JP7074214B2 - 質量分析装置 - Google Patents
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Description
イオン捕捉用矩形波高電圧及び共鳴励起用矩形波電圧を生成する電圧発生部と、
精密な質量電荷比値が既知である複数の較正用試料を対象として、前記イオン捕捉用矩形波高電圧の電圧振幅を調整しつつ、検出対象のイオンの質量電荷比を走査するように前記イオン捕捉用矩形波高電圧及び共鳴励起用矩形波電圧の周波数を同期的に走査する質量分析を実施した結果に基づいて、前記複数の較正用試料にそれぞれ対応する質量電荷比における質量誤差が許容範囲に収まる電圧振幅調整情報を取得する電圧振幅調整情報取得部と、
目的試料に対する所定の質量電荷比範囲に亘る質量分析の実行時に、前記電圧振幅調整情報に基づいて、前記イオン捕捉用矩形波高電圧及び前記共鳴励起用矩形波電圧の周波数の走査に伴って該イオン捕捉用矩形波高電圧の電圧振幅を変化させるように前記電圧発生部を制御する制御部と、
を備えるものである。
図1は、この実施形態によるDIT-MSの要部の構成図である。
このDIT-MSは、目的試料をイオン化するイオン化部1と、イオンを質量電荷比に応じて分離する3次元四重極型のイオントラップ2と、イオンを検出する検出部3と、を備える。
本実施形態のDIT-MSにおける質量分析動作を概略的に説明する。
イオン化部1において、制御部7の制御の下にレーザ照射部11から短時間レーザ光をサンプル13に出射すると、該サンプル13中の試料成分がイオン化される。発生したイオンはイオンレンズ15により収束され、イオン入射口23を経てイオントラップ2内の空間に導入されて捕捉される。
一般的に、上述した共鳴励起排出の際には、矩形波高電圧の電圧振幅、つまりは第1電圧VH及び第2電圧VLの電圧値は一定に制御される。しかしながら、スイッチング素子43、44をオン・オフ動作させる駆動パルスの周波数が連続的に変化されると、パルス幅が変化して電圧変化の過渡状態の影響が変化するとともに、電圧源41、42の負荷も変化する。そのため、矩形波高電圧の周波数変化に伴って、該矩形波高電圧の電圧振幅が変動するほか電圧波形形状も変動する。こうした電圧振幅や波形形状の変動は、質量走査時の質量誤差及びその変動の大きな要因となっていると推定される。
上述した例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。
イオン捕捉用矩形波高電圧及び共鳴励起用矩形波電圧を生成する電圧発生部と、
精密な質量電荷比値が既知である複数の較正用試料を対象として、前記イオン捕捉用矩形波高電圧の電圧振幅を調整しつつ、検出対象のイオンの質量電荷比を走査するように前記イオン捕捉用矩形波高電圧及び前記共鳴励起用矩形波電圧の周波数を同期的に走査する質量分析を実施した結果に基づいて、前記複数の較正用試料にそれぞれ対応する質量電荷比における質量誤差が許容範囲に収まる電圧振幅調整情報を取得する電圧振幅調整情報取得部と、
目的試料に対する所定の質量電荷比範囲に亘る質量分析の実行時に、前記電圧振幅調整情報に基づいて、前記イオン捕捉用矩形波高電圧及び前記共鳴励起用矩形波電圧の周波数の走査に伴って該イオン捕捉用矩形波高電圧の電圧振幅を変化させるように前記電圧発生部を制御する制御部と、
を備える。
前記電圧振幅調整情報取得部は、前記較正用試料について前記イオン捕捉用矩形波高電圧の電圧振幅の調整量と質量電荷比の変化量との関係を示す情報が予め格納された事前情報格納部を有し、
前記較正用試料に対する質量分析の実行時に、前記事前情報格納部に格納されている情報に基づいて前記イオン捕捉用矩形波高電圧の電圧振幅を調整する、ものとすることができる。
前記電圧振幅調整情報取得部は、前記較正情報を利用した質量較正を実施したうえで質量誤差を求めるものとすることができる。
11…レーザ照射部
12…サンプルプレート
13…サンプル
14…アパーチャ電極
15…イオンレンズ
2…イオントラップ
21…リング電極
22…入口側エンドキャップ電極
23…イオン入射口
24…出口側エンドキャップ電極
25…イオン出射口
3…検出部
31…コンバージョンダイノード
32…二次電子増倍管
4…主電源部
41…第1電圧源
42…第2電圧源
43…第1スイッチング素子
44…第2スイッチング素子
5…補助電源部
6…タイミング信号発生部
7…制御部
71…m/zシフト量情報記憶部
72…質量走査時電圧情報取得制御部
73…質量誤差算出部
74…質量誤差判定部
75…電圧情報記憶部
76…質量走査時電圧制御部
8…データ処理部
81…質量較正部
Claims (4)
- 3以上の電極で囲まれる空間にイオンを捕捉するイオントラップを有し、少なくとも1つの電極にイオン捕捉用の矩形波電圧を印加しつつ該電極とは異なる対向配置された一対の電極にそれぞれ共鳴励起用の矩形波電圧を印加することにより、特定の質量電荷比を有するイオンを共鳴励起により選択的にイオントラップ内から排出して検出する質量分析装置において、
イオン捕捉用矩形波高電圧及び共鳴励起用矩形波電圧を生成する電圧発生部と、
精密な質量電荷比値が既知である複数の較正用試料を対象として、前記イオン捕捉用矩形波高電圧の電圧振幅を調整しつつ、検出対象のイオンの質量電荷比を走査するように前記イオン捕捉用矩形波高電圧及び前記共鳴励起用矩形波電圧の周波数を同期的に走査する質量分析を実施した結果に基づいて、前記複数の較正用試料にそれぞれ対応する質量電荷比における質量誤差が許容範囲に収まる電圧振幅調整情報を取得する電圧振幅調整情報取得部と、
目的試料に対する所定の質量電荷比範囲に亘る質量分析の実行時に、前記電圧振幅調整情報に基づいて、前記イオン捕捉用矩形波高電圧及び前記共鳴励起用矩形波電圧の周波数の走査に伴って該イオン捕捉用矩形波高電圧の電圧振幅を変化させるように前記電圧発生部を制御する制御部と、
を備える質量分析装置。
- 前記電圧振幅調整情報取得部は、前記較正用試料について前記イオン捕捉用矩形波高電圧の電圧振幅の調整量と質量電荷比の変化量との関係を示す情報が予め格納された事前情報格納部を有し、
前記較正用試料に対する質量分析の実行時に、前記事前情報格納部に格納されている情報に基づいて前記イオン捕捉用矩形波高電圧の電圧振幅を調整する、請求項1に記載の質量分析装置。 - 前記複数の較正用試料のうちの少なくとも二つについて、前記イオン捕捉用矩形波高電圧の電圧振幅を一定に保ちつつ質量分析を実施した結果に基づいて、所定の質量電荷比範囲に亘る質量誤差を補正する較正情報を算出する質量較正情報算出部、をさらに備え、
前記電圧振幅調整情報取得部は、前記較正情報を利用した質量較正を実施したうえで質量誤差を求める、請求項1に記載の質量分析装置。 - 前記複数の較正用試料のうちの少なくとも二つについて、前記イオン捕捉用矩形波高電圧の電圧振幅を一定に保ちつつ質量分析を実施した結果に基づいて、所定の質量電荷比範囲に亘る質量誤差を補正する較正情報を算出する質量較正情報算出部、をさらに備え、
前記電圧振幅調整情報取得部は、前記較正情報を利用した質量較正を実施したうえで質量誤差を求める、請求項2に記載の質量分析装置。
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- 2019-08-01 JP JP2020572073A patent/JP7074214B2/ja active Active
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