JPH11317192A - Ion source and mass spectrometer - Google Patents

Ion source and mass spectrometer

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Publication number
JPH11317192A
JPH11317192A JP10123063A JP12306398A JPH11317192A JP H11317192 A JPH11317192 A JP H11317192A JP 10123063 A JP10123063 A JP 10123063A JP 12306398 A JP12306398 A JP 12306398A JP H11317192 A JPH11317192 A JP H11317192A
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JP
Japan
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solution
container
ion source
capillary
electrophoresis
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Application number
JP10123063A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yukiko Hirabayashi
由紀子 平林
Tsudoi Hirabayashi
集 平林
Akihiko Okumura
昭彦 奥村
Satoshi Ko
敏 黄
Hideaki Koizumi
英明 小泉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent suction of a solution in a passage and the back flow of bubbles by spraying the flowing-out solution by a gas, to the tip part of a passage extending from a first vessel through a second vessel, and bringing the solution in the passage with the solution in the second vessel through a pore formed in the part piercing the second vessel of the passage. SOLUTION: Electrophoresis is made in a passage 3 between a first vessel 1 and a second vessel 4, and a solution atomizing gas carried into an ion source body 7 through a gas passage 9 and run out from an orifice 8. When the gas speed is high, the pressure of the terminal part of the passage 3 is lower than the atmospheric pressure near the level of the second vessel 4, and a solution 21 within the second vessel 4 is sucked to the passage through a pore 5 by this pressure difference, mixed with the electrophoresed solution carried from the first vessel 1, and sprayed by the gas running out from the orifice 8. The suction of the solution in an electrophoresis capillary by the atomizing gas can be suppressed to prevent reduction in resolution of electrophoresis.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はイオン源および質量
分析装置に関し、詳しくは、キャピラリー電気泳動用と
して特に好適なイオン源およびこのイオン源を用いた質
量分析装置に関する。
The present invention relates to an ion source and a mass spectrometer, and more particularly to an ion source particularly suitable for capillary electrophoresis and a mass spectrometer using this ion source.

【0002】[0002]

【従来の技術】周知のように、キャピラリー電気泳動
(CE)および液体クロマトグラフ(LC)は、溶液中
に存在する試料を分離することはできるが、分離された
試料の種類の同定は困難である。一方、質量分析計(M
S)は試料を高感度で同定することはできるが、溶液中
の試料を分離できない。そのため、水等の溶媒に溶解さ
れた複数の物質を分離して分析する場合、質量分析計に
キャピラリー電気泳動を結合させたキャピラリ−電気泳
動/質量分析計(CE/MS)、または液体クロマトグ
ラフを結合させた液体クロマトグラフ/質量分析計(L
C/MS)が一般に使用されている。このCE/MSに
ついては、例えばアナリティカル・ケミストリ(Analyt
ical Chemistry)第60巻、第436-441頁、1988年に記載
されている。
2. Description of the Related Art As is well known, capillary electrophoresis (CE) and liquid chromatography (LC) can separate a sample present in a solution, but it is difficult to identify the type of the separated sample. is there. On the other hand, a mass spectrometer (M
S) can identify the sample with high sensitivity, but cannot separate the sample in the solution. Therefore, when separating and analyzing a plurality of substances dissolved in a solvent such as water, a capillary electrophoresis / mass spectrometer (CE / MS) in which capillary electrophoresis is coupled to a mass spectrometer, or a liquid chromatograph Coupled to a liquid chromatograph / mass spectrometer (L
C / MS) is commonly used. For this CE / MS, for example, Analytical Chemistry (Analyt
ical Chemistry), 60, 436-441, 1988.

【0003】キャピラリー電気泳動あるいは液体クロマ
トグラフによって分離された試料を質量分析計で分析す
るためには、溶液中の試料分子を気体状のイオンに変換
することが必要である。このようなイオンを得る従来技
術として、例えばイオンスプレー法がアナリティカル・
ケミストリ(Analytical Chemistry)第59巻(1987年)第
2642-2646頁、エレクトロスプレー法がジャーナル・オブ
・フィジカル・ケミストリ(Jounal of Phycal Chemistr
y)第88巻(1984年)第4451-4459頁、大気圧化学イオン
化法がアナリティカル・ケミストリ(Analytical Chemi
stry)第54巻(1982年)第143-146頁に、それぞれ記載
されている。
In order to analyze a sample separated by capillary electrophoresis or liquid chromatography with a mass spectrometer, it is necessary to convert sample molecules in a solution into gaseous ions. As a conventional technique for obtaining such ions, for example, an ion spray method is an analytical technique.
Chemistry (Analytical Chemistry) Vol. 59 (1987)
2642-2646, electrospray method is published by Journal of Phycal Chemistr
y) Volume 88 (1984) pp. 4451-4459, Atmospheric pressure chemical ionization method is used for Analytical Chemi
stry) 54 (1982) pp. 143-146.

【0004】最近、前記従来の各方法とは別のイオン化
法として、音速のガスによって試料溶液を噴霧するだけ
で効率よくイオンを生成できるソニックスプレー法が、
例えばアナリティカル・ケミストリ(Analytical Chemis
try)第66巻、第4457-4559頁(1994年)、アナリティカル
・ケミストリ(Analytical Chemistry)第67巻、第2878-2
882頁(1995年)、特開平7−306193および特開平
8―62200に提案されている。この方法では、音速
のガスの流れによって微細な帯電液滴が生成され、さら
に溶媒分子が剥がされてイオンが生成する考えられてい
る。
[0004] Recently, as another ionization method different from the above-mentioned conventional methods, a sonic spray method capable of efficiently generating ions only by spraying a sample solution with a sonic gas,
For example, Analytical Chemis
try) 66, 4457-4559 (1994), Analytical Chemistry 67, 2878-2
882 (1995), and are proposed in JP-A-7-306193 and JP-A-8-62200. In this method, it is considered that fine charged droplets are generated by the flow of a sonic gas, and the solvent molecules are peeled off to generate ions.

【0005】また、質量分析装置に試料を導入する際
に、液体クロマトグラフまたは送液ポンプを使用せず
に、重力によって連続的に微量試料を導入する方法が特
開平8―5624に記載されている。さらに、イオン源
にソニックスプレー法を用いることにより、噴霧補助溶
液の送液ポンプを不要とするキャピラリー電気泳動/質
量分析装置が特開平9―243600に記載されてい
る。
Further, a method of continuously introducing a small amount of sample by gravity without using a liquid chromatograph or a liquid sending pump when introducing a sample into a mass spectrometer is described in JP-A-8-5624. I have. Further, a capillary electrophoresis / mass spectrometer that uses a sonic spray method as an ion source and does not require a pump for feeding a spray auxiliary solution is described in JP-A-9-243600.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】前記ソニックスプレー
法は、溶液の塩濃度が高い場合でもイオンを生成できる
ので、キャピラリー電気泳動/質量分析装置(CE/M
S)のイオン源として、他の方法より適している。しか
し、キャピラリーの先端付近を流れる高速のガス流によ
ってキャピラリーの先端付近が減圧され、キャピラリー
の他方の端部との圧力差によって、流路内の溶液が吸引
されることがあった。液体クロマトグラフ/質量分析装
置(LC/MS)のように溶液流量が多い装置では、こ
のようなガス流によって吸引される溶液の量は無視でき
るが、CE/MSのように溶液流量が少ない場合は影響
が大きく、CEの分離能が低下するという問題があっ
た。
According to the sonic spray method, ions can be generated even when the salt concentration of the solution is high, so that the capillary electrophoresis / mass spectrometer (CE / M) can be used.
It is more suitable as an ion source of S) than other methods. However, the pressure near the tip of the capillary is depressurized by the high-speed gas flow flowing near the tip of the capillary, and the solution in the flow channel may be sucked by the pressure difference from the other end of the capillary. In an apparatus having a high solution flow rate such as a liquid chromatograph / mass spectrometer (LC / MS), the amount of the solution sucked by such a gas flow can be ignored, but when the solution flow rate is low such as CE / MS. Has a large effect, and there is a problem that the separation ability of CE is reduced.

【0007】また、ソニックスプレー方法では、試料溶
液の電位を接地しておかねばならないため、電気泳動部
とイオン源を結ぶ流路に電極を設けて、接地しておかね
ばならない。しかし、密閉された流路に電極を設ける
と、電極で発生した泡が電気泳動キャピラリーに逆流し
て、泳動が妨げられるという問題があった。
Further, in the sonic spray method, since the potential of the sample solution must be grounded, an electrode must be provided in a flow path connecting the electrophoresis section and the ion source, and grounded. However, if an electrode is provided in a closed flow path, there is a problem that bubbles generated at the electrode flow back to the electrophoresis capillary and hinder migration.

【0008】また、CEでは不揮発性塩を含む分離用溶
液を使用することが多いが、不揮発性塩を含む溶液によ
って質量分析装置の細孔が詰まってしまうので、CE/
MSには使用できなかった。
In CE, a separation solution containing a nonvolatile salt is often used. However, since the solution containing the nonvolatile salt clogs the pores of the mass spectrometer, the CE /
Not available for MS.

【0009】本発明の目的は、従来技術の有する前記問
題を解決し、電気泳動流路における溶液の吸引を防止す
ることができ、さらに、電気泳動流路内に泡が逆流する
恐れのないイオン源を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems of the prior art, to prevent suction of a solution in an electrophoresis flow channel, and to prevent ions from flowing back into the electrophoresis flow channel. Is to provide a source.

【0010】本発明の他の目的は、高濃度の不揮発性塩
を含む分離用溶液を使用しても、質量分析装置の細孔が
詰まる恐れがないイオン源を提供することである。
Another object of the present invention is to provide an ion source which does not cause the pores of a mass spectrometer to be clogged even when a separating solution containing a high concentration of a nonvolatile salt is used.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】前記問題を解決するた
め、本発明のイオン源は、溶液を入れる第1の容器と、
所望の溶液を入れる第2の容器と、前記第1の容器に接
続され前記第2の容器を貫通して延伸する流路(キャピ
ラリー)と、当該流路の先端部近傍にガスを供給して前
記流路から流出した溶液を噴霧する手段を具備し、前記
流路の前記第2の容器を貫通する部分には細孔(ピンホ
ール)が形成されており、前記流路内の溶液は前記細孔
を介して前記第2の容器内の溶液に接していることを特
徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, an ion source according to the present invention comprises: a first container for containing a solution;
A second container for storing a desired solution, a channel (capillary) connected to the first container and extending through the second container, and supplying a gas near the tip of the channel. A means for spraying the solution flowing out of the flow path, a pore (pinhole) is formed in a portion of the flow path penetrating the second container, and the solution in the flow path is It is characterized in that it is in contact with the solution in the second container via the pore.

【0012】すなわち、溶液を入れる第1の容器とガス
によって溶液を噴霧する部分の間に、所望の溶液を入れ
る第2の容器が設けられ、前記第1の容器に接続された
流路は、前記第2の容器を貫通して前記ガスによって溶
液を噴霧する部分に延伸している。そのため第1の容器
側の流路(電気泳動キャピラリー)と噴霧する側の流路
(イオン源キャピラリー)とは、第2の容器内において
連続した構造になる。
That is, a second container for storing a desired solution is provided between the first container for storing the solution and a portion for spraying the solution with gas, and a flow path connected to the first container includes: The gas extends through the second container to a portion where the solution is sprayed by the gas. Therefore, the flow path on the first container side (electrophoresis capillary) and the flow path on the spray side (ion source capillary) have a continuous structure in the second container.

【0013】しかも、前記流路の前記第2の容器を貫通
する部分には、細孔(ピンホール)が形成されており、
第2の容器内の溶液と流路内の溶液は、この細孔を介し
て互いに接触している。
In addition, a fine hole (pinhole) is formed in a portion of the flow passage penetrating the second container.
The solution in the second container and the solution in the flow path are in contact with each other through the pores.

【0014】そのため、流路の末端部近傍にガスを流し
て液を噴霧した際に、流路の末端部に供給されたガスに
よって生じた負圧のために、イオン源側の流路内には第
2の容器内の溶液が吸引され、電気泳動キャピラリー内
の溶液が吸引されることは抑制される。また、イオン源
に導入される溶液を、第2の容器内の溶液を介して接地
することより、前記電気泳動キャピラリー内に泡が入り
込むことが防止される。しかも、流路内の溶液と第2の
容器内の溶液の接触は、流路に形成された細孔を介して
行われるため、第2の容器内の溶液による流路内の溶液
の希釈は極めて少ない。さらに、第1の容器内の溶液が
不揮発性塩を含む場合は、第2の容器内の溶液として低
塩濃度の液を使用すれば、塩濃度が低下するので、質量
分析装置の細孔が詰まる恐れはない。
Therefore, when a gas is flowed near the end of the flow path and the liquid is sprayed, the negative pressure generated by the gas supplied to the end of the flow path causes the gas to flow into the flow path on the ion source side. The solution in the second container is sucked, and the solution in the electrophoresis capillary is suppressed from being sucked. In addition, the solution introduced into the ion source is grounded via the solution in the second container, thereby preventing bubbles from entering the electrophoresis capillary. In addition, the contact between the solution in the flow path and the solution in the second container is performed through the pores formed in the flow path. Very few. Further, when the solution in the first container contains a non-volatile salt, the use of a low salt solution as the solution in the second container reduces the salt concentration. There is no risk of clogging.

【0015】前記第2の容器の内側の、液面に平行な面
積は前記細孔の面積より大きいことが好ましい。第2の
容器の内側の、液面に平行な面積が前記細孔の面積より
小さいと、第2の容器内の抵抗が大きくなって第2の容
器内を液が流れ難くなり、前記ガスによる噴霧の際に生
じた負圧によってキャピラリ内の液が吸引された際に、
前記第2の容器から液がキャピラリーに入らず、第1の
容器側の液が吸引されてしまう。
It is preferable that the area inside the second container parallel to the liquid surface is larger than the area of the pores. When the area inside the second container parallel to the liquid surface is smaller than the area of the pores, the resistance in the second container becomes large, and the liquid hardly flows in the second container, and the gas is generated by the gas. When the liquid in the capillary is sucked by the negative pressure generated during spraying,
The liquid does not enter the capillary from the second container, and the liquid on the first container side is sucked.

【0016】前記第1および第2の容器内の溶液に、そ
れぞれ電圧を印加する手段を具備することにより、前記
第1および第2の容器内の溶液に所望電圧を印加するこ
とができる。
By providing a means for applying a voltage to each of the solutions in the first and second containers, a desired voltage can be applied to the solutions in the first and second containers.

【0017】前記第2の容器内の溶液を接地することに
よって、密閉された流路に電極を設けることが不要にな
り、泡の発生によって液が電気泳動キャピラリーに逆流
し、電気泳動が妨げられることは防止される。前記第1
および第2の容器内の液の間に所望の電圧を印加して、
前記第1および第2の容器の間の前記流路内の溶液の電
気泳動を支障なく行うことができる。
By grounding the solution in the second container, it is not necessary to provide an electrode in a closed flow path, and the liquid flows back to the electrophoresis capillary due to the generation of bubbles, thereby preventing electrophoresis. That is prevented. The first
And applying a desired voltage between the liquids in the second container,
Electrophoresis of the solution in the flow path between the first and second containers can be performed without any trouble.

【0018】前記溶液の噴霧は、前記流路の端部付近に
ガスを流して当該端部近傍の気圧を低下させることによ
って行われる。
The spraying of the solution is performed by flowing a gas near the end of the flow path to lower the air pressure near the end.

【0019】移動相溶液を入れる第1の容器と、当該第
1の容器に接続された電気泳動用流路(電気泳動用キャ
ピラリー)と、所望の溶液をその中に入れる第2の容器
と、当該第2の容器を貫通し前記所望の溶液に浸るよう
に配置された管と、導入された試料溶液を大気中に噴霧
させるための噴霧用流路(イオン源キャピラリー)と、
当該噴霧用流路の先端部近傍が挿入されたオリフィス
と、前記試料溶液を前記先端部から大気中に噴霧させる
ガス供給手段を具備し、前記第2の容器内の前記管に細
孔を形成し、前記管の両端部内に前記電気泳動用流路お
よび噴霧用流路をそれぞれ挿入し、所定の間隔を介して
互いに対向して固定するようにしてもよい。
A first container for storing the mobile phase solution, an electrophoresis flow path (electrophoresis capillary) connected to the first container, a second container for storing a desired solution therein; A tube that penetrates through the second container and is immersed in the desired solution, a spray channel (ion source capillary) for spraying the introduced sample solution into the atmosphere,
An orifice into which the vicinity of the tip of the spray channel is inserted, and gas supply means for spraying the sample solution into the atmosphere from the tip, forming pores in the tube in the second container. Then, the electrophoresis flow channel and the spray flow channel may be inserted into both ends of the tube, and may be fixed to face each other with a predetermined interval.

【0020】この場合も、前記第1および第2の容器に
それぞれ第1および第2の電極を配置し、当該第1およ
び第2の電極の間に所定の電圧を印加する手段を有する
ことにより好ましい結果得られる。
Also in this case, the first and second electrodes are disposed in the first and second containers, respectively, and a means for applying a predetermined voltage between the first and second electrodes is provided. Good results are obtained.

【0021】請求項1から7のいずれか一に記載のイオ
ン源は極めて優れているので、このイオン源を有する質
量分析装置およびキャピラリー電気泳動/質量分析装置
は、いずれも極めて優れた特性を有している。
Since the ion source according to any one of claims 1 to 7 is extremely excellent, both the mass spectrometer and the capillary electrophoresis / mass spectrometer having this ion source have extremely excellent characteristics. doing.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】本発明において、一つの流路(キ
ャピラリー)3を第2の容器4に貫通させて、一つのキ
ャピラリーを電気泳動キャピラリと噴霧キャピラリとし
て用いることができる。この場合、一つのキャピラリー
3が第2の容器4を貫通し、細孔(ピンホー)5は第2
の容器内4のキャピラリー3に形成される。また、一つ
の管11を第2の容器4に貫通させ、この管の両端から
二つの流路10、13を挿入し、所定の間隔を介して対
向して配置させてもよい。この場合、細孔(ピンホー
ル)12は上記管11に形成される。細孔5、12面積
は、いずれの場合も第2の容器4内の溶液の大気に接す
る液面の面積より小さくすることが好ましい。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the present invention, one channel (capillary) 3 is made to penetrate through a second container 4, and one capillary can be used as an electrophoresis capillary and a spray capillary. In this case, one capillary 3 penetrates the second container 4 and the pores (pinhoes) 5 are
Is formed in the capillary 3 in the container 4 of FIG. Alternatively, one pipe 11 may be penetrated through the second container 4, and two flow paths 10 and 13 may be inserted from both ends of the pipe, and may be arranged to face each other with a predetermined interval. In this case, pores (pinholes) 12 are formed in the tube 11. In any case, the area of the pores 5 and 12 is preferably smaller than the area of the surface of the solution in the second container 4 which is in contact with the atmosphere.

【0023】第1の容器1内の移動相溶液20として
は、高濃度の不揮発性塩を含む溶液を使用することも可
能である。この場合、第2の容器4内の溶液21として
低塩濃度の溶液を用い、容器1の移動相溶液21が、ピ
ンホール5付近で希釈されて低塩濃度になってからイオ
ン源に送られるようにすることができる。このようにす
れば、容器1内の移動相溶液21の塩濃度が高くても、
質量分析計の細孔が詰まる恐れはない。
As the mobile phase solution 20 in the first container 1, a solution containing a high concentration of a non-volatile salt can be used. In this case, a solution with a low salt concentration is used as the solution 21 in the second container 4, and the mobile phase solution 21 in the container 1 is diluted near the pinhole 5 to have a low salt concentration and then sent to the ion source. You can do so. In this way, even if the salt concentration of the mobile phase solution 21 in the container 1 is high,
There is no risk of clogging the pores of the mass spectrometer.

【0024】第2の容器4内に入れる溶液21として
は、第1の容器1内の溶液21と同じ溶液であってもよ
く、異なる種類の溶液であってもよい。
The solution 21 to be put in the second container 4 may be the same solution as the solution 21 in the first container 1 or a different kind of solution.

【0025】イオン源本体7に電圧を印加して試料の帯
電を補助してもよい。電圧の極性は正でも負でもよい。
ただし、正イオンを測定する場合は、―1kV〜―2k
V程度の電圧を印加するとよい。イオン源本体7は接地
しておいてもよく、また、電極2を接地し、電極6に電
圧を印加してもよい。
A voltage may be applied to the ion source body 7 to assist in charging the sample. The polarity of the voltage may be positive or negative.
However, when measuring positive ions, -1 kV to -2 k
A voltage of about V is preferably applied. The ion source body 7 may be grounded, or the electrode 2 may be grounded and a voltage may be applied to the electrode 6.

【0026】前記流路や管に形成される細孔(ピンホー
ル)の面積は、流路や管の断面積と同程度またはそれ以
下であることが好ましい。
The area of the pores (pinholes) formed in the flow path or the pipe is preferably equal to or less than the cross-sectional area of the flow path or the pipe.

【0027】[0027]

【実施例】〈実施例1〉図1は本発明の第1の実施例の
構成を示す図である。容器1内に入れられた移動相溶液
20には電極2が接しており、この電極2には数kVか
ら数10kVの電圧が印加されている。前記移動相溶液
20が流れる流路(キャピラリー)3は、第2の容器4
を貫通してイオン源7に達し、その先端部はオリフィス
8に挿入されている。
<Embodiment 1> FIG. 1 is a diagram showing the structure of a first embodiment of the present invention. An electrode 2 is in contact with the mobile phase solution 20 placed in the container 1, and a voltage of several kV to several tens kV is applied to the electrode 2. The flow path (capillary) 3 through which the mobile phase solution 20 flows is a second container 4
To the ion source 7, the tip of which is inserted into the orifice 8.

【0028】図1に示したように、前記流路3の第2の
容器4を通る部分には、ピンホール5が形成されてお
り、流路3内の移動相溶液はこのピンホール5を介し
て、第2の容器4内の溶液21と接している。第2の容
器4内の溶液21は電極6を介して接地されている。
As shown in FIG. 1, a pinhole 5 is formed in a portion of the flow path 3 passing through the second container 4, and the mobile phase solution in the flow path 3 passes through the pinhole 5. The solution 21 is in contact with the solution 21 in the second container 4 via the second container 4. The solution 21 in the second container 4 is grounded via the electrode 6.

【0029】容器1と第2の容器4の間の流路3では、
電気泳動が行われている。一方、溶液噴霧用のガスは、
外部に設けられたガス供給源(図示せず)からガス流路
9を通ってイオン源本体7に入り、流路3の外周部を経
て、オリフィス8から大気中に流出する。ガスの速度が
速い場合は、流路3の末端部付近の圧力が下がって、大
気圧である第2の容器4の液面付近との間に圧力差が生
じ、この圧力差により容器4内の溶液21はピンホール
5を通って流路3に引き込まれ、さらに流路3を通って
流路3の末端部まで送られ、前記ガスによって噴霧され
る。
In the flow path 3 between the container 1 and the second container 4,
Electrophoresis is taking place. On the other hand, the gas for solution spraying is
The gas enters the ion source body 7 from a gas supply source (not shown) provided outside through a gas flow path 9, and flows out of the orifice 8 into the atmosphere through the outer peripheral portion of the flow path 3. When the velocity of the gas is high, the pressure near the end of the flow path 3 drops, and a pressure difference is generated between the pressure near the liquid surface of the second container 4 which is the atmospheric pressure. The solution 21 is drawn into the flow channel 3 through the pinhole 5, further sent to the end of the flow channel 3 through the flow channel 3, and sprayed by the gas.

【0030】容器1と第2の容器4の間の流路3で電気
泳動された溶液は、ピンホール5付近で第2の容器4内
の溶液と混合され、さらに流路3を通って流路3の末端
部まで送られて、ガスにより噴霧される。電気泳動され
た溶液に溶けている試料は、ガス噴霧によりイオン化さ
れる。
The solution electrophoresed in the channel 3 between the container 1 and the second container 4 is mixed with the solution in the second container 4 near the pinhole 5 and further flows through the channel 3. It is sent to the end of the road 3 and sprayed with gas. The sample dissolved in the electrophoresed solution is ionized by gas spray.

【0031】本実施例のイオン源を用いて得られたイオ
ン強度のガス流量依存性を図5に示した。ガスによって
溶液を噴霧しイオン化するソニックスプレー法では、オ
リフィスから大気中に流出したときのガスの速度が、ほ
ぼ音速である場合に、最もイオン化効率が高く、イオン
強度が最大になる。ガス速度を音速にするときに必要
な、ガス流路からイオン源に導入するガスの流量は、オ
リフィスの径とキャピラリーの径に依存する。
FIG. 5 shows the gas flow rate dependence of the ion intensity obtained by using the ion source of this embodiment. In the sonic spray method in which a solution is sprayed and ionized by a gas, the ionization efficiency is highest and the ionic strength is maximized when the velocity of the gas when flowing out of the orifice into the atmosphere is almost sonic. The flow rate of the gas introduced from the gas flow path to the ion source, which is required when the gas velocity is set to the sonic velocity, depends on the diameter of the orifice and the diameter of the capillary.

【0032】図5は、本実施例のイオン源において、オ
リフィスの径280μm、キャピラリーの内径50μ
m、外径150μmとしたときのイオン強度のガス流量
依存性を示している。図5から明らかなように、ガス流
量が約2リッター/分のときにイオン強度は最大になっ
ており、ガス流量を約2リッター/分とすれば、ガス速
度を音速にできることが確認された。
FIG. 5 shows the ion source of the present embodiment in which the diameter of the orifice is 280 μm and the diameter of the capillary is 50 μm.
m and the gas flow rate dependence of the ion intensity when the outer diameter is 150 μm. As is clear from FIG. 5, the ionic strength was maximum when the gas flow rate was about 2 liters / minute, and it was confirmed that the gas velocity could be made sonic if the gas flow rate was about 2 liters / minute. .

【0033】また、ガス流量2リッター/分の場合に、
イオン源のキャピラリーに吸引される溶液の流量のキャ
ピラリー内径依存性を図6を示した。ただし、キャピラ
リーの長さは60センチメートルとした。図6において
黒四角は実際に測定した結果であり、白四角は測定値を
元に算出した理論値である。電気泳動による溶液流量
は、約1〜10ナノリッター/秒程度なので、流路3に
ピンホール5が形成されていない場合は、電気泳動でよ
く使われる内径50〜100μmのキャピラリーを用い
ると、吸引流量と電気泳動の流量が同じ程度になり、分
離能が低下すると予想される。しかし、本実施例では、
ピンホール5が流路3に形成されれているので、このよ
うな障害は起こらなかった。
When the gas flow rate is 2 liters / minute,
FIG. 6 shows the dependence of the flow rate of the solution sucked into the capillary of the ion source on the inner diameter of the capillary. However, the length of the capillary was 60 cm. In FIG. 6, the black squares are the results of the actual measurement, and the white squares are the theoretical values calculated based on the measured values. Since the flow rate of the solution by electrophoresis is about 1 to 10 nanoliters / second, when the pinhole 5 is not formed in the flow path 3, if a capillary having an inner diameter of 50 to 100 μm often used in electrophoresis is used, suction It is expected that the flow rate and the flow rate of the electrophoresis will be about the same, and the resolution will decrease. However, in this embodiment,
Such an obstacle did not occur because the pinhole 5 was formed in the flow path 3.

【0034】〈実施例2〉図2は、本発明による第2の
実施例のキャピラリー電気泳動/質量分析装置の構成を
示す。外径0.15mm、内径0.05mmの電気泳動
用キャピラリー10の一端は容器1内の移動相溶液20
に浸るよう配置され、他端は第2の容器4を貫通する外
径1.4mm、内径0.15mmの管11に挿入されて
いる。管11には直径が0.1〜0.2mmのピンホー
ル12が形成されており、ピンホール12が浸るよう
に、第2の容器4内には溶液21が入れられている。電
気泳動用キャピラリー10内の移動相溶液20は、ピン
ホール12を介して第2の容器4内の溶液20と接して
いる。本実施例では、電気泳動用キャピラリー10およ
びイオン源用キャピラリー13としては、外径0.15
mm、内径0.05mmのものを使用した。管11とし
ては、外径1.4mm、内径0.15mmのフッ素系樹
脂製の管に、径が0.1〜0.2mm程度のピンホール
を形成したものを使用した。
Embodiment 2 FIG. 2 shows the configuration of a capillary electrophoresis / mass spectrometer according to a second embodiment of the present invention. One end of the electrophoresis capillary 10 having an outer diameter of 0.15 mm and an inner diameter of 0.05 mm is connected to the mobile phase solution 20 in the container 1.
The other end is inserted into a tube 11 having an outer diameter of 1.4 mm and an inner diameter of 0.15 mm penetrating the second container 4. A pinhole 12 having a diameter of 0.1 to 0.2 mm is formed in the tube 11, and a solution 21 is placed in the second container 4 so that the pinhole 12 is immersed. The mobile phase solution 20 in the electrophoresis capillary 10 is in contact with the solution 20 in the second container 4 via the pinhole 12. In this embodiment, the capillary 10 for electrophoresis and the capillary 13 for ion source have an outer diameter of 0.15.
mm and an inner diameter of 0.05 mm were used. As the tube 11, a tube made of a fluororesin having an outer diameter of 1.4 mm and an inner diameter of 0.15 mm and having a pinhole having a diameter of about 0.1 to 0.2 mm was used.

【0035】一方、外径0.15mm、内径0.05m
mのイオン源キャピラリー13の一端も前記管11に挿
入されており、他端は金属管14に挿入されて固定され
て、金属管14はイオン源本体7に固定されている。イ
オン源キャピラリー13の先端部はオリフィス9に挿入
されている。
On the other hand, the outer diameter is 0.15 mm and the inner diameter is 0.05 m
One end of the ion source capillary 13 of m is also inserted into the tube 11, and the other end is inserted and fixed in the metal tube 14, and the metal tube 14 is fixed to the ion source body 7. The tip of the ion source capillary 13 is inserted into the orifice 9.

【0036】ガス流路9を通ってイオン源本体7の内部
に導入されたガスは、イオン源キャピラリー13の外周
に沿って流れ、オリフィス8を通って大気中に流出し
て、イオン源キャピラリー13内の溶液を噴霧する。電
気泳動用キャピラリー10で電気泳動された試料は、管
11内のピンホール12付近で第2の容器4内の溶液2
1と混合され、ガス流によって吸引されてイオン源キャ
ピラリー13の先端に送られて噴霧されて、イオン化さ
れる。
The gas introduced into the ion source body 7 through the gas flow path 9 flows along the outer periphery of the ion source capillary 13, flows out into the atmosphere through the orifice 8, and flows out of the ion source capillary 13. Spray the solution inside. The sample electrophoresed by the electrophoresis capillary 10 is placed near the pinhole 12 in the tube 11 in the solution 2 in the second container 4.
1 and is sucked by the gas flow, sent to the tip of the ion source capillary 13, sprayed, and ionized.

【0037】大気中に生成されたイオンは、細孔16を
通って質量分析装置17に導入されて、質量分析され
る。細孔16の前面には、ガス流によって細孔16の周
辺が冷却されるのを防ぐため、プレート15が配置され
ている。
The ions generated in the atmosphere are introduced into the mass spectrometer 17 through the pores 16 and subjected to mass analysis. A plate 15 is disposed in front of the pores 16 to prevent the gas flow from cooling the periphery of the pores 16.

【0038】イオン源本体7に電圧を印加して試料の帯
電を補助してもよく、イオン源本体7を接地しておいて
もよい。また、電極2を接地し、電極6に電圧を印加し
てもよい。
A voltage may be applied to the ion source body 7 to assist in charging the sample, or the ion source body 7 may be grounded. Further, the electrode 2 may be grounded and a voltage may be applied to the electrode 6.

【0039】容器1の移動相溶液20が、高濃度の不揮
発性塩を含む溶液である場合は、第2の容器4内の溶液
21として低塩濃度の溶液を用いれば、移動相溶液20
がピンホール5付近で希釈されて、低塩濃度になってか
らイオン源に送られるようにすることができ、好ましい
結果が得られる。
When the mobile phase solution 20 in the container 1 is a solution containing a high-concentration nonvolatile salt, a low-salt solution is used as the solution 21 in the second container 4.
Can be diluted near the pinhole 5 to a low salt concentration before being sent to the ion source, with favorable results.

【0040】また、管11には、例えばフッ素系樹脂の
ような不活性材質を用いることが好ましいが、化学処理
によって表面を不活性化し、試料の吸着を防止してもよ
い。
The tube 11 is preferably made of an inert material such as a fluororesin, but the surface may be inactivated by a chemical treatment to prevent the sample from adsorbing.

【0041】本実施例のキャピラリー電気泳動/質量分
析装置を用いて得られた測定のクロマトグラムの一例を
図7に示した。すなわち、図2に示したキャピラリー電
気泳動/質量分析装置を用いて、容器1と電気泳動用キ
ャピラリー10の内部にはグラミシジンSの試料溶液2
0を入れ、第2の容器4にはグラミシジンSが添加され
ていない移動相溶液21のみを入れた。
FIG. 7 shows an example of a chromatogram for measurement obtained by using the capillary electrophoresis / mass spectrometer of this example. That is, by using the capillary electrophoresis / mass spectrometer shown in FIG. 2, the sample solution 2 of gramicidin S is contained in the container 1 and the capillary 10 for electrophoresis.
0, and the second container 4 was filled with only the mobile phase solution 21 to which gramicidin S was not added.

【0042】まず、電極2、6に電圧は印加せずに、ガ
ス流路9にガスを流入させた。この状態では、電気泳動
は起っていないので、イオン源キャピラリー13には第
2の容器4内の移動相溶液21のみが吸引され、グラミ
シジンのイオンは観測されなかった。矢印で示した時刻
(約7分後)に電極2に電圧を印加すると、電気泳動用
キャピラリー10内部で電気泳動が起こり、グラミシジ
ンS溶液が送液された。これにより、移動相溶液ととも
にグラミシジンS試料もイオン源キャピラリー13に送
られるようになり、イオン強度が増大してイオンが観測
されるようになった。
First, gas was introduced into the gas flow path 9 without applying a voltage to the electrodes 2 and 6. In this state, since no electrophoresis occurred, only the mobile phase solution 21 in the second container 4 was sucked into the ion source capillary 13, and no gramicidin ion was observed. When a voltage was applied to the electrode 2 at the time indicated by the arrow (after about 7 minutes), electrophoresis occurred inside the electrophoresis capillary 10 and the gramicidin S solution was sent. Thus, the gramicidin S sample was sent to the ion source capillary 13 together with the mobile phase solution, and the ion intensity was increased and ions were observed.

【0043】約3分間電圧を印加した後、電圧の印加を
止めると、電気泳動は停止して試料が送液されなくな
り、また容器4の移動相溶液のみが吸引されるようにな
るので、イオン強度は急速に低下してイオンが観測され
なくなり、この結果により、本発明の効果が確認でき
た。
When the application of the voltage is stopped after the voltage is applied for about 3 minutes, the electrophoresis is stopped, the sample is not sent, and only the mobile phase solution in the container 4 is sucked. The intensity rapidly decreased and no ions were observed, and the results confirmed the effect of the present invention.

【0044】〈実施例3〉本実施例は、高濃度の不揮発
性塩を含む溶液を、移動相溶液として使用した場合に、
析出塩が細孔付近に付着するのを防ぐためのプレートを
設置したキャピラリー電気泳動/質量分析装置の例であ
り、図3を用いて説明する。
Example 3 In this example, when a solution containing a high concentration of a non-volatile salt was used as a mobile phase solution,
This is an example of a capillary electrophoresis / mass spectrometer equipped with a plate for preventing a deposited salt from adhering to the vicinity of the pores, and will be described with reference to FIG.

【0045】図3に示したように、本実施例において
は、質量分析装置17の細孔16の前面に、細孔16と
は中心軸がずれている複数の孔を有するプレート18が
設置されているので、噴霧ガスは細孔16に直接当たら
ずに、まずプレート18に当たり、その後、プレート1
8に設けられた孔を通ったイオンが細孔16に取り込ま
る。そのため、析出塩はプレート18に付着し、細孔1
6付近には付着しない。前記プレート18を設置するこ
とにより、高塩濃度の移動相溶液を希釈しなくても、細
孔16が析出塩によって詰まることを防止できた。
As shown in FIG. 3, in the present embodiment, a plate 18 having a plurality of holes whose central axes are shifted from the holes 16 is provided in front of the holes 16 of the mass spectrometer 17. Therefore, the spray gas does not directly hit the pores 16 but first strikes the plate 18 and then the plate 1
Ions passing through the holes provided in 8 are taken into the holes 16. Therefore, the precipitated salt adheres to the plate 18 and the pore 1
No adhesion around 6. By installing the plate 18, it was possible to prevent the pores 16 from being clogged by the precipitated salt without diluting the mobile phase solution having a high salt concentration.

【0046】また、第1の容器1および第2の容器4の
溶液に電源19を接続して電圧を印加してもよい。電圧
の極性は、正および負のいずれでもよい。
Further, a voltage may be applied by connecting the power supply 19 to the solution in the first container 1 and the solution in the second container 4. The polarity of the voltage may be either positive or negative.

【0047】このときも、イオン源本体7に電圧を印加
して試料の帯電を補助してもよい。電圧の極性は正でも
負でもよい。ただし、正イオンを測定する場合は、―1
kV〜―2kV程度の電圧を印加するとよい。イオン源
本体7は接地しておいてもよい。また、電極2を接地
し、電極6に電圧を印加してもよい。
At this time, a voltage may be applied to the ion source body 7 to assist the charging of the sample. The polarity of the voltage may be positive or negative. However, when measuring positive ions, -1
It is preferable to apply a voltage of about kV to −2 kV. The ion source body 7 may be grounded. Further, the electrode 2 may be grounded and a voltage may be applied to the electrode 6.

【0048】〈実施例4〉図4は、前記実施例2および
3において使用された第2の容器4の構造の詳細を示し
た図である。ピンホール12が形成された管11は、第
2の容器4を貫通しており、ピンホール12が浸る高さ
まで溶液21が入れられている。キャピラリー13と電
気泳動用キャピラリー10は、管11内のピンホール1
2付近で互いに向き合うように配置されているが、ピン
ホール12を塞がないように所定の間隔を介して対向し
ている。キャピラリー13と電気泳動用キャピラリー1
0の間隔は、ピンホール12の直径よりやや大きい程度
でもよく、それ以上であってもよい。この間隔またはピ
ンホールの径を変えることによって、管11内に入る液
体の量を変え、電気泳動用の移動相溶液の希釈の程度を
所望の値に調節することができる。
<Embodiment 4> FIG. 4 is a view showing details of the structure of the second container 4 used in the above-mentioned Embodiments 2 and 3. The tube 11 in which the pinhole 12 is formed penetrates through the second container 4, and the solution 21 is filled to a height at which the pinhole 12 is immersed. The capillary 13 and the electrophoresis capillary 10 are connected to the pinhole 1 in the tube 11.
2 are arranged so as to face each other, but face each other at a predetermined interval so as not to block the pinhole 12. Capillary 13 and capillary 1 for electrophoresis
The interval of 0 may be slightly larger than the diameter of the pinhole 12, or may be larger. By changing the interval or the diameter of the pinhole, the amount of liquid entering the tube 11 can be changed, and the degree of dilution of the mobile phase solution for electrophoresis can be adjusted to a desired value.

【0049】〈実施例5〉図8は、本発明を用いたキャ
ピラリー電気泳動/質量分析装置により得られたグラミ
シジンSの電気泳動クロマトグラムの一例を示す。移動
相溶液には、15%酢酸アンモニウム(50%メタノー
ル水溶液)を用いた。長さ40cm、内径50μmの電
気泳動用キャピラリーの端部に2ピコモル(pmol)
のグラミシジンS試料を導入し、容器1の電極2に5k
Vの電圧を印加して電気泳動を行い、m/z=571を
モニターした。電気泳動されたグラミシジンSが約13
分後に検出された。
Example 5 FIG. 8 shows an example of an electrophoretic chromatogram of gramicidin S obtained by a capillary electrophoresis / mass spectrometer using the present invention. As the mobile phase solution, 15% ammonium acetate (50% aqueous methanol solution) was used. 2 picomoles (pmol) at the end of a 40 cm long, 50 μm inner diameter capillary for electrophoresis
Gramicidin S sample was introduced, and 5 k
Electrophoresis was performed by applying a voltage of V, and m / z = 571 was monitored. About 13 electrophoresed gramicidin S
Detected after minutes.

【0050】また、試料として15ピコモルのGABA
と12ピコモルのドーパミンの混合溶液を導入した場合
の電気泳動クロマトグラムを図9に示した。分離条件は
図8と同様である。GABAとドーパミンのイオンのm
/zに相当するm/z=104と154をモニターし
た。約13分後にドーパミンが、約18分後にGABA
が、それぞれ検出された。
As a sample, 15 pmol of GABA was used.
FIG. 9 shows an electrophoresis chromatogram obtained when a mixed solution of 12 and 12 picomoles of dopamine was introduced. The separation conditions are the same as in FIG. GABA and dopamine ion m
M / z = 104 and 154 corresponding to / z were monitored. After about 13 minutes dopamine, after about 18 minutes GABA
Were detected respectively.

【0051】〈実施例6〉本実施例は、第2の容器4内
の溶液21として酢酸を用いて検出感度を向上させた例
である。前記実施例5において用いたと同様の、本発明
のキャピラリー電気泳動/質量分析装置によって得られ
たグラミシジンの電気泳動クロマログラフを図10に示
した。第1の容器1内の移動相溶液20および第2の容
器4内の溶液21には、15mM酢酸アンモニウム(5
0%メタノール水溶液)を用いた。長さ40cm、内径
50μmの電気泳動用キャピラリーの端部に2pmol
のグラミシジンS試料を導入し、第1の容器1の電極2
に5kVの電圧を印加して電気泳動を行い、m/z=5
71をモニターした。電気泳動されたグラミシジンSが
約16分後に検出された。
<Embodiment 6> This embodiment is an example in which acetic acid is used as the solution 21 in the second container 4 to improve the detection sensitivity. FIG. 10 shows an electrophoretic chromatograph of gramicidin obtained by the capillary electrophoresis / mass spectrometer of the present invention, which was the same as that used in Example 5. The mobile phase solution 20 in the first container 1 and the solution 21 in the second container 4 contain 15 mM ammonium acetate (5 mM).
0% methanol aqueous solution). 2 pmol at the end of an electrophoresis capillary with a length of 40 cm and an inner diameter of 50 μm
Of the gramicidin S sample, and the electrode 2 of the first container 1
Is applied with a voltage of 5 kV to perform electrophoresis, and m / z = 5
71 were monitored. The electrophoresed gramicidin S was detected after about 16 minutes.

【0052】図11は、第2の容器4内の溶液21とし
て15mM酢酸(50%メタノール水溶液)を用いた場
合を示す。他の条件は図10と同じである。この場合
は、電気泳動されたグラミシジンSが約20分後に検出
された。導入された試料の量は図10の場合と同量であ
るが、ピークのイオン強度は4倍以上高くなった。
FIG. 11 shows a case where 15 mM acetic acid (50% methanol aqueous solution) is used as the solution 21 in the second container 4. Other conditions are the same as those in FIG. In this case, electrophoresed gramicidin S was detected after about 20 minutes. Although the amount of the introduced sample was the same as that in the case of FIG. 10, the ion intensity of the peak was increased four times or more.

【0053】ソニックスプレー方の場合、試料に酸を加
えると試料中のプロトン濃度が高くなるので、プロトン
が付加した試料イオンが生成されやすくなる。従って、
第2の容器4内に入れる溶液21として酸を用いると、
電気泳動された試料に酸が混じり込むので試料のイオン
化効率が高くなり、検出イオン強度が高くなるという効
果が得られる。本実施例では酢酸を用いたが、トリフル
オロ酢酸等の他の種類の酸を用いてもよい。また、酸で
なくても、試料中のプロトン濃度を高くすることができ
る可能な他の溶液を用いてもよい。
In the case of the sonic spray method, when an acid is added to a sample, the concentration of protons in the sample increases, so that sample ions to which protons are added are easily generated. Therefore,
When an acid is used as the solution 21 to be put in the second container 4,
Since the acid is mixed into the electrophoresed sample, the ionization efficiency of the sample is increased, and the effect of increasing the detected ionic strength is obtained. In this embodiment, acetic acid is used, but another type of acid such as trifluoroacetic acid may be used. Further, other than the acid, another solution capable of increasing the proton concentration in the sample may be used.

【0054】15pmolのGABAと12pmolの
ドーパミンの混合溶液を試料として導入して得られた、
図10と同様の電気泳動クロマトグラフを図12に示し
た。第1の容器1内の移動相溶液21としては、15m
M酢酸アンモニウム(50%メタノール水溶液)を用
い、他の条件は図10の場合と同様にした。GABAと
ドーパミンのイオンのm/zに相当するm/z=104
と105をモニターしたところ、約13分後にドーパミ
ンが、約18分後に18分後にGABAがそれぞれ検出
された。
A mixed solution of 15 pmol of GABA and 12 pmol of dopamine was introduced as a sample.
FIG. 12 shows the same electrophoretic chromatograph as FIG. As the mobile phase solution 21 in the first container 1, 15 m
M ammonium acetate (50% methanol aqueous solution) was used, and other conditions were the same as those in FIG. M / z = 104 corresponding to the m / z of GABA and dopamine ions
And 105 were monitored, dopamine was detected after about 13 minutes, and GABA was detected after about 18 minutes and 18 minutes, respectively.

【0055】図13は、第2の容器内を満たす溶液とし
て、15mM酢酸(50%メタノール水溶液)を用い、
他の条件は図12と同じにした場合を示す。約21分後
にドーパミンが、約38分後にGABAが、それぞれ検
出された。導入した試料の量は図12の場合と同じであ
るが、ピークのイオンの強度が7倍以上高くなった。
FIG. 13 shows that 15 mM acetic acid (50% aqueous methanol solution) was used as a solution to fill the second container.
The other conditions are the same as in FIG. Dopamine was detected after about 21 minutes, and GABA was detected after about 38 minutes. Although the amount of the introduced sample is the same as that in the case of FIG. 12, the intensity of the peak ion was increased seven times or more.

【0056】本発明のキャピラリー電気泳動/質量分析
装置によって得られたグラミシジンSの電気泳動クロマ
トグラムを図14に示した。第1の容器1内の移動相溶
液20および第2の容器4内の溶液21としては、いず
れも15mMリン酸カリウム(50%メタノール水溶
液)を用いた。長さ40cm、内径50μmの電気泳動
用キャピラリーの端部に2pmolのグラシミジンS試
料を導入し、第1の容器1の電極2に5kVの電圧を印
加して電気泳動を行い、m/z=571をモニターし
た。その結果、電気泳動されたグラシミジンSが約22
分後に検出された。通常、不揮発性であるリン酸塩は、
キャピラリー電気泳動/質量分析計には使用できない
が、本発明では使用可能である。しかし、両溶液20、
21としていずれもリン酸カリウム溶液を用いると、検
出イオン感度が低く、また、長時間分析を行うと、キャ
ピラリーまたは質量分析装置の細孔が析出塩で詰まって
しまう危険があるので、避けた方がよい。
FIG. 14 shows an electrophoretic chromatogram of gramicidin S obtained by the capillary electrophoresis / mass spectrometer of the present invention. As the mobile phase solution 20 in the first container 1 and the solution 21 in the second container 4, 15 mM potassium phosphate (50% methanol aqueous solution) was used. A 2 pmol of gracimidine S sample was introduced into the end of an electrophoresis capillary having a length of 40 cm and an inner diameter of 50 μm, and a voltage of 5 kV was applied to the electrode 2 of the first container 1 to perform electrophoresis. M / z = 571 Was monitored. As a result, the amount of electrophoresed Glacimidin S was about 22%.
Detected after minutes. Typically, phosphates that are non-volatile
Although it cannot be used in a capillary electrophoresis / mass spectrometer, it can be used in the present invention. However, both solutions 20,
If a potassium phosphate solution is used for both, the detection ion sensitivity is low, and if analysis is performed for a long time, there is a risk that the pores of the capillary or the mass spectrometer may be clogged with the precipitated salt. Is good.

【0057】第2の容器内に入れる溶液21として15
mM酢酸(50%メタノール水溶液)を用い、他の条件
は図14と同じにした場合の結果を図15に示した。こ
の場合は電気泳動されたグラミジシンSが約23分後に
検出された。導入された試料の量は図14の場合と同じ
であるが、ピークのイオン強度は20倍以上高かった。
従って、溶液21に酸を用いることによって、移動相溶
液20にリン酸塩の溶液を用いた場合でも、効率よくイ
オン化することができ、実用的な分析が可能になること
が認められた。なお、本実施例では第2の容器4内の溶
液21として酢酸を用いたが、トリフルオロ酢酸等の他
の種類の酸を用いてもよい。また、酸でなくても、試料
溶液中のプロトン濃度を高くすることが可能な他の溶液
を用いてもよい。さらにキャピラリーまたは質量分析装
置の細孔が析出塩で詰まるのを防止するため、移動相溶
液20中のリン酸濃度を下げるための溶液を用いてもよ
い。
As the solution 21 to be put in the second container, 15
FIG. 15 shows the results when mM acetic acid (50% aqueous methanol solution) was used and the other conditions were the same as those in FIG. In this case, electrophoresed gramidicin S was detected after about 23 minutes. The amount of sample introduced was the same as in FIG. 14, but the ionic strength of the peak was more than 20 times higher.
Therefore, it has been recognized that by using an acid for the solution 21, even when a phosphate solution is used for the mobile phase solution 20, ionization can be efficiently performed, and practical analysis becomes possible. In this embodiment, acetic acid is used as the solution 21 in the second container 4, but another kind of acid such as trifluoroacetic acid may be used. Further, other than the acid, another solution that can increase the proton concentration in the sample solution may be used. Further, a solution for reducing the concentration of phosphoric acid in the mobile phase solution 20 may be used to prevent the pores of the capillary or the mass spectrometer from being clogged with the precipitated salt.

【0058】本発明のキャピラリー電気泳動/質量分析
装置によって得られたドーパミンとGABAの電気泳動
クロマトグラムを図16に示した。試料として、15p
molのGABAと12pmolのドーパミンの混合溶
液を導入した。第1の容器1内の移動相溶液20として
15mMリン酸カリウム(50%メタノール水溶液)を
用い、他の条件は図15の場合と同じにした。約17分
後にドーパミンが検出され、約20分後にGABAが検
出された。なお、図14の場合のように、移動相溶液2
0および溶液21として、いずれも15mMリン酸カリ
ウム(50%メタノール水溶液)を用いると、図16の
場合と同量の試料では検出は困難であった。
FIG. 16 shows an electrophoretic chromatogram of dopamine and GABA obtained by the capillary electrophoresis / mass spectrometer of the present invention. As a sample, 15p
A mixed solution of mol GABA and 12 pmol dopamine was introduced. 15 mM potassium phosphate (50% methanol aqueous solution) was used as the mobile phase solution 20 in the first container 1, and the other conditions were the same as those in FIG. Dopamine was detected after about 17 minutes, and GABA was detected after about 20 minutes. In addition, as in the case of FIG.
When 15 mM potassium phosphate (50% aqueous methanol solution) was used for both 0 and solution 21, detection was difficult with the same amount of sample as in FIG.

【0059】[0059]

【発明の効果】前記説明から明らかなように、本発明に
よれば、電気泳動用キャピラリー内の溶液が噴霧用ガス
によって吸引されることが抑制されるので、電気泳動の
分離能の低下が防止される。また、密閉された流路内に
は電極を設けず、イオン源と電気泳動用キャピラリーと
の間に配置された第2の容器に電極を設け、第2の容器
内の溶液を介してイオン源に導入される溶液を接地して
いるので、泡が電気泳動用キャピラリーに入り込むこと
を防止される。
As is apparent from the above description, according to the present invention, the solution in the capillary for electrophoresis is prevented from being sucked by the gas for spraying, so that the separation ability of electrophoresis is prevented from lowering. Is done. Further, no electrode is provided in the closed flow path, and an electrode is provided in a second container disposed between the ion source and the capillary for electrophoresis, and the ion source is supplied through the solution in the second container. Since the solution introduced into the capillary is grounded, bubbles are prevented from entering the electrophoresis capillary.

【0060】さらに、前記第2の容器内に低塩濃度の溶
液を入れることによって、電気泳動に高塩濃度の移動相
溶液を用いた場合でも、イオン源に導入される前に塩が
希釈されるので、キャピラリーまたは質量分析装置の細
孔が析出塩によって詰まることなく分析できる。そなた
め、従来のキャピラリー電気泳動/質量分析装置では使
用できなかった、りん酸等の不揮発性塩を含む移動相溶
液も使用可能になる。
Further, by placing a solution having a low salt concentration in the second container, even when a mobile phase solution having a high salt concentration is used for electrophoresis, the salt is diluted before being introduced into the ion source. Therefore, the analysis can be performed without clogging the pores of the capillary or the mass spectrometer with the precipitated salt. Therefore, a mobile phase solution containing a non-volatile salt such as phosphoric acid, which cannot be used in a conventional capillary electrophoresis / mass spectrometer, can also be used.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施例の構成を示す図。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2の実施例の構成を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a second exemplary embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第3の実施例の構成を示す図。FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a third embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第4の実施例を示す図。FIG. 4 is a diagram showing a fourth embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第1の実施例の効果を示す図。FIG. 5 is a diagram showing the effect of the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第1の実施例の効果を示す図。FIG. 6 is a diagram showing the effect of the first embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第2の実施例の効果を示す電気泳動ク
ロマトグラム。
FIG. 7 is an electrophoretic chromatogram showing the effect of the second example of the present invention.

【図8】本発明の第5の実施例の効果を示す電気泳動ク
ロマトグラム。
FIG. 8 is an electrophoretic chromatogram showing the effect of the fifth embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第5の実施例の効果を示す電気泳動ク
ロマトグラム。
FIG. 9 is an electrophoretic chromatogram showing the effect of the fifth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第6の実施例の効果を示す電気泳動
クロマトグラム。
FIG. 10 is an electrophoretic chromatogram showing the effect of the sixth example of the present invention.

【図11】本発明の第6の実施例の効果を示す電気泳動
クロマトグラム。
FIG. 11 is an electrophoretic chromatogram showing the effect of the sixth example of the present invention.

【図12】本発明の第6の実施例の効果を示す電気泳動
クロマトグラム。
FIG. 12 is an electrophoretic chromatogram showing the effect of the sixth example of the present invention.

【図13】本発明の第6の実施例の効果を示す電気泳動
クロマトグラム。
FIG. 13 is an electrophoretic chromatogram showing the effect of the sixth example of the present invention.

【図14】本発明の第6の実施例の効果を示す電気泳動
クロマトグラム。
FIG. 14 is an electrophoretic chromatogram showing the effect of the sixth example of the present invention.

【図15】本発明の第6の実施例の効果を示す電気泳動
クロマトグラム。
FIG. 15 is an electrophoretic chromatogram showing the effect of the sixth example of the present invention.

【図16】本発明の第6の実施例の効果を示す電気泳動
クロマトグラム。
FIG. 16 is an electrophoretic chromatogram showing the effect of the sixth example of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…第1の容器、2…電極、3…流路、4…第2の容
器、5…細孔、6…電極、7…イオン源本体、8…オリ
フィス、9…ガス流路、10…電気泳動用キャピラリ
ー、11…管、12…細孔、13…キャピラリー、14
…金属管、15…プレート、16…細孔、17…質量分
析装置、18…プレート、19…電源、20…移動相溶
液、21…溶液。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... 1st container, 2 ... electrode, 3 ... flow path, 4 ... 2nd container, 5 ... pore, 6 ... electrode, 7 ... ion source main body, 8 ... orifice, 9 ... gas flow path, 10 ... Capillary for electrophoresis, 11 ... tube, 12 ... pore, 13 ... capillary, 14
... Metal tube, 15 plate, 16 pore, 17 mass spectrometer, 18 plate, 19 power source, 20 mobile phase solution, 21 solution.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 黄 敏 東京都国分寺市東恋ヶ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 小泉 英明 東京都国分寺市東恋ヶ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor: Toshi Huang 1-280, Higashi-Koigabo, Kokubunji-shi, Tokyo Inside the Central Research Laboratory, Hitachi, Ltd. Central Research Laboratory

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】溶液を入れる第1の容器と、所望の溶液を
入れる第2の容器と、前記第1の容器に接続され前記第
2の容器を貫通して延伸する流路と、当該流路の先端部
近傍にガスを供給して前記流路から流出した溶液を噴霧
する手段を具備し、前記流路の前記第2の容器を貫通す
る部分には細孔が形成され、前記流路内の溶液は前記細
孔を介して前記第2の容器内の溶液に接していることを
特徴とするイオン源。
1. A first container for storing a solution, a second container for storing a desired solution, a flow passage connected to the first container and extending through the second container, Means for supplying gas near the tip of the path and spraying the solution flowing out of the flow path, wherein pores are formed in a portion of the flow path penetrating the second container; The ion source characterized in that the solution in the second container is in contact with the solution in the second container through the pores.
【請求項2】前記第2の容器の内側の前記溶液の液面に
平行な面積が前記細孔の面積より大きいことを特徴とす
る請求項1に記載のイオン源。
2. The ion source according to claim 1, wherein an area parallel to the liquid surface of the solution inside the second container is larger than an area of the pore.
【請求項3】前記第1および第2の容器内の溶液に、そ
れぞれ電圧を印加する手段を具備することを特徴とする
請求項1若しくは2に記載のイオン源。
3. The ion source according to claim 1, further comprising means for applying a voltage to each of the solutions in the first and second containers.
【請求項4】前記第2の容器内の溶液は接地されている
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一に記載の
イオン源。
4. The ion source according to claim 1, wherein the solution in the second container is grounded.
【請求項5】前記第1および第2の容器の間に所望の電
圧を印加して、前記第1および第2の容器の間の前記流
路内の溶液を電気泳動する手段を具備することを特徴と
する請求項1から4のいずれか一に記載のイオン源。
5. Means for applying a desired voltage between said first and second containers and electrophoresing a solution in said flow path between said first and second containers. The ion source according to any one of claims 1 to 4, wherein:
【請求項6】前記溶液を噴霧する手段は、前記流路の端
部付近にガスを流して当該端部近傍の気圧を低下させる
手段であることを特徴とする請求項1から5のいずれか
一に記載のイオン源。
6. The method according to claim 1, wherein the means for spraying the solution is a means for flowing a gas near an end of the flow path to reduce the air pressure near the end. An ion source according to claim 1.
【請求項7】溶液を入れる第1の容器と、当該第1の容
器に接続された電気泳動用流路と、所望の溶液をその中
に入れる第2の容器と、当該第2の容器を貫通し前記所
望の溶液に浸るように配置された管と、導入された試料
溶液を大気中に噴霧させるための噴霧用流路と、当該噴
霧用流路の先端部近傍が挿入されたオリフィスと、前記
試料溶液を前記先端部から大気中に噴霧させるガス供給
手段を具備し、前記第2の容器内の前記管には細孔が形
成されており、前記管内の溶液は前記細孔を介して前記
第2の容器内の溶液に接し、前記管の両端部から前記電
気泳動用キャピラリーおよび噴霧用キャピラリーの端部
がそれぞれ前記管内に挿入され、所定の間隔を介して互
いに対向して固定されていることを特徴とするイオン
源。
7. A first container for storing a solution, a channel for electrophoresis connected to the first container, a second container for storing a desired solution therein, and the second container. A tube that penetrates and is disposed so as to be immersed in the desired solution, a spray channel for spraying the introduced sample solution into the atmosphere, and an orifice into which the vicinity of the tip of the spray channel is inserted. Gas supply means for spraying the sample solution from the tip into the atmosphere, wherein the tube in the second container has a pore formed therein, and the solution in the tube passes through the pore. Then, the ends of the electrophoresis capillary and the end of the spray capillary are inserted into the tube from both ends of the tube, and are fixed to face each other at a predetermined interval. An ion source characterized in that:
【請求項8】前記第1および第2の容器にそれぞれ配置
された第1および第2の電極と、当該第1および第2の
電極の間に所定の電圧を印加する手段を有することを特
徴とする請求項6に記載のイオン源。
8. The apparatus according to claim 1, further comprising a first and a second electrode disposed in the first and the second containers, respectively, and means for applying a predetermined voltage between the first and the second electrodes. The ion source according to claim 6, wherein
【請求項9】請求項1から8のいずれか一に記載のイオ
ン源を有することを特徴とする質量分析装置。
9. A mass spectrometer comprising the ion source according to claim 1. Description:
【請求項10】請求項1から8のいずれか一に記載のイ
オン源を持つキャピラリー電気泳動/質量分析装置。
10. A capillary electrophoresis / mass spectrometer having the ion source according to claim 1.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ304777B6 (en) * 2009-03-05 2014-10-15 Ústav analytické chemie AV ČR, v.v.i. Device for connecting enclosed electrophoretic system to mass spectrometer
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