (12) umfassen, wobei zumindest einige von der Anzahl von Ionen durch die eine oder die mehreren Öffnungen, Kerben oder Ausschnitte (12) hindurchtreten.

Description

HINTERGRUND DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ionenquelle, ein Massenspektrometer, ein Verfahren zum Ionisieren von Ionen und ein Verfahren zur Massenspektrometrie.
Impaktorspray-Atmosphärendruckionisations-(„API“)-Ionenquellen sind bekannt und weisen eine Anordnung auf, wobei ein erwärmtes Flüssigkeitsspray hoher Geschwindigkeit von einem Zerstäuber emittiert wird und so gelenkt wird, dass es auf ein kleines zylindrisches Stabziel trifft, das auf einem verhältnismäßig hohen Potential in Bezug auf den Zerstäuber gehalten wird. Die sich ergebende Wolke vom Ziel wird dann zur anschließenden Massenanalyse als Probe in die erste Vakuumstufe eines Massenspektrometers eingebracht.
Herkömmliche Atmosphärendruckionisations-Ionenquellen verwenden typischerweise ein Umhüllungs- oder Kegelgas, das einen Gasstrom zwischen dem Ioneneinlass und der Ionisationssonde erzeugt, welcher der Richtung der Ionen und geladener Teilchen, die aus der Sonde austreten, entgegengerichtet ist.
Das Umhüllungs- oder Kegelgas verringert die Wirkungen einer Ioneneinlassverunreinigung, was besonders für kostengünstige Instrumente nützlich ist, die verhältnismäßig kleine Einlassöffnungen (≥ 0,2 mm) verwenden. Zusätzlich kann das Umhüllungs- oder Kegelgas das Niveau von chemischem Hintergrundrauschen verringern, indem es verhindert, dass neutrale Verunreinigungen (Reaktanten oder anziehende Mittel) in das Massenspektrometer eintreten.
Ein Problem bei der bekannten Anordnung besteht darin, dass Ionensignalverluste erheblich werden können, wenn der Kegelgasstrom bei einer Durchflussrate gehalten wird, welche den Durchfluss des Gases übersteigt, das durch den Einlass in die erste Vakuumstufe des Massenspektrometers gezogen wird.
Dementsprechend leiden bekannte Impaktorspray-Ionenquellen an einem Verlust des Ionensignals bei hohen Kegelgas-Durchflussraten, was besonders problematisch ist.
WO2012/143 737 A1 offenbart eine Impaktorspray-Atmosphärendruckionisations-(„API“)-Ionenquelle.
WO2013/098642 A2 offenbart einen Kollisionsionengenerator und -trenner.
WO2010/045 049 A1 offenbart Systeme und Verfahren zur Übertragung von Ionen für eine Analyse.
WO2007/138 371 A2 offenbart eine Anordnung zur Desorptionsionisation durch einen Flüssigkeitsstrahl.
EP1855306 A1 offenbart eine Ionisationsquelle und ein Verfahren zur Massenspektrometrie.
US5986 259 A offenbart ein Massenspektrometer.
US2006/0108539 A1 offenbart eine Anordnung zur Ionisation durch Tröpfchenaufprall.
US2009/0278036 A1 offenbart eine Tröpfchenaufnahme-Ionenquelle, die mit der Beweglichkeitsanalysatorvorrichtung gekoppelt ist, und ein Verfahren.
JP2002/190272 A offenbart eine Elektronenspray-Ionenquelle.
US2003/0119193 A1 offenbart ein System und ein Verfahren zur Durchmusterung von Tröpfchen mit hohem Durchsatz.
Es ist erwünscht, eine verbesserte Ionenquelle und ein verbessertes Verfahren zum Ionisieren von Ionen bereitzustellen.
DE 10 2009 007 265 A1 offenbart die Erzeugung von Ionen in einer Elektrosprüh-Ionenquelle in Umgebungsgas und die Einführung der Ionen in eine Einlasskapillare eines im Hochvakuum arbeitenden Ionenanalysators.
DE 10 2004 053 064 A1 offenbart ein Verfahren und Geräte zur Ionisierung von Analytmolekülen, vorzugsweise Biomolekülen, die in Flüssigkeit gelöst oder an Oberflächen fest adsorbiert sind.
DE 102 36 344 A1 offenbart die Ionisierung von Analytmokekülen bei Atmospärendruck durch Sprühen oder Laserdesorption unter Einwirkung von elektrischen Feldern, Primärionen, Photonen oder Elektronen und die effiziente Einfädelung der Ionen in das Massenspektrometer.
WO 2012/143 737 A1 offenbart eine Ionenquelle mit einem Zerstäuber und einem Target. Der Zerstäuber ist angeordnet und eingerichtet, um einen Strom von Analyttropfen zu emittieren, die eine Auswirkung auf das Target haben.
US 5 986 259 A offenbart ein Massenspektrometer, das eine Sprayionenquelle aufweist. Hierbei ist eine Technik zum Steuern der Dichte von Tropfen in einer zerstäubten Probenlösung offenbart.
KURZFASSUNG DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Ionenquelle vorgesehen, welche Folgendes umfasst:

einen oder mehrere Zerstäuber und ein oder mehrere Ziele, wobei der eine oder die mehreren Zerstäuber dafür eingerichtet und ausgelegt sind, bei der Verwendung einen Strom vorherrschend aus Tröpfchen zu emittieren, welche veranlasst werden, auf das eine oder die mehreren Ziele zu treffen, und die Tröpfchen zu ionisieren, um eine Anzahl von Ionen zu bilden, und
wobei die Ionenquelle ferner Folgendes umfasst:
- eine oder mehrere Elektroden, die angrenzend an das eine oder die mehreren Ziele angeordnet und/oder daran angebracht sind, wobei die eine oder die mehreren Elektroden eine oder mehrere Öffnungen, Kerben oder Ausschnitte umfassen, wobei zumindest einige von der Anzahl von Ionen bei der Verwendung durch die eine oder die mehreren Öffnungen, Kerben oder Ausschnitte hindurchtreten.

Es sei bemerkt, dass die vorliegende Erfindung eine Impaktorspray-Atmosphärendruckionisations-(„API“)-Ionenquelle und keine Elektrospray-Ionenquelle, wie in JP2002/190272 A und US2009/0278036 A1 offenbart ist, betrifft.Ähnlich unterscheidet sich die vorliegende Erfindung auch von den in US5986259 (Hirabayashi) beschriebenen Verfahren, wobei Ionen durch Zerstäuben einer Probenlösung mit einem Gas bei einer Schallgeschwindigkeit gebildet werden. Dagegen betrifft die vorliegende Erfindung das Ionisieren eines Tröpfchenstroms unter Verwendung des Aufpralls des Tröpfchenstroms auf ein Ziel.
Die vorliegende Erfindung unterscheidet sich auch von dem in US2003/0119193 A1 beschriebenen Verfahren, wobei Ionen durch ein Elektrosprayverfahren gebildet werden und dann unter Verwendung eines Ziels desolviert werden, wie in den 14 - 16 dargestellt und in Absatz 160 beschrieben ist. Dagegen betrifft die vorliegende Erfindung vorzugsweise das Ionisieren eines Tröpfchenstroms unter Verwendung des Aufpralls des Tröpfchenstroms auf ein Ziel. Der Strom vorherrschend aus Tröpfchen kann veranlasst werden, auf das eine oder die mehreren Ziele aufzutreffen, so dass die Tröpfchen ionisiert werden, um eine Anzahl von Ionen zu bilden.
Die vorliegende Erfindung ist in der Hinsicht besonders vorteilhaft, dass eine oder mehrere Elektroden angrenzend an das eine oder die mehreren Ziele angeordnet und/oder daran angebracht werden, wobei die eine oder die mehreren Elektroden eine oder mehrere Öffnungen, Kerben oder Ausschnitte umfassen, wobei zumindest einige der Anzahl von Ionen bei der Verwendung durch die eine oder die mehreren Öffnungen, Kerben oder Ausschnitte hindurchtreten. Dies steht im Gegensatz zu den beispielsweise in US2006/0108539 A1 , WO2012/143737 A1 , US2003/0119193 A1 , EP1855306 A1 und WO2007/138371 A2 beschriebenen Ansätzen, worin keine Elektrode offenbart ist, die an ein oder mehrere Ziele angrenzt oder daran angebracht ist.
Der Begriff „angrenzend“ sollte als „neben“ oder vorzugsweise „unmittelbar angrenzend“ interpretiert werden, so dass beispielsweise die eine oder die mehreren Öffnungen, Kerben oder Ausschnitte in einem Gasstrom um das Ziel, beispielsweise einem Coanda-Gasstrom um das Ziel, angeordnet sind. Die eine oder die mehreren Elektroden können sich an einem Trennungspunkt des Gasstroms um das Ziel befinden.
Das Ziel ist vorzugsweise ein Stabziel, ein zylindrisches Ziel oder weist eine gekrümmte Fläche auf. Der Strom vorherrschend aus Tröpfchen wird vorzugsweise veranlasst, auf die gekrümmte Fläche oder die gekrümmte Fläche des Stabs oder eines zylindrischen Ziels aufzutreffen. Die vorzugsweise durch den Aufprall der Ionen auf die gekrümmte Fläche gebildete Anzahl von Ionen wird dann vorzugsweise im Gastrom um die gekrümmte Fläche mitgeführt, was als Coanda-Gasstrom bekannt ist. Das Ziel und/oder die gekrümmte Fläche kann so angeordnet sein, dass der Gasstrom, der die Anzahl von Ionen mitführt, anschließend zum Einlass eines oder des Massenspektrometers geleitet wird.
Das eine oder die mehreren Ziele können weniger als 50 mm, 20 mm, 10 mm oder 5 mm vom Zerstäuber angeordnet werden.
Die eine oder die mehreren Elektroden können von der Einlasselektrode eines Massenspektrometers verschieden sein. Die eine oder die mehreren Elektroden können vom einen oder von den mehreren Zielen verschieden sein. Der Strom vorherrschend von Tröpfchen wird auf das eine oder die mehreren Ziele gerichtet oder veranlasst, darauf aufzutreffen und vorzugsweise so gerichtet, dass er nicht auf die eine oder die mehreren Elektroden trifft oder veranlasst wird, darauf aufzutreffen. Die eine oder die mehreren Elektroden können in einem Atmosphärendruckgebiet angeordnet werden. Die eine oder die mehreren Öffnungen, Kerben oder Ausschnitte können dafür eingerichtet und ausgelegt werden, in ein Atmosphärendruckgebiet zu führen.
Die eine oder die mehreren Elektroden können eine oder mehrere Flachplatten- und/oder Paddel- und/oder Gitterelektroden umfassen, die eine oder mehrere Austrittsöffnungen, Kerben oder Ausschnitte enthalten. Die eine oder die mehreren Elektroden, die am Stab oder einem anderen Ziel angebracht sein können, verbessern vorzugsweise die lonensignalintesität unter den Bedingungen eines starken Umhüllungsgasstroms. Die eine oder die mehreren Elektroden können auch verwendet werden, um die Wechselwirkung einer Impaktorspray-Ionenquelle mit einer Ioneneinlassvorrichtung eines Massenspektrometers, das vorzugsweise ein gleichmäßiges an Stelle eines ungleichmäßigen elektrischen Felds erfordert, zu vereinfachen und zu verbessern.
Die bevorzugte Ausführungsform kann das elektrische Feld zwischen dem Ziel und dem Einlass in ein oder das Massenspektrometer verstärken oder formen. Dies vergrößert vorzugsweise das lonendriftfeld in diesem Gebiet. Die bevorzugte Ausführungsform führt vorzugsweise zu einem weniger dispersiven Gasstrom in den Einlass in ein oder das Massenspektrometer. Der Einlass kann der erste Vakuumeinlass eines oder des Massenspektrometers sein. Die bevorzugte Ausführungsform verbessert die Quellenfunktionsweise einer Impaktorionenquelle unter den Bedingungen eines hohen Kegelgasstroms.
Die bevorzugte Ausführungsform unterstützt auch das Verringern einer Quellenverunreinigung und eines chemischen Hintergrunds.
Ein weiterer Vorteil der bevorzugten Ausführungsform besteht darin, dass die bevorzugte Ionenquelle verwendet werden kann, um eine Impaktorspray-Ionenquelle mit einer Ioneneinlassvorrichtung eines Massenspektrometers zu verbinden, wobei eine lonenbeweglichkeits-Driftröhre oder Ionenbeweglichkeitsvorrichtung wenigstens einen Teil des Übergangs bildet.
Das eine oder die mehreren Ziele können aerodynamisch geformt sein oder ein aerodynamisches Profil aufweisen, so dass das an dem einen oder den mehreren Zielen vorbeiströmende Gas zur einen oder zu den mehreren Öffnungen, Kerben oder Ausschnitten gerichtet oder abgelenkt wird.
Das eine oder die mehreren Ziele können so eingerichtet oder auf andere Weise positioniert sein, dass der Strom von Tröpfchen und/oder die Anzahl von Ionen zur einen oder zu den mehreren Öffnungen, Kerben oder Ausschnitten und/oder durch diese hindurch abgelenkt werden.
Die eine oder die mehreren Öffnungen, Kerben oder Ausschnitte können in der Nähe des Auftreffpunkts des Tröpfchenstroms auf das eine oder die mehreren Ziele oder unmittelbar dahinter angeordnet sein oder auf andere Weise dort eingerichtet sein.
Die eine oder die mehreren Elektroden sind vorzugsweise am einen oder an den mehreren Zielen angebracht und/oder kontaktieren diese. Die eine oder die mehreren Elektroden können sich unmittelbar angrenzend an das eine oder die mehreren Ziele und/oder den Auftreffpunkt des Stroms vorherrschend aus Tröpfchen darauf befinden, beispielsweise innerhalb 0,1 mm, 0,2 mm, 0,5 mm, 1 mm, 2 mm oder 5 mm des einen oder der mehreren Ziele und/oder des Auftreffpunkts des Stroms vorherrschend von Tröpfchen darauf.
Die eine oder die mehreren Elektroden befinden sich vorzugsweise in einer Ebene, die im Wesentlichen senkrecht zu einer primären oder vorherrschenden Richtung des Gasstroms durch die eine oder die mehreren Öffnungen, Kerben oder Ausschnitte ist.
Die eine oder die mehreren Elektroden haben vorzugsweise im Wesentlichen glatte oder entgratete Ränder.
Die Ionenquelle umfasst vorzugsweise eine Atmosphärendruckionisations-(„API“)-Ionenquelle.
Der eine oder die mehreren Zerstäuber können dafür eingerichtet und ausgelegt sein, einen oder mehrere Eluenten, die von der einen oder den mehreren Flüssigchromatographie-Trennvorrichtungen über einen Zeitraum emittiert werden, zu zerstäuben. Der eine oder die mehreren Eluenten können eine Flüssigkeitsdurchflussrate aufweisen, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Folgendem besteht: (i) < 1 µl/min, (ii) 1 - 10 µl/min, (iii) 10 - 50 µl/min, (iv) 50 - 100 µl/min, (v) 100 - 200 µl/min, (vi) 200 - 300 µl/min, (vii) 300 - 400 µl/min, (viii) 400 - 500 µl/min, (ix) 500 - 600 µl/min, (x) 600 - 700 µl/min, (xi) 700 - 800 µl/min, (xii) 800 - 900 µl/min, (xiii) 900 - 1000 µl/min, (xiv) 1000 - 1500 µl/min, (xv) 1500 - 2000 µl/min, (xvi) 2000 - 2500 µl/min und (xvii) > 2500 µl/min.
Der eine oder die mehreren Zerstäuber können jeweils eine erste Kapillarröhre und einen Ausgang aufweisen, der den Tröpfchenstrom emittiert, wobei es sich um einen Strom von Analyttröpfchen handeln kann. Das Ziel kann < 10 mm vom Ausgang des Zerstäubers angeordnet sein. Der Sprühpunkt des Tröpfchenstroms kann sich an der Spitze der inneren Kapillarröhre befinden, und der Abstand zwischen dem Sprühpunkt und dem Ziel kann < 10 mm sein. Der Zerstäuber emittiert vorzugsweise keinen Dampfstrom. Der Zerstäuber emittiert einen Strom vorherrschend aus Tröpfchen, vorzugsweise einen Tröpfchenstrom hoher Dichte. Ferner kann die Auftreffgeschwindigkeit des Tröpfchenstroms auf das Ziel verhältnismäßig hoch sein und größer als 10 m/s, 20 m/s, 50 m/s oder 100 m/s sein.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Massenspektrometer vorgesehen, welches eine vorstehend beschriebene Ionenquelle umfasst.
Das Massenspektrometer umfasst vorzugsweise ferner eine Ioneneinlassvorrichtung, die zu einer ersten Vakuumstufe des Massenspektrometers führt.
Gemäß einer Ausführungsform werden bei einem Betriebsmodus die Ioneneinlassvorrichtung und/oder das eine oder die mehreren Ziele und/oder die eine oder die mehreren Elektroden bei unterschiedlichen Potentialen gehalten.
Gemäß einer Ausführungsform werden bei einem Betriebsmodus die Ioneneinlassvorrichtung und/oder das eine oder die mehreren Ziele und/oder die eine oder die mehreren Elektroden bei unterschiedlichen Potentialen gehalten, so dass dazwischen ein elektrisches Feld erzeugt wird, das den Ionenstrom im Wesentlichen unterstützt oder diesem entgegengerichtet ist.
Das Massenspektrometer umfasst ferner vorzugsweise eine isolierende Röhre oder ein isolierendes Gehäuse, die oder das an der Ioneneinlassvorrichtung angebracht oder angrenzend daran angeordnet ist, und wobei die eine oder die mehreren Elektroden an der isolierenden Röhre oder dem isolierenden Gehäuse angebracht oder angrenzend daran angeordnet sind.
Das Massenspektrometer umfasst ferner vorzugsweise ein Ionenbeweglichkeitsspektrometer oder einen lonenbeweglichkeitstrenner, das oder der an der Ioneneinlassvorrichtung angebracht oder angrenzend daran angeordnet ist und/oder innerhalb der isolierenden Röhre oder des isolierenden Gehäuses angeordnet ist.
Das Ionenbeweglichkeitsspektrometer oder der lonenbeweglichkeitstrenner umfasst vorzugsweise eine Anzahl weiterer Elektroden mit Öffnungen, von denen Ionen bei der Verwendung durchgelassen werden.
Die eine oder die mehreren Elektroden sind vorzugsweise am Ionenbeweglichkeitsspektrometer oder -trenner angebracht oder angrenzend daran angeordnet.
Das Ionenbeweglichkeitsspektrometer oder der lonenbeweglichkeitstrenner umfasst vorzugsweise ferner eine oder mehrere lonengatter- oder Ioneninjektionsvorrichtungen.
Die eine oder die mehreren lonengatter- oder Ioneninjektionsvorrichtungen sind vorzugsweise dafür eingerichtet und ausgelegt, Ionen in ein lonenbeweglichkeits-Driftgebiet zu pulsen, das zwischen der einen oder den mehreren lonengatter- oder Ioneninjektionsvorrichtungen und der Ioneneinlassvorrichtung angeordnet ist, woraufhin die Ionen entsprechend ihrer Ionenbeweglichkeit zeitlich getrennt werden, wenn die Ionen zur Ioneneinlassvorrichtung gedrängt werden.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist ein Ionenbeweglichkeitsspektrometer oder -trenner vorgesehen, das oder der eine vorstehend beschriebene Ionenquelle umfasst.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Ionisieren einer Probe vorgesehen, welches Folgendes umfasst:

Bereitstellen eines oder mehrerer Zerstäuber und eines oder mehrerer Ziele,
Veranlassen des einen oder der mehreren Zerstäuber, einen Strom vorherrschend aus Tröpfchen zu emittieren, die veranlasst werden, auf das eine oder die mehreren Ziele zu treffen, und die Tröpfchen zur Bildung einer Anzahl von Ionen zu ionisieren,
Positionieren einer oder mehrerer Elektroden angrenzend an das eine oder die mehreren Ziele und/oder daran angebracht, wobei die eine oder die mehreren Elektroden eine oder mehrere Öffnungen, Kerben oder Ausschnitte umfassen, und
Veranlassen zumindest einiger der Anzahl von Ionen, durch die eine oder die mehreren Öffnungen, Kerben oder Ausschnitte hindurchzutreten.

Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Massenspektrometrie vorgesehen, das ein Verfahren zum Ionisieren einer Probe, wie vorstehend beschrieben, umfasst.
Der eine oder die mehreren Zerstäuber können so eingerichtet und ausgelegt sein, dass der größte Teil der Masse oder Materie, die vom einen oder von den mehreren Zerstäubern emittiert wird, in Form von Tröpfchen und nicht Dampf vorliegt, wobei vorzugsweise wenigstens 50 %, 55 %, 60 %, 65 %, 70 %, 75 %, 80 %, 85 %, 90 % oder 95 % der vom einen oder von den mehreren Zerstäubern emittierten Masse oder Materie in Form von Tröpfchen vorliegt.
Bei einem Betriebsmodus werden vorzugsweise eine Ioneneinlassvorrichtung, die zu einer ersten Vakuumstufe eines Massenspektrometers und/oder dem einen oder den mehreren Zielen und/oder der einen oder den mehreren Elektroden führt, bei verschiedenen Potentialen gehalten, so dass dazwischen ein elektrisches Feld erzeugt wird, das den Ionenstrom im Wesentlichen unterstützt oder ihm entgegengerichtet ist.
Der eine oder die mehreren Zerstäuber weisen vorzugsweise eine erste Kapillarröhre mit einem Ausgang auf, der bei der Verwendung den Tröpfchenstrom emittiert, wobei die erste Kapillarröhre bei der Verwendung vorzugsweise auf einem der folgenden Potentiale gehalten wird: (i) -5 bis -4 kV, (ii) -4 bis -3 kV, (iii) -3 bis -2 kV, (iv) -2 bis -1 kV, (v) - 1000 bis -900 V, (vi) -900 bis -800 V, (vii) -800 bis -700 V, (viii) -700 bis -600 V, (ix) -600 bis -500 V, (x) -500 bis -400 V, (xi) -400 bis -300 V, (xii) -300 bis -200 V, (xiii) -200 bis -100 V, (xiv) -100 bis -90 V, (xv) -90 bis -80 V, (xvi) -80 bis -70 V, (xvii) -70 bis -60 V, (xviii) -60 bis -50 V, (xix) -50 bis -40 V, (xx) -40 bis -30 V, (xxi) -30 bis -20 V, (xxii) -20 bis -10 V, (xxiii) -10 bis 0 V, (xxiv) 0 - 10 V, (xxv) 10 - 20 V, (xxvi) 20 - 30 V, (xxvii) 30 - 40V, (xxviii) 40 - 50 V, (xxix) 50 - 60 V, (xxx) 60 - 70 V, (xxxi) 70 - 80 V, (xxxii) 80 - 90 V, (xxxiii) 90 - 100 V, (xxxiv) 100 - 200 V, (xxxv) 200 - 300 V, (xxxvi) 300 - 400 V, (xxxvii) 400 - 500 V, (xxxviii) 500 - 600 V, (xxxix) 600 - 700 V, (xl) 700 - 800 V, (xli) 800 - 900 V, (xlii) 900 - 1000 V, (xliii) 1 - 2 kV, (xliv) 2 - 3 kV, (xlv) 3 - 4 kV oder (xlvi) 4 - 5 kV.
Die erste Kapillarröhre ist vorzugsweise dafür eingerichtet und ausgelegt, den Tröpfchenstrom bei folgenden Durchflussraten zu emittieren: (i) <10 nl/min, (ii) 10 - 20 nl/min, (iii) 20 - 30 nl/min, (iv) 30 - 40 nl/min, (v) 40 - 50 nl/min, (vi) 50 - 100 nl/min, (vii) 100 - 200 nl/min, (viii) 200 - 300 nl/min, (ix) 300 - 400 nl/min, (x) 400 - 500 nl/min, (xi) 500 - 600 nl/min, (xii) 600 - 700 nl/min, (xiii) 700 - 800 nl/min, (xiv) 800 - 900 nl/min, (xv) 900 - 1000 nl/min, (xvi) 1 - 1,5 ml/min, (xvii) 1,5 - 2 ml/min, (xviii) 2 - 2,5 ml/min, (xix) 2,5 - 3 ml/min, (xx) 3 - 3,5 ml/min, (xxi) 3,5 - 4 ml/min, (xxii) 4 - 4,5 ml/min, (xxiii) 4,5 - 5 ml/min, (xxiv) 5 - 5,5 ml/min, (xxv) 5,5 - 6 ml/min, (xxvi) 6 - 6,5 ml/min, (xxvii) 6,5 - 7 ml/min, (xxviii) 7 - 7,5 ml/min, (xxix) 7,5 - 8 ml/min, (xxx) 8 - 8,5 ml/min, (xxxi) 8,5 - 9 ml/min, (xxxii) 9 - 9,5 ml/min, (xxxiii) 9,5 - 10 ml/min.
Die erste Kapillarröhre kann bei der Verwendung auf einem Potential von (i) -5 bis -4 kV, (ii) -4 bis -3 kV, (iii) -3 bis -2 kV, (iv) -2 bis -1 kV, (v) -1000 bis -900 V, (vi) -900 bis - 800 V, (vii) -800 bis -700 V, (viii) -700 bis -600 V, (ix) -600 bis -500 V, (x) -500 bis -400 V, (xi) -400 bis -300 V, (xii) -300 bis -200 V, (xiii) -200 bis -100 V, (xiv) -100 bis -90 V, (xv) -90 bis -80 V, (xvi) -80 bis -70 V, (xvii) -70 bis -60 V, (xviii) -60 bis -50 V, (xix) -50 bis -40 V, (xx) -40 bis -30 V, (xxi) -30 bis -20 V, (xxii) -20 bis -10 V, (xxiii) -10 bis 0 V, (xxiv) 0 - 10 V, (xxv) 10 - 20 V, (xxvi) 20 - 30 V, (xxvii) 30 - 40V, (xxviii) 40 - 50 V, (xxix) 50 - 60 V, (xxx) 60 - 70 V, (xxxi) 70 - 80 V, (xxxii) 80 - 90 V, (xxxiii) 90 - 100 V, (xxxiv) 100 - 200 V, (xxxv) 200 - 300 V, (xxxvi) 300 - 400 V, (xxxvii) 400 - 500 V, (xxxviii) 500 - 600 V, (xxxix) 600 - 700 V, (xl) 700 - 800 V, (xli) 800 - 900 V, (xlii) 900 - 1000 V, (xliii) 1 - 2 kV, (xliv) 2 - 3 kV, (xlv) 3 - 4 kV oder (xlvi) 4 - 5 kV in Bezug auf das Potential einer Umhüllung, welche die Ionenquelle und/oder eine Ioneneinlassvorrichtung umgibt, welche zu einer ersten Vakuumstufe eines Massenspektrometers und/oder der einen oder der mehreren Elektroden und/oder des einen oder der mehreren Ziele führt, gehalten werden.
Der Ausgang der ersten Kapillarröhre kann einen Durchmesser D aufweisen, und das Tröpfchenspray kann dafür eingerichtet werden, auf eine Auftreffzone des einen oder der mehreren Ziele zu treffen, wobei die Auftreffzone vorzugsweise eine maximale Abmessung x aufweist und wobei das Verhältnis x/D vorzugsweise im Bereich von < 2, 2 - 5, 5 - 10, 10 - 15, 15 - 20, 20 - 25, 25 - 30, 30 - 35, 35 - 40 oder > 40 liegt.
Die Auftreffzone hat vorzugsweise eine Fläche, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Folgendem besteht: (i) < 0,01 mm², (ii) 0,01 - 0,10 mm², (iii) 0,10 - 0,20 mm², (iv) 0,20 - 0,30 mm², (v) 0,30 - 0,40 mm², (vi) 0,40 - 0,50 mm², (vii) 0,50 - 0,60 mm², (viii) 0,60 - 0,70 mm², (ix) 0,70 - 0,80 mm², (x) 0,80 - 0,90 mm², (xi) 0,90 - 1,00 mm², (xii) 1,00 - 1,10 mm², (xiii) 1,10 - 1,20 mm², (xiv) 1,20 - 1,30 mm², (xv) 1,30 - 1,40 mm², (xvi) 1,40 - 1,50 mm², (xvii) 1,50 - 1,60 mm², (xviii) 1,60 - 1,70 mm², (xix) 1,70 - 1,80 mm², (xx) 1,80 - 1,90 mm², (xxi) 1,90 - 2,00 mm², (xxii) 2,00 - 2,10 mm², (xxiii) 2,10 - 2,20 mm², (xxiv) 2,20 - 2,30 mm², (xxv) 2,30 - 2,40 mm², (xxvi) 2,40 - 2,50 mm², (xxvii) 2,50 - 2,60 mm², (xxviii) 2,60 - 2,70 mm², (xxix) 2,70 - 2,80 mm², (xxx) 2,80 - 2,90 mm², (xxxi) 2,90 - 3,00 mm², (xxxii) 3,00 - 3,10 mm², (xxxiii) 3,10 - 3,20 mm², (xxxiv) 3,20 - 3,30 mm², (xxxv) 3,30 - 3,40 mm², (xxxvi) 3,40 - 3,50 mm², (xxxvii) 3,50 - 3,60 mm², (xxxviii) 3,60 - 3,70 mm², (xxxix) 3,70 - 3,80 mm², (xl) 3,80 - 3,90 mm² und (xli) 3,90 - 4,00 mm².
Die eine oder die mehreren Öffnungen, Kerben oder Ausschnitte haben vorzugsweise eine Fläche, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Folgendem besteht: (i) < 0,01 mm², (ii) 0,01 - 0,10 mm², (iii) 0,10 - 0,20 mm², (iv) 0,20 - 0,40 mm², (v) 0,40 - 0,60 mm², (vi) 0,60 - 0,80 mm², (vii) 0,80 - 1,00 mm², (viii) 1,00 - 1,20 mm², (ix) 1,20 - 1,40 mm², (x) 1,40 - 1,60 mm², (xi) 1,60 - 1,80 mm², (xii) 1,80 - 2,00 mm², (xiii) 2,00 - 2,20 mm², (xiv) 2,20 - 2,40 mm², (xv) 2,40 - 2,60 mm², (xvi) 2,60 - 2,80 mm², (xvii) 2,80 - 3,00 mm², (xviii) 3,00 - 3,20 mm², (xix) 3,20 - 3,40 mm², (xx) 3,40 - 3,60 mm², (xxi) 3,60 - 3,80 mm², (xxii) 3,80 - 4,00 mm², (xxiii) 4,00 - 4,20 mm², (xxiv) 4,20 - 4,40 mm², (xxv) 4,40 - 4,60 mm², (xxvi) 4,60 - 4,80 mm², (xxvii) 4,80 - 5,00 mm², (xxviii) 5,00 - 5,50 mm², (xxix) 5,50 - 6,00 mm², (xxx) 6,00 - 6,50 mm², (xxxi) 6,50 - 7,00 mm², (xxxii) 7,00 - 7,50 mm², (xxxiii) 7,50 - 8,00 mm², (xxxiv) 8,00 - 8,50 mm², (xxxv) 8,50 - 9,00 mm², (xxxvi) 9,00 - 9,50 mm², (xxxvii) 9,50 - 10,00 mm².
Das eine oder die mehreren Ziele werden bei der Verwendung vorzugsweise bei einem der folgenden Potentiale gehalten: (i) -5 bis -4 kV, (ii) -4 bis -3 kV, (iii) -3 bis -2 kV, (iv) -2 bis -1 kV, (v) -1000 bis -900 V, (vi) -900 bis -800 V, (vii) -800 bis -700 V, (viii) -700 bis -600 V, (ix) -600 bis -500 V, (x) -500 bis -400 V, (xi) -400 bis -300 V, (xii) -300 bis -200 V, (xiii) -200 bis -100 V, (xiv) -100 bis -90 V, (xv) -90 bis -80 V, (xvi) -80 bis -70 V, (xvii) -70 bis -60 V, (xviii) -60 bis -50 V, (xix) -50 bis -40 V, (xx) -40 bis -30 V, (xxi) -30 bis -20 V, (xxii) -20 bis -10 V, (xxiii) -10 bis 0 V, (xxiv) 0 - 10 V, (xxv) 10 - 20 V, (xxvi) 20 - 30 V, (xxvii) 30 - 40V, (xxviii) 40 - 50 V, (xxix) 50 - 60 V, (xxx) 60 - 70 V, (xxxi) 70 - 80 V, (xxxii) 80 - 90 V, (xxxiii) 90 - 100 V, (xxxiv) 100 - 200 V, (xxxv) 200 - 300 V, (xxxvi) 300 - 400 V, (xxxvii) 400 - 500 V, (xxxviii) 500 - 600 V, (xxxix) 600 - 700 V, (xl) 700 - 800 V, (xli) 800 - 900 V, (xlii) 900 - 1000 V, (xliii) 1 - 2 kV, (xliv) 2 - 3 kV, (xlv) 3 - 4 kV oder (xlvi) 4 - 5 kV.
Das eine oder die mehreren Ziele können bei der Verwendung bei einem der folgenden Potentiale in Bezug auf das Potential einer Umhüllung, welche die Ionenquelle und/oder eine Ioneneinlassvorrichtung umgibt, welche zu einer ersten Vakuumstufe eines Massenspektrometers und/oder der einen oder der mehreren Elektroden und/oder des einen oder der mehreren Zerstäuber führt, gehalten werden: (i) -5 bis -4 kV, (ii) -4 bis -3 kV, (iii) -3 bis -2 kV, (iv) -2 bis -1 kV, (v) -1000 bis -900 V, (vi) -900 bis -800 V, (vii) -800 bis -700 V, (viii) -700 bis -600 V, (ix) -600 bis -500 V, (x) -500 bis -400 V, (xi) -400 bis -300 V, (xii) -300 bis -200 V, (xiii) -200 bis -100 V, (xiv) -100 bis -90 V, (xv) -90 bis -80 V, (xvi) -80 bis -70 V, (xvii) -70 bis -60 V, (xviii) -60 bis -50 V, (xix) -50 bis -40 V, (xx) -40 bis -30 V, (xxi) -30 bis -20 V, (xxii) -20 bis -10 V, (xxiii) -10 bis 0 V, (xxiv) 0 - 10 V, (xxv) 10 - 20 V, (xxvi) 20 - 30 V, (xxvii) 30 - 40V, (xxviii) 40 - 50 V, (xxix) 50 - 60 V, (xxx) 60 - 70 V, (xxxi) 70 - 80 V, (xxxii) 80 - 90 V, (xxxiii) 90 - 100 V, (xxxiv) 100 - 200 V, (xxxv) 200 - 300 V, (xxxvi) 300 - 400 V, (xxxvii) 400 - 500 V, (xxxviii) 500 - 600 V, (xxxix) 600 - 700 V, (xl) 700 - 800 V, (xli) 800 - 900 V, (xlii) 900 - 1000 V, (xliii) 1 - 2 kV, (xliv) 2 - 3 kV, (xlv) 3 - 4 kV oder (xlvi) 4 - 5 kV.
Die eine oder die mehreren Elektroden werden bei der Verwendung vorzugsweise auf einem der folgenden Potentiale gehalten: (i) -5 bis -4 kV, (ii) -4 bis -3 kV, (iii) -3 bis -2 kV, (iv) -2 bis -1 kV, (v) -1000 bis -900 V, (vi) -900 bis -800 V, (vii) -800 bis -700 V, (viii) - 700 bis -600 V, (ix) -600 bis -500 V, (x) -500 bis -400 V, (xi) -400 bis -300 V, (xii) -300 bis - 200 V, (xiii) -200 bis -100 V, (xiv) -100 bis -90 V, (xv) -90 bis -80 V, (xvi) -80 bis -70 V, (xvii) -70 bis -60 V, (xviii) -60 bis -50 V, (xix) -50 bis -40 V, (xx) -40 bis -30 V, (xxi) -30 bis -20 V, (xxii) -20 bis -10 V, (xxiii) -10 bis 0 V, (xxiv) 0 - 10 V, (xxv) 10 - 20 V, (xxvi) 20 - 30 V, (xxvii) 30 - 40V, (xxviii) 40 - 50 V, (xxix) 50 - 60 V, (xxx) 60 - 70 V, (xxxi) 70 - 80 V, (xxxii) 80 - 90 V, (xxxiii) 90 - 100 V, (xxxiv) 100 - 200 V, (xxxv) 200 - 300 V, (xxxvi) 300 - 400 V, (xxxvii) 400 - 500 V, (xxxviii) 500 - 600 V, (xxxix) 600 - 700 V, (xl) 700 - 800 V, (xli) 800 - 900 V, (xlii) 900 - 1000 V, (xliii) 1 - 2 kV, (xliv) 2 - 3 kV, (xlv) 3 - 4 kV oder (xlvi) 4 - 5 kV.
Die eine oder die mehreren Elektroden werden bei der Verwendung vorzugsweise auf einem der folgenden Potentiale in Bezug auf das Potential einer Umhüllung, welche die Ionenquelle und/oder eine Ioneneinlassvorrichtung umgibt, welche zu einer ersten Vakuumstufe eines Massenspektrometers und/oder des einen oder der mehreren Ziele und/oder des einen oder der mehreren Zerstäuber führt, gehalten: (i) -5 bis -4 kV, (ii) -4 bis -3 kV, (iii) -3 bis -2 kV, (iv) -2 bis -1 kV, (v) -1000 bis -900 V, (vi) -900 bis -800 V, (vii) -800 bis -700 V, (viii) -700 bis -600 V, (ix) -600 bis -500 V, (x) -500 bis -400 V, (xi) -400 bis -300 V, (xii) -300 bis -200 V, (xiii) -200 bis -100 V, (xiv) -100 bis -90 V, (xv) -90 bis -80 V, (xvi) - 80 bis -70 V, (xvii) -70 bis -60 V, (xviii) -60 bis -50 V, (xix) -50 bis -40 V, (xx) -40 bis -30 V, (xxi) -30 bis -20 V, (xxii) -20 bis -10 V, (xxiii) -10 bis 0 V, (xxiv) 0 - 10 V, (xxv) 10 - 20 V, (xxvi) 20 - 30 V, (xxvii) 30 - 40V, (xxviii) 40 - 50 V, (xxix) 50 - 60 V, (xxx) 60 - 70 V, (xxxi) 70 - 80 V, (xxxii) 80 - 90 V, (xxxiii) 90 - 100 V, (xxxiv) 100 - 200 V, (xxxv) 200 - 300 V, (xxxvi) 300 - 400 V, (xxxvii) 400 - 500 V, (xxxviii) 500 - 600 V, (xxxix) 600 - 700 V, (xl) 700 - 800 V, (xli) 800 - 900 V, (xlii) 900 - 1000 V, (xliii) 1 - 2 kV, (xliv) 2 - 3 kV, (xlv) 3 - 4 kV oder (xlvi) 4 - 5 kV.
Das eine oder die mehreren Ziele können ein Edelstahlziel, ein Metall, Gold, eine nicht metallische Substanz, einen Halbleiter, ein Metall oder eine andere Substanz mit einer Carbidbeschichtung, einem Isolator oder einer Keramik umfassen.
Das eine oder die mehreren Ziele werden vorzugsweise vor einer Ioneneinlassvorrichtung eines Massenspektrometers angeordnet, so dass Ionen zur Richtung der Ioneneinlassvorrichtung abgelenkt werden.
Das eine oder die mehreren Ziele sind vorzugsweise aerodynamisch geformt oder haben ein aerodynamisches Profil, so dass Gas, das über das eine oder die mehreren Ziele hinausströmt, zu einer Ioneneinlassvorrichtung eines Massenspektrometers, parallel dazu, orthogonal dazu oder davon fort gerichtet oder abgelenkt wird.
Zumindest einige oder der größte Teil von der Anzahl von Ionen wird vorzugsweise veranlasst, bei der Verwendung im am einen oder den mehreren Zielen vorbeiströmenden Gas mitgeführt zu werden.
Die Ioneneinlassvorrichtung kann eine Ionenblende, einen Ioneneinlasskegel, eine Ioneneinlasskapillare, eine erwärmte Ioneneinlasskapillare, einen Ionentunnel oder einen anderen Ioneneinlass umfassen.
Das eine oder die mehreren Ziele befinden sich vorzugsweise in einem ersten Abstand x₁ in einer ersten Richtung von der Ioneneinlassvorrichtung und in einem zweiten Abstand y₁ in einer zweiten Richtung von der Ioneneinlassvorrichtung, wobei die zweite Richtung orthogonal zur ersten Richtung ist, und wobei:

(i) x₁ aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Folgendem besteht: (i) 0 - 1 mm, (ii) 1 - 2 mm, (iii) 2 - 3 mm, (iv) 3 - 4 mm, (v) 4 - 5 mm, (vi) 5 - 6 mm, (vii) 6 - 7 mm, (viii) 7 - 8 mm, (ix) 8 - 9 mm, (x) 9 - 10 mm und (xi) > 10 mm, und/oder
(ii) y₁ aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Folgendem besteht: (i) 0 - 1 mm, (ii) 1 - 2 mm, (iii) 2 - 3 mm, (iv) 3 - 4 mm, (v) 4 - 5 mm, (vi) 5 - 6 mm, (vii) 6 - 7 mm, (viii) 7 - 8 mm, (ix) 8 - 9 mm, (x) 9 - 10 mm und (xi) > 10 mm.

Die eine oder die mehreren Elektroden können einen Teil einer isolierenden Röhre der Ioneneinlassvorrichtung bilden.
Die Ioneneinlassvorrichtung kann ein Ionenbeweglichkeitsspektrometer oder einen lonenbeweglichkeitstrenner, ein differenzielles Ionenbeweglichkeitsspektrometer, eine feldasymmetrische Ionenbeweglichkeitsspektrometer-(„FAIMS“)- Vorrichtung umfassen oder aufweisen. Das Ionenbeweglichkeitsspektrometer oder der lonenbeweglichkeitstrenner, das differenzielle Ionenbeweglichkeitsspektrometer oder die feldasymmetrische lonenbeweglichkeitsspektrometer-(„FAIMS“)-Vorrichtung weist vorzugsweise eine Anzahl von Elektroden mit Öffnungen auf, durch welche Ionen bei der Verwendung hindurchlaufen.
Das eine oder die mehreren Ziele können so angeordnet werden, um den Tröpfchenstrom und/oder die Anzahl von Ionen zur Ioneneinlassvorrichtung abzulenken. Das eine oder die mehreren Ziele werden vorzugsweise vor der Ioneneinlassvorrichtung angeordnet.
Das Massenspektrometer kann ferner eine Umhüllung aufweisen, welche den einen oder die mehreren Zerstäuber und/oder das eine oder die mehreren Ziele und/oder die Ioneneinlassvorrichtung eines Massenspektrometers umgibt.
Das Massenspektrometer kann ferner eine oder mehrere Ablenk- oder Schubelektroden umfassen, wobei bei der Verwendung vorzugsweise eine oder mehrere Gleichspannungen oder ein oder mehrere Gleichspannungspulse an die eine oder die mehreren Ablenk- oder Schubelektroden angelegt werden, um Ionen zu einer Ioneneinlassvorrichtung des Massenspektrometers abzulenken oder zu drängen.
Gemäß einer Ausführungsform kann das Massenspektrometer ferner Folgendes aufweisen:

(a) eine Ionenquelle, die aus der Gruppe ausgewählt ist, welche aus folgenden besteht: (i) einer Elektrosprayionisations-(„ESI“)-Ionenquelle, (ii) einer Atmosphärendruckphotoionisations-(„APPI“)-Ionenquelle, (iii) einer Atmosphärendruck-Chemische-Ionisations-(„APCI“)-Ionenquelle, (iv) einer Matrixunterstützte-Laserdesorptionsionisations-(„MALDI“)-Ionenquelle, (v) einer Laserdesorptionsionisations-(„LDI“)-Ionenquelle, (vi) einer Atmosphärendruckionisations-(„API“)-Ionenquelle, (vii) einer Desorptionsionisation-auf-Silicium-(„DIOS“)-Ionenquelle, (viii) einer Elektronenstoß-(„EI“)-lonenquelle, (ix) einer Chemische-lonisations-(„CI“)-lonenquelle, (x) einer Feldionisations-(„FI“)-lonenquelle, (xi) einer Felddesorptions-(„FD“)-Ionenquelle, (xii) einer Induktiv-gekoppeltes-Plasma-(„ICP“)-Ionenquelle, (xiii) einer Schneller-Atombeschuss-(„FAB“)-Ionenquelle, (xiv) einer Flüssigkeits-Sekundärionenmassenspektrometrie-(„LSIMS“)-Ionenquelle, (xv) einer Desorptionselektrosprayionisations-(„DESI“)-Ionenquelle, (xvi) einer Radioaktives-Nickel-63-Ionenquelle, (xvii) einer Atmosphärendruck-Matrixunterstützte-Laserdesorptionsionisations-Ionenquelle, (xviii) einer Thermospray-Ionenquelle, (xix) einer Atmosphärenprobenbildungs-Glimmentladungsionisations-(„Atmospheric Sampling Glow Discharge Ionisation“ - „ASGDI“)-lonenquelle, (xx) einer Glimmentladungs-(„GD“)-Ionenquelle, (xxi) einer Impaktorionenquelle, (xxii) einer Direkte-Analyse-in-Echtzeit-(„DART“)-Ionenquelle, (xxii) einer Lasersprayionisations-(„LSI“)-Ionenquelle, (xxiv) einer Sonicsprayionisations-(„SSI“)-Ionenquelle, (xxv) einer matrixunterstützten Einlassionisations-(„MAII“)-Ionenquelle, (xxvi) einer lösungsmittelunterstützten Einlassionisations-(„SAII“)-Ionenquelle, (xxvii) einer Desorptionselektrosprayionisations-(„DESI“)-Ionenquelle und (xxviii) einer Laserablations-Elektrosprayionisations-(„LAESI“)-Ionenquelle und/oder
(b) eine oder mehrere kontinuierliche oder gepulste Ionenquellen und/oder
(c) eine oder mehrere Ionenführungen und/oder
(d) eine oder mehrere lonenbeweglichkeitstrennvorrichtungen und/oder eine oder mehrere Feldasymmetrische-Ionenbeweglichkeitsspektrometervorrichtungen und/oder
(e) eine oder mehrere Ionenfallen oder ein oder mehrere Ioneneinsperrgebiete und/oder
(f) eine oder mehrere Kollisions-, Fragmentations- oder Reaktionszellen, die aus der Gruppe ausgewählt sind, welche aus folgenden besteht: (i) einer Stoßinduzierte-Dissoziation-(„CID“)-Fragmentationsvorrichtung, (ii) einer Oberflächeninduzierte-Dissoziation-(„SID“)-Fragmentationsvorrichtung, (iii) einer Elektronenübertragungsdissoziations-(„ETD“)-Fragmentationsvorrichtung, (iv) einer Elektroneneinfangdissoziations-(„ECD“)-Fragmentationsvorrichtung, (v) einer Elektronenstoß-oder-Aufprall-Dissoziations-Fragmentationsvorrichtung, (vi) einer Photoinduzierte-Dissoziations-(„PID“)-Fragmentationsvorrichtung, (vii) einer Laserinduzierte-Dissoziations-Fragmentationsvorrichtung, (viii) einer Infrarotstrahlungsinduzierte-Dissoziation-Vorrichtung, (ix) einer Ultraviolettstrahlungsinduzierte-Dissoziation-Vorrichtung, (x) einer Düse-Skimmer-Schnittstelle-Fragmentationsvorrichtung, (xi) einer In-der-Quelle-Fragmentationsvorrichtung, (xii) einer In-der-Quelle-stoßinduzierte-Dissoziation-Fragmentationsvorrichtung, (xiii) einer Thermische-oder-Temperaturquellen-Fragmentationsvorrichtung, (xiv) einer Elektrisches-Feld-induzierte-Fragmentation-Vorrichtung, (xv) einer Magnetfeldinduzierte-Fragmentation-Vorrichtung, (xvi) einer Enzymverdauungs-oder-Enzymabbau-Fragmentationsvorrichtung, (xvii) einer Ion-Ion-Reaktions-Fragmentationsvorrichtung, (xviii) einer lon-Molekül-Reaktions-Fragmentationsvorrichtung, (xix) einer Ion-Atom-Reaktions-Fragmentationsvorrichtung, (xx) einer Ion-metastabiles-Ion-Reaktion-Fragmentationsvorrichtung, (xxi) einer lon-metastabiles-Molekül-Reaktion-Fragmentationsvorrichtung, (xxii) einer lon-metastabiles-Atom-Reaktion-Fragmentationsvorrichtung, (xxiii) einer lon-Ion-Reaktionsvorrichtung zum Reagieren von Ionen zur Bildung von Addukt- oder Produktionen, (xxiv) einer Ion-Molekül-Reaktionsvorrichtung zum Reagieren von Ionen zur Bildung von Addukt- oder Produktionen, (xxv) einer Ion-Atom-Reaktionsvorrichtung zum Reagieren von Ionen zur Bildung von Addukt- oder Produktionen, (xxvi) einer Ion-metastabiles-Ion-Reaktionsvorrichtung zum Reagieren von Ionen zur Bildung von Addukt- oder Produktionen, (xxvii) einer lon-metastabiles-Molekül-Reaktionsvorrichtung zum Reagieren von Ionen zur Bildung von Addukt- oder Produktionen, (xxviii) einer lon-metastabiles-Atom-Reaktionsvorrichtung zum Reagieren von Ionen zur Bildung von Addukt- oder Produktionen und (xxix) einer Elektronenionisationsdissoziations-(„EID“)-Fragmentationsvorrichtung und/oder
(g) einen Massenanalysator, der aus der Gruppe ausgewählt ist, welche aus folgenden besteht: (i) einem Quadrupol-Massenanalysator, (ii) einem Zweidimensionaler- oder-linearer-Quadrupol-Massenanalysator, (iii) einem Paul-oder-dreidimensionaler-Quadrupol-Massenanalysator, (iv) einem Penning-Fallen-Massenanalysator, (v) einem Ionenfallen-Massenanalysator, (vi) einem Magnetsektor-Massenanalysator, (vii) einem Ionenzyklotronresonanz-(„ICR“)-Massenanalysator, (viii) einem Fouriertransformations-Ionenzyklotronresonanz-(„FTICR“)-Massenanalysator, (ix) einem elektrostatischen Massenanalysator, der dafür eingerichtet ist, ein elektrostatisches Feld mit einer quadrologarithmischen Potentialverteilung zu erzeugen, (x) einem elektrostatischen Fouriertransformations-Massenanalysator, (xi) einem Fouriertransformations-Massenanalysator, (xii) einem Flugzeit-Massenanalysator, (xiii) einem Orthogonalbeschleunigungs-Flugzeit-Massenanalysator und (xiv) einem Linearbeschleunigungs-Flugzeit-Massenanalysator und/oder
(h) einen oder mehrere Energieanalysatoren oder elektrostatische Energieanalysatoren und/oder
(i) einen oder mehrere lonendetektoren und/oder
(j) ein oder mehrere Massenfilter, die aus der Gruppe ausgewählt sind, welche aus folgenden besteht: (i) einem Quadrupol-Massenfilter, (ii) einer Zweidimensionaler-oderlinearer-Quadrupol-lonenfalle, (iii) einer Paul-oder-dreidimensionaler-Quadrupol-lonenfalle, (iv) einer Penning-Ionenfalle, (v) einer Ionenfalle, (vi) einem Magnetsektor-Massenfilter, (vii) einem Flugzeit-Massenfilter und (viii) einem Wien-Filter und/oder
(k) eine Vorrichtung oder ein Ionengatter zum Pulsieren von Ionen und/oder
(l) eine Vorrichtung zum Umwandeln eines im Wesentlichen kontinuierlichen lonenstrahls in einen gepulsten Ionenstrahl.

Das Massenspektrometer kann ferner eines der Folgenden aufweisen:

(i) eine C-Falle und einen Massenanalysator mit einer äußeren rohrförmigen Elektrode und einer koaxialen inneren spindelartigen Elektrode, die ein elektrostatisches Feld mit einer quadrologarithmischen Potentialverteilung bilden, wobei in einem ersten Betriebsmodus Ionen zur C-Falle überführt werden und dann in den Massenanalysator injiziert werden und wobei in einem zweiten Betriebsmodus Ionen zur C-Falle überführt werden und dann zu einer Stoßzelle oder Elektronenübertragungsdissoziationsvorrichtung überführt werden, wo zumindest einige Ionen in Fragmentionen fragmentiert werden, und wobei die Fragmentionen dann zur C-Falle überführt werden, bevor sie in den Massenanalysator injiziert werden, und/oder
(ii) eine Ringstapel-Ionenführung mit mehreren Elektroden, die jeweils eine Öffnung aufweisen, von der Ionen bei der Verwendung durchgelassen werden, und wobei der Abstand zwischen den Elektroden längs dem Ionenweg zunimmt und wobei die Öffnungen in den Elektroden in einem stromaufwärts gelegenen Abschnitt der Ionenführung einen ersten Durchmesser aufweisen und wobei die Öffnungen in den Elektroden in einem stromabwärts gelegenen Abschnitt der Ionenführung einen zweiten Durchmesser aufweisen, der kleiner als der erste Durchmesser ist, und wobei entgegengesetzte Phasen einer Wechsel- oder HF-Spannung bei der Verwendung an aufeinanderfolgende Elektroden angelegt werden.

Gemäß einer Ausführungsform weist das Massenspektrometer ferner eine Vorrichtung auf, die dafür eingerichtet und ausgelegt ist, den Elektroden eine Wechsel- oder HF-Spannung zuzuführen. Die Wechsel- oder HF-Spannung hat vorzugsweise eine Amplitude, die aus der Gruppe ausgewählt ist, welche aus folgenden besteht: (i) < 50 V Spitze-zu-Spitze, (ii) 50 - 100 V Spitze-zu-Spitze, (iii) 100 - 150 V Spitze-zu-Spitze, (iv) 150 - 200 V Spitze-zu-Spitze, (v) 200 - 250 V Spitze-zu-Spitze, (vi) 250 - 300 V Spitze-zu-Spitze, (vii) 300 - 350 V Spitze-zu-Spitze, (viii) 350 - 400 V Spitze-zu-Spitze, (ix) 400 - 450 V Spitze-zu-Spitze, (x) 450 - 500 V Spitze-zu-Spitze und (xi) > 500 V Spitze-zu-Spitze.
Die Wechsel- oder HF-Spannung hat vorzugsweise eine Frequenz, die aus der Gruppe ausgewählt ist, welche aus folgenden besteht: (i) < 100 kHz, (ii) 100 - 200 kHz, (iii) 200 - 300 kHz, (iv) 300 - 400 kHz, (v) 400 - 500 kHz, (vi) 0,5 - 1,0 MHz, (vii) 1,0 - 1,5 MHz, (viii) 1,5 - 2,0 MHz, (ix) 2,0 - 2,5 MHz, (x) 2,5 - 3,0 MHz, (xi) 3,0 - 3,5 MHz, (xii) 3,5 - 4,0 MHz, (xiii) 4,0 - 4,5 MHz, (xiv) 4,5 - 5,0 MHz, (xv) 5,0 - 5,5 MHz, (xvi) 5,5 - 6,0 MHz, (xvii) 6,0 - 6,5 MHz, (xviii) 6,5 - 7,0 MHz, (xix) 7,0 - 7,5 MHz, (xx) 7,5 - 8,0 MHz, (xxi) 8,0 - 8,5 MHz, (xxii) 8,5 - 9,0 MHz, (xxiii) 9,0 - 9,5 MHz, (xxiv) 9,5 - 10,0 MHz und (xxv) > 10,0 MHz.
Das Massenspektrometer kann auch eine Chromatographie- oder andere Trennvorrichtung stromaufwärts einer Ionenquelle aufweisen. Gemäß einer Ausführungsform weist die Chromatographietrennvorrichtung eine Flüssigchromatographie- oder Gaschromatographievorrichtung auf. Gemäß einer anderen Ausführungsform kann die Trennvorrichtung Folgendes aufweisen: (i) eine Kapillarelektrophorese-(„CE“)-Trennvorrichtung, (ii) eine Kapillarelektrochromatographie-(„CEC“)-Trennvorrichtung, (iii) eine Trennvorrichtung mit einem im Wesentlichen starren keramikbasierten mehrschichtigen Mikrofluidik-Substrat („Keramikkachel“) oder (iv) eine Überkritisches-Fluid-Chromatographie-Trennvorrichtung.
Die Ionenführung wird vorzugsweise bei einem Druck gehalten, der aus der Gruppe ausgewählt ist, welche aus folgenden besteht: (i) < 0,0001 mbar, (ii) 0,0001 - 0,001 mbar, (iii) 0,001 - 0,01 mbar, (iv) 0,01 - 0,1 mbar, (v) 0,1 - 1 mbar, (vi) 1 - 10 mbar, (vii) 10 - 100 mbar, (viii) 100 - 1000 mbar und (ix) > 1000 mbar.
Gemäß einer Ausführungsform können Analytionen einer Elektronenübertragungsdissoziations-(„ETD“)-Fragmentation in einer Elektronenübertragungsdissoziations-Fragmentationsvorrichtung unterzogen werden. Analytionen werden vorzugsweise veranlasst, mit ETD-Reagensionen innerhalb einer Ionenführung oder Fragmentationsvorrichtung zu interagieren.
Gemäß einer Ausführungsform werden zum Bewirken einer Elektronenübertragungsdissoziation entweder: (a) Analytionen fragmentiert oder zum Dissoziieren und zum Bilden von Produkt- oder Fragmentionen gebracht, nachdem sie mit Reagensionen interagiert haben und/oder (b) Elektronen von einem oder mehreren Reagensanionen oder negativ geladenen Ionen zu einem oder mehreren mehrfach geladenen Analytkationen oder positiv geladenen Ionen übertragen, woraufhin wenigstens einige der mehrfach geladenen Analytkationen oder positiv geladenen Ionen dazu gebracht werden, zu dissoziieren und Produkt- oder Fragmentionen zu bilden, und/oder (c) Analytionen fragmentiert werden oder dazu gebracht werden, zu dissoziieren und Produkt- oder Fragmentionen zu bilden, nachdem sie mit neutralen Reagensgasmolekülen oder Atomen oder einem nicht ionischen Reagensgas interagiert haben, und/oder (d) Elektronen von einem oder mehreren neutralen nicht ionischen oder ungeladenen Ausgangsgasen oder - dämpfen zu einem oder mehreren mehrfach geladenen Analytkationen oder positiv geladenen Ionen übertragen werden, woraufhin wenigstens einige der mehrfach geladenen Analytkationen oder positiv geladenen Ionen dazu gebracht werden, zu dissoziieren und Produkt- oder Fragmentionen zu bilden, und/oder (e) Elektronen von einem oder mehreren neutralen nicht ionischen oder ungeladenen Superbasis-Reagensgasen oder -dämpfen zu einem oder mehreren mehrfach geladenen Analytkationen oder positiv geladenen Ionen übertragen werden, woraufhin wenigstens einige der mehrfach geladenen Analytkationen oder positiv geladenen Ionen dazu gebracht werden, zu dissoziieren und Produkt- oder Fragmentionen zu bilden, und/oder (f) Elektronen von einem oder mehreren neutralen, nicht ionischen oder ungeladenen Alkalimetallgasen oder -dämpfen zu einem oder mehreren mehrfach geladenen Analytkationen oder positiv geladenen Ionen übertragen werden, woraufhin wenigstens einige der mehrfach geladenen Analytkationen oder positiv geladenen Ionen dazu gebracht werden, zu dissoziieren und Produkt- oder Fragmentionen zu bilden, und/oder (g) Elektronen von einem oder mehreren neutralen, nicht ionischen oder ungeladenen Gasen, Dämpfen oder Atomen zu einem oder mehreren mehrfach geladenen Analytkationen oder positiv geladenen Ionen übertragen werden, woraufhin wenigstens einige der mehrfach geladenen Analytkationen oder positiv geladenen Ionen dazu gebracht werden, zu dissoziieren und Produkt- oder Fragmentionen zu bilden, wobei das eine oder die mehreren neutralen, nicht ionischen oder ungeladenen Gase, Dämpfe oder Atome aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus folgenden besteht: (i) Natriumdampf oder -atomen, (ii) Lithiumdampf oder -atomen, (iii) Kaliumdampf oder -atomen, (iv) Rubidiumdampf oder -atomen, (v) Cäsiumdampf oder -atomen, (vi) Franciumdampf oder - atomen, (vii) C₆₀-Dampf oder -Atomen und (viii) Magnesiumdampf oder -atomen.
Die mehrfach geladenen Analytkationen oder positiv geladenen Ionen umfassen vorzugsweise Peptide, Polypeptide, Proteine oder Biomoleküle.
Gemäß einer Ausführungsform werden zum Bewirken einer Elektronenübertragungsdissoziation: (a) die Reagensanionen oder negativ geladenen Ionen von einem polyaromatischen Kohlenwasserstoff oder einem substituierten polyaromatischen Kohlenwasserstoff abgeleitet und/oder (b) die Reagensanionen oder negativ geladenen Ionen von der Gruppe abgeleitet, die aus folgenden besteht: (i) Anthracen, (ii) 9,10-Diphenyl-anthracen, (iii) Naphthalen, (iv) Fluor, (v) Phenanthren, (vi) Pyren, (vii) Fluoranthen, (viii) Chrysen, (ix) Triphenylen, (x) Perylen, (xi) Acridin, (xii) 2,2'-Dipyridyl, (xiii) 2,2'-Biquinolin, (xiv) 9-Anthracencarbonitril, (xv) Dibenzothiophen, (xvi) 1,10'-Phenanthrolin, (xvii) 9'-Anthracencarbonitril und (xviii) Anthraquinon und/oder (c) weisen die Reagensionen oder negativ geladenen Ionen Azobenzenanionen oder Azobenzen-Radikalanionen auf.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst der Prozess der Elektronenübertragungsdissoziationsfragmentation die Wechselwirkung von Analytionen mit Reagensionen, wobei die Reagensionen Dicyanobenzen, 4-Nitrotoluen oder Azulen umfassen.
Die bevorzugte Ausführungsform strebt vorzugsweise an, das elektrische Feld zwischen dem Ziel und dem ersten Vakuumeinlass in das Massenspektrometer zu verstärken, so dass das lonendriftfeld in diesem Gebiet vorzugsweise erhöht wird.
Der Einlass in das Massenspektrometer kann ein Kegelgas aufweisen, das vorzugsweise beim Desolvieren von der Ionenquelle erzeugter Ionen hilft. Hohe Kegelgasströme können verwendet werden, um Hintergrundionen zu beseitigen, um vorzugsweise das Signal-Rausch-Verhältnis des Ionensignals zu erhöhen, wodurch die Detektion von Analytionen unterstützt wird. Das Kegelgas kann insbesondere bei hohen Kegelgasströmen der Gasströmung entgegenwirken, welche die Anzahl von der Impaktorsprayquelle erzeugter Ionen enthält. Dies kann für die Leistungsfähigkeit der Ionenquelle schädlich sein.
Die bevorzugte Ausführungsform sieht eine oder mehrere Elektroden vor, die angrenzend an das Ziel angeordnet oder daran angebracht sind, um vorzugsweise das elektrische Feld zwischen dem Ziel und dem Einlass in das Massenspektrometer zu verstärken oder zu formen. Es wurde ferner herausgefunden, dass eine Feldformung unter Verwendung eines stabförmigen, eines zylindrischen oder eines anderen Ziels mit einer gekrümmten Auftrefffläche besonders schwierig sein kann und dass die Elektrode gemäß der bevorzugten Ausführungsform besonders vorteilhaft ist, wenn sie angrenzend an ein stabförmiges, zylindrisches oder anderes Ziel mit einer gekrümmten Auftrefffläche verwendet wird.
Die Verwendung einer gekrümmten Auftrefffläche wie gemäß der bevorzugten Ausführungsform kann für eine Ionenerzeugung unter Verwendung einer Auftreffquelle, wie hier beschrieben, optimal sein, eine solche Fläche kann jedoch nicht optimal für die Formung des elektrischen Felds zwischen dem Ziel und dem Einlass in das Massenspektrometer sein. Demgemäß besteht eine Aufgabe der bevorzugten Ausführungsform darin, das elektrische Feld zwischen dem Ziel und dem Einlass in das Massenspektrometer unter Verwendung der Elektrode zu verstärken oder zu formen, die eine oder mehrere Öffnungen, Kerben oder Ausschnitte aufweist, wobei zumindest einige der Anzahl von Ionen bei der Verwendung durch die eine oder die mehreren Öffnungen, Kerben oder Ausschnitte, wie hier beschrieben, hindurchtreten.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird ein Flüssigkeitsstrom vorzugsweise durch einen konzentrischen Strom eines Gases hoher Geschwindigkeit ohne die Hilfe einer hohen Potentialdifferenz an der Sprüh- oder Zerstäuberspitze in ein zerstäubtes Spray umgewandelt. Ein Mikroziel mit vergleichbaren Abmessungen oder einer vergleichbaren Auftreffzone zum Tröpfchenstrom wird vorzugsweise in unmittelbarer Nähe (beispielsweise < 10 mm oder < 5 mm) von der Sprühspitze angeordnet, um eine Auftreffzone zu definieren und das Spray teilweise zur Ioneneinlassblende des Massenspektrometers abzulenken.
Die Auftreffzone ist vorzugsweise eine gekrümmte Fläche, die bewirkt, dass Analytmoleküle im Spray ionisiert werden, während vorzugsweise bewirkt wird, dass ein Coanda-Gasstrom um die gekrümmte Fläche gebildet wird. Der Gasstrom folgt vorzugsweise der Krümmung der gekrümmten Fläche, beispielsweise in einer Grenzschicht, bis zu einem Punkt, an dem sich der Strom von der Fläche ablöst und vorzugsweise zum Einlass eines Massenspektrometers gerichtet wird. Die eine oder die mehreren Elektroden können sich am Trennpunkt des Gasstroms befinden. Die sich ergebenden Ionen und geladenen Tröpfchen werden durch die erste Vakuumstufe des Massenspektrometers als Proben behandelt.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform umfasst das Ziel vorzugsweise ein Edelstahlziel. Es werden jedoch auch andere Ausführungsformen erwogen, bei denen das Ziel andere metallische Substanzen (beispielsweise Gold) und nicht metallische Substanzen aufweisen kann. Es werden beispielsweise Ausführungsformen erwogen, bei denen das Ziel einen Halbleiter, ein Metall oder eine andere Substanz mit einer Carbidbeschichtung, einem Isolator oder einer Keramik aufweist.
Figurenliste
Verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nur zur Erläuterung lediglich beispielhaft zusammen mit einer Anordnung und mit Bezug auf die anliegende Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

1 eine bekannte Impaktorspray-Ionenquelle,
2A ein Massenspektrometer gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei eine Impaktorspray-Ionenquelle bereitgestellt ist, die eine zusätzliche Elektrode aufweist, die am Ziel der Impaktorspray-Ionenquelle angebracht ist, und wobei eine Öffnung in der Elektrode bereitgestellt ist, und 2B eine Ansicht, welche auf die Ebene der zusätzlichen Elektrode blickt,
3 eine Graphik, welche die Signalintensität einer herkömmlichen Impaktorspray-Ionenquelle mit einer modifizierten Impaktorspray-Ionenquelle gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als Funktion der Kegelgas-Durchflussrate vergleicht und worin die verbesserte Signalintensität gezeigt ist, die bei hohen Kegelgas-Durchflussraten gemäß der bevorzugten Ausführungsform erhalten wird,
4 eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, worin eine zusätzliche Linsenelektrode dargestellt ist, die bereitgestellt ist und dem Ioneneinlass eines Massenspektrometers zugeordnet ist,
5 eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei die am Ziel der Impaktorspray-Ionenquelle angebrachte zusätzliche Elektrode zusammen mit einer isolierenden Röhre eine isolierende Kammer um den Ioneneinlass eines Massenspektrometers bildet, und
6 eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei die am Ziel der Impaktorspray-Ionenquelle angebrachte zusätzliche Elektrode zusammen mit einer isolierenden Röhre einen Übergang zwischen der Impaktorspray-Ionenquelle und dem Ioneneinlass eines Massenspektrometers bildet und wobei zumindest ein Teil des Übergangs eine Ionenbeweglichkeitsvorrichtung aufweist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG EINER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Eine bekannte Impaktorionenquelle wird zuerst mit Bezug auf 1 beschrieben.
1 zeigt eine bekannte Impaktorsprayquelle mit einer pneumatischen Zerstäubungsanordnung 1, einer Desolvationsheizung 4, die den Zerstäuber 1 umgibt, und einem Impaktorziel 5, das hinter dem Zerstäuber 1 angeordnet ist. Es ist auch ein Einlass für ein Massenspektrometer dargestellt. Der Einlass umfasst vorzugsweise eine Ioneneinlassvorrichtung mit einer Kegelgasdüse 6 und einer innerhalb eines Ioneneinlasskegels 11 ausgebildeten Ioneneinlassblende 8.
Ein erstes Vakuumgebiet 9 des Massenspektrometers ist hinter dem Ioneneinlasskegel 11 dargestellt. Die Anordnung kann von einer elektrisch geerdeten Quellenumhüllung (nicht dargestellt) umgeben sein, die einen Abgasauslass zum Abführen von Lösungsmitteldämpfen enthält.
Die Zerstäubungsanordnung 1 umfasst eine innere Flüssigkeitskapillare 2 und eine äußere Gaskapillare 3, die an der Zerstäubungsspitze einen Gasstrom mit einer hohen Geschwindigkeit zuführt, um die Zerstäubung der flüssigen Lösungsmittelströmung zu unterstützen.
Die innere Flüssigkeitskapillare 2 hat typischerweise einen Innendurchmesser von 130 µm und einen Außendurchmesser von 270 µm, während die äußere Gaskapillare einen Innendurchmesser von 339 µm hat. Die Gaszufuhr umfasst Stickstoff und ist auf einen Druck von 7 bar gesetzt, und die Ionenquelle kann mit Flüssigkeitsdurchflussraten von 0,01 - 2 ml/min betrieben werden.
Das erwärmte Desolvationsgas (beispielsweise Stickstoff) strömt mit einer Durchflussrate von typischerweise 1200 I/Stunde zwischen dem Zerstäuber 1 und der Heizung 4.
Der Strom von Tröpfchen hoher Geschwindigkeit tritt aus dem Zerstäuber 1 aus, und es wird dafür gesorgt, dass er auf ein zylindrisches Stabziel 5 aus Edelstahl mit einem Durchmesser von 1,6 mm auftrifft. Der Abstand x₁ zwischen der Ioneneinlassvorrichtung und dem Zentrum des Ziels 5 beträgt typischerweise 5 mm. Der Abstand y₁ zwischen dem Ausgang des Zerstäubers 1 und dem Zentrum des Ziels 5 beträgt typischerweise 3 mm. Der Abstand y₂ zwischen dem Zentrum des Ziels 5 und der Längsachse des Ioneneinlasses beträgt typischerweise 7 mm.
Der Zerstäuber 1 und das Impaktorziel 5 werden typischerweise bei 0 V bzw. 1 kV gehalten, während der Massenspektrometereinlass typischerweise bei einem Potential in der Nähe des Massepotentials (beispielsweise 0 - 100 V) gehalten wird. Ein Stickstoffschleier oder Kegelgasstrom mit typischerweise 150 I/Stunde läuft zwischen dem Ioneneinlasskegel 11 und der Kegelgasdüse 6 hindurch.
Ionen, geladene Teilchen oder neutrale Teilchen, die innerhalb der Gasströmungs-Nachlaufwelle 7 vom Impaktorziel 5 enthalten sind, treten über die Ioneneinlassblende 8, die eine Grenze zwischen dem ersten Vakuumgebiet 9 des Massenspektrometers und dem Atmosphärendruckgebiet der Quellenumhüllung (nicht dargestellt) bildet, vom Impaktorziel 5 in das Massenspektrometer ein.
Wenn der Durchmesser des Impaktorziels 5 erheblich größer ist als der Innendurchmesser der Flüssigkeitskapillare 2, ist es vorteilhaft, das Spray so zu leiten, dass es tangential auf das Ziel 5 trifft, beispielsweise am oberen rechten Quadranten im Wesentlichen wie in 1 dargestellt ist. Unter diesen Bedingungen folgt die Gasströmungs-Nachlaufwelle 7 infolge des Coanda-Effekts der Krümmung des Ziels 5 und wird die Gasströmungs-Nachlaufwelle 7 in Richtung der Ioneneinlassblende 8 geschwenkt, was zu einer höheren Ionensignalintensität führt.
Sowohl bei Elektrospray-(„ESI“)- als auch bei Impaktorsprayquellen kann der Grad des Signalverlusts bei zunehmendem Gegenströmungskegelgasstrom durch Erhöhen der Elektrospraysonden- bzw. Zielspannung verringert werden. Dies würde nahelegen, dass das elektrische Feld in der Umgebung des Einlassgebiets wichtig ist. In beiden Fällen sind die elektrischen Feldlinien, die von geometrischen Punktquellen (in zwei Dimensionen) ausgehen, jedoch dispersiv.
Dieser Effekt wird in kleinvolumigen Atmosphärendruckionisations-(„API“)-Ionenquellen mit geerdeten Komponenten in der unmittelbaren Nähe weiter verstärkt.
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun beschrieben. Die bevorzugte Ausführungsform betrifft eine modifizierte Impaktorspray-Ionenquelle, die vorteilhafterweise das Ionensignal unter Bedingungen verhältnismäßig hoher Kegelgasströme im Wesentlichen bewahrt.
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf 2A beschrieben. 2A zeigt eine Seitenansicht einer Impaktorionenquelle gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Ionenquelle gemäß der bevorzugten Ausführungsform umfasst vorzugsweise zusätzlich eine 0,3 mm dicke Paddelelektrode 10 oder Platte aus Edelstahl. Die zusätzliche Paddelelektrode 10 oder Platte hat vorzugsweise eine Fläche, die vorzugsweise größer als die Querschnittsfläche der Kegelgasdüse 6 oder einer anderen Ioneneinlassvorrichtung ist. 2B zeigt eine Vorderansicht der bevorzugten Ausführungsform bei Betrachtung in Richtung der Kegelgasdüse 6 oder einer anderen Ioneneinlassvorrichtung.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Paddelelektrode 10 oder die Platte durch Verbinden der Paddelelektrode 10 oder der Platte mit einer Seite des Impaktorziels 5 in der Nähe der Ioneneinlassvorrichtung angeordnet werden.
Eine oder mehrere vorzugsweise verhältnismäßig kleine Austrittsöffnungen 12 sind vorzugsweise in der Nähe des Sprayauftreffpunkts in die Paddelelektrode 10 oder die Platte geschnitten, so dass die Coanda-Gasströmungslinien 7 (wie in 1 dargestellt ist) im Wesentlichen unbehindert durch die eine oder die mehreren Öffnungen in der Paddelelektrode 10 oder der Platte laufen.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform ist die Austrittsöffnung 12 vorzugsweise im Wesentlichen rechteckig oder quadratisch, und sie hat gemäß einer Ausführungsform Abmessungen von 3 mm x 3 mm. Gemäß anderen Ausführungsformen können die eine oder die mehreren Öffnungen, Kerben oder Ausschnitte 12, die vorzugsweise in der Paddelelektrode 10 oder der Platte bereitgestellt sind, jedoch andere Abmessungen oder Formen aufweisen. Die eine oder die mehreren Öffnungen, Kerben oder Ausschnitte 12 können an einer oder mehreren Positionen an der Paddelelektrode 10 oder Platte angeordnet werden, die von der vorstehend mit Bezug auf 2B dargestellten und beschriebenen Position verschieden sind.
Die Paddelelektrode 10 oder die Platte ist vorzugsweise unter einem Winkel von etwa 14° entgegen dem Uhrzeigersinn vom Drehpunkt angewinkelt, so dass die Paddelelektrode 10 oder die Platte vorzugsweise nominell senkrecht zu den Gasströmungslinien 7 unmittelbar stromaufwärts der Einlassöffnung ist (1).
Die geometrische Form der Paddelelektrode 10 oder der Platte kann verschiedene andere Formen annehmen. Die Ränder der Paddelelektrode 10 oder der Platte sind vorzugsweise entgratet oder geglättet, weil die Paddelelektrode 10 oder die Platte auf einer verhältnismäßig hohen Spannung gehalten werden kann.
Gemäß einer anderen Ausführungsform kann die Paddelelektrode 10 oder die Platte alternativ auf der entgegengesetzten Seite des Ziels 5 gegenüber der in 2A dargestellten Position angebracht sein und können die eine oder die mehreren Öffnungen 12 so positioniert sein, dass sie den Sprayauftreffpunkt nicht stören.
3 zeigt einige experimentelle Ergebnisse, welche die verbesserte Funktionsweise der modifizierten Impaktorsprayquelle gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bei verhältnismäßig hohen Kegelgas-Durchflussraten zeigen.
0,2 pg/µl einer Verapamil-Lösung wurden bei einer Durchflussraten von 0,6 ml/min in die Flüssigkeitskapillare 2 eingeleitet. Das Lösungsmittel bestand aus 1:1-Acetonitril und Wasser mit einem Gesamtameisensäuregehalt von 0,1 %. Die Ionensignalintensität wurde dann bei verschiedenen Kegelgas-Durchflussraten gemessen.
Linie (a) aus 3 zeigt die Verringerung des Verapamil-Signals, die beobachtet wurde, wenn eine in 1 dargestellte herkömmliche Impaktorspray-Ionenquelle betrieben wurde, wobei das Ziel 5 bei 0,6 kV gehalten wurde und keine zusätzliche Paddelelektrode bereitgestellt wurde. Die Kegelgas-Durchflussrate wurde zunehmend von 0 auf 600 I/Stunde erhöht. Bei einer Kegelgas-Durchflussrate von 600 I/Stunde ist ersichtlich, dass das Signal verglichen mit jenem, das ohne einen Kegelgasstrom erhalten wurde, um zwei Größenordnungen abgefallen ist.
Linie (c) aus 3 zeigt ein Wiederholungsexperiment unter Verwendung der gleichen herkömmlichen Anordnung, wobei die Zielspannung jedoch nach dem Optimieren des 0 I/Stunde-Signals durch leichtes Einstellen der Außerachsenposition der Sonde in Bezug auf das Ziel auf 1,5 kV erhöht wurde. Unter diesen Bedingungen fällt das Ausgangssignal um einen Faktor 5,3, wenn die Kegelgas-Durchflussrate auf 600 I/Stunde erhöht wird.
Die Kurven (b) und (d) aus 3 zeigen die erheblichen Verbesserungen in der Signalintensität bei hohen Kegelgas-Durchflussraten, die unter Verwendung einer Impaktorspray-Ionenquelle erreicht wurden, die gemäß der bevorzugten Ausführungsform modifiziert wurde.
Die vorstehend beschriebenen Experimente wurden bei den gleichen Zielpotentialen wiederholt, jedoch gemäß der bevorzugten Ausführungsform, wobei eine Paddelelektrode 10 oder Platte in einer in den 2A und 2B dargestellten Weise bereitgestellt wurde.
Wie aus 3 ersichtlich ist, führte bei Zielspannungen von 0,6 kV und 1,5 kV die Wirkung der Paddelelektrode 10 oder der Platte zu Signalverbesserungen von x 10,0 bzw. x 2,8 bei der höchsten Kegelgas-Durchflussrate von 600 I/Stunde.
Es werden weitere Ausführungsformen erwogen, bei denen das elektrische Feld in der Nähe des Ioneneinlassgebiets durch die Verwendung einer oder mehrerer zusätzlicher Elektroden weiter modifiziert und/oder optimiert werden kann.
4 zeigt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei ein zusätzliches Linsenelement 13 bereitgestellt ist. Das Linsenelement 13 kann einen Ring oder eine Öffnungsplatte aufweisen. Das Linsenelement 13 wird vorzugsweise elektrisch in Bezug auf die Paddelelektrode 10 oder die Platte und/oder die Kegelgasdüse 6 oder eine andere Ioneneinlassvorrichtung vorgespannt.
Es werden weitere Ausführungsformen erwogen, bei denen mehrere Elektroden an Stelle einer einzigen Elektrode 13 verwendet werden können. Die Elektroden können jeweils eine charakteristische Geometrie und/oder Potentialvorspannung aufweisen.
Es ist bekannt, eine Atmosphärendruckionisations-(„API“)-Ionenquelle mit einer gasdichten Umhüllung zu umgeben, die einen Abgasauslass für das geignete Abführen von Gasen und Dämpfen aufweist, die andernfalls für die Bediener des Massenspektrometers ein Gesundheitsrisiko darstellen könnten. Es ist jedoch nachteilig, dass die Größe, Geometrie und Materialzusammensetzung der Umhüllung eine Wirkung auf die Ionenstrahlstabilität, chemische Verunreinigungswirkungen und eine Verbreiterung chromatographischer Spitzen haben können.
5 zeigt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei eine Paddelelektrode 10 oder Platte bereitgestellt ist, die vorzugsweise gegen eine isolierende Röhre 14 gedichtet ist, welche wiederum vorzugsweise gegen die Kegelgasdüse oder eine andere Ioneneinlassvorrichtung gedichtet ist, wodurch vorzugsweise ein kleines Probenbildungsvolumen 18 erzeugt wird. Zumindest ein Abschnitt der isolierenden Röhre 14 kann isolierend sein, um das Potential der Kegelgasdüse oder der Ioneneinlassvorrichtung gegen das Potential des Ziels 5 und/oder der Elektrode 10 zu isolieren.
Der Nettogasstrom wird vorzugsweise durch den in die Paddelöffnung 12 eintretenden Strom, den Kegelgasstrom und den Strom des durch die Ioneneinlassblende 8 in das Vakuumsystem eintretenden Gases bestimmt.
Gemäß einer Ausführungsform kann ein zusätzlicher Gasausgang in die isolierende Röhre 14 aufgenommen werden, falls der Kegelgasstrom und der Strom durch die eine oder die mehreren Öffnungen 12 das Pumpen durch die Ioneneinlassblende 8 übersteigen.
Die vorstehend mit Bezug auf 5 dargestellte und beschriebene Ausführungsform sieht eine Atmosphärendruck-Ionisationsquelle vor, die vorteilhafterweise zu verringerten Verunreinigungswirkungen und/oder verringerten Störungswirkungen verglichen mit bekannten Ionenquellenumhüllungen führt.
Ein besonders bevorzugtes Merkmal der vorstehend mit Bezug auf 5 dargestellten und beschriebenen Ausführungsform besteht darin, dass der Entwurf eine erhebliche Verringerung der Größe der Hauptumhüllung ermöglicht, wodurch ein kompakteres und kostengünstigeres Instrument bereitgestellt werden kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform können auch eine oder mehrere zusätzliche Elektroden 13, die vorstehend mit Bezug auf die in 4 dargestellte Ausführungsform dargestellt und beschrieben wurden, in die Ionenquelle gemäß der mit Bezug auf 5 dargestellten und beschriebenen Ausführungsform aufgenommen werden.
6 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei ein Impaktorziel 5 und eine Paddelelektrode 10 oder Platte mit einer Öffnung 12 bereitgestellt sind und wobei die Paddelelektrode 10 oder Platte vorzugsweise Teil eines Übergangs zwischen der Impaktorspray-Atmosphärendruckionisations-Ionenquelle und einer Ioneneinlassvorrichtung des Massenspektrometers ist. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann eine Ionenbeweglichkeitsvorrichtung in der Art eines Ionenbeweglichkeitsspektrometers oder -trenners („IMS“) in den Übergang aufgenommen werden.
Ein im Wesentlichen gleichmäßiges elektrisches Feld kann vorzugsweise durch Bereitstellen einer Atmosphärendruck-Driftröhre 24, wie in 6 dargestellt ist, entlang dem Übergang und/oder der Ionenbeweglichkeitsvorrichtung hergestellt werden. Die Driftröhre 24 umfasst vorzugsweise eine Reihe gleich beabstandeter Elektrodenringe 15, die vorzugsweise an der Driftröhre 24 befestigt sind. Die Driftröhre 24 umfasst vorzugsweise eine isolierende Röhre 14. Die Elektrodenringe 15 können gemäß einer Ausführungsform auf solche Potentiale oder Spannungen vorgespannt oder auf andere Weise bei der Verwendung dort gehalten werden, dass ein Driftfeld bereitgestellt wird, das Ionen vorzugsweise zur Ioneneinlassblende 8 des Massenspektrometers bewegt, lenkt oder drängt. Ionen, die in das Massenspektrometer eintreten, werden dann vorzugsweise durch das Massenspektrometer analysiert.
Gemäß einer Ausführungsform kann die in 6 dargestellte lonenbeweglichkeits-Driftröhre so eingerichtet sein, dass eine Gegenströmungs-Ionenbeweglichkeits-Driftröhre gebildet wird, wobei ein Gasstrom über die Kegelgasdüse 6 in die Driftröhre 24 eintritt und ein anderer Gasstrom über eine oder mehrere Öffnungen 12 in der Paddelelektrode 10 oder Platte, die vorzugsweise in unmittelbarer Nähe zum Ziel 5 angebracht ist oder sich dort befindet, in die Driftröhre 24 eintritt.
Gemäß einer Ausführungsform können die beiden getrennten Gasströme einen identischen Betrag aufweisen, und die beiden Gasströme können dafür eingerichtet werden, über einen Driftröhrenauslass 17 aus der Driftröhre 24 auszutreten. Der Driftröhrenauslass 17 kann mehrere Löcher oder eine oder mehrere Öffnungen umfassen, die radial um das Zentrum der Isolatorröhre 14 angeordnet sind, um die Gleichmäßigkeit des Gasstroms zu verbessern.
Gemäß einer Ausführungsform kann eine Ionengattervorrichtung 16 in der Art eines Bradbury-Nielsen-(B-N)-Gitters innerhalb der Driftröhre 24 bereitgestellt sein oder auf andere Weise darin angeordnet sein. Die Ionengattervorrichtung 16 ist vorzugsweise dafür eingerichtet, einen Ionenpuls in ein Driftfeldgebiet einzulassen, das vorzugsweise zwischen der Ionengattervorrichtung oder der Gitterelektrode 16 und der Ioneneinlassblende 8 oder der Ioneneinlassvorrichtung ausgebildet ist. Dadurch werden vorzugsweise verschiedene Analyte, Hintergrund- und Lösungsmittelionen einer Ionenbeweglichkeitstrennung unterzogen, wenn sie von der Ionengattervorrichtung 16 zur Ioneneinlassblende 8 oder zur Ioneneinlassvorrichtung des Massenspektrometers laufen.
Ein oder mehrere zusätzliche Gaseinlässe können in die Paddelelektrode 10 oder die Platte aufgenommen werden, um die Gasströme in der Driftröhre 24 auszugleichen und/oder zu ermöglichen, dass Dotierungsstoffe oder Reaktanten eingebracht werden.
Die in 6 dargestellte Ionenbeweglichkeitsvorrichtung kann eine von einer Anzahl verschiedener Formen mit dem gemeinsamen Merkmal eines Impaktorsprayeinlasses annehmen.
Gemäß einer Ausführungsform kann das Ziel 5 einen Isolator aufweisen oder daraus gebildet sein (oder einen isolierenden Mantel oder eine darauf bereitgestellte Beschichtung aufweisen) und kann die Paddelelektrode 10 oder die Platte angrenzend an das Ziel 5 angebracht oder bereitgestellt sein. Die Paddelelektrode 10 oder die Platte kann einen Leiter oder einen Halbleiter aufweisen, und die Paddelelektrode 10 oder die Platte kann bei einer Spannung gehalten werden oder andernfalls auf ein Potential in Bezug auf das Ziel 5 vorgespannt werden.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Richtung des elektrischen Felds zwischen dem Ziel 5 und/oder der Paddelelektrode 10 oder der Platte und der Ioneneinlassvorrichtung des Massenspektrometers umgekehrt werden, so dass das elektrische Feld dem Ionenstrom entgegengesetzt ist. Gemäß dieser Ausführungsform können Ionen mit verschiedenen Ladungszuständen dann differenziert werden und/oder können spezifische Gebiete von Hintergrundionen oder Hintergrundionen mit spezifischen Ladungszuständen differenziert werden. Diese Ausführungsform ist sowohl auf diskrete Elektrodensysteme als auch auf lonenbeweglichkeits-Massenspektrometrieausführungsformen anwendbar, wie vorstehend mit Bezug auf die 2A, 2B und 4 - 6 beschrieben wurde.
Gemäß anderen Ausführungsformen können das Ziel 5 und/oder die Paddelelektrode 10 oder die Platte mit einem Massenspektrometer-Einlasssystem verwendet werden, wobei die Kegelgasdüse 6 auf ein verhältnismäßig hohes Potential (beispielsweise ≥ 2 kV) in Bezug auf die Ioneneinlassblende 8 angehoben ist.

Claims

Ionenquelle, welche Folgendes umfasst: einen oder mehrere Zerstäuber (1) und ein oder mehrere Ziele (5), wobei der eine oder die mehreren Zerstäuber (1) dafür eingerichtet und ausgelegt sind, einen Strom vorherrschend aus Tröpfchen zu emittieren, welche veranlasst werden, auf das eine oder die mehreren Ziele (5) zu treffen, um die Tröpfchen zu ionisieren, um eine Anzahl von Ionen zu bilden, und wobei die Ionenquelle ferner Folgendes umfasst: eine oder mehrere Elektroden (10), die an dem einen oder den mehreren Zielen (5) angrenzend und/oder befestigt angeordnet sind und sich an einem Trennungspunkt des Gasstroms um das eine oder die mehreren Ziele (5) befinden, wobei die eine oder die mehreren Elektroden (10) eine oder mehrere Öffnungen, Kerben oder Ausschnitte (12) umfassen, wobei zumindest einige von der Anzahl von Ionen durch die eine oder die mehreren Öffnungen, Kerben oder Ausschnitte (12) hindurchtreten.
Ionenquelle nach Anspruch 1, wobei das eine oder die mehreren Ziele (5) aerodynamisch geformt sind oder ein aerodynamisches Profil aufweisen, so dass das an dem einen oder den mehreren Zielen (5) vorbeiströmende Gas zur einen oder zu den mehreren Öffnungen, Kerben oder Ausschnitten (12) gerichtet oder abgelenkt wird.
Ionenquelle nach Anspruch 1 oder 2, wobei das eine oder die mehreren Ziele (5) so eingerichtet oder auf andere Weise positioniert sind, dass der Strom von Tröpfchen und/oder die Anzahl von Ionen zur einen oder zu den mehreren Öffnungen, Kerben oder Ausschnitten (12) und/oder durch diese hindurch abgelenkt werden.
Ionenquelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die eine oder die mehreren Elektroden (10) am einen oder an den mehreren Zielen (5) angebracht sind und/oder diese kontaktieren.
Ionenquelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die eine oder die mehreren Elektroden (10) in einer Ebene angeordnet sind, die senkrecht zu einer primären oder vorherrschenden Richtung des Gasstroms durch die eine oder die mehreren Öffnungen, Kerben oder Ausschnitte (12) ist.
Ionenquelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die eine oder die mehreren Elektroden (10) so eingerichtet sind, dass sie glatte oder entgratete Ränder aufweisen.
Ionenquelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ionenquelle eine Atmosphärendruckionisations-(„API“)-Ionenquelle umfasst.
Massenspektrometer mit einer Ionenquelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Massenspektrometer nach Anspruch 8, welches ferner eine Ioneneinlassvorrichtung umfasst, die zu einer ersten Vakuumstufe des Massenspektrometers führt.
Massenspektrometer nach Anspruch 9, wobei in einem Betriebsmodus die Ioneneinlassvorrichtung und/oder das eine oder die mehreren Ziele (5) und/oder die eine oder die mehreren Elektroden (10) auf unterschiedlichen Potentialen gehalten werden.
Massenspektrometer nach Anspruch 10, wobei in einem Betriebsmodus die Ioneneinlassvorrichtung und/oder das eine oder die mehreren Ziele (5) und/oder die eine oder die mehreren Elektroden (10) auf unterschiedlichen Potentialen gehalten werden, so dass dazwischen ein elektrisches Feld erzeugt wird, das den Ionenstrom unterstützt oder diesem entgegengerichtet ist.
Massenspektrometer nach einem der Ansprüche 9, 10 oder 11, welches ferner eine isolierende Röhre (14) oder ein isolierendes Gehäuse umfasst, die oder das an der Ioneneinlassvorrichtung angebracht oder angrenzend daran angeordnet ist, und wobei die eine oder die mehreren Elektroden (10) an der isolierenden Röhre (14) oder dem isolierenden Gehäuse angebracht oder angrenzend daran angeordnet sind.
Massenspektrometer nach einem der Ansprüche 8 bis 12, welches ferner ein Ionenbeweglichkeitsspektrometer oder einen lonenbeweglichkeitstrenner (24) umfasst, das oder der an der Ioneneinlassvorrichtung angebracht oder angrenzend daran angeordnet ist und/oder innerhalb der isolierenden Röhre (14) oder des isolierenden Gehäuses angeordnet ist.
Massenspektrometer nach Anspruch 13, wobei das Ionenbeweglichkeitsspektrometer oder der lonenbeweglichkeitstrenner (24) mehrere weitere Elektroden (15) mit Öffnungen, von denen Ionen durchgelassen werden, umfasst.
Massenspektrometer nach Anspruch 13 oder 14, wobei die eine oder die mehreren Elektroden (10) am Ionenbeweglichkeitsspektrometer oder -trenner (24) angebracht oder angrenzend daran angeordnet sind.
Massenspektrometer nach einem der Ansprüche 13, 14, 15, wobei das Ionenbeweglichkeitsspektrometer oder der lonenbeweglichkeitstrenner (24) ferner eine oder mehrere lonengatter- oder Ioneninjektionsvorrichtungen (16) umfasst.
Massenspektrometer nach Anspruch 16, wobei die eine oder die mehreren lonengatter- oder Ioneninjektionsvorrichtungen (16) dafür eingerichtet und ausgelegt sind, Ionen in ein lonenbeweglichkeits-Driftgebiet zu pulsen, das zwischen der einen oder den mehreren lonengatter- oder Ioneninjektionsvorrichtungen (16) und der Ioneneinlassvorrichtung angeordnet ist, woraufhin die Ionen entsprechend ihrer Ionenbeweglichkeit zeitlich getrennt werden, wenn die Ionen zur Ioneneinlassvorrichtung gedrängt werden.
Ionenbeweglichkeitsspektrometer oder -trenner (24) mit einer Ionenquelle nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
Verfahren zum Ionisieren einer Probe, welches Folgendes umfasst: Bereitstellen eines oder mehrerer Zerstäuber (1) und eines oder mehrerer Ziele (5), Veranlassen des einen oder der mehreren Zerstäuber (1), einen Strom vorherrschend aus Tröpfchen zu emittieren, die veranlasst werden, auf das eine oder die mehreren Ziele (5) zu treffen, um die Tröpfchen zur Bildung einer Anzahl von Ionen zu ionisieren, Positionieren einer oder mehrerer Elektroden (10) angrenzend und/oder befestigt an dem einen oder den mehreren Zielen (5) und befindlich an einem Trennungspunkt des Gasstroms um das eine oder die mehreren Ziele (5), wobei die eine oder die mehreren Elektroden (10) eine oder mehrere Öffnungen, Kerben oder Ausschnitte (12) umfassen, und Veranlassen zumindest einiger der Anzahl von Ionen, durch die eine oder die mehreren Öffnungen, Kerben oder Ausschnitte (12) hindurchzutreten.
Verfahren zur Massenspektrometrie mit einem Verfahren zum Ionisieren einer Probe nach Anspruch 19.