JP3172283B2 - 質量分析用試料のイオン化装置 - Google Patents
質量分析用試料のイオン化装置Info
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
- H01J49/02—Details
- H01J49/10—Ion sources; Ion guns
- H01J49/16—Ion sources; Ion guns using surface ionisation, e.g. field-, thermionic- or photo-emission
- H01J49/165—Electrospray ionisation
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- Plasma & Fusion (AREA)
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- Analytical Chemistry (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、質量分析装置に関わ
り、とくに試料を霧化、イオン化する装置と、このイオ
ン化装置を用いた質量分析装置とに関する。
り、とくに試料を霧化、イオン化する装置と、このイオ
ン化装置を用いた質量分析装置とに関する。
【０００２】
【従来の技術】液体クロマトグラフ（Liquid Chromatog
raph、ＬＣと略す）と質量分析装置（Mass Spectromete
r、ＭＳと略す）とを直結したＬＣ／ＭＳにおいては、
ＬＣとＭＳ間にインターフェイスとしてイオン化装置が
設けられる。上記イオン化装置には種々の方式がある
が、その中で大気圧下でイオン化する大気圧イオン化
（Atmospheric Pressure Ionization、ＡＰＩと略す）
が広く利用されるようになっている。
raph、ＬＣと略す）と質量分析装置（Mass Spectromete
r、ＭＳと略す）とを直結したＬＣ／ＭＳにおいては、
ＬＣとＭＳ間にインターフェイスとしてイオン化装置が
設けられる。上記イオン化装置には種々の方式がある
が、その中で大気圧下でイオン化する大気圧イオン化
（Atmospheric Pressure Ionization、ＡＰＩと略す）
が広く利用されるようになっている。
【０００３】ＡＰＩは （１）イオン分子反応を利用した大気圧化学イオン化
（Atmospheric Pressure Chemical Ionization、ＡＰＣ
Ｉと略す） （２）高電界中での液体噴霧によりイオン化を行うエレ
クトロスプレイイオン化（Electrospray Ionization、
ＥＳＩと略す） （３）流体の助けを貸りたＥＳＩ（Pheumatically Assi
sted Electrospray Ionization）の３種類に分類され、
Analytical Chemistry誌の第６２巻、７１３Ａ〜７２５
Ａ頁に詳述されている。
（Atmospheric Pressure Chemical Ionization、ＡＰＣ
Ｉと略す） （２）高電界中での液体噴霧によりイオン化を行うエレ
クトロスプレイイオン化（Electrospray Ionization、
ＥＳＩと略す） （３）流体の助けを貸りたＥＳＩ（Pheumatically Assi
sted Electrospray Ionization）の３種類に分類され、
Analytical Chemistry誌の第６２巻、７１３Ａ〜７２５
Ａ頁に詳述されている。
【０００４】ＬＣからの試料成分と溶媒を含んだ液体が
インターフェイスによりイオン化され、ＭＳにて質量分
散を受けてマススペクトルを与える。ＥＳＩには蛋白や
ペプチド及びイオン性化合物を効率良くイオン化できる
という特徴がある。図８は上記液体補助形のＥＳＩ方式
のＬＣ／ＭＳ装置の構成図である。ポンプ２により送り
出された溶離液槽１の移動相（溶離液）に試料溶液が試
料注入口３からマイクロシリンジで注入され、カラム４
で成分毎に分離される。カラム４を溶出した溶出液は噴
霧器コネクタ５から金属キャピラリの内管６内に送り込
まれる。
インターフェイスによりイオン化され、ＭＳにて質量分
散を受けてマススペクトルを与える。ＥＳＩには蛋白や
ペプチド及びイオン性化合物を効率良くイオン化できる
という特徴がある。図８は上記液体補助形のＥＳＩ方式
のＬＣ／ＭＳ装置の構成図である。ポンプ２により送り
出された溶離液槽１の移動相（溶離液）に試料溶液が試
料注入口３からマイクロシリンジで注入され、カラム４
で成分毎に分離される。カラム４を溶出した溶出液は噴
霧器コネクタ５から金属キャピラリの内管６内に送り込
まれる。
【０００５】噴霧器は同軸に配置された２つのキャピラ
リー内管６，外管７で構成され、内管６と外管７の間か
ら噴霧用ガスが送り込まれ、噴霧ノズル８の先端から噴
霧用ガスにより溶出液が大気中に噴霧される。噴霧ノズ
ル８と対向電極１０間には高電圧ＨＶが印加され、これ
により大気中に噴霧された上記霧の液滴はイオン化さ
れ、対向電極１１の円錐頂部に設けたイオンサンプリン
グ孔１０から真空の質量分析装置内に取り込まれる。
リー内管６，外管７で構成され、内管６と外管７の間か
ら噴霧用ガスが送り込まれ、噴霧ノズル８の先端から噴
霧用ガスにより溶出液が大気中に噴霧される。噴霧ノズ
ル８と対向電極１０間には高電圧ＨＶが印加され、これ
により大気中に噴霧された上記霧の液滴はイオン化さ
れ、対向電極１１の円錐頂部に設けたイオンサンプリン
グ孔１０から真空の質量分析装置内に取り込まれる。
【０００６】質量分析装置内に入った上記イオンはイオ
ン加速電極１２により加速され、ＭＳフィルタ１３で質
量分散されて検出器１４により検出され、直流増幅器３
２を介して記録計またはデ−タ処理装置２７上にマスス
ペクトルを与える。なお、質量分析装置には上記ＭＳフ
ィルタ以外のものも使用することもできる。 乾燥窒素
等の上記噴霧用ガスは、ガスシリンダ２１により減圧弁
２０、流量調整用のバルブ１９、ティ（Ｔee）５０等を
経て噴霧器コネクタ５に導入される。また、ティ５０に
は流量調整用のバルブ５１を介して補助ガスが送られ、
噴霧用ガスに混合される。
ン加速電極１２により加速され、ＭＳフィルタ１３で質
量分散されて検出器１４により検出され、直流増幅器３
２を介して記録計またはデ−タ処理装置２７上にマスス
ペクトルを与える。なお、質量分析装置には上記ＭＳフ
ィルタ以外のものも使用することもできる。 乾燥窒素
等の上記噴霧用ガスは、ガスシリンダ２１により減圧弁
２０、流量調整用のバルブ１９、ティ（Ｔee）５０等を
経て噴霧器コネクタ５に導入される。また、ティ５０に
は流量調整用のバルブ５１を介して補助ガスが送られ、
噴霧用ガスに混合される。
【０００７】上記噴霧ノズル８より噴霧された液滴は大
気分子と衝突して溶媒が気化され、次第に小さくなる。
また、液滴表面に局在する同極性電荷の反撥力が液滴の
表面張力を上回ると液滴は一気に開裂して細分化され
る。質量分析装置はこのようにして微細化されたイオン
を取り込んで質量分散しマススペクトルを検出する。上
記ノズル先端部の高電界は噴霧ノズルと対向電極間の３
〜８ｋＶの高電圧により形成され、ノズルに対して対向
電極電位が負のときには正のイオンが生成され、対向電
極電位がノズルに対し正のときには負イオンが生成され
る。
気分子と衝突して溶媒が気化され、次第に小さくなる。
また、液滴表面に局在する同極性電荷の反撥力が液滴の
表面張力を上回ると液滴は一気に開裂して細分化され
る。質量分析装置はこのようにして微細化されたイオン
を取り込んで質量分散しマススペクトルを検出する。上
記ノズル先端部の高電界は噴霧ノズルと対向電極間の３
〜８ｋＶの高電圧により形成され、ノズルに対して対向
電極電位が負のときには正のイオンが生成され、対向電
極電位がノズルに対し正のときには負イオンが生成され
る。
【０００８】また、上記電圧はイオン化対象化合物や、
溶媒、イオン源（インターフェイス）の構造などに応じ
て最適に設定される。上記電圧を徐々に増加させていく
と、ＥＳＩイオン化が始り、イオン電流も徐々に増大す
る。この電圧とイオン電流値との間には明確な比例関係
はみられないが、電圧の増加によりイオン電流は増加す
る。上記ガス流体補助形のＥＳＩにおいては、噴霧ノズ
ルより試料溶離液ガスと噴霧用ガスと同軸方向に流すこ
とにより、噴霧量を増大させ、かつ安定なイオン化を得
ることができる。
溶媒、イオン源（インターフェイス）の構造などに応じ
て最適に設定される。上記電圧を徐々に増加させていく
と、ＥＳＩイオン化が始り、イオン電流も徐々に増大す
る。この電圧とイオン電流値との間には明確な比例関係
はみられないが、電圧の増加によりイオン電流は増加す
る。上記ガス流体補助形のＥＳＩにおいては、噴霧ノズ
ルより試料溶離液ガスと噴霧用ガスと同軸方向に流すこ
とにより、噴霧量を増大させ、かつ安定なイオン化を得
ることができる。
【０００９】しかし、一般に上記電圧を３ｋＶ以上にす
ると噴霧ノズル８からコロナ放電が発生して高電界が消
滅するため、上記電圧をコロナ放電が発生しないぎりぎ
りの値に設定するようにしている。このコロナ放電の問
題は、正イオン測定モードの場合に比べて負イオン測定
モードの方が深刻である。負イオン測定モードでは、イ
オン化の際に同時に生成される電子も高電界により加速
され、中性分子と衝突してこれをイオン化する。このイ
オン化に伴ってさらに多くの電子が生成され、この反応
が連鎖反応的に増大して有害なコロナ放電が開始する。
ると噴霧ノズル８からコロナ放電が発生して高電界が消
滅するため、上記電圧をコロナ放電が発生しないぎりぎ
りの値に設定するようにしている。このコロナ放電の問
題は、正イオン測定モードの場合に比べて負イオン測定
モードの方が深刻である。負イオン測定モードでは、イ
オン化の際に同時に生成される電子も高電界により加速
され、中性分子と衝突してこれをイオン化する。このイ
オン化に伴ってさらに多くの電子が生成され、この反応
が連鎖反応的に増大して有害なコロナ放電が開始する。
【００１０】上記噴霧用ガスに混入される補助ガスはハ
ロゲン元素や酸素等の電気陰性度の高い元素／分子を含
み、上記コロナ放電を防止する。すなわち、上記電気陰
性度の高い元素を含む分子は電子と衝突して負イオンと
なるが、その質量は電子に比べてして格段に大きいため
移動速度が電子に比べて極めて遅く、このため上記イオ
ン化の連鎖反応を起りにくくしコロナ放電開始電圧を上
昇させる。
ロゲン元素や酸素等の電気陰性度の高い元素／分子を含
み、上記コロナ放電を防止する。すなわち、上記電気陰
性度の高い元素を含む分子は電子と衝突して負イオンと
なるが、その質量は電子に比べてして格段に大きいため
移動速度が電子に比べて極めて遅く、このため上記イオ
ン化の連鎖反応を起りにくくしコロナ放電開始電圧を上
昇させる。
【００１１】しかし、上記噴霧ガスそのものを酸素や空
気等にすると、ＬＣ分析に多用されるメタノール、アセ
トニトリルなどの低引火点溶媒を爆発、発火させる恐れ
があるため、噴霧ガスに酸素や空気等の補助ガスを所定
量混入するようにしていた。また、乾燥窒素の噴霧ガス
に上記酸素の代わりにＳＦ6を数％混ぜることが提案さ
れたり、溶離液に四塩化炭素（ＣＣｌ4）などを0.1％程
度の濃度で混入することがおこなわれている。また、フ
ロンは安全であるものの、地球環境破壊防止のため使用
できず、六弗化硫黄ＳＦ6は安定でコロナ放電防止に有
効であるが、必要な噴霧流量が数ｌ／minと大きいた
め、環境への影響やコスト面から大量に使用することが
できなかった。
気等にすると、ＬＣ分析に多用されるメタノール、アセ
トニトリルなどの低引火点溶媒を爆発、発火させる恐れ
があるため、噴霧ガスに酸素や空気等の補助ガスを所定
量混入するようにしていた。また、乾燥窒素の噴霧ガス
に上記酸素の代わりにＳＦ6を数％混ぜることが提案さ
れたり、溶離液に四塩化炭素（ＣＣｌ4）などを0.1％程
度の濃度で混入することがおこなわれている。また、フ
ロンは安全であるものの、地球環境破壊防止のため使用
できず、六弗化硫黄ＳＦ6は安定でコロナ放電防止に有
効であるが、必要な噴霧流量が数ｌ／minと大きいた
め、環境への影響やコスト面から大量に使用することが
できなかった。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のＬＣ／ＭＳ
装置においては、ＬＣの試料溶離液の組成、流量に応じ
て噴霧用ガスの流量を調整し、さらに、これに混合する
上記ハロゲン元素や酸素等の電気陰性度の高い元素を含
む補助ガスの混合比も調整する必要があるため、調整が
微妙で煩わしく、測定の効率化への障害となっていた。
本発明の目的は、噴霧用ガスに対する上記補助ガスの混
合比を自動的に一定化して、試料噴霧の安定性とコロナ
放電防止とを両立させることができる質量分析装置を提
供することにある。
装置においては、ＬＣの試料溶離液の組成、流量に応じ
て噴霧用ガスの流量を調整し、さらに、これに混合する
上記ハロゲン元素や酸素等の電気陰性度の高い元素を含
む補助ガスの混合比も調整する必要があるため、調整が
微妙で煩わしく、測定の効率化への障害となっていた。
本発明の目的は、噴霧用ガスに対する上記補助ガスの混
合比を自動的に一定化して、試料噴霧の安定性とコロナ
放電防止とを両立させることができる質量分析装置を提
供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る質量分析装置の構成は、大気圧下で液
体試料と当該液体試料の噴霧量を増大させる噴霧ガスと
を噴霧するノズルと、当該ノズルに電圧を印加する電源
を有し、上記電圧が印加されることにより上記ノズルか
ら噴霧された液体試料のイオン化を行うエレクトロスプ
レイイオン化（ＥＳＩ）イオン源を備えた質量分析装置
において、上記ノズルに対して上記噴霧用ガスを導入す
る流路の一部に、コロナ放電の発生を抑える補助ガスを
混合する吸入混合器を設け、当該吸入混合器は、内部に
噴霧用ガスの導入口側から吐出口側に向かって次第に狭
まるテ−パ部と、上記補助ガスの導入口とを有し、上記
噴霧用ガスが流れることによって発生する負圧により噴
霧用ガスと補助ガスの混合を行うように構成したことを
特徴とする質量分析装置である。前項において、上記吸
入混合器は、補助ガスの導入口の位置を変化させる手段
を設けたことを特徴とする質量分析装置である。前項に
おいて、上記補助ガスとして、大気を用いるようにした
ことを特徴とする質量分析装置である。前項において、
上記補助ガスを発生する溶媒を貯えた容器と、当該容器
内に大気を導入して上記溶媒をバブリングする手段と、
上記容器と上記吸入混合器を連通する連通路を備えたこ
とを特徴とする質量分析装置である。前項において、上
記補助ガスを発生する溶媒を貯えた容器と、当該容器内
に上記噴霧用ガスを導入する第一の連通路と、上記容器
と上記吸入混合器を連通する第二の連通路を備えたこと
を特徴とする質量分析装置である。
に、本発明に係る質量分析装置の構成は、大気圧下で液
体試料と当該液体試料の噴霧量を増大させる噴霧ガスと
を噴霧するノズルと、当該ノズルに電圧を印加する電源
を有し、上記電圧が印加されることにより上記ノズルか
ら噴霧された液体試料のイオン化を行うエレクトロスプ
レイイオン化（ＥＳＩ）イオン源を備えた質量分析装置
において、上記ノズルに対して上記噴霧用ガスを導入す
る流路の一部に、コロナ放電の発生を抑える補助ガスを
混合する吸入混合器を設け、当該吸入混合器は、内部に
噴霧用ガスの導入口側から吐出口側に向かって次第に狭
まるテ−パ部と、上記補助ガスの導入口とを有し、上記
噴霧用ガスが流れることによって発生する負圧により噴
霧用ガスと補助ガスの混合を行うように構成したことを
特徴とする質量分析装置である。前項において、上記吸
入混合器は、補助ガスの導入口の位置を変化させる手段
を設けたことを特徴とする質量分析装置である。前項に
おいて、上記補助ガスとして、大気を用いるようにした
ことを特徴とする質量分析装置である。前項において、
上記補助ガスを発生する溶媒を貯えた容器と、当該容器
内に大気を導入して上記溶媒をバブリングする手段と、
上記容器と上記吸入混合器を連通する連通路を備えたこ
とを特徴とする質量分析装置である。前項において、上
記補助ガスを発生する溶媒を貯えた容器と、当該容器内
に上記噴霧用ガスを導入する第一の連通路と、上記容器
と上記吸入混合器を連通する第二の連通路を備えたこと
を特徴とする質量分析装置である。
【００１４】
【作用】上記吸入混合器の上記テ−パ部は噴霧用ガスの
流速を次第に加速して内部に負圧を発生する。上記補助
ガスは上記負圧により吸入混合器内に自動的に吸い込ま
れる。また、噴霧用ガス流量に対する補助ガスの吸込比
率は吸入混合器の上記テ−パ部形状と補助ガス供給口の
大きさ、位置等により定まる。したがって、上記補助ガ
スの導入口の位置を変えることにより補助ガスの吸込比
率が変化する。上記吸入混合器は、質量分析装置用の試
料イオン化装置における試料の霧化を安定化し、上記補
助ガスに用いる大気や電気陰性度の高い気体は、イオン
化のために、噴霧ノズルと対向電極間に印加する電圧に
より発生するコロナ放電を防止する。
流速を次第に加速して内部に負圧を発生する。上記補助
ガスは上記負圧により吸入混合器内に自動的に吸い込ま
れる。また、噴霧用ガス流量に対する補助ガスの吸込比
率は吸入混合器の上記テ−パ部形状と補助ガス供給口の
大きさ、位置等により定まる。したがって、上記補助ガ
スの導入口の位置を変えることにより補助ガスの吸込比
率が変化する。上記吸入混合器は、質量分析装置用の試
料イオン化装置における試料の霧化を安定化し、上記補
助ガスに用いる大気や電気陰性度の高い気体は、イオン
化のために、噴霧ノズルと対向電極間に印加する電圧に
より発生するコロナ放電を防止する。
【００１５】
【実施例】図１は本発明によるＬＣ／ＭＳ装置の構成図
である。図１においては、図８に示した従来装置のティ
−５０が吸入混合器１７に変えられている。ＬＣのカラ
ム４からの溶出液は噴霧器コネクター５から金属キャピ
ラリー内管６内に送り込まれ、内管６と外管７の間を通
る補助ガスが混合された噴霧用ガスによって噴霧ノズル
８より大気中９へ噴霧される。上記噴霧用ガスはガスシ
リンダ２１から減圧弁２０、流量調整バルブ１９を経て
パイプ２９を経てガス吐き出し口１８からガス吸入混合
器１７内に高速で噴出する。
である。図１においては、図８に示した従来装置のティ
−５０が吸入混合器１７に変えられている。ＬＣのカラ
ム４からの溶出液は噴霧器コネクター５から金属キャピ
ラリー内管６内に送り込まれ、内管６と外管７の間を通
る補助ガスが混合された噴霧用ガスによって噴霧ノズル
８より大気中９へ噴霧される。上記噴霧用ガスはガスシ
リンダ２１から減圧弁２０、流量調整バルブ１９を経て
パイプ２９を経てガス吐き出し口１８からガス吸入混合
器１７内に高速で噴出する。
【００１６】図２に示すように、吸入混合器１７の内部
はパイプ２９から同３０に向かって先細りのテ−パ構造
となっている。このため、このパイプ２９より噴出した
噴霧用ガスは上記先細り構造により加速されてパイプ３
０から出射される。ベルヌーイの法則が示すように、噴
霧用ガスの加速により吸入混合器１７内には負圧が生じ
るので、開口パイプより供給される補助ガスを自動的に
吸引する。すなわち、噴霧用ガス流体と周囲の気体間の
摩擦や渦により補助ガスがまき込まれて吸引される。
はパイプ２９から同３０に向かって先細りのテ−パ構造
となっている。このため、このパイプ２９より噴出した
噴霧用ガスは上記先細り構造により加速されてパイプ３
０から出射される。ベルヌーイの法則が示すように、噴
霧用ガスの加速により吸入混合器１７内には負圧が生じ
るので、開口パイプより供給される補助ガスを自動的に
吸引する。すなわち、噴霧用ガス流体と周囲の気体間の
摩擦や渦により補助ガスがまき込まれて吸引される。
【００１７】補助ガスの吸引量は噴霧用ガスの流速に比
例するので、噴霧用ガスの流量を一定に保つとき噴霧用
ガスに対する補助ガスの混合比は常に一定に保たれる。
また、上記吸入混合器１７内の負圧の大きさは開口パイ
プ２６の補助ガス吐出端の位置により変化するので、図
３に示すように、開口パイプ２６の補助ガス吐出端の位
置を変えられるようにすると、噴霧用ガスに対する補助
ガスの混合比を任意に調整することができる。以上よ
り、本発明では、バルブ１９の調整のみにより所定の混
合比で補助ガスを含む噴霧用ガスを噴霧用コネクタに送
り込むことができ、図８のバルブ５１を省略することが
できる。
例するので、噴霧用ガスの流量を一定に保つとき噴霧用
ガスに対する補助ガスの混合比は常に一定に保たれる。
また、上記吸入混合器１７内の負圧の大きさは開口パイ
プ２６の補助ガス吐出端の位置により変化するので、図
３に示すように、開口パイプ２６の補助ガス吐出端の位
置を変えられるようにすると、噴霧用ガスに対する補助
ガスの混合比を任意に調整することができる。以上よ
り、本発明では、バルブ１９の調整のみにより所定の混
合比で補助ガスを含む噴霧用ガスを噴霧用コネクタに送
り込むことができ、図８のバルブ５１を省略することが
できる。
【００１８】図１においては、噴霧用ガスには、例えば
乾燥窒素を用い、補助ガスには電気陰性度の高い元素を
含んだ大気を用いる。すなわち、上記吸入混合器１７内
の負圧はパイプ２５を通じて試薬ビン２２内に伝えら
れ、上記大気が試薬ビン２２内の電気陰性度の高い溶媒
２３をバブリングして気化し、これを吸入混合器１７に
供給する。噴霧用ガスに対するこの大気の混合比は前述
のように自動的に一定に抑えられるので、試料溶出液中
の揮発性成分と混合して爆発する危険性も自動的に抑止
される。
乾燥窒素を用い、補助ガスには電気陰性度の高い元素を
含んだ大気を用いる。すなわち、上記吸入混合器１７内
の負圧はパイプ２５を通じて試薬ビン２２内に伝えら
れ、上記大気が試薬ビン２２内の電気陰性度の高い溶媒
２３をバブリングして気化し、これを吸入混合器１７に
供給する。噴霧用ガスに対するこの大気の混合比は前述
のように自動的に一定に抑えられるので、試料溶出液中
の揮発性成分と混合して爆発する危険性も自動的に抑止
される。
【００１９】また、補助ガスとしては大気のような電気
陰性度の高いガスを用いてもよい。なお図４に示すよう
に、開口パイプ２６を大気中に開放しても、図１の場合
と噴霧用ガスに対する大気の混合比を所定値に保つこと
ができる。ニードルバルブ１９は開閉用のものであり吸
入量を調整するものではない。
陰性度の高いガスを用いてもよい。なお図４に示すよう
に、開口パイプ２６を大気中に開放しても、図１の場合
と噴霧用ガスに対する大気の混合比を所定値に保つこと
ができる。ニードルバルブ１９は開閉用のものであり吸
入量を調整するものではない。
【００２０】図５は補助ガスとして塩化メチレン（CH2C
l2），クロロホルム（CHCl3），四塩化炭素（CCl4）等
を用いた場合である。吸入混合器１７の吸入口へ、パイ
プ２５を接続する。このパイプは液体２３が半分までみ
たされた試薬ビン２２内には塩化メチレン（CH2Cl2），
クロロホルム（CHCl3），四塩化炭素（CCl4）などの液
体が入れられ、これらは常温で充分な蒸気圧を持つので
試薬ビン上部の空間にはこれらが気化したガスが充満す
る。吸入混合器１７はパイプ２５を介して上記気化ガス
を吸引し噴霧用ガスに混合する。この吸引により試薬ビ
ン内が減圧されると試薬液体が気化しこれを補う。
l2），クロロホルム（CHCl3），四塩化炭素（CCl4）等
を用いた場合である。吸入混合器１７の吸入口へ、パイ
プ２５を接続する。このパイプは液体２３が半分までみ
たされた試薬ビン２２内には塩化メチレン（CH2Cl2），
クロロホルム（CHCl3），四塩化炭素（CCl4）などの液
体が入れられ、これらは常温で充分な蒸気圧を持つので
試薬ビン上部の空間にはこれらが気化したガスが充満す
る。吸入混合器１７はパイプ２５を介して上記気化ガス
を吸引し噴霧用ガスに混合する。この吸引により試薬ビ
ン内が減圧されると試薬液体が気化しこれを補う。
【００２１】図６は開口パイプ２６にＳＦ6などのガス
シリンダ２７を接続した本発明の実施例である。吸入混
合器１７の負圧によりＳＦ6などのガスは自動的に流量
を調整されて噴霧用ガスに混合される。なお、ニードル
バルブ１９は開閉用のものであり吸入量を調整するもの
ではない。
シリンダ２７を接続した本発明の実施例である。吸入混
合器１７の負圧によりＳＦ6などのガスは自動的に流量
を調整されて噴霧用ガスに混合される。なお、ニードル
バルブ１９は開閉用のものであり吸入量を調整するもの
ではない。
【００２２】図７は図１における大気の代わりに噴霧用
ガスを用いた本発明の実施例を示す図である。噴霧用ガ
スはパイプ２８により分岐されて試薬ビン２２へ送ら
れ、試薬ビン内の電気的陰性の液体をバブリングして蒸
発させる。このガスは補助ガスとしてガス吸入混合器１
７へ送られる。なお、ニードルバルブ１９は開閉用のも
のであり吸入量を調整するものではない。
ガスを用いた本発明の実施例を示す図である。噴霧用ガ
スはパイプ２８により分岐されて試薬ビン２２へ送ら
れ、試薬ビン内の電気的陰性の液体をバブリングして蒸
発させる。このガスは補助ガスとしてガス吸入混合器１
７へ送られる。なお、ニードルバルブ１９は開閉用のも
のであり吸入量を調整するものではない。
【００２３】
【発明の効果】本発明により、電気陰性度の高い補助ガ
スを噴霧用ガスに所定の比率で安定、且つ自動的に混入
することができるので、ＥＳＩにおける試料の霧化を安
定化したうえ、コロナ放電を防止することができる。さ
らに、噴霧用ガスの流量調節のみにより、噴霧用ガスと
補助ガスの混合ガスの流量を制御できるので、操作が簡
便化され作業を効率化することができる。さらに、構造
が簡単化されるので、質量分析用試料のイオン化装置を
低価格化することができる。
スを噴霧用ガスに所定の比率で安定、且つ自動的に混入
することができるので、ＥＳＩにおける試料の霧化を安
定化したうえ、コロナ放電を防止することができる。さ
らに、噴霧用ガスの流量調節のみにより、噴霧用ガスと
補助ガスの混合ガスの流量を制御できるので、操作が簡
便化され作業を効率化することができる。さらに、構造
が簡単化されるので、質量分析用試料のイオン化装置を
低価格化することができる。
【図１】本発明による質量分析用試料のイオン化装置の
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】本発明による噴霧用ガスと補助ガスの吸入混合
器の断面図である。
器の断面図である。
【図３】本発明による他の吸入混合器の断面図である。
【図４】本発明による吸入混合器に補助ガスとして大気
を導入する状態を示す図である。
を導入する状態を示す図である。
【図５】本発明による吸入混合器に補助ガス用溶媒を収
容する試薬ビンを接続した状態を示す図である。
容する試薬ビンを接続した状態を示す図である。
【図６】本発明による吸入混合器に補助ガス用ガスシリ
ンダを接続した状態を示す図である。
ンダを接続した状態を示す図である。
【図７】図４の試薬ビンにバブリング用の噴霧用ガスを
導入した状態を示す図である。
導入した状態を示す図である。
【図８】従来の質量分析用試料のイオン化装置のブロッ
ク図である。
ク図である。
４…カラム，５…噴霧器コネクタ，６…キャピラリ内
管，７…キャピラリ外管，８…噴霧ノズル，１６…ガス
吐出口，１７吸入混合器、２１…ガスシリンダ，２２…
試料ビン，２３…高電気陰性度の溶媒，２６…開口パイ
プ，２９、３９…パイプ。
管，７…キャピラリ外管，８…噴霧ノズル，１６…ガス
吐出口，１７吸入混合器、２１…ガスシリンダ，２２…
試料ビン，２３…高電気陰性度の溶媒，２６…開口パイ
プ，２９、３９…パイプ。
Claims (5)
- 【請求項１】 大気圧下で液体試料と当該液体試料の噴
霧量を増大させる噴霧ガスとを噴霧するノズルと、当該
ノズルに電圧を印加する電源を有し、上記電圧が印加さ
れることにより上記ノズルから噴霧された液体試料のイ
オン化を行うエレクトロスプレイイオン化（ＥＳＩ）イ
オン源を備えた質量分析装置において、 上記ノズルに対して上記噴霧用ガスを導入する流路の一
部に、コロナ放電の発生を抑える補助ガスを混合する吸
入混合器を設け、当該吸入混合器は、内部に噴霧用ガス
の導入口側から吐出口側に向かって次第に狭まるテ−パ
部と、上記補助ガスの導入口とを有し、上記噴霧用ガス
が流れることによって発生する負圧により噴霧用ガスと
補助ガスの混合を行うように構成したことを特徴とする
質量分析装置。 - 【請求項２】 請求項１において、 上記吸入混合器は、補助ガスの導入口の位置を変化させ
る手段を設けたことを特徴とする質量分析装置。 - 【請求項３】 請求項１において、 上記補助ガスとして、大気を用いるようにしたことを特
徴とする質量分析装置。 - 【請求項４】 請求項１において、 上記補助ガスを発生する溶媒を貯えた容器と、当該容器
内に大気を導入して上記溶媒をバブリングする手段と、
上記容器と上記吸入混合器を連通する連通路を備えたこ
とを特徴とする質量分析装置。 - 【請求項５】 請求項２において、 上記補助ガスを発生する溶媒を貯えた容器と、当該容器
内に上記噴霧用ガスを導入する第一の連通路と、上記容
器と上記吸入混合器を連通する第二の連通路を備えたこ
とを特徴とする質量分析装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28037192A JP3172283B2 (ja) | 1992-10-20 | 1992-10-20 | 質量分析用試料のイオン化装置 |
| US08/127,927 US5406079A (en) | 1992-10-20 | 1993-09-28 | Ionization device for ionizing liquid sample |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28037192A JP3172283B2 (ja) | 1992-10-20 | 1992-10-20 | 質量分析用試料のイオン化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06130037A JPH06130037A (ja) | 1994-05-13 |
| JP3172283B2 true JP3172283B2 (ja) | 2001-06-04 |
Family
ID=17624090
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28037192A Expired - Fee Related JP3172283B2 (ja) | 1992-10-20 | 1992-10-20 | 質量分析用試料のイオン化装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5406079A (ja) |
| JP (1) | JP3172283B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US5495108A (en) * | 1994-07-11 | 1996-02-27 | Hewlett-Packard Company | Orthogonal ion sampling for electrospray LC/MS |
| US5868322A (en) * | 1996-01-31 | 1999-02-09 | Hewlett-Packard Company | Apparatus for forming liquid droplets having a mechanically fixed inner microtube |
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| FR2896585B1 (fr) * | 2006-01-20 | 2008-12-05 | Commissariat Energie Atomique | Introduction d'additifs pour une interface d'ionisation a pression atmospherique en entree d'un spectrometre |
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| WO2015022573A1 (en) * | 2013-08-14 | 2015-02-19 | Dh Technologies Development Pte. Ltd. | Ion mobility method and apparatus |
| WO2017056173A1 (ja) * | 2015-09-29 | 2017-04-06 | 株式会社島津製作所 | イオン源用液体試料導入システム及び分析システム |
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|---|---|---|---|---|
| US4209696A (en) * | 1977-09-21 | 1980-06-24 | Fite Wade L | Methods and apparatus for mass spectrometric analysis of constituents in liquids |
| JPS60129668A (ja) * | 1983-12-19 | 1985-07-10 | Jeol Ltd | 液体クロマトグラフ質量分析装置 |
| US5285064A (en) * | 1987-03-06 | 1994-02-08 | Extrel Corporation | Method and apparatus for introduction of liquid effluent into mass spectrometer and other gas-phase or particle detectors |
| US4977785A (en) * | 1988-02-19 | 1990-12-18 | Extrel Corporation | Method and apparatus for introduction of fluid streams into mass spectrometers and other gas phase detectors |
| US5096615A (en) * | 1988-07-19 | 1992-03-17 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Solid aerosol generator |
| CA1307859C (en) * | 1988-12-12 | 1992-09-22 | Donald James Douglas | Mass spectrometer and method with improved ion transmission |
| JP2633974B2 (ja) * | 1990-04-18 | 1997-07-23 | 株式会社日立製作所 | 試料のイオン化および質量分析のための装置 |
| EP0588952B1 (en) * | 1991-05-21 | 1999-09-01 | Analytica Of Branford, Inc. | Method and apparatus for improving electrospray ionization of solute species |
-
1992
- 1992-10-20 JP JP28037192A patent/JP3172283B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-09-28 US US08/127,927 patent/US5406079A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06130037A (ja) | 1994-05-13 |
| US5406079A (en) | 1995-04-11 |
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