DE10155775A1 - Electrostatic spraying unit used in mass spectrometry directs gas flow to avoid direct influence on tip or capillary - Google Patents

Electrostatic spraying unit used in mass spectrometry directs gas flow to avoid direct influence on tip or capillary

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    • H01J49/167Capillaries and nozzles specially adapted therefor

Abstract

A gas flow (2) produced, is directed such that it does not directly influence the tip or capillary (3).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Versprühen von elektrisch geladenen Flüssigkeiten sowie Verwendungen der Vorrichtung beispielsweise in der Flüssigkeitsanalyse bzw. Massenspektrometie. The invention relates to a device for spraying electrically charged liquids and uses of the device for example in liquid analysis or mass spectrometry.

Vorrichtungen zum Versprühen sowie Verfahren zur Flüssigkeitsanalayse sind beispielsweise aus DE 100 07 498.7, DE 101 25 849.6 sowie DE 101 34 427.9 bekannt. Bei Elektrospray-Vorrichtungen wird eine Flüssigkeit, z. B. eine Substanz in einem geeigneten Lösungsmittel auf Potenzial gegenüber einer Gegenelektrode gelegt und zerstäubt. Aus den entstehenden geladenen Tropfen verdampft das Lösungsmittel und Ionen werden freigesetzt. Diese Ionen können in ein Analysengerät überführt werden und dort detektiert werden oder die versprühte Substanz gelangt z. B. als Beschichtung auf ein Target. Spraying devices and methods for analyzing liquids are for example from DE 100 07 498.7, DE 101 25 849.6 and DE 101 34 427.9 known. With electrospray devices, a liquid, z. B. a substance in a suitable solvent at potential placed against a counter electrode and atomized. From the The resulting charged drops evaporate the solvent and ions are released. These ions can be transferred to an analyzer and are detected there or the sprayed substance arrives z. B. as a coating on a target.

Flüssigkeiten können rein elektrostatisch zerstäubt werden, oder auch elektrostatisch und pneumatisch durch Gas zerstäubt werden (pneumatisch unterstützter Elektrospray). Liquids can be atomized purely electrostatically, or also can be atomized pneumatically by gas (pneumatically assisted electrospray).

Bei der elektrostatischen Elektrosprayvorrichtung wird die Probenlösung nur auf elektrostatischem Wege versprüht. Aus den gebildeten geladenen Tröpfchen verdampft das Lösungsmittel und Ionen werden freigesetzt. Ein Teil dieser Ionen gelangt durch den Einlass des Massenspektrometers und kann nachgewiesen werden. Je mehr Ionen aus der Probenlösung gebildet werden und je mehr der gebildeten Ionen in das Massenspektrometer gelangen, desto höher ist die Nachweisempfindlichkeit der Analyse. In the electrostatic electrospray device, the sample solution sprayed only electrostatically. From the formed charged Droplets evaporate the solvent and ions are released. On Some of these ions pass through the inlet of the mass spectrometer and can be demonstrated. The more ions from the sample solution are formed and the more of the ions formed in the Mass spectrometer arrive, the higher the Detection sensitivity of the analysis.

Bei der pneumatisch unterstützten Elektrospray wird die Probenlösung nicht nur elektrostatisch zerstäubt. Obwohl die Lösung auf elektrischem Potenzial liegt wird sie zusätzlich durch einen Gasstrom zerstäubt; Ausführungsbeispiele sind in US Patent 4,861,988 gezeigt. Der Gasstrom strömt um und entlang der Spitze oder Kapillare, von der die Flüssigkeit versprüht werden soll, und reißt die Flüssigkeit von dieser Versprühstelle ab. Die so entstehenden Tropfen sind größer als bei reinem Elektrospray und daher dauert es länger, bis aus diesen größeren geladenen Tropfen Ionen freigesetzt werden. Aus diesem Grund ist der Abstand zwischen Massenspektrometer-Einlass und Versprühstelle in diesem Fall gegenüber der reinem Elektrospray-Verfahren größer zu wählen. Die Nachweisempfindlichkeit kann sich dadurch gegenüber reinem Elektrospray verschlechtern. With the pneumatically assisted electrospray, the sample solution not just electrostatically atomized. Although the solution is on electrical If there is potential, it is also atomized by a gas stream; Embodiments are shown in US Patent 4,861,988. The gas flow flows around and along the tip or capillary from which the liquid is to be sprayed, and tears the liquid from this spray point from. The resulting drops are larger than with pure electrospray and therefore it takes longer to get out of these larger charged drops Ions are released. Because of this, the distance between Mass spectrometer inlet and spray point opposite in this case to choose larger than the pure electrospray process. The Detection sensitivity can thereby be compared to pure Electrospray deteriorate.

Ein weiteres Problem beider Verfahren ergibt sich daraus, dass die gebildeten geladenen Tropfen aufgrund ihrer Coulomb-Abstoßung untereinander auseinander streben und sich ein Sprüh-Kegel bildet. Der Öffnungswinkel des Kegels ist umso größer, je größer das Verhältnis von Ladung zu Tropfenvolumen ist. Another problem with both methods arises from the fact that the formed charged drops due to their Coulomb repulsion Strive apart from each other and a spray cone forms. The The larger the ratio of, the larger the cone opening angle Is charge to drop volume.

Bei der pneumatisch unterstützten Elektrospray hüllt der zur Zerstäubung benutzte Gasstrom die Wolke aus gleichnamig geladenen Tropfen ein und wirkt dem Auseinanderstreben der Tropfen vorteilhaft entgegen. Der Öffnungwinkel des Sprüh-Kegels ist daher (und durch das geringere Verhältnis von Ladung zu Tropfenvolumen) geringer als beim reinen Elektrospray. Da der Abstand zum Massenspektrometer-Einlass jedoch größer ist, führt dies nicht zu einer höheren Dichte von freigesetzten Ionen vor dem Massenspektrometer-Einlass und damit zu einer höheren Nachweisempfindlichkeit. With the pneumatically assisted electrospray, it covers for atomization gas stream used the cloud of drops of the same name and advantageously counteracts the dropping of the drops. The Opening angle of the spray cone is therefore (and by the smaller Ratio of charge to drop volume) less than with pure Electrospray. However, since the distance to the mass spectrometer inlet is larger, this does not lead to a higher density of released Ions in front of the mass spectrometer inlet and thus to a higher one Detection sensitivity.

Ziel ist es daher, den Öffnungswinkel des Sprüh-Kegels zu verkleinern und dabei trotzdem möglichst kleine Tropfen mit einem hohen Ladungs-zu- Tropfenvolumen-Verhältnis zu erzeugen, aus denen nach möglichst kurzer Flugstrecke Ionen freigesetzt werden, also die Vorteile der oben genannten Verfahren zu erhalten und die damit verbundenen Nachteile zu vermeiden. The aim is therefore to reduce the opening angle of the spray cone and drops as small as possible with a high charge to Generate drop volume ratio, from which after as short as possible Flight route ions are released, so the benefits of the above to obtain the methods mentioned and the associated disadvantages to avoid.

Zur Lösung des Problem bezüglich des Öffnungswinkels des Sprüh-Kegels wurde bereits vorgesehen, einen einhüllenden Gasstrom für den Spray vorzusehen. Wird ein Sprüh-Kegel von einem Gasstrom eingehüllt, wird er in seinem Betreben, auseinander zu driften, eingeschränkt. Dieser Effekt ist umso stärker, je höher die Gasgeschwindigkeit ist. Hierdurch wird die Dichte an geladenen Tropfen und somit an daraus freigesetzten Ionen im Vergleich zu einem frei versprühten Sprüh-Kegel erhöht. Mit solchen Systemen kann für geringe Gasgeschwindigkeiten in der Elektrospray- Massenspektrometrie (bei denen noch keine pneumatische Zerstäubung der Flüssigkeit vorliegt) eine geringfügig höhere Signalintensität erreicht werden. Ausführungsbeispiele hierzu finden sich in: US-Patent 5,349,186. To solve the problem regarding the opening angle of the spray cone has already been provided for an enveloping gas flow for the spray provided. If a spray cone is enveloped by a gas stream, it becomes limited in his efforts to drift apart. This effect the stronger the gas velocity, the stronger. This will make the Density of charged drops and thus of ions released from them in the Increased compared to a freely sprayed spray cone. With such Systems can be used for low gas velocities in electrospray Mass spectrometry (where there is no pneumatic atomization the liquid is present) a slightly higher signal intensity is reached become. Exemplary embodiments of this can be found in: US Pat. No. 5,349,186.

Nachteilig ist hierbei, dass die Höhe der Gasgeschwindigkeit begrenzt ist, da der einhüllende Gasstrom bei höheren Gasgeschwindigkeiten zusätzlich eine pneumatische Zerstäubung der Flüssigkeit bewirkt; es kommt also zu nachteiligem Abreißen der Tropfen von den Versprühstellen. Es liegt somit pneumatisch unterstützte Elektrospray mit den damit verbundenen und oben genannten Nachteilen vor. The disadvantage here is that the gas velocity is limited, because the enveloping gas flow at higher gas velocities additionally causes pneumatic atomization of the liquid; it there is a disadvantageous tearing off of the drops from the Versprühstellen. Pneumatically assisted electrospray is therefore included the associated disadvantages mentioned above.

In einer weiteren Methoden, das Auseinanderstreben des Sprüh-Kegels zu reduzieren, wird wie folgt vorgegangen. Ein Spray wird von eng benachbarten gleichnamig geladenen Sprays umgeben. Die gleichnamig geladenen Tropfenwolken stoßen sich ab. Ein Sprüh-Kegel, der ringsum von solch gleichnamig geladenen Tropfenwolken umgeben ist, wird in seinem Bestreben, auseinander zu streben, eingeschränkt. Eine solche Vorrichtung ist jedoch gegen Störungen anfällig. Insbesondere wenn einer der umhüllenden Sprays ausfällt, weicht der eingehüllte Sprühkegel in diese Richtung aus. Dadurch wird die Dichte an geladenen Tropfen und Ionen im Sprühkegel herabgesetzt und seine Position verändert. So trifft dieser nicht mehr wie vorab genau justiert den Einlass des Massenspektrometers und das Signal wird kleiner oder verschwindet. Ausführungen hierzu finden sich in:
H. Klesper, G. Klesper, G. Fusshoeller, Proc. 48th Conf. on Mass Spectrometry and Allied Topics, Long Beach, CA, June 11-15, (2000); M. Wilm, J. Kast, Proc. 48th Conf. on Mass Spectrometry and Allied Topics, Long Beach, CA, June 11-15, (2000);
G. A. Schultz, T. N. Corso, S. J. Prosser, Proc. 49th Conf. on Mass Spectrometry and Allied Topics, Chicago, IL, May 27-31, (2001);
K. Tang, Y, Lin, D. W. Matson, T, Kim, R. D. Smith, Proc, an 49th Conf. on Mass Spectrometry and Allied Topics, Chicago, IL, May 27-31, (2001) A. J. Rulison, R. C. Flagan, Rev. Sci. Instum. 64 (3), (1993), 683-686
In a further method to reduce the spreading apart of the spray cone, the procedure is as follows. A spray is surrounded by closely adjacent sprays of the same name. The droplet clouds of the same name repel each other. A spray cone surrounded by such droplet clouds of the same name is restricted in its efforts to strive apart. However, such a device is susceptible to interference. In particular if one of the enveloping sprays fails, the enveloped spray cone deflects in this direction. This lowers the density of charged drops and ions in the spray cone and changes its position. This means that it no longer hits the inlet of the mass spectrometer as precisely adjusted in advance and the signal becomes smaller or disappears. Information on this can be found in:
H. Klesper, G. Klesper, G. Fusshoeller, Proc. 48th Conf. on Mass Spectrometry and Allied Topics, Long Beach, CA, June 11-15, (2000); M. Wilm, J. Kast, Proc. 48th Conf. on Mass Spectrometry and Allied Topics, Long Beach, CA, June 11-15, (2000);
GA Schultz, TN Corso, SJ Prosser, Proc. 49th Conf. on Mass Spectrometry and Allied Topics, Chicago, IL, May 27-31, (2001);
K. Tang, Y, Lin, DW Matson, T, Kim, RD Smith, Proc, an 49th Conf. on Mass Spectrometry and Allied Topics, Chicago, IL, May 27-31, (2001) AJ Rulison, RC Flagan, Rev. Sci. Instum. 64 (3), (1993), 683-686

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Elektrosprayvorrichtung beispielsweise für die Massenspektrometrie, bei der wie beim eingangs genannten Stand der Technik ein vergleichsweise sehr feiner Elektrospray mit einem Sprüh-Kegel mit vergleichsweise kleinem Öffnungswinkel erzeugt wird, um beispielweise beim Einsatz in der Massenspektrometrie gegenüber dem genannten Stand der Technik die Empfindlichkeit zu verbessern. The object of the invention is to provide an electrospray device for example for mass spectrometry, as in the beginning State of the art mentioned a comparatively very fine electrospray with a spray cone with a comparatively small opening angle is generated, for example, when used in mass spectrometry sensitivity to the prior art mentioned improve.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des ersten Anspruches gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. The object of the invention is achieved by a device with the Features of the first claim solved. Advantageous configurations result from the subclaims.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Versprühen von elektrisch geladenen Flüssigkeiten, weist wenigstens eine Spitze oder Kapillare auf, von der die geladene Flüssigkeit versprüht wird. The device for spraying electrical according to the invention charged liquids, has at least one tip or capillary, from which the charged liquid is sprayed.

Die Flüssigkeit, welche zerstäubt wird, ist dabei elektrisch geladen. Diese Flüssigkeit kann beispielsweise von sich aus ausreichend elektrisch geladen sein. The liquid that is atomized is electrically charged. This For example, liquid itself can be sufficiently electrical be loaded.

Ferner können Mittel verwendet werden, um die Flüssigkeit zu laden (z. B. durch ionisierende Strahlung), also Mitteln, um das elektrische Potenzial der Flüssigkeit zu verändern, wobei im Ergebnis die Flüssigkeit elektrisch geladen wird. Die Zahl der positiven oder negativen elektrischen Ladungsträger wird also durch diese Mittel verändert. Means can also be used to charge the liquid (e.g. through ionizing radiation), i.e. means to the electrical potential to change the liquid, resulting in the liquid being electrical is loaded. The number of positive or negative electrical Load carriers are therefore changed by these means.

Bei den Mitteln, um das elektrische Potenzial der Flüssigkeit in vorgenannter Weise zu verändern, handelt es sich beispielsweise um eine Elektrode, an der die Flüssigkeit vorbeigeleitet wird. Die Flüssigkeit wird durch das vorgenannte Mittel auf elektrochemischem Wege aufgeladen. Dies gelingt z. B. dann besonders gut, wenn eine polare Flüssigkeit eingesetzt wird. Geeignet sind polare Flüssigkeiten (z. B. Wasser, Methanol, Acetonitril, etc.), so zum Beispiel Salz- oder Zuckerlösungen. Eine wässrige Lösung mit darin gelösten Proteinen stellt ein weiteres Beispiel für eine polare und damit gut geeignete Lösung dar. Weniger geeignet sind unpolare Flüssigkeiten wie Benzol, Hexan oder Toluol. With the means to the electrical potential of the liquid in To change the aforementioned way, it is for example a Electrode that the liquid is directed past. The liquid will charged by the aforementioned means in an electrochemical way. This works z. B. particularly good if a polar liquid is used. Polar liquids (e.g. water, methanol, Acetonitrile, etc.), such as salt or sugar solutions. A Another example is aqueous solution with proteins dissolved in it for a polar and therefore well suited solution. Less suitable are non-polar liquids such as benzene, hexane or toluene.

Wenn die Zuführung der Flüssigkeit, beispielsweise eine Kapillare, nichtleitend ist, kann die Kontaktierung durch einen Metallkontakt, der in die Flüssigkeit taucht, realisiert werden. Wenn beispielsweise die Zuführungsmittel leitfähig oder leitfähig beschichtet sind, kann der Kontakt direkt über die Kontaktierung der Zuführungsmittel erfolgen. If the supply of the liquid, for example a capillary, is non-conductive, the contact can be made by a metal contact that is in the Liquid dips, can be realized. For example, if the Feed means are coated conductive or conductive, the Contact can be made directly via the contacting of the feed means.

Es muss ein solcher Kontakt zwischen der Elektrode und der Flüssigkeit vorliegen, dass ein Ladungsaustausch erfolgen kann, um die Flüssigkeit auf Potenzial zu bringen. There must be such contact between the electrode and the liquid present that a charge can be exchanged to the liquid to bring to potential.

Es sind ferner Mittel zur Erzeugung eines elektrischen Feldes für das Versprühen der geladenen Flüssigkeit vorgesehen. Es sind eine oder mehrere Gegenelektroden vorgesehen, beispielsweise eine leitfähige Platte, die isoliert gegenüber der zu versprühenden geladenen Flüssigkeit angebracht ist. Die Gegenelektrode befindet sich üblicherweise vor dem Einlass eines möglicherweise nachgeschalteten Massenspektrometers oder ist die zu besprühende Oberfläche selbst. Es können aber auch andere Teile der Vorrichtung die näher an der Spitze oder Kapillare angeordnet sind, bei entsprechender Ladung als Gegenelektrode wirken, beispielsweise eine die Vorrichtung umgebendes Gehäuse. Durch Anlegen einer Spannung wird diese Gegenelektrode auf ein Potenzial gebracht, welches sich von dem der geladenen Flüssigkeit unterscheidet. Diese Potenzialdifferenz bildet zwischen beiden ein elektrisches Feld aus, welches auf die Flüssigkeit einwirkt. Ist die Stärke dieses Feldes ausreichend, um die Oberflächenspannung der Flüssigkeit aufzubrechen, wird die Flüssigkeit insbesondere von der oder den Spitzen bzw. Kapillaren versprüht, an denen sie sich vor dem Versprühen befunden hat. Die so entstandenen geladenen Tröpfchen werden von der oder den Elektroden angezogen. There are also means for generating an electric field for the Spraying the charged liquid is provided. It's one or several counter electrodes are provided, for example a conductive one Plate isolated from the charged liquid to be sprayed is appropriate. The counter electrode is usually in front of the Inlet of a possibly downstream mass spectrometer or is the surface to be sprayed itself. But it can also other parts of the device closer to the tip or capillary are arranged, act as counterelectrode with a corresponding charge, for example a housing surrounding the device. By Applying a voltage will this counter electrode to a potential brought, which is different from that of the loaded liquid different. This potential difference forms between the two electric field, which acts on the liquid. Is the strength this field is sufficient to control the surface tension of the liquid breaking up, the liquid is particularly from the tip or tips or capillaries sprayed on them before spraying has found. The resulting charged droplets are removed from the electrode or electrodes.

Das Ablösen der Tropfen geschieht insbesondere an den Stellen an den das elektrische Feld eine hohe elektrische Flussdichte aufweist. Dies ist insbesondere an den Stellen der Fall, an denen die geladene Flüssigkeit vor dem Ablösen nahezu punktförmig zusammenläuft, was an den Spitzen oder Kapillaren der Fall ist. The droplets are detached in particular at the points on the the electric field has a high electric flux density. This is especially in the places where the charged liquid prior to detachment converges almost point-wise, which is at the tips or capillaries.

Beim Anlegen des Potenzials zwischen der Gegenelektrode und der Flüssigkeit ist zu vermeiden, dass eine zu hohe elektrischer Flussdichte gebildet wird. Dies kann an den Spitzen eintreten und zu einer unerwünschten Gasentladung führen. Es kann dem Fachmann überlassen bleiben, das elektrische Feld entsprechend einzustellen, dass dieses Phänomen nicht eintrifft. When applying the potential between the counter electrode and the Liquid is to be avoided to avoid a too high electrical flux density is formed. This can occur at the tips and become one lead to undesired gas discharge. It can be the specialist left to adjust the electric field accordingly that this phenomenon does not occur.

Die Zuführung der Flüssigkeit zu der Stelle bzw. den Stellen, von denen versprüht wird, kann auf unterschiedliche Weise stattfinden und die Art und Weise ist auch nicht wesentlich für die Erfindung. Die Flüssigkeit kann beispielsweise durch Pumpen zugeführt werden oder durch Kapillarkräfte. Sie kann aus chromatographischen Systemen wie z. B. LC (liquid chromatography), HPLC (high performance liquid chromatography), CE (capillary electrophoresis) zugeführt werden oder direkt (z. B. über einen Spritzenvorschub). Sind mehrere Spitzen oder Kapillare vorgesehen, von denen aus die Flüssigkeit versprüht wird, können zugeführte Flüssigkeiten mit höheren Flussraten versprüht werden. The supply of the liquid to the site or sites from which sprayed can take place in different ways and the type way is also not essential to the invention. The liquid can for example by pumps or by capillary forces. You can from chromatographic systems such. B. LC (liquid chromatography), HPLC (high performance liquid chromatography), CE (capillary electrophoresis) or directly (e.g. via a Syringe feed). If several tips or capillaries are provided, from from which the liquid is sprayed can be supplied liquids are sprayed with higher flow rates.

Es sind ferner Mittel zur Erzeugung eines oder mehrerer Gasströme vorgesehen. Die Zusammensetzung der Gasströme ist nicht wesentlich für das Verfahren, eine Verwendung von Pressluft, Stickstoff, Kohlendioxid, Schwefelhexafluorid und Edelgase kommen in Betracht. There are also means for generating one or more gas streams intended. The composition of the gas streams is not essential for the process, the use of compressed air, nitrogen, carbon dioxide, Sulfur hexafluoride and noble gases are possible.

Der Gasstrom (Gasströme) ist einerseits so gerichtet, dass die zersprühte Flüssigkeit, also die bei der elektrischen Versprühung gebildeten Tröpfchen erfasst werden und der Tröpchenspray vom Gasstrom mitgetragen wird. Andererseits ist bei der Ausrichtung des Gasstroms bzw. der Gasströme wesentlich, dass der oder die Gasströme nicht die Versprühstellen, wie Spitzen und Kapillare erfasst, also die versprühte Flüssigkeit erst nach dem Versprühen erfasst wird. The gas flow (gas flows) is directed on the one hand so that the sprayed Liquid, i.e. the one formed during electrical spraying Droplets are captured and the droplet spray from the gas stream is carried along. On the other hand, when aligning the gas flow or of the gas streams essential that the gas stream or gas streams not the Spray points, such as tips and capillaries, i.e. the sprayed Liquid is only captured after spraying.

Durch erste Maßnahme wirkt der Gasstrom gezielt auf die Formgebung und Richtung des Sprays ein. Der Spray wird gezielt in Richtung des Gasstrom gelenkt. Liegt beispielsweise ohne Gasstrom ein Sprühkegel vor, ist der Gasstrom bzw. sind die Gasströme so ausgerichtet, dass der Öffnungswinkel des Sprühkegels verringert ist. Dabei ist der jeweilige Gasstrom möglichst so ausgerichtet, dass der Spray erfasst wird, wenn noch Tröpfchen vorliegen. Sollte die Flüssigkeit in den Tröpfchen bereits verdampft sein, liegt ein Strom Ionen vor, welche sich von dem Gasstrom schwer oder gar nicht lenken lässt. With the first measure, the gas flow acts specifically on the shaping and direction of the spray. The spray is aimed towards the Gas flow directed. For example, if there is a spray cone without a gas flow, is the gas flow or are the gas flows oriented so that the Opening angle of the spray cone is reduced. Here is the respective one If possible, align the gas flow so that the spray is detected when there are still droplets. The liquid should already be in the droplets evaporated, there is a stream of ions, which differs from the gas stream difficult or impossible to steer.

Dadurch, dass die Versprühstelle bzw. -stellen nicht erfasst werden, wird die geladene Flüssigkeit nicht durch einen Gasstrom, insbesondere von hoher Strömungsgeschwindigkeit, der von außen an der Flüssigkeit vorbeiströmt, abgerissen, wie es im pneumatisch unterstützten Elektrospray-Verfahren geschieht. Hierdurch wird verhindert, dass relativ große Tropfen mit einer ungleichmäßigen Größenverteilung und einer geringen Aufladung gebildet werden. Beim Einsatz in der Massenspektromtrie werden die Signalintensität, das Signal-Rausch- Verhältnis gesteigert, als auch die Fluktuation des Ionensignals verringert, was zu einer verbesserten Reproduzierbarkeit der Messergebnisse führt. Because the spraying point or points are not recorded the charged liquid is not caused by a gas flow, especially from high flow rate, the outside of the liquid flows past, torn off, as it is pneumatically assisted Electrospray process happens. This prevents relative large drops with an uneven size distribution and one low charge can be formed. When used in the Mass spectrometry are the signal intensity, the signal-noise Ratio increased, as well as the fluctuation of the ion signal decreased, which leads to an improved reproducibility of the measurement results.

Insbesondere wird so verhindert im Falle, dass dem Spray ein Massenspektrometer nachgeschaltet ist, dass nachteilig der Abstand zwischen Massenspektrometer-Einlass und Versprühstelle zu vergrößern ist, da es länger dauert, bis aus diesen größeren geladenen Tropfen Ionen freigesetzt werden. Ansonsten verschlechtert sich die Nachweisempfindlichkeit. In particular, this prevents in the event that the spray Mass spectrometer downstream is disadvantageous in the distance between the mass spectrometer inlet and the spraying point because it takes longer to ionize from these larger charged drops to be released. Otherwise the deteriorates Detection sensitivity.

Im Unterschied zum Stand der Technik, der aus der Druckschrift US- 5,349,186 bekannt ist, ist ausgeschlossen, dass der Gasstrom vor dem Versprühen die Flüssigkeit erfasst. Bei diesem Stand der Technik sind Röhrchen mit einem Durchmesser von ca. 1 mm vorgesehen. Diese Röhrchen sind ringförmig um eine flüssigkeitsführende Kapillare herum angeordnet. Die Röhrchen grenzen unmittelbar an die Kapillare an, mittels der der Elektrospray erzeugt wird. Die Kapillare, von der aus sich der Elektrospray ablöst, ragt über die Enden der Röhrchen hinaus, aus denen der umhüllende Gasstrom austritt. Diese Anordnung hat zur Folge, dass der Gasstrom, der aus den Röhrchen austritt, direkt auf den Elektrospray trifft. In contrast to the prior art, which is known from US 5,349,186 is known, it is excluded that the gas flow before the Spray captured the liquid. At this state of the art Tubes with a diameter of approx. 1 mm are provided. This Tubes are ring-shaped around a liquid-carrying capillary arranged. The tubes directly adjoin the capillary, by means of which the electrospray is generated. The capillary from which itself the electrospray peels off, protrudes beyond the ends of the tubes which the enveloping gas stream exits. This arrangement means that the gas stream that emerges from the tubes is directly on the Electrospray hits.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Gasstrom so angeordnet, dass die Spitze bzw. Kapillare, von der versprüht wird, zwar neben dem Gasstrom angeordnet ist, dabei aber nur unwesentlich über den Bereich hinausragt, von dem sich der Gasstrom von der Vorrichtung ablöst. Ferner ist der Abstand zwischen dem Elektrospray und dem Bereich, von dem aus sich der Gasstrom ablöst, so gewählt, dass hierdurch sichergestellt ist, dass der Gasstrom keinesfalls direkt auf die Stellen trifft, von der versprüht wird. In the device according to the invention, the gas flow is arranged that the tip or capillary from which is sprayed is next to the Gas flow is arranged, but only insignificantly over the area protrudes from which the gas flow separates from the device. Furthermore, the distance between the electrospray and the area from from which the gas flow separates, chosen so that this it is ensured that the gas flow never strikes the points directly, from which is sprayed.

Vorteilhaft sind die Austrittsöffnung des Gasstroms oder die Austrittsöffnungen der Gasströme um die Spitze oder Kapillare angeordnet, von denen die geladene Flüssigkeit versprüht wird. Hierunter ist zu verstehen, dass sich zunächst in bekannter Weise der Elektrospray in einem Bereich bildet, in dem keine Gasströmung vorliegt, also im strömungslosen Bereich zwischen der Austrittsöffnung bzw. der Austrittsöffnungen. Im Falle eines Gasstromes gibt es einen strömungslosen Bereich innerhalb der Austrittsöffnung, in dem eine oder mehrere Spitzen bzw. Kapillaren, von denen versprüht wird, angeordnet sind. Wesentlich ist wiederum, dass der oder die Gasströme so gerichtet sind, dass die Flüssigkeit nach dem Versprühen von dem jeweiligen Gasstrom erfasst wird und nicht bereits die Versprühstellen erfasst werden. The outlet opening of the gas stream or the are advantageous Outlet openings of the gas flows around the tip or capillary arranged, from which the charged liquid is sprayed. this includes it is to be understood that the electrospray is first known in forms an area in which there is no gas flow, i.e. in the flowless area between the outlet opening or the Exit ports. In the case of a gas flow, there is one flowless area within the outlet opening in which one or several tips or capillaries from which spraying is arranged are. Again, it is essential that the gas stream (s) be directed in this way are that the liquid after spraying from each Gas flow is detected and the spray points are not already detected become.

Durch die Anordnung der Austrittsöffnung(-en) um die Spitze(-n) oder Kapillare(-n) wird erreicht, dass von mehreren Seiten Gasströmung auf den aus der Flüssigkeit entstandenen Elektrospray einwirkt. Die Gasströme oder der Gasstrom wirken somit bündelnd auf den Elektrospray. Liegt beispielsweise ohne Gasstrom ein Sprühkegel vor, wird der Öffnungswinkel dieses Sprühkegels verringert. Auf diese Weise gelingt es, erheblich mehr Ionen einem möglicherweise nachgeschaltetem Massenspektrometer zuzuführen. Die Empfindlichkeit wird entsprechend gesteigert. By arranging the outlet opening (-en) around the tip (-n) or Capillary (-n) is achieved by gas flow from several sides acts on the electrospray formed from the liquid. The gas flows or the gas stream thus have a bundling effect on the electrospray. Lies For example, without a gas stream in front of a spray cone, the opening angle this spray cone is reduced. In this way, much more is achieved Ions a possibly downstream mass spectrometer supply. The sensitivity is increased accordingly.

Daher kommt es bei der Ausrichtung des Gasstromes bzw. der Gasströme einerseits darauf an, dass sie die Versprühstelle nicht erfassen, andererseits sie die versprühte Flüssigkeit überhaupt erfassen, um bündelnd wirken zu können. Daher kann es bei mehreren Gasströmen im speziellen Fall ausreichend sein, dass diese leicht auseinander gerichtet sind, um im so entstandenen strömungslosen Zwischenraum den Elektrospray zu bündeln. Eine stärkere Bündelung wird erreicht, wenn die Gasströme zueinander so weit wie möglich parallel angeordnet sind oder ein Gasstrom in Form einer Mantelfläche eines Zylinders vorliegt. Therefore, it occurs when the gas flow or gas flows are aligned on the one hand that they do not detect the spraying point, on the other hand, they capture the sprayed liquid at all to be able to work together. Therefore, with several gas flows in the In a special case, it should be sufficient that these are slightly apart are to the in the flowless space thus created Bundle electrospray. A stronger bundling is achieved if the Gas flows are arranged parallel to each other as far as possible or there is a gas flow in the form of an outer surface of a cylinder.

Bei mehreren Gasströmen kann beispielsweise darüber hinaus durch unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeit, die seitliche Einwirkung auf den Elektrospray variiert werden. If there are several gas flows, for example, different flow rate, the lateral impact the electrospray can be varied.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind vorteilhaft die Austrittsöffnung des Gasstroms oder die Austrittsöffnungen der Gasströme ringförmig um die Spitze oder Kapillare, von der beziehungsweise die geladene Flüssigkeit versprüht wird, angeordnet. Die ringförmige Austrittsöffnung lässt einen ringförmigen Gasstrom entstehen. Beispielsweise weisen die Mittel zur Erzeugung eines Gasstromes einen kreisförmigen Schlitz als Austrittsöffnung auf. Dazu kann beispielsweise in einer Kapillarenöffnung, aus der der Gasstrom austritt, ein zentral eingebrachter Körper vorgesehen sein, wobei aus dem verbleibenden Spalt zwischen Kapillare und Körper der Gasstrom austritt. Ferner sind beispielsweise Mittel vorgesehen, die mehrere ringförmig angeordnete, Gasströme erzeugen. Beispielsweise handelt es sich um mehrere ringförmig angeordnete Röhren, aus denen entsprechend viele Gasströme austreten. In the device according to the invention, the are advantageous Outlet opening of the gas stream or the outlet openings of the gas streams ring-shaped around the tip or capillary, of which or charged liquid is sprayed. The ring-shaped Outlet opening creates an annular gas flow. For example, the means for generating a gas stream have one circular slot as an outlet opening. For example, in a capillary opening from which the gas flow emerges, a central introduced body can be provided, with the remaining Gap between the capillary and the body where the gas flow emerges. Furthermore are For example, means are provided which have a plurality of annularly arranged Generate gas flows. For example, there are several ring-shaped tubes, of which many Escaping gas flows.

Die Spitze(n) oder Kapillare(n), von der beziehungsweise denen die geladene Flüssigkeit versprüht wird, sind dabei innerhalb des strömungslosen Bereichs im so umgebenden ringförmigen Gasstrom bzw. in den ringfömig angeordneten Gasströmen angeordnet. Beispielsweise ist die Spitze oder Kapillare weitgehend im Zentrum des strömungslosen Bereichs angeordnet. The tip (s) or capillary (s), of which the charged liquid is sprayed, are within the flowless area in the ring-shaped gas stream or arranged in the ring-shaped gas streams. For example the tip or capillary is largely in the center of the flowless Area arranged.

Durch die ringförmige Anordnung um die Stelle bzw. Stellen, von denen versprüht wird, wirkt der Gasstrom oder die Gasströme allseitig und besonders gleichmäßig auf den Elektrospray ein. Der eigentlich auseinanderdriftende Sprüh-Kegel wird so gleichmäßig umhüllt und das Auseinaderdriften eingedämmt. Due to the annular arrangement around the place or places, of which is sprayed, the gas flow or the gas flows acts on all sides and particularly evenly on the electrospray. The actually spray cones that drift apart are evenly encased and that Contained drifting apart.

Wesentlich ist wiederum, dass die Gasströme bzw. der Gasstrom nicht auf die Stelle bzw. Stellen einwirken, von denen die Flüssigkeit versprüht wird. Diese wirken nur dort ein, wo der Elektrospray bereits entstanden ist und wirken dann bündelnd, begrenzend auf ihn ein. Es gelingt so, dass sich zunächst der Elektrospray ausbilden kann, ohne vom Gasstrom dabei gestört zu werden. Der umhüllende Gasstrom bewirkt lediglich eine anschließende Einschnürung des Elektrosprays. Entsprechend verdichtet treffen die Ionen auf den Eingang eines möglicherweise vorgesehenen Massenspektrometers auf. Die Empfindlichkeit wird entsprechend gesteigert. It is again essential that the gas flows or the gas flow do not occur act on the place or places from which the liquid is sprayed. These only act where the electrospray has already been created then have a bundling, limiting effect on him. It succeeds in that First of all, the electrospray can form without the gas flow to be disturbed. The enveloping gas flow causes only one subsequent constriction of the electrospray. Densified accordingly the ions hit the entrance of a possibly intended one Mass spectrometer. The sensitivity becomes corresponding increased.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind mehrere ringförmige, konzentrische Austrittsöffnungen für Gasströme vorgesehen. Dadurch umgibt beispielsweise ein zweiter Gasstrom einen ersten Gasstrom ringförmig. Durch diese Anordnung der Austrittsöffnungen und damit der Gasströme, kann die Auswirkung der Gasströme auf den Elektrospray mit dem Abstand vom Zentrum der Austrittsöffnungen variiert werden und die Fokussierung besonders effizient eingestellt werden. Ferner bewirkt diese Anordnung, dass der innere Gasstrom durch den jeweils äußeren Gasstrom von der sich umgebenden ruhenden Luft abgeschirmt wird. Turbulenzen und Verwirbelungen die aufgrund der starken Geschwindigkeitsunterschiede zwischen Gasstrom und dazu ruhender Umgebung auftreten können, werden so am inneren Gasstrom vermieden. Der äußere Gasstroms bewirkt somit, dass der Geschwindigkeitsunterschied zwischen Umgebung des inneren Gasstroms und dem inneren Gasstrom selbst vermindert, wenn nicht ganz aufgehoben wird. Zur Unterbindung von Turbulenzen kann es daher gegebenenfalls ausreichend sein, dass der jeweils äußere Gasstrom mit jeweils geringerer Strömung austritt, als der dazu innere Gasstrom. In a further advantageous embodiment of the invention several annular, concentric outlet openings for gas flows intended. As a result, for example, a second gas stream surrounds one first gas stream annular. Through this arrangement of Outlet openings and thus the gas flows, the impact of Gas flows onto the electrospray at a distance from the center of the Exits are varied and the focus particularly be set efficiently. Furthermore, this arrangement causes the inner gas flow through the respective outer gas flow from the surrounding still air is shielded. Turbulence and Whirls due to the large differences in speed between the gas flow and the surrounding environment are avoided on the inner gas flow. The outer gas flow thus causes the speed difference between surroundings of the internal gas flow and the internal gas flow itself, if not completely canceled. To prevent turbulence it may therefore be sufficient if the outer Gas flow emerges with a lower flow than the inner one Gas flow.

Andererseits kann der weitere umhüllende Gasstrom mit höheren Geschwindigkeiten betrieben werden. Die Geschwindigkeiten betragen in einer Ausführungsform typischerweise über 80 m/s, so z. B. von 100 m/s. Hierdurch wird erreicht, dass der bezüglich der jeweiligen Versprühstelle äußere Gasstrom eine erhöhte Strömungsgeschwindigkeit gegenüber dem inneren Gasstrom hat und damit die bündelnde Wirkung der Gasströme mit dem Abstand sich steigert. Bei mehr als zwei ringförmigen, sich konzentrisch umgebenden Gasströmen können diese mit nach außen zunehmender Strömungsgeschwindigkeit gestaffelt sein. On the other hand, the further enveloping gas stream with higher Speeds are operated. The speeds are in one embodiment typically over 80 m / s, e.g. B. 100 m / s. It is hereby achieved that with respect to the respective spray point external gas flow compared to an increased flow rate the inner gas flow and thus the bundling effect of Gas flows with the distance increases. If there are more than two ring-shaped concentrically surrounding gas flows can be followed by be staggered outside increasing flow velocity.

Alternativ zur obigen Ausführungsform kann ein Gasstrom vorgesehen sein, der bereits im Austrittsbereich ein Strömungsprofil aufweist, dass mit zunehmendem Abstand von der Versprühstelle eine zunehmende oder abnehmende Strömungsgeschwindigkeit aufweist. As an alternative to the above embodiment, a gas flow can be provided be, which already has a flow profile in the exit area that with increasing or increasing distance from the spray point has decreasing flow velocity.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Austrittsöffnung des Gasstrom jeweils so geformt oder angeordnet, dass der Gasstrom oder die Gasströme kegelförmig, auf einen Punkt fokussierend ausgerichtet ist oder sind. Die Gasströme schneiden sich also in einem Punkt beziehungsweise der Gasstrom ist in einem Punkt eingeschnürt. Dabei ist lediglich darauf zu achten, dass der sich so ergebende strömungslose Kegel so verläuft, dass hierdurch nicht der Bereich erfasst wird, in dem sich der Elektrospray bildet. Durch die so erzielte Ausrichtung des Gasstromes bzw. der Gasströme wird die Fokussierung weiter verbessert. Die Empfindlichkeit bei der Massenspektrometrie wird entsprechend verbessert. Um einen entsprechend geformten Gasstrom zu erhalten, kann beispielsweise die Austrittsöffnung des Gasstrom entsprechend geformt, bzw. abgewinkelt sein. Beispielsweise können bei Verwendung von Röhren als Austrittsöffnungen diese entsprechend zueinander, kegelförmig ausgerichtet sein. In an advantageous embodiment of the invention, the outlet opening is of the gas stream each shaped or arranged so that the gas stream or the gas flows conical, focusing on one point is or are aligned. The gas flows intersect in one Point or the gas flow is constricted in one point. It is only important to ensure that the resultant currentless cone runs in such a way that it does not cover the area in which the electrospray forms. By so achieved Alignment of the gas flow or gas flows becomes the focus further improved. The sensitivity in mass spectrometry is improved accordingly. To create an appropriately shaped gas flow obtained, for example, the outlet opening of the gas stream be shaped accordingly or angled. For example, at Use of tubes as outlet openings these accordingly to each other, be conical.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind vorteilhaft Mittel vorgesehen, mit denen der Gasstrom oder die Gasströme vorteilhaft beheizt werden. Dadurch wird die Verdunstung der Tropfen beschleunigt. Aus diesem Grund kann der Abstand zwischen einem möglicherweise nachgeschalteten Massenspektrometer-Einlass und der Versprühstelle kleiner gewählt werden. Neben der vorteilhaften kleineren Dimensionierung in Verbindung mit einem Massenspektrometer kann die Empfindlichkeit weiter gesteigert werden, da dann die Ionen aufgrund der größeren Nähe zur Versprühstelle konzentrierter in das Massenspektrometer gelangen. In a further embodiment of the invention, means are advantageous provided with which the gas stream or the gas streams are advantageous be heated. This accelerates the evaporation of the drops. Because of this, the distance between you may be downstream mass spectrometer inlet and the spray point be chosen smaller. In addition to the advantageous smaller Dimensioning in connection with a mass spectrometer can Sensitivity can be further increased because then the ions are due the closer proximity to the spray point concentrated in the Mass spectrometer.

Gelingt mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung aber einem unbeheizten Gasstrom eine Steigerung der Empfindlichkeit bzw. der Intensität um einen Faktor 5 gegenüber dem eingangs genannten Stand der Technik, so wird dagegen mit einem beheizten Gasstrom und einer hiermit einhergehenden Verkleinerung des oben genannten Abstandes eine Steigerung der Intensität bzw. Verbesserung der Empfindlichkeit um einen Faktor 9 erreicht, wobei in beiden Fällen die Gasgeschwindigkeit ca. 80 m/s beträgt. If the device according to the invention succeeds, however, an unheated one Gas flow an increase in sensitivity or intensity a factor of 5 compared to the prior art mentioned at the beginning, so it is done with a heated gas stream and one with it accompanying reduction of the above distance Increase the intensity or improve the sensitivity by one Factor 9 reached, in both cases the gas velocity approx. 80 m / s is.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Mittel zur Erzeugung eines oder mehrerer Gasströme so beschaffen, dass die Gasströmung im Austrittsbereich wenigstens 20 m/s beträgt. Beim Stand der Technik, wie er aus der Druckschrift US-5,349,186 bekannt ist, ist es notwendig, die Gasgeschwindigkeit auf höchstens 6,5 m/s zu begrenzen. Ansonsten bewirkt der Gasstrom bei höheren Gasgeschwindigkeiten eine pneumatische Zerstäubung der Flüssigkeit, also Abreißen der Tropfen von den Stellen, von denen der Elektrospray abgelöst wird oder es kommt zu einer Störung der Spraybedingungen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt demgegenüber höhere Gasgeschwindigkeiten, insbesondere wenigstens 20 m/s. Es gilt: je höher die Gasgeschwindigkeit ist, desto besser gelingt die Fokussierung, dabei vorausgesetzt, dass es nicht zur pneumatischen Zerstäubung kommt. Folglich wird durch die genannte Maßnahme die Empfindlichkeit bei nachgeschalteter Analytik gesteigert. In the device according to the invention, the means for production procure one or more gas flows so that the gas flow in the Exit area is at least 20 m / s. In the prior art how he is known from the publication US-5,349,186, it is necessary that Limit gas speed to a maximum of 6.5 m / s. Otherwise causes the gas flow at higher gas velocities pneumatic atomization of the liquid, i.e. tearing off the drops from The places from which the electrospray is being replaced or where it comes from a disturbance in the spray conditions. The device according to the invention in contrast, allows higher gas velocities, in particular at least 20 m / s. The rule is: the higher the gas velocity, the more Focusing works better, provided that it is not pneumatic atomization is coming. Consequently, by the said Measure increased sensitivity with downstream analysis.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorteilhaft eine Austrittsöffnung für einen Hilfsgasstrom in dem Bereich zwischen dem Gasstrom und der Spitze oder Kapillare vorgesehen. Wird die Gasgeschwindigkeit zu weit erhöht, so entsteht in dem Bereich zwischen der Spitze/Kapillare und dem Gasstrom bzw. den Gasströmen ein Unterdruck, der dann nachteilig pneumatisch zerstäubend oder sonst wie störend wirken kann. Zur Vermeidung des Abreißens von Flüssigkeit ist der Hilfsgasstrom vorgesehen, der über die Austrittsöffnung innerhalb des oben genannten Zwischenraums eingeleitet werden kann. In einer Ausführungsform der Erfindung ist beispielsweise ein ringförmiger Gasaustrittsbereich für den Hilfsgasstrom vorgesehen, der sich zwischen dem ringförmigen Gasaustrittsbereich und den Stellen befindet, von denen versprüht wird. Über diesen zusätzlichen Gasaustrittsbereich wird der Hilfsgasstrom eingeleitet. Dies geschieht jedoch mit einer so geringen Geschwindigkeit, dass hierdurch lediglich der Bildung eines Unterdrucks entgegengewirkt wird und die Bildung eines Elektrosprays nicht negativ beeinflusst wird. Die Geschwindigkeit beträgt typischerweise einige m/s. Die Breite des ringförmigen Spaltes des Gasaustrittsbereich für den Hilfsgasstrom beträgt typischerweise 0,1 mm. Dieser ringförmige Spalt grenzt in einer Ausführungsform der Erfindung unmittelbar an die Kapillare an, von deren Kapillarenöffnung bzw. Spitze die Flüssigkeit versprüht wird. Bezüglich des in dieser Ausführungsform vorgesehen ringförmigen Gasaustrittsbereich für den eigentlichen Gasstrom steht dieser zusätzliche ringförmige Austrittsbereich für den Hilfsgasstrom um typischerweise ca. 0,15 mm bis 0,4 mm hervor. In the device according to the invention, one is advantageous Outlet opening for an auxiliary gas flow in the area between the Gas flow and the tip or capillary provided. Will the If the gas velocity increases too much, this will occur in the area between the tip / capillary and the gas flow or flows Vacuum, which is then pneumatically atomizing or otherwise can be disruptive. To avoid liquid tearing, the Auxiliary gas flow provided through the outlet opening within the above gap can be initiated. In a The embodiment of the invention is, for example, an annular one Gas outlet area provided for the auxiliary gas flow, which is between the annular gas outlet area and the locations of which is sprayed. About this additional gas outlet area the auxiliary gas flow is initiated. However, this happens with one low speed, that only the formation of a Negative pressure is counteracted and the formation of an electrospray is not adversely affected. The speed is typically a few m / s. The width of the annular gap of the gas outlet area for the auxiliary gas flow is typically 0.1 mm. This ring-shaped In one embodiment of the invention, the gap borders directly on the Capillary from the capillary opening or tip of the liquid is sprayed. Regarding that provided in this embodiment annular gas outlet area for the actual gas flow this additional annular exit area for the auxiliary gas flow around typically approx. 0.15 mm to 0.4 mm.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ferner vorteilhaft die Austrittsöffnung des jeweiligen Gasstroms mit einer Abrisskante versehen. Die Abrisskante bewirkt, dass der Gasstrom im Vergleich scharf von der Gassautrittsöffnung abgelöst wird. Aufweitungen des Gasstroms und seines Geschwindigkeitsprofils, sowie Verwirbelungen und Turbulenzen seitlich vom Zentrum des Gasstroms werden vermindert. Zur Erzielung dieser Abrisskante können Aussparungen in der Vorrichtung vorgesehen sein. In the device according to the invention the is also advantageous Provide a tear-off edge for the outlet opening of the respective gas flow. The tear-off edge causes the gas flow to be sharp compared to the Gas outlet opening is detached. Expansion of the gas flow and its speed profile, as well as turbulence and turbulence to the side of the center of the gas flow are reduced. To achieve this tear-off edge can provide recesses in the device his.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ferner vorteilhaft die Spitze oder Kapillare in einer Aussparung der Vorrichtung angeordnet. Dadurch kann besonders gut ein strömungsloser Bereich erzeugt werden, um erfindungsgemäß zu vermeiden, dass Flüssigkeit von der Versprühstelle abgerissen wird. In the device according to the invention, the tip is also advantageous or capillary arranged in a recess of the device. Thereby a flowless area can be generated particularly well in order to to avoid according to the invention that liquid from the spray point is torn down.

Ferner steht bzw. stehen die Spitze oder Kapillare, von denen die geladene Flüssigkeit versprüht wird, gegenüber angrenzenden Bereichen der Vorrichtung vorteilhaft hervor. Beispielsweise handelt es sich um eine vorstehende Kapillarenöffnung. So wird verhindert, dass die Flüssigkeit, welche beispielsweise aus der Öffnung der Kapillare austritt, ebenfalls angrenzende Bereiche benetzt. Die Entstehung eines feinen Elektrospray wird so ansonsten behindert. Einschränkend verbleibt hierbei die Zielsetzung, die Stelle oder die Stellen, von denen die geladene Flüssigkeit versprüht wird, nicht soweit hervorstehen zu lassen, dass diese vom Gasstrom bzw. den Gasströmen erfasst werden oder sich ein von den Gasströmen erzeugter Unterdruck auf die Stelle bzw. Stellen und die zu versprühende Flüssigkeit einwirkt. Wieweit die Stelle bzw. Stellen hervorstehen dürfen, hängt davon ab, wie groß der Abstand zu dem Gasstrom bzw. Gasströmen gewählt wird. Da dieser Abstand im Interesse einer starken Bündelung des Elektrosprays zu minimieren ist, ist das Ausmaß des Hervorstehens ebenfalls zu minimieren. Demnach kann es dem Fachmann überlassen bleiben, innerhalb der technisch zu realisierenden Grenzen die optimale Dimensionierungen anhand von wenigen Versuchen einzustellen. Furthermore stands or stand the tip or capillary, of which the charged liquid is sprayed towards adjacent areas the device advantageously. For example, it is a protruding capillary opening. This prevents the liquid which, for example, emerges from the opening of the capillary adjacent areas wetted. The emergence of a fine electrospray is otherwise hindered. The limitation remains Objective, the body or bodies from which the loaded Liquid is sprayed, do not let it protrude so far that it are detected by the gas flow or flows or one of the gas flows generated negative pressure on the site or sites and the liquid to be sprayed acts. How far the job or jobs protrude depends on how large the distance to the Gas flow or gas flows is selected. Because this distance is in the interest a strong bundling of electrospray is to be minimized Also minimize the amount of protrusion. So it can left to the specialist within the technical to realizing the optimal dimensions based on few attempts to adjust.

In der Praxis hat sich jedenfalls gezeigt, dass bei der jetzigen angewandten Bearbeitungs- und Herstellungstechnik und damit verbundenen Dimensionierung ein Hervorstehen von 0,15 mm bereits ausreicht, um einerseits das Entstehen eines Elektrosprays zu gewährleisten und andererseits dafür Sorge zu tragen, dass ein im Abstand von 0,3 mm bis 0,45 mm umgebender Gasstrom nicht unmittelbar und damit zerstörerisch auf die Versprühstelle auftrifft. Neue Bearbeitungsmethoden müssten angewendet werden, um zu noch kleineren Dimensionen zu gelangen. Insbesondere müssten mikromechanische Bearbeitungsmethoden herangezogen werden. Die sind aus Kostengründen bisher noch nicht durchgeführt worden, da die Wirtschaftlichkeit zur Zeit nicht gegeben wäre, Würden größere Stückzahlen als bisher in der Praxis verwirklicht, so werden mikromechanische Bearbeitungsmethoden wirtschaftlich werden. Unter diesen Umständen könnten in der Praxis sicherlich auch kleinere Dimensionen erzielt werden. In practice, it has been shown that the current one applied processing and manufacturing technology and thus associated dimensioning a protrusion of 0.15 mm already is sufficient to prevent the creation of an electrospray guarantee and on the other hand to ensure that an im No gas flow surrounding the gap of 0.3 mm to 0.45 mm strikes the spraying point immediately and thus destructively. New Editing methods would have to be applied to still to get smaller dimensions. In particular, would have to micromechanical processing methods are used. The have not yet been carried out for cost reasons, since the Economy would not be given at the time, would be greater Number of pieces realized so far in practice, so micromechanical processing methods become economical. Under In practice, these circumstances could certainly also be smaller ones Dimensions can be achieved.

Beim Stand der Technik beträgt der Durchmesser des umhüllenden Gasstroms beim Gasaustritt 1,2 cm. Bei der Erfindung beträgt der Durchmesser typischerweise 0,9 mm. Beim Stand der Technik ragt die flüssigkeitszuführende Kapillare im Vergleich zu den Röhrchen, aus denen der umhüllende Gasstrom austritt, um typischerweise 3 cm hervor und aus dem oben genannten Gasaustritt um 1,5 cm hervor. Bei der Erfindung steht die Stelle, von der versprüht wird, beispielsweise eine flüssigkeitsführende Kapillare, um lediglich typischerweise 0,3 mm gegenüber dem ringförmigen Gasaustritt hervor. Somit befinden sich die Kapillare bzw. Stelle, von der aus sich der Elektrospray ablöst, sowie die Mittel, von denen aus der umhüllende Gasstrom austritt, nahezu in einer Ebene. Beim Stand der Technik, wie er aus der Druckschrift US-5,349,186 bekannt ist, befindet sich die flüssigkeitszuführende Kapillare schließlich in einem Röhrchen mit einem Innendurchmesser von 1,2 cm. Der Luftstrom erfasst so unmittelbar die Austrittsöffnung der flüssigkeitszuführenden Kapillare. In the prior art, the diameter of the enveloping is Gas flow at the gas outlet 1.2 cm. In the invention, the Diameter typically 0.9 mm. In the state of the art fluid supply capillary compared to the tubes that make up the enveloping gas stream emerges, typically by 3 cm and from the above gas outlet by 1.5 cm. In the Invention stands the place from which is sprayed, for example one liquid-carrying capillary, typically only 0.3 mm opposite the annular gas outlet. Thus are the Capillary or point from which the electrospray detaches, as well as the Means from which the enveloping gas stream emerges almost in one Level. In the prior art, as described in US Pat. No. 5,349,186 is known, the liquid supplying capillary is finally in a tube with an inner diameter of 1.2 cm. The Airflow thus directly captures the outlet opening of the liquid supplying capillary.

Dies ist bei der Erfindung nicht der Fall. Beispielsweise ist in einer Ausführungsform zusätzlich zur flüssigkeitszuführenden Kapillare noch ein zylindrischer Körper vorgesehen, der typischerweise einen Außendurchmesser von 0,6 mm aufweist. Der Innendurchmesser der Kapillare beträgt typischerweise 40 bis 50 µm. Auf diese Weise wird dafür Sorge getragen, dass ein Abstand zwischen dem Gasaustritt und dem Bereich verbleibt, von dem aus sich der Elektrospray ablöst. Insbesondere die beiden Maßnahmen in bezug auf die Bereitstellung eines Abstandes zwischen dem Bereich, bei dem sich der Elektrospray bildet, und den Stellen, von dem aus sich der umhüllende Gasstrom ablöst, sowie die Tatsache, dass die Kapillare gegenüber dem Gasaustritt praktisch nicht hervortritt, bewirkt die wesentliche Verbesserung der Empfindlichkeit im Vergleich zum eingangs genannten Stand der Technik unter Beibehaltung der feinen gewünschten Zerstäubung. This is not the case with the invention. For example, in one Embodiment in addition to the liquid supplying capillary cylindrical body provided, which is typically a Has an outer diameter of 0.6 mm. The inside diameter of the Capillary is typically 40 to 50 µm. This way it will be for that Care should be taken that there is a distance between the gas outlet and the Area remains from which the electrospray comes off. In particular the two measures relating to the provision of a distance between the area where the electrospray forms and the Places from which the enveloping gas stream separates, and the The fact that the capillary is practically not compared to the gas outlet emerges, brings about a significant improvement in sensitivity in the Comparison with the prior art mentioned at the beginning while maintaining the fine atomization desired.

In einer weiteren, eine flüssigkeitszuführende Kapillare aufweisenden Ausführungsform, ist das Ende der Kapillare vorteilhaft angespitzt oder angeschrägt. Dadurch wird der Bereich, von dem sich der Elektrospray aus ablöst, weiter verkleinert. Es gelingt ein entsprechend verbesserter Elektrospray. In another, which has a liquid-supplying capillary Embodiment, the end of the capillary is advantageously pointed or bevelled. This will make the area from which the electrospray differs peels off, further reduced. A correspondingly improved one succeeds Electrospray.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind Abstandshalter vorgesehen, die die genaue Zentrierung der Kapillare innerhalb der Gasaustrittsöffnung in den Mittel zur Erzeugung des Gasstromes bewirken, beispielsweise an die Kapillare angeschweißte biegeelastische Drähte. In a further embodiment of the invention, spacers are provided the exact centering of the capillary within the Cause gas outlet opening in the means for generating the gas flow, for example, flexible wires welded to the capillary.

Durch die genaue Zentrierung werden besonders gute Versprühergebnisse erlangt und damit die Empfindlichkeit im Vergleich zum Stand der Technik deutlich gesteigert. The exact centering makes it particularly good Spray results obtained and thus the sensitivity in comparison significantly increased to the state of the art.

Zur genauen Zentrierung können Röhren vorgesehen sein, die ringförmig um die Kapillare, Spitze angeordnet sind, aus denen der Elektrospray austritt. Diese Röhren grenzen an die Kapillare oder Spitze an. Sie stellen zugleich den Abstandhalter zu den Mitteln dar, aus denen der umhüllende Gasstrom austritt. Aus diesen Röhren kann ein Gasstrom austreten oder ein Hilfsgasstrom, um Verwirbelungen oder einen Unterdruck zu vermeiden, der sich zerstörerisch auf die Bildung des Elektrosprays auswirken könnte. Tubes that are ring-shaped can be provided for exact centering are arranged around the capillary, tip, from which the electrospray exit. These tubes are adjacent to the capillary or tip. they provide also represents the spacer from the means from which the enveloping gas stream emerges. A gas stream can emerge from these tubes leak or an auxiliary gas flow to avoid turbulence or a To avoid negative pressure, which is destructive to the formation of the Electrosprays could impact.

Bei entsprechender Dimensionierung und Anordnung können die ringförmig um die Kapillare oder Spitze herum angeordneten Röhren ebenfalls dazu genutzt werden, um den umhüllenden Gasstrom zu erzeugen, zuzuführen. Dies ist lediglich eine Frage der Dimensionierung und Anordnung. Es kommt also darauf an, dass im Vergleich zum Stand der Technik die Kapillare oder Spitze im Wesentlichen in einer Ebene mit den übrigen Gasaustritten befindet. With appropriate dimensioning and arrangement, the tubes arranged in a ring around the capillary or tip can also be used to close the enveloping gas flow generate, feed. This is just a question of dimensioning and arrangement. So it is important that compared to the stand The technique essentially has the capillary or tip in one plane the other gas outlets.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weisen die Mittel zur Erzeugung eines elektrischen Feldes eine Elektrode auf, die im Wesentlichen ring- und/oder scheibenförmig um die Austrittsöffnung des Gasstromes angeordnet ist. Dabei befindet sich die Elektrode beispielsweise ringförmig um den Gasstrom, Oder diese Elektrode ist scheibenförmig mit der Gassautrittsöffnung als Zentrum gestaltet. In a further advantageous embodiment of the invention, the Means for generating an electric field on an electrode which in Essentially annular and / or disc-shaped around the outlet opening of the Gas flow is arranged. The electrode is located there for example in a ring around the gas flow, or this electrode disc-shaped with the gas outlet opening as the center.

Diese Elektrode kann in Abhängigkeit von den anliegenden Potenzialdifferenzen als Gegenelektrode oder als abstoßende Elektrode auf die geladenen Tröpfchen der versprühten Flüssigkeit wirken. This electrode can be used depending on the Potential differences as a counter electrode or as a repulsive electrode act on the charged droplets of the sprayed liquid.

Wirkt die Elektrode abstoßend, wird dadurch die Fokussierung zusätzlich verbessert. Es ist zu unterscheiden: die Potenzialdifferenz, die zum Versprühen der Flüssigkeit notwendig ist und welche zwischen der Flüssigkeit und einer Gegenelektrode (z. B. vor dem Massenspektrometer- Einlass) besteht und der Potenzialdifferenz, welche zwischen oben genannter abstoßenden Elektrode und der geladenen Flüssigkeit besteht. Die Potenziale von Flüssigkeit und abstoßender Elektrode müssen gleichnamig, nicht aber von gleicher Höhe sein, um abstoßend auf die Flüssigkeit, bzw. auf den entstandenen Flüssigkeitsspray zu wirken. Die abstoßende Elektrode muss elektrisch isoliert von der Flüssigkeit sein. If the electrode has a repulsive effect, the focusing becomes additional improved. A distinction has to be made: the potential difference that leads to Spraying the liquid is necessary and which between the Liquid and a counter electrode (e.g. in front of the mass spectrometer Inlet) and the potential difference between the above called repulsive electrode and the charged liquid. The potential of liquid and repellent electrode must of the same name, but not of the same height in order to be repulsive to the Liquid, or to act on the resulting liquid spray. The repelling electrode must be electrically isolated from the liquid.

Da sich gleichnamige Ladungen abstoßen, werden die geladenen Tropfen verstärkt von der gleichnamigen Ladung der abstoßenden Elektrode weggestoßen. Since the charges of the same name repel each other, the charged ones Drop amplified by the eponymous charge of the repulsive Electrode pushed away.

Dies führt bei im Wesentlichen ringförmiger bzw. scheibenförmiger Formgebung und entsprechender Anordnung der abstoßenden Elektrode um den Gasstrom dazu, dass die Abstoßung mehrseitig und gleichmäßig auf die geladene versprühte Flüssigkeit einwirkt. Der Öffnungswinkel des Sprüh-Kegels wird kleiner, und die Dichte von geladenen Teilchen wird höher und die Nachweisempfindlichkeit von einem möglicherweise nachgeschalteten Massenspektrometer gesteigert. This leads to a substantially ring-shaped or disk-shaped one Shape and corresponding arrangement of the repelling electrode to the gas flow so that the repulsion is multilateral and even acts on the loaded sprayed liquid. The opening angle of the Spray cone becomes smaller, and the density of charged particles becomes higher and the detection sensitivity of one possibly downstream mass spectrometer increased.

Der Effekt ist einerseits durch das anliegende Potenzial als auch durch die Anordnung zu beeinflussen: Je größer die räumliche Ausdehnung dieser abstoßenden Elektrode ist, und je näher sie sich bei den geladenen Tropfen im Sprüh-Kegel befindet, desto stärker ist dieser Effekt. The effect is due to the potential as well as to influence the arrangement: the greater the spatial extent this repulsive electrode, and the closer it is to the charged drops in the spray cone, the stronger this is Effect.

Je höher das Potenzial ist, das an der abstoßenden Gegenelektrode anliegt, desto stärker ist die verdichtende (fokussierende) Wirkung auf den Sprüh-Kegel. Diese Potenziale können sogar höher liegen als das Potenzial, das an der zu versprühenden Flüssigkeit anliegt. Zu vermeiden ist hierbei, dass die Potenzialdifferenz zwischen Flüssigkeit und abstoßender Elektrode jedoch größer wird als die Differenz zwischen Flüssigkeit und Gegenelektrode, da ansonsten die abstoßende Elektrode zur Gegenelektrode wird. The higher the potential is that at the repelling counter electrode is present, the stronger the condensing (focusing) effect the spray cone. These potentials can even be higher than that Potential attached to the liquid to be sprayed. To avoid is that the potential difference between liquid and repelling electrode, however, becomes larger than the difference between Liquid and counter electrode, otherwise the repellent electrode becomes the counter electrode.

Zur Verdeutlichung werden im Folgenden Beispiele für günstige Potenziale an Flüssigkeit und abstoßender Elektrode genannt:
Flüssigkeit abstoßende Elektrode am Sprayer +6,5 kV +5,5 kV +5,5 kV +5,0 kV +5,5 kV +7,0 kV +7,0 kV +7,0 kV +6,0 kV +7,0 kV
For clarification, examples of favorable potentials for liquid and repellent electrodes are given below:
liquid repelling electrode on the sprayer +6.5 kV +5.5 kV +5.5 kV +5.0 kV +5.5 kV +7.0 kV +7.0 kV +7.0 kV +6.0 kV +7.0 kV

Eine solche Feldfokussierung führt in der Massenspektrometrie leicht zu Signalsteigerungen von mehr als Faktor 5, Zusammen mit der Gasfokussierung können Steigerung der Signalintensität von ca. 20 erreicht werden. Such field focusing easily leads to in mass spectrometry Signal increases of more than a factor of 5, together with the Gas focusing can increase the signal intensity by approximately 20 can be achieved.

Die abstoßende Elektrode kann mit einer Spannungsversorgung auf das gewünschte abstoßende Potenzial gebracht werden. Eine andere Möglichkeit ist, sie allmählich durch auftreffende, geladene Tropfen der versprühten Flüssigkeit auf gleichnamiges Potenzial zu bringen. Bei letztgenannter Vorgehensweise kann sie außer aus leitfähigen Materialien auch aus isolierenden Materialien bestehen. Die Spannungsversorgung kann so entfallen und die Vorrichtung verbilligt sich, Lädt sich die abstoßende Elektrode selbständig aufgrund von auftreffenden geladenen Tröpfchen auf, so muss diese nicht aus Metall bestehen. Sie kann dann auch aus einem dielektrischen Material beschaffen sein. Entsprechend variabler kann die Vorrichtung gefertigt und auf einzelne Bedürfnisse eingegangen werden. The repelling electrode can be connected to the power supply desired repulsive potential. Another Possibility is to drop them gradually by hitting the charged drops to bring sprayed liquid to the same potential. at the latter procedure can be made of conductive materials also consist of insulating materials. The power supply can thus be omitted and the device becomes cheaper, loads the repelling electrode independently due to impinging charged droplets, it does not have to be made of metal. she can then also be made of a dielectric material. The device can be made correspondingly more variable and individually Needs to be met.

Einerseits gelingt die Fokussierung durch die abstoßende Elektrode umso besser, je großflächiger die abstoßende Elektrode ist. Andererseits neigt eine den Gasstrom umgebende, möglicherweise auch einhüllende, großflächige Elektrode dazu, das Nachströmen von Luft in den Unterdruckbereich hinter und um den Gasstrom zu verhindern. Dies kann aufgrund der so entstehenden Turbulenzen dazu führen, dass die Versprühstelle bzw. Stellen nachteilig vom Gasstrom erfasst wird, was erfindungsgemäß zu verhindern ist. On the one hand, the repelling electrode makes focusing all the more successful the better the larger the repelling electrode. On the other hand, tends a surrounding, possibly also enveloping, large-area electrode to keep air flowing into the Vacuum area behind and to prevent gas flow. This can due to the resulting turbulence, the Spray point or places is adversely affected by the gas flow, what is to be prevented according to the invention.

Die abstoßende Gegenelektrode weist zu diesem Zweck unterschiedliche mit Durchbrüchen versehene Ausführungsformen der abstoßenden Elektrode auf, die im Hinblick auf die oben genannte strömungstechnische Problematik als auch auf den Verlauf des elektrischen Feldes optimiert sind. Beispielsweise ist sie mit ringförmig um den Gasstrom angeordneten Stäben versehen, wobei diese umso besser abstoßend und damit fokussierend wirken, je dichter die Stäbe sich beim Elektrospray befinden. In einer weiteren Ausführungsform weist die Elektrode eine Spiralform auf, wobei sie in Spiralrichtung um den Gasstrom angeordnet ist. Ferner kann eine einhüllende und geladene Röhre als abstoßende Elektrode vorgesehen sein, wobei die Röhre ihrerseits als Gaszuführung dienen kann. The repelling counter electrode has different for this purpose breakthrough embodiments of the repulsive Electrode on that with regard to the above fluidic problems as well as on the course of the electrical field are optimized. For example, it is ring-shaped provided the gas flow arranged rods, these all the better repulsive and therefore focusing, the denser the rods are Electrospray. In a further embodiment, the Electrode in a spiral shape, in the spiral direction around the Gas flow is arranged. Furthermore, an enveloping and loaded Tube can be provided as a repulsive electrode, the tube can in turn serve as a gas supply.

Es kann dem Fachmann überlassen bleiben, entsprechend den oben genannten Anforderungen zu einer besonders guten Ausführungsform zu gelangen. Es sind nur wenige Versuche hierfür erforderlich. It can be left to the expert, according to the above to a particularly good embodiment reach. Only a few attempts are required for this.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung übernimmt die genannte Elektrode die Funktion einer Gegenelektrode. Damit kann die Vorrichtung unabhängig von der weiter entfernten Gegenelektrode betrieben werden und die Vorrichtung muss nicht auf diese ausgerichtet sein. Dies wirkt sich günstig auf die Spraybedingungen aus. An der weiter entfernten Gegenelektrode muss, wenn diese überhaupt noch vorhanden sein muss, nur noch ein geringes Potenzial anliegen, um die gebildeten Ionen in die gewünschte Richtung zu lenken. Eine weiter von der Versprühstelle bzw. -stellen entfernte Gegenelektrode, welche die geladenen Tropfen in Gasstromrichtung zieht, kann sogar entfallen. In a further advantageous embodiment of the invention, the called electrode the function of a counter electrode. So that Device independent of the more distant counter electrode be operated and the device does not have to be aligned to this his. This has a favorable effect on the spray conditions. At the next removed counter electrode, if it still exists needs to be low potential to educate To direct ions in the desired direction. Another from the Spray point or points removed counter electrode, which the pulling charged drops in the gas flow direction can even be omitted.

Die elektrohydrodynamische Versprühung erfolgt wie üblich, beispielsweise in Flussrichtung der Flüssigkeit aus der zuführenden Kapillare heraus. Da diese Gegenelektrode entsprechend der oben genannten abstoßenden Elektrode üblicherweise auf der vom Gasstrom bzw. der Versprührichtung wegliegenden Seite angeordnet ist, würden ohne Gasstrom die gebildeten geladenen Tropfen entlang der Feldlinien nach hinten zu dieser im Vergleich nah angeordneten Gegenelektrode geführt werden und es käme zur extremen Vergrößerung des Sprühkegel- Winkels. The electrohydrodynamic spraying takes place as usual, for example in the direction of flow of the liquid from the supply Capillary out. Since this counter electrode corresponds to the one above mentioned repulsive electrode usually on the gas flow or the spray direction away side would be arranged the charged drops formed along the field lines without gas flow towards the back of this counter electrode, which is located in comparison be led and there would be an extreme enlargement of the spray cone Angle.

Ohne Gasstrom würde dies dazu führen, dass die Ionendichte vor dem Massenspektrometer-Einlass geringer wird im Vergleich zu einer Gegenelektrode die sich in Versprührichtung befindet. Außerdem können die Tropfen, die auf der nahe angeordneten Gegenelektrode auftreffen, einen leitfähigen Flüssigkeitsfilm bilden, der zu einem Kurzschluss zwischen der zu versprühenden Flüssigkeit und der nah angeordneten Gegenelektrode führen kann. Hierdurch würde die Potenzialdifferenz verringert und der Elektrospray setzt aus. Without gas flow, this would result in the ion density before the Mass spectrometer inlet becomes lower compared to one Counter electrode located in the spray direction. You can also the drops that hit the nearby counter electrode form a conductive liquid film that leads to a short circuit between the liquid to be sprayed and the liquid located nearby Counter electrode can lead. This would reduce the potential difference reduced and the electrospray fails.

Wird ein Gasstrom verwendet, kann dies vermieden werden. Dieser erfasst die geladenen Tropfen des Flüssigkeitssprays und hält sie so davon ab, auf die nah angeordnete Elektrode aufzutreffen. Ein Kurzschluss zwischen der Flüssigkeit und der nah angeordneten Gegenelektrode wird vermieden. Außerdem sorgt er durch seine winkelverkleinernde Wirkung auf den Sprüh-Kegel dafür, dass der Sprüh-Kegel mit nur geringem Öffnungswinkel in die gewünschte Richtung gelenkt wird. If a gas stream is used, this can be avoided. This captured the loaded drops of the liquid spray, preventing them from to hit the closely located electrode. A short circuit between the liquid and the closely located counter electrode avoided. In addition, it ensures through its angle-reducing effect on the spray cone making sure that the spray cone with little Opening angle is steered in the desired direction.

Wird der Gasstrom noch zusätzlich beheizt, unterstützt er die Ionenfreisetzung aus den Tropfen, so dass die Vorrichtung näher an den Massenspektrometer-Einlass gebracht werden kann. If the gas flow is additionally heated, it supports the Release of ions from the drops, making the device closer to the Mass spectrometer inlet can be brought.

Die nah angeordnete Gegenelektrode weist eine im Vergleich zur abstoßenden Elektrode geringe räumliche Ausdehnung auf, da bei einer größer werdenden räumlichen Ausdehnung zunehmend mehr Tröpfchen der versprühten Flüssigkeit entlang der Feldlinien folgen würden, was einen stärkeren Gasstrom erforderlich macht. In diesem Fall ist eine ringförmige, nah angeordnete Gegenelektrode geeigneter, als eine plattenförmige Elektrode, wie sie als abstoßende Elektrode bevorzugt wird. The closely arranged counter electrode has one in comparison to repelling electrode on small spatial expansion, because at a increasing spatial expansion, more and more droplets the sprayed liquid along the field lines would follow what requires a stronger gas flow. In this case it is annular, closely located counter electrode more suitable than one plate-shaped electrode, as preferred as a repelling electrode becomes.

Die beschriebene Kombination von nah angeordneter Gegenelektrode und winkelverkleinerndem richtungsbeeinflussendem und heizbarem Gasstrom führt zu bedeutenden Steigerungen in der Ionendichte vor dem Massenspektrometer-Einlass und damit zu bedeutenden Steigerungen in der Signalintensität (Faktor 10). The described combination of a closely arranged counter electrode and angle-reducing, directional and heatable Gas flow leads to significant increases in ion density before Mass spectrometer inlet and thus to significant increases in the signal intensity (factor 10).

Das Massenspektrometer muss dann nicht so beschaffen sein, dass es als Gegenelektrode wirkt. Mittels der Gasströmung wird dafür Sorge getragen, dass dennoch die Tröpfchen bzw. der Elektrospray zum Massenspektrometer gelangt. The mass spectrometer then does not have to be designed in such a way that it is Counter electrode acts. This is ensured by means of the gas flow worn that the droplets or the electrospray to Mass spectrometer arrives.

Es wird in dieser Ausgestaltung nur noch eine Spannungsquelle benötigt. Die Vorrichtung wird vereinfacht und damit verbilligt. Darüber hinaus wird die Geschwindigkeit der Tropfen verlangsamt. Dadurch kann die Dimension der Vorrichtung verkleinert werden. Auch so kann erreicht werden, dass die Tröpfchen bzw. der Spray zu einem Zeitpunkt ins Massenspektrometer gelangt, zu dem sich der Spray noch nicht stark aufgeweitet hat. Auch hierdurch kann eine Verbesserung der Empfindlichkeit gegenüber dem eingangs genannten Stand der Technik bewirkt werden. In this embodiment, only one voltage source is required. The device is simplified and therefore cheaper. Beyond that the speed of the drops slows down. This allows the Dimension of the device can be reduced. Even so can be achieved be that the droplets or the spray into the Mass spectrometer reaches which the spray is not yet strong has expanded. This can also improve the Sensitivity to the prior art mentioned at the outset be effected.

Soll die anspruchsgemäße Vorrichtung auf einem anderen Gebiet eingesetzt werden, also nicht in der Massenspektrometrie, so kann es vorteilhaft sein, die nah angeordnete Gegenelektrode zu verwenden und auf eine weiter entfernte, die Tropfen in Gasstromrichtung ziehende Gegenelektrode zu verzichten. Auf diese Weise gelingt beispielsweise die Beschichtung von nichtleitenden Oberflächen. Der umhüllende Gasstrom trägt dann dafür Sorge, dass die beladenen Teilchen auf die gewünschte Fläche auftreffen. If the device is to be used in another area can be used, not in mass spectrometry, it can be advantageous to use the closely located counter electrode and to a further one, pulling the drops in the direction of the gas flow To dispense with the counter electrode. In this way, for example Coating of non-conductive surfaces. The enveloping gas stream then ensures that the loaded particles to the desired Surface.

Es ist dann in einer Ausgestaltung der Erfindung darauf zu achten, dass die Ladung, die auf die nichtleitende Oberfläche auftrifft, abgeführt wird. Auf diese Weise wird fortlaufend sichergestellt, dass Tröpfchen bzw. der Spray auf die gewünschte Oberfläche auftrifft. Andernfalls wird das Auftreffen aufgrund der zunehmenden gleichnamigen Ladung schließlich gestoppt. In one embodiment of the invention, care must then be taken that dissipates the charge that hits the non-conductive surface becomes. This continuously ensures that droplets or the spray hits the desired surface. Otherwise it will Finally hit due to the increasing cargo of the same name stopped.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weisen die Mittel zur Erzeugung eines elektrischen Feldes eine oder mehrere Spitzen für Corona-Entladungen auf. Beispielsweise ist die Elektrode mit einer oder mehreren Spitzen versehen, welche beispielweise elektrochemisch herausgeätzt wurden oder die freien Ende einer mit Stäben versehenen Elektrode sind dazu angespitzt. An den Spitzen brennt bei ausreichender Potenzialdifferenz eine bzw. mehrere Corona-Entladungen. Hierdurch werden leicht einige µA an geladenen Corona-Produkten erzeugt. Die dadurch entstehende Raumladung stößt noch stärker als die geladenen Elektroden die gleichnamig geladenen Teilchen des Sprüh-Kegels ab. Bei Anordnung der Spitzen und damit der Corona-Ladungswolken um den Gasstrom bzw. die Spitze(n) oder Kapillare(n), gelingt eine besonders starken Zusammendrängung und damit Fokussierung des Sprüh-Kegels. Da die entstehenden Corona-Produkte und die durch den Elektrospray erzeugten Tropfen/Ionen gleichnamig geladen sind, vermischen sich die unterschiedlichen Ladungswolken nicht. Auch kann es aufgrund der gleichen Ladung nicht zu Reaktionen zwischen den geladenen Coronaprodukten und den freigesetzten Ionen kommen. Es wird also vorteilhaft lediglich die Empfindlichkeit gesteigert. Wird in einem solchen System quer durch den Gasstrom die Ionenverteilung gemessen, ergibt sich eine "W"-förmiger räumliche Verteilung der Ionendichte: außen misst man eine sehr hohe Ionendichte (Koronaprodukte), auf dem Weg zur Mitte sinkt die Ionendichte bis fast auf 0 ab (Bereich, in dem sich Koronaprodukte und Elektrospray-Ionen abstoßen), um dann genau zur Mitte im Zentrum des Gasstromes hin wieder anzusteigen (Elektrospray- Produkte). In a further advantageous embodiment of the invention, the Means for generating an electric field one or more peaks for corona discharges. For example, the electrode is one or several tips, which are, for example, electrochemical have been etched out or the free ends of a rod end The electrodes are pointed. At the tips burns with sufficient Potential difference one or more corona discharges. hereby easily generate a few µA of charged Corona products. The resulting space charge strikes even more than the charged one Electrodes remove the particles of the same name from the spray cone. at Arrangement of the peaks and thus the corona charge clouds around the Gas flow or the tip (s) or capillary (s) is particularly successful strong crowding and thus focusing of the spray cone. Because the resulting corona products and those from the electrospray generated drops / ions are charged with the same name, the mix different charge clouds. It may also be due to the same charge does not cause reactions between the charged Corona products and the released ions come. So it will advantageously only increases the sensitivity. Will in such System measured across the gas flow, the ion distribution results a "W" -shaped spatial distribution of the ion density: outside measures very high ion density (corona products) on the way to In the middle, the ion density drops to almost 0 (area in which Repel corona products and electrospray ions), then precisely to the To rise again in the middle of the center of the gas flow (electrospray Products).

Die Vorrichtung weist ferner vorteilhaft ein Massenspektrometer auf, um so massenspektrometrische Analysen mit hoher Nachweisempfindlichkeit durchführen zu können. Dazu zielt beispielsweise der Gasstrom mit den sich darin weiter vorn zur Versprühstelle befindlichen Tröpfchen und weiter hinten mit den darin befindlichen Ionen auf den Einlass des Massenspektrometers. The device also advantageously has a mass spectrometer in order to so mass spectrometric analyzes with high detection sensitivity to be able to perform. For example, the gas flow with the droplets located further ahead of the spray point and further back with the ions in it at the inlet of the Mass spectrometer.

Bei der vorgenannten Ausführungsform kann das Massenspektrometer näher auf Erdpotential als die geladenen Tröpfchen liegen. Es sind jedoch auch Umstände in der Praxis von Interesse, bei denen die Verhältnisse umgekehrt sind. Das Massenspektrometer befindet sich dann also weiter vom Erdpotential weg im Vergleich zu den geladenen Tröpfchen. Liegt das Massenspektrometer beispielsweise auf -5 KV, so liegt der Flüssigkeit auf typischerweise 1 KV. Die abstoßende Elektrode liegt dann typischerweise auf 0 KV. Die Potentialdifferenzen werden also geeignet aufeinander abgestimmt. Dieses Beispiel zeigt, dass es nicht darauf ankommt, dass ein eingesetztes Massenspektrometer näher im Vergleich zum Elektrospray beim Erdpotential liegen muss. In the aforementioned embodiment, the mass spectrometer are closer to earth potential than the charged droplets. There are however, circumstances of interest in practice in which the Conditions are reversed. The mass spectrometer is then located So further away from earth potential compared to the charged ones Droplet. For example, if the mass spectrometer is -5 KV the liquid is typically 1 KV. The repelling electrode is then typically 0 KV. The potential differences are thus suitably matched. This example shows that it is not it is important that a mass spectrometer used is closer to the Comparison to electrospray must be at earth potential.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Hauptrichtung des Elektrosprays in eine Richtung, die am Eingang des Massenspektrometers vorbeiführt. Unter Hauptrichtung wird die zentrale Achse des Sprays verstanden, in der sich der Spray ausdehnt. Diese Richtung stimmt grundsätzlich mit der Richtung des Gasstroms überein. Fliegen die geladenen Tröpfchen am Eingang des Massenspektrometers vorbei, so gelangen nur Ionen aufgrund der elektrischen Ladung noch in das Massenspektrometer hinein und zwar aufgrund der anziehenden Ladung. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass der Eingang des Massenspektrometers weniger verschmutzt und das Signal-Rausch- Verhältnis verbessert wird. Dennoch wird im Vergleich zum Stand der Technik die Intensität bzw. Empfindlichkeit gesteigert, da dafür Sorge getragen wird, dass die Ionen sehr konzentriert am Eingang vorbeifliegen. In a further embodiment of the invention, the main direction of the Electrosprays in one direction at the entrance to the mass spectrometer passes. The main axis becomes the central axis of the spray understood in which the spray expands. This direction is correct basically coincides with the direction of the gas flow. They fly charged droplets past the entrance of the mass spectrometer, see above only ions get into it due to the electrical charge Mass spectrometer because of the attractive charge. This ensures that the receipt of the Mass spectrometer less dirty and the signal-to-noise Ratio is improved. Nevertheless, compared to the state of the Technology increases the intensity or sensitivity, because of that is carried that the ions are very concentrated at the entrance fly past.

Wie oben bereits ausgeführt wurde, kann die Zuführung der Flüssigkeit zu der Stelle bzw. den Stellen, von denen versprüht wird, auf unterschiedliche Weise stattfinden und die Art und Weise ist auch nicht wesentlich für die Erfindung. Die beschriebenen Vorrichtungen können bei unterschiedlichsten Flussraten verwendet werden. Bei kleinen Flussraten wird der Durchmesser der flüssigkeitszuführenden Mittel, z. B. Kapillare, so angepasst, dass ein stabiler reiner Elektrospray besteht. So können die beschriebenen Vorrichtungen für Flussraten von einigen nano-Liter pro Minute bis zu ca. 10 µ-Liter pro Minute, verwendet werden. Die genaue Obergrenze, stellt die Flussrate dar, bei der nicht mehr in einem reinen Elektrospay versprüht werden kann (u. a. abhängig von verwendetem Lösungsmittel), Sollen höhere Flussraten versprüht werden (dies wäre mit reinem Elektropspray schwierig) oder soll eine Vorrichtung unterschiedlichste Flussraten verwendet werden, kann vor der Zuführung zu der Stelle bzw. den Stellen, von denen versprüht wird, der überschüssige Teil der Flüssigkeit abgetrennt werden. As has already been explained above, the supply of the liquid can be too the place or places from which spraying takes place take place differently and the way is not essential for the invention. The devices described can can be used at different flow rates. With small ones Flow rates are the diameter of the liquid supply means, e.g. B. Capillary, adjusted so that there is a stable pure electrospray. So the devices described can be used for flow rates of some nano-liters per minute up to approx. 10 µ-liters per minute can be used. The exact upper limit represents the flow rate at which no longer in a pure electrospay can be sprayed (depending on solvent used), higher flow rates should be sprayed (This would be difficult with pure electropspray) or should be a device Different flow rates can be used before feeding to the place or places from which the spraying takes place excess part of the liquid can be separated.

Die flüssigkeitsführende Kapillare kann koaxial durch eine zusätzliche Kapillare umhüllt sein, durch die eine andere Flüssigkeit zugeführt wird. Beim Austritt der Flüssigkeiten aus der inneren und äußeren flüssigkeitsführenden Kapillaren mischen sich die Flüssigkeiten. Dies kann vorteilhaft sein, wenn z. B. bei größeren Kapillarendurchmessern und/oder hohen Wassergehalten gemessen werden soll (z. B. bei Kombination der erfindungsgemäßen Sprayvorrichtungen mit einer chromatographischen Trennmethode). Bei hohen Wassergehalten und größeren Kapillarendurchmessern wird reiner Elektrospray zunehmend schwieriger, Erhöht man auf diese Weise kurz vor dem Versprühen den Anteil an organischem Lösungsmittel (Methanol oder andere jeweils geeignete Lösungsmittel) der Analytlösung, kann diese u. U. leichter durch reinen Elektropsray versprüht werden (sheath liquid). The liquid-carrying capillary can be coaxial with an additional one Be capillary sheathed through which another liquid is supplied. When the liquids leak from the inner and outer liquid-carrying capillaries mix the liquids. This can be advantageous if, for. B. with larger capillary diameters and / or high water content should be measured (e.g. when combining the Spray devices according to the invention with a chromatographic Separation method). With high water content and larger Capillary diameters pure electrospray is becoming increasingly difficult, In this way you increase the proportion shortly before spraying organic solvent (methanol or other suitable Solvent) of the analyte solution, this u. U. easier by pure Electropsray are sprayed (sheath liquid).

In einer weiteren Ausführungsform sind bei der Vorrichtung so hohe Strömungsgeschwindigkeiten, beispielsweise ca. 200 m/s, des Gasstroms oder der Gasströme vorgesehen, dass die um den Gasstrom auftretenden Verwirbelungen und/oder Turbulenzen auf die Spitze(n) oder Kapillare(n) einwirken und dort eine pneumatische Zerstäubung bewirken. Dadurch wird eine Steigerung der Signalintensität um den Faktor 3 gegenüber bekannten pneumatischen Elektrospray-Verfahren erreicht. Eine Steigerung wird insbesondere in Kombination mit einem beheizten Gasstrom und einer zusätzlichen nah an der Spitze oder Kapillare angebrachten Elektrode erreicht. In a further embodiment, the device is so high Flow velocities, for example approx. 200 m / s, of the gas flow or the gas streams that are provided around the gas stream turbulence and / or turbulence occurring on the tip (s) or capillary (s) act there and pneumatic atomization cause. This will increase the signal intensity by Factor 3 compared to known pneumatic electrospray processes reached. An increase is particularly in combination with a heated gas flow and an additional close to the top or Capillary attached electrode reached.

Sämtliche vorgenannten Maßnahmen können einzeln angewendet werden, um die gewünschten Wirkungen bzw. die offenbarten Wirkungen zu erzielen. Werden die Maßnahmen kombiniert angewendet, so kombinieren sich die Wirkungen entsprechend. All of the above measures can be applied individually to the desired effects or the disclosed effects to achieve. If the measures are applied in combination, so the effects combine accordingly.

Ferner ist Gegenstand der Erfindung eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Ionenwolke, welche eine in der Ionenwolke angeordnete Blende aufweist. Die Ionenwolke wird beispielsweise durch eine Elektrosprayvorrichtung gemäß der oben beschriebenen Ausgestaltungen oder gemäß dem Stand der Technik erzeugt. Ferner kann die Ionenwolke durch API- Methoden (atmospheric Pressure ionization) wie z. B. (mikro-, nano) Elektrospray, pneumatisch unterstützter Elektrospray, atmospheric pressure chemical ionization oder durch atmospheric pressure photo ionization erzeugt werden. The invention further relates to a device for generating a Ion cloud, which has an aperture arranged in the ion cloud. The ion cloud is, for example, by an electrospray device according to the configurations described above or according to the State of the art generated. Furthermore, the ion cloud can be Methods (atmospheric pressure ionization) such as B. (micro, nano) Electrospray, pneumatically assisted electrospray, atmospheric pressure chemical ionization or by atmospheric pressure photo ionization are generated.

Die Blende bewirkt alleine oder in Kombination mit den oben genannten Maßnahmen eine vergleichsweise sehr feine Ionenwolke beziehungsweise Elektrospray mit einem Sprüh-Kegel mit vergleichsweise kleinem Öffnungswinkel, um beispielweise beim Einsatz in der Massenspektrometrie gegenüber dem genannten Stand der Technik die Empfindlichkeit zu verbessern. The aperture works alone or in combination with the above Measures a comparatively very fine ion cloud respectively Electrospray with a spray cone with a comparatively small size Opening angle, for example when used in the Mass spectrometry compared to the prior art mentioned Improve sensitivity.

Wird die Blende in Kombination mit oben genannten Maßnahmen angewandt, trägt dies zusätzlich zur Einschnürung und Fokussierung der Ionenwolke bzw. Elektrosprays bei und steigert so die Empfindlichkeit eines möglicherweise nachgeschalteten Massenspektrometers. Die Blende besitzt ein Loch, welches beispielsweise vor die Eintrittsöffnung eines Massenspektrometers angeordnet ist. Die Blende lädt sich in einer Ausführungsform durch die auftreffenden Ionen des Sprays so weit auf, dass es auf den gleichnamig geladenen Sprühkegel, der auf die Blende und den möglicherweise nachgeordneten Massenspektrometereinlass zielt, abstoßend und damit verdichtend wirkt. The aperture is combined with the above measures applied, this contributes to the constriction and focus of the Ion cloud or electrospray and increases the sensitivity a possibly connected mass spectrometer. The Aperture has a hole, for example, in front of the inlet opening a mass spectrometer is arranged. The aperture loads in one Embodiment by the impinging ions of the spray so far, that it is on the spray cone of the same name, which is on the aperture and the possibly downstream mass spectrometer inlet aims, repulsive and thus compacting.

In einer dazu alternativen Ausführungsform können Mittel vorgesehen sein, die Blende so auf ein elektrisches Potenzial zu bringen, dass von der Blende ein auf die Ionenwolke abstoßend wirkendes Feld ausgeht. Wobei das Potenzial bzw. das Feld so einzustellen ist, dass aufgrund der Abstoßung die passierende Ionenwolke fokussiert wird aber der Durchgang der Ionen aufgrund zu starker Abstoßung nicht unterbunden wird. In an alternative embodiment, means can be provided be to bring the aperture to an electrical potential so that from the Aperture runs out of a field repelling the ion cloud. In which the potential or the field is to be set so that due to the Repulsion but the passing ion cloud is focused The passage of the ions is not prevented due to excessive rejection becomes.

So gelangen mehr geladene Ionen in den Bereich hinter die Blende, also somit gegebenenfalls in das Massenspektrometer, statt auf eine Gegenelektrode zu treffen und sich dort zu entladen. Durch die Blende wird eine Fokussierung erreicht unabhängig davon, mit welchem der oben genannten Verfahren die Ionenwolke erzeugt wird. Die Signalintensität bei nachgeschaltetem Massenspektrometer kann durch die Blende gegenüber dem Stand der Technik leicht um den Faktor 2 erhöht werden. This way, more charged ions get into the area behind the aperture thus possibly in the mass spectrometer instead of one To meet the counter electrode and discharge there. Through the bezel a focus is achieved regardless of which of the above method the ion cloud is generated. The Signal intensity with a downstream mass spectrometer can be caused by the aperture slightly by a factor of 2 compared to the prior art increase.

Die Blende besteht bevorzugt aus einem isolierenden und chemikalienresistenten Material mit relativ hoher Durchschlagsfestigkeit, z. B. PEEK, Teflon, Siliziumcarbid. Die Resistenz gegen Chemikalien macht die Blende universell einsetzbar. Die isolierende Eigenschaft ermöglicht das Aufbringen der Blende auf leitenden Materialien, ohne dass dadurch Ladung abfließen kann und die fokussierende Wirkung verloren geht. Die Blende kann in einer weiteren Ausführungsform aus leitfähigem Material (z. B. Metall) bestehen. In diesem Fall ist die Blende elektrisch isolierend angebracht. Sie kann durch auftreffende geladene Tröpfchen oder Ionen auf Potenzial gebracht werden oder es können Mittel, beispielsweise eine Spannungsquelle, vorgesehen sein, die die Blende auf Potenzial bringen. The panel preferably consists of an insulating and chemical resistant material with relatively high dielectric strength, z. B. PEEK, Teflon, silicon carbide. Resistance to chemicals makes the cover can be used universally. The insulating property enables the application of the screen on conductive materials without this Charge can flow off and the focusing effect is lost. The In another embodiment, the aperture can be made of a conductive material (e.g. metal). In this case, the screen is electrically insulating appropriate. It can be caused by charged droplets or ions brought to potential or means, for example one Voltage source can be provided, which bring the aperture to potential.

Ist die Blende einem Massenspekrometereinlass vorgeordnet, ist das Loch der Blende möglichst symmetrisch und konzentrisch zum Einlass positioniert, um so einen effektiven Ionendurchsatz durch die Blende in das Massenspektrometer zu gewährleisten. Wird der Ionendurchsatz durch eine von der Vorrichtung ausgesehen hinter der Blende beim oder im Massenspektrometer angeordnete Gegenelektrode bewirkt, ist das Loch der Blende so zu bemessen, dass die auf Abstoßung beruhende fokussierende Wirkung der Blende den Durchgang der Ionen nicht unterbindet, weil die Ionen das dahinterliegende Feld der Gegenelektrode nicht wahrnehmen können. Ist dies der Fall, ist der Radius des Loches entsprechend größer zu wählen. Anderseits darf der Radius nicht zu groß sein, da ansonsten die fokussierende Wirkung ausbleibt. Der Fachmann ist in der Lage nach einigen, wenigen Versuchen einen optimalen Radius des Loches einzustellen. If the orifice is upstream of a mass spectrometer inlet, the hole is the cover as symmetrical and concentric as possible to the inlet positioned to ensure effective ion throughput through the orifice in to ensure the mass spectrometer. Is the ion flow rate through one seen from the device behind the panel at or in Mass spectrometer arranged counter electrode causes the hole to measure the aperture so that the one based on repulsion focusing effect of the aperture does not block the passage of the ions prevents, because the ions the field behind it Can not perceive counter electrode. If it is, it is Select the radius of the hole accordingly larger. On the other hand, the Radius should not be too large, otherwise the focusing effect absent. Those skilled in the art will be able to do so after a few Try to set an optimal radius of the hole.

Weist die Vorrichtung einen Gasstrom auf, wie beispielsweise die erfindungsgemäßen Elektrosprayvorrichtungen, kann dieser ausgenutzt werden, die Ionen durch das Loch der Blende zu treiben. Da der Durchsatz der Ionen durch die Blende vom Gasstrom unterstützt oder gar, falls keine Gegenelektrode am oder im Massenspektrometer vorhanden ist, alleine vom Gasstrom und u. U. lediglich in Kombination mit einem leichten Ziehfeld bewirkt wird, ist der Radius des Loches gegenüber dem oben geschilderten Fall entsprechend anders zu bemessen. Die Ausmaße der Blende hängen ferner von dem gegebenenfalls nachgeschalteten Massenspektrometer ab. If the device has a gas flow, such as that Electrospray devices according to the invention, this can be used drive the ions through the hole in the aperture. Since the Throughput of the ions through the orifice supported by the gas flow or even if there is no counter electrode on or in the mass spectrometer is, solely from the gas flow and u. Maybe only in combination with one easy pulling field is caused, the radius of the hole is opposite to that to dimension the case described above accordingly. The Dimensions of the aperture also depend on the, if applicable downstream mass spectrometer.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erzeugung eines Ionensprays weist die Blende vorteilhaft wenigstens eine Öffnung für einen Gasstrom, beispielsweise Stickstoff, auf. Dabei handelt es sich beispielsweise um mehrere sternförmig im Loch der Blende angeordnete Öffnungen, aus denen Gas in Richtung Lochmitte der Blende ausströmt. Der Gasstrom dient dazu, noch vorhandene Tropfen aus dem vorhandenen Spray, wie es beispielsweise bei den Elektrosprayvorrichtungen der Fall sein kann, am Passieren der Blende zu hindern. Dabei wird ausgenutzt, dass sich Tropfen leichter durch die Gasströmung ablenken lassen als Ionen. Bei nachgeschaltetem Massenspektrometer gelangen die Tröpfchen so nicht in den Einlass. In the device according to the invention for producing an ion spray the screen advantageously has at least one opening for a gas flow, for example nitrogen. These are, for example several openings arranged in a star shape in the aperture hole which gas flows out towards the center of the aperture. The gas flow serves to remove existing drops from the existing spray, such as it may be the case, for example, with electrospray devices, to prevent the screen from passing. It takes advantage of that Allowing drops to be deflected more easily by the gas flow than ions. at the droplets do not reach the downstream mass spectrometer in the inlet.

Außerdem wird verhindert, dass Lösungsmitteldämpfe in das möglicherweise nachgeschaltete Massenspektrometer gelangen, wo diese möglicherweise durch Kondensationsprodukte das Messergebnis verschlechtern. It also prevents solvent vapors from entering the possibly downstream mass spectrometer get where this may result from condensation products the measurement result deteriorate.

Die Blende der Vorrichtung weist ferner vorteilhaft Mittel zur Beheizung des Gasstroms auf. Beispielsweise handelt es sich dabei um einen in der Blende angeordneten Widerstandsdraht zur Beheizung des vorbeiströmenden Gases. Durch den damit erzielten geheizten Gasstrom können die Tropfen des Sprays besonders gut am Passieren der Blende und Eindringen in das Massenspektrometer gehindert werden, da die Flüssigkeit der Tropfen bei Einwirken des beheizten Gasstromes verdunstet und folglich allenfalls die aus den Tropfen freigesetzten Ionen die Blende passieren können. The screen of the device also advantageously has means for heating of the gas flow. For example, it is one in the Aperture arranged resistance wire for heating the flowing gas. Through the heated gas flow achieved with it the drops of the spray are particularly good at passing the screen and intrusion into the mass spectrometer can be prevented because the Liquid of the drops evaporates when exposed to the heated gas flow and consequently at most the ions released from the drops the aperture can happen.

Beispiele für Abmessungen und Materialien, die in den unterschiedlichen Ausführungsformen verwendet werden. Examples of dimensions and materials used in the different Embodiments are used.

Die genannten Konstruktionen sollten aus Materialien bestehen, die gegen die verwendeten Flüssigkeiten resistent sind. Im folgenden werden Beispiele für Materialien und Abmessungen genannt:
Flüssigkeitszuführende Kapillaren

  • - Fused-silica mit Polyimid-Aussenbeschichtung; ID: 40 µm, OD: 105 µm; ID: 50 µm, OD: 150 µm; ID: 160 µm; OD: 230 µm; ID: 150, OD: 360 µm
  • - Stainless-steel Kapillaren: ID: 130 µm, OD: 260 µm
Zylinderförmige Körper um die Kapillare als Abstandshalter
  • - PEEK-Körper: ID: 125 µm, OD: 625 µm, ID: 180 µm, OD: 625 µm, ID: 455 µm OD: 625 µm
  • - Teflon: ID: 500 µm; OD: 1,6 mm
Umhüllende Röhre für den Gasstrom
  • - (mit unterschiedlicher Form der zusätzlichen Elektrode)
  • - Metalle (Edelstahl, Messing, Wolfram, Edelmetalle, etc.)
  • - Kunststoffe (PEEK, Teflon, Polyimid, etc.)
Abstandhalter
  • - Metalldrähte (Eisen, Edelstahl, Wolfram, Platin, Platin/Iridium, etc.)
  • - Kunststoff (Fluorpolymere, PEEK,
The constructions mentioned should consist of materials that are resistant to the liquids used. The following are examples of materials and dimensions:
Liquid supply capillaries
  • - Fused silica with polyimide outer coating; ID: 40 µm, OD: 105 µm; ID: 50 µm, OD: 150 µm; ID: 160 µm; OD: 230 µm; ID: 150, OD: 360 µm
  • - Stainless steel capillaries: ID: 130 µm, OD: 260 µm
Cylindrical body around the capillary as a spacer
  • - PEEK body: ID: 125 µm, OD: 625 µm, ID: 180 µm, OD: 625 µm, ID: 455 µm OD: 625 µm
  • - Teflon: ID: 500 µm; OD: 1.6 mm
Enveloping tube for the gas flow
  • - (with different shape of the additional electrode)
  • - metals (stainless steel, brass, tungsten, precious metals, etc.)
  • - plastics (PEEK, Teflon, polyimide, etc.)
spacer
  • - metal wires (iron, stainless steel, tungsten, platinum, platinum / iridium, etc.)
  • - plastic (fluoropolymers, PEEK,

Im Folgenden werden die Figuren beschrieben: The figures are described below:

Die Fig. 1 zeigt eine perspektivische Seitenansicht einer Ausführungsform eines Teils der Erfindung. Die Fig. 2 ist eine perspektivische Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform mit einer Öffnung für einen Hilfsgasstrom. Die Fig. 3 ist die zur Fig. 2 gehörige Draufsicht. Die Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform mit mehreren Kapillaren und Öffnungen für Hilfsgasströme. Die Fig. 5 ist die perspektivische Detailansicht eines Teils der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform. Die Fig. 6a bis 6c zeigen Längsschnitte von verschiedenen Ausführungsformen, die unterschiedliche Aussparungen sowie Abrisskanten für den Gasstrom aufweisen. Die Fig. 6d und 6e zeigen zwei weitere Ausführungsform in Schnittansicht bei denen die Austrittsöffnungen geformt sind, um einen auf einen Punkt fokussierten Gasstrom zu erhalten. Die Fig. 7a ist eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform mit zwei konzentrisch angeordneten Gasströmen. Die Fig. 7b zeigt die zur Fig. 7a zugehörige Schnittansicht. Die Fig. 8a zeigt eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform, wobei als Gassautrittsöffnungen mehrere ringförmig angeordnete Röhren vorgesehen sind. Die Fig. 8b und 8c zeigen Längsschnitte von zur Fig. 8a zugehörigen, zwei weiteren Ausführungsformen. Die Fig. 9a-9j zeigen weitere Ausführungsformen, wobei jeweils unterschiedliche Elektroden um die Versprühstellen angeordnet sind. Die Fig. 10 und 12 zeigen Intensitätsspektren der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Fig. 11 und 13 zeigen die jeweils zugehörigen Intensitätsspektren aufgenommen mit einer Vorrichtung nach dem Stand der Technik. Die Fig. 14a, 14b und 14c zeigen eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Blende. Fig. 1 shows a perspective side view of an embodiment of a part of the invention. FIG. 2 is a perspective side view of a further embodiment with an opening for an auxiliary gas flow. FIG. 3 is the top view belonging to FIG. 2. FIG. 4 shows a sectional view of a further embodiment with several capillaries and openings for auxiliary gas flows. FIG. 5 is a detailed perspective view of part of the embodiment shown in FIG. 4. FIGS. 6a to 6c show longitudinal sections of different embodiments having different recesses and separation edges for the gas stream. Figs. 6d and 6e show two further embodiment in a sectional view in which the outlet openings are formed, to obtain a focused to a point gas flow. FIG. 7a is a perspective view of another embodiment with two concentrically arranged gas streams. FIG. 7b shows the sectional view associated with FIG. 7a. The Fig. 8a shows a sectional view of another embodiment, wherein a plurality of annularly disposed tubes are provided as Gassautrittsöffnungen. Figs. 8b and 8c show longitudinal sections of the Fig. 8a associated, two further embodiments. FIGS. 9a-9j show further embodiments, respectively different electrodes are arranged around the Versprühstellen. FIGS. 10 and 12 show intensity spectra of the inventive device. FIGS. 11 and 13 show the respective associated intensity spectra recorded with a device according to the prior art. FIGS. 14a, 14b and 14c show an embodiment of the inventive diaphragm.

In der Ausführung gemäß der perspektivischen Ansicht in Fig. 1 ist eine Kapillare 3 vorgesehen über die eine geladene Flüssigkeit 1 einer Kapillarenöffnung 8 zugeführt wird, von der sie durch ein elektrisches Feld in ein Elektrospray 5 versprüht wird. Es ist ferner eine die Kapillare 3 umgebende Röhre 6 vorgesehen über die ein Gasstrom 2 in der mit Pfeilen markierten Richtung zugeführt wird. Auf der gedachten Röhrenachse befindet sich die Kapillare 3 zentral angeordnet. Die Kapillare 3 ist so mit einem zylindrischen Körper 4 umgeben, dass sich eine ringförmige Austrittsöffnung 7 zwischen dem zylindrischen Körper 4 und der Röhre 6 für den Gasstrom 2 ergibt. Aufgrund der Anordnung von Kapillare 3 und des als Abstandshalter fungierenden zylindrischen Körper 4 sowie deren Dimensionierung ist der Gasstrom 2 an der Kapillare 3 vorbeigerichtet. Der mit 9 markierte und in etwa zwischen den gepunkteten Linien liegende Bereich weist daher keine Gasströmung auf. Es ist so sicher gestellt, dass die Kapillarenöffnung 8 und die sich dort befindliche Flüssigkeit 1 nicht vom Gasstrom 2 erfasst werden. Aufgrund der ringförmigen Austrittsöffnung 7 mit der im Zentrum angeordneten Kapillare 3, tritt der Gasstrom 2 ebenfalls ringförmig aus und umgibt den Elektrospray 5 gleichmäßig einhüllend. Dadurch wird der Elektrospray 5 allseitig erst später nach dem Versprühen aber allseitig vom Gasstrom 2 erfasst und der sich ansonsten verbreiternde Sprüh-Kegel des Elektrosprays 5 wird eingedämmt bzw. fokussiert. In the embodiment according to the perspective view in FIG. 1, a capillary 3 is provided, via which a charged liquid 1 is fed to a capillary opening 8 , from which it is sprayed into an electrospray 5 by an electric field. A tube 6 surrounding the capillary 3 is also provided, via which a gas stream 2 is fed in the direction marked by arrows. The capillary 3 is arranged centrally on the imaginary tube axis. The capillary 3 is surrounded by a cylindrical body 4 such that there is an annular outlet opening 7 between the cylindrical body 4 and the tube 6 for the gas stream 2 . Due to the arrangement of the capillary 3 and the cylindrical body 4 acting as a spacer and the dimensions thereof, the gas stream 2 is directed past the capillary 3 . The area marked with 9 and lying approximately between the dotted lines therefore has no gas flow. This ensures that the capillary opening 8 and the liquid 1 located there are not captured by the gas stream 2 . Due to the annular outlet opening 7 with the capillary 3 arranged in the center, the gas stream 2 also emerges in a ring and surrounds the electrospray 5 in an evenly enveloping manner. As a result, the electrospray 5 is only laterally detected on all sides after the spraying, but on all sides by the gas stream 2 , and the otherwise widening spray cone of the electrospray 5 is contained or focused.

Die in Fig. 2 gezeigte weitere Ausführungsform weist ebenfalls eine Kapillare 13 auf zu deren Öffnung 12 eine geladene Flüssigkeit zugeführt und versprüht wird. Ferner ist eine Röhre 15 vorgesehen, die die Kapillare 13 umgibt. Die Kapillare 13 wiederum befindet sich selbst zentral in einem rohrförmigen Körper 10. Zwischen der Kapillare 13 und dem rohrförmigen Körper 10 ist ein ringförmiger Spalt 11 belassen, über den ein Hilfsgasstrom zugeführt wird. Dadurch wird ein eventuell vorhandener Unterdruck im Bereich um die Kapillare 13 vermieden. Über den zwischen dem rohrförmigen Körper 10 und der Röhre 15 liegenden Spalt 14 wird ein Gasstrom in Richtung der eingezeichneten Pfeile zugeführt. Aufgrund der Anordnung von Kapillare 13 und des als Abstandshalter fungierenden rohrförmigen Körpers 4 sowie deren Dimensionierung ist der Gasstrom an der Kapillare 13 vorbeigerichtet. Der um die Kapillarenöffnung 12 liegende Bereich weist daher keine Gasströmung auf. Es ist so sicher gestellt, dass die Kapillarenöffnung 12 und die sich dort befindliche Flüssigkeit nicht vom Gasstrom erfasst werden. Aufgrund der ringförmigen Austrittsöffnung 14 mit der im Zentrum angeordneten Kapillare 13, tritt der Gasstrom ebenfalls ringförmig aus und umgibt den Elektrospray gleichmäßig einhüllend. Dadurch wird der Elektrospray allseitig erst später nach dem Versprühen aber allseitig vom Gasstrom erfasst und der sich ansonsten verbreiternde Sprüh-Kegel des Elektrosprays wird eingedämmt bzw. fokussiert. Fig. 3 ist zur Verdeutlichung die zugehörige Draufsicht. The further embodiment shown in FIG. 2 likewise has a capillary 13 to the opening 12 of which a charged liquid is supplied and sprayed. Furthermore, a tube 15 is provided which surrounds the capillary 13 . The capillary 13 in turn is located centrally in a tubular body 10 . An annular gap 11 is left between the capillary 13 and the tubular body 10 , through which an auxiliary gas flow is supplied. This avoids a possible negative pressure in the area around the capillary 13 . A gas stream is supplied in the direction of the arrows drawn over the gap 14 lying between the tubular body 10 and the tube 15 . Due to the arrangement of the capillary 13 and the tubular body 4 acting as a spacer and the dimensions thereof, the gas flow is directed past the capillary 13 . The area around the capillary opening 12 therefore has no gas flow. This ensures that the capillary opening 12 and the liquid located there are not caught by the gas flow. Due to the annular outlet opening 14 with the capillary 13 arranged in the center, the gas flow also emerges in a ring and surrounds the electrospray in a uniform envelope. As a result, the electrospray is only caught on all sides later by the gas flow after spraying, and the otherwise widening spray cone of the electrospray is contained or focused. Fig. 3 is showing the corresponding plan view.

Fig. 4 zeigt im Schnitt eine weitere Ausführungsform. Diese weist im Gegensatz zu Fig. 2 bzw. 3 mehrere (sieben) Kapillare 42 auf, zu deren Öffnung 41 eine geladene Flüssigkeit zugeführt und versprüht wird. Aufgrund der großen Anzahl von Kapillaren 42 kann Flüssigkeit mit einer höheren Zuflussrate versprüht werden. Ferner ist eine Röhre 45 vorgesehen, die die Kapillaren 42 umgibt. Jede Kapillare 42 ist von einem zylindrischen Körper 46 umgeben, der sich jeweils wiederum in einem röhrförmigen Körper 44 befindet. Zwischen den zylindrischen Körpern 46 selbst sowie den zwischen den Körpern 46 und dem rohrförmigen Körper 44 sind Austrittsöffnungen 40 für ein Hilfsgasstrom belassen, über den ein Hilfsgasstrom zugeführt wird. Dadurch wird ein eventuell vorhandener Unterdruck im Bereich um die Kapillaren 42 vermieden. Die zylindrischen Körper 46 verhindern, dass der Hilfsgasstrom unmittelbar an den Kapillaren 42 anliegt, um so zu gewährleisten, dass von diesem nicht Flüssigkeit 41 auf pneumatischem Wege aus der Kapillarenöffnung bereits vom Hilfsgasstrom abgerissen wird. Über den zwischen dem rohrförmigen Körper 44 und der Röhre 45 liegenden ringförmigen Spalt 47 wird ein Gasstrom zugeführt. Aufgrund der Anordnung der Kapillaren 42 und des als Abstandshalter fungierenden rohrförmigen Körpers 44 sowie deren Dimensionierung ist der Gasstrom an den Kapillaren 42 vorbeigerichtet. Der um die jeweilige Kapillarenöffnung 41 liegende Bereich weist daher keine Gasströmung auf. Es ist so sicher gestellt, dass die Kapillarenöffnung 41 und die sich dort befindliche Flüssigkeit nicht vom Gasstrom erfasst werden. Aufgrund der ringförmigen Austrittsöffnung 47 mit der darin angeordneten Kapillaren 42, tritt der Gasstrom ebenfalls ringförmig aus und umgibt den Elektrospray gleichmäßig einhüllend. Dadurch wird der Elektrospray allseitig erst später nach dem Versprühen aber allseitig vom Gasstrom erfasst und der sich ansonsten verbreiternde Sprüh-Kegel des Elektrosprays wird eingedämmt bzw. fokussiert. Fig. 4 shows a further embodiment in section. In contrast to FIGS. 2 and 3, this has several (seven) capillaries 42 , to the opening 41 of which a charged liquid is supplied and sprayed. Due to the large number of capillaries 42 , liquid can be sprayed at a higher inflow rate. A tube 45 is also provided, which surrounds the capillaries 42 . Each capillary 42 is surrounded by a cylindrical body 46 , which in turn is located in a tubular body 44 . Outlet openings 40 for an auxiliary gas flow are left between the cylindrical bodies 46 themselves and between the bodies 46 and the tubular body 44 , via which an auxiliary gas flow is supplied. This avoids a possible negative pressure in the area around the capillaries 42 . The cylindrical bodies 46 prevent the auxiliary gas flow from being in direct contact with the capillaries 42 in order to ensure that liquid 41 is not pneumatically torn from the auxiliary gas flow from the capillary opening. A gas stream is supplied via the annular gap 47 lying between the tubular body 44 and the tube 45 . Due to the arrangement of the capillaries 42 and the tubular body 44 functioning as a spacer and their dimensions, the gas flow is directed past the capillaries 42 . The area around the respective capillary opening 41 therefore has no gas flow. This ensures that the capillary opening 41 and the liquid located there are not caught by the gas flow. Due to the annular outlet opening 47 with the capillaries 42 arranged therein, the gas flow also emerges in a ring and surrounds the electrospray in a uniform envelope. As a result, the electrospray is only caught on all sides later by the gas flow after spraying, and the otherwise widening spray cone of the electrospray is contained or focused.

In Fig. 5 ist zur Verdeutlichung eine zugehörige Detailansicht in perspektivischer Form gezeigt. Es fehlt dabei die umgebende Röhre 45. Es sind mehrere (sieben) Kapillare 42 vorgesehen, zu deren Öffnung 41 eine geladene Flüssigkeit zugeführt und jeweils zu einem Elektrospray 53 versprüht wird. Aufgrund der großen Anzahl von Kapillaren 42 kann Flüssigkeit mit einer höheren Zuflussrate versprüht werden. Ferner ist eine Röhre 45 vorgesehen, die die Kapillaren 42 umgibt. Jede Kapillare 42 ist von einem zylindrischen Körper 46 umgeben, der sich jeweils wiederum in einem rohrförmigen Körper 44 befindet. Zwischen den zylindrischen Körpern 46 selbst sowie den zwischen den Körpern 46 und dem rohrförmigen Körper 44 sind Austrittsöffnungen 40 für ein Hilfsgasstrom 52 belassen, über den ein Hilfsgasstrom 52 zugeführt wird. Dadurch wird ein eventuell vorhandener Unterdruck im Bereich um die Kapillaren 42 vermieden. Die zylindrischen Körper 46 verhindern, dass der Hilfsgasstrom 52 nicht unmittelbar an den Kapillaren 42 anliegt, um so zu gewährleisten, dass von diesem nicht Flüssigkeit 41 auf pneumatischem Wege aus der Kapillarenöffnung bereits vom Hilfsgasstrom 52 abgerissen wird. Um den rohrförmigen Körper 44 (und zwischen der darum liegenden, aber nicht gezeigten Röhrenwand) wird ein Gasstrom 51 zugeführt. Aufgrund der Anordnung der Kapillaren 42 und des als Abstandshalter fungierenden rohrförmigen Körpers 44 sowie deren Dimensionierung ist der Gasstrom 51 an den Kapillaren 42 vorbeigerichtet. Der um die jeweilige Kapillarenöffnung 41 liegende Bereich weist daher keine Gasströmung auf. Es ist so sicher gestellt, dass die Kapillarenöffnung 41 und die sich dort befindliche Flüssigkeit nicht vom Gasstrom 51 erfasst werden. Aufgrund der ringförmigen Austrittsöffnung 47 mit der darin angeordneten Kapillaren 42, tritt der Gasstrom 51 ebenfalls ringförmig aus und umgibt den Elektrospray 53 gleichmäßig einhüllend. Dadurch wird der Elektrospray 53 allseitig erst später nach dem Versprühen aber allseitig vom Gasstrom 53 erfasst und der sich ansonsten verbreiternde Sprüh-Kegel des Elektrosprays 53 wird eingedämmt bzw. fokussiert. In Fig. 5 showing a corresponding detail view shown in perspective form. The surrounding tube 45 is missing. Several (seven) capillaries 42 are provided, to the opening 41 of which a charged liquid is fed and each sprayed into an electrospray 53 . Due to the large number of capillaries 42 , liquid can be sprayed at a higher inflow rate. A tube 45 is also provided, which surrounds the capillaries 42 . Each capillary 42 is surrounded by a cylindrical body 46 , which in turn is located in a tubular body 44 . Outlet openings 40 for an auxiliary gas stream 52 are left between the cylindrical bodies 46 themselves and between the bodies 46 and the tubular body 44 , via which an auxiliary gas stream 52 is supplied. This avoids a possible negative pressure in the area around the capillaries 42 . The cylindrical bodies 46 prevent the auxiliary gas flow 52 from being in direct contact with the capillaries 42 , in order to ensure that liquid 41 is not pneumatically torn from the auxiliary gas flow 52 from the capillary opening. A gas stream 51 is supplied around the tubular body 44 (and between the surrounding tube wall but not shown). Due to the arrangement of the capillaries 42 and the tubular body 44 acting as a spacer and their dimensions, the gas flow 51 is directed past the capillaries 42 . The area around the respective capillary opening 41 therefore has no gas flow. This ensures that the capillary opening 41 and the liquid located there are not captured by the gas flow 51 . Due to the annular outlet opening 47 with the capillaries 42 arranged therein, the gas flow 51 also emerges in a ring and surrounds the electrospray 53 in an evenly enveloping manner. As a result, the electrospray 53 is not detected on all sides until later after the spraying, but on all sides by the gas stream 53 , and the otherwise widening spray cone of the electrospray 53 is contained or focused.

Fig. 6a zeigt einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform der Erfindung. Es ist eine Kapillare 61 vorgesehen über die eine geladene Flüssigkeit der Kapillarenöffnung 61 zugeführt wird, von der sie durch ein elektrisches Feld in ein Elektrospray versprüht wird. Es ist ferner eine die Kapillare 61 umgebende Röhre 64 vorgesehen, über die ein Gasstrom in der mit Pfeilen markierten Richtung zugeführt wird. FIG. 6a shows a longitudinal section through an embodiment of the invention. A capillary 61 is provided, via which a charged liquid is supplied to the capillary opening 61 , from which it is sprayed into an electrospray by an electric field. A tube 64 surrounding the capillary 61 is also provided, via which a gas stream is supplied in the direction marked by arrows.

Auf der gedachten Röhrenachse befindet sich die Kapillare 61 zentral angeordnet. Die Kapillare 61 ist so mit einem zylindrischen Körper 62 umgeben, dass sich eine ringförmige Austrittsöffnung 63 für den Gasstrom ergibt. Aufgrund der Anordnung von Kapillare 61 und des als Abstandshalter fungierenden zylindrischen Körper 62 sowie deren Dimensionierung ist der Gasstrom an der Kapillare 61 vorbei gerichtet. Der um den mit 65 markierten Punkt und zwischen den beiden punktierten Linien liegende Bereich weist daher keine Gasströmung auf. Es ist so sicher gestellt, dass die Kapillarenöffnung 61 und die sich dort befindliche Flüssigkeit nicht vom Gasstrom erfasst werden. Aufgrund der ringförmigen Austrittsöffnung 63 mit der im Zentrum angeordneten Kapillare 61, tritt der Gasstrom ebenfalls ringförmig aus und umgibt den an der Kapillarenöffnung entstehenden Elektrospray gleichmäßig einhüllend. Dadurch wird der Elektrospray allseitig erst später nach dem Versprühen aber allseitig vom Gasstrom erfasst und der sich ansonsten verbreiternde Sprüh-Kegel des Elektrosprays wird eingedämmt bzw. fokussiert. The capillary 61 is arranged centrally on the imaginary tube axis. The capillary 61 is surrounded by a cylindrical body 62 in such a way that there is an annular outlet opening 63 for the gas flow. Due to the arrangement of the capillary 61 and the cylindrical body 62 acting as a spacer and the dimensions thereof, the gas flow is directed past the capillary 61 . The area around the point marked 65 and between the two dotted lines therefore has no gas flow. This ensures that the capillary opening 61 and the liquid located there are not caught by the gas flow. Because of the annular outlet opening 63 with the capillary 61 arranged in the center, the gas flow also emerges in a ring and surrounds the electrospray formed at the capillary opening in an evenly enveloping manner. As a result, the electrospray is only caught on all sides later by the gas flow after spraying, and the otherwise widening spray cone of the electrospray is contained or focused.

Die in den Fig. 6b und 6c gezeigten Ausführungsformen unterscheiden sich gegenüber der in 6a dadurch, dass jeweils Aussparungen 67 vorgesehen und jeweils eine Abrisskante 66 vorgesehen ist. Die Abrisskante 66 bewirkt, dass der Gasstrom im Vergleich scharf von der Gassautrittsöffnung abgelöst wird. Aufweitungen des Gasstroms und seines Geschwindigkeitsprofils, sowie Verwirbelungen und Turbulenzen dringen so weniger in den mit 65 markierten und zwischen den gepunkteten Linien liegenden Bereich ein und können so nicht zu pneumatischem Abreißen der Flüssigkeit von der Kapillare 61 führen. Durch die Anordnung der jeweiligen Kapillare 61 in der Aussparung 67 wird besonders effektiv ein strömungsloser Bereich 65 um die Kapillare 61 erzeugt, um erfindungsgemäß zu vermeiden, dass Flüssigkeit von der Versprühstelle abgerissen wird. The embodiments shown in FIGS. 6b and 6c differ from those in FIG. 6a in that recesses 67 are provided in each case and a tear-off edge 66 is provided in each case. The tear-off edge 66 causes the gas flow to be detached sharply from the gas outlet opening in comparison. Widening of the gas flow and its velocity profile, as well as turbulence and turbulence, penetrate less into the area marked with 65 and lying between the dotted lines and thus cannot lead to pneumatic tearing off of the liquid from the capillary 61 . The arrangement of the respective capillary 61 in the recess 67 creates a flowless region 65 around the capillary 61 in a particularly effective manner, in order to avoid, according to the invention, that liquid is torn off from the spray point.

Die Fig. 6d und 6e zeigen Ausführungsformen in denen gegenüber den vorgezeigten die Autrittsöffnung 68 des Gases im umgebenden Rohr 64 entsprechend angeformt ist, um zu bewirken, dass der umhüllende Gasstrom auf einen Punkt 69 fokussiert ist, und sich dadurch ein kegelförmiger strömungsloser Bereich 65 ergibt. Der Elektrospray wird durch den sich so kegelförmig verjüngenden Gasstrom stärker gegenüber einem rohrförmigen Gasstrom fokussiert. Figs. 6d and 6e show embodiments in which compared to the pre showed the Autrittsöffnung 68 of the gas in the surrounding tube 64 is formed corresponding to the effect that the enveloping gas stream is focused to a point 69, and this results in a conical flow-free area 65 , The electrospray is focussed more strongly than a tubular gas stream due to the conically tapering gas stream.

Die Fig. 7a zeigt eine Ausführungsform mit mehreren konzentrisch angeordneten, ringförmigen Austrittsöffnungen 79, 78 für mehrere Gasströme 76a und 76b. Fig. 7a shows an embodiment with a plurality of concentrically arranged annular outlet openings 79, 78 for a plurality of gas streams 76 a and 76 b.

Es ist ebenfalls eine Kapillare 72 vorgesehen, zu deren Öffnung 77 eine geladene Flüssigkeit zugeführt und zu einem Elektrospray 71 versprüht wird. Ferner ist eine Röhre 75 vorgesehen, die die Kapillare 72 umgibt. Die Kapillare 72 wiederum befindet sich selbst zentral in einem zylindrischen Körper 73. Der zylindrische Körper 73 ist so in einem röhrenförmigen Körper 74 angeordnet, dass zwischen beiden ein ringförmiger Spalt 78 als Austrittsöffnung verbleibt, über den ein Gasstrom 76b in der mit Pfeilen markierten Richtung zugeführt wird. Der rohrförmige Körper 73 ist wiederum in der Röhre 75 angeordnet, dass zwischen beiden wiederum ein ringförmiger Spalt 79 als Austrittsöffnung verbleibt, über den ein Gasstrom 76b in der mit Pfeilen markierten Richtung zugeführt wird. Hierdurch wird erreicht, dass der bezüglich der Kapillare 72 äußere Gasstrom 76a eine unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeit gegenüber dem inneren Gasstrom 76b hat und damit die bündelnde Wirkung der Gasströme mit dem Abstand sich ändert. Fig. 7b ist die zugehörige Schnittansicht. A capillary 72 is also provided, to the opening 77 of which a charged liquid is fed and sprayed into an electrospray 71 . A tube 75 is also provided which surrounds the capillary 72 . The capillary 72 in turn is located centrally in a cylindrical body 73 . The cylindrical body 73 is arranged in a tubular body 74 in such a way that an annular gap 78 remains as an outlet opening between the two, through which a gas stream 76 b is fed in the direction marked by arrows. The tubular body 73 is in turn arranged in the tube 75 such that an annular gap 79 remains between the two as an outlet opening, via which a gas stream 76 b is supplied in the direction marked by arrows. It is thereby achieved that the outer gas flow 76 a with respect to the capillary 72 has a different flow rate compared to the inner gas flow 76 b and thus the bundling effect of the gas flows changes with the distance. FIG. 7b is a sectional view thereof.

Fig. 8a ist die Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Zur genauen Zentrierung sind Röhren 82 vorgesehen sein, die ringförmig um die Kapillare 81 angeordnet sind, aus denen der Elektrospray austritt. Diese Röhren 82 grenzen an den die Kapillare 81 umgebenden zylindrischen Körper 83 an. Sie stellen zugleich den Abstandhalter zu der Röhre her, aus der der umhüllende Gasstrom austritt. Aus diesen Röhren 82 kann ein Gasstrom austreten oder ein Hilfsgasstrom, um Verwirbelungen oder einen Unterdruck zu vermeiden, der sich zerstörerisch auf die Bildung des Elektrosprays auswirken könnte. Die Fig. 8b und 8c zeigen in Schnittansicht unterschiedliche Ausführungsformen der Röhren 82. Fig. 8a is a sectional view of another embodiment of the invention. For precise centering, tubes 82 are provided, which are arranged in a ring around the capillary 81 , from which the electrospray emerges. These tubes 82 adjoin the cylindrical body 83 surrounding the capillary 81 . At the same time, they create the spacer from the tube from which the enveloping gas stream emerges. A gas flow or an auxiliary gas flow may escape from these tubes 82 to avoid turbulence or a vacuum that could have a destructive effect on the formation of the electrospray. Figs. 8b and 8c show in sectional view of different embodiments of the tubes 82nd

Die Fig. 9a bis 9j zeigen weitere Ausführungsformen, wobei jeweils unterschiedliche Elektroden um die Kapillare 92 angeordnet sind, welche sowohl anziehend als auch abstoßend bezüglich der Flüssigkeit geladen sein können. Dabei ist jeweils 91 der Elektrospray. Der umhüllende Gasstrom, bzw. seine ringförmige Austrittsöffnung ist mit 93 bezeichnet. Die Kapillare 92 ist von einem zylindrischen Körper 98 umgeben der eine Ausrichtung des Gasstroms bewirkt, dass ein strömungsloser Bereich um die Kapillare 92 bzw. deren Austrittsöffnung vorliegt. In Fig. 9a stellt die Röhre 94 die Elektrode dar. Diese ist Ausgestaltung ist dann bevorzugt, wenn diese Elektrode als Gegenelektrode bezüglich der Flüssigkeit, also anziehend auf die Flüssigkeit wirken soll. Figs. 9a to 9j show further embodiments, respectively different electrodes are arranged around the capillary 92 which as well as the liquid can be loaded attractive repulsive respect. The electrospray is 91 each. The enveloping gas flow or its annular outlet opening is designated 93 . The capillary 92 is surrounded by a cylindrical body 98 , which causes the gas flow to be oriented so that there is a flowless area around the capillary 92 or its outlet opening. In Fig. 9a, the tube 94 is the electrode. This is configuration is preferred when this electrode is acting as a counter electrode with respect to the liquid, that is attractive to the liquid.

Die Fig. 9b zeigt dagegen eine weitere Ausführungsform bei der eine scheibenförmige Elektrode 96 auf die Röhre und um die Kapillare vorgesehen ist. In contrast, the Fig. 9b shows a further embodiment in which a disc-shaped electrode 96 on the tube and is provided around the capillary.

Die Fig. 9c zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der Stäbe 96, die aus einer Platte herausragen, die Elektrode darstellen. Die Platte kann dabei im Durchmesser variieren oder auch entsprechend wegfallen. Die Platte kann durchbrochen sein, damit Luft oder Gas von hinten durch diese Durchbrüche fließen kann, um evtl. auftretende Unterdruck-Effekte und damit verbundene nachteilige Verwirbelungen durch das Fokussiergas zu verringern. Fig. 9c shows a further embodiment wherein the rods 96, which protrude from a plate, constitute the electrode. The plate can vary in diameter or can be omitted accordingly. The plate can be perforated so that air or gas can flow through these openings from the rear in order to reduce any negative pressure effects which may occur and the associated turbulence caused by the focusing gas.

Die Fig. 9d zeigt eine weitere Ausführungsform. Eine Spirale 97, die aus einer Platte herausragt, stellt die zusätzliche Elektrode dar. Die Platte kann im Durchmesser variieren oder wegfallen. Die Platte kann durchbrochen sein, damit Luft oder Gas von hinten durch diese Durchbrüche fließen kann, um evtl. auftretende Unterdruck-Effekte und damit verbundene nachteilige Verwirbelungen durch das Fokussiergas zu verringern. Fig. 9d shows a further embodiment. A spiral 97 , which protrudes from a plate, represents the additional electrode. The plate can vary in diameter or be omitted. The plate can be perforated so that air or gas can flow through these openings from the rear in order to reduce any negative pressure effects which may occur and the associated turbulence caused by the focusing gas.

Ein umhüllendes Netz oder Gitter (ohne Zeichnung) wirkt sich vergleichbar aus. An enveloping net or grid (without drawing) has a comparable effect out.

Die Fig. 9e zeigt eine topfförmige Elektrode als weitere Ausführungsform, wobei diese ein- oder mehrteilig gestaltet sein kann. Die Fig. 9f zeigt die Schnittansicht gemäß der in Fig. 9e eingezeichneten und mit I markierten Schnittlinie. Die Fig. 9g zeigt die Schnittansicht gemäß der in Fig. 9e eingezeichneten und mit II markierten Schnittlinie. Der Topf weist hervorstehende die Kapillare 92 ringförmig umgebende Abschnitte 101 und einen scheibenförmigen Boden 100 auf. Es einerseits eine ringförmige Austrittsöffnung 93 für den Gasstrom im scheibenförmigen Boden 100 vorgesehen. Der Gasstrom weist in die in Fig. 9f mit Pfeilen markierte Richtung. In Hülse und/oder Platte sind schlitzförmige Durchbrüche 99 vorgesehen, damit Luft oder Gas durch diese Durchbrüche fließen kann, um evtl. auftretende Unterdruck-Effekte und damit verbundene nachteilige Verwirbelungen durch das Fokussiergas zu verringern. Die Formgebung der Durchbrüche 99 ist jedoch für die Erzielung des gewünschten Effekts unwesentlich. FIG. 9e shows a cup-shaped electrode as a further embodiment, it being possible to have one or more parts. FIG. 9f shows the sectional view according to the sectional line drawn in FIG. 9e and marked with I. FIG. 9g shows the sectional view according to the sectional line drawn in FIG. 9e and marked with II. The pot has protruding portions 101 which surround the capillary 92 in a ring and a disk-shaped base 100 . On the one hand, there is an annular outlet opening 93 for the gas flow in the disk-shaped base 100 . The gas flow points in the direction marked by arrows in FIG. 9f. Slit-shaped openings 99 are provided in the sleeve and / or plate, so that air or gas can flow through these openings, in order to reduce any negative pressure effects which may occur and the associated turbulence caused by the focusing gas. The shape of the openings 99 is, however, not essential for achieving the desired effect.

Die Fig. 9h zeigt eine weitere topfförmige Elektrode, wobei diese ein- oder mehrteilig gestaltet sein kann. Die Fig. 9i zeigt die Schnittansicht gemäß der in Fig. 9 h eingezeichneten und mit I markierten Schnittlinie. Die Fig. 9j zeigt die Schnittansicht gemäß der in Fig. 9h eingezeichneten und mit II markierten Schnittlinie. Der Topf weist hervorstehende die Kapillare 92 ringförmig umgebende Abschnitte 101 und einen scheibenförmigen Boden 100 auf. Es einerseits eine ringförmige Austrittsöffnung 93 für den Gasstrom im scheibenförmigen Boden 100 vorgesehen. Der Gasstrom weist in die in Fig. 9f mit Pfeilen markierte Richtung. In Hülse und/oder Platte sind kreisförmige Durchbrüche 102 vorgesehen, damit Luft oder Gas durch diese Durchbrüche fließen kann, um evtl. auftretende Unterdruck-Effekte und damit verbundene nachteilige Verwirbelungen durch das Fokussiergas zu verringern. Die Formgebung der Durchbrüche 102 ist jedoch für die Erzielung des gewünschten Effekts unwesentlich. FIG. 9h shows a further cup-shaped electrode, which can be designed in one or more parts. FIG. 9i shows the sectional view according to the sectional line drawn in FIG. 9h and marked with I. FIG. 9j shows the sectional view according to the sectional line drawn in FIG. 9h and marked with II. The pot has protruding portions 101 which surround the capillary 92 in a ring and a disk-shaped base 100 . On the one hand, there is an annular outlet opening 93 for the gas flow in the disk-shaped base 100 . The gas flow points in the direction marked by arrows in FIG. 9f. Circular openings 102 are provided in the sleeve and / or plate so that air or gas can flow through these openings in order to reduce any negative pressure effects which may occur and the associated turbulence caused by the focusing gas. However, the shape of the openings 102 is not essential for achieving the desired effect.

Die Fig. 10 bis 13 zeigen Steigerungen in der Signalintensität und damit im Signal-Rausch Verhältnis, die durch die Verwendung der beschriebenen Spray-Vorrichtung im Vergleich zu herkömmlichen Spray- Vorrichtungen erzielt wurden. Die Spektren wurden am gleichen Gerät unter sonst gleichen Bedingungen aufgenommen. Figs. 10 to 13 show increases in signal intensity and thus the signal to noise ratio, the spray apparatus described by the use compared to conventional spray devices have been achieved. The spectra were recorded on the same device under otherwise the same conditions.

Die Fig. 10 und 11 ermöglichen den Vergleich der Signalintensitäten in der Massenspektrometrie zwischen den erfindungsgemäßen Spray- Vorrichtungen und herkömmlichen Spray-Vorrichtungen FIGS. 10 and 11 allow comparison of the signal intensities in the mass between the inventive spray devices and conventional spray devices

Fig. 10: erfindungsgemäße Sprayvorrichtung Signalintensität: 0,13 × 10-7 [5-Leucin]Enkephalin (mass = 555,6 Da) 10\+ (-5) mol/l in 50/50 MeOH/H - (2)O + 1% acetic acid flow rate = 500 nl/min Fig. 10: Spray device according to the invention signal intensity: 0.13 × 10 -7 [5-leucine] enkephalin (mass = 555.6 Da) 10 \ + (-5) mol / l in 50/50 MeOH / H - (2) O + 1% acetic acid flow rate = 500 nl / min

Fig. 11: herkömmliche Spray-Vorrichtung Signalintensität: 0,1 × 10-8 [5-Leucin]Enkephalin (mass = 555,6 Da) 10\+ (-5) mol/l in 50/50 MeOH/H - (2)O + 1% acetic acid flow rate = 500 nl/min Fig. 11: conventional spray device signal intensity: 0.1 × 10 -8 [5-leucine] enkephalin (mass = 555.6 Da) 10 \ + (-5) mol / l in 50/50 MeOH / H - ( 2) O + 1% acetic acid flow rate = 500 nl / min

Die Fig. 12 und 13 ermöglichen ebenfalls den Vergleich der Signalintensitäten in der Massenspektrometrie zwischen den erfindungsgemäßen Spray-Vorrichtungen und herkömmlichen Spray- Vorrichtungen The Figs. 12 and 13 also allow the comparison of the signal intensities in the mass between the inventive spray devices and conventional spray devices

Fig. 12: erfindungsgemäße Sprayvorrichtung Signalintensität: 100% = 0,113 × 10-7 Horse Heart Myoglobin (mass = 16952 Da) 10-5 mol/l in 50/50 MeOH/H2O + 1% acetic acid flow rate = 500 nl/min Fig. 12: Spray device according to the invention signal intensity: 100% = 0.113 × 10 -7 horse heart myoglobin (mass = 16952 Da) 10 -5 mol / l in 50/50 MeOH / H2O + 1% acetic acid flow rate = 500 nl / min

Fig. 13: herkömmliche Spray-Vorrichtung Signalintensität: 100% = 0,11 × 10-8 Horse Heart Myoglobin (mass = 16952 Da) 10-5 mol/l in 50/50 MeOH/H2O + 1% acetic acid flow rate = 500 nl/min Fig. 13: conventional spray device signal intensity: 100% = 0.11 × 10 -8 horse heart myoglobin (mass = 16952 Da) 10 -5 mol / l in 50/50 MeOH / H2O + 1% acetic acid flow rate = 500 nl / min

Die Fig. 14a zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Blende in Aufsicht. Fig. 14b ist die Schnittansicht der Blende entlang der in der Fig. 14a eingezeichneten und mit I markierten Schnittlinie. Die Fig. 14c zeigt die Rückansicht des in Fig. 14a mit 201 bezeichneten Blendenkörpers. The Fig. 14a shows an embodiment of the diaphragm according to the invention in plan view. Fig. 14b is a sectional view of the diaphragm is drawn along in the Fig. 14a and labeled with I cut line. FIG. 14c shows the rear view of the visor body designated with 201 in Fig. 14a.

Der Blendenkörper 201, hier eine aus PEEK bestehende Scheibe von 45 mm Durchmesser, ist mit einem Loch, hier von 8 mm Durchmesser, versehen. Der Blendenkörper ist topfartig gestaltet und weist hervorstehende ringförmige Abschnitte auf. Die Körper ist bezüglich einer gedachten, durch das Loch senkrecht gehenden Achse rotationssymmetrisch aufgebaut, um so im geladenen Zustand ein ebenso gestaltetes elektrisches Feld zu erzeugen, das entsprechend fokussierend auf die Ionenwolke, die sich dem Loch nähert und das Loch passiert, einwirkt. Die Blende ist mit Kanälen 204 für einen oder mehrere Gasströme versehen. The panel body 201 , here a disc made of PEEK 45 mm in diameter, is provided with a hole, here 8 mm in diameter. The diaphragm body is designed like a pot and has projecting annular sections. The body has a rotationally symmetrical structure with respect to an imaginary axis running perpendicularly through the hole, so as to generate a similarly designed electric field in the charged state, which acts accordingly focusing on the ion cloud approaching the hole and passing through the hole. The diaphragm is provided with channels 204 for one or more gas flows.

Fig. 14b zeigt eine Schnittansicht des Blendenkörpers, wobei dieser mehrteilig ausgeführt ist. Zur Abdeckung der als Vertiefungen in den Blendenkörper eingefrästen Gaskanäle 204, von beispielsweise Ausmaßen von 0,6 × 0,6 mm, ist eine Abdeckung 205 beispielsweise aus 100 µm dicker Peek-Folie vorgesehen. Alternativ kann der Blendenkörper 201 einteilig ausgestaltet sein und die Abdeckung 205 entfallen, insbesondere wenn die Kanäle 204 im Blendenkörper gebohrt werden können und damit keiner Abdeckung bedürfen. Der mit 206 bezeichnete Pfeil gibt die Richtung an, mit der die Ionenwolke die Blende passiert. Fig. 14b shows a sectional view of the visor body, the latter being constructed in several parts. To cover the gas channels 204 milled into the diaphragm body as depressions, for example with dimensions of 0.6 × 0.6 mm, a cover 205 is provided, for example made of 100 μm thick peek film. Alternatively, the diaphragm body 201 can be designed in one piece and the cover 205 is omitted, in particular if the channels 204 can be drilled in the diaphragm body and therefore do not require a cover. The arrow labeled 206 indicates the direction in which the ion cloud passes the aperture.

Die Fig. 14c zeigt die Rückansicht des mit 201 bezeichneten Körpers an. Dabei sind die Kanäle 207 für die Gasströmung 208 gezeigt. Es sind dabei Austrittsöffnung ringsum am Loch 202 vorgesehen, um dort den Gasstrom austreten zu lassen und so die sich dem Loch nähernden und/ oder passierenden Tröpfchen von den austretenden sternförmigen Gasströmen möglichst allseitig zu erfassen. Die Gasströme sind durch ringförmige Kanäle 207 im Blendenkörper 201 untereinander verbunden. Ferner ist eine Beheizung des Gasstromes durch einen in den Kanälen vorgesehenen Widerstandsdraht 209 mit dafür vorgesehener elektrischer Kontaktierung 210 ermöglicht. FIG. 14c shows the rear view of the body designated by 201. The channels 207 for the gas flow 208 are shown. In this case, outlet openings are provided all around on hole 202 in order to allow the gas flow to exit there and thus to capture the droplets approaching and / or passing the hole from the emerging star-shaped gas flows on all sides as far as possible. The gas flows are connected to one another by annular channels 207 in the diaphragm body 201 . Furthermore, heating of the gas flow is made possible by a resistance wire 209 provided in the channels with electrical contact 210 provided for this purpose.

Claims (20)

1. Vorrichtung zum Versprühen von elektrisch geladenen Flüssigkeiten, mit wenigstens einer Spitze oder einer Kapillare (3), von der die geladene Flüssigkeit versprüht wird, mit Mitteln zur Erzeugung eines elektrischen Feldes für das Versprühen der elektrisch geladenen Flüssigkeit, mit Mitteln zur Erzeugung wenigstens eines Gasstromes (2), der so gerichtet ist, dass die Spitze oder Kapillare (3) vom Gasstrom (2) nicht erfasst wird. 1. Device for spraying electrically charged liquids, with at least one tip or a capillary ( 3 ), from which the charged liquid is sprayed, with means for generating an electric field for spraying the electrically charged liquid, with means for generating at least one Gas stream ( 2 ), which is directed so that the tip or capillary ( 3 ) is not captured by the gas stream ( 2 ). 2. Vorrichtung zum Versprühen von elektrisch geladenen Flüssigkeiten nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Austrittsöffnung (7) des Gasstromes (2) oder die Austrittsöffnungen der Gasströme um die Spitze oder Kapillare (3) angeordnet sind. 2. Device for spraying electrically charged liquids according to the preceding claim, wherein the outlet opening ( 7 ) of the gas stream ( 2 ) or the outlet openings of the gas streams around the tip or capillary ( 3 ) are arranged. 3. Vorrichtung zum Versprühen von elektrisch geladenen Flüssigkeiten nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Austrittsöffnung (7) des Gasstromes (2) oder die Austrittsöffnungen der Gasströme ringförmig um die Spitze oder Kapillare (3) angeordnet sind 3. Device for spraying electrically charged liquids according to the preceding claim, wherein the outlet opening ( 7 ) of the gas stream ( 2 ) or the outlet openings of the gas streams are arranged in a ring around the tip or capillary ( 3 ) 4. Vorrichtung zum Versprühen von elektrisch geladenen Flüssigkeiten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mehrere Austrittsöffnungen (78, 79) der Gasströme ringförmig und konzentrisch um die Spitze oder die Kapillare (72) angeordnet sind. 4. Device for spraying electrically charged liquids according to one of the preceding claims, wherein a plurality of outlet openings ( 78 , 79 ) of the gas streams are arranged in a ring and concentrically around the tip or the capillary ( 72 ). 5. Vorrichtung zum Versprühen von elektrisch geladenen Flüssigkeiten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Austrittsöffnung (63) des Gasstroms jeweils so geformt (68) oder angeordnet ist, dass der Gasstrom oder die Gasströme kegelförmig, auf einen Punkt (69) fokussierend ausgerichtet ist oder sind. 5. The device for spraying electrically charged liquids according to one of the preceding claims, wherein the outlet opening ( 63 ) of the gas stream is each shaped ( 68 ) or arranged such that the gas stream or the gas streams is conical, focusing on a point ( 69 ) or are. 6. Vorrichtung zum Versprühen von elektrisch geladenen Flüssigkeiten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Mittel zur Beheizung des Gasstroms oder der Gasströme vorgesehen sind. 6. Device for spraying electrically charged liquids according to one of the preceding claims, wherein means for Heating of the gas stream or the gas streams are provided. 7. Vorrichtung zum Versprühen von elektrisch geladenen Flüssigkeiten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Mittel zur Erzeugung eines oder mehrerer Gasströme so beschaffen sind, dass die Gasströmung im Austrittsbereich wenigstens 20 m/s beträgt. 7. Device for spraying electrically charged liquids according to one of the preceding claims, wherein the means for Generation of one or more gas flows are such that the gas flow in the outlet area is at least 20 m / s. 8. Vorrichtung zum Versprühen von elektrisch geladenen Flüssigkeiten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit eine Austrittsöffnung (11, 40) für einen Hilfsgasstrom in dem Bereich zwischen dem Gasstrom und jeweils der Spitze oder Kapillare (13, 46). 8. Device for spraying electrically charged liquids according to one of the preceding claims, with an outlet opening ( 11 , 40 ) for an auxiliary gas flow in the area between the gas flow and each of the tip or capillary ( 13 , 46 ). 9. Vorrichtung zum Versprühen von elektrisch geladenen Flüssigkeiten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Austrittsöffnung eine Abrisskante (66) aufweist. 9. Device for spraying electrically charged liquids according to one of the preceding claims, wherein the outlet opening has a tear-off edge ( 66 ). 10. Vorrichtung zum Versprühen von elektrisch geladenen Flüssigkeiten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Spitze oder Kapillare (61) in einer Aussparung der Vorrichtung (67) angeordnet ist. 10. Device for spraying electrically charged liquids according to one of the preceding claims, wherein the tip or capillary ( 61 ) is arranged in a recess of the device ( 67 ). 11. Vorrichtung zum Versprühen von elektrisch geladenen Flüssigkeiten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Spitze oder Kapillare (61) gegenüber angrenzenden Bereichen der Vorrichtung (62) hervorsteht. 11. Device for spraying electrically charged liquids according to one of the preceding claims, wherein the tip or capillary ( 61 ) protrudes from adjacent regions of the device ( 62 ). 12. Vorrichtung zum Versprühen von elektrisch geladenen Flüssigkeiten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Mittel zur Erzeugung eines elektrischen Feldes eine Elektrode (94, 95, 96, 97, 100, 101) aufweisen, die im Wesentlichen ringförmig und/oder scheibenförmig um die Austrittsöffnung des Gasstromes (93) angeordnet ist. 12. Device for spraying electrically charged liquids according to one of the preceding claims, wherein the means for generating an electric field comprise an electrode ( 94 , 95 , 96 , 97 , 100 , 101 ) which is substantially ring-shaped and / or disk-shaped around the Outlet opening of the gas stream ( 93 ) is arranged. 13. Vorrichtung zum Versprühen von elektrisch geladenen Flüssigkeiten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Mittel zur Erzeugung eines elektrischen Feldes eine oder mehrere Spitzen für Corona-Entladungen umfassen. 13. Device for spraying electrically charged liquids according to one of the preceding claims, wherein the means for Generation of an electric field one or more peaks for Corona discharges include. 14. Vorrichtung zum Versprühen von elektrisch geladenen Flüssigkeiten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Massenspektrometer. 14. Device for spraying electrically charged liquids according to one of the preceding claims, with a Mass spectrometry. 15. Vorrichtung zum Versprühen nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Gasstrom nicht auf den Eingang des Massenspektrometers ausgerichtet ist. 15. A spray device according to the preceding claim, where the gas flow is not on the input of the mass spectrometer is aligned. 16. Vorrichtung zur Erzeugung einer Ionenwolke, mit einer in der Ionenwolke angeordneten Blende (201, 203, 205). 16. Device for generating an ion cloud, with an aperture ( 201 , 203 , 205 ) arranged in the ion cloud. 17. Vorrichtung zur Erzeugung einer Ionenwolke nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Blende (201, 203, 205) aus einem isolierenden und/oder chemikalienresistenten Material. 17. Device for generating an ion cloud according to the preceding claim, wherein the diaphragm ( 201 , 203 , 205 ) made of an insulating and / or chemical-resistant material. 18. Vorrichtung zur Erzeugung einer Ionenwolke nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei in dem Loch (202) der Blende (201, 203, 205) wenigstens ein Öffnung für einen Gasstrom angeordnet ist. 18. Device for generating an ion cloud according to one of the two preceding claims, wherein at least one opening for a gas stream is arranged in the hole ( 202 ) of the diaphragm ( 201 , 203 , 205 ). 19. Vorrichtung zur Erzeugung einer Ionenwolke nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei Mittel zur Beheizung (209) des Gasstroms vorgesehen sind. 19. Device for generating an ion cloud according to the preceding claim, wherein means for heating ( 209 ) the gas stream are provided. 20. Verwendung der Vorrichtung nach einer der vorhergehenden Ansprüche in der Massenspektrometrie. 20. Use of the device according to one of the preceding Demands in mass spectrometry.
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