專利名稱：大氣壓電離質(zhì)譜儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種大氣壓電離質(zhì)譜儀，其如液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀那樣在大致大氣壓環(huán)境下使液體樣本離子化并在高真空環(huán)境下進(jìn)行質(zhì)量分析。
背景技術(shù)：
在將液相色譜儀(LC)與質(zhì)譜儀(MS)相結(jié)合所得到的液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀(LC/MS)中，為了從液體樣本生成氣體離子，一般利用通過電噴霧電離法(ESI)、大氣壓化學(xué)電離法(APCI)等得到的大氣壓離子源。在使用了這樣的大氣壓離子源的大氣壓電離質(zhì)譜儀中，生成離子的電離室是大致大氣壓環(huán)境，而設(shè)置有四極質(zhì)量過濾器等質(zhì)量分析器、檢測(cè)器的分析室必須維持高真空狀態(tài)。因此，采用以下的多級(jí)差動(dòng)排氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，即在電離室與分析室之間設(shè)置一個(gè)或多個(gè)中間真空室，逐級(jí)地提高真空度。在大氣壓電離質(zhì)譜儀中，從電離室向電離室的下級(jí)的中間真空室大致連續(xù)地流入·大氣、蒸發(fā)溶劑，因此，雖然在真空環(huán)境下，但其氣壓比較高(一般為IOOPa左右的氣壓)。為了在這種比較高的氣壓下高效地向后級(jí)輸送離子，例如將在離子光軸方向上相互分離地排列的多個(gè)電極板作為一個(gè)虛擬桿電極，利用以圍繞離子光軸的方式配置了多個(gè)該虛擬桿電極的結(jié)構(gòu)的離子導(dǎo)向器(參照專利文件I 3)。這樣的離子導(dǎo)向器即使在氣壓高的條件下也能夠一邊使離子高效地會(huì)聚一邊向后級(jí)輸送該離子，對(duì)于提高質(zhì)量分析的靈敏度是有用的。但是，一般已知在上述那樣的多級(jí)差動(dòng)排氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)在第一級(jí)的中間真空室內(nèi)對(duì)離子進(jìn)行加速時(shí)，賦予了能量的離子與殘留氣體碰撞而生成碎片離子。這是被稱為源內(nèi)碰撞誘導(dǎo)解離(in-source CID)的功能，由于通過源內(nèi)CID生成的碎片離子供質(zhì)量分析，能夠容易地進(jìn)行物質(zhì)的構(gòu)造分析等。在源內(nèi)CID中，一般是以下的方法，即對(duì)各電極施加電壓使得在第一級(jí)中間真空室內(nèi)在離子的行進(jìn)方向上分離地配置的第一電極和第二電極之間產(chǎn)生直流的電位差，在具有該電位差的電場(chǎng)的作用下對(duì)離子進(jìn)行加速。源內(nèi)CID中的離子的解離效率取決于賦予離子的能量。因此，以往在大氣壓電離質(zhì)譜儀中進(jìn)行源內(nèi)CID的情況下，進(jìn)行如調(diào)整施加于各電極的電壓使得設(shè)為目標(biāo)的離子的強(qiáng)度為最大這樣的調(diào)整(tuning)。另外，在大氣壓電離質(zhì)譜儀中不進(jìn)行源內(nèi)CID的情況(不希望生成碎片離子的情況)下，一般控制施加于各電極的電壓使得在第一級(jí)中間真空室內(nèi)不進(jìn)行離子的加速。但是，在這樣的現(xiàn)有裝置中存在以下這樣的問題。S卩，在從大致大氣壓環(huán)境的電離室經(jīng)由例如微小直徑的毛細(xì)管、微小直徑的孔等向第一級(jí)中間真空室內(nèi)導(dǎo)入離子時(shí)，由于絕熱膨脹而離子冷卻，容易使多個(gè)離子因范德華(Van derWaals’force)力而結(jié)合從而生成簇離子(離子的集合體)。當(dāng)產(chǎn)生簇離子時(shí),在質(zhì)譜中會(huì)出現(xiàn)不希望的峰值，質(zhì)譜的峰值圖案變得復(fù)雜，對(duì)分析造成障礙。另外，還存在如下情況伴隨著絕熱膨脹，由采樣得來的離子與流動(dòng)相溶劑分子結(jié)合，由此除了質(zhì)譜的峰值圖案變得復(fù)雜以外，還生成流動(dòng)相溶劑離子的二聚體、三聚體等，這成為背景噪聲，從而引起色譜的質(zhì)量降低。在現(xiàn)有的大氣壓電離質(zhì)譜儀中，幾乎沒有如上述那樣考慮到由在第一級(jí)中間真空室內(nèi)生成的簇離子等造成的背景噪聲的影響，也沒有嘗試積極地降低這樣的噪聲。特別在為了進(jìn)行源內(nèi)CID而對(duì)施加于各電極的電壓進(jìn)行調(diào)整使得設(shè)為目標(biāo)的離子的強(qiáng)度為最大的情況下，即使解離效率良好，多數(shù)情況下也成為同時(shí)簇離子的生成量比較多的狀態(tài)，因此，質(zhì)譜、色譜的質(zhì)量下降，有可能難以進(jìn)行目標(biāo)物質(zhì)的定性分析、構(gòu)造分析。專利文件I :日本特開2000-149865號(hào)公報(bào)專利文件2 :日本特開2001-101992號(hào)公報(bào)專利文件3 :日本特開2001-351563號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供一種大氣壓電離質(zhì)譜儀，其能夠抑制成為色譜等中的背景噪聲的原因的簇離子的生成，并且在進(jìn)行源內(nèi)CID的情況下使碎片離子的生成量增加來提高靈敏度。用于解決問題的方案在具有多級(jí)差動(dòng)排氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的大氣壓電離質(zhì)譜儀中，以往只從中間真空室內(nèi)整體的宏觀觀點(diǎn)出發(fā)，研究大致大氣壓環(huán)境的電離室的下一級(jí)的中間真空室內(nèi)部產(chǎn)生簇離子、通過源內(nèi)CID生成碎片離子。對(duì)此，本申請(qǐng)發(fā)明人著眼于中間真空室內(nèi)的更為狹小的區(qū)域中的離子的動(dòng)作，通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)到主要生成簇離子的區(qū)域和主要生成碎片離子的區(qū)域是不同的。具體地說，判斷出生成簇離子的區(qū)域主要是從電離室向接下來的中間真空室導(dǎo)入離子(通常為混入了微小液滴的離子)的導(dǎo)入部的輸出端與離子輸送光學(xué)系統(tǒng)(例如上述離子導(dǎo)向器)之間的區(qū)域，與其相對(duì)地，通過CID生成碎片離子的區(qū)域主要是上述離子輸送光學(xué)系統(tǒng)與從第一級(jí)中間真空室向接下來的中間真空室導(dǎo)入離子的導(dǎo)入部的入口端之間的區(qū)域。即使在同一中間真空室內(nèi)，生成簇離子的區(qū)域與生成碎片離子的區(qū)域在空間上也是分離的，由此能夠獨(dú)立地控制各個(gè)離子的生成容易度。本申請(qǐng)發(fā)明就是基于這樣的見解而完成的。為了解決上述問題而完成的本發(fā)明是一種大氣壓電離質(zhì)譜儀，其是在電離室與分析室之間設(shè)置了一個(gè)或多個(gè)中間真空室的多級(jí)差動(dòng)排氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，其中，該電離室在大氣壓環(huán)境下生成離子，該分析室在高真空環(huán)境下對(duì)離子進(jìn)行質(zhì)量分離和檢測(cè)，該大氣壓電離質(zhì)譜儀的特征在于，將隔在上述電離室與接下來的第一級(jí)中間真空室之間的隔壁、或者連通電離室與接下來的第一級(jí)中間真空室的離子導(dǎo)入部的出口端作為第一電極，并且將隔在第一級(jí)中間真空室與接下來的中間真空室或分析室之間的隔壁、或者連通第一級(jí)中間真空室與接下來的中間真空室或分析室的離子輸送部的入口端作為第二電極，還在第一級(jí)中間真空室內(nèi)配置離子輸送用電極，該離子輸送用電極用于形成會(huì)聚并輸送離子的電場(chǎng)，該大氣壓電離質(zhì)譜儀具備(a)第一電壓設(shè)定單元，其為了調(diào)整上述第一電極與上述離子輸送用電極之間的直流電位差以使得簇離子的生成變少，而分別設(shè)定施加于這些各電極的電壓；以及(b)第二電壓設(shè)定單元，其為了與是否需要生成碎片離子相應(yīng)地調(diào)整上述離子輸送用電極與上述第二電極之間的直流電位差，而分別設(shè)定施加于這些各電極的電壓。在此，離子導(dǎo)入部和離子輸送部例如分別是細(xì)徑的毛細(xì)管、配管，或者形成有孔的分離器等。另外，離子輸送用電極一般是通過高頻電場(chǎng)使離子會(huì)聚的離子導(dǎo)向器或離子透鏡，但能夠考慮各種形式。例如，能夠使用以圍繞離子光軸的方式配置了多個(gè)桿電極的多極(例如四極、八極等)離子導(dǎo)向器、對(duì)其進(jìn)一步改進(jìn)而得到的上述專利文件I 3所記載的虛擬桿型多極離子導(dǎo)向器。另外，第一電極、離子輸送用電極以及第二電極的離子光軸并不一定必須是直線的，例如也可以采用用于去除中性粒子等的軸偏移的構(gòu)造。在為了使離子會(huì)聚而形成高頻電場(chǎng)的情況下，將直流電壓重疊于高頻電壓并施加于離子輸送用電極。在本發(fā)明所涉及的大氣壓電離質(zhì)譜儀中，基本上，為了在第一電極與離子輸送用 電極之間的空間中形成對(duì)離子進(jìn)行加速的電場(chǎng)，而通過第一電壓設(shè)定單元分別對(duì)第一電極和離子輸送用電極施加適當(dāng)?shù)闹绷麟妷?。?jīng)過離子導(dǎo)入部從電離室導(dǎo)入到氣壓相對(duì)低的第一級(jí)中間真空室的離子被上述加速電場(chǎng)加速，由此，變得難以集結(jié)，抑制了簇離子的生成。由此，能夠減少成為背景噪聲的簇離子的量，提高質(zhì)譜、色譜的質(zhì)量。另一方面，在希望進(jìn)行源內(nèi)CID的情況下，為了在離子輸送用電極與第二電極之間的空間中形成對(duì)離子進(jìn)行加速的電場(chǎng)，而通過第二電壓設(shè)定單元分別對(duì)離子輸送用電極和第二電極施加適當(dāng)?shù)闹绷麟妷?。因離子輸送用電極而會(huì)聚的離子被上述加速電場(chǎng)加速，被賦予能量而與殘留氣體碰撞，高效地發(fā)生裂解來生成碎片離子。由此，通過增加碎片離子的量，能夠提高其檢測(cè)靈敏度。在本發(fā)明所涉及的大氣壓電離質(zhì)譜儀中，也可以使用標(biāo)準(zhǔn)樣本等的分析結(jié)果，由用戶(操作者)決定分別施加于第一電極、離子輸送用電極以及第二電極的電壓，但也可以還具備調(diào)整單元，該調(diào)整單元一邊使設(shè)定電壓多級(jí)地變化一邊對(duì)標(biāo)準(zhǔn)樣本等執(zhí)行分析，根據(jù)其分析結(jié)果(例如特定的質(zhì)量電荷比的峰值強(qiáng)度等)自動(dòng)地決定最恰當(dāng)?shù)碾妷骸０l(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明所涉及的大氣壓電離質(zhì)譜儀，在不進(jìn)行源內(nèi)CID的情況下，即在不希望生成碎片離子的情況下，在盡量抑制碎片離子的生成的同時(shí)也抑制簇離子的生成，能夠取得背景噪聲少的質(zhì)量高的質(zhì)譜、色譜。由此，能夠提高定性分析的精度，并且不使質(zhì)譜復(fù)雜化而容易進(jìn)行分析。


圖I是作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的大氣壓電離質(zhì)譜儀的整體結(jié)構(gòu)圖。圖2是以圖I中的第一級(jí)中間真空室為中心的詳細(xì)圖(A)以及表示離子光軸上的直流電位的例子的圖。圖3的(a) (C)是改變電壓施加條件時(shí)得到的總離子色譜的實(shí)測(cè)例子。圖4的(a) (C)是改變電壓施加條件時(shí)得到的特定時(shí)刻的質(zhì)譜的實(shí)測(cè)例子。圖5的(a) (C)是改變電壓施加條件時(shí)得到的特定時(shí)刻的質(zhì)譜的實(shí)測(cè)例子。
具體實(shí)施例方式下面，參照

本發(fā)明所涉及的大氣壓電離質(zhì)譜儀的一個(gè)實(shí)施例。圖I是本實(shí)施例的大氣壓電離質(zhì)譜儀的主要部分的概要結(jié)構(gòu)圖，圖2的(A)是以圖I中的第一級(jí)中間真空室為中心的詳細(xì)圖。該質(zhì)譜儀例如在電離室I與分析室12之間設(shè)置有兩個(gè)中間真空室6、9，其中，電離室I配置有從未圖示的LC的柱出口端供給液體樣本的噴霧噴嘴2，分析室12內(nèi)設(shè)有四極質(zhì)量過濾器13和檢測(cè)器14，這兩個(gè)中間真空室6、9各自被隔壁隔開形成第一級(jí)中間真空室和第二級(jí)中間真空室。電離室I和第一級(jí)中間真空室6通過被塊加熱器4加熱的細(xì)徑的脫溶劑管(毛細(xì)管)3來連通。另外，第一級(jí)中間真空室6和第二級(jí)中間真空室9通過穿過分離器8的頂部的極小直徑的通過孔(孔)8a來連通。在第一級(jí)中間真空室6內(nèi)，由以在離子光軸C方向上相互分離的狀態(tài)配置的多個(gè)電極板構(gòu)成一個(gè)虛擬桿電極，設(shè)置有以圍繞離子光軸C的方式配置多個(gè)虛擬桿電極而成的第一離子導(dǎo)向器7。另外，在第二級(jí)中間真空室9內(nèi)配置有第二離子導(dǎo)向器10，該第二離子導(dǎo)向器10包括以圍繞該離子光軸C的方式配置的·多個(gè)(例如八個(gè))桿電極，該多個(gè)桿電極分別沿離子光軸C方向延伸。作為離子源的電離室I的內(nèi)部由于從噴霧噴嘴2連續(xù)供給的液體樣本的蒸發(fā)溶劑分子而成為大致大氣壓環(huán)境(約IO5 [Pa])。在接下來的第一級(jí)中間真空室6內(nèi)，被旋轉(zhuǎn)泵15真空排氣至約IO2[Pa]的低真空狀態(tài)為止。在其接下來的第二級(jí)中間真空室9內(nèi)，被渦輪分子泵16真空排氣至約KTlPa] 10_2[Pa]的中真空狀態(tài)。在最末級(jí)的分析室12內(nèi)，被其他渦輪分子泵真空排氣至約10_3[Pa] 10_4[Pa]的高真空狀態(tài)為止。即，在該質(zhì)譜儀中采用從電離室I向分析室12逐級(jí)地對(duì)每個(gè)室提高真空度的多級(jí)差動(dòng)排氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。概要地說明該大氣壓電離質(zhì)譜儀的質(zhì)量分析動(dòng)作。液體樣本從噴霧噴嘴2的前端被賦予電荷并且被噴霧(電噴射)至電離室I內(nèi)，在液滴中的溶劑蒸發(fā)的過程中，樣本分子被離子化?；烊肓艘旱蔚碾x子由于電離室I與第一級(jí)中間真空室6之間的壓差而被吸入脫溶劑管3中。脫溶劑管3被加熱到高溫，因此，在通過脫溶劑管3的過程中進(jìn)一步促進(jìn)溶劑蒸發(fā)，進(jìn)行離子化。通過由施加于第一離子導(dǎo)向器7的高頻電壓所形成的高頻電場(chǎng)的作用，來對(duì)從脫溶劑管3的出口端噴至第一級(jí)中間真空室6內(nèi)的離子進(jìn)行會(huì)聚并且輸送，使該離子會(huì)聚到分離器8的孔8a附近從而高效地通過孔8a。通過第二離子導(dǎo)向器10來對(duì)導(dǎo)入到第二級(jí)中間真空室9的離子進(jìn)行會(huì)聚并且輸送，從而將該離子送至分析室12。在分析室12中，僅具有與施加于四極質(zhì)量過濾器13的電壓相應(yīng)的特定的質(zhì)量電荷比的離子通過四極質(zhì)量過濾器13，具有除此以外的質(zhì)量電荷比的離子中途發(fā)散。然后，通過了四極質(zhì)量過濾器13的離子到達(dá)檢測(cè)器14，在檢測(cè)器14中將與其離子量相應(yīng)的離子強(qiáng)度信號(hào)輸出到數(shù)據(jù)處理部18。當(dāng)在規(guī)定的范圍內(nèi)對(duì)施加于四極質(zhì)量過濾器13的電壓進(jìn)行掃描時(shí)，通過該過濾器13的離子的質(zhì)量電荷比被掃描，因此由數(shù)據(jù)處理部18對(duì)伴隨著該掃描而得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，來制作質(zhì)譜。另外，由數(shù)據(jù)處理部18對(duì)通過反復(fù)進(jìn)行質(zhì)量掃描而得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，由此制作總離子色譜、質(zhì)量色譜。如圖2(A)所示，脫溶劑管3的入口端3a位于電離室I內(nèi)，出口端3b位于第一級(jí)中間真空室6內(nèi)。兩端存在壓差，因此，電離室I內(nèi)的大氣通過脫溶劑管3連續(xù)地流入第一級(jí)中間真空室6內(nèi)。離子、樣本液滴隨著該流動(dòng)通過脫溶劑管3，但當(dāng)從出口端3b向第一級(jí)中間真空室6內(nèi)噴出時(shí)急速冷卻，因此，容易由于絕熱膨脹而產(chǎn)生簇離子。簇離子成為背景噪聲，因此，優(yōu)選的是盡量抑制其生成。另一方面，在進(jìn)行源內(nèi)CID的情況下，必須利用在第一級(jí)中間真空室6內(nèi)殘留很多的大氣氣體，使賦予了能量的離子與殘留大氣氣體碰撞，由此使離子發(fā)生裂解來增加碎片離子的量。為了減少簇離子而通過加速電場(chǎng)對(duì)離子進(jìn)行加速是有效的，但如上所述，會(huì)產(chǎn)生以下的問題當(dāng)加速時(shí)離子的能量變高，在不進(jìn)行源內(nèi)CID的情況下碎片離子也會(huì)增加，無(wú)法充分得到設(shè)為目標(biāo)的離子的峰值強(qiáng)度，質(zhì)譜變得復(fù)雜。因此，在本實(shí)施例的大氣壓電離質(zhì)譜儀中，如下這樣解決上述問題。在上述裝置中，示出在使分別施加于脫溶劑管3的出口端3b (相當(dāng)于本發(fā)明中的第一電極)、第一離子導(dǎo)向器7 (相當(dāng)于本發(fā)明中的離子輸送用電極)、分離器8 (相當(dāng)于本發(fā)明中的第二電極)的電壓變化時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)樣本的分析結(jié)果來進(jìn)行說明。此外，第一離子導(dǎo)向器7的各虛擬桿電極包括在離子光軸C方向上分離的多個(gè)電極板，但在此設(shè)為對(duì)這些電極板施加相同的直流電壓。另外，對(duì)第一離子導(dǎo)向器7的各虛擬桿電極不只施加直流電壓，還施加用于使離子會(huì)聚的高頻電壓，但在此只著眼于直流電壓。 圖3示出將施加于分離器8的電壓固定設(shè)為OV(接地電位)并使施加于脫溶劑管3的出口端3b的直流電壓VDL以及施加于第一離子導(dǎo)向器7的直流電壓VQDC變化為(VDL，VQDC) = (0V，0V)、(_100V，0V)、(-60V，-60V)時(shí)的實(shí)測(cè)總離子色譜(TIC)。采樣是紅霉素(Erythromycin),離子化模式是負(fù)離子化模式。此外,三個(gè)TIC的橫軸(時(shí)間軸)是相同的，但縱軸(強(qiáng)度軸)不同((c)是(a)、(b)的1/10的強(qiáng)度)。在圖3的(b)和(C)中明顯出現(xiàn)四個(gè)峰值，與其相對(duì)地，在圖3的(a)中第一個(gè)峰值特別不明顯。另外，可知背景噪聲整體上都高。當(dāng)比較圖3的(b)和(C)時(shí)，圖3的(b)的四個(gè)峰值的檢測(cè)靈敏度高數(shù)倍左右。由此，可以說TIC的質(zhì)量是(b)的最好，以(C)、(a)的順序變差。圖4是圖3所示的TIC的I. 81分鐘內(nèi)的色譜峰值(圖3中的粗箭頭的峰值)的實(shí)測(cè)質(zhì)譜。在圖4中，出現(xiàn)在質(zhì)量電荷比m/z778處的峰值是目標(biāo)分子關(guān)聯(lián)離子峰值。在圖4的(a)中，明顯地出現(xiàn)該分子關(guān)聯(lián)離子峰值，但在m/z91處觀察到蟻酸的二聚體的背景離子峰值。在圖4的(b)中，明顯地出現(xiàn)上述分子關(guān)聯(lián)離子峰值，可以說是高質(zhì)量的質(zhì)譜。在圖4的(c)中，可知上述分子關(guān)聯(lián)離子峰值不明顯，代替它而觀察到很多m/z732、498等的碎片離子峰值，質(zhì)譜復(fù)雜。由此，可知圖3中的TIC的質(zhì)量取決于背景噪聲的多少，可知在圖3的(b)的條件下背景噪聲的去除效果高，因此TIC的質(zhì)量好。圖5是圖3所示的TIC的0. 5分鐘、即沒有觀察到特有的峰值的時(shí)間內(nèi)的實(shí)測(cè)質(zhì)譜。m/z45是蟻酸的單聚體的背景離子、m/z91是蟻酸的二聚體的背景離子?？芍趫D5的(a)中m/z91的背景離子峰值高，在圖5的(b)中去除了該背景峰值。在圖5的(c)中m/z45、m/z91都減少了，但能夠估計(jì)到這是因?yàn)橛捎谒槠x子的生成而進(jìn)一步分解為低m/z的離子。圖2(B a)、(Bb)、(B c)分別是表示上述的(VDL, VQDC) = (0V，0V)、(_100V，0V)、(-60V, -60V)時(shí)的離子光軸上的直流電位的圖。在(VDLjVQDC) = (-100V,0V)時(shí)，如圖2的(Bb)所示，脫溶劑管3的出口端3b與第一離子導(dǎo)向器7的入口之間附近的區(qū)域A形成有使負(fù)離子加速的加速電場(chǎng)，與其相對(duì)地，第一離子導(dǎo)向器7的出口與分離器8之間附近的區(qū)域B不存在電場(chǎng)。如上所述，在該狀態(tài)下，TIC的背景噪聲低，在質(zhì)譜中沒有發(fā)現(xiàn)到碎片峰值。在(VDL，VQDC) = (-60V，_60V)時(shí)，如圖2的(B c)所示，區(qū)域A不存在電場(chǎng)，與其相對(duì)地，區(qū)域B形成有使負(fù)離子加速的加速電場(chǎng)。如上所述，在該狀態(tài)下，在質(zhì)譜中發(fā)現(xiàn)到很多碎片峰值。在(VDL, VQDC) = (0V,0V)時(shí)，如圖2的(Ba)所示，區(qū)域A、區(qū)域B都不存在加速電場(chǎng)。在該狀態(tài)下，在質(zhì)譜中沒有發(fā)現(xiàn)到碎片峰值，但TIC的背景噪聲高，TIC的質(zhì)量不太好。由此，可知主要在區(qū)域A生成成為背景噪聲的原因的簇離子，能夠通過在該區(qū)域A形成對(duì)離子進(jìn)行加速的直流電場(chǎng)來抑制簇離子的生成，從而抑制TIC的背景噪聲。另一方面，可知主要在區(qū)域B生成伴隨著離子的裂解產(chǎn)生的碎片離子，能夠通過只在該區(qū)域B形成對(duì)離子進(jìn)行加速的直流電場(chǎng)來在抑制簇離子的生成的同時(shí)生成很多碎片離子。因而，在希 望進(jìn)行基于源內(nèi)CID的分析、即希望在第一級(jí)中間真空室6內(nèi)生成很多碎片離子的情況下，決定施加于第一離子導(dǎo)向器7和分離器8的電壓使得在區(qū)域B形成加速電場(chǎng)即可，在不是基于源內(nèi)CID的分析的普通的分析中希望抑制簇離子的生成的情況下，決定施加于脫溶劑管3和第一離子導(dǎo)向器7的電壓使得不在區(qū)域B形成加速電場(chǎng)而在區(qū)域A形成加速電場(chǎng)即可。如圖2的(A)所示，在本實(shí)施例的大氣壓電離質(zhì)譜儀中，在控制部20下，分離器電源部23對(duì)分離器8施加規(guī)定的直流電壓，離子導(dǎo)向器電源部22對(duì)第一離子導(dǎo)向器7施加規(guī)定的直流電壓，脫溶劑管電源部21對(duì)脫溶劑管3施加規(guī)定的直流電壓。例如，控制部20依照是否選擇了源內(nèi)CID模式作為分析模式，控制各電源部21、22、23，使得對(duì)如圖2的(Bb)所示那樣在區(qū)域A形成加速電場(chǎng)的狀態(tài)和如圖2的(Be)所示那樣在區(qū)域B形成加速電場(chǎng)的狀態(tài)進(jìn)行切換。這時(shí)，施加于脫溶劑管3、第一離子導(dǎo)向器7以及分離器8的電壓也可以是預(yù)先決定的電壓，但優(yōu)選的是構(gòu)成為控制部20具有決定最佳的施加電壓的自動(dòng)調(diào)整功能。S卩，在分析條件的自動(dòng)調(diào)整模式下，控制部20控制各電源部21、22、23使得分別對(duì)脫溶劑管3、第一離子導(dǎo)向器7以及分離器8施加預(yù)先決定的多級(jí)的電壓，在各設(shè)定電壓的組合的條件下，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)樣本執(zhí)行質(zhì)量分析來收集數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理部18例如調(diào)查出現(xiàn)在質(zhì)譜上的峰值的質(zhì)量電荷比和峰值強(qiáng)度，找出最能夠抑制簇離子的生成的電壓條件和碎片離子的生成最良好的電壓條件，控制部20將該電壓條件存儲(chǔ)在內(nèi)部存儲(chǔ)器中。并且，與是否將源內(nèi)CID模式設(shè)定為分析模式相應(yīng)地，從內(nèi)部存儲(chǔ)器讀出更恰當(dāng)?shù)碾妷簵l件來控制各電源部21、22、23。由此，在進(jìn)行源內(nèi)CID模式時(shí)，在抑制簇離子的生成的同時(shí)大量地生成碎片離子。另外，在不進(jìn)行源內(nèi)CID模式時(shí)，同時(shí)抑制簇離子、碎片離子的生成。在上述說明中，說明了分析對(duì)象是負(fù)離子的情況，但在分析對(duì)象是正離子的情況下能夠通過使施加于脫溶劑管3、第一離子導(dǎo)向器7以及分離器8的電壓的極性反轉(zhuǎn)來形成對(duì)離子的加速電場(chǎng)是顯而易見的。此外，上述實(shí)施例是本發(fā)明的一個(gè)例子，在本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行適當(dāng)變形、修改以及追加也包含在本申請(qǐng)的權(quán)利要求中是顯而易見的。附圖標(biāo)記說明I :電尚室；2 :嗔霧嗔嘴；3 :脫溶劑管；3a :入口端；3b :出口端；4 :塊加熱器；6 :弟一級(jí)中間真空室；7 :第一離子導(dǎo)向器；8 :分離器；8a :孔；9 :第二級(jí)中間真空室；10 :第二離子導(dǎo)向器；12 :分析室；13 :四極質(zhì)量過濾器；14 :檢測(cè)器；15 :旋轉(zhuǎn)泵；16 :渦輪分子泵；18 :數(shù)據(jù)處理部；20 :控制部；21 :脫溶劑管電源部；22 :離子導(dǎo)向器電源部；23 :分離器電源部；c:尚子光軸?！?br> 權(quán)利要求
1.一種大氣壓電離質(zhì)譜儀，其是在電離室與分析室之間設(shè)置了一個(gè)或多個(gè)中間真空室的多級(jí)差動(dòng)排氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，其中，該電離室在大氣壓環(huán)境下生成離子，該分析室在高真空環(huán)境下對(duì)離子進(jìn)行質(zhì)量分離和檢測(cè)，該大氣壓電離質(zhì)譜儀的特征在于， 將隔在上述電離室與接下來的第一級(jí)中間真空室之間的隔壁、或者連通上述電離室與接下來的第一級(jí)中間真空室的離子導(dǎo)入部的出口端作為第一電極，并且將隔在第一級(jí)中間真空室與接下來的中間真空室或分析室之間的隔壁、或者連通第一級(jí)中間真空室與接下來的中間真空室或分析室的離子輸送部的入口端作為第二電極，還在第一級(jí)中間真空室內(nèi)配置離子輸送用電極，該離子輸送用電極用于形成會(huì)聚并輸送離子的電場(chǎng)， 該大氣壓電離質(zhì)譜儀具備 (a)第一電壓設(shè)定單元，其為了調(diào)整上述第一電極與上述離子輸送用電極之間的直流電位差以使得簇離子的生成變少，而分別設(shè)定施加于這些各電極的電壓；以及 (b)第二電壓設(shè)定單元，其為了與是否需要生成碎片離子相應(yīng)地調(diào)整上述離子輸送用 電極與上述第二電極之間的直流電位差，而分別設(shè)定施加于這些各電極的電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大氣壓電離質(zhì)譜儀，其特征在于， 上述離子導(dǎo)入部是細(xì)徑的毛細(xì)管。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大氣壓電離質(zhì)譜儀，其特征在于， 上述離子輸送部是形成有孔的分離器。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大氣壓電離質(zhì)譜儀，其特征在于， 上述離子輸送用電極是通過高頻電場(chǎng)使離子會(huì)聚的離子導(dǎo)向器。
5.根據(jù)權(quán)利要求I 4中的任一項(xiàng)所述的大氣壓電離質(zhì)譜儀，其特征在于， 上述第一電壓設(shè)定單元為了在第一電極與離子輸送用電極之間的空間中形成對(duì)離子進(jìn)行加速的電場(chǎng)，而分別對(duì)第一電極和離子輸送用電極施加規(guī)定的直流電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求I 4中的任一項(xiàng)所述的大氣壓電離質(zhì)譜儀，其特征在于， 上述第二電壓設(shè)定單元在進(jìn)行源內(nèi)碰撞誘導(dǎo)解離時(shí)，為了在離子輸送用電極與第二電極之間的空間中形成對(duì)離子進(jìn)行加速的電場(chǎng)，而分別對(duì)離子輸送用電極和第二電極施加適當(dāng)?shù)闹绷麟妷骸?br> 7.根據(jù)權(quán)利要求I 6中的任一項(xiàng)所述的大氣壓電離質(zhì)譜儀，其特征在于， 還具備調(diào)整單元，該調(diào)整單元一邊使設(shè)定電壓多級(jí)地變化一邊對(duì)規(guī)定的樣本執(zhí)行分析，根據(jù)其分析結(jié)果自動(dòng)地決定最恰當(dāng)?shù)碾妷骸?br> 全文摘要
在第一級(jí)中間真空室(6)內(nèi)，成為背景噪聲的原因的簇離子主要在區(qū)域(A)生成，碎片離子主要在區(qū)域(B)生成。因此，在源內(nèi)CID分析模式下，對(duì)第一離子導(dǎo)向器(7)施加比分離器(8)低的直流電壓，使得在區(qū)域(B)生成加速電場(chǎng)。由此，能夠?qū)﹄x子賦予足夠的能量來促進(jìn)碎片化。在不進(jìn)行源內(nèi)CID的情況下，對(duì)脫溶劑管(3)的出口端(3b)施加比第一離子導(dǎo)向器(7)低的直流電壓，使得在區(qū)域(B)不產(chǎn)生電場(chǎng)而只在區(qū)域(A)生成加速電場(chǎng)。由此，能夠同時(shí)抑制簇離子和碎片離子的生成，取得質(zhì)量高的色譜。
文檔編號(hào)G01N27/62GK102971826SQ201080067689
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2010年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月24日
發(fā)明者向畑和男, 奧村大輔 申請(qǐng)人:株式會(huì)社島津制作所