JP7198528B2 - スプレーイオン化装置、分析装置および表面塗布装置 - Google Patents

Description

本発明は、スプレーイオン化装置および分析装置に関する。

質量分析計は、物質を構成するイオンの質量電荷比毎に計数してイオン強度として物質の定量的な情報を得ることができる。質量分析計は、良好な信号雑音比のイオン強度が得られることでより精確な分析が可能となる。そのため、分析対象のイオン化あるいは帯電した物質が十分に導入されることが必要となる。

液体試料をイオン化する方法としては、エレクトロスプレーイオン化法が挙げられる。エレクトロスプレーイオン化法では、細管中の試料溶液に数ｋＶの高電圧を印可して、吐出口の先端に形成される液体コーン（いわゆる、テイラーコーン）を形成し、その先端から帯電液滴が放出され、帯電液滴の溶媒の蒸発により体積が減少し、分裂することで最終的に気相イオンを生成する。この手法では、帯電した液滴を形成できる溶液の吐出量が毎分１～１０μＬであり、液体クロマトグラフィ法と組み合わせて使用するには吐出量が十分でない。

帯電液滴の気化を促進するために、試料溶液の細管を囲む外管からガスを噴射して帯電液滴の発生および溶媒の気化を支援する手法としてガス噴霧支援エレクトロスプレーイオン化法が挙げられる（例えば、特許文献１参照）。

米国特許第８８０９７７７号明細書

しかしながら、特許文献１に記載されるようなガス噴霧支援エレクトロスプレーイオン化法では、発生した帯電液滴の粒径が大きいため、加熱ガスを用いて溶媒の気化を促進させたり、板状のターゲットに衝突させたりして帯電液滴を微細化し、さらに、過大な帯電液滴を除去するために吐出方向と微細液滴化された帯電液滴を取り込む方向を直交させたりする手法を用いる必要があり、効率的に帯電液滴が得られないという問題がある。

本発明の目的は、上述した問題を解決するもので、噴射する帯電液滴の微細化とともに帯電した液滴が効率良く得られるスプレーイオン化装置、それを備える分析装置および表面塗布装置を提供することである。

本発明の一態様によれば、液体が流通可能な第１の流路を有する第１の管体であって、一端部にその液体を噴射する第１の出口を有する、上記第１の管体と、上記第１の管体を間隙を有して囲み、気体が流通可能な第２の流路を有する第２の管体であって、上記一端部に第２の出口を有し、上記第２の流路は上記第１の管体の外周面と上記第２の管体の内周面とにより画成される、上記第２の管体と、上記第１の流路を流通する上記液体に接触可能な電極であって、上記電極に接続した電源により上記液体に電圧を印加可能な上記電極と、を備え、上記一端部において、上記第２の出口が上記第１の出口よりも先端に配置され、上記第２の管体の内周面は上記第２の出口に向かって少なくとも一部が次第に縮径し、上記第２の出口の上記内周面の直径が上記第１の出口の開口径と等しいか大きく、上記第２の出口から上記液体の帯電液滴を噴射可能である、スプレーイオン化装置が提供される。

上記態様によれば、第１の管体の第１の出口から噴射された液体の液滴の流れは、第２の管体の第２の流路内を流通する気体によって覆われて収束する。これにより、第１の管体の第１の出口付近の第２の管体の内周面に液体の液滴が接触することを抑制して、目詰まりを回避することができる。さらに、噴射された液体の液滴の流れは気体によって収束されることで液滴が微細化される。液体には電圧が電極により印加されることによって、噴射して微細化された液滴は帯電する。したがって、噴射する帯電液滴の微細化とともに帯電した液滴が効率良く得られるスプレーイオン化装置を提供できる。

本発明の他の態様によれば、液体が流通可能な第１の流路を有する第１の管体であって、一端部に上記液体を噴射する第１の出口を有し、上記第１の管体と、上記第１の管体を間隙を有して囲み、気体が流通可能な第２の流路を有する第２の管体であって、上記一端部に上記第１の出口よりも先端に配置された第２の出口を有し、上記第２の流路は上記第１の管体の外周面と上記第２の管体の内周面とにより画成される、上記第２の管体と、上記第１の流路に流通する上記液体に接触可能な電極であって、上記電極に接続した電源により上記液体に電圧を印加可能な上記電極と、上記第２の出口を覆う網状部材、または上記第１の出口と上記第２の出口との間に上記第２の管体に設けられた開口部であって上記第１の出口の開口よりも狭い上記開口部とを備え、上記第２の出口から上記液体の帯電液滴を噴射可能なスプレーイオン化装置が提供される。

上記態様によれば、第１の管体の第１の出口から噴射された液体は、第２の流路を流通した気体とともに網状部材に衝突し、または、第１の出口と開口部との間の領域において互いに高速度で衝突することで、液体の帯電した液滴が形成され、微細化されて開口部を介して第２の出口から噴射される。したがって、噴射する帯電液滴の微細化とともに帯電した液滴が効率良く得られるスプレーイオン化装置を提供できる。

本発明の第１の実施形態に係るスプレーイオン化装置の概略構成図である。 本発明の第１の実施形態の噴霧器のノズル部の断面図である。 電極の概略構成を示す断面図である。 本発明の第１の実施形態の噴霧器のノズル部の気体供給管の代替例を示す断面図である。 本発明の第１の実施形態の噴霧器の変形例１のノズル部の断面図である。 変形例１のノズル部の気体供給管の代替例の断面図である。 本発明の第１の実施形態の噴霧器の変形例２のノズル部の断面図である。 本発明の第２の実施形態に係るスプレーイオン化装置の噴霧器のノズル部の断面図である。 本発明の第２の実施形態の噴霧器の変形例１のノズル部を示す図である。 本発明の第２の実施形態の噴霧器の変形例２のノズル部の断面図である。 本発明の第２の実施形態に係るスプレーイオン化装置の変形例の概略構成図である。 本発明の第２の実施形態に係るスプレーイオン化装置の変形例の第２気体供給管の代替例を示す概略構成図である。 本発明の一実施形態に係る分析装置の概略構成図である。 実施例１、２および比較例の全イオン強度の測定例を示す図である。 実施例１および比較例の全イオン強度の他の測定例を示す図である。 実施例１および比較例の特定の信号強度の測定例を示す図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。なお、複数の図面間において共通する要素については同じ符号を付し、その要素の詳細な説明の繰り返しを省略する。

［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係るスプレーイオン化装置の概略構成図である。図２は、噴霧器のノズル部の断面図であり、（ａ）は図１のノズル部の拡大断面図、（ｂ）は図２（ａ）に示すＹ－Ｙ矢視図である。図３は、電極の概略構成を示す断面図である。

図１～図３を参照するに、本発明の第１の実施形態に係るスプレーイオン化装置１０は、噴霧器１１と、噴霧器１１に供給する試料液Ｌｆを収容する容器１２と、噴霧器１１に供給する噴霧ガスＧｆを収容するボンベ１３と、試料液Ｌｆに電極１８を介して高電圧を印加する高電圧電源１４とを有する。スプレーイオン化装置１０は、噴霧器１１の一端部側（以下、噴射側とも称する。）に帯電した液滴を噴射するノズル部１５が形成される。ノズル部１５よりも他端部側（以下、供給側とも称する。）に試料液Ｌｆおよび噴霧ガスＧｆが供給される。試料液Ｌｆは容器１２からポンプ１７等により連続して供給するようにしてもよく、間欠的に供給するようにしてもよい。試料液Ｌｆは、溶媒に分析対象を含んでもよく、例えば、溶解した成分、粒子状物質等を含んでもよい。噴霧ガスＧｆは、ボンベ１３からバルブ１６を介して供給口２２ｓに供給される。噴霧ガスＧｆは、例えば、窒素ガス、アルゴンガス等の不活性ガスまたは空気を用いることができる。ボンベ１３またはバルブ１６と供給口２２ｓとの間に噴霧ガスＧｆを加熱する加熱部１９、例えば、ヒータ、ドライヤー等を設けてもよい。噴霧ガスＧｆを加熱することで噴射された試料液Ｌｆの溶媒の気化を促進することができ、帯電した液滴をより効率良く得ることができる。

噴霧器１１は、液体供給管２１と、液体供給管２１を間隙を有して囲む気体供給管２２とを有する。液体供給管２１と気体供給管２２とは二重管構造を有しており、同軸（中心軸Ｘ－Ｘ）であることが好ましい。

液体供給管２１は、供給側から噴射側に延在する。液体供給管２１は、その内周面２１ｂに画成された、管状の第１流路２３を有し、噴射側のノズル部１５において出口２１ａを有する。液体供給管２１は、内周面２１ｂの直径（内径）が１０μｍ～２５０μｍであることが好ましく、外周面２１ｃの直径（外径）が１００μｍ～４００μｍであることが好ましい。出口２１ａの開口径（直径）は、微細液滴化の点で、０．２μｍ～１５０μｍであることが好ましい。

液体供給管２１は、ガラス製およびプラスチック製の誘電体材料から形成されてもよい。液体供給管２１には、後述するように電極１８が設けられるが、その変形例として液体供給管２１の一部を導電体材料から形成して電極１８としてもよく、液体供給管２１の全体を導電体材料、例えばステンレス鋼等の金属管から形成して電極１８としてもよい。

気体供給管２２は、その内周面２２ｂと液体供給管２１の外周面２１ｃとに画成された第２流路２４を有し、ノズル部１５において出口２２ａを有する。気体供給管２２は、その内周面２２ｂの直径（内径）がノズル部１５よりも供給側で、特に限定されないが、例えば４ｍｍである。

気体供給管２２は、ガラス製、プラスチック製等の誘電体材料から形成され、石英ガラス、特に溶融石英ガラス製であることが好ましい。

気体供給管２２は、噴霧ガスＧｆが加圧して供給口２２ｓから供給され、第２流路２４を流通して出口２２ａから噴射される。噴霧ガスＧｆの流量は、試料液Ｌｆの流量に応じて適宜設定されるが、例えば０．５～５Ｌ／分に設定される。

高電圧電源１４は、高電圧の直流または高周波交流電圧を発生可能な電源であり、噴霧器１１を流通する試料液Ｌｆに接触可能に配置された電極１８に接続される。高電圧電源１４は、例えば４ｋＶの電圧を電極１８に印加し、イオン化の観点から、０．５ｋＶ～１０ｋＶの範囲の電圧を印加することが好ましい。高電圧電源１４は、高周波交流電圧を発生する場合は、波形は特に制限されないが、正弦波、矩形波等であり、周波数は、化学反応を利用してイオン化を行う場合は、１００Ｈｚ～１０００ｋＨｚであることが好ましい。

電極１８は、図１に示すように、液体供給管２１の出口２１ａよりも供給側、例えば、液体供給管２１の供給側の端部に設けられる。電極１８は、図３（ａ）に示すように、第１流路２３を流れる試料液Ｌｆに接触可能に形成される。電極１８は、その先端１８ａが液体供給管２１の内周面２１ｂと連続する面を形成するように設けてもよく、第１流路２３内に突出するように設けてもよい。さらに、電極１８は、試料液Ｌｆに接触可能であれば、先端１８ａが液体供給管２１の内周面２１ｂよりも後退するように設けてもよい。電極１８の変形例として、図３（ｂ）に示すように、電極１１８は、第１流路２３内に試料液Ｌｆがその内部を流通可能な円環部材１１８ａを有してもよい。これにより、試料液Ｌｆに高電圧を印加し易くなる。電極１８，１１８は、白金族元素、金、またはこれらの合金により形成することが、耐食性が優れる点で好ましい。また、電極１８，１１８は、チタン、タングステン等の一般的な電極として用いることのある金属材料によって形成してもよい。なお、上述したように、液体供給管２１の一部または全部を導電体材料から形成して電極１８としてもよい。例えば、液体供給管２１の出口２１ａを導電体材料から形成して電極１８としてもよい。

気体供給管２２は、ノズル部１５において、出口２２ａが液体供給管２１の出口２１ａよりも先端に配置される。気体供給管２２は、その内周面の一部２２ｂ₁が、上流から下流に向かって次第に縮径するように形成され、これにより第２流路２４の流路面積が次第に狭く形成される。ここで、流路面積は、中心軸Ｘに対して垂直な面において第２流路２４が占める面積であり、図２（ｂ）に示す気体供給管２２の内周面２２ｂと液体供給管２１の外周面２１ｃとに囲まれた面積である。さらに、気体供給管２２は、その出口２２ａの内周面の直径が、液体供給管２１の出口２１ａの開口径と等しいか大きくなるように形成される。このような構造により、液体供給管２１の出口２１ａから噴射された試料液Ｌｆの液滴は、その周囲を第２流路２４内を流通する噴霧ガスＧｆによって覆われてＸ軸中心方向に収束しながらＸ軸方向に流れる。これにより、液体供給管２１の出口２１ａ付近において、試料液Ｌｆの液滴は、気体供給管２２の内周面２２ｂ₂に接触することが抑制され、ノズル部１５における目詰まりを回避することができる。さらに、噴射された試料液Ｌｆ流れが噴霧ガスＧｆによって収束されることで液滴が微細化される。試料液Ｌｆには高電圧電源１４から供給される高電圧が電極１８により印加されており、噴射して微細化された液滴は帯電している。このようにして、スプレーイオン化装置１０は、微細化した帯電液滴を噴射できる。

噴霧器１１は、ノズル部１５において、第２流路２４には、その流路面積が最小となる狭窄部２６が設けられることが好ましい。狭窄部２６は、気体供給管２２の内周面２２ｂが上流側から下流側に向かって次第に縮径し、内周面２２ｂと液体供給管２１の外周面２１ｃとの距離が最小となる部分２２ｄにおいて形成される。なお、液体供給管２１の外周面２１ｃが上流側から出口２１ａに向かって次第に縮径しているが、それよりも気体供給管２２の内周面２２ｂがＸ軸方向に沿った単位長さ当たりの縮径する割合を大きく設定することで部分２２ｄにおいて狭窄部２６が形成される。

狭窄部２６において、気体供給管２２の内周面の部分２２ｄと液体供給管２１の外周面２１ｃとの距離は５μｍ～２０μｍに設定することが好ましい。

狭窄部２６は、液体供給管２１の出口２１ａよりも上流に配置される。この配置により、狭窄部２６において第２流路２４を流れる噴霧ガスＧｆの圧力が高まり、狭窄部２６を通過した噴霧ガスＧｆの流速（線速度）が増加して液体供給管２１の出口２１ａから噴射される試料液Ｌｆの液滴の微細化が促進される。さらに、液体供給管２１の出口２１ａから噴射される液滴が第２流路２４を逆流し狭窄部２６に侵入することをいっそう抑制できる。これによって、液滴に含まれる成分、例えば塩の析出による狭窄部２６の目詰まりを抑制でき、安定した噴射が可能となる。また、この配置により、出口２１ａから噴射される液滴がフローフォーカス効果によって、狭窄部２６を設けていない場合よりも鋭角な（すなわち、噴射方向に対して横方向の広がりがより狭い）噴射が可能となる。これによって、噴射された帯電した液滴のうち、気相イオンの発生効率を高めることができる。狭窄部２６は、出口２１ａから、５０μｍ～２０００μｍだけ上流に設けられることが好ましい。

気体供給管２２は、その出口２２ａ付近において、その内周面２２ｂ₂が、狭窄部２６の部分２２ｄから出口２２ａに向かって次第に拡径するように形成してもよい。これにより第２流路２４の流路面積が出口２２ａに向かって次第に広く形成される。これにより、噴霧ガスＧｆの流れが乱れるのを抑制し、噴射された微細化した帯電液滴の流れが噴射方向に対して横方向に広がることを抑制できる。

液体供給管２１は、その外周面２１ｃが出口２１ａに向かって外径が一定でもよく、図２（ａ）に示すように次第に縮径するように形成してもよい。外周面２１ｃの縮径が開始する位置２１ｅが狭窄部２６よりも上流に形成されることが好ましい。これにより、噴霧ガスＧｆの流れが液体供給管２１の出口２１ａに収束し易くなり、噴射された試料液Ｌｆの飛沫を抑制して効果的に液滴を形成できる。

液体供給管２１は、その出口２１ａが、狭窄部２６における気体供給管２２の内周面２２ｂの直径よりも小さい開口径を有することが好ましい。これにより、狭窄部２６を通過した噴霧ガスＧｆが液体供給管２１の出口２１ａにおいて試料液Ｌｆの液滴の流れを包むような流れを形成できる。

気体供給管２２の変形例を以下に説明する。図４は、噴霧器のノズル部の気体供給管の代替例を示す断面図である。図４（ａ）を参照するに、気体供給管２２は、ノズル部６５において、その内周面の少なくとも一部分７２ｂ₂が、狭窄部２６の部分２２ｄから出口７２ａに向かって次第に縮径するように形成して、気体供給管２２の出口７２ａの開口径（Ｄ２）が液体供給管２１の出口２１ａよりも先端において、液体供給管の外周面２１ｃの（部分２１ｅよりも供給側における）直径Ｄ１と等しいかそれよりも小さく形成することが好ましい。すなわち、Ｄ１≧Ｄ２の関係になるように形成する。これにより、フローフォーカス効果をいっそう高め、図２に示したノズル部１５よりも、噴射された微細化した帯電液滴をより狭い角度の流れを形成できる。

別の代替例として、図４（ｂ）を参照するに、気体供給管２２は、ノズル部７５において、その内周面の一部分７２ｂ₂が、狭窄部２６の部分２２ｄから下流に向かって次第に縮径し、液体供給管の出口２１ａよりも先端において気体供給管２２の内周面の直径が最小となる部分８２ｅを経て、さらに、液体供給管の出口２１ａよりも先端で出口８２ａに向かって内周面８２ｂ₃が次第に拡径するように形成する。気体供給管２２の内周面の直径が最小となる部分８２ｅの開口径Ｄ３が液体供給管の外周面２１ｃの（部分２１ｅよりも供給側における）直径Ｄ１と等しいかそれよりも小さく形成する。すなわち、Ｄ１≧Ｄ３の関係になるように形成する。これにより、図４（ａ）のノズル部６５と同じフローフォーカス効果が得られるとともに、次第に拡径する内周面８２ｂ₃において試料液Ｌｆの内容物がいっそう付着し難くなり、長時間の連続運転を行っても目詰まりし難くなる。

以下、本発明の第１の実施形態に係る噴霧器の変形例を説明する。変形例において、図２に示したノズル部１５と異なる構成について説明し、同様の構成については図２と同じ符号を付してその説明を省略する。また、説明を省略した同様の構成から奏される効果は変形例においても同様であり、記載を簡便にするためその効果の説明を省略する。

図５は、本発明の第１の実施形態の噴霧器の変形例１のノズル部の断面図であり、（ａ）は拡大断面図、（ｂ）は（ａ）に示すＹ－Ｙ矢視図である。

図５（ａ）および（ｂ）を、図１と合わせて参照するに、第１の実施形態の変形例１の噴霧器は、液体供給管２１と、気体供給管１２２と、液体供給管２１と気体供給管１２２との間に液体供給管２１を囲む保護管１２７と、液体供給管２１を流通する試料液Ｌｆに高電圧を印加する電極１８とを有する。電極１８は、図１および図３に示した構成と同様である。噴霧器は三重管構造を有しており、同軸（中心軸Ｘ－Ｘ）であることが好ましい。

液体供給管２１は、図１および図２に示した液体供給管２１と同様の構成を有する。気体供給管１２２は、第２流路１２４が、保護管１２７の外周面１２７ｃと気体供給管１２２の内周面１２２ｂとにより画成された空間であり、ここを噴霧ガスＧｆが流通する。なお、液体供給管２１の外周面２１ｃと保護管１２７の内周面により画成された空間には噴霧ガスＧｆは供給されない。

ノズル部１１５では、気体供給管１２２は、その内周面１２２ｂが図２に示した気体供給管２２と同様の内周面２２ｂの形状を有する。それにより、変形例１の噴霧器を備えるスプレーイオン化装置は、微細化した帯電液滴を噴射できる。

保護管１２７は、噴射側の先端１２７ａが液体供給管２１の出口２１ａよりも供給側に配置される。ノズル部１１５において、保護管１２７の先端１２７ａの外周面１２７ｃと気体供給管１２２の内周面の部分１２２ｂ₁とにより第２流路１２４の狭窄部１２６が形成されることが好ましい。これにより、第２流路１２４は、その流路面積が供給側から狭窄部１２６まで次第に縮小するように形成される。噴霧ガスＧｆが狭窄部１２６を通過することで流速が増加し、液体供給管２１の出口２１ａから噴射される試料液Ｌｆの帯電した液滴の流れをいっそう収束するとともに、液滴の微細化が促進される。

気体供給管１２２は、その内周面１２２ｂ₂の直径（内径）が狭窄部１２６から出口１２２ａに向かって一定に形成されている。これにより、狭窄部１２６から噴射された噴霧ガスＧｆは、その流れを遮る部材がないので乱流の発生を抑制できる。なお、気体供給管１２２は、その内周面１２２ｂ₂が狭窄部１２６から出口１２２ａに向かって次第に拡径するように形成してもよい。これにより、直径が一定の場合と同様の効果が得られる。

気体供給管１２２は、図４に示した構成を適用してもよい。図６は、変形例１のノズル部の気体供給管の代替例の断面図である。図６（ａ）を参照するに、気体供給管１２２は、ノズル部１６５において、その内周面の少なくとも一部分１７２ｂ₂が、狭窄部１２６の部分１２２ｄから出口１７２ａに向かって次第に縮径するように形成して、気体供給管の出口の開口径（Ｄ５）が液体供給管２１の出口２１ａよりも先端において、保護管１２７の外周面１２７ｃの直径Ｄ４と等しいかそれよりも小さく形成する。すなわち、Ｄ４≧Ｄ５の関係になるように形成する。これにより、フローフォーカス効果をいっそう高め、噴射された微細化した帯電液滴をより狭い角度の流れを形成できる。

別の代替例として、図６（ｂ）を参照するに、気体供給管１２２は、ノズル部１７５において、その内周面の一部分１７２ｂ₂が、狭窄部１２６の部分１２２ｄから下流に向かって次第に縮径し、液体供給管の出口２１ａよりも先端において気体供給管１２２の内周面の直径が最小となる部分１８２ｅを経て、さらに、出口１８２ａに向かって内周面１８２ｂ₃が次第に拡径するように形成する。気体供給管１２２の内周面の直径が最小となる部分１８２ｅの開口径Ｄ６が保護管１２７の外周面１２７ｃの直径Ｄ４と等しいかそれよりも小さく形成する。すなわち、Ｄ４≧Ｄ６の関係になるように形成する。これにより、図６（ａ）のノズル部１６５と同じフローフォーカス効果が得られるとともに、内周面１８２ｂ₃において試料液Ｌｆの内容物がいっそう付着し難くなり、長時間の連続運転を行っても目詰まりし難くなる。

液体供給管２１は、出口２１ａの開口径（直径）が狭窄部１２６における保護管１２７の先端１２７ａの外周面１２７ｃの直径よりも小さいことが、噴霧ガスＧｆの流れにより試料液Ｌｆの液滴がフローフォーカス効果によって噴射方向に対して横方向の広がりがより狭い噴射が可能になる点で、好ましい。

なお、ノズル部１１５は、狭窄部１２６の代わりに、図２に示した、液体供給管２１の外周面２１ｃと気体供給管２２の内周面の部分２２ｄにより形成した狭窄部２６と同様の狭窄部を設けてもよい。その場合は、気体供給管１２２の内周面１２２ｂが出口１２２ａに向かって次第に縮経する部分１２２ｂ₁、内径が最小となる部分１２２ｄおよび内径一定になる部分１２２ｂ₂のいずれかの部分と液体供給管２１の外周面２１ｃとにより狭窄部を形成してもよい。

図７は、本発明の第１の実施形態の噴霧器の変形例２のノズル部の拡大断面図である。図７を参照するに、変形例２のノズル部２１５は、保護管１２７の噴射側の先端１２７ａにおいて、液体供給管２１の外周面２１ｃと保護管１２７の内周面１２７ｂとの間隙に閉塞部材２２８を有し、その間隙が閉塞部材２２８よって閉塞されている。ノズル部２１５は、閉塞部材２２８が設けられた以外は、図５に示した変形例１の噴霧器のノズル部２１５と同様の構成を有する。この構成により、狭窄部１２６を通過した噴霧ガスＧｆが液体供給管２１の外周面２１ｃと保護管１２７の内周面１２７ｂとの間隙に侵入することを閉塞部材２２８によって防止する。これにより、噴霧ガスＧｆの乱流の発生を抑制して、試料液Ｌｆの帯電した液滴の流れを収束するとともに液滴の微細化が促進される。なお、閉塞部材２２８は、液体供給管２１の外周面２１ｃと保護管１２７の内周面１２７ｂとの間隙の軸方向に沿った全体に設けてもよい。

［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態に係るスプレーイオン化装置は、図１に示した第１の実施形態に係るスプレーイオン化装置とほぼ同様の構成を有しており、同一の要素についてはその説明を省略する。

図８は、本発明の第２の実施形態に係るスプレーイオン化装置の噴霧器のノズル部の断面図であり、（ａ）はノズル部の拡大断面図、（ｂ）ノズル部を示す図８（ａ）のＹ－Ｙ矢視図である。

図８（ａ）および（ｂ）を図１と合わせて参照するに、本発明の第２の実施形態に係るスプレーイオン化装置の噴霧器は、液体供給管２１と、気体供給管３２２と、液体供給管２１を流通する試料液Ｌｆに高電圧を印加する電極１８とを有する。電極１８は、図１および図３に示した構成と同様である。噴霧器は二重管構造を有しており、同軸（中心軸Ｘ－Ｘ）であることが好ましい。液体供給管２１は、図１および図２に示した第１の実施形態の液体供給管２１とほぼ同様の構成を有する。液体供給管２１は、その内周面により画成され軸方向に延在する第１流路２３を有する。試料液Ｌｆは液体供給管２１を流通し出口２１ａから噴射される。気体供給管３２２は、図１および図２に示した気体供給管２２とほぼ同様の構成を有する。気体供給管３２２は、その内周面３２２ｂと液体供給管２１の外周面２１ｃとにより画成され軸方向に延在する第２流路３２４を有する。噴霧ガスＧｆは第２流路３２４を流通する。

ノズル部３１５において、液体供給管２１の出口２１ａは気体供給管３２２の出口３２２ａよりも供給側に配置される。気体供給管３２２は、その出口３２２ａと液体供給管２１の出口２１ａとの間に、噴射口３２２ｄを有する。噴射口３２２ｄは、気体供給管３２２の内周面の直径が最小となる部分であり、液体供給管２１の出口２１ａの開口よりも狭く形成される。例えば、噴射口３２２ｄの開口径は液体供給管２１の出口２１ａの開口径よりも小さい。この構成により、液体供給管２１の出口２１ａから噴射された試料液Ｌｆは、第２流路３２４を流通した噴霧ガスＧｆと、出口２１ａと噴射口３２２ｄとの間の領域において高速度で衝突することで、試料液Ｌｆの帯電した液滴が微細化して形成され、噴射口３２２ｄを介して出口３２２ａから噴射される。

ノズル部３１５において、第２流路３２４には、その流路面積が最小となる狭窄部３２６が設けられることが好ましい。狭窄部３２６は、気体供給管３２２の内周面３２２ｂが上流側から下流側に向かって次第に縮径する部分３２２ｂ₁で、液体供給管２１の出口２１ａの外周面２１ｃとの間の間隙により形成される。噴霧ガスＧｆは、狭窄部３２６において線速度が増加して、液体供給管２１の出口２１ａと噴射口３２２ｄとの間の領域において、高速度で試料液Ｌｆと衝突する、これによって、試料液Ｌｆの帯電した液滴の微細化が促進される。さらに、狭窄部３２６から高速度で噴霧ガスＧｆが噴射されるので、試料液Ｌｆの内容物が噴射口３２２ｄ付近に付着し難くなり、目詰まりし難くなる。さらに、液体供給管２１は供給側で片持ちの態様で支持されることにより、狭窄部３２６から高速度で噴霧ガスＧｆが噴射されると、液体供給管２１の出口２１ａが噴射方向に対して垂直方向に振動し易くなる。そうすると、狭窄部３２６の間隙が時間的に変化し狭窄部３２６を通過した噴霧ガスＧｆの流速が変化して局所的により高速度で噴霧ガスが流れる。これにより、試料液Ｌｆの内容物が噴射口３２２ｄ付近にいっそう付着し難くなり、目詰まりし難くなる。

以下、本発明の第２の実施形態に係る噴霧器の変形例を説明する。変形例において図８に示したノズル部３１５と異なる構成について説明し、同様の構成については図８または図２と同じ符号を付してその説明を省略する。また、説明を省略した同様の構成から奏される効果は変形例においても同様であり、記載を簡便にするためその効果の説明を省略する。

図９は、本発明の第２の実施形態の噴霧器の変形例１のノズル部を示す図であり、（ａ）は拡大断面図、（ｂ）は噴射側からノズル部を視た図である。

図９（ａ）および（ｂ）を、図１と合わせて参照するに、第２の実施形態の噴霧器の変形例１は、液体供給管２１と、気体供給管４２２と、液体供給管２１を流通する試料液Ｌｆに高電圧を印加する電極１８とを有する。電極１８は、図１および図３に示した構成と同様である。噴霧器は二重管構造を有しており、同軸（中心軸Ｘ－Ｘ）であることが好ましい。

液体供給管２１は、図８に示した第２の実施形態の液体供給管２１と同様の構成を有し、出口２１ａから試料液Ｌｆが噴射される。

気体供給管４２２は、その内周面４２２ｂと液体供給管２１の外周面２１ｃとにより画成され軸方向に延在する第２流路４２４を有する。噴霧ガスＧｆは第２流路４２４を流通し出口４２２ａから噴射される。

気体供給管４２２の出口４２２ａには、網状部材４３０が設けられている。網状部材４３０は、保持部材４２２ｈにより保持され、気体供給管４２２の出口４２２ａの開口部を覆うように配置されている。網状部材４３０は、例えば、シート状のメッシュシートを用いることができる。メッシュシートは、誘電体材料を用いることができ、例えばナイロン繊維を用いることができる。

網状部材４３０は、横線４３０ｘおよび縦線４３０ｙのそれぞれの間隔が例えば７０μｍであり、一つの目の開孔の縦および横のサイズが例えば３５μｍである。液体供給管２１の出口２１ａと網状部材４３０との間隔は、例えば１００μｍに設定され、５μｍ～３００μｍに設定することが好ましい。

この構成により、液体供給管２１の出口２１ａから噴射された試料液Ｌｆの帯電した液滴は、第２流路４２４を流通した噴霧ガスＧｆとともに、網状部材４３０に高速度で衝突することで、出口２１ａと網状部材４３０との間の領域において試料液Ｌｆの帯電した液滴が微細化され、噴霧ガスＧｆにより網状部材４３０の開孔部を通過して噴射される。

図１０は、本発明の第２の実施形態の噴霧器の変形例２のノズル部の拡大断面図である。図１０を、図１と合わせて参照するに、第２の実施形態の噴霧器の変形例２は、液体供給管２１と、気体供給管５２２と、液体供給管２１を流通する試料液Ｌｆに高電圧を印加する電極１８とを有する。電極１８は、図１および図３に示した構成と同様である。噴霧器は二重管構造を有しており、同軸（中心軸Ｘ－Ｘ）であることが好ましい。

液体供給管２１は、図８に示した第２の実施形態の液体供給管２１と同様の構成を有し、出口２１ａから試料液Ｌｆが噴射される。気体供給管５２２は、その内周面５２２ｂと液体供給管２１の外周面２１ｃとにより画成され軸方向に延在する第２流路５２４を有する。噴霧ガスＧｆは第２流路５２４を流通し出口５２２ａから噴射される。

ノズル部５１５において、気体供給管５２２の内周面５２２ｂは、液体供給管２１の出口２１ａよりも先端の部分５２２ｋで縮径して内周面５２２ｂ₁はＸ軸方向に対して垂直に曲折される。第２流路５２４は、液体供給管２１の出口２１ａに向かうように曲折してなる曲折部５２４ｋが形成される。これにより噴霧ガスＧｆは曲折部５２４ｋで流れが液体供給管２１の出口２１ａに向かうようになり、出口２１ａと噴射口５２２ｄとの間の領域で高速度で試料液Ｌｆと衝突することで、試料液Ｌｆの帯電した液滴が微細化される。

気体供給管５２２の内周面５２２ｂ₁は、Ｘ軸方向に対して垂直に曲折される以外に、噴霧ガスＧｆの流速等に応じて垂直よりも大きな角度でもよく、小さい角度でもよい。噴霧ガスＧｆが出口２１ａから液体供給管２１の内部に侵入して試料液Ｌｆの帯電した液滴と衝突することで、試料液Ｌｆの帯電した液滴の微細化が促進される。

さらに、噴射口５２２ｄに、図９に示した変形例１の噴霧器の網状部材４３０を設けてもよい。これにより、試料液Ｌｆの帯電した液滴の微細化がいっそう促進される。

本発明の第２の実施形態に係るスプレーイオン化装置の噴霧器のさらなる変形例として、気体供給管を間隙を有して囲む第２気体供給管を設けてもよい。

図１１は、本発明の第２の実施形態に係るスプレーイオン化装置の変形例の概略構成図である。図１１を参照するに、スプレーイオン化装置６１０は、噴霧器６１１が気体供給管３２２を囲む第２気体供給管６２８を有し、ノズル部３１５が図８に示したノズル部３１５を有する。第２気体供給管６２８には、ボンベ６１３からバルブ６１６を介して供給口６２８ｓにシースガスＧｆ₂が供給される。

第２気体供給管６２８は、気体供給管３２２の外周面３２２ｃと第２気体供給管６２８の内周面６２８ｂとにより画成され軸方向に延在する第３流路６２９を有する。第２気体供給管６２８の内周面６２８ｂは出口６２８ａに向かって直径が一定になるように形成されている。第３流路６２９を流通するシースガスＧｆ₂は、出口６２８ａに向かって第２気体供給管６２８の内周面６２８ｂによって流れの広がりが制限され、ノズル部３１５から噴射されて帯電した微細化液滴はシースガスＧｆ₂に周囲を包まれる。これにより、帯電した微細化液滴は、噴射方向に軸に沿って、第２気体供給管６２８の出口６２８ａから収束した帯電した微細化液滴が噴射される。このような構成により、噴霧器６１１は、ノズル部３１５が微細化液滴を十分に収束して噴射できない場合であっても、収束した微細化液滴を噴射できる。

バルブ６１６の下流に加熱部６１９を設けてシースガスＧｆ₂を加熱ガスとして送気してもよく、第２気体供給管６２２を囲むようにリングヒータ等の加熱部（不図示）を気体供給管３２２の出口３２２ａの下流側に設けてもよい。これらによって、液滴の脱溶媒を支援することが可能となる。

噴霧器６１１には、図９に示したノズル部４１５および図１０に示したノズル部５１５を採用でき、ノズル部３１５と同様の効果が得られる。

なお、噴霧器６１１には、第１の実施形態の、図２に示したノズル部１５、図４に示したノズル部６５および７５、図５に示したノズル部１１５、図６に示したノズル部１６５および１７５、並びに図７に示したノズル部２１５を採用してもよい。

第２気体供給管６２８の代替例を説明する。図１２は、スプレーイオン化装置の変形例の第２気体供給管の代替例を示す概略構成図である。図１２を参照するに、スプレーイオン化装置７１０の噴霧器７１１の第２気体供給管７２８は、その先端形状が、図１１に示した第２気体供給管６２８の先端形状と異なる点以外は第２気体供給管６２８と構成が同様である。第２気体供給管７２８の内周面７２８ｂは出口７２８ａに向かって次第に縮径するように形成されており、これに応じて、第３流路７２９の流路面積が次第に減少する。
第３流路７２９を流通するシースガスＧｆ₂は、出口７２８ａに向かって第２気体供給管７２８の内周面７２８ｂによって流れが制限されて収束するように流れる。ノズル部３１５から噴射されて帯電した微細化液滴はシースガスＧｆ₂に周囲を包まれているので噴射方向に沿った軸の中心方向に収束して、第２気体供給管７２８の出口７２８ａから収束した帯電した微細化液滴が噴射される。このような構成により、噴霧器７１１は、ノズル部３１５が微細化液滴を十分に収束して噴射できない場合であっても、収束した微細化液滴を噴射できる。

［分析装置］
図１３は、本発明の一実施形態に係る分析装置の概略構成図である。図１３を参照するに、分析装置７００は、スプレーイオン化装置１０とスプレーイオン化装置１０からの微細化した帯電液滴を導入して質量分析等を行う分析部７０１とを有する。

スプレーイオン化装置１０は、上述した第１および第２の実施形態のスプレーイオン化装置のうちから選択される。スプレーイオン化装置１０は、試料液Ｌｆが噴射されて微細化した帯電液滴を分析部７０１に送る。微細化した帯電液滴は、溶媒の蒸発により試料液に含まれる成分の分子、クラスタ等が帯電した状態で分析部７０１に導入される。

分析部７０１は、質量分析計の場合は、例えば、イオンレンズ、四重極マスフィルターおよび検出部（いずれも不図示）を有する。イオンレンズによってスプレーイオン化装置１０で生成された試料液Ｌｆの成分のイオンが収束され、四重極マスフィルターによって質量電荷比に基づいて特定のイオンが分離され、検出部により質量数毎に検出されその信号が出力される。

スプレーイオン化装置１０は、試料液の成分のイオンを効率良く発生するので、微少量成分のイオン源として用いることができる。分析装置７００は、スプレーイオン化装置１０をイオン源として備える液体クロマトグラフィ－質量分析装置（ＬＣ／ＭＳ）である。

以下、本発明の実施形態に係るスプレーイオン化装置の実施例１および２を用いた測定例を示す。比較例として、ガス噴霧支援エレクトロスプレーイオン化（ＥＳＩ）法を適用したＥＳＩイオン源を用いた。

実施例１は、第１の実施形態の変形例１のスプレーイオン化装置であり、図５に示したノズル部１１５を有する噴霧器を用いた。

実施例２は、第２の実施形態の変形例１のスプレーイオン化装置であり、図９に示したノズル部４１５を有する噴霧器を用いた。液体供給管２１の内径は１１０μｍ、気体供給管の内径は１７０μｍ、網状部材の一つの目の開孔の縦および横のサイズは３５μｍである。

比較例は、米国ＡＢ ＳＣＩＥＸ社製、質量分析計、モデルＡＰＩ２０００に付属の噴霧器（ＥＳＩプローブ（イオン源））を用いた。

［測定例１：デオキシアデノシン一リン酸（ｄＡＭＰ）溶液の全イオン強度］
溶質としてデオキシアデノシン一リン酸（ｄＡＭＰ）を、溶媒として１０％アセトニトリル水溶液を用いて、５０ｐｐｍ濃度のｄＡＭＰ溶液を試料液とした。この試料液を３μＬ／ｍｉｎの流量で実施例１、２および比較例の噴霧器にシリンジポンプで送液した。実施例１および２には高電圧電源（ＡＢ ＳＣＩＥＸ社製、モデルＡＰＩ２０００装備品）を電極に接続して４．５ｋＶの直流電圧を試料液に印加した。質量分析計（ＡＢ ＳＣＩＥＸ社製 モデルＡＰＩ２０００）により全イオンの強度を１回の測定当たり１秒間計数し５回測定して平均値および相対標準偏差（ＲＳＤ）（％）（＝平均値／標準偏差×１００）を算出した。噴霧ガスとして窒素ガスを用いて、実施例１および２は１Ｌ／分、比較例は質量分析計のメーカ推奨値の設定値１８で送気した。

図１４は、実施例１、２および比較例の全イオン強度の測定例を示す図である。図１４には、全イオン強度の平均値およびＲＳＤを示す。図１４を参照するに、実施例１および２の全イオン強度の平均値は、それぞれ、５．４５×１０⁸カウント、１．０６×１０⁸カウントであり、比較例の２．７６×１０⁷カウントに対してそれぞれ２０倍、３．８倍の強度が得られた。このことから、実施例１および２の噴霧器が比較例よりも極めて効率良くイオン化でき、高シグナル値が得られたことが分かる。実施例１および２の全イオン強度のＲＳＤは、それぞれ、１．３％、７．１％であり、比較例の４３．２％に対して極めて小さいＲＳＤが得られた。このことから、実施例１および２の噴霧器が比較例よりも極めて安定してｄＡＭＰのイオン化できたことが分かる。

［測定例２：アセトニトリル水溶液の全イオン強度］
試料液として１０％アセトニトリル水溶液を１００μＬ／ｍｉｎの流量で実施例１および比較例の噴霧器に送液して、測定例１と同じ質量分析計により全イオンの強度を１回の測定当たり１秒間計数し６回測定して平均値を算出した。噴霧ガスとして窒素ガスを用いて、実施例１では１Ｌ／分および２Ｌ／分の流量とし、２５℃および１００℃の温度とした。噴霧ガスの加熱にはドライヤーを用いた。比較例では、質量分析計に付属の加熱ガスノズルから１００℃および３００℃の窒素ガスを質量分析計のメーカ推奨値の設定値３０で噴射した。実施例１には高電圧電源（ＡＢ ＳＣＩＥＸ社製、モデルＡＰＩ２０００装備品）を電極に接続して４．５ｋＶの直流電圧を試料液に印加した。

図１５は、実施例１および比較例の全イオン強度の測定例を示す図であり、（ａ）は噴霧ガスが２５℃の場合で、（ｂ）は噴霧ガスを加熱した場合を示す。

図１５（ａ）を参照するに、実施例１の全イオン強度の平均は、流量１および２Ｌ／分の場合、それぞれ３．５６×１０⁶カウント、７．６０×１０⁶カウントであり、比較例の７．２６×１０⁵カウントに対してそれぞれ５倍、１０倍の強度が得られた。このことから、実施例１の噴霧器が比較例よりも極めて効率良くイオン化でき、高シグナル値が得られたことが分かる。

図１５（ｂ）を参照するに、全イオン強度の平均は、実施例１の噴霧ガス１００℃、流量２Ｌ／分では５．５４×１０⁷カウントであり、比較例の加熱ガス１００℃および３００℃のそれぞれ８．７９×１０⁶カウント、３．９７×１０⁷カウントに対して、それぞれ６倍、１．４倍の強度が得られた。このことから、噴射ガスを加熱した場合でも、実施例１の噴霧器が比較例よりも極めて効率良くイオン化でき、高シグナル値が得られたことが分かる。

［測定例３：液体クロマトグラフィ－質量分析法（ＬＣ－ＭＳ）への適用］
５μＬの５０ｐｐｍ濃度ｄＡＭＰ溶液をＬＣのインジェクターから導入し、１０％アセトニトリル水溶液を溶離液として逆相系のカラム（Ｗａｔｅｒｓ社製モデルＸＢｒｉｄｇｅ ＢＥＨ Ｃ１８）を用いて送液し、実施例１および比較例の噴霧器により噴射して質量分析計（ＡＢ ＳＣＩＥＸ社製 モデルＡＰＩ２０００）により、ｄＡＭＰ（質量電荷比ｍ／ｚ＝３３０）の信号を得た。噴霧ガスとして窒素ガスを用いて、実施例１の噴霧器では２Ｌ／分の流量とした。噴霧ガスの加熱は測定例２と同様に行った。実施例１には高電圧電源（ＡＢ ＳＣＩＥＸ社製、モデルＡＰＩ２０００装備品）を電極に接続して４．５ｋＶの直流電圧を試料液に印加した。

図１６は、実施例１および比較例のｄＡＭＰの信号強度の測定例を示す図である。図１６を参照するに、実施例１の信号は、３．９×１０⁶カウントであり、比較例の１００℃の加熱ガスの６．５×１０⁵カウントに対して６倍の信号強度が得ら、さらに、比較例の３００℃の加熱ガスの１．８×１０⁶カウントに対して２倍の信号強度が得られた。このことから、実施例１の噴霧器が比較例よりも極めて効率良くイオン化でき、高シグナル値が得られたことが分かる。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲に記載された本発明の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

液体供給管は、その断面形状および流路が円形として説明したが、三角形、四角形、五角形、六角形、その他の多角形、楕円形等でもよい。気体供給管および第２気体供給管は、液体供給管の形状に応じて、外周面および内周面の形状をこれらの形状から選択できる。

本発明のスプレーイオン化装置は、様々な装置のイオン源として用いることができ、例えば、微少量試料分析分野においては、質量分析、例えば生体試料中分子の質量分析、元素分析、化学形態分析、荷電化粒子分析等に用いることができる。

また、本発明のスプレーイオン化装置は、表面加工および造粒分野では、帯電液滴の噴霧による表面塗布技術における表面塗布装置に用いることができ、懸濁液の帯電液滴の噴霧による粒子形成技術における粒子生成装置に用いることができる。

さらに、本発明のスプレーイオン化装置は、食品製造、医療、および農業分野では、帯電液滴の噴霧による気相または空間での化学反応により、滅菌、脱臭、集塵等および化学反応を利用した空間処理装置に用いることができる。

１０，６１０，７１０ スプレーイオン化装置
１１，６１１，７１１ 噴霧器
１２ 容器
１３，６１３ ボンベ
１４ 高電圧電源
１５，６５，７５，１１５，１６５，１７５，２１５，３１５，４１５，５１５ ノズル部
１８，１１８ 電極
１９，６１６，６１９ 加熱部
２１ 液体供給管
２２，１２２，３２２，４２２，５２２ 気体供給管
２３ 第１流路
２４，１２４，３２４，４２４，５２４， 第２流路
２６，１２６，３２６ 狭窄部
１２７ 保護管
４３０ 網状部材
６２８，７２８ 第２気体供給管
６２９，７２９ 第３流路
７００ 分析装置
７０１ 分析部
Ｌｆ 試料液
Ｇｆ 噴霧ガス
Ｇｆ₂ シースガス

Claims (19)

1. 液体が流通可能な第１の流路を有する第１の管体であって、一端部に該液体を噴射する第１の出口を有する、該第１の管体と、
   前記第１の管体を間隙を有して囲み、気体が流通可能な第２の流路を有する第２の管体であって、前記一端部に第２の出口を有し、該第２の流路は該第１の管体の外周面と該第２の管体の内周面とにより画成される、該第２の管体と、
   前記第１の流路を流通する前記液体に接触可能な電極であって、前記第１の管体の他端部である供給側の端部のみに設けられ、該電極に接続した電源により前記液体に電圧を印加可能な該電極と、を備え、
   前記一端部において、前記第２の出口が前記第１の出口よりも先端に配置され、前記第２の管体の内周面は該第２の出口に向かって少なくとも一部が次第に縮径し、該第２の出口の該内周面の直径が該第１の出口の開口径と等しいか大きく、
   前記第２の出口から前記液体の帯電液滴を噴射可能である、スプレーイオン化装置。
2. 前記第２の流路は、前記第１の出口よりも他端部側に配置される狭窄部を有し、該他端部側から前記狭窄部までその流路面積が次第に縮小するように構成されてなる、請求項１記載のスプレーイオン化装置。
3. 前記第１の管体は、前記第１の出口が、前記狭窄部における該第２の管体の内周面の直径よりも小さい開口径を有する、請求項２記載のスプレーイオン化装置。
4. 前記第１の管体と前記第２の管体との間に、該第１の管体を囲み、前記一端部に第３の出口を有する第３の管体をさらに備え、
   前記気体が流通可能な前記第２の流路は、前記第３の管体の外周面と該第２の管体の内周面とにより画成される流路に変更され、
   前記一端部において、前記第３の管体の先端が前記第１の出口よりも他端部側に配置される、請求項１記載のスプレーイオン化装置。
5. 前記第３の管体は、その前記一端部における外周面の先端と前記第２の管体の内周面とにより他の狭窄部を形成してなる、請求項４記載のスプレーイオン化装置。
6. 前記第２の管体は、その内周面の少なくとも一部が、前記他の狭窄部の部分から第２の出口に向かって次第に縮径するように形成してなる、請求項５記載のスプレーイオン化装置。
7. 前記第３の管体は、前記一端部の先端において、その内周面と前記第１の管体の外周面との間が誘電体材料により閉塞されてなる、請求項４または５記載のスプレーイオン化装置。
8. 液体が流通可能な第１の流路を有する第１の管体であって、一端部に該液体を噴射する第１の出口を有し、該第１の管体と、
   前記第１の管体を間隙を有して囲み、気体が流通可能な第２の流路を有する第２の管体であって、前記一端部に前記第１の出口よりも先端に配置された第２の出口を有し、該第２の流路は該第１の管体の外周面と該第２の管体の内周面とにより画成される、該第２の管体と、
   前記第１の流路に流通する前記液体に接触可能な電極であって、前記第１の管体の他端部である供給側の端部のみに設けられ、該電極に接続した電源により前記液体に電圧を印加可能な該電極と、
   前記第２の出口を覆う網状部材、または前記第１の出口と前記第２の出口との間に前記第２の管体に設けられた開口部であって前記第１の出口の開口よりも狭い該開口部とを備え、
   前記第２の出口から前記液体の帯電液滴を噴射可能なスプレーイオン化装置。
9. 前記一端部において、前記第２の流路が前記第１の出口に向かうように曲折してなる曲折部を有する、請求項８記載のスプレーイオン化装置。
10. 前記第２の流路は、少なくとも一部が前記第２の出口に向けて狭窄されてなる狭窄部を有する請求項８記載のスプレーイオン化装置。
11. 前記網状部材が設けられた場合に、前記第２の出口が前記第１の出口の開口よりも広い開口を有する、請求項８記載のスプレーイオン化装置。
12. 前記気体の供給源と、
    前記供給源と、前記第１の管体の他端部に設けられた供給口との間に、前記気体を加熱する加熱部とを更に備える、請求項１～１１のうちいずれか一項記載のスプレーイオン化装置。
13. 前記電極は、前記第１の流路に露出して設けられ、または、前記第１の管体の少なくとも一部を形成する導電体材料である、請求項１～１２のうちいずれか一項記載のスプレーイオン化装置。
14. 前記電極に接続された高電圧電源を更に備え、
    前記高電圧電源が０．５ｋＶ～１０ｋＶの範囲の電圧を前記電極に印加する、請求項１～１３のうちいずれか一項記載のスプレーイオン化装置。
15. 前記第２の管体を間隙を有して囲み、第２の気体が流通可能な第３の流路を有する第４の管体であって、前記一端部に第３の出口を有し、該第３の流路は該第２の管体の外周面と該第４の管体の内周面とにより画成される、該第４の管体を更に備える、請求項１～１４のうちいずれか一項記載のスプレーイオン化装置。
16. 前記一端部において、前記第３の出口が前記第２の出口よりも先端に配置され、前記第４の管体の内周面は該第３の出口に向かって少なくとも次第に縮径してなる、請求項１５記載のスプレーイオン化装置。
17. 前記第２の気体、または、前記第２の出口から噴射された前記液体の帯電液滴とともにそれを包む前記第２の気体を加熱する第２の加熱部を更に備える、請求項１５または１６記載のスプレーイオン化装置。
18. 請求項１～１７のうちいずれか一項記載のスプレーイオン化装置と、
    前記スプレーイオン化装置から噴霧された前記帯電液滴を導入して分析を行う分析部と、を備える分析装置。
19. 請求項１～１７のうちいずれか一項記載のスプレーイオン化装置を備える表面塗布装置。

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