JP6323922B2 - 質量分析計供給源中への液体流れからの気泡除去 - Google Patents
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Description
本願は、2013年8月7日に出願された米国仮出願番号第61/863,312号に基づく優先権を主張しており、この仮出願はその全体が参考として本明細書中に援用される。
本教示は、概して、質量分光法に関し、より具体的には、限定するものではないが、液体サンプルをイオン源に送達するための方法および装置に関する。
質量分光法(MS)は、定性および定量用途の両方で、被検物質の元素組成を決定するための分析技法である。MSは、未知の化合物を同定したり、分子中の元素の同位体組成を決定したり、特定の化合物の構造を、そのフラグメンテーションを観察することにより決定したり、サンプル中の特定の化合物の量を定量化したりするために有用であり得る。大部分のMS用途についての精度および感度の要件により、液体サンプルは、概して、下流の質量分析器内に安定なイオン信号を発生させる高度に正確かつ精密なポンプ注入機構を用いて、イオン源に送達されなければならない。例えば、注射器ポンプは、高度に調整可能であるとともに、精度がよく、確度の高い、滑らかな、脈動の無い流れを提供する。それらはまた、高価でもある。
イオンの発生およびそれに続く質量分光法による分析のため、液体サンプルをイオン源に送達するための方法およびシステムが、本明細書で提供される。本出願人の教示の様々な側面によれば、これらの方法およびシステムは、イオン化チャンバ内への液体サンプルの注入に先立って、液体サンプルから気泡(例えば、液体で囲まれたガスのポケット)を取り除くことにより、イオン源に送達される液体サンプルの流れの安定性を改善するのに効果的であり得る。様々な側面では、本明細書で提供される方法およびシステムは、サンプル流の安定性を改善でき、これまで質量分光法には不適と考えられてきた様々なポンプの使用を可能にする。
明確にするため、以下の議論は、割愛することが簡便または適切である場合には、特定の具体的な詳細を割愛しつつ、本出願人の教示の実施形態の様々な側面を詳細に説明し得ることが認識され得る。例えば、代替的実施形態における同等または類似の特徴に関する議論は、幾分省略され得る。周知のアイデアまたは概念もまた、簡便のため、任意の詳しい詳細点には議論されないかも知れない。本出願人の教示のいくつかの実施形態は、具体的に記載された詳細の特定部分を実施のたびに必要としない場合があり、それは、実施形態の深い理解を提供するためのみに本明細書で説明されることを当業者は認識し得る。同様に、記述される実施形態は、本開示の範囲から逸脱することなく、共通的な一般知識による改変や変形の影響を受け得ることは明らかである。以下に示す実施形態の詳細な記述は、決して、本出願人の教示をいかようにも限定するものとして見なされるべきものではない。
Claims (25)
- 質量分光計による分析のためにイオンを発生させるための装置であって、
質量分光計のサンプリングオリフィスと流体連通するように構成された、イオン源チャンバを画定するイオン源筐体と、
サンプル源から液体サンプルを受容するための入口端を有する入口導管と、
前記入口導管から前記液体サンプルの第1の部分を受容するための戻り導管と、
前記入口導管から前記液体サンプルの第2の部分を受容するための出口導管であって、前記イオン源チャンバ内に前記液体サンプルの前記第2の部分を放出するための出口端を有する出口導管と、
を備え、前記入口導管内の前記液体サンプル中に含有される気泡が、前記出口導管に対して優先的に前記戻り導管に迂回される、装置。 - 前記戻り導管は、前記液体サンプルの前記第1の部分を前記サンプル源に移送する、請求項1に記載の装置。
- 前記サンプル源は、リザーバを含む、請求項2に記載の装置。
- 前記入口導管内の液体サンプルの体積流量は、前記戻り導管内の体積流量と前記出口導管内の体積流量との和に実質的に等しい、請求項1に記載の装置。
- 前記戻り導管内の体積流量の前記出口導管内の体積流量に対する比率は、約10を上回る、請求項4に記載の装置。
- 前記戻り導管内の体積流量の前記出口導管内の体積流量に対する前記比率は、約20を上回る、請求項4に記載の装置。
- 前記入口導管は、接合部で終端し、そこから、前記戻り導管および前記出口導管のそれぞれの入口が延在する、請求項1に記載の装置。
- 前記戻り導管の入口は、前記出口導管の入口の上方に配置される、請求項7に記載の装置。
- 前記戻り導管の入口の内径の、前記出口導管の入口に対する比率は、約3を上回る、請求項7に記載の装置。
- 前記戻り導管の入口の断面積の、前記出口導管の入口に対する比率は、約10を上回る、請求項7に記載の装置。
- 前記出口導管は、毛細管を含む、請求項7に記載の装置。
- 前記入口導管を通して前記液体サンプルを移送するためのポンプをさらに含む、請求項1に記載の装置。
- 前記ポンプは、高速往復動ポンプを含む、請求項12に記載の装置。
- 前記ポンプは、振動隔膜を含む、請求項12に記載の装置。
- 前記入口導管内の液体サンプルの体積流量は、約1mL/分を上回る、請求項1に記載の装置。
- 前記入口導管内の液体サンプルの体積流量は、約5mL/分を上回る、請求項15に記載の装置。
- 前記入口導管内の液体サンプルの体積流量は、約10mL/分である、請求項15に記載の装置。
- 前記出口導管内の液体サンプルの体積流量は、5μL/分を上回る、請求項1に記載の装置。
- 前記出口導管内の液体サンプルの体積流量は、約20μL/分を上回る、請求項15に記載の装置。
- 量分光計による分析のためにイオンを発生させる方法であって、
入口導管の入口端でサンプル源から液体サンプルを受容するステップと、
前記入口導管によって受容された前記液体サンプルの第1の部分を戻り導管に、また前記入口導管によって受容された前記液体サンプルの第2の部分を出口導管に送達するステップと、
前記液体サンプルの前記第2の部分を前記出口導管の出口端からイオン源チャンバ内に放出するステップであって、放出された液体が質量分光計のサンプリングオリフィスに向けられたサンプルプルームを形成するようにするステップと、
を含む、方法。 - 前記液体サンプルの前記第1の部分を、前記戻り導管から前記サンプル源に移送するステップをさらに含む、請求項20に記載の方法。
- 前記サンプル源は、リザーバを含む、請求項21に記載の方法。
- 前記入口導管内の液体サンプルの体積流量は、前記戻り導管内の体積流量と前記出口導管内の体積流量との和に実質的に等しい、請求項20に記載の方法。
- 前記戻り導管内の体積流量の前記出口導管内の体積流量に対する比率は、約10を上回る、請求項23に記載の方法。
- 前記サンプル源から前記入口導管に前記液体サンプルをポンプ注入する高速往復動ポンプを利用するステップをさらに含む、請求項20に記載の方法。
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