JP2020092005A - イオントラップ質量分析装置およびイオントラップ質量分析方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は本発明の一実施の形態に係るイオントラップ質量分析装置の構成を示す模式図である。図1のイオントラップ質量分析装置1は、マトリックス支援レーザ脱離イオン化デジタルイオントラップ質量分析装置(MALDI−DIT−MS)である。
図2は検出器電圧の第1の状態の一例を示す模式図である。図3は検出器電圧の第2の状態の一例を示す模式図である。図2、図3および後述する図4の例では、正のイオンを検出する場合について説明する。
次に、本実施の形態に係るイオントラップ質量分析装置1の第1の動作例を第1の比較例と比較しながら説明する。図5は第1の比較例を示すタイミング図である。図6は本実施の形態に係るイオントラップ質量分析装置1の第1の動作例を示すタイミング図である。図5および図6においては、捕捉電圧発生部21によりリング電極11に印加される捕捉電圧、クーリングガス供給部19によるクーリングガスの供給および未供給、制御部60によりレーザ光照射部31に与えられるレーザ駆動パルス、検出器電圧発生部53によりイオン検出器50に印加される検出器電圧の状態、イオン検出器50に入射するイオン数、およびイオン検出器50からの検出信号が示される。クーリングガスの波形のハイレベルはクーリングガスの供給を示し、ローレベルはクーリングガスの未供給を示す。また、検出器電圧の波形のローレベルは第1の状態を示し、ハイレベルは第2の状態を示す。本実施の形態に係るイオントラップ質量分析装置1の第1の動作例が第1の比較例と異なるのは、検出器電圧の変化である。
次に、本実施の形態に係るイオントラップ質量分析装置1の第2の動作例を第2の比較例と比較しながら説明する。図7は第2の比較例を示すタイミング図である。図8は本実施の形態に係るイオントラップ質量分析装置1の第2の動作例を示すタイミング図である。
本実施の形態に係るイオントラップ質量分析装置1によれば、分析対象範囲外の質量電荷比を有するイオンがイオントラップ10から排出される期間において、イオン検出器50の検出器電圧が第1の状態となるので、イオン検出器50のイオン検出能力が低くなる。それにより、イオン検出器50により分析対象範囲外のイオンがほとんど検出されない。一方、イオントラップ10から分析対象範囲内の質量電荷比を有するイオンが排出される期間においては、イオン検出器50の検出器電圧が第2の状態となるので、イオン検出器50のイオン検出能力が高くなる。それにより、分析対象範囲内のイオンが確実に検出される。
上記実施の形態では、イオン源30がMALDIイオン源であるが、本発明はこれに限定されない。例えば、イオン源30がエレクトロスプレーイオン化法(ESI)を用いたイオン源であってもよく、大気圧化学イオン化法(APCI)を用いたイオン源であってもよい。
Claims (7)
- 試料中の成分のイオンを生成するイオン源と、
前記イオン源により生成されたイオンを捕捉するイオントラップと、
前記イオントラップから排出されるイオンを検出するイオン検出器と、
前記イオン検出器に電圧を印加する電圧印加制御部とを備え、
前記電圧印加制御部は、前記イオン源によるイオンの生成開始後に前記イオントラップから分析対象範囲外の質量電荷比を有するイオンが排出される期間における前記イオン検出器のイオン検出能力が前記イオントラップから分析対象範囲内の質量電荷比を有するイオンが排出される期間における前記イオン検出器のイオン検出能力に比べて低くなるように、前記イオン検出器に印加される電圧を変化させる、イオントラップ質量分析装置。 - 前記イオン源によるイオンの生成開始後の第1のクーリング期間において前記イオントラップ内のイオンのクーリングを行うクーリング部をさらに備え、
前記電圧印加制御部は、前記第1のクーリング期間内でかつ前記分析対象範囲外の質量電荷比を有するイオンが前記イオントラップから排出される期間後に前記イオン検出器のイオン検出能力が上昇するように、前記イオン検出器に印加される電圧を変化させる、請求項1記載のイオントラップ質量分析装置。 - 前記第1のクーリング期間後の解離期間において前記イオントラップ内に捕捉されたプリカーサイオンを解離させるイオン解離部をさらに備え、
前記クーリング部は、前記解離期間後の第2のクーリング期間において前記イオントラップ内のイオンのクーリングを行い、
前記電圧印加制御部は、前記分析対象範囲外の質量電荷比を有するイオンが前記イオントラップから排出される期間後でかつ前記第2のクーリング期間の終了までにおいて、前記イオン検出器のイオン検出能力が上昇するように、前記イオン検出器に印加される電圧を変化させる、請求項1記載のイオントラップ質量分析装置。 - 前記電圧印加制御部は、前記解離期間においてプリカーサイオンの選別および解離に伴って発生するイオンが前記イオントラップから排出される期間後または前記第2のクーリング期間において、前記イオン検出器のイオン検出能力が上昇するように、前記イオン検出器に印加される電圧を変化させる、請求項3記載のイオントラップ質量分析装置。
- 前記イオン検出器は、
イオンを電荷に変換するダイノードと、
前記ダイノードにより変換された電荷の量を検出する二次電子増倍管とを含み、
前記電圧印加制御部は、前記分析対象範囲外の質量電荷比を有するイオンが前記イオントラップから排出される期間において前記ダイノードおよび前記二次電子増倍管に等しい電圧を印加し、前記イオントラップから分析対象範囲内の質量電荷比を有するイオンが排出される期間において前記ダイノードから前記二次電子増倍管に電子が移動するように前記ダイノードおよび前記二次電子増倍管に異なる電圧を印加する、請求項1〜4のいずれか一項に記載のイオントラップ質量分析装置。 - 前記電圧印加制御部は、前記二次電子増倍管に一定の電圧を印加し、前記イオン検出器のイオン検出能力を上昇させるためにダイノードに印加させる電圧を変化させる、請求項5記載のイオントラップ質量分析装置。
- 試料中の成分のイオンを生成するステップと、
前記生成されたイオンをイオントラップにより捕捉するステップと、
前記イオントラップから排出されるイオンをイオン検出器により検出するステップと、
前記イオン源によるイオンの生成開始後に前記イオントラップから分析対象範囲外の質量電荷比を有するイオンが排出される期間における前記イオン検出器のイオン検出能力が前記イオントラップから分析対象範囲内の質量電荷比を有するイオンが排出される期間における前記イオン検出器のイオン検出能力に比べて低くなるように、前記イオン検出器に印加される電圧を変化させるステップとを含む、イオントラップ質量分析方法。
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