JP2003083938A - Mass spectrograph - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液体クロマトグラ
フ−質量分析装置（ＬＣ−ＭＳ）に係わり、特に、加熱
された溶媒がコロナ放電によりイオン化し、溶媒イオン
と試料分子とがイオン−分子反応を起こし、試料をイオ
ン化する大気圧化学イオン化機構を備えた質量分析装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】大気圧化学イオン化機構を備えた質量分
析装置（ＬＣＭＳ）は、プローブ内などで加熱された溶
媒、例えばメタノール、アセトニトリル等がコロナ放電
針電極によるコロナ放電によってイオン化され、溶媒イ
オンが発生し、その溶媒イオンと導入された試料分子と
がイオン−分子反応を起こし試料がイオン化される大気
圧化学イオン化機構を備え、生成したイオンを磁場、ま
たは電場に導き、質量数によって分離し、質量数を横軸
にとり、そのイオン量を縦軸に表した質量スペクトルか
ら試料分子を推定する分析装置である。特に、試料の極
性が低極性から中極性化合物のイオン化に有効な分析装
置で、液体クロマトグラフ（ＬＣ）を接続したＬＣ−Ｍ
Ｓが多く用いられる。ＬＣは移動相として液体を用い試
料混合物を分離し、それぞれの成分の定量分析に優れて
いる。しかし、定性分析は保持時間のみの情報で、かな
り貧弱である。一方、ＭＳは正確な質量数が測定でき、
また、多くの情報が得られるので定性分析には威力を発
揮する。しかし混合物の分析は不得意である。以上のこ
とから、２種類の機器をドッキングすることにより欠点
を補い合い、混合物の分離定量と定性を一度に、また、
短時間に行なうことができる。ＭＳは質量分離の方法に
より、磁場型と電場型に分類される。図３にＬＣＭＳの
原理を示す。大気圧化学イオン化機構１で試料がイオン
化され、脱溶媒オリフィス３０で溶媒が除かれ第１中間
室２７のオリフィス３１から差動排気部（ＲＰ排気−Ｔ
ＭＰ排気）の第２中間室２８に導入され、イオン搬送部
のレンズ系（加速電極２ａ）により加速集束されて分析
室２９に導入され、四重極電極３ａの電場に導かれる。
互いに平行に置かれた４本の棒状電極に、高周波電圧に
直流電圧を加え合わせたもの±（ｕ＋Ｖｃｏｓωｔ）を
印加する。この電場にイオンを入射させると、ある周波
数条件の時、特定の質量数のイオンのみがｘ、ｙ軸で限
定された振幅を持って通過するが、その他のものは、振
幅が指数関数的に時間と共に増大し、電極に衝突してし
まう。従って、電場条件に合った質量数のイオンだけが
通過し二次電子増倍管５ａに到達し検知される。そし
て、電場を掃引し、通過質量条件を順次変化させて質量
スペクトルを得る。ＭＳの大気圧化学イオン化機構１の
化学イオン化方法は、液体クロマトグラフ（ＬＣ）と組
み合わされて、例えば、液体試料とともに移動相として
メタノール／水の混合液が、大気圧化学イオン化機構１
に導入され、加熱器を有した気化室で液体試料と溶媒が
加熱され、溶媒がコロナ放電によりイオン化され、溶媒
イオンと試料分子がイオン−分子反応を起こし試料がイ
オン化される。このようにして生じたイオンを分析系内
に送り込むと、フラグメンテーションが少なく、親イオ
ンが出現しやすいので分子量が判断しやすく、また、イ
オン化効率が高いことから感度が高いものとなる。図４
に従来の大気圧化学イオン化機構１の構造を示す。液体
試料が移動相（キャリヤー液：例えば、溶媒メタノール
／水）とともに加熱器１２を備えた気化室１８に導入さ
れ電源１１によって加熱される。加熱された試料と溶媒
が、試料ガス吹出口１９から吹出し、溶媒が放電ニード
ル２１のコロナ放電によりイオン化空間２０でイオン化
され、溶媒イオンと試料分子とがイオン−分子反応を起
こし試料がイオン化される。そのイオン化過程におい
て、試料雰囲気を乾燥させてイオン化反応を促進させる
ために、外部から補助ガス、例えば窒素もしくは空気
が、バルブ１３を介してタンク１４に導入され、電源１
５により加熱器１６を介してタンク１４内の補助ガスを
暖め、補助ガス吹出口１７から内部に送り込まれる。そ
して、大気圧化学イオン化機構１の温度上昇を抑えるた
めに、ＡＰＣＩプローブ保持部２２の外部に冷却用の冷
却ファン２３、または、冷却フィン（図示せず）が設け
られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の質量分析装置は
以上のように構成されており、大気圧化学イオン化機構
１は、溶媒イオンと試料分子とがイオン−分子反応を起
こし試料がイオン化される過程において、試料ガス雰囲
気を乾燥させて、イオン化反応を促進させるために、外
部からイオン化空間２０に加熱された補助ガス、例えば
窒素もしくは空気が、導入されている。上記のようにす
れば、効率よくイオン化でき、親イオンの量が多くて、
分子量が判断しやすく、イオン化効率が高くなるが、し
かし、補助ガスを独立して加熱する機構（タンク１４、
電源１５、加熱器１６）や、大気圧化学イオン化機構１
の温度が上昇しないように、外部に冷却機構（冷却ファ
ン２３等）を設けなければならないという問題がある。
【０００４】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、大気圧化学イオン化機構の周囲温度の
上昇を抑え、補助ガスを用いてイオン化を促進する大気
圧化学イオン化機構を備えた質量分析装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の質量分析装置は、供給された液体試料と溶
媒が加熱され、溶媒がコロナ放電によりイオン化され、
溶媒イオンと試料分子がイオン−分子反応を起こし試料
がイオン化される大気圧化学イオン化機構に、外部から
イオン化促進用の補助ガスを導入し、イオン化されたイ
オンを、質量分離部に導き、質量数によって分離する質
量分析装置において、前記補助ガスの流路を加熱器を有
する試料の気化室周囲に設けることにより、気化室の予
熱により補助ガスを加熱し同時に前記大気圧化学イオン
化機構の温度上昇を抑えるものである。
【０００６】本発明の質量分析装置は上記のように構成
されており、大気圧化学イオン化機構を用い、コロナ放
電によって試料とともに導入された溶媒がイオン化さ
れ、加熱された補助ガスがイオン化空間に導入され、試
料を乾燥させて、溶媒イオンと試料分子とがイオン−分
子反応を起こし、試料がイオン化する反応を促進させ
る。そして、補助ガスの流路を試料の加熱された気化室
周囲に設け、気化室の予熱により補助ガスを加熱し、同
時に大気圧化学イオン化機構の温度上昇を抑える構造に
している。そのため、補助ガスを独立して加熱する加熱
機構や、大気圧化学イオン化機構を外部から冷却する冷
却機構も不要になり、大気圧化学イオン化法によって、
フラグメンテーションが少なく、親イオンの発生量が多
くなり分子量の判断がしやすくなり、また、イオン化効
率を高くすることができ、感度を向上することができ
る。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の質量分析装置の一実施例
を、図１、図２を参照しながら説明する。図１は本発明
の質量分析装置の大気圧化学イオン化機構１０の断面構
造を示す図である。図２は大気圧化学イオン化機構１０
を用いた電場型の質量分析装置を示す図である。本質量
分析装置は、供給された液体試料とキャリア液（溶媒）
が電源１１により加熱器１２で加熱されミスト状に気化
される気化室１８と、気化室１８の試料ガス吹出口１９
から吹出されたミスト状の溶媒ガスをコロナ放電により
イオン化する放電ニードル２１と、補助ガスがバルブ１
３により補助ガス流入口２４から導入され気化室１８の
周囲に設けられた補助ガス空間２５と、その補助ガス空
間２５の壁２６に設けられた補助ガス吹出口１７ａから
吹出された補助ガスによって試料ガスを乾燥させ、イオ
ン化された溶媒イオンと試料ガス吹出口１９から吹出さ
れた試料分子とがイオン−分子反応をし試料がイオン化
されるイオン化空間２０とを設けた大気圧化学イオン化
機構１０と、大気圧化学イオン化機構１０で発生したイ
オンを質量分離部に導く機構と、導かれたイオンを質量
数によって分離する四重極電極３ａと、分離されたイオ
ンを検出する検出器（二次電子増倍管５ａ）とから構成
される。
【０００８】本質量分析装置（ＭＳ）を使用する場合、
液体クロマトグラフ（ＬＣ）を接続したＬＣ−ＭＳが用
いられ、ＬＣで試料成分の分離分析が行なわれ、その後
にその試料の定性定量分析が本質量分析装置（ＭＳ）を
用いて連続して行なわれる。気化室１８は、内部に加熱
器１２が設けられ、電源１１によって加熱器１２に電流
が流され、ＬＣから内部に導入された液体試料とキャリ
ア液（溶媒：例えばメタノール／水等）を加熱して気化
し、試料ガス吹出口１９から前方にミスト状にして吹出
す。補助ガス空間２５は、気化室１８の周囲に設けら
れ、外側がＡＣＰＩプローブ保持部２２ａの円筒に囲ま
れて、補助ガスがバルブ１３により補助ガス流入口２４
から導入される。導入された補助ガスは、加熱器１２に
よって加熱された気化室１８の熱を奪い、暖められる。
したがって、大気圧化学イオン化機構１０の温度上昇を
抑えることができる。そして、暖められた補助ガスは、
壁２６に設けられた補助ガス吹出口１７ａからイオン化
空間２０に吹出される。イオン化空間２０は、ＡＰＣＩ
プローブ保持部２２ａで外周が囲まれ、補助ガス吹出口
１７ａから吹出された補助ガスで、試料ミストがさらに
乾燥され、放電ニードル２１が試料ガス吹出口１９の出
口近辺に設けられ、放電ニードル２１のコロナ放電によ
って溶媒がイオン化され、暖められた補助ガスによって
試料が乾燥されて、溶媒イオンと試料分子とのイオン−
分子反応が促進され、イオン化空間２０で試料がイオン
化される。
【０００９】図２の電場型の分析系は、分析室２９内が
１０−６Ｔｏｒｒの高真空に保たれており、大気圧化学
イオン化機構１０で試料がイオン化され発生したイオン
が、脱溶媒オリフィス３０を通して第１中間室２７の真
空中に導入され、さらに、オリフィス３１を通って第２
中間室２８に設けられたイオン搬送部のレンズ系（加速
電極２ａ）で加速集束され、四重極電極３ａの電場に導
かれる。互いに平行に置かれた４本の棒状電極に、高周
波電圧に直流電圧を加え合わせたもの±（ｕ＋Ｖｃｏｓ
ωｔ）が印加される。この電場にイオンを入射させる
と、ある周波数条件の時、特定の質量数のイオンのみが
ｘ、ｙ軸で限定された振幅を持って通過するが、その他
のものは、振幅が指数関数的に時間と共に増大し、電極
に衝突してしまう。従って、電場条件に合った質量数の
イオンだけが通過し二次電子増倍管５ａに到達し検知さ
れる。そして、電場を掃引し、通過質量条件を順次変化
させて質量スペクトルを得る。
【００１０】本質量分析装置は、イオン化を促進する補
助ガスとして、窒素ガスまたは空気等が用いられ、その
補助ガスが試料を加熱する気化室１８の周囲に設けられ
た補助ガス空間２５に導入され、気化室１８から熱を奪
い、補助ガスが暖められる。これによって、外部に別途
補助ガスを加熱する装置を必要とせず、そして、大気圧
化学イオン化機構１０の温度上昇も抑えることができ
る。これによって外部に冷却ファン２３などを設ける必
要が無くなる。そして、補助ガスが壁２６に設けられた
補助ガス吹出口１７ａから吹出す。そして、大気圧化学
イオン化法によって、放電ニードル２１のコロナ放電に
よって溶媒がイオン化され、暖められた補助ガスによっ
て溶媒／試料ミストが乾燥されて、溶媒イオンと試料分
子とのイオン−分子反応が促進され、イオン化空間２０
で試料がイオン化される。このようにして生じたイオン
を分析系内に送り込むと、フラグメンテーションが少な
く、親イオンが出現しやすいので分子量の判断がしやす
くなり、また、イオン化効率が高くなり感度が向上す
る。
【００１１】
【発明の効果】本発明の質量分析装置は上記のように構
成されており、試料のイオン化法に大気圧化学イオン化
機構が用いられ、キャリア液（溶媒）と液体試料が加熱
された気化室に導入され、ミスト状に吹出された溶媒が
コロナ放電によりイオン化され、溶媒イオンと試料分子
とがイオン−分子反応を起こし、さらに、暖められた補
助ガスがイオン化空間に供給され、試料のイオン化が促
進されるイオン化機構の構造を、補助ガスの流路を試料
の加熱された気化室周囲に設け、気化室の予熱により補
助ガスを加熱し、同時に、イオン化室の温度上昇を抑え
るようにしている。そのため、補助ガスをイオン化空間
に導入する前の加熱機構や、気化室の試料加熱による温
度上昇を抑える冷却機構も不要になり、部品数が減少
し、さらに消費電力を少なくすることができる。そし
て、大気圧化学イオン化機構を用いているので、フラグ
メンテーションが少なく、親イオンが多くなり、分子量
の判断がしやすくなる。また、イオン化効率を高くする
ことができ、感度を向上することができる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid chromatography-mass spectrometer (LC-MS), and more particularly, to a method in which a heated solvent is ionized by corona discharge, and The present invention relates to a mass spectrometer provided with an atmospheric pressure chemical ionization mechanism that causes an ion-molecule reaction between ions and sample molecules to ionize a sample. 2. Description of the Related Art In a mass spectrometer (LCMS) equipped with an atmospheric pressure chemical ionization mechanism, a solvent heated in a probe or the like, for example, methanol, acetonitrile or the like is ionized by corona discharge using a corona discharge needle electrode. A solvent ion is generated, an ion-molecule reaction between the solvent ion and the introduced sample molecule causes an atmospheric pressure chemical ionization mechanism in which the sample is ionized, and the generated ions are led to a magnetic field or an electric field, and the mass number is used. This is an analyzer for estimating sample molecules from a mass spectrum in which the particles are separated, the mass number is plotted on the horizontal axis, and the ion amount is plotted on the vertical axis. In particular, an LC-M connected to a liquid chromatograph (LC) is an analyzer effective for ionizing a compound having a low polarity to a medium polarity from a sample having a low polarity.
S is often used. LC uses a liquid as a mobile phase to separate a sample mixture, and is excellent in quantitative analysis of each component. However, qualitative analysis is very poor, with only retention time information. On the other hand, MS can measure the exact mass number,
Also, since a lot of information can be obtained, it is effective for qualitative analysis. However, the analysis of the mixture is not good. From the above, we compensate for the drawbacks by docking two types of equipment, and at the same time, separate quantitative and qualitative determination of the mixture,
It can be done in a short time. MS is classified into a magnetic field type and an electric field type according to the method of mass separation. FIG. 3 shows the principle of LCMS. The sample is ionized by the atmospheric pressure chemical ionization mechanism 1, the solvent is removed by the desolvation orifice 30, and the differential exhaust unit (RP exhaust-T) is supplied from the orifice 31 of the first intermediate chamber 27.
(MP exhaust) into the second intermediate chamber 28, accelerated and focused by the lens system (acceleration electrode 2 a) of the ion transport section, introduced into the analysis chamber 29, and guided to the electric field of the quadrupole electrode 3 a.
± (u + Vcosωt) obtained by adding a DC voltage to a high-frequency voltage is applied to four rod-shaped electrodes placed in parallel with each other. When ions are incident on this electric field, under certain frequency conditions, only ions of a specific mass number pass with a limited amplitude on the x and y axes, while the others have an exponential function. It increases with time and hits the electrodes. Therefore, only ions having a mass number matching the electric field conditions pass through, reach the secondary electron multiplier 5a, and are detected. Then, the electric field is swept, and the mass spectrum is sequentially changed to obtain a mass spectrum. The chemical ionization method of the atmospheric pressure chemical ionization mechanism 1 of MS is combined with liquid chromatography (LC). For example, a liquid mixture of methanol / water as a mobile phase together with a liquid sample is used.
The liquid sample and the solvent are heated in a vaporization chamber having a heater, the solvent is ionized by corona discharge, and a solvent ion and a sample molecule cause an ion-molecule reaction to ionize the sample. When the ions generated in this way are sent into the analysis system, the fragmentation is small, and the parent ions are likely to appear, so that the molecular weight is easy to judge, and the sensitivity is high because the ionization efficiency is high. FIG.
1 shows the structure of a conventional atmospheric pressure chemical ionization mechanism 1. A liquid sample is introduced into a vaporization chamber 18 provided with a heater 12 together with a mobile phase (carrier liquid: for example, methanol / water solvent) and heated by a power supply 11. The heated sample and the solvent are blown out from the sample gas outlet 19, the solvent is ionized in the ionization space 20 by corona discharge of the discharge needle 21, and the sample ions are formed by causing an ion-molecule reaction between the solvent ions and the sample molecules. . In the ionization process, an auxiliary gas, for example, nitrogen or air is externally introduced into the tank 14 through the valve 13 to dry the sample atmosphere and promote the ionization reaction.
The auxiliary gas in the tank 14 is heated by the heater 5 through the heater 5 and is sent into the inside from the auxiliary gas outlet 17. A cooling fan 23 or a cooling fin (not shown) for cooling is provided outside the APCI probe holding unit 22 in order to suppress a temperature rise of the atmospheric pressure chemical ionization mechanism 1. [0003] The conventional mass spectrometer is configured as described above, and the atmospheric pressure chemical ionization mechanism 1 uses an ion-molecule reaction between solvent ions and sample molecules to form a sample. In the process of ionization, a heated auxiliary gas, for example, nitrogen or air, is externally introduced into the ionization space 20 to dry the sample gas atmosphere and accelerate the ionization reaction. According to the above, ionization can be performed efficiently, the amount of parent ions is large,
The molecular weight is easy to judge and the ionization efficiency is high, but the mechanism for heating the auxiliary gas independently (tank 14,
Power supply 15, heater 16), atmospheric pressure chemical ionization mechanism 1
There is a problem that a cooling mechanism (such as a cooling fan 23) must be provided outside so that the temperature of the cooling fan does not rise. The present invention has been made in view of such circumstances, and has an atmospheric pressure chemical ionization mechanism that suppresses a rise in ambient temperature of the atmospheric pressure chemical ionization mechanism and promotes ionization using an auxiliary gas. And a mass spectrometer. [0005] In order to achieve the above object, a mass spectrometer according to the present invention is provided in which a supplied liquid sample and a solvent are heated, and the solvent is ionized by corona discharge.
An auxiliary gas for promoting ionization is externally introduced into the atmospheric pressure chemical ionization mechanism in which the solvent ion and the sample molecule undergo an ion-molecule reaction to ionize the sample, and the ionized ion is guided to the mass separation unit, and the mass number In the mass spectrometer to be separated by, the auxiliary gas flow path is provided around the vaporization chamber of the sample having a heater, thereby heating the auxiliary gas by preheating the vaporization chamber and simultaneously increasing the temperature of the atmospheric pressure chemical ionization mechanism. It is to suppress. [0006] The mass spectrometer of the present invention is configured as described above. The solvent introduced together with the sample is ionized by corona discharge using the atmospheric pressure chemical ionization mechanism, and the heated auxiliary gas is introduced into the ionization space. Then, the sample is dried to cause an ion-molecule reaction between the solvent ions and the sample molecules, thereby promoting a reaction for ionizing the sample. A channel for the auxiliary gas is provided around the heated vaporization chamber of the sample, and the auxiliary gas is heated by preheating the vaporization chamber, and at the same time, a temperature rise of the atmospheric pressure chemical ionization mechanism is suppressed. This eliminates the need for a heating mechanism that independently heats the auxiliary gas and a cooling mechanism that cools the atmospheric pressure chemical ionization mechanism from the outside.
Fragmentation is small, the amount of generation of parent ions is increased, and the molecular weight can be easily determined. In addition, ionization efficiency can be increased, and sensitivity can be improved. An embodiment of the mass spectrometer according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a diagram showing a cross-sectional structure of an atmospheric pressure chemical ionization mechanism 10 of the mass spectrometer of the present invention. FIG. 2 shows an atmospheric pressure chemical ionization mechanism 10.
FIG. 2 is a view showing an electric field type mass spectrometer using the above-mentioned. This mass spectrometer uses the supplied liquid sample and carrier liquid (solvent)
18 is heated by a heater 12 by a power supply 11 and vaporized in a mist state, and a sample gas outlet 19 of the vaporization chamber 18.
Needle 21 for ionizing the mist-like solvent gas blown from the nozzle by corona discharge, and auxiliary gas
The sample is supplied by the auxiliary gas space 25 provided around the vaporizing chamber 18 introduced from the auxiliary gas inlet 24 by the auxiliary gas inlet 3 and the auxiliary gas blown out from the auxiliary gas outlet 17a provided in the wall 26 of the auxiliary gas space 25. An atmospheric pressure chemical ionization mechanism 10 provided with an ionization space 20 in which a gas is dried and ionized solvent ions and sample molecules blown out from a sample gas outlet 19 undergo an ion-molecule reaction to ionize the sample; A mechanism for guiding the ions generated by the atmospheric pressure chemical ionization mechanism 10 to the mass separation unit, a quadrupole electrode 3a for separating the guided ions by mass number, and a detector (secondary electron multiplier) for detecting the separated ions Multiplier 5a). When using this mass spectrometer (MS),
An LC-MS to which a liquid chromatograph (LC) is connected is used, separation and analysis of sample components are performed by the LC, and then qualitative and quantitative analysis of the sample is continuously performed using the present mass spectrometer (MS). It is. The vaporization chamber 18 has a heater 12 provided therein, and a current is supplied to the heater 12 by the power supply 11 to heat the liquid sample and the carrier liquid (solvent: methanol / water or the like) introduced into the inside from the LC. Then, the sample gas is blown out from the sample gas outlet 19 in the form of a mist. The auxiliary gas space 25 is provided around the vaporization chamber 18, and the outside is surrounded by a cylinder of the ACPI probe holder 22 a.
Introduced from. The introduced auxiliary gas removes the heat of the vaporization chamber 18 heated by the heater 12 and is heated.
Therefore, the temperature rise of the atmospheric pressure chemical ionization mechanism 10 can be suppressed. And the warmed auxiliary gas is
The gas is blown into the ionization space 20 from an auxiliary gas blowout port 17 a provided on the wall 26. The ionization space 20 is the APCI
The outer periphery is surrounded by the probe holding portion 22a, and the sample mist is further dried by the auxiliary gas blown out from the auxiliary gas outlet 17a. The discharge needle 21 is provided near the outlet of the sample gas outlet 19, The solvent is ionized by the corona discharge, and the sample is dried by the warmed auxiliary gas.
The molecular reaction is promoted, and the sample is ionized in the ionization space 20. In the electric field type analysis system shown in FIG. 2, the inside of the analysis chamber 29 is maintained at a high vacuum of 10 −6 Torr, and ions generated by ionization of the sample by the atmospheric pressure chemical ionization mechanism 10 are removed by a desolvation orifice. 30 into the vacuum of the first intermediate chamber 27 and further through the orifice 31 to the second
It is accelerated and focused by the lens system (acceleration electrode 2a) of the ion transport section provided in the intermediate chamber 28, and guided to the electric field of the quadrupole electrode 3a. ± (u + Vcos) obtained by adding a DC voltage to a high-frequency voltage to four rod-shaped electrodes placed in parallel with each other
ωt) is applied. When ions are incident on this electric field, under certain frequency conditions, only ions of a specific mass number pass with a limited amplitude on the x and y axes, while the others have an exponential function. It increases with time and hits the electrodes. Therefore, only ions having a mass number matching the electric field conditions pass through, reach the secondary electron multiplier 5a, and are detected. Then, the electric field is swept, and the mass spectrum is sequentially changed to obtain a mass spectrum. In this mass spectrometer, nitrogen gas or air is used as an auxiliary gas for promoting ionization, and the auxiliary gas is introduced into an auxiliary gas space 25 provided around a vaporization chamber 18 for heating a sample. Then, the heat is removed from the vaporization chamber 18 and the auxiliary gas is heated. This eliminates the need for an external device for separately heating the auxiliary gas, and also suppresses a rise in the temperature of the atmospheric pressure chemical ionization mechanism 10. This eliminates the need to provide a cooling fan 23 or the like outside. Then, the auxiliary gas is blown out from the auxiliary gas outlet 17 a provided on the wall 26. Then, the solvent is ionized by corona discharge of the discharge needle 21 by the atmospheric pressure chemical ionization method, and the solvent / sample mist is dried by the warmed auxiliary gas, so that the ion-molecule reaction between the solvent ion and the sample molecule is promoted. , Ionization space 20
The sample is ionized. When the ions thus generated are sent into the analysis system, fragmentation is small and parent ions are likely to appear, so that the molecular weight can be easily determined, and ionization efficiency is increased and sensitivity is improved. The mass spectrometer of the present invention is constructed as described above, and uses an atmospheric pressure chemical ionization mechanism for the sample ionization method, in which the carrier liquid (solvent) and the liquid sample are heated. The solvent introduced into the vaporization chamber and blown out in the form of a mist is ionized by corona discharge, causing an ion-molecule reaction between the solvent ions and the sample molecules, and further, a warmed auxiliary gas is supplied to the ionization space, and The structure of the ionization mechanism that promotes ionization is such that a flow path for the auxiliary gas is provided around the heated vaporization chamber of the sample, and the auxiliary gas is heated by preheating the vaporization chamber, and at the same time, the temperature rise in the ionization chamber is suppressed. ing. Therefore, a heating mechanism before introducing the auxiliary gas into the ionization space and a cooling mechanism for suppressing a temperature rise due to heating of the sample in the vaporization chamber are not required, so that the number of parts can be reduced and power consumption can be further reduced. Since the atmospheric pressure chemical ionization mechanism is used, fragmentation is small, the number of parent ions is large, and the molecular weight can be easily determined. Further, the ionization efficiency can be increased, and the sensitivity can be improved.
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の質量分析装置の一実施例を示す図で
ある。
【図２】 本発明の四重極形の質量分析装置を示す図で
ある。
【図３】 従来の四重極形の質量分析装置を示す図であ
る。
【図４】 従来の質量分析装置の大気圧化学イオン化機
構を示す図である。
【符号の説明】
１、１０…大気圧化学イオン化機構
２ａ…加速電極
３ａ…四重極電極
５ａ…二次電子増倍管
１１、１５…電源
１２、１６…加熱器
１３…バルブ
１４…タンク
１７…補助ガス吹出口
１８…気化室
１９…試料吹出口
２０…イオン化空間
２１…放電ニードル
２２、２２ａ…ＡＰＣＩプローブ保持部
２３…冷却ファン
２４…補助ガス流入口
２５…補助ガス空間
２６…壁
２７…第１中間室
２８…第２中間室
２９…分析室
３０…脱溶媒オリフィス
３１…オリフィスBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram showing one embodiment of the mass spectrometer of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing a quadrupole mass spectrometer of the present invention. FIG. 3 is a diagram showing a conventional quadrupole mass spectrometer. FIG. 4 is a diagram showing an atmospheric pressure chemical ionization mechanism of a conventional mass spectrometer. [Description of Signs] 1, 10 ... Atmospheric pressure chemical ionization mechanism 2a ... Acceleration electrode 3a ... Quadrupole electrode 5a ... Secondary electron multiplier 11 and 15 ... Power supply 12 and 16 ... Heater 13 ... Valve 14 ... Tank 17 ... Auxiliary gas outlet 18 ... Evaporation chamber 19 ... Sample outlet 20 ... Ionization space 21 ... Discharge needles 22 and 22a ... APCI probe holder 23 ... Cooling fan 24 ... Auxiliary gas inlet 25 ... Auxiliary gas space 26 ... Wall 27 ... First intermediate chamber 28 Second intermediate chamber 29 Analysis chamber 30 Desolvation orifice 31 Orifice
Claims (1)
媒がコロナ放電によりイオン化され、溶媒イオンと試料
分子がイオン−分子反応を起こし試料がイオン化される
大気圧化学イオン化機構に、外部からイオン化促進用の
補助ガスを導入し、イオン化されたイオンを質量分離部
に導き、質量数によって分離する質量分析装置におい
て、前記補助ガスの流路を加熱器を有する試料の気化室
周囲に設けることにより、気化室の予熱により補助ガス
を加熱し同時に前記大気圧化学イオン化機構の温度上昇
を抑えることを特徴とする質量分析装置。Claims: 1. Atmospheric pressure chemistry wherein a supplied liquid sample and a solvent are heated, the solvent is ionized by corona discharge, and a solvent ion and a sample molecule undergo an ion-molecule reaction to ionize the sample. In the ionization mechanism, an auxiliary gas for promoting ionization is introduced from the outside, the ionized ions are guided to the mass separation unit, and in a mass spectrometer that separates the mass by the mass number, the flow path of the auxiliary gas is a sample having a heater. A mass spectrometer, which is provided around a vaporization chamber to heat an auxiliary gas by preheating the vaporization chamber and at the same time suppress a rise in the temperature of the atmospheric pressure chemical ionization mechanism.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2001275869A JP2003083938A (en) | 2001-09-12 | 2001-09-12 | Mass spectrograph |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2001275869A JP2003083938A (en) | 2001-09-12 | 2001-09-12 | Mass spectrograph |
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|---|---|
| JP2003083938A true JP2003083938A (en) | 2003-03-19 |
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ID=19100658
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2001275869A Pending JP2003083938A (en) | 2001-09-12 | 2001-09-12 | Mass spectrograph |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003083938A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009025260A (en) * | 2007-07-24 | 2009-02-05 | Hitachi High-Technologies Corp | Liquid chromatograph/mass spectrometer |
| WO2012176534A1 (en) | 2011-06-24 | 2012-12-27 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | Liquid chromatography mass spectrometer device |
| CN109659218A (en) * | 2019-01-31 | 2019-04-19 | 苏州安益谱精密仪器有限公司 | A kind of mass spectrograph |
-
2001
- 2001-09-12 JP JP2001275869A patent/JP2003083938A/en active Pending
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| CN109659218A (en) * | 2019-01-31 | 2019-04-19 | 苏州安益谱精密仪器有限公司 | A kind of mass spectrograph |
| CN109659218B (en) * | 2019-01-31 | 2024-02-23 | 苏州安益谱精密仪器有限公司 | Mass spectrometer |
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