JPH04130263A

JPH04130263A - 質量分析装置用インターフェース機構

Info

Publication number: JPH04130263A
Application number: JP2252946A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Wake; 弘明和気
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1990-09-21
Filing date: 1990-09-21
Publication date: 1992-05-01
Anticipated expiration: 2014-03-10
Also published as: JP2870169B2

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】（イ）産業上の利用分野本発明は、クロマトグラフと質量分析計との間に設けら
れて、クロマトグラフで分離された試料の成分ガスを、
質量分析計の前段にあるイオン源ボックスに供給するイ
ンターフェース機構に関する。

（ロ）従来の技術ガスクロマトグラフィー質量分析装置では、まず、ガス
クロマトグラフで試料が成分分離され、その成分ガスが
順次、イオン源ボックスでイオン化される。イオン源ボ
ックスで生成されたイオン粒子は質量分析計に供給され
る。

前記のイオン源ボックスは、真空室内に設けられており
、そのガス導入口には、インターフェースカラムを中心
に構成されたインターフェース機構を通じて成分ガスが
供給される。

第２図に従来のインターフェース機構を示す。

同図において、２１は真空室、２２はその外壁、２３は
イオン源ボックス、２４はインターフェースカラム、Ｇ
Ｃはガスクロマトグラフ、ＭＳは質量分析計である。

インターフェースカラム２４は、ガスクロマトグラフＧ
Ｃの流出部から引き出されたもので、外壁２２を貫通し
た状態で、その中途部がフェルール２５と、袋ナツト状
の締め付はリング２６とにより気密状に外壁２２に固定
されている。２７は締め付はリング２６が螺合する筒部
である。

このインターフェースカラム２４の先端部に対して、イ
オン源ボックス２３、もしくは該ボックス２３に設けた
部材が嵌合し、この嵌合により、インターフェースカラ
ム２４がイオン源ボックス２３の内部に連通している。

すなわち、イオン源ボックス２３のガス導入口２３ａに
はスライド筒２８が突出退入自在に嵌挿され、このスラ
イド筒２８にはスプリング２９により突出方向に弾力が
付勢されている。スライド筒２８の内部にインターフェ
ースカラム２４の先端部か突入している。３０はスライ
ド筒２８を受は止める絶縁体で、外壁２２側に取り付け
られている。

（ハ）発明が解決しようとする課題ところで、イオン源ボックス２３は、炭化物等の固形成
分が付着して汚染されることがあり、そのような場合、
イオン源ボックス２３を真空室２１内から取り出して洗
浄する必要がある。

このような場合、まず、真空室２１をリークして内部を
大気圧としてから、イオン源ボックス２３を取り出すの
であるが、従来のインターフェース機構では、インター
フェースカラム２４の先端部と、イオン源ボックス２３
、もしくは該ボックス２３に設けた部材（第２図の例で
はスライド筒２８）とが互いに嵌合する構造であるから
、嵌合した部分で不都合が生じないように取り出し操作
をする必要がある。

そのため、例えば、イオン源ボックス２３をインターフ
ェースカラム２４と引っ掛からない特定一方向に動かし
て取り出すか、あるいは、まずインターフェースカラム
２４の固定を解いてイオン源ボックス２３に対して後退
させてからイオン源ボックス２３を取り出すか、さらに
は、インターフェース２４とイオン源ボックス２３との
間にスライド筒２８のような嵌合用部材がある場合は、
その部材を操作して両者の嵌合を解いてからイオン源ボ
ックス２３を取り出さなければならない。

しかしながら、イオン源ボックス２３を特定方向に動か
して取り出す操作は、極めて面倒な操作で、誤ると、イ
ンターフェースカラム２４を損傷することになる。

しかも、通常、イオン源ボックス２３には、インターフ
ェースカラム２４とは別のキャテラリーチューブを通じ
て標準試料を導入するようになっているから、この標準
試料用の別のキャテラリーチューブによっても、イオン
源ボックス２３の動きが制限されており、その点を考慮
すると、イオン源ボックス２３の取り出しはさらに困難
である。

また、イオン源ボックス２３に対してインターフェース
カラム２４を後退させたり、インターフェース２４とイ
オン源ボックス２３との間の部材を操作して両者の嵌合
を解いたりする場合は、イオン源ボックス２３を取り出
す操作のほかに、別の操作が必要となり、作業が面倒と
なる。

しかも、洗浄後、イオン源ボックス２３を真空室２１内
に再セットする場合にも、同様な面倒な操作が必要とな
るから、洗浄には手間がかかる。

本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであって
、真空引きのオフ・オンに伴って、自動的にインターフ
ェースカラムがイオン源ボックスから離間したり接続し
たりするようにして、イオン源ボックスの着脱操作を支
障なく容易に行えるようにすることを課題とする。

（ニ）課題を解決するための手段本発明は、上記の課題を達成するために、真空室内の配
置されたイオン源ボックスに、クロマトグラフで分離さ
れた試料の成分ガスを供給するインターフェース機構で
あって、インターフェースカラムと、支持フランジと、
伸縮チューブと、ストラバーとを備え、インターフェー
スカラムは、真空室外壁を貫通して、その先端がイオン
源ボックスのガス導入口に接離自在に当接して連通ずる
ものであり、支持フランジは、真空室の外側でインター
フェースカラムの中途部を気密状に支持するものであり
、伸縮チューブは、復元弾力を有し、真空室外壁と支持
フランジとの間に設けられてインターフェースカラムの
周りに真空室に通じる空室を形成するものであり、スト
ッパーは、支持フランジと連係して伸縮チューブの短縮
量を規定するものである構成とした。

（ホ）作用上記の構成において、真空室をリークすると、伸縮チュ
ーブ内外の圧力差がなくなるから、伸縮チューブはそれ
自体の復元弾力で短縮し、これに伴って、インターフェ
ースカラムが真空室の外側へ移動し、その先端はイオン
源ボックスから離脱する。これで、イオン源ボックスは
、インターフェースカラムとの引っ掛かりなしに取り出
しが可能になる。

次に、イオン源ボックスを真空室に再セットして真空引
きすると、伸縮チューブ内の空室が負圧となって、伸縮
チューブが伸縮し、インターフェースカラムは真空室の
内側へ移動する。そして、インターフェースカラムの先
端がイオン源ボックスのガス導入口に当接することで、
該ガス導入口に接続されるとともに、その移動か停止す
る。

ここで、ストッパーを操作すれば、伸縮チューブの伸縮
量が変わり、インターフェースカラムの突出位置が変化
する。したがって、インターフェースカラムを常時イオ
ン源ボックスから離間した位置に保つこともできる。

（へ）実施例以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。

第１図は本発明の一実施例に係るインターフェース機構
の断面図であって、同図において、１は真空室、２はそ
の外壁、３はイオン源ボックス、ＧＣはガスクロマトグ
ラフ、ＭＳは質量分析計である。

イオン源ボックス３は、真空室１内の所定位置に配置さ
れて、質量分析計ＭＳにイオン粒子を供給するもので、
上下にそれぞれフィラメント４とトラップ５とを備え、
外壁２側にガス導入口３ａが開口している。

この実施例のインターフェース機構は、インターフェー
スカラム６と、支持フランジ７と、伸縮チューブ８と、
ストッパー９とを備えている。

インターフェースカラム６は、ガスクロマトグラフＧＣ
の流出部から引き出されたもので、真空室外壁２を貫通
しており、その先端がイオン源ボックス３のガス導入口
３ａに対向している。このインターフェースカラム６の
先端部は、ガス導入口３ａに当接することで、該ガス導
入口３ａと連通ずるようになっている。

支持フランジ７は、真空室Ｉの外側でインターフェース
カラム６の中途部を気密状に支持するもので、中心部に
インターフェースカラム６が貫通する筒部７ａを有する
。この筒部７ａの先端側でインターフェースカラム６の
周りには、フェルールｌＯが設けられ、このフェルール
ｌＯは、筒部７ａに螺合する袋ナツト状の締め付はリン
グ１１により締め付は固定されている。

伸縮チューブ８は、ベローズのように復元弾力を有する
もので、インターフェースカラム６を包み込んで外壁２
側から支持フランジ７にわたって設けられて、インター
フェースカラム６の周りに空室１２を形成している。こ
の空室１２は、外壁２の貫通孔１３を通じて真空室ｌに
のみ連通している。

ストッパー９は、内面に雌ねじ部を有するリングで、外
壁２の貫通孔Ｉ３の周りに設けられた筒部１４に螺合し
ている。このストッパー９は、その軸方向端面が支持フ
ランジ７の内面と対向しており、支持フランジ７を受は
止めることで、伸縮チューブ８の短縮量を規定する。

上記の構成において、イオン源ボックス３を取り出す際
、まず、真空室ｌをリークするが、真空室１が大気圧に
なると、伸縮チューブ８内の空室１２も大気圧となるか
ら、伸縮チューブ８の内外に圧力差がなくなり、伸縮チ
ューブ８はそれ自体の復元弾力で短縮する。

これで、支持フランジ７か真空室外壁２から遠ざかり、
インターフェースカラム６が真空室ｌの外側へ向けて移
動し、その先端はイオン源ボックス３のガス導入口３ａ
から離脱する。これで、イオン源ボックス３は、インタ
ーフェースカラム６との引っ掛かりなしに取り出しが可
能になる。

次に、イオン源ボックス３を真空室１に再セットする場
合、インターフェースカラム６は前記したように後退し
ているから、支障なくイオン源ボックス３をセットでき
る。

イオン源ボックス３の再セットの後、真空引きして真空
室１内を真空とするが、真空室ｌが減圧されるにつれて
、伸縮チューブ８内の空室１２も減圧されて、内外の圧
力差で伸縮チューブ８が伸長する。これによって、イン
ターフェースカラム６は真空室１の内側に向けて移動す
る。そして、インターフェースカラム６の先端が、図面
に仮想線で示すように、イオン源ボックス３のガス導入
口３ａに当接することで、イオン源ボックス３に接続さ
れるとともに、その移動が停止する。

イオン源ボックス３にインターフェースカラム６を接続
する必要がない場合、例えば、イオン源ボックス３に別
の導入部から標準試料を供給するような場合は、ストッ
パー９を操作することで、インターフェースカラム６を
イオン源ボックス３から離間させておくことができる。

すなわち、ストッパー９を筒部１４上で回して外壁２か
ら離れた位置に位置させておくと、支持フランジ７は外
壁２から離れた位置でストッパー９に受は止められるこ
とになり、伸縮チューブ８のそれ以上の伸長が阻止され
、インターフェースカラム６はイオン源ボックス３から
離間した位置に保持される。

なお、伸縮チューブ８にはそれ自体の材質で伸長方向の
復元弾力をもたせるほか、コイルスプリングのような弾
性体を併設することで、伸長方向に復元するようにして
もよい。

（ト）発明の効果以上述べたように、本発明によれば、真空引きのオフ・
オンに伴って、自動的にインターフェースカラムがイオ
ン源ボックスから離脱したり接続したりするから、従来
のように、イオン源ボックスの着脱の際、インターフェ
ースカラムとの引っ掛かりを考慮する必要がなく、また
、インターフェースカラムの固定を解いて後退させるよ
うな別の操作を行う必要もないから、イオン源ボックス
の着脱を支障なく容易に行える。

しかも、従来のように、インターフェースカラムの固定
を解いたり再固定する等の別の関連操作をする場合は、
インターフェースカラムの再固定を忘れるといったミス
が発生するおそれがあるが、本発明では、このような関
連操作が不要であるから、上記のようなミスの発生もな
く、円滑に作業が再開できる。

このほか、イオン源ボックスの側には、着脱のための構
造部分や部材を設ける必要がないから、イオン源ボック
スの構造が簡略化し、構造が簡略化することで、汎用性
が増す。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るインターフェース機構
の断面図、第２図は従来例の断面図である。１・・・真空室、２・・・外壁、３・・・イオン源ボッ
クス、３ａ・・・ガス導入口、６・・・インターフェー
スカラム、７・・・支持フランジ、８・・・伸縮チュー
ブ、９・・・ストツノく　−

Claims

【特許請求の範囲】

（１）真空室内の配置されたイオン源ボックスに、クロ
マトグラフで分離された試料の成分ガスを供給するイン
ターフェース機構であって、インターフェースカラムと、支持フランジと、伸縮チュ
ーブと、ストッパーとを備え、インターフェースカラムは、真空室外壁を貫通して、そ
の先端がイオン源ボックスのガス導入口に接離自在に当
接して連通するものであり、支持フランジは、真空室の
外側でインターフェースカラムの中途部を気密状に支持
するものであり、伸縮チューブは、復元弾力を有し、真空室外壁と支持フ
ランジとの間に設けられてインターフェースカラムの周
りに真空室に通じる空室を形成するものであり、ストッパーは、支持フランジと連係して伸縮チューブの
短縮量を規定するものである、ことを特徴とする質量分析装置用インターフェース機構
。