JPH07288099A - 電気噴霧形成のための絶縁された針装置 - Google Patents

電気噴霧形成のための絶縁された針装置

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JPH07288099A
JPH07288099A JP5107204A JP10720493A JPH07288099A JP H07288099 A JPH07288099 A JP H07288099A JP 5107204 A JP5107204 A JP 5107204A JP 10720493 A JP10720493 A JP 10720493A JP H07288099 A JPH07288099 A JP H07288099A
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conductive
capillary
electrospray
needle device
liquid
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JP5107204A
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Douglas Wittmer
ダグラス・ウィットマー
Michael J Tomany
マイケル・ジェイ・トマニ
Joseph A Jarell
ジョゼフ・エイ・ジャレル
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Waters Investments Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • G—PHYSICS
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    • G01N30/7266—Nebulising, aerosol formation or ionisation by electric field, e.g. electrospray

Abstract

(57)【要約】 【目的】 大きな被処理試料溶液流量を可能にし、コロ
ナ形成の可能性を除去すること。 【構成】 本発明による液体を帯電液滴を含む電気噴霧
へ変換するための針装置は、上流側端部と下流側端部
と、液体を上流側端部に導入する手段と、上流側端部と
液通状態にありそして液体出口を具備する内側の電気伝
導性毛細管と、電気伝導性毛細管および電気伝導性毛細
管の液体出口を包囲し、液体出口を針装置を包囲する雰
囲気から密閉し、下流側端部を構成する液体出口を有す
る外側非伝導性管と、前記電気伝導性毛細管に電位を生
ずる手段とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は試料溶液から形成される
電気噴霧を発生するための電気的に絶縁された針先装置
に関する。詳述すると、本発明は分析のためイオン流へ
変換される電気噴霧形成のための電気的に絶縁された針
先装置に関する。
【０００２】
【従来の技術、発明が解決しようとする課題】毛細管ノ
ズルまたはオリフィスを流れる液体が、それが毛細管の
先端部から出現する際に強力な電界を液体に印加するこ
とにより（直径が１μm のけたの）小さな帯電小滴から
なる噴霧へ変換され得る。十分に高い印加電界につい
て、電界により課される静電的な応力および表面誘起電
荷は液体の表面張力に打ち勝つのに十分である。多数の
帯電小滴へばらばらに分裂することが液体が電荷を分散
しそしてより低い全エネルギー状態に到達するための方
法である。噴霧を形成するこのプロセスは通常電気噴霧
として知られている。
【０００３】現在、液体クロマトグラフ分離ステップか
らの液状流れの流出液などの試料溶液の電気噴霧を形成
しそして引き続き電気噴霧を四重極質量分析装置、イオ
ン捕捉装置、飛行時間形質量分析装置または磁気セクタ
質量分析装置または同様物などの質量分析装置で分析す
るための装置が入手できる。
【０００４】液体クロマトグラフにおいて、溶液中の化
学種の混合物を含む溶剤の流れが高圧力でクロマトグラ
フのカラムを通過せられる。カラムは混合物をカラム上
の保持差によりその成分種へ分離するよう設計されてい
る。種々の化学種が、溶剤流れにおける明確なバンドと
してカラムから出現し時間的に分離される。液体クロマ
トグラフの出力を電気噴霧接続部を通じて質量分析装置
へ結合することは、それらが液体クロマトグラフから出
現する際に分離された化学種について分子量および構造
の情報を提供できるので、分析者にとって有力な手段を
提供する。
【０００５】現在、標準的にはステンレス鋼から形成さ
れる電気的に伝導性の針部材が液体試料の通路に使用さ
れ、適当な電界条件の下で、そこから電気噴霧が出現す
る。類似構造の針部材が、液体がたとえば窒素などのガ
ス乱流により霧状化される電気噴霧プロセスの一形式で
あるイオン噴霧プロセスにおいて利用されている。電気
的に伝導性の針部材の使用は狭い電圧動作範囲しか許容
しない。電気噴霧を発生するために十分高い電場の強さ
を得るためには、標準的には約２．０ないし２．５ｋＶ
の最小電圧偏移が針部材に印加されねばならない。最小
電圧値は、表面張力、極性および粘度などの試料溶液の
溶剤特性および機器構成とともに変化する。同様に、そ
れ以上では小さなまたはほとんどゼロのスペクトルしか
下流側分析装置から得られないところの標準的には約
３．０ないし４．０ｋＶの最大電圧偏移が存在する。こ
れは、コロナ放電を発生する十分高い電圧が使用される
とき、針先でのコロナ放電による標的溶質化合物の解離
イオン化によるものである。代わりに、２つの電極間距
離が非常に小さいとき、所望されないアーク発生が針先
と下流側対応電極との間に生じ、発生電気噴霧のブレー
クダウンを生ずる。両方の条件は電気噴霧形成に使用さ
れる電界を限定してしまう。
【０００６】BruinsらによるAnal. Chem. 、第５９巻、
pp2642〜2646(1987 年発行) によれば、アークおよびコ
ロナ抑制剤であるガスまたはガス混合物で針先先端領域
をフラッシュ洗浄することにより空気力学的に支援され
る電気噴霧装置でこれらの問題を除去することが提案さ
れている。この装置は、ユーザが被処理試料ごとの針電
圧、溶剤フローおよびガスフローの最適条件の経験的な
決定を必要とするので相当に複雑である。
【０００７】IkonomouらによるAnal. Chem. 、第６３
巻、pp1989〜1998(1991 年発行) は電気またはイオン噴
霧装置で使用される針の構成を開示する。電気噴霧に変
換される溶液はシリカ製の毛細管を挿通せられる。窒素
などの不活性ガスがシリカ毛細管とステンレス鋼毛細管
との間の円筒状空間を通すことができる。露出ステンレ
ス鋼毛細管は電極として機能する。
【０００８】Smith らによるAnal. Chem. 、第６０巻、
pp436 〜441(1998年発行) はIkonomouらのと類似しそし
てステンレス鋼毛細管の外面に銀被覆を含む電気噴霧装
置のための針構成を開示する。
【０００９】Smith らによるAnal. Chem. 、第６０巻、
pp1948〜1952(1988 年発行) は外側ステンレス鋼毛細管
により包囲されかつこれから離間された内側シリカ毛細
管を具備した電気噴霧針部材構成を開示する。電気的に
伝導性の緩衝溶液が内側毛細管と外側毛細管との間に通
され、内側シリカ毛細管を通ずる液体試料を包囲するさ
やあるいはシース液体を形成する。
【００１０】これら針構成のすべてにおいて、ステンレ
ス鋼毛細管は針構成の出口端部またはその近傍で露呈さ
れる。ステンレス鋼毛細管は電界が下流側対応電極と協
同して電界がそこから放射するところの上流側電極とし
て機能する。雰囲気に対して露出される露出上流側電極
の使用は、所望されないアーク発生を招くことなくここ
に適用できる電位を相当に限定する。この限定は、針か
ら射出する液体試料へ適用できるエネルギーを限定し、
それにより、針を通ることのできる液体流量を限定す
る。
【００１１】液体試料の流れに作用する装置における漏
出の悪影響が液体試料の流量と比較してできるだけ最小
限であるよう針を通る液体試料の流量を増大するための
手段を提供することもまた所望されるであろう。
【００１２】したがって、より大きな強さの電界を利用
し、現在入手可能な装置で使用できる電気噴霧の形成を
可能にする手段を提供することが所望されるであろう。
かかる大きな強さの電界の使用は現在入手可能な装置で
処理できる流量と比較してより大きな被処理試料溶液流
量を可能にするであろう。加えて、コロナ形成の可能性
を除去するかかる装置を提供することもまた所望される
であろう。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は電気噴霧装置で
使用するための針装置を提供する。微細かつ帯電した液
滴を含む噴霧を形成するために、電界が針装置に適用さ
れ、針装置から射出する液体流れへ電荷あるいはチャー
ジの流れを生ずる。
【００１４】電気噴霧装置で使用される従来の針装置と
は対照的に、本発明は、電気噴霧編成に必要とされる高
電界領域に存在する伝導性物質の露出面のみが試料溶液
が電気噴霧針の先端から出現しそして電気噴霧化される
とき試料溶液液体自身に関係する面であることを保証す
る。
【００１５】これは２つの異なる方法で達成される。第
１に、従来のステンレス鋼の皮下注射針がポリテトラフ
ルオロエチレンなどの絶縁物質からなる固体ないし中実
の被覆層により被われる。
【００１６】第２に、針部材それ自体がすべてプラスチ
ック、ガラスまたはシリカなどの電気的に絶縁性の物質
から構成される。
【００１７】
【実施例】従来の針および電気噴霧装置の構成は、電気
噴霧に必要とされる電気的な電荷あるいはチャージのソ
ースを電気噴霧発生に必要とされる高電界の発生領域か
ら空間的に十分に引き離すことができなかった。その結
果、これらはすべて、ステンレス鋼皮下注射針など電気
噴霧実現に必要な高電界が発生される領域またはこれに
接近した場所で電気伝導性部材の一部を露呈あるいは露
出する。これは、これら装置に適用できる電圧を限定し
てしまうという効果を有する。なぜなら電気的に伝導性
の部材はアークの形成を助長しそして／またはこれを維
持できる豊富な自由電子を容易に供給できるからであ
る。対照的に、本発明は高電界に露呈される伝導性物質
の露出面だけが試料溶液液体が電気噴霧針の先端から出
現しそして電気噴霧化される際の試料溶液液体自身に関
係した面であることを保証する。
【００１８】これは少くとも２つの異なる針装置で実現
できる。液体流が流される第１の装置が図１のＡおよび
Ｂに図示されている。針装置は、液体試料を内部の電気
的に伝導性の毛細管へ導入するための入口端部と試料を
除去するための出口端部を具備する。電気噴霧は出口端
部にて形成される。出口端部近傍で内部毛細管の一部が
電気的に非伝導性の毛細管または管によりほとんど包囲
されている。伝導性毛細管の出口端部は非伝導性管また
は毛細管の出口端部の上流に配置される。非伝導性管ま
たは毛細管は伝導性毛細管の出口端部およびその外側面
を電気的に絶縁性の材料でシールドするのに供される。
ある電圧が電気的に伝導性の毛細管へ適用され毛細管内
で液体試料へ電荷を供給する。電圧により発生される電
界は、非伝導性管出口端部の幾何学的形態および伝導性
毛細管出口端部と非伝導性管または毛細管の下流側出口
端部間に配置される液体伝導率により、非伝導性管また
は毛細管の出口端部で最も高いように構成される。電界
は非伝導性管あるいは毛細管の出口端部と下流側対応電
極との間に形成される。伝導性毛細管の外側面は絶縁物
質によりシールドされているので、高電圧が所望されな
いアーク発生またはコロナ放電を生ずることなく使用で
きる。それゆえ、これは針装置を通る大きな液体流量を
可能にする。なぜならより大きな電気エネルギーが液体
流を電気噴霧へ変換するのに利用できるからである。
【００１９】非伝導性管または毛細管は電気噴霧プロセ
スで通常遭遇する機械力に耐えるよう十分機械的に強い
いずれの非伝導性材料からでも形成できる。「非伝導
性」という用語は、約１０9 Ω−ｃｍよりも大きいそし
て好ましくは約１０12Ω−ｃｍよりも大きい抵抗率を意
味する。適当な物質の例には、たとえばポリオレフィ
ン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエーテルエーテ
ルケトンまたは同様物をベースにした重合体組成物、非
伝導性ガラス組成物および石英珪酸塩が含まれる。
【００２０】伝導性毛細管は標準的には約１０6 Ω−ｃ
ｍよりも小さい抵抗率を有するいずれの組成物によって
も形成できる。より一般的にいえば、適用される所与の
電位について、問題の物質が、所与の試料溶液流量の噴
霧に必要とされる十分な電荷流れを提供するのに十分高
い導電率を有することだけが必要とされる。
【００２１】非伝導性管または毛細管の出口端部は伝導
性毛細管の下流側かつその出口端部から遠方に配置され
る。本明細書で使用される用語「下流側」は液体流れの
方向における所与の位置から遠方の場所を意味する。伝
導性毛細管出口端部および外側非伝導性管または毛細管
の出口端部間の距離は、露出される伝導性面が非伝導性
管または毛細管の出口端部またはその近傍での最高電界
エネルギー領域にあるときに容易に生ずるアーク発生ま
たはコロナ放電を除去またはできるだけ最小限にするが
ごとき距離である。伝導性毛細管出口端部および非伝導
性管または毛細管出口端部間の標準的な距離は約０．３
ｃｍと３ｃｍとの間である。本発明針装置を使用すると
き、アーク発生またはコロナ放電を回避しつつ達成でき
る液体流量は、同様の出口端部径を有するが電気的伝導
性部分が雰囲気に対して露出される針装置と比較すると
１０のファクタまたはそれ以上である。下流側対応電極
についての接地電圧と比較し本発明伝導性毛細管で使用
できる標準電圧が従来装置における約３．４ｋＶおよび
５．２ｋＶの間と比較すると約８００Ｖおよび２７ｋＶ
の間である。
【００２２】別の好ましい実施例において、針自体はす
べてポリテトラフルオロエチレン、ポリエーテルエーテ
ルケトン、ガラス、またはシリカなどの電気的に絶縁性
の物質から構成され、電気噴霧発生に必要とされる電荷
が物理的に遠方の伝導性電極から試料溶液の方へ流れ、
それゆえ試料溶液流自身によって、電気噴霧が生ずると
ころの絶縁された針装置先端へ伝達される。この方式は
図２に示されている。この構成に適用する物理的原理は
同様である。すなわち、この構成は上述したのと同様
に、高電界に露呈される伝導性物質の露出面のみが、試
料溶液液体が電気噴霧針装置先端から射出しそして電気
噴霧化されるに応じた試料溶液液体自身の面となること
を保証する。
【００２３】図１のＡおよびＢそして図２に図示される
構成は電気噴霧針装置への相当な高さの電圧の適用を許
容し、空気力学的、熱的または超音波による支援または
余分のアーク抑制ガスの付加を必要とすることなく、他
の電気噴霧方式で発生可能な流量よりも１０倍程度大き
な流量で有用な電気噴霧が発生できる。さらに、高電圧
適用の能力は、従来装置で電気噴霧化するのが困難であ
る高水分含量（９７％ｖ／ｖ）の溶液を容易に電気噴霧
化させる。図１Ａまたは図２に概略が示された方式から
得られる別の利益が、動作の一つのモードにおいて１０
μm ないし２０μm のけたの小さな外径を有する針で低
電圧にて電気噴霧化が実行できるよう、非常に微細な径
の針先が形成できることである。電気噴霧は、針出口と
最も近傍の基準電極との間の約７７５Ｖ程度の適用電位
差にて発生できる。
【００２４】図１Ａを参照すると、針装置１０は、到来
する液体試料のためのプレナム部１２、電気的に伝導性
の内側毛細管１６の上流側入口１４、電気的に非伝導性
の外側管または毛細管２０の下流側液体出口１８とを具
備する。電圧が内側伝導性毛細管１６へ適用されそして
それにより発生される電界が下流側出口１８にて最も高
くなるよう構成される。電気噴霧形成のための電荷は内
側伝導性毛細管により適用される電圧の影響の下で内側
伝導性毛細管１６を通じて提供される。電荷は毛細管１
６から液体試料２２を通じそれゆえ下流側出口１８へ伝
達され、下流側出口１８での電界および電荷は、退出す
る液体試料２０が粉砕しそしてアーク発生および／また
はコロナ放電なしに電気噴霧２４を形成するのに十分な
程度に高い。
【００２５】図１Ｂを参照すると、針装置３０は、到来
液体試料のための空間３２、電気的に伝導性の毛細管３
６の上流側入口３４および下流側液体出口３８とを具備
する。毛細管３６は絶縁被覆４０で覆われる。電圧が伝
導性毛細管３６へ適用されそしてそれにより発生される
電界が下流側出口３８にて最も高くなるよう構成され
る。電気噴霧形成のための電荷は伝導性毛細管により適
用される電圧の影響の下で伝導性毛細管３６を通じて提
供される。電荷は毛細管３６から液体試料４２を通じそ
れゆえ下流側出口３８へ伝達され、下流側出口３８での
電界および電荷は、退出する液体試料２０が粉砕しそし
てアーク発生および／またはコロナ放電なしに電気噴霧
２４を形成するのに十分な程度に高い。
【００２６】図２を参照すると、針装置５０は、到来す
る液体試料のためのプレナム部５２、電気的に伝導性の
毛細管５６の上流側入口５４および下流側液体出口５８
とを具備する。この場合、プレナム部５２はプレナム部
に適用される電圧が液体流６２への電荷の移動を許容す
るよう十分電気的に伝導性でなければならない。電圧が
プレナム部５２へ適用されそしてそれにより発生される
電界が下流側出口５８にて最も高くなるよう構成され
る。電気噴霧形成のための電荷はプレナム部により適用
される電圧の影響の下で伝導性プレナム部５２を通じて
提供される。電荷はプレナム部５２から液体試料６２を
通じそれゆえ下流側出口５８へ伝達され、下流側出口５
８での電界および電荷は、退出する液体試料６２が粉砕
しそしてアーク発生および／またはコロナ放電なしに電
気噴霧６４を形成するのに十分な程度に高い。
【００２７】図６を参照すると、（標準的には液体クロ
マトグラフなどからの所望のアナライト分子を搬送す
る）電気噴霧化される液体が、矢印２６により示される
方向にて、全時間アース電位またはその近傍の電位に維
持可能な外部非伝導性面を具備する針部材１０ａの一方
の端部へ流れる。それが、この毛細管の他方の端部から
出現するに応じて、液体は上述のごとく電気噴霧へ変換
される。液体がそこから電気噴霧化されるところの端部
２７は、周囲から絶縁部分７によって電気的に隔絶され
それゆえアースに関して任意適宜の電位に設定可能な伝
導性プレート３０ａとほぼ対向配置される。伝導性プレ
ート３０ａはオリフィス３３を包含する。プレート３０
ａは大気圧領域１３と低圧力領域３４ａとの間の壁とし
ても供される。領域３４ａは小型の回転ポンプ４の作用
により標準的には０．５〜３Torrに維持される。何らの
熱もプレート３０ａに印加される必要はない。プレート
３０ａは室温に維持できる。プレート３０ａを横切る圧
力降下は、領域１３の周囲雰囲気がオリフィス３３を通
じて吸引せられるようにする。このガスフローは、針部
材１０ａとプレート３０ａとの間の電界と一緒に、電気
噴霧化された小滴およびイオンのうちのあるものがオリ
フィス３３に入るようにする。
【００２８】空気、小滴、イオンおよび蒸気からなるこ
の流れはオリフィス３３から領域３４ａへ出現し、そし
て、絶縁部分７により周囲から電気的に絶縁されそれゆ
えアース関して任意適宜の電位に設定可能な伝導性スキ
マー１８ａに入射する。標準的には、それは、スキマー
１８ａの方へ帯電粒子を集中しようとするスキマー１８
ａおよびプレート３０ａ間の電界が存在するような電位
で動作する。帯電イオン流成分と中性ガスおよび蒸気分
子間の衝突が、これら小滴および溶媒和イオンがスキマ
ー１８ａへ向うそれらの通路で領域３４を横断する際に
この領域３４でで生ずるので、相当な脱溶媒およびイオ
ン蒸発が生じ、使用可能なイオン信号が発生できる。
【００２９】この領域の低圧力が原因で、これら衝突エ
ネルギーはプレート３０ａとスキマー１８ａとの間の電
位差により相当に影響せられ、相当な脱溶媒およびイオ
ン蒸発が生ずる。この領域の衝突のエネルギーはこれら
領域間の電位差により制御できる。実際のところこれら
衝突はイオン化アナライト分子の破砕が生じ有用な構造
情報を提供するのに十分なほどに活動的とされ得る。
【００３０】領域３４ａはプレート３０ａ、スキマー１
８ａおよび壁部３により境界が定められる。好ましい実
施例において、それらは、壁部３の形状およびそれに印
加される電位が帯電粒子伝達を最適化できるのに使用さ
れるよう、絶縁部分７により互いにすべて電気的に隔絶
される。しかし、壁部３がプレート３０ａまたはスキマ
ー１８ａの電気的な一部分および／または機械的な一部
分であることも可能である。
【００３１】スキマー１８ａに到達する小滴およびイオ
ンのうちのある部分がその頂部にてオリフィス１９を横
断しそして領域２０ａへ入射する。領域２０ａは理想的
には、質量分析装置２２ａを包含する領域２１から分離
され、そしてそれぞれの領域は個別にポンプ吸引される
がこれは強制的なものではない。他の実施例において、
領域２０ａおよび２１は分離されない。いずれの場合に
も、イオンオプチックス２４ａが領域２０ａに包含さ
れ、（オリフィス１９を通じ）領域２０ａに出現するイ
オンを質量分析装置２２ａの入口アパーチャ２５へ集中
するのに供される。標準的には、これは四重極質量分析
装置、イオン捕捉装置、飛行時間形質量分析装置または
磁気セクタ質量分析装置である。これらイオンオプチッ
クスもまた、リーク弁２３を通じて領域２０ａへ導入さ
れる中性ガス分子を従来の電子衝突イオン化によりイオ
ン化するのに供することができるよう設計可能である。
【００３２】下記の例は本発明を例示するもので本発明
を限定することを企図したものではない。 例１
【００３３】本例は本発明の高流量能力を示す。内側毛
細管が、0.25mm内径および0.5mm 外径を有するステンレ
ス鋼から形成され、外側毛細管が約0.10mm厚さを有する
ポリテトラフルオロエチレンから形成された図１の装置
を使用して、以下の実験を行った。メタノール／水／酢
酸(47/47/6v/v/v)中のウマ心臓シトクロムＣの５μＭ溶
液を２０μＬ／分の流量で電気噴霧化した。下流側アー
ス対応電極に対して１８ｋＶの電圧を適用した。結果的
に生ずる電気噴霧スペクトルは四重極質量分析装置で得
られ、図３に示す。この質量スペクトルからこの分子に
ついて計算された分子量は12,358+/- 3 ダルトンであ
り、理論質量は12,360.8ダルトンである。伝導性毛細管
が雰囲気に露呈された従来装置でアーク発生またはコロ
ナ放電なしに得られる最大流量は約４μＬ／分であっ
た。
【００３４】例２ 本例は本発明の低電圧能力を示す。毛細管が、0.001cm
先端内径および0.0017cm先端外径を有する引張ガラスマ
イクロピペットから形成される図２の装置を利用して、
以下の実験を行った。メタノール／水／酢酸(47/47/6v/
v/v)中のウマ心臓シトクロムＣの５μＭ溶液を１μＬ／
分の流量で電気噴霧化した。最も近傍の下流側電極に対
して１．３ｋＶの電圧を適用した。結果的に生ずる電気
噴霧スペクトルは四重極質量分析装置で得られ、図４に
示す。
【００３５】例３ 本例は、高い水分含量溶液を電気噴霧化する本発明の能
力を示す。毛細管が0.01cm先端内径および0.0175cm先端
外径を有する引張ガラスマイクロピペットから形成され
る図２の装置を利用して、以下の実験を行った。水／酢
酸(97/3v/v) 中のウマ心臓シトクロムＣの５μＭ溶液を
２μＬ／分の流量で電気噴霧化した。最も近傍の下流側
電極に対して４．８ｋＶの電圧を適用した。結果的に生
ずる電気噴霧スペクトルは四重極質量分析装置で得ら
れ、図５に示す。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の好ましい実施例の針装置の模式
図である。
【図２】本発明の第２の好ましい実施例の針装置の模式
図である。
【図３】例１で得られる電気噴霧質量スペクトルの表わ
す線図である。
【図４】例２で得られる電気噴霧質量スペクトルの表わ
す線図である。
【図５】例３で得られる電気噴霧質量スペクトルの表わ
す線図である。
【図６】分析装置と組み合わせた本発明針装置の使用を
図示する模式図である。
【符号の説明】 ７ 絶縁部 １０ 針装置 １０ａ 針部材 １２ プレナム部 １３ 大気圧領域 １４ 上流側入口 １６ 電気伝導性の内側毛細管 １８ 下流側液体出口 ２０ 非伝導性外側管 ２２ 液体試料 ２４ 電気噴霧 ２７ 端部 ３０ 針装置 ３０ａ 伝導性プレート ３２ 空間 ３３ オリフィス ３４ 上流側入口 ３４ａ 低圧力領域 ３６ 電気伝導性毛細管 ３８ 下流側液体出口 ４０ 絶縁被覆 ５０ 針装置 ５２ プレナム部 ５４ 上流側入口 ５６ 電気伝導性毛細管 ５８ 下流側液体出口 ６２ 液体流 ６４ 電気噴霧
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マイケル・ジェイ・トマニ アメリカ合衆国コネティカット州ノース・ グローブナー・デイル、パーサイ・ロード 28 (72)発明者 ジョゼフ・エイ・ジャレル アメリカ合衆国マサチューセッツ州ニュー トン・ハイランズ、ハイド・ストリート11

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 液体を帯電液滴を含む電気噴霧へ変換す
    るための針装置において、 上流側端部と下流側端部と、 前記液体を前記上流側端部に導入するための手段と、 前記上流側端部と液通状態にありそして液体出口を具備
    する内側の電気的に伝導性の毛細管と、 当該電気伝導性毛細管および当該電気伝導性毛細管の前
    記液体出口を包囲し、当該液体出口を前記針装置を包囲
    する雰囲気から密閉し、前記下流側端部を構成する液体
    出口を有する外側の非伝導性管と、 前記電気伝導性毛細管に電位を生ずる手段とを具備する
    針装置。
  2. 【請求項２】 前記電気的に非伝導性の管は前記電気的
    に伝導性の毛細管の外面と接触する請求項１の針装置。
  3. 【請求項３】 前記外側の電気的に非伝導性の管は非伝
    導性重合体組成物から構成される請求項１または２のい
    ずれかに記載の針装置。
  4. 【請求項４】 前記外側の非伝導性管はシリカ組成物か
    ら構成される請求項１または２のいずれかに記載の針装
    置。
  5. 【請求項５】 液体を電気的に荷電された液滴を含む電
    気噴霧へ変換するための針装置において、 上流側端部と下流側端部と、 前記液体を前記上流側端部に導入するための手段と、 前記上流側端部と液通状態にありそして液体出口を具備
    し、前記下流側端部を構成する液体出口を具備した電気
    的に非伝導性の毛細管と、 当該電気的に非伝導性毛細管の前記上流側端部に電位を
    生ずるための手段とを具備した針装置。
  6. 【請求項６】 前記電気的に非伝導性の毛細管は非伝導
    性重合体組成物から構成される請求項５の針装置。
  7. 【請求項７】 前記電気的に非伝導性の毛細管はシリカ
    組成物から構成される請求項５の針装置。
  8. 【請求項８】 前記下流側端部の下流に配される電気噴
    霧を分析する手段を具備した請求項１，２，５，６また
    は７のいずれかに記載の針装置。
  9. 【請求項９】 前記下流側端部の下流に配される電気噴
    霧を分析する手段を具備した請求項３の針装置。
  10. 【請求項１０】 前記下流側端部の下流に配される電気
    噴霧を分析する手段を具備した請求項４の針装置。
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