JPH02168156A - 質量分析装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、質量分析装置に係り、特には、質量分離され
たイオンの検出信号に基づくピークプロファイルを表示
する表示部分の改善に関する。

（ロ）従来の技術 一般に、質量分析装置は、イオン源で試料をイオン化し
、そのイオンを収束レンズで収束した後、マスフィルタ
に導入し、このマスフィルタでイオンを質量数に応じて
分離した後、検出器で検出することによりマススペクト
ルを得るものであって、これによって試料の定性、定量
分析を行うことができる。

ところで、イオン化された試料を効率良くマスフィルタ
に導入するには、収束レンズの収束条件を適正に設定す
る必要がある。また、質量数に応じてイオンを確実に分
離するためには、マスフィルタｊこ印加する走査信号条
件を適正に設定する必要がある。そのため、分析開始に
先立って、収束レンズの収束条件を調整する感度調整と
、質量走査条件（四重概形のマスフィルタの場合には、
ＡＣ電圧とＤＣ電圧の比）を調整する分解能調整が行わ
れる。

この調整は、通常、質量数が既知で、かつ、測定される
マススペクトルが比較的安定な標準試料（たとえば、Ｐ
ＦＴＢＡ等）を用い、この標準試料の特定の質量数をも
つイオンを予め複数選定した後、選定した各イオンの質
量数を含んだ所定の質量走査ＲｖＩＩを複数チャンネル
設定する。そして、標準試料をイオン源に導入するとと
もに、時分割でチャンネルを切り換えて質量走査を行う
ことにより各特定イオンのピークプロファイルをそれぞ
れ測定し、これらのピークプロファイルの形状を観察し
つつ収束条件や走査信号条件を変更することにより行な
われる。

このような調整においては、収束条件や走査信号条件を
変更した場合のピークプロファイルの変化が重要となる
。すなわち、分解能のみに着目してピーク幅を狭くする
ようにすると、逆に信号強度が低下して検出感度が悪く
なることがあるので、これらのバランスを保つ上で、条
件変更前後のピークプロファイルを対比観察しつつ調整
を進める必要がある。

（ハ）発明が解決しようとする課題 ところが、従来技術では、感度や分解能の調整に際して
、条件変更前後のピークプロファイルの変化を同一画面
上に表示し、これらを直接対比して観察できる手段は何
等設けられていなかった。

そのため、従来は、条件変更に伴う信号の変化量を比較
観察するためには、別途、条件変更面のピークプロファ
イルをＸ−Ｙレコーダ等に記録しておく必要があった。

しかし、このように、条件変更のたびに変更前のピーク
プロファイルをレコーダ等に別途記録するのは、余分な
手間かがかるばかりか、調整に要する時間か長くかかる
ことになって好ましくない。

、本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであ
って、条件変更前後のピーク、プロファイルの変化の状
況が同一画面上に明確に区別して表示できるようにして
、条件調整を短時間の内に、かつ効率良く行えるように
することを目的とする。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は、上記の目的を達成するために、イオン源から
のイオンを収束する収束レンズと、この収束レンズで収
束されたイオンを質量分離するマスフィルタと、このマ
スフィルタを通過したイオンを検出する検出器と、前記
収束レンズの収束条件やマスフィルタに印加する質量走
査信号条件をそれぞれ設定する条件設定部とを備えた質
量分析装置において、次の構成を採る。

すなわち、本発明の質量分析装置では、検出器から出力
される検出信号のピークプロファイルを記憶する複数の
メモリと、前記条件設定部から分析条件の設定信号が出
力されるたびに、これに応答して前記メモリに対するデ
ータ転送の転送パルスを発生する転送パルス発生部と、
前記各メモリに対して個別に設けられ、各メモリから読
み出されたデータを色信号、線種信号等の識別信号に変
換して出力する識別信号発生部と、各識別信号発生部か
らの識別信号を共に人力して表示する表示器とを備えて
いる。

（ホ）作用 上記構成によれば、検出器から出力される検出信号のピ
ークプロファイルは、最萌段のメモリに記憶される。

感度や分解能の調整のために、収束レンズの収束条件や
マスフィルタに印加する質量走査信号条件を条件設定部
を操作して変更すると、この条件設定部から出力される
条件設定信号に応答して、転送パルス発生部から各メモ
リに対してデータ転送パルスが出力される。これにより
、メモリに記憶されたピークプロファイルのデータが次
段のメモリに転送される。したがって、条件設定部を操
作するたびに、各メモリのピークプロファイルのデータ
が次段のメモリに転送される。

各メモリに記憶されたピークプロファイルのデータは、
それぞれの識別信号発生部により、色信号や線種信号等
の識別信号に変換された後、同時に読み出されて表示器
に表示される。これにより、表示器には、条件変更前後
のピークプロファイルが同一画面上に色や線種で明確Ｉ
こ区別して表示される。

したがって、表示された条件変更前後の各ピークプロフ
ァイルの形状を直接対比して観察しつつ、調整を進める
ことができる。

（へ）実施例 第１図は質量分析装置の全体構成を示すブロック図であ
る。同図において、！は質量分析計の全体を示し、２は
分析計本体部である。この分析計本体部２は、試料をイ
オン化するイオン源４、イオン源４からのイオンを収束
する収束レンズ６、収束レンズ６で収束されたイオンを
質量分離するマスフィルタ８、およびマスフィルタ８を
通過したイオンを検出する検出５１０を備える。

＋２は検出器１０からの検出信号を増幅する増幅器、１
４は増幅器１２を通った信号をデジタル化して取り込む
信号読取部である。また、１６は収束レンズ６の収束条
件やマスフィルタ８に印加する質量走査信号条件をそれ
ぞれ設定する条件設定部、１８は条件設定部１６で設定
された収束条件に基づいて収束レンズ６に対する印加電
圧を制御する収束条件制御部、２０は条件設定部１６で
設定された質量走査信号条件に基づいてマスフィルタ８
に印加する質量走査信号を制御する質量走査信号発生部
、２２は質量走査信号発生部２０からの質量走査信号の
発生タイミングと信号読取部！４の読み取りタイミング
とを同期させるタイミングパルスを発生するタイミング
パルス発生部である。

２４は条件設定部１６からの条件設定信号を通過させる
オアゲート、２６はオアゲート２４を通過した条件設定
信号が出力されるたびに、これに応答して転送パルスを
発生する転送パルス発生部である。また、２８ａ〜２８
ｃは信号読取部１４で読み取られたピークプロファイル
のデータを記憶する第１〜第３識別信である。３０ａ〜
３０ｃは各メモリ２８ａ〜２８ｃから読み出されたデー
タを識別信号に変換して出力する第１〜第３識別信号発
生部であって、本例では、色信号変換回路が適用され、
第１メモリ２８ａからのデータに対しては赤、第２メモ
リ２８ｂからのデータに対しては緑、第３メモリ２８ｃ
からのデータに対しては青の各色信号に変換されて出力
される。３２は条件設定部１６により必要に応じてオン
・オフ切り換えられるスイッチ回路、３４は第１〜第３
識別信号発生ｆｆｌ＜　３０　ａ〜３０ｃからの識別信
号を共に人力して表示するカラーＣＲＴ等の表示器であ
る。

次に、上記構成の質量分析装置１において、分析感度や
分解能の調整時における動作について説明する。なお、
この実施例では、説明を容易にするため、標準試料で得
られる複数種類のイオンへのチャンネル切り換えは行わ
ず、一つのイオンについてのみ質量走査を行って分析条
件を調整するしのとする。

イオン純に導入された標準試料はここでイオン化された
後、収束レンズ６を通ってマスフィルタ８に導入される
。一方、質量走査信号発生部２０からは、タイミングパ
ルス発生部２２から与えられたタイミングパルスａ（第
２図（ａ）参照）に応答して、質量走査信号ｂ（第２図
（ｂ）参照）が発生され、この質量走査信号すがマスフ
ィルタ８に印加されろ。これにより、特定の質量数をも
つイオンのみがマスフィルタ８を通過して検出器■０で
検出される。検出５１０からの検出信号Ｃ（第２図（ｃ
）参照）は、増幅器１２を介して信号読取部１４に入力
される。信号読取部１４は、タイミングパルス発生部２
２からのタイミングパルスに応答して、この検出信号を
デジタル化し、このデータを第１メモリ２８ａに送出す
る。したがって、第３図（ａ）に示すように、第１メモ
リ２８ａには、最初、調整前のピークプロファイルが記
憶される。そして、第１メモリ２８ａのデータは、第１
識別信号発生部３０ａにより赤の色信号に変換された後
、表示器３４に出力される。したがって、第３図（ｂ）
に示ケように、表示器３４には、最初、ピークプロファ
イルが赤色で表示される。なお、その後、条件設定部１
６を操作しない限り、各々の質量走査に伴って得られる
ピークプロファイルは、第１メモリ２８ａにのみ記憶さ
れるので、第１メモリ２８ａの内容が質量走査のたびに
更新されることになる。

次に、感度調整や分解能調整のために、第２図の１１時
刻において、条件設定部１６を操作して収束条件制御部
１８もしくは質量走査信号発生部２０に与える設定条件
を変更すると、この条件設定信号がオアゲート２４を介
して転送パルス発生部２６に加えられる。転送パルス発
生部２６は、これに応答して、第１〜第３メモリ２８ａ
〜２８ｃに対してデータ転送パルスを出力する。これに
より、当初、第１メモリ２８ａに記憶されていたピーク
プロファイルのデータが次段の第２メモリ２８ｂに転送
される。一方、設定条件を変更することにより得られた
検出信号に基づくピークプロファイルのデータは、第１
メモリ２８ａに記憶される。

そして、調整に伴うピークプロファイルの変化を観察し
たい場合には、条件設定部１６を操作してスイッチ回路
３２をオンにする。これにより、第２メモリ２８ｂに記
憶されているデータは、第２識別信号発生部３０ｂによ
り緑の色信号に変換され、第１メモリ２８ａのデータに
基づく赤の色信号とともに表示器３４に出力される。し
たがって、表示器３４には、条件設定の変更前のピーク
プロファイルが赤色で、変更後のピークプロファイルが
緑色でそれぞれ表示される。

さらに、第２図の時刻ｔ、において、条件設定部Ｉ６を
操作して条件設定を変更した場合には、第２メモリ２８
ｂのデータが第３メモリ２８ｃに転送されるので、表示
器３４には、最初の設定条件の下でのピークプロファイ
ルが青色で、次の設定条件変更後のピークプロファイル
が緑色で、最新の設定条件変更後のピークプロファイル
が赤色でそれぞれ表示されることになる。

このように、表示器３４には、設定条件を変更するたび
に、これに伴って得られるピークプロファイルが同一画
面上に同時に明確に区別して表示されるので、これらの
各ピークプロファイルの形状を直接対比して観察しつつ
、調整を進めることができる。

なお、この実施例では、識別信号発生部３０ａ〜３０ｃ
からは色信号が発生されるようにしているが、その他、
線種信号を発生するようにしてもよい。すなわち、第１
メモリ２８ａのデータに対しては実線、第２メモリ２８
ｂのデータに対しては破線、第３メモリ２８ｃのデータ
に対しては鎖線のピークプロファイルがそれぞれ表示さ
れるようにすることもできる。さらに、この実施例では
、３つのメモリ２８ａ〜２８ｃを設けているか、ピーク
プロファイルを直接比較できればよいので最低２つのメ
モリがあればよい。また、さらに多数のメモリを設けれ
ば、調整が一層容易になる。

（ト）効果 本発明によれば、感度や分解能の調整に際して、条件変
更前後のピークプロファイルの状況が同一画面上に明確
に区別して表示されるので、従来に比べて、分析開始前
の条件調整を短時間の内に、かつ、効率良く行えるよう
になる等の優れた効果が発揮される。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第■図は質１分析
装置の全体構成を示すブロック図、第２図は同装置の出
力信号のタイムチャート、第３図はメモリ内容と表示内
容の時間経過を示す説明図である。 ■・・・質量分析装置、２・・・分析計本体部、４・・
・イオン源、６・・・収束レンズ、８・・・マスフィル
タ、ＩＯ・・・検出器、１６・・・条件設定部、２６・
・・転送パルス発生部、２８ａ〜２８ｃ・・・第１〜第
３メモリ、３０ａ〜３０ｃ・・・第１〜第３識別信号発
生部、３４・・・表示器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）イオン源からのイオンを収束する収束レンズと、
   この収束レンズで収束されたイオンを質量分離するマス
   フィルタと、このマスフィルタを通過したイオンを検出
   する検出器と、前記収束レンズの収束条件やマスフィル
   タに印加する質量走査信号条件をそれぞれ設定する条件
   設定部とを備えた質量分析装置において、 前記検出器から出力される検出信号のピークプロファイ
   ルを記憶する複数のメモリと、 前記条件設定部から分析条件の設定信号が出力されるた
   びに、これに応答して前記メモリに対するデータ転送の
   転送パルスを発生する転送パルス発生部と、 前記各メモリに対して個別に設けられ、各メモリから読
   み出されたデータを色信号、線種信号等の識別信号に変
   換して出力する識別信号発生部と、これらの各識別信号
   発生部からの識別信号を共に入力して表示する表示器と
   、 を備えることを特徴とする質量分析装置。