JPH0320663A - Mass spectrometer - Google Patents
Mass spectrometerInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(B業上の利用分野)
本発明は質量分析計のサーモスプレー型のイオン源に関
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Application in Industry B) The present invention relates to a thermospray type ion source for a mass spectrometer.
(従来の技術〉
質量分析において、液体試料をイオン化する方法として
サーモスプレー法が用いられている。サーモスプレー法
と云うのは試料の液体を加熱された細管を通してイオン
源室内に噴射させるもので、試料液体は細管内を通る間
に次第に圧力が下るため、霧状になり、更に気化してイ
オン源室内に噴射される。試料の液体は細管内で霧化さ
れる際帯電するので、霧滴が気化することにより試料分
子のイオンが形戒される。このイオンはイオン源室内の
りベラ電極の作用により、スキマーを通して質量分析空
間に押出される。サーモスプレーイオン化法はこのよう
な方法であるから生戒されるイオンは溶媒イオンおよび
溶媒イオンと試料分子が結合したイオンが主である。従
ってこの方法によるイオン化を利用したときは得られる
質量スペクトルはケミカルイオン化法(CI法)を用い
た場合の質量スペクトルと似ており、分析情報としては
主に試料の分子量についての1☆報が得られる。他方気
体試料に対しては電子衝撃イオン化法(El)があり、
これは試料ガスの分子に加速した電子を衝突させて、試
料分子を分断しイオン化するもので、一つの分子から多
種の分断イオンが形成され、その質量スペクトルにより
、分子構造についての知見が得られる。(Prior art) In mass spectrometry, the thermospray method is used as a method to ionize a liquid sample.The thermospray method is a method in which the sample liquid is injected into the ion source chamber through a heated thin tube. The pressure of the sample liquid gradually decreases as it passes through the capillary, so it becomes atomized, further vaporized, and then injected into the ion source chamber.The sample liquid becomes electrically charged as it is atomized inside the capillary, so it forms mist droplets. The ions of the sample molecules are formed by vaporization.These ions are pushed out through the skimmer into the mass spectrometry space by the action of the riser electrode in the ion source chamber.Thermospray ionization is a method like this. The ions that are detected are mainly solvent ions and ions in which solvent ions and sample molecules bond.Therefore, when using this method of ionization, the mass spectrum obtained is similar to that obtained when using the chemical ionization method (CI method). It is similar to a mass spectrum, and the analysis information mainly provides information on the molecular weight of the sample.On the other hand, for gaseous samples, there is the electron impact ionization method (El).
This method collides accelerated electrons with sample gas molecules to fragment and ionize the sample molecules. Many types of fragmented ions are formed from one molecule, and their mass spectra provide insight into the molecular structure. .
このように試料のイオン化法により質量分析の結果得ら
れる分析情報は異っているので、一つの試料について色
々なイオン化法を適用して質量分析を行うことが望まれ
、気体試料については一つのイオン源でCI法とEl法
とを切換え適用できるようにしたものがあるが、高速の
切換えは困難である。液体試料のサーモスプレー法のイ
オン源装置でもCI法とEl法に相当する質量スペクト
ルを高速に切換え得られるようにしたものは提案されて
いない。In this way, the analytical information obtained as a result of mass spectrometry differs depending on the ionization method of the sample, so it is desirable to perform mass spectrometry using various ionization methods for one sample. There are some ion sources that can switch between the CI method and the El method, but high-speed switching is difficult. Even in the case of ion source devices for the thermospray method of liquid samples, no one has been proposed that can rapidly switch and obtain mass spectra corresponding to the CI method and the El method.
(発明が解決しようとする課M)
上述したように、試料の分析情報をより豊富に得るため
には複数種のイオン化法を用いる必要があるが、従来は
そのため同じ試料について二回質量分析する必要があっ
た。特にクロマトグラフと質量分析計とを結合した分析
装置の場合には、同し試料について、クロマトグラフを
二回通すことになり、分析に大へん時間がかかることに
なる。(Problem M to be solved by the invention) As mentioned above, it is necessary to use multiple types of ionization methods in order to obtain more abundant analysis information of a sample, but conventionally, for this purpose, the same sample is subjected to mass spectrometry twice. There was a need. Particularly in the case of an analyzer that combines a chromatograph and a mass spectrometer, the same sample must be passed through the chromatograph twice, making the analysis very time-consuming.
本発明はサーモスプレーイオン源において、二種のイオ
ン化法を高速に切換え、クロマトグラフ流出戊分を直ち
に二種のイオン化法により質量分析することを可能にし
ようとするものである。The present invention aims to quickly switch between two types of ionization methods in a thermospray ion source, thereby making it possible to immediately perform mass spectrometry on the chromatograph outflow fraction using the two types of ionization methods.
く課題を解決するための手段〉
サーモスプレーイオン源室内に放電電極を設け、同電極
に印加する電圧を高速でオンオフし、そのオンオフと同
期して、オン時.オフ時夫々に質量分析部で質量走査を
行うようにした。Means for Solving the Problems〉 A discharge electrode is provided in the thermospray ion source chamber, and the voltage applied to the electrode is turned on and off at high speed, and in synchronization with the on-off. The mass spectrometer was configured to perform mass scanning each time it was turned off.
(作用)
サーモスプレーイオン源室内で放電電極に電圧を印加す
ると、気中放電が起って試料分子や溶媒分子に加速され
た電子或はイオンが衝突して衝突イオン化が行われる。(Function) When a voltage is applied to the discharge electrode in the thermospray ion source chamber, an air discharge occurs, and accelerated electrons or ions collide with sample molecules or solvent molecules, resulting in collision ionization.
このとき試料分子,溶媒分子が分断されてET法による
のと同様の分断イオンが多種形威される。従ってこのよ
うなイオンを質量分析すればET法による質量スペクト
ルが得られる。放電電極に印加する電圧は高速でオンオ
フされるので、CIイオンの生戒とElイオンの生成が
高速で切換えられ、この放電電極印加電圧のオンオフと
同期して質量走査を行うので、El法.Cl法両方法に
よる質量スペクトルが略々同時に得られる。At this time, sample molecules and solvent molecules are fragmented, and various types of fragmented ions similar to those produced by the ET method are produced. Therefore, if such ions are subjected to mass spectrometry, a mass spectrum obtained by the ET method can be obtained. Since the voltage applied to the discharge electrode is turned on and off at high speed, the production of CI ions and the generation of El ions are switched at high speed, and mass scanning is performed in synchronization with the on and off of the voltage applied to the discharge electrode, so the El method. Mass spectra by both the Cl method and the Cl method can be obtained almost simultaneously.
〈実施例〉
第1図に本発明の一実施例を示す。1はサーモスプレー
イオン源室で排気系2に接続されている。3はサーモス
プレー用の細管でイオン源室1に挿入され、周囲にヒー
タ4が配置されて加熱されるようになっている。細管3
には液体クロマトグラフLCのカラムの出口側が接続し
てある。5はイオン源室1内に配置されたりベラ電極で
、イオン押し出し電圧が印加してあり、イオン源室には
りベラと対向してスキマー6が内方に向けて突設されて
おり、このスキマー先端の小孔を通してイオンが質量分
析空間に押し出される。質量分析空間において、7はイ
オンビーム収束用レンズ、8は四重極型質量分析部、9
はイオン検出器である。10は放電電極で先端がイオン
源室内に突出しており、電圧源11に接続してある。S
wはこの電圧源11の動作をオンオフするスイッチであ
る。12は四重極質量分析部8に印加する直流および高
周波交流の電圧を発生する電圧源で、四重極に印加する
これらの電圧を変えることで質量走査を行うことができ
るようになっている。13は制御回路で、スイッチSw
をオンオフすると共に、それと同期して電圧源12を制
御し、質量走査を行わせる。第2図はスイッチSwのオ
ンオフと質量走査の同期関係を示すタイムチャートで、
スイッチSwオン時,オフ時夫々に一回ずつ質量走査を
行う。スイッチSwがオンのとき電圧源11が作動して
イオン源室1内で放電が行われる。<Example> FIG. 1 shows an example of the present invention. A thermospray ion source chamber 1 is connected to an exhaust system 2. Reference numeral 3 denotes a thin tube for thermospray, which is inserted into the ion source chamber 1, and a heater 4 is arranged around it to heat it. tubule 3
is connected to the outlet side of a liquid chromatograph LC column. Reference numeral 5 denotes a blade electrode placed in the ion source chamber 1, to which an ion extrusion voltage is applied, and a skimmer 6 is provided in the ion source chamber and protrudes inward, facing the blade. Ions are pushed into the mass analysis space through a small hole at the tip. In the mass analysis space, 7 is an ion beam focusing lens, 8 is a quadrupole mass spectrometer, and 9 is an ion beam focusing lens.
is an ion detector. Reference numeral 10 denotes a discharge electrode whose tip protrudes into the ion source chamber and is connected to a voltage source 11. S
w is a switch that turns on and off the operation of this voltage source 11. 12 is a voltage source that generates DC and high-frequency AC voltages to be applied to the quadrupole mass spectrometer 8, and mass scanning can be performed by changing these voltages applied to the quadrupole. . 13 is a control circuit, switch Sw
is turned on and off, and in synchronization with this, the voltage source 12 is controlled to perform mass scanning. Figure 2 is a time chart showing the synchronization relationship between the on/off of switch Sw and mass scanning.
Mass scanning is performed once when the switch Sw is on and when the switch Sw is off. When the switch Sw is on, the voltage source 11 is activated and discharge occurs within the ion source chamber 1.
第3図は液体クロマトグラフLCにより得られるクロマ
トグラムの一つのピークを示す。このクロマトグラムは
例えば質量分析部の全イオン検出信号として得られるも
のである。図で縦の実線は電極10で放電が行われてい
る間の質量走査のタイミングを示し、縦の点線は放電が
行われていないときの質量走査のタイミングを示す。こ
の図に示すように、クロマトグラフの一つの流出成分に
ついて、CIイオン化(サーモスプレー法)による質量
スペクトルとElイオン化による質量スペクトルのデー
タが交互に得られる所に本発明の特徴がある。イオン検
出器9の出力は上述した二種の質量スペクトルの測定出
力で、制御回路13に取込まれ記録される。FIG. 3 shows one peak of a chromatogram obtained by liquid chromatography LC. This chromatogram is obtained, for example, as a total ion detection signal from a mass spectrometer. In the figure, the vertical solid line indicates the timing of mass scanning while discharge is occurring at the electrode 10, and the vertical dotted line indicates the timing of mass scanning when no discharge is occurring. As shown in this figure, the present invention is characterized in that for one outflow component of the chromatograph, mass spectrum data by CI ionization (thermo spray method) and mass spectrum data by El ionization are obtained alternately. The output of the ion detector 9 is the measurement output of the two types of mass spectra described above, and is taken into the control circuit 13 and recorded.
(発明の効果)
本発明によれば液体試料について、一回の分析操作で、
2種のイオン化法による質量スペクトルが得られるので
、短時間で多量の分析情報が得られて能率的である上、
試料も一回分の量があればよく、少量ですむと云う利点
がある。(Effects of the Invention) According to the present invention, a liquid sample can be analyzed in one analysis operation.
Since mass spectra can be obtained using two types of ionization methods, a large amount of analytical information can be obtained in a short period of time, making it efficient.
The sample also has the advantage of requiring only a single amount, and only a small amount is required.
第1図は本発明の一実施例装置のブロック図、第2図は
同実施例の動作のタイムチャート、第3図は同じく、ク
ロマトグラム上における動作のタイミングを示す図であ
る。
1・・・イオン源室2・・・排気系、3・・・細管、4
・・・ヒータ、LC・・・液体クロマトグラフ、5・・
・リペラ電極、6・・・スキマー、7・・・イオン収束
レンズ、8・・・四重極質量分析部、9・・・イオン検
出器、10・・・放電電極、11・・・電圧源、SW・
・・スイッチ、12・・・質量走査用電圧源、13・・
・制御回路。FIG. 1 is a block diagram of an apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a time chart of the operation of the embodiment, and FIG. 3 is a diagram showing the timing of operations on a chromatogram. 1... Ion source chamber 2... Exhaust system, 3... Thin tube, 4
...Heater, LC...Liquid chromatograph, 5...
・Repeller electrode, 6... Skimmer, 7... Ion focusing lens, 8... Quadrupole mass spectrometer, 9... Ion detector, 10... Discharge electrode, 11... Voltage source , SW・
...Switch, 12...Voltage source for mass scanning, 13...
・Control circuit.
Claims (1)
源室内に放電電極を設けると共に、同電極に印加する電
圧を高速でオンオフする手段を設け、上記電圧のオンオ
フと同期して、オン時オフ時夫々において質量走査を行
うようにした質量分析計。A discharge electrode is provided in the ion source chamber having a heated thin tube for a thermospray ion source, and a means for rapidly turning on and off the voltage applied to the electrode is provided, and in synchronization with the turning on and off of the voltage, the voltage is turned on and off, respectively. A mass spectrometer designed to perform mass scanning.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1155492A JPH0320663A (en) | 1989-06-16 | 1989-06-16 | Mass spectrometer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP1155492A JPH0320663A (en) | 1989-06-16 | 1989-06-16 | Mass spectrometer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0320663A true JPH0320663A (en) | 1991-01-29 |
Family
ID=15607233
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1155492A Pending JPH0320663A (en) | 1989-06-16 | 1989-06-16 | Mass spectrometer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0320663A (en) |
-
1989
- 1989-06-16 JP JP1155492A patent/JPH0320663A/en active Pending
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