DE10020724A1 - Massenspektrometer für Flüssigkeitschromatographie - Google Patents
Massenspektrometer für FlüssigkeitschromatographieInfo
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Abstract
Ein Massenspektrometer für einen Flüssigkeitschromatographen weist eine Zerstäuberkammer auf, in welcher eine Flüssigkeitsprobe von dem Flüssigkeitschromatographen eingesprüht wird, um in Ionen umgewandelt zu werden, eine Zwischenkammer auf einem verringerten Innendruck, und eine Detektorkammer mit einem Massenanalysator. Ein Lösungsmittelentfernungsrohr befindet sich zwischen der Zerstäuberkammer und der Zwischenkammer, um Flüssigkeitstropfen, welche diese Ionen enthalten, dazu zu veranlassen, daß sie hindurchgehen. Eine Ablenkvorrichtung mit zumindest einem Paar ebener Elektroden ist innerhalb der Zwischenkammer so angeordnet, daß die Elektroden einander gegenüberliegen, und sandwichartig zwischen sich den Bewegungspfad der Ionen einschließen. Spannungsquellen legen eine variable Gleichspannung an das Lösungsmittelentfernungsrohr an, und unterschiedliche, variable Gleichspannungen an jede der Elektroden. Daten in Bezug auf Spannungen, die an das Lösungsmittelentfernungsrohr und an die Elektroden angelegt werden sollen, um den Wirkungsgrad zu optimieren, mit welchem Ionen mit unterschiedlichen Massenzahlen von dem Massenanalysator empfangen werden, werden vorher unter Verwendung von Standardproben erhalten, und in einem Speichergerät gespeichert. Eine Steuereinheit dient dazu, eine festgelegte Spannung an den Massenanalysator anzulegen, und steuert gleichzeitig die Spannungsquellen so, daß ausgewählte Spannungen an das Lösungsmittelentfernungsrohr und an die Elektroden ...
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Massenspektrometer,
das bei der Flüssigkeitschromatographie verwendet wird, oder
ein Massenspektrometer für einen Flüssigkeitschromatographen
(nachstehend als "LC-MS" bezeichnet).
Wie in Fig. 5 gezeigt ist, läßt sich ein repräsentatives
Beispiel für einen momentan verfügbaren LC-MS so angeben, daß
es aus einem Flüssigkeitschromatographenteil (LC-Teil) 10
besteht, einem Übergangsteil 20 und einem
Massenchromatographenteil (MS-Teil) 30, wobei eine
Flüssigkeitsprobe, die aus einer Säule 11 in dem LC-Teil 10
zeitlich separiert austritt, in das Übergangsteil 20
eingegeben wird, und in eine Zerstäubungskammer 22 durch eine
Düse 21 eingespritzt wird, um ionisiert zu werden. Die so
erzeugten Ionen werden an das MS-Teil 30 über ein
Lösungsmittelentfernungsrohr 23 übertragen, etwa eine
erwärmte Kappilare. Das MS-Teil 30 besteht aus einer ersten
Zwischenkammer 31, einer zweiten Zwischenkammer 33 und einer
Analysatorkammer 33, wobei das Lösungsmittelentfernungsrohr
23 und ein Skimmer 35, der eine Öffnung mit extrem kleinem
Durchmesser aufweist, zwischen der Zerstäuberkammer 22 und
der ersten Zwischenkammer 31 bzw. zwischen der ersten
Zwischenkammer 31 und der zweiten Zwischenkammer 32
vorgesehen sind. Das Innere der Zerstäuberkammer 22 wird
annähernd auf Atmosphärendruck gehalten, jedoch wird das
Innere der ersten Zwischenkammer 31 auf etwa 1 Torr
verringert, mit Hilfe einer Drehpumpe, während das Innere der
zweiten Zwischenkammer 32 und der Analysatorkammer 33 mit
Hilfe einer Turbomolekularpumpe auf etwa 10-3 bis 10-4 Torr
bzw. 10-5 bis 10-6 Torr versetzt wird. Anders ausgedrückt,
wird eine derartige Anordnung getroffen, daß das Ausmaß des
Vakuums von der Zerstäuberkammer 22 zur Analysatorkammer 33
allmählich zunimmt.
Die Ionen, die durch das Lösungsmittelentfernungsrohr 33
hindurchgelangt sind, werden mit Hilfe von Ablenkelektroden
34 dazu veranlaßt, auf der Öffnung des Skimmers 35
zusammenzutreffen, gehen durch den Skimmer 35 hindurch, und
werden in die zweite Zwischenkammer 32 eingeführt. Sie werden
dann in die Analysatorkammer 33 transportiert, gesammelt und
beschleunigt durch Ionenlinsen 36, und nur die angestrebten
Ionen, die eine festgelegte Massenzahl (oder das Verhältnis
zwischen Masse m und deren elektrischer Ladung z) aufweisen,
können durch ein Quadropolmassenfilter 37 hindurchgehen, das
innerhalb der Analysatorkammer 33 angeordnet ist, und
erreichen einen Detektor 38, der so ausgebildet ist, daß er
einen Strom abgibt, der durch die Anzahl empfangener Ionen
bestimmt wird.
Da Übergangsteil 20 dient dazu, Gasionen zur Zerstäubung der
flüssigen Probe durch Erhitzung, einen
Hochgeschwindigkeitsgasfluß oder ein hohes elektrisches Feld
zu erzeugen. Die sogenannten Verfahren der chemischen
Ionisation bei Atmosphärendruck (APCI) und der
Elektrosprühionisation (ESI) werden am häufigsten für diesen
Zweck eingesetzt. Bei dem APCI-Verfahren ist eine
Nadelelektrode vor dem Vorderende der Düse 21 angeordnet, und
wird der Ionisierungsvorgang so durchgeführt, daß man die
Tröpfchen der Probenflüssigkeit, die durch Erhitzung an der
Düse 21 zerstäubt wurden, dazu veranlaßt, eine chemische
Reaktion mit den Trägergasionen (Pufferionen) einzugehen, die
durch die Koronaentladung von der Nadelelektrode erzeugt
werden. Bei dem ESI-Verfahren wird ein äußerst
ungleichförmiges elektrisches Feld dadurch erzeugt, daß eine
hohe Spannung von einigen kV an die Spitze der Düse 21
angelegt wird. Die Flüssigkeitsprobe wird entsprechend der
Ladung durch dieses elektrische Feld getrennt, und die
Zerstäubung findet infolge der Coulomb-Anziehung statt. Das
Lösungsmittel in den Flüssigkeitströpfchen wird durch Kontakt
mit der Umgebungsluft verdampft, und auf diese Weise werden
Gasionen erzeugt.
Bei jedem dieser Verfahren werden die erzeugten kleinen
Flüssigkeitstropfen, welche Ionen enthalten, in das erwärmte
Lösungsmittelentfernungsrohr 23 eingeführt, und findet die
Verdampfung des Lösungsmittels im Inneren dieser
Flüssigkeitstropfen statt, während diese Flüssigkeitstropfen
in die erste Zwischenkammer 31 transportiert werden. Da die
spontane Zerstörung der Flüssigkeitstropfen infolge der
Coumlomb-Abstoßung beschleunigt wird, wenn die
Flüssigkeitstropfen kleiner werden, wird auch die Erzeugung
der angestrebten Ionen beschleunigt.
Um die Empfindlichkeit der Untersuchung unter Verwendung
eines LC-MS mit dem voranstehend geschilderten Aufbau zu
verbessern ist es wesentlich, die Flüssigkeitsprobe effizient
am Übergangsteil 20 zu ionisieren, und die erzeugten Ionen
effizient in das Quadropolmassenfilter 37 (oder irgendeine
andere Art eines Massenanalysators) einzubringen. Diese Ziele
können nur dann erreicht werden, wenn verschiedene Parameter
für den Betrieb des Übergangsteils 20 und des MS-Teils 30
(beispielsweise die Temperatur und angelegten Spannungen)
ordnungsgemäß eingestellt werden. Bei einem LC-MS nach dem
Stand der Technik werden die Spannungen, die an das
Lösungsmittelentfernungsrohr 23 und die Ablenkelektroden 34
angelegt werden sollen, so eingestellt, daß die Anzahl an
Ionen, die den Detektor 38 erreichen, maximiert wird,
beispielsweise wenn eine Standardprobe, die eine bestimmte
Komponente enthält, zugeführt wird, also so, daß der Peak
(Spitzenwert) des Massenspektrums entsprechend dieser
festgelegten Komponente einen höchsten Wert erreicht. In der
Praxis hängt allerdings die Spannung, bei welcher das
Lösungsmittelentfernungsrohr 23 und die Ablenkelektroden 34
die Ionen durchlassen, am stärksten von der Massenzahl dieser
Ionen ab. Wenn eine Messung so durchgeführt wird, daß ein
Scan über einen bestimmten Massenbereich durchgeführt wird,
befinden sich daher das Lösungsmittelentfernungsrohr 23 und
die Ablenkelektroden 34 nicht notwendigerweise im optimalen
Zustand zum Durchlassen der Ionen, und dies stellte einen der
Faktoren dar, die verhindert haben, daß das LC-MS nach dem
Stand der Technik unter optimalen Bedingungen arbeitete, in
Bezug auf die Empfindlichkeit und die Genauigkeit des
Nachweises.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht daher,
angesichts dieser Probleme, in der Bereitstellung eines
verbesserten Massenspektrometers für einen
Flüssigkeitschromatographen, bei welchem effizient zu
untersuchende, gewünschte Ionen in das Massenspektrometerteil
eingebracht werden können, so daß die Meßempfindlichkeit und
Meßgenauigkeit verbessert werden können.
Ein Massenspektrometer für einen Flüssigkeitschromatographen,
bei welchem die vorliegende Erfindung verwirklicht ist, und
mit welchem die voranstehenden und weitere Vorteile erzielt
werden können, läßt sich so kennzeichnen, daß nicht nur ein
Übergangsteil einschließlich einer Zerstäuberkammer
vorgesehen ist, in welche eine Flüssigkeitsprobe von dem
Flüssigkeitschromatographen eingesprüht wird, um in Ionen
umgewandelt zu werden, eine Zwischenkammer auf verringertem
Innendruck und eine Detektorkammer auf einem niedrigeren
Innendruck als die Zwischenkammer, wobei ein Massenanalysator
darin vorgesehen ist, sondern auch ein
Lösungsmittelentfernungsrohr vorgesehen ist, um
Flüssigkeitstropfen, welche diese Ionen enthalten, zum
Durchgang von der Zerstäuberkammer in die Zwischenkammer zu
veranlassen, eine Vorrichtung, die dazu dient, diese Ionen
zur Bewegung entlang einem Bewegungspfad durch die
Zwischenkammer in die Detektorkammer zu veranlassen, eine
Ablenkvorrichtung, die zumindest ein Paar ebener Elektroden
aufweist, die innerhalb der Zwischenkammer angeordnet sind,
und einander so gegenüberliegen, daß sie den Bewegungspfad
sandwichartig zwischen sich einschließen, eine
Spannungserzeugungsvorrichtung zum Anlegen einer variablen
Gleichspannung an das Lösungsmittelentfernungsrohr, eine
getrennte Spannungserzeugungsvorrichtung zum unabhängigen
Anlegen unterschiedlicher variabler Gleichspannungen an jede
dieser Elektroden, ein Speicher, der Daten bezüglich
Spannungen speichert, die an das Lösungsmittelentfernungsrohr
und an die Elektroden angelegt werden sollen, um den
Wirkungsgrad zu optimieren, mit welchem Ionen mit
unterschiedlichen Massenzahlen von dem Massenanalysator
empfangen werden, und eine Steuereinheit zum Anlegen einer
festgelegten Spannung an den Massenanalysator, und zum
gleichzeitigen Steuern der Spannungserzeugungsvorrichtung so,
daß Spannungen entsprechend den im Speicher gespeicherten
Daten ausgewählt werden, und an das
Lösungsmittelentfernungsrohr und an die Elektroden angelegt
werden.
Beim Einsatz eines Massenspektrometers gemäß der vorliegenden
Erfindung wird eine Standardprobe oder werden mehrere
Standardproben, die Komponenten mit unterschiedlichen
Massenzahlen enthalten, vorher untersucht, um optimale
Spannungen zu bestimmen, die an das
Lösungsmittelentfernungsrohr und die Ablenkelektroden für
jede der Massenzahlen angelegt werden sollen. Ein
Spannungsscanmuster (Spannungsabtastmuster) wird auf der
Grundlage dieser Daten erzeugt, so daß optimale oder nahezu
optimale Spannungen entsprechend sämtlichen Massenzahlen, die
interessieren, angelegt werden können, und das so erzeugte
Muster wird in einem Speichergerät gespeichert. Zum Zeitpunkt
einer Messung werden die anzulegenden Spannungen so variiert,
daß nur den Ionen, die bestimmte Massenzahlen aufweisen,
hintereinander der Durchgang gestattet wird. Gleichzeitig
steuert die Steuereinheit die anzulegenden Spannungen
entsprechend dem Muster, das in dem Speicher gespeichert ist,
so daß jede Gruppe von Ionen mit einer bestimmten Massenzahl
durch das Lösungsmittelentfernungsrohr und die
Ablenkelektroden unter optimalen oder nahezu optimalen
Bedingungen hindurchgehen kann, so daß die Ionen von dem
Massenanalysator empfangen werden.
Da bevorzugte Musterformen empirisch bekannt sind, ist es
vorzuziehen, derartige Muster auf der Grundlage eines
Algorithmus zu erzeugen, auf der Grundlage getrennter Daten,
die durch Untersuchung mehrerer Standardproben erhalten
werden können, wie dies voranstehend erläutert wurde.
Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch
dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus
welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Abschnitts
eines Massenspektrometers für einen
Flüssigkeitschromatograph LC-MS gemäß der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ein schematisches Blockschaltbild der
Spannungssteuerschaltung des LC-MS von Fig. 1;
Fig. 3A, 3B, 3C und 3D Spannungsscanmuster für das LC-MS
von Fig. 1;
Fig. 4 ein Beispiel für eine Anzeige, die auf dem
Bildschirm des Anzeigegeräts erfolgen kann; und
Fig. 5 eine schematische Darstellung eines
Massenspektrometers für einen
Flüssigkeitschromatographen nach dem Stand der
Technik.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Beispiels
erläutert, welches im wesentlichen so aufgebaut ist, wie dies
voranstehend unter Bezugnahme auf Fig. 5 gezeigt und
beschrieben wurde, bei welchem jedoch die Anordnung zwischen
der Düse 21 und dem Skimmer 35 verschieden ist, wie dies
schematisch und vergrößert in Fig. 1 dargestellt ist.
Gemäß Fig. 1 ist das Lösungsmittelentfernungsrohr 23 gemäß
der vorliegenden Erfindung so gebogen ausgebildet, daß seine
Einlaßöffnung annähernd senkrecht zur Richtung verläuft, in
welcher Flüssigkeitstropfen durch die Düse 21 gesprüht
werden. Diese Konstruktion wird zu dem Zweck eingesetzt, zu
verhindern, daß relativ große Flüssigkeitstropfen und
elektrisch neutrale Moleküle durch das
Lösungsmittelentfernungsrohr 23 hindurchgehen. Die
Ablenkelektroden 34 sind so ausgebildet, daß sie zwei
einander entgegengesetzt angeordnete Paare ebener Elektroden
aufweisen, die jeweils die Form eines Netzes haben, wobei bei
dem einen Paar der Elektroden die eine Elektrode (die obere
Elektrode 343) oberhalb der anderen (der unteren Elektrode
344) angeordnet ist, und das andere Paar aus einer rechten
Elektrode 341 und einer linken Elektrode 342 besteht, in
Bezug auf den Bewegungspfad der Flüssigkeitstropfen, welche
das Lösungsmittelentfernungsrohr 23 verlassen. Dadurch, daß
die Elektroden 34 jeweils die Form eines Netzes aufweisen,
kann das Lösungsmittel, das aus den Flüssigkeitstropfen
innerhalb des Raums verdampft ist, der von diesen Elektroden
34 umgeben ist, schnell durch die Öffnungen entfernt werden.
Eine Gleichspannung VcDL wird an das
Lösungsmittelentfernungsrohr 23 über eine
Gleichspannungsquelle 55 angelegt, und Gleichspannungen Vd1,
Vd2, Vd3 und Vd4 werden unabhängig an die vier Ablenkelektroden
341 bis 344 angelegt, jeweils durch eine unterschiedliche
Quelle von vier anderen Gleichspannungsquellen 51 bis 54. Die
Gleichspannung VcDL kann als Summe einer Abtastspannung
oder Scanspannung Vsc(m/z), die sich entsprechend der
Massenzahl (m/z) ändert, und einer festen Offsetspannung Vof5
ausgedrückt werden, die von der Massenzahl unabhängig ist.
Entsprechend kann jede der Gleichspannungen Vd1, Vd2, Vd3 und
Vd4 ausgedrückt werden als Summe einer gemeinsamen
Scanspannung Vfd(m/z), die sich entsprechend der Massenzahl
(m/z) ändert, und einer Offsetspannung Vof1, Vof2, Vof3 oder
Vof4, die von der Massenzahl unabhängig ist, und für jede der
vier Spannungen Vd1, Vd2, Vd3 und Vd4 eine Konstante ist.
Anders ausgedrückt lassen sich die Gleichspannungen VcdL, Vd1,
Vd2, Vd3 und Vd4 folgendermaßen schreiben:
VcdL = K1(Vsc(m/z)) + K2Vof5
Vd1 = K1(Vsd(m/z)) + K2Vof1
Vd2 = K1(Vsd(m/z)) + K2Vof2
Vd3 = K1(Vsd(m/z)) + K2Vof3
Vd4 = K1(Vsd(m/z)) + K2Vof4
Vd1 = K1(Vsd(m/z)) + K2Vof1
Vd2 = K1(Vsd(m/z)) + K2Vof2
Vd3 = K1(Vsd(m/z)) + K2Vof3
Vd4 = K1(Vsd(m/z)) + K2Vof4
Das Bezugszeichen 40 bezeichnet eine Steuereinheit zum
Steuern der Anlegens dieser Spannungen.
Fig. 2 zeigt die Struktur der Steuereinheit 40 sowie der
Gleichspannungsquellen 51 bis 55. Die Steuereinheit 40 weist
einen Mehrzweck-PC (Personalcomputer) auf, der mit einer CPU
41, einem Speicher 42 und einer Eingabe/Ausgabesteuerung 43
versehen ist, und an ein Eingabegerät 44 angeschlossen ist,
beispielsweise eine Tastatur und eine Maus, und mit einem
Anzeigegerät 45 wie einer Kathodenstrahlröhre (CRT) versehen
ist, sowie mit mehreren Digital-Analogwandlern (D/A-Wandlern)
61 bis 67, wie dies nachstehend noch genauer erläutert wird.
Die voranstehend erwähnten Gleichspannungsquellen 51 bis 55
enthalten die D/A-Wandler 61 bis 67 zur Umwandlung digitaler
Spannungswerte, die von der Steuereinheit 40 ausgegeben
werden, in eine Analogspannung, sowie Addiererverstärker 71
bis 75 zum Addieren der Scanspannungen Vsc(m/z) und Vsd(m/z)
zu den Offsetspannungen Vof1 bis Vof5, wie dies voranstehend
erläutert wurde. Beispielsweise wird die Gleichspannung Vd1,
die an die rechte Ablenkelektrode 341 angelegt wurde, durch
den Addiererverstärker 72 erzeugt, der dazu dient, die
Scanspannung Vsd(m/z), die durch Umwandlung eines
Digitalspannungswertes, der von der Steuereinheit 40
ausgegeben wurde, und von dem D/A-Wandler 63 erhalten wird,
und die Offsetspannung Vof1 zu addieren, die durch Umwandlung
eines anderen Digitalspannungswertes, der von der
Steuereinheit 40 ausgegeben wurde, durch den D/A-Wandler 64
erhalten wird.
Nunmehr wird der Betriebsablauf des voranstehend
geschilderten LC-MS in Bezug auf den Betrieb seiner
Steuereinheit 40 erläutert. Vor der Messung einer unbekannten
Probe wird zuerst eine Vorbereitungsmessung dadurch
durchgeführt, daß eine Standardprobe eingesetzt wird, die
mehrere bekannte Komponenten mit unterschiedlichen
Massenzahlen enthält. Die Spannung, die an das
Lösungsmittelentfernungsrohr 23 angelegt werden soll, und die
Spannungen, die an die Ablenkelektroden 341 bis 344 angelegt
werden sollen, werden für diese Vorbereitungsmessung so
festgelegt, daß die Höhen der Peaks entsprechend diesen
Massenzahlen in dem erhaltenen Massenspektrum maximiert
werden. Auf der Grundlage der so erhaltenen Beziehungen
zwischen den Massenzahlen und den Spannungen dient die
Steuereinheit 40 dazu, ein Spannungsscanmuster für einen
festgelegten Bereich von Massenzahlen zu erzeugen. Da
empirisch bekannt ist, daß das optimale Spannungsscanmuster
für einen vorgegebenen Bereich von Massenzahlen eine Kurve
ist, wie sie beispielsweise in Fig. 3A oder 3D gezeigt ist,
verwendet die Steuereinheit 40, wenn mehrere Daten mit
Massenzahlen und Spannungswerten als Paare vorliegen, einen
Algorithmus zur Erzeugung eines Musters auf solche Weise, daß
eine Kurve wie voranstehend erläutert erhalten wird, welche
diese vorgegebenen Daten enthält. Nachdem auf diese Art und
Weise ein Spannungsscanmuster erzeugt wurde, entsprechend
jeder der Gleichspannungen, werden die Scanspannung und die
Offsetspannung getrennt, wie dies in den Fig. 3B und 3C
gezeigt ist, und werden in dem Speicher 42 als Digitaldaten
entsprechend jeder Spannung gespeichert.
Nachdem mit dem Scan über den festgelegten Bereich von
Massenzahlen begonnen wurde, steuert die Steuereinheit 40 die
Spannung, die an das Quadropolmassenfilter 37 angelegt werden
soll, entsprechend derartigen Faktoren wie dem Bereich der
Massenzahlen und der Scangeschwindigkeit. Synchron zu diesem
Scanvorgang werden die Daten, die vorher in dem Speicher 42
gespeichert wurden, entsprechend den Massenzahlen
zurückgeholt, und an den D/A-Wandler 61 bis 67 übertragen.
Die D/A-Wandler 61 bis 67 und die Addierverstärker 71 bis 75
dienen zusammen dazu, Gleichspannungen anzulegen, die sich
wie in den Fig. 3A und 3D ändern, und zwar an das
Lösungsmittelentfernungsrohr 23 und die Ablenkelektroden 341
bis 344, entsprechend dem Massenscan.
Während dieses Spannungsscans werden die Ionen, die eine
gewünschte Massenzahl aufweisen, unter sämtlichen Ionen, die
aus den Flüssigkeitstropfen erzeugt werden, die durch die
Düse 21 gesprüht werden, durch das
Lösungsmittelentfernungsrohr 23 mit einem besonders hohen
Wirkungsgrad hindurchgeleitet. Unter diesen Ionen, die durch
das Lösungsmittelentfernungsrohr 23 hindurch in den Raum
gelangt sind, der durch die beiden Paare der Ablenkelektroden
341 bis 344 umgeben wird, werden darüber hinaus jene mit der
gewünschten Massenzahl dazu veranlaßt, in die Öffnung des
Skimmers 35 mit besonders hohem Wirkungsgrad fokussiert zu
werden, und werden in die zweite Zwischenkammer 32
stromabwärts eingeführt. Gemäß der vorliegenden Erfindung
kann daher eine erhöhte Anzahl an Ionen mit der gewünschten
Massenzahl das Quadropolmassenfilter 37 erreichen.
Zwar wurde die Erfindung voranstehend anhand nur eines
Beispiels beschrieben, jedoch soll dieses Beispiel nicht den
Umfang der Erfindung einschränken. Innerhalb des Umfangs der
Erfindung sind zahlreiche Abänderungen und Variationen
möglich. Obwohl das Spannungsscanmuster die allgemeine Form
annimmt, wie sie in den Fig. 3A und 3D gezeigt ist, für
jede Probe, kann der Absolutwert der Spannung sich ändern, in
Abhängigkeit von der Probe. Das LC-MS gemäß der vorliegenden
Erfindung kann daher mit der Funktion versehen sein, frei
wählbar die Form des Musters zu variieren, auf der Grundlage
der Form, die aus der Messung einer Standardprobe erhalten
wurde.
Im einzelnen kann der Benutzer das Eingabegerät 44 so
betätigen, daß eine "Einstelleingabeanzeige" hervorgerufen
wird, wie dies mit dem Bezugszeichen 80 in Fig. 4 angedeutet
ist, wobei diese Anzeige auf dem Bildschirm des Anzeigegeräts
45 erscheint, einschließlich einer Anzeige des momentan
eingestellten Spannungsmusters innerhalb eines
Musteranzeigerahmens 81. Der Benutzer betätigt eine Maus, um
einen Cursor auf diesem Muster zu bewegen, was dazu führt,
daß die Massenzahl und die Spannungen, die an das
Lösungsmittelentfernungsrohr (CDL) und die vier
Ablenkelektroden (DEF) angelegt werden, innerhalb eines
Rahmens 82 zur Anzeige numerischer Daten auftauchen.
Weiterhin ist ein Zahleneingaberahmen 83 auf der Anzeige 80
vorhanden, an welchem der Benutzer numerische Spannungswerte
entsprechend jeder Massenzahl eingeben kann. Nachdem der
Benutzer Zahlen eingegeben hat, und dann einen Befehl
eingegeben hat, diese einzustellen, ändert das
Spannungsscanmuster seine Form. Diese abgeänderten
Spannungsscanmuster werden ebenfalls in dem Speicher 42
gespeichert, und die so festgelegten Spannungen werden an das
Lösungsmittelentfernungsrohr 23 und an die Ablenkelektroden
34 angelegt.
Selbstverständlich sollen alle derartigen Abänderungen und
Variationen, die einem Fachmann auf diesem Gebiet auffallen
werden, vom Umfang der vorliegenden Erfindung umfaßt sein.
Claims (6)
1. Massenspektrometer für einen
Flüssigkeitschromatographen, welches aufweist:
ein Übergangsteil mit einer Zerstäuberkammer, in welche eine Flüssigkeitsprobe von dem Flüssigkeitschromatographen eingesprüht wird, um in Ionen umgewandelt zu werden, eine Zwischenkammer auf verringertem Innendruck, und eine Detektorkammer mit einem niedrigeren Innendruck als die Zwischenkammer, wobei die Detektorkammer einen Massenanalysator enthält;
ein Lösungsmittelentfernungsrohr, um Flüssigkeitstropfen, welche die Ionen enthalten, dazu zu veranlassen, daß sie von der Zerstäuberkammer durch das Rohr in die Zwischenkammer gelangen;
eine Vorrichtung, um die Ionen dazu zu veranlassen, sich entlang einem Bewegungspfad durch die Zwischenkammer in die Detektorkammer zu bewegen;
eine Ablenkvorrichtung, die zumindest ein Paar ebener Elektroden aufweist, die innerhalb der Zwischenkammer angeordnet sind, und zwar einander gegenüberliegend, wobei sie sandwichartig zwischen sich den Bewegungspfad einschließen;
eine erste Spannungserzeugungsvorrichtung zum Anlegen einer variablen Gleichspannung an das Lösungsmittelentfernungsrohr;
eine zweite Spannungserzeugungsvorrichtung zum unabhängigen Anlegen unterschiedlicher, variabler Gleichspannungen an jede der Elektroden;
einen Speicher, der Daten bezüglich optimaler Spannungen speichert, die an das Lösungsmittelentfernungsrohr und an die Elektroden angelegt werden sollen, um den Wirkungsgrad zu optimieren, mit welchem Ionen mit unterschiedlichen Massenzahlen von dem Massenanalysator empfangen werden; und
eine Steuereinheit zum Anlegen einer festgelegten Spannung an den Massenanalysator, und zum gleichzeitigen Steuern der ersten Spannungserzeugungsvorrichtung und der zweiten Spannungserzeugungsvorrichtung auf solche Weise, daß ausgewählte Spannungen an das Lösungsmittelentfernungsrohr und an die Elektroden angelegt werden, wobei die ausgewählten Spannungen entsprechend den in dem Speicher gespeicherten Daten ausgewählt werden.
ein Übergangsteil mit einer Zerstäuberkammer, in welche eine Flüssigkeitsprobe von dem Flüssigkeitschromatographen eingesprüht wird, um in Ionen umgewandelt zu werden, eine Zwischenkammer auf verringertem Innendruck, und eine Detektorkammer mit einem niedrigeren Innendruck als die Zwischenkammer, wobei die Detektorkammer einen Massenanalysator enthält;
ein Lösungsmittelentfernungsrohr, um Flüssigkeitstropfen, welche die Ionen enthalten, dazu zu veranlassen, daß sie von der Zerstäuberkammer durch das Rohr in die Zwischenkammer gelangen;
eine Vorrichtung, um die Ionen dazu zu veranlassen, sich entlang einem Bewegungspfad durch die Zwischenkammer in die Detektorkammer zu bewegen;
eine Ablenkvorrichtung, die zumindest ein Paar ebener Elektroden aufweist, die innerhalb der Zwischenkammer angeordnet sind, und zwar einander gegenüberliegend, wobei sie sandwichartig zwischen sich den Bewegungspfad einschließen;
eine erste Spannungserzeugungsvorrichtung zum Anlegen einer variablen Gleichspannung an das Lösungsmittelentfernungsrohr;
eine zweite Spannungserzeugungsvorrichtung zum unabhängigen Anlegen unterschiedlicher, variabler Gleichspannungen an jede der Elektroden;
einen Speicher, der Daten bezüglich optimaler Spannungen speichert, die an das Lösungsmittelentfernungsrohr und an die Elektroden angelegt werden sollen, um den Wirkungsgrad zu optimieren, mit welchem Ionen mit unterschiedlichen Massenzahlen von dem Massenanalysator empfangen werden; und
eine Steuereinheit zum Anlegen einer festgelegten Spannung an den Massenanalysator, und zum gleichzeitigen Steuern der ersten Spannungserzeugungsvorrichtung und der zweiten Spannungserzeugungsvorrichtung auf solche Weise, daß ausgewählte Spannungen an das Lösungsmittelentfernungsrohr und an die Elektroden angelegt werden, wobei die ausgewählten Spannungen entsprechend den in dem Speicher gespeicherten Daten ausgewählt werden.
2. Massenspektrometer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Lösungsmittelentfernungsrohr gebogen ist, und eine
Einlaßöffnung aufweist, die senkrecht zur
Bewegungsrichtung der Flüssigkeitsprobe angeordnet ist,
die in die Zerstäuberkammer gesprüht wird.
3. Massenspektrometer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Ablenkvorrichtung zwei Paare ebener Elektroden aufweist,
die einander gegenüberliegen, in zueinander senkrechten
Richtungen, die beide senkrecht zum Bewegungspfad
verlaufen.
4. Massenspektrometer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß jede der
Elektroden ein Netz aufweist, und zuläßt, daß Ionen und
Moleküle hindurchgehen können.
5. Massenspektrometer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin
ein Anzeigegerät und ein Eingabegerät vorgesehen sind,
wobei das Anzeigegerät durch die Steuereinheit gesteuert
wird, und ein Spannungsscanmuster anzeigt, nach welchem
festgelegte Spannungen an den Massenanalysator angelegt
werden, und das Eingabegerät es einem Benutzer
gestattet, die Form des Musters auf dem Anzeigegerät zu
ändern.
6. Massenspektrometer nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Steuereinheit das Spannungsscanmuster sowohl graphisch
als auch numerisch anzeigt.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP12594399A JP3478169B2 (ja) | 1999-05-06 | 1999-05-06 | 液体クロマトグラフ質量分析装置 |
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DE2000120724 Withdrawn DE10020724A1 (de) | 1999-05-06 | 2000-04-27 | Massenspektrometer für Flüssigkeitschromatographie |
Country Status (1)
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-
2000
- 2000-04-27 DE DE2000120724 patent/DE10020724A1/de not_active Withdrawn
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8130 | Withdrawal |