JPH02158048A - 質量分析装置 - Google Patents
質量分析装置Info
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- JPH02158048A JPH02158048A JP63312184A JP31218488A JPH02158048A JP H02158048 A JPH02158048 A JP H02158048A JP 63312184 A JP63312184 A JP 63312184A JP 31218488 A JP31218488 A JP 31218488A JP H02158048 A JPH02158048 A JP H02158048A
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- Japan
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用９腎）
本発明は飛行時間型質量分析装置に関する。
（従来の技術）
磁場型或は四重種型の質量分析装置では質量スペクトル
の測定に当って、各種質量のイオンは質量走査の全過程
中存在しているが成る質量のイオンが検出されるのは、
質量スペクトルにおけるその質量の部分がイオン出射ス
リット上に来ている期間だけであり、その質量のイオン
の全量に対し、検出される量は甚だ少い。これに対して
飛行時間型質量分析装置は原理上生成されたイオンは全
部検出されるので高感度が得られると云う利点がある。
の測定に当って、各種質量のイオンは質量走査の全過程
中存在しているが成る質量のイオンが検出されるのは、
質量スペクトルにおけるその質量の部分がイオン出射ス
リット上に来ている期間だけであり、その質量のイオン
の全量に対し、検出される量は甚だ少い。これに対して
飛行時間型質量分析装置は原理上生成されたイオンは全
部検出されるので高感度が得られると云う利点がある。
また飛行時間型質量分析装置は、イオンビームをパルス
状に変調して入射させる必要があり、従って試料をイオ
ン化する方法としてレーザー光を用いたパルスイオン化
法が適しており、レーザーパルスイオン化法は轢揮発性
、熱的に不安定等の分子を余り破壊することなくイオン
化でできる特徴があって生体高分子試料のイオン化に適
している所から、近時この方面の分析に飛行時間型質量
分析４Ａ置とパルスイオン化法とを組合せた装置が多用
されるようになって来た。
状に変調して入射させる必要があり、従って試料をイオ
ン化する方法としてレーザー光を用いたパルスイオン化
法が適しており、レーザーパルスイオン化法は轢揮発性
、熱的に不安定等の分子を余り破壊することなくイオン
化でできる特徴があって生体高分子試料のイオン化に適
している所から、近時この方面の分析に飛行時間型質量
分析４Ａ置とパルスイオン化法とを組合せた装置が多用
されるようになって来た。
飛行時間型質量分析装置は、試料から生成されたイオン
を一定電圧で加速したときの質量の違いによるイオン速
度の違いをイオンを一定距離飛行させた後の検出器入射
時刻の違いに変換し、イオン質量を決定するもので、イ
オンの生成時の初速度のばらつきが質量分解能をｉ＋１
１ｕｆｆする因子となる。このイオンの初速度のばらつ
きの影響を除いて質量分解能を向上させる方法として、
イオン源と飛行時間型質量分析装置との間にエネルギー
分析器を置いて、質量分析装置に入射するイオンのエネ
ルギーを一定に揃える方法が提案された。この方法によ
って質量分解能の成る程度の向上が得られるが、飛行時
間型質量分析装置では質量分解能を低下させる要因が他
にもあって、上の方法はそれに対しては効果がない。
を一定電圧で加速したときの質量の違いによるイオン速
度の違いをイオンを一定距離飛行させた後の検出器入射
時刻の違いに変換し、イオン質量を決定するもので、イ
オンの生成時の初速度のばらつきが質量分解能をｉ＋１
１ｕｆｆする因子となる。このイオンの初速度のばらつ
きの影響を除いて質量分解能を向上させる方法として、
イオン源と飛行時間型質量分析装置との間にエネルギー
分析器を置いて、質量分析装置に入射するイオンのエネ
ルギーを一定に揃える方法が提案された。この方法によ
って質量分解能の成る程度の向上が得られるが、飛行時
間型質量分析装置では質量分解能を低下させる要因が他
にもあって、上の方法はそれに対しては効果がない。
イオンの初速度以外の質量分解能を低下させる要因とし
て生成されたイオンの飛行中における開裂反応によるイ
オン生成がある。試料をイオン化したとき生成されたイ
オンは全部がそのま＼検出器まで到達するのではなく、
生成イオンの中には準安定イオンも含まれており、その
ようなイオンは分析装置内を飛行中にも成る半減期を以
って解決イオン〈娘イオン）と中性粒子とに開裂してい
る。開裂の前後で運動量の増減はないので、娘イオンも
中性粒子も近似的にはもとの速度を維持して飛行する。
て生成されたイオンの飛行中における開裂反応によるイ
オン生成がある。試料をイオン化したとき生成されたイ
オンは全部がそのま＼検出器まで到達するのではなく、
生成イオンの中には準安定イオンも含まれており、その
ようなイオンは分析装置内を飛行中にも成る半減期を以
って解決イオン〈娘イオン）と中性粒子とに開裂してい
る。開裂の前後で運動量の増減はないので、娘イオンも
中性粒子も近似的にはもとの速度を維持して飛行する。
開裂反応に伴い開裂する前のイオン（親イオン）が持っ
ていた運動エネルギーは娘イオンと中性フラグメントの
質量に比例して分配さイオンと同じ速度で飛行するので
親イオンと共に検出されることになり僅かな速度の違い
が質量分解能の低下を来すのである。分解能を余り要求
されないときは開裂粒子も共に検出する方が検出出力は
高くなるが、高分解能を求めるときにはイオン開裂に伴
う速度のばらつきも無視できな（なる。
ていた運動エネルギーは娘イオンと中性フラグメントの
質量に比例して分配さイオンと同じ速度で飛行するので
親イオンと共に検出されることになり僅かな速度の違い
が質量分解能の低下を来すのである。分解能を余り要求
されないときは開裂粒子も共に検出する方が検出出力は
高くなるが、高分解能を求めるときにはイオン開裂に伴
う速度のばらつきも無視できな（なる。
（発明が解決しようとする課ｔＪＭ）
本発明は飛行時間型質量分析装置でイオンの開裂反応に
よる分解能の低下をなくそうとするものである。
よる分解能の低下をなくそうとするものである。
（課題を解決するだめの手段）
飛行時間型質量分析装置において、イオン検出器の前に
荷電粒子のエネルギー分析器を配置した。
荷電粒子のエネルギー分析器を配置した。
（作用）
開裂前の親イオンの質量をＭｏ速度をｖ１開裂後の娘イ
オンの質量をＭ ｄ速度をｖ′、中性粒子の質量をＭｎ
速度をＶ”とすると、Ｍｄ十Ｍｎ＝Ｍｏ、開裂の前後で
運動量は変らないから、ｖＭｏ＝ｖ ’ Ｍｄ＋ｖ″Ｍ
ｎでｖ−ｖ’およびｖ−ｖが０でないことが分解能低下
の原因であるが、■−ｖ’およびＶ−Ｖ“は小さいがら
娘イオンおよび中性粒子のエネルギーは近似的に −ｖ’Ｍ ｄおよび一’ｖｉＭｎ ｚ ２ としてよ＜、Ｍｄ、Ｍｎ＜Ｍｏであるがら上記エネルギ
ーはもとの娘イオンのエネルギー（１／２）ｖＭｏに比
し小さくなっている。イオン検出器の前に置かれるエネ
ルギー分析器の通過エネルギーを（１／２）ｖｉＭｏに
合せておくと、上記娘イオンは除去される。中性粒子は
エネルギー分析器からは何の作用も受けないが、エネル
ギー分析器はイオン軌道を曲げ、或は特定エネルギーの
イオンをスリット上に収束させるので、中性粒子の除去
も行われることになる。
オンの質量をＭ ｄ速度をｖ′、中性粒子の質量をＭｎ
速度をＶ”とすると、Ｍｄ十Ｍｎ＝Ｍｏ、開裂の前後で
運動量は変らないから、ｖＭｏ＝ｖ ’ Ｍｄ＋ｖ″Ｍ
ｎでｖ−ｖ’およびｖ−ｖが０でないことが分解能低下
の原因であるが、■−ｖ’およびＶ−Ｖ“は小さいがら
娘イオンおよび中性粒子のエネルギーは近似的に −ｖ’Ｍ ｄおよび一’ｖｉＭｎ ｚ ２ としてよ＜、Ｍｄ、Ｍｎ＜Ｍｏであるがら上記エネルギ
ーはもとの娘イオンのエネルギー（１／２）ｖＭｏに比
し小さくなっている。イオン検出器の前に置かれるエネ
ルギー分析器の通過エネルギーを（１／２）ｖｉＭｏに
合せておくと、上記娘イオンは除去される。中性粒子は
エネルギー分析器からは何の作用も受けないが、エネル
ギー分析器はイオン軌道を曲げ、或は特定エネルギーの
イオンをスリット上に収束させるので、中性粒子の除去
も行われることになる。
（実施例）
図面は本発明の一実施例装置を示す。■はパルスイオン
源、２はイオン源に印加された加速電圧とこの電極との
間にできる電界でイオンを加速するだめに設置されたも
のでイオン源に印加された加速電圧とこの電極との間に
できる電界でイオンを加速するために設置されたもので
イオン加速電極と名づける。図ではイオン加速電極２か
ら右方が質量分析のためのイオン飛行空間となっている
。このイオン飛行空間の終端側（図で右方側）にエネル
ギー分析器３が配置されている。このエネルギー分析器
は円筒電場型またはトロイダル電場型で、イオンの通過
エネルギーをイオンＥｌと加速電極２との間の加速によ
ってイオンに与えられるエネルギーに合せである。この
ためスリット４上には初速度の揃った非開裂イオンのみ
が収束され、スリット４を通過し、検出器５に入射する
。１３１１裂によって生じた中性粒子はエネルギー分析
器内を直進するので、検出器５には入射しない。
源、２はイオン源に印加された加速電圧とこの電極との
間にできる電界でイオンを加速するだめに設置されたも
のでイオン源に印加された加速電圧とこの電極との間に
できる電界でイオンを加速するために設置されたもので
イオン加速電極と名づける。図ではイオン加速電極２か
ら右方が質量分析のためのイオン飛行空間となっている
。このイオン飛行空間の終端側（図で右方側）にエネル
ギー分析器３が配置されている。このエネルギー分析器
は円筒電場型またはトロイダル電場型で、イオンの通過
エネルギーをイオンＥｌと加速電極２との間の加速によ
ってイオンに与えられるエネルギーに合せである。この
ためスリット４上には初速度の揃った非開裂イオンのみ
が収束され、スリット４を通過し、検出器５に入射する
。１３１１裂によって生じた中性粒子はエネルギー分析
器内を直進するので、検出器５には入射しない。
第２図Ａは開裂イオンを除去しない場合の質量スペクト
ルの記録であり、同図Ｂは開裂イオンを除去した場合の
質量スペクトルの記録で、本発明による分解能向上が認
められる。
ルの記録であり、同図Ｂは開裂イオンを除去した場合の
質量スペクトルの記録で、本発明による分解能向上が認
められる。
上述実施例では、エネルギー分析器はイオンの飛行軌道
の終端側に配置されているので分解能の向上効果は大き
いが、開裂イオンが質量分解能に及ぼす影響は開裂場所
がイオン飛行空間の始めの方に近い程大であり、検出器
入射直前に近い所で開裂したものは分解能に殆んど影響
しないので、エネルギー分析器はイオン飛行空間の始め
の方或は途中に置いてもよく、このようにすると、分解
能向上の効果が幾分少（なっても、分解能を低下させな
い範囲で、非開裂イオンおよびもともと上記非開裂イオ
ンと同種イオンであった開裂後のイオンも検出され、検
出感度の低下を来さないで、分解能を向上させるこきが
できる。
の終端側に配置されているので分解能の向上効果は大き
いが、開裂イオンが質量分解能に及ぼす影響は開裂場所
がイオン飛行空間の始めの方に近い程大であり、検出器
入射直前に近い所で開裂したものは分解能に殆んど影響
しないので、エネルギー分析器はイオン飛行空間の始め
の方或は途中に置いてもよく、このようにすると、分解
能向上の効果が幾分少（なっても、分解能を低下させな
い範囲で、非開裂イオンおよびもともと上記非開裂イオ
ンと同種イオンであった開裂後のイオンも検出され、検
出感度の低下を来さないで、分解能を向上させるこきが
できる。
（発明の効果）
本発明によればイオンの飛行空間における開裂の影響が
除去されることによって、質量分解能が向上し、精度の
よい質量分析が可能となる。
除去されることによって、質量分解能が向上し、精度の
よい質量分析が可能となる。
第１図は本発明の一実施例を示す図、第２図は本発明の
効果を示す質蚤スペクトル記録図である。 １・・・イオン源、２・・・イオン加速電極、３・・・
エネルギー分析器、４・・・スリット、５・・・イオン
検出器。
効果を示す質蚤スペクトル記録図である。 １・・・イオン源、２・・・イオン加速電極、３・・・
エネルギー分析器、４・・・スリット、５・・・イオン
検出器。
Claims (1)
- 飛行時間型質量分析器において、質量分析用イオン飛行
空間に透過イオンのエネルギーを上記空間に入射するイ
オンの加速エネルギーに合せたエネルギー分析器を配置
したことを特徴とする質量分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63312184A JPH02158048A (ja) | 1988-12-09 | 1988-12-09 | 質量分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63312184A JPH02158048A (ja) | 1988-12-09 | 1988-12-09 | 質量分析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02158048A true JPH02158048A (ja) | 1990-06-18 |
Family
ID=18026230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63312184A Pending JPH02158048A (ja) | 1988-12-09 | 1988-12-09 | 質量分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02158048A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002110081A (ja) * | 2000-06-09 | 2002-04-12 | Micromass Ltd | 質量分析方法および装置 |
| US8909481B2 (en) | 2000-12-26 | 2014-12-09 | The Institute Of Systems Biology | Method of mass spectrometry for identifying polypeptides |
| US9196466B2 (en) | 2002-07-24 | 2015-11-24 | Micromass Uk Limited | Mass spectrometer with bypass of a fragmentation device |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62168329A (ja) * | 1985-12-09 | 1987-07-24 | Shimadzu Corp | 開裂イオン測定方法 |
| JPS63252281A (ja) * | 1987-04-09 | 1988-10-19 | Japan Atom Energy Res Inst | 中性粒子のエネルギ分析装置 |
-
1988
- 1988-12-09 JP JP63312184A patent/JPH02158048A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62168329A (ja) * | 1985-12-09 | 1987-07-24 | Shimadzu Corp | 開裂イオン測定方法 |
| JPS63252281A (ja) * | 1987-04-09 | 1988-10-19 | Japan Atom Energy Res Inst | 中性粒子のエネルギ分析装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2002110081A (ja) * | 2000-06-09 | 2002-04-12 | Micromass Ltd | 質量分析方法および装置 |
| JP4588925B2 (ja) * | 2000-06-09 | 2010-12-01 | マイクロマス・ユーケイ・リミテッド | 質量分析方法および装置 |
| US8909481B2 (en) | 2000-12-26 | 2014-12-09 | The Institute Of Systems Biology | Method of mass spectrometry for identifying polypeptides |
| US9196466B2 (en) | 2002-07-24 | 2015-11-24 | Micromass Uk Limited | Mass spectrometer with bypass of a fragmentation device |
| US9384951B2 (en) | 2002-07-24 | 2016-07-05 | Micromass Uk Limited | Mass analysis using alternating fragmentation modes |
| US9697995B2 (en) | 2002-07-24 | 2017-07-04 | Micromass Uk Limited | Mass spectrometer with bypass of a fragmentation device |
| US10083825B2 (en) | 2002-07-24 | 2018-09-25 | Micromass Uk Limited | Mass spectrometer with bypass of a fragmentation device |
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