TWI337748B - Mass analyzing apparatus - Google Patents
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Description
1337748 碰撞形成，如式（5)所示。 ，
He -► He+ or He* (1) (2) (3) (4) (5)
He+, He* + —► H20 H2〇+ + He + H20+ + H2〇 ► H3〇+ + 〇H
He,H2〇 H30+ + M —► MH+ + H2〇 He + , He，H2〇+ + M —► MH+ + • w; 該游離源1之内部有一金屬針1 1，古士山 T11直流向電壓就是加在 該金屬針11上。而在該金屬針11之尖端因面積非常小因此 會有極高的電場強度，氨氣流則自該金屬針η後方之進氣 口 12流人’以進行上述式⑴至式⑺之反應。由於離子·分 子反應僅適於氣態分子’因此所通入的氦氣流會經過一加 熱區域13,使得流出該解離源1之出氣口 μ的氣氣溫度在 5〇C〜7n：間。這股内含氦氣、氦離子及激發態氦分子的 熱氣流在衝擊到待測樣品（通常為固體）表面時，就很容易 將待測樣品表面上的化學物質揮發出來，以便和大氣中的 水合離子反應形成分析物離子，亦即進行上述式⑷及式 ()之反應之後’該分析物離子再進入一質譜儀進行質譜 分析。 、 j游離源1的特色是可在大氣壓力下操作，因此可以在 n不而义過任何樣品處理程序，即可得到待測樣品的質错訊 時完点公把 ---^ 1 ^ 工作的對象非常有幫助。適合該游離源1進行 刀析的例子有機場爆裂物的偵查，以及環境分析中的空氣 或水污Φ你Μ '、的快速鏗定。除此之外此技術也可用在必要在 II9653-FINAI.doc 1337748 -現場迅速制定藥物是否為,品或是濫用藥物，或由紙鈔上 ’ 油墨的化學物質判定其真偽的例子。 該游離源1的缺點為，錢作環境料高錢環境及相 對高溫，這對當待測樣品為生物分子時是十分不利，因為 、m分子可能會被破壞。再者，由於該游離源丨產生電 漿氣體分子之處庄巨離待測樣品及質譜儀入口甚逮，激化的 ·- 氣體分子解離後會在飛行過程又還原成基礎態，因此其使 癱 #品分子帶電之能力較低，而導致檢測效率較差。此;;， •曹 該游離源丨需要大量之氣體流量’因此操作成本較高。 此外，還有-種使用在游離金屬原子的感應偶合電聚質 譜儀（IndUCtively Coupled piasma 仏“ _，icp MS)。只不過在該感應偶合電漿質譜儀中，為了要游離金 屬原子，因此必需使用較大的能量，其一般使用的是一輸 出功率為1200W的交流電壓（17〇〇v)， 一。以此條件所產生…… 6GGG°C〜綱代間，且其所使用之鈍氣氣體為氬氣（Ar)，亦 • &法在較高之氣壓環境中產生電毁放電，生成游離化氣體 分子，因此無法應用於常壓檢測的生物分子。 ' 因此，有必要提供一創新且富進步性的質譜分析裝置， .. 以解決上述問題。 【發明内容】 -------------------- 本發明之主要目的係提供一種質譜分析裝置’包括：一 第^屬電極板、一第一金屬電極板、一射頻（rf)電源供 應、一反應氣體及一質譜儀（Mass Spectr〇metry)。該第 M9653-FINAL.doc 1337748 -金屬電極板具有複數個夢一透孔。該第二金屬電極板具 有複數個第二透孔，該第二金屬電極板係接地，且該第二 金屬電極板與該第-金屬電極板間具有一間⑬。該射頻 ⑽)電源供應器係電性連接該第一金屬電極板，使該第— ，. I屬電極板及該第二金屬電極板間產生放電現象。該反應 _ &體穿過該第—金屬電極板及該第二金屬電極板，以使該 ' &應氣體產生解離之電聚。該《由該第二金屬電極板之 9 第二透孔吹出而與一待測樣品之氣態分析物反應後進入該 f譜儀進行質譜分析。藉此，該電Μ在常壓室溫的環境 y所產[溫度維持在⑽以右，在I時間的操作下其 氣體最高溫度不超過wc，因此極適合應用於需要低溫操 作之生物樣品。再者，本發明可以直接對固體、液體或氣 體樣品做質譜傾測，且樣品不需經過繁㈣前處理步驟。 又者，該t㈣在產生後便立即由該第二透孔被吹 該待測樣品之氣態分析物反應，因此其游離效率較該紗 • 游離源1高出許多。 • 【實施方式】 參考圖2,顯示本發明質譜分析裝置之示意圖。表考圖 3’顯示本發明質譜分析裝置之游離源之剖視圖。該質谱 分析裝置2包括一游離源3、一質譜儀21、一罩體& 一加 -熱—板~離源 3 包 31 % -第二圓筒32、一絕緣層33、一第一金屬電極板“二 二金屬電極板35、一射頻（RF)電源供應器36及—反雜 供應器37。 … H9653-KINAL.doc
Claims (1)
1337748 第096116297號專利申請案 申請專利範圍替換本(99年1〇月）十、申請專利範固： % 10„29 曰修正替換頁 1. —種質譜分析裝置，包括： 一第—金屬電極板，具有複數個第—透孔； 一第二金屬電極板，且有葙务 第二透孔，該第二金 屬電極板係接地，且該第二金屬 板與該第—金屬電 板I有一間距以形成一平板放電空間，該等第一透 孔連通至該平板放電空間，且該等第二透孔亦連通㈣ 平板放電空間； ° 一射頻(RF)電源供應器’電性連接該第-金屬電極 板’使該第-金屬電極板及該第二金屬電極板間之該平 板放電空間產生平板放電現象； 一反應氣體，穿過該第一金屬電極板及該第二金屬電 極板，以使該反應氣體經由該平板放電空間產生之平板 放電而產生解離之電漿；及 一質譜儀（Mass Spectrometry)，該電漿與一待測樣品 之氣態分析物反應後進入該質譜儀進行質譜分析。 2. 如請求項丨之質譜分析裝置，其中該第一金屬電極板及 該第二金屬電極板之材質係為可導電金屬，且該第一金 屬電極板及該第二金屬電極板係為平行。 3. 如請求項1之質譜分析裝置，更包括一第一圓筒、一第 二圓筒及一絕緣層，該第一圓筒係位於該第二圓筒内 部，該第一金屬電極板係連接該第一圓筒，該第二金屬 電極板係連接5哀第一圓筒，且該絕緣層係位於該第一圓 119653-991029 1337748 第096116297號專利申請案 申請專利範圍替換本(99年1〇月） 筒之外側壁與該第二圓筒之内側壁之間 5. ^1¾29日錄正替换頁 上月求項3之質谱分析裝置’更包括一環狀墊片，位於 :第金屬電極板及該第二金屬電極板之間其中該第 ;金屬電極板、該第―金屬電極板及該環狀塾片定義出 該平板放電空間。 接I :項1之質谱分析裝置，其中該質譜儀具有-樣品 °°該電漿與該氣態分析物反應後經由該樣品接受 器進入該質譜儀進行質譜分析。 6.如請求項5之質譜分析裝 該第二金屬電極板及該樣 於該罩體内。 置，更包括一罩體，用以罩住 品接受器’且該待測樣品係置 7.如凊求項ό之質譜分析裝 罩體下方，m㉟ 更包括一加熱板 用以加熱該待測樣品。 凊求項1之質譜分析裝 熱該待_品。 t包括一加熱板 位於該 用以加 9. 10. 如請求項1之質譜分析裝置， 氦氣、氣氣、氮氣及空氣所組 如請求項1之質譜分析裝置， 產生〜雷射且照射該待測樣 其中該反應氣體係選自由 成之群。 更包括一雷射產生器，用 品’使其產生一氣態分析 119653-991029 1337748 yy. ίο. 2 y 年月日修正替換頁 第096116297號專利申請案 圖示替換本(99年10月） 十一、圖式：
1337748 99 10 2*9------------- 第096116297號專利申請案 年·月日修止替Q頁 圖示替換本(99年10月） ------ 2
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CO
1337748 99. 1ϋ. 2 'β 年月EHR替換頁 第096116297號專利申請案 圖示替換本(99年10月）
00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 11.00 時間（分鐘） 1337748 第096116297號專利申請案 圖示替換本(99年10月） 00 50 (％)_ 想 100-. 50 (％)靶绡 (％)¾ W曰修ιΤ-替換頁 5 73.i 50 ο — 5 4 I 00 4 ο — 5 3 ο — ο 3 ο — 5 2 ο — ο 2 ο — 5 H ο — ο 1 X 50 質荷比（m/z) 238. 311. 250.2 (a) 343.3 489.4 188.2 1208. 0 I λ 375. aL 50 100 150 200 250 300 350 質荷比（m/z) 400 450 500 550 (b) 284.3 212.2 250. 151.3 189.2
ILmMi 311.3 343.3 Ailii
50 100 150 200 250 300 350 質荷比（m/z)
450 500 550 (c) 1337748 第096116297號專利申請案 圖示替換本(99年10月） 61.4 99. 10. 29-- 年月日修正替換頁 129.3 201. 101. JI, 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 (a) 質荷比（m/z) 190. 207.9 223.0 189.2 1 240. 1 I Λ A A 11 A A Art A aII f\ A 1 A Λ 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 質荷比（m/z) (b) 100π 84.3 191.0
20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 質荷比（m/z) (c) 1337748
第096116297號專利申請案 圖示替換本(99年10月） 50s s 50s s C 月曰修正替換頁 -20 —20 29.3 157.3 201.2 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 質荷比（m/z) 254. 1 237.1 219.2 (a) 137l55.
270. 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 質荷比（m/z) (b) 203.2 277. 1 137. 1
237.1 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 質荷比（m/z) (c) 1337748 第096116297號專利申請案 圖示替換本(99年10月） 61.4 100] 508S 00 129.3 101.2 I 157.3 201.2 -20 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 質荷比（m/z) (a) 155.2 (％)处娥 (％) s 172.3 95.5 113.2 Jj 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 質荷比（m/z) (b) 109.4 155. 173.4 iil 269.5 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 質荷比（m/z) (c) 1337748 ^ 2mmm 第096116297號專利申請案 圖示替換本(99年10月） 61.4 129. 101. 157.3 20j·2 luflAtn ι,κίΙΙκ. ktiiniihhLii litiL. liihh 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 (a) 質荷比（m/z) 155.2 137.2 172.2 # 254. 237.3 219.3 270.3 η 丁20 95.4 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 質荷比（m/z) (b) 50 (％)靶想 109. 137. 203. 155.3♦ 171.3 237.5 277.♦ 269.1 JL lL 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 質荷比（m/z) (c) 1337748 __ . 一 • 第096116297號專利申請案 P % 2%修正替換頁 圖示替換本(99年10月） L--- (％)_澳 (％) _想 (％)赵悉 (％)_湮 (％)刼想 (5靶想 (％)_想
209. 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 209.1 質荷比（m/z) (a) 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 LL'i. 質荷比（tp/7) (b) 208. 242.1 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 208. 225-] 24,1純比㈣⑹ 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 208.9 225. 241. 質荷比（m/z) (d) 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 209.1 225.2 242. 質荷比（m/z) (e) 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 209. 1 224. 241.8 質荷比（m/z) (f) I I I I 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 質荷比（m/z) (g) 圖10
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