JPH09326243A - Ｍａｌｄｉ−ｔｏｆ質量分析装置 - Google Patents
Ｍａｌｄｉ−ｔｏｆ質量分析装置Info
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- JPH09326243A JPH09326243A JP8166825A JP16682596A JPH09326243A JP H09326243 A JPH09326243 A JP H09326243A JP 8166825 A JP8166825 A JP 8166825A JP 16682596 A JP16682596 A JP 16682596A JP H09326243 A JPH09326243 A JP H09326243A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 生成するイオンの空間的ばらつきを減少さ
せ、高い分解能で分析を行なうことができるようにす
る。 【解決手段】 パルス状のレーザ光ＬＬ照射後、サンプ
ルスライドＳＳ表面で比較的長い時間に亙って生成する
イオンをｘ方向に引き出してイオン方向変換器ＣＤ内に
入れ、その後、イオンをそれに直交するｙ方向に引き出
して質量分析部ＴＯＦ−ＭＳに送り込む。イオンはｘ方
向におけるばらつきは大きいが、ｙ方向におけるばらつ
きは小さいため、質量分析部ＴＯＦ−ＭＳでは高解像度
の質量分析が行なえる。
せ、高い分解能で分析を行なうことができるようにす
る。 【解決手段】 パルス状のレーザ光ＬＬ照射後、サンプ
ルスライドＳＳ表面で比較的長い時間に亙って生成する
イオンをｘ方向に引き出してイオン方向変換器ＣＤ内に
入れ、その後、イオンをそれに直交するｙ方向に引き出
して質量分析部ＴＯＦ−ＭＳに送り込む。イオンはｘ方
向におけるばらつきは大きいが、ｙ方向におけるばらつ
きは小さいため、質量分析部ＴＯＦ−ＭＳでは高解像度
の質量分析が行なえる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マトリクス支援レ
ーザ脱離イオン化飛行時間型（ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ＝Ma
trix Assisted Laser Desorption/Ionization Time Of
Flight）質量分析装置に関する。
ーザ脱離イオン化飛行時間型（ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ＝Ma
trix Assisted Laser Desorption/Ionization Time Of
Flight）質量分析装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ質量分析装置では、
固体又は液体試料をマトリクスと呼ばれるシナピン酸、
グリセリン等の物質に混入し（通常、その混入率はモル
比で試料：マトリクス＝１：１００〜１：１００００程
度である）、サンプルスライドと呼ばれる金属板の上に
塗布する。これを真空室の中に挿入し、サンプルスライ
ドとその前方に設けたグリッド電極との間に高電圧を印
加しつつ、マトリクスにレーザを照射する。すると、試
料がマトリクスとともに加熱、イオン化され、マトリク
スから放出されてグリッド電極により加速される。こう
して加速されたイオンの飛行時間を測定することによ
り、イオンの質量／電荷比を算出することができる。
固体又は液体試料をマトリクスと呼ばれるシナピン酸、
グリセリン等の物質に混入し（通常、その混入率はモル
比で試料：マトリクス＝１：１００〜１：１００００程
度である）、サンプルスライドと呼ばれる金属板の上に
塗布する。これを真空室の中に挿入し、サンプルスライ
ドとその前方に設けたグリッド電極との間に高電圧を印
加しつつ、マトリクスにレーザを照射する。すると、試
料がマトリクスとともに加熱、イオン化され、マトリク
スから放出されてグリッド電極により加速される。こう
して加速されたイオンの飛行時間を測定することによ
り、イオンの質量／電荷比を算出することができる。
【０００３】ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ質量分析装置における
試料のイオン化の過程は未だ十分解明されているとは言
えないが、おおよそ次のようなプロセスであろうと考え
られている。マトリクスがレーザ光を吸収し、それを熱
エネルギ（ミクロ的にみれば振動エネルギ）に変換し
て、マトリクス中の試料もろとも気化する。「急速加熱
条件の下では有機化合物は分解反応よりも気化反応が促
進される」という現象があるため、レーザ照射を高エネ
ルギ・短時間とすることにより、有機化合物試料は分解
せず、中性のまま気化させることができる。一方、マト
リクス及び不純物からはレーザ照射により陽イオンや陽
子が生成し、これらが有機化合物の中性分子に付加して
これをイオン化させる。このため、分子量が１００ｋＤ
ａ（ドルトン）を超えるタンパク質のような熱的に不安
定な分子でも分解させることなくイオン化が可能である
という特長を有し（田中耕一「マトリックス支援レーザ
ー脱離イオン化質量分析法」、「ぶんせき」誌1996年4
月p.253）、これによりＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ質量分析装
置はタンパク質、ペプチド等の生体関連物質や合成ポリ
マ、オリゴマの分析に多く用いられる。
試料のイオン化の過程は未だ十分解明されているとは言
えないが、おおよそ次のようなプロセスであろうと考え
られている。マトリクスがレーザ光を吸収し、それを熱
エネルギ（ミクロ的にみれば振動エネルギ）に変換し
て、マトリクス中の試料もろとも気化する。「急速加熱
条件の下では有機化合物は分解反応よりも気化反応が促
進される」という現象があるため、レーザ照射を高エネ
ルギ・短時間とすることにより、有機化合物試料は分解
せず、中性のまま気化させることができる。一方、マト
リクス及び不純物からはレーザ照射により陽イオンや陽
子が生成し、これらが有機化合物の中性分子に付加して
これをイオン化させる。このため、分子量が１００ｋＤ
ａ（ドルトン）を超えるタンパク質のような熱的に不安
定な分子でも分解させることなくイオン化が可能である
という特長を有し（田中耕一「マトリックス支援レーザ
ー脱離イオン化質量分析法」、「ぶんせき」誌1996年4
月p.253）、これによりＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ質量分析装
置はタンパク質、ペプチド等の生体関連物質や合成ポリ
マ、オリゴマの分析に多く用いられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ質
量分析装置が試料をイオン化させる過程は上記の通り、
レーザパルスの照射によりまずマトリクスが加熱されて
気化し、その中で試料も気化するというものであるた
め、図４に示すように、レーザ照射時間は極めて短い
（５００ｐｓ〜５０ｎｓ）にもかかわらず、試料イオン
は長い時間（数ｍｓ）に亙って放出され続ける。ＴＯＦ
質量分析装置は飛行時間により質量分析を行なうもので
あるため、このように源となる部分でイオン生成時間の
ばらつき（これはすなわちイオン進行方向の空間的ばら
つきとなる）があると、分解能が低下し、精度の高い分
析を行なうことができない。
量分析装置が試料をイオン化させる過程は上記の通り、
レーザパルスの照射によりまずマトリクスが加熱されて
気化し、その中で試料も気化するというものであるた
め、図４に示すように、レーザ照射時間は極めて短い
（５００ｐｓ〜５０ｎｓ）にもかかわらず、試料イオン
は長い時間（数ｍｓ）に亙って放出され続ける。ＴＯＦ
質量分析装置は飛行時間により質量分析を行なうもので
あるため、このように源となる部分でイオン生成時間の
ばらつき（これはすなわちイオン進行方向の空間的ばら
つきとなる）があると、分解能が低下し、精度の高い分
析を行なうことができない。
【０００５】本発明はこのような課題を解決するために
成されたものであり、その目的とするところは、生成す
るイオンの空間的ばらつきを減少させ、高い分解能で分
析を行なうことができるＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ質量分析装
置を提供することにある。
成されたものであり、その目的とするところは、生成す
るイオンの空間的ばらつきを減少させ、高い分解能で分
析を行なうことができるＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ質量分析装
置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に成された本発明は、サンプルスライド上に付着させた
マトリクスにパルス状のレーザ光を照射することにより
マトリクス中に混入された試料をイオン化し、該イオン
を所定電圧で加速した後、質量分析部において所定距離
を飛行するに要する時間により該イオンの質量分析を行
なうマトリクス支援レーザ脱離イオン化飛行時間型（Ｍ
ＡＬＤＩ−ＴＯＦ）質量分析装置において、 a)サンプルスライド表面で生成したイオンを第１の方向
に引き出す第１イオンレンズと、 b)上記第１の方向に運動するイオンをそれに直交する第
２の方向に引き出すための第２イオンレンズと、 c)レーザ光の照射タイミング並びに第１及び第２イオン
レンズに印加する電圧の大きさ及びタイミングを制御す
ることにより、第１段階において、レーザ光照射により
生成したイオンを第１イオンレンズにより第１の方向に
引き出し、第２段階において、それらイオンを第２イオ
ンレンズにより第２の方向に引き出して質量分析部に送
り込む制御部と、 を備えることを特徴とするものである。
に成された本発明は、サンプルスライド上に付着させた
マトリクスにパルス状のレーザ光を照射することにより
マトリクス中に混入された試料をイオン化し、該イオン
を所定電圧で加速した後、質量分析部において所定距離
を飛行するに要する時間により該イオンの質量分析を行
なうマトリクス支援レーザ脱離イオン化飛行時間型（Ｍ
ＡＬＤＩ−ＴＯＦ）質量分析装置において、 a)サンプルスライド表面で生成したイオンを第１の方向
に引き出す第１イオンレンズと、 b)上記第１の方向に運動するイオンをそれに直交する第
２の方向に引き出すための第２イオンレンズと、 c)レーザ光の照射タイミング並びに第１及び第２イオン
レンズに印加する電圧の大きさ及びタイミングを制御す
ることにより、第１段階において、レーザ光照射により
生成したイオンを第１イオンレンズにより第１の方向に
引き出し、第２段階において、それらイオンを第２イオ
ンレンズにより第２の方向に引き出して質量分析部に送
り込む制御部と、 を備えることを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】制御部は、まずサンプルスライド
上のマトリクスにパルス状のレーザ光を短時間だけ照射
する。これによりマトリクスに含まれる試料が気化し、
イオン化するが、試料が十分にイオン化するにはレーザ
光照射終了後の長時間を要する。このように長い時間に
亙って生成するイオンをそのまま質量分析部に送り出す
ことは、大きな空間的広がりを持ったイオンをそのまま
質量分析部に送り込むことになり、分解能を低下させ
る。そこで本発明に係るＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ質量分析装
置では、制御部がまずサンプルスライド上で順次生成さ
れるイオンを第１イオンレンズにより第１の方向（これ
をｘ方向とする）に引き出す。上記の通り、イオンは長
い時間に亙って生成されるため、順次引き出されるイオ
ンは空間的にｘ方向に大きくばらつく。しかし、ｘ方向
に直交する方向（これをｙ方向とする）には大きなばら
つきはない。従って、こうしてサンプルスライドの表面
から引き出されるイオンを適宜のタイミングでそれとは
直角の方向（ｙ方向）に引き出すことにより、イオンの
運動方向における空間的ばらつきを小さくすることがで
きる。制御部は第２イオンレンズをこのように制御す
る。
上のマトリクスにパルス状のレーザ光を短時間だけ照射
する。これによりマトリクスに含まれる試料が気化し、
イオン化するが、試料が十分にイオン化するにはレーザ
光照射終了後の長時間を要する。このように長い時間に
亙って生成するイオンをそのまま質量分析部に送り出す
ことは、大きな空間的広がりを持ったイオンをそのまま
質量分析部に送り込むことになり、分解能を低下させ
る。そこで本発明に係るＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ質量分析装
置では、制御部がまずサンプルスライド上で順次生成さ
れるイオンを第１イオンレンズにより第１の方向（これ
をｘ方向とする）に引き出す。上記の通り、イオンは長
い時間に亙って生成されるため、順次引き出されるイオ
ンは空間的にｘ方向に大きくばらつく。しかし、ｘ方向
に直交する方向（これをｙ方向とする）には大きなばら
つきはない。従って、こうしてサンプルスライドの表面
から引き出されるイオンを適宜のタイミングでそれとは
直角の方向（ｙ方向）に引き出すことにより、イオンの
運動方向における空間的ばらつきを小さくすることがで
きる。制御部は第２イオンレンズをこのように制御す
る。
【０００８】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明に係るＭＡＬ
ＤＩ−ＴＯＦ質量分析装置ではイオンの生成時間のばら
つきによる空間的ばらつきが、その運動方向の変換によ
り解消され、試料のイオンはまとまった形で質量分析部
に入って質量分析が行なわれる。このため、高分解能の
質量分析を行なうことができるようになる。
ＤＩ−ＴＯＦ質量分析装置ではイオンの生成時間のばら
つきによる空間的ばらつきが、その運動方向の変換によ
り解消され、試料のイオンはまとまった形で質量分析部
に入って質量分析が行なわれる。このため、高分解能の
質量分析を行なうことができるようになる。
【０００９】
【実施例】本発明の一実施例であるＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ
質量分析装置の構成及び動作を図１〜図３により説明す
る。図１は実施例のＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ質量分析装置１
０の全体的構成を示す概略構成図であり、左下にサンプ
ルスライドＳＳが、右上に質量分析部ＴＯＦ−ＭＳ及び
第１検出器１３が配置されている。本実施例のＭＡＬＤ
Ｉ−ＴＯＦ質量分析装置１０は、それらの間に配置され
ているイオンレンズ部１４とそれを制御する方法に特徴
を有するため、その部分を図２に詳しく記載した。これ
については後に詳しく述べる。サンプルスライドＳＳと
質量分析部ＴＯＦ−ＭＳはイオンレンズ部１４を要とし
て直交するように配置されている。サンプルスライドＳ
Ｓの斜め前方には、サンプルスライドＳＳ上の所定位置
を照射するためのレーザ光学系１５が設けられている。
質量分析装置の構成及び動作を図１〜図３により説明す
る。図１は実施例のＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ質量分析装置１
０の全体的構成を示す概略構成図であり、左下にサンプ
ルスライドＳＳが、右上に質量分析部ＴＯＦ−ＭＳ及び
第１検出器１３が配置されている。本実施例のＭＡＬＤ
Ｉ−ＴＯＦ質量分析装置１０は、それらの間に配置され
ているイオンレンズ部１４とそれを制御する方法に特徴
を有するため、その部分を図２に詳しく記載した。これ
については後に詳しく述べる。サンプルスライドＳＳと
質量分析部ＴＯＦ−ＭＳはイオンレンズ部１４を要とし
て直交するように配置されている。サンプルスライドＳ
Ｓの斜め前方には、サンプルスライドＳＳ上の所定位置
を照射するためのレーザ光学系１５が設けられている。
【００１０】本実施例のＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ質量分析装
置１０の動作の概略は次の通りである。制御部１６から
のスタート信号により、レーザ発生器２０が所定の短い
時間（数ｎｓ程度）だけパルス状のレーザ光ＬＬを発生
する。レーザ光ＬＬは反射鏡２１、フィルタ２２及び光
学レンズ２３を介して、所定位置に挿入されたサンプル
スライドＳＳ上の試料１１に照射される。これにより、
試料１１中のマトリクスが気化され、それに伴ってマト
リクス中の目的試料がイオン化される。イオン化された
試料は、イオンレンズ部１４によりまずｘ方向（図１で
は右方向）に引き出され、次いでその運動の方向がｙ方
向（図１では上方向）へと直角に変更され、質量分析部
ＴＯＦ−ＭＳに送り込まれる。イオンレンズ部１４の作
用については、後に詳しく述べる。
置１０の動作の概略は次の通りである。制御部１６から
のスタート信号により、レーザ発生器２０が所定の短い
時間（数ｎｓ程度）だけパルス状のレーザ光ＬＬを発生
する。レーザ光ＬＬは反射鏡２１、フィルタ２２及び光
学レンズ２３を介して、所定位置に挿入されたサンプル
スライドＳＳ上の試料１１に照射される。これにより、
試料１１中のマトリクスが気化され、それに伴ってマト
リクス中の目的試料がイオン化される。イオン化された
試料は、イオンレンズ部１４によりまずｘ方向（図１で
は右方向）に引き出され、次いでその運動の方向がｙ方
向（図１では上方向）へと直角に変更され、質量分析部
ＴＯＦ−ＭＳに送り込まれる。イオンレンズ部１４の作
用については、後に詳しく述べる。
【００１１】質量分析部ＴＯＦ−ＭＳでは、２つのモー
ドでイオンの質量を検出することができる。一つは、リ
フレクタ電極ＲＦの電圧を０にした場合で、入口から入
ったイオンは、光軸をそのまま飛行して第１検出器１３
に入る。一方、リフレクタ電極ＲＦに高電圧ＶRFを印加
した場合は、イオンはリフレクタ電極ＲＦにより折り返
され、第２検出器１７に到達する。いずれのモードにお
いても、イオンの加速開始時点からイオンの検出時点ま
での時間を測定することにより、イオンの質量／電荷比
を求めることができる。
ドでイオンの質量を検出することができる。一つは、リ
フレクタ電極ＲＦの電圧を０にした場合で、入口から入
ったイオンは、光軸をそのまま飛行して第１検出器１３
に入る。一方、リフレクタ電極ＲＦに高電圧ＶRFを印加
した場合は、イオンはリフレクタ電極ＲＦにより折り返
され、第２検出器１７に到達する。いずれのモードにお
いても、イオンの加速開始時点からイオンの検出時点ま
での時間を測定することにより、イオンの質量／電荷比
を求めることができる。
【００１２】次に、本実施例のＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ質量
分析装置１０のイオンレンズ部１４の作用を図２及び図
３により詳しく説明する。先に述べた通り、ＭＡＬＤＩ
−ＴＯＦ質量分析装置ではレーザ光ＬＬの照射時間は極
めて短いにも拘らず、目的試料のイオンは遙かに長い時
間に亙って生成され続ける（図４）。また、試料がイオ
ン化される空間領域が或る程度の広がりを有するため、
加速用の第１グリッド電極ＧＲとの距離が一定ではな
く、イオンのエネルギにはばらつきがある。
分析装置１０のイオンレンズ部１４の作用を図２及び図
３により詳しく説明する。先に述べた通り、ＭＡＬＤＩ
−ＴＯＦ質量分析装置ではレーザ光ＬＬの照射時間は極
めて短いにも拘らず、目的試料のイオンは遙かに長い時
間に亙って生成され続ける（図４）。また、試料がイオ
ン化される空間領域が或る程度の広がりを有するため、
加速用の第１グリッド電極ＧＲとの距離が一定ではな
く、イオンのエネルギにはばらつきがある。
【００１３】そこで、本実施例のＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ質
量分析装置１０では、イオンレンズ部１４内にイオン方
向変換器ＣＤを設け、そこでイオンの運動の方向を直角
に変化させるようにしている。イオン方向変換器ＣＤの
前方（サンプルスライドＳＳ側）には第１グリッド電極
ＧＲ、第１レンズ電極Ｌ1、第１アパーチャＡp1が配置
されている。イオン方向変換器ＣＤの内部には第２レン
ズ電極Ｌ2及び第３レンズ電極Ｌ3が設けられている。そ
してイオン方向変換器ＣＤの出口側（質量分析部ＴＯＦ
−ＭＳ側）には引き出し電極Ｅx、第４レンズ電極Ｌ4、
アースグリッド電極Ｅ、第２アパーチャＡp2、水平デフ
レクタＤh、垂直デフレクタＤvが配置されている。各グ
リッド電極及び各レンズ電極には制御部１６より制御電
圧が印加され、その電圧の印加のタイミング及び大きさ
は図３のグラフに示すように制御される。なお、本実施
例のＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ質量分析装置１０では、主に第
１グリッド電極ＧＲが上記第１イオンレンズに相当し、
主に引き出し電極Ｅxが上記第２イオンレンズに相当す
るが、その他のグリッド電極及びレンズ電極も各段階に
おいて第１イオンレンズ又は第２イオンレンズに相当す
る作用の一部を担う。
量分析装置１０では、イオンレンズ部１４内にイオン方
向変換器ＣＤを設け、そこでイオンの運動の方向を直角
に変化させるようにしている。イオン方向変換器ＣＤの
前方（サンプルスライドＳＳ側）には第１グリッド電極
ＧＲ、第１レンズ電極Ｌ1、第１アパーチャＡp1が配置
されている。イオン方向変換器ＣＤの内部には第２レン
ズ電極Ｌ2及び第３レンズ電極Ｌ3が設けられている。そ
してイオン方向変換器ＣＤの出口側（質量分析部ＴＯＦ
−ＭＳ側）には引き出し電極Ｅx、第４レンズ電極Ｌ4、
アースグリッド電極Ｅ、第２アパーチャＡp2、水平デフ
レクタＤh、垂直デフレクタＤvが配置されている。各グ
リッド電極及び各レンズ電極には制御部１６より制御電
圧が印加され、その電圧の印加のタイミング及び大きさ
は図３のグラフに示すように制御される。なお、本実施
例のＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ質量分析装置１０では、主に第
１グリッド電極ＧＲが上記第１イオンレンズに相当し、
主に引き出し電極Ｅxが上記第２イオンレンズに相当す
るが、その他のグリッド電極及びレンズ電極も各段階に
おいて第１イオンレンズ又は第２イオンレンズに相当す
る作用の一部を担う。
【００１４】図３の電圧制御図に従い、本実施例のＭＡ
ＬＤＩ−ＴＯＦ質量分析装置１０におけるイオンの動き
を説明する。なお、ここではプラスイオンが生成される
ものとする。制御部１６は、時点ｔ1から所定の短い時
間δｔ（例えば数ｎｓ）の間だけ、レーザ光ＬＬをサン
プルスライドＳＳ上の試料１１に照射する。図４に示す
ように、レーザ光ＬＬの照射が終了した後もマトリクス
中の試料のイオンは比較的長い時間生成され続ける。そ
のようなイオン生成に相当する時間ｔ1〜ｔ1＋ｔpの
間、制御部１６は、第１グリッド電極ＧＲの電圧ＶGRを
サンプルスライドＳＳの電圧ＶSSよりも低くし、生成す
るイオンをイオン方向変換器ＣＤの方に引き出す。引き
出されたイオンはイオン方向変換器ＣＤ及びその内部の
第２レンズ電極Ｌ2の電圧ＶCD、ＶL2によりｘ方向に運
動し、イオン方向変換器ＣＤ内に入る。
ＬＤＩ−ＴＯＦ質量分析装置１０におけるイオンの動き
を説明する。なお、ここではプラスイオンが生成される
ものとする。制御部１６は、時点ｔ1から所定の短い時
間δｔ（例えば数ｎｓ）の間だけ、レーザ光ＬＬをサン
プルスライドＳＳ上の試料１１に照射する。図４に示す
ように、レーザ光ＬＬの照射が終了した後もマトリクス
中の試料のイオンは比較的長い時間生成され続ける。そ
のようなイオン生成に相当する時間ｔ1〜ｔ1＋ｔpの
間、制御部１６は、第１グリッド電極ＧＲの電圧ＶGRを
サンプルスライドＳＳの電圧ＶSSよりも低くし、生成す
るイオンをイオン方向変換器ＣＤの方に引き出す。引き
出されたイオンはイオン方向変換器ＣＤ及びその内部の
第２レンズ電極Ｌ2の電圧ＶCD、ＶL2によりｘ方向に運
動し、イオン方向変換器ＣＤ内に入る。
【００１５】時間ｔpが経過し、生成されたイオンがほ
ぼイオン方向変換器ＣＤ内に入った時点ｔ1＋ｔpで、制
御部１６は第２レンズ電極Ｌ2の電圧ＶL2の電圧を引き
上げるとともに、第３レンズ電極Ｌ3及び引き出し電極
Ｅxの電圧ＶL3、ＶExを下げて、イオン方向変換器ＣＤ
内のイオンをそれに垂直なｙ方向（図１、図２では上
方）に引き出す。イオンはイオン方向変換器ＣＤ内にお
いて、ｘ方向には空間的な広がりを有するが、ｙ方向に
は広がっていない。従って、こうして引き出されたイオ
ンはその進行方向には比較的狭い範囲に収まっており、
質量分析部ＴＯＦ−ＭＳにおいて高分解能の質量分析を
行なうことができる。
ぼイオン方向変換器ＣＤ内に入った時点ｔ1＋ｔpで、制
御部１６は第２レンズ電極Ｌ2の電圧ＶL2の電圧を引き
上げるとともに、第３レンズ電極Ｌ3及び引き出し電極
Ｅxの電圧ＶL3、ＶExを下げて、イオン方向変換器ＣＤ
内のイオンをそれに垂直なｙ方向（図１、図２では上
方）に引き出す。イオンはイオン方向変換器ＣＤ内にお
いて、ｘ方向には空間的な広がりを有するが、ｙ方向に
は広がっていない。従って、こうして引き出されたイオ
ンはその進行方向には比較的狭い範囲に収まっており、
質量分析部ＴＯＦ−ＭＳにおいて高分解能の質量分析を
行なうことができる。
【００１６】なお、第１、第２アパーチャＡp1、Ａp2は
イオン方向変換器ＣＤの前後でイオンの空間的広がりを
機械的に制限する働きをし、第１及び第４レンズ電極Ｌ
1、Ｌ4はイオン方向変換器ＣＤの前後でイオンの運動方
向を調節してイオンを効率よくイオン方向変換器ＣＤや
質量分析部ＴＯＦ−ＭＳに導く作用を行なう。これらは
感度や分解能の調整に用いることができる。質量分析部
ＴＯＦ−ＭＳの入口に設けられた水平及び垂直デフレク
タＤh、Ｄvは、一つには、通過するイオンを偏向させる
ことにより質量分析部ＴＯＦ−ＭＳに入射するイオンを
時間的に制限し、分解能を向上させる作用を行なう。ま
た、イオンを収束するためにも用いることができる。
イオン方向変換器ＣＤの前後でイオンの空間的広がりを
機械的に制限する働きをし、第１及び第４レンズ電極Ｌ
1、Ｌ4はイオン方向変換器ＣＤの前後でイオンの運動方
向を調節してイオンを効率よくイオン方向変換器ＣＤや
質量分析部ＴＯＦ−ＭＳに導く作用を行なう。これらは
感度や分解能の調整に用いることができる。質量分析部
ＴＯＦ−ＭＳの入口に設けられた水平及び垂直デフレク
タＤh、Ｄvは、一つには、通過するイオンを偏向させる
ことにより質量分析部ＴＯＦ−ＭＳに入射するイオンを
時間的に制限し、分解能を向上させる作用を行なう。ま
た、イオンを収束するためにも用いることができる。
【００１７】イオン方向変換器ＣＤのイオンを質量分析
部ＴＯＦ−ＭＳに送出し、先のレーザ光照射時点ｔ1か
ら所定時間が経過した後、制御部１６は第１グリッド電
極ＧＲ等の電圧を元に戻し、時点ｔ2において再びレー
ザ光ＬＬを発射する。こうして、上記処理を所定時間毎
に複数回繰り返し、データ数を増加することにより、分
析の感度を向上させる。
部ＴＯＦ−ＭＳに送出し、先のレーザ光照射時点ｔ1か
ら所定時間が経過した後、制御部１６は第１グリッド電
極ＧＲ等の電圧を元に戻し、時点ｔ2において再びレー
ザ光ＬＬを発射する。こうして、上記処理を所定時間毎
に複数回繰り返し、データ数を増加することにより、分
析の感度を向上させる。
【図１】 本発明の一実施例であるＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ
質量分析装置の概略構成図。
質量分析装置の概略構成図。
【図２】 上記ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ質量分析装置のイオ
ンレンズ部の拡大断面図。
ンレンズ部の拡大断面図。
【図３】 サンプルスライド、イオンレンズ、デフレク
タの電圧制御の様子を示すグラフ。
タの電圧制御の様子を示すグラフ。
【図４】 ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ質量分析装置における試
料のイオン化の様子を示す説明図。
料のイオン化の様子を示す説明図。
１０…ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ質量分析装置 １１…試料 ＴＯＦ−ＭＳ…質量分析部 １３…第１検出器 １４…イオンレンズ部 １５…レーザ光学系 １６…制御部 １７…第２検出器 ２０…レーザ発生器 ２１…反射鏡 ２２…フィルタ ２３…光学レンズ ＲＦ…リフレクタ電極 ＳＳ…サンプルスライド ＧＲ…第１グリッド電極 ＣＤ…イオン方向変換器 Ｌ1、Ｌ2、Ｌ3、Ｌ4…レンズ電極 Ｅx…引き出し電極 Ｄh、Ｄv…水平、垂直デフレクタ
Claims (1)
- 【請求項１】 サンプルスライド上に付着させたマトリ
クスにパルス状のレーザ光を照射することによりマトリ
クス中に混入された試料をイオン化し、該イオンを所定
電圧で加速した後、質量分析部において所定距離を飛行
するに要する時間により該イオンの質量分析を行なうマ
トリクス支援レーザ脱離イオン化飛行時間型（ＭＡＬＤ
Ｉ−ＴＯＦ）質量分析装置において、 a)サンプルスライド表面で生成したイオンを第１の方向
に引き出す第１イオンレンズと、 b)上記第１の方向に運動するイオンをそれに直交する第
２の方向に引き出すための第２イオンレンズと、 c)レーザ光の照射タイミング並びに第１及び第２イオン
レンズに印加する電圧の大きさ及びタイミングを制御す
ることにより、第１段階において、レーザ光照射により
生成したイオンを第１イオンレンズにより第１の方向に
引き出し、第２段階において、それらイオンを第２イオ
ンレンズにより第２の方向に引き出して質量分析部に送
り込む制御部と、 を備えることを特徴とするＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ質量分析
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8166825A JPH09326243A (ja) | 1996-06-05 | 1996-06-05 | Ｍａｌｄｉ−ｔｏｆ質量分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8166825A JPH09326243A (ja) | 1996-06-05 | 1996-06-05 | Ｍａｌｄｉ−ｔｏｆ質量分析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09326243A true JPH09326243A (ja) | 1997-12-16 |
Family
ID=15838370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8166825A Pending JPH09326243A (ja) | 1996-06-05 | 1996-06-05 | Ｍａｌｄｉ−ｔｏｆ質量分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09326243A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002141016A (ja) * | 2000-09-06 | 2002-05-17 | Kratos Analytical Ltd | Ｔｏｆ質量分析計用のイオン光学システム |
| EP1221713A2 (en) * | 2000-08-10 | 2002-07-10 | Okazaki National Research Institutes | Mass spectrometry |
| JP2003501790A (ja) * | 1999-05-27 | 2003-01-14 | エムディーエス インコーポレーテッド | 感度を向上するためのイオントラップを有する四重極質量分析計 |
| JP2004500683A (ja) * | 1999-06-11 | 2004-01-08 | ザ ジョンズ ホプキンス ユニバーシティ | 飛行時間型質量分析計の質量相関パルス引出しを行なう方法及び装置 |
| JP2006511912A (ja) * | 2002-12-20 | 2006-04-06 | パーセプティブ バイオシステムズ，インコーポレイテッド | 複数の飛行経路を有する飛行時間型質量分析器 |
-
1996
- 1996-06-05 JP JP8166825A patent/JPH09326243A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003501790A (ja) * | 1999-05-27 | 2003-01-14 | エムディーエス インコーポレーテッド | 感度を向上するためのイオントラップを有する四重極質量分析計 |
| JP2004500683A (ja) * | 1999-06-11 | 2004-01-08 | ザ ジョンズ ホプキンス ユニバーシティ | 飛行時間型質量分析計の質量相関パルス引出しを行なう方法及び装置 |
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| US6620624B1 (en) | 2000-08-10 | 2003-09-16 | Okazaki National Research Institutes | Mass spectrometry interface, a mass spectrometer and a mass spectrometry |
| EP1221713A3 (en) * | 2000-08-10 | 2005-12-07 | Okazaki National Research Institutes | Mass spectrometry |
| JP2002141016A (ja) * | 2000-09-06 | 2002-05-17 | Kratos Analytical Ltd | Ｔｏｆ質量分析計用のイオン光学システム |
| JP2006511912A (ja) * | 2002-12-20 | 2006-04-06 | パーセプティブ バイオシステムズ，インコーポレイテッド | 複数の飛行経路を有する飛行時間型質量分析器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040706 |