用于安装直接样品分析装置的适配器及用于进行直接样品分析的包含所述适配器的系统的制作方法
【专利摘要】用于安装直接样品分析装置的适配器及用于进行直接样品分析的包含所述适配器的系统。具体地涉及一种用于将直接样品分析装置安装在质谱仪上的适配器，所述适配器包括：配置成耦合到所述质谱仪的毛细管入口的毛细管套筒；和配置成耦合到所述毛细管套筒的端帽延伸部，其中，所述毛细管套筒和端帽延伸部配置成通过所述毛细管入口在样品保持器与所述质谱仪之间提供流体耦合。因此，适配器能够允许耦合直接样品分析装置，而不破坏质谱仪的真空。
【专利说明】用于安装直接样品分析装置的适配器及用于进行直接样品分析的包含所述适配器的系统
[0001]在先专利申请
[0002]本申请案要求于2012年10月28日提交的美国申请案n0.13/662,500、于2012年10月29日提交的美国申请案n0.13/662,745以及于2012年10月29日提交的美国申请案n0.13/662，801中的每一个的优先权。美国申请案n0.13/662，745在此出于各种目的以引用的方式全文并入本文中。
技术领域
[0003]某些特征、方面和实施例涉及一种配置成允许将直接样品分析装置耦合到分析仪器的适配器。在一些实施例中，所述适配器配置成将直接样品分析装置耦合到质谱仪。
【背景技术】
[0004]直接样品分析允许通过直接将样品引入到仪器中来分析样品。若需要，在样品的分析之前，可以省去前端层析分离。
【实用新型内容】
[0005]本文所述的某些特征、方面和实施例涉及可以将直接样品分析装置耦合到如质谱仪的分析仪器的适配器和/或其部件。适配器的确切配置可以变化，并且在某些情况下，适配器可包括单个的整体部件或一个或多个独立部件，所述一个或多个独立部件一起可以起作用以允许直接样品分析装置耦合到分析仪器。
[0006]在一方面，提供了一种用于将直接样品分析装置安装在质谱仪上的适配器。在某些实施例中，适配器包括毛细管套筒和端帽延伸部，所述毛细管套筒配置成耦合到质谱仪的毛细管入口，所述端帽延伸部配置成耦合到毛细管套筒，其中，毛细管套筒和端帽延伸部配置成通过所述毛细管入口在样品保持器与质谱仪之间提供流体耦合。
[0007]在某些实施例中，端帽延伸部配置成耦合到透镜组件。在其它实施例中，透镜组件配置成与端帽延伸部滑动地接合。在其它实施例中，端帽延伸部配置成与毛细管套筒滑动地接合。在一些实施例中，毛细管套筒通过摩擦配合耦合到毛细管入口。在另外的实施例中，端帽延伸部通过摩擦配合耦合到毛细管套筒。在一些实施例中，毛细管套筒包括配置成使毛细管套筒从端帽延伸部电解耦的绝缘体。在其它实施例中，毛细管套筒还配置成使毛细管入口居中。在某些实施例中，端帽延伸部包括配置成使毛细管套筒从端帽延伸部电解耦的绝缘体。在一些实施例中，端帽延伸部还配置成使毛细管入口居中。
[0008]在另一方面，公开了用于将直接样品分析装置安装在质谱仪上的适配器，适配器包括配置为耦合到质谱仪的毛细管入口的内部套筒、耦合到内部毛细管套筒的外部套筒以及在内部套筒和外部套筒之间以将内部套筒与外部套筒电解耦的绝缘体，其中适配器配置为通过毛细管入口在样品保持器和质谱仪之间提供流体耦合。
[0009]在某些实施例中，外部套筒配置为耦合到透镜组件。在其它实施例中，透镜组件配置为与外部套筒滑动地接合。在其它实施例中，外部套筒配置为与内部套筒滑动地接合。在一些实施例中，内部套筒通过摩擦配合耦合到毛细管入口。在附加实施例中，外部套筒通过摩擦配合耦合到内部套筒。在一些实施例中，内部套筒的尺寸及布置适于使毛细管入口在内部套筒中居中。在其它实施例中，绝缘体包括至少一种陶瓷材料。在某些实施例中，适配器配置为允许耦合直接样品分析装置同时维持质谱仪的真空。在某些实施例中，适配器配置为允许在不移除质谱仪的任何透镜的情况下耦合直接样品分析装置。
[0010]在另一方面，提供了用于将直接样品分析装置安装在质谱仪上的适配器，适配器包括配置为接合质谱仪的毛细管入口的内部耦合器、尺寸及布置适于接合直接样品分析透镜组件的外部耦合器以及在内部耦合器和外部耦合器之间以将内部耦合器与外部耦合器电解耦的绝缘体，其中适配器配置为通过毛细管入口在样品保持器和质谱仪之间提供流体规a
柄口 o
[0011]在一些实施例中，外部耦合器配置为通过摩擦配合接合透镜组件。在其它实施例中，内部耦合器通过摩擦配合接合毛细管入口。在某些实施例中，内部耦合器的尺寸及布置适于使毛细管入口在内部耦合器内居中。在其它实施例中，绝缘体包括至少一种陶瓷材料。在某些实施例中，陶瓷材料是氧化铝、氧化钇、二氧化钛或其混合物的一种。在某些实施例中，外部耦合器和内部耦合器的每一个都包括实质上惰性的材料。在其它实施例中，实质上惰性的材料是不锈钢。在一些实施例中，适配器配置为允许耦合直接样品分析装置同时维持质谱仪的真空。在某些实施例中，适配器配置为允许在不移除质谱仪的任何透镜的情况下耦合直接样品分析装置。
[0012]在另一方面，描述了一种用于将直接样品分析装置安装到质谱仪上的适配器，适配器包括尺寸及布置适于接合到质谱仪的毛细管入口的耦合器，耦合器包括配置为接合到毛细管入口的毛细管的内表面以及通过绝缘体和内表面电隔离的外表面，其中适配器配置为通过毛细管入口在样品保持器与质谱仪之间提供流体耦合。
[0013]在某些实施例中，耦合器的外表面配置为通过摩擦配合耦合到透镜组件。在某些实施例中，内表面通过摩擦配合接合毛细管入口。在某些实施例中，内表面是同心的，并且其尺寸及布置适于使毛细管入口在内部耦合器内居中。在一些实施例中，绝缘体包括至少一种陶瓷材料。在某些实施例中，陶瓷是氧化铝、氧化钇、二氧化钛或其混合物中的一种。在一些实施例中，外表面和内表面的每一者都包括实质上惰性的材料。在一些实施例中，实质上惰性的材料是不锈钢。在其它实施例中，适配器配置为允许耦合直接样品分析装置同时维持质谱仪的真空。在其它实施例中，适配器配置为允许在不移除质谱仪的任何透镜的情况下耦合直接样品分析装置。
[0014]在另一个方面，公开了一种用于进行直接样品分析的系统，所述系统包括直接样品分析装置，以及用于将直接样品分析装置安装在质谱仪上的适配器，适配器包括配置为耦合到质谱仪的毛细管入口的毛细管套筒以及配置为耦合到毛细管套筒的端帽延伸部，其中毛细管套筒和端帽延伸部配置为通过毛细管入口在样品保持器与质谱仪之间提供流体规a
柄口 o
[0015]在某些实施例中，端帽延伸部配置为耦合到透镜组件。在其它实施例中，透镜组件配置为与端帽延伸部滑动地接合。在其它实施例中，端帽延伸部配置为与毛细管套筒滑动地接合。在其它实施例中，毛细管套筒通过摩擦配合耦合到毛细管入口。在一些实施例中，端帽延伸部通过摩擦配合耦合到毛细管套筒。在其它实施例中，毛细管套筒包括配置为将毛细管套筒与端帽延伸部电解耦的绝缘体。在其它实施例中，毛细管套筒进一步配置为使毛细管入口居中。在一些实施例中，端帽延伸部包括配置为将毛细管套筒与端帽延伸部电解耦的绝缘体。在其它实施例中，端帽延伸部还配置为使毛细管入口居中。
[0016]在另一方面，提供了一种用于进行直接样品分析的系统，所述系统包括直接样品分析装置，以及用于将直接样品分析装置安装在质谱仪上的适配器，适配器包括配置为耦合到质谱仪的毛细管入口的内部套筒、耦合到内部毛细管套的外部套筒以及在内部套筒与外部套筒之间以使内部套筒与外部套筒电解耦的绝缘体，其中适配器配置为通过毛细管入口在样品保持器与质谱仪之间提供流体耦合。
[0017]在某些实施例中，外部套筒配置为耦合到透镜组件。在一些实施例中，透镜组件配置为与外部套筒滑动地接合。在其它实施例中，外部套筒配置为与内部套筒滑动地接合。在其它实施例中，内部套筒通过摩擦配合耦合到毛细管入口。在附加实施例中，外部套筒通过摩擦配合耦合到内部套筒。在一些实施例中，内部套筒的尺寸及布置适于使毛细管入口在内部套筒中居中。在附加实施例中，绝缘体包括至少一种陶瓷材料。在其它实施例中，适配器配置为允许耦合直接样品分析装置同时维持质谱仪的真空。在其它实施例中，适配器配置为允许在不移除质谱仪的任何透镜的情况下耦合直接样品分析装置。
[0018]在另一个方面中，描述了一种用于进行直接样品分析的系统，所述系统包括直接样品分析装置，以及用于将直接样品分析装置安装在质谱仪上而不会破坏质谱仪的真空的适配器，适配器包括尺寸及布置适于接合到质谱仪的毛细管入口的耦合器，耦合器包括配置为接合毛细管入口的毛细管的内表面以及通过绝缘体与内表面电隔离的外表面，其中适配器配置为通过毛细管入口在样品保持器与质谱仪之间提供流体耦合。
[0019]在某些实施例中，耦合器的外表面配置成通过摩擦配合耦合到透镜组件。在其它实施例中，内表面通过摩擦配合接合毛细管入口。在附加实施例中，内表面是同心的，并其尺寸及布置适于使得毛细管入口在适配器内居中。在又一实施例中，绝缘体包括至少一种陶瓷材料。在一些实施例中，陶瓷材料是氧化铝、氧化钇、二氧化钛或其混合物中的一种。在附加实施例中，外表面和内表面的每一个包括实质上惰性的材料。在一些实施例中，实质上惰性的材料是不锈钢。在一些实施例中，适配器配置成允许耦合直接样品分析装置同时保持质谱仪的真空。在某些实施例中，适配器配置成允许在不移除质谱仪的任何透镜的情况下耦合直接样品分析装置。
[0020]在另一个方面，提供了一种将直接样品分析装置安装在质谱仪上同时维持质谱仪中的真空的方法，所述方法包括将毛细管延伸部耦合到毛细管入口，并且将端帽延伸部耦合到耦合的毛细管延部，其中耦合的毛细管延伸部和耦合的毛细管端帽配置成通过毛细管入口在直接样品分析样品保持器与质谱仪之间提供流体耦合。
[0021]在某些实施例中，方法包括在毛细管延伸部耦合到毛细管入口之前移除毛细管喷嘴帽。在其它实施例中，方法包括将直接样品分析透镜组件耦合到耦合的端帽延伸部。在一些实施例中，端帽延伸部包括配置成使毛细管延伸部与端帽延伸部电隔离的绝缘体。在其它实施例中，毛细管延伸部包括配置成使毛细管延伸部和端帽延伸部电隔离的绝缘体。
[0022]另一方面，提供了一种将直接样品分析装置安装在质谱仪上同时维持质谱仪中的真空的方法，所述方法包括将内部套筒耦合到质谱仪的毛细管入口，并且将外部套筒耦合到耦合的内部毛细管套筒，所述外部套筒包括配置成位于内部毛细管套筒和外部套筒之间以使得内部套筒与外部套筒电隔离的绝缘体，其中耦合的内部套筒和外部套筒配置成通过毛细管入口在直接样品分析样品保持器与质谱仪之间提供流体耦合。
[0023]在某些实施例中，方法包括在将内部套筒耦合到毛细管入口之前移除毛细管喷嘴帽。在其它实施例中，方法包括将透镜组件耦合到耦合的外部套筒。在一些实施例中，外部套筒包括绝缘体，所述绝缘体配置成使内部套筒与外部套筒电隔离。在其它实施例中，内部套筒包括绝缘体，所述绝缘体配置成使内部套筒与外部套筒电隔离。
[0024]在另一个方面，描述一种用于将直接样品分析装置安装在包括毛细管入口的质谱仪上同时维持质谱仪中的真空的方法，所述方法包括耦合适配器，所述适配器包括耦合器，耦合器的尺寸及盎适于接合到质谱仪的毛细管入口，所述耦合器包括配置为接合到毛细管入口的毛细管的内表面和通过绝缘体与内表面电隔离的外表面，其中适配器配置成通过毛细管入口在样品保持器与质谱仪之间提供流体耦合。
[0025]在某些实施例中，所述方法包括在将内表面耦合到毛细管入口之前移除毛细管喷嘴帽。在其它实施例中，所述方法包括将透镜组件耦合到耦合的外表面。在某些实施例中，所述方法包括在将透镜组件耦合到适配器的外表面之后实质上立即在直接样品分析样品支撑物上启动样品的样品分析。在其它实施例中，所述方法包括在适配器的耦合期间维持质谱仪中的实质恒定的真空压力。
[0026]在另一个方面，提供了一种将直接样品分析装置连接至质谱仪的方法，所述方法包括:耦合包括耦合器的适配器，所述的耦合器的尺寸及布置适于接合到质谱仪的毛细管入口，以在毛细管入口与直接样品分析样品支撑物之间提供流体耦合，从而允许在适配器的耦合之后实质上立即开始直接样品分析样品支撑物上样品的样品分析。
[0027]在某些实施例中，适配器内部套筒、外部套筒，以及内部套筒与外部套筒之间的绝缘体。在其它实施例中，所述方法包括在耦合器耦合到毛细管入口期间维持质谱仪的操作压力。在其它实施例中，所述方法包括将透镜组件耦合到耦合的适配器并在透镜组件的耦合之后实质上立即启动样品分析。在一些实施例中，所述方法包括配置适配器以包括独立的内部耦合器和独立的外部耦合器。
[0028]在另一个方面，此处所述的适配器可以以一套件的形式封装，套件包括此处所述的一个或多个适配器。在其它实施例中，套件可以包括两个或更多个此处所述的适配器。
[0029]本实用新型包括如下技术方案:
[0030]—种用于将直接样品分析装置安装在质谱仪上的适配器，所述适配器包括:
[0031 ]配置成耦合到所述质谱仪的毛细管入口的毛细管套筒;和
[0032]配置成耦合到所述毛细管套筒的端帽延伸部，其中，所述毛细管套筒和端帽延伸部配置成通过所述毛细管入口在样品保持器与所述质谱仪之间提供流体耦合。
[0033]根据优选的实施例，所述端帽延伸部配置为耦合到透镜组件。
[0034]根据优选的实施例，所述透镜组件配置成与所述端帽延伸部滑动地接合。
[0035]根据优选的实施例，所述端帽延伸部配置成与所述毛细管套筒滑动地接合。
[0036]根据优选的实施例，所述毛细管套筒通过摩擦配合耦合到所述毛细管入口。
[0037]根据优选的实施例，所述端帽延伸部通过摩擦配合耦合到所述毛细管套筒。
[0038]根据优选的实施例，所述毛细管套筒包括配置成将所述毛细管套筒从所述端帽延伸部电解耦的绝缘体。
[0039]根据优选的实施例，所述毛细管套筒还配置成使所述毛细管入口居中。
[0040]根据优选的实施例，所述端帽延伸部包括配置成使所述毛细管套筒从所述端帽延伸部电解耦的绝缘体。
[0041 ]根据优选的实施例，所述端帽延伸部还配置成使所述毛细管入口居中。
[0042]—种用于将直接样品分析装置安装在质谱仪上的适配器，所述适配器包括配置成耦合到所述质谱仪的毛细管入口的内部套筒、耦合到所述内部毛细管套筒的外部套筒以及位于所述内部套筒与所述外部套筒之间以将所述内部套筒从所述外部套筒电解耦的绝缘体，其中，所述适配器配置成通过所述毛细管入口在样品保持器与所述质谱仪之间提供流体耦合。
[0043]根据优选的实施例，所述外部套筒配置成耦合到透镜组件。
[0044]根据优选的实施例，所述透镜组件配置成与所述外部套筒滑动地接合。
[0045]根据优选的实施例，所述外部套筒配置成与所述内部套筒滑动地接合。
[0046]根据优选的实施例，所述内部套筒通过摩擦配合耦合到所述毛细管入口。
[0047]根据优选的实施例，所述外部套筒通过摩擦配合耦合到所述内部套筒。
[0048]根据优选的实施例，所述内部套筒的尺寸和布置适于使所述毛细管入口在所述内部套询中居中。
[0049]根据优选的实施例，所述适配器配置成允许耦合所述直接样品分析装置同时维持所述质谱仪的真空。
[0050]根据优选的实施例，所述适配器配置成允许在不移除所述质谱仪的任何透镜的情况下耦合所述直接样品分析装置。
[0051]—种用于将直接样品分析装置安装在质谱仪上的适配器，所述适配器包括配置成接合所述质谱仪的毛细管入口的内部耦合器、尺寸和布置适于接合直接样品分析透镜组件的外部耦合器以及位于所述内部耦合器与所述外部耦合器之间以使所述内部耦合器与所述外部耦合器电解耦的绝缘体，其中，所述适配器配置成通过所述毛细管入口在样品保持器与所述质谱仪之间提供流体耦合。
[0052]根据优选的实施例，所述外部耦合器配置成通过摩擦配合接合所述透镜组件。
[0053]根据优选的实施例，所述内部耦合器通过摩擦配合接合所述毛细管入口。
[0054]根据优选的实施例，所述内部耦合器的尺寸和布置适于使所述毛细管入口在所述内部耦合器内居中。
[0055]根据优选的实施例，所述适配器配置成允许耦合所述直接样品分析装置同时维持所述质谱仪的真空。
[0056]根据优选的实施例，所述适配器配置成允许在不移除所述质谱仪的任何透镜的情况下耦合所述直接样品分析装置。
[0057]—种将直接样品分析装置安装在质谱仪上的适配器，所述适配器包括尺寸和布置适于与所述质谱仪的毛细管入口接合的耦合器，所述耦合器包括配置成与所述毛细管入口的所述毛细管接合的内表面以及通过绝缘体与所述内表面电隔离的外表面，其中，所述适配器配置成通过所述毛细管入口在样品保持器与所述质谱仪之间提供流体耦合。
[0058]根据优选的实施例，所述耦合器的所述外表面配置成通过摩擦配合耦合到透镜组件。
[0059]根据优选的实施例，所述内表面通过摩擦配合接合所述毛细管入口。
[0060]根据优选的实施例，所述内表面是同心的并且其尺寸和布置适于使所述毛细管入口在所述耦合器内居中。
[0061]根据优选的实施例，所述适配器配置成允许耦合所述直接样品分析装置同时维持所述质谱仪的真空。
[0062]根据优选的实施例，所述适配器配置成允许在不移除所述质谱仪的任何透镜的情况下耦合所述直接样品分析装置。
[0063]—种用于进行直接样品分析的系统，所述系统包括:
[0064]直接样品分析装置;和
[0065]用于将直接样品分析装置安装在质谱仪上的适配器，所述适配器包括配置成耦合到所述质谱仪的毛细管入口的毛细管套筒和配置成耦合到所述毛细管套筒的端帽延伸部，其中，所述毛细管套筒和端帽延伸部配置成通过所述毛细管入口在样品保持器与所述质谱仪之间提供流体耦合。
[0066]根据优选的实施例，所述端帽延伸部配置成耦合到透镜组件。
[0067]根据优选的实施例，所述透镜组件配置成与所述端帽延伸部滑动地接合。
[0068]根据优选的实施例，所述端帽延伸部配置成与所述毛细管套筒滑动地接合。
[0069]根据优选的实施例，所述毛细管套筒通过摩擦配合耦合到所述毛细管入口。
[0070]根据优选的实施例，所述端帽延伸部通过摩擦配合耦合到所述毛细管套筒。
[0071]根据优选的实施例，所述毛细管套筒包括配置成将所述毛细管套筒从所述端帽延伸部电解耦的绝缘体。
[0072]根据优选的实施例，所述毛细管套筒还配置成使所述毛细管入口居中。
[0073]根据优选的实施例，所述端帽延伸部包括配置成使所述毛细管套筒从所述端帽延伸部电解耦的绝缘体。
[0074]根据优选的实施例，所述端帽延伸部还配置成使所述毛细管入口居中。
[0075]—种用于进行直接样品分析的系统，所述系统包括:
[0076]直接样品分析装置;和
[0077]用于将直接样品分析装置安装在质谱仪上的适配器，所述适配器包括配置成耦合到所述质谱仪的毛细管入口的内部套筒、耦合到所述内部毛细管套筒的外部套筒以及位于所述内部套筒与所述外部套筒之间以将所述内部套筒从所述外部套筒电解耦的绝缘体，其中，所述适配器配置成通过所述毛细管入口在样品保持器与所述质谱仪之间提供流体耦入口 ο
[0078]根据优选的实施例，所述外部套筒配置成耦合到透镜组件。
[0079]根据优选的实施例，所述透镜组件配置成与所述外部套筒滑动地接合。
[0080]根据优选的实施例，所述外部套筒配置成与所述内部套筒滑动地接合。
[0081]根据优选的实施例，所述内部套筒通过摩擦配合耦合到所述毛细管入口。
[0082]根据优选的实施例，所述外部套筒通过摩擦配合耦合到所述内部套筒。
[0083]根据优选的实施例，所述内部套筒的尺寸和布置适于使所述毛细管入口在所述内部套筒中居中。
[0084]根据优选的实施例，所述适配器配置成允许耦合所述直接样品分析装置同时维持所述质谱仪的真空。
[0085]根据优选的实施例，所述适配器配置成允许在不移除所述质谱仪的任何透镜的情况下耦合所述直接样品分析装置。
[0086]—种用于进行直接样品分析的系统，所述系统包括:
[0087]直接样品分析装置;和
[0088]用于将直接样品分析装置安装在质谱仪上而不破坏所述质谱仪的所述真空的适配器，所述适配器包括尺寸及布置适于与所述质谱仪的毛细管入口接合的耦合器，所述耦合器包括配置成与所述毛细管入口的所述毛细管接合的内表面以及通过绝缘体与所述内表面电隔离的外表面，其中，所述适配器配置成通过所述毛细管入口在样品保持器与所述质谱仪之间提供流体耦合。
[0089]根据优选的实施例，所述耦合器的所述外表面配置成通过摩擦配合耦合到所述透镜组件。
[0090]根据优选的实施例，所述内表面通过摩擦配合接合所述毛细管入口。
[0091]根据优选的实施例，所述内表面是同心的并且其尺寸及布置适于使所述毛细管入口在所述适配器内居中。
[0092]根据优选的实施例，所述适配器配置成允许耦合所述直接样品分析装置同时维持所述质谱仪的真空。
[0093]根据优选的实施例，所述适配器配置成允许在不移除所述质谱仪的任何透镜的情况下耦合所述直接样品分析装置。
[0094]在检阅详细说明及附图之后，其它方面和属性对于本领域技术人员而言将显而易见。
【附图说明】
[0095]参照附图，以下仅为说明目的提供了某些构造，附图中:
[0096]图1是根据某些实施例包括内部耦合器和外部耦合器的适配器的图示；
[0097]图2是根据某些实施例包括内部耦合器、外部耦合器以及在内部耦合器和外部耦合器之间的绝缘体的适配器的图示；
[0098]图3是根据某些实施例的毛细管套筒的图示；
[0099]图4是根据某些实施例耦合到毛细管壳体的图3的毛细管套筒的图示；
[0100]图5是根据某些实施例耦合到毛细管套筒的端帽的图示；
[0101]图6是根据某些实施例在耦合的端帽和毛细管套筒之间的绝缘体的图示；
[0102]图7是根据某些实施例配置为单一装置并包括内部套筒和外部套筒的适配器的图示；
[0103]图8是根据某些实施例配置为单一装置并包括内部套筒、外部套筒以及在内部套筒和外部套筒之间的绝缘层或套筒的适配器的图示；
[0104]图9是根据某些实施例包括直接样品分析装置的仪器的框图；
[0105]图1oa至图1od示意性示出根据某些实施例适配器和透镜组件在质谱仪上的安装；
[0106]图11是根据某些实施例耦合到质谱仪的直接样品分析装置的图示；以及
[0107]图12是根据某些实施例示出在离子枪和透镜组件之间的样品支撑物的图11的系统的图示。
[0108]下面将更为详细地描述附加特征、方面和实施例。本领域普通技术人员会认识到，考虑到此公开内容的利益，在图中所示长度和尺寸不受限制，并且取决于适配器、适配器所用于的系统的大小以及其它因素，可以使用许多不同长度和尺寸。
【具体实施方式】
[0109]如下所述的适配器的某些实施例可以包括一个或多个部件，所述部件可利于直接样品分析装置到可接收流体流的质谱仪或其它分析仪器的入口的流体耦合。适配器的精确构造包括:例如，适配器部件的长度和宽度、适配器的开口的大小和构造，及在适配器中或其部件中使用的材料，适配器的精确构造可以变化，这取决于与适配器一起使用的特殊仪器和/或取决于待分析的样品的性质。当在下文提及直接样品分析的时候，没有任何直接样品分析装置或系统的特殊构造对于适当地使用适配器来说是必要的。出于说明的目的，在此对直接样品分析装置或系统的一些构造进行说明。如在本文某些情况中使用的术语样品支撑物是指有效地保持样品至少一段时间以进行样品分析的支架、装置或其它结构。在一些情况中，样品支撑物可配置成容纳有效接收并保持分析用的样品的网、纱网或其它材料。
[0110]在某些实施例中，本文所述的适配器可配置成滑动到分析装置的流体入口上以允许将一个或多个其它部件耦合到适配器。例如，适配器的尺寸及布置可适于允许透镜组件放置在适配器上，同时允许样品支撑物流体耦合到流体入口。在流体入口是质谱仪的一部分的实施例中，适配器能够允许耦合直接样品分析装置，而不破坏质谱仪的真空。在某些实施例中，质谱仪的操作压力可大约是10—9托或更低。在现有样品引入系统耦合到质谱仪的情况中，坏破真空密封需要仪器的栗送压力回到操作压力及明显的延迟(例如大约8小时或更多)，然后对样品进行分析。此外，在毛细管入口出现的地方，经常需要移除现有的毛细管并且换上更长的毛细管。将毛细管替换成更长的毛细管经常需要移除源块及随后进行重新对齐，然后才可以使用所述仪器。在本文所述适配器的某些实施例中，直接样品分析装置可耦合至质谱仪，而无须移除源块。在本文所述适配器的其它实施例中，直接样品分析装置可耦合至质谱仪，而无须加长毛细管入口的毛细管。在本文所述适配器的其它实施例中，直接样品分析装置可耦合至质谱仪，而不破坏质谱仪的真空。在其它实施例中，适配器配置成允许在移除质谱仪的任何透镜的情况下耦合直接样品分析装置。
[0111]在某些实施例中，适配器包括内部親合器和外部親合器，内部親合器和外部親合器可以用于将直接样品分析装置流体地耦合到例如质谱仪的分析仪器。参照图1，示出包括内部耦合器110和外部耦合器120的适配器。内部耦合器的精确构造可以变化，并且在一些实施例中内部耦合器配置为允许从适配器的外部到分析系统的毛细管入口的流体耦合。例如，内部耦合器110可以配置为接合质谱仪的毛细管入口，这样可以将来自样品支撑物的样品提供到毛细管入口。在一些实施例中，外部耦合器120的尺寸及布置可适于接合如直接样品分析透镜组件130的分析仪器的另一部件。在某些实施例中，内部耦合器110和外部耦合器120集成到适配器，例如，适配器是单件式适配器。在使用单件式适配器时，通常将端帽从毛细管入口移除，适配器代替端帽滑动到毛细管入口上。可将透镜组件130或其它部件滑动或放置到适配器上，以准备用于样品分析的仪器。在一些实施例中，内部耦合器110和外部耦合器120是两个独立的部件，其可以适当的方式彼此接合以提供流体耦合。例如，可首先将内部耦合器110滑动或放置到毛细管入口上，随后在内部耦合器110上放置外部耦合器120。可将透镜组件130放置在外部耦合器120上以允许直接样品分析装置和用于样品分析的仪器一起使用。
[0112]在某些实施例中，内部耦合器110和外部耦合器120可以放置为在无其间任何插入部件或装置的情况下彼此直接接触。在其它实施例中，内部耦合器110和外耦合器120可以由一个或多个其它部件分隔，例如，垫片或绝缘体。例如，在外部耦合器120的内径大于内部耦合器110的外径的情况下，可以将垫片放置在内部耦合器110和外部耦合器120之间。垫片的使用可以允许内部耦合器110和外部耦合器120通过垫片的物理接触，以在耦合器110和耦合器120之间提供电耦合。在其它实施例中，需要使内部垫片110和外部垫片120电解耦。例如参照图2，适配器包括内部耦合器210，所述内部耦合器包括毛细管道205。适配器也包括外部耦合器220，所述外部耦合器配置为用于允许透镜组件(未示出)到质谱仪的耦合。适配器也包括绝缘体215，所述绝缘体使外部耦合器220和任何安装的透镜组件与内部耦合器210有效地电解耦。在一些实施例中，绝缘体220可以是在耦合外部耦合器220之前耦合到内部耦合器210的单独部件。在其它实施例中，绝缘体220可集成到内部耦合器210，这样使得内部耦合器210到毛细管入口的耦合能够将绝缘体215适当地放置在内部耦合器210和外部耦合器220之间。在其它实施例中，绝缘体215可集成到外部耦合器220，这样外部耦合器220至内部耦合器210的耦合能够将绝缘体215适当地放置在内部耦合器210与外部耦合器220之间。需要使内部耦合器210与外部耦合器电解耦，这样不必提供不需要的电场。例如，耦合到外部耦合器220的透镜组件可带电以协助只有某些离子或原子进入毛细管入口。需要阻止透镜组件上的电荷到达内部耦合器210。绝缘体215可以有效使内部耦合器210与外部耦合器220和/或任何透镜组件电隔离。
[0113]在某些实施例中，内部耦合器210配置为通过摩擦配合接合毛细管入口，然而在其它实施例中内部耦合器210可以通过螺纹或其它配件耦合到毛细管入口。在一些实施例中，内部耦合器210的尺寸及布置可能适于使毛细管入口在内部耦合器210内居中，从而以期望的角度或平面提供流体流动路径。在一些实施例中，外部耦合器220可通过摩擦配合或通过螺纹或配件的使用耦合到内部耦合器210。类似地，外部耦合器220可以通过摩擦配合或通过螺纹或其它配件接合透镜组件。当绝缘体215存在时，可以通过摩擦配合或通过螺纹或其它配件接合内部耦合器210和/或外部耦合器220。在一些实施例中，绝缘体215可以由任何不导电材料生产，或可包括任何不导电材料，所述材料包括但不限于陶瓷，例如氧化钇、二氧化钛或其混合物。如本文所述，内部和外部耦合器可以用一个或多个实质上惰性的材料生产，例如本文所述的塑料和/或不锈钢材料。
[0114]在某些实施例中，内部耦合器210的外表面可以配置为非导电，例如，可以包括物理地接触外部耦合器220的内表面的非导电涂层或层。在其它实施例中，外部耦合器220的内表面可以配置为非导电，例如，可以包括物理地接触内部耦合器210的外表面的非导电涂层或层。如果需要，内部耦合器210的内表面可包括非导电材料或实质上惰性的材料，两者的每一者都可采取涂层或层的形式，减少由内部耦合器210对样品污染的可能性。在一些实施例中，内部耦合器210的内表面可以是同心的，并其尺寸及布置适于使毛细管入口在内部耦合器210内居中。例如，需要将毛细管入口的中心与适配器入口的中心对齐，以确保迀移进入适配器入口的离子提供给毛细管入口，而不会碰撞适配器入口的内表面。在某些实施例中，适配器不必完全使毛细管入口居中但可以将毛细管入口实质上放置在适配器的中央。
[0115]在某些实施例中，包括毛细管套筒和端帽延伸部的适配器可以用于直接样品分析装置安装在质谱仪上。参照图3，毛细管套筒300示为包括具有第一部分310和第二部分320的大致圆柱形的主体。套筒300包括内部通道315，内部通道315可以在端部317处流体地耦合到质谱仪的毛细管入口。通道315的另一端部319可流体地耦合至样品支撑物(未示出)以接收进入通道315的样品。套筒300的部分310的尺寸和布置适于在毛细管外壳上方和周围滑动，直到靠近端部317的套筒300的表面接触毛细管外壳。这样的接触将端部317放置成靠近毛细管入口的端部，并在端部319与毛细管入口之间提供流体耦合。举例而言，并参照图4，包括毛细管415的毛细管外壳410示为耦合到毛细管套筒300。邻近端部317的表面邻接毛细管外壳410的表面。毛细管套筒的部分310可以包括臂或凸起部312、314，臂或凸起部312、314可以接合毛细管外壳410的外表面以通过毛细管套筒300的内表面提供外壳410的增加的表面面积的接触。在一些实施例中，毛细管套筒300的一端部可以配置成耦合到毛细管入口并推入毛细管外壳410中直到它通过毛细管外壳410遇到阻力。套筒300到外壳410上的放置(直到遇到阻力)可以在毛细管套筒300的端部与毛细管415之间提供流体耦合。
[0116]在某些实施例中，端帽延伸部之后可耦合到毛细管套筒，例如，在毛细管套筒上及其周围滑动。参照图5，示出端帽延伸部510耦合到毛细管套筒300。延伸部510滑动到毛细管套筒300上，并通过摩擦配合在毛细管套筒300的部分320处接合毛细管套筒300。将延伸部510放置在套筒300上并使其在朝着仪器的内部的方向上滑动直到在它接触到箭头512和箭头514处的仪器的内表面时遇到阻力。一旦遇到阻力，则停止插入，并且耦合的毛细管套筒300和延伸部510已可以进行分析或耦合到系统的另一部件。在某些实施例中，端帽延伸部510可有助于样品保持器与质谱仪毛细管入口之间的流体耦合，和/或端帽延伸部510的尺寸及布置可适于容纳用于在电离样品中选择某些离子或原子的透镜组件。在某些实施例中，端帽延伸部510配置成与毛细管套筒300滑动地接合。在一些实施例中，透镜组件配置成与端帽延伸部510滑动地接合。如果需要的话，适配器的部件可通过摩擦配合彼此耦合。
[0117]在某些实施例中，毛细管套筒300和端帽延伸部510的一者或两者可以包括绝缘体，从而使毛细管套筒300和端帽延伸部510电解耦或电隔离。例如，参照图6，在耦合端帽延伸部510之前，绝缘体610可耦合至套筒300。在需要使用绝缘体610的情况下，可以改变端帽延伸部510的尺寸，使得在端帽延伸部510与绝缘体610之间提供摩擦配合。在希望不拘泥于任何具体科学理论的情况下，绝缘体610可以有效地使套筒300与端帽延伸器510电解耦。在一些分析方法中，端帽延伸器510可以包括能够与毛细管套筒300隔离的电压或电流。在某些情况下，毛细管套筒300或毛细管入口可具有其自身电压，所述电压可能不同于端帽延伸器510的电压。绝缘体610允许独立控制套筒300和端帽延伸部510的每一者的电压。在一些实施例中，绝缘体610可由一种或多种不导电材料(例如氧化铝或其它陶瓷材料)生产或可以包括所述一种或多种绝缘材料。端帽延伸部510、毛细管套筒300或两者可有效地辅助使毛细管入口在适配器入口中居中。通过使毛细管入口开口居中，可得到更多可重复的结果并且会改善总精度。在某些实施例中，透镜组件(未示出)可耦合至端帽延伸部510。在某些实施例中，透镜组件可以有效选择或引导特定离子例如以所需的角度进入毛细管入口，并且阻挡不需要的离子或使其偏转。如果需要地话，图3至图6中所示适配器部件可以与其它分析系统中的附加部件一起使用。此外，可改变包括部件的宽度、长度和几何形状的总尺寸以允许直接样品分析装置流体耦合到仪器。
[0118]在某些实施例中，适配器可配置成具有内部套筒和外部套筒的单一装置。例如并参照图7，适配器700包括内部套筒710和外部套筒720。可以类似于毛细管套筒300对内部套筒710进行配置，例如，可以将内部套筒710配置成耦合到毛细管外壳并在样品支撑物与仪器的毛细管入口之间提供流体耦合。可以类似于端帽延伸部510对外部套筒720进行配置，例如，可以将外部套筒720配置成耦合到透镜组件。在一些实施例中，内部套筒710可通过套筒710与套筒720之间的绝缘材料与外部套筒720电隔离。例如并参照图8，绝缘体830可以存在于内部套筒810与外部套筒820之间以使内部套筒810与外部套筒820电隔离。在一些实施例中，绝缘体830配置成允许内部套筒810和外部套筒820中的每一者均接收或提供不同电压或者不接收或不提供电压。在使用单一适配器的情况下，可以移除毛细管入口的端帽并可通过插入适配器直至遇到阻力将单一适配器耦合到毛细管入口。在其它配置中，单一适配器可以包括螺纹或其它配件以协助将适配器保持到毛细管入口。在耦合适配器后，透镜组件可耦合到耦合的适配器，并且可立即开始样品分析而无需等待将仪器栗送至期望的操作压力。
[0119]在某些实施例中，包括套筒的适配器可以配置成例如通过摩擦配合与透镜组件滑动地接合。在一些实施例中，套筒可配置为独立的套筒，独立的套筒可以通过滑动内部套筒上方的外部套筒通过摩擦配合而彼此耦合。在存在两个或多个套筒的情况下，内部套筒、夕卜部套筒或两者均可以配置为对于使毛细管入口大体居中有效的实质上同心的套筒。在某些实施例中，适配器的套筒可以在移除质谱仪的任何透镜的情况下耦合至质谱仪。若需要，可以在内部套筒和外部套筒之间插入一个或多个绝缘套筒。
[0120]在一些实施例中，耦合适配器和/或透镜组件允许实质上立即开始样品分析。例如，不像用于将直接样品分析装置耦合到仪器(例如，质谱仪)的现有装置，这些现有装置可能需要栗送数小时以达到操作压力(例如，真空压力)，本文描述的适配器允许在耦合适配器约30秒内(更特别地在耦合适配器和/或透镜组件约i分钟、2分钟、3分钟、4分钟或约5分钟内)就开始样品分析。在一些情况下，在耦合透镜组件后，可以将包括样品的样品支撑物装载到样品平台上。可以降低具有耦合的样品支撑物的样品平台并且平移到一位置，从而使样品支撑物的孔中的一个或多个位于离子源(例如，离子枪)与耦合的透镜组件/适配器的孔或开口之间。离子源可以冲击样品，并且电离样品可离开样品支撑物并通过耦合的透镜组件/适配器的孔提供到质谱仪的毛细管入口。
[0121]在某些实施例中，一种用于进行直接样品分析的系统可以包括本文所述的适配器的其中之一。参照图9，示出了一种包括耦合至分析装置920的直接样品分析(dsa)装置910的系统900 asa装置910可流体耦合至分析装置920和/或物理耦合到分析装置920。在某些实施例中，分析装置920可以采取多种形式，包括质谱仪、吸光度或发射检测器、基于等离子体的分析系统或其它系统。在直接样品分析中，样品可以被直接分析而不用进行预样品制备或纯化，例如，不用进行一个或多个纯化步骤、层析分离步骤等。在典型操作中，在与通电离子或原子(例如电子激发离子或原子)碰撞之后，样品被离子化。碰撞的原子通常由离子源例如，电子电离源、化学电离源、电喷雾电离源、大气压化学电离源、等离子体(例如，感应耦合等离子体)、辉光放电源、场致解吸源、快原子轰击源、热喷来源、解吸/电离离子硅源、二次离子质谱源、火花电离源、热电离源、离子附着电离源、光致电离或其它合适离子源)提供。能量转移可以在被激发的分子(来源于离子源)和样品(可以引起来自样品支撑物的带电样品物质的喷射)之间发生。被喷出的物质可以被提供给分析装置920或系统(例如，质量分析器)以用于检测。在典型的装置中，被提供给分析装置920的离子通过接口(未示出)，所述接口可以包括一个或多个离子导向器或透镜以选择期望荷质比的分析物和/或移除任何会产生干涉或不需要的物质。
[0122]在某些实施例中，其中分析装置920采取质谱仪的形式，许多不同类型的质量分析器可以和本文所述的样品支撑物固定器一起使用。例如，可以使用扇形场质量分析器、飞行时间质量分析器、四极滤质器、离子阱、线性四极离子阱、轨道阱或回旋加速器，例如，傅里叶变换离子回旋共振或其它合适的质量分析器。例如，当选定的离子离开质量分析器时，它们可以被提供到检测器以检测随着离子撞击或穿过表面时产生的电荷或电流的变化。说明性的检测器包括但不限于电子倍增器、法拉第杯、离子-光子检测器、微通道板检测器、电感式检测器或其它合适检测器。质谱仪通常将包括显示器，显示器可以提供由用户审阅的频谱。虽然未详细描述，质谱仪通常包括众多的其它部件，包括真空系统、一个或多个接口以及通常在使用的质谱仪中发现的许多其它部件。
[0123]在一些实施例中，系统900可以包括dsa装置910和用于将dsa装置安装在质谱仪上的适配器。在一些实施例中，适配器包括毛细管套筒和端帽延伸部，所述毛细管套筒配置成耦合到质谱仪的毛细管入口，所述端帽延伸部配置成耦合到毛细管套筒，其中，毛细管套筒和端帽延伸部配置成通过所述毛细管入口在dsa装置910的样品支撑物与质谱仪之间提供流体耦合。在某些实施例中，用于系统900的端帽延伸部可以配置成耦合到透镜组件。在一些实施例中，透镜组件可以配置成与端帽延伸部滑动地接合。在其它实施例中，端帽延伸部可以配置成与毛细管套筒滑动地接合。在一些实施例中，毛细管套筒通过摩擦配合耦合到毛细管入口。在某些情况下，端帽延伸部通过摩擦配合耦合到毛细管套筒。在某些实施例中，毛细管套筒包括配置成使毛细管套筒与端帽延伸部电解耦的绝缘体。在其它实施例中，毛细管套筒还配置成使毛细管入口居中。在一些实施例中，端帽延伸部包括配置成使毛细管套筒与端帽延伸部电解耦的绝缘体。在其它实施例中，端帽延伸部还配置成使毛细管入口居中。
[0124]在其它实施例中，dsa装置910可以包括适配器，所述适配器包括内部套筒、外部套筒和绝缘体，所述内部套筒配置成耦合到质谱仪的毛细管入口，所述外部套筒耦合到内部毛细管套筒，所述绝缘体位于内部套筒与外部套筒之间以使内部套筒与外部套筒电解耦，其中，适配器配置成通过毛细管入口在样品支撑物与质谱仪之间提供流体耦合。在一些实施例中，用于系统900的适配器的外部套筒可以配置成耦合到透镜组件。在某些实施例中，透镜组件可以配置成与适配器的外部套筒滑动地接合。在其它实施例中，外部套筒可以配置成与内部套筒滑动地接合。在一些实施例中，内部套筒通过摩擦配合耦合到毛细管入口。在一些实施例中，外部套筒通过摩擦配合耦合到内部套筒。在附加实施例中，内部套筒的尺寸和布置适于使毛细管入口在内部套筒中居中。在一些实施例中，绝缘体包括至少一种陶瓷材料。在其它实施例中，适配器可以配置成允许耦合直接样品分析装置同时维持质谱仪的真空。在一些实施例中，适配器可以配置成允许在不移除质谱仪的任何透镜的情况下耦合直接样品分析装置。
[0125]在某些实施例中，系统910的适配器可包括用于将直接样品分析装置安装在质谱仪上而不破坏质谱仪的真空的适配器。例如，适配器可包括耦合器，所述耦合器的尺寸和布置适于与质谱仪的毛细管入口接合，并且耦合器包括内表面和外表面，所述内表面配置成与毛细管入口的毛细管接合，所述外表面通过绝缘体与内表面电隔离。在一些实施例中，适配器可以配置成通过毛细管入口在样品支撑物(例如，dsa样品支撑物)与质谱仪之间提供流体耦合。在一些实施例中，耦合器的外表面可以配置成通过摩擦配合耦合到透镜组件。在其它实施例中，内表面通过摩擦配合接合毛细管入口。在某些实施例中，内表面是同心的，例如，其尺寸和布置适于使毛细管入口在适配器内居中。在一些实施例中，绝缘体包括至少一种陶瓷材料。在其它实施例中，陶瓷材料是氧化铝、氧化钇、二氧化钛或其混合物中的一种。在其它实施例中，外表面和内表面中的每一者均包括实质上惰性的材料。在一些实施例中，实质上惰性的材料是不锈钢。在其它实施例中，适配器配置成允许耦合直接样品分析装置同时维持质谱仪的真空。在一些实施例中，适配器配置成允许在不移除质谱仪的任何透镜的情况下耦合直接样品分析装置。
[0126]在某些实施例中，本文所述的适配器可以用于允许用直接样品分析装置换掉质谱仪中的现有离子化装置。例如，可以移除通常用于质谱仪中的一个或多个离子化系统并用直接样品分析装置代替。可以替换为直接样品分析装置的说明性类型的离子化装置包括但不限于包括选自电子电离源(esi)、化学电离源、电喷雾电离源、大气压化学电离源、等离子体(例如，电感耦合等离子体)、辉光放电源、场解吸源、快原子轰击源、热喷雾源、解吸/电离离子硅源、二次离子质谱源、火花电离源、热电离源、离子附着电离源、光致电离或其它合适离子源中的源的装置。参照图1oa至图10d，示出了用图示表示用直接样品分析装置代替质谱仪的电喷射电离源的方法的一组图。通过打开esi门1010并向上提起门1010来从质谱仪1020移除esi门组件1010(见图10a)。然后，通过抓住喷嘴帽1030并沿箭头1032的大体方向远离毛细管外壳移动喷嘴帽1030来移除喷嘴帽1030(见图10b)。然后，通过沿箭头1042的方向插入适配器1040直至它遇到来自毛细管外壳的阻力来将适配器1040耦合到毛细管外壳(见图10c)。然后，可以沿箭头1052的方向将透镜组件1050(见图10d)安装在适配器1040上。适配器1040可以是本文所述的适配器中的任一个。例如，适配器可以配置有毛细管延伸部和耦合毛细管延伸部的端帽延伸部。如果需要，可以将绝缘体放置在毛细管延伸部与端帽延伸部之间。在其它实施例中，适配器可以包括内部套筒和可以耦合到内部套筒的外部套筒。可选择地，绝缘体可以位于内部套筒和外部套筒之间。包括其它配置的适配器也可用于允许将直接样品分析装置的透镜组件耦合到质谱仪。
[0127]在某些实施例中，一旦安装好透镜组件，系统即可以通过直接样品分析来分析样品。参照图11，示出了直接样品分析装置1100的剖视图。dsa装置1100包括样品保持器组件1110，样品保持器组件1110包括耦合到样品平台的样品支撑物1115。示出密封装置1120(例如，门或盖)位于开启位置以允许样品支撑物1115装载到样品平台上。dsa装置1100还包括透镜组件1125以及离子源或离子枪1130，所述透镜组件1125类似于图1od的透镜组件1050或与其相同。还参照图12，一旦将样品支撑物1115装载到样品平台上，就将样品平台降低到dsa装置1100中并朝着图的右边移动以使样品支撑物1115的孔中的一个与离子枪1130和透镜组件1125对齐。来自离子枪1130的离子冲击样品支撑物1115上的样品，并且电离样品在样品支撑物1115的相对侧离开样品支撑物1115并进入透镜组件1125。如本文所述的，透镜组件1125通过适配器(未示出)流体地耦合到分析装置，以通过质谱仪的毛细管入口将来自dsa装置的电离样品提供到分析装置，例如，提供到质谱仪。
[0128]在典型的取样操作中，可以直接或者通过使样品悬浮在液体中或使样品溶解在溶剂中来将样品添加到样品支撑物，将样品保持在样品支撑物上至少足够的时间以允许分析样品。在样品是固体的情况下，可将样品压碎、粉碎、搅均或通过其它方式制成粉末或晶体形式以将样品装载到样品支撑物上。可以将稀释剂或载体加入到粉末中，以聚集或凝聚粉末从而有助于装载到样品支撑物上。在使用了稀释剂或载体的情况下，选择合适材料使其不产生可能干扰样品的任何分析的物质。在样品是液体的情况下，则可将其喷到、滴到、吸移到或以其它方式引到样品支撑物上。在一些实施例中，可以将样品支撑物浸入液体中以将样品装载到样品支撑物上。例如，样品支撑物可以配置有单独部分，各单独部分通过开口分隔开并且配置成浸入单独容器(例如，单独的微孔)或设置在单独容器中，以允许将样品支撑物浸入微孔板中的多个孔中。这样的样品支撑物将允许自动样品装载并减少将样品装载到样品支撑物上所需的总时间。
[0129]在某些实施例中，使用一种或多种合适材料，可以生产本文所述的适配器和适配器的组件，这些合适材料通常是惰性的以便实质上不干涉或污染任何样品分析。在一些实施例中，材料可以是或可以包括一种或多种塑料材料，包括热塑塑料和热固性塑料。在一些实施例中，塑料材料最好具有大于250摄氏度的熔融温度，更具体地说大于300摄氏度。在某些实施例中，本文中任意一个或多个适配器部件可以包括热塑性塑料，热塑性塑料包括丙烯酸类聚合物、氟塑料聚合物、聚甲醛聚合物、聚丙烯酸酯聚合物、聚碳酸酯聚合物、聚对苯二甲酸乙二酯聚合物、聚酯聚合物、聚醚醚酮聚合物、聚酰胺聚合物、聚酰亚胺聚合物、聚酰胺-酰亚胺聚合物、聚芳醚酮聚合物或其组合物及共聚物。如果需要，金属粒子或导电粒子可以包含在热塑性塑料中以促进样品支撑物电耦合至电气接地。在一些实施例中，当人眼查看时，使用的热塑塑料实质透明以促进例如适配器耦合至毛细管外壳。在某些实施例中，适配器的部件可以使用一或多种实质上惰性的金属材料来生产，这些材料包括:例如，因康镍合金、钛及钛合金、铝及铝合金、不锈钢、耐火材料或包括金属并在适配器的使用环境中实质上是惰性的其它合适材料。
[0130]在某些实施例中，如果需要，可以使用惰性材料以外的材料来生产适配器的一些部件。例如，适配器的部分可以通常没有流体流，流体流接触样品并可以使用惰性材料以外的材料生产。如果需要，适配器的不同部件可以使用不同材料生产。在绝缘体存在于适配器中以使内部耦合器或套筒与外部耦合器或套筒电隔离的情况下，绝缘体可以是任何不导电材料并优选地是实质上惰性的不导电材料，以避免样品的任何污染。说明性绝缘材料包括不导电材料，陶瓷，例如氧化铝、氧化钇、二氧化钛、可加工的陶瓷、不可加工的陶瓷或其它合适的陶瓷和其它合适的绝缘材料。在一些实施例中，本文所述的适配器的部件可以包括一种可以经受清洁操作的材料，清洁操作例如超声处理、溶剂洗涤或可以用于在再使用之前清洁和/或从适配器中移除任何残余物的其它清洗剂。在一些配置中，适配器的材料可以经受这样的洗涤步骤，并且在洗涤之后发生实质上没有衰退。
[0131]在某些实施例中，可以将本文所述的适配器或适配器的部件封装或集合到套件中。在一些实施例中，套件包括适配器，所述适配器包括毛细管套筒和端帽延伸部，毛细管套筒配置成耦合到质谱仪的毛细管入口，端帽延伸部配置成耦合到毛细管套筒，其中，毛细管套筒和端帽延伸部配置成通过毛细管入口在样品保持器和质谱仪之间提供流体耦合。在其它实施例中，套件包括适配器，所述适配器包括内部套筒、外部套筒和绝缘体，内部套筒配置成耦合到质谱仪的毛细管入口，外部套筒耦合到内部毛细管套筒，绝缘体位于内部套筒与外部套筒之间以使内部套筒与外部套筒电解耦，其中，适配器配置成通过毛细管入口在样品保持器与质谱仪之间提供流体耦合。在一些实施例中，套件包括适配器，所述适配器包括内部耦合器、外部耦合器和绝缘体，内部耦合器配置成接合质谱仪的毛细管入口，内部耦合器的尺寸和布置适于接合直接样品分析透镜组件，所述绝缘体位于内部耦合器与外部耦合器之间以使内部耦合器与外部耦合器电解耦，其中，适配器配置成通过毛细管入口在样品保持器与质谱仪之间提供流体耦合。在其它实施例中，套件包括耦合器，耦合器的尺寸和布置适于与质谱仪的毛细管入口接合，耦合器包括内表面和外表面，内表面配置成与毛细管入口的毛细管接合，外表面通过绝缘体与内表面电隔离，其中，适配器配置成通过毛细管入口在样品保持器与质谱仪之间提供流体耦合。若需要，套件可以包括两个或多个不同的适配器，这些适配器可以用于将直接样品分析装置耦合到例如质谱仪的分析仪器。
[0132]在某些实施例中，提供了一种将直接样品分析装置安装在质谱仪上同时维持质谱仪中的真空的方法。在某些实施例中，所述方法包括将毛细管延伸部耦合到毛细管入口，并且将端帽延伸部耦合到耦合的毛细管延伸部，其中，耦合的毛细管延伸部和耦合的毛细管端帽配置成通过毛细管入口在直接样品分析样品支撑物与质谱仪之间提供流体耦合。在一些实施例中，所述方法包括在将毛细管延伸部耦合到毛细管入口之前移除毛细管喷嘴帽。在某些实施例中，所述方法包括将直接样品分析透镜组件耦合到耦合的端帽延伸部。在附加实施例中，端帽延伸部包括配置成使毛细管延伸部与端帽延伸部电解耦的绝缘体。在其它实施例中，毛细管延伸部包括配置成使毛细管延伸部与端帽延伸部电解耦的绝缘体。
[0133]在某些实施例中，所述方法包括将内部套筒耦合到质谱仪的毛细管入口，并且将外部套筒耦合到耦合的内部毛细管套筒，外部套筒包括绝缘体，所述绝缘体配置成定位在内部毛细管套筒与外部套筒之间以使内部套筒与外部套筒电隔离，其中，耦合的内部套筒和外部套筒配置成通过毛细管入口在直接样品分析样品支撑物与质谱仪之间提供流体耦合。在一些实施例中，所述方法包括在将内部套筒耦合到毛细管入口之前移除毛细管喷嘴帽。在其它实施例中，所述方法包括将透镜组件耦合到耦合的外部套筒。在附加实施例中，外部套筒包括配置成使内部套筒与外部套筒电隔离的绝缘体。在一些实施例中，内部套筒包括配置成使内部套筒与外部套筒电隔离的绝缘体。
[0134]在一些实施例中，所述方法包括耦合包括耦合器的适配器，耦合器的尺寸和布置适于与质谱仪的毛细管入口接合，耦合器包括内表面和外表面，内表面配置成与毛细管入口的毛细管接合，外表面通过绝缘体与内表面电隔离，其中，适配器配置成通过毛细管入口在样品支撑物与质谱仪之间提供流体耦合。在某些实施例中，所述方法包括在将内部表面耦合到毛细管入口之前移除毛细管喷嘴帽。在其它实施例中，所述方法包括将透镜组件耦合到耦合的外表面。在附加实施例中，所述方法包括在将透镜组件耦合到适配器的外表面后实质上立即就在直接样品分析样品支撑物上开始样品的样品分析。在附加实施例中，所述方法包括在耦合适配器期间维持质谱仪中的实质上恒定的真空压力。
[0135]在某些实施例中，公开了一种将直接样品分析装置耦合到质谱仪的方法。在某些实施例中，所述方法包括耦合包括耦合器的适配器，所述耦合器的尺寸和布置适于与质谱仪的毛细管入口接合，以在毛细管入口与直接样品分析样品支撑物之间提供流体耦合，以允许在耦合适配器后实质上立即在直接样品分析样品支撑物上开始样品的样品分析。在某些实施例中，所述适配器包括内部套筒、外部套筒和在内部套筒与外部套筒之间的绝缘体。在一些实施例中，所述方法包括在将耦合器耦合到毛细管入口期间维持质谱仪的操作压力。在其它实施例中，所述方法包括将透镜组件耦合到耦合的适配器并且在耦合透镜组件之后实质上立即开始样品分析。在某些实施例中，所述方法包括将适配器配置成包括独立的内部耦合器和独立的外部耦合器。
[0136]在引入本文公开的各方面、实施例和实施例的元件时，冠词“一”、“所述”和“该”意指有一个或多个所述元件。术语“包括”、“包含”和“具有”意为开放式的且意味着可存在除了所列举元件之外的附加元件。得益于本实用新型，本领域的普通技术人员将认识到，这些实施例的各种部件可以与其它实施例中的各种部件互换或被其它实施例中的各种部件替换。
[0137]虽然上文描述了某些方面、实施例和实施例，但是得益于本实用新型，本领域的普通技术人员将认识到，所公开的说明性的方面、实施例和实施例可能有增添、替代、修改和变更。
【主权项】
1.一种用于将直接样品分析装置安装在质谱仪上的适配器，所述适配器包括: 配置成耦合到所述质谱仪的毛细管入口的毛细管套筒;和 配置成耦合到所述毛细管套筒的端帽延伸部，其中，所述毛细管套筒和端帽延伸部配置成通过所述毛细管入口在样品保持器与所述质谱仪之间提供流体耦合。2.如权利要求1所述的适配器，其中，所述端帽延伸部配置为耦合到透镜组件。3.如权利要求2所述的适配器，其中，所述透镜组件配置成与所述端帽延伸部滑动地接入口 ο4.如权利要求1所述的适配器，其中，所述端帽延伸部配置成与所述毛细管套筒滑动地接合。5.如权利要求1所述的适配器，其中，所述毛细管套筒通过摩擦配合耦合到所述毛细管入口。6.如权利要求5所述的适配器，其中，所述端帽延伸部通过摩擦配合耦合到所述毛细管套筒。7.如权利要求1所述的适配器，其中，所述毛细管套筒包括配置成将所述毛细管套筒从所述端帽延伸部电解耦的绝缘体。8.如权利要求7所述的适配器，其中，所述毛细管套筒还配置成使所述毛细管入口居中。9.如权利要求1所述的适配器，其中，所述端帽延伸部包括配置成使所述毛细管套筒从所述端帽延伸部电解耦的绝缘体。10.如权利要求9所述的适配器，其中，所述端帽延伸部还配置成使所述毛细管入口居中。11.一种用于将直接样品分析装置安装在质谱仪上的适配器，所述适配器包括配置成耦合到所述质谱仪的毛细管入口的内部套筒、耦合到所述内部毛细管套筒的外部套筒以及位于所述内部套筒与所述外部套筒之间以将所述内部套筒从所述外部套筒电解耦的绝缘体，其中，所述适配器配置成通过所述毛细管入口在样品保持器与所述质谱仪之间提供流体耦合。12.如权利要求11所述的适配器，其中，所述外部套筒配置成耦合到透镜组件。13.如权利要求12所述的适配器，其中，所述透镜组件配置成与所述外部套筒滑动地接入口 ο14.如权利要求11所述的适配器，其中，所述外部套筒配置成与所述内部套筒滑动地接入口 ο15.如权利要求11所述的适配器，其中，所述内部套筒通过摩擦配合耦合到所述毛细管入口。16.如权利要求15所述的适配器，其中，所述外部套筒通过摩擦配合耦合到所述内部套筒。17.如权利要求11所述的适配器，其中，所述内部套筒的尺寸和布置适于使所述毛细管入口在所述内部套筒中居中。18.如权利要求11所述的适配器，其中，所述适配器配置成允许耦合所述直接样品分析装置同时维持所述质谱仪的真空。19.如权利要求11所述的适配器，其中，所述适配器配置成允许在不移除所述质谱仪的任何透镜的情况下耦合所述直接样品分析装置。20.—种用于将直接样品分析装置安装在质谱仪上的适配器，所述适配器包括配置成接合所述质谱仪的毛细管入口的内部耦合器、尺寸和布置适于接合直接样品分析透镜组件的外部耦合器以及位于所述内部耦合器与所述外部耦合器之间以使所述内部耦合器与所述外部耦合器电解耦的绝缘体，其中，所述适配器配置成通过所述毛细管入口在样品保持器与所述质谱仪之间提供流体耦合。21.如权利要求20所述的适配器，其中，所述外部耦合器配置成通过摩擦配合接合所述透镜组件。22.如权利要求20所述的适配器，其中，所述内部耦合器通过摩擦配合接合所述毛细管入口。23.如权利要求20所述的适配器，其中，所述内部耦合器的尺寸和布置适于使所述毛细管入口在所述内部耦合器内居中。24.如权利要求20所述的适配器，其中，所述适配器配置成允许耦合所述直接样品分析装置同时维持所述质谱仪的真空。25.如权利要求20所述的适配器，其中，所述适配器配置成允许在不移除所述质谱仪的任何透镜的情况下耦合所述直接样品分析装置。26.—种将直接样品分析装置安装在质谱仪上的适配器，所述适配器包括尺寸和布置适于与所述质谱仪的毛细管入口接合的耦合器，所述耦合器包括配置成与所述毛细管入口的所述毛细管接合的内表面以及通过绝缘体与所述内表面电隔离的外表面，其中，所述适配器配置成通过所述毛细管入口在样品保持器与所述质谱仪之间提供流体耦合。27.如权利要求26所述的适配器，其中，所述耦合器的所述外表面配置成通过摩擦配合耦合到透镜组件。28.如权利要求26所述的适配器，其中，所述内表面通过摩擦配合接合所述毛细管入□ o29.如权利要求26所述的适配器，其中，所述内表面是同心的并且其尺寸和布置适于使所述毛细管入口在所述耦合器内居中。30.如权利要求26所述的适配器，其中，所述适配器配置成允许耦合所述直接样品分析装置同时维持所述质谱仪的真空。31.如权利要求26所述的适配器，其中，所述适配器配置成允许在不移除所述质谱仪的任何透镜的情况下耦合所述直接样品分析装置。32.—种用于进行直接样品分析的系统，所述系统包括: 直接样品分析装置;和 用于将直接样品分析装置安装在质谱仪上的适配器，所述适配器包括配置成耦合到所述质谱仪的毛细管入口的毛细管套筒和配置成耦合到所述毛细管套筒的端帽延伸部，其中，所述毛细管套筒和端帽延伸部配置成通过所述毛细管入口在样品保持器与所述质谱仪之间提供流体耦合。33.如权利要求32所述的系统，其中所述端帽延伸部配置成耦合到透镜组件。34.如权利要求33所述的系统，其中，所述透镜组件配置成与所述端帽延伸部滑动地接口 o35.如权利要求32所述的系统，其中，所述端帽延伸部配置成与所述毛细管套筒滑动地接合。36.如权利要求32所述的系统，其中，所述毛细管套筒通过摩擦配合耦合到所述毛细管入口。37.如权利要求36所述的系统，其中，所述端帽延伸部通过摩擦配合耦合到所述毛细管套筒。38.如权利要求32所述的系统，其中，所述毛细管套筒包括配置成将所述毛细管套筒从所述端帽延伸部电解耦的绝缘体。39.如权利要求38所述的系统，其中，所述毛细管套筒还配置成使所述毛细管入口居中。40.如权利要求32所述的系统，其中，所述端帽延伸部包括配置成使所述毛细管套筒从所述端帽延伸部电解耦的绝缘体。41.如权利要求40所述的系统，其中，所述端帽延伸部还配置成使所述毛细管入口居中。42.—种用于进行直接样品分析的系统，所述系统包括: 直接样品分析装置;和 用于将直接样品分析装置安装在质谱仪上的适配器，所述适配器包括配置成耦合到所述质谱仪的毛细管入口的内部套筒、耦合到所述内部毛细管套筒的外部套筒以及位于所述内部套筒与所述外部套筒之间以将所述内部套筒从所述外部套筒电解耦的绝缘体，其中，所述适配器配置成通过所述毛细管入口在样品保持器与所述质谱仪之间提供流体耦合。43.如权利要求42所述的系统，其中，所述外部套筒配置成耦合到透镜组件。44.如权利要求43所述的系统，其中，所述透镜组件配置成与所述外部套筒滑动地接入口 ο45.如权利要求42所述的系统，其中，所述外部套筒配置成与所述内部套筒滑动地接入口 ο46.如权利要求42所述的系统，其中，所述内部套筒通过摩擦配合耦合到所述毛细管入口。47.如权利要求46所述的系统，其中，所述外部套筒通过摩擦配合耦合到所述内部套筒。48.如权利要求42所述的系统，其中，所述内部套筒的尺寸和布置适于使所述毛细管入口在所述内部套筒中居中。49.如权利要求42所述的系统，其中，所述适配器配置成允许耦合所述直接样品分析装置同时维持所述质谱仪的真空。50.如权利要求42所述的系统，其中，所述适配器配置成允许在不移除所述质谱仪的任何透镜的情况下耦合所述直接样品分析装置。51.—种用于进行直接样品分析的系统，所述系统包括: 直接样品分析装置;和 用于将直接样品分析装置安装在质谱仪上而不破坏所述质谱仪的真空的适配器，所述适配器包括尺寸及布置适于与所述质谱仪的毛细管入口接合的耦合器，所述耦合器包括配置成与所述毛细管入口的所述毛细管接合的内表面以及通过绝缘体与所述内表面电隔离的外表面，其中，所述适配器配置成通过所述毛细管入口在样品保持器与所述质谱仪之间提供流体耦合。52.如权利要求51所述的系统，其中，所述耦合器的所述外表面配置成通过摩擦配合耦合到透镜组件。53.如权利要求51所述的系统，其中，所述内表面通过摩擦配合接合所述毛细管入口。54.如权利要求51所述的系统，其中，所述内表面是同心的并且其尺寸及布置适于使所述毛细管入口在所述适配器内居中。55.如权利要求51所述的系统，其中，所述适配器配置成允许耦合所述直接样品分析装置同时维持所述质谱仪的真空。56.如权利要求51所述的系统，其中，所述适配器配置成允许在不移除所述质谱仪的任何透镜的情况下耦合所述直接样品分析装置。
【文档编号】h01j49/00gk205582883sq201390001015
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2013年10月27日
【发明人】保罗·l·st·西尔, 迈克尔·l·德尔韦基奥, 克雷格·m·怀特豪斯
【申请人】珀金埃尔默健康科技有限公司