JPH05174782A - 試料イオン化方法 - Google Patents
試料イオン化方法Info
- Publication number
- JPH05174782A JPH05174782A JP35790691A JP35790691A JPH05174782A JP H05174782 A JPH05174782 A JP H05174782A JP 35790691 A JP35790691 A JP 35790691A JP 35790691 A JP35790691 A JP 35790691A JP H05174782 A JPH05174782 A JP H05174782A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 質量分析における試料のＥＩイオン化に代わ
る試料のより単純なフラグメンテーションを起こすイオ
ン化法を提供する。 【構成】 試料分子に電子に代えてイオン化用ガスをイ
オン化，加速して衝突させて試料分子をイオン化する。 【効果】 試料の質量スペクトルが単純となり、同定が
適確となる。
る試料のより単純なフラグメンテーションを起こすイオ
ン化法を提供する。 【構成】 試料分子に電子に代えてイオン化用ガスをイ
オン化，加速して衝突させて試料分子をイオン化する。 【効果】 試料の質量スペクトルが単純となり、同定が
適確となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は質量分析装置に用いられ
る試料イオン化方法に関する。
る試料イオン化方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来質量分析装置では、試料分子に加速
した電子を衝突させて試料分子をイオン化する電子衝撃
型イオン化（ＥＩ）装置が用いられていた。試料分子に
数１０Ｖで加速した電子を衝突させると、試料分子は分
断（フラグメンテーション）されて多種の断片イオン
（フラグメントイオン）を生成するので、これらのフラ
グメントイオンを質量分析することで、質量スペクトル
を測定し、このスペクトルの比較によって試料の同定を
行う。上述したＥＩ法では試料分子内で転位等が起こっ
て試料分子は複雑な分断のされ方をするため、得られる
質量スペクトルは複雑なものとなって、同定作業が困難
となる場合があった。
した電子を衝突させて試料分子をイオン化する電子衝撃
型イオン化（ＥＩ）装置が用いられていた。試料分子に
数１０Ｖで加速した電子を衝突させると、試料分子は分
断（フラグメンテーション）されて多種の断片イオン
（フラグメントイオン）を生成するので、これらのフラ
グメントイオンを質量分析することで、質量スペクトル
を測定し、このスペクトルの比較によって試料の同定を
行う。上述したＥＩ法では試料分子内で転位等が起こっ
て試料分子は複雑な分断のされ方をするため、得られる
質量スペクトルは複雑なものとなって、同定作業が困難
となる場合があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は試料分子内の
転位等を起こさせず、しかもより細かい分子構成単位ま
で試料分子のフラグメンテーションを起こさせ、同定の
やり易い質量スペクトルが得られるイオン化方法を提供
しようとするものである。
転位等を起こさせず、しかもより細かい分子構成単位ま
で試料分子のフラグメンテーションを起こさせ、同定の
やり易い質量スペクトルが得られるイオン化方法を提供
しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】試料イオン化用ガス分子
を予めイオン化して、これを加速して試料分子に衝突さ
せることにより試料分子をイオン化するようにした。
を予めイオン化して、これを加速して試料分子に衝突さ
せることにより試料分子をイオン化するようにした。
【０００５】反応ガスを電子衝撃によりイオン化し、こ
のイオンを含んだ反応ガス雰囲気中で試料と反応ガスイ
オンとを結合させるＣＩイオン化法が現在用いられてい
る。本発明も試料イオン化用のガスを用いる点でＣＩ法
と似ているが、ＣＩ法では反応ガスイオンは加速され
ず、エネルギーを殆ど有しないので、試料分子と衝突し
てこれを分断する作用は殆どなく、単に試料分子と結合
し、或はプロトンを供与することで試料分子をイオン化
するだけである。従ってＣＩ法では試料分子と反応ガス
イオン或はプロトンとの和の質量の所に一本の強いピー
クを現すような質量スペクトルが得られて、試料分子の
分子量決定には有益であるが、試料の分子構造について
のデータは得られない。本発明方法は試料イオン化用の
イオンが加速される点でＣＩ法とは根本的に異なってい
る。
のイオンを含んだ反応ガス雰囲気中で試料と反応ガスイ
オンとを結合させるＣＩイオン化法が現在用いられてい
る。本発明も試料イオン化用のガスを用いる点でＣＩ法
と似ているが、ＣＩ法では反応ガスイオンは加速され
ず、エネルギーを殆ど有しないので、試料分子と衝突し
てこれを分断する作用は殆どなく、単に試料分子と結合
し、或はプロトンを供与することで試料分子をイオン化
するだけである。従ってＣＩ法では試料分子と反応ガス
イオン或はプロトンとの和の質量の所に一本の強いピー
クを現すような質量スペクトルが得られて、試料分子の
分子量決定には有益であるが、試料の分子構造について
のデータは得られない。本発明方法は試料イオン化用の
イオンが加速される点でＣＩ法とは根本的に異なってい
る。
【０００６】ＥＩ法では電子が直接試料分子と衝突する
ので、電子の試料分子への電気的作用が強く、試料分子
内の水酸基，カルボキシル基，アミノ基等の官能基の分
子内転位が起こって、複雑なフラグメントイオンを生じ
るのに対して、本発明では衝突させるのはイオンであっ
て、電子と同じ電荷量であっても、半径が大きいから、
試料分子への電気的影響は遥かに少なくなり、分子内転
位を起こさず、試料とつの機会的な効果で試料分子を分
断することにより、試料分子の構造を直接反映した単純
なフラグメントイオンを生成することになるものと考え
られる。
ので、電子の試料分子への電気的作用が強く、試料分子
内の水酸基，カルボキシル基，アミノ基等の官能基の分
子内転位が起こって、複雑なフラグメントイオンを生じ
るのに対して、本発明では衝突させるのはイオンであっ
て、電子と同じ電荷量であっても、半径が大きいから、
試料分子への電気的影響は遥かに少なくなり、分子内転
位を起こさず、試料とつの機会的な効果で試料分子を分
断することにより、試料分子の構造を直接反映した単純
なフラグメントイオンを生成することになるものと考え
られる。
【０００７】
【実施例】図１に本発明を実施する装置の一例を示す。
図でＧは試料供給源のガスクロマトグラフ、１が試料イ
オン化室、２はイオン集束レンズで、３は質量分析部、
４はイオン検出部である。ガスクロマトグラフＧから試
料イオン化室１に導入された試料分子は同室１内でイオ
ン化され、集束レンズ２でイオンビームとなって質量分
析部３に入射せしめられ、質量分析部３を通過したイオ
ンがイオン検出部４で検出される。試料イオン化室１の
側部に試料イオン化用ガスイオン化部（反応ガスイオン
化部と略称する）５が配置され、こゝで生成された反応
ガスイオンが加速電極６によって加速されて試料イオン
化室１に入射せしめられ、試料分子と衝突してこれをイ
オン化させる。
図でＧは試料供給源のガスクロマトグラフ、１が試料イ
オン化室、２はイオン集束レンズで、３は質量分析部、
４はイオン検出部である。ガスクロマトグラフＧから試
料イオン化室１に導入された試料分子は同室１内でイオ
ン化され、集束レンズ２でイオンビームとなって質量分
析部３に入射せしめられ、質量分析部３を通過したイオ
ンがイオン検出部４で検出される。試料イオン化室１の
側部に試料イオン化用ガスイオン化部（反応ガスイオン
化部と略称する）５が配置され、こゝで生成された反応
ガスイオンが加速電極６によって加速されて試料イオン
化室１に入射せしめられ、試料分子と衝突してこれをイ
オン化させる。
【０００８】反応ガスイオン化部５は基本的には従来の
ＥＩ法イオン化室と同じ構造で、試料の変わりに反応ガ
スを導入するようになっている。５１はイオン化箱で、
この箱の外側に配置されたフィラメント５２から放出さ
れる電子がフィラメントと箱５１との間の電位差で加速
され、小孔ｈより箱５１内に入射せしめられ、箱５１内
に導入されている反応ガスと衝突してこれをイオン化さ
せる。反応ガスとしては例えばメタンを用いる。生成さ
れた反応ガスイオンはリペラ電極５３で図上方のイオン
出射口５４の方に押出され、加速電極６で加速されたイ
オンビームとなって、試料イオン化室１の開口１ｈを通
して試料イオン化室１内に入射せしめられる。５５は電
子トラップで反応ガスイオン化室５を通過した電子を捕
捉するものである。反応ガスイオンの加速電圧は１０〜
４００Ｖ程度に設定される。試料イオン化室１は一つの
箱で、１側面に反応ガスイオンが入射せしめられる開口
１ｈを有し、他の側面に生成イオン出射開孔Ａを有し、
反応ガスイオンの入射方向と、生成イオンの引出し方向
とは直交させてある。試料イオン化室１内で１Ｒはリペ
ラ電極で、生成された試料イオンを生成イオン出射開口
Ａの方に押出す。１ｓは開口Ａの周囲に配置された電極
で、生成イオンを反撥し、リペラ電極１Ｒで押し出され
て来た生成イオンを出射開口Ａに集中させる。試料イオ
ン化室１を貫通した反応ガスイオンは開口Ｅから試料イ
オン化室１外に出てトラップ１１で電荷を失い、排気系
（不図示）により排気される。
ＥＩ法イオン化室と同じ構造で、試料の変わりに反応ガ
スを導入するようになっている。５１はイオン化箱で、
この箱の外側に配置されたフィラメント５２から放出さ
れる電子がフィラメントと箱５１との間の電位差で加速
され、小孔ｈより箱５１内に入射せしめられ、箱５１内
に導入されている反応ガスと衝突してこれをイオン化さ
せる。反応ガスとしては例えばメタンを用いる。生成さ
れた反応ガスイオンはリペラ電極５３で図上方のイオン
出射口５４の方に押出され、加速電極６で加速されたイ
オンビームとなって、試料イオン化室１の開口１ｈを通
して試料イオン化室１内に入射せしめられる。５５は電
子トラップで反応ガスイオン化室５を通過した電子を捕
捉するものである。反応ガスイオンの加速電圧は１０〜
４００Ｖ程度に設定される。試料イオン化室１は一つの
箱で、１側面に反応ガスイオンが入射せしめられる開口
１ｈを有し、他の側面に生成イオン出射開孔Ａを有し、
反応ガスイオンの入射方向と、生成イオンの引出し方向
とは直交させてある。試料イオン化室１内で１Ｒはリペ
ラ電極で、生成された試料イオンを生成イオン出射開口
Ａの方に押出す。１ｓは開口Ａの周囲に配置された電極
で、生成イオンを反撥し、リペラ電極１Ｒで押し出され
て来た生成イオンを出射開口Ａに集中させる。試料イオ
ン化室１を貫通した反応ガスイオンは開口Ｅから試料イ
オン化室１外に出てトラップ１１で電荷を失い、排気系
（不図示）により排気される。
【００１０】
【発明の効果】本発明によれば、試料分子は分子内での
転位が起こらず、生成されるフラグメントイオンは試料
分子が単純に分断されて生じたイオンであるため、フラ
グメントイオンが呈する質量スペクトルはＥＩ法よりも
試料分子の構造を直接反映したものとなって、試料分子
の構造決定，同程に対してデータ分析が容易で、より詳
細な情報が得られる。
転位が起こらず、生成されるフラグメントイオンは試料
分子が単純に分断されて生じたイオンであるため、フラ
グメントイオンが呈する質量スペクトルはＥＩ法よりも
試料分子の構造を直接反映したものとなって、試料分子
の構造決定，同程に対してデータ分析が容易で、より詳
細な情報が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法を実施する装置の一例の側面図 １ 試料イオン化室 ２ 集束レンズ ３ 質量分析部 ４ イオン検出部 ５ 反応ガスイオン化部 ６ 加速電極
Claims (1)
- 【請求項１】 試料イオン化用の反応ガス分子を予めイ
オン化し、これを加速して試料分子に衝突させることに
より試料分子をイオン化させることを特徴とする試料イ
オン化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35790691A JPH05174782A (ja) | 1991-12-25 | 1991-12-25 | 試料イオン化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35790691A JPH05174782A (ja) | 1991-12-25 | 1991-12-25 | 試料イオン化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05174782A true JPH05174782A (ja) | 1993-07-13 |
Family
ID=18456547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35790691A Pending JPH05174782A (ja) | 1991-12-25 | 1991-12-25 | 試料イオン化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05174782A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105308715A (zh) * | 2013-06-20 | 2016-02-03 | 赫尔辛基大学 | 用于对样品气体流的粒子离子化的方法和装置 |
-
1991
- 1991-12-25 JP JP35790691A patent/JPH05174782A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105308715A (zh) * | 2013-06-20 | 2016-02-03 | 赫尔辛基大学 | 用于对样品气体流的粒子离子化的方法和装置 |
| CN105308715B (zh) * | 2013-06-20 | 2018-03-06 | 赫尔辛基大学 | 用于对样品气体流的粒子离子化的方法和装置 |
| US9916972B2 (en) | 2013-06-20 | 2018-03-13 | University Of Helsinki | Method and device for ionizing particles of a sample gas flow |
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