JPH0335157A - 飛行時間型質量分析装置 - Google Patents
飛行時間型質量分析装置Info
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- JPH0335157A JPH0335157A JP1170216A JP17021689A JPH0335157A JP H0335157 A JPH0335157 A JP H0335157A JP 1170216 A JP1170216 A JP 1170216A JP 17021689 A JP17021689 A JP 17021689A JP H0335157 A JPH0335157 A JP H0335157A
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 32
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- 238000001228 spectrum Methods 0.000 abstract description 3
- 238000009499 grossing Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 69
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 13
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- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
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】
（産業上の利用分野）
本発明は医学、生化学、薬学などの分野で用いられる質
量分析装置に関し、特に飛行時間型質量分析装置に関す
るものである。
量分析装置に関し、特に飛行時間型質量分析装置に関す
るものである。
（従来の技術）
飛行時間型質量分析装置ｉ （ＴＯＦ）は、加速された
イオンがイオン源から検出器に向かって飛行する際、飛
行時間が質量数に応じて異なることを利用し、飛行時間
により質量数を求める。飛行時間と質量数の関係を求め
るために、従来は標準試料を用いてスペクトルを測定し
、最小自乗近似法よって飛行時間から質量数を求める較
正曲線を作成している。
イオンがイオン源から検出器に向かって飛行する際、飛
行時間が質量数に応じて異なることを利用し、飛行時間
により質量数を求める。飛行時間と質量数の関係を求め
るために、従来は標準試料を用いてスペクトルを測定し
、最小自乗近似法よって飛行時間から質量数を求める較
正曲線を作成している。
（発明が解決しようとする課題）
飛行時間型質量分析装置では、イオンのエネルギー幅の
広がりがあるために分解能が悪くなり。
広がりがあるために分解能が悪くなり。
質量位置（質量数）を決める精度は通常の磁場型質量分
析装置に比べて悪い傾向がある。
析装置に比べて悪い傾向がある。
そこで本発明は飛行時間型質量分析装置において、質量
数の決定精度を上げることを目的とするものである。
数の決定精度を上げ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）
本発明では測定試料の決定しようとするピークの質量数
の付近にピークをもつ標準試料を用い、その標準試料の
スペクトルから補間法によって測定試料のピークの質量
数を決定する。そのため。
の付近にピークをもつ標準試料を用い、その標準試料の
スペクトルから補間法によって測定試料のピークの質量
数を決定する。そのため。
測定試料と標準試料を同じ条件で測定できるように、イ
オン源には測定試料の他に標準試料も取りつけることが
できるようにしておき、同じ真空中で測定試料と標準試
料を切り換えて測定位置に位置決めできるようにする。
オン源には測定試料の他に標準試料も取りつけることが
できるようにしておき、同じ真空中で測定試料と標準試
料を切り換えて測定位置に位置決めできるようにする。
本発明を第１図を用いて説明する。
イオン源は実施例にも示されているように、複数の試料
を取りつけることができ、イオン化を行なう測定位置に
設置される試料を真空中で交換する機構を含んでいる。
を取りつけることができ、イオン化を行なう測定位置に
設置される試料を真空中で交換する機構を含んでいる。
１は検出器であり、検出器１の検出信号はデータ処理装
置で処理される。データ処理装置には前処理部２が設け
られることがあり、前処理部２ではスムージング、バッ
クグランド消去などが行なわれる。３は測定試料のピー
クの飛行時間Ｔｘを記憶する測定試料ピーク時間メモリ
、４は標準試料のピークの飛行時間Ｔ□。
置で処理される。データ処理装置には前処理部２が設け
られることがあり、前処理部２ではスムージング、バッ
クグランド消去などが行なわれる。３は測定試料のピー
クの飛行時間Ｔｘを記憶する測定試料ピーク時間メモリ
、４は標準試料のピークの飛行時間Ｔ□。
Ｔ２．・・・・・・と設定された質量数Ｍ□１Ｍよ、・
・・・・・を記憶する標準試料データメモリである。５
は同一真空中で測定した測定試料と標準試料のそれぞれ
のピークの飛行時間Ｔｘ、Ｔ□、Ｔ２．・・・・・・と
その標準試料のピークの質量数データＭ １１ Ｍ ２
Ｈ・・・・・・とから、測定試料のピークの質量数Ｍ
ｘを補間法により算出する演算部である。
・・・・・を記憶する標準試料データメモリである。５
は同一真空中で測定した測定試料と標準試料のそれぞれ
のピークの飛行時間Ｔｘ、Ｔ□、Ｔ２．・・・・・・と
その標準試料のピークの質量数データＭ １１ Ｍ ２
Ｈ・・・・・・とから、測定試料のピークの質量数Ｍ
ｘを補間法により算出する演算部である。
（作用）
第２図に本発明の動作の一例を説明する。
質量数の決定に用いる標準試料のピークの質量数Ｍ□２
Ｍ２．・・・・・・を設定しておく（ステップＳ２）。
Ｍ２．・・・・・・を設定しておく（ステップＳ２）。
測定試料を測定位置に位置決めしてイオン化し、測定試
料の質量スペクトルを測定する（ステップＳ２．Ｓ３）
。測定位置の試料を測定試料から標準試料に交換し、同
様にしてその標準試料について質量スペクトルを測定す
る（ステップ８４〜Ｓ６）。
料の質量スペクトルを測定する（ステップＳ２．Ｓ３）
。測定位置の試料を測定試料から標準試料に交換し、同
様にしてその標準試料について質量スペクトルを測定す
る（ステップ８４〜Ｓ６）。
その後、求めようとする測定試料の特定のピークの飛行
時間Ｔｘの付近にある標準試料のピークの飛行時間Ｔ工
、Ｔ２．・・・・・・と質量数Ｍ １ ｇ Ｍ Ｚ ｌ
・・・・・・を用いて、補完法によりその測定試料のピ
ークの質量数Ｍｘを求める演算を行ない（ステップＳ７
）、その演算結果を表示する（ステップＳ８）。
時間Ｔｘの付近にある標準試料のピークの飛行時間Ｔ工
、Ｔ２．・・・・・・と質量数Ｍ １ ｇ Ｍ Ｚ ｌ
・・・・・・を用いて、補完法によりその測定試料のピ
ークの質量数Ｍｘを求める演算を行ない（ステップＳ７
）、その演算結果を表示する（ステップＳ８）。
補間法による演算方法の一例を示す０例えば。
第３図に示されるように、測定試料のピークの飛行時間
がＴｘであったとし、ｍ準試料によるその飛行時間Ｔｘ
の付近のピークの飛行時間がＴ１〜Ｔ４であったとする
。４ｍ準試料のピークの質量数Ｍ８〜Ｍ４はすでに知ら
れている。この場合、飛行時間Ｔｘに該当する質量数Ｍ
ｘは次の補間法の式により算出される。
がＴｘであったとし、ｍ準試料によるその飛行時間Ｔｘ
の付近のピークの飛行時間がＴ１〜Ｔ４であったとする
。４ｍ準試料のピークの質量数Ｍ８〜Ｍ４はすでに知ら
れている。この場合、飛行時間Ｔｘに該当する質量数Ｍ
ｘは次の補間法の式により算出される。
ＭＸ＝Ｍ、 （ＴＸ−Ｔ、）（ＴＸ−Ｔａ）（ＴＸ−Ｔ
、）／（Ｔ□−７２ＸＴ１−ＴＩ）（Ｔ、−７４）＋Ｍ
２（Ｔｘ Ｔ□）（Ｔｘ−Ｔａ）（Ｔｘ−ＴＪ／（Ｔａ
ｒｔ）（ｒｉ−ｒａ）（Ｔ、Ｔ４）＋Ｎａ （Ｔｘ−
７１）（Ｔｘ−Ｔ、）（Ｔｘ−Ｔ、）／（Ｔａ −Ｔｘ
）（Ｔ３−Ｔｚ ）（Ｔ、−７４）＋Ｍ４（ＴＸ Ｔ
□）（ＴＸ−ＴＪ（Ｔｘ−Ｔａ）／（Ｔａ−Ｔｎ）（Ｔ
４ＴＪ（Ｔ４Ｔ３）（実施例） 第４図は一実施例におけるレーザイオン化イオン源を表
わす。
、）／（Ｔ□−７２ＸＴ１−ＴＩ）（Ｔ、−７４）＋Ｍ
２（Ｔｘ Ｔ□）（Ｔｘ−Ｔａ）（Ｔｘ−ＴＪ／（Ｔａ
ｒｔ）（ｒｉ−ｒａ）（Ｔ、Ｔ４）＋Ｎａ （Ｔｘ−
７１）（Ｔｘ−Ｔ、）（Ｔｘ−Ｔ、）／（Ｔａ −Ｔｘ
）（Ｔ３−Ｔｚ ）（Ｔ、−７４）＋Ｍ４（ＴＸ Ｔ
□）（ＴＸ−ＴＪ（Ｔｘ−Ｔａ）／（Ｔａ−Ｔｎ）（Ｔ
４ＴＪ（Ｔ４Ｔ３）（実施例） 第４図は一実施例におけるレーザイオン化イオン源を表
わす。
１０は質量分析装置の真空チャンバであり、プローブ１
２が挿入され、エアーロック機構１４によって真空チャ
ンバ１０の気密が保たれている。
２が挿入され、エアーロック機構１４によって真空チャ
ンバ１０の気密が保たれている。
１６．１８は気密を保つためのＯリングである。
エアーロック機構１４で０リング１６，１８の間には、
真空チャンバ１０内に大気が侵入するのを防ぐために真
空ポンプによって排気される排気口２０が備えられてい
る。
真空チャンバ１０内に大気が侵入するのを防ぐために真
空ポンプによって排気される排気口２０が備えられてい
る。
真空チャンバ１０内でプローブ１２の先端には試料ホル
ダ２２が回転可能に取りつけられており。
ダ２２が回転可能に取りつけられており。
試料ホルダ２２の側面には複数個の試料が取りつけられ
ている。試料Ｓｘは未知の質量数の試料を含んだ測定試
料であり、ＳＬは測定される質量スペクトルのピークの
質量数が既知の標準試料である。試料ホルダ２２を回転
させるために、試料ホルダ２２の底面周辺部には傘歯車
２８が設けられており、その傘歯車２８には傘歯車３０
が噛み合っている。傘歯車３０はこのプローブ１２の他
端で真空チャンバ１０外に設けられた回転導入端子３２
の回転軸と連結されている１回転導入端子３２の外側部
分を矢印のように回転させるとその回転軸を経て傘歯車
３０が回転し、試料ホルダ２２が軸を中心として矢印の
ように回・転する。
ている。試料Ｓｘは未知の質量数の試料を含んだ測定試
料であり、ＳＬは測定される質量スペクトルのピークの
質量数が既知の標準試料である。試料ホルダ２２を回転
させるために、試料ホルダ２２の底面周辺部には傘歯車
２８が設けられており、その傘歯車２８には傘歯車３０
が噛み合っている。傘歯車３０はこのプローブ１２の他
端で真空チャンバ１０外に設けられた回転導入端子３２
の回転軸と連結されている１回転導入端子３２の外側部
分を矢印のように回転させるとその回転軸を経て傘歯車
３０が回転し、試料ホルダ２２が軸を中心として矢印の
ように回・転する。
３４は試料をイオン化するレーザビームである。
第４図では測定試料Ｓｘのほかに１個の標準試料Ｓ１が
示されているが、２個以上の標準試料を取りつけること
もできる。そして、試料ホルダ２２に取りつけられた複
数個の試料は、プローブ１２を真空チャンバ１０に装着
し、真空チャンバ１０内を排気した後は１回転導入端子
３２を回転させることにより複数個の試料を切り換えて
レーザ照射位置に位置決めすることができる。
示されているが、２個以上の標準試料を取りつけること
もできる。そして、試料ホルダ２２に取りつけられた複
数個の試料は、プローブ１２を真空チャンバ１０に装着
し、真空チャンバ１０内を排気した後は１回転導入端子
３２を回転させることにより複数個の試料を切り換えて
レーザ照射位置に位置決めすることができる。
第５図は他の実施例におけるレーザイオン化イオン源を
表わす。
表わす。
３６はイオン源が取りつけられているプローブであり、
真空チャンバに取りつけられた状態を表わしている。４
４は真空チャンバの境界を表わしている。プローブ３６
の両端部にはそれぞれプーリ３８，４０が設けられてお
り、両ブーｆＪ ３８ 。
真空チャンバに取りつけられた状態を表わしている。４
４は真空チャンバの境界を表わしている。プローブ３６
の両端部にはそれぞれプーリ３８，４０が設けられてお
り、両ブーｆＪ ３８ 。
４０の間にはベルト４２が掛けられている。ベルト４２
には複数個の試料を取りつけることができるようになっ
ている。Ｓｘは測定試料、Ｓｌ、Ｓ２、・・・・・・は
標準試料である。
には複数個の試料を取りつけることができるようになっ
ている。Ｓｘは測定試料、Ｓｌ、Ｓ２、・・・・・・は
標準試料である。
プローブ３６の他端部で真空チャンバの外側に位置する
プーリ４０の軸には回転導入端子４６が取りつけられて
おり１回転導入端子４６を外部から回転させることによ
りプーリ４０を介してベルト４２を移動させることがで
きる。３４はイオン化のためのレーザビームである。
プーリ４０の軸には回転導入端子４６が取りつけられて
おり１回転導入端子４６を外部から回転させることによ
りプーリ４０を介してベルト４２を移動させることがで
きる。３４はイオン化のためのレーザビームである。
この実施例においてもプローブ３６を真空チャンバに装
着し、チャンバ内を排気した後１回転導入端子４６を回
転させることによりベルト４２に取りつけられた複数個
の試料をレーザビーム照！）ｔ、。
着し、チャンバ内を排気した後１回転導入端子４６を回
転させることによりベルト４２に取りつけられた複数個
の試料をレーザビーム照！）ｔ、。
位置に交換して位置決めすることができる。
第４図又は第５図のイオン源を用いて、まず測定試料を
レーザビーム照射位置に位置決めし、第６図（Ａ）に示
されるような質量スペクトルを測定する。その後１回転
導入端子３２．４６を回転させて、標準試料を順次レー
ザービーム照射位置に位置決めし、第６図（Ｂ）〜（Ｅ
）に示されるような標準試料の質量スペクトルを測定す
る。
レーザビーム照射位置に位置決めし、第６図（Ａ）に示
されるような質量スペクトルを測定する。その後１回転
導入端子３２．４６を回転させて、標準試料を順次レー
ザービーム照射位置に位置決めし、第６図（Ｂ）〜（Ｅ
）に示されるような標準試料の質量スペクトルを測定す
る。
例えば測定試料の質量スペクトルＰ１の質量数を決定す
る場合には、ピークＰ１の飛行時間の前後に幾つかのピ
ークをもつ標準試料の質量スペクトル、この場今ＣＢ）
で示されるものの幾つかのピークｐ□〜ｐ、の飛行時間
とそれぞれの質量数を用いて補間法を適用し、ピークＰ
Ｌの質量数を算出する。
る場合には、ピークＰ１の飛行時間の前後に幾つかのピ
ークをもつ標準試料の質量スペクトル、この場今ＣＢ）
で示されるものの幾つかのピークｐ□〜ｐ、の飛行時間
とそれぞれの質量数を用いて補間法を適用し、ピークＰ
Ｌの質量数を算出する。
同様にして、ビークＰ２．Ｐ３．Ｐ４のそれぞれの質量
数を決定するときは、それぞれのピークの飛行時間の前
後に幾つかのピークをもつ標準試料（Ｃ）〜（Ｅ）の質
量スペクトルを用いて補間法により算出する。
数を決定するときは、それぞれのピークの飛行時間の前
後に幾つかのピークをもつ標準試料（Ｃ）〜（Ｅ）の質
量スペクトルを用いて補間法により算出する。
実施例のイオン源はレーザイオン化イオン源である。レ
ーザイオン化によれば分子量が２００００を越えるタン
パク質のような試料でもイオン化することができ、生体
関連物質などの有機化合物の分析に好都合である。しか
し、本発明は、レーザイオン化イオン源以外のイオン源
を備えた飛行時間型質量分析装置にも適用することがで
きる。
ーザイオン化によれば分子量が２００００を越えるタン
パク質のような試料でもイオン化することができ、生体
関連物質などの有機化合物の分析に好都合である。しか
し、本発明は、レーザイオン化イオン源以外のイオン源
を備えた飛行時間型質量分析装置にも適用することがで
きる。
（発明の効果）
飛行時間型質量分析装置において、従来のように標準試
料の質量スペクトルの最小自乗近似により飛行時間と質
量数の関係を求めておき、測定試料の飛行時間から質量
数を求める方法では、質量数を決める精度は質量数が１
００００を越えると０．４％程度であるが、本発明のよ
うに同−真空内で測定試料と標準試料を切り換え、補間
法を適用して測定試料の質量数を算出すれば、質量数決
定の精度は質量数が１００００で０．１％以上に向上す
る。
料の質量スペクトルの最小自乗近似により飛行時間と質
量数の関係を求めておき、測定試料の飛行時間から質量
数を求める方法では、質量数を決める精度は質量数が１
００００を越えると０．４％程度であるが、本発明のよ
うに同−真空内で測定試料と標準試料を切り換え、補間
法を適用して測定試料の質量数を算出すれば、質量数決
定の精度は質量数が１００００で０．１％以上に向上す
る。
第１図は本発明を示すブロック図、第２図は作用を示す
フローチャート図、第３図は補間法を適用する測定試料
と標準試料の質量スペクトルの飛行時間と質量数の関係
を示す図、第４図及び第５図はそれぞれ実施例のイオン
源を示す断面図、第６図は実施例により得られる測定試
料と標準試料の質量スペクトルを示す図である。 １０・・・・・・真空チャンバ、１２，３６・・・・・
・プローブ、２２・・・・・・試料ホルダー、３２．４
６・・・・・・回転導入端子、３４・・・・・・レーザ
ビーム、４２・・・・・・ベルト、Ｓｘ・・・・・・測
定試料、ＳＬ、Ｓ、・・・・・・標準試料。
フローチャート図、第３図は補間法を適用する測定試料
と標準試料の質量スペクトルの飛行時間と質量数の関係
を示す図、第４図及び第５図はそれぞれ実施例のイオン
源を示す断面図、第６図は実施例により得られる測定試
料と標準試料の質量スペクトルを示す図である。 １０・・・・・・真空チャンバ、１２，３６・・・・・
・プローブ、２２・・・・・・試料ホルダー、３２．４
６・・・・・・回転導入端子、３４・・・・・・レーザ
ビーム、４２・・・・・・ベルト、Ｓｘ・・・・・・測
定試料、ＳＬ、Ｓ、・・・・・・標準試料。
Claims (1)
- （１）複数の試料を取りつけることができ、イオン化を
行なう測定位置に設置される試料を真空中で交換する機
構を含むイオン源を備え、検出器の検出信号を処理する
データ処理装置には同一真空中で測定した測定試料と標
準試料のそれぞれのピークの飛行時間とその標準試料の
ピークの質量数データとから、測定試料のピークの質量
数を補間法により算出する演算部を備えている飛行時間
型質量分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1170216A JPH0335157A (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | 飛行時間型質量分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1170216A JPH0335157A (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | 飛行時間型質量分析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0335157A true JPH0335157A (ja) | 1991-02-15 |
Family
ID=15900822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1170216A Pending JPH0335157A (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | 飛行時間型質量分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0335157A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005322429A (ja) * | 2004-05-06 | 2005-11-17 | Shimadzu Corp | 質量分析装置 |
| JP2006177953A (ja) * | 2004-12-20 | 2006-07-06 | Palo Alto Research Center Inc | 堅牢な統計的方法を使用する質量スペクトルの自己較正 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5730942A (en) * | 1980-08-01 | 1982-02-19 | Hitachi Ltd | Analyzer for solid |
| JPS59138045A (ja) * | 1983-01-26 | 1984-08-08 | Jeol Ltd | 質量分析装置 |
| JPS63146339A (ja) * | 1986-12-08 | 1988-06-18 | Shimadzu Corp | 飛行時間型質量分析計 |
| JPH01117262A (ja) * | 1987-10-29 | 1989-05-10 | Yokogawa Electric Corp | 高周波誘導結合プラズマ分析計 |
-
1989
- 1989-06-30 JP JP1170216A patent/JPH0335157A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5730942A (en) * | 1980-08-01 | 1982-02-19 | Hitachi Ltd | Analyzer for solid |
| JPS59138045A (ja) * | 1983-01-26 | 1984-08-08 | Jeol Ltd | 質量分析装置 |
| JPS63146339A (ja) * | 1986-12-08 | 1988-06-18 | Shimadzu Corp | 飛行時間型質量分析計 |
| JPH01117262A (ja) * | 1987-10-29 | 1989-05-10 | Yokogawa Electric Corp | 高周波誘導結合プラズマ分析計 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005322429A (ja) * | 2004-05-06 | 2005-11-17 | Shimadzu Corp | 質量分析装置 |
| JP2006177953A (ja) * | 2004-12-20 | 2006-07-06 | Palo Alto Research Center Inc | 堅牢な統計的方法を使用する質量スペクトルの自己較正 |
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