WO2009118775A1 - 電気泳動／エレクトロスプレイイオン化装置 - Google Patents

電気泳動／エレクトロスプレイイオン化装置 Download PDF

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WO2009118775A1
WO2009118775A1 PCT/JP2008/000711 JP2008000711W WO2009118775A1 WO 2009118775 A1 WO2009118775 A1 WO 2009118775A1 JP 2008000711 W JP2008000711 W JP 2008000711W WO 2009118775 A1 WO2009118775 A1 WO 2009118775A1
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WO
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solution
control
reservoir
inlet
electrophoresis
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PCT/JP2008/000711
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English (en)
French (fr)
Inventor
富永晃生
鈴木實
Original Assignee
株式会社島津製作所
独立行政法人理化学研究所
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
    • H01J49/02—Details
    • H01J49/10—Ion sources; Ion guns
    • H01J49/16—Ion sources; Ion guns using surface ionisation, e.g. field-, thermionic- or photo-emission
    • H01J49/165—Electrospray ionisation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/62—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating the ionisation of gases, e.g. aerosols; by investigating electric discharges, e.g. emission of cathode
    • G01N27/622—Ion mobility spectrometry
    • G01N27/623—Ion mobility spectrometry combined with mass spectrometry

Definitions

  • the present invention relates to an electrophoresis / electrospray ionization apparatus that ionizes a sample separated by capillary electrophoresis using an electrospray ionization method.
  • the apparatus according to the present invention can typically be used in a capillary electrophoresis / mass spectrometer that combines a capillary electrophoresis apparatus and a mass spectrometer.
  • the capillary electrophoresis (CE) method is suitable for separating components having similar structures, such as optical resolution and isotope separation, as well as analysis of biological components such as peptides, proteins, DNA, and sugars. Yes, it is widely used for applications such as clinical medicine, pharmaceuticals, and monitoring of environmental substances.
  • an ultraviolet-visible spectrophotometer, a fluorescence spectrophotometer, or the like is often used as a detector.
  • CE / MS capillary electrophoresis / mass spectrometer
  • a so-called atmospheric pressure ionization interface is used to ionize sample components in a sample solution eluted from a capillary separation channel.
  • the sample liquid that reaches the tip of the nozzle is charged, and the sample liquid is ionized mainly by Coulomb attractive force (or repulsive force) while spraying the sample liquid into the atmospheric pressure atmosphere.
  • ESI electrospray ionization method
  • an electrospray ionization interface used in a liquid chromatograph mass spectrometer (LC / MS)
  • LC / MS liquid chromatograph mass spectrometer
  • a high voltage is directly applied to an electrode provided in contact with the sample liquid in the vicinity of the tip of the nozzle of the nebulizer, so that the sample liquid
  • a structure in which an electric charge is imparted to is used.
  • various configurations have been conventionally proposed in order to apply a potential suitable for electrospray to the sample liquid that has reached the vicinity of the nozzle tip of the sprayer.
  • a background electrolyte for separating and moving sample components by means of a wetted electrode provided in the capillary separation channel and in direct contact with the sample solution A predetermined high voltage is applied to the liquid (buffer).
  • the liquid (buffer) A predetermined high voltage is applied to the liquid (buffer).
  • bubbles generated from the surface of the wetted electrode due to the oxidation-reduction reaction are mixed with the background electrolyte solution in the separation flow path, and this causes a problem that ionization of the sample component in the sprayer becomes intermittent.
  • the electric resistance value between both ends of the separation channel fluctuates due to the influence of such bubbles, the separation of the sample components may become unstable and inaccurate.
  • the outer wall surface of the flow path is contacted with the background electrolyte solution that oozes out from the flow path through the pores formed in the flow path wall of the separation flow path.
  • a liquid electrode is installed, and a potential is applied to the background electrolyte solution by applying a voltage to the electrode.
  • the outer wall surface of the separation channel is a gas phase at atmospheric pressure, so that the background electrolyte solution is almost continuously lost from the outer wall surface by evaporation. For this reason, it is still difficult to ensure stable contact between the wetted electrode and the background electrolyte solution. As a result, it is difficult to draw the sample into the separation channel, and it is also difficult to perform accurate component separation in the separation channel and stable ionization in the sprayer.
  • the outlet end of the separation channel, the inlet end of the sprayer, and the liquid contact electrode are arranged so as to be immersed in the solution stored in the same reservoir.
  • a voltage is applied to the solution in the reservoir from the liquid contact electrode.
  • the outlet end of the separation channel and the inlet end of the sprayer are provided in close proximity, but in order to control the potential in the gap as intended, the electrical resistance between the gap and the wetted electrode You need to know the value exactly.
  • it is difficult to accurately know the electrical resistance value in the solution in the reservoir it is difficult to accurately control the potential in the gap as intended. Therefore, it is difficult to accurately control component separation and ionization.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and its main purpose is to solve the above-mentioned problems (1), (2), and (3), and the potential of the sample liquid that has reached the nozzle tip of the sprayer.
  • An electrophoretic / electrospray ionization apparatus that can stably and satisfactorily perform component separation in the separation flow path and ionization in the sprayer by enabling accurate and stable control as intended. It is to provide.
  • the present invention is an electrophoresis / electrophoresis method in which sample components are separated by electrophoresis, and ionized by being sprayed in a substantially atmospheric pressure atmosphere while applying charges to the separated sample components.
  • a separation channel for separating sample components; b) an inlet reservoir in which a predetermined solution is stored and an inlet end of the separation channel is immersed; c) an inlet electrode immersed in the solution in the inlet reservoir and disposed higher than the inlet end of the separation channel; d) a control reservoir in which a predetermined solution is stored; e) a control flow path arranged such that the inlet end is immersed in the solution in the control reservoir; f) a control electrode immersed in the solution in the control reservoir and disposed at a position higher than the inlet end of the control flow path; g) The outlet end of the separation channel and the outlet end of the control channel are connected so that the solution in both channels can be contacted, and the solution sent from the separation channel can A sprayer that can be sprayed into, h) voltage applying means for applying a voltage to each of the inlet electrode and the control electrode; In the state where the inlet electrode and the control electrode are electrically connected via
  • the separation channel and the control channel can be configured to be non-conductive capillary tubes.
  • the solution stored in each reservoir can be an electrolyte solution having appropriate conductivity.
  • the liquid contact so as to be immersed in a solution (for example, background electrolyte solution) stored in the inlet reservoir and the control reservoir, not in the separation channel or the control channel. Since the electrodes (inlet electrode and control electrode) are arranged, the contact between the liquid contact electrode and the solution is reliably and stably performed. Therefore, it is possible to reliably separate the components while applying a potential to the solution in the separation channel and moving the sample injected into the separation channel smoothly. Moreover, an electric potential can be reliably given to the solution in a nebulizer, and ionization by electrospray can be performed.
  • a solution for example, background electrolyte solution
  • each reservoir since it is disposed at a position higher than the opening at the inlet end of the separation channel and the control channel, that is, a position close to the interface of the solution, bubbles are generated from the electrode surface by the oxidation-reduction reaction. Even when the bubbles are generated, the bubbles rise to the solution interface and diffuse into the gas phase, and the bubbles do not enter the separation channel or the control channel. Therefore, the flow of the solution and the flow of the sample liquid are not hindered by the bubbles. Further, the conductivity through the solution is not inhibited by bubbles.
  • control electrode and the sprayer are connected via a control flow path, and the potential applied to the solution in the sprayer is filled in the control flow path, more precisely, the electrical resistance value of the control flow path. It depends on the electric resistance value between both ends of the control channel by the solution. That is, if this electrical resistance value is obtained with high accuracy, the potential applied to the solution in the sprayer can be controlled with high accuracy.
  • the control flow path is a capillary tube
  • the cross-sectional area of the flow path is quite small, and thus the electric resistance value between both ends of the control flow path shows a somewhat large value. Therefore, the electrical resistance value of the gap between the control channel inlet end and the control electrode in the solution in the control reservoir is smaller than the electrical resistance value between the control channel ends if the gap is narrow. Small enough to be ignored.
  • the electrical resistance value between both ends of the control channel can be calculated from the cross-sectional area and length of the control channel and the electrical resistivity of the solution. Therefore, as one aspect of the electrophoresis / electrospray ionization apparatus according to the present invention, from the cross-sectional area and length of the control channel and the electrical resistivity of the solution filled in the channel, the distance between both ends of the control channel is determined. The electric resistance value can be calculated, and the electric resistance value can be used to calculate the potential generated in the solution in the sprayer.
  • the potential generated in the solution in the nebulizer can be accurately calculated, so that the electrospray ionization can be appropriately performed, for example, so that the ionization efficiency is stably maintained at the best state or a state close thereto. It becomes easy to control the voltage applied to the control electrode.
  • the electric resistance value between both ends of the control flow path can be obtained by actual measurement without using the above calculation. That is, as another aspect of the electrophoresis / electrospray ionization apparatus according to the present invention, A reference reservoir in which a predetermined solution is stored and an outlet end of the control channel is immersed; A reference electrode immersed in the solution in the reference reservoir and maintained at ground potential; When a voltage is applied to the control electrode by the voltage application means in a state where the control electrode and the reference electrode are electrically connected via the solution in the control flow path, the applied voltage and correspondingly Calculating an electric resistance value between both ends of the control flow path from the flowing current, and calculating an electric potential generated in the solution in the nebulizer using the electric resistance value; It is good also as a structure further equipped with. According to this configuration, it is not necessary to measure the electrical resistivity of the solution and to collect accurate dimensional information of the control channel.
  • the inlet reservoir and the control reservoir can be sealed, respectively, an inlet pressure adjusting means for adjusting the pressure applied to the solution in the inlet reservoir, and the control reservoir Control pressure adjusting means for adjusting the pressure applied to the solution in the inside, and by pressurizing the solution in each reservoir by the inlet pressure adjusting means and the control pressure adjusting means, the separation flow path and the control It can be set as the structure filled with the solution in the flow path.
  • the separation channel Since the outlet end of the separation channel and the outlet end of the control channel are opened to a substantially atmospheric pressure in the sprayer, if the solution in the inlet reservoir and the control reservoir is set to an appropriate pressure higher than the atmospheric pressure, the separation channel The solution is smoothly fed into the channel from the inlet end and the inlet end of the control channel, and the channel can be filled with the solution in a relatively short time. Further, the pressurization of the solution by the inlet pressure control means and the control pressure control means can be used supplementarily to move the sample when the sample is separated into components. Thereby, the time required for component separation can be shortened.
  • pressurization by the inlet pressure adjusting means can be used.
  • a reservoir for storing the sample liquid is prepared instead of the inlet reservoir for storing the solution, the inlet end of the separation channel is immersed in the sample liquid in the reservoir, and the inside of the reservoir is pressurized. That's fine.
  • the injection of the sample liquid into the separation channel can be performed by utilizing the potential difference between the voltages applied to the inlet electrode and the control electrode, regardless of pressurization.
  • the nebulizer has a confluence portion where the solution from the separation channel and the solution from the control channel merge inside the nebulizer, It may be a structure in which the merged solution flows out from the nozzle to the outside.
  • the nebulizer has a double pipe in which a pipe through which the solution from the separation channel flows and a pipe through which the solution from the control channel flows. It can also be set as the structure where both solutions contact on the outer side of the open end of both pipe lines.
  • the solution supplied from the separation channel and the solution supplied from the control channel in the sprayer are in contact with each other, and electrical connection between the inlet electrode and the control electrode can be ensured through the solution.
  • the contact between the liquid contact electrode and the solution for applying a voltage to the solution connected to the separation channel, the nebulizer, and the control channel is reliably and stably performed.
  • air bubbles are not mixed in the flow path.
  • an electric potential can be reliably and stably applied to the solution in the nebulizer, and electrospray ionization in the nebulizer can be favorably performed.
  • component separation can also be performed satisfactorily by applying a stable potential to the solution in the separation channel.
  • the electrical resistance value between both ends of the control flow path is accurately obtained, and by using this value, the potential applied to the solution in the sprayer can be controlled stably and accurately as the user intended. Therefore, it is possible to stably maintain a good ionization state as compared with the conventional case, and to improve the accuracy of component separation in the separation channel.
  • the schematic block diagram of one Example of CE / MS carrying the electrophoresis / electrospray ionization apparatus which concerns on this invention The block diagram of a capillary electrophoresis part and an atmospheric pressure ionization interface part.
  • the block diagram of a capillary electrophoresis part and an atmospheric pressure ionization interface part The figure which shows an example of a sprayer. The enlarged view of a control reservoir. The figure which shows the other example of a sprayer.
  • Control part 30 ... Control reservoir 34 ... Control flow path 34a ... Inlet end 34b ... Outlet end 35 ... Wetted electrode (control electrode) 37 ... Reference reservoir 38 ... Reference electrode 40 ... Nebulizer 41 ... Electrolyte liquid line 42 ... Sheath liquid line 43 ... Sheath gas line
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the CE / MS of the present embodiment.
  • the capillary electrophoresis section (CE) 1 a plurality of sample components in a given sample are separated and introduced into the atmospheric pressure ionization interface section 2 with a time difference.
  • the atmospheric pressure ionization interface unit 2 ionizes sample components by spraying a sample solution containing the separated sample components into the atmosphere by electrospray ionization as described later.
  • the generated ions are separated for each mass (strictly m / z) by the mass separator 4 of the mass analyzer 3 and detected by the detector 5.
  • various types such as a quadrupole, a flight time, and an ion trap can be used.
  • FIGS. 2 and 3 are configuration diagrams of the main parts of the capillary electrophoresis unit 1 and the atmospheric pressure ionization interface unit 2.
  • the atmospheric pressure ionization interface unit 2 has a spray chamber (ionization chamber) 20 that is maintained in a substantially atmospheric pressure atmosphere, and an ion introduction port 23 that sends ions to the mass analysis unit 3 is formed in the spray chamber 20.
  • An electrode 22 is provided.
  • the counter electrode 22 is grounded as shown in FIG. 2, or an appropriate DC bias voltage is applied by a power source (not shown).
  • a sprayer 21 is provided that ionizes the sample component while spraying a micro droplet containing the sample component into the spray chamber 20.
  • the sprayer 21 can be attached to and detached from the wall surface forming the spray chamber 20.
  • FIG. 4 is a schematic sectional view showing an example of the sprayer 21.
  • the sprayer 21 includes a tapered nozzle 21a having a spray port 21d for ejecting a solution at a tip thereof, a separation inlet end 21b to which an outlet end 14b of a separation channel 14 described later is connected, and a control channel 34 also described later. And a control inlet end 21c to which the outlet end 34b is connected.
  • the flow paths of both the inlet ends 21b and 21c merge inside the sprayer 21 and are directed to the nozzle 21a.
  • the inlet reservoir 10 is a substantially hermetically sealed container, and gas (for example, nitrogen, synthetic air, etc.) adjusted to a predetermined gas pressure by the first pressure adjusting unit 13 is supplied through the gas supply pipe 12. .
  • a liquid contact electrode (hereinafter referred to as “inlet electrode”) 15 is installed so as to be immersed in the solution 10 a stored in the inlet reservoir 10, and a predetermined high voltage is supplied from the inlet electrode 15 to the solution 10 a by the first high-voltage power supply 16. A voltage can be applied.
  • the solution 10a is a background electrolyte solution for electrophoresis.
  • a sample inlet reservoir 17 in which a sample liquid 17a to be analyzed is stored is provided so as to be exchangeable by a reservoir automatic exchange mechanism (not shown).
  • control electrode 35 is installed so as to be immersed in the solution 30 a stored in the control reservoir 30, and a predetermined high voltage is supplied from the control electrode 15 to the solution 30 a by the second high voltage power source 36. A voltage can be applied.
  • the solution 30a is also a background electrolyte solution.
  • 34b can be removed from the control inlet end 21c of the sprayer 21 and immersed in the solution 37a.
  • Such spatial movement of the outlet end 34b of the control flow path 34 may be performed manually by the person in charge of analysis, or a mechanism for automatically switching the connection destination may be provided.
  • the solution 37a is the same as the solution 30a stored in the control reservoir 30, and is a background electrolyte solution in this example.
  • a grounded reference electrode 38 is provided so as to be immersed in the solution 37a. As a result, the reference electrode 38 is stably fixed at zero potential.
  • FIG. 5 is an enlarged view of the control reservoir 30.
  • the inlet end 34a of the control channel 34 is inserted deeply in the background electrolyte solution 30a until it reaches the vicinity of the inner bottom surface of the control reservoir 30, and the control electrode 35 is installed in close proximity thereto. Yes. Both are positioned so that the lower end of the control electrode 35 is slightly higher (by height d) than the inlet end 34 of the control flow path 34, that is, a position close to the interface of the background electrolyte solution 30a.
  • the height d is preferably large, but the electrical resistance value of the gap between the control electrode 35 and the inlet end 34a increases as d increases. Since it is desirable that the electrical resistance value be as small as possible, it is preferable to determine an appropriate d in consideration of both.
  • the positional relationship between the inlet end 14a of the separation channel 14 and the inlet electrode 15 can be determined in the same manner as the control reservoir 30 described above.
  • d may be set to zero or a negative value when no bubbles are generated during energization.
  • each of the pressure adjusting units 13 and 33 and the high voltage power supplies 16 and 36 is controlled by a control unit 24 including a CPU.
  • the high-voltage power supplies 16 and 36 have a function of monitoring the output current flowing in response to outputting a DC voltage having a voltage value instructed by the control unit 24 and sending the current value to the control unit 24.
  • the control unit 24 may be integrated with the control unit that controls the operation of the mass analysis unit 3 or may be a separate unit.
  • the outlet end 14 b of the separation channel 14 is connected to the separation inlet end 21 b of the sprayer 21, and the inlet end 14 a is immersed in the background electrolyte solution 10 a in the inlet reservoir 10.
  • the outlet end 14b of the separation channel 14 is at substantially atmospheric pressure.
  • the background electrolyte solution in the inlet reservoir 10 is sucked into the separation channel 14 by the differential pressure across the separation channel 14 and filled therein.
  • the gas whose pressure is adjusted appropriately is fed into the control reservoir 30. Since the outlet end 34b of the control flow path 34 is also at substantially atmospheric pressure, the background electrolyte solution 30a in the control reservoir 30 is sucked into the control flow path 34 by the differential pressure across the control flow path 34 and filled therein. Is done.
  • the background electrolyte solution filled in the separation channel 14 and the background electrolyte solution filled in the control channel 34 are merged inside the sprayer 21 and filled from the spray port 21d after filling the internal channel of the nozzle 21a. leak.
  • a predetermined voltage V 1 is applied to the entrance electrode 15 immersed from the first high-voltage power source 16 in the sample solution 17a, while the second high-voltage power source 36 the predetermined voltage V 2 is applied to the control electrode 35 which is immersed in a background electrolyte solution 30a from.
  • the applied voltages V 1 and V 2 are determined, but in general, V 2 has a polarity opposite to that of V 1 .
  • the potential Vp of the background electrolyte solution in the nozzle 21a includes an output voltage V 2 of the second high-voltage power supply 36, in a state where the background electrolyte solution filled was It is possible to calculate from the product of the electrical resistance value between both ends of a certain control flow path 34 and the output current value of the second high-voltage power supply 36 (that is, the potential difference between both ends of the control flow path 34). Therefore, the output voltage of the second high-voltage power supply 36 may be controlled so that the potential Vp becomes an appropriate value.
  • the electrical resistance value between both ends of the control flow path 34 can be obtained by calculation from the electrical resistivity of the background electrolyte solution, the cross-sectional area of the control flow path 34 and the flow path length. Therefore, by storing the value obtained in this way in the control unit 24, it is possible to calculate the potential Vp at the time of energization and perform control so that this becomes an appropriate value.
  • the electrical resistance value between both ends of the control flow path 34 can be measured by a method described later.
  • the voltage application by the first high-voltage power supply 16 and the second high-voltage power supply 36 is stopped, and both the inlet electrode 15 and the control electrode 35 are grounded. Returned to As a result, the sample solution 17a is held in the flow channel within a predetermined range from the inlet end 14a of the separation flow channel 14.
  • the background electrolyte solution filled in the separation channel 14 hardly flows out from the spray port 21d at the tip of the nozzle 21a. . Therefore, the background electrolyte solution is lost due to evaporation from the spray port 21d, and the spray port 21d may be dried to be clogged. Therefore, for example, in the configuration in which the sprayer 21 is detachable from the wall surface of the spray chamber 20 as described above, the sprayer 21 is removed and the tip of the nozzle 21a is placed in the background electrolyte solution 37a in the reference reservoir 37 during electrokinetic injection. It is good to immerse in. Thereby, drying of the spray nozzle 21d can be prevented.
  • a predetermined voltage V 2 ′ is applied to the control electrode 35 immersed therein.
  • the output voltage of the second high-voltage power supply 36 is adjusted by a method similar to that at the time of electrokinetic injection so that the potential Vp of the background electrolyte solution in the nozzle 21a becomes a desired value at which electrospray occurs. .
  • the sample liquid 17a held near the inlet of the separation channel 14 moves as a whole toward the outlet end 14b, and the sample components are separated.
  • the background electrolyte solution in the nozzle 21a has a potential sufficient for electrospraying, the charged electrolyte solution is sprayed into the spray chamber 20 so as to be torn off from the spray port 21d by Coulomb attractive force or repulsive force. .
  • the sample component separated in the separation channel 14 reaches the nozzle 21a, the sample component is mixed in the fine droplets to be sprayed, and the component is ionized and directed to the counter electrode 22 through the ion introduction port 23. It is sent to the mass analyzer 3.
  • the gas adjusted to a predetermined pressure through the gas supply pipe 12 is supplied into the inlet reservoir 10 to moderately pressurize the background electrolyte solution 10a, thereby assisting the movement of the sample solution 17a in the separation channel 14. You may make it do.
  • the electric resistance value between both ends of the control flow path 34 can be obtained by calculation. You can ask for it. That is, as shown in FIG. 3, the outlet end 34 b of the control flow path 34 is removed from the control inlet end 21 c of the sprayer 21 and immersed in the background electrolyte solution 37 a stored in the reference reservoir 37.
  • the transfer of the outlet end 34b of the control flow path 34 is generally performed manually by the person in charge of analysis, but may be automatically performed by providing an appropriate transfer mechanism or the like.
  • the gas that has been moderately regulated by the second pressure regulating unit 33 is sent to the control reservoir 30 to pressurize the background electrolyte solution 30a, thereby filling the control electrolyte 34 with the background electrolyte solution 30a.
  • a predetermined voltage is applied from the second high voltage power source 36 to the control electrode 35.
  • the distance between the control electrode 35 and the inlet end 34a of the control flow path 34 is very short, and the electrical resistance value between them is negligibly small.
  • the distance between the reference electrode 38 and the outlet end 34b of the control channel 34 in the reference reservoir 37 is very short, and the electrical resistance value between the two is so small that it can be ignored. Accordingly, it can be considered that the potential at the inlet end 34a of the control flow path 34 is equal to the output voltage of the second high-voltage power supply 36, and the potential at the outlet end 34b of the control flow path 34 is equal to the ground potential.
  • the potential difference ⁇ Vc between both ends of the control flow path 34 is a difference between the output voltage of the high-voltage power supply 36 and the ground potential (usually zero). Further, the current Ic flowing in the control flow path 34 in accordance with the potential difference ⁇ Vc is equal to the output current in the second high voltage power source 36. Since the electrical resistance value Rc between both ends of the control flow path 34 is ⁇ Vc / Ic, the electrical resistance value Rc can be calculated from the output voltage and output current of the high-voltage power supply 36. When the electrical resistance value Rc is obtained in this way, voltage application by the second high-voltage power supply 36 is stopped and the control electrode 35 is returned to the ground potential.
  • the bag stored in the inlet reservoir 10 or the control reservoir 30 is not in the separation channel 14, the control channel 34, or the sprayer 21. Since the inlet electrode 15 and the control electrode 35 are placed in the ground electrolyte solutions 10a and 30a, the contact between the electrodes 15 and 35 and the electrolyte solutions 10a and 30a is ensured and stable (for example, the influence of evaporation of the solution). Secured) Thereby, an electric potential can be reliably given to the background electrolyte solution in a flow path, and an electric current can be supplied.
  • the inlet electrode 15 and the control electrode 35 are installed at a position higher than the inlet ends 14a and 34a of the separation channel 14 and the control channel 34, bubbles are generated from the surfaces of the electrodes 15 and 35 by the oxidation-reduction reaction. Even if it occurs, the bubbles can be prevented from entering the flow paths 14 and 34. Thereby, it can be avoided that bubbles are accumulated in the flow paths 14 and 34 to impair the conductivity through which the electrolyte solution is passed and the smooth movement of the sample solution is prevented.
  • control electrode 35 and the sprayer 21 are connected by a control flow path 34 that is a capillary tube, and an electric resistance value between both ends of the control flow path 34 and an output voltage of the second high-voltage power supply 36
  • the electric potential applied to the electrolyte solution in the nozzle 21a of the sprayer 21 can be obtained with high accuracy. This makes it possible to easily and stably control the potential that has a great influence on the electrospray state, that is, the ionization state, with high accuracy. Thereby, the state of component separation in the separation channel 14 and the state of ionization in the sprayer 21 can be stably controlled.
  • the sprayer 40 has a triple pipe structure, and a background electrolyte solution supplied from the separation channel 14 flows through a central electrolyte solution channel 41.
  • a sheath gas such as nitrogen is supplied to the outermost sheath gas conduit 43, and sheath gas flowing out from the end of the sheath fluid conduit 42 is surrounded by the sheath gas ejected from the end of the sheath gas conduit 43. It is suppressed to spread.
  • the background electrolyte liquid flowing out from the end of the electrolyte liquid conduit 41 and the sheath liquid flowing out from the end of the sheath liquid conduit 42 are connected by a liquid reservoir 44 formed outside the end. Thereby, the conductivity of the solution in both the pipes 41 and 42, and hence the solution in the separation channel 14 and the control channel 34, is ensured. When a sufficient potential is applied to the electrospray, spraying occurs outside this pool 44.
  • the solution junction that is, the liquid reservoir 44 faces the spray chamber 20 and is easily dried. Therefore, at the time of electrokinetic injection as described above, the sheath liquid may be supplied to the sprayer 40 through the control flow path 34 by pressurizing the inside of the control reservoir 30 by the second pressure adjusting unit 33. As a result, the sheath liquid oozes out almost continuously from the end of the sheath liquid duct 42, and the liquid pool 44 can be maintained. Similarly, when separating and ionizing sample components, the sheath liquid may be fed by pressurization.

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Abstract

　エレクトロスプレイを行う噴霧器（２１）とバックグラウンド電解質液（３０ａ）を貯留した制御リザーバ（３０）との間をキャピラリ管である制御流路（３４）で接続し、電解質液（３０ａ）に浸漬するように制御電極（３５）を配置する。制御電極（３５）は制御流路（３４）の入口端（３４ａ）よりも高い位置とする。制御流路（３４）の両端間の電気抵抗値は流路の寸法及び電解質液の電気抵抗率とから計算により精度よく求まるので、その電気抵抗値と高圧電源（１６、３６）からそれぞれ印加される電圧とから、噴霧器（２１）中の電解質液の電位Ｖpを精度よく算出することができ、高圧電源（３６）の出力電圧に応じて電位Ｖpを安定的に制御することができる。また、酸化還元反応により制御電極（３５）表面から発生する気泡が流路（３４）に侵入せず、電解質液（３０ａ）と制御電極（３５）との確実な接触が確保されるため、分離流路（１４）内での成分分離や噴霧器（２１）でのイオン化を安定的に行うことができる。

Description

電気泳動／エレクトロスプレイイオン化装置
　本発明は、キャピラリ電気泳動により成分分離された試料をエレクトロスプレイイオン化法を利用してイオン化する電気泳動／エレクトロスプレイイオン化装置に関する。本発明に係る装置は、典型的には、キャピラリ電気泳動装置と質量分析装置とを組み合わせた、キャピラリ電気泳動／質量分析装置に利用することができる。
　キャピラリ電気泳動（ＣＥ）法は、ペプチド、タンパク質、ＤＮＡ、糖類等の生体成分の分析のほか、光学分割、同位体の分離等、構造が類似している成分を分離するのに適した方法であり、臨床医学や医薬品、環境物質のモニタリング等の用途に広く利用されている。一般的に、キャピラリ電気泳動装置では、検出器として紫外可視分光光度計、蛍光分光光度計などが利用されることが多いが、高精度、高感度の分析を行うために、キャピラリ電気泳動装置の検出器として質量分析装置を用いた、キャピラリ電気泳動／質量分析装置（以下、「ＣＥ／ＭＳ」と略す）が従来より知られている。
　ＣＥ／ＭＳでは、キャピラリ分離流路から溶出した試料液中の試料成分をイオン化するために、いわゆる大気圧イオン化インタフェイスが用いられる。代表的な大気圧イオン化インタフェイスの１つとして、ノズルの先端に達した試料液に電荷を付与し、主としてクーロン引力（又は斥力）により試料液を大気圧雰囲気中に噴霧させながら試料成分のイオン化を行う、エレクトロスプレイイオン化法（ＥＳＩ）がある。液体クロマトグラフ質量分析装置（ＬＣ／ＭＳ）に用いられるエレクトロスプレイイオン化インタフェイスでは、噴霧器のノズルの先端付近に試料液に接触するように設けた電極に高電圧を直接印加することで、試料液に電荷を付与する構成が一般的である。これに対し、ＣＥ／ＭＳのエレクトロスプレイイオン化インタフェイスでは、エレクトロスプレイに適した電位を噴霧器のノズル先端付近に達した試料液に与えるために、従来、様々な構成が提案されている。
　例えば特許文献１、２、３などに記載の装置では、キャピラリ分離流路の内部に設けられた、試料液に直接接触する接液電極により、試料成分を分離させつつ移動させるためのバックグラウンド電解質液（バッファ）に所定の高電圧を印加するようにしている。しかしながら、こうした構成では、酸化還元反応により接液電極表面から生じる気泡が分離流路中のバックグラウンド電解質液に混じるため、その影響で噴霧器における試料成分のイオン化が断続的になるという問題が起こる。また、こうした気泡の影響で分離流路両端間の電気抵抗値が変動するため、試料成分の分離が不安定、不正確になる場合がある。
　また特許文献４に記載の装置では、非導電材料で形成されたノズルの出口端外壁面にコーティングされた導電性材料を接液電極として、バックグラウンド電解質液に所定の高電圧を印加するようにしている。しかしながら、ノズルの出口端はほぼ大気圧である気相中に配置されるので、蒸発によってノズル出口端からバックグラウンド電解質液がほぼ連続的に失われてゆくことになる。このため、接液電極とバックグラウンド電解質液との安定的な接触を確保するのが困難であり、分離流路中のバックグラウンド電解質液に安定して電位を与えるのが難しい。その結果、試料を分離流路中に引き込むのが困難であるほか、分離流路中での正確な成分分離や噴霧器における安定したイオン化を行うのも困難である。
　また非特許文献１に記載の装置では、分離流路の流路壁に穿設された細孔を通して流路中から浸み出すバックグラウンド電解質液に接触するように該流路の外壁面に接液電極が設置され、その電極に電圧を印加することでバックグラウンド電解質液に電位を与えるようにしている。しかしながら、上記構成と同様に、分離流路の壁面外側は大気圧の気相であるため、蒸発によって、その壁面外側からバックグラウンド電解質液がほぼ連続的に失われてゆく。このため、やはり接液電極とバックグラウンド電解質液との安定的な接触を確保するのが困難である。その結果、試料を分離流路中に引き込むのが困難であるほか、分離流路中での正確な成分分離や噴霧器における安定したイオン化を行うのも困難である。
　また特許文献５、６や非特許文献２に記載の装置では、分離流路の出口端、噴霧器の入口端、及び接液電極が、同一のリザーバに貯留された溶液に浸漬するように配置され、リザーバ内の溶液に接液電極から電圧が印加される。この場合、分離流路の出口端と噴霧器の入口端とはごく近接して設けられるが、その間隙における電位を意図したように制御するには、その間隙と接液電極との間の電気抵抗値を正確に知る必要がある。しかしながら、リザーバ内の溶液中で上記電気抵抗値を正確に知ることは困難であるから、その間隙における電位を意図するように正確に制御することは困難である。そのため、成分分離やイオン化も正確に制御することは困難である。リザーバ内の溶液中で上記間隙と接液電極との間の距離をできるだけ短くすることにより、その両者の間の電気抵抗値を無視できる程度まで小さくすることは可能である。但し、その場合には、接液電極から発生する気泡が分離流路や噴霧器内の流路に入り易くなり、分離流路中での成分分離や噴霧器におけるイオン化を不安定にする要因となり得る。
　特許文献７、８や非特許文献３に記載の装置では、分離流路の出口端、噴霧器の入口端、及び接液電極が同一のリザーバ内の溶液に浸漬するように配置されるものの、分離流路の出口端と噴霧器の入口端との間の間隙がイオン交換膜、浸透膜、多孔質シリカ等の分離膜より覆われ、その間隙を通過するバックグラウンド電解質液とリザーバ内の溶液との直接的な接触が回避される構成となっている。しかしながら、一般的にバックグラウンド電解質液として用いられる水性緩衝液に比べ分離膜の電気抵抗値は非常に大きく、しかもこの分離膜の電気抵抗値を正確に知ることは困難である。そのため、その間隙における電位を意図するように正確に制御することはやはり困難であり、それ故に分離流路中での成分分離や噴霧器におけるイオン化を正確に制御することも困難である。
　上述のように、従来知られている各種構成は、
　（１）電圧を印加するための接液電極とバックグラウンド電解質液との接触の安定性に欠ける、
　（２）酸化還元反応により接液電極表面で発生する気泡が分離流路や噴霧器の流路中に侵入する、
　（３）接液電極と噴霧器との間の電気抵抗値を正確に得ることが難しい、
といった問題の少なくとも１つを有する。そのため、イオン化の効率を大きく左右する噴霧器、より詳しくはノズル先端部における試料液の電位を意図したとおりに正確に、且つ安定的に制御することが困難である。その結果、最良又はそれに近い状態のイオン化を行うことが難しく、分析の信頼性を損なうおそれがある。
米国特許第４９９４１６５号明細書 米国特許第５８５６６７１号明細書 米国特許第６８６３７９０号明細書 米国特許第５７８８１６６号明細書 米国特許第５５０５８３２号明細書 米国特許第６０６８７４９号明細書 米国特許第５９９３６３３号明細書 米国特許出願公開第２００６／００５７５５６号明細書 モイニ（Moini M）、「デザイン・アンド・パフォーマンス・オブ・ア・ユニバーサル・シースレス・キャピラリ・エレクトロフォレシス・トゥ・マス・スペクトロメトリ・インターフェイス・ユージング・ア・スプリット-フロー・テクニック（Design and performance of a universal sheathless capillary electrophoresis to mass spectrometry interface using a split-flow technique）」、アナリティカル・ケミストリ(Anal. Chem.)、２００１年、第７３巻、３４９７～３５０１頁 チェン（Chen YR）ほか３名、「ア・ロー-フロー・シーイー／エレクトロスプレイ・イオナイゼイション・エムエス・インターフェイス・フォー・キャピラリ・ゾーン・エレクトロフォレシス・ラージ-ボリウム・サンプル・スタッキング・アンド・マイスラー・エレクトロカイネティック・クロマトグラフィ（A low-flow ce/electrospray ionization MS interface for capillary zone electrophoresis, large-volume sample stacking, and micellar electrokinetic chromatography）」、アナリティカル・ケミストリ(Anal. Chem.)、２００３年、第７５巻、５０３～５０８頁 ウィット（Whitt JT）ほか１名、「キャピラリ・エレクトロフォレシス・トゥ・マス・スペクトロメトリ・インターフェイス・ユージング・ア・ポーラス・ジャンクション（Capillary electrophoresis to mass spectrometry interface using a porous junction）」、アナリティカル・ケミストリー(Anal. Chem.)、２００３年、第７５巻、２１８８～２１９１頁
　本発明は上記課題に鑑みて成されたものであり、その主たる目的は、上述した（１）、（２）、（３）の問題を解消して噴霧器のノズル先端に達した試料液の電位を意図したとおりに正確に且つ安定的に制御できるようにすることで、分離流路中での成分分離や噴霧器におけるイオン化を安定的に且つ良好に行えるようにした電気泳動／エレクトロスプレイイオン化装置を提供することにある。
　上記課題を解決するために成された本発明は、電気泳動により試料成分を分離し、その分離された試料成分に電荷を付与しつつ略大気圧雰囲気中に噴霧することでイオン化する電気泳動／エレクトロスプレイイオン化装置において、
　a)試料成分を分離するための分離流路と、
　b)所定の溶液が貯留され、前記分離流路の入口端が浸漬される入口リザーバと、
　c)前記入口リザーバ内の溶液に浸漬され、且つ前記分離流路の入口端よりも高い位置に配設された入口電極と、
　d)所定の溶液が貯留された制御リザーバと、
　e)前記制御リザーバ内の溶液に入口端が浸漬されるように配置された制御流路と、
　f)前記制御リザーバ内の溶液に浸漬され、且つ前記制御流路の入口端よりも高い位置に配設された制御電極と、
　g)前記分離流路の出口端と前記制御流路の出口端とが接続され、両流路中の溶液が接触可能であるとともに、前記分離流路から送られてきた溶液を略大気圧雰囲気中に噴霧可能である噴霧器と、
　h)前記入口電極及び前記制御電極にそれぞれ電圧を印加する電圧印加手段と、
　を備え、前記分離流路、前記噴霧器、及び前記制御流路中の溶液を介して前記入口電極と前記制御電極とが電気的に接続された状態で、前記電圧印加手段により両電極に電圧を印加し、それにより前記分離流路中で試料成分を電気泳動させて分離するとともに、前記噴霧器中の溶液に生じる電位により溶液に電荷を付与して噴霧させるようにしたことを特徴としている。
　本発明に係る電気泳動／エレクトロスプレイイオン化装置において、典型的には、前記分離流路及び前記制御流路は非導電性のキャピラリ管である構成とすることができる。また、各リザーバ内に貯留される溶液は、適度な導電性を有する電解質液とすることができる。
　本発明に係る電気泳動／エレクトロスプレイイオン化装置では、分離流路内や制御流路内ではなく、入口リザーバ及び制御リザーバ内に貯留された溶液（例えばバックグラウンド電解質液）に浸漬するように接液電極（入口電極及び制御電極）が配置されるので、この接液電極と溶液との接触は確実に且つ安定的に行われる。したがって、分離流路内の溶液に確実に電位を与え、分離流路内に注入された試料を円滑に移動させながら成分分離することができる。また、噴霧器中の溶液に確実に電位を与え、エレクトロスプレイによるイオン化を行うことができる。
　また、各リザーバ内において、分離流路及び制御流路の入口端の開口部よりも高い位置、つまりは溶液の界面に近い位置に配設されているため、酸化還元反応により電極表面から気泡が発生した場合でも、気泡は溶液界面まで上昇して気相中に拡散し、分離流路や制御流路内に気泡が侵入することがない。したがって、気泡によって溶液の流通や試料液の流通が妨害されることがない。また、気泡によって溶液を通した導電性が阻害されることもない。
　また、制御電極と噴霧器との間は制御流路を介して接続されており、噴霧器において溶液に掛かる電位は、制御流路の電気抵抗値、より正確に言うと制御流路中に満たされた溶液による制御流路両端の間の電気抵抗値に依存する。即ち、この電気抵抗値が精度よく求まれば、噴霧器において溶液に掛かる電位を高い精度で制御することが可能である。上述のように制御流路がキャピラリ管である場合、その流路断面積はかなり小さいので、制御流路両端の間の電気抵抗値は或る程度大きな値を示す。それ故に、制御リザーバ内の溶液中で制御流路の入口端と制御電極との間の間隙の電気抵抗値は、その間隙が狭ければ、制御流路両端の間の電気抵抗値に比べて無視できる程度に小さい。
　制御流路中に溶液が満ちている場合、制御流路両端の間の電気抵抗値は、制御流路の断面積と長さ、及び溶液の電気抵抗率から計算することができる。そこで、本発明に係る電気泳動／エレクトロスプレイイオン化装置の一態様として、前記制御流路の断面積と長さ、及び該流路に満たされる溶液の電気抵抗率から、該制御流路の両端間の電気抵抗値を計算し、該電気抵抗値を用いて前記噴霧器中の溶液に生じる電位を算出する演算手段をさらに備える構成とすることができる。
　この構成により、噴霧器中の溶液に生じる電位を精度よく算出することができるので、エレクトロスプレイイオン化が適切に行えるように、例えばイオン化効率が最良又はそれに近い状態に安定的に保持されるように、制御電極に印加する電圧の制御を行うことが容易になる。
　また、上記のような計算によらず、制御流路の両端間の電気抵抗値を実測により求めるようにすることもできる。即ち、本発明に係る電気泳動／エレクトロスプレイイオン化装置の別の態様として、
　所定の溶液が貯留され、前記制御流路の出口端が浸漬される基準リザーバと、
　前記基準リザーバ内の溶液に浸漬され、接地電位に維持される基準電極と、
　前記制御流路中の溶液を介して前記制御電極と前記基準電極とが電気的に接続された状態で、前記電圧印加手段により前記制御電極に電圧を印加したときに、その印加電圧及びそれに応じて流れる電流から前記制御流路の両端間の電気抵抗値を計算し、該電気抵抗値を用いて前記噴霧器中の溶液に生じる電位を算出する演算手段と、
　をさらに備える構成としてもよい。この構成によれば、溶液の電気抵抗率の測定や制御流路の正確な寸法情報の収集が不要である。
　また本発明に係る電気泳動／エレクトロスプレイイオン化装置においては、前記入口リザーバ及び前記制御リザーバはそれぞれ密閉可能であり、前記入口リザーバ内の溶液に掛かる圧力を調整する入口調圧手段と、前記制御リザーバ内の溶液に掛かる圧力を調整する制御調圧手段と、をさらに備え、前記入口調圧手段及び前記制御調圧手段により前記各リザーバ内の溶液を加圧することにより、前記分離流路及び前記制御流路内に溶液を満たすようにした構成とすることができる。
　分離流路の出口端及び制御流路の出口端は噴霧器において略大気圧に開放されているので、入口リザーバ及び制御リザーバ内の溶液を大気圧よりも高い適度な圧力にすると、分離流路の入口端及び制御流路の入口端から溶液が円滑に該流路内に送り込まれ、比較的短時間で流路内を溶液で満たすことができる。また、入口調圧手段及び制御調圧手段による溶液の加圧は、試料を成分分離する際に試料を移動させるために補助的に利用することもできる。これにより、成分分離に要する時間を短縮することができる。また、分離流路内に溶液を満たした後にその入口端から試料液を分離流路内に注入する際にも、入口調圧手段による加圧を利用することができる。この際には、溶液が貯留された入口リザーバに代えて試料液が貯留されたリザーバを用意し、該リザーバ内の試料液に分離流路の入口端を浸漬させ、該リザーバ内を加圧すればよい。もちろん、こうした分離流路内への試料液の注入は、加圧によらず、入口電極と制御電極とに印加する電圧の電位差を利用して行うこともできる。
　また本発明に係る電気泳動／エレクトロスプレイイオン化装置の一態様として、前記噴霧器は、前記分離流路からの溶液と前記制御流路からの溶液とが合流する合流部を噴霧器の内部に有し、合流した溶液がノズルから外部へ流出する構造であるものとすることができる。また、本発明に係る電気泳動／エレクトロスプレイイオン化装置の別の態様として、前記噴霧器は、前記分離流路からの溶液が流れる管路と前記制御流路からの溶液が流れる管路が二重管構造となっており、両管路の開放端の外側で両溶液が接触する構造であるものとすることもできる。いずれの態様でも、噴霧器において分離流路から供給される溶液と制御流路から供給される溶液とは接触しており、溶液を通して入口電極と制御電極との間の電気的な接続が確保できる。
　本発明に係る電気泳動／エレクトロスプレイイオン化装置によれば、分離流路、噴霧器、制御流路と連なった溶液に電圧を印加するための接液電極と溶液との接触が確実に且つ安定的に確保され、また流路中に気泡が混入することもない。それによって、噴霧器中の溶液に確実に且つ安定的に電位を与えることができ、噴霧器でのエレクトロスプレイイオン化を良好に行うことができる。また、分離流路内の溶液に安定的に電位を与えることで、成分分離も良好に行うことができる。
　また、制御流路の両端間の電気抵抗値を精度よく求め、これを利用することにより、噴霧器中の溶液に与えられる電位を安定的に且つ正確に、そしてユーザが意図したとおりに制御することが可能となるので、従来に比べて、良好なイオン化状態を安定的に保つことができるし、分離流路内での成分分離の精度も向上する。
本発明に係る電気泳動／エレクトロスプレイイオン化装置を搭載したＣＥ／ＭＳの一実施例の概略構成図。 キャピラリ電気泳動部及び大気圧イオン化インタフェイス部の構成図。 キャピラリ電気泳動部及び大気圧イオン化インタフェイス部の構成図。 噴霧器の一例を示す図。 制御リザーバの拡大図。 噴霧器の他の例を示す図。
符号の説明
１…キャピラリ電気泳動部
２…大気圧イオン化インタフェイス部
３…質量分析部
４…質量分離器
５…検出器
１０…入口リザーバ
１０ａ、３０ａ、３７ａ…バックグラウンド電解質液
１２、３２…ガス供給管
１３、３３…調圧部
１４…分離流路
１４ａ…入口端
１４ｂ…出口端
１５…接液電極（入口電極）
１６、３６…高圧電源
１７…試料用入口リザーバ
１７ａ…試料液
２０…噴霧室
２１…噴霧器
２１ａ…ノズル
２１ｂ…分離入口端
２１ｃ…制御入口端
２１ｄ…噴霧口
２２…対向電極
２３…イオン導入口
２４…制御部
３０…制御リザーバ
３４…制御流路
３４ａ…入口端
３４ｂ…出口端
３５…接液電極（制御電極）
３７…基準リザーバ
３８…基準電極
４０…噴霧器
４１…電解質液管路
４２…シース液管路
４３…シースガス管路
　以下、本発明に係る電気泳動／エレクトロスプレイイオン化装置を搭載したＣＥ／ＭＳの一実施例について図面を参照して説明する。図１は本実施例のＣＥ／ＭＳの概略構成図である。
　キャピラリ電気泳動部（ＣＥ）１では、与えられた試料中の複数の試料成分が分離され、時間的に差がついて大気圧イオン化インタフェイス部２に導入される。大気圧イオン化インタフェイス部２は後述するようにエレクトロスプレイイオン化法により、分離された試料成分を含有する試料溶液を大気中に噴霧することで、試料成分をイオン化するものである。生成されたイオンは質量分析部３の質量分離器４により質量（厳密にはm/z）毎に分離され、検出器５により検出される。質量分析部３としては四重極、飛行時間、イオントラップなど、各種の態様のものを用いることができる。
　図２及び図３はキャピラリ電気泳動部１及び大気圧イオン化インタフェイス部２の要部の構成図である。
　大気圧イオン化インタフェイス部２は略大気圧雰囲気に維持される噴霧室（イオン化室）２０を有し、噴霧室２０内には質量分析部３にイオンを送るイオン導入口２３が形成された対向電極２２が設置されている。対向電極２２は図２中に示すように接地されるか、或いは図示しない電源により適宜の直流バイアス電圧が印加される。この対向電極２２に対向して、試料成分を含む微小液滴を噴霧室２０内に噴霧しつつその試料成分をイオン化する噴霧器２１が設けられている。この噴霧器２１は噴霧室２０を形成する壁面に着脱可能である。
　図４はこの噴霧器２１の一例を示す概略断面図である。この噴霧器２１は、溶液を噴き出す噴霧口２１ｄを先端に有する先細り形状のノズル２１ａと、後述の分離流路１４の出口端１４ｂが接続される分離入口端２１ｂと、同じく後述の制御流路３４の出口端３４ｂが接続される制御入口端２１ｃとを有し、両入口端２１ｂ、２１ｃの流路は噴霧器２１の内部で合流し、ノズル２１ａに向かう構造となっている。
　キャピラリ電気泳動部１にあって、試料成分を分離するための、非導電性材料（例えばガラスなど）から成るキャピラリ管である分離流路１４の入口端１４ａは、入口リザーバ１０内に貯留された溶液１０ａ中に浸漬される。入口リザーバ１０は略密閉可能な容器であり、第１調圧部１３により所定のガス圧に調整されたガス（例えば窒素、合成空気など）がガス供給管１２を通して供給されるようになっている。また、入口リザーバ１０内に貯留された溶液１０ａに浸漬するように接液電極（以下「入口電極」と称す）１５が設置され、第１高圧電源１６により入口電極１５から溶液１０ａに所定の高電圧が印加可能となっている。この例では、溶液１０ａは電気泳動のためのバックグラウンド電解質液である。また、入口リザーバ１０とは別に、分析対象の試料液１７ａが貯留された試料用入口リザーバ１７が、図示しないリザーバ自動交換機構により交換自在に設けられている。
　一方、分離流路１４とは別のキャピラリ管である制御流路３４の入口端３４ａは、制御リザーバ３０内に貯留された溶液３０ａ中に浸漬される。制御リザーバ３０は入口リザーバ１０と同様に略密閉可能な容器であり、第２調圧部３３により所定のガス圧に調整されたガス（例えば窒素、合成空気など）がガス供給管３２を通して供給されるようになっている。また、制御リザーバ３０内に貯留された溶液３０ａに浸漬するように接液電極（以下「制御電極」と称す）３５が設置され、第２高圧電源３６により制御電極１５から溶液３０ａに所定の高電圧が印加可能となっている。この例では、溶液３０ａもバックグラウンド電解質液である。
　さらに、図３に示すように、付加的に（例えばオプションとして）、入口リザーバ１０、１７や制御リザーバ３０とは別に溶液３７ａが貯留された基準リザーバ３７が設けられ、制御流路３４の出口端３４ｂは噴霧器２１の制御入口端２１ｃから取り外されて溶液３７ａ中に浸漬され得るようになっている。このような制御流路３４の出口端３４ｂの空間的な移動は、分析担当者が手動で行ってもよいし、自動的に接続先を切り換えるような機構を設けてもよい。溶液３７ａは制御リザーバ３０に貯留されている溶液３０ａと同じものであり、この例ではバックグラウンド電解質液である。また、溶液３７ａに浸漬するように、接地された基準電極３８が設けられている。これにより、基準電極３８は安定的にゼロ電位に固定される。
　図５は制御リザーバ３０の拡大図である。図５に示すように、制御流路３４の入口端３４ａはバックグラウンド電解質液３０ａ中で制御リザーバ３０の内底面近くに達するまで深く挿設され、それにごく近接して制御電極３５が設置されている。制御電極３５の下端は制御流路３４の入口端３４よりも少し（高さｄだけ）高い位置、つまりバックグラウンド電解質液３０ａの界面に近い位置になるように、両者はそれぞれ位置決めされている。そのため、後述するように電極１５、３５への通電時に酸化還元反応により電極３５表面に気泡が発生しても、気泡はそのまま上昇して制御リザーバ３０内の上部空間中に拡散し、入口端３４ａから制御流路３４内に侵入することはない。このように気泡の侵入を回避するには、高さｄは大きいほうがよいが、ｄが大きいほど制御電極３５と入口端３４ａとの間の間隙の電気抵抗値が大きくなる。この電気抵抗値はできるだけ小さいことが望ましいから、両者の兼ね合いで適宜のｄを定めることが好ましい。
　なお、入口リザーバ１０、１７でも、上述した制御リザーバ３０と同様に、分離流路１４の入口端１４ａと入口電極１５との位置関係を定めることができる。但し、通電時に気泡の発生がない場合には、ｄをゼロ又はマイナスの値にしても構わない。
　調圧部１３、３３、及び、高圧電源１６、３６はいずれも、ＣＰＵなどを含む制御部２４によりその動作が制御される。また、高圧電源１６、３６は、制御部２４より指示された電圧値の直流電圧を出力するのに対応して流れる出力電流をモニタし、その電流値を制御部２４へと送る機能を有している。制御部２４は、質量分析部３の動作を制御する制御部と一体であってもよいし、別体であってもよい。
　次に、上記構成のＣＥ／ＭＳにおける電気泳動／質量分析について順に説明する。
（Ａ）分離流路１４及び制御流路３４へのバックグラウンド電解質液の充填
　まず、キャピラリ電気泳動部１における電気泳動の準備段階として、分離流路１４と制御流離３４、及び噴霧器２１内の流路中にバックグラウンド電解質液を満たす。即ち、図２に示すように、制御流路３４の出口端３４ｂは噴霧器２１の制御入口端２１ｃに接続され、入口端３４ａは制御リザーバ３０内のバックグラウンド電解質３０ａ中に浸漬される。また、分離流路１４の出口端１４ｂは噴霧器２１の分離入口端２１ｂに接続され、入口端１４ａは入口リザーバ１０内のバックグラウンド電解質液１０ａ中に浸漬される。制御部２４の制御の下に、第１調圧部１３により適宜に調圧されたガスが入口リザーバ１０内に送給されると、分離流路１４の出口端１４ｂは略大気圧であるため、分離流路１４の両端の差圧により入口リザーバ１０内のバックグラウンド電解質液は分離流路１４内に吸い上げられ、その内部に充填される。
　これと並行して、制御リザーバ３０側の第２調圧部３３でも、適宜に調圧されたガスが制御リザーバ３０内に送給される。制御流路３４の出口端３４ｂも略大気圧であるため、制御流路３４の両端の差圧により制御リザーバ３０内のバックグラウンド電解質液３０ａは制御流路３４内に吸い上げられ、その内部に充填される。分離流路１４中に満ちたバックグラウンド電解質液と制御流路３４中に満ちたバックグラウンド電解質液とは、噴霧器２１の内部で合流し、ノズル２１ａの内部流路を満たした後に噴霧口２１ｄから流出する。その後に、調圧部１３、３３による加圧は停止され、入口リザーバ１０及び制御リザーバ３０内は略大気圧に戻される。このように分離流路１４、制御流路３４、及び噴霧器２１の内部流路に導電性を有するバックグラウンド電解質液が満ちることにより、入口リザーバ１０側の入口電極１５と制御リザーバ３０側の制御電極３５とはバックグラウンド電解質液を介して電気的に接続される（少なくとも絶縁状態ではなくなる）。
（Ｂ）分離流路１４への試料注入
　次に、分離流路１４内の入口付近に所定量の試料液を注入して保持させる。即ち、上述した図示しないリザーバ自動交換機構により、入口リザーバ１０が試料用入口リザーバ１７に交換され、分離流路１４の入口端１４ａは試料用入口リザーバ１７内の試料液１７ａ中に浸漬される。この状態から、試料液１７ａを分離流路１４内に導入するのであるが、その方法としては、加圧注入と動電注入のいずれかを選択することができる。
（Ｂ－１）加圧注入
　上述したバックグラウンド電解質液の充填時と同様に、制御部２４の制御の下に、第１調圧部１３により適宜に調圧されたガスが試料用入口リザーバ１７内に送給され、試料液１７ａが加圧されて分離流路１４内に吸い上げられる。適宜の量の試料液１７ａが分離流路１４内に注入されると、第１調圧部１３による加圧は停止され、試料用入口リザーバ１７内は略大気圧に戻される。それにより、分離流路１４の入口端１４ａから所定範囲の流路中に試料液が保持される。この場合、それ以前に分離流路１４内に充填されていたバックグラウンド電解質液の一部が噴出口２１ｄから外部に排出されるため、後述する動電注入時のような特段の配慮を行わなくても、ノズル２１ａ先端の噴霧口２１ｄが乾くことはない。
（Ｂ－２）動電注入
　制御部２４の制御の下に、第１高圧電源１６から試料液１７ａ中に浸漬された入口電極１５に所定の電圧Ｖ１が印加され、一方、第２高圧電源３６からバックグラウンド電解質液３０ａ中に浸漬された制御電極３５に所定の電圧Ｖ２が印加される。ここで、試料液１７ａが分離流路１４中に円滑に注入されるようにするには、分離流路１４の両端の電位差を適切に設定する必要があるが、それとともにノズル２１ａ内に存在するバックグラウンド電解質液の電位Ｖpをエレクトロスプレイが起こらないような適切に低い範囲に収める必要がある。こうしたことを考慮して、印加電圧Ｖ１、Ｖ２は決められるが、一般的にはＶ２はＶ１とは逆の極性とされる。第１高圧電源１６の出力電圧が固定されているとすると、ノズル２１ａ内のバックグラウンド電解質液の電位Ｖpは、第２高圧電源３６の出力電圧Ｖ２と、バックグラウンド電解質液が満ちた状態である制御流路３４の両端間の電気抵抗値と第２高圧電源３６の出力電流値との積（つまりは制御流路３４両端間の電位差）と、から算出することが可能である。そこで、電位Ｖpが適宜の値になるように第２高圧電源３６の出力電圧を制御すればよい。
　なお、制御流路３４の両端間の電気抵抗値は、バックグラウンド電解質液の電気抵抗率と、制御流路３４の断面積及び流路長と、から計算により求めることができる。したがって、こうして求めた値を制御部２４に記憶させておくことで、通電時の電位Ｖpを計算し、これが適宜の値になるように制御を行うことができる。また、それ以外に、制御流路３４の両端間の電気抵抗値は、後述の手法により実測することもできる。
　適宜の量の試料液１７ａが分離流路１４内に注入されると、第１高圧電源１６、第２高圧電源３６による電圧印加はともに停止され、入口電極１５、制御電極３５はいずれも接地電位に戻される。それにより、分離流路１４の入口端１４ａから所定範囲の流路中に試料液１７ａが保持される。
　この動電注入の場合、分離流路１４への試料液１７ａの注入の際にも、分離流路１４中に充填されているバックグラウンド電解質液はノズル２１ａ先端の噴霧口２１ｄからは殆ど流出しない。そのため、噴霧口２１ｄから蒸発によりバックグラウンド電解質液が失われ、噴霧口２１ｄが乾燥して詰まり等が生じるおそれがある。そこで、例えば前述のように噴霧器２１が噴霧室２０壁面から取り外し自在である構成では、動電注入を実行する間、噴霧器２１を取り外してノズル２１ａの先端を基準リザーバ３７内のバックグラウンド電解質液３７ａ中に浸漬させておくとよい。これにより、噴霧口２１ｄの乾燥を防止することができる。
（Ｃ）試料成分の分離及びイオン化
　上述したような加圧注入又は動電注入により分離流路１４の入口付近に試料液１７ａを保持した後、上述した図示しないリザーバ自動交換機構により、試料用入口リザーバ１７が入口リザーバ１０に交換される。そして、分離流路１４の入口端１４ａは入口リザーバ１０内のバックグラウンド電解質液１０ａ中に再び浸漬される。制御部２４の制御の下に、第１高圧電源１６からバックグラウンド電解質液１０ａ中に浸漬された入口電極１５に所定の電圧Ｖ１’が印加され、第２高圧電源３６からバックグラウンド電解質液３０ａ中に浸漬された制御電極３５に所定の電圧Ｖ２’が印加される。ここでは、上述の動電注入時と同様の手法により、ノズル２１ａ中のバックグラウンド電解質液の電位Ｖpがエレクトロスプレイが起こる所望の値になるように、第２高圧電源３６の出力電圧を調整する。
　分離流路１４の両端に生じる電位差により、分離流路１４の入口付近に保持されていた試料液１７ａは全体として出口端１４ｂの方向へと移動しつつ、試料成分が分離される。また、ノズル２１ａ中のバックグラウンド電解質液はエレクトロスプレイに十分な電位となるため、電荷を付与された電解質液が噴霧口２１ｄからクーロン引力又は斥力により引きちぎられるように噴霧室２０内に噴霧される。分離流路１４内で分離された試料成分がノズル２１ａに到達すると、噴霧される微小液滴中に試料成分が混じり、該成分はイオン化されて対向電極２２に向かい、イオン導入口２３を通って質量分析部３へと送られる。
　なお、このとき、ガス供給管１２を通して所定圧に調整したガスを入口リザーバ１０内に供給してバックグラウンド電解質液１０ａを適度に加圧することにより、分離流路１４における試料液１７ａの移動を補助するようにしてもよい。
　所定時間、上記のような試料成分分離及びイオン化を行って質量分析を終了した後、第１高圧電源１６、第１高圧電源３６による電圧印加は停止され、入口電極１５、制御電極３５はいずれも接地電位に戻される。
（Ｄ）制御流路１４の両端間の電気抵抗値の計測
　上述したように制御流路３４の両端間の電気抵抗値は計算により求めることも可能であるが、基準リザーバ３７を利用した実測で求めることもできる。即ち、図３に示すように、制御流路３４の出口端３４ｂを噴霧器２１の制御入口端２１ｃから取り外し、基準リザーバ３７に貯留されたバックグラウンド電解質液３７ａ中に浸漬する。こうした制御流路３４の出口端３４ｂの移送は、一般的には分析担当者が手動で行えばよいが、適宜の移送機構などを設けて自動的に行えるようにしてもよい。そして、第２調圧部３３により適度に調圧したガスを制御リザーバ３０に送り込んでバックグラウンド電解質液３０ａを加圧することにより、制御流路３４内にバックグラウンド電解質液３０ａを満たす。
　次いで、第２高圧電源３６から制御電極３５に所定の電圧を印加する。制御電極３５と制御流路３４の入口端３４ａとの間の距離は非常に短く、両者の間の電気抵抗値は無視できる程度に小さい。一方、基準リザーバ３７内にあって基準電極３８と制御流路３４の出口端３４ｂとの間の距離も非常に短く、両者の間の電気抵抗値も無視できる程度に小さい。したがって、制御流路３４の入口端３４ａの電位は第２高圧電源３６の出力電圧に等しく、制御流路３４の出口端３４ｂの電位は接地電位に等しい、とみなすことができる。よって、制御流路３４の両端間の電位差ΔＶｃは、高圧電源３６の出力電圧と接地電位（通常ゼロ）との差である。また、この電位差ΔＶｃに応じて制御流路３４中に流れる電流Ｉｃは、第２高圧電源３６における出力電流に等しい。制御流路３４の両端間の電気抵抗値ＲｃはΔＶｃ／Ｉｃであるから、高圧電源３６の出力電圧と出力電流とから電気抵抗値Ｒｃを計算することができる。このようにして電気抵抗値Ｒｃが求まると、第２高圧電源３６による電圧印加は停止され、制御電極３５は接地電位に戻される。
　以上のように本実施例のＣＥ／ＭＳによれば、分離流路１４内や制御流路３４内、或いは噴霧器２１の流路内などではなく、入口リザーバ１０や制御リザーバ３０に貯留されたバックグラウンド電解質液１０ａ、３０ａ中に入口電極１５、制御電極３５が置かれるので、該電極１５、３５と電解質液１０ａ、３０ａとの接触が確実に且つ安定的に（例えば液の蒸発などの影響を受けることなく）確保される。これにより、確実に流路中のバックグラウンド電解質液に電位を与え、電流を供給することができる。また、分離流路１４、制御流路３４の入口端１４ａ、３４ａよりも高い位置に入口電極１５、制御電極３５が設置されているので、酸化還元反応によりそれら電極１５、３５の表面から気泡が発生しても、その気泡が流路１４、３４内に侵入することを防止できる。これにより、流路１４、３４内に気泡が溜まって電解質液を通した導電性を損ねたり、試料液の円滑な移動を妨げられたりすることを回避できる。
　さらにまた、制御電極３５と噴霧器２１との間はキャピラリ管である制御流路３４で接続され、その制御流路３４の両端の間の電気抵抗値と第２高圧電源３６の出力電圧とにより、噴霧器２１のノズル２１ａ中の電解質液に掛かる電位が高い精度で求まる。これにより、エレクトロスプレイの状態、つまりはイオン化の状態に大きな影響を与えるこの電位を容易に、且つ安定的に高い精度で制御することができる。それによって、分離流路１４内の成分分離の状態や噴霧器２１でのイオン化の状態を安定的に制御することができる。
　上記実施例のＣＥ／ＭＳにおいて大気圧イオン化インタフェイス部２の噴霧器の別の形態の例として、図６に示すような構成としてもよい。この噴霧器４０は三重管構造であり、中心の電解質液管路４１には分離流路１４から供給されるバックグランド電解質液が流される。その外側のシース液管路４２には、制御流路３４から供給される、例えばアセトニトリルやメタノールなどの極性有機溶媒が多く含まれるシース液が流される。さらに最も外側のシースガス管路４３には例えば窒素などのシースガスが供給され、シースガス管路４３の端部から噴き出すシースガスで包み込まれることにより、シース液管路４２の端部から流出するシース液が外周に広がるのが抑えられる。図６に示すように、電解質液管路４１の端部から流出するバックグラウンド電解質液とシース液管路４２の端部から流出するシース液とは端部外側に形成される液溜まり４４でつながり、それにより両管路４１、４２内の溶液、ひいては分離流路１４内と制御流路３４内の溶液の導電性が確保される。エレクトロスプレイに十分な電位が与えられたとき、噴霧はこの液溜まり４４の外側で生じる。
　この噴霧器４０の構成の場合、溶液の合流部、つまり液溜まり４４は噴霧室２０内に面しているため乾燥し易い。そこで、上述のような動電注入の際に、第２調圧部３３により制御リザーバ３０内を加圧することで制御流路３４を通してシース液を噴霧器４０に送給するとよい。これにより、シース液管路４２の端部からほぼ連続的にシース液が滲み出て、液溜まり４４を維持することができる。また、試料成分の分離及びイオン化の際にも同様に、加圧によりシース液を送給するようにするとよい。
　なお、上記実施例は本発明の一例にすぎないから、本発明の趣旨の範囲で適宜変更、修正、追加などを行っても本願請求の範囲に包含されることは明らかである。

Claims (7)

  1. 　電気泳動により試料成分を分離し、その分離された試料成分に電荷を付与しつつ略大気圧雰囲気中に噴霧することでイオン化する電気泳動／エレクトロスプレイイオン化装置において、
    　a)試料成分を分離するための分離流路と、
    　b)所定の溶液が貯留され、前記分離流路の入口端が浸漬される入口リザーバと、
    　c)前記入口リザーバ内の溶液に浸漬され、且つ前記分離流路の入口端よりも高い位置に配設された入口電極と、
    　d)所定の溶液が貯留された制御リザーバと、
    　e)前記制御リザーバ内の溶液に入口端が浸漬されるように配置された制御流路と、
    　f)前記制御リザーバ内の溶液に浸漬され、且つ前記制御流路の入口端よりも高い位置に配設された制御電極と、
    　g)前記分離流路の出口端と前記制御流路の出口端とが接続され、両流路中の溶液が接触可能であるとともに、前記分離流路から送られてきた溶液を略大気圧雰囲気中に噴霧可能である噴霧器と、
    　h)前記入口電極及び前記制御電極にそれぞれ電圧を印加する電圧印加手段と、
    　を備え、前記分離流路、前記噴霧器、及び前記制御流路中の溶液を介して前記入口電極と前記制御電極とが電気的に接続された状態で、前記電圧印加手段により両電極に電圧を印加し、それにより前記分離流路中で試料成分を電気泳動させて分離するとともに、前記噴霧器中の溶液に生じる電位により溶液に電荷を付与して噴霧させるようにしたことを特徴とする電気泳動／エレクトロスプレイイオン化装置。
  2. 　請求項１に記載の電気泳動／エレクトロスプレイイオン化装置であって、前記分離流路及び前記制御流路は非導電性のキャピラリ管であることを特徴とする電気泳動／エレクトロスプレイイオン化装置。
  3. 　請求項１に記載の電気泳動／エレクトロスプレイイオン化装置であって、前記制御流路の断面積と長さ、及び該流路に満たされる溶液の電気抵抗率から、該制御流路の両端間の電気抵抗値を計算し、該電気抵抗値を用いて前記噴霧器中の溶液に生じる電位を算出する演算手段をさらに備えることを特徴とする電気泳動／エレクトロスプレイイオン化装置。
  4. 　請求項１に記載の電気泳動／エレクトロスプレイイオン化装置であって、
    　所定の溶液が貯留され、前記制御流路の出口端が浸漬される基準リザーバと、
    　前記基準リザーバ内の溶液に浸漬され、接地電位に維持される基準電極と、
    　前記制御流路中の溶液を介して前記制御電極と前記基準電極とが電気的に接続された状態で、前記電圧印加手段により前記制御電極に電圧を印加したときに、その印加電圧及びそれに応じて流れる電流から前記制御流路の両端間の電気抵抗値を計算し、該電気抵抗値を用いて前記噴霧器中の溶液に生じる電位を算出する演算手段と、
    　をさらに備えることを特徴とする電気泳動／エレクトロスプレイイオン化装置。
  5. 　請求項１～３のいずれかに記載の電気泳動／エレクトロスプレイイオン化装置であって、前記入口リザーバ及び前記制御リザーバはそれぞれ密閉可能であり、前記入口リザーバ内の溶液に掛かる圧力を調整する入口調圧手段と、前記制御リザーバ内の溶液に掛かる圧力を調整する制御調圧手段と、をさらに備え、前記入口調圧手段及び前記制御調圧手段により前記各リザーバ内の溶液を加圧することにより、前記分離流路及び前記制御流路内に溶液を満たすようにしたことを特徴とする電気泳動／エレクトロスプレイイオン化装置。
  6. 　請求項１に記載の電気泳動／エレクトロスプレイイオン化装置であって、前記噴霧器は、前記分離流路からの溶液と前記制御流路からの溶液とが合流する合流部を噴霧器の内部に有し、合流した溶液がノズルから外部へ流出する構造であることを特徴とする電気泳動／エレクトロスプレイイオン化装置。
  7. 　請求項１に記載の電気泳動／エレクトロスプレイイオン化装置であって、前記噴霧器は、前記分離流路からの溶液が流れる管路と前記制御流路からの溶液が流れる管路が二重管構造となっており、両管路の開放端の外側で両溶液が接触する構造であることを特徴とする電気泳動／エレクトロスプレイイオン化装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013537973A (ja) * 2010-09-27 2013-10-07 フラウンホーファー−ゲゼルシャフト ツア フォルデルング デア アンゲヴァンテン フォルシュング エー ファウ 電気泳動用キャピラリーチューブ
EP2669929A1 (en) * 2012-05-29 2013-12-04 Technische Universität München High-performance ion source and method for generating an ion beam
JP2015503109A (ja) * 2011-12-23 2015-01-29 マイクロマス ユーケー リミテッド インパクタスプレーイオン化源を介した、キャピラリー電気泳動から質量分析計のへのインターフェース化
JP2015519574A (ja) * 2012-06-04 2015-07-09 ベックマン コールター， インコーポレイテッド 改良されたキャピラリー電気泳動−エレクトロスプレーイオン化−質量分析システムにおけるエラー検出のための漏れ電流検知回路
CN110662958A (zh) * 2017-03-30 2020-01-07 九零八图案公司 生物样品的微射流分析

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04318445A (ja) * 1991-02-01 1992-11-10 Hewlett Packard Co <Hp> 化学分析システム
JPH05164741A (ja) * 1991-12-13 1993-06-29 Shimadzu Corp 電気泳動−質量分析装置
JPH05507025A (ja) * 1990-04-11 1993-10-14 ルドヴィグ・インスティテュート・フォー・キャンサー・リサーチ 逐次的化学反応が可能な方法および装置
JPH09257749A (ja) * 1996-03-26 1997-10-03 Bunshi Bio Photonics Kenkyusho:Kk 試料導入装置
JPH10160706A (ja) * 1996-11-29 1998-06-19 Norin Suisansyo Nogyo Kankyo Gijutsu Kenkyusho カラム内濃縮が可能な毛細管電気泳動を誘導結合プラズマに接続するためのインターフェース
JP2001165904A (ja) * 1999-09-29 2001-06-22 Hitachi Ltd キャピラリ電気泳動装置およびキャピラリアレイアッセンブリ
JP2003035698A (ja) * 2001-07-25 2003-02-07 Keio Gijuku 陰イオン性化合物の分離分析方法及び装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3725591B2 (ja) * 1995-09-27 2005-12-14 オリンパス株式会社 小型電気泳動装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05507025A (ja) * 1990-04-11 1993-10-14 ルドヴィグ・インスティテュート・フォー・キャンサー・リサーチ 逐次的化学反応が可能な方法および装置
JPH04318445A (ja) * 1991-02-01 1992-11-10 Hewlett Packard Co <Hp> 化学分析システム
JPH05164741A (ja) * 1991-12-13 1993-06-29 Shimadzu Corp 電気泳動−質量分析装置
JPH09257749A (ja) * 1996-03-26 1997-10-03 Bunshi Bio Photonics Kenkyusho:Kk 試料導入装置
JPH10160706A (ja) * 1996-11-29 1998-06-19 Norin Suisansyo Nogyo Kankyo Gijutsu Kenkyusho カラム内濃縮が可能な毛細管電気泳動を誘導結合プラズマに接続するためのインターフェース
JP2001165904A (ja) * 1999-09-29 2001-06-22 Hitachi Ltd キャピラリ電気泳動装置およびキャピラリアレイアッセンブリ
JP2003035698A (ja) * 2001-07-25 2003-02-07 Keio Gijuku 陰イオン性化合物の分離分析方法及び装置

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013537973A (ja) * 2010-09-27 2013-10-07 フラウンホーファー−ゲゼルシャフト ツア フォルデルング デア アンゲヴァンテン フォルシュング エー ファウ 電気泳動用キャピラリーチューブ
US9410925B2 (en) 2010-09-27 2016-08-09 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Forderung Der Angewandten Forschung E.V. Capillary tubes for electrophoresis
JP2015503109A (ja) * 2011-12-23 2015-01-29 マイクロマス ユーケー リミテッド インパクタスプレーイオン化源を介した、キャピラリー電気泳動から質量分析計のへのインターフェース化
US9618488B2 (en) 2011-12-23 2017-04-11 Micromass Uk Limited Interfacing capillary electrophoresis to a mass spectrometer via an impactor spray ionization source
EP2669929A1 (en) * 2012-05-29 2013-12-04 Technische Universität München High-performance ion source and method for generating an ion beam
JP2015519574A (ja) * 2012-06-04 2015-07-09 ベックマン コールター， インコーポレイテッド 改良されたキャピラリー電気泳動−エレクトロスプレーイオン化−質量分析システムにおけるエラー検出のための漏れ電流検知回路
CN110662958A (zh) * 2017-03-30 2020-01-07 九零八图案公司 生物样品的微射流分析
JP2020515849A (ja) * 2017-03-30 2020-05-28 ９０８ デバイセズ インク．９０８ Ｄｅｖｉｃｅｓ Ｉｎｃ． 生物学的試料のマイクロ流体分析
CN110662958B (zh) * 2017-03-30 2023-03-07 九零八图案公司 生物样品的微射流分析
JP7335810B2 (ja) 2017-03-30 2023-08-30 ９０８ デバイセズ インク． 生物学的試料のマイクロ流体分析

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