質譜儀的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種質譜儀。
【背景技術】
[0002]在將質譜儀用作液相色譜儀的檢測器的液相色譜質譜聯用儀(LCMS)中，一般使用采用能夠將液體試樣直接離子化的大氣壓離子源的質譜儀。在這樣的質譜儀中，試樣的離子化在大致大氣壓氣氛下進行，所生成的離子的質譜分析通過保持高真空氣氛的分析室內所配置的四極桿濾質器等質量分析器來進行。又，為了保持分析室內的真空度，在大氣壓氣氛的離子化室和分析室之間，設有階段性地提高真空度的一個以上的中間真空室(也就是采用差動排氣系統(tǒng)的結構)，離子穿過將相鄰的各室分隔開的隔墻上所形成的小直徑的離子通過孔而被輸送。
[0003]又，為了高效率地輸送離子，各中間真空室內設有通過電場的作用將離子聚束、根據情況而進行加速或減速的被稱作離子透鏡或離子導向器等的離子輸送光學系統(tǒng)。又，如上所述，在頂部具有將各室分隔開的隔墻上所形成的離子通過孔的取樣錐及分離器等因為具有通過由所施加的適當的電壓而形成的電場使離子聚束或者加速或減速的作用，所以也可以說是一種離子輸送光學系統(tǒng)。另外，配置在分析室內的四極桿濾質器及設在其前段的粗濾器等也可以說是一種離子輸送光學系統(tǒng)。這樣，質譜儀包括通過電場的作用對離子的飛行軌道產生影響的多個離子輸送光學系統(tǒng)。
[0004]可是，在大氣壓離子化質譜儀中，除了作為分析對象的離子以外，來自溶劑等的中性粒子及溶劑未完全地汽化的細微液滴等多少會被導入至中間真空室及分析室。這種不需要的粒子常常附著于上述離子輸送光學系統(tǒng)且堆積在其表面。如果離子輸送光學系統(tǒng)的表面附著污垢或異物而形成絕緣性的皮膜的話，離子碰撞該部分時就容易產生充電(帶電)(參見專利文獻I等)。又，四極桿濾質器或離子導向器等通過被保持于由陶瓷或合成樹脂等絕緣性材料構成的結構體上，而分別被固定于空間內的規(guī)定的位置，如果離子與這種絕緣性的結構體接觸的話，還是會產生充電。如果這種充電過分的話，由于施加于離子輸送光學系統(tǒng)的電壓而離子通過空間所形成的電場則會產生混亂，離子難以通過或離子無法被適當地聚束或者加速，到達檢測器的離子的數量將減少。即，隨著測量進行，離子強度有可能會降低。
[0005]圖4的(a)是示出在采用四極桿型質譜儀的LCMS中，針對以規(guī)定時間間隔將標準試樣反復導入時的該試樣的離子的檢測結果的色譜圖。圖中的峰值是來自標準試樣的離子峰值，按道理，該峰值強度應該是不會變化的，但是隨著時間的經過，也就是隨著測量反復進行，峰值強度將會降低。根據本申請發(fā)明人的實驗，該離子強度的降低可以推測主要是四極桿濾質器的充電所導致的。
現有技術文獻專利文獻專利文獻I日本特開平8-7830號公報

【發(fā)明內容】

發(fā)明要解決的課題
[0007]本發(fā)明正是為了解決上述問題而做出的，其目的在于，提供一種質譜儀，該質譜儀能夠通過防止或減輕離子輸送光學系統(tǒng)的充電，來防止或減輕時效性的離子強度的降低，進行高靈敏度的分析。
用于解決課題的手段
[0008]由圖4的(a)的實驗結果可知，即使在進行測量中經過較短的時間，也產生了離子強度的降低。因此，要防止或減輕這種離子強度的降低，在進行測量過程中，以盡可能高的頻度來消除充電或減輕其程度的辦法成為必要。
[0009]如上所述，對設置于質譜儀中的離子輸送光學系統(tǒng)，為根據將離子聚束的情況進行加速或減速而適當地施加高頻電壓或直流電壓，其電壓值通常被設定為作為那時的測量對象的離子的質荷比或質荷比范圍中最佳或與其接近的狀態(tài)。例如，在四極桿型質譜儀中的選擇性離子監(jiān)測(Selected 1n Monitoring = SIM)測量或串聯四極桿型質譜儀中的多重反應監(jiān)測(Multiple React1n Monitoring = MRM)多重反應監(jiān)測)測量等情況下，依次進行對于具有預先規(guī)定的質荷比的離子的檢測這種循環(huán)被重復進行，那時，被施加于離子輸送光學系統(tǒng)的電壓也被依次切換。這種電壓的切換無法在瞬間進行，到切換后的電壓穩(wěn)定下來需要花費一些時間。因此，一般地，在用于導入離子強度等的檢測數據的期間(駐留時間:Dwell time)之前，設置禁止導入檢測數據的期間(停頓時間:Pause time)，確保該停頓時間為電壓穩(wěn)定下來所需要的時間以上。本申請發(fā)明人著眼于在此停頓時間中不能進行數據的收集、及以高頻度切實地設置停頓時間，想到在停頓時間中實施用于消除或減輕充電的動作，從而實現了本發(fā)明。
[0010]S卩，為了解決上述問題而做出的本發(fā)明所涉及的第I實施方式為，一種質譜儀，其在離子源與離子檢測器之間具有通過電場的作用輸送離子的一個以上的離子輸送光學系統(tǒng)，所述質譜儀進行SIM測量或MRM測量，該SIM測量或MRM測量反復進行對具有預先指定的多個質荷比的離子依次進行質譜分析的循環(huán)，所述質譜儀的特征在于，包括:
a)電壓產生部，其在進行所述SIM測量或MRM測量之際，對所述離子輸送光學系統(tǒng)中的至少一個，施加與作為測量對象的離子的質荷比相應的直流電壓；及
b)控制部，其對所述電壓產生部進行控制，以使得在進行SIM測量或MRM測量過程中，當在測量對象離子的質荷比的切換前后，該測量對象離子的極性為相同時，在伴隨著切換質荷比而停止由所述離子檢測器進行的檢測數據的收集的停頓時間中，所述電壓產生部一面將施加給所述至少一個離子輸送光學系統(tǒng)的直流電壓進行切換，一面暫時施加與這些直流電壓極性不同的直流電壓、或與這些直流電壓極性相同且絕對值比這些直流電壓的任一個小的直流電壓。
[0011]這里所說的“離子輸送光學系統(tǒng)”包含所有通過直流電場、高頻電場或將這些電場疊加的電場的作用，將離子聚束或發(fā)散或者加速或減速的要素。具體來說，例如，通常包含被稱為離子透鏡及離子導向器等的器件、具有離子通過孔的分離器、取樣錐或者孔徑電極等，并且還包含四極桿濾質器及設在其前段的預四極桿濾質器等。
[0012]在本發(fā)明的第I實施方式所涉及的質譜儀中，優(yōu)選地，所述控制部對所述電壓產生部進行控制，以使得在停頓時間中，所述電壓產生部一面將施加給所述至少一個離子輸送光學系統(tǒng)的直流電壓進行切換，一面暫時施加與該切換前后的直流電壓極性不同的直流電壓。
[0013]在該結構中，在基于控制部的控制下，在停頓時間中由電壓產生部施加給離子輸送光學系統(tǒng)的直流電壓的極性被暫時反轉時，該電壓的極性與離子輸送光學系統(tǒng)的表面所形成的不需要的絕緣性的皮膜或將該離子輸送光學系統(tǒng)進行保持的絕緣性的支持構造體等的表面上積累的電荷為相同極性。為此，表面上積累的電荷或存在于表面附近的電荷因靜電性的斥力而尚散，充電被消除。在SIM測量或MRM測量中，因為停頓時間以較短的時間間隔出現，在每個停頓時間充電被消除，所以在測量進行過程中，起因于充電的離子強度的降低幾乎不發(fā)生。
[0014]又，如果在停頓時間中施加給離子輸送光學系統(tǒng)的直流電壓的極性暫時反轉的話，則離子將難以通過(實際上幾乎不可能通過)該離子輸送光學系統(tǒng)。其結果，離子將幾乎不能到達該離子輸送光學系統(tǒng)的后段，該后段的離子輸送光學系統(tǒng)自身及將其進行保持的絕緣性的支持構造體等的充電就會被減輕。
[0015]又，在停頓時間中由電壓產生部施加給離子輸送光學系統(tǒng)的直流電壓的極性不被反轉，而與該停頓時間的前后的直流電壓為同極性且比其哪個絕對值都小的直流電壓被暫時施加的情況下，雖然無法得到如上所述由靜電性的斥力而產生的電荷的離散效果，但因為離子難以通過該離子輸送光學系統(tǒng)，所以其后段的離子輸送光學系統(tǒng)自身及將其進行保持的絕緣性的支持構造體等的充電能夠減輕。
[0016]雖然要切實地消除充電，最好是讓將直流電壓的極性反轉的時間長一些，但在停頓時間結束下一個駐留時間開始的時刻，需要離子能夠充分地通過離子輸送光學系統(tǒng)且使由離子檢測器得到的離子強度充分地恢復。因此，在本發(fā)明的第I實施方式的質譜儀中，優(yōu)選地，所述控制部可以按停頓時間的長度，使暫時施加