JPH0582082A - 液体クロマトグラフ質量分析装置の高感度,高分解能測定装置 - Google Patents

液体クロマトグラフ質量分析装置の高感度,高分解能測定装置

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JPH0582082A
JPH0582082A JP3241907A JP24190791A JPH0582082A JP H0582082 A JPH0582082 A JP H0582082A JP 3241907 A JP3241907 A JP 3241907A JP 24190791 A JP24190791 A JP 24190791A JP H0582082 A JPH0582082 A JP H0582082A
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ions
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】制御用コンピュータを専有することなく、低い
質量数から高い質量数まで各制御項目のパラメータを高
速で制御し、安定したスペトルを検出する手段を提供す
る。 【構成】LC1より分離された試料は霧化部2で霧化さ
れ、脱溶媒部3を通り、針電極4にて印加された高電圧
でイオン化される。該イオン化されたイオンは、第1細
孔5と第2細孔6間に印加されたドリフト電圧9により
解離、フォーカスレンズ11により収束され、質量分析
部13にて質量分散される。質量分散されたイオンは、
偏向電極14により偏向され検知器16で検知される。
上記各電圧は、制御CPUからの記憶部へのアドレスお
よびタイミング設定を、質量分散信号を制御するシフト
レジスタの出力値と切換制御CPUとは独立して、質量
分散信号に同期して、各パラメータを制御する制御部1
7から成る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、液体クロマグラフ質量
分析装置における検出スペクトルの高感度,高分解能測
定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の液体クロマトグラフ質量分析装置
のドリフト電圧,フォーカス電圧,偏向電極電圧の制御
を行う場合、図2のように制御コンピュータよりドリフ
ト電圧値,フォーカス電圧値,偏向電極電圧値をシーケ
ンシャルに出力することによりそれぞれの値をD/A変
換器で制御信号に変換し、ドリフト電源,フォーカス電
源,偏向電極電源を制御していた。しかし、質量分散信
号に対し、制御項目が増えれば増えるほど時間的ずれが
発生し、ピーク感度,分解能が低下する原因となってい
た。また、調整時間の効率を低下する原因となってい
た。なお、この種の装置として関連するものには、たと
えば特願昭62−1950号が挙げられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、制御
用コンピュータとは独立にすなわち、制御コンピュータ
を専有することなく、低い質量数から高い質量数まで各
制御項目のパラメータを高速で制御し、安定したスペク
トルを検出する点について配慮されておらず、質量数変
化に影響されずに安定したスペクトル検出が得られない
という問題があった。
【0004】本発明は、制御用コンピュータを専有する
ことなく、低い質量数から高い質量数まで各制御項目の
パラメータを高速で制御し、安定したスペトルを検出す
る手段を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、各制御項目ごとにパラメータを制御するD/A変換
器へのデジタル値の入力部に記憶部を設け、該記憶部は
CPUより、あらかじめ、低質量数から高質量数まで安
定に高感度で高分解能で、スペクトルが得られるように
調整された関数を記憶されている。
【0006】該記憶部のアドレスがシフトレジスタの出
力により選択され、該シフトレジスタのシフト信号に同
期して記憶部に対するチップセレクト信号が出力し、該
記憶部よりリードされたデータは、それぞれの後段に位
置したD/A変換器の入力デジタル値として出力され
る。該レジスタ出力は、制御項目のパラメータごとに保
持した記憶部のアドレスバッファの切換え信号により同
時に直結可能とし、該シフト信号に同期して出されるチ
ップセレクト信号も同時に出力することにより、各パラ
メータごとに位置したD/A変換器は記憶部内に書き込
まれた関数に従って、CPUとは独立に制御可能とし、
質量分散に影響することなく、高感度,高分解能のスペ
クトルを得られるようにしたものである。
【0007】
【作用】あらかじめ、自動調整または手動調整により得
られた各制御項目ごとの関数を、制御コンピュータ(以
下制御CPUと称す)はD/A変換器の前段に位置する
記憶部に記憶する。
【0008】CPUは質量分散信号を発生するシフトレ
ジスタに対し、掃引時間および掃引範囲を設定した後、
CPU−メモリ間の制御をシフトレジスターメモリ間制
御に切換える。ベースクロック信号から発せられた、カ
ウンタクロックによりシフトレジスタの出力は掃引範囲
をカウントアップまたはカウントダウンする。該出力値
はメモリアドレスに送出され、同時にカウントアップあ
るいはカウンドダウン信号に同期して記憶部の読み出し
信号チップセレクトを出力する。該読み出された記憶部
内の内容はラッチされ後段に位置するD/A変換器の入
力値となる。
【0009】該記憶部内に書き込まれた関数はD/A変
換器より、デジタルアナログ変換されて各制御項目を制
御することになる。それによって、液体クロマトグラフ
質量分析装置は低質量から高質量まで、質量分散に影響
されることなく、安定した高感度、高分解能なスペクト
ルを得ることができる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1により設定す
る液体試料の分離を行う液体クロマトグラフと該LC1
より、溶媒とともに流出する試料を霧化する霧化部2と
該霧化された溶媒および試料から溶媒を熱によって気化
させる脱溶媒部3に数kVの高電圧を印加した電極の先
端部にてコロナ放電を発生させ、イオン化する針電極4
と、該イオンを大気圧から高真空へ導入する第1細孔5
および第2細孔6からなる中間圧力部7と、該イオンを
真空中で加速する加速電圧が印加された第2細孔と、該
第1細孔と第2細孔間に数百ボルトのドリフト電圧を印
加するドリフト電源9と、該加速電源8により加速され
たイオンを収束させるフォーカスレンズ11と、該フォ
ーカスレンズに電圧を印加するフォーカス電源12と、
該収束されたイオンを質量分散させる質量分析部13
と、該質量分散されたイオンを偏向し、検出し易くする
ための偏向電極14および偏向電極電源15、該偏向さ
れたイオンを検出する検知部16と、該検知部より得ら
れたスペクトル形状からピーク感度および分解能を調整
制御する制御部17から構成されている。
【0011】さらに該制御部は、質量分散信号出力部1
8と、ドリフト電圧制御信号出力部19と、フォーカス
電圧制御信号出力部20と、偏向電極電圧制御信号出力
部21と、制御CPU22から各出力部に持つ記憶部2
3,24,25へアドレスを設定するか、該質量分散信
号をハード的にCPUとは独立して出力するシフトレジ
スタ26からアドレスを設定するかのアドレス切換部2
7と、それにともなって記憶部、あるいはD/A変換器
8〜30をタイミングをコントロールするタイミングコ
ントロール31と該タイミングのトリガー信号をCPU
から出力するか、シフトレジスタから出力するかを切換
えるトリガ信号切換部31から構成されている。
【0012】次に本発明の実施例の動作を図2によって
説明する。LC1によって分離された試料は霧化部2で
霧化され、脱溶媒部3にて溶媒を除去し、乾燥状態の試
料が、第1細孔5へ向かって飛ぶ。ここで該第1細孔と
高電圧を印加した針電極4との間でコロナ放電が発生し
試料がイオン化される。イオン化されたイオンは、第1
細孔5を通り、中間圧力部7を通り第2細孔6へ向か
う。ここで第1細孔5と第2細孔6間にはドリフト電圧
が印加されており、このドリフト電圧を変化させること
により空間の電界が変化し、イオン分子同志で衝突解離
が起こる。第2細孔を通りぬけたイオンは、第2細孔に
印加された加速電圧により加速されたフォーカスレンズ
11により収束され、質量分析部13によって質量ごと
に分散される。該分散されたイオンはさらに偏向電極1
4で偏向され、検出器16で補足される。該補足された
イオン量を縦軸に、質量対電荷比を横軸にしてプロット
したスペクトルを取得し、その比率が最も良い状態にな
るように各電極電圧を制御するのが制御部17である。
該制御部は制御CPU22から質量分析部に印加する高
電圧を制御する質量分散信号制御値を、D/A変換器3
3に設定することにより質量分散が制御される。また同
様にドリフト電源制御値、フォーカス電源制御値、偏向
電極電源制御値を各々のD/A変換器28〜30に設定
することにより制御される。ここで各々の制御信号は高
感度、高分解能を得るためには、それぞれ独立して質量
数に依存したある関数に基づいて制御する必要がある。
そこで低質量から高質量までの特定な複数のスペクトル
ピークを選択し、そのピークの最高感度および分解能と
なるように調整し、その点をテーブルとして記憶する。
調整終了後、それぞれのパラメータごとに調整点間を補
間計算し、関数を作成し、この関数をそれぞれの記憶部
23〜25に記憶する。次にタイミングコントロール部
31および、アドレス切換部27をシフトレジスタの出
力信号により制御可能となるように切換え、シフトレジ
スタのカウント信号と同期してタイミング信号が発生さ
れる回路構成とする。したがって、該シフトレジスタ出
力は質量分散制御信号の制御値であるので、該出力をカ
ウントアップあるいはダウンすることにより記憶部のア
ドレスが設定され、それぞれの関数に基づいて、質量分
散制御信号と同期してドリフト電圧,フォーカス電圧,
偏向電圧が制御される。
【0013】本実施例によれば、自動調整または手動調
整時に得られた制御項目ごとの関数をD/A変換器の前
後に位置する記憶部に書き込むこと、および該記憶部の
アドレスを質量分散信号に匹敵するシフトレジスタの出
力から設定可能とする切換え手段を持つこと、および該
シフトレジスタのカウントアップまたはカウントダウン
信号に同期して、該記憶部内の関数を随時、読み出し、
D/Aの入力値とすることができるので、CPUとは独
立して低質量から高質量まで安定して高感度,高分解能
なスペクトルを得ることが出来る。
【0014】
【発明の効果】本発明によれば、自動調整または手動調
整時に得られた制御項目ごとの関数をD/A変換器の前
段に位置する記憶部に書き込むこと、および該記憶部の
アドレスを質量分散信号に匹敵するシフトレジスタの出
力から設定可能とする切換手段を持つこと、および該シ
フトレジスタのカウントアップまたはカウントダウン信
号に同期して該記憶部内の関数を読み出し、D/A変換
器の入力値とすることができるので、CPUとは独立し
て低質量から高質量まで安定して高感度,高分解能なス
ペクトルを得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の全体構成図である。
【図2】本発明の制御部の詳細構成図である。
【符号の説明】 1…液体クロマトグラフ、2…霧化部、3…脱溶媒部、
4…針電極、5…第1細孔、6…第2細孔、7…中間圧
力部、8…加速電源、9…ドリフト電源、10…針電極
電源、11…フォーカスレンズ、12…フォーカス電
源、13…質量分析部、14…偏向電極、15…偏向電
極電源、16…検知器、17…制御部、18…質量分散
信号出力部、19…ドリフト電圧制御信号出力部、20
…フォーカス電圧制御信号出力部、21…偏向電極電圧
制御信号出力部、22…制御CPU、23,24,25…
記憶部、26…シフトレジスタ、27…アドレス切換
部、31…タイミングコントロール部、28,29,3
0,33…D/A変換器、32…トリガ信号切換部、3
4…デコーダ。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】大気圧あるいはそれに近い圧力で動作する
    イオン化部を備え、二段階の差動排気を用いて上記イオ
    ン化部で生成したイオンを中間圧力領域を経て、分析部
    に導入しうる液体クロマトグラフ質量分析装置におい
    て、液体試料の分離を行う液体クロマトグラフ(以下、
    LCと称す。)と該LCより溶媒とともに流出する試料
    を霧化する霧化部と、該霧化された溶媒および試料から
    溶媒を熱によって気化させる脱溶媒部と、該脱溶媒部に
    おいて溶媒の一部と気化された試料に高電圧を印加した
    針電極の先端部にてコロナ放電を発生させ大気圧でイオ
    ン化する針電極と、該イオンを大気圧から高真空へ導入
    する第1細孔、および第2細孔から成る中間圧力部と該
    イオンを真空中で加速する加速電圧が印加された第2細
    孔と第1細孔間には、数百ボルトのドリフト電圧を印加
    するドリフト電源、およびドリフト電源と該加速された
    イオンを収束させるフォーカスレンズと、該収束された
    イオンを質量分散させる質量分析部と、該質量分散され
    たイオンを偏向し検出し易くするための偏向電極と、該
    偏向されたイオンを検出する検知部と該検知部より得ら
    れたスペクトル形状から、ピーク感度および分解能を調
    整、制御する制御部から成る液体クロマトグラフ質量分
    析装置において、質量分散を行う制御信号に同期して該
    ドリフト電圧、およびフォーカスレンズ電圧、および偏
    向電極電圧の機差や質量分散能力差を考慮したそれぞれ
    独立した関数を記憶する記憶部と該記憶部は、質量分散
    制御信号のデジタル値がCPUとは独立してアドレス設
    定となる切換部と該デジタル値のカウントアップまたは
    カウントダウン信号に同期して、記憶部の領域選択を行
    い該読み出されたデータを記憶部後段に位置するD/A
    変換器に送出し、各々の電源を制御することにより機差
    および質量分散能力差に影響することなく、高感度高分
    解能を得られる手段を設けたことを特徴とする液体クロ
    マトグラフ質量分析装置の高感度,高分解能測定装置。
  2. 【請求項2】請求項1記載の液体クロマトグラフ質量分
    析装置の高感度,高分解能測定装置において、上記霧化
    部に高電界を印加し静電噴霧により霧化する手段を有
    し、上記脱溶媒部を除去したことを特徴とする液体クロ
    マトグラフ質量分析装置の高感度,高分解能測定装置。
  3. 【請求項3】請求項1記載の液体クロマトグラフ質量分
    析装置の高感度,高分解能測定装置において、上記霧化
    部を持ち上記脱溶媒部のみを除去したことを特徴とする
    液体クロマトグラフ質量分析装置の高感度,高分解能測
    定装置。
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