JPH0317093B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0317093B2 JPH0317093B2 JP57157587A JP15758782A JPH0317093B2 JP H0317093 B2 JPH0317093 B2 JP H0317093B2 JP 57157587 A JP57157587 A JP 57157587A JP 15758782 A JP15758782 A JP 15758782A JP H0317093 B2 JPH0317093 B2 JP H0317093B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electric field
- ion
- ions
- mass spectrometry
- precursor
- 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 - Lifetime
Links
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 76
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 30
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 23
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 claims description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 10
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000004885 tandem mass spectrometry Methods 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 238000001819 mass spectrum Methods 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102100027340 Slit homolog 2 protein Human genes 0.000 description 2
- 101710133576 Slit homolog 2 protein Proteins 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
- H01J49/02—Details
- H01J49/022—Circuit arrangements, e.g. for generating deviation currents or voltages ; Components associated with high voltage supply
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は質量分析装置に関し、特に二重収束質
量分析系の後段に第２の電場を付加した所謂
MS／MS装置に関する。
量分析系の後段に第２の電場を付加した所謂
MS／MS装置に関する。
近時、電場と磁場を組合わせた二重収束質量分
析系の後段に、更に質量分析系を配置した所謂
MS／MS装置が提案されている。このMS／MS
装置では、第１の質量分析系によつて精度良く選
別した特定の前駆イオンを２つの分析系の間に配
置した衝突室へ導入して、分裂解離させ、生成し
た娘イオンを第２の分析系へ導入し、該分析系の
掃引により娘イオンの質量スペクトルを得るもの
であり、第１の分析系によつて前駆イオンを高精
度に選別できるため、得られたスペクトルは前駆
イオンに対する分解能が極めて高いという特徴を
有している。特に第２の分析系として電場を用い
ると、構成がそれ程複雑にならず価格的にも有利
なことから、この電場を付加する方式のMS／
MS装置が着目されている。
析系の後段に、更に質量分析系を配置した所謂
MS／MS装置が提案されている。このMS／MS
装置では、第１の質量分析系によつて精度良く選
別した特定の前駆イオンを２つの分析系の間に配
置した衝突室へ導入して、分裂解離させ、生成し
た娘イオンを第２の分析系へ導入し、該分析系の
掃引により娘イオンの質量スペクトルを得るもの
であり、第１の分析系によつて前駆イオンを高精
度に選別できるため、得られたスペクトルは前駆
イオンに対する分解能が極めて高いという特徴を
有している。特に第２の分析系として電場を用い
ると、構成がそれ程複雑にならず価格的にも有利
なことから、この電場を付加する方式のMS／
MS装置が着目されている。
ところが、この方式のMS／MS装置では、上
述の如く得られるスペクトルは前駆イオンに対す
る分解能は高いものの娘イオンに対する分解能は
高くなく、シヤープなスペクトルが得られないと
いう欠点を有している。
述の如く得られるスペクトルは前駆イオンに対す
る分解能は高いものの娘イオンに対する分解能は
高くなく、シヤープなスペクトルが得られないと
いう欠点を有している。
一方、第２の電場などを付加せず、単独の二重
収束質量分析装置の構成で娘イオンスペクトルを
取得することも従来から行われている。この手法
は、リンクトスキヤン法と呼ばれ、二重収束質量
分析系を構成する電場と磁場の強度の比を一定に
保つて２つの場を連動して掃引することにより、
イオン源と電場との間で特定の前駆イオンから解
離した娘イオンのスペクトルを取得するものであ
る。
収束質量分析装置の構成で娘イオンスペクトルを
取得することも従来から行われている。この手法
は、リンクトスキヤン法と呼ばれ、二重収束質量
分析系を構成する電場と磁場の強度の比を一定に
保つて２つの場を連動して掃引することにより、
イオン源と電場との間で特定の前駆イオンから解
離した娘イオンのスペクトルを取得するものであ
る。
このリンクトスキヤン法を用いると、分解能が
極めて高い娘イオンスペクトルを得ることができ
るものの、前駆イオンに対する分解能は低く、そ
のため、娘イオンスペクトル中に目的とする特定
の前駆イオン以外の前駆イオンから派生した娘イ
オンのピークが混入してしまうという欠点があつ
た。
極めて高い娘イオンスペクトルを得ることができ
るものの、前駆イオンに対する分解能は低く、そ
のため、娘イオンスペクトル中に目的とする特定
の前駆イオン以外の前駆イオンから派生した娘イ
オンのピークが混入してしまうという欠点があつ
た。
本発明は、上述した諸点に鑑みてなされたもの
であり、第２の分析場として電場を備えたMS／
MS装置にリンクトスキヤン法を適用し、第１の
質量分析系の電場及び磁場そして第２の電場を、
それぞれの強度の比を一定に保つた状態で掃引す
ることにより、MS／MS装置であつても分解能
の高いシヤープな娘イオンスペクトルを取得する
ことができ、しかも、前駆イオンに対する分解能
は、単独の二重収束質量分析装置でリンクトスキ
ヤン法を用いた場合よりも向上させることの出来
る新規な質量分析装置を提供することを目的とし
ている。
であり、第２の分析場として電場を備えたMS／
MS装置にリンクトスキヤン法を適用し、第１の
質量分析系の電場及び磁場そして第２の電場を、
それぞれの強度の比を一定に保つた状態で掃引す
ることにより、MS／MS装置であつても分解能
の高いシヤープな娘イオンスペクトルを取得する
ことができ、しかも、前駆イオンに対する分解能
は、単独の二重収束質量分析装置でリンクトスキ
ヤン法を用いた場合よりも向上させることの出来
る新規な質量分析装置を提供することを目的とし
ている。
以下、図面を用いて本発明を詳説する。
第１図は本発明の一実施例の構成を示し、図中
１はイオン化箱、スリツト等より成るイオン源、
２は主スリツト、３はイオン源１と主スリツト２
との間に配置される第１衝突室である。主スリツ
ト２から取出されたイオンは、同心円筒電極４，
４′間に形成される電場E1及び磁極５，５′（磁
極５′は図示せず）間に形成される磁場Ｂから成
る二重収束質量分析系６に入射した後、中間スリ
ツト７の位置へ収束される。該中間スリツト７の
近傍には第２衝突室８が配置されており、該衝突
室８を通過したイオンは、その後方に配置された
同心円筒電極９，９′間に形成される電場Ｅ２を
通過し、イオン検出器１０へ入射して検出され
る。該検出器１０から得られた検出信号は、増幅
器１１を介して記録計１２へ供給され、記録され
る。該記録計１２には掃引信号発生器１３からの
掃引信号が供給されており、該掃引信号は前記円
筒電極４，４′及び９，９′間に電圧を印加するた
めの電場電源１４，１５、及び磁極５，５′を励
磁するためのコイルに電流を供給する磁場電源１
６にも送られる。１７は該掃引信号を分圧して磁
場電源１６へ送るためのポテンシヨメータであ
る。
１はイオン化箱、スリツト等より成るイオン源、
２は主スリツト、３はイオン源１と主スリツト２
との間に配置される第１衝突室である。主スリツ
ト２から取出されたイオンは、同心円筒電極４，
４′間に形成される電場E1及び磁極５，５′（磁
極５′は図示せず）間に形成される磁場Ｂから成
る二重収束質量分析系６に入射した後、中間スリ
ツト７の位置へ収束される。該中間スリツト７の
近傍には第２衝突室８が配置されており、該衝突
室８を通過したイオンは、その後方に配置された
同心円筒電極９，９′間に形成される電場Ｅ２を
通過し、イオン検出器１０へ入射して検出され
る。該検出器１０から得られた検出信号は、増幅
器１１を介して記録計１２へ供給され、記録され
る。該記録計１２には掃引信号発生器１３からの
掃引信号が供給されており、該掃引信号は前記円
筒電極４，４′及び９，９′間に電圧を印加するた
めの電場電源１４，１５、及び磁極５，５′を励
磁するためのコイルに電流を供給する磁場電源１
６にも送られる。１７は該掃引信号を分圧して磁
場電源１６へ送るためのポテンシヨメータであ
る。
斯かる構成において、第２衝突室８は本発明に
直接必要ではないので、イオン通路から外すか、
又は衝突ガスを充満させずイオンがそのまま通過
できるようにしておかれる。ここで、イオン源１
で生成されたイオンをm0 +とすれば、該イオンは
衝突室３内に適宜な圧力で存在するアルゴン等の
衝突ガス分子と衝突し、次式に従つて解離して娘
イオンm1 +が生成される。
直接必要ではないので、イオン通路から外すか、
又は衝突ガスを充満させずイオンがそのまま通過
できるようにしておかれる。ここで、イオン源１
で生成されたイオンをm0 +とすれば、該イオンは
衝突室３内に適宜な圧力で存在するアルゴン等の
衝突ガス分子と衝突し、次式に従つて解離して娘
イオンm1 +が生成される。
m0 +→m1 +＋（m0−m1） …(1)
この娘イオンm1 +は前駆イオンm0 +がVaなるエ
ネルギーを持つていたとすれば、Va×（m1／m0）
のエネルギーを有する。この様にm1なる質量を
持ち、Va×（m1／m0）なるエネルギーを持つ娘
イオンが電場E1を通過し得るE1の強度E1dは次式
で表わされる。
ネルギーを持つていたとすれば、Va×（m1／m0）
のエネルギーを有する。この様にm1なる質量を
持ち、Va×（m1／m0）なるエネルギーを持つ娘
イオンが電場E1を通過し得るE1の強度E1dは次式
で表わされる。
E1d＝E10×（m1／m0） …(2)
ここでE10は前駆イオンm0 +が電場E1を通過し
得る強度である。
得る強度である。
次に、娘イオンが磁場Ｂを通過し得る磁場Ｂの
強度Bdは次式で現わされる。
強度Bdは次式で現わされる。
Bd2＝B0 2×（m1／m0）2 …(3)
ここでB0は前駆イオンm0 +が磁場Ｂを通過し得
る強度である。
る強度である。
更に、娘イオンが電場E2を通過し得るE2の強
度E2dはE1と同様に次式で表わされる。
度E2dはE1と同様に次式で表わされる。
E2d＝E20×（m1／m0） …(4)
ここでE20は前駆イオンm0 +が電場E2を通過し
得る強度である。
得る強度である。
娘イオンが電場E1、磁場Ｂ、電場E2のすべて
を通過してイオン検出器１０へ到達するために
は、上記(2)，(3)，(4)式が同時に成立することが必
要である。そこで、(2)，(3)，(4)式を整理すると次
式が得られる。
を通過してイオン検出器１０へ到達するために
は、上記(2)，(3)，(4)式が同時に成立することが必
要である。そこで、(2)，(3)，(4)式を整理すると次
式が得られる。
E10 2／B0 2＝E1d 2／Bd 2 …(5)
E20 2／B0 2＝E2d 2／Bd 2 …(6)
更に、(5)，(6)式を整理すると次式が得られる。
E1d／E10＝Bd／B0＝E2d／E20 …(7)
この(7)式から、前駆イオンm0 +がイオン検出器
へ到達するときの電場E1、磁場Ｂ、電場E2の強
度E10，B0，E20を初期値として、電場E1，磁場
Ｂ，電場E2の強度をそれぞれE1d，Bd，E2dへと
強度零へ向けて変化させると共に、常にE1d：
Bd：E2d＝E10：B0：E20が満足されるようにE1d，
Bd，E2dの比率を維持すれば、前駆イオンm0 +か
ら派生した娘イオンのみがイオン検出器へ到達す
る事になり、検出器からの検出信号を記録する記
録計１２には、特定の前駆イオンm0 +から派生し
た娘イオンのスペクトルが得られることになる。
へ到達するときの電場E1、磁場Ｂ、電場E2の強
度E10，B0，E20を初期値として、電場E1，磁場
Ｂ，電場E2の強度をそれぞれE1d，Bd，E2dへと
強度零へ向けて変化させると共に、常にE1d：
Bd：E2d＝E10：B0：E20が満足されるようにE1d，
Bd，E2dの比率を維持すれば、前駆イオンm0 +か
ら派生した娘イオンのみがイオン検出器へ到達す
る事になり、検出器からの検出信号を記録する記
録計１２には、特定の前駆イオンm0 +から派生し
た娘イオンのスペクトルが得られることになる。
なお、この娘イオンスペクトルは、第２の電場
E2の効果で、娘イオンのエネルギーを特定して
通過させることができるため、特定の前駆イオン
m0 +以外の前駆イオンから派生した娘イオンが電
場E2を通過してイオン検出器へ到達する確率は、
単独の二重収束質量分析装置でリンクトスキヤン
を行つた場合よりも遥かに小さくなる。従つて、
前駆イオンに対する分解能は、単独の二重収束質
量分析装置でリンクトスキヤンを行つた場合より
も向上する。
E2の効果で、娘イオンのエネルギーを特定して
通過させることができるため、特定の前駆イオン
m0 +以外の前駆イオンから派生した娘イオンが電
場E2を通過してイオン検出器へ到達する確率は、
単独の二重収束質量分析装置でリンクトスキヤン
を行つた場合よりも遥かに小さくなる。従つて、
前駆イオンに対する分解能は、単独の二重収束質
量分析装置でリンクトスキヤンを行つた場合より
も向上する。
その測定手順は、先ず最初に衝突室３に衝突ガ
スを入れない状態で前駆イオンm0 +を分析系へ導
入し、該イオンm0 +が分析系を通過することがで
き検出器１０へ入射し得るようなE1，Ｂ，E2の
強度E10，B0，E20を、例えば手動にて電源１４，
１６，１５及びポテンシヨメータ１７を操作する
ことにより求め、E1，Ｂ，E2の初期値が夫々
E10，B0，E20に設定されるように各電源１４，
１６，１５及びポテンシヨメータ１７をセツトし
ておく。
スを入れない状態で前駆イオンm0 +を分析系へ導
入し、該イオンm0 +が分析系を通過することがで
き検出器１０へ入射し得るようなE1，Ｂ，E2の
強度E10，B0，E20を、例えば手動にて電源１４，
１６，１５及びポテンシヨメータ１７を操作する
ことにより求め、E1，Ｂ，E2の初期値が夫々
E10，B0，E20に設定されるように各電源１４，
１６，１５及びポテンシヨメータ１７をセツトし
ておく。
次に掃引回路１３を作動させると、該掃引回路
は第２図ａに示される様な掃引信号を発生する。
各電源１４，１６，１５は該掃引信号に基づき
E1，Ｂ，E2を第２図ｂ，ｃ，ｄに示す様に初期
値E10，B0，E20から零へ向けてE1：Ｂ：E2の比
を一定に保ち一斉に掃引する。そのため、掃引開
始時には衝突室３で解離しなかつた前駆イオンが
分析系を通過して検出され、以後解離により派生
した娘イオンが質量数の大きい順に順次分析系を
通過して検出される。従つて掃引信号によつて掃
引される記録計１２へその検出信号を導入して記
録すれば、前駆イオンに始まつて順次娘イオンの
ピークが描かれた質量スペクトルが得られる。こ
の質量スペクトルは、娘イオンが二重収束条件の
成り立つ電場E1，磁場Ｂにより分析されるため、
該娘イオンの質量に対する分解能が高く、シヤー
プなスペクトルとなる。
は第２図ａに示される様な掃引信号を発生する。
各電源１４，１６，１５は該掃引信号に基づき
E1，Ｂ，E2を第２図ｂ，ｃ，ｄに示す様に初期
値E10，B0，E20から零へ向けてE1：Ｂ：E2の比
を一定に保ち一斉に掃引する。そのため、掃引開
始時には衝突室３で解離しなかつた前駆イオンが
分析系を通過して検出され、以後解離により派生
した娘イオンが質量数の大きい順に順次分析系を
通過して検出される。従つて掃引信号によつて掃
引される記録計１２へその検出信号を導入して記
録すれば、前駆イオンに始まつて順次娘イオンの
ピークが描かれた質量スペクトルが得られる。こ
の質量スペクトルは、娘イオンが二重収束条件の
成り立つ電場E1，磁場Ｂにより分析されるため、
該娘イオンの質量に対する分解能が高く、シヤー
プなスペクトルとなる。
尚、上記例では衝突室３にて前駆イオンをガス
分子に衝突させて解離させたが、試料によつては
前駆イオンの寿命が短く、イオン源を出てから分
析系までの自由空間内で自然に解離するものもあ
る。その場合には衝突室３は不要であり、イオン
通路から外すか又はガスを充満させないでイオン
をそのまま通過させるようにすれば良い。
分子に衝突させて解離させたが、試料によつては
前駆イオンの寿命が短く、イオン源を出てから分
析系までの自由空間内で自然に解離するものもあ
る。その場合には衝突室３は不要であり、イオン
通路から外すか又はガスを充満させないでイオン
をそのまま通過させるようにすれば良い。
第１図は本発明の一実施例の構成を示す図、第
２図はその動作を説明するための図である。 １：イオン源、３：衝突室、４，４′，９，
９′：同心円筒電極、５，５′：磁極、１０：イオ
ン検出器、１２：記録計、１３：掃引回路、１
４，１５：電場電源、１６：磁場電源。
２図はその動作を説明するための図である。 １：イオン源、３：衝突室、４，４′，９，
９′：同心円筒電極、５，５′：磁極、１０：イオ
ン検出器、１２：記録計、１３：掃引回路、１
４，１５：電場電源、１６：磁場電源。
Claims (1)
- １ イオン源と、該イオン源で生成された前駆イ
オン及び該前駆イオンから解離した娘イオンが導
入される電場E1と磁場Ｂを有する二重収束質量
分析系と、該二重収束質量分析系を通過したイオ
ンを検出するためのイオン検出器と、該イオン検
出器からの検出信号を記録する記録手段と、該イ
オン検出器と前記二重収束質量分析系との間のイ
オン通路に配置される第２の電場E2と、前記二
重収束質量分析系を構成する電場E1と磁場Ｂ及
び前記第２の電場E2を発生させるための電源手
段と、掃引信号を発生する掃引信号発生手段とを
備え、前記電源手段は、前記二重収束質量分析系
を構成する電場E1と磁場Ｂ及び前記第２の電場
E2の夫々の強度を、目的とする特定の前駆イオ
ンがイオン検出器へ到達する時の各場の強度E10，
B0，E20を初期値として、３者の強度比を常に
E10：B0：E20の一定に保ちつつ前記掃引信号に
基づいて強度零に向けて掃引するようにしたこと
を特徴とする質量分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57157587A JPS5946550A (ja) | 1982-09-09 | 1982-09-09 | 質量分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57157587A JPS5946550A (ja) | 1982-09-09 | 1982-09-09 | 質量分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5946550A JPS5946550A (ja) | 1984-03-15 |
| JPH0317093B2 true JPH0317093B2 (ja) | 1991-03-07 |
Family
ID=15652959
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57157587A Granted JPS5946550A (ja) | 1982-09-09 | 1982-09-09 | 質量分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5946550A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62274544A (ja) * | 1986-05-15 | 1987-11-28 | フィソンス・ピーエルシー | 二重集中質量分析計 |
| JP2616970B2 (ja) * | 1988-07-15 | 1997-06-04 | 日本電子株式会社 | Ｍｓ／ｍｓ装置 |
| US8048086B2 (en) * | 2004-02-25 | 2011-11-01 | Femasys Inc. | Methods and devices for conduit occlusion |
-
1982
- 1982-09-09 JP JP57157587A patent/JPS5946550A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5946550A (ja) | 1984-03-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6107623A (en) | Methods and apparatus for tandem mass spectrometry | |
| US4136280A (en) | Positive and negative ion recording system for mass spectrometer | |
| JP2005079037A (ja) | 質量分析装置 | |
| US4066894A (en) | Positive and negative ion recording system for mass spectrometer | |
| US4283626A (en) | Methods and apparatus for analysis of mixtures by mass spectrometry | |
| US5898173A (en) | High resolution ion detection for linear time-of-flight mass spectrometers | |
| US4521687A (en) | Mass spectrometer | |
| JPH0114665B2 (ja) | ||
| JPH0317093B2 (ja) | ||
| Evers et al. | Deconvolution of composite metastable peaks: A new method for the determination of metastable transitions occurring in the first field free region | |
| Feldmeier et al. | Study of the dissociative ionization of nitrogen and oxygen by coincidence measurements | |
| CN108231530B (zh) | 用于将激光束耦合到质谱仪的系统和方法 | |
| JP2000243344A (ja) | アイソトポマー質量分析装置 | |
| JPS59123155A (ja) | 四重極質量分析装置 | |
| Brincourt et al. | Rydberg electron capture mass spectrometry of some environmental pollutants | |
| JP2616970B2 (ja) | Ｍｓ／ｍｓ装置 | |
| JPS5946551A (ja) | 質量分析装置におけるピ−ク判別方法 | |
| Smith | Atomic Negative-Ion-Photodetachment Cross-Section and Affinity Measurements¹ | |
| JP3096355B2 (ja) | Ｍｓ／ｍｓ装置 | |
| Reidelbach et al. | Investigation of space-charge-compensated ion beams with a time-resolving ion energy spectrometer | |
| Møller | The Storage Ring/Synchrotron ASTRID | |
| JPH0877964A (ja) | 高周波誘導結合プラズマ質量分析装置 | |
| SU1605288A1 (ru) | Ионный микрозондовый анализатор | |
| JPS6132344A (ja) | Ｍｓ／ｍｓ装置 | |
| JPH01137553A (ja) | 質量分析装置 |