JPWO2012067195A1 - 質量分析装置および質量分析方法 - Google Patents
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Abstract
Description
前記衝突室で加速した前記フラグメントイオンを質量電荷比によって質量分離する質量分析部と、
前記フラグメントイオンの質量電荷比によらず前記衝突室内における前記フラグメントイオンの速度が等しくなるように、前記質量分析部で選択する前記フラグメントイオンの質量電荷比に基づいて、前記第2直流電圧を決定する制御部とを有する質量分析装置であることを特徴としている。また、本発明は、この質量分析装置で実施される質量分析方法であることを特徴としている。
図1に、本発明の第1の実施形態に係る質量分析装置100の構成図を示す。第1の実施形態の質量分析装置100では、3連四重極形質量分析計(QMS: Quadrupole Mass Spectrometer)を採用した場合を説明する。
図8(a)に、本発明の第2の実施形態に係る質量分析装置100の構成図を示し、図8(b)に、質量分析装置100の軸方向に沿った電位を示す。第2の実施形態の質量分析装置100が、第1の実施形態の質量分析装置100と異なっている点は、同期部15を有している点である。同期部15は、衝突交流電源RF3の衝突交流電圧RF3を、分析交流電源RF4の分析交流電圧RF4に同期させ、同電位とする。
図12に、本発明の第3の実施形態に係る質量分析装置100の構成図を示す。第3の実施形態の質量分析装置100が、第1の実施形態の質量分析装置100と異なっている点は、第1の実施形態の質量分析部(四重極形質量分析計)11に替えて、第2の実施形態の質量分析部11aに、飛行形質量分析計(TOFMS:Time Of Flight Mass Spectrometer)を用いている点である。
2 細孔
3 イオンガイド部(1段目クワドロポール(1段目線形四重極電極))
4 細孔
5 選択部(2段目クワドロポール(2段目線形四重極電極))
6 細孔
7a、7b、7c、7d 3段目線形四重極電極の前段電極
8a、8b、8c、8d 3段目線形四重極電極の後段電極
9 衝突室
10 細孔
11 質量分析部(四重極形質量分析計)
11a 質量分析部(飛行形質量分析計)
12 4段目クワドロポール(4段目線形四重極電極)
13 検出器
14 制御部
15 同期部
16 加速電極
17 反射電極
100 質量分析装置
a、b、c、d 線形多重極電極(3段目線形四重極電極)
DC1 ガイド直流電源(ガイド直流電圧)
DC2 選択直流電源(選択直流電圧)
DC31 第1直流電源(第1直流電圧)
DC32 第2直流電源(第2直流電圧ΔU:加速電圧)
DC4 分析直流電源(分析直流電圧)
RF1 ガイド交流電源(ガイド交流電圧)
RF2 選択交流電源(選択交流電圧)
RF3 衝突交流電源(衝突交流電圧)
RF4 分析交流電源(分析交流電圧)
ΔU 第2直流電圧
Claims (20)
- 線形多重極電極を有し、前記線形多重極電極間に衝突交流電圧と第1直流電圧を重畳し印加して、分子イオンを中性分子と衝突させ、前記分子イオンの衝突誘起解離を行いフラグメントイオンを生成し、前記線形多重極電極毎に分割された前段電極と後段電極の間に第2直流電圧を印加して、前記フラグメントイオンを前記線形多重極電極に沿った方向に加速させる衝突室と、
前記衝突室で加速した前記フラグメントイオンを質量電荷比によって質量分離する質量分析部と、
前記フラグメントイオンの質量電荷比によらず前記衝突室内における前記フラグメントイオンの速度が等しくなるように、前記質量分析部で選択する前記フラグメントイオンの質量電荷比に基づいて、前記第2直流電圧を決定する制御部とを有することを特徴とする質量分析装置。 - 前記制御部は、前記質量分析部で選択する質量電荷比が大きいほど、前記第2直流電圧を大きくすることを特徴とする請求の範囲第1項に記載の質量分析装置。
- 前記質量分析部で選択する質量電荷比が大きいほど、
前記衝突室を経て前記質量分析部で質量分離され得る前記フラグメントイオンの質量電荷比の上限が小さくなることを特徴とする請求の範囲第1項に記載の質量分析装置。 - 前記制御部は、前記質量分析部で選択する前記フラグメントイオンの質量電荷比に基づいて、選択された前記フラグメントイオンに前記衝突室内を透過させるように、前記衝突交流電圧と前記第1直流電圧の少なくともどちらか一方を決定することを特徴とする請求の範囲第1項に記載の質量分析装置。
- 前記質量分析部は、
前記フラグメントイオンを質量電荷比によって質量分離するために、分析交流電圧と分析直流電圧が印加される分析用多重極電極を有し、
前記制御部は、
前記第2直流電圧の印加のスタートから、前記フラグメントイオンの前記衝突室の透過に要する一定時間の経過後に、前記分析交流電圧と前記分析直流電圧の少なくともどちらか一方の印加をスタートさせることを特徴とする請求の範囲第1項に記載の質量分析装置。 - 前記質量分析部は、
前記フラグメントイオンを質量電荷比によって質量分離するために、分析交流電圧と分析直流電圧が印加される分析用多重極電極を有し、
前記制御部は、
前記衝突交流電圧を、前記分析交流電圧と同期して同電位とすることを特徴とする請求の範囲第1項に記載の質量分析装置。 - 前記質量分析部で選択する質量電荷比が大きいほど、
前記衝突室を経て前記質量分析部で質量分離され得る前記フラグメントイオンの質量電荷比の上限が大きくなることを特徴とする請求の範囲第6項に記載の質量分析装置。 - 前記質量分析部で選択する質量電荷比が大きいほど、
前記衝突室を経て前記質量分析部で質量分離され得る前記フラグメントイオンの前記質量電荷比の下限が、前記上限が大きくなるレートより小さいレートで、大きくなることを特徴とする請求の範囲第7項に記載の質量分析装置。 - 前記制御部は、
選択する前記フラグメントイオンの質量電荷比を掃引し、
前記フラグメントイオンの質量電荷比によらず前記衝突室内における前記フラグメントイオンの速度が等しくなるように、前記質量分析部で選択する前記フラグメントイオンの質量電荷比の掃引に同期して、前記第2直流電圧を掃引し、
前記質量電荷比毎に質量分離された前記フラグメントイオンの量を取得することを特徴とする請求の範囲第1項に記載の質量分析装置。 - 前記制御部は、前記質量分析部で選択する前記フラグメントイオンの質量電荷比に基づいて、選択された前記フラグメントイオンに前記衝突室内を透過させるように、前記質量分析部で選択する前記フラグメントイオンの質量電荷比又は前記第2直流電圧の掃引に同期して、前記衝突交流電圧と前記第1直流電圧の少なくともどちらか一方を掃引することを特徴とする請求の範囲第9項に記載の質量分析装置。
- 前記質量分析部は、
前記フラグメントイオンを質量電荷比によって質量分離するために、分析交流電圧と分析直流電圧が印加される分析用多重極電極を有し、
前記制御部は、
前記第2直流電圧の掃引のスタートから、前記フラグメントイオンの前記衝突室の透過に要する一定時間の経過後に、前記分析交流電圧と前記分析直流電圧の少なくともどちらか一方の掃引をスタートさせることを特徴とする請求の範囲第9項に記載の質量分析装置。 - 前記質量分析部は、
前記フラグメントイオンを質量電荷比によって質量分離するために、分析交流電圧と分析直流電圧が印加される分析用多重極電極を有し、
前記制御部は、
前記衝突交流電圧の掃引を、前記分析交流電圧の掃引と同期して同電位で行うことを特徴とする請求の範囲第9項に記載の質量分析装置。 - 前記質量分析部は、飛行時間形質量分析計であることを特徴とする請求の範囲第9項に記載の質量分析装置。
- 特定の質量電荷比を有する前記分子イオンを、取り込んだ前記分子イオンの中から選択して、前記衝突室に供給する選択部を有し、
前記制御部は、前記特定の質量電荷比を設定することを特徴とする請求の範囲第1項に記載の質量分析装置。 - 試料分子をイオン化し前記分子イオンを生成するイオン源部と、
前記分子イオンを前記選択部へ輸送するイオンガイド部とを有することを特徴とする請求の範囲第14項に記載の質量分析装置。 - 前記衝突室は、前記選択部と前記質量分析部の少なくともどちらか一方を兼ねることを特徴とする請求の範囲第14項に記載の質量分析装置。
- 前記衝突室の前記線形多重極電極毎に分割された前記前段電極と前記後段電極の分割比は、前記線形多重極電極毎に異なっていることを特徴とする請求の範囲第1項に記載の質量分析装置。
- 前記衝突室の前記線形多重極電極毎に分割された前記前段電極と前記後段電極の分割位置は、前記線形多重極電極に沿った方向において、前記線形多重極電極毎に異なっていることを特徴とする請求の範囲第1項に記載の質量分析装置。
- 衝突室にて、線形多重極電極間に衝突交流電圧と第1直流電圧を重畳し印加して、分子イオンを中性分子と衝突させ、前記分子イオンの衝突誘起解離を行いフラグメントイオンを生成し、
さらに、前記衝突室にて、前記線形多重極電極毎に分割された前段電極と後段電極の間に第2直流電圧を印加して、前記フラグメントイオンを前記線形多重極電極に沿った方向に加速させ、
質量分析部にて、前記衝突室で加速した前記フラグメントイオンを質量電荷比によって質量分離する質量分析方法において、
前記フラグメントイオンの質量電荷比によらず前記衝突室内における前記フラグメントイオンの速度が等しくなるように、前記質量分析部で選択する前記フラグメントイオンの質量電荷比に基づいて、前記第2直流電圧を決定することを特徴とする質量分析方法。 - 前記質量分析部で選択する質量電荷比が大きいほど、前記第2直流電圧を大きくすることを特徴とする請求の範囲第19項に記載の質量分析方法。
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