專利名稱：一種電化學(xué)與電噴霧電離質(zhì)譜聯(lián)用的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于分析技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及電化學(xué)與電噴霧電離質(zhì)譜兩種分析技術(shù)聯(lián)用的裝置和方法。
背景技術(shù)：
基于電化學(xué)與電噴霧電離質(zhì)譜的分析技術(shù)被廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究、醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境監(jiān)測和食品安全等各個(gè)領(lǐng)域。這兩種技術(shù)的互補(bǔ)性非常強(qiáng)電化學(xué)具有快速、靈敏和定量等優(yōu)點(diǎn)，可以有效區(qū)分電活性差異較大的物種，但不具備結(jié)構(gòu)分析能力。而質(zhì)譜具有很強(qiáng)的結(jié)構(gòu)分析能力。因此，將這兩種技術(shù)聯(lián)用，不僅可以有效提高分析的效率和準(zhǔn)確性，而且可以產(chǎn)生顯著的協(xié)同效應(yīng)，完成這兩種分析技術(shù)各自無法單獨(dú)完成的分析任務(wù)。例如利用電活性的不同來區(qū)分質(zhì)荷比相同的物種，或者利用質(zhì)譜的結(jié)構(gòu)分析能力研究電化學(xué)反應(yīng)過程中的中間體和產(chǎn)物，為研究電化學(xué)反應(yīng)機(jī)理，更好地利用電化學(xué)手段來進(jìn)行分析和合成提供重要的幫助。常規(guī)電化學(xué)需要以溶液形式存在的樣品，而上世紀(jì)九十年代左右發(fā)展起來的電噴霧電離離子源可以很方便地將溶液形式存在的樣品離子化，產(chǎn)生可供質(zhì)譜儀進(jìn)行分析的氣相離子。因此在電噴霧電離離子源誕生后不久，電化學(xué)與電噴霧電離質(zhì)譜聯(lián)用的裝置就已經(jīng)被研制出來，成功地用于多環(huán)芳烴及金屬有機(jī)化合物等其它常規(guī)電噴霧電離離子源不適用的非極性或弱極性物質(zhì)的分析(Zhou，F(xiàn). Μ. and G. J. Vanberkel (1995). "Electrochemistry combined online with electrospray mass-spectrometry.“ Analytical Chemistry 67(20) : 3643-3649)。目前提出的電化學(xué)電噴霧裝置通常包括一個(gè)獨(dú)立的電化學(xué)反應(yīng)器，與電噴霧針尖同處于溶液樣品的流路內(nèi)，溶液樣品先流經(jīng)這個(gè)獨(dú)立的微型電化學(xué)反應(yīng)器，再流入電噴霧針尖被噴出產(chǎn)生氣相離子。已經(jīng)報(bào)道的電化學(xué)反應(yīng)器有薄層、多孔或管式反應(yīng)器，采用兩電極或三電極體系，并根據(jù)分析物和溶劑的類型選擇適當(dāng)?shù)碾姌O材料(Permentier, H. P.，A. P. Bruins, et al. (2008). "Electrochemistry-mass spectrometry in drug metabolism and protein research. 〃 Mini-Reviews in Medicinal Chemistry 8(1) : 46-56)。為提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度，減小電化學(xué)反應(yīng)至電噴霧之間的延遲，通常將電化學(xué)反應(yīng)器設(shè)計(jì)得非?？拷陔妵婌F針尖， 甚至為追求極限響應(yīng)速度，設(shè)計(jì)出集成到電噴霧針尖內(nèi)的微型電化學(xué)反應(yīng)器(美國專利 US5879949)。通常電化學(xué)電噴霧溶液樣品的用量和流速都很低，同時(shí)由于電噴霧條件的限制， 溶液的電導(dǎo)率或者說支持電解質(zhì)的濃度不能太高。因此，為獲得可觀的電化學(xué)電流，工作電極與輔助電極必須互相靠近同時(shí)電極面積應(yīng)滿足一定的要求。由于目前提出的電化學(xué)電噴霧裝置的工作電極與輔助電極均位于溶液樣品的流路內(nèi)，之間未加任何隔膜對(duì)電化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)，因此在工作電極表面發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物可以很容易地?cái)U(kuò)散到輔助電極的表面并發(fā)生逆向的電化學(xué)反應(yīng)，反之亦然，這不僅導(dǎo)致電化學(xué)電流效率大為降低，同時(shí)在多次氧化/還原的過程中，耦合進(jìn)來的化學(xué)反應(yīng)比如自由基聚合和溶劑的親電
3或親核加成，也將導(dǎo)致電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物的復(fù)雜化，降低了分析的準(zhǔn)確性。除少數(shù)體系外，大部分體系都將無法進(jìn)行定量分析。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠避免電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物在工作電極和輔助電極之間反復(fù)氧化還原等弊端，提高電化學(xué)反應(yīng)的電流效率，降低電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物的復(fù)雜度，簡化分析過程并提高分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和定量程度的電化學(xué)電噴霧裝置，以實(shí)現(xiàn)電化學(xué)與電噴霧電離質(zhì)譜分析技術(shù)的聯(lián)用。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是在電噴霧電離質(zhì)譜儀的進(jìn)樣管路內(nèi)串入一個(gè)電化學(xué)反應(yīng)器，電化學(xué)反應(yīng)器包括一個(gè)工作電極室及一個(gè)輔助電極室，工作電極室與輔助電極室通過一個(gè)隔膜隔離，溶液樣品通過工作電極室的入口流入工作電極室，同時(shí)在輔助電極室內(nèi)注入輔助電極液。溶液樣品流過工作電極時(shí)，受到加載在工作電極與輔助電極之間電壓的作用發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。受隔膜的保護(hù)，溶液樣品在工作電極表面發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物不會(huì)遷移到輔助電極室內(nèi)并在輔助電極表面發(fā)生逆向的電化學(xué)反應(yīng)；同時(shí)在輔助電極表面發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物亦不會(huì)遷移到工作電極室內(nèi)干擾溶液樣品的電化學(xué)反應(yīng)。發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)之后，溶液樣品流至工作電極室的出口處，受到加載在工作電極與質(zhì)譜儀之間電壓的作用形成電噴霧，進(jìn)而得到氣相離子進(jìn)入質(zhì)譜儀被分析。具體來說，本發(fā)明設(shè)計(jì)的電化學(xué)與電噴霧電離質(zhì)譜聯(lián)用的裝置，由一個(gè)電化學(xué)反應(yīng)器和一個(gè)電噴霧電離離子源組成。所述電化學(xué)反應(yīng)器包括一個(gè)工作電極室及一個(gè)輔助電極室，工作電極室內(nèi)和輔助電極室內(nèi)分別包括工作電極與輔助電極；工作電極室包括一個(gè)入口和一個(gè)出口供溶液樣品流入和流出；工作電極室與輔助電極室通過一個(gè)隔膜隔離；工作電極與輔助電極之間施加電化學(xué)電壓，同時(shí)工作電極與質(zhì)譜儀之間施加電噴霧電離工作電壓。本發(fā)明裝置中，工作電極室與隔膜均可為管狀，工作電極室分為兩段，中間通過隔膜銜接。本發(fā)明裝置中，工作電極室穿過輔助電極室，工作電極室用隔膜銜接的部分位于輔助電極室內(nèi)。本發(fā)明裝置中，工作電極的形狀可為絲狀，一端位于工作電極室內(nèi)，另一端位于工作電極室外以提供電連接的位點(diǎn)。本發(fā)明裝置中，輔助電極一端形狀可為絲狀、管狀、螺線管狀或箔狀，靠近或套在管狀隔膜的外側(cè)，另一端位于輔助電極室外以提供電連接的位點(diǎn)。本發(fā)明裝置中，隔膜的材質(zhì)可為燒結(jié)玻璃、多孔陶瓷等多孔材料或離子交換膜，具有阻止或延緩中性物質(zhì)在兩個(gè)電極室之間交換并允許離子或某種電性的離子交換的作用。本發(fā)明裝置中，輔助電極室進(jìn)一步包括供輔助電極液流入和流出的入口和出口以便補(bǔ)充或更新輔助電極液。本發(fā)明裝置中，進(jìn)一步包括一個(gè)參比電極，用于精確測量和控制工作電極的電化學(xué)電位。本發(fā)明裝置中，進(jìn)一步包括加熱和霧化裝置，用于輔助電噴霧過程的發(fā)生及改善離子的去溶劑化效率。
本發(fā)明提供的電化學(xué)與電噴霧電離質(zhì)譜聯(lián)用的方法，其步驟是溶液樣品先流過一個(gè)電化學(xué)反應(yīng)器發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，再通過電噴霧電離過程形成氣相離子進(jìn)入質(zhì)譜儀進(jìn)行分析；溶液樣品通過電化學(xué)反應(yīng)器工作電極室的入口流入，在工作電極表面受到加載在工作電極與輔助電極之間電化學(xué)電壓的作用發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，電化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物被隔離工作電極室與輔助電極室的隔膜保護(hù)，不會(huì)遷移到輔助電極的表面發(fā)生逆向的電化學(xué)反應(yīng)；同時(shí)在輔助電極表面發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物亦不會(huì)遷移到工作電極的表面干擾溶液樣品的電化學(xué)反應(yīng)。溶液樣品發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物在流出工作電極室時(shí)，受到加載在工作電極與質(zhì)譜儀之間電壓的作用形成電噴霧，進(jìn)而得到氣相離子進(jìn)入質(zhì)譜儀進(jìn)行分析。本發(fā)明方法中，隔膜的材質(zhì)和輔助電極液的組成依據(jù)溶液樣品的性質(zhì)進(jìn)行選擇。 如果溶液樣品的電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物為中性分子，則隔膜可使用燒結(jié)玻璃、多孔陶瓷或離子交換膜中的任意一種；如果溶液樣品的電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物為電正性，例如樣品在工作電極表面發(fā)生的是氧化反應(yīng)，則隔膜使用陰離子交換膜，同時(shí)輔助電極液選擇陰離子非常穩(wěn)定的支持電解質(zhì)，并確保在輔助電極表面發(fā)生還原反應(yīng)的產(chǎn)物為中性或電正性，如此便不會(huì)對(duì)溶液樣品在工作電極表面的電化學(xué)反應(yīng)造成干擾；如果溶液樣品的電化學(xué)產(chǎn)物為電負(fù)性，比如樣品在工作電極表面發(fā)生的是還原反應(yīng)，則隔膜使用陽離子交換膜，同時(shí)輔助電極液選擇陽離子非常穩(wěn)定的支持電解質(zhì)，并確保在輔助電極表面發(fā)生氧化反應(yīng)的產(chǎn)物為中性或電負(fù)性，如此便不會(huì)對(duì)溶液樣品在工作電極表面的電化學(xué)反應(yīng)造成干擾。本發(fā)明方法中，當(dāng)輔助電極表面發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物由溶液樣品內(nèi)通過隔膜遷移進(jìn)來的離子提供時(shí)，則輔助電極液在工作時(shí)無需補(bǔ)充或更新，輔助電極室采用敞開結(jié)構(gòu)。當(dāng)輔助電極表面發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物由輔助電極液自身提供時(shí)，為維持正常工作時(shí)電化學(xué)反應(yīng)的穩(wěn)定發(fā)生，輔助電極室采用封閉結(jié)構(gòu)，此時(shí)，輔助電極室設(shè)有一個(gè)入口和一個(gè)出口，以便于在反應(yīng)過程中補(bǔ)充或更新輔助電極液。本發(fā)明方法中，為精確測量和控制工作電極的電位，整個(gè)裝置可以進(jìn)一步包括一個(gè)參比電極。參比電極的設(shè)置方式與輔助電極相同，或?yàn)楹唵纹鹨娨部梢耘c輔助電極共享一個(gè)電極室。本發(fā)明方法中，為形成電噴霧，工作電極與質(zhì)譜儀之間需要施加一個(gè)電噴霧電離工作電壓，一般為幾千伏。在質(zhì)譜儀接地的條件下，工作電極、輔助電極以及可能包括的參比電極都將工作在對(duì)地幾千伏的高電位，因此電化學(xué)反應(yīng)器的控制系統(tǒng)必須采用隔離電源供電的方式。此外，控制系統(tǒng)與外界的交互也必須采用隔離的方式，比如無線通信或其它可隔離幾千伏的通信方式。電噴霧技術(shù)除可電離溶液樣品產(chǎn)生供質(zhì)譜儀分析的氣相離子外，也可應(yīng)用于其它場合，如利用電噴霧沉積法制備薄膜材料或具有其它介觀結(jié)構(gòu)的材料?？梢灶A(yù)計(jì)將這些應(yīng)用與電化學(xué)結(jié)合也將產(chǎn)生新穎有益的效果。將本發(fā)明應(yīng)用于其它這些場合也應(yīng)視為本發(fā)明的涵蓋范圍。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是通過在電噴霧電離質(zhì)譜的進(jìn)樣管路內(nèi)串入一個(gè)電化學(xué)反應(yīng)器， 實(shí)現(xiàn)電化學(xué)與電噴霧電離質(zhì)譜分析技術(shù)的聯(lián)用，綜合了電化學(xué)靈敏和定量的優(yōu)勢與質(zhì)譜的結(jié)構(gòu)分析能力，提高了分析效率和準(zhǔn)確度。在電化學(xué)反應(yīng)器中引入隔膜將工作電極與輔助電極隔離，避免了電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物的互相竄擾，對(duì)于溶液樣品的定量分析至關(guān)重要，同時(shí)降低了電化學(xué)反應(yīng)的復(fù)雜程度，有利于簡化分析過程。


圖1是本發(fā)明的原理圖。圖2是本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖(立體)。圖3是本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖(剖視)。圖4是本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖(立體)。圖5是本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖(剖視)。圖中標(biāo)號(hào)1.工作電極，2.工作電極室入口端毛細(xì)管，3.工作電極室出口端毛細(xì)管，4.管狀隔膜，5.輔助電極，6.輔助電極室，7.工作電極引出端密封套管，8.三通入口端毛細(xì)管，9.三通螺母，10.三通，11.參比電極，12.輔助電極室入口端毛細(xì)管，13.輔助電極室出口端毛細(xì)管，14.輔助電極室密封蓋，15.質(zhì)譜儀離子入口，16.電化學(xué)電壓，17.電噴霧電離工作電壓。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
圖2和圖3是本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。溶液樣品通過一根毛細(xì)管8注入 PEEK 微型三通的入口端，毛細(xì)管的外徑為l/16in，內(nèi)徑一般為幾百微米，也可以使用其它材質(zhì)和尺寸的毛細(xì)管，如熔融石英毛細(xì)管等。工作電極1為直徑0. 5mm的鉬絲，其引出端套上密封套管7后穿過三通螺母9，密封套管7的外徑為l/16in，內(nèi)徑為0. 5mm，螺母的孔徑為l/16in，與套管的外徑匹配。螺母的外螺紋與三通的內(nèi)螺紋匹配，套管與螺母的材質(zhì)均為PEEK ，擰入三通后起到一個(gè)夾緊密封的作用。電化學(xué)電壓通過此引出端加載到工作電極上。由于此端密封，流入三通的溶液樣品將被導(dǎo)入電化學(xué)反應(yīng)器工作電極室入口端毛細(xì)管2，在工作電極室入口端毛細(xì)管2與出口端毛細(xì)管3之間有一段陽離子交換膜NAFI0N 管4用于銜接兩段毛細(xì)管。毛細(xì)管2和3的材質(zhì)為PEEK 或TEFLON 等惰性絕緣材料，外徑為l/16in，內(nèi)徑為0. 03in，稍大于工作電極1鉬絲的直徑0. 5mm, NAFI ON 管4的內(nèi)徑為 0. 052in,壁厚0. 006in,安裝時(shí)需要先浸泡在乙醇中溶脹，再套在毛細(xì)管上，乙醇揮發(fā)后收縮并套緊在毛細(xì)管2和3上。NAFI0N 管4與毛細(xì)管2和3連接的部位通過環(huán)氧樹脂膠密封。毛細(xì)管2，NAFI0N 管4與毛細(xì)管3連接在一起組成管狀工作電極室，各個(gè)部分的尺寸與工作電極的外徑根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件靈活選取。選擇的依據(jù)是在確保一定的電解效率的前提下盡可能減小由空隙造成的死體積，以提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度。輔助電極5為一小段鉬管或鉬絲繞成的螺線管，與一根鉬絲點(diǎn)焊后引出輔助電極室6，鉬管或螺線管的內(nèi)徑為3mm。輔助電極室6為敞開結(jié)構(gòu)，由耐化學(xué)腐蝕的TEFLON 制作，兩側(cè)鉆有直徑2mm的通孔，安裝時(shí)將組裝好的管狀工作電極室先后穿過兩側(cè)的通孔，工作電極室與通孔的間隙通過環(huán)氧樹脂膠密封，也可制作為可拆卸的密封結(jié)構(gòu)。質(zhì)譜儀的離子入口 15靠近毛細(xì)管3的出口。工作條件如下工作電極1為陽極，輔助電極5為陰極，溶液樣品使用的溶劑為乙腈，支持電解質(zhì)為高氯酸銀，濃度為10mM，輔助電極液同樣使用IOmM高氯酸銀的乙腈溶液。 溶液樣品流經(jīng)工作電極室時(shí)，受加載在工作電極1與輔助電極5之間的電化學(xué)電壓16的作用發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，中性或電負(fù)性的電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物被NAFI0N 管4限制并保護(hù)在工作電極室內(nèi)。同時(shí)溶液樣品中作為支持電解質(zhì)的銀離子在電場的作用通過NAFI0N 管4擴(kuò)散到輔助電極室6并在輔助電極5的表面發(fā)生還原反應(yīng)，生成中性的金屬銀，沉積或附著在輔助電極5的表面。由于反應(yīng)過程中在輔助電極5表面發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)所需的離子由溶液樣品提供，輔助電極液無需添加或補(bǔ)充，因此輔助電極室被設(shè)計(jì)為敞開結(jié)構(gòu)。溶液樣品的電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物在隨后排出工作電極室的過程中，受加載在工作電極1與質(zhì)譜儀離子入口 15之間的電噴霧電離工作電壓17的作用，形成電噴霧進(jìn)而得到氣相離子進(jìn)入質(zhì)譜儀被分析。實(shí)施例2
圖4和圖5是本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。與第一個(gè)實(shí)施例的不同點(diǎn)在于，輔助電極室6增加一個(gè)密封蓋14形成密閉結(jié)構(gòu)，同時(shí)輔助電極室6增加了一個(gè)電極液的入口 12和一個(gè)電極液的出口 13，便于在電化學(xué)反應(yīng)過程中隨時(shí)補(bǔ)充或更新輔助電極液。這樣的結(jié)構(gòu)適應(yīng)性更廣，因?yàn)樵谳o助電極表面發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物由輔助電極液自身提供， 所以溶液樣品選擇支持電解質(zhì)的自由度更大。代價(jià)是在工作過程，需要隨時(shí)補(bǔ)充或更新輔助電極液，以維持電化學(xué)反應(yīng)過程中在輔助電極5上消耗掉的物質(zhì)。一個(gè)例子是使用高氯酸鈉作為溶液樣品的支持電解質(zhì)，同時(shí)輔助電極液仍然使用高氯酸銀作為支持電解質(zhì)。另為了精確測量和控制工作電極的電化學(xué)電位，在輔助電極室6內(nèi)增加了一個(gè)參比電極11。圖中參比電極的材料和結(jié)構(gòu)與輔助電極類似，實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)需要選擇。
權(quán)利要求
1.一種電化學(xué)與電噴霧電離質(zhì)譜聯(lián)用的裝置，其特征是由一個(gè)電化學(xué)反應(yīng)器和一個(gè)電噴霧電離離子源組成；所述電化學(xué)反應(yīng)器包括一個(gè)工作電極室及一個(gè)輔助電極室，工作電極室內(nèi)和輔助電極室內(nèi)分別包括工作電極與輔助電極；工作電極室包括一個(gè)入口和一個(gè)出口供溶液樣品流入和流出；工作電極室與輔助電極室通過一個(gè)隔膜隔離；工作電極與輔助電極之間施加電化學(xué)電壓，同時(shí)工作電極與質(zhì)譜儀之間施加電噴霧電離工作電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是工作電極室與隔膜均為管狀，工作電極室分為兩段，中間通過隔膜銜接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征是工作電極室穿過輔助電極室，工作電極室用隔膜銜接的部分位于輔助電極室內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征是所述工作電極的形狀為絲狀，一端位于工作電極室內(nèi)，另一端位于工作電極室外以提供電連接的位點(diǎn)；所述輔助電極一端形狀為絲狀、 管狀、螺線管狀或箔狀，靠近或套在管狀隔膜的外側(cè)，另一端位于輔助電極室外以提供電連接的位點(diǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是隔膜的材質(zhì)為燒結(jié)玻璃或多孔陶瓷，或者為離子交換膜，用于阻止或延緩中性物質(zhì)在兩個(gè)電極室之間交換并允許離子或某種電性的離子交換。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是輔助電極室進(jìn)一步包括供輔助電極液流入和流出的入口和出口，以便補(bǔ)充或更新輔助電極液。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是進(jìn)一步包括一個(gè)參比電極，用于精確測量和控制工作電極的電化學(xué)電位。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是進(jìn)一步包括加熱和霧化裝置，用于輔助電噴霧過程的發(fā)生及改善離子的去溶劑化效率。
9.一種電化學(xué)與電噴霧電離質(zhì)譜聯(lián)用的方法，其特征在于具體步驟為溶液樣品先流過一個(gè)電化學(xué)反應(yīng)器發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，再通過電噴霧電離過程形成氣相離子進(jìn)入質(zhì)譜儀進(jìn)行分析；溶液樣品通過電化學(xué)反應(yīng)器工作電極室的入口流入，在工作電極表面受到加載在工作電極與輔助電極之間電化學(xué)電壓的作用發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，電化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物被隔離工作電極室與輔助電極室的隔膜保護(hù)，不會(huì)遷移到輔助電極的表面發(fā)生逆向的電化學(xué)反應(yīng)； 同時(shí)在輔助電極表面發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物亦不會(huì)遷移到工作電極的表面干擾溶液樣品的電化學(xué)反應(yīng)；溶液樣品發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物在流出工作電極室時(shí)，受到加載在工作電極與質(zhì)譜儀之間電壓的作用形成電噴霧，進(jìn)而得到氣相離子進(jìn)入質(zhì)譜儀進(jìn)行分析。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征是所述輔助電極室為敞開結(jié)構(gòu)，輔助電極液在工作過程中無需補(bǔ)充或更新，在輔助電極表面上發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)由溶液樣品提供；或者，所述輔助電極室為封閉結(jié)構(gòu)，輔助電極液在工作過程中需要通過輔助電極室的入口和出口隨時(shí)補(bǔ)充或更新，在輔助電極表面上發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)由輔助電極液自身提 {共。
全文摘要
本發(fā)明屬于分析技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種電化學(xué)與電噴霧電離質(zhì)譜聯(lián)用的裝置和方法。本發(fā)明裝置由一個(gè)電化學(xué)反應(yīng)器和一個(gè)電噴霧電離離子源組成。電化學(xué)反應(yīng)器包括一個(gè)工作電極室及一個(gè)輔助電極室，工作電極室與輔助電極室通過一個(gè)隔膜隔離，隔膜具有阻止或延緩中性物質(zhì)在兩個(gè)電極室之間交換并允許離子或某種電性的離子交換的作用。溶液樣品流入工作電極室時(shí)受到加載在工作電極與輔助電極之間電化學(xué)電壓的作用發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。電化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物被隔膜保護(hù)，隨后在電噴霧電離工作電壓的作用下形成氣相離子進(jìn)入質(zhì)譜儀進(jìn)行分析。本發(fā)明同時(shí)具有電化學(xué)反應(yīng)效率較高，電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物簡單，響應(yīng)速度快，適于定量分析和質(zhì)譜分析的快速、準(zhǔn)確和高靈敏等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01J49/16GK102208323SQ20111010658
公開日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2011年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月27日
發(fā)明者丁傳凡, 凌星 申請(qǐng)人:復(fù)旦大學(xué)