JP2001297729A - Membrane inlet mass spectrometer - Google Patents
Membrane inlet mass spectrometerInfo
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- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
- H01J49/02—Details
- H01J49/04—Arrangements for introducing or extracting samples to be analysed, e.g. vacuum locks; Arrangements for external adjustment of electron- or ion-optical components
- H01J49/0422—Arrangements for introducing or extracting samples to be analysed, e.g. vacuum locks; Arrangements for external adjustment of electron- or ion-optical components for gaseous samples
- H01J49/0427—Arrangements for introducing or extracting samples to be analysed, e.g. vacuum locks; Arrangements for external adjustment of electron- or ion-optical components for gaseous samples using a membrane permeable to gases
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、メンブレンイン
レット（Ｍｅｍｂｒａｎｅ ｉｎｌｅｔ）質量分析計に
関する。The present invention relates to a membrane inlet (Membrane inlet) mass spectrometer.
【０００２】[0002]
【従来の技術】特定の成分のみを選択的に透過させるた
めのメンブレンを備えたサンプル導入部がサンプル流路
に面した状態で設けられており、前記メンブレンを透過
したサンプルを分析部に送ってその分析を行うメンブレ
ンインレット質量分析計において、前記メンブレンは、
従来、ジメチルポリシロキサン（ジメチルシリコン）か
らなる無極性の薄膜であった。2. Description of the Related Art A sample introduction section provided with a membrane for selectively allowing only a specific component to pass therethrough is provided in a state facing a sample flow path, and a sample which has passed through the membrane is sent to an analysis section. In a membrane inlet mass spectrometer for performing the analysis, the membrane is:
Conventionally, it has been a nonpolar thin film made of dimethylpolysiloxane (dimethylsilicon).
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】そのため、従来のメン
ブレンインレット質量分析計では、分析対象とする成分
が極性化合物（有機酸、アルデヒド、アルコールなど）
であった場合、その成分がメンブレンにほとんど浸透、
拡散および透過しなかったことから、分析計に分析対象
成分が送られず、その分析を行うことが困難であった。Therefore, in the conventional membrane inlet mass spectrometer, the components to be analyzed are polar compounds (organic acids, aldehydes, alcohols, etc.).
If the component is almost penetrated into the membrane,
Since it did not diffuse and permeate, the component to be analyzed was not sent to the analyzer, and it was difficult to perform the analysis.
【０００４】この発明は上述の事柄に留意してなされた
もので、その目的は、極性化合物の分析を簡単に行うこ
とができるメンブレンインレット質量分析計を提供する
ことにある。[0004] The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a membrane inlet mass spectrometer capable of easily analyzing a polar compound.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明のメンブレンインレット質量分析計は、選
択透過用のメンブレンを備えたサンプル導入部が分析部
の上流側に設けられているメンブレンインレット質量分
析計であって、前記メンブレンが極性有機化合物からな
る（請求項１）。In order to achieve the above object, a membrane inlet mass spectrometer according to the present invention comprises a sample introduction section provided with a selective permeation membrane provided upstream of the analysis section. In an inlet mass spectrometer, the membrane comprises a polar organic compound (claim 1).
【０００６】また、選択透過用の第一メンブレンと、こ
の第一メンブレンの下流側に配置された選択透過用の第
二メンブレンと、前記第一メンブレンと第二メンブレン
との間を減圧するための真空ポンプとからなるサンプル
導入部が分析部の上流側に設けられているメンブレンイ
ンレット質量分析計であって、前記第一メンブレンおよ
び第二メンブレンが、極性有機化合物からなるとしても
よい（請求項２）。[0006] Also, a first membrane for selective permeation, a second membrane for selective permeation arranged downstream of the first membrane, and a decompression between the first membrane and the second membrane are provided. In a membrane inlet mass spectrometer in which a sample introduction part comprising a vacuum pump is provided on the upstream side of the analysis part, the first membrane and the second membrane may be made of a polar organic compound. ).
【０００７】上記の構成により、極性化合物の分析を簡
単に行うことができるメンブレンインレット質量分析計
の提供が可能となる。[0007] With the above configuration, it is possible to provide a membrane inlet mass spectrometer capable of easily analyzing a polar compound.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施例を、図を
参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施例に係
るメンブレンインレット質量分析計（以下、分析計とい
う）Ｄの構成を概略的に示す説明図である。分析計Ｄ
は、サンプルＳが流れるサンプル流路１と、このサンプ
ル流路１の適宜の箇所に面して設けられたサンプル導入
部２と、このサンプル導入部２の下流側に設けられ、サ
ンプルＳの分析を行うための分析部３とを備えている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory view schematically showing a configuration of a membrane inlet mass spectrometer (hereinafter, referred to as an analyzer) D according to one embodiment of the present invention. Analyzer D
Is a sample flow path 1 through which the sample S flows, a sample introduction section 2 provided at an appropriate position in the sample flow path 1, and a sample introduction section 2 provided downstream of the sample introduction section 2 to analyze the sample S. And an analysis unit 3 for performing the above.
【０００９】前記サンプル流路１の下流部にはポンプ４
が設けられており、このポンプ４により、サンプルＳが
一定の流量（たとえば約２００ｍＬ／ｍｉｎ）でサンプ
ル流路１内を流れる構成となっている。A pump 4 is provided downstream of the sample flow path 1.
The pump 4 is configured so that the sample S flows in the sample flow path 1 at a constant flow rate (for example, about 200 mL / min).
【００１０】前記サンプル導入部２は、選択透過用の第
一メンブレン５と、この第一メンブレン５の下流側に配
置された選択透過用の第二メンブレン６と、前記第一メ
ンブレン５と第二メンブレン６との間を減圧し、たとえ
ば約１００Ｐａ程度の真空状態とするための真空ポンプ
７とを備えている。The sample introduction section 2 includes a first permeation membrane 5, a second permeation membrane 6 disposed downstream of the first membrane 5, and a second permeation membrane 5. There is provided a vacuum pump 7 for reducing the pressure between the membrane 6 and a vacuum state of, for example, about 100 Pa.
【００１１】図１（Ｂ）に示すように、前記第一メンブ
レン５および第二メンブレン６は、サンプルＳ中の揮発
性有機成分８のみを選択的に透過させるためのものであ
り、第一メンブレン５および第二メンブレン６の下流側
に配置された分析部３へは揮発性有機成分のみが送ら
れ、それ以外の成分９はほとんど送られない。As shown in FIG. 1B, the first membrane 5 and the second membrane 6 are for selectively permeating only the volatile organic components 8 in the sample S, and Only the volatile organic components are sent to the analysis unit 3 disposed downstream of 5 and the second membrane 6, and the other components 9 are hardly sent.
【００１２】前記第一メンブレン５および第二メンブレ
ン６は、ともに極性のある官能基を持った極性化合物１
１を薄膜状にした極性有機薄膜であり、たとえば、Ｓｉ
に一つの有機官能基と２〜３の無機質と反応する官能基
とを持たせた構造のシランカップリング剤またはシラン
化剤をポリビニルアルコールに加えてなるものや、前記
シランカップリング剤またはシラン化剤をポリエチレン
グリコールに加えてなるものなどである。なお、前記第
一メンブレン５および第二メンブレン６はそれぞれ、図
２に示すように、極性化合物１１を単体で膜状に形成し
たものでもよいし、図３に示すように、たとえばポリカ
ーボネート、ガラス、テフロン（登録商標）、銀、ナイ
ロンなどからなる多孔質フィルタ（孔径：数μｍ、厚
さ：数１０μｍ）１２上に極性化合物１１を膜状に形成
したものであってもよい。特に後者の場合、第一メンブ
レン５および第二メンブレン６を容易に形成することが
できる。The first membrane 5 and the second membrane 6 are both polar compounds having polar functional groups.
1 is a polar organic thin film having a thin film shape, for example, Si
A silane coupling agent or a silanizing agent having a structure having one organic functional group and two or three functional groups that react with an inorganic substance added to polyvinyl alcohol; Agents obtained by adding an agent to polyethylene glycol. Each of the first membrane 5 and the second membrane 6 may be a single layer of the polar compound 11 as shown in FIG. 2 or may be, for example, polycarbonate, glass, or the like as shown in FIG. The polar compound 11 may be formed in a film shape on a porous filter (pore size: several μm, thickness: several tens μm) 12 made of Teflon (registered trademark), silver, nylon, or the like. In particular, in the latter case, the first membrane 5 and the second membrane 6 can be easily formed.
【００１３】前記第二メンブレン６の下流側は、分析部
３内に設けられた真空ポンプ（図示せず）によって高真
空（たとえば約１０-5Ｐａ程度）となっている。The downstream side of the second membrane 6 is brought into a high vacuum (for example, about 10 -5 Pa) by a vacuum pump (not shown) provided in the analysis section 3.
【００１４】前記分析部３は、たとえば、飛行時間型で
あって、サンプルＳ（および校正ガス）をイオン化する
イオン源（図示せず）と、飛行部（図示せず）とからな
る特願平１１−３３３３０２号明細書、図面に記載のメ
ンブレンインレット質量分析部である。なお、前記イオ
ン源および飛行部は、それぞれに設けられた真空ポンプ
によって、両者ともに高真空状態（たとえば約１０-5Ｐ
ａ程度）となっている。The analysis unit 3 is, for example, a time-of-flight type, and includes an ion source (not shown) for ionizing the sample S (and the calibration gas) and a flight unit (not shown). 11-333302, a membrane inlet mass spectrometer described in the drawings. The ion source and the flight unit are both in a high vacuum state (for example, about 10 -5 P) by vacuum pumps provided respectively.
a)).
【００１５】前記分析部３の種類は、飛行時間型に限る
ものではなく、磁場型、四重極型など各種のガス分析用
の質量分析部としてもよい。The type of the analyzer 3 is not limited to the time-of-flight type, but may be a mass analyzer for various types of gas analysis such as a magnetic field type and a quadrupole type.
【００１６】上記の構成からなる分析計Ｄでは、サンプ
ル流路１を流れているサンプルＳが、第一メンブレン５
に浸透（溶解）、拡散した後、第一メンブレン５から脱
着し、続いて第二メンブレン６に浸透（溶解）、拡散し
た後、第二メンブレン６から脱着することで分析部３に
向かうが、前記サンプルＳ中の揮発性有機成分８のみ
が、前記第一メンブレン５および第二メンブレン６を通
りやすくなっていることから、サンプルＳ中の揮発性の
極性有機化合物（たとえば、ギ酸、酢酸に代表される有
機酸、メタノール、エタノールなどのアルコール、アル
デヒドなど）を簡単に分析することが可能となる。In the analyzer D having the above configuration, the sample S flowing in the sample flow path 1 is used for the first membrane 5.
After permeating (dissolving) and diffusing into the first membrane 5, desorbing from the first membrane 5 and then permeating (dissolving) into the second membrane 6 and diffusing, and then desorbing from the second membrane 6 toward the analysis unit 3, Since only the volatile organic component 8 in the sample S easily passes through the first membrane 5 and the second membrane 6, the volatile polar organic compound in the sample S (for example, representative of formic acid and acetic acid) Organic acids, alcohols such as methanol and ethanol, aldehydes, etc.) can be easily analyzed.
【００１７】[0017]
【発明の効果】以上説明したように、上記の構成からな
る本発明によれば、極性化合物の分析を簡単に行うこと
ができるメンブレンインレット質量分析計の提供が可能
となる。As described above, according to the present invention having the above structure, it is possible to provide a membrane inlet mass spectrometer capable of easily analyzing a polar compound.
【図１】（Ａ）は、本発明の第一実施例に係るメンブレ
ンインレット質量分析計の構成を概略的に示す説明図で
あり、（Ｂ）は、第一メンブレンおよび第二メンブレン
をサンプルが通る際の動作を概略的に示す説明図であ
る。FIG. 1A is an explanatory diagram schematically showing a configuration of a membrane inlet mass spectrometer according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a diagram in which a first membrane and a second membrane are sampled. It is explanatory drawing which shows operation | movement at the time of passing schematically.
【図２】上記実施例における第一メンブレンおよび第二
メンブレンの構成を概略的に示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory view schematically showing a configuration of a first membrane and a second membrane in the embodiment.
【図３】上記実施例における第一メンブレンおよび第二
メンブレンの他の例の構成を概略的に示す説明図であ
る。FIG. 3 is an explanatory view schematically showing a configuration of another example of the first membrane and the second membrane in the embodiment.
２…サンプル導入部、３…分析部、５…第一メンブレ
ン、６…第二メンブレン、Ｄ…メンブレンインレット質
量分析計。2 ... sample introduction part, 3 ... analysis part, 5 ... first membrane, 6 ... second membrane, D ... membrane inlet mass spectrometer.
Claims (2)
ル導入部が分析部の上流側に設けられているメンブレン
インレット質量分析計であって、前記メンブレンが極性
有機化合物からなることを特徴とするメンブレンインレ
ット質量分析計。1. A membrane inlet mass spectrometer in which a sample introduction section provided with a selective permeation membrane is provided on the upstream side of an analysis section, wherein the membrane is made of a polar organic compound. Inlet mass spectrometer.
一メンブレンの下流側に配置された選択透過用の第二メ
ンブレンと、前記第一メンブレンと第二メンブレンとの
間を減圧するための真空ポンプとからなるサンプル導入
部が分析部の上流側に設けられているメンブレンインレ
ット質量分析計であって、前記第一メンブレンおよび第
二メンブレンが、極性有機化合物からなることを特徴と
するメンブレンインレット質量分析計。2. A first membrane for selective permeation, a second membrane for selective permeation arranged downstream of the first membrane, and a decompressor between the first membrane and the second membrane. A membrane inlet mass spectrometer in which a sample introduction part comprising a vacuum pump is provided on the upstream side of the analysis part, wherein the first membrane and the second membrane are made of a polar organic compound. Mass spectrometer.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000113645A JP2001297729A (en) | 2000-04-14 | 2000-04-14 | Membrane inlet mass spectrometer |
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Publications (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP2001297729A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007529745A (en) * | 2004-03-17 | 2007-10-25 | ベイカー ヒューズ インコーポレイテッド | Method and apparatus for analyzing fluid in hole for identifying properties of oil reservoir fluid |
| JP2007535097A (en) * | 2004-04-21 | 2007-11-29 | エスアールアイ インターナショナル | Method and apparatus for detecting and confirming trace organic substances from a continuous flow sample system using laser photoionization mass spectrometry |
| CN103165388A (en) * | 2011-12-19 | 2013-06-19 | 中国科学院大连化学物理研究所 | Device for mass flow air enrichment analysis mass spectrum sampling in confined space |
-
2000
- 2000-04-14 JP JP2000113645A patent/JP2001297729A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007529745A (en) * | 2004-03-17 | 2007-10-25 | ベイカー ヒューズ インコーポレイテッド | Method and apparatus for analyzing fluid in hole for identifying properties of oil reservoir fluid |
| JP2007535097A (en) * | 2004-04-21 | 2007-11-29 | エスアールアイ インターナショナル | Method and apparatus for detecting and confirming trace organic substances from a continuous flow sample system using laser photoionization mass spectrometry |
| CN103165388A (en) * | 2011-12-19 | 2013-06-19 | 中国科学院大连化学物理研究所 | Device for mass flow air enrichment analysis mass spectrum sampling in confined space |
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