JP2913924B2 - 質量分析の方法および装置 - Google Patents
質量分析の方法および装置Info
- Publication number
- JP2913924B2 JP2913924B2 JP3232956A JP23295691A JP2913924B2 JP 2913924 B2 JP2913924 B2 JP 2913924B2 JP 3232956 A JP3232956 A JP 3232956A JP 23295691 A JP23295691 A JP 23295691A JP 2913924 B2 JP2913924 B2 JP 2913924B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vacuum chamber
- ions
- pressure
- vacuum
- low
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
- H01J49/02—Details
- H01J49/24—Vacuum systems, e.g. maintaining desired pressures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
- H01J49/02—Details
- H01J49/04—Arrangements for introducing or extracting samples to be analysed, e.g. vacuum locks; Arrangements for external adjustment of electron- or ion-optical components
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
- H01J49/02—Details
- H01J49/06—Electron- or ion-optical arrangements
- H01J49/067—Ion lenses, apertures, skimmers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は質量分析の方法および装
置、特に大気圧下でイオンを生成し、質量分析する質量
分析の方法および装置に関する。
置、特に大気圧下でイオンを生成し、質量分析する質量
分析の方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】液体クロマトグラフ（ＬＣ）から流出す
る試料成分と溶媒成分を含む流体を質量分析するために
大気圧イオン化（ＡＰＩ）が多用される。この大気圧イ
オン化によれば、試料分子に過剰なエネルギーを与えぬ
ソフトなイオン化が行われ、このためイオン化の際の試
料の分解が少なく、分子イオンを観測し易い。また、高
圧（大気圧）下でのイオン化のため、イオン化ポテンシ
ャルの低い物質でも高いイオン化率でイオン化され、し
たがって、高感度質量分析が期待できる。大気圧イオン
化に関してはアナリティカル・ケミストリー（Analitic
al Chemistry），１９９０年第６２巻第１３号第７１３
Ａ〜７２５Ａ頁に詳述がなされている。
る試料成分と溶媒成分を含む流体を質量分析するために
大気圧イオン化（ＡＰＩ）が多用される。この大気圧イ
オン化によれば、試料分子に過剰なエネルギーを与えぬ
ソフトなイオン化が行われ、このためイオン化の際の試
料の分解が少なく、分子イオンを観測し易い。また、高
圧（大気圧）下でのイオン化のため、イオン化ポテンシ
ャルの低い物質でも高いイオン化率でイオン化され、し
たがって、高感度質量分析が期待できる。大気圧イオン
化に関してはアナリティカル・ケミストリー（Analitic
al Chemistry），１９９０年第６２巻第１３号第７１３
Ａ〜７２５Ａ頁に詳述がなされている。
【０００３】大気圧下で生成したイオンを質量分析する
ためにはイオンを真空中に導入しなければならない。大
気圧下で生成したイオンを直ちに高真空室に導いて質量
分析するとその高真空室の汚れなどの問題があることか
ら、大気圧と高真空との間に徐々に圧力勾配をつけるべ
く、大気圧と高真空間に低真空室と中間真空室を設け、
それらの室を別々の排気ポンプを用いてそれぞれ独立に
排気することが多い。
ためにはイオンを真空中に導入しなければならない。大
気圧下で生成したイオンを直ちに高真空室に導いて質量
分析するとその高真空室の汚れなどの問題があることか
ら、大気圧と高真空との間に徐々に圧力勾配をつけるべ
く、大気圧と高真空間に低真空室と中間真空室を設け、
それらの室を別々の排気ポンプを用いてそれぞれ独立に
排気することが多い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、大気圧下で
生成したイオンを真空中に導入すると、急激な断熱膨張
が起き、導入されたイオンが急激に冷却され、水などの
分子が試料イオンに付着して、クラスターイオンとなっ
てしまう。そのため、クラスターイオンを加速させ中性
分子と衝突させて、水等の分子をはぎ取る。しかしなが
ら、加速させる際、低真空室及び中間真空室の圧力設定
が適切でないとイオン速度の分布に広がりが生じ、分析
精度に悪影響を及ぼす。すなわち、圧力の設定によって
は、クラスターイオンを加速させて中性分子と衝突させ
る際に、加速によるエネルギーが衝突によって消費され
ずに速度エネルギーとなり、イオン速度の分布がひろが
ってしまうのである。
生成したイオンを真空中に導入すると、急激な断熱膨張
が起き、導入されたイオンが急激に冷却され、水などの
分子が試料イオンに付着して、クラスターイオンとなっ
てしまう。そのため、クラスターイオンを加速させ中性
分子と衝突させて、水等の分子をはぎ取る。しかしなが
ら、加速させる際、低真空室及び中間真空室の圧力設定
が適切でないとイオン速度の分布に広がりが生じ、分析
精度に悪影響を及ぼす。すなわち、圧力の設定によって
は、クラスターイオンを加速させて中性分子と衝突させ
る際に、加速によるエネルギーが衝突によって消費され
ずに速度エネルギーとなり、イオン速度の分布がひろが
ってしまうのである。
【０００５】本発明の目的は、イオンを加速する際に、
速度分布の広がりを抑えるように圧力を制御して、分析
精度の向上が可能な質量分析方法及び装置等を提供する
ことにある。
速度分布の広がりを抑えるように圧力を制御して、分析
精度の向上が可能な質量分析方法及び装置等を提供する
ことにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】第１の発明では、大気圧
下でイオンを生成し、低真空室および中間真空室を前者
が後者よりも低真空となるように排気手段により排気
し、前記イオンを前記低真空室において第１の加速電圧
で、前記中間真空室において前記第１の加速電圧よりも
低い加速電圧でそれぞれ加速し、前記大気圧下で生成し
たイオンを前記低真空室および中間真空室を介してそれ
らの室よりも高真空の高真空室に導き、この中で質量分
析する。第２の発明では、大気圧下でイオンを生成し、
低真空室を前記大気圧より低い圧力に設定し、中間真空
室を前記低真空室より低い圧力に設定し、高真空室を前
記中間真空室より低い圧力に設定し、前記大気圧下で生
成したイオンを前記低真空室及び前記中間真空室を介し
て前記高真空室に導いて質量分析し、前記低真空室を１
００Ｐａ以上で１０００Ｐａ以下に保持する。
下でイオンを生成し、低真空室および中間真空室を前者
が後者よりも低真空となるように排気手段により排気
し、前記イオンを前記低真空室において第１の加速電圧
で、前記中間真空室において前記第１の加速電圧よりも
低い加速電圧でそれぞれ加速し、前記大気圧下で生成し
たイオンを前記低真空室および中間真空室を介してそれ
らの室よりも高真空の高真空室に導き、この中で質量分
析する。第２の発明では、大気圧下でイオンを生成し、
低真空室を前記大気圧より低い圧力に設定し、中間真空
室を前記低真空室より低い圧力に設定し、高真空室を前
記中間真空室より低い圧力に設定し、前記大気圧下で生
成したイオンを前記低真空室及び前記中間真空室を介し
て前記高真空室に導いて質量分析し、前記低真空室を１
００Ｐａ以上で１０００Ｐａ以下に保持する。
【０００７】
【作用】第１の発明では、低真空室の加速電圧を中間真
空室の加速電圧よりも高い電圧に設定するので、中性分
子の密度が高い低真空室で、クラスターイオンを開裂さ
せるように高いエネルギーを与え、一方、中性分子の密
度の低い低真空室で、エネルギーの分布が広がらないよ
うに低いエネルギーで加速する。第２の発明では、低真
空室の圧力を１００Ｐａ以上で１０００Ｐａに設定す
る。この圧力においては、クラスターイオンを加速させ
て中性分子と衝突させる際に、加速によるエネルギーが
衝突によって十分に消費されて、イオン速度の分布が広
がらない。
空室の加速電圧よりも高い電圧に設定するので、中性分
子の密度が高い低真空室で、クラスターイオンを開裂さ
せるように高いエネルギーを与え、一方、中性分子の密
度の低い低真空室で、エネルギーの分布が広がらないよ
うに低いエネルギーで加速する。第２の発明では、低真
空室の圧力を１００Ｐａ以上で１０００Ｐａに設定す
る。この圧力においては、クラスターイオンを加速させ
て中性分子と衝突させる際に、加速によるエネルギーが
衝突によって十分に消費されて、イオン速度の分布が広
がらない。
【０００８】
【実施例】本発明の実施例の説明に先立って本発明の背
景や基礎となるところをまず説明する。
景や基礎となるところをまず説明する。
【０００９】大気圧下で生成したイオンを質量分析する
ためには、先ずイオンを真空中に導入しなければならな
い。更に高感度測定のためには、大気圧下で生じたイオ
ンの損失をできるだけ少なく（効率良く）高真空の質量
分析計（ＭＳ）に導くことが必要である。そのため液体
クロマトグラフ（ＬＣ）と直結した質量分析計すなわち
ＬＣ／ＭＳのインターフェースで最初に考慮されなけれ
ばならない項目は真空排気である。この排気方式として
は大きく２つの方式がある。図２に示すように第１の方
式は、一つの細孔３を有する隔壁で大気圧部２と真空部
８を隔離し、この細孔３を通して生成したイオンをサン
プリングする方法である。第２の方式は図３または図４
に示すように細孔３，スキマー５，７などを有する複数
の隔壁を用いた数段の差動排気系を通してＭＳ部８にイ
オンを導入する方法である。第１の方式において、ＭＳ
として必要とされる真空を得るために細孔径ｄ（ｍ）と
真空ポンプの排気速度Ｓ(ｍ3／ｓ）は以下のようにして
求まる。ここでＭＳの作動真空度は１０-3〜１０-4Ｐａ
とする。細孔径ｄ（ｍ）の粘性流領域における気体のコ
ンダクタンスＣ1 は（数１）式で求まる。
ためには、先ずイオンを真空中に導入しなければならな
い。更に高感度測定のためには、大気圧下で生じたイオ
ンの損失をできるだけ少なく（効率良く）高真空の質量
分析計（ＭＳ）に導くことが必要である。そのため液体
クロマトグラフ（ＬＣ）と直結した質量分析計すなわち
ＬＣ／ＭＳのインターフェースで最初に考慮されなけれ
ばならない項目は真空排気である。この排気方式として
は大きく２つの方式がある。図２に示すように第１の方
式は、一つの細孔３を有する隔壁で大気圧部２と真空部
８を隔離し、この細孔３を通して生成したイオンをサン
プリングする方法である。第２の方式は図３または図４
に示すように細孔３，スキマー５，７などを有する複数
の隔壁を用いた数段の差動排気系を通してＭＳ部８にイ
オンを導入する方法である。第１の方式において、ＭＳ
として必要とされる真空を得るために細孔径ｄ（ｍ）と
真空ポンプの排気速度Ｓ(ｍ3／ｓ）は以下のようにして
求まる。ここでＭＳの作動真空度は１０-3〜１０-4Ｐａ
とする。細孔径ｄ（ｍ）の粘性流領域における気体のコ
ンダクタンスＣ1 は（数１）式で求まる。
【００１０】
【数１】
【００１１】ＭＳ部の真空ポンプの排気速度をＳ1（ｍ3
／ｓ）とするとＭＳ部の真空Ｐ1 は（数２）式で求ま
る。また大気圧Ｐ0 は約１０5Ｐａである。
／ｓ）とするとＭＳ部の真空Ｐ1 は（数２）式で求ま
る。また大気圧Ｐ0 は約１０5Ｐａである。
【００１２】
【数２】
【００１３】（数２）式はＰ0≫Ｐ1であるから更に（数
２′）と近似できる。
２′）と近似できる。
【００１４】
【数３】
【００１５】今ＭＳ部の真空ポンプを排気速度１０００
リットル／ｓ＝１ｍ3／ｓ の油拡散ポンプとして、ＭＳ
部の真空度１０-4Ｐａ を得るためには細孔の径ｄは以
下のようにして求まる。（数１)，(数３）式から
リットル／ｓ＝１ｍ3／ｓ の油拡散ポンプとして、ＭＳ
部の真空度１０-4Ｐａ を得るためには細孔の径ｄは以
下のようにして求まる。（数１)，(数３）式から
【００１６】
【数４】
【００１７】すなわち約２.５μｍ の直径の細孔とな
る。真空ポンプの排気速度を10,000リットル／ｓのクラ
イオポンプとしても細孔の径は７.９μｍ になるにすぎ
ない。このように小さな径の細孔でイオンを大気中から
サンプリングしようとすると、空気中のゴミなどにより
細孔の詰まりが頻繁に起きる。また細孔の径が小さいた
めイオンを多量に導入できず、高感度測定が困難にな
る。さらに、クライオポンプは極めて高価である点も問
題である。図２にこの方式による模式図を示す。大気圧
高電界中２で噴霧ノズル１から噴霧し生成したイオンは
細孔３を経てＭＳ部８へ入る。中性分子はクライオポン
プの冷却フィン１６にトラップされる。一方イオンは直
進し、四重極ＭＳ９で質量分散を受け検出器１０に到着
する。
る。真空ポンプの排気速度を10,000リットル／ｓのクラ
イオポンプとしても細孔の径は７.９μｍ になるにすぎ
ない。このように小さな径の細孔でイオンを大気中から
サンプリングしようとすると、空気中のゴミなどにより
細孔の詰まりが頻繁に起きる。また細孔の径が小さいた
めイオンを多量に導入できず、高感度測定が困難にな
る。さらに、クライオポンプは極めて高価である点も問
題である。図２にこの方式による模式図を示す。大気圧
高電界中２で噴霧ノズル１から噴霧し生成したイオンは
細孔３を経てＭＳ部８へ入る。中性分子はクライオポン
プの冷却フィン１６にトラップされる。一方イオンは直
進し、四重極ＭＳ９で質量分散を受け検出器１０に到着
する。
【００１８】直接細孔一つでイオンをサンプリングする
のではなく、細孔を二つ以上直列同軸上に配置し、各細
孔を有する隔壁間を独立のポンプで排気する方式（図
３）の場合、ＭＳ部８の真空は以下のようにして求ま
る。大気圧をＰ0、ＭＳ部８の真空度をＰ2 とする。差
動排気系部とＭＳ部の真空ポンプの排気速度をそれぞれ
Ｓ1，Ｓ2とする。第１細孔３，第２細孔５の気体のコン
ダクタンスをそれぞれＣ1，Ｃ2とする。また第一，第２
細孔の径をｄ1，ｄ2とする。
のではなく、細孔を二つ以上直列同軸上に配置し、各細
孔を有する隔壁間を独立のポンプで排気する方式（図
３）の場合、ＭＳ部８の真空は以下のようにして求ま
る。大気圧をＰ0、ＭＳ部８の真空度をＰ2 とする。差
動排気系部とＭＳ部の真空ポンプの排気速度をそれぞれ
Ｓ1，Ｓ2とする。第１細孔３，第２細孔５の気体のコン
ダクタンスをそれぞれＣ1，Ｃ2とする。また第一，第２
細孔の径をｄ1，ｄ2とする。
【００１９】差動排気室４の圧力Ｐ1 は次式で求まる。
【００２０】
【数５】
【００２１】またＭＳ部の圧力Ｐ2 も次式によって求ま
る。
る。
【００２２】
【数６】
【００２３】なぜならＰ0≫Ｐ1≫Ｐ2 であるからであ
る。
る。
【００２４】（数５)，(数６）式から
【００２５】
【数７】
【００２６】が求まる。
【００２７】またＣ1 は（数１）式により求まる。
【００２８】
【数８】
【００２９】分子流領域のコンダクタンスＣ2 は次式に
より求まる。
より求まる。
【００３０】
【数９】
【００３１】ただしＡは細孔の面積である。これは更に
【００３２】
【数１０】
【００３３】ゆえに（数７）式は
【００３４】
【数１１】
【００３５】となる。
【００３６】今ＭＳ部８を排気速度１０００リットル／
ｓの油拡散ポンプで、また差動排気系部４を１６.７リ
ットル／ｓ のメカニカルブースタポンプで排気すると
する。第１細孔３の直径を２００μｍ，第２細孔５の直
径を４００μｍとする。差動排気系部４，ＭＳ部８の真
空Ｐ1，Ｐ2はそれぞれ（数５）式，（数１１）式から
ｓの油拡散ポンプで、また差動排気系部４を１６.７リ
ットル／ｓ のメカニカルブースタポンプで排気すると
する。第１細孔３の直径を２００μｍ，第２細孔５の直
径を４００μｍとする。差動排気系部４，ＭＳ部８の真
空Ｐ1，Ｐ2はそれぞれ（数５）式，（数１１）式から
【００３７】
【数１２】
【００３８】が得られる。ＭＳ部８の真空は質量分析に
充分なものである。一つの小さな細孔と大排気量真空ポ
ンプによる第１の方式に比して、複数の細孔と差動排気
システムによる第２の方式は、大きな細孔が使用でき、
かつ安価な真空ポンプが使用できると言う長所を有して
いる。そのため多くの真空装置に広く利用されている。
更に図４に示すように差動排気３段システムも同様に利
用されている。この差動排気方式は大気圧下で生成した
イオンを効率良くＭＳ部へ導く点で優れた方法である。
一般に２段，３段の差動排気系がＬＣ／ＭＳに用いられ
ている。
充分なものである。一つの小さな細孔と大排気量真空ポ
ンプによる第１の方式に比して、複数の細孔と差動排気
システムによる第２の方式は、大きな細孔が使用でき、
かつ安価な真空ポンプが使用できると言う長所を有して
いる。そのため多くの真空装置に広く利用されている。
更に図４に示すように差動排気３段システムも同様に利
用されている。この差動排気方式は大気圧下で生成した
イオンを効率良くＭＳ部へ導く点で優れた方法である。
一般に２段，３段の差動排気系がＬＣ／ＭＳに用いられ
ている。
【００３９】またＬＣ／ＭＳインターフェースには真空
以外に考慮すべきことがある。大気圧下で生成したイオ
ンを真空中に導入すると、急激な断熱膨張が起き、導入
されたイオンや分子は急激に冷却される。そのためイオ
ンとともに真空中に導入された水やアルコールなどの分
子が生成したイオンに付加し、クラスタイオンを生成す
る。特に試料イオンの電荷数が多い場合や極性の高い官
能基を数多く有するイオンの場合、多くの水分子やアル
コール分子を付加したクラスタイオンが生成する。例え
ば水が付加する場合次式のように表される。
以外に考慮すべきことがある。大気圧下で生成したイオ
ンを真空中に導入すると、急激な断熱膨張が起き、導入
されたイオンや分子は急激に冷却される。そのためイオ
ンとともに真空中に導入された水やアルコールなどの分
子が生成したイオンに付加し、クラスタイオンを生成す
る。特に試料イオンの電荷数が多い場合や極性の高い官
能基を数多く有するイオンの場合、多くの水分子やアル
コール分子を付加したクラスタイオンが生成する。例え
ば水が付加する場合次式のように表される。
【００４０】
【数１３】
【００４１】クラスタイオンはイオンに数多くの極性分
子が付加したものである。しかし、付加する分子の種類
や数は一定では無い。そのためこのクラスタイオンから
試料分子の分子量の情報をＭＳで直接得ることはできな
い。また１つのイオンが数多くのクラスタイオンとして
広く分布するため、検出イオン電流値も小さくなる。そ
のため付加した分子をクラスタイオンから取り除く脱溶
媒（desolvation）が必要となる。その方法として以下
の方法及びそれらの組み合わせ方式が提案されている。
いずれもクラスタイオンに極性分子の付加エネルギーを
上回るだけのエネルギーを外部から与え、極性分子をイ
オンから脱離させるものである。外部から与えるエネル
ギーが過剰の場合クラスタイオンは分解し、分子量情報
を与えない。また逆に低くすぎる場合は付加分子の脱離
が不十分となり、やはり分子量情報を与えない。そのた
めクラスタイオンに与えるエネルギーは付加分子の脱離
に必要なエネルギーをぎりぎり上回るものに制御し、繰
返しイオンにエネルギーを注入することが必要である。
子が付加したものである。しかし、付加する分子の種類
や数は一定では無い。そのためこのクラスタイオンから
試料分子の分子量の情報をＭＳで直接得ることはできな
い。また１つのイオンが数多くのクラスタイオンとして
広く分布するため、検出イオン電流値も小さくなる。そ
のため付加した分子をクラスタイオンから取り除く脱溶
媒（desolvation）が必要となる。その方法として以下
の方法及びそれらの組み合わせ方式が提案されている。
いずれもクラスタイオンに極性分子の付加エネルギーを
上回るだけのエネルギーを外部から与え、極性分子をイ
オンから脱離させるものである。外部から与えるエネル
ギーが過剰の場合クラスタイオンは分解し、分子量情報
を与えない。また逆に低くすぎる場合は付加分子の脱離
が不十分となり、やはり分子量情報を与えない。そのた
めクラスタイオンに与えるエネルギーは付加分子の脱離
に必要なエネルギーをぎりぎり上回るものに制御し、繰
返しイオンにエネルギーを注入することが必要である。
【００４２】 （１）カウンターガスとの衝突 （２）マッハディスク面での断熱圧縮 （３）加熱 （４）イオン加速，衝突 （１）カウンターガスとの衝突 図５にこの方式の模式図を示す。加熱（〜７０℃）され
た不活性ガス、例えば乾燥窒素中にクラスタイオンを通
し、窒素分子とクラスタイオンを衝突させ、熱を窒素分
子からクラスタイオンに絶えず伝達して付加分子をイオ
ンから脱離させる。乾燥窒素はイオンサンプリング細孔
３の周辺にイオンの流れと逆方向２４に流す。そのため
イオンとともに流れてくる中性溶媒分子（水など）は乾
燥窒素でイオンサンプリング細孔３と逆方向２３に押し
戻される。一方イオン２２は細孔３と噴霧ノズル１の間
に印加された電位で加速され、乾燥窒素分子と衝突し、
脱溶媒して細孔３に入射する。これによりまた真空室内
に余分な極性分子が入ることがなくなり真空室内で衝突
再結合の可能性を小さくできる。完全な脱溶媒はこのカ
ウンターガスとの衝突だけでは達成できないが、本方式
は真空室中に中性の極性分子などの入射を制限できる良
い方法である。そのため単独で用いるより以下の方式と
の組み合わせで脱溶媒をより効率的に達成することがで
きる。
た不活性ガス、例えば乾燥窒素中にクラスタイオンを通
し、窒素分子とクラスタイオンを衝突させ、熱を窒素分
子からクラスタイオンに絶えず伝達して付加分子をイオ
ンから脱離させる。乾燥窒素はイオンサンプリング細孔
３の周辺にイオンの流れと逆方向２４に流す。そのため
イオンとともに流れてくる中性溶媒分子（水など）は乾
燥窒素でイオンサンプリング細孔３と逆方向２３に押し
戻される。一方イオン２２は細孔３と噴霧ノズル１の間
に印加された電位で加速され、乾燥窒素分子と衝突し、
脱溶媒して細孔３に入射する。これによりまた真空室内
に余分な極性分子が入ることがなくなり真空室内で衝突
再結合の可能性を小さくできる。完全な脱溶媒はこのカ
ウンターガスとの衝突だけでは達成できないが、本方式
は真空室中に中性の極性分子などの入射を制限できる良
い方法である。そのため単独で用いるより以下の方式と
の組み合わせで脱溶媒をより効率的に達成することがで
きる。
【００４３】（２）マッハディスク面での断熱圧縮 大気圧から細孔を通し入射した気体分子は超音速の分子
流となる。そのため図６に示すような真空室の圧力に依
存する衝撃波１７，マッハディスク１８が生ずる。細孔
３の外２の圧力をＰ0 ，真空室４の圧力をＰ1 とし、細
孔直径をｄとするとき、マッハディスクは細孔４からの
距離ＸM 上に生成する。
流となる。そのため図６に示すような真空室の圧力に依
存する衝撃波１７，マッハディスク１８が生ずる。細孔
３の外２の圧力をＰ0 ，真空室４の圧力をＰ1 とし、細
孔直径をｄとするとき、マッハディスクは細孔４からの
距離ＸM 上に生成する。
【００４４】
【数１４】
【００４５】例えば０.３mm の径の細孔の前後の圧力を
１０5Ｐａ(大気圧），１００Ｐａとすると、マッハディ
スクは
１０5Ｐａ(大気圧），１００Ｐａとすると、マッハディ
スクは
【００４６】
【数１５】
【００４７】すなわち細孔から高真空部へ向かって６.
３mm の所にマッハディスクが生成する。マッハディス
ク面では断熱圧縮が行なわれるためクラスタイオンも急
激に加熱され、結果として脱溶媒が行なわれる。第１細
孔３の後方７mm以上離れた所に第２細孔５が位置するよ
うに配置すると、クラスタイオンは必ずマッハディスク
面を通過し、断熱圧縮による加熱で脱溶媒が促進され
る。この方式は外部から特別のエネルギーの供給も無く
脱溶媒が達成できる良い方法である。しかしマッハディ
スクの後では分子の流れは全く不規則となり、第２細孔
５に入射するイオンの流れが一定とならず、そのためイ
オンのサンプリング収率が上がらなくなると言う欠点が
ある。一般にイオンサンプリング収率を向上させるため
にはマッハディスクの前の方向の定まった分子流領域(S
ilent Zone）２７でのサンプリングが良く行なわれてい
る。しかし、分子流領域２７でサンプリングすれば、当
然ながら、マッハディスクによる断熱圧縮，脱溶媒は行
なわれない。単に方向がそろった分子流を多量にサンプ
リングしているにすぎない。
３mm の所にマッハディスクが生成する。マッハディス
ク面では断熱圧縮が行なわれるためクラスタイオンも急
激に加熱され、結果として脱溶媒が行なわれる。第１細
孔３の後方７mm以上離れた所に第２細孔５が位置するよ
うに配置すると、クラスタイオンは必ずマッハディスク
面を通過し、断熱圧縮による加熱で脱溶媒が促進され
る。この方式は外部から特別のエネルギーの供給も無く
脱溶媒が達成できる良い方法である。しかしマッハディ
スクの後では分子の流れは全く不規則となり、第２細孔
５に入射するイオンの流れが一定とならず、そのためイ
オンのサンプリング収率が上がらなくなると言う欠点が
ある。一般にイオンサンプリング収率を向上させるため
にはマッハディスクの前の方向の定まった分子流領域(S
ilent Zone）２７でのサンプリングが良く行なわれてい
る。しかし、分子流領域２７でサンプリングすれば、当
然ながら、マッハディスクによる断熱圧縮，脱溶媒は行
なわれない。単に方向がそろった分子流を多量にサンプ
リングしているにすぎない。
【００４８】（３）加熱 大気圧から真空中に拡散した気体は断熱膨張で急激に冷
される。導入する気体をあらかじめ加熱し、更に細孔を
含むインターフェースを加熱しておくと、断熱冷却をあ
る程度カバーでき、水などの付加を防ぐことができる。
しかし完全な脱溶媒を加熱のみで達成することは困難で
ある。これは、一般にこのインターフェースを通過する
大半の有機化合物のイオンは加熱により容易に熱分解を
受けやすいからである。そのため脱溶媒のためを目的と
した高温の加熱は不可能である。 （４）イオン加速衝突 圧力が１００Ｐａ〜１０Ｐａになると気体分子の平均自
由行程も０.０６mm から０.６mm 程度となる。このよう
な圧力下で電界を印加すると気体中に存在するイオンは
電界の方向へ加速され中性分子と衝突をする。イオンが
電界中を飛行する間加速，衝突を繰り返す。平均自由行
程が０.１mm(〜６６Ｐａ）のとき１００Ｖ／cmの電界の
中においてイオンは約１ｅＶの加速が行なわれる。ここ
でｅはイオンの電価数である。衝突により、この運動エ
ネルギーの一部が内部エネルギー（熱エネルギー）に変
換される。この内部エネルギーの値が水分子などの付加
エネルギー（数ｋＪ／mol〜数１０ｋＪ／mol＝０.０１
ｅＶ〜０.１ｅＶ）を上回れば水分子などを脱離させる
ことができる。この脱溶媒の方式で重要な要素は加速衝
突させる場合の真空度と電界強度である。一般に図８に
示すように、第１細孔３，第２細孔５間、または第２細
孔５，第三細孔７及び両者間などに電位を印加しイオン
を加速，中性分子に衝突させる。印加する電圧Ｖ1，Ｖ2
を制御することで脱溶媒の程度を変化させることができ
る。この方法は脱溶媒に対し極めて有効な方法である。
しかし、イオン加速衝突部４，６の圧力に直接影響を受
ける点が欠点といえる。また、イオンを加速するため一
部の運動エネルギーが衝突によって消費されず、そのま
まイオンに付与されてしまう危険がある。そのため、高
真空のＭＳ部８へ入ったイオンに速度の広がりが生じて
しまう。これは直接質量分析における分解能，感度の低
下を招くことになる。速度の広がりが１ｅＶを超えると
四重極ＭＳの場合１試料単位以上の分解能達成が困難に
なり、またイオンの透過率も低下する。二重収束質量分
析計の場合は電場で大きくエネルギー分散が行なわれ、
感度の低下，分解能の低下を招くことになる。
される。導入する気体をあらかじめ加熱し、更に細孔を
含むインターフェースを加熱しておくと、断熱冷却をあ
る程度カバーでき、水などの付加を防ぐことができる。
しかし完全な脱溶媒を加熱のみで達成することは困難で
ある。これは、一般にこのインターフェースを通過する
大半の有機化合物のイオンは加熱により容易に熱分解を
受けやすいからである。そのため脱溶媒のためを目的と
した高温の加熱は不可能である。 （４）イオン加速衝突 圧力が１００Ｐａ〜１０Ｐａになると気体分子の平均自
由行程も０.０６mm から０.６mm 程度となる。このよう
な圧力下で電界を印加すると気体中に存在するイオンは
電界の方向へ加速され中性分子と衝突をする。イオンが
電界中を飛行する間加速，衝突を繰り返す。平均自由行
程が０.１mm(〜６６Ｐａ）のとき１００Ｖ／cmの電界の
中においてイオンは約１ｅＶの加速が行なわれる。ここ
でｅはイオンの電価数である。衝突により、この運動エ
ネルギーの一部が内部エネルギー（熱エネルギー）に変
換される。この内部エネルギーの値が水分子などの付加
エネルギー（数ｋＪ／mol〜数１０ｋＪ／mol＝０.０１
ｅＶ〜０.１ｅＶ）を上回れば水分子などを脱離させる
ことができる。この脱溶媒の方式で重要な要素は加速衝
突させる場合の真空度と電界強度である。一般に図８に
示すように、第１細孔３，第２細孔５間、または第２細
孔５，第三細孔７及び両者間などに電位を印加しイオン
を加速，中性分子に衝突させる。印加する電圧Ｖ1，Ｖ2
を制御することで脱溶媒の程度を変化させることができ
る。この方法は脱溶媒に対し極めて有効な方法である。
しかし、イオン加速衝突部４，６の圧力に直接影響を受
ける点が欠点といえる。また、イオンを加速するため一
部の運動エネルギーが衝突によって消費されず、そのま
まイオンに付与されてしまう危険がある。そのため、高
真空のＭＳ部８へ入ったイオンに速度の広がりが生じて
しまう。これは直接質量分析における分解能，感度の低
下を招くことになる。速度の広がりが１ｅＶを超えると
四重極ＭＳの場合１試料単位以上の分解能達成が困難に
なり、またイオンの透過率も低下する。二重収束質量分
析計の場合は電場で大きくエネルギー分散が行なわれ、
感度の低下，分解能の低下を招くことになる。
【００４９】大気圧（〜１０5Ｐａ）から１０3Ｐａまで
の窒素分子の平均自由行程それぞれ約５×１０-5mm〜５
×１０-3mm程度である。これら圧力下では１００Ｖ／mm
の電界を印加してもイオンの受ける運動エネルギーは５
×１０-3ｅＶから５×１０-1ｅＶで１ｅＶを大幅に下回
っている。この圧力領域では衝突が頻繁におきるため電
界を印加してもイオンの移動方向は変えられるが、イオ
ンを加速することはできない。即ちこの圧力下でイオン
を加速しても運動エネルギーの広がりを１ｅＶ以下に押
さえることができる。一方１０3Ｐａから１Ｐａにおい
ては、窒素分子の平均自由行程が約５×１０-3mmから５
mmとなる。この圧力下で１００Ｖ／mmの電界を印加する
とイオンが平均自由行程内で受ける運動エネルギーは５
×１０-1ｅＶから５×１０2ｅＶ にもなり、大きな運動
エネルギー（速度）の広がりの原因となる。一方０.１
Ｐａ から１０-4Ｐａの真空となると平均自由行程は５
０mmから５０ｍとなり、加速されたイオンは、加速場内
で中性分子と衝突する確率が小さくなり、運動エネルギ
ーの広がりは小さくなる。イオンを加速，衝突解離を行
なわせる際には、この運動エネルギーの広がりも併せ考
慮する必要が有る。以上イオンの加速は低真空(１０3Ｐ
ａ以上）か、高真空（１０-1Ｐａ以下）で行なえば、イ
オンの速度に広がりは無視できる。大気圧下で生成した
イオンを高真空のＭＳに取り込むため差動排気系を利用
する方式の真空排気上の利点は前述した。この差動排気
系細孔間に電位を印加することでイオンを収束させ、効
率良くＭＳ導入することができる。更に同時に加速衝突
解離による脱溶媒ができる。しかし、この脱溶媒の過程
でイオンの速度の広がりを作ったのでは逆効果である。
図７のような大気圧から直接イオンをＭＳ部へ取り込む
方式の場合、イオンサンプリング細孔３からＭＳ部８の
イオン飛行方向へ向けて真空は暫時良くなってくる。イ
オンサンプリング細孔３とイオン引き出し電極２０の間
が充分ある場合、イオンはこの２つの間で加速され中間
圧力領域(１０3Ｐａ〜１Ｐａ）を必ず通過する。高圧力
部（１０5〜１０3Ｐａ）ではイオンはエネルギーの広が
りを見せない。一方圧力が１０2 から１Ｐａの領域では
イオンは加速され、エネルギーの広がりを与える。エネ
ルギー（速度）の広がりをできるだけ低く押さえるため
にはイオン引き出し電極２０をイオンサンプリング細孔
３に接近させ、高圧力部（１０5〜１０3Ｐａ）内でイオ
ンを加速することである。しかしこの領域ではクラスタ
イオンを充分に加速することができず脱溶媒に必要なエ
ネルギ−をクラスタイオンに与えることはできない。そ
のため、この領域での脱溶媒は期待できない。図３の差
動排気系の場合も同様で差動排気系部でのイオンの加速
は中間圧力領域(１０3〜１Ｐａ）の加速となりエネルギ
ーの広がりを与えてしまう。このエネルギーの広がりを
避けるためには次のような施策が必要である。複数の差
動排気系を使用し、圧力差を段階的にかつ精密に制御す
る。更に１０2Ｐａ 以下の真空で加速脱溶媒を行なわせ
１０2〜１Ｐａ の中間圧力下ではイオン加速をできるだ
け低いレベルに押さえ、高真空で一気に加速する。これ
には圧力制御の困難さと、図８のような複雑で高価な差
動排気系が必要である。図８において、第１真空室４の
圧力を１０3〜１０2Ｐａに保ち、イオン加速電圧Ｖ1 を
１００〜２００Ｖに保つ。第２真空室は１０〜１Ｐａに
保ちイオン加速電圧Ｖ2 は１０〜２０Ｖに押さえる。こ
のようにイオンの速度に影響を与えない低真空領域では
イオン加速電圧を上げて衝突解離を促進させ、イオンの
速度に影響を与える領域は、イオン加速電圧を低く押さ
えれば良い。しかし圧力とイオン加速電圧を常時制御す
ることは決して容易なことではない。また、脱溶媒を促
進するために中間圧力下(１０3〜１Ｐａ）で高電圧を印
加すると、容易にグロ−放電が開始してしまう。放電が
一旦開始するとインターフェースに導入されたイオンは
消滅する。そのため、放電が起きず、脱溶媒が達成でき
る圧力は限定される。一般に５×１０3 Ｐａ〜５０Ｐ
ａが脱溶媒に適した圧力である。
の窒素分子の平均自由行程それぞれ約５×１０-5mm〜５
×１０-3mm程度である。これら圧力下では１００Ｖ／mm
の電界を印加してもイオンの受ける運動エネルギーは５
×１０-3ｅＶから５×１０-1ｅＶで１ｅＶを大幅に下回
っている。この圧力領域では衝突が頻繁におきるため電
界を印加してもイオンの移動方向は変えられるが、イオ
ンを加速することはできない。即ちこの圧力下でイオン
を加速しても運動エネルギーの広がりを１ｅＶ以下に押
さえることができる。一方１０3Ｐａから１Ｐａにおい
ては、窒素分子の平均自由行程が約５×１０-3mmから５
mmとなる。この圧力下で１００Ｖ／mmの電界を印加する
とイオンが平均自由行程内で受ける運動エネルギーは５
×１０-1ｅＶから５×１０2ｅＶ にもなり、大きな運動
エネルギー（速度）の広がりの原因となる。一方０.１
Ｐａ から１０-4Ｐａの真空となると平均自由行程は５
０mmから５０ｍとなり、加速されたイオンは、加速場内
で中性分子と衝突する確率が小さくなり、運動エネルギ
ーの広がりは小さくなる。イオンを加速，衝突解離を行
なわせる際には、この運動エネルギーの広がりも併せ考
慮する必要が有る。以上イオンの加速は低真空(１０3Ｐ
ａ以上）か、高真空（１０-1Ｐａ以下）で行なえば、イ
オンの速度に広がりは無視できる。大気圧下で生成した
イオンを高真空のＭＳに取り込むため差動排気系を利用
する方式の真空排気上の利点は前述した。この差動排気
系細孔間に電位を印加することでイオンを収束させ、効
率良くＭＳ導入することができる。更に同時に加速衝突
解離による脱溶媒ができる。しかし、この脱溶媒の過程
でイオンの速度の広がりを作ったのでは逆効果である。
図７のような大気圧から直接イオンをＭＳ部へ取り込む
方式の場合、イオンサンプリング細孔３からＭＳ部８の
イオン飛行方向へ向けて真空は暫時良くなってくる。イ
オンサンプリング細孔３とイオン引き出し電極２０の間
が充分ある場合、イオンはこの２つの間で加速され中間
圧力領域(１０3Ｐａ〜１Ｐａ）を必ず通過する。高圧力
部（１０5〜１０3Ｐａ）ではイオンはエネルギーの広が
りを見せない。一方圧力が１０2 から１Ｐａの領域では
イオンは加速され、エネルギーの広がりを与える。エネ
ルギー（速度）の広がりをできるだけ低く押さえるため
にはイオン引き出し電極２０をイオンサンプリング細孔
３に接近させ、高圧力部（１０5〜１０3Ｐａ）内でイオ
ンを加速することである。しかしこの領域ではクラスタ
イオンを充分に加速することができず脱溶媒に必要なエ
ネルギ−をクラスタイオンに与えることはできない。そ
のため、この領域での脱溶媒は期待できない。図３の差
動排気系の場合も同様で差動排気系部でのイオンの加速
は中間圧力領域(１０3〜１Ｐａ）の加速となりエネルギ
ーの広がりを与えてしまう。このエネルギーの広がりを
避けるためには次のような施策が必要である。複数の差
動排気系を使用し、圧力差を段階的にかつ精密に制御す
る。更に１０2Ｐａ 以下の真空で加速脱溶媒を行なわせ
１０2〜１Ｐａ の中間圧力下ではイオン加速をできるだ
け低いレベルに押さえ、高真空で一気に加速する。これ
には圧力制御の困難さと、図８のような複雑で高価な差
動排気系が必要である。図８において、第１真空室４の
圧力を１０3〜１０2Ｐａに保ち、イオン加速電圧Ｖ1 を
１００〜２００Ｖに保つ。第２真空室は１０〜１Ｐａに
保ちイオン加速電圧Ｖ2 は１０〜２０Ｖに押さえる。こ
のようにイオンの速度に影響を与えない低真空領域では
イオン加速電圧を上げて衝突解離を促進させ、イオンの
速度に影響を与える領域は、イオン加速電圧を低く押さ
えれば良い。しかし圧力とイオン加速電圧を常時制御す
ることは決して容易なことではない。また、脱溶媒を促
進するために中間圧力下(１０3〜１Ｐａ）で高電圧を印
加すると、容易にグロ−放電が開始してしまう。放電が
一旦開始するとインターフェースに導入されたイオンは
消滅する。そのため、放電が起きず、脱溶媒が達成でき
る圧力は限定される。一般に５×１０3 Ｐａ〜５０Ｐ
ａが脱溶媒に適した圧力である。
【００５０】本発明は以下の技術により具現化される。
【００５１】圧力が高い領域（大気圧１０5Ｐａ〜１０3
Ｐａ）では、電界中においてもイオンの運動は著しく制
限されている。そのためイオンの運動方向の制御は電界
によって達成でき、かつイオンの速度の広がりは生じな
い。１０2Ｐａ〜１Ｐａ の領域においては、イオンは加
速され中性分子と衝突を繰り返す。その結果イオンの速
度に大きな広がりを生ずる。また１Ｐａ以下の高真空に
おいては、加速されたイオンと残留分子との衝突の確率
は小さくなり結果として速度の広がりも小さくなる。即
ち、圧力が高い場合と、真空が高い場合の中間領域(１
０2〜１Ｐａ）においてイオンを加速すると速度の広が
りを招くことになる。そのため、真空の中間領域と高圧
力，高真空部をオリフィス付の隔壁で物理的に分離し、
各真空室において、イオン加速に必要な電圧を印加す
る。インターフェース部を大気圧から順に圧力を下げる
よう室を設け、大気圧に隣接する室は独立のポンプによ
らずに、次段の高真空部へ開口したバイパス穴から排気
すれば、この室の圧力はこの孔のコンダクタンスにより
圧力は容易に設定できる。これにより真空ポンプ，排気
ダクト，制御電源などの簡略化が計れる。
Ｐａ）では、電界中においてもイオンの運動は著しく制
限されている。そのためイオンの運動方向の制御は電界
によって達成でき、かつイオンの速度の広がりは生じな
い。１０2Ｐａ〜１Ｐａ の領域においては、イオンは加
速され中性分子と衝突を繰り返す。その結果イオンの速
度に大きな広がりを生ずる。また１Ｐａ以下の高真空に
おいては、加速されたイオンと残留分子との衝突の確率
は小さくなり結果として速度の広がりも小さくなる。即
ち、圧力が高い場合と、真空が高い場合の中間領域(１
０2〜１Ｐａ）においてイオンを加速すると速度の広が
りを招くことになる。そのため、真空の中間領域と高圧
力，高真空部をオリフィス付の隔壁で物理的に分離し、
各真空室において、イオン加速に必要な電圧を印加す
る。インターフェース部を大気圧から順に圧力を下げる
よう室を設け、大気圧に隣接する室は独立のポンプによ
らずに、次段の高真空部へ開口したバイパス穴から排気
すれば、この室の圧力はこの孔のコンダクタンスにより
圧力は容易に設定できる。これにより真空ポンプ，排気
ダクト，制御電源などの簡略化が計れる。
【００５２】単一ないしは共通の排気系で異なった室ご
とに異なった圧力を保つことは容易にできる。１０3か
ら１０2Ｐａの圧力に保たれた室において２００から１
００Ｖ／５mm の電界によりイオンの加速を行う。これ
によりエネルギ−の広がりを１ｅＶ以下に押さえながら
脱溶媒に必要なエネルギーと衝突回数を与えることがで
きる。１０2 から１Ｐａの室においてはイオンを収束さ
せるに充分な電位（１０から２０Ｖ／５mm程度）を与え
る。これによりこの領域でのエネルギーの広がりを１ｅ
Ｖ以下にすることができる。
とに異なった圧力を保つことは容易にできる。１０3か
ら１０2Ｐａの圧力に保たれた室において２００から１
００Ｖ／５mm の電界によりイオンの加速を行う。これ
によりエネルギ−の広がりを１ｅＶ以下に押さえながら
脱溶媒に必要なエネルギーと衝突回数を与えることがで
きる。１０2 から１Ｐａの室においてはイオンを収束さ
せるに充分な電位（１０から２０Ｖ／５mm程度）を与え
る。これによりこの領域でのエネルギーの広がりを１ｅ
Ｖ以下にすることができる。
【００５３】図１を参照して本発明の実施例を説明す
る。ＥＳＩ（高電界中での液体噴霧によるイオン化すな
わちエレクトロスプレイイオン化）インターフェース
は、高電圧Ｖ0 が印加された噴霧ノズル１，カウンタガ
ス導入室２５，第１細孔（イオンサンプリング細孔）
３，第１真空室４，第２細孔５，第２真空室６，第３細
孔７及びイオン加速電源２１，ヒータ１４，加熱電源１
５などで構成される。
る。ＥＳＩ（高電界中での液体噴霧によるイオン化すな
わちエレクトロスプレイイオン化）インターフェース
は、高電圧Ｖ0 が印加された噴霧ノズル１，カウンタガ
ス導入室２５，第１細孔（イオンサンプリング細孔）
３，第１真空室４，第２細孔５，第２真空室６，第３細
孔７及びイオン加速電源２１，ヒータ１４，加熱電源１
５などで構成される。
【００５４】ＬＣから送りこまれた溶離液は噴霧ノズル
１に達し、大気中２に噴霧される。噴霧された液滴表面
には多くの電荷が滞電している。この液滴は大気中２を
飛行しながら、液滴表面から溶媒を蒸発させ小さくなっ
ていく。表面に滞電した同極性の電荷の反撥が表面張力
を上回ったとき、液滴は一気に細分化する。最終的にイ
オンが液相から大気中２（気相）に移動したことにな
る。この液滴の細分化を助けるため、及びインターフェ
ース内に中性極性分子（水など）が入射するのを防ぐた
め、カウンタガスをガスシリンダ１３からニードルバル
ブ１２を経て第１細孔３付近から大気中２にイオンの飛
行方向と逆に流してやる。カウンタガスは一般に６０〜
７０℃に加熱しておき、液滴から溶媒の蒸発を促進させ
る。イオンは電界の助けによりカウンタガスの流れに逆
らって進み、第１細孔３から第１真空室４に入る。イオ
ンは次に第１真空室の第１細孔３，第２細孔５を有する
隔壁に印加された電圧Ｖ1 で加速され、中性気体分子と
衝突し脱溶媒を受ける。イオンは更に第２細孔５を経て
第２真空室６に入る。ここでイオンは電圧Ｖ2 で加速収
束を受け第３細孔７に入る。第３細孔７を経てＭＳ部８
に入ったイオンは第３細孔７とイオン加速電極２０に印
加された加速電圧で加速され四重極ＭＳ９で質量分散を
受け、検出器１０で検出され直流増幅器１１を経てマス
スペクトルを与える。第１，第２，第３細孔は一般的に
スキマー構造とし、拡散した中性分子を次の真空室に入
射させないようにする。第１真空室４は独立した真空ポ
ンプを有せず、第２細孔５の下部に設けられたバイパス
孔２６から第２真空室６を経て真空ポンプ１で排気され
る構造となっている。ＭＳ部は独立の真空ポンプ２で排
気されている。なお、９は四重極、２１はイオン加速電
源である。
１に達し、大気中２に噴霧される。噴霧された液滴表面
には多くの電荷が滞電している。この液滴は大気中２を
飛行しながら、液滴表面から溶媒を蒸発させ小さくなっ
ていく。表面に滞電した同極性の電荷の反撥が表面張力
を上回ったとき、液滴は一気に細分化する。最終的にイ
オンが液相から大気中２（気相）に移動したことにな
る。この液滴の細分化を助けるため、及びインターフェ
ース内に中性極性分子（水など）が入射するのを防ぐた
め、カウンタガスをガスシリンダ１３からニードルバル
ブ１２を経て第１細孔３付近から大気中２にイオンの飛
行方向と逆に流してやる。カウンタガスは一般に６０〜
７０℃に加熱しておき、液滴から溶媒の蒸発を促進させ
る。イオンは電界の助けによりカウンタガスの流れに逆
らって進み、第１細孔３から第１真空室４に入る。イオ
ンは次に第１真空室の第１細孔３，第２細孔５を有する
隔壁に印加された電圧Ｖ1 で加速され、中性気体分子と
衝突し脱溶媒を受ける。イオンは更に第２細孔５を経て
第２真空室６に入る。ここでイオンは電圧Ｖ2 で加速収
束を受け第３細孔７に入る。第３細孔７を経てＭＳ部８
に入ったイオンは第３細孔７とイオン加速電極２０に印
加された加速電圧で加速され四重極ＭＳ９で質量分散を
受け、検出器１０で検出され直流増幅器１１を経てマス
スペクトルを与える。第１，第２，第３細孔は一般的に
スキマー構造とし、拡散した中性分子を次の真空室に入
射させないようにする。第１真空室４は独立した真空ポ
ンプを有せず、第２細孔５の下部に設けられたバイパス
孔２６から第２真空室６を経て真空ポンプ１で排気され
る構造となっている。ＭＳ部は独立の真空ポンプ２で排
気されている。なお、９は四重極、２１はイオン加速電
源である。
【００５５】インターフェース部は加熱電源１５，ヒー
タ１４で加熱され断熱膨張による冷却を防いでいる。
タ１４で加熱され断熱膨張による冷却を防いでいる。
【００５６】今第１及び第２，第３細孔の径をそれぞれ
２００μｍ，４００μｍ，５００μｍとし、第２細孔下
部のバイパス孔の径を５mmとする。真空ポンプ１及び２
の排気速度を１６.７リットル／Ｓ ，１０００リットル
／Ｓとする。このときの第１，第２真空室及びＭＳ部の
真空度をＰ1，Ｐ2，Ｐ3 とする。第１細孔３の排気コン
ダクタンスをＣ1 とすると、それは（数１）式、従って
以下のように求まる。
２００μｍ，４００μｍ，５００μｍとし、第２細孔下
部のバイパス孔の径を５mmとする。真空ポンプ１及び２
の排気速度を１６.７リットル／Ｓ ，１０００リットル
／Ｓとする。このときの第１，第２真空室及びＭＳ部の
真空度をＰ1，Ｐ2，Ｐ3 とする。第１細孔３の排気コン
ダクタンスをＣ1 とすると、それは（数１）式、従って
以下のように求まる。
【００５７】
【数１６】
【００５８】第２細孔５の排気コンダクタンスをＣ2′
，下部バイパス孔２６の排気コンダクタンスをＣ2″
とする。Ｃ2′≪Ｃ2″であるから、第１真空室４から第
２真空室６への合計の排気コンダクタンスＣ2 は
，下部バイパス孔２６の排気コンダクタンスをＣ2″
とする。Ｃ2′≪Ｃ2″であるから、第１真空室４から第
２真空室６への合計の排気コンダクタンスＣ2 は
【００５９】
【数１７】
【００６０】と近似できる。
【００６１】分子流領域のコンダクタンスＣ2 は以下の
ようにして求まる。
ようにして求まる。
【００６２】
【数１８】
【００６３】ここで係数０.８３４ は厚みのある細孔の
コンダクタンス補正項である。
コンダクタンス補正項である。
【００６４】第１細孔３を通して流入するガスの流量を
Ｑ1 とし、第１真空室４から第２真空室６に流入するガ
スの流量Ｑ2 とするとき両者は等しくなる。
Ｑ1 とし、第１真空室４から第２真空室６に流入するガ
スの流量Ｑ2 とするとき両者は等しくなる。
【００６５】
【数１９】
【００６６】
【数２０】
【００６７】Ｑ1＝Ｑ2であるから第１真空室の圧力Ｐ1
は
は
【００６８】
【数２１】
【００６９】第２真空室６の圧力Ｐ2 は
【００７０】
【数２２】
【００７１】となる。
【００７２】第１真空室に比して第２真空室は約１桁良
い真空が得られる。ＭＳ部の真空Ｐ3 は更に以下のよう
にして求まる。
い真空が得られる。ＭＳ部の真空Ｐ3 は更に以下のよう
にして求まる。
【００７３】
【数２３】
【００７４】この真空は質量分析に充分なものである。
【００７５】この条件下での各部のパラメータを整理し
たものを以下に示す。
たものを以下に示す。
【００７６】 第１細孔径 ：２００μｍ 第２細孔径 ：４００μｍ 第３細孔径 ：５００μｍ バイパス孔径：５mm ポンプ１（例えばメカニカルブースターポンプ）の排気
速度：１６.７ リットル／ｓ ポンプ２（例えば油拡散ポンプ）の排気速度
：１０００リットル／ｓ 第１真空室圧力 ：３３０Ｐａ 第２真空室圧力 ：３８Ｐａ ＭＳ部真空室圧力：５.５×１０-4Ｐａ バイパス孔径を５mmから２.５mm にすると、第１真空室
の圧力Ｐ1 は３３０×（５／２.５)2＝１３２０Ｐａ、
また逆に８mmとすると、３３０×(５／８)2＝１２９Ｐ
ａとなる。また孔径５mmのバイパス孔を２個に増やすと
３３０／２＝１６５Ｐａとなる。この様にバイパス孔径
又はその数を変えることで簡単に第１真空室の圧力を設
定できる。この例の場合は差動排気系２段の排気システ
ム図８と同等になる。即ち、油回転ポンプ(排気速度１
２０リットル／min）及びメカニカルブースターポンプ
（排気速度１０００リットル／min)及び油拡散ポンプ
（排気速度１０００リットル／ｓ）の３段差動排気シス
テムと同等になる。図１に示したインターフェースは油
回転ポンプ及び配管，排気シーケンスなどが不要とな
り、機構を大幅に簡素化することが可能となる。第１細
孔３，第２細孔５間に１００Ｖ，第２，第３細孔７間
に、１０Ｖを印加したとする。第１，第２，第３細孔間
の距離をそれぞれ５mmとする。第１真空室４の圧力は３
３０Ｐａ、第２真空室６の圧力は３８Ｐａであるから第
１真空室４内で平均自由行程内で０.０２×２０＝０.４
（ｅＶ）、第２真空室６内では0.17×２＝０.３４(ｅ
Ｖ）のエネルギーでイオンは平均的に加速される。両室
間での合計でも最大０.４＋０.３４＝０.７４(ｅＶ）の
加速エネルギーの広がりが予測される。これは１ｅＶを
下回り、四重極ＭＳ，磁場形ＭＳでどちらでも充分な感
度，分解能が得られる範囲となる。第１真空室４では、
５／０.０２＝２５０ 、即ち２５０回のイオンと中性分
子（窒素など）の衝突が行われる。これら多数の衝突に
より、衝突のエネルギーは振動などの内部エネルギーに
変換され（加熱されたものと同等）付加した分子を解離
するのに充分なエネルギーとなる。これにより高い効率
の脱溶媒を可能にする。一方図９に示すような一段の差
動排気系の場合、イオン加速電圧Ｖ1 １００Ｖの加速を
行い、第１真空室４の圧力を３８Ｐａとすると最大０.
１７×１００／５＝３.４（ｅＶ）の速度の広がりを生
ずることとなり、もはや高い分解能，感度を求めること
ができない。
速度：１６.７ リットル／ｓ ポンプ２（例えば油拡散ポンプ）の排気速度
：１０００リットル／ｓ 第１真空室圧力 ：３３０Ｐａ 第２真空室圧力 ：３８Ｐａ ＭＳ部真空室圧力：５.５×１０-4Ｐａ バイパス孔径を５mmから２.５mm にすると、第１真空室
の圧力Ｐ1 は３３０×（５／２.５)2＝１３２０Ｐａ、
また逆に８mmとすると、３３０×(５／８)2＝１２９Ｐ
ａとなる。また孔径５mmのバイパス孔を２個に増やすと
３３０／２＝１６５Ｐａとなる。この様にバイパス孔径
又はその数を変えることで簡単に第１真空室の圧力を設
定できる。この例の場合は差動排気系２段の排気システ
ム図８と同等になる。即ち、油回転ポンプ(排気速度１
２０リットル／min）及びメカニカルブースターポンプ
（排気速度１０００リットル／min)及び油拡散ポンプ
（排気速度１０００リットル／ｓ）の３段差動排気シス
テムと同等になる。図１に示したインターフェースは油
回転ポンプ及び配管，排気シーケンスなどが不要とな
り、機構を大幅に簡素化することが可能となる。第１細
孔３，第２細孔５間に１００Ｖ，第２，第３細孔７間
に、１０Ｖを印加したとする。第１，第２，第３細孔間
の距離をそれぞれ５mmとする。第１真空室４の圧力は３
３０Ｐａ、第２真空室６の圧力は３８Ｐａであるから第
１真空室４内で平均自由行程内で０.０２×２０＝０.４
（ｅＶ）、第２真空室６内では0.17×２＝０.３４(ｅ
Ｖ）のエネルギーでイオンは平均的に加速される。両室
間での合計でも最大０.４＋０.３４＝０.７４(ｅＶ）の
加速エネルギーの広がりが予測される。これは１ｅＶを
下回り、四重極ＭＳ，磁場形ＭＳでどちらでも充分な感
度，分解能が得られる範囲となる。第１真空室４では、
５／０.０２＝２５０ 、即ち２５０回のイオンと中性分
子（窒素など）の衝突が行われる。これら多数の衝突に
より、衝突のエネルギーは振動などの内部エネルギーに
変換され（加熱されたものと同等）付加した分子を解離
するのに充分なエネルギーとなる。これにより高い効率
の脱溶媒を可能にする。一方図９に示すような一段の差
動排気系の場合、イオン加速電圧Ｖ1 １００Ｖの加速を
行い、第１真空室４の圧力を３８Ｐａとすると最大０.
１７×１００／５＝３.４（ｅＶ）の速度の広がりを生
ずることとなり、もはや高い分解能，感度を求めること
ができない。
【００７７】図１０には、第１真空室４の排気が専ら第
２細孔５を経て行われる例を示す。第２細孔は径を数mm
から５mm程度に設定すれば図１の実施例と同等となる。
２細孔５を経て行われる例を示す。第２細孔は径を数mm
から５mm程度に設定すれば図１の実施例と同等となる。
【００７８】図１１には本発明の別の実施例を示す。イ
オンサンプリングを細孔に依らずキャピラリー（内径
０.５〜０.２ｍ，長さ１００mm〜２００mm）に依るもの
である。キャピラリーは石英製でも、ステンレススチー
ルなど金属性でもかまわない。しかし石英製の場合は両
端に銀メッキなどをほどこしイオン加速電位が印加でき
るようにする必要はある。またこのキャピラリーを加熱
し脱溶媒を助けることは可能である。しかし第１真空室
はバイパス孔２６を経てポンプ１で排気される点は実施
例１と同等である。
オンサンプリングを細孔に依らずキャピラリー（内径
０.５〜０.２ｍ，長さ１００mm〜２００mm）に依るもの
である。キャピラリーは石英製でも、ステンレススチー
ルなど金属性でもかまわない。しかし石英製の場合は両
端に銀メッキなどをほどこしイオン加速電位が印加でき
るようにする必要はある。またこのキャピラリーを加熱
し脱溶媒を助けることは可能である。しかし第１真空室
はバイパス孔２６を経てポンプ１で排気される点は実施
例１と同等である。
【００７９】図１２には図９に示した従来方式で取得し
たインシュリン（Insuline）（分子量５７３４.６)マス
スペクトルである。試料導入量は１μｇである。マスス
ペクトル上には意味あるピーク（多価イオン）は出現し
ていない。この測定には二重収束質量分析計を用い加速
電圧は４ｋＶであった。
たインシュリン（Insuline）（分子量５７３４.６)マス
スペクトルである。試料導入量は１μｇである。マスス
ペクトル上には意味あるピーク（多価イオン）は出現し
ていない。この測定には二重収束質量分析計を用い加速
電圧は４ｋＶであった。
【００８０】図１３は本発明（図１）の実施例によって
得た牛インシュリン（Insuline）のマススペクトルであ
る。試料導入料は１０ｎｇである。前述の１／１００の
試料導入にもかかわらず、Insulineの多価イオン（Ｍ＋
６Ｈ)6+，(Ｍ＋５Ｈ)5+，（Ｍ＋４Ｈ)4+ が明瞭に出現
している。これは前述の方式によれば脱溶媒が不完全
で、多価イオンはノイズとして広いマス領域に不規則に
出現したり、二重収束質量分析計の電場で補足されてし
まったと考えられる。本発明の実施例によれば多価イオ
ンの脱溶媒が充分に行われ、マススペクトル上に明瞭に
マスピークを与えている。またクラスタイオンによるマ
ススペクトル上のノイズも少なくなっている。
得た牛インシュリン（Insuline）のマススペクトルであ
る。試料導入料は１０ｎｇである。前述の１／１００の
試料導入にもかかわらず、Insulineの多価イオン（Ｍ＋
６Ｈ)6+，(Ｍ＋５Ｈ)5+，（Ｍ＋４Ｈ)4+ が明瞭に出現
している。これは前述の方式によれば脱溶媒が不完全
で、多価イオンはノイズとして広いマス領域に不規則に
出現したり、二重収束質量分析計の電場で補足されてし
まったと考えられる。本発明の実施例によれば多価イオ
ンの脱溶媒が充分に行われ、マススペクトル上に明瞭に
マスピークを与えている。またクラスタイオンによるマ
ススペクトル上のノイズも少なくなっている。
【００８１】このように多価イオン，擬分子イオンを充
分に脱溶媒し、感度良く測定できるようにすることがで
きる。
分に脱溶媒し、感度良く測定できるようにすることがで
きる。
【００８２】大気圧イオン化としてエレクトロスプレイ
イオン化（ＥＳＩ）で説明を行ったが、大気圧化学イオ
ン化（ＡＰＣＩ）や、流体補助ＥＳＩなどでも同じ効果
が得られる。また本発明はＬＣ／ＭＳのみ適用されるの
ではなく、超臨界クロマトグラフィー（ＳＦＣ）／Ｍ
Ｓ，ＣＺＥ（Capillary Zone Electrophoresis）／ＭＳ
など大気圧下でイオン化する手法に適用可能である。
イオン化（ＥＳＩ）で説明を行ったが、大気圧化学イオ
ン化（ＡＰＣＩ）や、流体補助ＥＳＩなどでも同じ効果
が得られる。また本発明はＬＣ／ＭＳのみ適用されるの
ではなく、超臨界クロマトグラフィー（ＳＦＣ）／Ｍ
Ｓ，ＣＺＥ（Capillary Zone Electrophoresis）／ＭＳ
など大気圧下でイオン化する手法に適用可能である。
【００８３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
イオンを加速する際に、速度分布の広がりを抑えるよう
に圧力を制御して、分析精度の向上が可能となる。
イオンを加速する際に、速度分布の広がりを抑えるよう
に圧力を制御して、分析精度の向上が可能となる。
【図１】本発明にもとづく一実施例を示す液体クロマト
グラフ／質量分析計の全体構成を示す概略図である。
グラフ／質量分析計の全体構成を示す概略図である。
【図２】従来技術によるＬＣ／ＭＳ装置の概念図であ
る。
る。
【図３】従来技術によるＬＣ／ＭＳ装置の概念図であ
る。
る。
【図４】従来技術によるＬＣ／ＭＳ装置の概念図であ
る。
る。
【図５】カウンタガス方式のイオン化によるＬＣ／ＭＳ
装置の概念図である。
装置の概念図である。
【図６】大気圧下から真空へ導入された超音速流体によ
る衝撃波の模式図である。
る衝撃波の模式図である。
【図７】速度の広がりを押さえるためのイオン引き出し
電極を備えたＬＣ／ＭＳ装置の概念図である。
電極を備えたＬＣ／ＭＳ装置の概念図である。
【図８】差動排気系３段によるＬＣ／ＭＳの概念図であ
る。
る。
【図９】差動排気系２段のＬＣ／ＭＳの概念図である。
【図１０】本発明の他の実施例を示すＬＣ／ＭＳ装置の
概念図である。
概念図である。
【図１１】本発明の他の実施例を示すＬＣ／ＭＳ装置の
概念図である。
概念図である。
【図１２】従来の方式で得たInsulineのマススペクトル
を示す図である。
を示す図である。
【図１３】本発明の実施例により得られたInsulineのマ
ススペクトルを示す図である。
ススペクトルを示す図である。
１…噴霧ノズル、２…大気圧領域、３…イオンサンプリ
ング細孔（第１細孔）、４…第１真空室、５…第２細
孔、６…第２真空室、７…第３細孔、８…ＭＳ部、９…
四重極、１０…検出器、１１…直流増幅器、１２…ニー
ドルバルブ、１３…ガスシリンダ、１４…ヒータ、１５
…ヒータ電源、１６…クライオポンプ冷却ファン、１７
…衝撃波、１８…マッハディスク、１９…スキマー、２
０…イオン加速電極、２１…イオン加速電源、２２…イ
オンビーム、２３…中性分子の流れ、２４…カウンター
ガス流、２５…カウンターガス室、２６…バイパス孔。
ング細孔（第１細孔）、４…第１真空室、５…第２細
孔、６…第２真空室、７…第３細孔、８…ＭＳ部、９…
四重極、１０…検出器、１１…直流増幅器、１２…ニー
ドルバルブ、１３…ガスシリンダ、１４…ヒータ、１５
…ヒータ電源、１６…クライオポンプ冷却ファン、１７
…衝撃波、１８…マッハディスク、１９…スキマー、２
０…イオン加速電極、２１…イオン加速電源、２２…イ
オンビーム、２３…中性分子の流れ、２４…カウンター
ガス流、２５…カウンターガス室、２６…バイパス孔。
Claims (12)
- 【請求項１】大気圧下でイオンを生成し、低真空室およ
び中間真空室を前者が後者よりも低真空となるように共
通の排気系により排気し、前記イオンを前記低真空室に
おいて第１の加速電圧で、前記中間真空室において前記
第１の加速電圧よりも低い加速電圧でそれぞれ加速し、
前記大気圧下で生成したイオンを前記低真空室および中
間真空室を介してそれらの室よりも高真空の高真空室に
導き、この中で質量分析することを特徴とする質量分析
法。 - 【請求項２】前記低真空室は前記中間真空室を介して前
記排気装置により排気されることを特徴とする請求項１
にもとづく質量分析法。 - 【請求項３】大気圧下でイオンを生成し、低真空室を前
記大気圧より低い圧力に設定し、中間真空室を前記低真
空室より低い圧力に設定し、高真空室を前記中間真空室
より低い圧力に設定し、前記大気圧下で生成したイオン
を前記低真空室及び前記中間真空室を介して前記高真空
室に導いて質量分析し、前記低真空室を１００Ｐａ以上
で１０００Ｐａ以下に保持することを特徴とする質量分
析法。 - 【請求項４】前記低真空室を１００Ｐａ以上で３３０Ｐ
ａ以下に保持することを特徴とする請求項３にもとづく
質量分析法。 - 【請求項５】第１および第２の真空室と、これらの真空
室を前者が後者よりも低真空となるように排気する手段
とを有し、前記第１および第２の真空室はイオンが第１
および第２の室を通過し得るように配置された開口を有
し、前記排気手段は前記第１および第２の真空室に対し
て共通であり、前記イオンを前記第１の真空室において
第１の加速電圧で、前記第２の真空室において前記第１
の加速電圧よりも低い第２の加速電圧で加速する手段を
備えていることを特徴とするインターフェース。 - 【請求項６】前記開口はスキマー状に形成されている請
求項５にもとづくインターフェース。 - 【請求項７】大気圧下でイオンを生成する手段と、その
イオンを高真空下で質量分析する手段と、両手段を結合
するようにその両手段間に配置されたインターフェース
とを備え、このインターフェースは低真空室と、この低
真空室と前記質量分析手段の間に配置された中間真空室
と、これらの室を前者が後者よりも低真空となるように
排気する手段とを備え、この排気手段は前記低真空室お
よび中間真空室に対して共通であり、さらに、前記イオ
ンを前記低真空室において第１の加速電圧で、前記中間
真空室において前記第１の加速電圧よりも低い加速電圧
でそれぞれ加速する手段と、前記低真空室および中間真
空室は前記イオン生成手段により生成されたイオンが前
記質量分析手段に向って通る開口を有することを特徴と
する質量分析装置。 - 【請求項８】前記低真空室を前記中間真空室を介して前
記排気手段により排気するように、前記低真空室を前記
中間真空室と連通させるためのバイパス排気孔を備えて
いる請求項７にもとづく質量分析装置。 - 【請求項９】大気圧下でイオンを生成する手段と、その
イオンが通るように配置された第１の真空室と、この真
空室を通ったイオンが通るように配置された第２の真空
室と、この真空室を通ったイオンを質量分析する手段
と、前記第１および第２の真空室を前者が後者よりも低
真空となるように排気する手段と、前記イオンを前記第
１の真空室において第１の加速電圧で、前記第２の真空
室において前記第１の加速電圧よりも低い加速電圧で加
速する手段とを備えている質量分析装置。 - 【請求項１０】前記第１の真空室を前記第２の真空を介
して前記排気手段により排気するように前記第１の真空
室を前記第２の真空室と連通させるバイパス排気孔を備
えている請求項９にもとづく質量分析装置。 - 【請求項１１】大気圧下でイオンを生成するイオン生成
手段と、大気圧より低い圧力に設定された低真空室と、
前記低真空室より低い圧力に設定した中間真空室と、前
記中間真空室より低い圧力に設定された高真空室と、前
記大気圧下で生成したイオンを前記低真空室及び前記中
間真空室を介して前記高真空室に導いて質量分析する質
量分析装置において、前記低真空室を１００Ｐａ以上で
１０００Ｐａ以下に保持することを特徴とする質量分析
装置。 - 【請求項１２】前記低真空室を１００Ｐａ以上で３３０
Ｐａ以下に保持することを特徴とする請求項１１に基づ
く質量分析装置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3232956A JP2913924B2 (ja) | 1991-09-12 | 1991-09-12 | 質量分析の方法および装置 |
| US07/942,992 US5298743A (en) | 1991-09-12 | 1992-09-10 | Mass spectrometry and mass spectrometer |
| DE69223471T DE69223471T2 (de) | 1991-09-12 | 1992-09-11 | Atmospherdruckionisation-Massenspektrometer und Vakuumanlage dafür |
| EP92115612A EP0532046B1 (en) | 1991-09-12 | 1992-09-11 | Atmospheric pressure ionisation mass spectrometer and vacuum device therefor |
| US08/841,002 US5744798A (en) | 1991-09-12 | 1997-04-18 | Mass spectrometry and mass spectrometer |
| US09/015,322 US6002130A (en) | 1991-09-12 | 1998-01-29 | Mass spectrometry and mass spectrometer |
| US09/354,583 US6087657A (en) | 1991-09-12 | 1999-07-16 | Mass spectrometry and mass spectrometer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3232956A JP2913924B2 (ja) | 1991-09-12 | 1991-09-12 | 質量分析の方法および装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9292041A Division JP2882402B2 (ja) | 1997-10-24 | 1997-10-24 | 質量分析の方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0574409A JPH0574409A (ja) | 1993-03-26 |
| JP2913924B2 true JP2913924B2 (ja) | 1999-06-28 |
Family
ID=16947503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3232956A Expired - Fee Related JP2913924B2 (ja) | 1991-09-12 | 1991-09-12 | 質量分析の方法および装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5298743A (ja) |
| EP (1) | EP0532046B1 (ja) |
| JP (1) | JP2913924B2 (ja) |
| DE (1) | DE69223471T2 (ja) |
Families Citing this family (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5304798A (en) * | 1992-04-10 | 1994-04-19 | Millipore Corporation | Housing for converting an electrospray to an ion stream |
| DE4322102C2 (de) * | 1993-07-02 | 1995-08-17 | Bergmann Thorald | Flugzeit-Massenspektrometer mit Gasphasen-Ionenquelle |
| GB9324213D0 (en) * | 1993-11-25 | 1994-01-12 | Kore Tech Ltd | Vacuum inlet |
| US5495107A (en) * | 1994-04-06 | 1996-02-27 | Thermo Jarrell Ash Corporation | Analysis |
| DE4415480C2 (de) * | 1994-05-02 | 1999-09-02 | Bruker Daltonik Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur massenspektrometrischen Untersuchung von Substanzgemischen durch Kopplung kapillarelektrophoretischer Separation (CE) mit Elektrospray-Ionisierung (ESI) |
| DE19520276C2 (de) * | 1995-06-02 | 1999-08-26 | Bruker Daltonik Gmbh | Vorrichtung für die Einführung von Ionen in ein Massenspektrometer |
| DE19523860A1 (de) * | 1995-06-30 | 1997-01-02 | Bruker Franzen Analytik Gmbh | Ionenfallen-Massenspektrometer mit vakuum-externer Ionenerzeugung |
| US5672868A (en) * | 1996-02-16 | 1997-09-30 | Varian Associates, Inc. | Mass spectrometer system and method for transporting and analyzing ions |
| WO1999000657A1 (en) * | 1997-06-26 | 1999-01-07 | Perseptive Biosystems, Inc. | High density sample holder for analysis of biological samples |
| US6122050A (en) * | 1998-02-26 | 2000-09-19 | Cornell Research Foundation, Inc. | Optical interface for a radially viewed inductively coupled argon plasma-Optical emission spectrometer |
| JP3581604B2 (ja) * | 1999-09-13 | 2004-10-27 | 株式会社日立製作所 | 大気圧イオン化質量分析装置 |
| US6528784B1 (en) | 1999-12-03 | 2003-03-04 | Thermo Finnigan Llc | Mass spectrometer system including a double ion guide interface and method of operation |
| US20020115056A1 (en) * | 2000-12-26 | 2002-08-22 | Goodlett David R. | Rapid and quantitative proteome analysis and related methods |
| US7405397B2 (en) * | 2002-03-28 | 2008-07-29 | Mds Sciex Inc. | Laser desorption ion source with ion guide coupling for ion mass spectroscopy |
| GB0305796D0 (en) | 2002-07-24 | 2003-04-16 | Micromass Ltd | Method of mass spectrometry and a mass spectrometer |
| US7015466B2 (en) * | 2003-07-24 | 2006-03-21 | Purdue Research Foundation | Electrosonic spray ionization method and device for the atmospheric ionization of molecules |
| US7259371B2 (en) * | 2005-01-10 | 2007-08-21 | Applera Corporation | Method and apparatus for improved sensitivity in a mass spectrometer |
| US7256395B2 (en) * | 2005-01-10 | 2007-08-14 | Applera Corporation | Method and apparatus for improved sensitivity in a mass spectrometer |
| US20070095726A1 (en) * | 2005-10-28 | 2007-05-03 | Tihiro Ohkawa | Chafftron |
| GB0609253D0 (en) * | 2006-05-10 | 2006-06-21 | Micromass Ltd | Mass spectrometer |
| US8288719B1 (en) * | 2006-12-29 | 2012-10-16 | Griffin Analytical Technologies, Llc | Analytical instruments, assemblies, and methods |
| WO2009030048A1 (en) * | 2007-09-07 | 2009-03-12 | Ionics Mass Spectrometry Group, Inc. | Multi-pressure stage mass spectrometer and methods |
| WO2012054130A1 (en) * | 2010-10-21 | 2012-04-26 | Advion Biosystems, Inc. | Atmospheric pressure ionization inlet for mass spectrometers |
| EP2643845B1 (en) * | 2010-11-26 | 2022-03-30 | Analytik Jena GmbH | Improvements in or relating to mass spectrometry |
| EP2660590A1 (en) * | 2010-12-27 | 2013-11-06 | Shiseido Co., Ltd. | Mass spectrometry method, mass spectrometer, and mass spectrometry system |
| JP5792561B2 (ja) * | 2011-08-25 | 2015-10-14 | 株式会社日立製作所 | 自動クリーニング機能付き質量分析装置 |
| US9368335B1 (en) | 2015-02-02 | 2016-06-14 | Thermo Finnigan Llc | Mass spectrometer |
| EP3889997A4 (en) * | 2018-11-29 | 2022-04-20 | Shimadzu Corporation | MASS SPECTROMETRY |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6215747A (ja) * | 1985-07-15 | 1987-01-24 | Hitachi Ltd | 質量分析計 |
| JPH01311554A (ja) * | 1988-06-10 | 1989-12-15 | Hitachi Ltd | プラズマイオン化質量分析計 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3842266A (en) * | 1973-04-11 | 1974-10-15 | Us Air Force | Atmospheric sampling probe for a mass spectrometer |
| US4209696A (en) * | 1977-09-21 | 1980-06-24 | Fite Wade L | Methods and apparatus for mass spectrometric analysis of constituents in liquids |
| JPS6220231A (ja) * | 1985-07-18 | 1987-01-28 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Ｉｃｐ質量分析装置 |
| JPH07118295B2 (ja) * | 1985-10-30 | 1995-12-18 | 株式会社日立製作所 | 質量分析計 |
| US4842701A (en) * | 1987-04-06 | 1989-06-27 | Battelle Memorial Institute | Combined electrophoretic-separation and electrospray method and system |
| US4963735A (en) * | 1988-11-11 | 1990-10-16 | Hitachi, Ltd. | Plasma source mass spectrometer |
| US4996424A (en) * | 1990-05-03 | 1991-02-26 | Hitachi, Ltd. | Atmospheric pressure ionization mass spectrometer |
| US5015845A (en) * | 1990-06-01 | 1991-05-14 | Vestec Corporation | Electrospray method for mass spectrometry |
| US5157260A (en) * | 1991-05-17 | 1992-10-20 | Finnian Corporation | Method and apparatus for focusing ions in viscous flow jet expansion region of an electrospray apparatus |
-
1991
- 1991-09-12 JP JP3232956A patent/JP2913924B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-09-10 US US07/942,992 patent/US5298743A/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-09-11 EP EP92115612A patent/EP0532046B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-09-11 DE DE69223471T patent/DE69223471T2/de not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-04-18 US US08/841,002 patent/US5744798A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6215747A (ja) * | 1985-07-15 | 1987-01-24 | Hitachi Ltd | 質量分析計 |
| JPH01311554A (ja) * | 1988-06-10 | 1989-12-15 | Hitachi Ltd | プラズマイオン化質量分析計 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0574409A (ja) | 1993-03-26 |
| US5744798A (en) | 1998-04-28 |
| US5298743A (en) | 1994-03-29 |
| EP0532046A1 (en) | 1993-03-17 |
| DE69223471T2 (de) | 1998-07-16 |
| EP0532046B1 (en) | 1997-12-10 |
| DE69223471D1 (de) | 1998-01-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2913924B2 (ja) | 質量分析の方法および装置 | |
| EP0123553B1 (en) | Process and apparatus for changing the energy of charged particles contained in a gaseous medium | |
| US4531056A (en) | Method and apparatus for the mass spectrometric analysis of solutions | |
| US6278111B1 (en) | Electrospray for chemical analysis | |
| US5432343A (en) | Ion focusing lensing system for a mass spectrometer interfaced to an atmospheric pressure ion source | |
| JP3079055B2 (ja) | エレクトロスプレー、大気圧化学的イオン化質量分析計およびイオン発生源 | |
| US4999493A (en) | Electrospray ionization interface and method for mass spectrometry | |
| CA1222578A (en) | Mass spectrometers | |
| US5838002A (en) | Method and apparatus for improved electrospray analysis | |
| US10090140B2 (en) | IRMS sample introduction system and method | |
| US9123521B2 (en) | Electron impact ion source with fast response | |
| JP5601370B2 (ja) | 大気圧イオン化質量分析装置 | |
| US6002130A (en) | Mass spectrometry and mass spectrometer | |
| US20030062474A1 (en) | Electrospray ion source for mass spectrometry with atmospheric pressure desolvating capabilities | |
| WO2003046543A1 (fr) | Spectrometre de masse a ionisation a la pression atmospherique | |
| JP2019530165A (ja) | イオン汚染を制御するための方法およびシステム | |
| JP3385707B2 (ja) | 質量分析装置 | |
| JP2882402B2 (ja) | 質量分析の方法および装置 | |
| EP0444896A2 (en) | Single port thermospray ion source with coaxial vapor flow | |
| WO1998007505A1 (en) | Method and apparatus for improved electrospray analysis | |
| JPH04171650A (ja) | 質量分析計 | |
| JP4112780B2 (ja) | 液体クロマトグラフ質量分析装置 | |
| JP3978184B2 (ja) | 大気圧イオン化質量分析装置 | |
| US20060038122A1 (en) | Ion source with adjustable ion source pressure combining ESI-, FI-, FD-, LIFDI- and MALDI-elements as well as hybrid intermediates between ionization techniques for mass spectrometry and/or electron paramagnetic resonance spectrometry | |
| JP2001264296A (ja) | 液体クロマトグラフ質量分析装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080416 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090416 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090416 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100416 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110416 Year of fee payment: 12 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |