CN102834897A - 四极型质量分析装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的四极型质量分析装置具备具有如下响应特性的直流电压源(62、63)：与被导入四极滤质器(2)的离子中的质量电荷比最大的离子穿过该过滤器(2)所需的时间相比，直流电压的响应时间短，主杆电极(31-34)和前杆电极(41-44)通过一次微分电路(65、66)相连接。由此，能够在随着质量电荷比的切换而产生的电压变化的过渡状态下，在前电极部(4)中排除入射到四极滤质器(2)的离子中的低m/z的离子，在主电极部(3)中排除高m/z的离子，因此能够防止大量的离子穿过该滤质器(2)而入射到离子检测器(5)。

Description

四极型质量分析装置
技术领域
本发明涉及一种使用了四极滤质器(mass filter)作为根据质量电荷比(m/z)来分离源自试样的离子的质量分析器的四极型质量分析装置。
背景技术
一般地，在四极型质量分析装置中，将由试样生成的各种离子导入四极滤质器后仅使具有特定的质量电荷比的离子选择性地通过，利用检测器对所通过的离子进行检测来获取与离子的量相应的强度信号。
四极滤质器由被配置成围绕离子光轴且互相平行的四根杆电极构成，对该四根杆电极分别施加将直流电压和高频电压(交流电压)相加得到的电压。能够通过四极滤质器的离子的质量电荷比取决于对杆电极施加的高频电压和直流电压。因此，通过根据分析对象的离子的质量电荷比适当地设定高频电压和直流电压，能够使该分析对象的离子选择性地通过并对其进行检测。另外，使施加于杆电极的高频电压和直流电压分别在规定范围内变化，由此能够在规定范围内对通过四极滤质器的离子的质量电荷比进行扫描，根据此时由检测器得到的信号来制作质谱(扫描测量)。
如果更为详细地说明对四极滤质器的杆电极施加的电压，则一般将四根杆电极中的夹着离子光轴而相对的两根杆电极之间进行连接，对其中一个电极组施加U+V·cosΩt的电压，对另一个电极组施加-U-V·cosΩt的电压。该±U是直流电压，±V·cosΩt是高频电压。有时也对各杆电极施加共用的直流偏置电压，但该电压与能够通过的离子的质量电荷比无关，因此在此忽略该情况。在如上述那样对分析对象离子的质量电荷比进行扫描时，关于直流电压的电压值U与高频电压的振幅值V的关系，通常一边将U/V保持固定一边分别改变U和V(例如参照专利文献1)。此外，如上所述，严格地说U是直流电压的电压值、V是高频电压的振幅值，但在以下说明中简化地记为直流电压U、高频电压V。
在四极型质量分析装置中，执行SIM(选择离子监控)测量的情况下，针对预定的多个质量电荷比依次执行离子检测，因此利用四极滤质器选择的质量电荷比有时大幅变化。例如，当将分析对象离子从某个低质量电荷比ML切换为高质量电荷比MH时，直流电压U和高频电压V的设定值同时被大幅变更。此时实际施加于杆电极的电压没有变为理想的台阶状，而不可避免地产生某种程度的响应时间(上升时间或下降时间、延迟时间等)。如果直流电压U与高频电压V的响应时间表现出差不多同样的瞬态特性则没有任何问题，但由于直流电压和高频电压产生于不同的电路，因此两者的响应时间不会相同。在这种情况下，产生如下问题。
图7是用于说明由于直流电压U和高频电压V的响应时间的差异而产生的问题的示意图。
在直流电压U的响应时间t(U)大于高频电压V的响应时间t(V)的情况下，在低质量电荷比ML与高质量电荷比MH之间进行切换时的各电压变化如图7的(a)所示。在这种情况下，如图7的(b)所示，在从低质量电荷比ML向高质量电荷比MH切换的过渡状态下，大量离子通过了四极滤质器。反过来，在高频电压V的响应时间t(V)大于直流电压U的响应时间t(U)的情况下，在高质量电荷比MH与低质量电荷比ML之间进行切换时的各电压变化如图7的(c)所示，如图7的(d)所示，在从高质量电荷比MH向低质量电荷比ML切换的过渡状态下，大量离子通过了四极滤质器。
利用图8所示的基于马提厄(Mathieu：有时也称为马修)方程式的解的稳定条件而得到的稳定区域图来说明上述现象。
在形成于用杆电极围成的空间的四极电场中离子能够稳定地存在(即能够中途不发散地通过四极滤质器)的稳定区域S为如图8所示那样的大致三角形。当质量电荷比从ML切换为MH时，稳定区域S如图8的(a)所示那样移动并且扩大。在响应时间U(t)、V(t)大致一致(电压比U/V大致维持固定)的情况下，如图8的(a)中的虚线所示电压发生变化。另外，在直流电压U的变化比高频电压V的变化慢的情况下，如果极端地描述，则被导入四极滤质器的离子所感受的电场如图8的(a)中的实线箭头所示那样地变化。在这种情况下，变化的路径大部分位于稳定区域S的内侧，因此，在该过渡状态时，被导入四极滤质器的离子不发散而容易地穿过四极滤质器。
反过来，当质量电荷比从MH切换为ML时，稳定区域S如图8的(b)所示那样移动并且缩小。在这种情况下，当高频电压V的变化比直流电压U的变化慢时，如果极端地描述，则被导入四极滤质器的离子所感受的电场如图8的(b)中的实线箭头所示那样地变化。在这种情况下，变化的路径大部分位于稳定区域S的内侧，因此，在该过渡状态时，被导入四极滤质器的离子不发散而容易地穿过四极滤质器。
如上所述，如果在切换质量电荷比的过渡状态时离子过量地通过四极滤质器，则有可能由于过量的离子入射到检测器而加速检测器的劣化。另外，在前后两级的四极滤质器之间设置有碰撞单元的三连四极(串联)型质量分析装置(例如参照专利文献2)中，如果通过前级的四极滤质器的离子量过量，则过量的离子滞留在碰撞单元内部，有可能产生串扰，或者导致SN比、灵敏度降低等。
专利文献1：日本特开2007-323838号公报
专利文献2：日本特开2005-259616号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明是为了解决上述问题而完成的，其主要目的在于，在四极型质量分析装置中，在为了切换分析对象的离子的质量电荷比而使对构成四极滤质器的杆电极施加的电压发生变化时，防止在电压变化的过渡状态下使过量的离子通过该滤质器而损害后级的离子检测器等，或者使分析的精度、灵敏度降低。
用于解决问题的方案
为了解决上述问题而完成的第一发明是一种四极型质量分析装置，具备四极滤质器，该四极滤质器根据质量电荷比使源自试样的离子选择性地通过，并且在四根主杆电极的前级配置了四根前杆电极，该四极型质量分析装置的特征在于，具备：a)四极驱动单元，其包括：直流电压源，其根据测量对象的质量电荷比产生不同电压值的直流电压；高频电压源，其根据测量对象的质量电荷比产生具有不同振幅的高频电压；以及电压加法运算部，其将该直流电压和高频电压相加后施加于上述主杆电极，其中，当为了切换测量对象的质量电荷比而同时变更高频电压和直流电压时，该四极驱动单元将高频电压的振幅的响应时间设定为比直流电压的响应时间短，并且，将该直流电压的响应时间设定为比具有分析对象的最大质量电荷比的离子通过上述主杆电极所需的时间短；以及b)过渡时电压施加单元，在为了切换测量对象的质量电荷比而同时变更高频电压和直流电压时，该过渡时电压施加单元生成与上述直流电压的变化的过渡状态相对应的电压并施加于上述前杆电极，以阻止由于该高频电压与直流电压的响应时间的差异而在高频电压和直流电压发生变化时能够通过上述主电极部的、具有低质量电荷比的离子。
另外，为了解决上述问题而完成的第二发明是如下一种四极型质量分析装置，具备四极滤质器，该四极滤质器根据质量电荷比使源自试样的离子选择性地通过，并且在四根主杆电极的后级配置了四根后杆电极，该四极型质量分析装置的特征在于，具备：a)四极驱动单元，其包括：直流电压源，其根据测量对象的质量电荷比产生不同电压值的直流电压；高频电压源，其根据测量对象的质量电荷比产生具有不同振幅的高频电压；以及电压加法运算部，其将该直流电压和高频电压相加后施加于上述主杆电极，其中，当为了切换测量对象的质量电荷比而同时变更高频电压和直流电压时，该四极驱动单元将高频电压的振幅的响应时间设定为比直流电压的响应时间短，并且，将该直流电压的响应时间设定为比具有分析对象的最大质量电荷比的离子通过上述主杆电极所需的时间短；以及b)过渡时电压施加单元，在为了切换测量对象的质量电荷比而同时变更高频电压和直流电压时，该过渡时电压施加单元生成与上述直流电压的变化的过渡状态相对应的电压并施加于上述后杆电极，以阻止由于该高频电压与直流电压的响应时间的差异而在高频电压和直流电压发生变化时能够通过上述主电极部的、具有低质量电荷比的离子。
另外，为了解决上述问题而完成的第三发明是如下一种四极型质量分析装置，具备四极滤质器，该四极滤质器根据质量电荷比使源自试样的离子选择性地通过，在四根主杆电极的前级配置了四根前杆电极并且在该四根主杆电极的后级配置了四根后杆电极，该四极型质量分析装置的特征在于，具备：a)四极驱动单元，其包括：直流电压源，其根据测量对象的质量电荷比产生不同电压值的直流电压；高频电压源，其根据测量对象的质量电荷比产生具有不同振幅的高频电压；以及电压加法运算部，其将该直流电压和高频电压相加后施加于上述主杆电极，其中，当为了切换测量对象的质量电荷比而同时变更高频电压和直流电压时，该四极驱动单元将高频电压的振幅的响应时间设定为比直流电压的响应时间短，并且，将该直流电压的响应时间设定为比具有分析对象的最大质量电荷比的离子通过上述主杆电极所需的时间短；以及b)过渡时电压施加单元，在为了切换测量对象的质量电荷比而同时变更高频电压和直流电压时，该过渡时电压施加单元生成与上述直流电压的变化的过渡状态相对应的电压并分别施加于上述前杆电极和上述后杆电极，以阻止由于该高频电压与直流电压的响应时间的差异而在高频电压和直流电压发生变化时能够通过上述主电极部的、具有低质量电荷比的离子。
作为第一至第三发明的一个方式，过渡时电压施加单元例如可以是CR微分电路等微分电路。在微分电路中，当直流电压的时间性变化大时输出大的电压，随着该时间性变化的收敛而输出降低。由此，能够生成与基于直流电压与高频电压的响应时间的差异而过渡性地产生的电压差相对应的电压。特别是CR微分电路的电路简单且廉价，因此能够抑制成本的增加。
另外，在如上所述使用CR微分电路的情况下，如果将该电路的时间常数设为τ(=RC)，则低通截止频率f为f＝1/(2πτ)。当切换质量电荷比时的直流电压的变化的频率特性f(U)比上述低通截止频率f低时，直流电压的电压变化不通过微分电路，不能对前杆电极、后杆电极施加用于阻止低质量电荷比的离子的电压。当微分电路的时间常数τ与直流电压的响应时间t(U)的关系为τ=t(U)/3时，该直流电压的变化的频率特性为f(U)=1/(2πτ)。因此，为了使直流电压的电压变化通过微分电路，可以预先将微分电路的时间常数τ设定为比由直流电压源产生的直流电压的响应时间t(U)的三分之一大的值。
在第一至第三发明所涉及的四极型质量分析装置中，当切换测量对象的质量电荷比时，由四极驱动单元对主杆电极施加的高频电压与直流电压一起与质量电荷比相应地进行切换，但在这些电压发生变化的过渡状态时，通过过渡时电压施加单元对前杆电极和后杆电极中的任一个电极或者两个电极施加与过渡状态相对应的电压。通过施加该临时性的电压，在由前杆电极围成的空间和由后杆电极围成的空间中的任一个空间或者两个空间暂时形成直流的四极电场。例如形成于由前杆电极围成的空间的该四极电场发挥作用，使得入射到前杆电极的离子中的特别是低质量电荷比范围的离子发散，因此能够使这些离子在到达主杆电极之前消失。另外，形成于由后杆电极围成的空间的上述四极电场发挥作用，使得入射到后杆电极的离子中的特别是低质量电荷比范围的离子发散，因此能够使这些离子在到达被配置在后杆电极的后级的离子检测器、碰撞单元等之前消失。
另一方面，通过形成于由主杆电极围成的空间的电场来排除通过由主杆电极围成的空间所需的时间比直流电压的响应时间长的、质量电荷比相对高的范围的离子。因而，能够在随着质量电荷比的切换(严格来说从低质量电荷比向高质量电荷比切换)而产生的电压变化的过渡状态时，使入射到四极滤质器的离子中的低质量电荷比范围的离子和高质量电荷比范围的离子都减少，从而能够使通过四极滤质器的离子变少。
发明的效果
如果是普通的四极型质量分析装置，则在四极滤质器的后级具备离子检测器，根据第一至第三发明所涉及的四极型质量分析装置，能够防止在切换测量对象的离子的质量电荷比的过渡状态下大量离子无意地入射到离子检测器。由此，能够抑制给电子倍增器等离子检测器造成的损害。另外，在三连四极型质量分析装置中，在前级的四极滤质器的后级设置有碰撞单元，但根据第一至第三发明所涉及的四极型质量分析装置，能够防止在对作为测量对象的前体离子的质量电荷比进行切换的过渡状态下大量离子被无意地导入碰撞单元。由此，能够避免由于离子滞留在碰撞单元内而产生鬼峰，从而能够实现检测信号的SN比、灵敏度的提高。
附图说明
图1是本发明的一个实施例的四极型质量分析装置的概要结构图。
图2是表示质量电荷比与离子通过四极滤质器的时间之间的关系的一例的图。
图3是表示本实施例的四极型质量分析装置的质量电荷比进行切换时的电压变化的观测结果的图。
图4是表示直流电压的变化和离子检测信号的观测结果的图。
图5是本发明的另一实施例的四极型质量分析装置的概要结构图。
图6是本发明的另一实施例的四极型质量分析装置的概要结构图。
图7是直流电压和高频电压的响应时间不同时的问题的说明图。
图8是用基于马提厄方程式的解的稳定条件而得到的稳定区域图来说明图7的问题的图。
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明所涉及的四极型质量分析装置的一个实施例。图1是本实施例的四极型质量分析装置的概要结构图。
离子源1中由试样生成的各种离子经过由主电极部3和前电极部4构成的四极滤质器2后到达离子检测器5。主电极部3由四根主杆电极31、32、33、34构成，该四根主杆电极31、32、33、34被互相平行地配置成与以离子光轴A为中心的规定半径的圆筒相内切。另外，前电极部4由与主电极部3相同配置的仅长度短的四根前杆电极41、42、43、44构成。
主电极部3中，夹着离子光轴A而相对的两根主杆电极31、33和32、34分别电连接，在控制部7的控制下，从四极电压产生部6对两个为一组的各组主杆电极31~34施加规定的电压。另外，前电极部4中也是同样地，夹着离子光轴A而相对的两根前杆电极41、43和42、44分别电连接。主杆电极31、33和前杆电极41、43通过一次差分滤波器电路65进行连接，主杆电极32、34和前杆电极42、44通过另一个一次差分滤波器电路66进行连接。
四极电压产生部6包括产生极性互不相同的±U的两个系统的直流电压的直流电压源62、63和产生相位相差180°的±V·cosΩt的交流电压的高频电压源61、64，将这些电压分别进行叠加来生成+(U+V·cosΩt)和-(U+V·cosΩt)的两个系统的驱动电压。一次差分滤波器电路65、66均由电阻R和电容器C构成，该滤波时间常数τ是RC[s]。该一次差分滤波器电路65、66的低频带的截止频率是1/(2πτ)。
此外，图1中为了简化说明，在四极电压产生部6中将直流电压源62与直流电压源63之间的接线接地，但在此能够不施加接地电位(0V)，而是施加共用的直流偏置电压。在这种情况下，对一次差分滤波器电路65、66中的电阻R的一端也可以不施加接地电位(0V)，而是施加共用的直流偏置电压。
另外，因为繁杂而在图1中省略了记载，但在离子源1与四极滤质器2之间配设有使离子会聚，根据情况使离子加速、减速的离子透镜、离子导向器等离子输送光学系统。
在本实施例的四极型质量分析装置中，当对利用主电极部3要选择(要通过)的离子的质量电荷比进行切换时，驱动电压±(U+V·cosΩt)发生变更。此时期望直流电压U的响应时间t(U)与高频电压V的响应时间t(V)一致，但实际上要使二者完全一致是困难的。一般地，直流电压源62、63包括直流放大器，在其输出级连接有用于使电压稳定的容量比较大的电容器，另外主杆电极31~34自身也是容量负载，因此需要对这些容量负载进行充放电，因此直流电压U的响应时间t(U)比高频电压V的响应时间t(V)长。其结果是，如图7的(a)所示，产生如下问题：当从低质量电荷比切换为高质量电荷比时，通过的离子量增大。
因此，在上述情况下为了减少通过离子量，在本实施例的四极型质量分析装置中，四极电压产生部6和一次差分滤波器电路65、66成为具有如下特征的结构。
(1)直流电压源62、63具有如下的响应特性：能够保证与被导入四极滤质器2的离子中的质量电荷比最大的离子穿过该滤质器2所需的时间相比，直流电压U的响应时间t(U)短。
图2是表示在本例中使用的四极滤质器2的主电极部3中离子的质量电荷比与离子通过所需的时间之间的关系的图。例如质量电荷比m/z为1000的离子通过所需的时间为243.3[μs]，质量电荷比m/z为2000的离子通过所需的时间为344.1[μs]。原则上，如其通过所需的时间比直流电压U或者高频电压V中的响应时间延迟的某一电压(在此为直流电压U)的响应时间长那样的高质量电荷比的离子，在通过主电极部3的期间发散而无法穿出该主电极部3。因而，例如，如果将直流电压U的响应时间t(U)设为243.3[μs]，则在电压变化的过渡状态下排除质量电荷比为1000以上的离子。直流电压U的响应时间t(U)越短，则在主电极部3中可排除的质量电荷比的下限降得越低。
(2)确定一次差分滤波器电路65、66中的电阻R、电容器C的值，使得根据该值决定的时间常数τ比直流电压U的响应时间t(U)的三分之一大。
一次差分滤波器电路65、66是低通截止滤波器，其截止频率f为f＝1/(2πτ)。如果假设将时间常数τ设为t(U)/3，则直流电压U的变动的频率特性为f(U)=1/(2πτ)，因此如果τ<t(U)/3则f(U)<f，随着质量电荷比的切换而产生的直流电压U的变动电压不通过一次差分滤波器电路65、66，不对前杆电极41~44施加电压。因此，如上述那样进行确定，来作为随着质量电荷比的切换而产生的直流电压U的变动电压通过一次差分滤波器电路65、66的条件。
具体地说，在本实施例的四极型质量分析装置中，将由高频电压源61、64产生的高频电压V的响应时间t(V)定为100[μs]，将由直流电压源62、63产生的直流电压U的响应时间t(U)定为200[μs]，将一次差分滤波器电路65、66的时间常数τ定为100[μs]。图3是对从低质量电荷比(m/z为10)向高质量电荷比(m/z为1000)切换时的高频电压V变化和直流电压U变化以及通过一次差分滤波器电路65、66而被施加于前杆电极41~44的电压的变化进行观测而得到的结果。此外，纵轴为电压的相对值。
高频电压V变化与直流电压U变化之差Δ是导致在该电压变化的过渡状态下有过量的离子穿过四极滤质器2的原因。从图2可知，在上述响应时间t(U)、t(V)的条件下，能够在主电极部3中排除质量电荷比大约为750以上的离子。换言之，在主电极部3中不能排除质量电荷比大约为750以下的离子。然而，在电压变化的过渡状态下，对前杆电极41~44施加如图3所示的电压，由此在由前杆电极41~44围成的空间中暂时形成直流电场。在入射到该电场的离子中，越轻的离子、即质量电荷比越小的离子越容易受到电场的影响而使轨迹发生弯曲。因此，低质量电荷比的离子在通过前杆电极41~44的过程中发散而被排除。
即，在随着质量电荷比的切换而产生的电压变化的过渡状态下，在前电极部4中排除质量电荷比相对低的离子，在主电极部3中排除质量电荷比相对高的离子。由此，在该过渡状态下能够使通过四极滤质器2的离子的量锐减。
图4是表示对在实际的装置中切换质量电荷比时由离子检测器5获得的强度信号进行测量而得到的结果的图。图4的(b)是上述实施例的测量结果，此时的t(U)、t(V)、τ是上述记载的值，另一方面，图4的(a)是现有结构的测量结果，此时的参数为t(U)=1.5[ms]、t(V)=100[μs]、τ=700[μs]。这里的测量对象的离子的质量电荷比范围大约为m/z10~2000，从图2可知，图4的(a)中的t(U)=1.5[ms]不满足上述(1)的条件。其结果是，在现有结构的图4的(a)中，电压变动的过渡状态下离子强度极端地增加。认为这对于离子检测器来说损害大。与此相对地，在本实施例的图4的(b)中，在电压变动的过渡状态下离子强度变得非常小。由此，能够确认本发明的离子抑制的效果。
上述实施例的四极型质量分析装置具备四极滤质器2，该四极滤质器2是在主电极部3的前级配置有前电极部4的结构，但一般情况下，作为四极滤质器，已知在主电极部的后级配置有后电极部的结构、具备前杆电极部和后电极部二者的结构。显然本发明也能够适用于这种结构的四极滤质器。图5和图6是本发明的其它实施例的四极型质量分析装置的概要结构图，均对与图1相同的结构要素附加相同的附图标记。
在图5所示的四极型质量分析装置中，在四极滤质器2中的主电极部3的后级配设有后电极部8。与图1中的前电极部4同样地，后电极部8由与主电极部3相同配置的仅长度短的四根后杆电极81、82、83、84构成。另外，夹着离子光轴A而相对的两根后杆电极81、83和82、84分别电连接，主杆电极31、33与后杆电极81、83通过一次差分滤波器电路68相连接，主杆电极32、34与后杆电极82、84通过另一个一次差分滤波器电路69相连接。由此，与上述实施例中的前电极部4同样地，后电极部8具有排除质量电荷比较低的离子的功能，来防止过量的离子到达离子检测器5。
在图6所示的四极型质量分析装置中，在四极滤质器2中的主电极部3的前级配设有前电极部4，在后级配设有后电极部8。在前电极部4的结构、前电极部4和主电极部3通过一次差分滤波器电路65、66相连接的方面与图1相同。另外，在后电极部8的结构、后电极部8和主电极部3通过一次差分滤波器电路68、69相连接的方面与图5相同。在本实施例中，前电极部4和后电极部8二者分别具有排除质量电荷比较低的离子的功能。因此，与图1、图5的结构相比，排除低质量电荷比的离子的效果好，能够更加可靠地防止过量的离子到达离子检测器5。
此外，在图5和图6的结构中，四极电压产生部6中也能够不将直流电压源62与直流电压源63之间的接线设为接地电位，而施加共用的直流偏置电压。这种情况下，对一次差分滤波器电路65、66、68、69中的电阻R的一端也可以施加共用的直流偏置电压。
另外，上述实施例均是本发明的一个例子，显然即使在本发明的宗旨的范围内适当地进行变形、添加、修改，也包含在本申请的权利要求书中。
例如上述实施例是本发明适用于普通的四极型质量分析装置的例子，但通过采用上述实施例中记载的结构的四极滤质器作为三连四极型质量分析装置的前级的四极滤质器，能够防止在对由该前级的四极滤质器选择的质量电荷比进行切换时的过渡状态下向碰撞单元导入过量的离子。
附图标记说明
1：离子源；2：四极滤质器；3：主电极部；31~34：主杆电极；4：前电极部；41~44：前杆电极；5：检测器；6：四极电压产生部；61、64：高频电源；62、63：直流电源；65、66、68、69：一次差分滤波器电路；7：控制部；8：后电极部；81~84：后杆电极；A：离子光轴；C：电容器；R：电阻。

Claims (5)

1.一种四极型质量分析装置，具备四极滤质器，该四极滤质器根据质量电荷比使源自试样的离子选择性地通过，并且在四根主杆电极的前级配置了四根前杆电极，该四极型质量分析装置的特征在于，具备：
a)四极驱动单元，其包括：直流电压源，其根据测量对象的质量电荷比产生不同电压值的直流电压；高频电压源，其根据测量对象的质量电荷比产生具有不同振幅的高频电压；以及电压加法运算部，其将该直流电压和高频电压相加后施加于上述主杆电极，其中，当为了切换测量对象的质量电荷比而同时变更高频电压和直流电压时，该四极驱动单元将高频电压的振幅的响应时间设定为比直流电压的响应时间短，并且，将该直流电压的响应时间设定为比具有分析对象的最大质量电荷比的离子通过上述主杆电极所需的时间短；以及
b)过渡时电压施加单元，在为了切换测量对象的质量电荷比而同时变更高频电压和直流电压时，该过渡时电压施加单元生成与上述直流电压的变化的过渡状态相对应的电压并施加于上述前杆电极，以阻止由于该高频电压与直流电压的响应时间的差异而在高频电压和直流电压发生变化时能够通过上述主电极部的、具有低质量电荷比的离子。
2.一种四极型质量分析装置，具备四极滤质器，该四极滤质器根据质量电荷比使源自试样的离子选择性地通过，并且在四根主杆电极的后级配置了四根后杆电极，该四极型质量分析装置的特征在于，具备：
a)四极驱动单元，其包括：直流电压源，其根据测量对象的质量电荷比产生不同电压值的直流电压；高频电压源，其根据测量对象的质量电荷比产生具有不同振幅的高频电压；以及电压加法运算部，其将该直流电压和高频电压相加后施加于上述主杆电极，其中，当为了切换测量对象的质量电荷比而同时变更高频电压和直流电压时，该四极驱动单元将高频电压的振幅的响应时间设定为比直流电压的响应时间短，并且，将该直流电压的响应时间设定为比具有分析对象的最大质量电荷比的离子通过上述主杆电极所需的时间短；以及
b)过渡时电压施加单元，在为了切换测量对象的质量电荷比而同时变更高频电压和直流电压时，该过渡时电压施加单元生成与上述直流电压的变化的过渡状态相对应的电压并施加于上述后杆电极，以阻止由于该高频电压与直流电压的响应时间的差异而在高频电压和直流电压发生变化时能够通过上述主电极部的、具有低质量电荷比的离子。
3.一种四极型质量分析装置，具备四极滤质器，该四极滤质器根据质量电荷比使源自试样的离子选择性地通过，在四根主杆电极的前级配置了四根前杆电极并且在该四根主杆电极的后级配置了四根后杆电极，该四极型质量分析装置的特征在于，具备：
a)四极驱动单元，其包括：直流电压源，其根据测量对象的质量电荷比产生不同电压值的直流电压；高频电压源，其根据测量对象的质量电荷比产生具有不同振幅的高频电压；以及电压加法运算部，其将该直流电压和高频电压相加后施加于上述主杆电极，其中，当为了切换测量对象的质量电荷比而同时变更高频电压和直流电压时，该四极驱动单元将高频电压的振幅的响应时间设定为比直流电压的响应时间短，并且，将该直流电压的响应时间设定为比具有分析对象的最大质量电荷比的离子通过上述主杆电极所需的时间短；以及
b)过渡时电压施加单元，在为了切换测量对象的质量电荷比而同时变更高频电压和直流电压时，该过渡时电压施加单元生成与上述直流电压的变化的过渡状态相对应的电压并分别施加于上述前杆电极和上述后杆电极，以阻止由于该高频电压与直流电压的响应时间的差异而在高频电压和直流电压发生变化时能够通过上述主电极部的、具有低质量电荷比的离子。
4.根据权利要求1~3中的任一项所述的四极型质量分析装置，其特征在于，
上述过渡时电压施加单元是微分电路。
5.根据权利要求4所述的四极型质量分析装置，其特征在于，
上述微分电路的时间常数被设定为比由上述直流电压源产生的直流电压的响应时间的三分之一大的值。
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