质谱利用离子的质荷比,可以分析大量的物质分析,包括它们的结构、成分,广泛的应用于各个领域,包括同位素的检测应用于刑侦和考古,生物分子的结构鉴定用于医学和农学,未知化合物和混合物的定性定量分析用于药学和爆炸物检测,环境检测方面等等。对于质谱来说,离子源是质谱的关键部件,直接决定着质谱检测的精确和灵敏度。随着技术的发展,先后由不同的人提出并设计了多种针对不同物质分离分析的质谱的离子源,目前对于液体的样品检测,最常用的离子源是(纳升)电喷雾离子源。它利用电场产生带电液滴,经过去溶剂化过程最终产生被测物离子,进入质谱分析。所有如何设计功能最多,效率最高,操作最简单的离子源,是如今质谱离子源发展的方向。因此在本文中,依据毛细管电泳的原理,提出并设计了一类简单的离子源--分离耦合电场辅助离子源。这种离子源在纳升电喷雾离子源的基础上,添加辅助电场,根据样品物质本身的淌度,分子量大小,带电荷数等在电喷雾过程中进行分离。本文提出了多种设计方案,并对设计的方案进行了优化和改进,最终得到了一种现阶段最优的设计。实验使用了多种样品对设计的分离耦合电场辅助离子源进行了试验验证。结果表明,和传统的纳升电喷雾离子源相对比,这种电场辅助的分离耦合离子源可以有效减少样品离子化过程中产生的电荷的竞争效应,从而提高一些生物分子的检测灵敏度。再使用混合样品进行试验时,从质谱图中可以看出设计的装置比较明显的分离效果。同时,这种设计还可以避免在生物大分子(比如蛋白质)检测中的前处理,即不加酸的情况下对其进行检测,保护了生物分子的自然结构,操作简单。也正基于分离耦合电场辅助离子源的这些优点,它可以被应用与生物类复杂样品上,例如细胞成分分析等。