WO2021176856A1 - 試料支持体、イオン化方法及び質量分析方法 - Google Patents

試料支持体、イオン化方法及び質量分析方法 Download PDF

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小谷　政弘
孝幸 大村
晃 田代
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浜松ホトニクス株式会社
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    • H01J49/164—Laser desorption/ionisation, e.g. matrix-assisted laser desorption/ionisation [MALDI]

Definitions

  • the present disclosure relates to a sample support, an ionization method and a mass spectrometry method.
  • a substrate having a first surface, a second surface opposite to the first surface, and a plurality of through holes opened in the first surface and the second surface is used.
  • Those provided are known (see, for example, Patent Document 1).
  • the components of the sample may be cationized by various types of atoms contained in air, solvent, or the like.
  • the components (molecules) may have the same molecular weight, they will be detected as a plurality of types of sample ions having different molecular weights, so that the signal intensities are dispersed for the components having the same molecular weight.
  • the sensitivity of mass spectrometry may decrease.
  • the sample support of the present disclosure is a sample support used for ionizing a component of a sample, and is on the first surface, the second surface opposite to the first surface, and the first surface and the second surface.
  • a substrate having a plurality of through holes to be opened, a conductive layer provided at least on the first surface, and an anionizing agent provided in the plurality of through holes for anionizing components are provided.
  • This sample support includes a first surface, a second surface opposite to the first surface, and a substrate having a plurality of through holes that open on the first surface and the second surface.
  • the sample component stays on the first surface side.
  • an energy ray such as a laser beam is applied to the first surface of the substrate while a voltage is applied to the conductive layer, the energy is transmitted to the components of the sample on the first surface side. This energy ionizes the components of the sample to generate sample ions.
  • the sample support is provided in a plurality of through holes and includes an anionizing agent for anionizing the components.
  • the components of the sample remain on the first surface side in a state of being mixed with a part of the anionizing agent.
  • the component is anionized to a predetermined sample ion rather than being cationized by various kinds of atoms contained in air, a solvent or the like. It becomes easy to be transformed. That is, components having the same molecular weight are likely to be ionized into a kind of sample ion having the same molecular weight. Therefore, it is suppressed that the signal strength is dispersed for the components having the same molecular weight. Therefore, according to this sample support, highly sensitive mass spectrometry becomes possible.
  • the anionizing agent may be provided at least on the second surface side.
  • imaging mass spectrometry for imaging the two-dimensional distribution of the molecules constituting the sample can be made highly sensitive. That is, when the sample support is arranged on the sample so that the second surface faces the sample and the anionizing agent comes into contact with the sample, the components of the sample are mixed with a part of the anionizing agent and the first 2 It moves from the surface side to the first surface side through each through hole. Therefore, the distribution of a part of the anionizing agent becomes uniform at each position on the first surface side. As a result, the components can be uniformly anionized at each position on the first surface side. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of unevenness in the image of the two-dimensional distribution of the molecules constituting the sample, and it is possible to make the mass spectrometry highly sensitive.
  • the anionizing agent may be provided at least on the first surface side.
  • mass spectrometry for analyzing mass spectra can be made highly sensitive. That is, for example, when the component of the liquid sample is introduced into each through hole from the first surface side, or when the component of the liquid sample is introduced into each through hole from the second surface side, the sample The component of is retained on the first surface side in a state of being surely mixed with a part of the anionizing agent. Therefore, the components can be reliably anionized, and mass spectrometry can be made highly sensitive.
  • the anionizing agent may be provided at least on the second surface side and the first surface side. According to this configuration, both image mass spectrometry and mass spectrometry for analyzing mass spectra can be made highly sensitive.
  • the anionizing agent may be provided as a vapor deposition film, a sputtering film or an atomic layer deposition film. According to this configuration, the average particle size of the anionizing agent crystals can be made relatively small, and the distribution of the anionizing agent crystals can be made uniform. This makes it possible to improve the spatial resolution in mass spectrometry.
  • the anionizing agent may be provided as a coating dry film. According to this configuration, the anionizing agent can be easily provided.
  • the anionizing agent may contain at least one selected from fluoride, chloride, bromide and iodide. According to this configuration, the ionization of the sample component can be efficiently performed by applying an anionizing agent suitable for ionizing the sample component according to the type of the sample component.
  • a plurality of measurement regions on which a sample is arranged may be formed on the substrate. According to this configuration, the components of the sample can be ionized for each of a plurality of measurement regions.
  • the sample support of the present disclosure is a sample support used for ionizing a component of a sample, and is on the first surface, the second surface opposite to the first surface, and the first surface and the second surface. It includes a conductive substrate having a plurality of through holes to be opened, and an anionizing agent provided in the plurality of through holes for anionizing components.
  • the conductive layer can be omitted, and as described above, the same effect as that of the sample support provided with the conductive layer can be obtained.
  • the ionization method of the present disclosure includes a first step of preparing the above sample support, a second step of introducing sample components into a plurality of through holes, and a first surface while applying a voltage to the conductive layer. A third step of ionizing the components of the sample by irradiating with energy rays is provided.
  • the sample component when the sample component is introduced into a plurality of through holes, the sample component stays on the first surface side. Further, when the first surface of the substrate is irradiated with energy rays while the voltage is applied to the conductive layer, the energy is transferred to the components of the sample on the first surface side. This energy ionizes the components of the sample to generate sample ions.
  • the sample support is provided in a plurality of through holes and includes an anionizing agent for anionizing the components. Therefore, the components of the sample remain on the first surface side in a state of being mixed with a part of the anionizing agent.
  • the component when the above energy is transferred to a part of the component and the anionizing agent, the component is anionized to a predetermined sample ion rather than being cationized by various kinds of atoms contained in air, a solvent or the like. It becomes easy to be transformed. That is, components having the same molecular weight are likely to be ionized into a kind of sample ion having the same molecular weight. Therefore, it is suppressed that the signal strength is dispersed for the components having the same molecular weight. Therefore, according to this ionization method, highly sensitive mass spectrometry becomes possible.
  • the ionization method of the present disclosure includes a first step of preparing the above sample support, a second step of introducing sample components into a plurality of through holes, and energy with respect to the first surface while applying a voltage to the substrate. A third step of ionizing the components of the sample by irradiating with a line is provided.
  • the conductive layer can be omitted, and the same effect as the case of using the sample support provided with the conductive layer can be obtained as described above.
  • the mass spectrometric method of the present disclosure includes each step of the above ionization method and a fourth step of detecting an ionized component.
  • the ionized component in the fourth step, may be detected by the negative ion mode. Thereby, the ionized component can be appropriately detected.
  • FIG. 1 is a plan view of the sample support of the first embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the sample support along the line II-II shown in FIG.
  • FIG. 3 is an enlarged image of the substrate of the sample support shown in FIG.
  • FIG. 4 is a diagram showing a process of a mass spectrometry method using the sample support shown in FIG.
  • FIG. 5 is a plan view and a cross-sectional view of the sample support of the second embodiment.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the sample support shown in FIG.
  • FIG. 7 is a diagram showing a process of a mass spectrometry method using the sample support shown in FIG.
  • FIG. 8 is a diagram showing mass spectra obtained by the respective mass spectrometric methods of Comparative Examples and Examples.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the sample support of the modified example.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the sample support of the modified example.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of the sample support of the modified example.
  • FIG. 12 is a diagram showing a process of a mass spectrometric method of a modified example.
  • the sample support 1 used for ionizing the components of the sample includes a substrate 2, a frame 3, a conductive layer 5, and an anionizing agent 6.
  • the substrate 2 has a first surface 2a, a second surface 2b, and a plurality of through holes 2c.
  • the second surface 2b is a surface opposite to the first surface 2a.
  • the plurality of through holes 2c extend along the thickness direction of the substrate 2 (direction perpendicular to the first surface 2a and the second surface 2b), and are opened in the first surface 2a and the second surface 2b, respectively. doing.
  • the plurality of through holes 2c are uniformly formed (with a uniform distribution) on the substrate 2.
  • the substrate 2 is formed in a circular plate shape by, for example, an insulating material.
  • the diameter of the substrate 2 is, for example, about several cm, and the thickness of the substrate 2 is, for example, 1 to 50 ⁇ m.
  • the shape of the through hole 2c when viewed from the thickness direction of the substrate 2 is, for example, substantially circular.
  • the width of the through hole 2c is, for example, 1 to 700 nm.
  • the width of the through hole 2c is a value obtained as follows. First, the images of the first surface 2a and the second surface 2b of the substrate 2 are acquired. FIG. 3 shows an example of a part of the SEM image of the first surface 2a of the substrate 2. In the SEM image, the black portion is the through hole 2c, and the white portion is the partition wall portion between the through holes 2c. Subsequently, the acquired image of the first surface 2a is subjected to, for example, binarization processing to correspond to a plurality of first openings (openings on the first surface 2a side of the through hole 2c) in the measurement area R.
  • a plurality of pixel groups are extracted, and the diameter of a circle having an average area of the first opening is obtained based on the size per pixel.
  • a plurality of pixel groups are extracted, and the diameter of a circle having an average area of the second opening is obtained based on the size per pixel. Then, the average value of the diameter of the circle acquired for the first surface 2a and the diameter of the circle acquired for the second surface 2b is acquired as the width of the through hole 2c.
  • a plurality of through holes 2c having a substantially constant width are uniformly formed on the substrate 2.
  • the aperture ratio of the through holes 2c in the measurement area R (the ratio of all the through holes 2c to the measurement area R when viewed from the thickness direction of the substrate 2) is practically 10 to 80%, and in particular. It is preferably 20 to 40%.
  • the sizes of the plurality of through holes 2c may be irregular to each other, or the plurality of through holes 2c may be partially connected to each other.
  • the substrate 2 shown in FIG. 3 is an alumina porous film formed by anodizing Al (aluminum). Specifically, the substrate 2 can be obtained by subjecting the Al substrate to anodizing treatment and peeling the oxidized surface portion from the Al substrate.
  • the substrate 2 is Ta (tantalum), Nb (niobium), Ti (titanium), Hf (hafnium), Zr (zirconium), Zn (zinc), W (tungsten), Bi (bismus), Sb (antimony). It may be formed by anodizing a valve metal other than Al such as, or it may be formed by anodizing Si (silicon).
  • the frame 3 has a third surface 3a and a fourth surface 3b, and an opening 3c.
  • the fourth surface 3b is a surface opposite to the third surface 3a and is a surface on the substrate 2 side.
  • the openings 3c are open to each of the third surface 3a and the fourth surface 3b.
  • the frame 3 is attached to the substrate 2.
  • the region of the first surface 2a of the substrate 2 along the outer edge of the substrate 2 and the region of the fourth surface 3b of the frame 3 along the outer edge of the opening 3c are fixed to each other by the adhesive layer 4. Has been done.
  • the material of the adhesive layer 4 is, for example, an adhesive material having a small amount of emitted gas (low melting point glass, vacuum adhesive, etc.).
  • the portion of the substrate 2 corresponding to the opening 3c of the frame 3 is measured to move the sample component from the second surface 2b side to the first surface 2a side through the plurality of through holes 2c. It functions as an area R.
  • Such a frame 3 facilitates the handling of the sample support 1 and suppresses the deformation of the substrate 2 due to a temperature change or the like.
  • the conductive layer 5 is provided on the first surface 2a side of the substrate 2.
  • the conductive layer 5 is provided directly on the first surface 2a (that is, without interposing another film or the like).
  • the conductive layer 5 is a region of the first surface 2a of the substrate 2 corresponding to the opening 3c of the frame 3 (that is, a region corresponding to the measurement region R), the inner surface of the opening 3c, and the third of the frame 3. It is formed continuously (integrally) on the three surfaces 3a.
  • the conductive layer 5 covers the portion of the first surface 2a of the substrate 2 in which the through hole 2c is not formed in the measurement region R. That is, in the measurement region R, each through hole 2c is exposed to the opening 3c.
  • the conductive layer 5 may be provided indirectly (that is, via another film or the like) on the first surface 2a.
  • the conductive layer 5 is formed of a conductive material. However, as the material of the conductive layer 5, it is preferable to use a metal having low affinity (reactivity) with the sample and high conductivity for the reasons described below.
  • the conductive layer 5 is formed of a metal such as Cu (copper), which has a high affinity for a sample such as a protein
  • the sample is ionized in a state where Cu atoms are attached to the sample molecule in the process of ionizing the sample.
  • the ionized sample is detected as a Cu-added molecule, so that the detection result may be deviated in the mass spectrometry method. Therefore, as the material of the conductive layer 5, it is preferable to use a noble metal having a low affinity with the sample.
  • the higher the conductivity of the metal the easier it is to apply a constant voltage easily and stably. Therefore, when the conductive layer 5 is formed of a metal having high conductivity, it is possible to uniformly apply a voltage to the first surface 2a of the substrate 2 in the measurement region R. Further, the material of the conductive layer 5 is preferably a metal capable of efficiently transmitting the energy of the laser beam irradiated to the substrate 2 to the sample through the conductive layer 5.
  • standard laser light used in MALDI Motrix-Assisted Laser Desorption / Ionization
  • the material of the conductive layer 5 is preferably Al, Au (gold), Pt (platinum), or the like, which has high absorbency in the ultraviolet region.
  • the material of the conductive layer 5 is Pt.
  • the conductive layer 5 is formed to have a thickness of about 1 nm to 350 nm by, for example, a plating method, an atomic layer deposition method (ALD: Atomic Layer Deposition), a thin film deposition method, a sputtering method, or the like. In the present embodiment, the thickness of the conductive layer 5 is, for example, about 20 nm.
  • the material of the conductive layer 5 for example, Cr (chromium), Ni (nickel), Ti (titanium) and the like may be used.
  • the anionizing agent 6 is provided in a plurality of through holes 2c.
  • the fact that the anionizing agent 6 is provided in the plurality of through holes 2c means that the anionizing agent 6 is provided around each through hole 2c.
  • the anionizing agent 6 is provided on the second surface 2b side of the substrate 2.
  • the anionizing agent 6 is provided directly on the second surface 2b.
  • the anionizing agent 6 covers a region of the second surface 2b where a plurality of through holes 2c are not formed.
  • the anionizing agent 6 is provided as a vapor deposition film, a sputtering film or an atomic layer deposition film.
  • the anionizing agent 6 is formed by a vapor deposition method, a sputtering method, or an atomic deposition method.
  • the anionizing agent 6 contains at least one selected from fluoride, chloride, bromide and iodide. Fluoride, chloride, bromide or iodide serve to promote deprotonation of the components of the sample.
  • the anionizing agent 6 is a chloride such as NaCl.
  • the thickness of the anionizing agent 6 is, for example, about 15 nm.
  • the average particle size of the crystals of the anionizing agent 6 is, for example, 10 ⁇ m or less.
  • the average particle size of the crystals of the anionizing agent 6 is a value obtained by SEM. Specifically, first, an SEM image of the anionizing agent 6 is acquired. Subsequently, for example, by performing a binarization treatment on the acquired image of the anionizing agent 6, a plurality of pixel groups corresponding to a plurality of crystals of the anionizing agent 6 are extracted and adjusted to the size per pixel. Based on this, the diameter of the circle having the average area of the plurality of crystals is obtained as the average particle size of the plurality of crystals.
  • a part of the anionizing agent 6 can be dissolved (mixed) in a sample component or a solvent or the like.
  • the anionizing agent 6 anionizes the components by promoting deprotonation of the components of the sample.
  • the anionizing agent 6 desorbs protons from the components of the sample. That is, the signal of the sample component is detected as a deprotonation molecule by deprotonation of the proton.
  • the sample support 1 is prepared (first step).
  • the sample support 1 may be prepared by being manufactured by the practitioner of the ionization method and the mass spectrometry method, or may be prepared by being transferred from the manufacturer or the seller of the sample support 1. ..
  • the component S1 of the sample S (see FIG. 4C) is introduced into the plurality of through holes 2c of the sample support 1 (second). Process). Specifically, the sample S is placed on the mounting surface 7a of the slide glass (mounting portion) 7.
  • the slide glass 7 is a glass substrate on which a transparent conductive film such as an ITO (Indium Tin Oxide) film is formed, and the mounting surface 7a is the surface of the transparent conductive film.
  • Sample S is a thin-film biological sample (hydrous sample) such as a tissue section, and is in a frozen state. In this embodiment, sample S is obtained by slicing mouse brain S0.
  • a member capable of ensuring conductivity for example, a substrate made of a metal material such as stainless steel
  • the sample support is placed on the mounting surface 7a so that the second surface 2b (see FIG. 2) of the sample support 1 faces the sample S and the anionizing agent 6 (see FIG. 2) contacts the sample S. Place one.
  • the sample support 1 is arranged so that the sample S is located in the measurement region R when viewed from the thickness direction of the substrate 2.
  • the sample support 1 is fixed to the slide glass 7 using a conductive tape (for example, carbon tape or the like).
  • a conductive tape for example, carbon tape or the like.
  • the finger F contacts the back surface (the surface opposite to the mounting surface 7a) 7b of the slide glass 7.
  • the heat H of the finger F is transmitted to the sample S via the slide glass 7, and the sample S is thawed.
  • the component S1 of the sample S is mixed with the material 61 of the anionizing agent 6, and at the same time, for example, due to a capillary phenomenon, the first surface 2a from the second surface 2b side is passed through the plurality of through holes 2c. It moves to the side and stays on the first surface 2a side due to surface tension, for example. That is, the component S1 of the sample S stays on the first surface 2a side in a state of being mixed with the material 61 of the anionizing agent 6.
  • the component S1 of the sample S is ionized (third step).
  • the slide glass 7 on which the sample S and the sample support 1 are arranged is arranged on a support portion (for example, a stage) of the mass spectrometer.
  • the voltage application unit of the mass spectrometer is operated to apply a voltage to the conductive layer 5 of the sample support 1 via the mounting surface 7a of the slide glass 7 and the tape, and the laser beam irradiation of the mass spectrometer is performed.
  • the unit is operated to irradiate the region corresponding to the measurement region R of the first surface 2a of the substrate 2 with the laser beam (energy ray) L.
  • the laser beam L is scanned with respect to the region corresponding to the measurement region R.
  • the laser beam L When the laser beam L is applied to the first surface 2a of the substrate 2 while the voltage is applied to the conductive layer 5 as described above, energy is transferred to the component S1 of the sample S that has moved to the first surface 2a side. NS. As a result, the component S1 of the sample S is ionized, so that the sample ion S2 (ionized component S1) is generated. Specifically, when energy is transferred to the component S1 of the sample S and the material 61 of the anionizing agent 6 that have moved to the first surface 2a side, the component S1 of the sample S is vaporized and the molecules of the vaporized component S1 are used. Protons are desorbed. As a result, sample ion S2 is generated.
  • the above steps correspond to an ionization method using the sample support 1 (in this embodiment, a laser desorption / ionization method).
  • the released sample ion S2 is detected by the ion detection unit of the mass spectrometer (fourth step). Specifically, the emitted sample ion S2 is provided between the sample support 1 and the ion detection unit due to the potential difference generated between the conductive layer 5 to which the voltage is applied and the ground electrode. It moves while accelerating toward, and is detected by the ion detector. In the present embodiment, the potential of the conductive layer 5 is lower than the potential of the ground electrode, and negative ions are moved to the ion detection unit. That is, the sample ion S2 is detected by the negative ion mode.
  • the mass spectrometer is a scanning mass spectrometer that uses a time-of-flight mass spectrometry (TOF-MS). The above steps correspond to the mass spectrometry method using the sample support 1.
  • the sample support 1 has a plurality of through holes opened in the first surface 2a, the second surface 2b opposite to the first surface 2a, and the first surface 2a and the second surface 2b.
  • a substrate 2 having 2c is provided.
  • the component S1 of the sample S is ionized, so that the sample ion S2 is generated.
  • the sample support 1 is provided in a plurality of through holes 2c and includes an anionizing agent 6 for anionizing the component S1. Therefore, the component S1 of the sample S stays on the first surface 2a side in a state of being mixed with the material 61 of the anionizing agent 6.
  • the component S1 is a predetermined proton rather than being cationized by various types of atoms contained in air, a solvent, or the like. Is desorbed and easily anionized into a predetermined sample ion S2.
  • the component S1 having the same molecular weight is likely to be ionized into a kind of sample ion S2 having the same molecular weight. Therefore, the signal intensity is suppressed from being dispersed for the component S1 having the same molecular weight. Therefore, according to the sample support 1, highly sensitive mass spectrometry is possible.
  • the anionizing agent 6 is provided on the second surface 2b side.
  • the imaging mass spectrometry for imaging the two-dimensional distribution of the molecules constituting the sample S can be made highly sensitive. That is, when the sample support 1 is arranged on the sample S so that the second surface 2b faces the sample S and the anionizing agent 6 contacts the sample S, the component S1 of the sample S becomes an anionizing agent. It is mixed with the material 61 of No. 6 and moves from the second surface 2b side to the first surface 2a side through each through hole 2c. Therefore, the distribution of the material 61 of the anionizing agent 6 becomes uniform at each position on the first surface 2a side.
  • the component S1 can be uniformly anionized at each position on the first surface 2a side. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of unevenness in the image of the two-dimensional distribution of the molecules constituting the sample S, and it is possible to make the mass spectrometry highly sensitive.
  • the anionizing agent 6 is provided as a vapor deposition film, a sputtering film, or an atomic layer deposition film. According to this configuration, the average particle size of the crystals of the anionizing agent 6 can be made relatively small, and the distribution of the crystals of the anionizing agent 6 can be made uniform. This makes it possible to improve the spatial resolution in mass spectrometry.
  • the anionizing agent 6 contains at least one selected from fluoride, chloride, bromide and iodide. According to this configuration, the ionization (deprotonation) of the component S1 of the sample S is performed by applying an anionizing agent suitable for ionizing the component S1 of the sample S according to the type of the component S1 of the sample S. It can be done efficiently.
  • the sample support 1 includes an anionizing agent 6 in addition to the conductive layer 5.
  • each of the conductive layer 5 and the anionic agent 6 can function appropriately.
  • the thickness of the material should be the optimum thickness for each of the conductive layer and the anionizing agent. May be difficult. That is, the optimum thickness of the conductive layer is larger than the optimum thickness of the anionizing agent. For example, if the thickness of the material is increased (for example, 100 nm or more) in order for the conductive layer to function properly, noise is likely to be generated as cluster ions, which may make signal analysis difficult.
  • the sample ion S2 is detected in the negative ion mode in the fourth step. Thereby, the sample ion S2 can be appropriately detected.
  • the sample support 1 may be used for mass spectrometry for analyzing the mass spectrum. In this case, it is preferable that the solution containing the sample S is dropped onto the second surface 2b.
  • the sample support 1 is used for mass spectrometry for analyzing the mass spectrum, highly sensitive mass spectrometry is possible and the mass spectrum can be easily analyzed.
  • the sample support 1A of the second embodiment includes the substrate 2A instead of the substrate 2, and instead of the frame 3. It is mainly different from the sample support 1 of the first embodiment in that the frame 3A is provided and the anionizing agent 6A is provided instead of the anionizing agent 6.
  • the sample support 1A includes a substrate 2A, a frame 3A, a conductive layer 5, and an anionizing agent 6A.
  • the substrate 2A has, for example, a rectangular plate shape. The length of one side of the substrate 2A is, for example, about several cm.
  • the substrate 2A has a first surface 2d, a second surface 2e, and a plurality of through holes 2f.
  • the frame 3A has substantially the same outer shape as the substrate 2A when viewed from the thickness direction of the substrate 2A.
  • the frame 3A has a third surface 3d, a fourth surface 3e, and a plurality of openings 3f. Each of the plurality of openings 3f defines a plurality of measurement regions R. That is, a plurality of measurement regions R are formed on the substrate 2A.
  • a sample S is arranged in each measurement region R.
  • the anionizing agent 6A is provided on the first surface 2d side of the substrate 2A.
  • the anionizing agent 6A is indirectly provided on the first surface 2d.
  • the anionizing agent 6A is provided on the first surface 2d via the conductive layer 5.
  • the anionizing agent 6A is directly provided on the surface of the conductive layer 5 opposite to the substrate 2A.
  • the anionizing agent 6A is the surface 5c of the conductive layer 5 formed in the region corresponding to each measurement region R, the surface 5b of the conductive layer 5 formed on the inner surface of the opening 3f, and the third of the frame 3. 3 It is provided continuously (integrally) on the surface 5a of the conductive layer 5 formed on the surface 3d.
  • the anionizing agent 6A covers the portion of the surface 5c of the conductive layer 5 where the through hole 2f is not formed in each measurement region R. That is, in each measurement region R, each through hole 2f is exposed to the opening 3f.
  • illustration of the adhesive layer 4, the conductive layer 5, and the anionizing agent 6A is omitted.
  • the sample support 1A is prepared (first step). Subsequently, the components of the sample S are introduced into the plurality of through holes 2f (see FIG. 7) of the sample support 1A (second step). Specifically, the sample S is arranged in each measurement region R of the sample support 1A. In the present embodiment, for example, a pipette 8 is used to drop the solution containing the sample S into each measurement region R.
  • the components of the sample S are mixed with the material of the anionizing agent 6A and moved from the first surface 2d side to the second surface 2e side of the substrate 2A through the plurality of through holes 2f.
  • the component of sample S remains on the first surface 2d side in a state of being mixed with the material of the anionizing agent 6A.
  • the sample support 1A into which the component of the sample S is introduced is placed on the mounting surface 7a of the slide glass 7.
  • the sample support 1A is fixed to the slide glass 7 using a conductive tape.
  • the components of sample S are ionized (third step). The above steps correspond to the ionization method using the sample support 1A.
  • the released sample ion S2 is detected by the ion detection unit of the mass spectrometer (fourth step).
  • the ion detection unit acquires the mass spectrum of the molecule constituting the sample S by detecting the sample ion S2.
  • the above steps correspond to the mass spectrometry method using the sample support 1A.
  • a plurality of measurement regions R on which the sample S is arranged are formed on the substrate 2A. According to this configuration, the components of the sample S can be ionized for each of the plurality of measurement regions R.
  • FIG. 8A is a diagram showing a mass spectrum obtained by the mass spectrometry method of Comparative Example.
  • FIG. 8B is a diagram showing a mass spectrum obtained by the mass spectrometry method of the example.
  • the sample support used in the mass spectrometric method of the comparative example differs from the sample support 1A in that it does not include the anionizing agent 6A. Other than the mass spectrometric method of the comparative example, it is the same as the mass spectrometric method of the example.
  • the detection intensity of ions by the mass spectrometric method of Examples is higher than the detection intensity of ions by the mass spectrometric method of Comparative Examples.
  • the detection intensity of the example is about 7 times or more the detection intensity of the comparative example. As described above, according to the sample support 1A, highly sensitive mass spectrometry is possible, and mass spectrum analysis is also facilitated.
  • the anionizing agent 6 is provided on the second surface 2b side of the substrate 2 , but the present invention is not limited to this.
  • the anionizing agent 6 may be provided on the first surface 2a side.
  • the anionizing agent 6 is indirectly provided on the first surface 2a.
  • the anionizing agent 6 is provided on the first surface 2d via the conductive layer 5.
  • the anionizing agent 6 is directly provided on the surface of the conductive layer 5 opposite to the substrate 2.
  • the anionizing agent 6 includes the surface 5c of the conductive layer 5 formed in the region corresponding to the measurement region R, the surface 5b of the conductive layer 5 formed on the inner surface of the opening 3c, and the third frame 3.
  • the anionizing agent 6 covers the portion of the surface 5c of the conductive layer 5 where the through hole 2c is not formed in the measurement region R. That is, in the measurement region R, each through hole 2c is exposed to the opening 3c. According to this configuration, mass spectrometry for analyzing mass spectra can be made highly sensitive. That is, for example, when the component S1 of the liquid sample S is introduced into each through hole 2c from the first surface 2a side, and the component S1 of the liquid sample S is introduced into each through hole 2c from the second surface 2b side.
  • the component S1 of the sample S stays on the first surface 2a side in a state of being surely mixed with the material 61 of the anionizing agent 6. Therefore, the component S1 can be reliably anionized, and mass spectrometry can be made highly sensitive.
  • the anionizing agent 6 may be provided directly on the first surface 2d. In this case, the conductive layer 5 may be provided on the surface of the anionizing agent 6.
  • the anionizing agent 6 is provided on the second surface 2b side like the sample support 1 and is provided on the first surface like the sample support 1B. It may be provided on the 2a side. According to this configuration, both image mass spectrometry and mass spectrometry for analyzing mass spectra can be made highly sensitive.
  • the anionizing agent 6 is provided on the first surface 2a side like the sample support 1B, and is provided on the second surface 2b side like the sample support 1. And may be provided on the inner surface of a plurality of through holes 2c.
  • the anionizing agent 6 is provided directly on the inner surface of the plurality of through holes 2c.
  • the anionizing agent 6 is formed by the atomic layer deposition method and has a thickness that does not block the through hole 2c. That is, since the thickness of the anionizing agent 6 is sufficiently small, the conductive layer 5 can function properly.
  • the anionizing agent 6 may be provided only on the inner surface of the plurality of through holes 2c.
  • the anionic agent 6 may be indirectly provided on the inner surface of the plurality of through holes 2c via, for example, a conductive layer.
  • the anionizing agent 6 may be provided as, for example, a coating dry film.
  • the anionizing agent 6 can be formed by applying, for example, a liquid material containing the anionizing agent 6 to the substrate 2 by spraying or the like, and then drying the substrate 2.
  • the average particle size of the crystals of the anionizing agent 6 is, for example, about several tens of ⁇ m.
  • the average particle size of the crystals of the anionizing agent 6 is a value measured by SEM. According to this configuration, the anionizing agent 6 can be easily provided.
  • the anionizing agent 6A may also be provided, for example, as a coating dry film.
  • the anionizing agent 6 may add a halide (for example, Cl or Br, etc.) to the component S1.
  • the anionizing agent 6 may function to add a halide to the component S1 of the sample S.
  • the anionizing agent 6 is, for example, chloride or bromide, and the component S1 of the sample S is detected as a halide-added ion to which a halide is added.
  • the substrate 2 may have conductivity.
  • the laser beam L may be applied to the first surface 2a while applying a voltage to the substrate 2.
  • the conductive layer 5 can be omitted in the sample support 1, and the same effect as in the case of using the sample support 1 provided with the conductive layer 5 described above can be obtained. can.
  • irradiating the first surface 2a with the laser beam L means irradiating the conductive layer 5 with the laser beam L when the sample support 1 includes the conductive layer 5, and the substrate 2 When it has conductivity, it means irradiating the first surface 2a of the substrate 2 with the laser beam L.
  • the substrate 2A may also have conductivity.
  • a plurality of through holes 2c are formed in the entire substrate 2, it is sufficient that a plurality of through holes 2c are formed in at least a portion of the substrate 2 corresponding to the measurement region R.
  • a plurality of through holes 2f may be formed in at least a portion of the substrate 2A corresponding to the measurement region R.
  • the sample S is not limited to the water-containing sample, and may be a dry sample.
  • a solution for lowering the viscosity of the sample S for example, an acetonitrile mixture
  • the component S1 of the sample S can be moved to the first surface 2a side of the substrate 2 through the plurality of through holes 2c.
  • the sample support 1 is prepared. Subsequently, as shown in FIGS. 12 (a) and 12 (b), the components of the sample S are introduced into the plurality of through holes 2c (see FIG. 2) of the sample support 1. Specifically, the sample S is placed on the mounting surface 7a of the slide glass 7. The sample S is a thin-film biological sample (dried sample) such as a tissue section, and is obtained by slicing the biological sample S9. Subsequently, the sample support is placed on the mounting surface 7a so that the second surface 2b (see FIG. 2) of the sample support 1 faces the sample S and the anionizing agent 6 (see FIG. 2) contacts the sample S. Place one.
  • the sample support 1 is fixed to the slide glass 7 using a conductive tape.
  • the solvent 80 is dropped into the measurement region R by, for example, a pipette 8.
  • the components of the sample S are mixed with the solvent 80 and a part of the anionizing agent 6, and are passed through the plurality of through holes 2c from the second surface 2b side of the substrate 2 to the first surface 2a (see FIG. 2). Move to the side.
  • the component of sample S remains on the first surface 2a side in a state of being mixed with a part of the anionizing agent 6.
  • the components of the sample S are ionized (third step).
  • the released sample ion S2 is detected by the ion detection unit of the mass spectrometer (fourth step).
  • the mass spectrometer may be a scanning type mass spectrometer or a projection type mass spectrometer.
  • the scanning type a signal of one pixel having a size corresponding to the spot diameter of the laser beam L is acquired for each irradiation of the laser beam L by the irradiation unit. That is, the laser beam L is scanned (changed in the irradiation position) and irradiated for each pixel.
  • the projection type a signal of an image (a plurality of pixels) corresponding to the spot diameter of the laser beam L is acquired for each irradiation of the laser beam L by the irradiation unit.
  • the imaging mass spectrometry can be performed by irradiating the laser beam L once.
  • the signal of the entire measurement region R is signaled by scanning and irradiating the laser beam L in the same manner as in the scanning type. Can be obtained.
  • the component of the sample S does not have to be mixed with a part of the anionizing agents 6A and 6.
  • the components of the sample S and a part of the anionizing agents 6A and 6 are vaporized, and the sample is sampled.
  • the component of S is anionized (including deprotonation or halide addition) on the gas phase.

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Abstract

試料支持体は、試料の成分のイオン化に用いられる試料支持体であって、第１表面、及び第１表面とは反対側の第２表面、並びに、第１表面及び第２表面に開口する複数の貫通孔を有する基板と、少なくとも第１表面に設けられた導電層と、複数の貫通孔に設けられ、成分をアニオン化するためのアニオン化剤と、を備える。

Description

試料支持体、イオン化方法及び質量分析方法
　本開示は、試料支持体、イオン化方法及び質量分析方法に関する。
　試料の成分のイオン化に用いられる試料支持体として、第１表面、及び第１表面とは反対側の第２表面、並びに、第１表面及び第２表面に開口する複数の貫通孔を有する基板を備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許第６０９３４９２号公報
　上述したような試料支持体を用いた質量分析では、試料の成分が、空気又は溶媒等に含まれる様々な種類の原子によってカチオン化される場合がある。そのような場合には、同じ分子量を有する成分（分子）であっても、異なる分子量を有する複数種の試料イオンとして検出されることになるため、同じ分子量を有する成分について、信号強度が分散された結果、質量分析の感度が低下するおそれがある。
　そこで、本開示は、高感度な質量分析を可能にする試料支持体、イオン化方法及び質量分析方法を提供することを目的とする。
　本開示の試料支持体は、試料の成分のイオン化に用いられる試料支持体であって、第１表面、及び第１表面とは反対側の第２表面、並びに、第１表面及び第２表面に開口する複数の貫通孔を有する基板と、少なくとも第１表面に設けられた導電層と、複数の貫通孔に設けられ、成分をアニオン化するためのアニオン化剤と、を備える。
　この試料支持体は、第１表面、及び第１表面とは反対側の第２表面、並びに、第１表面及び第２表面に開口する複数の貫通孔を有する基板を備えている。これにより、複数の貫通孔に試料の成分が導入されると、試料の成分が第１表面側に留まる。さらに、導電層に電圧が印加されつつ基板の第１表面に対してレーザ光等のエネルギー線が照射されると、第１表面側における試料の成分にエネルギーが伝達される。このエネルギーによって、試料の成分がイオン化されることで、試料イオンが生じる。ここで、試料支持体は、複数の貫通孔に設けられ、成分をアニオン化するためのアニオン化剤を備えている。そのため、試料の成分は、アニオン化剤の一部と混合した状態で第１表面側に留まる。これにより、上記のエネルギーが成分及びアニオン化剤の一部に伝達されると、成分は、空気又は溶媒等に含まれる様々な種類の原子によってカチオン化されるよりも、所定の試料イオンにアニオン化されやすくなる。つまり、同じ分子量を有する成分は、同じ分子量を有する一種の試料イオンにイオン化されやすくなる。したがって、同じ分子量を有する成分について、信号強度が分散されるのが抑制される。よって、この試料支持体によれば、高感度な質量分析が可能となる。
　本開示の試料支持体では、アニオン化剤は、少なくとも第２表面側に設けられていてもよい。この構成によれば、試料を構成する分子の二次元分布を画像化するイメージング質量分析を高感度にすることができる。すなわち、第２表面が試料に対向し且つアニオン化剤が試料に接触するように、試料上に試料支持体が配置されると、試料の成分は、アニオン化剤の一部と混合すると共に第２表面側から各貫通孔を介して第１表面側に移動する。そのため、第１表面側のそれぞれの位置において、アニオン化剤の一部の分布が均一となる。これにより、第１表面側のそれぞれの位置において、成分を均一にアニオン化することができる。したがって、試料を構成する分子の二次元分布の画像にムラが生じることを抑制することができ、質量分析を高感度にすることができる。
　本開示の試料支持体では、アニオン化剤は、少なくとも第１表面側に設けられていてもよい。この構成によれば、マススペクトルを分析する質量分析を高感度にすることができる。すなわち、例えば液状の試料の成分が第１表面側から各貫通孔に導入された場合、及び、液状の試料の成分が第２表面側から各貫通孔に導入された場合のいずれにおいても、試料の成分は、アニオン化剤の一部と確実に混合した状態で第１表面側に留まる。そのため、成分を確実にアニオン化することができ、質量分析を高感度にすることができる。
　本開示の試料支持体では、アニオン化剤は、少なくとも第２表面側及び第１表面側に設けられていてもよい。この構成によれば、イメージ質量分析、及びマススペクトルを分析する質量分析のいずれも高感度にすることができる。
　本開示の試料支持体では、アニオン化剤は、蒸着膜、スパッタ膜又は原子堆積膜として設けられていてもよい。この構成によれば、アニオン化剤の結晶の平均粒径を相対的に小さくすると共にアニオン化剤の結晶の分布を均一にすることができる。これにより、質量分析における空間分解能を高めることができる。
　本開示の試料支持体では、アニオン化剤は、塗布乾燥膜として設けられていてもよい。この構成によれば、アニオン化剤を容易に設けることができる。
　本開示の試料支持体では、アニオン化剤は、フッ化物、塩化物、臭化物及びヨウ化物から選択される少なくとも一つを含んでもよい。この構成によれば、試料の成分の種類に応じて、当該試料の成分のイオン化に適したアニオン化剤を適用することで、試料の成分のイオン化を効率的に行うことができる。
　本開示の試料支持体では、基板には、試料が配置される複数の測定領域が形成されていてもよい。この構成によれば、複数の測定領域ごとに試料の成分のイオン化を行うことができる。
　本開示の試料支持体は、試料の成分のイオン化に用いられる試料支持体であって、第１表面、及び第１表面とは反対側の第２表面、並びに、第１表面及び第２表面に開口する複数の貫通孔を有する導電性の基板と、複数の貫通孔に設けられ、成分をアニオン化するためのアニオン化剤と、を備える。
　この試料支持体によれば、導電層を省略することができると共に、上述したように導電層を備える試料支持体と同様の効果を得ることができる。
　本開示のイオン化方法は、上記の試料支持体を用意する第１工程と、試料の成分を複数の貫通孔に導入する第２工程と、導電層に電圧を印加しつつ第１表面に対してエネルギー線を照射することにより、試料の成分をイオン化する第３工程と、を備える。
　このイオン化方法では、複数の貫通孔に試料の成分が導入されると、試料の成分が第１表面側に留まる。さらに、導電層に電圧が印加されつつ基板の第１表面に対してエネルギー線が照射されると、第１表面側における試料の成分にエネルギーが伝達される。このエネルギーによって、試料の成分がイオン化されることで、試料イオンが生じる。ここで、試料支持体は、複数の貫通孔に設けられ、成分をアニオン化するためのアニオン化剤を備えている。そのため、試料の成分は、アニオン化剤の一部と混合した状態で第１表面側に留まる。これにより、上記のエネルギーが成分及びアニオン化剤の一部に伝達されると、成分は、空気又は溶媒等に含まれる様々な種類の原子によってカチオン化されるよりも、所定の試料イオンにアニオン化されやすくなる。つまり、同じ分子量を有する成分は、同じ分子量を有する一種の試料イオンにイオン化されやすくなる。したがって、同じ分子量を有する成分について、信号強度が分散されるのが抑制される。よって、このイオン化方法によれば、高感度な質量分析が可能となる。
　本開示のイオン化方法は、上記の試料支持体を用意する第１工程と、試料の成分を複数の貫通孔に導入する第２工程と、基板に電圧を印加しつつ第１表面に対してエネルギー線を照射することにより、試料の成分をイオン化する第３工程と、を備える。
　このイオン化方法によれば、導電層を省略することができると共に、上述したように導電層を備える試料支持体を用いる場合と同様の効果を得ることができる。
　本開示の質量分析方法は、上記のイオン化方法の各工程と、イオン化された成分を検出する第４工程と、を備える。
　この質量分析方法によれば、上述したように、高感度な質量分析が可能となる。
　本開示の質量分析方法では、第４工程においては、イオン化された成分をネガティブイオンモードによって検出してもよい。これにより、イオン化された成分を適切に検出することができる。
　本開示によれば、高感度な質量分析を可能にする試料支持体、イオン化方法及び質量分析方法を提供することが可能となる。
図１は、第１実施形態の試料支持体の平面図である。 図２は、図１に示されるII－II線に沿っての試料支持体の断面図である。 図３は、図１に示される試料支持体の基板の拡大像である。 図４は、図１に示される試料支持体を用いた質量分析方法の工程を示す図である。 図５は、第２実施形態の試料支持体の平面図及び断面図である。 図６は、図５に示される試料支持体の断面図である。 図７は、図５に示される試料支持体を用いた質量分析方法の工程を示す図である。 図８は、比較例及び実施例のそれぞれの質量分析方法によって得られたマススペクトルを示す図である。 図９は、変形例の試料支持体の断面図である。 図１０は、変形例の試料支持体の断面図である。 図１１は、変形例の試料支持体の断面図である。 図１２は、変形例の質量分析方法の工程を示す図である。
　以下、本開示の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
［第１実施形態］
［試料支持体の構成］
　図１及び図２に示されるように、試料の成分のイオン化に用いられる試料支持体１は、基板２と、フレーム３と、導電層５と、アニオン化剤６と、を備えている。基板２は、第１表面２ａ及び第２表面２ｂ並びに複数の貫通孔２ｃを有している。第２表面２ｂは、第１表面２ａとは反対側の表面である。複数の貫通孔２ｃは、基板２の厚さ方向（第１表面２ａ及び第２表面２ｂに垂直な方向）に沿って延在しており、第１表面２ａ及び第２表面２ｂのそれぞれに開口している。本実施形態では、複数の貫通孔２ｃは、基板２に一様に（均一な分布で）形成されている。
　基板２は、例えば、絶縁性材料によって円形板状に形成されている。基板２の直径は、例えば数ｃｍ程度であり、基板２の厚さは、例えば１～５０μｍである。基板２の厚さ方向から見た場合における貫通孔２ｃの形状は、例えば略円形である。貫通孔２ｃの幅は、例えば１～７００ｎｍである。
　貫通孔２ｃの幅は、以下のようにして取得される値である。まず、基板２の第１表面２ａ及び第２表面２ｂのそれぞれの画像を取得する。図３は、基板２の第１表面２ａの一部のＳＥＭ画像の一例を示している。当該ＳＥＭ画像において、黒色の部分は貫通孔２ｃであり、白色の部分は貫通孔２ｃ間の隔壁部である。続いて、取得した第１表面２ａの画像に対して例えば二値化処理を施すことで、測定領域Ｒ内の複数の第１開口（貫通孔２ｃの第１表面２ａ側の開口）に対応する複数の画素群を抽出し、１画素当たりの大きさに基づいて、第１開口の平均面積を有する円の直径を取得する。同様に、取得した第２表面２ｂの画像に対して例えば二値化処理を施すことで、測定領域Ｒ内の複数の第２開口（貫通孔２ｃの第２表面２ｂ側の開口）に対応する複数の画素群を抽出し、１画素当たりの大きさに基づいて、第２開口の平均面積を有する円の直径を取得する。そして、第１表面２ａについて取得した円の直径と第２表面２ｂについて取得した円の直径との平均値を貫通孔２ｃの幅として取得する。
　図３に示されるように、基板２には、略一定の幅を有する複数の貫通孔２ｃが一様に形成されている。測定領域Ｒにおける貫通孔２ｃの開口率（基板２の厚さ方向から見た場合に測定領域Ｒに対して全ての貫通孔２ｃが占める割合）は、実用上は１０～８０％であり、特に２０～４０％であることが好ましい。複数の貫通孔２ｃの大きさは互いに不揃いであってもよいし、部分的に複数の貫通孔２ｃ同士が互いに連結していてもよい。
　図３に示される基板２は、Ａｌ（アルミニウム）を陽極酸化することにより形成されたアルミナポーラス皮膜である。具体的には、Ａｌ基板に対して陽極酸化処理を施し、酸化された表面部分をＡｌ基板から剥離することにより、基板２を得ることができる。なお、基板２は、Ｔａ（タンタル）、Ｎｂ（ニオブ）、Ｔｉ（チタン）、Ｈｆ（ハフニウム）、Ｚｒ（ジルコニウム）、Ｚｎ（亜鉛）、Ｗ（タングステン）、Ｂｉ（ビスマス）、Ｓｂ（アンチモン）等のＡｌ以外のバルブ金属を陽極酸化することにより形成されてもよいし、Ｓｉ（シリコン）を陽極酸化することにより形成されてもよい。
　図１及び図２に示されるように、フレーム３は、第３表面３ａ及び第４表面３ｂ、並びに、開口３ｃを有している。第４表面３ｂは、第３表面３ａとは反対側の表面であり、基板２側の表面である。開口３ｃは、第３表面３ａ及び第４表面３ｂのそれぞれに開口している。フレーム３は、基板２に取り付けられている。本実施形態では、基板２の第１表面２ａのうち基板２の外縁に沿った領域と、フレーム３の第４表面３ｂのうち開口３ｃの外縁に沿った領域とが、接着層４によって互いに固定されている。
　接着層４の材料は、例えば、放出ガスの少ない接着材料（低融点ガラス、真空用接着剤等）である。試料支持体１では、基板２のうちフレーム３の開口３ｃに対応する部分が、複数の貫通孔２ｃを介して第２表面２ｂ側から第１表面２ａ側に試料の成分を移動させるための測定領域Ｒとして機能する。このようなフレーム３によって、試料支持体１のハンドリングが容易化すると共に、温度変化等に起因する基板２の変形が抑制される。
　導電層５は、基板２の第１表面２ａ側に設けられている。導電層５は、第１表面２ａに直接的に（すなわち、別の膜等を介さずに）設けられている。具体的には、導電層５は、基板２の第１表面２ａのうちフレーム３の開口３ｃに対応する領域（すなわち、測定領域Ｒに対応する領域）、開口３ｃの内面、及びフレーム３の第３表面３ａに一続きに（一体的に）形成されている。導電層５は、測定領域Ｒにおいて、基板２の第１表面２ａのうち貫通孔２ｃが形成されていない部分を覆っている。つまり、測定領域Ｒにおいては、各貫通孔２ｃが開口３ｃに露出している。なお、導電層５は、第１表面２ａに間接的に（すなわち、別の膜等を介して）設けられていてもよい。
　導電層５は、導電性材料によって形成されている。ただし、導電層５の材料としては、以下に述べる理由により、試料との親和性（反応性）が低く且つ導電性が高い金属が用いられることが好ましい。
　例えば、タンパク質等の試料と親和性が高いＣｕ（銅）等の金属によって導電層５が形成されていると、試料のイオン化の過程において、試料分子にＣｕ原子が付着した状態で試料がイオン化された結果、イオン化された試料がＣｕ付加分子として検出されるため、質量分析方法において検出結果がずれるおそれがある。したがって、導電層５の材料としては、試料との親和性が低い貴金属が用いられることが好ましい。
　一方、導電性の高い金属ほど一定の電圧を容易に且つ安定して印加し易くなる。そのため、導電性が高い金属によって導電層５が形成されていると、測定領域Ｒにおいて基板２の第１表面２ａに均一に電圧を印加することが可能となる。また、導電層５の材料としては、基板２に照射されたレーザ光のエネルギーを、導電層５を介して試料に効率的に伝えることが可能な金属であることが好ましい。例えば、ＭＡＬＤＩ（Matrix-Assisted　Laser　Desorption/Ionization）等で使用される標準的なレーザ光（例えば波長が３５５ｎｍ程度の三倍高調波Ｎｄ、ＹＡＧレーザ又は波長が３３７ｎｍ程度の窒素レーザ等）が照射される場合には、導電層５の材料としては、紫外域における吸収性の高いＡｌ、Ａｕ（金）又はＰｔ（白金）等であることが好ましい。
　以上の観点から、導電層５の材料としては、例えば、Ａｕ、Ｐｔ等が用いられることが好ましい。本実施形態では、導電層５の材料は、Ｐｔである。導電層５は、例えば、メッキ法、原子層堆積法（ＡＬＤ：Atomic　Layer　Deposition）、蒸着法、スパッタ法等によって、厚さ１ｎｍ～３５０ｎｍ程度に形成される。本実施形態では、導電層５の厚さは、例えば２０ｎｍ程度である。なお、導電層５の材料としては、例えば、Ｃｒ（クロム）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｔｉ（チタン）等が用いられてもよい。
　アニオン化剤６は、複数の貫通孔２ｃに設けられている。アニオン化剤６が複数の貫通孔２ｃに設けられているとは、アニオン化剤６が各貫通孔２ｃの周辺に設けられていることを意味する。本実施形態では、アニオン化剤６は、基板２の第２表面２ｂ側に設けられている。アニオン化剤６は、第２表面２ｂに直接的に設けられている。アニオン化剤６は、第２表面２ｂのうち複数の貫通孔２ｃが形成されていない領域を覆っている。アニオン化剤６は、蒸着膜、スパッタ膜又は原子堆積膜として設けられている。つまり、アニオン化剤６は、蒸着法、スパッタ法又は原子堆積法によって形成されている。アニオン化剤６は、フッ化物、塩化物、臭化物及びヨウ化物から選択される少なくとも一つを含んでいる。フッ化物、塩化物、臭化物又はヨウ化物は、試料の成分の脱プロトン化を促進させるために機能する。本実施形態では、アニオン化剤６は、例えばＮａＣｌ等の塩化物である。アニオン化剤６の厚さは、例えば１５ｎｍ程度である。アニオン化剤６の結晶の平均粒径は、例えば１０μｍ以下である。
　アニオン化剤６の結晶の平均粒径は、ＳＥＭによって取得される値である。具体的には、まず、アニオン化剤６のＳＥＭ画像を取得する。続いて、取得したアニオン化剤６の画像に対して例えば二値化処理を施すことで、アニオン化剤６の複数の結晶に対応する複数の画素群を抽出し、１画素当たりの大きさに基づいて、複数の結晶の平均面積を有する円の直径を複数の結晶の平均粒径として取得する。
　アニオン化剤６の一部は、試料の成分又は溶媒等に融ける（混合する）ことが可能である。アニオン化剤６は、試料の成分の脱プロトン化を促進させることによって、成分をアニオン化する。本実施形態では、アニオン化剤６は、試料の成分からプロトンを脱離させる。つまり、試料の成分は、プロトンが脱離されることで脱プロトン分子として信号が検出される。
［イオン化方法及び質量分析方法］
　次に、試料支持体１を用いたイオン化方法及び質量分析方法について説明する。まず、試料支持体１を用意する（第１工程）。試料支持体１は、イオン化方法及び質量分析方法の実施者によって製造されることにより用意されてもよいし、試料支持体１の製造者又は販売者等から譲渡されることにより用意されてもよい。
　続いて、図４の（ａ）及び（ｂ）に示されるように、試料Ｓの成分Ｓ１（図４の（ｃ）参照）を試料支持体１の複数の貫通孔２ｃに導入する（第２工程）。具体的には、スライドグラス（載置部）７の載置面７ａに試料Ｓを配置する。スライドグラス７は、ＩＴＯ（Indium　Tin　Oxide)膜等の透明導電膜が形成されたガラス基板であり、載置面７ａは、透明導電膜の表面である。試料Ｓは、例えば組織切片等の薄膜状の生体試料（含水試料）であり、凍結された状態にある。本実施形態では、試料Ｓは、マウスの脳Ｓ０をスライスすることによって取得される。なお、スライドグラス７に代えて、導電性を確保し得る部材（例えば、ステンレス等の金属材料等からなる基板等）を載置部として用いてもよい。続いて、試料支持体１の第２表面２ｂ（図２参照）が試料Ｓに対向し且つアニオン化剤６（図２参照）が試料Ｓに接触するように、載置面７ａに試料支持体１を配置する。このとき、基板２の厚さ方向から見た場合に試料Ｓが測定領域Ｒ内に位置するように、試料支持体１を配置する。
　続いて、導電性を有するテープ（例えば、カーボンテープ等）を用いて、スライドグラス７に試料支持体１を固定する。続いて、図４の（ｃ）に示されるように、指Ｆによってスライドグラス７の裏面（載置面７ａとは反対側の面）７ｂに接触する。これにより、指Ｆの熱Ｈがスライドグラス７を介して試料Ｓに伝わり、試料Ｓが解凍される。試料Ｓが解凍されると、試料Ｓの成分Ｓ１は、アニオン化剤６の材料６１と混合すると共に、例えば毛細管現象によって、複数の貫通孔２ｃを介して第２表面２ｂ側から第１表面２ａ側に移動し、例えば表面張力によって第１表面２ａ側に留まる。つまり、試料Ｓの成分Ｓ１は、アニオン化剤６の材料６１と混合した状態で第１表面２ａ側に留まる。
　続いて、図４の（ｄ）に示されるように、試料Ｓの成分Ｓ１をイオン化させる（第３工程）。具体的には、試料Ｓ及び試料支持体１が配置されたスライドグラス７を質量分析装置の支持部（例えば、ステージ）上に配置する。続いて、質量分析装置の電圧印加部を動作させて、スライドグラス７の載置面７ａ及びテープを介して試料支持体１の導電層５に電圧を印加しつつ、質量分析装置のレーザ光照射部を動作させて、基板２の第１表面２ａのうち測定領域Ｒに対応する領域に対してレーザ光（エネルギー線）Ｌを照射する。このとき、支持部及びレーザ光照射部の少なくとも１つを動作させることにより、測定領域Ｒに対応する領域に対してレーザ光Ｌを走査する。
　以上のように導電層５に電圧が印加されつつ基板２の第１表面２ａに対してレーザ光Ｌが照射されると、第１表面２ａ側に移動した試料Ｓの成分Ｓ１にエネルギーが伝達される。これにより、試料Ｓの成分Ｓ１がイオン化されることで、試料イオンＳ２（イオン化された成分Ｓ１）が生じる。具体的には、第１表面２ａ側に移動した試料Ｓの成分Ｓ１及びアニオン化剤６の材料６１にエネルギーが伝達されると、試料Ｓの成分Ｓ１が気化し、気化した成分Ｓ１の分子からプロトンが脱離される。これにより、試料イオンＳ２が生じる。以上の工程が、試料支持体１を用いたイオン化方法（本実施形態では、レーザ脱離イオン化方法）に相当する。
　続いて、放出された試料イオンＳ２を質量分析装置のイオン検出部において検出する（第４工程）。具体的には、放出された試料イオンＳ２が、電圧が印加された導電層５とグランド電極との間に生じる電位差によって、試料支持体１とイオン検出部との間に設けられた当該グランド電極に向かって加速しながら移動し、イオン検出部によって検出される。本実施形態では、導電層５の電位は、グランド電極の電位よりも低く、負イオンをイオン検出部へ移動させている。つまり、試料イオンＳ２は、ネガティブイオンモードによって検出される。そして、イオン検出部が、レーザ光Ｌの走査位置に対応するように試料イオンＳ２を検出することにより、試料Ｓを構成する分子の二次元分布が画像化される。質量分析装置は、飛行時間型質量分析方法（ＴＯＦ－ＭＳ：Time-of-Flight　Mass　Spectrometry）を利用する走査型質量分析装置である。以上の工程が、試料支持体１を用いた質量分析方法に相当する。
［作用及び効果］
　以上説明したように、試料支持体１は、第１表面２ａ、及び第１表面２ａとは反対側の第２表面２ｂ、並びに、第１表面２ａ及び第２表面２ｂに開口する複数の貫通孔２ｃを有する基板２を備えている。これにより、複数の貫通孔２ｃに試料Ｓの成分Ｓ１が導入されると、試料Ｓの成分Ｓ１が第１表面２ａ側に留まる。さらに、導電層５に電圧が印加されつつ基板２の第１表面２ａに対してレーザ光Ｌ等のエネルギー線が照射されると、第１表面２ａ側における試料Ｓの成分Ｓ１にエネルギーが伝達される。このエネルギーによって、試料Ｓの成分Ｓ１がイオン化されることで、試料イオンＳ２が生じる。ここで、試料支持体１は、複数の貫通孔２ｃに設けられ、成分Ｓ１をアニオン化するためのアニオン化剤６を備えている。そのため、試料Ｓの成分Ｓ１は、アニオン化剤６の材料６１と混合した状態で第１表面２ａ側に留まる。これにより、上記のエネルギーが成分Ｓ１及びアニオン化剤６の材料６１に伝達されると、成分Ｓ１は、空気又は溶媒等に含まれる様々な種類の原子によってカチオン化されるよりも、所定のプロトンが脱離されて所定の試料イオンＳ２にアニオン化されやすくなる。つまり、同じ分子量を有する成分Ｓ１は、同じ分子量を有する一種の試料イオンＳ２にイオン化されやすくなる。したがって、同じ分子量を有する成分Ｓ１について、信号強度が分散されるのが抑制される。よって、試料支持体１によれば、高感度な質量分析が可能となる。
　また、試料支持体１では、アニオン化剤６が、第２表面２ｂ側に設けられている。この構成によれば、試料Ｓを構成する分子の二次元分布を画像化するイメージング質量分析を高感度にすることができる。すなわち、第２表面２ｂが試料Ｓに対向し且つアニオン化剤６が試料Ｓに接触するように、試料Ｓ上に試料支持体１が配置されると、試料Ｓの成分Ｓ１は、アニオン化剤６の材料６１と混合すると共に第２表面２ｂ側から各貫通孔２ｃを介して第１表面２ａ側に移動する。そのため、第１表面２ａ側のそれぞれの位置において、アニオン化剤６の材料６１の分布が均一となる。これにより、第１表面２ａ側のそれぞれの位置において、成分Ｓ１を均一にアニオン化することができる。したがって、試料Ｓを構成する分子の二次元分布の画像にムラが生じることを抑制することができ、質量分析を高感度にすることができる。
　また、試料支持体１では、アニオン化剤６は、蒸着膜、スパッタ膜又は原子堆積膜として設けられている。この構成によれば、アニオン化剤６の結晶の平均粒径を相対的に小さくすると共にアニオン化剤６の結晶の分布を均一にすることができる。これにより、質量分析における空間分解能を高めることができる。
　また、試料支持体１では、アニオン化剤６は、フッ化物、塩化物、臭化物及びヨウ化物から選択される少なくとも一つを含んでいる。この構成によれば、試料Ｓの成分Ｓ１の種類に応じて、当該試料Ｓの成分Ｓ１のイオン化に適したアニオン化剤を適用することで、試料Ｓの成分Ｓ１のイオン化（脱プロトン化）を効率的に行うことができる。
　また、試料支持体１は、導電層５に加えてアニオン化剤６を備えている。この構成によれば、導電層５及びアニオン化剤６のそれぞれの厚さを最適化することによって、導電層５及びアニオン化剤６のそれぞれを適切に機能させることができる。例えば、同一の材料（ここでは、例えばＡｇ）によって導電層５及びアニオン化剤６を兼ねる場合には、当該材料の厚さを導電層及びアニオン化剤のそれぞれとしての最適な厚さにすることが困難な場合がある。すなわち、導電層としての最適な厚さは、アニオン化剤としての最適な厚さよりも大きい。例えば導電層を適切に機能させるために、当該材料の厚さを大きくする（例えば１００ｎｍ以上）と、クラスターイオンとしてノイズが発生しやすくなり、信号の解析が困難になるおそれがある。
　また、イオン化方法及び質量分析方法によれば、上述したように、高感度な質量分析が可能となる。
　また、質量分析方法では、第４工程においては、試料イオンＳ２をネガティブイオンモードによって検出している。これにより、試料イオンＳ２を適切に検出することができる。
　なお、試料支持体１は、マススペクトルを分析する質量分析に用いられてもよい。この場合、試料Ｓを含む溶液が第２表面２ｂに対して滴下されるのが好ましい。試料支持体１がマススペクトルを分析する質量分析に用いられる場合には、高感度な質量分析が可能となり、且つ、マススペクトルの解析も容易となる。
［第２実施形態］
［試料支持体の構成］
　図５の（ａ）、図５の（ｂ）及び図６に示されるように、第２実施形態の試料支持体１Ａは、基板２に代えて基板２Ａを備えている点、フレーム３に代えてフレーム３Ａを備えている点、及び、アニオン化剤６に代えてアニオン化剤６Ａを備えている点において、第１実施形態の試料支持体１と主に相違している。
　試料支持体１Ａは、基板２Ａと、フレーム３Ａと、導電層５と、アニオン化剤６Ａと、を備えている。基板２Ａは、例えば長方形板状を呈している。基板２Ａの一辺の長さは、例えば数ｃｍ程度である。基板２Ａは、第１表面２ｄ及び第２表面２ｅ並びに複数の貫通孔２ｆを有している。フレーム３Ａは、基板２Ａの厚さ方向から見た場合に基板２Ａとほぼ同じ外形を有している。フレーム３Ａは、第３表面３ｄ及び第４表面３ｅ並びに複数の開口３ｆを有している。複数の開口３ｆのそれぞれは、複数の測定領域Ｒを画定している。つまり、基板２Ａには、複数の測定領域Ｒが形成されている。それぞれの測定領域Ｒには、試料Ｓが配置される。
　アニオン化剤６Ａは、基板２Ａの第１表面２ｄ側に設けられている。アニオン化剤６Ａは、第１表面２ｄに間接的に設けられている。アニオン化剤６Ａは、導電層５を介して第１表面２ｄに設けられている。アニオン化剤６Ａは、導電層５における基板２Ａとは反対側の表面に直接的に設けられている。具体的には、アニオン化剤６Ａは、各測定領域Ｒに対応する領域に形成された導電層５の表面５ｃ、開口３ｆの内面に形成された導電層５の表面５ｂ、及びフレーム３の第３表面３ｄに形成された導電層５の表面５ａに一続きに（一体的に）設けられている。アニオン化剤６Ａは、各測定領域Ｒにおいて、導電層５の表面５ｃのうち貫通孔２ｆが形成されていない部分を覆っている。つまり、各測定領域Ｒにおいては、各貫通孔２ｆが開口３ｆに露出している。なお、図６の（ａ）及び（ｂ）においては、接着層４、導電層５及びアニオン化剤６Ａの図示が省略されている。
［イオン化方法及び質量分析方法］
　次に、試料支持体１Ａを用いたイオン化方法及び質量分析方法について説明する。まず、図７の（ａ）に示されるように、試料支持体１Ａを用意する（第１工程）。続いて、試料Ｓの成分を試料支持体１Ａの複数の貫通孔２ｆ（図７参照）に導入する（第２工程）。具体的には、試料支持体１Ａの各測定領域Ｒに試料Ｓを配置する。本実施形態では、例えばピペット８によって、試料Ｓを含む溶液を各測定領域Ｒに滴下する。これにより、試料Ｓの成分は、アニオン化剤６Ａの材料と混合すると共に、複数の貫通孔２ｆを介して基板２Ａの第１表面２ｄ側から第２表面２ｅ側に移動する。試料Ｓの成分は、アニオン化剤６Ａの材料と混合した状態で第１表面２ｄ側に留まる。続いて、図７の（ｂ）に示されるように、試料Ｓの成分が導入された試料支持体１Ａをスライドグラス７の載置面７ａ上に配置する。続いて、導電性を有するテープを用いて、スライドグラス７に試料支持体１Ａを固定する。続いて、試料Ｓの成分をイオン化させる（第３工程）。以上の工程が、試料支持体１Ａを用いたイオン化方法に相当する。続いて、放出された試料イオンＳ２を質量分析装置のイオン検出部において検出する（第４工程）。イオン検出部は、試料イオンＳ２を検出することにより、試料Ｓを構成する分子のマススペクトルを取得する。以上の工程が、試料支持体１Ａを用いた質量分析方法に相当する。
　以上説明したように、試料支持体１Ａでは、基板２Ａには、試料Ｓが配置される複数の測定領域Ｒが形成されている。この構成によれば、複数の測定領域Ｒごとに試料Ｓの成分のイオン化を行うことができる。
　図８の（ａ）は、比較例の質量分析方法によって得られたマススペクトルを示す図である。図８の（ｂ）は、実施例の質量分析方法によって得られたマススペクトルを示す図である。比較例の質量分析方法において用いられた試料支持体は、アニオン化剤６Ａを備えていない点で試料支持体１Ａと相違している。比較例の質量分析方法のその他は、実施例の質量分析方法と同じである。図８の（ａ）及び（ｂ）に示されるように、実施例の質量分析方法でのイオンの検出強度は、比較例の質量分析方法でのイオンの検出強度よりも大きい。分子量がｍ／ｚ１４０程度の領域おいては、実施例の検出強度が比較例の検出強度の約７倍以上となっている。このように、試料支持体１Ａによれば、高感度な質量分析が可能となり、且つ、マススペクトルの解析も容易となる。
［変形例］
　本開示は、上述した各実施形態に限定されない。第１実施形態では、アニオン化剤６が第２表面２ｂに直接的に設けられている例を示したが、アニオン化剤６は、例えば導電層等を介して第２表面２ｂに間接的に設けられていてもよい。
　また、第１実施形態では、アニオン化剤６が基板２の第２表面２ｂ側に設けられている例を示したが、これに限定されない。図９に示されるように、試料支持体１Ｂでは、アニオン化剤６が、第１表面２ａ側に設けられていてもよい。アニオン化剤６は、第１表面２ａに間接的に設けられている。アニオン化剤６は、導電層５を介して第１表面２ｄに設けられている。アニオン化剤６は、導電層５における基板２とは反対側の表面に直接的に設けられている。具体的には、アニオン化剤６は、測定領域Ｒに対応する領域に形成された導電層５の表面５ｃ、開口３ｃの内面に形成された導電層５の表面５ｂ、及びフレーム３の第３表面３ａに形成された導電層５の表面５ａに一続きに（一体的に）設けられている。アニオン化剤６は、測定領域Ｒにおいて、導電層５の表面５ｃのうち貫通孔２ｃが形成されていない部分を覆っている。つまり、測定領域Ｒにおいては、各貫通孔２ｃが開口３ｃに露出している。この構成によれば、マススペクトルを分析する質量分析を高感度にすることができる。すなわち、例えば液状の試料Ｓの成分Ｓ１が第１表面２ａ側から各貫通孔２ｃに導入された場合、及び、液状の試料Ｓの成分Ｓ１が第２表面２ｂ側から各貫通孔２ｃに導入された場合のいずれにおいても、試料Ｓの成分Ｓ１は、アニオン化剤６の材料６１と確実に混合した状態で第１表面２ａ側に留まる。そのため、成分Ｓ１を確実にアニオン化することができ、質量分析を高感度にすることができる。なお、アニオン化剤６は、第１表面２ｄに直接的に設けられていてもよい。この場合、導電層５は、アニオン化剤６の表面に設けられていてもよい。
　また、図１０に示されるように、試料支持体１Ｃでは、アニオン化剤６が、試料支持体１と同様に第２表面２ｂ側に設けられ、且つ、試料支持体１Ｂと同様に第１表面２ａ側に設けられていてもよい。この構成によれば、イメージ質量分析、及びマススペクトルを分析する質量分析のいずれも高感度にすることができる。
　また、図１１に示されるように、試料支持体１Ｄでは、アニオン化剤６が、試料支持体１Ｂと同様に第１表面２ａ側に設けられ、試料支持体１と同様に第２表面２ｂ側に設けられ、且つ、複数の貫通孔２ｃの内面に設けられていてもよい。アニオン化剤６は、複数の貫通孔２ｃの内面に直接的に設けられている。この場合、アニオン化剤６は、原子堆積法によって形成され、貫通孔２ｃを塞がない程度の厚さを有している。つまり、アニオン化剤６の厚さが十分に小さいため、導電層５を適切に機能させることができる。また、アニオン化剤６は、複数の貫通孔２ｃの内面にのみに設けられていてもよい。なお、アニオン化剤６は、例えば導電層等を介して複数の貫通孔２ｃの内面に間接的に設けられていてもよい。
　また、アニオン化剤６が蒸着膜、スパッタ膜又は原子堆積膜として設けられている例を示したが、アニオン化剤６は、例えば、塗布乾燥膜として設けられていてもよい。具体的には、アニオン化剤６は、例えばアニオン化剤６を含む液状の材料をスプレー等によって基板２に塗布した後、乾燥させることによって形成することができる。この場合、アニオン化剤６の結晶の平均粒径は、例えば数十μｍ程度である。アニオン化剤６の結晶の平均粒径は、ＳＥＭによって測定した場合の値である。この構成によれば、アニオン化剤６を容易に設けることができる。同様に、アニオン化剤６Ａも、例えば、塗布乾燥膜として設けられていてもよい。
　また、アニオン化剤６によって成分Ｓ１の脱プロトン化を促進させる例を示したが、アニオン化剤６は、成分Ｓ１にハライド（例えば、Ｃｌ又はＢｒ等）を付加させてもよい。アニオン化剤６は、試料Ｓの成分Ｓ１にハライドを付加させるために機能してもよい。この場合、アニオン化剤６は、例えば塩化物又は臭化物等であり、試料Ｓの成分Ｓ１は、ハライドが付加されたハライド付加イオンとして検出される。
　また、基板２は、導電性を有していてもよい。質量分析方法において基板２に電圧が印加されつつ第１表面２ａに対してレーザ光Ｌが照射されてもよい。基板２が導電性を有する場合には、試料支持体１において、導電層５を省略することができると共に、上述した導電層５を備える試料支持体１を用いる場合と同様の効果を得ることができる。なお、レーザ光Ｌを第１表面２ａに対して照射するとは、試料支持体１が導電層５を備えている場合には、導電層５にレーザ光Ｌを照射することをいい、基板２が導電性を有している場合には、基板２の第１表面２ａにレーザ光Ｌを照射することをいう。同様に、基板２Ａも、導電性を有していてもよい。
　また、基板２の全体に複数の貫通孔２ｃが形成されている例を示したが、基板２のうち少なくとも測定領域Ｒに対応する部分に複数の貫通孔２ｃが形成されていればよい。同様に、基板２Ａのうち少なくとも測定領域Ｒに対応する部分に複数の貫通孔２ｆが形成されていればよい。
　また、第１実施形態では、試料Ｓは、含水試料に限定されず、乾燥試料であってもよい。試料Ｓが乾燥試料である場合には、試料Ｓの粘性を低くするための溶液（例えばアセトニトリル混合液等）が試料Ｓに加えられる。これにより、例えば毛細管現象によって、複数の貫通孔２ｃを介して基板２の第１表面２ａ側に試料Ｓの成分Ｓ１を移動させることができる。
　具体的には、まず、試料支持体１を用意する。続いて、図１２の（ａ）及び（ｂ）に示されるように、試料Ｓの成分を試料支持体１の複数の貫通孔２ｃ（図２参照）に導入する。具体的には、スライドグラス７の載置面７ａに試料Ｓを配置する。試料Ｓは、例えば組織切片等の薄膜状の生体試料（乾燥試料）であり、生体試料Ｓ９をスライスすることによって取得される。続いて、試料支持体１の第２表面２ｂ（図２参照）が試料Ｓに対向し且つアニオン化剤６（図２参照）が試料Ｓに接触するように、載置面７ａに試料支持体１を配置する。続いて、導電性を有するテープを用いて、スライドグラス７に試料支持体１を固定する。続いて、図１２の（ｃ）に示されるように、例えば、ピペット８によって、溶媒８０を測定領域Ｒに滴下する。これにより、試料Ｓの成分は、溶媒８０及びアニオン化剤６の一部と混合すると共に、複数の貫通孔２ｃを介して基板２の第２表面２ｂ側から第１表面２ａ（図２参照）側に移動する。試料Ｓの成分は、アニオン化剤６の一部と混合した状態で第１表面２ａ側に留まる。続いて、図１２の（ｄ）に示されるように、試料Ｓの成分をイオン化させる（第３工程）。続いて、放出された試料イオンＳ２を質量分析装置のイオン検出部において検出する（第４工程）。
　また、第１実施形態では、質量分析装置は、走査型の質量分析装置であってもよいし、投影型の質量分析装置であってもよい。走査型の場合、照射部による１回のレーザ光Ｌの照射毎に、レーザ光Ｌのスポット径に対応する大きさの１画素の信号が取得される。つまり、１画素毎にレーザ光Ｌの走査（照射位置の変更）及び照射が行われる。一方、投影型の場合、照射部による１回のレーザ光Ｌの照射毎に、レーザ光Ｌのスポット径に対応する画像（複数の画素）の信号が取得される。投影型の場合においてレーザ光Ｌのスポット径に測定領域Ｒの全体が含まれる場合には、１回のレーザ光Ｌの照射によってイメージング質量分析を行うことができる。なお、投影型の場合においてレーザ光Ｌのスポット径に測定領域Ｒの全体が含まれない場合には、走査型と同様にレーザ光Ｌの走査及び照射を行うことにより、測定領域Ｒ全体の信号を取得することができる。
　また、試料支持体１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄが用いられる場合には、試料Ｓの成分は、アニオン化剤６Ａ，６の一部と混合しなくてもよい。この場合、導電層５に電圧が印加されつつ基板２の第１表面２ａに対してレーザ光Ｌが照射されると、試料Ｓの成分及びアニオン化剤６Ａ，６の一部が気化し、試料Ｓの成分が気相上においてアニオン化（脱プロトン化又はハライド付加を含む）される。
　１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ…試料支持体、２，２Ａ…基板、２ａ，２ｄ…第１表面、２ｂ，２ｅ…第２表面、２ｃ，２ｆ…貫通孔、５…導電層、５ｃ…表面、６，６Ａ…アニオン化剤、Ｌ…レーザ光（エネルギー線）、Ｒ…測定領域、Ｓ…試料、Ｓ１…成分、Ｓ２…試料イオン。

Claims (13)

  1. 　試料の成分のイオン化に用いられる試料支持体であって、
    　第１表面、及び前記第１表面とは反対側の第２表面、並びに、前記第１表面及び前記第２表面に開口する複数の貫通孔を有する基板と、
    　少なくとも前記第１表面に設けられた導電層と、
    　前記複数の貫通孔に設けられ、前記成分をアニオン化するためのアニオン化剤と、を備える、試料支持体。
  2. 　前記アニオン化剤は、少なくとも前記第２表面側に設けられている、請求項１に記載の試料支持体。
  3. 　前記アニオン化剤は、少なくとも前記第１表面側に設けられている、請求項１に記載の試料支持体。
  4. 　前記アニオン化剤は、少なくとも前記第２表面側及び第１表面側に設けられている、請求項１に記載の試料支持体。
  5. 　前記アニオン化剤は、蒸着膜、スパッタ膜又は原子堆積膜として設けられている、請求項１～４のいずれか一項に記載の試料支持体。
  6. 　前記アニオン化剤は、塗布乾燥膜として設けられている、請求項１～４のいずれか一項に記載の試料支持体。
  7. 　前記アニオン化剤は、フッ化物、塩化物、臭化物及びヨウ化物から選択される少なくとも一つを含む、請求項１～６のいずれか一項に記載の試料支持体。
  8. 　前記基板には、前記試料が配置される複数の測定領域が形成されている、請求項１～７のいずれか一項に記載の試料支持体。
  9. 　試料の成分のイオン化に用いられる試料支持体であって、
    　第１表面、及び前記第１表面とは反対側の第２表面、並びに、前記第１表面及び前記第２表面に開口する複数の貫通孔を有する導電性の基板と、
    　前記複数の貫通孔に設けられ、前記成分をアニオン化するためのアニオン化剤と、を備える、試料支持体。
  10. 　請求項１～８のいずれか一項に記載の試料支持体を用意する第１工程と、
    　前記試料の前記成分を前記複数の貫通孔に導入する第２工程と、
    　前記導電層に電圧を印加しつつ前記第１表面に対してエネルギー線を照射することにより、前記試料の前記成分をイオン化する第３工程と、を備える、イオン化方法。
  11. 　請求項９に記載の試料支持体を用意する第１工程と、
    　前記試料の前記成分を前記複数の貫通孔に導入する第２工程と、
    　前記基板に電圧を印加しつつ前記第１表面に対してエネルギー線を照射することにより、前記試料の前記成分をイオン化する第３工程と、を備える、イオン化方法。
  12. 　請求項１０又は請求項１１に記載のイオン化方法の各工程と、
    　イオン化された前記成分を検出する第４工程と、を備える、質量分析方法。
  13. 　前記第４工程においては、イオン化された前記成分をネガティブイオンモードによって検出する、請求項１２に記載の質量分析方法。
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