FR2874743A1 - Molecules ionizing device for mass spectrometry analyzer, has connection between ionizing chamber with metastable bombardment atom and electronic impact ionizing units and chromatograph to analyze gaseous effluents from chromatograph - Google Patents

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Frederic Esplat
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ABIONIX SARL
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Abstract

The device has an ionizing chamber (30) with metastable bombardment atom ionizing unit and electronic impact ionizing unit to ionize gaseous substances. Electric potential sources generate electric potentials adapted for extracting ions from the chamber towards a mass spectrometry analyzer. A connection between the chamber and a chromatograph permits to analyze gaseous effluents from the chromatograph, and a line receives the effluents. An independent claim is also included for a method of analyzing a gaseous substance.

Description

La présente invention concerne un dispositif d'ionisation de molécules, destiné à la spectrométrie de masse.
D'une part, l'analyse des substances montre que, dans certains cas, le spectre de masse obtenu par un dispositif d'ionisation par impact électronique (ET) ne contient pas le pic moléculaire ou un très peu intense et par conséquent il existe un doute sur l'identification de la substance recherchée dans un échantillon.
Par contre, le dispositif d'ionisation El est le dispositif d'ionisation le plus utilisé. A ce jour, des bibliothèques existent, et contiennent plusieurs milliers de spectres de masse de substances, réalisées avec ce dispositif d'ionisation. L'existence de ces bibliothèques de références permet l'identification automatisée de produits inconnus par comparaison de leur spectre de masse avec ceux contenus dans une bibliothèque.
D'autre part, d'une manière générale, les spectres de masse obtenus par un dispositif d'ionisation par bombardement d'atomes métastables (MAB) présentent un pic moléculaire, moins de pics de masse et des pics plus intenses à haute masse que ceux provenant de l'ionisation par impact électronique El.
Par contre, à ce jour, aucune bibliothèque n'est disponible dans le commerce, pour ce dispositif d'ionisation.
Le dispositif d'ionisation selon l'invention permet de fournir un dispositif d'ionisation mixte, utilisable avec tous les spectromètres de masse conventionnels, en combinant le dispositif d'ionisation EI, et le dispositif d'ionisation MAB, afin d'obtenir des spectres de masse complémentaires pour une meilleure identification d'un produit inconnu.
L'innovation importante de l'invention est de fournir, à partir d'un même flux gazeux issu de l'échantillon à analyser, continuellement des spectres de masse produits par une ionisation MAB et d'y ajouter ou non séquentiellement, des spectres de masse produits par une ionisation El.
L'innovation additionnelle est un procédé réalisant une séparation électronique des ions produits par le dispositif d'ionisation El, et des ions produits par le dispositif d'ionisation MAB issus du dispositif d'ionisation selon l'invention.
Ainsi en alternant rapidement entre : - l'ionisation des ions par MAB et - l'ionisation des ions par MAB avec en plus l'ionisation des ions par El, le spectromètre de masse et son système d'acquisition voient défiler alternativement des séquences d'ionisation MAB et MAB+EI.
En synchronisant la commutation du mode d'ionisation avec le pilotage de l'acquisition et en faisant une soustraction spectre à spectre, il est possible de disposer de spectres de masse MAB et El quasi simultanément.
L'application immédiate de cette innovation consiste à considérer l'effluent d'un chromatographe en phase gazeuse. Il est possible d'obtenir pour chaque composant de l'effluent du chromatographe les spectres de masse produits par une ionisation MAB, par une ionisation MAB+EI et par une ionisation El dans un intervalle de temps inférieur à celui nécessaire pour atteindre la largeur à mi-hauteur d'un pic chromatographique. L'identification automatique par comparaison avec les spectres de masse d'une bibliothèque est ainsi grandement favorisée.
L'invention met en oeuvre un appareillage comprenant : - la substance à analyser; - une chambre d'ionisation construite pour contenir la substance gazeuse où existe un premier moyen d'ionisation MAB et un deuxième moyen d'ionisation El utilisant une source d'électrons pour ioniser la substance; - des moyens pour diriger et injecter les ions formés dans cette chambre dans un analyseur de masse.
Dans la construction de préférence, une différence de pression entre la sortie du canon MAB et la chambre d'ionisation est maintenue afin que l'excédent de flux de gaz du canon soit éliminé et que le flux d'atomes métastables passe bien à travers la chambre d'ionisation.
Les ions formés sont dirigés par des moyens électriques, précisément en appliquant des potentiels adaptés le long de la trajectoire désirée pour diriger les ions vers l'analyseur de masse afin de créer un potentiel positif décroissant dans la direction désirée du faisceau d'ions.
Pour observer les ions MAB formés, la chambre d'ionisation est maintenue à un potentiel positif par rapport à la masse, ce potentiel étant typiquement dans la gamme 2-15 volts avec un analyseur de masse de type quadripolaire, ce qui détermine l'énergie des ions MAB lorsqu'ils passent dans le filtre.
Dans le même temps, le filament générateur d'électrons pour l'EI est maintenu dans un environnement où règne un potentiel positif par rapport à la chambre d'ionisation, soit par polarisation du repousseur d'électron soit par polarisation du filament lui-même. Ainsi les électrons créés par effet thermoélectrique ne peuvent pas pénétrer dans le volume d'ionisation et former des ions. La majorité des électrons sont perdus sur les parois.
Pour observer les ions El, il suffit d'abaisser le potentiel environnant le filament à une valeur permettant aux électrons de pénétrer dans le volume d'ionisation c'est à dire négative par rapport à la chambre d'ionisation. L'énergie des électrons restant fixée par la différence de potentiel entre le filament émetteur et le volume d'ionisation (70 eV étant la valeur de référence). Ceci permet l'ionisation par El des molécules gazeuses présentes dans le volume.
Comme le canon MAB est toujours en fonctionnement, le volume d'ionisation contient des ions issus de l'ionisation MAB et des ions issus de l'ionisation par El. Ces deux types d'ions sont transportés vers l'analyseur de masse et séparés en fonction de leur rapport m/z ; ainsi pour réaliser la commutation entre l'observation des deux modes d'ionisation, il suffit de changer le potentiel environnant le filament d'émission El d'une faible valeur négative à une faible valeur positive. Ceci peut être accompli facilement et rapidement par des moyens électroniques bien connus.
Par des moyens additionnels bien connus aussi dans le domaine, il est possible de piloter le système d'acquisition de données du spectromètre de masse pour obtenir deux voies d'analyse correspondant chacune à un mode d'ionisation et par une méthode informatique de soustraction spectre à spectre, d'obtenir une séparation des spectres MAB et des spectres El.
D'autres objectifs, particularités et avantages seront apparents pour un homme de l'art, dans la description suivante de la réalisation préférée de l'invention et sur le dessin de la figure 1 joint, qui est une vue schématique du dispositif construit selon la présente invention.
La figure 1 montre une partie d'un spectromètre de masse (10), pour les besoins de l'illustration, un quadripôle, avec un filtre de masse (11), un détecteur (13) et un système de pompage (14), qui maintient une pression dans la zone de l'analyseur (12) à environ 3x10-5 mbar.
La région de l'analyseur (12) est séparée dans l'enveloppe à vide (16) par une plaque ou une lentille étanche et à la masse électrique (20), possédant un trou (21) au centre (diamètre 1 mm). L'enveloppe à vide (16) est continuellement évacuée par un deuxième système de pompage (15) ou par une dérivation du système de pompage (14) qui maintient la pression à l'intérieur de l'enveloppe (16) à environ 3x10-4 mbar.
Placée dans l'enveloppe à vide (16), se trouve une chambre d'ionisation (30), possédant un trou d'entrée (31) de 3 mm, un trou de sortie (32) de diamètre 2 mm. La chambre d'ionisation (30) est maintenue à un potentiel électrique de +6 volts par rapport à la plaque (20) qui est à la masse. Pour fixer les idées, les parois (30) de la chambre mesure environ 10 mm de haut et le diamètre.de la chambre est d'environ 10 mm.
Le moyen d'ionisation El est constitué d'un filament (33) avec son repousseur (34). Les électrons pénètrent dans la chambre par un trou (35) de 1 mm de diamètre.
Le moyen d'ionisation MAB est constitué d'un canon (40) qui génère les atomes métastables, d'un diaphragme (41), d'une anode (42) et du volume fermé (30) commun avec la chambre El, avec un trou de diamètre 1 mm d'entrée des effluents gazeux (36), les axes de ces deux trous (36) et (32) étant perpendiculaires entre eux. Le diamètre des trous (31) et (32), la vitesse de pompage de la deuxième pompe (15) étant choisie pour maintenir une pression de 3 10-a mbar dans l'enveloppe (16) malgré le flux gazeux du canon MAB (40). Le trou (31), au lieu d'être positionné comme sur le dessin peut aussi être perpendiculaire au trou (32). En général, il est préférable pour obtenir le meilleur résultat d'ionisation MAB que les deux arrivées ne se trouvent pas en ligne directe.
Les éléments composant cet ensemble peuvent être constitués de matériaux usuellement utilisé dans le domaine tel que l'acier inoxydable, le nickel et ceux du même genre.
Le trou (36) est en communication avec un chromatographe en phase gazeuse (50) à l'aide d'une canalisation adaptée (51), pour recevoir les effluents du chromatographe.
En fonctionnement, les effluents gazeux quittant le chromatographe (50) sont conduits dans la chambre (30). Ils subissent alors le bombardement par les atomes métastables et une partie s'ionise (le rendement d'ionisation MAB n'est pas de 100%). Les ions résultants sortent par le trou (32) dans l'enveloppe (16) qui est à plus basse pression. Pour éviter une dispersion de ces ions en ce point, l'écran (22) à 10 volts, est placé à proximité de l'orifice (32). Cet écran, en association avec le potentiel de la chambre (30), entraîne les ions positifs sortant de la chambre (30), sur leur chemin vers le spectromètre de masse, en passant à travers le trou (21).
Si le filament El (33) est alimenté et est à un potentiel négatif par rapport à la chambre, les électrons émis pénètrent dans la chambre. La partie neutre des substances gazeuses entrant dans la chambre (30) sera soumise à une ionisation par bombardement électronique dont l'énergie est définie par la différence de potentiel entre le filament (33) et la chambre (30). L'écran (22) entraînera les ions de la chambre (30), vers la plaque (20) et dans la région (12) de l'analyseur de masse (10). Ici encore, l'écran (22) tend à empêcher la dispersion du faisceau ionisé qui quitte la source El et l'entraîne vers le système d'analyse et le détecteur (13).
Le reste de l'analyse par spectrométrie de masse est classique et abouti à l'enregistrement d'un spectre de masse conventionnel.
Un commutateur (non représenté) permet d'utiliser le système dans un des trois modes distincts possibles : MAB seul (en empêchant les électrons d'entrer dans la chambre); MAB superposé à El (en laissant les électrons pénétrer dans la chambre) ; MAB et MAB+EI alternés.
Ainsi, selon le mode de fonctionnement choisit, les spectres d'un effluent du même échantillon du chromatographe en phase gazeuse suivant peuvent être obtenus : spectre de masse MAB; spectres de masse MAB et El superposés, spectres de masse MAB et El reconstitués alternés.
Les avantages par rapport aux systèmes existant précédemment sont apparents.
Tout d'abord, il est possible d'obtenir des spectres de masse conventionnels en El et en MAB sans modification de source ou des moyens d'ionisation, de commutation de vannes ou de modification de canalisation et sans sacrifier la sensibilité de l'un ou l'autre mode, par une simple commutation de potentiels électriques. La double capacité d'ionisation est accomplie d'une manière simple et souple et par conséquent fiable.
D'autre part, la chambre d'ionisation mixte décrite ici fournit un nouvel outil analytique non disponible précédemment : le spectre de masse simultané c'est à dire superposé, MAB+EI, avec à la fois les pics de masse propres à l'EI et au MAB apparaissant avec une sensibilité analytiquement significative.
Le spectre simultané MAB+EI combine les meilleurs aspects de chaque mode et montre des fragments importants contenant des informations structurelles ainsi que le pic moléculaire intense qui permet de caractériser la masse moléculaire du produit.
Enfin, mais pas moins important, le mode de spectres alternés MAB-(MAB+EI).
Un mélange est séparé par chromatographie en phase gazeuse en produits purs qui sortent de la colonne à un intervalle de temps déterminés par la vitesse avec laquelle ils traversent la colonne chromatographique. La durée pendant laquelle un produit pur séparé par la colonne est présent dans l'effluent en quantité analytiquement significatif, est courte de l'ordre de quelques secondes à mi-amplitude. Ainsi, avec l'invention, une commutation rapide et répétée entre l'ionisation MAB et l'ionisation MAB+EI, peut être réalisée efficacement dans un intervalle de temps court, sans interrompre les caractéristiques de flux des effluents.
Comme les variables concernant le débit, la température, la pression, et autres d'un produit sortant de la colonne seront pratiquement constants durant l'intervalle de temps nécessaire à l'enregistrement des spectres selon les deux modes d'ionisation, les spectres sont faciles à corréler et analyser.
Le système produit des spectres MAB et El conventionnels. Les pressions MAB et El utilisées sont celles conventionnellement utilisées pour obtenir de tels spectres.
La taille de l'enveloppe (16) et de la chambre (30) ainsi que les dimensions des trous (31), (32) et (35), ainsi que les autres variables telles que le type et le débit du canon MAB utilisé, le débit gazeux de la colonne chromatographique, la conductance des canalisations ou la vitesse de pompage du système de pompage (15), peuvent être choisis en accord avec les règles de l'art de la technique du vide afin d'obtenir la pression appropriée dans la chambre d'ionisation.
Les produits à analyser ne sont pas restreints à une introduction sous forme de gaz. La chambre d'ionisation est équipée de plusieurs entrées au travers desquelles peut être introduit un échantillon comme un gaz ou un liquide vaporisé ou une vapeur issue d'un échantillon solide contenu sur une sonde d'introduction solide bien connue dans le domaine de la spectrométrie de masse.
Bien que la réalisation préférée utilise un analyseur quadripolaire, il est évident que la chambre d'ionisation mixte MAB/EI est utile pour l'analyse par spectrométrie de masse avec d'autres types d'analyseur de masse comme par exemple un appareil à temps de vol ou à analyseur magnétique.
La valeur précise du potentiel de la source (30) peut être variée. Quand le système est utilisé dans le mode simultané, de telle sorte que les ions formés par MAB se dirigent vers le spectromètre de masse, la valeur du potentiel doit être pour des ions positifs, moins positive de la chambre vers le spectromètre de masse de manière à entraîner les ions vers l'entrée du spectromètre de masse. Le potentiel négatif additionnel appliqué sur l'écran extracteur (22) est particulièrement utile avec une source relativement ouverte comme montrée pour minimiser la dispersion des ions entre la source et le spectromètre de masse.
D'autres types de réalisation que celles-ci peuvent être envisagées par un homme de l'art pour répondre aux revendications.
The present invention relates to a device for the ionization of molecules, intended for mass spectrometry.
On the one hand, the analysis of the substances shows that, in some cases, the mass spectrum obtained by an electronic impact ionization (ET) device does not contain the molecular peak or a very low intensity and therefore exists. a doubt about the identification of the desired substance in a sample.
On the other hand, the ionization device El is the most used ionization device. To date, libraries exist, and contain several thousand mass spectra of substances, made with this ionization device. The existence of these reference libraries allows the automated identification of unknown products by comparing their mass spectrum with those contained in a library.
On the other hand, in general, the mass spectra obtained by a metastable atom bombardment (MAB) ionization device exhibit a molecular peak, fewer mass peaks and more intense high-mass peaks than those from electron ionization El.
However, to date, no library is commercially available for this ionization device.
The ionization device according to the invention makes it possible to provide a mixed ionization device that can be used with all conventional mass spectrometers, by combining the ionization device EI and the ionization device MAB, in order to obtain complementary mass spectra for better identification of an unknown product.
The important innovation of the invention is to provide, from the same gas stream from the sample to be analyzed, continually mass spectra produced by MAB ionization and to add thereto or not sequentially, spectra of mass produced by an ionization El.
The additional innovation is a process that produces an electronic separation of the ions produced by the ionization device E1, and ions produced by the MAB ionization device from the ionization device according to the invention.
Thus, by rapidly alternating between: ionization of ions by MAB and ionisation of ions by MAB with ion ionisation by E1, the mass spectrometer and its acquisition system alternately display sequences of ions. ionization MAB and MAB + EI.
By synchronizing the switching of the ionization mode with the control of the acquisition and by making a spectrum to spectrum subtraction, it is possible to have mass spectra MAB and E almost simultaneously.
The immediate application of this innovation is to consider the effluent of a gas chromatograph. It is possible to obtain for each component of the effluent of the chromatograph the mass spectra produced by MAB ionization, by MAB + EI ionization and by E ionization in a time interval less than that necessary to reach the width at mid-height of a chromatographic peak. Automatic identification by comparison with the mass spectra of a library is thus greatly favored.
The invention uses an apparatus comprising: - the substance to be analyzed; an ionization chamber constructed to contain the gaseous substance where there exists a first MAB ionisation means and a second ionisation means E1 using an electron source for ionizing the substance; means for directing and injecting the ions formed in this chamber into a mass analyzer.
In the construction preferably, a pressure difference between the output of the MAB gun and the ionization chamber is maintained so that the excess gas flow from the barrel is eliminated and the flow of metastable atoms passes well through the ionization chamber.
The formed ions are electrically driven precisely by applying matched potentials along the desired path to direct the ions to the mass analyzer to create a decreasing positive potential in the desired direction of the ion beam.
To observe the MAB ions formed, the ionization chamber is maintained at a positive potential with respect to the mass, this potential being typically in the range 2-15 volts with a quadrupole type mass analyzer, which determines the energy MAB ions as they pass through the filter.
At the same time, the electron-generating filament for the EI is maintained in an environment where there is a positive potential with respect to the ionization chamber, either by polarization of the electron repeller or by polarization of the filament itself. . Thus electrons created by thermoelectric effect can not penetrate the ionization volume and form ions. The majority of electrons are lost on the walls.
To observe the El ions, it is sufficient to lower the potential surrounding the filament to a value allowing the electrons to enter the ionization volume that is negative relative to the ionization chamber. The electron energy remaining fixed by the potential difference between the emitting filament and the ionization volume (70 eV being the reference value). This allows the ionization by El of gaseous molecules present in the volume.
Since the MAB gun is still in operation, the ionization volume contains ions derived from MAB ionization and ion ions from El. These two types of ions are transported to the mass analyzer and separated. according to their m / z ratio; thus to switch between the observation of the two ionization modes, it suffices to change the potential surrounding the emission filament El from a low negative value to a low positive value. This can be accomplished easily and quickly by well-known electronic means.
By additional means well known also in the field, it is possible to control the data acquisition system of the mass spectrometer to obtain two analysis channels each corresponding to an ionization mode and a computer subtraction spectrum method spectrum, to obtain a separation of the MAB spectra and El spectra.
Other objects, features and advantages will be apparent to one skilled in the art, in the following description of the preferred embodiment of the invention and in the drawing of Figure 1 attached, which is a schematic view of the device constructed according to the present invention.
FIG. 1 shows part of a mass spectrometer (10), for the purposes of illustration, a quadrupole, with a mass filter (11), a detector (13) and a pumping system (14), which maintains a pressure in the area of the analyzer (12) at about 3x10-5 mbar.
The region of the analyzer (12) is separated in the vacuum envelope (16) by an electrically sealed plate and lens (20) having a hole (21) in the center (diameter 1 mm). The vacuum envelope (16) is continuously discharged by a second pump system (15) or by a bypass of the pump system (14) which maintains the pressure inside the shell (16) at approximately 3x10- 4 mbar.
Placed in the vacuum envelope (16) is an ionization chamber (30), having an inlet hole (31) of 3 mm, an outlet hole (32) of diameter 2 mm. The ionization chamber (30) is maintained at an electrical potential of +6 volts with respect to the grounded plate (20). To fix ideas, the walls (30) of the chamber is about 10 mm high and the diameter of the chamber is about 10 mm.
The ionization means E1 consists of a filament (33) with its repeller (34). The electrons enter the chamber through a hole (35) 1 mm in diameter.
The MAB ionization means consists of a gun (40) which generates the metastable atoms, a diaphragm (41), an anode (42) and the closed volume (30) common to the chamber E1, with a hole 1 mm in diameter of the gaseous effluents (36), the axes of these two holes (36) and (32) being perpendicular to each other. The diameter of the holes (31) and (32), the pumping speed of the second pump (15) being chosen to maintain a pressure of 3 10-a mbar in the casing (16) despite the gas flow of the MAB gun ( 40). The hole (31) instead of being positioned as in the drawing may also be perpendicular to the hole (32). In general, it is preferable to obtain the best MAB ionisation result that the two arrivals are not in a direct line.
The components of this set may consist of materials usually used in the field such as stainless steel, nickel and those of the same kind.
The hole (36) is in communication with a gas chromatograph (50) using a suitable pipe (51) to receive the effluents of the chromatograph.
In operation, the gaseous effluents leaving the chromatograph (50) are conducted in the chamber (30). They then undergo bombardment by the metastable atoms and a part ionizes (the MAB ionization efficiency is not 100%). The resulting ions exit through the hole (32) into the envelope (16) which is at a lower pressure. To avoid a dispersion of these ions at this point, the screen (22) at 10 volts, is placed near the orifice (32). This screen, together with the potential of the chamber (30), causes the positive ions exiting the chamber (30), on their way to the mass spectrometer, passing through the hole (21).
If the El filament (33) is energized and is at a negative potential with respect to the chamber, the emitted electrons enter the chamber. The neutral portion of gaseous substances entering the chamber (30) will be subjected to ionization by electron bombardment whose energy is defined by the potential difference between the filament (33) and the chamber (30). The screen (22) will drive the ions from the chamber (30) to the plate (20) and the region (12) of the mass analyzer (10). Here again, the screen (22) tends to prevent the dispersion of the ionized beam leaving the source E1 and leads it to the analysis system and the detector (13).
The rest of the mass spectrometry analysis is traditional and resulted in the recording of a conventional mass spectrum.
A switch (not shown) allows the system to be used in one of three possible distinct modes: MAB only (by preventing electrons from entering the chamber); MAB superimposed on El (by letting the electrons enter the chamber); MAB and MAB + EI alternate.
Thus, according to the mode of operation chosen, the spectra of an effluent of the same sample of the following gas chromatograph can be obtained: MAB mass spectrum; superimposed MAB and El mass spectra, alternate reconstituted MAB and El mass spectra.
The advantages over previously existing systems are apparent.
First, it is possible to obtain conventional E1 and MAB mass spectra without source modification or ionization, valve switching or channel modification means and without sacrificing the sensitivity of one or the other mode, by a simple switching of electrical potentials. The dual ionization capability is accomplished in a simple and flexible manner and therefore reliable.
On the other hand, the mixed ionization chamber described here provides a new analytical tool not available previously: the simultaneous mass spectrum ie superimposed, MAB + EI, with both mass peaks specific to the EI and MAB appearing with analytically significant sensitivity.
The simultaneous spectrum MAB + EI combines the best aspects of each mode and shows important fragments containing structural information as well as the intense molecular peak that characterizes the molecular weight of the product.
Finally, but not less important, the mode of alternating spectra MAB- (MAB + EI).
A mixture is separated by gas chromatography into pure products which exit the column at a time interval determined by the rate with which they pass through the chromatographic column. The time during which a pure product separated by the column is present in the effluent in an analytically significant amount, is short of the order of a few seconds at mid-amplitude. Thus, with the invention, rapid and repeated switching between MAB ionization and MAB + EI ionization can be effected efficiently in a short time interval, without interrupting the flow characteristics of the effluents.
Since the variables relating to the flow rate, temperature, pressure, and others of a product exiting the column will be substantially constant during the time interval necessary for the recording of the spectra according to the two ionization modes, the spectra are easy to correlate and analyze.
The system produces conventional MAB and El spectra. The MAB and El pressures used are those conventionally used to obtain such spectra.
The size of the envelope (16) and the chamber (30) as well as the dimensions of the holes (31), (32) and (35), as well as the other variables such as the type and flow rate of the MAB gun used the gaseous flow of the chromatographic column, the pipe conductance or the pumping speed of the pumping system (15) can be chosen according to the rules of the vacuum technique in order to obtain the appropriate pressure in the ionization chamber.
The products to be analyzed are not restricted to introduction as a gas. The ionization chamber is equipped with several inlets through which a sample can be introduced such as a gas or a vaporized liquid or a vapor coming from a solid sample contained on a solid introduction probe well known in the field of spectrometry. massive.
Although the preferred embodiment uses a quadrupole analyzer, it is evident that the mixed ionization chamber MAB / EI is useful for mass spectrometry analysis with other types of mass analyzer such as a time machine. flight or magnetic analyzer.
The precise value of the potential of the source (30) can be varied. When the system is used in the simultaneous mode, so that the ions formed by MAB are moving towards the mass spectrometer, the value of the potential must be for positive ions, less positive from the chamber to the mass spectrometer so to drive the ions to the input of the mass spectrometer. The additional negative potential applied to the extractor screen (22) is particularly useful with a relatively open source as shown to minimize ion dispersion between the source and the mass spectrometer.
Other embodiments than these may be contemplated by one skilled in the art to meet the claims.

REVENDICATIONS
1) Un dispositif d'ionisation de molécules, destiné à un analyseur par spectrométrie de masse, caractérisé par : - Une chambre d'ionisation construite pour contenir les substances gazeuses et comprenant comme premier moyen d'ionisation une source d'atomes métastables pour ioniser les dites substances dans cette zone en vue de leur analyse;Dans la même chambre d'ionisation, un deuxième moyen d'ionisation par impact électronique pour ioniser la dite substance; - des moyens pour diriger et injecter la substance ionisée dans l'analyseur de masse interface avec le dispositif d'ionisation selon l'invention, caractérisés par des sources de potentiels électriques générant un potentiel électrique adapté pour l'extraction des ions de la chambre d'ionisation vers l'analyseur de masse; - une liaison entre la chambre d'ionisation et un chromatographe, pour analyser les effluents gazeux provenant du chromatographe ainsi interfacé, caractérisée par une canalisation adaptée pour recevoir les effluents gazeux du chromatographe.
2) Un dispositif d'ionisation de molécules selon la 1) A device for the ionization of molecules, intended for a mass spectrometry analyzer, characterized by: an ionization chamber constructed to contain the gaseous substances and comprising as first ionization means a source of metastable atoms for ionizing the said substances in this zone for their analysis In the same ionization chamber, a second means of ionization by electronic impact for ionizing the said substance; means for directing and injecting the ionized substance into the interface mass analyzer with the ionization device according to the invention, characterized by sources of electrical potentials generating an electric potential suitable for extracting ions from the ion chamber; ionization to the mass analyzer; a link between the ionization chamber and a chromatograph, for analyzing the gaseous effluents from the chromatograph thus interfaced, characterized by a pipe adapted to receive the gaseous effluents from the chromatograph.
2) A device for ionizing molecules according to the

Claims (1)

revendication 1 dans lequel le premier mode d'ionisation est l'EI et le deuxième le mode d'ionisation MAB. 3) Un procédé d'analyse d'une substance gazeuse produisant simultanément et séparant électroniquement des spectres de masse par ionisation MAB et des spectres de masse mixte par ionisation MAB et par ionisation El, caractérisé par les étapes suivantes :claim 1 wherein the first ionization mode is the EI and the second the ionization mode MAB. 3) A method for analyzing a gaseous substance producing simultaneously and electronically separating MAB ionisation mass spectra and mixed mass spectra by MAB ionisation and El ionization, characterized by the following steps: - une ionisation MAB de la dite substance dans la chambre d'ionisation;an MAB ionisation of said substance in the ionization chamber; - une ionisation par impact électronique du dit produit, déjà partiellement ionisé, dans la même chambre d'ionisation;an ionization by electronic impact of said product, already partially ionized, in the same ionization chamber; - l'obtention des spectres de masse de la substance ionisée par les deux modes, en contrôlant le mode d'ionisation par impact électronique,obtaining the mass spectra of the substance ionized by the two modes, by controlling the mode of ionization by electronic impact, - la séparation électronique des spectres ionisés selon les deux modes précédents. 4) Un procédé suivant la revendication 3 dans lequel la vitesse de balayage du spectromètre est plus rapide par rapport à la vitesse de variation de la composition de l'échantillon et dont la vitesse de commutation du mode d'ionisation est plus rapide par rapport à la vitesse de balayage.the electronic separation of the ionized spectra according to the two preceding modes. 4) A method according to claim 3 wherein the scanning speed of the spectrometer is faster with respect to the rate of change of the composition of the sample and whose switching speed of the ionization mode is faster compared to the scanning speed.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20220317089A1 (en) * 2019-08-22 2022-10-06 Shimadzu Corporation Gas chromatograph mass spectrometer and mass spectrometry method

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