JP7310965B2 - イオン移動度分析装置 - Google Patents
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Description
分析物イオンを含むイオンを連続的に生成するイオン源と、
イオン源の下流に位置する第一イオン保管領域と、
イオン源の下流に位置する第二イオン保管領域と、
イオン源の下流に位置し、イオン源から生成されるイオンを受け取り、移動度の分析を行うためのイオン移動度分析器と、を含み、
イオン移動度分析器はt0からt1までの一つの作動周期内において、少なくとも一つの作動パラメータf(t)を走査することで、異なる移動度のイオンをイオン移動度分析器を順次に通過させ、作動パラメータf(t)は時間tの単調関数であり、分析物イオンがイオン移動度分析器を通過できる作動パラメータ区間は[f(tA),f(tB)]であり、且つt0<tA<tB<t1であって、
作動周期は複数回繰り返され、且つ各作動周期内において、
t0≦t<tA段階では、該段階でイオン移動度分析器により濾過された分析物イオンの少なくとも一部が、第一イオン保管領域に輸送され保管され、
tB<t≦t1段階では、該段階でイオン移動度分析器により濾過された分析物イオンの少なくとも一部が、第二イオン保管領域に輸送され保管され、
tA≦t≦tB段階では、イオン源から生成される分析物イオン、同じ作動周期内において第一イオン保管領域に保管されている分析物イオン、及び一つ前の作動周期内において第二イオン保管領域に保管されている分析物イオンが、イオン移動度分析器を通過し、下段の分析装置に入るか又は検出器に検出されることができる。
2…第一イオン保管領域
3…第二イオン保管領域
4…イオン移動度分析器
5…検出器
6…質量分析計
40…第一チャネル
41…第二チャネル
7…U型イオン移動度分析器
8…四重極マスフィルタ
9…コリジョンセル
10…飛行時間型質量分析計。
Claims (16)
- 分析物イオンを含むイオンを連続的に生成するイオン源と、
前記イオン源の下流に位置する第一イオン保管領域と、
前記イオン源の下流に位置する第二イオン保管領域と、
前記イオン源の下流に位置し、前記イオン源から生成されるイオンを受け取り、移動度の分析を行うためのイオン移動度分析器と、を含み、
前記イオン移動度分析器はt0からt1までの一つの作動周期内において、少なくとも一つの作動パラメータf(t)を走査することで、異なる移動度のイオンを前記イオン移動度分析器を順次に通過させ、前記作動パラメータf(t)は時間tの単調関数であり、前記分析物イオンが前記イオン移動度分析器を通過できる作動パラメータ区間は[f(tA),f(tB)]であり、且つt0<tA<tB<t1であって、
前記作動周期は複数回繰り返され、且つ各作動周期内において、
t0≦t<tA段階では、該段階で前記イオン移動度分析器により濾過された前記分析物イオンの少なくとも一部が、前記第一イオン保管領域に輸送され保管され、
tB<t≦t1段階では、該段階で前記イオン移動度分析器により濾過された前記分析物イオンの少なくとも一部が、前記第二イオン保管領域に輸送され保管され、
tA≦t≦tB段階では、前記イオン源から生成される分析物イオン、同じ作動周期内において前記第一イオン保管領域に保管されている分析物イオン、及び一つ前の作動周期内において前記第二イオン保管領域に保管されている分析物イオンが、前記イオン移動度分析器を通過し、下段の分析装置に入るか又は検出器に検出されることができることを特徴とする、イオン移動度分析装置。 - 前記イオン移動度分析器は第一チャネルと第二チャネルとを含み、移動度の分析を行う時に、前記イオン源から生成されるイオンが前記第一チャネルと前記第二チャネルとを順次に通過し、且つ、
設定されたイオン移動度K1よりも大きいイオンのみが第一チャネルを通過できるとともに、設定されたイオン移動度K2(K1<K2)よりも小さいイオンのみが第二チャネルを通過できることにより、移動度がK1とK2との間にあるイオンのみが前記イオン移動度分析器を通過でき、或は、
設定されたイオン移動度K1よりも小さいイオンのみが第一チャネルを通過できるとともに、設定されたイオン移動度K2(K2<K1)よりも大きいイオンのみが第二チャネルを通過できることにより、移動度がK1とK2との間にあるイオンのみが前記イオン移動度分析器を通過できることを特徴とする、請求項1に記載のイオン移動度分析装置。 - 前記第一チャネルと前記第二チャネル内には、イオン移動方向と平行な気流と、気流方向と反対する直流電界とが含まれ、前記第一チャネル内の直流電界は第二チャネル内の直流電界とは電界強度が異なることを特徴とする、請求項2に記載のイオン移動度分析装置。
- 前記作動パラメータf(t)は電界強度であることを特徴とする、請求項2又は3に記載のイオン移動度分析装置。
- 前記第一イオン保管領域は前記第二チャネルの前に位置し、前記第二イオン保管領域は前記第一チャネルの前に位置することを特徴とする、請求項2に記載のイオン移動度分析装置。
- 前記第一イオン保管領域は前記第一チャネルの前に位置し、前記第二イオン保管領域は前記第二チャネルの前に位置することを特徴とする、請求項2に記載のイオン移動度分析装置。
- 前記第一チャネルと第二チャネルはいずれも直線構造であり、且つ前記第一チャネルにおいてのイオンの移動方向と、前記第二チャネルにおいてのイオンの移動方向とは反対であることを特徴とする、請求項4に記載のイオン移動度分析装置。
- 前記第一イオン保管領域と前記第二イオン保管領域内に、イオンを保管するためのRF電界と直流電界とが印加されることを特徴とする、請求項5又は6に記載のイオン移動度分析装置。
- 電界強度を走査する方法は、直線連続走査、曲線連続走査、分割走査又は上記走査方法の組み合わせであることを特徴とする、請求項4に記載のイオン移動度分析装置。
- 前記イオン移動度分析器の下流に位置する質量分析計をさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載のイオン移動度分析装置。
- 前記質量分析計は四重極マスフィルタ又は磁気質量分析計であることを特徴とする、請求項10に記載のイオン移動度分析装置。
- tA≦t≦tB段階では、前記分析物イオンが前記イオン移動度分析器を通過し、前記質量分析計に入り、この時、前記質量分析計の作動パラメータも該分析物イオンが該質量分析計を通過するのに適するように設置されることを特徴とする、請求項10に記載のイオン移動度分析装置。
- 分析物イオンを含むイオンを連続的に生成するイオン源を提供することと、
前記イオン源の下流に位置する第一イオン保管領域を提供することと、
前記イオン源の下流に位置する第二イオン保管領域を提供することと、
前記イオン源の下流に位置し、前記イオン源から生成されるイオンを受け取り、移動度の分析を行うためのイオン移動度分析器を提供することと、を含み、
前記イオン移動度分析器はt0からt1までの一つの作動周期内において、少なくとも一つの作動パラメータf(t)を走査することで、異なる移動度のイオンを前記イオン移動度分析器を順次に通過させ、前記作動パラメータf(t)は時間tの単調関数であり、前記分析物イオンが前記イオン移動度分析器を通過できる作動パラメータ区間は[f(tA),f(tB)]であり、且つt0<tA<tB<t1であって、
前記作動周期は複数回繰り返され、且つ各作動周期内において、
t0≦t<tA段階では、該段階で前記イオン移動度分析器により濾過された前記分析物イオンの少なくとも一部が、前記第一イオン保管領域に輸送され保管され、
tB<t≦t1段階では、該段階で前記イオン移動度分析器により濾過された前記分析物イオンの少なくとも一部が、前記第二イオン保管領域に輸送され保管され、
tA≦t≦tB段階では、前記イオン源から生成される分析物イオン、同じ作動周期内において前記第一イオン保管領域に保管されている分析物イオン、及び一つ前の作動周期内において前記第二イオン保管領域に保管されている分析物イオンが、前記イオン移動度分析器を通過し、下段の分析装置に入るか又は検出器に検出されることができることを特徴とする、イオン移動度分析方法。 - 前記イオン移動度分析器は第一チャネルと第二チャネルとを含み、移動度の分析を行う時に、前記イオン源から生成されるイオンが前記第一チャネルと前記第二チャネルとを順次に通過し、且つ、
設定されたイオン移動度K1よりも大きいイオンのみが第一チャネルを通過できるとともに、設定されたイオン移動度K2(K1<K2)よりも小さいイオンのみが第二チャネルを通過できることにより、移動度がK1とK2との間にあるイオンのみが前記イオン移動度分析器を通過でき、或は、
設定されたイオン移動度K1よりも小さいイオンのみが第一チャネルを通過できるとともに、設定されたイオン移動度K2(K2<K1)よりも大きいイオンのみが第二チャネルを通過できることにより、移動度がK1とK2との間にあるイオンのみが前記イオン移動度分析器を通過できることを特徴とする、請求項13に記載のイオン移動度分析方法。 - 前記第一チャネルと前記第二チャネル内には、イオン移動方向と平行な気流と、気流方向と反対する直流電界とが含まれ、前記第一チャネル内の直流電界は第二チャネル内の直流電界とは電界強度が異なることを特徴とする、請求項14に記載のイオン移動度分析方法。
- 前記作動パラメータf(t)は電界強度であることを特徴とする、請求項14又は15に記載のイオン移動度分析方法。
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