JPH07140126A - 粒子ビームのためのガス向流を備えた質量分析法 - Google Patents

粒子ビームのためのガス向流を備えた質量分析法

Info

Publication number
JPH07140126A
JPH07140126A JP6133718A JP13371894A JPH07140126A JP H07140126 A JPH07140126 A JP H07140126A JP 6133718 A JP6133718 A JP 6133718A JP 13371894 A JP13371894 A JP 13371894A JP H07140126 A JPH07140126 A JP H07140126A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
particle beam
mass
gas
mass spectrometer
countercurrent
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.)
Pending
Application number
JP6133718A
Other languages
English (en)
Inventor
Robert T Whitt
ロバート・ティー・ウィット
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HP Inc
Original Assignee
Hewlett Packard Co
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hewlett Packard Co filed Critical Hewlett Packard Co
Publication of JPH07140126A publication Critical patent/JPH07140126A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
    • H01J49/02—Details
    • H01J49/04—Arrangements for introducing or extracting samples to be analysed, e.g. vacuum locks; Arrangements for external adjustment of electron- or ion-optical components
    • H01J49/0431—Arrangements for introducing or extracting samples to be analysed, e.g. vacuum locks; Arrangements for external adjustment of electron- or ion-optical components for liquid samples
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02—Column chromatography
    • G01N30/62—Detectors specially adapted therefor
    • G01N30/72—Mass spectrometers
    • G01N30/7233—Mass spectrometers interfaced to liquid or supercritical fluid chromatograph
    • G01N30/724—Nebulising, aerosol formation or ionisation
    • G01N30/7246—Nebulising, aerosol formation or ionisation by pneumatic means
    • 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
    • H01J49/0422—Arrangements for introducing or extracting samples to be analysed, e.g. vacuum locks; Arrangements for external adjustment of electron- or ion-optical components for gaseous samples
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02—Column chromatography
    • G01N2030/022—Column chromatography characterised by the kind of separation mechanism
    • G01N2030/025—Gas chromatography
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02—Column chromatography
    • G01N2030/022—Column chromatography characterised by the kind of separation mechanism
    • G01N2030/027—Liquid chromatography
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02—Column chromatography
    • G01N30/26—Conditioning of the fluid carrier; Flow patterns
    • G01N30/38—Flow patterns
    • G01N30/46—Flow patterns using more than one column
    • G01N30/461—Flow patterns using more than one column with serial coupling of separation columns
    • G01N30/462—Flow patterns using more than one column with serial coupling of separation columns with different eluents or with eluents in different states
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02—Column chromatography
    • G01N30/26—Conditioning of the fluid carrier; Flow patterns
    • G01N30/38—Flow patterns
    • G01N30/46—Flow patterns using more than one column
    • G01N30/461—Flow patterns using more than one column with serial coupling of separation columns
    • G01N30/465—Flow patterns using more than one column with serial coupling of separation columns with specially adapted interfaces between the columns
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02—Column chromatography
    • G01N30/62—Detectors specially adapted therefor
    • G01N30/72—Mass spectrometers
    • G01N30/7206—Mass spectrometers interfaced to gas chromatograph
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02—Column chromatography
    • G01N30/62—Detectors specially adapted therefor
    • G01N30/72—Mass spectrometers
    • G01N30/7233—Mass spectrometers interfaced to liquid or supercritical fluid chromatograph
    • G01N30/7273—Desolvation chambers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02—Column chromatography
    • G01N30/62—Detectors specially adapted therefor
    • G01N30/72—Mass spectrometers
    • G01N30/7293—Velocity or momentum separators

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】質量分析計における粒子ビームに向流ガスを供
給することによって、検体の損失を減少させ、フラグメ
ンテーションを軽減する。 【構成】ＧＣ／ＬＣ／ＭＳシステムにおいて、ＬＣ（液
体クロマトグラフィー）モード時にＧＣ（ガスクロマト
グラフィー）システムが、ＬＣ粒子ビームに対向する向
流ガスを生成するようにする。この向流ガスは、信号強
度を高め、高分子質量検体に関しフラグメンテーション
を減少させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は質量分析法に関し、詳し
くは粒子ビームが分析するために質量分析計に導入され
るシステムおよび方法に関する。本発明の主要な目的は
質量分析器の出力におけるより強力なシグナル強度を提
供することである。
【０００２】
【従来の技術】ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）、液体
クロマトグラフィー（ＬＣ）および質量分析法（ＭＳ）
を組合わせたＧＣ／ＬＣ／ＭＳシステムは（１）例えば
水、土壌および廃棄物を評価するための環境研究、
（２）汚染物および不純物を同定するための食品分析、
（３）天然生成物および（４）合成生成物を分析するた
めの薬剤開発、およびタンパク質成分を特徴づけるため
の生命科学を含む幾つかの目的のために利用されてい
る。
【０００３】クロマトグラフィーは一連の分離技術を含
んでおり、これらの技術においては分離中の所定の時間
中に成分のある分子は固定相担体に吸着されるが、他の
分子は移動流体によって移送される。吸着された分子は
“固定相”中にあると言われるが、流体に移送された分
子は“移動相”中にあると言われる。
【０００４】平衡時には固定相中の成分分子が移動相に
遊離される速度は移動相中の同じ分子が固定相に吸着さ
れる速度に等しい。それぞれの成分については移動相中
の分子の数に対する固定相中の分子の数の比率は分配係
数によって表示される。すなわち分配係数は成分の分子
が移動相中にある時間の平均百分率に相当する。この百
分率は固定相担体を通過する成分の移動度に関連してい
る。移動度の異なるサンプル成分は固定相担体を通過す
るときに分離する。十分に分離されると成分はクロマト
グラフィー流出液中に連続的に出てくる。
【０００５】液体クロマトグラフィーシステムとガスク
ロマトグラフィーシステムの両方が知られている。液体
クロマトグラフィーにおいては、流体は有機液体溶媒、
水性液体溶媒あるいは有機溶媒と水性溶媒との混合物で
あればよい。ガスクロマトグラフィーにおいては、流体
はキャリヤーガスであればよい。もちろん、流出液はＬ
Ｃの場合には液状であり、ＧＣの場合にはガス状であ
る。ＧＣは揮発性成分にとって好ましい傾向があるが、
ＬＣは非揮発性成分に対する補助的な代替手段を提供す
る。
【０００６】サンプル混合物の分析を完結させるために
溶出成分は同定され、そして定量されなければならな
い。質量分析計は高速、高感度、高分解能の同定および
定量を提供する。質量分析計は分子質量によるサンプル
副成分のろ過と各分子質量における副成分分子の数の定
量によってサンプル成分の質量スペクトルを提供する。
【０００７】代表的な質量分析計は粒子ビーム入力を受
容しビームの粒子は検体分子である。質量分析計は検体
分子をイオン化してイオンビームを生成するために活性
化されたイオン源を有する。そしてイオンビームは電荷
／質量の比率に応じて掃引ろ過される。質量分析計は掃
引されたイオンビーム出力を検出および定量するために
電子増倍管を備えていてもよい。電子倍増管の経時変化
出力は電荷／質量比の函数としての濃度の質量スペクト
ルである。
【０００８】ガスクロマトグラフィーカラムの出力はキ
ャリヤーガスと気体状検体分子の粒子ビームである。一
般にＧＣ粒子ビームは質量分析計に適合するので特別の
ＧＣ／ＭＳインターフェイスは必要としない。しかしな
がら、ＧＣ充てんカラムが使用されるときにキャリヤー
ガスのバルクを除去するためにガスジェット分離器を利
用することができる。質量分析計に入るＧＣ粒子ビーム
はイオン化されて質量分析される。
【０００９】ＬＣシステムの液体出力はそのままではイ
オン化および質量分析計の真空条件に対する必要条件に
適合しない。したがって、ＬＣ／ＭＳインターフェイス
は液状流出液を粒子ビームに変換する粒子ビーム発生器
を備えていることができる。代表的な粒子ビーム発生器
はネブライザーガス源、噴霧器、脱溶媒和室、運動量分
離器および移送プローブを備えている。噴霧器において
は、ＬＣ流出液はヘリウムの流れに合流されて均一な小
滴よりなるエーロゾルに変換される。この小滴が脱溶媒
和室を横切るときに溶媒は蒸発されてサンプル粒子が遊
離される。
【００１０】サンプル粒子はビームとして運動量分離器
中を進行する。真空ポンプは運動量分離器を脱溶媒和室
よりも低い圧力に維持する。真空ポンプは通過する粒子
を横方向にそらし、運動量が比較的低いヘリウムと溶媒
蒸気を真空排気システムに導入する。運動量が比較的高
いサンプル粒子は移送プローブによって質量分析計に入
る粒子ビーム中に残留する。そしてこの粒子ビームは質
量分析計の必要条件に十分に適合する。次にサンプル粒
子はイオン化されて質量分析計によって質量分析され
る。
【００１１】ＧＣ／ＬＣ／ＭＳシステムは質量分析法の
利点に広い種類のサンプルの適合性を提供する。質量分
析計成分を二重に利用するために質量分析計へのＧＣ入
力とＬＣ入力は直径方向に反対になる可能性がある。Ｇ
Ｃ／ＬＣ／ＭＳシステムはＧＣ適合サンプルが分析され
るときにはＧＣモードで操作することができ、ＬＣ適合
サンプルが分析されるときにはＬＣモードで操作するこ
とができる。シグナルノイズを最小にするためには、Ｇ
ＣモードＧＣモードの時にはＬＣ入力を閉じることが通
常行われることである。
【００１２】サンプルの量が少ないときには、分光計に
おける検体の損失を最低限に保持することが重要であ
る。このことはＧＣに当てはまるが、質量分析計におけ
る損失が粒子ビーム発生器における損失に加わるＬＣの
場合に特に当てはまる。さらに、ＬＣは大抵はイオン化
中にフラグメンテーションを受ける大きい分子を生成す
る。このフラグメンテーションは単一のピークであった
であろうピークを複数のより小さいピークに分割して、
ＳＮ比を減少させそして質量分光写真の説明を複雑にす
る。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】必要なものは、このフ
ラグメンテーションおよび質量分析計におけるＬＣ検体
の損失を最低限にするシステムおよび方法である。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は質量分析計にお
ける粒子ビームに向流ガスを供給する。ＧＣ／ＬＣ／Ｍ
Ｓシステムにおいては、ＬＣ粒子ビームに対する向流ガ
スは向流ガス源としてのＧＣシステムを利用することに
よって供給することができる。向流は粒子ビームを吸収
して検体の損失を減少させ、そしてフラグメンテーショ
ンを軽減する。ＳＮ比の増大は向流の速度を３０〜５０
ｃｍ／sec.の範囲に最適にすることによって、そして向
流ガスの温度を１００℃〜３００℃の範囲に最適にする
ことによって改善することができる。
【００１５】本発明は大きさのオーダーによってシグナ
ル強度を改善する。説明のために、そして限定のためで
はないが、シグナル強度の増大は向流ガスからＬＣ粒子
ビームにおける溶媒／検体クラスターへの熱エネルギー
の伝達に由来するものであると考えられる。この付加さ
れた熱エネルギーはこれらの溶媒／検体クラスターがイ
オン源の熱い金属表面と接触することによって熱によっ
て分解する可能性がある前に脱溶媒和し、そして蒸発す
るのを助長する。向流ガスはまたイオン化されそして質
量分析器に向って集中される前に源泉体積から出てくる
運動量の高い検体粒子の百分率を減少させる。本発明の
前述の特徴その他の特徴および利点は図面を参照した以
下の説明から明らかである。
【実施例】
【００１６】本発明によるＧＣ／ＬＣ／ＭＳシステム１
０は、ＬＣシステム１２、粒子ビーム発生器１４、質量
分析計１６、ＧＣシステム１８および制御装置２０を含
んでいる。システム１０のＬＣモードにおいては、ＬＣ
システム１２は粒子ビーム発生器１４にＬＣ流出液を供
給する。粒子ビーム発生器１４はＬＣ流出液を“ＬＣ”
粒子ビームに変換させ、この粒子ビームが質量分析計１
６に導入される。システム１０のＧＣモードにおいて
は、ＧＣシステム１８は質量分析計１６にＧＣ粒子ビー
ムを供給する。制御装置２０はシステム構成部品の操作
を所望のモードを実施するように調整する。次にＬＣモ
ードにあるシステム１０の操作を説明する。
【００１７】ＬＣシステム１２は溶液中のサンプル混合
物の成分を分離するようになっている。溶媒は有機溶媒
であっても水性溶媒であってもよく、水性溶媒は極性成
分をより効果的に溶解するが、有機溶媒は非極生成分を
より効果的に溶解する。広い範囲の極性を有する成分を
有するサンプルを取扱うためにＬＣシステム１２は、溶
媒が有機溶媒から有機溶媒／水性溶媒混合物へ、次に水
性溶媒へと徐々に変化する逆相液体クロマトグラフィー
を行なうことができる。ＬＣシステム１２の流出液は連
続的に出てくるサンプル成分あるいは“ＬＣ検体”を含
んだ溶媒流である。
【００１８】粒子ビーム発生器１４は、図２に示される
ように分散ガス源（ヘリウムガス源）２２、噴霧器２
４、脱溶媒和室２６、運動量分離器２８および出力孔３
０より構成されている。分散ガス源２２は管路３２を経
由して加圧下噴霧器２４にヘリウムの流れを供給する。
同時にＬＣシステム１２からの流れは管路３４を経由し
て粒子ビーム発生器１４に移送される。流出液と分散ガ
スは噴霧器２４内で互いに接触する。分散ガスと流出液
は噴霧器２４のノズル３６を流過するので狭い範囲の粒
経を有する小滴よりなるエーロゾルが脱溶媒和室２６に
入る。
【００１９】脱溶媒和室２６は周囲の温度および圧力に
近い状態に保持される。エーロゾル小滴中の溶媒は小滴
が出口のジェットノズル４０に向って脱溶媒和室２６を
横切るときに蒸発する。ノズル４０から出てくるものは
ヘリウム、溶媒蒸気および検体粒子よりなる混合物であ
る。
【００２０】この混合物は比較的圧力の低い運動量分離
器２８に向って加速される。運動量分離器２８の第１段
階４４は約２〜１０トールの圧力に維持される。第１段
階４４に入ると、混合物はビームに集中されて超音速で
膨脹する。ヘリウムと溶媒蒸気は真空によって第１の排
気４６中にそらされる。比較的大きくて重い検体粒子は
第１段階スキマー４８の中心孔を通過する。
【００２１】運動量分離器２８の第２段階５０は第１段
階４４によって排出されなかったヘリウムと溶媒蒸気の
痕跡を排出するように操作される。第２段階５０は第２
段階排気孔５２と第２段階スキマー５４を有する。真空
実施第２段階排気孔５２は第２段階の圧力を１トール以
下に維持する。第２段階スキマー５４の開口部から出る
検体粒子ビームは出力孔３０に入る。孔３０から粒子ビ
ームは図１に示すように移送プローブ５６から質量分析
計１６に導かれる。
【００２２】質量分析計１６は図１に示されるようにイ
オン源６０と質量分析器６２を備えている。イオン源６
０はＬＣ入力６４、ＧＣ入力６６、フィラメント６８、
イオン焦点レンズ７０およびレンズスタック７２を有す
る。ＬＣモードにおいては、ＧＣシステム１８は（サン
プルがないときは）ＬＣ入力６４と直径方向反対側にあ
るＧＣ入力６６から向流ガスを供給するように操作され
る。向流ガスの速度は約４１ｃｍ／sec.で向流ガスの温
度は約２５０℃であることが好ましい。この向流ガスは
ＬＣ入力６４に入ってイオン源６０に至るＬＣ粒子ビー
ムを“緩和する”。
【００２３】ＬＣ粒子ビームはイオン源６０から質量分
析器６２までの圧力降下のために質量分析器６２に向っ
て分散する。抵抗線条６８を通る電流は電子を放出させ
る。（線条６８は図１の外側の位置に示されており、実
際イオン焦点レンズ７０の上側で頁の上方にある）。電
子はＬＣ粒子ビームに衝撃を与えて検体分子をイオン化
する。生成したイオンビームはレンズスタック７２によ
って調整され圧力差によって質量分析器６２に導入され
る。質量分析器６２は４極子マスフィルター７４及び電
子増倍管７６を有する。マスフィルター７４は電子増倍
管７６に到達し検出されるような特定の電荷／質量比を
選択する。
【００２４】マスフィルター７４は検出された電荷／質
量比が適時に変化するように掃引される。そして電子増
倍管７６の記録された出力は検体濃度が電荷／質量比の
函数としてプロットされる質量スペクトルである。検体
を同定するためにピークの配置を利用することができる
が、検体濃度を測定するためにはピーク領域を利用する
ことができる。
【００２５】システム１０のＬＣモード操作法１００は
図３にフローチャートで示されている。段階１０１にお
いては、ＬＣシステム１２がＬＣ流出液を生成するため
に操作される。段階１０２においては、ＬＣ流出液は粒
子ビーム発生器１４によって粒子ビームに変換される。
段階１０３においては、粒子ビームは質量分析計１６中
に導入される。
【００２６】段階１０４においては、粒子ビームは向流
ガスによって緩和される。段階１０４の準備は段階１１
３に示されており、この段階は粒子ビームが質量分析計
１６に入る時間までに向流ガスが到達するようにＧＣシ
ステム１８（ＧＣサンプルを含まない）を開始すること
を含む。段階１１３は向流速度を３０〜５０ｃｍ／sec.
の範囲、好ましくは約４１ｃｍ／sec.に調節すること、
および向流ガス温度が１００℃〜３００℃の範囲、好ま
しくは約２５０℃になるようにＧＣシステム１８のＧＣ
オーブンを調節することを含んでいてもよい。
【００２７】段階１０５においては、緩和された粒子ビ
ームがイオン化される。段階１０６においては、生成し
たイオンビームが調整されて質量分析器６２中に導入さ
れる。段階１０７においては、イオンビームが質量分析
されて質量スペクトルを生成する。質量分析は質量ろ過
およびイオン検出の副段階を含んでいる。
【００２８】システム１０のＧＣモード操作は慣用的な
ものである。ＬＣシステム１２と粒子ビーム発生器１４
は移送プローブ６０に沿ってバルブを閉じることによっ
て質量分析計から連結を解かれて操作される。（理論上
は粒子ビーム発生器はＧＣ粒子ビームを緩和するように
操作することができる。）ＧＣオーブンはＧＣサンプル
を蒸発するために調節される。生成した蒸気はキャリヤ
ーガス（向流ガス、例えばヘリウムと同じ）によってＧ
Ｃカラムに沿って掃引される。ＧＣサンプル成分はキャ
リヤーガスと固定相担体との間で分配され、ＧＣサンプ
ル成分を連続的に流出させる。それから連続的に流出し
た成分はＧＣ入力６４から質量分析計に入る。そして成
分はイオン化され、質量分析される。
【００２９】
【試験Ｉ】ＬＣシステムは水性溶媒を使用してスルホニ
ル尿素除草剤の成分を分離するためにＬＣシステムが利
用された。まず、ＧＣシステムはＭＳインターフェイス
中に残され、ＧＣカラム温度は５０℃、カラムのヘッド
圧力は５Psig、ガス速度は２５ｃｍ／sec.であった。線
速度を増大させると、シグナル強度の顕着な増大が認め
られた。この増大は４１ｃｍ／sec.においてピークに達
した（level out）。この速度においてはシグナル強度
は２５ｃｍ／sec.における強度の１０倍以上に増大し
た。
【００３０】線速度を４１ｃｍ／sec.に維持すると、Ｇ
Ｃオーブン温度したがって向流の温度は増大した。シグ
ナル強度は温度とともに増大し２５０℃においてピーク
に達した。４１ｃｍ／sec.で２５０℃のときのシグナル
強度は２５ｃｍ／sec.で５０℃のときの強度の１０倍以
上であった。線速度および／または温度は低下し、シグ
ナル強度も同様に低下する。
【００３１】向流がないときには、スルキニル尿素除草
剤の電子衝撃スペクトルは少なくとも四つの特徴的なフ
ラグメントイオンを含み、分子イオンは全く含まない。
基準ピークは１３６原子質量単位（ａｍｕ）であり、ス
ルホンアミドＣＨ3ＣＮ＊Ｈ2Ｏ錯体を示している。１５
５ａｍｕのイオンはトリアジンイソシアナートである。
２２１ａｍｕのイオンはトリアジンアミンである。２８
０ａｍｕのイオンはスルホンアミド尿素である。相対的
な比率はそれぞれ１００、５０、４０および２０であ
る。
【００３２】向流が導入されてその速度と温度が上げら
れるとフラグメンテーションは“緩和される”。１３６
ａｍｕフラグメントは実質的に消失し、基準ピークとし
て２２１ａｍｕを残す。少量の分子イオン（３８７ａｍ
ｕ）も強調スペクトル中に認められ、フラグメンテーシ
ョンの減少を示している。
【００３３】
【試験ＩＩ】前述の手順がスルホニル尿素除草剤の代り
にスクロースに対して適用された。感度は増大したが
（スクロースはフラグメントではないので）フラグメン
テーションは減少しなかった。
【００３４】前述の説明はＧＣ／ＬＣ／ＭＳシステムに
関するが粒子ビームの源泉が何であろうと、向流ガスの
源泉が何であろうと本発明が適用されることは明らかで
ある。したがって、本発明は代替え粒子ビーム源および
代替えの向流ガスを提供する。好ましい実施態様に対す
るこれらおよびその他の変更態様が本発明によって提供
され、本発明の範囲は特許請求の範囲によってのみ限定
される。
【００３５】以上、本発明の実施例について詳述した
が、以下、本発明の各実施態様毎に列挙する。 (1)粒子ビームを分析する方法において、前記粒子ビー
ムに対向してガスを流す工程と、前記粒子ビームをイオ
ン化してイオンビームを生成する工程と、前記イオンビ
ームを質量分析器に導入する工程と、前記イオンビーム
を質量分析する工程と、を含むことを特徴とする粒子ビ
ームの分析法。
【００３６】(2)ＬＣモードのＧＣ／ＬＣ／ＭＳシステ
ムを操作する方法において、ＬＣ流出液を発生させる工
程と、前記ＬＣ流出液から粒子ビームを発生させる工程
と、前記粒子ビームを質量分析計に導入する工程と、前
記質量分析計に前記粒子ビームに対向してＧＣキャリヤ
ーガス流を供給するようＧＣシステムを操作する工程
と、前記粒子をイオン化してイオンビームを生成する工
程と、前記イオンビームを質量分析器中に導入する工程
と、前記イオンビームを質量分析する工程と、を含むこ
とを特徴とするＧＣ／ＬＣ／ＭＳシステムの操作法。
【００３７】(3)前記ＧＣキャリヤーガス流が３０〜５
０ｃｍ／sec.の速度を有することを特徴とする前項(2)
記載のＧＣ／ＬＣ／ＭＳシステムの操作法。
【００３８】(4)前記ＧＣキャリヤーガス流が１００℃
〜３００℃の温度を有することを特徴とする前項(2)又
は(3)記載のＧＣ／ＬＣ／ＭＳシステムの操作法。
【００３９】(5)前記ＬＣ流出液が水溶液であることを
特徴とする前項(2)、(3)又は(4)記載のＧＣ／ＬＣ／Ｍ
Ｓシステムの操作法。
【００４０】(6)検体粒子を有する粒子ビームを供給す
る粒子ビーム発生器と、前記粒子ビームを分析する質量
分析計であって、前記粒子ビームを導入するために前記
粒子ビーム発生器に連結された粒子ビーム入力と、前記
検体粒子をイオン化して検体イオンを有するイオンビー
ムを生成するイオン化器と、少なくとも一部が質量の函
数として前記イオンビームの前記イオンを分離する質量
分析器とを備えた質量分析計を備えたものと、前記イオ
ン化器において前記粒子ビームに向流ガスを供給する向
流ガス源と、前記向流ガス源に連結され、前記質量分析
計が前記粒子ビームを導入している間前記向流ガスの流
れを生じさせる制御装置と、を含むことを特徴とする分
析システム。
【００４１】前項(6)記載の分析システムにおいて、Ｌ
Ｃ検体と溶媒を含む前記流出液を供給する前記粒子ビー
ム発生器に連結されたＬＣシステムを備え、前記粒子ビ
ーム発生器は、噴霧を助長するネブライザーガスを供給
するガス源を有して前記流出液を検体と溶媒を含む小滴
に噴霧化する噴霧器と、前記小滴を脱溶媒和してＬＣ検
体粒子、溶媒蒸気およびネブライザーガスよりなる混合
物を生成する脱溶媒和室と、前記混合物から前記溶媒蒸
気と前記ネブライザーガスを分離する分離器とを備え、
前記向流ガス源は、ＧＣ検体のＧＣビームと前記向流ガ
スを供給するＧＣシステムであり、前記質量分析計は、
ＧＣシステムに連結され前記向流ガスを前記質量分析計
に導入するＧＣ入力を有し、前記イオン化器は、前記Ｇ
Ｃ検体のイオン化を行ない、前記制御装置は、ＧＣモー
ドおよびＬＣモードの操作を提供し、前記分析システム
がそのＧＣモードにあるときにはＧＣシステムにＧＣ検
体を含む前記ＧＣビームを生成させ、前記分析システム
がＬＣモードにあるときにはＧＣシステムにＧＣ検体を
含まない前記向流ガスを生成させることを特徴とするＧ
Ｃ／ＬＣ／ＭＳシステム。
【００４２】
【発明の効果】以上の如く本発明によれば、質量分析計
における粒子ビームに向流ガスを供給することによっ
て、検体の損失を減少させ、フラグメンテーションを軽
減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明によるＧＣ／ＬＣ／ＭＳシステム
の略図である。
【図２】図２は図１のＧＣ／ＬＣ／ＭＳに含まれている
粒子ビーム発生器の略図である。
【図３】図３は本発明による図１のＧＣ／ＬＣ／ＭＳシ
ステムにおいて利用されるＭＳ法のフローチャートであ
る。
【符号の説明】
１０：ＧＣ／ＬＣ／ＭＣシステム １２：ＬＣシステム １４：粒子ビーム発生器 １６：質量分析計 １８：ＧＣシステム ２０：制御装置 ２２：分散ガス源 ２４：噴霧器 ２６：脱溶媒和室 ２８：運動量分離器 ３０：出力孔 ６０：イオン源 ６２：質料分析器 ６４：ＬＣ入力 ６６：ＧＣ入力 ６８：フィラメント ７０：イオン焦

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】粒子ビームを分析する方法において、 前記粒子ビームに対向してガスを流す工程と、 前記粒子ビームをイオン化してイオンビームを生成する
    工程と、 前記イオンビームを質量分析器に導入する工程と、 前記イオンビームを質量分析する工程と、を含むことを
    特徴とする粒子ビームの分析法。
  2. 【請求項２】ＬＣモードのＧＣ／ＬＣ／ＭＳシステムを
    操作する方法において、 ＬＣ流出液を発生させる工程と、 前記ＬＣ流出液から粒子ビームを発生させる工程と、 前記粒子ビームを質量分析計に導入する工程と、 前記質量分析計に前記粒子ビームに対向してＧＣキャリ
    ヤーガス流を供給するようＧＣシステムを操作する工程
    と、 前記粒子をイオン化してイオンビームを生成する工程
    と、 前記イオンビームを質量分析器中に導入する工程と、 前記イオンビームを質量分析する工程と、を含むことを
    特徴とするＧＣ／ＬＣ／ＭＳシステムの操作法。
  3. 【請求項３】検体粒子を有する粒子ビームを供給する粒
    子ビーム発生器と、 前記粒子ビームを分析する質量分析計であって、前記粒
    子ビームを導入するために前記粒子ビーム発生器に連結
    された粒子ビーム入力と、前記検体粒子をイオン化して
    検体イオンを有するイオンビームを生成するイオン化器
    と、少なくとも一部が質量の函数として前記イオンビー
    ムの前記イオンを分離する質量分析器とを備えた質量分
    析計を備えたものと、 前記イオン化器において前記粒子ビームに向流ガスを供
    給する向流ガス源と、 前記向流ガス源に連結され、前記質量分析計が前記粒子
    ビームを導入している間前記向流ガスの流れを生じさせ
    る制御装置と、を含むことを特徴とする分析システム。
  4. 【請求項４】請求項３記載の分析システムにおいて、 ＬＣ検体と溶媒を含む前記流出液を供給する前記粒子ビ
    ーム発生器に連結されたＬＣシステムを備え、 前記粒子ビーム発生器は、 噴霧を助長するネブライザーガスを供給するガス源を有
    して前記流出液を検体と溶媒を含む小滴に噴霧化する噴
    霧器と、 前記小滴を脱溶媒和してＬＣ検体粒子、溶媒蒸気および
    ネブライザーガスよりなる混合物を生成する脱溶媒和室
    と、 前記混合物から前記溶媒蒸気と前記ネブライザーガスを
    分離する分離器とを備え、 前記向流ガス源は、ＧＣ検体のＧＣビームと前記向流ガ
    スを供給するＧＣシステムであり、 前記質量分析計は、ＧＣシステムに連結され前記向流ガ
    スを前記質量分析計に導入するＧＣ入力を有し、 前記イオン化器は、前記ＧＣ検体のイオン化を行ない、 前記制御装置は、ＧＣモードおよびＬＣモードの操作を
    提供し、前記分析システムがそのＧＣモードにあるとき
    にはＧＣシステムにＧＣ検体を含む前記ＧＣビームを生
    成させ、前記分析システムがＬＣモードにあるときには
    ＧＣシステムにＧＣ検体を含まない前記向流ガスを生成
    させることを特徴とするＧＣ／ＬＣ／ＭＳシステム。
JP6133718A 1993-05-24 1994-05-24 粒子ビームのためのガス向流を備えた質量分析法 Pending JPH07140126A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US066,369 1993-05-24
US08/066,369 US5359196A (en) 1993-05-24 1993-05-24 Mass spectrometry with gas counterflow for particle beam

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07140126A true JPH07140126A (ja) 1995-06-02

Family

ID=22069069

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6133718A Pending JPH07140126A (ja) 1993-05-24 1994-05-24 粒子ビームのためのガス向流を備えた質量分析法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5359196A (ja)
EP (1) EP0627758A3 (ja)
JP (1) JPH07140126A (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5412208A (en) * 1994-01-13 1995-05-02 Mds Health Group Limited Ion spray with intersecting flow
EP1137046A2 (en) * 2000-03-13 2001-09-26 Agilent Technologies Inc. a Delaware Corporation Manufacturing precision multipole guides and filters
DE60237196D1 (de) * 2001-03-29 2010-09-16 Wisconsin Alumni Res Found Piezoelektrisch geladene tröpfchenquelle
DE10127353B4 (de) * 2001-06-06 2005-02-24 Siemens Ag Vorrichtung zum Dosieren und Verdampfen kleiner Mengen einer Flüssigkeit
WO2004081173A2 (en) * 2003-03-12 2004-09-23 Evogene Ltd. Nucleotide sequences regulating gene expression and constructs and methods utilizing same
US7518108B2 (en) * 2005-11-10 2009-04-14 Wisconsin Alumni Research Foundation Electrospray ionization ion source with tunable charge reduction
US7679052B2 (en) * 2006-08-07 2010-03-16 Kwj Engineering, Inc. Methods of separating ionized particles
DE102009059963B4 (de) * 2009-12-22 2011-11-24 Siemens Aktiengesellschaft Flüssigdosier-Vorrichtung für einen Gasanalysator
CN102820201B (zh) * 2012-09-02 2015-06-17 王利兵 同轴嵌套型多模式离子源
CN102800553B (zh) * 2012-09-02 2015-07-29 王利兵 一种气相液相色谱-电子轰击电喷雾双重离子源飞行时间质谱系统
JP2024002021A (ja) * 2022-06-23 2024-01-11 株式会社島津製作所 イオン化装置及びイオン化方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4023398A (en) * 1975-03-03 1977-05-17 John Barry French Apparatus for analyzing trace components
US4531056A (en) * 1983-04-20 1985-07-23 Yale University Method and apparatus for the mass spectrometric analysis of solutions
JPS63193454A (ja) * 1987-02-03 1988-08-10 Hitachi Ltd 質量分析装置
US4885076A (en) * 1987-04-06 1989-12-05 Battelle Memorial Institute Combined electrophoresis-electrospray interface and method
US4861988A (en) * 1987-09-30 1989-08-29 Cornell Research Foundation, Inc. Ion spray apparatus and method
US4883958A (en) * 1988-12-16 1989-11-28 Vestec Corporation Interface for coupling liquid chromatography to solid or gas phase detectors
JPH04501468A (ja) * 1989-05-19 1992-03-12 フェン，ジョン，ビー 多重帯電イオンおよび大分子の分子量の決定方法
US4958529A (en) * 1989-11-22 1990-09-25 Vestec Corporation Interface for coupling liquid chromatography to solid or gas phase detectors
US4977320A (en) * 1990-01-22 1990-12-11 The Rockefeller University Electrospray ionization mass spectrometer with new features
US5122670A (en) * 1991-05-17 1992-06-16 Finnigan Corporation Multilayer flow electrospray ion source using improved sheath liquid
US5266192A (en) * 1991-09-12 1993-11-30 General Electric Company Apparatus for interfacing liquid chromatograph with magnetic sector spectrometer

Also Published As

Publication number Publication date
EP0627758A2 (en) 1994-12-07
US5359196A (en) 1994-10-25
EP0627758A3 (en) 1995-11-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7183346B2 (ja) イオン生成と、不連続の大気インターフェースの周期との同期
US4999493A (en) Electrospray ionization interface and method for mass spectrometry
Gross Direct analysis in real time—a critical review on DART-MS
US5285064A (en) Method and apparatus for introduction of liquid effluent into mass spectrometer and other gas-phase or particle detectors
Vestal High-performance liquid chromatography-mass spectrometry
US4968885A (en) Method and apparatus for introduction of liquid effluent into mass spectrometer and other gas-phase or particle detectors
US6943346B2 (en) Method and apparatus for mass spectrometry analysis of aerosol particles at atmospheric pressure
JP5073168B2 (ja) 質量分析計用の高速組合せマルチモードイオン源
US6649907B2 (en) Charge reduction electrospray ionization ion source
US7109476B2 (en) Multiple ion sources involving atmospheric pressure photoionization
Voyksner Atmospheric Pressure Ionization LC/M
Guharay et al. Ion mobility spectrometry: Ion source development and applications in physical and biological sciences
US5331159A (en) Combined electrospray/particle beam liquid chromatography/mass spectrometer
JPH07140126A (ja) 粒子ビームのためのガス向流を備えた質量分析法
US5235186A (en) Probe-based electrospray adapter for thermospray equipped quadrupole based LC/MS systems
GB2203241A (en) Introduction of effluent into mass spectrometers and other gas-phase or particle detectors
US5331160A (en) Particle-beam generator for LC/MS interface
JP2000162188A (ja) 溶液中のサンプルを分析する質量分析法及び装置
JP2004185886A (ja) 大気圧イオン化質量分析装置
Jakubowski et al. Diagnostic investigations of aerosols with varying water content in inductively coupled plasma mass spectrometry
JP3808482B2 (ja) イオン源、質量分析方法及び質量分析計
Murray Glossary of terms for separations coupled to mass spectrometry
GB2240176A (en) Introduction of affluent into mass spectrometers and other gas-phase or particle detectors
Lemière Interfaces for lc-ms
Browner Interfacing with aerosols: Concept, place, and time