JPH04129158A - 質量分析計 - Google Patents
質量分析計Info
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- JPH04129158A JPH04129158A JP2247497A JP24749790A JPH04129158A JP H04129158 A JPH04129158 A JP H04129158A JP 2247497 A JP2247497 A JP 2247497A JP 24749790 A JP24749790 A JP 24749790A JP H04129158 A JPH04129158 A JP H04129158A
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- Pending
Links
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Landscapes
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
- 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、大気圧イオン化質量分析計に関し、特に負イ
オン測定の際、負イオンとともに生成する電子を選択的
に除き、副次反応を防ぎマススペクトルの安定性、再現
性を向上させるに好適な方式に関する。
オン測定の際、負イオンとともに生成する電子を選択的
に除き、副次反応を防ぎマススペクトルの安定性、再現
性を向上させるに好適な方式に関する。
（従来の技術〕
大気圧下でのイオン化にはコロナ放電などでイオンを生
成させ、更にその後イオン分子反応でイオン生成する大
気圧化学イオン化（ＡｔｏｍｏｓｐｈｅｒｉｃＰｒｅｓ
ｓｕｒｅ Ｃｈｅ鳳１ｃａｌ Ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ、
Ａ Ｐ ＣＩ ）や強電界中に試料溶液を噴震イオン
化するイオンスプレィ（エレクトロスプレィ）などが知
られている。
成させ、更にその後イオン分子反応でイオン生成する大
気圧化学イオン化（ＡｔｏｍｏｓｐｈｅｒｉｃＰｒｅｓ
ｓｕｒｅ Ｃｈｅ鳳１ｃａｌ Ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ、
Ａ Ｐ ＣＩ ）や強電界中に試料溶液を噴震イオン
化するイオンスプレィ（エレクトロスプレィ）などが知
られている。
ＡＰＣＩ法では、一般にプロトンの授受による化学反応
でイオンを生成する。そのため化合物の化学的性質によ
り正イオンをより多く生成するもの、逆に負イオンをよ
く生成するものがある。負イオン測定モードにおいては
、生成した負イオンは差動排気系部を経て、イオン加速
部で加速されたのち質量分析計で質量分析される。とこ
ろがこの際、生成された負イオンとともに同極性の電子
もともに質量分析計に導入される。また負イオン、電子
とともに中性分子も質量分析計の差動排気系部（第２図
１１）に導入される。ここでの真空は約１００〜５０Ｐ
ａ程度である。導入された電子は中性分子と衝突しイオ
ンを生成する。更に生成したイオンは別の中性分子と衝
突し反応をくり返す。
でイオンを生成する。そのため化合物の化学的性質によ
り正イオンをより多く生成するもの、逆に負イオンをよ
く生成するものがある。負イオン測定モードにおいては
、生成した負イオンは差動排気系部を経て、イオン加速
部で加速されたのち質量分析計で質量分析される。とこ
ろがこの際、生成された負イオンとともに同極性の電子
もともに質量分析計に導入される。また負イオン、電子
とともに中性分子も質量分析計の差動排気系部（第２図
１１）に導入される。ここでの真空は約１００〜５０Ｐ
ａ程度である。導入された電子は中性分子と衝突しイオ
ンを生成する。更に生成したイオンは別の中性分子と衝
突し反応をくり返す。
これがイオン分子反応である。すなわち、差動排気系部
（１１）でもイオン生成が行われる。これは全体でのイ
オン化効率を上げる反面、イオン生成の条件が異なる場
所が２ケ所あることはマススペクトルの不安定性を増加
させることになる。差動排気系部でのイオン化は電子と
中性分子との衝突及びイオンと中性分子との衝突回数即
ち真空度に影響を受ける。そのため、差動排気系部の圧
力変動、温度変動などが直接マススペクトルの安定性に
影響を与えることになる。特に水など極性分子はクラス
ターイオンを作り分子量以上にマススペクトルを与える
ためそれらクラスタイオンが変動すると、マススペクト
ルは正しい情報を与えなくなる。
（１１）でもイオン生成が行われる。これは全体でのイ
オン化効率を上げる反面、イオン生成の条件が異なる場
所が２ケ所あることはマススペクトルの不安定性を増加
させることになる。差動排気系部でのイオン化は電子と
中性分子との衝突及びイオンと中性分子との衝突回数即
ち真空度に影響を受ける。そのため、差動排気系部の圧
力変動、温度変動などが直接マススペクトルの安定性に
影響を与えることになる。特に水など極性分子はクラス
ターイオンを作り分子量以上にマススペクトルを与える
ためそれらクラスタイオンが変動すると、マススペクト
ルは正しい情報を与えなくなる。
上記従来技術は、負イオン、電子の同時流入によるマス
スペクトル不安定化に対する配慮がなされていないため
、安定な測定が回置になる問題点があった。
スペクトル不安定化に対する配慮がなされていないため
、安定な測定が回置になる問題点があった。
本発明は、電子と負イオンを選別し、差動排気系部への
電子の流入を防ぎ、同部所において副次的反応を起こさ
せる要因を無くし、ひいては安定なマススペクトルを得
安定な測定を可能にすることを目的とする。
電子の流入を防ぎ、同部所において副次的反応を起こさ
せる要因を無くし、ひいては安定なマススペクトルを得
安定な測定を可能にすることを目的とする。
電子とイオンとの識別はそれらの質量によれば良い。即
ち電子の静止質量はｇ ｘ １０−３１ｋｇであるのに
対し、イオンで最も質量の小さな陽子のそれは１．７
Ｘ １０−”ｋｇであり１，８９Ｘ１０”倍の質量差が
ある。そのため第３図のように磁場（数十ガウス程度）
をイオン生成場所と差動排気系サンプリング孔（８）間
におけば、電子は曲げられサンプリング孔（８）に入ら
なくなる。一方、イオンは弱い磁界で影響を受けず、直
進し、サンプリング孔に入る。これにより、電子は、差
動排気系部に入ることがなくなり、電子、中性分子の相
互作用による副次的イオン化は生じなくなる。
ち電子の静止質量はｇ ｘ １０−３１ｋｇであるのに
対し、イオンで最も質量の小さな陽子のそれは１．７
Ｘ １０−”ｋｇであり１，８９Ｘ１０”倍の質量差が
ある。そのため第３図のように磁場（数十ガウス程度）
をイオン生成場所と差動排気系サンプリング孔（８）間
におけば、電子は曲げられサンプリング孔（８）に入ら
なくなる。一方、イオンは弱い磁界で影響を受けず、直
進し、サンプリング孔に入る。これにより、電子は、差
動排気系部に入ることがなくなり、電子、中性分子の相
互作用による副次的イオン化は生じなくなる。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。ここ
では、試料は液体クロマトグラフ（ＬＣ）より導入され
る例を示す。しかし、ＬＣの接続は本発明の本質とは関
りない。ＬＣＺから分離流出した成分は、テフロン製な
どのチューブ２を経て、霧化器４へ導かれる。霧化器４
はヒートブロックとヒータ５及び細管３により構成され
る。ヒートブロックはヒータ５により加熱される。ＬＣ
Ｉから流出した成分は細管で加熱を受け、細管先端で霧
を作る。霧はデソルベータ６の加熱によって気化が促進
される。気化した移動相溶媒分子は、ニードル電極７に
印加された数ｋＶ程度の高電圧によるコロナ放電と引き
続き起きたイオン分子反応によりイオン化され反応イオ
ンを生成する。生成した反応イオンは更に試料分子と衝
突し、もし試料分子のプロトン親和力が移動相分子のそ
れに比して高い場合は、反応イオンから中性分子にプロ
トン（Ｈ＋）が速かに移動し正イオンを生じる。
では、試料は液体クロマトグラフ（ＬＣ）より導入され
る例を示す。しかし、ＬＣの接続は本発明の本質とは関
りない。ＬＣＺから分離流出した成分は、テフロン製な
どのチューブ２を経て、霧化器４へ導かれる。霧化器４
はヒートブロックとヒータ５及び細管３により構成され
る。ヒートブロックはヒータ５により加熱される。ＬＣ
Ｉから流出した成分は細管で加熱を受け、細管先端で霧
を作る。霧はデソルベータ６の加熱によって気化が促進
される。気化した移動相溶媒分子は、ニードル電極７に
印加された数ｋＶ程度の高電圧によるコロナ放電と引き
続き起きたイオン分子反応によりイオン化され反応イオ
ンを生成する。生成した反応イオンは更に試料分子と衝
突し、もし試料分子のプロトン親和力が移動相分子のそ
れに比して高い場合は、反応イオンから中性分子にプロ
トン（Ｈ＋）が速かに移動し正イオンを生じる。
逆に試料のプロトン親和力が移動相分子のそれよりも低
い場合は逆に中性分子からプロトン（Ｈ÷）が引き抜か
れ負イオンを生成する。生成したイオンは第１サンプリ
ング孔８から差動排気系部１１に入り第２サンプリング
孔９を経て質量分析計により質量分析される。
い場合は逆に中性分子からプロトン（Ｈ÷）が引き抜か
れ負イオンを生成する。生成したイオンは第１サンプリ
ング孔８から差動排気系部１１に入り第２サンプリング
孔９を経て質量分析計により質量分析される。
コロナ放電では多量の電子がニードル電極から放出され
、イオン化が行われる。電子の大部分は分子との衝突に
より分子内に取込まれたり、エネルギーの一部を中性分
子に与えエネルギーを失って行く。しかし一部の電子は
第一サンプリング孔から差動排気系部に入る。差別排気
系部の真空は１００から５０Ｐａ程度で、この真空での
平均自由行程は０．１−程度である。第１サンプリング
孔と第２サンプリング孔間の距離が数■とするとこの空
間にある分子は数１０回の衝突をくり返す。
、イオン化が行われる。電子の大部分は分子との衝突に
より分子内に取込まれたり、エネルギーの一部を中性分
子に与えエネルギーを失って行く。しかし一部の電子は
第一サンプリング孔から差動排気系部に入る。差別排気
系部の真空は１００から５０Ｐａ程度で、この真空での
平均自由行程は０．１−程度である。第１サンプリング
孔と第２サンプリング孔間の距離が数■とするとこの空
間にある分子は数１０回の衝突をくり返す。
中性分子と電子が衝突をくり返すことで新らたなイオン
化が生ずる。そのためイオン化の場所が大気圧下での≦
恒す放電電極７近傍と差動排気系部１１と二ヶ所となる
。そのため、二つのイオン化の場所での圧力、温度変化
などの影響を直接に受けることになる。
化が生ずる。そのためイオン化の場所が大気圧下での≦
恒す放電電極７近傍と差動排気系部１１と二ヶ所となる
。そのため、二つのイオン化の場所での圧力、温度変化
などの影響を直接に受けることになる。
今コロナ放電用ニードル７と第一サンプリング孔８の間
に磁界を永久磁石片ｌＯで作る。イオンは直進し、電子
は大きく曲げられ第一サンプリング孔８に入らなくなる
。これにより、差動排気系部での電子と中性分子との相
互作用が無くなり、マススペクトルの安定性（再現性）
を増すことができる。
に磁界を永久磁石片ｌＯで作る。イオンは直進し、電子
は大きく曲げられ第一サンプリング孔８に入らなくなる
。これにより、差動排気系部での電子と中性分子との相
互作用が無くなり、マススペクトルの安定性（再現性）
を増すことができる。
（発明の効果〕
本発明によれば、イオン生成場所を大気圧下のコロナ放
電電極付近にすることができ、マススペクトルが安定に
得ることができる。
電電極付近にすることができ、マススペクトルが安定に
得ることができる。
第１図は本発明の一実施例を示す図、第２図は従来法の
例を示す図、第３図は本発明の詳細な説明図である。 １・・・液体クロマトグラフ（ＬＣ） 、２・・・チュ
ーブ、３・・・細管、４・・・霧化器、５・・・ヒータ
、６・・・デソルベータ、７・・・ニードル電極、８・
・・第一サンプリング孔。 ９・・・第二サンプリング孔、 １０・・・永久磁石 片、 １・・・差動排気系部、 １３・・・磁界。 第 図 第 図
例を示す図、第３図は本発明の詳細な説明図である。 １・・・液体クロマトグラフ（ＬＣ） 、２・・・チュ
ーブ、３・・・細管、４・・・霧化器、５・・・ヒータ
、６・・・デソルベータ、７・・・ニードル電極、８・
・・第一サンプリング孔。 ９・・・第二サンプリング孔、 １０・・・永久磁石 片、 １・・・差動排気系部、 １３・・・磁界。 第 図 第 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、大気圧下でイオンを生成し、当該イオンを質量分析
計に導き質量分析する質量分析計において、イオンドリ
フト領域または加速領域に磁界を設け電子と負イオンを
選別し、電子が負イオンとともに真空領域へ導かれるこ
とを妨げることを特徴とする質量分析計。 ２、請求項第１項の質量分析計におけるイオン化が大気
圧化学イオン化であることを特徴とする質量分析計。 ３、請求項第１項の質量分析計におけるイオン化がイオ
ンスプレィ（エレクトロスプレイ）イオン化であること
を特徴とする質量分析計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2247497A JPH04129158A (ja) | 1990-09-19 | 1990-09-19 | 質量分析計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2247497A JPH04129158A (ja) | 1990-09-19 | 1990-09-19 | 質量分析計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04129158A true JPH04129158A (ja) | 1992-04-30 |
Family
ID=17164345
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2247497A Pending JPH04129158A (ja) | 1990-09-19 | 1990-09-19 | 質量分析計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04129158A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104181263A (zh) * | 2013-05-28 | 2014-12-03 | 北京东西分析仪器有限公司 | 电晕放电雾化粒子带电检测器 |
-
1990
- 1990-09-19 JP JP2247497A patent/JPH04129158A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104181263A (zh) * | 2013-05-28 | 2014-12-03 | 北京东西分析仪器有限公司 | 电晕放电雾化粒子带电检测器 |
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