JPH0294242A - 四重極質量分析装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は四重極電極の入口側にイオン源を設け、四重極
電極の出口側に検出器を設け、電源部から四重極電極に
高周波電圧と直流電圧の重畳電圧を印加し、四重極電極
が形成する電場内にイオン源からイオンを入射させて質
量分析を行なう四重極質量分析装置に関するものである
。

（従来の技術） 四重極質量分析装置では、四重極電極に印加する高周波
電圧の周波数を一定とし、高周波電圧と直流電圧の比を
一定に保ちながら高周波電圧を変えていくことによって
検出器で検出されるイオンの質量数が走査されていく。

従来の四重極質量分析装置では、比鮫的低速の走査条件
で質量数を較正し５分解能を調整している。

四重極質量分析装置は、例えばＧＣ／ＭＳ　（ガスクロ
マトグラフ・質量分析装置）システムで使用される。ガ
スクロマトグラフではキャピラリカラムを用いたキャピ
ラリＧＣが普及したことから。

鋭いクロマトピークを精度よく検出するために、質量分
析装置の高速走査の要求が高まっている。

（発明が解決しようとする課り 従来のように低速走査の条件で質量数較正や分解能調整
を行ない、その条件で例えば２０００ａｍｕ／秒以上と
いうような高速走査を行なうと、質量数のずれが生じる
と同時に分解能が悪化して隣接した小ピークを検出でき
なくなり、分析精度が著しく悪化する問題が生じてくる
。

第３図は質量ピークを示したものであり、横軸は質量数
（ｍ／ｚ）である。例えばピーク９は低速スキャン時に
検出された質量数ｍのピークであるが、これが高速スキ
ャン時にはピークｌＯで示されるようにシフトし、また
、隣接質量数（ｍ　＋１）のピークとの分解能も悪化す
る。

本発明は四重極電極への印加電圧を高速走査時に補正す
ることによって質量数較正や分解能を適正に保ち、分析
精度を向上させることを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明では、四重極電極に印加する高周波電圧と直流電
圧の少なくとも一方を走査速度に応じて補正する。

（作用） 高速走査時は低速走査時に設定された質量数からずれ、
分解能が悪くなってくるが、その程度は走査速度が高速
になるほど大きくなる。厳密には質量数が大きくなる程
ずれや分解能悪化の程度も大きくなるが、事実上質量数
によらず一定であり、走査速度に比例するとみなしても
よい。そこで、例えば走査速度に比例した補正電圧によ
って四重極電極に印加される電圧を補正する。

高周波電圧と直流電圧の比を一定に保ったままで電圧だ
けを補正すれば質量ピークのシフトを補正することがで
きる。分解能は高周波電圧と直流電圧の比によって定ま
るので、補正電圧によってその比を補正すれば分解能を
向上させることができる。

（実施例） 第１図は一実施例を概略的に表わしたものである。

２は四重極電極であり、その入口側にはイオン源１が設
けられ、出口側にはイオン検出器３が設けられている。

４は走査電圧発生器、５は高周波電源部であり、走査電
圧発生器４から出力される走査電圧にしたがって高周波
電源部５からコンデンサを経て四重極電極２に高周波電
圧が印加される。

６は直流電源部である。高周波電源部５には検波回路が
設けられており、高周波電源部５からの高周波電圧は検
波されて直流電源部６に入力され、直流電源部６から四
重極電極２に対しては高周波電圧に比例した直流電圧が
コイルを介して印加される。

７は走査速度設定器であり、任意の走査速度を設定する
ことができ、その設定された走査速度に応じて走査電圧
発生器４から走査電圧が出力されて質量スペクトルが採
取される。

以上の構成は従来の四重極質量分析装置にも備えられて
いるものである。

本実施例においては、走査速度設定器７は走査速度に応
じて予め設定された補正電圧を出力する機能を備えてい
る。補正電圧は高周波電源部５と直流電源部６に印加さ
れる。

補正電圧が高周波電源部５に印加されると、四重極電極
２に印加される高周波電圧が補正され、同時に直流電源
部６からの直流電圧も補正される。

これは質量ピークの質量数シフトを補正することに寄与
する。

補正電圧が直流電源部６に印加されると、四重極電極に
印加される高周波電圧と直流電圧の比が補正され、これ
は分解能を補正することに寄与する。

第２図に第１図の実施例における高周波電源部５と直流
電源部６を具体的に示す。

高周波電源部５は高周波電源５１が発振器５２からの信
号を入力し、エラーアンプ５３から走査電圧を入力して
高周波電圧をエキサイタ５４に出力する。高周波電源部
には検波回路５５が設けられ、エキサイタ５４から四重
極電極に印加される高周波電圧が検波されてエラーアン
プ５３の一方の入力端子に入力される。エラーアンプ５
３の他方の入力端子には走査電圧とともに補正電圧が入
力されることにより、エキサイタ５４からの高周波電圧
が走査電圧と補正電圧の和になるように制御されて四重
極電極に印加される。

直流電源部６には高圧アンプ６１．６２が設けられ、検
波回路５５からの検波電圧と補正電圧が高圧アンプ６１
に直接に、高圧アンプ６２にはインバータ６３を介して
極性が反転されて入力される。高圧アンプ６１．６２の
出力電圧がそれぞれ直流電圧としてコイルを経て四重極
電極に印加される。

本実施例において、高周波電源部５に補正電圧が印加さ
れることにより、四重極電極に印加される高周波電圧と
直流電圧が補正され、高速走査時に従来であれば第３図
に記号ＩＯで示されるようにシフトした質量ピークが記
号１１で示されるように質量数が補正されて質量数の変
化がなくなる。

直流電源部６に補正電圧が印加されることによって高周
波電圧と直流電圧の比が補正されて分解能が向上し、隣
接した小ピークも検出することができるようになる。

補正電圧は走査速度設定器７で、例えば低速走査時と高
速走査時の２点の補正電圧を決定し、その間の走査速度
に対しては２点の補正電圧間を比例分配すればよい。

第４図は他の実施例を表わす。

第１図の実施例では補正電圧は走査速度設定器７で予め
設定されているが、第４図では補正電圧を発生するため
に走査速度検出器８を設ける。

走査速度検出器８は走査電圧発生器４から走査電圧を入
力し、補正電圧を出力する。

走査速度検出器８は、例えば微分器又は関数発生器によ
って実現することができる。

走査速度検出器８の一例として、第５図に示されるよう
な簡単な微分器によっても実用的な効果を得ることがで
きる。

第６図はさらに他の実施例を表わす。

第１図における走査速度設定器７で設定された補正電圧
は質量ピークの質量数のシフトを補正するために高周波
電源部５にのみ印加するようにし、分解能を補正するた
めの補正電圧を直流電源部６に印加するために、補正電
圧発生器１２を設ける。

補正電圧発生器１２は高周波電源部５からの検波電圧を
入力し、それを基に補正電圧を発生して直流電源部６に
印加する。これにより、補正電圧発生器１２の補正電圧
は高周波電圧に忠実に追随することができるようになる
。

実施例では高周波電源部５と直流電源部６にともに補正
電圧を入力してピークシフトと分解能をともに補正して
いるが、いずれか一方のみを補正するようにしてもよい
。

＜ｌａ明の効果） 本発明は四重極電極に印加する高周波電圧と直流電圧の
少なくとも一方を走査速度に応じて補正するようにした
ので、高速走査時に質量数のずれや分解能悪化が生じる
ことを防ぐことができ、高精度な分析を行なうことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例を示すブロック図、第２図は第１図の
高周波電源部と直流電源部を示すブロック図、第３図は
本発明の動作を示す波形図、第４図は他の実施例を示す
ブロック図、第５図は第４図の走査速度検出器の一例を
示す回路図、第６図はさらに他の実施例を示すブロック
図である。 １・・・・・・イオン源、２・・・・・・四重極電極、
３・・・・・・イオン検出器、４・・・・・・走査電圧
発生器、５・・・・・・高周波電源部、６・・・・・・
直流電源部、７・・・・・・走査速度設定器、８・・・
・・・走査速度検出器、１２・・・・・・補正電圧発生
器。 特許出願人　株式会社島津製作所

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）四重極電極の入口側にイオン源を設け、四重極電
   極の出口側に検出器を設け、電源部から四重極電極に高
   周波電圧と直流電圧の重畳電圧を印加し、四重極電極が
   形成する電場内にイオン源からイオンを入射させて質量
   分析を行なう四重極質量分析装置において、前記電源部
   には四重極電極に印加する高周波電圧と直流電圧の少な
   くとも一方を走査速度に応じて補正する補正手段を備え
   ていることを特徴とする四重極質量分析装置。