JPH03201355A - Spectrometry device for mass ionized under atmospheric pressure - Google Patents
Spectrometry device for mass ionized under atmospheric pressureInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、大気圧イオン化(API)イオン源で生成さ
れたイオンを導入して分析する質量分析装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a mass spectrometer that introduces and analyzes ions generated by an atmospheric pressure ionization (API) ion source.
[従来技術]
大気圧イオン化質量分析装置では、大気圧イオン化法、
例えば、コロナ放電によるイオン化法、ペニングイオン
化法、イオンスプレィによるイオン化法等により大気圧
またはそれに近い圧力下で生じたイオンを真空雰囲気中
にある質量分析部へ導入して質量分析している。[Prior art] Atmospheric pressure ionization mass spectrometers use atmospheric pressure ionization methods,
For example, ions generated at atmospheric pressure or a pressure close to atmospheric pressure by a corona discharge ionization method, a Penning ionization method, an ion spray ionization method, or the like are introduced into a mass spectrometer in a vacuum atmosphere and subjected to mass spectrometry.
従来、例えば針電極を用いたAPIイオン源を備えた質
量分析装置は、第4図のような構造をしている。Conventionally, a mass spectrometer equipped with an API ion source using, for example, a needle electrode has a structure as shown in FIG.
図において、1はAPIイオン源でガラス製の筒体2、
コロナ放電室3、コロナ放電室3に設けられた針電極4
と試料ガス導入口5からなる。6はAPIイオン源1に
ピンホールを有するコーン7を介して連通ずる中間排気
室である。この中間排気室6には、大気側から流入する
ガスや不要な溶媒を減少させるためのスキマー8と、導
入された試料イオンを収束、加速するレンズ系9が設け
られており、スキマー8で仕切られた部屋a、 bは
真空ポンプ10a、10bによって適宜な真空度に保た
れている。11は高真空に維持されている質量分析部で
ある。In the figure, 1 is an API ion source with a glass cylinder 2,
Corona discharge chamber 3, needle electrode 4 provided in the corona discharge chamber 3
and a sample gas inlet 5. 6 is an intermediate exhaust chamber that communicates with the API ion source 1 through a cone 7 having a pinhole. This intermediate exhaust chamber 6 is provided with a skimmer 8 for reducing gases and unnecessary solvents flowing in from the atmosphere side, and a lens system 9 for converging and accelerating introduced sample ions, and is partitioned by the skimmer 8. The rooms a and b are kept at an appropriate degree of vacuum by vacuum pumps 10a and 10b. 11 is a mass spectrometry section maintained in high vacuum.
このような構成において、試料ガスは例えばアルゴンガ
ス等のキャリアガスと共に試料ガス導入口5から放電室
3に導入される。そして、放電室3に設けられた針電極
4と図示しない対向電極との間で発生させたコロナ放電
によって、まずキャリアガス原子又はイオンが作成され
る。このようにして得られた励起されたキャリアガス原
子又はイオンは、試料をイオン化する。In such a configuration, the sample gas is introduced into the discharge chamber 3 from the sample gas inlet 5 together with a carrier gas such as argon gas. First, carrier gas atoms or ions are created by corona discharge generated between the needle electrode 4 provided in the discharge chamber 3 and a counter electrode (not shown). The excited carrier gas atoms or ions thus obtained ionize the sample.
このようにして生成された試料イオンの一部は、コーン
7のピンホールを介して適宜な真空度に保たれている中
間排気室6に導入され、他の試料イオンは外部に流出す
る。試料イオンは、中間排気室6のスキマー8に開けら
れた開口と、中間排気室5に導入された試料イオンを収
束、加速するレンズ系9とを通り、質量分析部11に導
入されて質量分析される。A part of the sample ions thus generated are introduced into the intermediate exhaust chamber 6 maintained at an appropriate degree of vacuum through the pinhole of the cone 7, and other sample ions flow out to the outside. The sample ions pass through an opening in the skimmer 8 of the intermediate exhaust chamber 6 and a lens system 9 that converges and accelerates the sample ions introduced into the intermediate exhaust chamber 5, and are introduced into the mass spectrometer 11 where they are subjected to mass analysis. be done.
[発明が解決しようとする問題点コ
前述した従来技術においては、試料ガス導入口から放電
室に導入された試料が、APIイオン源によって全てイ
オン化されておらず、イオン化されていない試料分子が
試料イオンと共に中間排気室6に導入されていた。その
ため、試料によっては十分な測定感度を得ることができ
なかった。[Problems to be Solved by the Invention] In the prior art described above, the sample introduced into the discharge chamber from the sample gas inlet is not entirely ionized by the API ion source, and unionized sample molecules remain in the sample. It was introduced into the intermediate exhaust chamber 6 together with the ions. Therefore, depending on the sample, sufficient measurement sensitivity could not be obtained.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、どの様な
試料でも十分な1lFI定感度を得ることができるイオ
ン源を、簡単な構成で提供することを主な目的とするも
のである。The present invention has been made in view of this point, and its main purpose is to provide an ion source with a simple configuration that can obtain sufficient 1lFI constant sensitivity for any sample.
[問題点を解決するための手段]
前記目的を達成するため、本発明の質量分析装置用イオ
ン源は、大気圧あるいはそれに近い圧力で動作する大気
圧イオン源で生成されたイオンを、大気圧イオン源にピ
ンホールを介して連通ずる中間排気室を介して質量分析
部に導入して質量分析するようにした大気圧イオン源質
量分析装置において、前記中間排気室内のイオン通路に
イオンがその内部を通過し得るようにイオン化室を設け
るように構成したことを特徴としている。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the ion source for a mass spectrometer of the present invention converts ions generated by an atmospheric pressure ion source operating at or near atmospheric pressure to atmospheric pressure. In an atmospheric pressure ion source mass spectrometer in which ions are introduced into a mass spectrometer for mass analysis through an intermediate exhaust chamber that communicates with the ion source through a pinhole, ions enter the ion passage in the intermediate exhaust chamber. It is characterized by having an ionization chamber so that it can pass through the ionization chamber.
[作用]
中間排気室内のイオン通路に、イオンがその内部を通過
できるようにイオン化室を設けて、イオン化されずに中
間排気室に導入されていた試料分子が、追加されたイオ
ン化室に導入されて、電子衝撃、化学イオン化等によっ
てイオン化されるようにした。[Operation] An ionization chamber is provided in the ion passage in the intermediate exhaust chamber so that ions can pass therethrough, and sample molecules that were introduced into the intermediate exhaust chamber without being ionized are introduced into the added ionization chamber. The material was then ionized by electron impact, chemical ionization, etc.
[実施例] 以下本発明の実施例を添附図面に基づいて詳述する。[Example] Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
第1図は本発明の一実施例装置の要部を示した概略図で
ある。第1図中、第4図に示した従来例と同一の構成要
素には、同一の番号を付しである。FIG. 1 is a schematic diagram showing the main parts of an apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the same components as in the conventional example shown in FIG. 4 are given the same numbers.
第1図において、中間排気室6のスキマー8で仕切られ
た部屋すのイオン通路には、イオンがその内部を通過て
きる入射口12と出射口13を備えたイオン化室14が
設けられている。このイオン化室14にはフィラメント
15から発生した電子線を内部に導入する開口16が設
けられ、さらに、分析に必要なエネルギーを与える電圧
が印加されている。In FIG. 1, an ionization chamber 14 having an entrance port 12 and an exit port 13 through which ions pass is provided in the ion passageway of the room partitioned by the skimmer 8 of the intermediate exhaust chamber 6. . The ionization chamber 14 is provided with an opening 16 through which the electron beam generated from the filament 15 is introduced, and a voltage is applied thereto to provide energy necessary for analysis.
この様な構成において、APIイオン源から入射口12
を介してイオン化室14にイオン化されていない試料分
子が、試料イオンと共に導入される。このイオン化され
ていない試料分子が、フィラメント15から発生させた
電子線によってイオン化され、前述した試料イオンと共
にイオン化室14から抑し出され、質量分析部11へ導
入されて質量分析される。In such a configuration, from the API ion source to the entrance aperture 12
Unionized sample molecules are introduced into the ionization chamber 14 together with the sample ions through the ionization chamber 14 . These non-ionized sample molecules are ionized by the electron beam generated from the filament 15, and are pushed out of the ionization chamber 14 together with the sample ions described above, introduced into the mass spectrometer 11, and subjected to mass spectrometry.
したがって、中間排気室のスキマー8で仕切られた部屋
すにイオン化室を設けて、APIイオン源から入射口1
2を介してイオン化室に試料イオンと共に導入されたイ
オン化されていない試料分子が、電子衝撃によってイオ
ン化されるため、試料イオンが従来装置より増えてtP
1定感度が向上する。Therefore, an ionization chamber is provided in the room partitioned by the skimmer 8 in the intermediate exhaust chamber, and an ionization chamber is provided from the API ion source to the entrance port 1.
Unionized sample molecules introduced into the ionization chamber together with the sample ions through the ionization chamber are ionized by electron impact, so the number of sample ions increases compared to the conventional device.
1 constant sensitivity is improved.
第2図は本発明の他の一実施例装置の要部を示した概略
図である。第2図中、第4図に示した従来例と同一の構
成要素には、同一の番号を付しである。第2図において
、イオン化室14にはフィラメント15から発生した電
子線を内部に導入する開口16と、導入管17を介して
反応ガスを内部に導入する開口18が設けられている。FIG. 2 is a schematic diagram showing the main parts of an apparatus according to another embodiment of the present invention. In FIG. 2, the same components as in the conventional example shown in FIG. 4 are given the same numbers. In FIG. 2, the ionization chamber 14 is provided with an opening 16 through which an electron beam generated from a filament 15 is introduced, and an opening 18 through which a reaction gas is introduced through an introduction tube 17.
そして、イオン化室14内にフィラメント15から発生
させた電子線を開口16を介して導入する。Then, an electron beam generated from the filament 15 is introduced into the ionization chamber 14 through the opening 16.
次に開口18から導入管17を介して導入した反応ガス
を電子線によってイオン化させる。そして、第1図で述
べたと同様に、APIイオン源から入射口12を介して
イオン化室14にイオン化されていない試料分子が、試
料イオンと共に導入される。このイオン化されていない
試料分子が、前述した電子線によりイオン化した反応ガ
スイオンとの化学反応によってイオン化され、前述した
試料イオンと共にイオン化室14から押し出され、質量
分析部11へ導入されて質量分析される。Next, the reaction gas introduced from the opening 18 through the introduction tube 17 is ionized by an electron beam. Then, as described in FIG. 1, unionized sample molecules are introduced from the API ion source into the ionization chamber 14 through the entrance port 12 along with the sample ions. These non-ionized sample molecules are ionized by a chemical reaction with the reaction gas ions ionized by the electron beam, and are pushed out of the ionization chamber 14 together with the sample ions, introduced into the mass spectrometer 11, and subjected to mass spectrometry. Ru.
尚、本実施例装置において、フィラメントにより発生さ
せた電子線で化学イオン化するようにしたが、フィラメ
ントの替りに、グロー放電発生装置を設けて、グロー放
電により化学イオン化させても良い。In the device of this embodiment, chemical ionization is performed using an electron beam generated by a filament, but instead of the filament, a glow discharge generating device may be provided to perform chemical ionization by glow discharge.
第3図は本発明の他の一実施例装置の要部を示した概略
図である。第3図では、イオン化室19は入射口12と
してスキマー8の開口を利用して構成されている。この
イオン化室19にはフィラメント15から発生した電子
線を内部に導入する開口16が設けられている。FIG. 3 is a schematic diagram showing the main parts of an apparatus according to another embodiment of the present invention. In FIG. 3, the ionization chamber 19 is constructed using the opening of the skimmer 8 as the entrance port 12. The ionization chamber 19 is provided with an opening 16 through which the electron beam generated from the filament 15 is introduced.
尚、本実施例装置でも反応ガスを内部に導入する開口を
設けて、第2図の実施例装置と同様に化学イオン化によ
ってイオン化しても良い。又、グロー放電発生装置を設
けて、グロー放電により化学イオン化させても良い
[効果]
以上詳述したように本発明によれば、中間排気室内のイ
オン通路に、イオンがその内部を通過できるようにイオ
ン化室を設けて、イオン化されずに中間排気室に導入さ
れていた試料分子が、追加されたイオン化室に導入され
て、電子衝撃、化学イオン化等によってイオン化される
ようにしたので、どの様な試料でも十分なaPj定感度
を得ることができるイオン源を堤供することができる。Note that the apparatus of this embodiment may also be provided with an opening for introducing the reaction gas into the interior, and ionized by chemical ionization in the same manner as the apparatus of the embodiment shown in FIG. Alternatively, a glow discharge generating device may be provided to cause chemical ionization by glow discharge. [Effects] As detailed above, according to the present invention, the ion passage in the intermediate exhaust chamber is provided with a structure that allows ions to pass through the interior thereof. An ionization chamber was installed in the chamber, and sample molecules that had been introduced into the intermediate exhaust chamber without being ionized were introduced into the additional ionization chamber and ionized by electron impact, chemical ionization, etc. It is possible to provide an ion source that can obtain a sufficient aPj constant sensitivity even for samples of various types.
第1図は本発明の実施例装置の要部を示す概略図、第2
図は本発明の他の実施例装置の要部を示す概略図、第3
図は本発明の他の実施例装置の要部4図は従来例装置の
概略図で
部を示す概略図、
ある。
1:APIイオン源
3:コロナ放電室
5:試料ガス導入口
ア:コーン
9:レンズ系
11:質量分析部
13:出射口
14.19:イオン化室
15:フィラメント
16.18:開口
2:筒体
4:針電極
6:中間排気室
8:スキマー
10:真空ポンプ
12:入射口
17:導入管FIG. 1 is a schematic diagram showing the main parts of an embodiment of the present invention, and FIG.
The figure is a schematic diagram showing the main parts of another embodiment of the device of the present invention.
FIG. 4 is a schematic diagram showing the main parts of an apparatus according to another embodiment of the present invention. FIG. 4 is a schematic view of a conventional apparatus. 1: API ion source 3: Corona discharge chamber 5: Sample gas inlet A: Cone 9: Lens system 11: Mass spectrometer 13: Output port 14.19: Ionization chamber 15: Filament 16.18: Opening 2: Cylindrical body 4: Needle electrode 6: Intermediate exhaust chamber 8: Skimmer 10: Vacuum pump 12: Inlet port 17: Inlet pipe
Claims (1)
源で生成されたイオンを、大気圧イオン源にピンホール
を介して連通する中間排気室を介して質量分析部に導入
して質量分析するようにした大気圧イオン化質量分析装
置において、前記中間排気室内のイオン通路にイオンが
その内部を通過し得るようにイオン化室を設けたことを
特徴とする大気圧イオン化質量分析装置。Ions generated by an atmospheric pressure ion source that operates at atmospheric pressure or a pressure close to it are introduced into the mass spectrometer through an intermediate exhaust chamber that communicates with the atmospheric pressure ion source through a pinhole for mass spectrometry. An atmospheric pressure ionization mass spectrometer characterized in that an ionization chamber is provided in the ion passage in the intermediate exhaust chamber so that ions can pass therethrough.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1343540A JPH03201355A (en) | 1989-12-27 | 1989-12-27 | Spectrometry device for mass ionized under atmospheric pressure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1343540A JPH03201355A (en) | 1989-12-27 | 1989-12-27 | Spectrometry device for mass ionized under atmospheric pressure |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03201355A true JPH03201355A (en) | 1991-09-03 |
Family
ID=18362311
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---|---|---|---|
JP1343540A Pending JPH03201355A (en) | 1989-12-27 | 1989-12-27 | Spectrometry device for mass ionized under atmospheric pressure |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH03201355A (en) |
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- 1989-12-27 JP JP1343540A patent/JPH03201355A/en active Pending
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