JP7513216B2 - Mass spectrometry method and mass spectrometry device - Google Patents

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JP7513216B2 JP2023549269A JP2023549269A JP7513216B2 JP 7513216 B2 JP7513216 B2 JP 7513216B2 JP 2023549269 A JP2023549269 A JP 2023549269A JP 2023549269 A JP2023549269 A JP 2023549269A JP 7513216 B2 JP7513216 B2 JP 7513216B2
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航 福井
功明 小寺澤
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Description

本発明は、質量分析方法に関し、特に質量分析装置におけるイオン化パラメータの設定方法に関する。The present invention relates to a mass spectrometry method, and in particular to a method for setting ionization parameters in a mass spectrometry device.

質量分析装置において試料をイオン化する手法として様々なイオン化法が知られている。こうしたイオン化法は、真空雰囲気の下でイオン化を行う手法と、略大気圧雰囲気の下でイオン化を行う手法とに大別でき、後者は一般に、大気圧イオン化法(API:atmospheric pressure ionization)と総称される。Various ionization methods are known for ionizing samples in mass spectrometers. These ionization methods can be broadly divided into methods that perform ionization under a vacuum atmosphere and methods that perform ionization under an atmosphere at approximately atmospheric pressure, the latter of which is generally referred to as atmospheric pressure ionization (API).

大気圧イオン化法としては、エレクトロスプレーイオン化法(ESI:electrospray ionization)、又は大気圧化学イオン化法(APCI:atmospheric pressure chemical ionization)が広く用いられている。これらのイオン化法は、いずれも試料液体(例えば分析対象試料と溶媒との混合物)をノズルから大気圧雰囲気中に噴霧するものであり、ESIでは、前記ノズルに設けられた金属細管に高電圧を印加し、これにより前記試料液体を帯電させて噴霧することによって、試料分子をイオン化する。一方、APCIでは、前記ノズルの近傍に設けられた針状の放電電極に高電圧を印加することによってコロナ放電を生成する。そして、前記ノズルから噴霧された試料液体中の溶媒分子を前記コロナ放電によってイオン化し、生成した溶媒イオンと試料分子とのイオン-分子反応によって前記試料分子をイオン化する。As atmospheric pressure ionization methods, electrospray ionization (ESI) and atmospheric pressure chemical ionization (APCI) are widely used. In both of these ionization methods, a sample liquid (e.g., a mixture of a sample to be analyzed and a solvent) is sprayed from a nozzle into an atmospheric pressure atmosphere. In ESI, a high voltage is applied to a metal capillary provided in the nozzle, which charges the sample liquid and sprays it, thereby ionizing the sample molecules. On the other hand, in APCI, a corona discharge is generated by applying a high voltage to a needle-shaped discharge electrode provided near the nozzle. Then, the solvent molecules in the sample liquid sprayed from the nozzle are ionized by the corona discharge, and the sample molecules are ionized by an ion-molecule reaction between the generated solvent ions and the sample molecules.

再表2018/100612号公報Republished No. 2018/100612

上記のような大気圧イオン化法では、ノズルの先端部にヒータを設けたり、ノズルからの噴霧流に高温のガスを吹き付けたりすることで、ノズルから噴霧された前記試料液体を加熱し、これにより試料液体中の溶媒の気化を促進している(例えば、特許文献1を参照)。しかしながら、このときの加熱温度が高すぎると、試料液体が沸騰してしまい、その結果、試料分子のイオン化が不安定となって、安定した分析結果が得られなくなる場合があった。In the atmospheric pressure ionization method described above, the sample liquid sprayed from the nozzle is heated by providing a heater at the tip of the nozzle or by spraying high-temperature gas onto the spray from the nozzle, thereby promoting the vaporization of the solvent in the sample liquid (see, for example, Patent Document 1). However, if the heating temperature is too high, the sample liquid boils, which may result in unstable ionization of the sample molecules and make it difficult to obtain stable analysis results.

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、大気圧イオン化法による試料のイオン化を行うイオン源を備えた質量分析装置において、イオン源における試料液体の沸騰を防止して安定した分析結果を得られるようにすることにある。The present invention has been made in consideration of the above points, and its object is to provide a mass spectrometer equipped with an ion source that ionizes a sample by atmospheric pressure ionization, capable of preventing boiling of the sample liquid in the ion source and obtaining stable analysis results.

上記課題を解決するために成された本発明に係る質量分析方法は、
試料液体を噴霧するノズルとイオン化電極とを有し、大気圧イオン化法によって前記試料液体中の化合物をイオン化するイオン化部と、
前記ノズルから噴霧された前記試料液体を加熱する加熱部と、
前記イオン化部で発生したイオンをm/zに応じて分離する質量分離器と、
前記質量分離器で分離された前記イオンを検出するイオン検出器と、
を備えた質量分析装置において、前記加熱部による加熱温度を設定する方法であって、
前記加熱部による加熱温度を予め定められた初期温度とし、且つ前記ノズルから一定組成の試料液体を噴霧している状態において、前記イオン検出器からの出力信号又は前記イオン化電極に流れる電流を監視し、
前記出力信号又は前記電流の変動幅が予め定められた閾値以上であった場合に、前記加熱温度を前記初期温度よりも低い値に設定するものである。
The mass spectrometry method according to the present invention, which has been made to solve the above problems, comprises:
an ionization unit having a nozzle for spraying a sample liquid and an ionization electrode, and ionizing compounds in the sample liquid by atmospheric pressure ionization;
a heating unit that heats the sample liquid sprayed from the nozzle;
a mass separator that separates the ions generated in the ionization unit according to m/z;
an ion detector for detecting the ions separated by the mass separator;
A method for setting a heating temperature by the heating unit in a mass spectrometer comprising:
a heating temperature of the heating unit is set to a predetermined initial temperature, and a sample liquid having a constant composition is sprayed from the nozzle, while monitoring an output signal from the ion detector or a current flowing through the ionization electrode;
When the fluctuation range of the output signal or the current is equal to or greater than a predetermined threshold value, the heating temperature is set to a value lower than the initial temperature.

上記課題を解決するために成された本発明に係る質量分析装置は、
試料液体を噴霧するノズルとイオン化電極とを有し、大気圧イオン化法によって前記試料液体中の化合物をイオン化するイオン化部と、
前記ノズルから噴霧された前記試料液体を加熱する加熱部と、
前記イオン化部で発生したイオンをm/zに応じて分離する質量分離器と、
前記質量分離器で分離された前記イオンを検出するイオン検出器と、
前記加熱部による加熱温度を予め定められた初期温度とした状態で、試料液体の質量分析を実行すべく前記イオン化部、前記加熱部、前記質量分離器、及び前記イオン検出器を制御する制御部と、
前記初期温度での質量分析の実行中に、前記イオン検出器からの出力信号又は前記イオン化電極に流れる電流の変動幅が予め定められた閾値以上であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部によって前記変動幅が予め定められた閾値以上であると判定された場合に、前記加熱温度を前記初期温度よりも低い値に設定するようユーザに通知する通知部と、
を有するものである。
In order to solve the above problems, the mass spectrometer according to the present invention is
an ionization unit having a nozzle for spraying a sample liquid and an ionization electrode, and ionizing compounds in the sample liquid by atmospheric pressure ionization;
a heating unit that heats the sample liquid sprayed from the nozzle;
a mass separator that separates the ions generated in the ionization unit according to m/z;
an ion detector for detecting the ions separated by the mass separator;
a control unit that controls the ionization unit, the heating unit, the mass separator, and the ion detector to perform mass analysis of the sample liquid while the heating temperature of the heating unit is set to a predetermined initial temperature;
a determination unit that determines whether or not a fluctuation range of an output signal from the ion detector or a current flowing through the ionization electrode is equal to or greater than a predetermined threshold value during execution of the mass spectrometry at the initial temperature;
a notification unit that notifies a user to set the heating temperature to a value lower than the initial temperature when the determination unit determines that the fluctuation range is equal to or greater than a predetermined threshold value;
It has the following.

また、上記課題を解決するために成された本発明に係る質量分析装置は、
試料液体を噴霧するノズルとイオン化電極とを有し、大気圧イオン化法によって前記試料液体中の化合物をイオン化するイオン化部と、
前記ノズルから噴霧された前記試料液体を加熱する加熱部と、
前記イオン化部で発生したイオンをm/zに応じて分離する質量分離器と、
前記質量分離器で分離された前記イオンを検出するイオン検出器と、
前記加熱部による加熱温度を予め定められた初期温度とした状態で、試料液体の質量分析を実行すべく前記イオン化部、前記加熱部、前記質量分離器、及び前記イオン検出器を制御する制御部と、
前記初期温度での質量分析の実行中に、前記イオン検出器からの出力信号又は前記イオン化電極に流れる電流の変動幅が予め定められた閾値以上であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部によって前記変動幅が予め定められた閾値以上であると判定された場合に、前記加熱温度を前記初期温度よりも低い値に設定する設定部と、
を有するものであってもよい。
In order to solve the above problems, the mass spectrometer according to the present invention comprises:
an ionization unit having a nozzle for spraying a sample liquid and an ionization electrode, and ionizing compounds in the sample liquid by atmospheric pressure ionization;
a heating unit that heats the sample liquid sprayed from the nozzle;
a mass separator that separates the ions generated in the ionization unit according to m/z;
an ion detector for detecting the ions separated by the mass separator;
a control unit that controls the ionization unit, the heating unit, the mass separator, and the ion detector to perform mass analysis of the sample liquid while the heating temperature of the heating unit is set to a predetermined initial temperature;
a determination unit that determines whether or not a fluctuation range of an output signal from the ion detector or a current flowing through the ionization electrode is equal to or greater than a predetermined threshold value during execution of the mass spectrometry at the initial temperature;
a setting unit that sets the heating temperature to a value lower than the initial temperature when the determination unit determines that the fluctuation range is equal to or greater than a predetermined threshold value;
The present invention may also have the following structure.

また、本発明に係る質量分析方法は、
試料液体を噴霧するノズルとイオン化電極とを有し、大気圧イオン化法によって前記試料液体中の化合物をイオン化するイオン化部と、
前記ノズルに前記試料液体を連続的に供給する試料液体供給部と、
前記ノズルから噴霧された前記試料液体を加熱する加熱部と、
前記イオン化電極に電圧を印加する高電圧電源と、
前記イオン化部で発生したイオンをm/zに応じて分離する質量分離器と、
前記質量分離器で分離された前記イオンを検出するイオン検出器と、
を備えた質量分析装置において、前記イオン化部におけるイオン化パラメータを設定する方法であって、
前記加熱部による加熱温度を予め定められた初期温度とし、前記高電圧電源から前記イオン化電極に予め定められた初期電圧を印加し、且つ前記ノズルから一定組成の試料液体を噴霧している状態において、前記イオン検出器からの出力信号又は前記イオン化電極に流れる電流を監視し、
前記出力信号又は前記電流の変動幅が予め定められた閾値以上であった場合に、
前記加熱温度、前記試料液体の流量、及び前記試料液体中の有機溶媒比率のうちの少なくとも1つに基づいて前記試料液体が沸騰している可能性が高いか低いかを判断し、
前記可能性が高いと判断した場合には、前記加熱温度を前記初期温度よりも低い値に設定し、
前記可能性が低いと判断した場合には、前記高電圧電源から前記イオン化電極に印加する電圧の絶対値を前記初期電圧よりも小さい値に設定するものであってもよい。
The mass spectrometry method according to the present invention further comprises:
an ionization unit having a nozzle for spraying a sample liquid and an ionization electrode, and ionizing compounds in the sample liquid by atmospheric pressure ionization;
a sample liquid supply unit that continuously supplies the sample liquid to the nozzle;
a heating unit that heats the sample liquid sprayed from the nozzle;
A high voltage power supply that applies a voltage to the ionization electrode;
a mass separator that separates the ions generated in the ionization unit according to m/z;
an ion detector for detecting the ions separated by the mass separator;
A method for setting ionization parameters in an ionization unit in a mass spectrometer comprising:
a heating temperature by the heating unit is set to a predetermined initial temperature, a predetermined initial voltage is applied from the high voltage power supply to the ionization electrode, and a sample liquid having a constant composition is sprayed from the nozzle, while monitoring an output signal from the ion detector or a current flowing through the ionization electrode;
When the fluctuation range of the output signal or the current is equal to or greater than a predetermined threshold value,
determining whether the sample liquid is likely to be boiling based on at least one of the heating temperature, the flow rate of the sample liquid, and the ratio of the organic solvent in the sample liquid;
If it is determined that the possibility is high, the heating temperature is set to a value lower than the initial temperature,
If it is determined that the possibility is low, the absolute value of the voltage applied from the high voltage power supply to the ionization electrode may be set to a value smaller than the initial voltage.

また、本発明に係る質量分析装置は、
試料液体を噴霧するノズルとイオン化電極とを有し、大気圧イオン化法によって前記試料液体中の化合物をイオン化するイオン化部と、
前記ノズルに前記試料液体を連続的に供給する試料液体供給部と、
前記ノズルから噴霧された前記試料液体を加熱する加熱部と、
前記イオン化電極に電圧を印加する高電圧電源と、
前記イオン化部で発生したイオンをm/zに応じて分離する質量分離器と、
前記質量分離器で分離された前記イオンを検出するイオン検出器と、
前記加熱部による加熱温度を予め定められた初期温度とし、且つ前記高電圧電源から前記イオン化電極に予め定められた初期電圧を印加した状態で、試料液体の質量分析を実行すべく前記イオン化部、前記試料液体供給部、前記加熱部、前記高電圧電源、前記質量分離器、及び前記イオン検出器を制御する制御部と、
前記初期温度且つ前記初期電圧での質量分析の実行中に、前記イオン検出器からの出力信号又は前記イオン化電極に流れる電流の変動幅が予め定められた閾値以上であるか否かを判定する第1の判定を行い、前記第1の判定において前記変動幅が前記閾値以上であると判定した場合には、更に、前記加熱温度、前記試料液体の流量、及び前記試料液体中の有機溶媒比率のうちの少なくとも1つに基づいて前記試料液体が沸騰している可能性が高いか低いかを判定する第2の判定を行う判定部と、
前記可能性が高いと判断された場合には、前記加熱温度を前記初期温度よりも低い値に設定するようユーザに通知し、前記可能性が低いと判断された場合には、前記高電圧電源から前記イオン化電極に印加する電圧の絶対値を前記初期電圧よりも小さい値に設定するようユーザに通知する通知部と、
を有するものであってもよい。
Furthermore, the mass spectrometer according to the present invention comprises:
an ionization unit having a nozzle for spraying a sample liquid and an ionization electrode, and ionizing compounds in the sample liquid by atmospheric pressure ionization;
a sample liquid supply unit that continuously supplies the sample liquid to the nozzle;
a heating unit that heats the sample liquid sprayed from the nozzle;
A high voltage power supply that applies a voltage to the ionization electrode;
a mass separator that separates the ions generated in the ionization unit according to m/z;
an ion detector for detecting the ions separated by the mass separator;
a control unit that controls the ionization unit, the sample liquid supply unit, the heating unit, the high-voltage power supply, the mass separator, and the ion detector to perform mass analysis of the sample liquid while setting the heating temperature by the heating unit to a predetermined initial temperature and applying a predetermined initial voltage from the high-voltage power supply to the ionization electrode;
a determination unit that performs a first determination to determine whether or not a fluctuation range of an output signal from the ion detector or a current flowing through the ionization electrode is equal to or greater than a predetermined threshold value during execution of mass spectrometry at the initial temperature and the initial voltage, and when it is determined in the first determination that the fluctuation range is equal to or greater than the threshold value, further performs a second determination to determine whether or not it is highly likely that the sample liquid is boiling based on at least one of the heating temperature, the flow rate of the sample liquid, and the organic solvent ratio in the sample liquid;
a notification unit that notifies a user to set the heating temperature to a value lower than the initial temperature when it is determined that the possibility is high, and that notifies a user to set an absolute value of the voltage applied from the high voltage power supply to the ionization electrode to a value lower than the initial voltage when it is determined that the possibility is low;
The present invention may also have the following structure.

また、本発明に係る質量分析装置は、
試料液体を噴霧するノズルとイオン化電極とを有し、大気圧イオン化法によって前記試料液体中の化合物をイオン化するイオン化部と、
前記ノズルに前記試料液体を連続的に供給する試料液体供給部と、
前記ノズルから噴霧された前記試料液体を加熱する加熱部と、
前記イオン化電極に電圧を印加する高電圧電源と、
前記イオン化部で発生したイオンをm/zに応じて分離する質量分離器と、
前記質量分離器で分離された前記イオンを検出するイオン検出器と、
前記加熱部による加熱温度を予め定められた初期温度とし、且つ前記高電圧電源から前記イオン化電極に予め定められた初期電圧を印加した状態で、試料液体の質量分析を実行すべく前記イオン化部、前記試料液体供給部、前記加熱部、前記高電圧電源、前記質量分離器、及び前記イオン検出器を制御する制御部と、
前記初期温度且つ前記初期電圧での質量分析の実行中に、前記イオン検出器からの出力信号又は前記イオン化電極に流れる電流の変動幅が予め定められた閾値以上であるか否かを判定する第1の判定を行い、前記第1の判定において前記変動幅が前記閾値以上であると判定した場合には、更に、前記加熱温度、前記試料液体の流量、及び前記試料液体中の有機溶媒比率のうちの少なくとも1つに基づいて前記試料液体が沸騰している可能性が高いか低いかを判定する第2の判定を行う判定部と、
前記可能性が高いと判断された場合には、前記加熱温度を前記初期温度よりも低い値に設定し、前記可能性が低いと判断された場合には、前記高電圧電源から前記イオン化電極に印加する電圧の絶対値を前記初期電圧よりも小さい値に設定する設定部と、
を有するものであってもよい。
Furthermore, the mass spectrometer according to the present invention comprises:
an ionization unit having a nozzle for spraying a sample liquid and an ionization electrode, and ionizing compounds in the sample liquid by atmospheric pressure ionization;
a sample liquid supply unit that continuously supplies the sample liquid to the nozzle;
a heating unit that heats the sample liquid sprayed from the nozzle;
A high voltage power supply that applies a voltage to the ionization electrode;
a mass separator that separates the ions generated in the ionization unit according to m/z;
an ion detector for detecting the ions separated by the mass separator;
a control unit that controls the ionization unit, the sample liquid supply unit, the heating unit, the high-voltage power supply, the mass separator, and the ion detector to perform mass analysis of the sample liquid while setting the heating temperature by the heating unit to a predetermined initial temperature and applying a predetermined initial voltage from the high-voltage power supply to the ionization electrode;
a determination unit that performs a first determination to determine whether or not a fluctuation range of an output signal from the ion detector or a current flowing through the ionization electrode is equal to or greater than a predetermined threshold value during execution of mass spectrometry at the initial temperature and the initial voltage, and when it is determined in the first determination that the fluctuation range is equal to or greater than the threshold value, further performs a second determination to determine whether or not it is highly likely that the sample liquid is boiling based on at least one of the heating temperature, the flow rate of the sample liquid, and the organic solvent ratio in the sample liquid;
a setting unit that sets the heating temperature to a value lower than the initial temperature when it is determined that the possibility is high, and sets an absolute value of the voltage applied from the high voltage power supply to the ionization electrode to a value lower than the initial voltage when it is determined that the possibility is low;
The present invention may also have the following structure.

上記本発明に係る質量分析方法又は質量分析装置によれば、大気圧イオン化法による試料のイオン化を行うイオン源(イオン化部)を備えた質量分析装置において、イオン源における試料液体の沸騰を防止して安定した分析結果を得られるようになる。 According to the mass spectrometry method or mass spectrometry apparatus of the present invention, in a mass spectrometry apparatus equipped with an ion source (ionization section) that ionizes a sample by atmospheric pressure ionization, boiling of the sample liquid in the ion source can be prevented, thereby making it possible to obtain stable analysis results.

本発明の一実施形態に係る質量分析装置を含むLC-MSの概略構成図。1 is a schematic diagram of an LC-MS including a mass spectrometer according to one embodiment of the present invention. 前記質量分析装置におけるイオン化室周辺の概略構成図。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the periphery of an ionization chamber in the mass spectrometer. 前記実施形態におけるイオン化パラメータの設定手順の第1の例を示すフローチャート。6 is a flowchart showing a first example of a procedure for setting ionization parameters in the embodiment. 前記実施形態におけるイオン化パラメータの設定手順の第2の例を示すフローチャート。10 is a flowchart showing a second example of a procedure for setting ionization parameters in the embodiment. 前記実施形態におけるイオン化パラメータの設定手順の第3の例を示すフローチャート。10 is a flowchart showing a third example of a procedure for setting ionization parameters in the embodiment. 前記実施形態におけるイオン化パラメータの設定手順の第4の例を示すフローチャート。10 is a flowchart showing a fourth example of a procedure for setting ionization parameters in the embodiment. 同実施形態における質量分析装置の別の構成例を示す模式図。FIG. 4 is a schematic diagram showing another example of the configuration of the mass spectrometer in the embodiment. 同実施形態における質量分析装置の更に別の構成例を示す模式図。FIG. 4 is a schematic diagram showing yet another configuration example of the mass spectrometer in the same embodiment. 同実施形態における質量分析装置の更にまた別の構成例を示す模式図。FIG. 13 is a schematic diagram showing still another configuration example of the mass spectrometer in the same embodiment.

以下、本発明の一実施形態に係る質量分析装置及びそのイオン化パラメータ設定方法について、図面を参照しつつ説明を行う。図1は、本実施形態に係る質量分析装置を含む液体クロマトグラフ質量分析装置(LC-MS)の概略構成図であり、図2は、前記質量分析装置のイオン化室周辺の構成を示す概略図である。本実施形態に係る質量分析装置は、液体クロマトグラフ(以下、LCとよぶ)180のカラムから溶出する試料液体に対して質量分析を行うものであって、質量分析を実行してデータを収集する測定部110と、測定部110で収集されたデータを処理するデータ処理部170と、測定部110を制御する制御部150と、を備えている。LC180が、本発明における試料液体供給部に相当する。また、制御部150には、ユーザ(分析担当者)が操作するマウスなどのポインティングデバイス又はキーボードである入力部161と、液晶ディスプレイ等の表示部162とが接続されている。Hereinafter, a mass spectrometer according to an embodiment of the present invention and a method for setting ionization parameters thereof will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram of a liquid chromatograph mass spectrometer (LC-MS) including a mass spectrometer according to this embodiment, and FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the ionization chamber and the surroundings of the mass spectrometer. The mass spectrometer according to this embodiment performs mass analysis on a sample liquid eluted from a column of a liquid chromatograph (hereinafter referred to as LC) 180, and includes a measurement unit 110 that performs mass analysis and collects data, a data processing unit 170 that processes the data collected by the measurement unit 110, and a control unit 150 that controls the measurement unit 110. The LC 180 corresponds to the sample liquid supply unit in the present invention. In addition, an input unit 161, which is a pointing device such as a mouse or a keyboard operated by a user (analyst), and a display unit 162 such as a liquid crystal display are connected to the control unit 150.

図1に示すように、LC180は、第1送液ポンプ183、第2送液ポンプ184、混合器185、インジェクタ186、及びカラム187を備えており、第1送液ポンプ183は第1移動相容器181から移動相A(例えば有機溶媒)を吸引して所定流量で送出し、第2送液ポンプ184は第2移動相容器182から移動相B(例えば水)を吸引して所定流量で送出する。移動相Aと移動相Bとは混合器185で混合され、インジェクタ186を経てカラム187に送出される。インジェクタ186では分析対象の試料がマイクロシリンジなどを用いて移動相中に注入され、該試料は、移動相の流れに乗ってカラム187に送り込まれる。試料中の各種成分はカラム187を通過する際に分離され、時間差がついてカラム187の出口端から溶出する。 As shown in FIG. 1, the LC 180 includes a first liquid delivery pump 183, a second liquid delivery pump 184, a mixer 185, an injector 186, and a column 187. The first liquid delivery pump 183 draws in mobile phase A (e.g., organic solvent) from the first mobile phase container 181 and delivers it at a predetermined flow rate, and the second liquid delivery pump 184 draws in mobile phase B (e.g., water) from the second mobile phase container 182 and delivers it at a predetermined flow rate. Mobile phase A and mobile phase B are mixed in the mixer 185 and delivered to the column 187 via the injector 186. In the injector 186, the sample to be analyzed is injected into the mobile phase using a microsyringe or the like, and the sample is delivered to the column 187 along with the flow of the mobile phase. Various components in the sample are separated as they pass through the column 187, and are eluted from the outlet end of the column 187 with a time lag.

カラム187からの溶出液は検出器としての質量分析装置に送られる。質量分析装置の測定部110は、略大気圧雰囲気であるイオン化室111(本発明におけるイオン化部に相当)と、図示しない高性能の真空ポンプにより高真空雰囲気に維持される分析室114と、それらイオン化室111と分析室114との間にあって真空度が段階的に高くなっている第1中間真空室112及び第2中間真空室113と、を備えている。すなわち、本実施形態における測定部110は、多段差動排気系の構成を有している。イオン化室111と第1中間真空室112とは細径のイオン導入管129を通して連通している。The eluate from the column 187 is sent to a mass spectrometer as a detector. The measurement section 110 of the mass spectrometer includes an ionization chamber 111 (corresponding to the ionization section in the present invention) that is in an approximately atmospheric pressure atmosphere, an analysis chamber 114 that is maintained in a high vacuum atmosphere by a high-performance vacuum pump (not shown), and a first intermediate vacuum chamber 112 and a second intermediate vacuum chamber 113 that are located between the ionization chamber 111 and the analysis chamber 114 and have a stepwise increasing degree of vacuum. In other words, the measurement section 110 in this embodiment has a multi-stage differential pumping system configuration. The ionization chamber 111 and the first intermediate vacuum chamber 112 are connected through a small-diameter ion introduction tube 129.

本実施形態におけるイオン化室111は、エレクトロスプレーイオン化(ESI)と、大気圧化学イオン化(APCI)とを同時に行うものであって、イオン化室111の壁面には、試料液体をイオン化室111内に静電噴霧するスプレーノズルであるESIプローブ121と、イオン化室111内にコロナ放電を発生させる針状の放電電極(コロナニードル)125とが配設されている。ESIプローブ121は、図2に示すように、試料液体が供給されるキャピラリ122と、該キャピラリ122が挿通される金属細管123と、キャピラリ122及び金属細管123と略同軸円筒状であるネブライズガス管124と、を含んでいる。なお、キャピラリ122としては、例えばガラス製の細管が用いられ、その後端は、LC180に設けられたカラム187の出口端に接続されている。また、ネブライズガス管124の後端は、窒素ガス発生装置又はガスボンベなどのガス源130に接続されている。キャピラリ122の先端はネブライズガス管124の先端より所定長さだけ突出している。金属細管123にはESI用高電圧電源131が接続されている。In this embodiment, the ionization chamber 111 simultaneously performs electrospray ionization (ESI) and atmospheric pressure chemical ionization (APCI). On the wall of the ionization chamber 111, an ESI probe 121, which is a spray nozzle that electrostatically sprays the sample liquid into the ionization chamber 111, and a needle-shaped discharge electrode (corona needle) 125 that generates a corona discharge in the ionization chamber 111 are arranged. As shown in FIG. 2, the ESI probe 121 includes a capillary 122 through which the sample liquid is supplied, a metal capillary 123 through which the capillary 122 is inserted, and a nebulizer gas tube 124 that is approximately coaxial with the capillary 122 and the metal capillary 123. The capillary 122 is, for example, a glass capillary, and its rear end is connected to the outlet end of a column 187 provided in the LC 180. The rear end of the nebulizer gas tube 124 is connected to a gas source 130 such as a nitrogen gas generator or a gas cylinder. The tip of the capillary 122 protrudes a predetermined length from the tip of the nebulizer gas tube 124. An ESI high voltage power supply 131 is connected to the metal capillary 123.

ESIプローブ121からの噴霧流の進行方向前方には、上述の放電電極125が配置され、放電電極125にはAPCI用高電圧電源132が接続されている。以下、ESIプローブ121の金属細管123、及び放電電極125を、「イオン化電極」と総称することがある。なお、本実施形態においては、ESI用高電圧電源131及びAPCI用高電圧電源132が本発明における高電圧電源に相当する。The above-mentioned discharge electrode 125 is disposed ahead of the direction of travel of the spray flow from the ESI probe 121, and the discharge electrode 125 is connected to the APCI high voltage power supply 132. Hereinafter, the metal capillary 123 of the ESI probe 121 and the discharge electrode 125 may be collectively referred to as the "ionization electrode." In this embodiment, the ESI high voltage power supply 131 and the APCI high voltage power supply 132 correspond to the high voltage power supplies in the present invention.

ESIプローブ121からの噴霧流の進行方向前方には、イオン導入管129の入口端も配置されている。イオン化室111と第1中間真空室112との境界には、イオン導入管129及び後述する乾燥ガス供給管115を加熱するブロックヒータ128(本発明における加熱部に相当)が設けられている。更に、イオン化室111と第1中間真空室112との境界には、板状の対電極126が配設されており、対電極126の中央には、乾燥ガス噴出口127が設けられている。乾燥ガス噴出口127からは、ガス源130より供給され、乾燥ガス供給管115を通過する過程でブロックヒータ128により加熱された乾燥ガス(加熱乾燥ガス)が、ESIプローブ121からの噴霧流に向けて噴出される。更に、測定部110には、ブロックヒータ128の温度を制御するための温度制御部191が設けられている。温度制御部191は、ブロックヒータ128の近傍に設けられた温度センサ(図示略)で計測される温度が所定の値となるように、ブロックヒータ128の出力を制御する。The inlet end of the ion introduction tube 129 is also arranged in front of the direction of travel of the nebulized flow from the ESI probe 121. At the boundary between the ionization chamber 111 and the first intermediate vacuum chamber 112, a block heater 128 (corresponding to the heating unit in the present invention) for heating the ion introduction tube 129 and the dry gas supply tube 115 described later is provided. Furthermore, at the boundary between the ionization chamber 111 and the first intermediate vacuum chamber 112, a plate-shaped counter electrode 126 is arranged, and a dry gas outlet 127 is provided at the center of the counter electrode 126. From the dry gas outlet 127, dry gas (heated dry gas) supplied from the gas source 130 and heated by the block heater 128 in the process of passing through the dry gas supply tube 115 is ejected toward the nebulized flow from the ESI probe 121. Furthermore, the measurement unit 110 is provided with a temperature control unit 191 for controlling the temperature of the block heater 128. The temperature control unit 191 controls the output of the block heater 128 so that the temperature measured by a temperature sensor (not shown) provided near the block heater 128 becomes a predetermined value.

第1中間真空室112内及び第2中間真空室113内にはそれぞれ、イオンを収束させつつ後段へ輸送するイオンガイド141、143が設置され、第1中間真空室112と第2中間真空室113との間は、頂部に小孔を有するスキマー142で隔てられている。また、分析室114内には、イオンをm/zに応じて分離する四重極マスフィルタ144(本発明における質量分離器に相当)と、四重極マスフィルタ144を通り抜けたイオンを検出するイオン検出器145と、が配置されている。なお、四重極マスフィルタ144を直交加速式飛行時間型質量分析器に置き換える等、各部の構成は適宜に変更可能である。The first intermediate vacuum chamber 112 and the second intermediate vacuum chamber 113 are respectively provided with ion guides 141, 143 that focus ions while transporting them to the rear stage, and the first intermediate vacuum chamber 112 and the second intermediate vacuum chamber 113 are separated by a skimmer 142 with a small hole at the top. In addition, the analysis chamber 114 is provided with a quadrupole mass filter 144 (corresponding to the mass separator in this invention) that separates ions according to m/z, and an ion detector 145 that detects ions that have passed through the quadrupole mass filter 144. Note that the configuration of each part can be changed as appropriate, such as by replacing the quadrupole mass filter 144 with an orthogonal acceleration time-of-flight mass analyzer.

制御部150は、分析制御部151と、表示制御部152とを機能ブロックとして含んでおり、更に、各種分析条件の設定値を記憶する設定値記憶部153を備えている。分析制御部151は、ESI用高電圧電源131、APCI用高電圧電源132、及び図示しないその他の電源(例えば、イオンガイド141、143又は四重極マスフィルタ144等に電圧を印加するもの)、温度制御部191、並びにLC180の第1送液ポンプ183及び第2送液ポンプ184などをそれぞれ制御することによってLC-MSによる試料の分析を遂行する。表示制御部152は、ユーザが入力設定した情報、質量分析の結果、及び各種の通知などを表示部162に表示させる。The control unit 150 includes an analysis control unit 151 and a display control unit 152 as functional blocks, and further includes a setting value memory unit 153 that stores the setting values of various analysis conditions. The analysis control unit 151 performs analysis of a sample by LC-MS by controlling the ESI high voltage power supply 131, the APCI high voltage power supply 132, and other power supplies (not shown, for example, those that apply voltage to the ion guides 141, 143 or the quadrupole mass filter 144, etc.), the temperature control unit 191, and the first liquid delivery pump 183 and the second liquid delivery pump 184 of the LC 180. The display control unit 152 displays information input and set by the user, the results of mass analysis, various notifications, etc. on the display unit 162.

データ処理部170は、本発明に特徴的な機能ブロックとして、判定部171を備えている。 The data processing unit 170 has a judgment unit 171 as a functional block characteristic of the present invention.

なお、制御部150及びデータ処理部170の機能の少なくとも一部は、CPUと、メモリと、ハードディスクドライブ(HDD)又はソリッドステートドライブ(SSD)等の大容量記憶装置と、を備えた、汎用のパーソナルコンピュータをハードウエア資源とし、該コンピュータに予めインストールされた専用のソフトウェアを該コンピュータ上で実行することにより実現されるようにすることができる。In addition, at least a part of the functions of the control unit 150 and the data processing unit 170 can be realized by using a general-purpose personal computer equipped with a CPU, memory, and a large-capacity storage device such as a hard disk drive (HDD) or a solid-state drive (SSD) as the hardware resource, and executing dedicated software pre-installed on the computer on the computer.

まず、本実施形態に係る質量分析装置における基本的な分析動作について説明する。ESIプローブ121に設けられたキャピラリ122の後端には、試料液体として、LC180からの溶出液、すなわち、LC180に設けられたカラム187によって分離された試料成分と、溶媒(移動相)との混合液が導入される。また、ESI用高電圧電源131で発生した高電圧がESIプローブ121の金属細管123に印加されると共に、APCI用高電圧電源132で発生した高電圧が放電電極125に印加される。金属細管123は試料液体が流通するキャピラリ122を囲んでいるため、キャピラリ122内を通過する試料液体は、金属細管123に印加された高電圧によって強く帯電し、キャピラリ122の外管であるネブライズガス管124から噴出するネブライズガスの助けを受けて、ESIプローブ121の先端から帯電液滴として噴霧される。First, the basic analysis operation of the mass spectrometer according to this embodiment will be described. The eluate from the LC 180, i.e., a mixture of the sample components separated by the column 187 provided in the LC 180 and the solvent (mobile phase), is introduced as the sample liquid into the rear end of the capillary 122 provided in the ESI probe 121. In addition, a high voltage generated by the high voltage power supply 131 for ESI is applied to the metal capillary 123 of the ESI probe 121, and a high voltage generated by the high voltage power supply 132 for APCI is applied to the discharge electrode 125. Since the metal capillary 123 surrounds the capillary 122 through which the sample liquid flows, the sample liquid passing through the capillary 122 is strongly charged by the high voltage applied to the metal capillary 123, and is sprayed as charged droplets from the tip of the ESI probe 121 with the help of nebulizing gas ejected from the nebulizing gas tube 124, which is the outer tube of the capillary 122.

このとき、ブロックヒータ128によって加熱され、乾燥ガス噴出口127から噴出する乾燥ガス(加熱乾燥ガス)が、ESIプローブ121からの噴霧流に吹き付けられる。これにより前記帯電液滴中の溶媒が急速に蒸発して液滴サイズが小さくなり、それに伴って、クーロン反発力によって気体イオンが発生する。なお、このとき発生するイオンは、主に試料中の中~高極性の成分に由来するものである。At this time, the dry gas (heated dry gas) heated by the block heater 128 and ejected from the dry gas ejection port 127 is sprayed onto the spray stream from the ESI probe 121. This causes the solvent in the charged droplets to rapidly evaporate, reducing the droplet size, and gas ions are generated by Coulomb repulsion. The ions generated at this time are mainly derived from medium to high polarity components in the sample.

更に、放電電極125の先端部の周囲では、APCI用高電圧電源132による電圧印加によってコロナ放電が発生する。このコロナ放電によって、前記噴霧流中の溶媒分子がイオン化されて反応イオンが生成される。そして、この反応イオンが前記噴霧流中の試料分子と反応(イオン-分子反応)することによって、該試料分子がイオン化される。このとき発生するイオンは、主に、試料中の低~中極性の成分に由来するものである。Furthermore, a corona discharge is generated around the tip of the discharge electrode 125 by application of a voltage by the APCI high voltage power supply 132. This corona discharge ionizes the solvent molecules in the spray stream to generate reactive ions. These reactive ions then react with the sample molecules in the spray stream (ion-molecule reaction), ionizing the sample molecules. The ions generated at this time are mainly derived from low to medium polarity components in the sample.

こうして発生した試料由来のイオン(試料イオン)は、イオン化室111と第1中間真空室112との圧力差により、イオン導入管129を介して第1中間真空室112内に吸い込まれる。また、イオン化室111において蒸発しきらずに残った微小な液滴の一部もイオン導入管129に吸い込まれ、管内でブロックヒータ128に加熱されて溶媒が蒸発し、イオン化が促進される。第1中間真空室112に到達したイオンは、イオンガイド141により収束されると共に、後段の第2中間真空室113及び分析室114へと送られる。The sample-derived ions (sample ions) thus generated are drawn into the first intermediate vacuum chamber 112 via the ion introduction tube 129 due to the pressure difference between the ionization chamber 111 and the first intermediate vacuum chamber 112. In addition, some of the tiny droplets that remain in the ionization chamber 111 and are not completely evaporated are also drawn into the ion introduction tube 129, where they are heated by the block heater 128 to evaporate the solvent and promote ionization. The ions that reach the first intermediate vacuum chamber 112 are focused by the ion guide 141 and sent to the subsequent second intermediate vacuum chamber 113 and analysis chamber 114.

分析室114では、四重極マスフィルタ144が、特定のm/zを有するイオンのみを通過させるか、あるいは通過させるイオンのm/zを所定の範囲内で繰り返し走査する。そして、四重極マスフィルタ144を通過したイオンがイオン検出器145に到達する。イオン検出器145では、到達したイオンの数に応じた電流がイオン検出信号として取り出される。前記イオン検出信号はA/D変換器146によってデジタル化されて、データ処理部170に送られる。データ処理部170は、前記イオン検出信号をデジタル化して得られたデータを処理することにより、例えばマススペクトル、マスクロマトグラム、又はトータルイオンクロマトグラムなどを作成したり、未知化合物の定性又は目的化合物の定量などを実施したりする。In the analysis chamber 114, the quadrupole mass filter 144 passes only ions having a specific m/z, or repeatedly scans the m/z of the ions to be passed within a predetermined range. Then, the ions that pass through the quadrupole mass filter 144 reach the ion detector 145. In the ion detector 145, a current corresponding to the number of ions that reach the detector is extracted as an ion detection signal. The ion detection signal is digitized by the A/D converter 146 and sent to the data processing unit 170. The data processing unit 170 processes the data obtained by digitizing the ion detection signal to create, for example, a mass spectrum, a mass chromatogram, or a total ion chromatogram, or to perform qualitative analysis of unknown compounds or quantitative analysis of target compounds.

続いて、本実施形態に係る質量分析装置の特徴的な動作について説明する。本実施形態に係る質量分析装置では、本分析(分析対象試料の最終的な分析結果を得るための質量分析)の実行に先立って、イオン化パラメータを最適化するための設定作業が行われる。なお、以下では、イオン化パラメータとしてブロックヒータ128の温度設定を行うものとし、他のイオン化パラメータ(例えば、イオン化電極への印加電圧)は、既に最適な値に設定されているものとする。Next, a characteristic operation of the mass spectrometer according to this embodiment will be described. In the mass spectrometer according to this embodiment, a setting operation is performed to optimize the ionization parameters prior to performing the analysis (mass analysis to obtain the final analysis result of the sample to be analyzed). In the following, it is assumed that the temperature setting of the block heater 128 is performed as the ionization parameter, and that other ionization parameters (for example, the voltage applied to the ionization electrode) have already been set to optimal values.

この設定作業は、既知成分を含む一定組成の標準試料を、LC180からESIプローブ121のキャピラリ122に連続的に供給しつつ行われる。前記標準試料は、前記本分析で使用する溶媒を含むものとすることが望ましく、実質的な試料成分を含まない溶媒のみから成る試料液体、例えばLC180で使用される移動相を、前記標準試料として使用する。なお、前記イオン化パラメータの設定作業において、分析制御部151は、ESI用高電圧電源131及びAPCI用高電圧電源132、並びに図示しない電源を制御することにより、ESIプローブ121の金属細管123、放電電極125、及びイオンガイド141、143に前記本分析の実行時と同様の電圧(すなわち予め求められた最適な値の電圧)を印加させる。また、前記既知成分に由来するイオンが四重極マスフィルタ144を通過するように、四重極マスフィルタ144を構成するロッド電極への印加電圧を制御する。また、前記印加電圧の設定作業において、ガス源130からネブライズガス管124及び乾燥ガス噴出口127へ供給するガスは、本分析の実行時に使用するガスと同様の組成を有するものとする。This setting operation is performed while continuously supplying a standard sample of a constant composition containing known components from the LC 180 to the capillary 122 of the ESI probe 121. The standard sample preferably contains the solvent used in the present analysis, and a sample liquid consisting of only a solvent that does not substantially contain sample components, for example, a mobile phase used in the LC 180, is used as the standard sample. In addition, in the setting operation of the ionization parameters, the analysis control unit 151 controls the high voltage power supply 131 for ESI and the high voltage power supply 132 for APCI, as well as a power supply not shown, to apply the same voltage (i.e., a voltage of an optimal value determined in advance) as that during the execution of the present analysis to the metal capillary 123, discharge electrode 125, and ion guides 141 and 143 of the ESI probe 121. In addition, the voltage applied to the rod electrodes constituting the quadrupole mass filter 144 is controlled so that ions derived from the known components pass through the quadrupole mass filter 144. In addition, in the setting of the applied voltage, the gas supplied from gas source 130 to nebulizer gas tube 124 and drying gas nozzle 127 has the same composition as the gas used when carrying out this analysis.

前記イオン化パラメータの設定作業(すなわちブロックヒータ128の温度設定作業)の実行手順について、図3のフローチャートを参照しつつ説明する。The procedure for setting the ionization parameters (i.e., setting the temperature of the block heater 128) will be explained with reference to the flowchart of Figure 3.

まず、ユーザが入力部161で所定の操作を行うことにより、分析制御部151に標準試料の分析開始を指示する。これにより、分析制御部151の制御の下で、LC180からESIプローブ121への前記標準試料の供給が開始されると共に、金属細管123及び放電電極125への電圧印加、ガス源130からのネブライズガス及び乾燥ガスの供給、及びブロックヒータ128による前記乾燥ガスの加熱が開始される(ステップ11)。このときのブロックヒータ128による加熱温度としては、予め定められた初期温度が適用される。該初期温度としては、例えば、試料の分析に適用される温度として一般的な値を、予め質量分析装置のメーカ又はユーザが設定して設定値記憶部153に記憶させておく。上記により標準試料の分析が開始されると、イオン化室111内で標準試料がイオン化され、発生したイオンがイオンガイド141、143を経て四重極マスフィルタ144に送られる。ESIプローブ121に導入される標準試料の組成は時間によらず一定であるため、このときイオン検出器145から出力させる信号(イオン検出信号)もほぼ一定となるはずである。しかしながら、イオン化室111で試料液体の沸騰が生じた場合には、イオン化室111におけるイオン化の状態が不安定となるため、イオン検出信号が大きく変動する。そこで、本実施形態に係る質量分析装置では、判定部171が、イオン検出器145からのイオン検出信号を監視し、標準試料の分析開始から所定の時間が経過した時点で、イオン検出信号の変動幅が予め定められた閾値以上であるか否かを判定する(ステップ12)。このとき、イオン検出信号の変動幅が前記閾値を下回っていた場合(すなわちステップ12でNoの場合)には、このときのブロックヒータ128の設定温度(すなわち初期温度)を本分析に適用する温度として決定し、その値を設定値記憶部153に記憶させる(ステップ14)。First, the user performs a predetermined operation on the input unit 161 to instruct the analysis control unit 151 to start the analysis of the standard sample. As a result, under the control of the analysis control unit 151, the supply of the standard sample from the LC 180 to the ESI probe 121 is started, and the application of voltage to the metal capillary 123 and the discharge electrode 125, the supply of nebulizing gas and dry gas from the gas source 130, and the heating of the dry gas by the block heater 128 are started (step 11). At this time, a predetermined initial temperature is applied as the heating temperature by the block heater 128. As the initial temperature, for example, a general value as a temperature applied to the analysis of the sample is set in advance by the manufacturer or user of the mass spectrometer and stored in the set value memory unit 153. When the analysis of the standard sample is started as described above, the standard sample is ionized in the ionization chamber 111, and the generated ions are sent to the quadrupole mass filter 144 via the ion guides 141 and 143. Since the composition of the standard sample introduced into the ESI probe 121 is constant regardless of time, the signal (ion detection signal) output from the ion detector 145 at this time should also be approximately constant. However, when the sample liquid boils in the ionization chamber 111, the ionization state in the ionization chamber 111 becomes unstable, and the ion detection signal fluctuates greatly. Therefore, in the mass spectrometer according to this embodiment, the judgment unit 171 monitors the ion detection signal from the ion detector 145, and judges whether the fluctuation width of the ion detection signal is equal to or greater than a predetermined threshold value at a time point when a predetermined time has elapsed since the start of the analysis of the standard sample (step 12). At this time, if the fluctuation width of the ion detection signal is below the threshold value (i.e., if the answer is No in step 12), the set temperature (i.e., the initial temperature) of the block heater 128 at this time is determined as the temperature to be applied to this analysis, and the value is stored in the set value storage unit 153 (step 14).

一方、イオン検出信号の変動幅が前記閾値以上であった場合(すなわちステップ12でYesの場合)には、判定部171が、イオン化室111において試料液体の沸騰が生じていると判定し、その旨を示す信号を分析制御部151に出力する。前記信号を受けた分析制御部151は、ブロックヒータ128による加熱温度を予め定められた温度幅だけ低くする(ステップ13)。その後は、ステップ12に戻り、イオン検出信号の変動幅が閾値を下回っていると判定されるまで(すなわちステップ12でNoとなるまで)ステップ12~13の処理を繰り返し実行する。そして、イオン検出信号の変動幅が閾値を下回ったと判定されたら、そのときのブロックヒータ128の設定温度を本分析に適用する温度として決定し、その値を設定値記憶部153に記憶させる(ステップ14)。すなわち、本実施形態においては、分析制御部151及び設定値記憶部153が本発明における設定部に相当する。On the other hand, if the fluctuation range of the ion detection signal is equal to or greater than the threshold (i.e., if Yes in step 12), the judgment unit 171 judges that boiling of the sample liquid is occurring in the ionization chamber 111, and outputs a signal indicating this to the analysis control unit 151. The analysis control unit 151, which has received the signal, lowers the heating temperature of the block heater 128 by a predetermined temperature range (step 13). Thereafter, the process returns to step 12, and the processes of steps 12 to 13 are repeatedly executed until it is judged that the fluctuation range of the ion detection signal is below the threshold (i.e., until No in step 12). Then, when it is judged that the fluctuation range of the ion detection signal is below the threshold, the set temperature of the block heater 128 at that time is determined as the temperature to be applied to this analysis, and the value is stored in the set value storage unit 153 (step 14). That is, in this embodiment, the analysis control unit 151 and the set value storage unit 153 correspond to the setting unit in the present invention.

以上によりブロックヒータ128の温度設定作業が完了した後は、LC180のインジェクタ186から分析対象試料を注入して、該分析対象試料のカラム187による分離と測定部110による質量分析(本分析)を行う。このとき、分析制御部151は、設定値記憶部153に記憶されているブロックヒータ128の温度設定値(上記のステップ14で決定されたもの)を読み出し、該温度設定値に基づいてブロックヒータ128を制御する。これにより、前記設定作業によって設定された最適な加熱温度で分析対象試料のイオン化を行うことができる。その結果、イオン化室111における試料液体の沸騰が抑制され、イオン化室111内でのイオン化の状態を安定させてSN比の高い質量分析結果(すなわち、マススペクトル、マスクロマトグラム、又はトータルイオンクロマトグラム等)を得ることができる。After the temperature setting of the block heater 128 is completed, the sample to be analyzed is injected from the injector 186 of the LC 180, and the sample to be analyzed is separated by the column 187 and mass analyzed (main analysis) by the measurement unit 110. At this time, the analysis control unit 151 reads out the temperature setting value of the block heater 128 (determined in step 14 above) stored in the setting value memory unit 153, and controls the block heater 128 based on the temperature setting value. This allows the sample to be ionized at the optimal heating temperature set by the setting work. As a result, boiling of the sample liquid in the ionization chamber 111 is suppressed, and the ionization state in the ionization chamber 111 is stabilized, allowing mass analysis results with a high S/N ratio (i.e., mass spectrum, mass chromatogram, or total ion chromatogram, etc.) to be obtained.

なお、上記の例では、判定部171において試料液体の沸騰が検知された場合に、自動的にブロックヒータ128の設定温度を下げるものとしたが、これに代えて、ユーザに前記設定温度を下げるように通知する構成としてもよい。このような場合における制御部150及びデータ処理部170の動作を図4に示す。なお、図4のフローチャートにおいて、イオン検出信号の変動幅が閾値以上であるかを判定するまでの処理(すなわちステップ21~22)は、上記の図3のフローチャートにおけるステップ11~12と同様であるため、ここでは説明を省略する。In the above example, the set temperature of the block heater 128 is automatically lowered when boiling of the sample liquid is detected by the determination unit 171, but instead, the user may be notified to lower the set temperature. The operation of the control unit 150 and data processing unit 170 in such a case is shown in FIG. 4. In the flowchart of FIG. 4, the process up to the determination of whether the fluctuation range of the ion detection signal is equal to or greater than the threshold value (i.e., steps 21-22) is the same as steps 11-12 in the flowchart of FIG. 3 above, and therefore will not be described here.

図4のフローチャートのステップ22において、イオン検出信号の変動幅が閾値以上である(したがって試料液体が沸騰している可能性が高い)と判定部171が判定すると、表示制御部152が所定の通知画面を表示部162に表示させる(ステップ23)。この通知画面には、ブロックヒータ128による加熱温度を下げるようユーザに促すメッセージを表示するものとする。すなわち、この例においては、表示制御部152及び表示部162が本発明における通知部に相当する。該通知画面を確認したユーザは、入力部161を操作して、ブロックヒータ128による加熱温度を、前記初期温度よりも低い値とするよう制御部150に指示する。該指示を受けた制御部150は、前記初期温度よりも予め定められた温度幅だけ低い値を本分析に適用する設定温度として設定値記憶部153に記憶させる。あるいは、ユーザが前記初期温度よりも低い温度を入力部161から入力し、制御部150が、前記温度を本分析に適用する設定温度として設定値記憶部153に記憶させるようにしてもよい。In step 22 of the flowchart in FIG. 4, when the judgment unit 171 judges that the fluctuation range of the ion detection signal is equal to or greater than the threshold (hence, the sample liquid is likely to be boiling), the display control unit 152 causes the display unit 162 to display a predetermined notification screen (step 23). This notification screen displays a message urging the user to lower the heating temperature by the block heater 128. That is, in this example, the display control unit 152 and the display unit 162 correspond to the notification unit in the present invention. After checking the notification screen, the user operates the input unit 161 to instruct the control unit 150 to set the heating temperature by the block heater 128 to a value lower than the initial temperature. The control unit 150, upon receiving the instruction, stores a value lower than the initial temperature by a predetermined temperature range in the set value storage unit 153 as the set temperature to be applied to this analysis. Alternatively, the user may input a temperature lower than the initial temperature from the input unit 161, and the control unit 150 may store the temperature in the set value storage unit 153 as the set temperature to be applied to this analysis.

また、本発明に係る質量分析装置のイオン化パラメータ設定方法は、上記のような判定部171を備えない質量分析装置にも適用することができる。その場合、図3のステップ11において標準試料の分析を開始した後は、データ処理部170がイオン検出信号の時間変化を示す波形(すなわちマスクロマトグラム又はトータルイオンクロマトグラム)を生成し、表示制御部152が該波形を表示部162に表示させる。そして、ユーザが所定時間に亘って該波形を視認し、イオン検出信号の変動幅が予め定めた閾値以上である(したがって、試料液体が沸騰している可能性が高い)と判断した場合(すなわちステップ12でYes)には、入力部161を操作して、ブロックヒータ128による加熱温度を現在の値よりも低い所定の値とするよう分析制御部151に指示する(ステップ13)。その後は、表示部162に表示されるイオン検出信号の変動幅が前記閾値を下回ったとユーザが判断するまでステップ12~13を繰り返し行い、イオン検出信号の変動幅が前記閾値を下回った(したがって、試料液体が沸騰している可能性が低くなった)と判断した時点で、ユーザが入力部161を操作して、そのときのブロックヒータ128による加熱温度を、本分析に適用する温度として設定するよう制御部150に指示する(ステップ14)。該指示を受けた制御部150は、その値を設定値記憶部153に記憶させる。 The ionization parameter setting method for a mass spectrometer according to the present invention can also be applied to a mass spectrometer that does not include the above-mentioned determination unit 171. In that case, after starting the analysis of the standard sample in step 11 of FIG. 3, the data processing unit 170 generates a waveform (i.e., a mass chromatogram or a total ion chromatogram) showing the time change of the ion detection signal, and the display control unit 152 displays the waveform on the display unit 162. Then, when the user visually checks the waveform for a predetermined time and determines that the fluctuation range of the ion detection signal is equal to or greater than a predetermined threshold (hence, the sample liquid is likely to be boiling) (i.e., Yes in step 12), the user operates the input unit 161 to instruct the analysis control unit 151 to set the heating temperature by the block heater 128 to a predetermined value lower than the current value (step 13). Thereafter, steps 12 and 13 are repeated until the user determines that the fluctuation range of the ion detection signal displayed on display unit 162 has fallen below the threshold, and at the point in time when the user determines that the fluctuation range of the ion detection signal has fallen below the threshold (and therefore that the possibility that the sample liquid is boiling has decreased), the user operates input unit 161 to instruct control unit 150 to set the heating temperature by block heater 128 at that time as the temperature to be applied to the analysis (step 14).

なお、図3又は図4のフローチャートで示したイオン化パラメータの設定方法においては、予め、ブロックヒータ128の温度以外のイオン化パラメータが最適化されているものとしたが、本発明に係るイオン化パラメータの設定方法はこれに限定されるものではなく、ブロックヒータ128の温度に加えて、イオン化電極(すなわち、ESIプローブ121の金属細管123、及び放電電極125)への印加電圧の最適化を行うものとしてもよい。このような場合におけるイオン化パラメータの設定方法について以下に説明する。In the method for setting ionization parameters shown in the flowcharts of Figures 3 and 4, the ionization parameters other than the temperature of the block heater 128 are optimized in advance, but the method for setting ionization parameters according to the present invention is not limited to this, and in addition to the temperature of the block heater 128, the voltage applied to the ionization electrodes (i.e., the metal capillary 123 of the ESI probe 121 and the discharge electrode 125) may also be optimized. The method for setting ionization parameters in such a case is described below.

図2に示したような大気圧イオン化による試料のイオン化を行うイオン源では、試料をイオン化する際にイオン化電極に高電圧が印加されるが、このときの電圧値が大きすぎると、イオン源にて望ましくない放電(異常放電)が発生して試料分子のイオン化が不安定となることがある。そこで、以下の例では、イオン検出信号の変動幅に基づいて、試料分子のイオン化が不安定になっていると判定した場合に、その原因がブロックヒータ128の加熱温度が高いことによるものか、イオン化電極への印加電圧が大きいことによるものかを判断し、その結果に応じて加熱温度を下げるか、あるいは印加電圧を小さくする。なお、本明細書において、印加電圧の値が大きい(又は小さい)とは、印加電圧の絶対値が大きい(又は小さい)ことを意味し、印加電圧の値を小さくするとは、印加電圧の正負を変更することなくその絶対値を小さくすることを意味する。In an ion source that ionizes a sample by atmospheric pressure ionization as shown in FIG. 2, a high voltage is applied to the ionization electrode when the sample is ionized. If the voltage value at this time is too large, an undesirable discharge (abnormal discharge) may occur in the ion source, causing the ionization of the sample molecules to become unstable. In the following example, when it is determined that the ionization of the sample molecules is unstable based on the fluctuation width of the ion detection signal, it is determined whether the cause is a high heating temperature of the block heater 128 or a high voltage applied to the ionization electrode, and the heating temperature is lowered or the applied voltage is reduced depending on the result. In this specification, a large (or small) value of the applied voltage means that the absolute value of the applied voltage is large (or small), and reducing the value of the applied voltage means that the absolute value of the applied voltage is reduced without changing the positive or negative sign of the applied voltage.

具体的な設定作業の手順について、図5のフローチャートを参照しつつ説明する。まず、ユーザが入力部161で所定の操作を行うことにより、分析制御部151に標準試料の分析開始を指示する。これにより、分析制御部151の制御の下で、標準試料の分析が開始される(ステップ31)。具体的には、分析制御部151によってLC180の第1送液ポンプ183及び第2送液ポンプ184が制御され、第1移動相容器181から移動相A(有機溶媒)が所定の流量で送出されると共に、第2移動相容器182から移動相B(水系溶媒)が所定の流量で送出される。移動相Aと移動相Bは、混合器185において、第1送液ポンプ183の流量と第2送液ポンプ184の流量によって定まる所定の混合比で混合され、カラム187に送出される。このときの第1送液ポンプ183の流量及び第2送液ポンプ184の流量としては、それぞれ、本分析に適用する流量として予めユーザが設定値記憶部153に記憶させておいた値が適用される。また、測定部110では、分析制御部151の制御の下で、ESI用高電圧電源131からESIプローブ121の金属細管123への電圧印加、APCI用高電圧電源132から放電電極125への電圧印加、ガス源130からのネブライズガス及び乾燥ガスの供給、及びブロックヒータ128による前記乾燥ガスの加熱が開始される。このときのブロックヒータ128による加熱温度としては予め定められた初期温度が適用され、ESI用高電圧電源131からの印加電圧及びAPCI用高電圧電源132からの印加電圧としては、予め定められた初期電圧が適用される。ここで、ESI用高電圧電源131の初期電圧と、APCI用高電圧電源132の初期電圧は、同一の値であってもよく、異なる値であってもよい。該初期温度及び初期電圧としては、例えば、試料の分析に適用される温度及び電圧として一般的な値を、予め質量分析装置のメーカ又はユーザが設定して設定値記憶部153に記憶させておく。 The specific procedure for the setting work will be described with reference to the flowchart of FIG. 5. First, the user performs a predetermined operation on the input unit 161 to instruct the analysis control unit 151 to start the analysis of the standard sample. This starts the analysis of the standard sample under the control of the analysis control unit 151 (step 31). Specifically, the analysis control unit 151 controls the first liquid delivery pump 183 and the second liquid delivery pump 184 of the LC 180, and mobile phase A (organic solvent) is delivered from the first mobile phase container 181 at a predetermined flow rate, and mobile phase B (aqueous solvent) is delivered from the second mobile phase container 182 at a predetermined flow rate. Mobile phase A and mobile phase B are mixed in the mixer 185 at a predetermined mixing ratio determined by the flow rate of the first liquid delivery pump 183 and the flow rate of the second liquid delivery pump 184, and delivered to the column 187. At this time, the flow rate of the first liquid delivery pump 183 and the flow rate of the second liquid delivery pump 184 are respectively applied with values previously stored in the set value storage unit 153 by the user as flow rates to be applied to this analysis. In addition, under the control of the analysis control unit 151, the measurement unit 110 starts applying a voltage from the ESI high voltage power supply 131 to the metal capillary tube 123 of the ESI probe 121, applying a voltage from the APCI high voltage power supply 132 to the discharge electrode 125, supplying the nebulizing gas and the dry gas from the gas source 130, and heating the dry gas by the block heater 128. At this time, a predetermined initial temperature is applied as the heating temperature by the block heater 128, and a predetermined initial voltage is applied as the applied voltage from the ESI high voltage power supply 131 and the applied voltage from the APCI high voltage power supply 132. Here, the initial voltage of the ESI high voltage power supply 131 and the initial voltage of the APCI high voltage power supply 132 may be the same value or different values. The initial temperature and initial voltage are, for example, typical values of temperature and voltage applied to sample analysis, which are set in advance by the manufacturer or user of the mass spectrometer and stored in the set value storage unit 153 .

以上により、初期温度及び初期電圧の下での標準試料の質量分析が開始された後は、判定部171が、イオン検出器145からのイオン検出信号を監視し、前記質量分析の開始から所定の時間が経過した時点で、イオン検出信号の変動幅が予め定められた閾値以上であるか否かを判定する(ステップ32)。このとき、イオン検出信号の変動幅が前記閾値を下回っていた場合(すなわちステップ32でNoの場合)には、このときのブロックヒータ128の設定温度(すなわち初期温度)の値と、ESI用高電圧電源131及びAPCI用高電圧電源132による印加電圧(すなわち初期電圧)の値とを、それぞれ本分析に適用する値として決定し、それらの値を設定値記憶部153に記憶させる(ステップ40)。After the mass analysis of the standard sample is started under the initial temperature and initial voltage, the determination unit 171 monitors the ion detection signal from the ion detector 145 and determines whether the fluctuation range of the ion detection signal is equal to or greater than a predetermined threshold value when a predetermined time has elapsed since the start of the mass analysis (step 32). If the fluctuation range of the ion detection signal is below the threshold value (i.e., No in step 32), the set temperature (i.e., initial temperature) of the block heater 128 and the applied voltage (i.e., initial voltage) by the ESI high voltage power supply 131 and the APCI high voltage power supply 132 are determined as values to be applied to this analysis, and these values are stored in the set value storage unit 153 (step 40).

一方、イオン検出信号の変動幅が前記閾値以上であった場合(すなわちステップ32でYesの場合)には、判定部171が、イオン化室111における試料分子のイオン化が不安定になっていると判定し、まず、その原因が試料液体の沸騰によるものであるか否かを判断する。試料液体の沸騰は、ブロックヒータ128による加熱温度が高いとき(例えば、移動相溶媒の沸点以上の温度のとき)、移動相の有機溶媒比率が高いとき(例えば、50%以上のとき)、及び移動相の流量が低いとき(例えば、1mL/min以下のとき)に発生しやすいことが分かっている。そこで、判定部171は、設定値記憶部153に記憶されているLC180の各種設定値を参照し、前記初期温度が予め定められた閾値以上であるか(ステップ33)、移動相中の有機溶媒比率(上記の例では「第1送液ポンプ183の流量と第2送液ポンプ184の流量の和」に対する「第1送液ポンプ183の流量」の比率)が予め定められた閾値以上であるか(ステップ34)、移動相の流量(上記の例では第1送液ポンプ183の流量と第2送液ポンプ184の流量の和)が閾値以下であるか否か(ステップ35)を判断し、ステップ33~35のいずれか1つでもYesとなった場合には、その時点で試料液体が沸騰している可能性が高いと判断してその旨を示す信号を分析制御部151に送出する。なお、ステップ33~35は、上記に限らず、いかなる順番で行ってもよい。該信号を受け取った分析制御部151は、ブロックヒータ128による加熱温度を予め定められた温度幅だけ低下させる(ステップ38)。そして、再びイオン検出信号の変動幅が予め定められた閾値以上であるか否かを判定する(ステップ39)。その後は、ステップ39において、イオン検出信号の変動幅が閾値を下回っていると判定されるまで(すなわちステップ39でNoとなるまで)ステップ38~39の処理を繰り返し実行する。そして、イオン検出信号の変動幅が閾値を下回ったと判定されたら、そのときのブロックヒータ128の設定温度の値、並びにESI用高電圧電源131及びAPCI用高電圧電源132による印加電圧の値を、本分析に適用する温度として決定し、それらの値を設定値記憶部153に記憶させる(ステップ40)。On the other hand, if the fluctuation range of the ion detection signal is equal to or greater than the threshold value (i.e., if the answer is Yes in step 32), the judgment unit 171 judges that the ionization of the sample molecules in the ionization chamber 111 has become unstable, and first judges whether this is due to boiling of the sample liquid. It is known that boiling of the sample liquid is likely to occur when the heating temperature by the block heater 128 is high (e.g., when the temperature is equal to or greater than the boiling point of the mobile phase solvent), when the organic solvent ratio of the mobile phase is high (e.g., when the mobile phase flow rate is low (e.g., when the flow rate is 1 mL/min or less). Therefore, the judgment unit 171 refers to various set values of the LC 180 stored in the set value storage unit 153, and judges whether the initial temperature is equal to or higher than a predetermined threshold value (step 33), whether the ratio of the organic solvent in the mobile phase (in the above example, the ratio of the "flow rate of the first liquid feed pump 183" to the "sum of the flow rate of the first liquid feed pump 183 and the second liquid feed pump 184") is equal to or higher than a predetermined threshold value (step 34), and whether the flow rate of the mobile phase (in the above example, the sum of the flow rate of the first liquid feed pump 183 and the second liquid feed pump 184) is equal to or lower than a threshold value (step 35). If any one of steps 33 to 35 is Yes, it judges that there is a high possibility that the sample liquid is boiling at that time, and sends a signal indicating this to the analysis control unit 151. Note that steps 33 to 35 are not limited to the above and may be performed in any order. The analysis control unit 151 that has received the signal reduces the heating temperature by the block heater 128 by a predetermined temperature range (step 38). Then, it is again determined whether the fluctuation range of the ion detection signal is equal to or greater than the predetermined threshold value (step 39). Thereafter, the processes of steps 38 to 39 are repeatedly executed until it is determined in step 39 that the fluctuation range of the ion detection signal is below the threshold value (i.e., until step 39 is No). When it is determined that the fluctuation range of the ion detection signal is below the threshold value, the set temperature value of the block heater 128 and the applied voltage values by the ESI high voltage power supply 131 and the APCI high voltage power supply 132 at that time are determined as the temperatures to be applied to this analysis, and these values are stored in the set value storage unit 153 (step 40).

一方、ステップ33~35の全てがNoとなった場合、イオン検出信号の変動幅が大きくなっている(すなわち試料分子のイオン化が不安定になっている)原因は、試料溶液の沸騰ではなく、イオン化室111における異常放電の発生によるものであると考えられる。したがって、その場合には、判定部171がその旨を示す信号を分析制御部151に送出し、該信号を受けた分析制御部151が、ESI用高電圧電源131及びAPCI用高電圧電源132による印加電圧をそれぞれ予め定められた電圧幅だけ小さくする(ステップ36)。前記電圧幅は、ESI用高電圧電源131とAPCI用高電圧電源132とで異なっていてもよく、同じであってもよい。そして、再びイオン検出信号の変動幅が予め定められた閾値以上であるか否かを判定する(ステップ37)。その後は、ステップ37において、イオン検出信号の変動幅が閾値を下回っていると判定されるまで(すなわちステップ37でNoとなるまで)ステップ36~37の処理を繰り返し実行する。そして、イオン検出信号の変動幅が閾値を下回ったと判定されたら、そのときのESI用高電圧電源131及びAPCI用高電圧電源132による印加電圧の値及びブロックヒータ128の設定温度の値を、本分析に適用する値として決定し、それらの値を設定値記憶部153に記憶させる(ステップ40)。On the other hand, if all of steps 33 to 35 are No, the cause of the large fluctuation range of the ion detection signal (i.e., the ionization of the sample molecules is unstable) is considered to be due to the occurrence of abnormal discharge in the ionization chamber 111, not the boiling of the sample solution. Therefore, in this case, the judgment unit 171 sends a signal indicating this to the analysis control unit 151, and the analysis control unit 151 that receives the signal reduces the applied voltages by the ESI high voltage power supply 131 and the APCI high voltage power supply 132 by a predetermined voltage range (step 36). The voltage range may be different or the same for the ESI high voltage power supply 131 and the APCI high voltage power supply 132. Then, it is again determined whether the fluctuation range of the ion detection signal is equal to or greater than the predetermined threshold value (step 37). Thereafter, the processes of steps 36 to 37 are repeatedly executed until it is determined in step 37 that the fluctuation range of the ion detection signal is below the threshold value (i.e., until step 37 becomes No). Then, when it is determined that the fluctuation range of the ion detection signal falls below the threshold value, the values of the applied voltages by the ESI high voltage power supply 131 and the APCI high voltage power supply 132 and the set temperature value of the block heater 128 at that time are determined as the values to be applied to this analysis, and these values are stored in the set value memory unit 153 (step 40).

以上によりイオン化パラメータの設定作業が完了した後は、LC180のインジェクタ186から分析対象試料を注入した該分析対象試料の質量分析(本分析)を行う。このとき、分析制御部151は、前記イオン化パラメータの設定時と同じ流量で移動相A及び移動相Bの送液を行うよう第1送液ポンプ183及び第2送液ポンプ184を制御する。また、分析制御部151は、設定値記憶部153に記憶されている加熱温度の設定値及び印加電圧の設定値(上記のステップ40で決定されたもの)を読み出し、該設定値に基づいてブロックヒータ128、ESI用高電圧電源131、及びAPCI用高電圧電源132を制御する。これにより、前記設定作業によって設定された最適な加熱温度及び印加電圧によって分析対象試料のイオン化を行うことができる。その結果、イオン化室111における溶媒の沸騰及び異常放電の発生が抑制され、イオン化室111内でのイオン化の状態が安定してSN比の高い質量分析結果(すなわち、マススペクトル、マスクロマトグラム、又はトータルイオンクロマトグラム等)を得ることが可能となる。 After the ionization parameter setting work is completed as described above, the sample to be analyzed is injected from the injector 186 of the LC 180 and mass analysis (main analysis) of the sample to be analyzed is performed. At this time, the analysis control unit 151 controls the first liquid delivery pump 183 and the second liquid delivery pump 184 to deliver mobile phase A and mobile phase B at the same flow rate as when the ionization parameters were set. The analysis control unit 151 also reads out the set value of the heating temperature and the set value of the applied voltage (determined in step 40 above) stored in the set value memory unit 153, and controls the block heater 128, the high voltage power supply for ESI 131, and the high voltage power supply for APCI 132 based on the set value. This allows the ionization of the sample to be analyzed to be performed at the optimal heating temperature and applied voltage set by the setting work. As a result, boiling of the solvent and the occurrence of abnormal discharge in the ionization chamber 111 are suppressed, and the ionization state in the ionization chamber 111 is stabilized, making it possible to obtain mass analysis results (i.e., mass spectrum, mass chromatogram, total ion chromatogram, etc.) with a high signal-to-noise ratio.

なお、上記図5の例では、判定部171による判定結果に応じて、自動的にブロックヒータ128の設定温度を下げたり、イオン化電極への印加電圧を小さくしたりするものとしたが、これに代えて、ユーザに前記設定温度を下げたり、印加電圧を小さくしたりするように通知する構成としてもよい。このような場合における制御部150及びデータ処理部170の動作を図6に示す。なお、図6のフローチャートにおいて、イオン検出信号の変動幅が閾値以上であるかを判定するまでの処理(すなわちステップ41~42)は、上記の図5のフローチャートにおけるステップ31~32と同様であるため、ここでは説明を省略する。In the example of FIG. 5, the set temperature of the block heater 128 is automatically lowered and the applied voltage to the ionization electrode is automatically reduced depending on the result of the judgment by the judgment unit 171. Alternatively, the user may be notified to lower the set temperature or reduce the applied voltage. The operation of the control unit 150 and the data processing unit 170 in such a case is shown in FIG. 6. In the flowchart of FIG. 6, the process up to the determination of whether the fluctuation range of the ion detection signal is equal to or greater than the threshold value (i.e., steps 41-42) is the same as steps 31-32 in the flowchart of FIG. 5, and therefore will not be described here.

図6のフローチャートのステップ42において、イオン検出信号の変動幅が前記閾値を下回っていた場合(すなわちステップ42でNoの場合)には、このときのブロックヒータ128の設定温度(すなわち初期温度)の値と、ESI用高電圧電源131及びAPCI用高電圧電源132による印加電圧(すなわち初期電圧)の値とを、それぞれ本分析に適用する値として決定し、それらの値を設定値記憶部153に記憶させる(ステップ47)。In step 42 of the flowchart in FIG. 6, if the fluctuation range of the ion detection signal is below the threshold value (i.e., No in step 42), the set temperature (i.e., initial temperature) of the block heater 128 at this time and the applied voltage (i.e., initial voltage) by the ESI high voltage power supply 131 and the APCI high voltage power supply 132 are determined as the values to be applied to this analysis, and these values are stored in the set value memory unit 153 (step 47).

一方、ステップ42において、イオン検出信号の変動幅が閾値以上であると判定した場合(すなわちステップ42でYesの場合)、判定部171は、まず、前記初期温度が予め定められた閾値以上であるか(ステップ43)、移動相中の有機溶媒比率が予め定められた閾値以上であるか(ステップ44)、移動相の流量が閾値以下であるか否か(ステップ45)を順番に判断し、ステップ43~45のいずれか1つでもYesとなった場合には、その時点で試料液体が沸騰している可能性が高いと判断してその旨を示す信号を表示制御部152に送出する。なお、ステップ33~35は、上記に限らず、いかなる順番で行ってもよい。前記信号を受け取った表示制御部152は、所定の通知画面を表示部162に表示させる(ステップ48)。この通知画面には、少なくともブロックヒータ128の設定温度を下げるようユーザに促すメッセージを表示するものとする。該通知画面を確認したユーザは、入力部161を操作して、ブロックヒータ128の設定温度を、前記初期温度よりも小さい値とするよう制御部150に指示する。該指示を受けた制御部150は、前記初期温度よりも予め定められた温度幅だけ低い値を本分析に適用する設定温度として設定値記憶部153に記憶させる。あるいは、ユーザが前記初期温度よりも低い温度を入力部161から入力し、制御部150が、前記温度を本分析に適用する設定温度として設定値記憶部153に記憶させるようにしてもよい。On the other hand, if it is determined in step 42 that the fluctuation width of the ion detection signal is equal to or greater than the threshold (i.e., if the answer is Yes in step 42), the determination unit 171 first determines in order whether the initial temperature is equal to or greater than a predetermined threshold (step 43), whether the organic solvent ratio in the mobile phase is equal to or greater than a predetermined threshold (step 44), and whether the flow rate of the mobile phase is equal to or less than a threshold (step 45). If any one of steps 43 to 45 is Yes, it determines that the sample liquid is likely to be boiling at that point in time and sends a signal indicating this to the display control unit 152. Note that steps 33 to 35 may be performed in any order, not limited to the above. The display control unit 152 that receives the signal causes a predetermined notification screen to be displayed on the display unit 162 (step 48). This notification screen displays at least a message urging the user to lower the set temperature of the block heater 128. The user who has confirmed the notification screen operates the input unit 161 to instruct the control unit 150 to set the set temperature of the block heater 128 to a value smaller than the initial temperature. The control unit 150 that has received the instruction stores a value that is lower than the initial temperature by a predetermined temperature width as the set temperature to be applied to the present analysis in the set value storage unit 153. Alternatively, the user may input a temperature lower than the initial temperature from the input unit 161, and the control unit 150 may store the temperature in the set value storage unit 153 as the set temperature to be applied to the present analysis.

一方、ステップ43~45の全てがNoとなった場合には、判定部171がその旨を示す信号を表示制御部152に送出し、該信号を受けた表示制御部152が、所定の通知画面を表示部162に表示させる(ステップ46)。この通知画面には、少なくともESIプローブ121の金属細管123への印加電圧、放電電極125への印加電圧、又はその両方を下げるようユーザに促すメッセージを表示するものとする。該通知画面を確認したユーザは、入力部161を操作して、ESIプローブ121の金属細管123への印加電圧の設定値、放電電極125への印加電圧の設定値、又はその両方を前記初期電圧よりも小さい値とするよう制御部150に指示する。該指示を受けた制御部150は、前記初期電圧よりも予め定められた電圧幅だけ小さい値を本分析に適用する電圧値として設定値記憶部153に記憶させる。あるいは、ユーザが前記初期電圧よりも小さい電圧値を入力部161から入力し、制御部150が、前記電圧値を本分析に適用する電圧値として設定値記憶部153に記憶させるようにしてもよい。On the other hand, if all of steps 43 to 45 are No, the judgment unit 171 sends a signal indicating that to the display control unit 152, and the display control unit 152, which has received the signal, causes the display unit 162 to display a predetermined notification screen (step 46). This notification screen displays a message urging the user to lower at least the voltage applied to the metal capillary 123 of the ESI probe 121, the voltage applied to the discharge electrode 125, or both. After checking the notification screen, the user operates the input unit 161 to instruct the control unit 150 to set the set value of the voltage applied to the metal capillary 123 of the ESI probe 121, the set value of the voltage applied to the discharge electrode 125, or both, to a value smaller than the initial voltage. The control unit 150, which has received the instruction, stores a value smaller than the initial voltage by a predetermined voltage width in the set value storage unit 153 as the voltage value to be applied to this analysis. Alternatively, the user may input a voltage value smaller than the initial voltage through the input unit 161, and the control unit 150 may store the voltage value in the set value storage unit 153 as the voltage value to be applied to the main analysis.

なお、図5及び図6のフローチャートで示した例においては、ステップ32及びステップ42が本発明における「第1の判定」に相当し、ステップ33~35及びステップ43~45が本発明における「第2の判定」に相当する。In the example shown in the flowcharts of Figures 5 and 6, steps 32 and 42 correspond to the "first judgment" in the present invention, and steps 33 to 35 and steps 43 to 45 correspond to the "second judgment" in the present invention.

また、図5に示したようなイオン化パラメータの設定方法は、上記のような判定部171を備えない質量分析装置にも適用することができる。その場合、図5のステップ31において標準試料の分析を開始した後は、データ処理部170がイオン検出信号の時間変化を示す波形を生成し、表示制御部152が該波形を表示部162に表示させる。そして、ユーザが所定時間に亘って該波形を視認し、イオン検出信号の変動幅が予め定めた閾値以上であると判断した場合(すなわちステップ32でYes)には、入力部161を操作して本実施形態のLCーMSに関する各種設定事項を表示するよう制御部150に指示する。該指示を受けた制御部150では、設定値記憶部153に記憶されている各種設定事項を参照し、それに基づいて、ブロックヒータ128による加熱温度、移動相の有機溶媒比率、及び移動相の流量の値を表示部162に表示させる。なお、有機溶媒比率及び移動相の流量の値は、例えば、設定値記憶部153に記憶されている第1送液ポンプ183の流量の設定値及び第2送液ポンプの流量の設定値から求めることができる。ユーザは、表示部162に表示されたこれらの値を確認し、ブロックヒータ128の加熱温度が予め定められた閾値以上であるか、移動相の有機溶媒比率が予め定められた閾値以上であるか、移動相流量が予め定めた閾値以下であると判断した場合(すなわちステップ33~35のいずれかがYesの場合)に、イオン化室111において試料液体の沸騰が生じていると判断してブロックヒータ128の加熱温度を現在の値よりも低い所定の値とするよう分析制御部151に指示する(ステップ38)。その後は、表示部162に表示されるイオン検出信号の変動幅が前記閾値を下回ったとユーザが判断するまで(すなわちステップ39でYesとなるまで)ステップ38~39を繰り返し行い、前記変動幅が閾値を下回ったと判断した時点で、ユーザが入力部161を操作することによって、そのときのブロックヒータ128の加熱温度の値及びイオン化電極への印加電圧の値を、それぞれ本分析に適用する値として設定するよう制御部150に指示する(ステップ40)。該指示を受けた制御部150は、その値を設定値記憶部153に記憶させる。一方、ステップ33~35の全てがNoであるとユーザが判断した場合には、イオン化室111において異常放電が発生していると判断して、ESI用高電圧電源131及びAPCI用高電圧電源132による印加電圧をそれぞれ予め定められた電圧幅だけ小さくする(ステップ36)。その後は、イオン検出信号の変動幅が閾値を下回っていると判定されるまで(すなわちステップ37でNoとなるまで)ステップ36~37を繰り返し行い、前記変動幅が閾値を下回ったと判断した時点で、ユーザが入力部161で所定の操作を行うことにより、そのときのブロックヒータ128の加熱温度の値及びイオン化電極への印加電圧の値を、それぞれ本分析に適用する値として設定するよう制御部150に指示する(ステップ40)。該指示を受けた制御部150は、その値を設定値記憶部153に記憶させる。 The method of setting ionization parameters as shown in FIG. 5 can also be applied to a mass spectrometer that does not have the above-mentioned judgment unit 171. In that case, after starting the analysis of the standard sample in step 31 of FIG. 5, the data processing unit 170 generates a waveform showing the time change of the ion detection signal, and the display control unit 152 displays the waveform on the display unit 162. Then, when the user visually checks the waveform for a predetermined time and determines that the fluctuation range of the ion detection signal is equal to or greater than a predetermined threshold (i.e., Yes in step 32), the user operates the input unit 161 to instruct the control unit 150 to display various settings related to the LC-MS of this embodiment. The control unit 150 that has received the instruction refers to the various settings stored in the setting value storage unit 153, and based on them, displays the heating temperature by the block heater 128, the organic solvent ratio of the mobile phase, and the flow rate of the mobile phase on the display unit 162. The organic solvent ratio and the mobile phase flow rate can be calculated from, for example, the set value of the flow rate of the first liquid feed pump 183 and the set value of the flow rate of the second liquid feed pump stored in the set value storage unit 153. The user checks these values displayed on the display unit 162, and when the user determines that the heating temperature of the block heater 128 is equal to or higher than a predetermined threshold, that the organic solvent ratio of the mobile phase is equal to or higher than a predetermined threshold, or that the mobile phase flow rate is equal to or lower than a predetermined threshold (i.e., when any of steps 33 to 35 is Yes), the user determines that boiling of the sample liquid is occurring in the ionization chamber 111, and instructs the analysis control unit 151 to set the heating temperature of the block heater 128 to a predetermined value lower than the current value (step 38). Thereafter, steps 38 to 39 are repeated until the user judges that the fluctuation range of the ion detection signal displayed on the display unit 162 falls below the threshold (i.e., until step 39 becomes Yes), and at the point in time when it is judged that the fluctuation range falls below the threshold, the user operates the input unit 161 to instruct the control unit 150 to set the heating temperature value of the block heater 128 and the value of the voltage applied to the ionization electrode at that time as values to be applied to this analysis (step 40). The control unit 150, which has received the instruction, stores the values in the set value storage unit 153. On the other hand, if the user judges that all of steps 33 to 35 are No, it is judged that an abnormal discharge has occurred in the ionization chamber 111, and the voltages applied by the ESI high voltage power supply 131 and the APCI high voltage power supply 132 are each reduced by a predetermined voltage range (step 36). Thereafter, steps 36 to 37 are repeated until it is determined that the fluctuation range of the ion detection signal is below the threshold (i.e., until step 37 is No), and at the point in time when it is determined that the fluctuation range is below the threshold, the user performs a predetermined operation on input unit 161 to instruct control unit 150 to set the heating temperature value of block heater 128 and the value of the voltage applied to the ionization electrode at that time as values to be applied to this analysis (step 40).

以上の図3~図6のフローチャートで示した例では、ステップ12、22、32、又は42において、イオン検出器145からの出力信号(イオン検出信号)に基づいて、試料分子のイオン化が不安定になっているか否かを判別するものとしたが、これに代えて、イオン化室111に設けられたイオン化電極、すなわちESIプローブ121の金属細管123又は放電電極125に流れる電流(以下、これをイオン化電極電流とよぶ)に基づいて、試料分子のイオン化が不安定になっているか否かを判定する構成としてもよい。このような場合におけるイオン源の概略構成について図7~図9を参照しつつ説明する。なお、これらの図において、図1に示したものと同一又は対応する構成要素については、下2桁が共通する符号を付し、適宜説明を省略する。また、図7~図9では簡略化のため一部の構成要素を示しているが、省略されている構成要素は、図1とほぼ同一構成を有している。In the above example shown in the flowcharts of Figures 3 to 6, in steps 12, 22, 32, or 42, it is determined whether the ionization of the sample molecules has become unstable based on the output signal (ion detection signal) from the ion detector 145. Alternatively, it may be determined whether the ionization of the sample molecules has become unstable based on the current (hereinafter referred to as the ionization electrode current) flowing through the ionization electrode provided in the ionization chamber 111, i.e., the metal capillary 123 or the discharge electrode 125 of the ESI probe 121. The schematic configuration of the ion source in such a case will be described with reference to Figures 7 to 9. In these figures, the same or corresponding components as those shown in Figure 1 are given reference numerals with the same last two digits, and the description will be omitted as appropriate. In addition, although some components are shown in Figures 7 to 9 for simplification, the omitted components have almost the same configuration as those in Figure 1.

図7に示す質量分析装置におけるイオン源は、図1で示したものと同様に、ESIとAPCIの両方によるイオン化を行うものであるが、ESIプローブ221の金属細管223と、放電電極225とが、単一の高電圧電源281に接続されている。すなわち、この高電圧電源281は、分岐部284を有する給電線283によって金属細管223と放電電極225の両方に接続されている。また、イオン化室211と第1中間真空室(図7では省略)との間に設けられた対電極226は接地されており、これにより、高電圧電源281によって、ESIプローブ221の金属細管223と対電極226の間、及び放電電極225と対電極226との間に高電圧を印加することができる。更に、給電線283の分岐部284と高電圧電源281との間には、金属細管223及び放電電極225を流れる電流(すなわち、これらの金属細管223、放電電極225、高電圧電源281、及び対電極226を含む電気回路を流れる電流)を検出する電流検出部282が設けられている。更に、本構成例に係る質量分析装置は、各部を制御する制御部250と、イオン検出器(図示略)で得られたデータ及び電流検出部282で得られたデータを処理するデータ処理部270と、を備えている。電流検出部282による検出信号はA/D変換器285でデジタルデータに変換されてデータ処理部270に入力される。制御部250は、分析制御部251及び表示制御部252を機能ブロックとして含んでおり、更に各種分析条件の設定値等を記憶する設定値記憶部253を備えている。データ処理部270は機能ブロックとして判定部271を有している。本構成例における制御部250及びデータ処理部270の実態もCPU、メモリ、及び大容量記憶装置等を備えたコンピュータであり、該コンピュータに予めインストールされた専用のソフトウェアを実行することにより前記機能ブロックの機能が達成される。 The ion source in the mass spectrometer shown in FIG. 7 performs ionization by both ESI and APCI, similar to that shown in FIG. 1, but the metal capillary tube 223 and the discharge electrode 225 of the ESI probe 221 are connected to a single high-voltage power supply 281. That is, this high-voltage power supply 281 is connected to both the metal capillary tube 223 and the discharge electrode 225 by a power supply line 283 having a branch portion 284. In addition, the counter electrode 226 provided between the ionization chamber 211 and the first intermediate vacuum chamber (omitted in FIG. 7) is grounded, so that the high-voltage power supply 281 can apply a high voltage between the metal capillary tube 223 and the counter electrode 226 of the ESI probe 221, and between the discharge electrode 225 and the counter electrode 226. Furthermore, a current detection unit 282 is provided between the branch 284 of the power supply line 283 and the high voltage power supply 281 to detect the current flowing through the metal capillary tube 223 and the discharge electrode 225 (i.e., the current flowing through the electric circuit including the metal capillary tube 223, the discharge electrode 225, the high voltage power supply 281, and the counter electrode 226). Furthermore, the mass spectrometer according to this configuration example includes a control unit 250 that controls each unit, and a data processing unit 270 that processes data obtained by the ion detector (not shown) and data obtained by the current detection unit 282. The detection signal by the current detection unit 282 is converted into digital data by an A/D converter 285 and input to the data processing unit 270. The control unit 250 includes an analysis control unit 251 and a display control unit 252 as functional blocks, and further includes a setting value storage unit 253 that stores setting values of various analysis conditions. The data processing unit 270 includes a judgment unit 271 as a functional block. The control unit 250 and data processing unit 270 in this configuration example are actually computers equipped with a CPU, memory, and large-capacity storage device, and the functions of the functional blocks are achieved by executing dedicated software pre-installed on the computer.

図8は、ESIのみによるイオン化を行うものであり、イオン化室311には上記と同様のESIプローブ321が設けられているが、APCI用の放電電極は設けられていない。同図の構成では、ESIプローブ321の金属細管323が高電圧電源381に接続されると共に、対電極326が接地されており、高電圧電源381によって、ESIプローブ321の金属細管323と対電極326との間に高電圧が印加される。更に、金属細管323と高電圧電源381との間の給電線383上には、金属細管323を流れる電流(すなわち、金属細管323、高電圧電源381、及び対電極326を含む電気回路を流れる電流)を検出する電流検出部382が設けられている。更に、この例では、図1に示した構成のように、対電極326に設けられた乾燥ガス噴出口327から噴霧流に向けて加熱乾燥ガスを吹き付ける代わりに、ESIプローブ321の近傍に設けられたガスポート392から前記噴霧流に向けて加熱乾燥ガスを吹き付ける構成となっている。ガスポート392はガス供給管393と、ガス供給管393を囲繞する筒状のヒータであるガスポートヒータ394(本発明における加熱部に相当)と、を備えている。ガス供給管393の先端はESIプローブ321の噴霧口の前方空間に向けられており、ガス供給管393の基端は窒素ガス発生装置又はガスボンベ等のガス源(図示略)に接続されている。その他の構成は図7と同様である。8 shows ionization by ESI only, and the ionization chamber 311 is provided with an ESI probe 321 similar to that described above, but no discharge electrode for APCI is provided. In the configuration shown in the figure, the metal capillary tube 323 of the ESI probe 321 is connected to a high-voltage power supply 381, and the counter electrode 326 is grounded, and a high voltage is applied between the metal capillary tube 323 of the ESI probe 321 and the counter electrode 326 by the high-voltage power supply 381. Furthermore, a current detection unit 382 is provided on the power supply line 383 between the metal capillary tube 323 and the high-voltage power supply 381 to detect the current flowing through the metal capillary tube 323 (i.e., the current flowing through the electric circuit including the metal capillary tube 323, the high-voltage power supply 381, and the counter electrode 326). Further, in this example, instead of blowing the heated dry gas toward the nebulized flow from the dry gas nozzle 327 provided in the counter electrode 326 as in the configuration shown in Fig. 1, the heated dry gas is blown toward the nebulized flow from a gas port 392 provided near the ESI probe 321. The gas port 392 includes a gas supply pipe 393 and a gas port heater 394 (corresponding to the heating section in the present invention) which is a cylindrical heater surrounding the gas supply pipe 393. The tip of the gas supply pipe 393 is directed toward the space in front of the spray nozzle of the ESI probe 321, and the base end of the gas supply pipe 393 is connected to a gas source (not shown) such as a nitrogen gas generator or a gas cylinder. The other configurations are the same as those in Fig. 7.

図9は、APCIのみによるイオン化を行うものであり、イオン化室411にはAPCI用の放電電極425が設けられているが、試料液体を噴霧するためのスプレーノズル421は、上記のような金属細管を備えていない。同図の構成では、放電電極425が高電圧電源481に接続されると共に、対電極426が接地されており、高電圧電源481によって、放電電極425と対電極426との間に高電圧が印加される。更に、放電電極425と高電圧電源481との間の給電線483上には、放電電極425を流れる電流(すなわち、放電電極425、高電圧電源481、及び対電極426を含む電気回路を流れる電流)を検出する電流検出部482が設けられている。また、図9の構成では、図1で示したようなブロックヒータ128に代えて、スプレーノズル421の噴霧口の前方空間を筒状に囲むヒータであるノズルヒータ495(本発明における加熱部に相当)が設けられている。試料液体は、スプレーノズル421の噴射口からノズルヒータ495で囲まれた空間に噴霧され、これによって試料液体中の溶媒の蒸発が促進される。その他の構成は図7と同様である。9 shows ionization only by APCI, and the ionization chamber 411 is provided with a discharge electrode 425 for APCI, but the spray nozzle 421 for spraying the sample liquid does not have a metal capillary as described above. In the configuration shown in the figure, the discharge electrode 425 is connected to a high-voltage power supply 481, and the counter electrode 426 is grounded, and a high voltage is applied between the discharge electrode 425 and the counter electrode 426 by the high-voltage power supply 481. Furthermore, a current detection unit 482 for detecting a current flowing through the discharge electrode 425 (i.e., a current flowing through an electric circuit including the discharge electrode 425, the high-voltage power supply 481, and the counter electrode 426) is provided on the power supply line 483 between the discharge electrode 425 and the high-voltage power supply 481. In addition, in the configuration of FIG. 9, instead of the block heater 128 shown in FIG. 1, a nozzle heater 495 (corresponding to the heating unit in the present invention) is provided, which is a heater that cylindrically surrounds the space in front of the spray nozzle 421's spray port. The sample liquid is sprayed from the outlet of the spray nozzle 421 into the space surrounded by the nozzle heater 495, which promotes evaporation of the solvent in the sample liquid. The other configuration is the same as in FIG.

図7~図9のいずれの構成を有する質量分析装置においても、電流検出部282、382、482で検出された電流(以下、「イオン化電極電流」とよぶ)を判定部271、371、471が監視し、該電流の変動幅に基づいて、イオン化室211、311、411内において試料分子のイオン化が不安定となっているか否かを判別する。In a mass spectrometer having any of the configurations shown in Figures 7 to 9, the judgment unit 271, 371, 471 monitors the current detected by the current detection unit 282, 382, 482 (hereinafter referred to as the "ionization electrode current") and determines whether the ionization of sample molecules in the ionization chamber 211, 311, 411 has become unstable based on the fluctuation range of the current.

図7~図9の構成におけるイオン化パラメータの設定方法は、図3~図6のフローチャートで示した手順とほぼ同様である。但し、この場合、図3~図6のフローチャート及びその説明における「イオン検出信号」は、「イオン化電極電流」と読み替えることとする。また、ブロックヒータ128に代えて、図8のようなガスポートヒータ394又は図9のようなノズルヒータ495を備えた構成とする場合、図3~図6のフローチャートの説明における「ブロックヒータ128」は、「ガスポートヒータ394」又は「ノズルヒータ495」と読み替えることとする。 The method for setting ionization parameters in the configurations of Figures 7 to 9 is substantially the same as the procedure shown in the flowcharts of Figures 3 to 6. However, in this case, "ion detection signal" in the flowcharts of Figures 3 to 6 and their explanations shall be read as "ionization electrode current". Also, in the case of a configuration that includes a gas port heater 394 as in Figure 8 or a nozzle heater 495 as in Figure 9 instead of the block heater 128, "block heater 128" in the explanation of the flowcharts of Figures 3 to 6 shall be read as "gas port heater 394" or "nozzle heater 495".

更に、本発明に係る質量分析装置のイオン化パラメータ設定方法は、図7~図9のような電流検出部282、382、482を備え、且つ判定部271、371、471を有しない質量分析装置にも適用することができる。その場合、表示制御部252、352、452が、イオン化電極電流の時間変化を表す波形を表示部262、362、462に表示させ、ユーザが、該波形に基づいてイオン化室211、311、411内において試料分子のイオン化が不安定となっているか否かを判断する。 Furthermore, the method for setting ionization parameters for a mass spectrometer according to the present invention can also be applied to a mass spectrometer equipped with a current detection unit 282, 382, 482 as shown in Figures 7 to 9, but not having a determination unit 271, 371, 471. In this case, the display control unit 252, 352, 452 causes the display unit 262, 362, 462 to display a waveform showing the time change in the ionization electrode current, and the user determines whether the ionization of sample molecules in the ionization chamber 211, 311, 411 has become unstable based on the waveform.

以上、本発明を実施するための形態について具体例を挙げて説明を行ったが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲で適宜変更が許容される。例えば、上記ではイオン化電極の構成及び加熱部の構成として種々の例を挙げたが、それらの組み合わせは、図1~図2及び図7~図9に例示したものに限らず、いかなる組み合わせとしてもよい。 Although specific examples of the form for implementing the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and appropriate modifications are permitted within the scope of the spirit of the present invention. For example, various examples of the configuration of the ionization electrode and the configuration of the heating unit have been given above, but the combinations thereof are not limited to those exemplified in Figures 1-2 and 7-9, and any combination may be used.

また、上記実施形態では、本発明に係るイオン化パラメータの設定方法を実行するためのプログラムがコンピュータに予めインストールされているものとしたが、当該プログラムを、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して提供することも可能である。 In addition, in the above embodiment, the program for executing the ionization parameter setting method according to the present invention is pre-installed on the computer, but the program can also be provided by storing it on a computer-readable recording medium.

[態様]
上述した複数の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。
[Aspects]
It will be appreciated by those skilled in the art that the exemplary embodiments described above are examples of the following aspects.

(第1項)一態様に係る質量分析方法は、
試料液体を噴霧するノズルとイオン化電極とを有し、大気圧イオン化法によって前記試料液体中の化合物をイオン化するイオン化部と、
前記ノズルから噴霧された前記試料液体を加熱する加熱部と、
前記イオン化部で発生したイオンをm/zに応じて分離する質量分離器と、
前記質量分離器で分離された前記イオンを検出するイオン検出器と、
を備えた質量分析装置において、前記加熱部による加熱温度を設定する方法であって、
前記加熱部による加熱温度を予め定められた初期温度とし、且つ前記ノズルから一定組成の試料液体を噴霧している状態において、前記イオン検出器からの出力信号又は前記イオン化電極に流れる電流を監視し、
前記出力信号又は前記電流の変動幅が予め定められた閾値以上であった場合に、前記加熱温度を前記初期温度よりも低い値に設定するものである。
(Item 1) A mass spectrometry method according to one aspect includes:
an ionization unit having a nozzle for spraying a sample liquid and an ionization electrode, and ionizing compounds in the sample liquid by atmospheric pressure ionization;
a heating unit that heats the sample liquid sprayed from the nozzle;
a mass separator that separates the ions generated in the ionization unit according to m/z;
an ion detector for detecting the ions separated by the mass separator;
A method for setting a heating temperature by the heating unit in a mass spectrometer comprising:
a heating temperature of the heating unit is set to a predetermined initial temperature, and a sample liquid having a constant composition is sprayed from the nozzle, while monitoring an output signal from the ion detector or a current flowing through the ionization electrode;
When the fluctuation range of the output signal or the current is equal to or greater than a predetermined threshold value, the heating temperature is set to a value lower than the initial temperature.

(第2項)一態様に係る質量分析装置は、
試料液体を噴霧するノズルとイオン化電極とを有し、大気圧イオン化法によって前記試料液体中の化合物をイオン化するイオン化部と、
前記ノズルから噴霧された前記試料液体を加熱する加熱部と、
前記イオン化部で発生したイオンをm/zに応じて分離する質量分離器と、
前記質量分離器で分離された前記イオンを検出するイオン検出器と、
前記加熱部による加熱温度を予め定められた初期温度とした状態で、試料液体の質量分析を実行すべく前記イオン化部、前記加熱部、前記質量分離器、及び前記イオン検出器を制御する制御部と、
前記初期温度での質量分析の実行中に、前記イオン検出器からの出力信号又は前記イオン化電極に流れる電流の変動幅が予め定められた閾値以上であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部によって前記変動幅が予め定められた閾値以上であると判定された場合に、前記加熱温度を前記初期温度よりも低い値に設定するようユーザに通知する通知部と、
を有するものである。
(2) A mass spectrometer according to one aspect,
an ionization unit having a nozzle for spraying a sample liquid and an ionization electrode, and ionizing compounds in the sample liquid by atmospheric pressure ionization;
a heating unit that heats the sample liquid sprayed from the nozzle;
a mass separator that separates the ions generated in the ionization unit according to m/z;
an ion detector for detecting the ions separated by the mass separator;
a control unit that controls the ionization unit, the heating unit, the mass separator, and the ion detector to perform mass analysis of the sample liquid while the heating temperature of the heating unit is set to a predetermined initial temperature;
a determination unit that determines whether or not a fluctuation range of an output signal from the ion detector or a current flowing through the ionization electrode is equal to or greater than a predetermined threshold value during execution of the mass spectrometry at the initial temperature;
a notification unit that notifies a user to set the heating temperature to a value lower than the initial temperature when the determination unit determines that the fluctuation range is equal to or greater than a predetermined threshold value;
It has the following.

(第3項)一態様に係る質量分析装置は、
試料液体を噴霧するノズルとイオン化電極とを有し、大気圧イオン化法によって前記試料液体中の化合物をイオン化するイオン化部と、
前記ノズルから噴霧された前記試料液体を加熱する加熱部と、
前記イオン化部で発生したイオンをm/zに応じて分離する質量分離器と、
前記質量分離器で分離された前記イオンを検出するイオン検出器と、
前記加熱部による加熱温度を予め定められた初期温度とした状態で、試料液体の質量分析を実行すべく前記イオン化部、前記加熱部、前記質量分離器、及び前記イオン検出器を制御する制御部と、
前記初期温度での質量分析の実行中に、前記イオン検出器からの出力信号又は前記イオン化電極に流れる電流の変動幅が予め定められた閾値以上であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部によって前記変動幅が予め定められた閾値以上であると判定された場合に、前記加熱温度を前記初期温度よりも低い値に設定する設定部と、
を有するものであってもよい。
(3) A mass spectrometer according to one aspect,
an ionization unit having a nozzle for spraying a sample liquid and an ionization electrode, and ionizing compounds in the sample liquid by atmospheric pressure ionization;
a heating unit that heats the sample liquid sprayed from the nozzle;
a mass separator that separates the ions generated in the ionization unit according to m/z;
an ion detector for detecting the ions separated by the mass separator;
a control unit that controls the ionization unit, the heating unit, the mass separator, and the ion detector to perform mass analysis of the sample liquid while the heating temperature of the heating unit is set to a predetermined initial temperature;
a determination unit that determines whether or not a fluctuation range of an output signal from the ion detector or a current flowing through the ionization electrode is equal to or greater than a predetermined threshold value during execution of the mass spectrometry at the initial temperature;
a setting unit that sets the heating temperature to a value lower than the initial temperature when the determination unit determines that the fluctuation range is equal to or greater than a predetermined threshold value;
The present invention may also have the following structure.

第1項に記載の質量分析方法、又は第2項若しくは第3項に記載の質量分析装置によれば、大気圧イオン化法による試料のイオン化を行うイオン源(イオン化部)を備えた質量分析装置において、イオン源における試料液体の沸騰を防止して安定した分析結果を得られるようになる。 According to the mass spectrometry method described in paragraph 1, or the mass spectrometry apparatus described in paragraphs 2 or 3, in a mass spectrometry apparatus equipped with an ion source (ionization section) that ionizes a sample by atmospheric pressure ionization, boiling of the sample liquid in the ion source can be prevented, thereby making it possible to obtain stable analysis results.

(第4項)一態様に係る質量分析方法は、
試料液体を噴霧するノズルとイオン化電極とを有し、大気圧イオン化法によって前記試料液体中の化合物をイオン化するイオン化部と、
前記ノズルに前記試料液体を連続的に供給する試料液体供給部と、
前記ノズルから噴霧された前記試料液体を加熱する加熱部と、
前記イオン化電極に電圧を印加する高電圧電源と、
前記イオン化部で発生したイオンをm/zに応じて分離する質量分離器と、
前記質量分離器で分離された前記イオンを検出するイオン検出器と、
を備えた質量分析装置において、前記イオン化部におけるイオン化パラメータを設定する方法であって、
前記加熱部による加熱温度を予め定められた初期温度とし、前記高電圧電源から前記イオン化電極に予め定められた初期電圧を印加し、且つ前記ノズルから一定組成の試料液体を噴霧している状態において、前記イオン検出器からの出力信号又は前記イオン化電極に流れる電流を監視し、
前記出力信号又は前記電流の変動幅が予め定められた閾値以上であった場合に、
前記加熱温度、前記試料液体の流量、及び前記試料液体中の有機溶媒比率のうちの少なくとも1つに基づいて前記試料液体が沸騰している可能性が高いか低いかを判断し、
前記可能性が高いと判断した場合には、前記加熱温度を前記初期温度よりも低い値に設定し、
前記可能性が低いと判断した場合には、前記高電圧電源から前記イオン化電極に印加する電圧の絶対値を前記初期電圧よりも小さい値に設定するものであってもよい。
(4) A mass spectrometry method according to one embodiment,
an ionization unit having a nozzle for spraying a sample liquid and an ionization electrode, and ionizing compounds in the sample liquid by atmospheric pressure ionization;
a sample liquid supply unit that continuously supplies the sample liquid to the nozzle;
a heating unit that heats the sample liquid sprayed from the nozzle;
A high voltage power supply that applies a voltage to the ionization electrode;
a mass separator that separates the ions generated in the ionization unit according to m/z;
an ion detector for detecting the ions separated by the mass separator;
A method for setting ionization parameters in an ionization unit in a mass spectrometer comprising:
a heating temperature by the heating unit is set to a predetermined initial temperature, a predetermined initial voltage is applied from the high voltage power supply to the ionization electrode, and a sample liquid having a constant composition is sprayed from the nozzle, while monitoring an output signal from the ion detector or a current flowing through the ionization electrode;
When the fluctuation range of the output signal or the current is equal to or greater than a predetermined threshold value,
determining whether the sample liquid is likely to be boiling based on at least one of the heating temperature, the flow rate of the sample liquid, and the ratio of the organic solvent in the sample liquid;
If it is determined that the possibility is high, the heating temperature is set to a value lower than the initial temperature;
If it is determined that the possibility is low, the absolute value of the voltage applied from the high voltage power supply to the ionization electrode may be set to a value smaller than the initial voltage.

(第5項)一態様に係る質量分析装置は、
試料液体を噴霧するノズルとイオン化電極とを有し、大気圧イオン化法によって前記試料液体中の化合物をイオン化するイオン化部と、
前記ノズルに前記試料液体を連続的に供給する試料液体供給部と、
前記ノズルから噴霧された前記試料液体を加熱する加熱部と、
前記イオン化電極に電圧を印加する高電圧電源と、
前記イオン化部で発生したイオンをm/zに応じて分離する質量分離器と、
前記質量分離器で分離された前記イオンを検出するイオン検出器と、
前記加熱部による加熱温度を予め定められた初期温度とし、且つ前記高電圧電源から前記イオン化電極に予め定められた初期電圧を印加した状態で、試料液体の質量分析を実行すべく前記イオン化部、前記試料液体供給部、前記加熱部、前記高電圧電源、前記質量分離器、及び前記イオン検出器を制御する制御部と、
前記初期温度且つ前記初期電圧での質量分析の実行中に、前記イオン検出器からの出力信号又は前記イオン化電極に流れる電流の変動幅が予め定められた閾値以上であるか否かを判定する第1の判定を行い、前記第1の判定において前記変動幅が前記閾値以上であると判定した場合には、更に、前記加熱温度、前記試料液体の流量、及び前記試料液体中の有機溶媒比率のうちの少なくとも1つに基づいて前記試料液体が沸騰している可能性が高いか低いかを判定する第2の判定を行う判定部と、
前記可能性が高いと判断された場合には、前記加熱温度を前記初期温度よりも低い値に設定するようユーザに通知し、前記可能性が低いと判断された場合には、前記高電圧電源から前記イオン化電極に印加する電圧の絶対値を前記初期電圧よりも小さい値に設定するようユーザに通知する通知部と、
を有するものであってもよい。
(5) A mass spectrometer according to one aspect,
an ionization unit having a nozzle for spraying a sample liquid and an ionization electrode, and ionizing compounds in the sample liquid by atmospheric pressure ionization;
a sample liquid supply unit that continuously supplies the sample liquid to the nozzle;
a heating unit that heats the sample liquid sprayed from the nozzle;
A high voltage power supply that applies a voltage to the ionization electrode;
a mass separator that separates the ions generated in the ionization unit according to m/z;
an ion detector for detecting the ions separated by the mass separator;
a control unit that controls the ionization unit, the sample liquid supply unit, the heating unit, the high-voltage power supply, the mass separator, and the ion detector to perform mass analysis of the sample liquid while setting the heating temperature by the heating unit to a predetermined initial temperature and applying a predetermined initial voltage from the high-voltage power supply to the ionization electrode;
a determination unit that performs a first determination to determine whether or not a fluctuation range of an output signal from the ion detector or a current flowing through the ionization electrode is equal to or greater than a predetermined threshold value during execution of mass spectrometry at the initial temperature and the initial voltage, and when it is determined in the first determination that the fluctuation range is equal to or greater than the threshold value, further performs a second determination to determine whether or not it is highly likely that the sample liquid is boiling based on at least one of the heating temperature, the flow rate of the sample liquid, and the organic solvent ratio in the sample liquid;
a notification unit that notifies a user to set the heating temperature to a value lower than the initial temperature when it is determined that the possibility is high, and that notifies a user to set an absolute value of the voltage applied from the high voltage power supply to the ionization electrode to a value lower than the initial voltage when it is determined that the possibility is low;
The present invention may also have the following structure.

(第6項)一態様に係る質量分析装置は、
試料液体を噴霧するノズルとイオン化電極とを有し、大気圧イオン化法によって前記試料液体中の化合物をイオン化するイオン化部と、
前記ノズルに前記試料液体を連続的に供給する試料液体供給部と、
前記ノズルから噴霧された前記試料液体を加熱する加熱部と、
前記イオン化電極に電圧を印加する高電圧電源と、
前記イオン化部で発生したイオンをm/zに応じて分離する質量分離器と、
前記質量分離器で分離された前記イオンを検出するイオン検出器と、
前記加熱部による加熱温度を予め定められた初期温度とし、且つ前記高電圧電源から前記イオン化電極に予め定められた初期電圧を印加した状態で、試料液体の質量分析を実行すべく前記イオン化部、前記試料液体供給部、前記加熱部、前記高電圧電源、前記質量分離器、及び前記イオン検出器を制御する制御部と、
前記初期温度且つ前記初期電圧での質量分析の実行中に、前記イオン検出器からの出力信号又は前記イオン化電極に流れる電流の変動幅が予め定められた閾値以上であるか否かを判定する第1の判定を行い、前記第1の判定において前記変動幅が前記閾値以上であると判定した場合には、更に、前記加熱温度、前記試料液体の流量、及び前記試料液体中の有機溶媒比率のうちの少なくとも1つに基づいて前記試料液体が沸騰している可能性が高いか低いかを判定する第2の判定を行う判定部と、
前記可能性が高いと判断された場合には、前記加熱温度を前記初期温度よりも低い値に設定し、前記可能性が低いと判断された場合には、前記高電圧電源から前記イオン化電極に印加する電圧の絶対値を前記初期電圧よりも小さい値に設定する設定部と、
を有するものであってもよい。
(Item 6) A mass spectrometer according to one aspect,
an ionization unit having a nozzle for spraying a sample liquid and an ionization electrode, and ionizing compounds in the sample liquid by atmospheric pressure ionization;
a sample liquid supply unit that continuously supplies the sample liquid to the nozzle;
a heating unit that heats the sample liquid sprayed from the nozzle;
A high voltage power supply that applies a voltage to the ionization electrode;
a mass separator that separates the ions generated in the ionization unit according to m/z;
an ion detector for detecting the ions separated by the mass separator;
a control unit that controls the ionization unit, the sample liquid supply unit, the heating unit, the high-voltage power supply, the mass separator, and the ion detector to perform mass analysis of the sample liquid while setting the heating temperature by the heating unit to a predetermined initial temperature and applying a predetermined initial voltage from the high-voltage power supply to the ionization electrode;
a determination unit that performs a first determination to determine whether or not a fluctuation range of an output signal from the ion detector or a current flowing through the ionization electrode is equal to or greater than a predetermined threshold value during execution of mass spectrometry at the initial temperature and the initial voltage, and when it is determined in the first determination that the fluctuation range is equal to or greater than the threshold value, further performs a second determination to determine whether or not it is highly likely that the sample liquid is boiling based on at least one of the heating temperature, the flow rate of the sample liquid, and the organic solvent ratio in the sample liquid;
a setting unit that sets the heating temperature to a value lower than the initial temperature when it is determined that the possibility is high, and sets an absolute value of the voltage applied from the high voltage power supply to the ionization electrode to a value lower than the initial voltage when it is determined that the possibility is low;
The present invention may also have the following structure.

第4項に記載の質量分析方法、又は第5項若しくは第6項に記載の質量分析装置によれば、大気圧イオン化法による試料のイオン化を行うイオン源(イオン化部)を備えた質量分析装置において、イオン源における試料液体の沸騰及び異常放電の発生を防止して、安定した分析結果を得られるようになる。 According to the mass spectrometry method described in paragraph 4, or the mass spectrometry apparatus described in paragraph 5 or 6, in a mass spectrometry apparatus equipped with an ion source (ionization section) that ionizes a sample by atmospheric pressure ionization, boiling of the sample liquid in the ion source and occurrence of abnormal discharge can be prevented, thereby making it possible to obtain stable analysis results.

111…イオン化室
121…ESIプローブ
123…金属細管
125…放電電極
126…対電極
128…ブロックヒータ
131…ESI用高電圧電源
132…APCI用高電圧電源
144…四重極マスフィルタ
145…イオン検出器
150…制御部
151…分析制御部
152…表示制御部
153…設定値記憶部
161…入力部
162…表示部
170…データ処理部
171…判定部
180…LC
191…温度制御部
421…スプレーノズル
282、382、482…電流検出部
281、381、481…高電圧電源
394…ガスポートヒータ
495…ノズルヒータ
111...Ionization chamber 121...ESI probe 123...Metal capillary 125...Discharge electrode 126...Counter electrode 128...Block heater 131...ESI high voltage power supply 132...APCI high voltage power supply 144...Quadrupole mass filter 145...Ion detector 150...Control unit 151...Analysis control unit 152...Display control unit 153...Set value storage unit 161...Input unit 162...Display unit 170...Data processing unit 171...Determination unit 180...LC
191...Temperature control unit 421...Spray nozzle 282, 382, 482...Current detection unit 281, 381, 481...High voltage power supply 394...Gas port heater 495...Nozzle heater

Claims (6)

試料液体を噴霧するノズルとイオン化電極とを有し、大気圧イオン化法によって前記試料液体中の化合物をイオン化するイオン化部と、
前記ノズルからの噴霧流に向けて、該噴霧流の進行方向前方又は側方から乾燥ガスを吹き付ける乾燥ガス吹き付け部と、
前記乾燥ガス吹き付け部に供給される前記乾燥ガスを加熱する加熱部と、
前記イオン化部で発生したイオンをm/zに応じて分離する質量分離器と、
前記質量分離器で分離された前記イオンを検出するイオン検出器と、
を備えた質量分析装置において、前記加熱部による加熱温度を設定する方法であって、
前記加熱部による加熱温度を予め定められた初期温度とし、且つ前記ノズルから一定組成の試料液体を噴霧している状態において、前記イオン検出器からの出力信号又は前記イオン化電極に流れる電流を監視し、
前記出力信号又は前記電流の変動幅が予め定められた閾値以上であった場合に、前記加熱温度を前記初期温度よりも低い値に設定する質量分析方法。
an ionization unit having a nozzle for spraying a sample liquid and an ionization electrode, and ionizing compounds in the sample liquid by atmospheric pressure ionization;
a dry gas blowing unit that blows dry gas toward the sprayed flow from the nozzle from a front or side in the direction of travel of the sprayed flow;
a heating unit that heats the dry gas supplied to the dry gas blowing unit ;
a mass separator that separates the ions generated in the ionization unit according to m/z;
an ion detector for detecting the ions separated by the mass separator;
A method for setting a heating temperature by the heating unit in a mass spectrometer comprising:
a heating temperature of the heating unit is set to a predetermined initial temperature, and a sample liquid having a constant composition is sprayed from the nozzle, while monitoring an output signal from the ion detector or a current flowing through the ionization electrode;
A mass spectrometry method comprising the steps of: setting the heating temperature to a value lower than the initial temperature when the fluctuation width of the output signal or the current is equal to or greater than a predetermined threshold value.
試料液体を噴霧するノズルとイオン化電極とを有し、大気圧イオン化法によって前記試料液体中の化合物をイオン化するイオン化部と、
前記ノズルからの噴霧流に向けて、該噴霧流の進行方向前方又は側方から乾燥ガスを吹き付ける乾燥ガス吹き付け部と、
前記乾燥ガス吹き付け部に供給される前記乾燥ガスを加熱する加熱部と、
前記イオン化部で発生したイオンをm/zに応じて分離する質量分離器と、
前記質量分離器で分離された前記イオンを検出するイオン検出器と、
前記加熱部による加熱温度を予め定められた初期温度とした状態で、試料液体の質量分析を実行すべく前記イオン化部、前記加熱部、前記質量分離器、及び前記イオン検出器を制御する制御部と、
前記初期温度での質量分析の実行中に、前記イオン検出器からの出力信号又は前記イオン化電極に流れる電流の変動幅が予め定められた閾値以上であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部によって前記変動幅が予め定められた閾値以上であると判定された場合に、前記加熱温度を前記初期温度よりも低い値に設定するようユーザに通知する通知部と、
を有する質量分析装置。
an ionization unit having a nozzle for spraying a sample liquid and an ionization electrode, and ionizing compounds in the sample liquid by atmospheric pressure ionization;
a dry gas blowing unit that blows dry gas toward the sprayed flow from the nozzle from a front or side in the direction of travel of the sprayed flow;
a heating unit that heats the dry gas supplied to the dry gas blowing unit ;
a mass separator that separates the ions generated in the ionization unit according to m/z;
an ion detector for detecting the ions separated by the mass separator;
a control unit that controls the ionization unit, the heating unit, the mass separator, and the ion detector to perform mass analysis of the sample liquid while the heating temperature of the heating unit is set to a predetermined initial temperature;
a determination unit that determines whether or not a fluctuation range of an output signal from the ion detector or a current flowing through the ionization electrode is equal to or greater than a predetermined threshold value during execution of the mass spectrometry at the initial temperature;
a notification unit that notifies a user to set the heating temperature to a value lower than the initial temperature when the determination unit determines that the fluctuation range is equal to or greater than a predetermined threshold value;
A mass spectrometer having a
試料液体を噴霧するノズルとイオン化電極とを有し、大気圧イオン化法によって前記試料液体中の化合物をイオン化するイオン化部と、
前記ノズルからの噴霧流に向けて、該噴霧流の進行方向前方又は側方から乾燥ガスを吹き付ける乾燥ガス吹き付け部と、
前記乾燥ガス吹き付け部に供給される前記乾燥ガスを加熱する加熱部と、
前記イオン化部で発生したイオンをm/zに応じて分離する質量分離器と、
前記質量分離器で分離された前記イオンを検出するイオン検出器と、
前記加熱部による加熱温度を予め定められた初期温度とした状態で、試料液体の質量分析を実行すべく前記イオン化部、前記加熱部、前記質量分離器、及び前記イオン検出器を制御する制御部と、
前記初期温度での質量分析の実行中に、前記イオン検出器からの出力信号又は前記イオン化電極に流れる電流の変動幅が予め定められた閾値以上であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部によって前記変動幅が予め定められた閾値以上であると判定された場合に、前記加熱温度を前記初期温度よりも低い値に設定する設定部と、
を有する質量分析装置。
an ionization unit having a nozzle for spraying a sample liquid and an ionization electrode, and ionizing compounds in the sample liquid by atmospheric pressure ionization;
a dry gas blowing unit that blows dry gas toward the sprayed flow from the nozzle from a front or side in the direction of travel of the sprayed flow;
a heating unit that heats the dry gas supplied to the dry gas blowing unit ;
a mass separator that separates the ions generated in the ionization unit according to m/z;
an ion detector for detecting the ions separated by the mass separator;
a control unit that controls the ionization unit, the heating unit, the mass separator, and the ion detector to perform mass analysis of the sample liquid while the heating temperature of the heating unit is set to a predetermined initial temperature;
a determination unit that determines whether or not a fluctuation range of an output signal from the ion detector or a current flowing through the ionization electrode is equal to or greater than a predetermined threshold value during execution of the mass spectrometry at the initial temperature;
a setting unit that sets the heating temperature to a value lower than the initial temperature when the determination unit determines that the fluctuation range is equal to or greater than a predetermined threshold value;
A mass spectrometer having a
試料液体を噴霧するノズルとイオン化電極とを有し、大気圧イオン化法によって前記試料液体中の化合物をイオン化するイオン化部と、
前記ノズルに前記試料液体を連続的に供給する試料液体供給部と、
前記ノズルから噴霧された前記試料液体を加熱する加熱部と、
前記イオン化電極に電圧を印加する高電圧電源と、
前記イオン化部で発生したイオンをm/zに応じて分離する質量分離器と、
前記質量分離器で分離された前記イオンを検出するイオン検出器と、
を備えた質量分析装置において、前記イオン化部におけるイオン化パラメータを設定する方法であって、
前記加熱部による加熱温度を予め定められた初期温度とし、前記高電圧電源から前記イオン化電極に予め定められた初期電圧を印加し、且つ前記ノズルから一定組成の試料液体を噴霧している状態において、前記イオン検出器からの出力信号又は前記イオン化電極に流れる電流を監視し、
前記出力信号又は前記電流の変動幅が予め定められた閾値以上であった場合に、
前記加熱温度、前記試料液体の流量、及び前記試料液体中の有機溶媒比率のうちの少なくとも1つに基づいて前記試料液体が沸騰している可能性が高いか低いかを判断し、
前記可能性が高いと判断した場合には、前記加熱温度を前記初期温度よりも低い値に設定し、
前記可能性が低いと判断した場合には、前記高電圧電源から前記イオン化電極に印加する電圧の絶対値を前記初期電圧よりも小さい値に設定する質量分析方法。
an ionization unit having a nozzle for spraying a sample liquid and an ionization electrode, and ionizing compounds in the sample liquid by atmospheric pressure ionization;
a sample liquid supply unit that continuously supplies the sample liquid to the nozzle;
a heating unit that heats the sample liquid sprayed from the nozzle;
A high voltage power supply that applies a voltage to the ionization electrode;
a mass separator that separates the ions generated in the ionization unit according to m/z;
an ion detector for detecting the ions separated by the mass separator;
A method for setting ionization parameters in an ionization unit in a mass spectrometer comprising:
a heating temperature by the heating unit is set to a predetermined initial temperature, a predetermined initial voltage is applied from the high voltage power supply to the ionization electrode, and a sample liquid having a constant composition is sprayed from the nozzle, while monitoring an output signal from the ion detector or a current flowing through the ionization electrode;
When the fluctuation range of the output signal or the current is equal to or greater than a predetermined threshold value,
determining whether the sample liquid is likely to be boiling based on at least one of the heating temperature, the flow rate of the sample liquid, and the ratio of the organic solvent in the sample liquid;
If it is determined that the possibility is high, the heating temperature is set to a value lower than the initial temperature;
When it is determined that the possibility is low, the absolute value of the voltage applied from the high voltage power supply to the ionization electrode is set to a value smaller than the initial voltage.
試料液体を噴霧するノズルとイオン化電極とを有し、大気圧イオン化法によって前記試料液体中の化合物をイオン化するイオン化部と、
前記ノズルに前記試料液体を連続的に供給する試料液体供給部と、
前記ノズルから噴霧された前記試料液体を加熱する加熱部と、
前記イオン化電極に電圧を印加する高電圧電源と、
前記イオン化部で発生したイオンをm/zに応じて分離する質量分離器と、
前記質量分離器で分離された前記イオンを検出するイオン検出器と、
前記加熱部による加熱温度を予め定められた初期温度とし、且つ前記高電圧電源から前記イオン化電極に予め定められた初期電圧を印加した状態で、試料液体の質量分析を実行すべく前記イオン化部、前記試料液体供給部、前記加熱部、前記高電圧電源、前記質量分離器、及び前記イオン検出器を制御する制御部と、
前記初期温度且つ前記初期電圧での質量分析の実行中に、前記イオン検出器からの出力信号又は前記イオン化電極に流れる電流の変動幅が予め定められた閾値以上であるか否かを判定する第1の判定を行い、前記第1の判定において前記変動幅が前記閾値以上であると判定した場合には、更に、前記加熱温度、前記試料液体の流量、及び前記試料液体中の有機溶媒比率のうちの少なくとも1つに基づいて前記試料液体が沸騰している可能性が高いか低いかを判定する第2の判定を行う判定部と、
前記可能性が高いと判断された場合には、前記加熱温度を前記初期温度よりも低い値に設定するようユーザに通知し、前記可能性が低いと判断された場合には、前記高電圧電源から前記イオン化電極に印加する電圧の絶対値を前記初期電圧よりも小さい値に設定するようユーザに通知する通知部と、
を有する質量分析装置。
an ionization unit having a nozzle for spraying a sample liquid and an ionization electrode, and ionizing compounds in the sample liquid by atmospheric pressure ionization;
a sample liquid supply unit that continuously supplies the sample liquid to the nozzle;
a heating unit that heats the sample liquid sprayed from the nozzle;
A high voltage power supply that applies a voltage to the ionization electrode;
a mass separator that separates the ions generated in the ionization unit according to m/z;
an ion detector for detecting the ions separated by the mass separator;
a control unit that controls the ionization unit, the sample liquid supply unit, the heating unit, the high-voltage power supply, the mass separator, and the ion detector to perform mass analysis of the sample liquid while setting the heating temperature by the heating unit to a predetermined initial temperature and applying a predetermined initial voltage from the high-voltage power supply to the ionization electrode;
a determination unit that performs a first determination to determine whether or not a fluctuation range of an output signal from the ion detector or a current flowing through the ionization electrode is equal to or greater than a predetermined threshold value during execution of mass spectrometry at the initial temperature and the initial voltage, and when it is determined in the first determination that the fluctuation range is equal to or greater than the threshold value, further performs a second determination to determine whether or not it is highly likely that the sample liquid is boiling based on at least one of the heating temperature, the flow rate of the sample liquid, and the organic solvent ratio in the sample liquid;
a notification unit that notifies a user to set the heating temperature to a value lower than the initial temperature when it is determined that the possibility is high, and that notifies a user to set an absolute value of the voltage applied from the high voltage power supply to the ionization electrode to a value lower than the initial voltage when it is determined that the possibility is low;
A mass spectrometer having a
試料液体を噴霧するノズルとイオン化電極とを有し、大気圧イオン化法によって前記試料液体中の化合物をイオン化するイオン化部と、
前記ノズルに前記試料液体を連続的に供給する試料液体供給部と、
前記ノズルから噴霧された前記試料液体を加熱する加熱部と、
前記イオン化電極に電圧を印加する高電圧電源と、
前記イオン化部で発生したイオンをm/zに応じて分離する質量分離器と、
前記質量分離器で分離された前記イオンを検出するイオン検出器と、
前記加熱部による加熱温度を予め定められた初期温度とし、且つ前記高電圧電源から前記イオン化電極に予め定められた初期電圧を印加した状態で、試料液体の質量分析を実行すべく前記イオン化部、前記試料液体供給部、前記加熱部、前記高電圧電源、前記質量分離器、及び前記イオン検出器を制御する制御部と、
前記初期温度且つ前記初期電圧での質量分析の実行中に、前記イオン検出器からの出力信号又は前記イオン化電極に流れる電流の変動幅が予め定められた閾値以上であるか否かを判定する第1の判定を行い、前記第1の判定において前記変動幅が前記閾値以上であると判定した場合には、更に、前記加熱温度、前記試料液体の流量、及び前記試料液体中の有機溶媒比率のうちの少なくとも1つに基づいて前記試料液体が沸騰している可能性が高いか低いかを判定する第2の判定を行う判定部と、
前記可能性が高いと判断された場合には、前記加熱温度を前記初期温度よりも低い値に設定し、前記可能性が低いと判断された場合には、前記高電圧電源から前記イオン化電極に印加する電圧の絶対値を前記初期電圧よりも小さい値に設定する設定部と、
を有する質量分析装置。
an ionization unit having a nozzle for spraying a sample liquid and an ionization electrode, and ionizing compounds in the sample liquid by atmospheric pressure ionization;
a sample liquid supply unit that continuously supplies the sample liquid to the nozzle;
a heating unit that heats the sample liquid sprayed from the nozzle;
A high voltage power supply that applies a voltage to the ionization electrode;
a mass separator that separates the ions generated in the ionization unit according to m/z;
an ion detector for detecting the ions separated by the mass separator;
a control unit that controls the ionization unit, the sample liquid supply unit, the heating unit, the high-voltage power supply, the mass separator, and the ion detector to perform mass analysis of the sample liquid while setting the heating temperature by the heating unit to a predetermined initial temperature and applying a predetermined initial voltage from the high-voltage power supply to the ionization electrode;
a determination unit that performs a first determination to determine whether or not a fluctuation range of an output signal from the ion detector or a current flowing through the ionization electrode is equal to or greater than a predetermined threshold value during execution of mass spectrometry at the initial temperature and the initial voltage, and when it is determined in the first determination that the fluctuation range is equal to or greater than the threshold value, further performs a second determination to determine whether or not it is highly likely that the sample liquid is boiling based on at least one of the heating temperature, the flow rate of the sample liquid, and the organic solvent ratio in the sample liquid;
a setting unit that sets the heating temperature to a value lower than the initial temperature when it is determined that the possibility is high, and sets an absolute value of the voltage applied from the high voltage power supply to the ionization electrode to a value lower than the initial voltage when it is determined that the possibility is low;
A mass spectrometer having a
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20200203141A1 (en) 2018-12-21 2020-06-25 Thermo Finnigan Llc Apparatus and System for Active Heat Transfer Management in Ion Sources

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