JP2005353428A - イオントラップ/飛行時間型質量分析装置および質量分析方法 - Google Patents
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Abstract
イオントラップおよびTOFの観測質量補正を可能とするイオントラップTOF/MSを提供する。
【解決手段】
イオン源でイオン化された質量数既知の試料イオンを前記イオントラップでトラップし、イオントラップのエンドキャップ電極に周波数成分ωを有する補助交流電圧を印加してイオントラップ内の不要イオンを排出し、前記イオントラップ内に残存するイオンを前記リング電極およびエンドキャップ電極に直流電圧を印加することで排出して前記飛行時間質量分析計で計測する測定処理を行い、前記周波数成分ωを変化させながら前記測定処理を繰り返し、前記飛行時間質量分析計で計測されたイオンの信号強度を予め記憶された閾値と比較することで、前記既知質量数のイオンに対する前記周波数成分ωの補正を行う。
【効果】
TOFおよびイオントラップの観測質量補正を行える。
【選択図】図1
Description
ESI)である。もうひとつのイオン化手法は、試料分子にレーザー光を照射することにより、試料分子をイオン化するマトリックス支援レーザー脱離イオン化法(Matrix-
assisted laser desorption ionization,MALDI)である。これら2つのイオン化手法は測定者に与える情報がそれぞれ異なるため、バイオ分野では相補的に用いられている。
30の入射条件に適合するように、試料イオンの運動エネルギーの補正およびイオンビームの収束を行う。このイオンビームの進行方向をX方向、TOF50の加速部55による加速方向をY方向とする。イオントラップ30に導入された試料イオンは、リング電極
35に印加する主高周波電圧によって、イオントラップ30内に捕獲される。捕獲後、第1のエンドキャップ電極25と第2のエンドキャップ電極40に印加する補助交流電圧によって、不要イオンをイオントラップ30外に排出する。イオントラップ内に残存する試料イオンを、第1のエンドキャップ電極25,リング電極35及び第2のエンドキャップ電極40に印加する直流電圧によって、イオントラップ30から排出し、第2の多重極イオンガイド45に導入する。それぞれの電極に印加する直流電圧を調整することで、試料イオンをイオントラップ30から低運動エネルギーで排出することが可能になる。第2の多重極イオンガイド45は、装置外部よりガスを導入することで衝突ダンピング領域となっている。導入された試料イオンは、第2の多重極イオンガイド45内のガスと衝突し、その運動エネルギーが低減する。その後、試料イオンをTOF50の加速部55に導入し、Y方向に加速する。加速された試料イオンは、加速方向と反対方向の電場を形成しているミラーレンズ60によって反射され検知器65に到達する。試料イオンは一定の電圧によって加速していることから、質量数の小さなイオンから早く検知器65に到達し、質量数の大きなイオンほど到達時間が遅くなる。この試料イオンの到達時間を計測することで質量分離を行う。検知器65で検出したイオンは、制御部5で収集される。イオンを収集することで、制御部5では、マススペクトルを得ることが出来る。
25,40に直流電圧を印加し、試料イオンがイオントラップ30内に捕獲されずに通過する状態としてTOF50の観測質量補正を行い、次に共鳴出射等でイオントラップ30内の不要イオンをイオントラップ30外に排出、その後、イオントラップ30内の残存イオンを用いてイオントラップ30の観測質量補正を行う。
324,326)となる。
(c)の場合では、322,324,326のそれぞれのピークに、比較すべき既設定値が本観測質量補正処理に先立って予め選択される。
362のピークのように既設定値300より低くなってしまった場合、その時のイオンの質量数と周波数成分ω0 の値を記憶する(200)。即ち、既知イオン322を捕捉するために最適な補助交流電圧の周波数成分ω0 がここで求められる。
(d)に示すように、ステップ200で記憶したそれぞれの既知ピークの質量数と周波数成分ω0 のデータ380,382,384から、質量数と補助交流電圧の印加周波数ω0 の関係式を導き検量線390を作成する(225)。未知試料測定時は、この検量線が用いられる。
762のピークのように既設定値700より低くなってしまった場合、その時のイオンの質量と主高周波電圧の電圧値V0の値を記憶する(600)。
(d)に示すように、ステップ600で記憶したそれぞれの既知ピークの質量数と電圧値V0 のデータ780,782,784から、質量数と主高周波電圧の印加電圧値V0 の関係式を導き検量線790を作成する(625)。未知試料測定時は、この検量線が用いられる。
Claims (10)
- 測定試料をイオン化するイオン源と、リング電極と1対のエンドキャップ電極から成り、前記イオン源で生成されたイオンをトラップするイオントラップと、飛行時間質量分析計とを有するイオントラップ/飛行時間型質量分析装置における質量分析法おいて、
前記イオン源でイオン化された質量数既知の試料イオンを前記イオントラップでトラップし、前記イオントラップのエンドキャップ電極に周波数成分ωを有する補助交流電圧を印加してイオントラップ内の不要イオンを排出し、前記イオントラップ内に残存するイオンを前記リング電極およびエンドキャップ電極に直流電圧を印加することで排出して前記飛行時間質量分析計で計測する測定処理を行い、
前記周波数成分ωを変化させながら前記測定処理を繰り返し、前記飛行時間質量分析計で計測されたイオンの信号強度を予め記憶された閾値と比較することで、前記既知質量数のイオンに対する前記周波数成分ωの補正を行うことを特徴とする質量分析方法。 - 測定試料をイオン化するイオン源と、リング電極と1対のエンドキャップ電極から成り、前記イオン源で生成されたイオンをトラップするイオントラップと、飛行時間質量分析計とを有するイオントラップ/飛行時間型質量分析装置における質量分析法おいて、
前記イオン源でイオン化された質量数既知の試料イオンを前記イオントラップでトラップし、前記イオントラップのリング電極に印加する主高周波電圧を任意の電圧値Vまで走査してイオントラップ内の不要イオンを排出し、前記イオントラップ内に残存するイオンを前記リング電極およびエンドキャップ電極に直流電圧を印加することで排出して前記飛行時間質量分析計で計測する測定処理を行い、
前記電圧値Vを変化させながら前記測定処理を繰り返し、前記飛行時間質量分析計で計測されたイオンの信号強度を予め記憶された閾値と比較することで、前記既知質量数のイオンに対する前記電圧値Vの補正を行うことを特徴とする質量分析方法。 - 上記請求項1または2において、
前記測定処理に先立ち、前記イオントラップのリング電極およびエンドキャップ電極に直流電圧を印加することで、イオントラップ内をイオンが通過する状態とし、質量数既知の試料イオンを前記飛行時間質量分析計に導いて計測し、飛行時間型質量分析計の補正を行うことを特徴とする質量分析方法。 - 上記請求項1において、
複数の質量数既知の試料イオンについて、前記周波数成分ωを変化させながら前記測定処理を繰り返し、各試料イオン毎に得られた周波数成分ωと質量数の関係から検量線を作成することを特徴とする質量分析方法。 - 上記請求項1において、
複数の質量数既知の試料イオンについて、前記電圧値Vを変化させながら前記測定処理を繰り返し、各試料イオン毎に得られた電圧値Vと質量数の関係から検量線を作成することを特徴とする質量分析方法。 - 測定試料をイオン化するイオン源と、リング電極と1対のエンドキャップ電極から成り、前記イオン源で生成されたイオンをトラップするイオントラップと、飛行時間質量分析計と、前記イオン源や飛行時間質量分析計を制御する制御部とを有するイオントラップ/飛行時間型質量分析装置において、
前記制御部は、
前記イオントラップにおいて、所定の質量範囲のイオンをトラップし、他の質量範囲のイオンを排出するための前記エンドキャップ電極に印加する補助交流電圧の周波数成分ωを設定する手段を有し、
前記イオン源でイオン化された質量数既知の試料イオンを前記イオントラップでトラップし、前記イオントラップのエンドキャップ電極に前記周波数成分ωを有する補助交流電圧を印加してイオントラップ内の不要イオンを排出し、前記イオントラップ内に残存するイオンを前記リング電極およびエンドキャップ電極に直流電圧を印加することで排出して前記飛行時間質量分析計で計測する測定処理を行い、
前記周波数成分ωを変化させながら前記測定処理を繰り返し、前記飛行時間質量分析計で計測されたイオンの信号強度を予め記憶された閾値と比較することで、前記既知質量数のイオンに対する前記周波数成分ωの補正を行うことを特徴とするイオントラップ/飛行時間型質量分析装置。 - 測定試料をイオン化するイオン源と、リング電極と1対のエンドキャップ電極から成り、前記イオン源で生成されたイオンをトラップするイオントラップと、飛行時間質量分析計と、前記イオン源や飛行時間質量分析計を制御する制御部とを有するイオントラップ/飛行時間型質量分析装置において、
前記制御部は、
前記イオン源でイオン化された質量数既知の試料イオンを前記イオントラップでトラップし、前記イオントラップのリング電極に印加する主高周波電圧を任意の電圧値Vまで走査してイオントラップ内の不要イオンを排出し、前記イオントラップ内に残存するイオンを前記リング電極およびエンドキャップ電極に直流電圧を印加することで排出して前記飛行時間質量分析計で計測する測定処理を行い、
前記電圧値Vを変化させながら前記測定処理を繰り返し、前記飛行時間質量分析計で計測されたイオンの信号強度を予め記憶された閾値と比較することで、前記既知質量数のイオンに対する前記電圧値Vの補正を行うことを特徴とするイオントラップ/飛行時間型質量分析装置。 - 上記請求項6または7において、
前記制御部は、
前記測定処理に先立ち、前記イオントラップのリング電極およびエンドキャップ電極に直流電圧を印加することで、イオントラップ内をイオンが通過する状態とし、質量数既知の試料イオンを前記飛行時間質量分析計に導いて計測し、飛行時間型質量分析計の補正を行うことを特徴とするイオントラップ/飛行時間型質量分析装置。 - 上記請求項6において、
前記制御部は、
複数の質量数既知の試料イオンについて、前記周波数成分ωを変化させながら前記測定処理を繰り返し、各試料イオン毎に得られた周波数成分ωと質量数の関係から検量線を作成することを特徴とするイオントラップ/飛行時間型質量分析装置。 - 上記請求項7において、
前記制御部は、
複数の質量数既知の試料イオンについて、前記電圧値Vを変化させながら前記測定処理を繰り返し、各試料イオン毎に得られた電圧値Vと質量数の関係から検量線を作成することを特徴とするイオントラップ/飛行時間型質量分析装置。
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