CN108352293A - 四极杆滤质器以及四极杆质谱分析装置 - Google Patents

Abstract

本发明中，配置在主电极部(31)之前的前置电极部(32)为两级构成，对前级前置电极部(32A)及后级前置电极部(32B)施加与施加至主电极部(31)的杆电极的高频电压同频率、且振幅随着去往前方而阶段性地减小的高频电压。该高频电压的振幅越小，离子的接收度越大，因此，通过酌情调整振幅，能够改善入射的离子束的发射度与接收度的匹配。离子入射至前置电极部(32)时的透过率以及离子从前置电极部(32)入射至主电极部(31)时的透过率对四极杆滤质器(3)整体的离子透过率的影响要高于前置电极部(32)内的透过率。因此，通过改善这些透过率，能够提高四极杆滤质器(3)整体的离子透过率。

Description

四极杆滤质器以及四极杆质谱分析装置

技术领域

本发明涉及一种选择具有特定质荷比m/z的离子的四极杆滤质器以及将该四极杆滤质器用作质量分离器的四极杆质谱分析装置。再者，此处所说的四极杆质谱分析装置不仅包括使用四极杆滤质器作为唯一的质量分离器的普通的单四极杆质谱分析装置，还包括为了进行MS/MS分析而具备两级四极杆滤质器的三重四极杆质谱分析装置、在将由四极杆滤质器选择的离子解离之后利用飞行时间质量分离器根据质荷比加以分离检测的Q-TOF质谱分析装置。

背景技术

在单四极杆质谱分析装置中，将从试样生成的各种离子导入至四极杆滤质器而仅使具有特定质荷比的离子选择性地通过，利用检测器检测通过的离子而获取与离子的量相应的强度信号。

通常，四极杆滤质器由以环绕离子光轴的方式相互平行配置的4根杆电极构成，对这4根杆电极分别施加直流电压与高频电压(交流电压)相加而得的电压。能够在被4根杆电极围住的空间内沿其轴方向通过的离子的质荷比取决于施加至该杆电极的高频电压和直流电压。因此，通过根据作为测定对象的离子的质荷比来恰当地设定高频电压及直流电压，能使该测定对象离子选择性地通过而进行检测。此外，通过使施加至杆电极的高频电压及直流电压分别在规定范围内保持规定关系的情况下变化，能在规定范围内扫描通过四极杆滤质器的离子的质荷比，从而根据此时由检测器获得的信号来制作质谱。

关于利用施加至构成四极杆滤质器的杆电极的电压而形成于被该杆电极围住的空间内的四极电场中的离子的行为、离子稳定地通过的工作条件等，像非专利文献1等记载的那样，以往已有详细解析。

即，在被沿z轴方向延伸的杆电极围住的空间内形成的理想的四极电场中通过的离子的运动以被称为马蒂厄(Mathiu)方程的下式表示。

m(d²x/dt²)＝-(2zex/r₀ ²)(U－VcosΩt)

m(d²y/dt²)＝+(2zey/r₀ ²)(U－VcosΩt)

此处，m为离子的质量，r₀为杆电极的内接圆半径，e为电荷量，U、V分别为直流电压的电压值以及高频电压的振幅值，Ω为高频电压的频率。此外，z表示z轴上的位置，x、y表示与z轴正交的x轴、y轴上的位置。

离子能在收敛于被4根杆电极围住的空间内的情况下稳定地通过的条件可以表示为将通过求解上述马蒂厄方程而得到的以下两个参数a、q设为相互正交的轴而得的2维空间上的区域。

a_x＝-a_y＝8eU/mr₀ ²Ω²

q_x＝-q_y＝4eV/mr₀ ²Ω²

图8是为了说明马蒂厄方程的解的稳定条件而经常使用的稳定状态图。图8中，被实线围住的大致三角形的区域是成为上述方程的稳定解的稳定区域，其外侧是离子发散掉的不稳定区域。理论上，对于具有某一质量的离子，只要以位于稳定区域内的方式规定电压等条件，就能使该离子稳定地通过，但要获得高的质量分辨能力，就需要将工作条件规定在稳定区域的接近顶部P的位置。因此，通常是以较高地保持质量分辨能力而且即便工作条件发生波动或变动也不会进入不稳定区域的方式将工作条件规定在接近顶部P的例如点A的附近。

然而，在四极杆质谱分析装置的实际测定时，在四极杆滤质器的外侧生成的离子是经过被杆电极围住的空间的端部而入射到该空间中。该端部处的电场也就是端缘场比形成于其内侧的四极电场弱。因此，由朝四极杆滤质器入射来的离子所受到的电场引起的该离子的行为在稳定状态图上表示的话，就是像图8中虚线箭头所示那样，在通过不稳定区域的情况下进入到稳定区域的状态。在通过图中以符号B表示的不稳定区域的期间内，离子的运动不稳定，因此一部分离子在到达稳定的四极电场之前便会发散而消失掉。这是通过四极杆滤质器的离子的透过率降低的较大因素。

为了解决上述问题，许多四极杆质谱分析装置采用了如下构成：在四极杆滤质器中，在紧靠用以根据质荷比来选择离子的主杆电极之前配置直径与该主杆电极相同而长度较短的四极杆前置杆电极，并对该前置杆电极施加与施加至主杆电极相同的高频电压(参考专利文献1、2、非专利文献2等)。不对该前置杆电极施加对主杆电极施加的离子选择用的直流电压。因此，像专利文献2记载的那样，首先通过被前置杆电极围住的空间、之后入射至被主杆电极围住的空间的离子的行为在稳定状态图上表示的话，就是像图9中虚线箭头所示那样，在通过稳定区域的情况下到达至点A的状态。在该情况下，离子不会通过不稳定区域，因此就会被高效地导入至被主杆电极围住的空间内，与不设置前置杆电极的情况相比，能够提高离子透过率。

然而，根据本发明者等人的基于模拟计算等的研究，即便是上述那样的设置有前置杆电极的四极杆滤质器，将要入射至四极杆滤质器的离子当中的相当一部分也会浪费掉，离子透过率尚有较大的改善余地。近年来，在质谱分析领域内，试样中所含的极微量成分的鉴定、定量的必要性越来越高。为了响应这种需求，需要进一步提高检测灵敏度，在搭载有四极杆滤质器的四极杆质谱分析装置中，提高四极杆滤质器的离子透过率是非常重要的。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利第3129327号说明书

专利文献2：日本专利特开2005-259616号公报

非专利文献

非专利文献1：奥斯汀(Austin WE)和另外两人，“章节6滤质器：设计和性能、四极杆质谱分析方法及其应用(CHAPTER VI-THE MASS FILTER:DESIGN AND PERFORMANCE,Quadrupole Mass Spectrometry and its Applications)”，爱思唯尔(Elsevier)公司，1976年

非专利文献2：威尔逊(Wilson M.Brubaker)，“一种改进的四极杆质谱仪(AnImproved Quadrupole Mass Analyser)”，质谱学进展(Advances in MassSpectrometry)，Vol.4，1968年，pp.293-299

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成，其目的在于提供一种能够提高作为测定对象的离子的透过率的四极杆滤质器。此外，本发明的另一目的在于提供一种能够通过使用这种离子透过率较高的四极杆滤质器来增加最终到达检测器的离子的量，从而达成高检测灵敏度的四极杆质谱分析装置。

解决问题的技术手段

在以往的普通四极杆滤质器中，配置于主电极部之前的前置电极部是由与主电极部的杆电极同样地配置在中心轴的周围的4根较短的杆电极构成。此外，对该前置电极部所包含的杆电极施加向主电极部的杆电极施加的高频电压。通常，施加至主电极部的杆电极的高频电压是以具有想要使之通过(想要选择)的质荷比的离子能够良好地通过的方式、也就是以离子透过量尽可能增多(实际检测到的离子强度尽可能升高)的方式设定的。因而，通过对前置电极部所包含的杆电极也施加相同高频电压，上述具有想要使之通过的质荷比的离子就在前置电极部所包含的杆电极中也能良好地通过。

不过，离子入射至被前置电极部所包含的杆电极围住的空间的时间点、以及从前置电极部所包含的杆电极出射的离子入射至被主电极部所包含的杆电极围住的空间的时间点上的离子透过率取决于入射的离子束的发射度与接纳侧的接收度的匹配，若该匹配较差，则将要入射的离子的一部分会发散掉。以往，为了提高综合的离子透过率，主要是重视上述那样的被杆电极围住的空间中的离子透过率的高低，对于这种匹配则没怎么考虑过。

对此，本发明者在反复进行各种条件下的模拟计算和研究的过程中得到了如下见解：在提高综合的离子透过率方面，离子入射至被前置电极部所包含的杆电极围住的空间的时间点以及从前置电极部所包含的杆电极出射的离子入射至被主电极部所包含的杆电极围住的空间的时间点上的离子透过率比通过被对离子选择无直接贡献的前置电极部所包含的杆电极围住的空间时的离子透过率重要。

要提高离子入射时的离子透过率，如上所述，只要改善入射的离子束的发射度与接纳侧的接收度的匹配即可，但朝四极杆滤质器入射来的离子束的发射度的变更牵涉到质谱分析装置整体的构成、结构的变更，因此较为困难，并且，主电极部中的离子的接收度的变更也有降低通过该主电极部的离子的透过率之虞，因此较为困难。因此，本发明者对前置电极部的电极的构成、结构以及外加电压等条件进行了研究，确认到，通过恰当地规定这些内容，能够改善上述匹配而提高综合的离子透过率，从而得到了本发明。

即，为了解决上述问题而成的本发明的四极杆滤质器的特征在于，具备：

a)主电极部，其由以环绕中心轴的方式配置的多个杆电极构成；

b)前置电极部，其沿所述中心轴配置在所述主电极部之前，以环绕所述中心轴的方式配置的多个电极为1组，所述前置电极部由沿该中心轴相互分离的多组电极构成；

c)第1电压施加部，其对所述主电极部的各杆电极施加与要使之通过的离子的质荷比相应的直流电压和高频电压相加而得的电压；以及

d)第2电压施加部，其对所述前置电极部的各电极施加与所述高频电压同频率的高频电压，而且将振幅随着从所述主电极部去往前方而在各组中的每一方中依序缩小的高频电压施加至各电极。

此外，为了解决上述问题而成的本发明的四极杆质谱分析装置的特征在于，将上述本发明的四极杆滤质器用作至少一个质量分离器。

在本发明的四极杆滤质器中，前置电极部例如沿中心轴配备多组与主电极部的杆电极同样地配置在中心轴的周围的4根较短的杆电极。此外，第2电压施加部虽然对该各组杆电极施加与施加至主电极部的杆电极的高频电压相同频率的高频电压，但其振幅与施加至主电极部的杆电极的高频电压的振幅并不相同，而是随着去往前方而振幅在各组中的每一方中减小。例如，在前置电极部为沿中心轴配备2组4根较短的杆电极的构成的情况下，对其后级的电极施加振幅比施加至主电极部的杆电极的高频电压小的高频电压，对前级的电极施加振幅比施加至其后级的电极的高频电压更小的高频电压。

越是减小施加至中心轴的周围的4根杆电极的高频电压的振幅，离子的接收度越是增大，但通过该杆电极而出射的离子束的发射度也会增大。在本发明的四极杆滤质器中，沿中心轴也就是离子光轴将前置电极部所包含的电极分割为多组，随着从离子入射侧朝主电极部前进，施加至被分割的各电极的高频电压的振幅阶段性地增大，因此，能够抑制离子入射至被各电极围住的空间时的离子束的发射度与接纳侧的接收度的差异，从而改善匹配。结果，离子从前置电极部的前级的离子源、离子输送光学系统等入射至前置电极部时的离子透过率、离子从前置电极部入射至主电极部时的离子透过率相较于以往而言有了提高，还能改善四极杆滤质器整体上的离子透过率。

发明的效果

如上所述，根据本发明的四极杆滤质器，可以提高想要选择的离子相关的离子透过率，从而能将更多的量的离子送至后级。

此外，根据本发明的四极杆质谱分析装置，能使来源于试样的目标离子更多地到达至检测器、利用碰撞池等使之更多地解离而对由此生成的产物离子进行质谱分析。由此，来源于试样的目标离子的检测灵敏度提高，因此在微量成分的鉴定、定量或结构解析等方面较为有用。

附图说明

图1为使用本发明的四极杆滤质器的质谱分析装置的一实施例的概略构成图。

图2为本实施例的质谱分析装置中的四极杆滤质器及电压施加部的构成图。

图3为表示用以计算四极杆滤质器中的离子相对透过量的模拟模型的图。

图4为表示模拟四极杆滤质器整体对质荷比m/z＝500的离子的离子相对透过量而得的结果的图。

图5为表示对改变前级前置电极部的杆电极的长度L₁时的四极杆滤质器整体的离子相对透过量进行模拟而得的结果的图。

图6为表示对改变后级前电极的杆电极的长度L₂时的四极杆滤质器整体的离子相对透过量进行模拟而得的结果的图。

图7为表示模拟四极杆滤质器整体对不同质荷比的离子的离子相对透过量而得的结果的图。

图8为表示不设置前置杆电极的构成中通过四极杆滤质器的离子的运动条件的稳定区域图。

图9为表示设置有前置杆电极的构成中通过四极杆滤质器的离子的运动条件的稳定区域图。

具体实施方式

参考附图，对使用本发明的四极杆滤质器的质谱分析装置的一实施例进行说明。

图1为本实施例的单四极杆质谱分析装置的概略构成图，图2为本实施例的四极杆质谱分析装置中的四极杆滤质器及电压施加部的构成图。

本实施例的四极杆质谱分析装置在未图示的真空腔室的内部具备离子源1、离子透镜2、四极杆滤质器3及检测器4。离子源1例如通过电子离子化法将试样气体中的试样成分离子化。由离子源1生成、并像图中中空箭头所示那样引出的离子经离子透镜2会聚而导入至四极杆滤质器3。如后文所述，四极杆滤质器3由主电极部31和前置电极部32构成，所述主电极部31由4根杆电极构成，所述前置电极部32配置在主电极部31的前级，进而，前置电极部32呈前级前置电极部32A和后级前置电极部32B这样的两级构成。

沿离子光轴C导入到四极杆滤质器3的长轴方向的空间内的离子当中，仅具有特定质荷比的离子在由施加至该四极杆滤质器3的杆电极的高频电压和直流电压形成的电场的作用下一边振动一边穿过离子光轴C附近，其他离子则在中途发散掉，详情将于后文叙述。穿过了四极杆滤质器3的离子到达至检测器4，检测器4生成与到达的离子的量相应的检测信号并送至未图示的数据处理部。若使施加至四极杆滤质器3的杆电极的高频电压与直流电压在保持规定关系的情况下分别变化，则能够穿过四极杆滤质器3的离子的质荷比就会发生变化。因此，通过分别在规定范围内扫描该高频电压和直流电压，可以使能够到达检测器4的离子的质荷比在规定范围内改变，从而可以根据由此获得的检测信号来制作表示质荷比与离子强度的关系的质谱。

接着，一边参考图2，一边对本实施例的质谱分析装置中的四极杆滤质器3的构成和工作进行详细叙述。

图2中，分别以与离子光轴C正交的剖面记载有前级前置电极部32A、后级前置电极部32B及主电极部31。前级前置电极部32A、后级前置电极部32B及主电极部31均由以环绕离子光轴C的方式沿该光轴C平行配置的4根剖面圆柱状的杆电极(a、b、c、d)构成，这些杆电极的直径、与杆电极内接的以中心轴C为中心的圆的半径r₀是一样的。另一方面，离子光轴C方向的长度不一样，主电极部31的杆电极较长，与其相比，前级前置电极部32A及后级前置电极部32B的杆电极要短得多。此处，将前级前置电极部32A的杆电极的长度设为L₁，将后级前置电极部32B的杆电极的长度设为L₂。

从包含高频电压生成部51、直流电压生成部52、偏压生成部53及电压合成部54的电压施加部对前级前置电极部32A、后级前置电极部32B及主电极部31所包含的共计12根杆电极分别施加规定电压。

更详细而言，高频电压生成部51根据来自控制部50的指示，生成与作为选择对象的离子的质荷比相应的、振幅相等相位相反的高频电压+V_RF、-V_RF。直流电压生成部52根据来自控制部50的指示，生成与作为选择对象的离子的质荷比相应的、电压值的绝对值相等极性相反的直流电压+V_DC、-V_DC。此外，为了使离子加速、减速，要使配置于前级或后级的电极或者与离子光学系统之间产生适当的电位差，为此，偏压生成部53生成规定的直流偏压V_B1、V_B2、V_B3。电压合成部54分别包含多个对电压进行相加的加法部和对电压进行放大(实际上是缩小)的放大部。在该电压合成部54中，正相位的高频电压+V_RF与正极性的直流电压+V_DC相加，反相位的高频电压-V_RF与负极性的直流电压-V_DC相加，进一步地，对该±(V_DC+V_RF)的电压分别加上直流偏压V_B1，并施加至主电极部31的杆电极31-a～31-d。这与以往的普通四极杆滤质器是一样的。再者，这些加法运算用的加法部和电压生成部51、52相当于本发明中的第1电压施加部。

在电压合成部54中，正相位的高频电压+V_RF和反相位的高频电压-V_RF分别被设为α倍(其中，0＜α＜1)，之后与直流偏压V_B2相加而施加至后级前置电极部32B的杆电极32B-a～32B-d。即，对后级前置电极部32B的2根杆电极32B-b、32B-d施加+αV_RF+V_B2这一电压，对其他2根杆电极32B-a、32B-c施加-αV_RF+V_B2这一电压。进一步地，正相位的高频电压+V_RF和反相位的高频电压-V_RF分别被设为β倍(其中，0＜β＜α＜1)，之后与直流偏压V_B3相加而施加至前级前置电极部32A的杆电极32A-a～32A-d。即，对前级前置电极部32A的2根杆电极32A-b、32A-d施加+βV_RF+V_B2这一电压，对其他2根杆电极32A-a、32A-c施加-βV_RF+V_B2这一电压。再者，这些加法运算用的加法部、振幅值调整用的放大部以及电压生成部51、52相当于本发明中的第2电压施加部。

即，对后级前置电极部32B的杆电极32B-a～32B-d施加频率与施加至主电极部31的杆电极31-a～31-d的高频电压相同且振幅较小的高频电压，对前级前置电极部32A的杆电极32A-a～32A-d施加频率与施加至后级前置电极部32B的杆电极32B-a～32B-d的高频电压相同且振幅更小的高频电压。

通过像上述那样施加的电压，在前级前置电极部32A、后级前置电极部32B及主电极部31中分别形成四极杆高频电场，但该电场越接近离子源1侧越弱。此外，由于不对前级前置电极部32A及后级前置电极部32B所包含的杆电极施加源于直流电压生成部52的直流电压，因此，前级前置电极部32A及后级前置电极部32B基本上没有根据质荷比来分离离子的功能。

接着，对为了研究上述四极杆滤质器3中的离子相对透过量而实施的模拟计算的方法及其结果进行说明。

图3为表示模拟计算中使用的装置的模型的图。如图3所示，规定离子源1、离子透镜2及四极杆滤质器3的尺寸和配置，并计算从图中的(x,y,z)＝(0,0,0)这一坐标位置出射的离子的轨道，由此算出穿过四极杆滤质器3的离子的相对透过量。

图4为表示模拟对m/z＝500的离子的离子相对透过量而得的结果的曲线图。图中，所谓“相当于1级”，是指使施加至前级前置电极部32A的高频电压和施加至后级前置电极部32B的高频电压都与施加至主电极部31的高频电压相等的情况(也就是V_pre1＝V_pre2＝V_RF)，其原因在于，前置电极部虽是两级构成，但实质上可视为与以往的一级构成相同，因此相当于设置有前置电极部的以往的四极杆滤质器。另一方面，图中表示为“两级”的情况相当于上述实施例中的四极杆滤质器3，此处，施加至前级前置电极部32A的高频电压的振幅为施加至主电极部31的高频电压的振幅的0.14倍(也就是图2中的β＝0.14)，施加至后级前置电极部32B的高频电压的振幅为施加至主电极部31的高频电压的振幅的0.5倍(也就是图2中的α＝0.5)。像根据该图4而明确的那样，上述实施例中的四极杆滤质器3的离子相对透过量约为以往的四极杆滤质器的2倍。也就是说，到达检测器4的离子的量增加至2倍，相应地，检测灵敏度能够提高。

图5为表示对改变前级前置电极部32A的杆电极32A-a～32A-d的长度L₁时的离子相对透过量进行模拟而得的结果的曲线图，(a)为将长度L₁设为2.0r₀的情况下的结果，(b)为将长度L₁设为1.5r₀的情况下的结果。如上所述，r₀为杆电极的内接圆的半径。

图6为表示对改变后级前置电极部32B的杆电极32B-a～32B-d的长度L₂时的离子相对透过量进行模拟而得的结果的曲线图，(a)～(f)为将长度L₂分别设为2.0r₀、1.5r₀、1.0r₀、0.5r₀、0.25r₀、0.125r₀的情况下的结果。再者，施加至前级前置电极部32A的各杆电极、后级前置电极部32B的各杆电极的高频电压的振幅值也就是上述α、β的值以离子透过量达到最大的方式分别进行了调整，因此未必相同。

根据图5可知，在将前级前置电极部32A的杆电极的长度L₁设为1.5r₀的情况下，与将该长度L₁设为2.0r₀的情况相比，离子相对透过量降低了一半左右，可以说前级前置电极部32A的杆电极的长度L₁宜设为2.0r₀左右。

另一方面，后级前置电极部32B的杆电极的长度L₂即便在2.0r₀～0.125r₀之间变化，离子相对透过量也无明显变化。因而可以说，后级前置电极部32B的杆电极的长度L₂对离子相对透过量的影响不那么大，该长度L₂可以在2.0r₀～0.125r₀的范围内酌情决定。

图7为表示对m/z＝69、219、500等质荷比不同的三种离子的相对透过量进行模拟而得的结果的曲线图。根据图7可知，在所有质荷比下，本实施例中的四极杆滤质器中的离子相对透过量都比以往的四极杆滤质器有了充分的增加。因而可以说，不论作为测定对象的离子的质荷比如何，本实施例的四极杆滤质器与以往的四极杆滤质器相比都能高效地使离子通过，从而能使更多的量的离子到达至检测器4而达成高检测灵敏度。

越是减小施加至杆电极的高频电压的振幅，四极杆高频电场中的赝势的半径越是增大。也就是说，随着减小高频电压的振幅，离子的接收度会增大。此外，当赝势的半径增大时，从该四极杆高频电场出射的离子束的发射度也会增大。图4所示的模拟例是设定α＝0.5、β＝0.14，但如上所述，可以通过高频电压的振幅来调整离子的接收度及发射度，因此，通过按照经过离子透镜2入射来的离子束的发射度以及主电极部31中的离子的接收度来酌情设定α、β的值，能够改善发射度与接收度的匹配。

图4～图7所示的例子是以离子的透过量达到大致最大的方式来调整α、β的值，但根据基于模拟的研究，确认到如下内容：只要α为0.4≤α＜1的范围、β为0.07≤β＜1(其中，α＜β)的范围，与以往的四极杆滤质器相比离子相对透过量就会增加。

再者，在图1所示的实施例中，前置电极部32为两级构成，但也可设为3级以上的多级构成。在该情况下，也是只要随着从主电极部31向离子源1侧靠近而阶段性地缩小施加至杆电极的高频电压的振幅即可。

此外，当然也可将上述构成的四极杆滤质器运用于三重四极杆质谱分析装置的前级四极杆滤质器及后级四极杆滤质器，或者运用于Q-TOF质谱分析装置的四极杆滤质器。

此外，图2中，为了使理解变得容易，是设为通过包含加法部及放大部的电压合成部54来生成施加至各杆电极的电压这样的构成，但用以生成同样的电压的电路构成显然不限于此。例如，也可以设为如下构成：利用数字数据来生成高频电压波形，在数字值的阶段执行加法运算、乘法运算，之后进行数-模转换，由此生成对应于高频电压的模拟波形，并将其通过驱动电路施加至杆电极。当然，也能容易地想到设为这以外的电路构成。

另外，上述实施例只是本发明的一例，在本发明的宗旨的范围内酌情进行变更、修正、追加当然也包含在本申请的权利要求书的范围内。

符号说明

1 离子源

2 离子透镜

3 四极杆滤质器

31 主电极部

32 前置电极部

32A 前级前置电极部

32B 后级前置电极部

4 检测器

50 控制部

51 高频电压生成部

52 直流电压生成部

53 偏压生成部

54 电压合成部

C 离子光轴。

Claims (2)

1.一种四极杆滤质器，其特征在于，具备：

a)主电极部，其由以环绕中心轴的方式配置的多个杆电极构成；

b)前置电极部，其沿所述中心轴配置在所述主电极部之前，以环绕所述中心轴的方式配置的多个电极为1组，所述前置电极部由沿该中心轴相互分离的多组电极构成；

c)第1电压施加部，其对所述主电极部的各杆电极施加与要使之通过的离子的质荷比相应的直流电压和高频电压相加而得的电压；以及

d)第2电压施加部，其对所述前置电极部的各电极施加与所述高频电压同频率的高频电压，而且将振幅随着从所述主电极部去往前方而在各组中的每一方中依序缩小的高频电压施加至各电极。

2.一种四极杆质谱分析装置，其特征在于，

将根据权利要求1所述的四极杆滤质器用作质量分离器。