JPH1012188A - 大気圧イオン化イオントラップ質量分析方法及び装置 - Google Patents
大気圧イオン化イオントラップ質量分析方法及び装置Info
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- JPH1012188A JPH1012188A JP8159659A JP15965996A JPH1012188A JP H1012188 A JPH1012188 A JP H1012188A JP 8159659 A JP8159659 A JP 8159659A JP 15965996 A JP15965996 A JP 15965996A JP H1012188 A JPH1012188 A JP H1012188A
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- atmospheric pressure
- ions
- quadrupole field
- ion
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明の目的は分子量情報と構造情報を含む質
量スペクトルを迅速に得て、貴重な試料の消費を少なく
するしたものである。 【解決手段】金属キャピラリ2の先端から放出される、
電荷を持った微細な液滴40は大気中4を電界にしたが
い進みながら大気分子と衝突し微細化されて、最終的に
イオンが大気中に放出される。生成したイオンはイオン
導入部の中間圧力部9で加速され、更にイオン導入部の
イオン収束/移送系部20を通って質量分析部24に導
入される。イオンは質量分析部の三次元四重極場に捕
獲、蓄積される。蓄積されたイオンは四重極場の掃引に
よって次々と飛び出し、検出器15により検出され、質
量スペクトルを与える。イオンの蓄積中に加速電圧は2
段階に切り替えられる。このため、異なった衝突解離条
件で中性分子に対するイオンの衝突解離が行われて、質
量スペクトルは分子量情報と構造情報の両方をもつよう
になる。
量スペクトルを迅速に得て、貴重な試料の消費を少なく
するしたものである。 【解決手段】金属キャピラリ2の先端から放出される、
電荷を持った微細な液滴40は大気中4を電界にしたが
い進みながら大気分子と衝突し微細化されて、最終的に
イオンが大気中に放出される。生成したイオンはイオン
導入部の中間圧力部9で加速され、更にイオン導入部の
イオン収束/移送系部20を通って質量分析部24に導
入される。イオンは質量分析部の三次元四重極場に捕
獲、蓄積される。蓄積されたイオンは四重極場の掃引に
よって次々と飛び出し、検出器15により検出され、質
量スペクトルを与える。イオンの蓄積中に加速電圧は2
段階に切り替えられる。このため、異なった衝突解離条
件で中性分子に対するイオンの衝突解離が行われて、質
量スペクトルは分子量情報と構造情報の両方をもつよう
になる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は大気圧イオン化イオ
ントラップ質量分析法及び装置、特に分子量情報と構造
情報を一つのスペクトル中に与えるのに適した大気圧イ
オン化イオントラップ質量分析法及び装置に関する。
ントラップ質量分析法及び装置、特に分子量情報と構造
情報を一つのスペクトル中に与えるのに適した大気圧イ
オン化イオントラップ質量分析法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】液体クロマトグラフ(LC)直結質量分
析計(MS)は、液体中の微量有機化合物分析におい
て、LCの卓越した分離能力とMSの持つ定性、定量能
力の結合したものとして多くの分析者から注目されてき
た。しかし、液体を取り扱うLCと高真空下で動作する
MSの結合は容易でなく、最近になり大気圧下でのイオ
ン化(大気圧イオン化 = Atmospheric Ionization =
API)と生成したイオンを高真空のMSに導く差動排
気系とイオン加速、導入系との開発により実用性のある
ものとなった。
析計(MS)は、液体中の微量有機化合物分析におい
て、LCの卓越した分離能力とMSの持つ定性、定量能
力の結合したものとして多くの分析者から注目されてき
た。しかし、液体を取り扱うLCと高真空下で動作する
MSの結合は容易でなく、最近になり大気圧下でのイオ
ン化(大気圧イオン化 = Atmospheric Ionization =
API)と生成したイオンを高真空のMSに導く差動排
気系とイオン加速、導入系との開発により実用性のある
ものとなった。
【0003】LC/MS技術はUSP3,997,29
8に記述されている。ここではMSの真空度を保つため
MSに導入する液体の量を μl/min に制限している。
このため、非常に細いキャピラリを用いたり、USP
4,746,068に示されたように微細なオリフィス
などによりMSに導入される液量を制限しようとした。
しかしこれらの試みはキャピラリやオリフィスの詰まり
による不安定化のため実用的なものにはならなかった。
8に記述されている。ここではMSの真空度を保つため
MSに導入する液体の量を μl/min に制限している。
このため、非常に細いキャピラリを用いたり、USP
4,746,068に示されたように微細なオリフィス
などによりMSに導入される液量を制限しようとした。
しかしこれらの試みはキャピラリやオリフィスの詰まり
による不安定化のため実用的なものにはならなかった。
【0004】LC/MSのイオン化法として大気圧イオ
ン化(API)が注目されたのはAPIの一つであるエ
レクトロスプレイイオン化(Electrospray Ionizaion =
ESI)の出現による。USP4,209,696には
ESIのイオン源が開示されている。また、そこには生
成したイオンを高真空のMS部に導くための差動排気系
を備えたイオン導入部も示されている。大気圧下で生成
したイオンは細孔から真空ポンプにより排気された中間
圧力室に導入される。更に、中間圧力室内に設置された
電極により作られた電界により加速、収束され質量分析
計MSが置かれた高真空室に導入される。イオンは質量
分析計により質量分析されマススペクトルを与える。こ
こでは中間圧力室におかれた電極には分析中一定の電圧
が印加され、イオンを効率良くMSへ導くようにしてい
る。
ン化(API)が注目されたのはAPIの一つであるエ
レクトロスプレイイオン化(Electrospray Ionizaion =
ESI)の出現による。USP4,209,696には
ESIのイオン源が開示されている。また、そこには生
成したイオンを高真空のMS部に導くための差動排気系
を備えたイオン導入部も示されている。大気圧下で生成
したイオンは細孔から真空ポンプにより排気された中間
圧力室に導入される。更に、中間圧力室内に設置された
電極により作られた電界により加速、収束され質量分析
計MSが置かれた高真空室に導入される。イオンは質量
分析計により質量分析されマススペクトルを与える。こ
こでは中間圧力室におかれた電極には分析中一定の電圧
が印加され、イオンを効率良くMSへ導くようにしてい
る。
【0005】USP4,144,451においては、中
間圧力室に設置されたイオン加速、収束用の電極に印加
する電圧を調整することによりクラスタイオンを効率良
く壊し、小さなイオンにできることを示している。すな
わち、イオンを100〜1Pa程度の圧力領域で加速す
ると、加速されたイオンは中性の分子とくり返し衝突す
る。その衝突のエネルギの一部が内部エネルギに取り込
まれ、イオンのみ加熱できることを示した。このイオン
加熱によりイオンに付加した水等の極性分子を除去(デ
クラスタリング)できることを示した。
間圧力室に設置されたイオン加速、収束用の電極に印加
する電圧を調整することによりクラスタイオンを効率良
く壊し、小さなイオンにできることを示している。すな
わち、イオンを100〜1Pa程度の圧力領域で加速す
ると、加速されたイオンは中性の分子とくり返し衝突す
る。その衝突のエネルギの一部が内部エネルギに取り込
まれ、イオンのみ加熱できることを示した。このイオン
加熱によりイオンに付加した水等の極性分子を除去(デ
クラスタリング)できることを示した。
【0006】イオン加速電圧を更に高く設定し、衝突の
エネルギを更に大きくすると、変換されイオンに付与さ
れる内部エネルギはイオンの共有結合エネルギを陵駕す
るまでになる。最終的にイオンの共有結合が切断され
る。分子がそのまま、またはプロトン等が付加しイオン
になったイオン(分子イオン)はこの衝突により、より
小さなイオン(フラグメントイオン)に解裂する。分子
イオンは分子の構造により特有の解裂を行う。そのた
め、このフラグメントイオンを解析することにより分子
の構造情報を得ることができる。この手法は衝突解離
(Collision InducedDesociation = CID)として知
られている。
エネルギを更に大きくすると、変換されイオンに付与さ
れる内部エネルギはイオンの共有結合エネルギを陵駕す
るまでになる。最終的にイオンの共有結合が切断され
る。分子がそのまま、またはプロトン等が付加しイオン
になったイオン(分子イオン)はこの衝突により、より
小さなイオン(フラグメントイオン)に解裂する。分子
イオンは分子の構造により特有の解裂を行う。そのた
め、このフラグメントイオンを解析することにより分子
の構造情報を得ることができる。この手法は衝突解離
(Collision InducedDesociation = CID)として知
られている。
【0007】大気圧イオン化(API)としてESIの他
に大気圧化学イオン化(Atmospheric Chemical Ionizat
ion = APCI)が知られている。USP4,023,
398にAPCIが示されている。大気圧下でコロナ放
電などにより大量に存在するLCの溶媒分子が先ずイオ
ン化される。この溶媒のイオンは更に大気圧下で溶媒分
子や試料分子と衝突をくり返し、最終的に試料分子をイ
オン化する。
に大気圧化学イオン化(Atmospheric Chemical Ionizat
ion = APCI)が知られている。USP4,023,
398にAPCIが示されている。大気圧下でコロナ放
電などにより大量に存在するLCの溶媒分子が先ずイオ
ン化される。この溶媒のイオンは更に大気圧下で溶媒分
子や試料分子と衝突をくり返し、最終的に試料分子をイ
オン化する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ESI、APCIとも
に温和なイオン化であるため、分子にプロトンが付加し
たイオン(擬分子イオン)が生成し、分子イオンが解裂
したフラグメントイオンは生成されにくい。そのため、
試料成分の分子量の情報が得られる反面、分子の構造を
示す情報が少ないことがAPIの欠点とされた。得られ
たマススペクトルは図3の上段(A)のような単純なも
になる例が多い。一般にAPI/MSは大気圧下で生成
したイオンを高真空の質量分析計に導くため中間圧力室
が設けられている。この室内は真空ポンプで排気され、
100Pa程度の圧力に保たれている。この中間圧力室
の役目は大気圧下で生成したイオンを高真空の質量分析
計に無理なく送り込むことである。この室内におかれた
電極に印加された電圧によりイオンは加速収束され、イ
オンの損失が少なく次の質量分析計に送り込まれるよう
にする。イオン以外の中性分子は加速収束されず拡散
し、真空ポンプで排気される。イオンは加速されるが、
100Pa程度の真空では中間圧力室内に存在する多く
の中性分子とすぐ衝突をする。このイオン加速電圧を高
く設定すると、イオンは衝突解離(CID)により多く
のフラグメントイオンに解裂する。CIDによりフラグ
メントイオンを多くすれば構造情報が得られる。しか
し、図3の下段(B)に示したように、CIDを十分に
行えば分子量の情報を示す擬分子イオンが消滅し、分子
量が不明となる。そのため、分子量の情報と構造情報を
得たい場合は、LC/MS分析を2度行うことが一般に
行われている。すなわち、1回はイオン加速電圧を低く
設定して分子イオンを強調し、図3の上段(A)のよう
なマススペクトルを得る。2度目はイオン加速電圧を高
く設定しフラグメントイオンを強調した図3の下段
(B)のようなマススペクトルを得ることが行われてき
た。しかし、これでは分析時間が2倍以上に長引く上
に、貴重な試料を消費することになる。
に温和なイオン化であるため、分子にプロトンが付加し
たイオン(擬分子イオン)が生成し、分子イオンが解裂
したフラグメントイオンは生成されにくい。そのため、
試料成分の分子量の情報が得られる反面、分子の構造を
示す情報が少ないことがAPIの欠点とされた。得られ
たマススペクトルは図3の上段(A)のような単純なも
になる例が多い。一般にAPI/MSは大気圧下で生成
したイオンを高真空の質量分析計に導くため中間圧力室
が設けられている。この室内は真空ポンプで排気され、
100Pa程度の圧力に保たれている。この中間圧力室
の役目は大気圧下で生成したイオンを高真空の質量分析
計に無理なく送り込むことである。この室内におかれた
電極に印加された電圧によりイオンは加速収束され、イ
オンの損失が少なく次の質量分析計に送り込まれるよう
にする。イオン以外の中性分子は加速収束されず拡散
し、真空ポンプで排気される。イオンは加速されるが、
100Pa程度の真空では中間圧力室内に存在する多く
の中性分子とすぐ衝突をする。このイオン加速電圧を高
く設定すると、イオンは衝突解離(CID)により多く
のフラグメントイオンに解裂する。CIDによりフラグ
メントイオンを多くすれば構造情報が得られる。しか
し、図3の下段(B)に示したように、CIDを十分に
行えば分子量の情報を示す擬分子イオンが消滅し、分子
量が不明となる。そのため、分子量の情報と構造情報を
得たい場合は、LC/MS分析を2度行うことが一般に
行われている。すなわち、1回はイオン加速電圧を低く
設定して分子イオンを強調し、図3の上段(A)のよう
なマススペクトルを得る。2度目はイオン加速電圧を高
く設定しフラグメントイオンを強調した図3の下段
(B)のようなマススペクトルを得ることが行われてき
た。しかし、これでは分析時間が2倍以上に長引く上
に、貴重な試料を消費することになる。
【0009】本発明の目的は分子量情報と構造情報を含
む質量スペクトルを迅速に得て、貴重な試料の消費を少
なくするのに適した大気圧イオン化イオントラップ質量
分析方法及び装置を提供することにある。
む質量スペクトルを迅速に得て、貴重な試料の消費を少
なくするのに適した大気圧イオン化イオントラップ質量
分析方法及び装置を提供することにある。
【0010】本発明のもう一つの目的はイオン蓄積効率
の一定化を図って、分析結果のすぐれた再現性を得るの
に適した大気圧イオン化イオントラップ質量分析方法及
び装置を提供することにある。
の一定化を図って、分析結果のすぐれた再現性を得るの
に適した大気圧イオン化イオントラップ質量分析方法及
び装置を提供することにある。
【0011】本発明の別のもう一つの目的は迷走イオン
の検出を防止して、ノイズ低減化による感度向上を図る
のに適した大気圧イオン化イオントラップ質量分析方法
及び装置を提供することにある。
の検出を防止して、ノイズ低減化による感度向上を図る
のに適した大気圧イオン化イオントラップ質量分析方法
及び装置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明では、大気圧又は
その近傍の圧力下で試料をイオン化してその試料のイオ
ンを生成し、その生成されたイオンを前記試料の分子量
情報及び構造情報を与えるイオンを生成する条件下にさ
らし、その条件下で生成された前記両情報を与えるイオ
ンを三次元四重極場に蓄積し、その三次元四重極場を掃
引して前記蓄積されたイオンの質量スペクトルを得る。
その近傍の圧力下で試料をイオン化してその試料のイオ
ンを生成し、その生成されたイオンを前記試料の分子量
情報及び構造情報を与えるイオンを生成する条件下にさ
らし、その条件下で生成された前記両情報を与えるイオ
ンを三次元四重極場に蓄積し、その三次元四重極場を掃
引して前記蓄積されたイオンの質量スペクトルを得る。
【0013】本発明では、もう一つの観点によれば、大
気圧イオン化イオン源と、イオン導入部と、三次元四重
極場を有する質量分析部とを備え、前記大気圧イオン化
イオン源において大気圧又はその近傍の圧力下で試料を
イオン化してその試料のイオンを生成し、その生成され
たイオンを前記イオン導入部によって前記質量分析部の
三次元四重極場に導入して蓄積し、前記三次元四重極場
を掃引して質量スペクトルを得る大気圧イオン化イオン
トラップ質量分析装置において、前記イオンの蓄積中
に、前記生成されたイオンを前記イオン導入部において
複数の衝突解離条件下で衝突解離させる。
気圧イオン化イオン源と、イオン導入部と、三次元四重
極場を有する質量分析部とを備え、前記大気圧イオン化
イオン源において大気圧又はその近傍の圧力下で試料を
イオン化してその試料のイオンを生成し、その生成され
たイオンを前記イオン導入部によって前記質量分析部の
三次元四重極場に導入して蓄積し、前記三次元四重極場
を掃引して質量スペクトルを得る大気圧イオン化イオン
トラップ質量分析装置において、前記イオンの蓄積中
に、前記生成されたイオンを前記イオン導入部において
複数の衝突解離条件下で衝突解離させる。
【0014】本発明では、別のもう一つの観点によれ
ば、大気圧イオン化イオン源と、加速電圧が印加される
イオン加速部と、三次元四重極場を有する質量分析部と
を備え、前記大気圧イオン化イオン源において大気圧又
はその近傍の圧力下で試料をイオン化してその試料のイ
オンを生成し、その生成されたイオンを前記加速電圧に
より加速し、前記質量分析部の三次元四重極場に導入し
て蓄積し、前記三次元四重極場を掃引して質量スペクト
ルを得る大気圧イオン化イオントラップ質量分析装置に
おいて、前記イオンの蓄積中に前記加速電圧を複数の値
に設定し、前記生成されたイオンを前記複数の加速電圧
により加速させる。
ば、大気圧イオン化イオン源と、加速電圧が印加される
イオン加速部と、三次元四重極場を有する質量分析部と
を備え、前記大気圧イオン化イオン源において大気圧又
はその近傍の圧力下で試料をイオン化してその試料のイ
オンを生成し、その生成されたイオンを前記加速電圧に
より加速し、前記質量分析部の三次元四重極場に導入し
て蓄積し、前記三次元四重極場を掃引して質量スペクト
ルを得る大気圧イオン化イオントラップ質量分析装置に
おいて、前記イオンの蓄積中に前記加速電圧を複数の値
に設定し、前記生成されたイオンを前記複数の加速電圧
により加速させる。
【0015】本発明では、更にもう一つの観点によれ
ば、大気圧又はその近傍の圧力下で試料をイオン化して
その試料のイオンを生成する大気圧イオン化イオン源
と、該大気圧イオン源よりも低い圧力に保たれた中間圧
力部を含むイオン導入部と、前記中間圧力部よりも低い
圧力に保たれた三次元四重極場を有する質量分析部とを
備え、前記生成されたイオンを前記中間圧力部に形成さ
れた電界により加速し、前記質量分析部の三次元四重極
場に導入して蓄積し、前記三次元四重極場を掃引して質
量スペクトルを得る大気圧イオン化イオントラップ質量
分析装置において、前記イオンの蓄積中に前記電界を複
数の値に設定し、前記生成されたイオンを前記イオン蓄
積中に、前記複数の電界により加速させる。
ば、大気圧又はその近傍の圧力下で試料をイオン化して
その試料のイオンを生成する大気圧イオン化イオン源
と、該大気圧イオン源よりも低い圧力に保たれた中間圧
力部を含むイオン導入部と、前記中間圧力部よりも低い
圧力に保たれた三次元四重極場を有する質量分析部とを
備え、前記生成されたイオンを前記中間圧力部に形成さ
れた電界により加速し、前記質量分析部の三次元四重極
場に導入して蓄積し、前記三次元四重極場を掃引して質
量スペクトルを得る大気圧イオン化イオントラップ質量
分析装置において、前記イオンの蓄積中に前記電界を複
数の値に設定し、前記生成されたイオンを前記イオン蓄
積中に、前記複数の電界により加速させる。
【0016】本発明の別のもう一つの観点によれば、大
気圧又はその近傍の圧力下で試料をイオン化してその試
料のイオンを生成する大気圧イオン化イオン源と、該大
気圧イオン源よりも低い圧力に保たれた中間圧力部及び
該中間圧力部との間に電界が形成されるように配置され
たイオンガイド部を含むイオン導入部と、前記中間圧力
部よりも低い圧力に保たれた三次元四重極場を有する質
量分析部とを備え、前記生成されたイオンを前記中間圧
力部及び前記イオンガイド部を通して前記質量分析部の
三次元四重極場に導入して蓄積し、前記三次元四重極場
を掃引して質量スペクトルを得る大気圧イオン化イオン
トラップ質量分析装置において、前記中間圧力部と前記
イオンガイド部の間に形成された電界を前記イオンの蓄
積中に複数の値に設定し前記イオンの蓄積中に、前記生
成されたイオンを前記複数の電界により加速させる。
気圧又はその近傍の圧力下で試料をイオン化してその試
料のイオンを生成する大気圧イオン化イオン源と、該大
気圧イオン源よりも低い圧力に保たれた中間圧力部及び
該中間圧力部との間に電界が形成されるように配置され
たイオンガイド部を含むイオン導入部と、前記中間圧力
部よりも低い圧力に保たれた三次元四重極場を有する質
量分析部とを備え、前記生成されたイオンを前記中間圧
力部及び前記イオンガイド部を通して前記質量分析部の
三次元四重極場に導入して蓄積し、前記三次元四重極場
を掃引して質量スペクトルを得る大気圧イオン化イオン
トラップ質量分析装置において、前記中間圧力部と前記
イオンガイド部の間に形成された電界を前記イオンの蓄
積中に複数の値に設定し前記イオンの蓄積中に、前記生
成されたイオンを前記複数の電界により加速させる。
【0017】以上のような本発明は分子量情報と構造情
報を含む質量スペクトルを迅速に得て、貴重な試料の消
費を少なくするのに適している。
報を含む質量スペクトルを迅速に得て、貴重な試料の消
費を少なくするのに適している。
【0018】本発明では、他のもう一つの観点によれ
ば、加速電圧ないしはその対応電界の設定はその切換又
は掃引によって行われ、これに同期して三次元四重極場
を形成するためのバイアス電圧を変化させるようにして
いる。これはイオン蓄積効率の一定化を図って、分析結
果のすぐれた再現性を得るのに適している。
ば、加速電圧ないしはその対応電界の設定はその切換又
は掃引によって行われ、これに同期して三次元四重極場
を形成するためのバイアス電圧を変化させるようにして
いる。これはイオン蓄積効率の一定化を図って、分析結
果のすぐれた再現性を得るのに適している。
【0019】本発明では、他の更にもう一つの観点によ
れば、イオンの蓄積中はイオンの三次元四重極場への導
入を行い、イオンの蓄積中以外の間はイオンの三次元四
重極場への導入を遮断するようにしている。これは迷走
イオンの検出を防止して、ノイズ低減化による感度向上
を図るのに適している。これは又、イオン検出手段の寿
命短縮防止を図るのにも適している。
れば、イオンの蓄積中はイオンの三次元四重極場への導
入を行い、イオンの蓄積中以外の間はイオンの三次元四
重極場への導入を遮断するようにしている。これは迷走
イオンの検出を防止して、ノイズ低減化による感度向上
を図るのに適している。これは又、イオン検出手段の寿
命短縮防止を図るのにも適している。
【0020】
【発明の実施の形態】図1にしたがい本発明の一実施例
を説明する。液体クロマトグラフ(LC)1により成分
毎に分離された試料分子は直流電源3から供給される3
〜5kVの直流電圧が印加された金属キャピラリ2に送
り込まれる。この金属キャピラリ先端から電荷を持った
多くの微細な液滴40が大気4中に噴霧される。微細な
液滴40は大気中4を電界にしたがい進みながら大気分
子と衝突し微細化される。最終的にイオンが大気中に放
出される。
を説明する。液体クロマトグラフ(LC)1により成分
毎に分離された試料分子は直流電源3から供給される3
〜5kVの直流電圧が印加された金属キャピラリ2に送
り込まれる。この金属キャピラリ先端から電荷を持った
多くの微細な液滴40が大気4中に噴霧される。微細な
液滴40は大気中4を電界にしたがい進みながら大気分
子と衝突し微細化される。最終的にイオンが大気中に放
出される。
【0021】生成したイオンは電極6の中央に設けられ
た細孔5からイオン導入部の中間圧力部9に取り込まれ
る。この中間圧力部9は油回転ポンプ等の真空ポンプ1
0で排気され、100Pa程度の圧力に維持されてい
る。イオンは電極6と電極8の間に印加されたイオン加
速電圧により加速され、電極8の中央に設けられた細孔
7を通り、イオン導入部のイオン収束/移送系部20に
送り込まれる。イオン収束/移送系部20は後述の三次
元四重極場を有する質量分析部24を含めて、例えばタ
ーボ分子ポンプ等25により排気され、10-4Pa程度
の圧力(真空)に保たれている。イオンは電極8とイオ
ンガイド11の間に印加された電圧で加速される。加速
されたイオンはイオンガイド11中を移送され、収束さ
れる。イオンガイド11には静電界を用いたもの、八重
極に高周波を印加したものなどが用いられている。
た細孔5からイオン導入部の中間圧力部9に取り込まれ
る。この中間圧力部9は油回転ポンプ等の真空ポンプ1
0で排気され、100Pa程度の圧力に維持されてい
る。イオンは電極6と電極8の間に印加されたイオン加
速電圧により加速され、電極8の中央に設けられた細孔
7を通り、イオン導入部のイオン収束/移送系部20に
送り込まれる。イオン収束/移送系部20は後述の三次
元四重極場を有する質量分析部24を含めて、例えばタ
ーボ分子ポンプ等25により排気され、10-4Pa程度
の圧力(真空)に保たれている。イオンは電極8とイオ
ンガイド11の間に印加された電圧で加速される。加速
されたイオンはイオンガイド11中を移送され、収束さ
れる。イオンガイド11には静電界を用いたもの、八重
極に高周波を印加したものなどが用いられている。
【0022】イオンはイオンゲート17を経て三次元四
重極場を有するイオントラップ型の質量分析部24に導
入される。イオンは三次元四重極場を形成するのに用い
られるエンドキャップ電極13の中央に設けられた細孔
22から質量分析部24の三次元四重極場に入る。イオ
ンはリング電極13に印加された高周波により、イオン
の質量に応じた安定な軌道を三次元四重極場内に作り、
安定に四重極場内に留まる(つまり、蓄積される)。リ
ング電極13に印加されている高周波の電圧(高周波の
振幅)を掃引すると、イオンは低質量から順番にZ軸
(2つのエンドキャップの軸方向)に不安定となり、エ
ンドキャップ電極14の中央に設けられた細孔23から
外部に放出される。このイオンを検出器15で検出し、
データ処理器16によりマススペクトルを得ることがで
きる。
重極場を有するイオントラップ型の質量分析部24に導
入される。イオンは三次元四重極場を形成するのに用い
られるエンドキャップ電極13の中央に設けられた細孔
22から質量分析部24の三次元四重極場に入る。イオ
ンはリング電極13に印加された高周波により、イオン
の質量に応じた安定な軌道を三次元四重極場内に作り、
安定に四重極場内に留まる(つまり、蓄積される)。リ
ング電極13に印加されている高周波の電圧(高周波の
振幅)を掃引すると、イオンは低質量から順番にZ軸
(2つのエンドキャップの軸方向)に不安定となり、エ
ンドキャップ電極14の中央に設けられた細孔23から
外部に放出される。このイオンを検出器15で検出し、
データ処理器16によりマススペクトルを得ることがで
きる。
【0023】この一連の手順を時間軸に沿って図2に示
す。ここでは一回のマススペクトルを取得する手順を示
す。実際の測定はこの手順をくり返し行うことになる。
最上段のカーブはリング電極13に印加される高周波の
電圧(高周波の振幅)を示す。次は電極6、8間に印加
されるイオン加速電圧を示す。次にイオンゲート17に
印加されるイオンゲート電圧を示す。最下段には検出器
15で検出されたイオンの電流値を示す。
す。ここでは一回のマススペクトルを取得する手順を示
す。実際の測定はこの手順をくり返し行うことになる。
最上段のカーブはリング電極13に印加される高周波の
電圧(高周波の振幅)を示す。次は電極6、8間に印加
されるイオン加速電圧を示す。次にイオンゲート17に
印加されるイオンゲート電圧を示す。最下段には検出器
15で検出されたイオンの電流値を示す。
【0024】t1においてリング電極13に低い電位の
高周波(高周波の振幅が小さい)を印加する。これによ
り外部から導入されたイオンが安定に三次元四重極場に
捕捉され、蓄積されるようになる。イオン加速電圧はt
1からt2の間あるV1に保たれる。t2からt3の間
は別の電圧V2が印加される。t1からt3の間リング
電極に印加された高周波は低い電位のまま保たれる。イ
オンゲート17にはイオンを導入する電位(正イオンの
時負の10V、負イオンの場合正の10V程度)が印加
される。t1からt3の間イオンはイオンゲート17、
エンドキャップ電極12を通り、三次元四重極場に導入
され、捕捉、蓄積される。t3になるとリング電極13
に印加された高周波を掃引(高周波の振幅を次第に大き
くする)すると、イオンは低質量から順番にエンドキャ
ップ電極14の中央の細孔23から外部に放出され、検
出器15によりイオン電流が測定される。イオン電流は
イオンの質量毎に異なった値を示す。これがマススペク
トルである。イオン蓄積時間はt1からt3の間であ
る。
高周波(高周波の振幅が小さい)を印加する。これによ
り外部から導入されたイオンが安定に三次元四重極場に
捕捉され、蓄積されるようになる。イオン加速電圧はt
1からt2の間あるV1に保たれる。t2からt3の間
は別の電圧V2が印加される。t1からt3の間リング
電極に印加された高周波は低い電位のまま保たれる。イ
オンゲート17にはイオンを導入する電位(正イオンの
時負の10V、負イオンの場合正の10V程度)が印加
される。t1からt3の間イオンはイオンゲート17、
エンドキャップ電極12を通り、三次元四重極場に導入
され、捕捉、蓄積される。t3になるとリング電極13
に印加された高周波を掃引(高周波の振幅を次第に大き
くする)すると、イオンは低質量から順番にエンドキャ
ップ電極14の中央の細孔23から外部に放出され、検
出器15によりイオン電流が測定される。イオン電流は
イオンの質量毎に異なった値を示す。これがマススペク
トルである。イオン蓄積時間はt1からt3の間であ
る。
【0025】いまV1<V2とし、V1をイオンを加速
し十分に三次元四重極場に送り込めるが分子イオンを壊
すような加速電圧にしないようにする。一般に中間圧力
部9の真空にもよるが100V前後である。この状態で
得られるマススペクトルは図3の(A)のような分子イ
オン強調形のマススペクトルである。V2を分子イオン
が壊れフラグメントイオン(断片イオン)となる電位ま
で上昇させる。一般に150V前後である。この状態で
のマススペクトルは図3の(B)のような構造情報強調
形のマススペクトルである。なお、図3において、横軸
は質量対電荷比(m/Z)を表す。
し十分に三次元四重極場に送り込めるが分子イオンを壊
すような加速電圧にしないようにする。一般に中間圧力
部9の真空にもよるが100V前後である。この状態で
得られるマススペクトルは図3の(A)のような分子イ
オン強調形のマススペクトルである。V2を分子イオン
が壊れフラグメントイオン(断片イオン)となる電位ま
で上昇させる。一般に150V前後である。この状態で
のマススペクトルは図3の(B)のような構造情報強調
形のマススペクトルである。なお、図3において、横軸
は質量対電荷比(m/Z)を表す。
【0026】t1からt2の間大気圧で生成した分子イ
オンは安定に三次元四重極場に送り込まれる。一方t2
からt3の間分子イオンはCIDにより破壊されフラグ
メントイオンが三次元四重極場に送り込まれる。このt
1からt3の間導入されたイオンは三次元四重極内に留
まる。時間t3からt4の間リング電極13に印加され
た高周波の掃引によりイオンは外部に放出され、マスス
ペクトルを与える。得られたマススペクトルは図4に示
すような2つのイオン加速電圧V1とV2によるCID
の平均スペクトルとなる。図2では2つのイオン加速電
圧を変化させることを示した。この電圧を3つ以上変化
させることもできる。
オンは安定に三次元四重極場に送り込まれる。一方t2
からt3の間分子イオンはCIDにより破壊されフラグ
メントイオンが三次元四重極場に送り込まれる。このt
1からt3の間導入されたイオンは三次元四重極内に留
まる。時間t3からt4の間リング電極13に印加され
た高周波の掃引によりイオンは外部に放出され、マスス
ペクトルを与える。得られたマススペクトルは図4に示
すような2つのイオン加速電圧V1とV2によるCID
の平均スペクトルとなる。図2では2つのイオン加速電
圧を変化させることを示した。この電圧を3つ以上変化
させることもできる。
【0027】図2に示した方式の場合、複数のイオン加
速電圧を予め設定する必要がある。これを省略するには
イオン加速電圧を掃引すれば良い。図5にその手順を示
す。t1とt3の間リング電極に低電位の高周波が印加
され、イオンを捕捉できる状態となっている。この状態
でイオンゲートはオープンでイオンを通過させる。イオ
ン加速電圧を掃引してこの間イオンを捕捉し、蓄積す
る。これにより、t1からt3の間イオンはV1からV
2の電圧で加速、衝突、解離される。得られるマススペ
クトルはV1からV2の電圧に相当するCIDによるマ
ススペクトルの平均値となる。
速電圧を予め設定する必要がある。これを省略するには
イオン加速電圧を掃引すれば良い。図5にその手順を示
す。t1とt3の間リング電極に低電位の高周波が印加
され、イオンを捕捉できる状態となっている。この状態
でイオンゲートはオープンでイオンを通過させる。イオ
ン加速電圧を掃引してこの間イオンを捕捉し、蓄積す
る。これにより、t1からt3の間イオンはV1からV
2の電圧で加速、衝突、解離される。得られるマススペ
クトルはV1からV2の電圧に相当するCIDによるマ
ススペクトルの平均値となる。
【0028】CIDについては真空度が100Pa前後
で行うと効率良くフラグメントイオンを生成でき、かつ
生成したイオンのエネルギも均一となる。そのため、中
間圧力部9内で行うのが一般的である。中間圧力部9の
出口付近の低真空部でのイオンの加速によってもCID
は達成できる。電極8とイオンガイド11の間に印加さ
れたイオン加速電圧を図2、5のように変化させること
もできる。
で行うと効率良くフラグメントイオンを生成でき、かつ
生成したイオンのエネルギも均一となる。そのため、中
間圧力部9内で行うのが一般的である。中間圧力部9の
出口付近の低真空部でのイオンの加速によってもCID
は達成できる。電極8とイオンガイド11の間に印加さ
れたイオン加速電圧を図2、5のように変化させること
もできる。
【0029】イオン加速電圧はイオンを加速する。その
ためイオンの運動エネルギはイオン加速電圧により変化
する。この変化が三次元四重極場のイオン捕捉効率に影
響を与える。イオン加速エネルギが高すぎると捕捉効率
が低下する。イオン運動エネルギの大部分は中性分子と
の弾性衝突により中性の分子の運動エネルギに変換され
る。そのためイオン加速によりそのままイオンのエネル
ギとならないが、運動エネルギの広がりとしてイオンに
付与される。一般にエンドキャップ電極、リング電極は
接地電位かそれに近い直流電位で動作している。これに
バイアスとして直流電源19から直流電圧を重畳すれば
イオンの運動エネルギの増加分をと相殺することができ
る。
ためイオンの運動エネルギはイオン加速電圧により変化
する。この変化が三次元四重極場のイオン捕捉効率に影
響を与える。イオン加速エネルギが高すぎると捕捉効率
が低下する。イオン運動エネルギの大部分は中性分子と
の弾性衝突により中性の分子の運動エネルギに変換され
る。そのためイオン加速によりそのままイオンのエネル
ギとならないが、運動エネルギの広がりとしてイオンに
付与される。一般にエンドキャップ電極、リング電極は
接地電位かそれに近い直流電位で動作している。これに
バイアスとして直流電源19から直流電圧を重畳すれば
イオンの運動エネルギの増加分をと相殺することができ
る。
【0030】図6に本発明の別の実施例を示す。大気圧
下4で生成したイオンは電界により大気中を移動し、電
極6の中央に設けられた細孔5から中間圧力部9に取り
込まれる。イオンは電極6、8間に印加されたイオン加
速電界により加速され、イオン収束/移送部20に導入
される。イオンは更にイオンガイド11、イオンゲート
17を経て三次元四重極場に送り込まれる。イオンが三
次元四重極場に取り込まれている間はイオン加速電圧も
印加された状態となっている。当然イオンゲートもオー
プン状態となっている。三次元四重極場を形成するため
の各電極12、13、14の直流バイアス電圧がイオン
加速電圧に対応して変更される。この直流バイアス電圧
はイオンが獲得した運動エネルギ分を相殺する値に設定
する。数Vから10V程度となる。これによりイオンは
エンドキャップ電極12を通過する際に減速され、三次
元四重極場に捕捉され、蓄積される。イオンの蓄積が完
了すると三次元四重極場の掃引が開始される。この間イ
オン加速電圧は印加されず、イオンはイオン収束/移送
部20に導入されない。イオンゲート17もクローズ状
態とし、迷走イオン等が三次元四重極場に送り込まれな
いようにする。図7にはイオン加速電圧を掃引した場合
を示す。この場合バイアス電圧もイオン加速に連動して
掃引を行えば良い。
下4で生成したイオンは電界により大気中を移動し、電
極6の中央に設けられた細孔5から中間圧力部9に取り
込まれる。イオンは電極6、8間に印加されたイオン加
速電界により加速され、イオン収束/移送部20に導入
される。イオンは更にイオンガイド11、イオンゲート
17を経て三次元四重極場に送り込まれる。イオンが三
次元四重極場に取り込まれている間はイオン加速電圧も
印加された状態となっている。当然イオンゲートもオー
プン状態となっている。三次元四重極場を形成するため
の各電極12、13、14の直流バイアス電圧がイオン
加速電圧に対応して変更される。この直流バイアス電圧
はイオンが獲得した運動エネルギ分を相殺する値に設定
する。数Vから10V程度となる。これによりイオンは
エンドキャップ電極12を通過する際に減速され、三次
元四重極場に捕捉され、蓄積される。イオンの蓄積が完
了すると三次元四重極場の掃引が開始される。この間イ
オン加速電圧は印加されず、イオンはイオン収束/移送
部20に導入されない。イオンゲート17もクローズ状
態とし、迷走イオン等が三次元四重極場に送り込まれな
いようにする。図7にはイオン加速電圧を掃引した場合
を示す。この場合バイアス電圧もイオン加速に連動して
掃引を行えば良い。
【0031】イオンを蓄積する間イオンを三次元四重極
場内に導入し、掃引中はイオンを三次元四重極場内に導
入しないようにする役目をイオンゲート17が行ってい
る。イオンゲート17にイオンの極性の逆の電圧を印加
すると、イオンはゲートを通過する。逆にイオンと同極
性の電圧を印加すると、イオンはゲートを通過できなく
なる。イオンゲート17に印加される電圧の極性を切り
替えることでゲートを開閉できる。このイオンゲートの
開閉と連動して電極6、8に印加される電圧のオン/オ
フを行う。これにより、イオンの蓄積中(t1からt3
の間)のみ中間圧力部9を通過してイオンが高真空室に
送り込まれ三次元四重極場に蓄積される。それ以外の時
間はイオンは中間圧力部9から高真空室に送り込まれ
ず、そのため、迷走イオンを発生させることはない。
場内に導入し、掃引中はイオンを三次元四重極場内に導
入しないようにする役目をイオンゲート17が行ってい
る。イオンゲート17にイオンの極性の逆の電圧を印加
すると、イオンはゲートを通過する。逆にイオンと同極
性の電圧を印加すると、イオンはゲートを通過できなく
なる。イオンゲート17に印加される電圧の極性を切り
替えることでゲートを開閉できる。このイオンゲートの
開閉と連動して電極6、8に印加される電圧のオン/オ
フを行う。これにより、イオンの蓄積中(t1からt3
の間)のみ中間圧力部9を通過してイオンが高真空室に
送り込まれ三次元四重極場に蓄積される。それ以外の時
間はイオンは中間圧力部9から高真空室に送り込まれ
ず、そのため、迷走イオンを発生させることはない。
【0032】以上はESIを例としたものであるが、コ
ロナ放電とイオン分子反応を組み合わせて用いた大気圧
化学イオン化に本発明が適用されても良いことはもちろ
んである。
ロナ放電とイオン分子反応を組み合わせて用いた大気圧
化学イオン化に本発明が適用されても良いことはもちろ
んである。
【0033】本発明実施例により、分子量情報、構造情
報を含むマススペクトルを迅速に得て、貴重な試料の消
費を少なくすることが可能となる。また、イオンの三次
元四重極場内でのイオン蓄積効率が一定にされ、したが
って分析結果のすぐれた再現性が得られるようになる。
また、イオンゲートと連動してイオン加速電圧をオン/
オフすることにより、迷走イオンによるノイズを減ら
し、感度向上を図ることができ、かつ、検出器の寿命の
短縮を防ぐことができる。
報を含むマススペクトルを迅速に得て、貴重な試料の消
費を少なくすることが可能となる。また、イオンの三次
元四重極場内でのイオン蓄積効率が一定にされ、したが
って分析結果のすぐれた再現性が得られるようになる。
また、イオンゲートと連動してイオン加速電圧をオン/
オフすることにより、迷走イオンによるノイズを減ら
し、感度向上を図ることができ、かつ、検出器の寿命の
短縮を防ぐことができる。
【0034】
【発明の効果】本発明によれば、分子量情報と構造情報
を含む質量スペクトルを迅速に得て、貴重な試料の消費
を少なくするのに適した大気圧イオン化イオントラップ
質量分析方法及び装置が提供される。
を含む質量スペクトルを迅速に得て、貴重な試料の消費
を少なくするのに適した大気圧イオン化イオントラップ
質量分析方法及び装置が提供される。
【0035】本発明のもう一つの観点によれば、イオン
蓄積効率の一定化を図って、分析結果のすぐれた再現性
を得るのに適した大気圧イオン化イオントラップ質量分
析方法及び装置が提供される。
蓄積効率の一定化を図って、分析結果のすぐれた再現性
を得るのに適した大気圧イオン化イオントラップ質量分
析方法及び装置が提供される。
【0036】本発明の別のもう一つの観点によれば、迷
走イオンの検出を防止して、ノイズ低減化による感度向
上を図るのに適した大気圧イオン化イオントラップ質量
分析方法及び装置が提供される。
走イオンの検出を防止して、ノイズ低減化による感度向
上を図るのに適した大気圧イオン化イオントラップ質量
分析方法及び装置が提供される。
【図1】本発明の一実施例を示す対気圧イオン化イオン
トラップ質量分析装置の概念図である。
トラップ質量分析装置の概念図である。
【図2】図1の装置の動作を説明するためのタイムチャ
−ト図である。
−ト図である。
【図3】図1の装置で得られる質量スペクトルを分解し
て示した図で、(A)は分子量情報に富んだ質量スペク
トル図、(B)は構造情報に富んだ質量スペクトル図で
ある。
て示した図で、(A)は分子量情報に富んだ質量スペク
トル図、(B)は構造情報に富んだ質量スペクトル図で
ある。
【図4】図1の装置で得られる質量スペクトル図であ
る。
る。
【図5】図1の装置の動作を説明するためのもう一つの
例のタイムチャ−ト図である。
例のタイムチャ−ト図である。
【図6】図1の装置の動作を説明するための更にもう一
つの例のタイムチャ−ト図である。
つの例のタイムチャ−ト図である。
【図7】図1の装置の動作を説明するための別のもう一
つの例のタイムチャ−ト図である。
つの例のタイムチャ−ト図である。
1:液体クロマトグラフ(LC)、2:金属キャピラ
リ、3:直流電源、4:大気圧部、5:細孔、6:電
極、7:細孔、8:電極、9:中間圧力部、10:真空
ポンプ、11:イオンガイド、12:エンドキャップ電
極、13:リング電極、14:エンドキャップ電極、1
5:検出器、16:データ処理器、17:イオンゲー
ト、18:高周波電源、19:直流電源、20:イオン
収束/移送系部、22:細孔、23:細孔、24:三次
元四重極場を有するイオントラップ型の質量分析部。
リ、3:直流電源、4:大気圧部、5:細孔、6:電
極、7:細孔、8:電極、9:中間圧力部、10:真空
ポンプ、11:イオンガイド、12:エンドキャップ電
極、13:リング電極、14:エンドキャップ電極、1
5:検出器、16:データ処理器、17:イオンゲー
ト、18:高周波電源、19:直流電源、20:イオン
収束/移送系部、22:細孔、23:細孔、24:三次
元四重極場を有するイオントラップ型の質量分析部。
Claims (30)
- 【請求項1】大気圧又はその近傍の圧力下で試料をイオ
ン化してその試料のイオンを生成し、その生成されたイ
オンを前記試料の分子量情報及び構造情報を与えるイオ
ンを生成する条件下にさらし、その条件下で生成された
前記両情報を与えるイオンを三次元四重極場に蓄積し、
その三次元四重極場を掃引して前記蓄積されたイオンの
質量スペクトルを得る大気圧イオン化イオントラップ質
量分析方法。 - 【請求項2】大気圧イオン化イオン源と、イオン導入部
と、三次元四重極場を有する質量分析部とを備え、前記
大気圧イオン化イオン源において大気圧又はその近傍の
圧力下で試料をイオン化してその試料のイオンを生成
し、その生成されたイオンを前記イオン導入部によって
前記質量分析部の三次元四重極場に導入して蓄積し、前
記三次元四重極場を掃引して質量スペクトルを得る大気
圧イオン化イオントラップ質量分析装置において、前記
イオンの蓄積中に、前記生成されたイオンを前記イオン
導入部において複数の衝突解離条件下で衝突解離させる
ことを特徴とする大気圧イオン化イオントラップ質量分
析法。 - 【請求項3】大気圧イオン化イオン源と、加速電圧が印
加されるイオン加速部と、三次元四重極場を有する質量
分析部とを備え、前記大気圧イオン化イオン源において
大気圧又はその近傍の圧力下で試料をイオン化してその
試料のイオンを生成し、その生成されたイオンを前記加
速電圧により加速し、前記質量分析部の三次元四重極場
に導入して蓄積し、前記三次元四重極場を掃引して質量
スペクトルを得る大気圧イオン化イオントラップ質量分
析装置において、前記イオンの蓄積中に前記加速電圧を
複数の値に設定し、前記生成されたイオンを前記複数の
加速電圧により加速させることを特徴とする大気圧イオ
ン化イオントラップ質量分析法。 - 【請求項4】大気圧又はその近傍の圧力下で試料をイオ
ン化してその試料のイオンを生成する大気圧イオン化イ
オン源と、該大気圧イオン源よりも低い圧力に保たれた
中間圧力部を含むイオン導入部と、前記中間圧力部より
も低い圧力に保たれた三次元四重極場を有する質量分析
部とを備え、前記生成されたイオンを前記中間圧力部に
形成された電界により加速し、前記質量分析部の三次元
四重極場に導入して蓄積し、前記三次元四重極場を掃引
して質量スペクトルを得る大気圧イオン化イオントラッ
プ質量分析装置において、前記イオンの蓄積中に前記電
界を複数の値に設定し、前記生成されたイオンを前記イ
オン蓄積中に、前記複数の電界により加速させることを
特徴とする大気圧イオン化イオントラップ質量分析法。 - 【請求項5】大気圧又はその近傍の圧力下で試料をイオ
ン化してその試料のイオンを生成する大気圧イオン化イ
オン源と、該大気圧イオン源よりも低い圧力に保たれた
中間圧力部及び該中間圧力部との間に電界が形成される
ように配置されたイオンガイド部を含むイオン導入部
と、前記中間圧力部よりも低い圧力に保たれた三次元四
重極場を有する質量分析部とを備え、前記生成されたイ
オンを前記中間圧力部及び前記イオンガイド部を通して
前記質量分析部の三次元四重極場に導入して蓄積し、前
記三次元四重極場を掃引して質量スペクトルを得る大気
圧イオン化イオントラップ質量分析装置において、前記
中間圧力部と前記イオンガイド部の間に形成された電界
を前記イオンの蓄積中に複数の値に設定し、前記イオン
の蓄積中に、前記生成されたイオンを前記複数の電界に
より加速させることを特徴とする大気圧イオン化イオン
トラップ質量分析法。 - 【請求項6】前記加速電圧の設定はその切換又は掃引に
よって行われることを特徴とする請求項3に記載された
大気圧イオン化イオントラップ質量分析法。 - 【請求項7】前記電界の設定はその切換又は掃引によっ
て行われることを特徴とする請求項4又は5に記載され
た大気圧イオン化イオントラップ質量分析法。 - 【請求項8】前記大気圧又はその近傍の圧力下での試料
のイオン化はエレクトロスプレイイオン化又は大気圧化
学イオン化であることを特徴とする請求項1〜7のいず
れかに記載された大気圧イオン化イオントラップ質量分
析法。 - 【請求項9】前記イオン化されるべき試料は液体クロマ
トグラフによって分離された試料であることを特徴とす
る請求項1〜8のいずれかに記載された大気圧イオン化
イオントラップ質量分析法。 - 【請求項10】前記三次元四重極場を形成するためのバ
イアス電圧を前記加速電圧の切換又は掃引による設定に
対応して変化させることを特徴とする請求項6に記載さ
れた大気圧イオン化イオントラップ質量分析法。 - 【請求項11】前記三次元四重極場を形成するためのバ
イアス電圧を前記電界の切換又は掃引による設定に対応
して変化させることを特徴とする請求項7に記載された
大気圧イオン化イオントラップ質量分析法。 - 【請求項12】前記イオン蓄積中以外の間は前記イオン
の前記三次元四重極場への導入を実質的に遮断すること
を特徴とする請求項2〜11のいずれかに記載された大
気圧イオン化イオントラップ質量分析法。 - 【請求項13】大気圧又はその近傍の圧力下で試料をイ
オン化してその試料のイオンを生成する大気圧イオン化
イオン源と、該大気圧イオン源よりも低い圧力に保たれ
てイオン加速電圧が印加される中間圧力部と、前記中間
圧力部よりも低い圧力に保たれた三次元四重極場を有す
る質量分析部とを備え、前記生成されたイオンを前記中
間圧力部に印加された加速電圧により加速し、前記質量
分析部の三次元四重極場に導入して蓄積し、前記三次元
四重極場を掃引して質量スペクトルを得る大気圧イオン
化イオントラップ質量分析装置において、前記イオンの
蓄積中は前記イオンの前記三次元四重極場への導入を行
い、前記イオン蓄積中以外の間は前記イオンの前記三次
元四重極場への導入を遮断することを特徴とする大気圧
イオン化イオントラップ質量分析法。 - 【請求項14】前記イオンの前記三次元四重極場に対す
る導入及び遮断は前記加速電圧の切換と同期して行われ
ることを特徴とする請求項13に記載された大気圧イオ
ン化イオントラップ質量分析法。 - 【請求項15】前記イオンの前記三次元四重極場に対す
る導入及び遮断は、前記三次元四重極場の前段にイオン
ゲ−ト電極を設け、該イオンゲ−ト電極に印加される電
圧の切換と同期して行われることを特徴とする請求項1
3に記載された大気圧イオン化イオントラップ質量分析
法。 - 【請求項16】大気圧又はその近傍の圧力下で試料をイ
オン化してその試料のイオンを生成する手段と、前記試
料の分子量情報及び構造情報を与えるイオンを生成する
条件を設定する手段と、前記生成されたイオンを前記設
定された条件下にさらし、その条件下で生成された前記
両情報を与えるイオンを蓄積する三次元四重極場を形成
する手段と、その三次元四重極場を掃引して前記蓄積さ
れたイオンの質量スペクトルを得る手段とを備えている
ことを特徴とする大気圧イオン化イオントラップ質量分
析装置。 - 【請求項17】大気圧イオン化イオン源と、イオン導入
部と、三次元四重極場を有する質量分析部とを備え、前
記大気圧イオン化イオン源において大気圧又はその近傍
の圧力下で試料をイオン化してその試料のイオンを生成
し、その生成されたイオンを前記イオン導入部によって
前記質量分析部の三次元四重極場に導入して蓄積し、前
記三次元四重極場を掃引して質量スペクトルを得る大気
圧イオン化イオントラップ質量分析装置において、前記
イオンの蓄積中に、前記生成されたイオンを前記イオン
導入部において複数の衝突解離条件下で衝突解離させる
手段を備えていることを特徴とする大気圧イオン化イオ
ントラップ質量分析装置。 - 【請求項18】大気圧イオン化イオン源と、加速電圧が
印加されるイオン加速部と、三次元四重極場を有する質
量分析部とを備え、前記大気圧イオン化イオン源におい
て大気圧又はその近傍の圧力下で試料をイオン化してそ
の試料のイオンを生成し、その生成されたイオンを前記
加速電圧により加速し、前記質量分析部の三次元四重極
場に導入して蓄積し、前記三次元四重極場を掃引して質
量スペクトルを得る大気圧イオン化イオントラップ質量
分析装置において、前記イオンの蓄積中に前記加速電圧
を複数の値に設定する手段を備え、前記生成されたイオ
ンを前記イオンの蓄積中に、前記設定された複数の加速
電圧により加速させることを特徴とする大気圧イオン化
イオントラップ質量分析装置。 - 【請求項19】大気圧又はその近傍の圧力下で試料をイ
オン化してその試料のイオンを生成する大気圧イオン化
イオン源と、該大気圧イオン源よりも低い圧力に保たれ
て電界が形成された中間圧力部を含むイオン導入部と、
前記中間圧力部よりも低い圧力に保たれた三次元四重極
場を有する質量分析部とを備え、前記生成されたイオン
を前記中間圧力部に形成された電界により加速し、前記
質量分析部の三次元四重極場に導入して蓄積し、前記三
次元四重極場を掃引して質量スペクトルを得る大気圧イ
オン化イオントラップ質量分析装置において、前記イオ
ンの蓄積中に前記電界を複数の値に設定する手段を備
え、前記イオンの蓄積中に、前記生成されたイオンを前
記設定された複数の電界により加速させることを特徴と
する大気圧イオン化イオントラップ質量分析装置。 - 【請求項20】大気圧又はその近傍の圧力下で試料をイ
オン化してその試料のイオンを生成する大気圧イオン化
イオン源と、該大気圧イオン源よりも低い圧力に保たれ
た中間圧力部及び該中間圧力部との間に電界が形成され
るように配置されたイオンガイド部を含むイオン導入部
と、前記中間圧力部よりも低い圧力に保たれた三次元四
重極場を有する質量分析部とを備え、前記生成されたイ
オンを前記中間圧力部及び前記イオンガイド部を通して
前記質量分析部の三次元四重極場に導入して蓄積し、前
記三次元四重極場を掃引して質量スペクトルを得る大気
圧イオン化イオントラップ質量分析装置において、前記
中間圧力部と前記イオンガイド部の間に形成された電界
を前記イオンの蓄積中に複数の値に設定する手段を備
え、前記イオンの蓄積中に、前記生成されたイオンを前
記設定された複数の電界により加速させることを特徴と
する大気圧イオン化イオントラップ質量分析装置。 - 【請求項21】前記加速電圧設定手段は前記複数の加速
電圧設定のためにその加速電圧の切換又は掃引を行うこ
とを特徴とする請求項18に記載された大気圧イオン化
イオントラップ質量分析装置。 - 【請求項22】前記伝明き設定手段は前記複数の電界設
定のためにその電界を切換又は掃引を行うことを特徴と
する請求項19又は20に記載された大気圧イオン化イ
オントラップ質量分析装置。 - 【請求項23】前記大気圧イオン化イオン源はエレクト
ロスプレイイオン化イオン源又は大気圧化学イオン化イ
オン源であることを特徴とする請求項17〜22のいず
れかに記載された大気圧イオン化イオントラップ質量分
析装置。 - 【請求項24】液体クロマトグラフを備え、前記イオン
化されるべき試料は前記液体クロマトグラフによって分
離された試料であることを特徴とする請求項16〜23
のいずれかに記載された大気圧イオン化イオントラップ
質量分析装置。 - 【請求項25】前記三次元四重極場を形成するためのバ
イアス電圧を前記加速電圧の切換又は掃引による設定に
対応して変化させる手段を備えていることを特徴とする
請求項21に記載された大気圧イオン化イオントラップ
質量分析装置装置。 - 【請求項26】前記三次元四重極場を形成するためのバ
イアス電圧を前記電界の切換又は掃引による設定に対応
して変化させる手段を備えていることを特徴とする請求
項22に記載された大気圧イオン化イオントラップ質量
分析装置。 - 【請求項27】前記イオン蓄積中以外の間は前記イオン
の前記三次元四重極場への導入を実質的に遮断する手段
を備えていることを特徴とする請求項17〜26のいず
れかに記載された大気圧イオン化イオントラップ質量分
析装置。 - 【請求項28】大気圧又はその近傍の圧力下で試料をイ
オン化してその試料のイオンを生成する大気圧イオン化
イオン源と、該大気圧イオン源よりも低い圧力に保たれ
てイオン加速電圧が印加される中間圧力部と、前記中間
圧力部よりも低い圧力に保たれた三次元四重極場を有す
る質量分析部とを備え、前記生成されたイオンを前記中
間圧力部に印加された加速電圧により加速し、前記質量
分析部の三次元四重極場に導入して蓄積し、前記三次元
四重極場を掃引して質量スペクトルを得る大気圧イオン
化イオントラップ質量分析装置において、前記イオンの
蓄積中は前記イオンの前記三次元四重極場への導入を行
い、前記イオン蓄積中以外の間は前記イオンの前記三次
元四重極場への導入を遮断する手段を備えていることを
特徴とする大気圧イオン化イオントラップ質量分析装
置。 - 【請求項29】前記イオンの前記三次元四重極場に対す
る導入及び遮断を前記加速電圧の切換にと同期して行う
ようにしたことを特徴とする請求項28に記載された大
気圧イオン化イオントラップ質量分析装置。 - 【請求項30】前記三次元四重極場の前段にイオンゲ−
ト電極を設け、前記イオンの前記三次元四重極場に対す
る導入及び遮断を、前記イオンゲ−ト電極に印加される
電圧の切換と同期して行うようにしたことを特徴とする
請求項28に記載された大気圧イオン化イオントラップ
質量分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15965996A JP3300602B2 (ja) | 1996-06-20 | 1996-06-20 | 大気圧イオン化イオントラップ質量分析方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15965996A JP3300602B2 (ja) | 1996-06-20 | 1996-06-20 | 大気圧イオン化イオントラップ質量分析方法及び装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1012188A true JPH1012188A (ja) | 1998-01-16 |
| JP3300602B2 JP3300602B2 (ja) | 2002-07-08 |
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ID=15698545
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP15965996A Expired - Fee Related JP3300602B2 (ja) | 1996-06-20 | 1996-06-20 | 大気圧イオン化イオントラップ質量分析方法及び装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1996
- 1996-06-20 JP JP15965996A patent/JP3300602B2/ja not_active Expired - Fee Related
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