WO2023026355A1 - イオン化装置 - Google Patents

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heated gas
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圭祐 磯
雄樹 田中
史彦 平田
真悟 藤岡
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株式会社島津製作所
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    • 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

Definitions

  • the present invention relates to an ionization device.
  • Liquid chromatograph mass spectrometers are widely used to measure target components contained in liquid samples.
  • a liquid sample is introduced into the liquid chromatograph, the target component is separated by the column of the liquid chromatograph, and then introduced into the mass spectrometer.
  • an ESI (ElectroSpray Ionization) source ionizes a target component contained in a liquid sample, and the generated ions are separated according to their mass-to-charge ratio and detected.
  • the ESI source has a high-voltage capillary through which the liquid sample flows, and an ESI probe having a nebulizer gas flow path provided on the outer periphery of the capillary.
  • the liquid sample circulating in the capillary is charged by the high voltage and transported to the tip of the ESI probe, where nebulizer gas is blown at the tip to atomize the liquid sample as charged droplets into the ionization chamber.
  • the charged droplets sprayed into the ionization chamber repeat the process in which the surface electric field increases as the solvent evaporates (desolvation), and the repulsion of the charges causes the droplets to split, and finally ionizes.
  • Patent Literatures 1 and 2 describe an ionization device equipped with a mechanism for blowing heated gas onto charged droplets in addition to an ESI probe in order to promote desolvation in the process of ionization.
  • Patent Documents 1 and 2 heated gas is sprayed near the tip of the ESI probe, and according to this, the charged droplets immediately after being sprayed from the probe can be efficiently heated.
  • the liquid sample flowing through the capillary inside the ESI probe is heated and boiled, and the atomization from the ESI probe becomes unstable, resulting in unstable ion measurement sensitivity.
  • the problem to be solved by the present invention is to promote desolvation without destabilizing the ionization efficiency of the target component in an ionization device that ionizes the target component contained in the liquid sample by the electrospray ionization method.
  • the present invention which has been made to solve the above problems, is an ionization device arranged in an ionization chamber separated from an analysis chamber by a partition provided with an ion introduction port, an electrospray ionization probe for electrifying a liquid sample and atomizing it as charged droplets, arranged such that the atomization axis is perpendicular to the central axis of the ion introduction port; a heated gas supply mechanism for blowing heated gas to a position between the tip and an intersection of the spray axis and the central axis;
  • a heated gas is sprayed onto charged droplets that have been sprayed from the tip of an electrospray ionization (ESI) probe and have been miniaturized while flying over a predetermined distance.
  • ESI electrospray ionization
  • the solvent molecules contained in the charged droplets are rapidly detached, thereby facilitating desolvation.
  • the heated gas is blown to a position spaced apart from the tip of the ESI probe, the liquid sample does not boil while passing through the capillary inside the ESI probe, thereby promoting desolvation from the charged droplets.
  • the predetermined distance is a distance that does not directly blow the heated gas onto the ESI probe, considering the spread of the jet flow of the heated gas blown out from the heated gas supply mechanism. Ions generated by blowing the heated gas, when approaching the central axis, are drawn into the analysis chamber through the ion inlet due to the pressure difference between the ionization chamber and the analysis chamber. In addition, since the heated gas is blown before the charged droplets sprayed from the tip of the ESI probe reach the ion inlet, the charged droplets enter the analysis chamber from the ion inlet while still in the form of droplets. is suppressed.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a liquid chromatograph mass spectrometer in which a mass spectrometer including an ionization device according to an embodiment of the present invention is combined with a liquid chromatograph;
  • FIG. FIG. 2 is an enlarged view of the tip of the ESI probe of the ionization device of the present embodiment;
  • FIG. 4 is a diagram for explaining parameters relating to the arrangement of the ionization device of this embodiment; Measurement results using the ionization apparatus arranged in the example and the ionization apparatus arranged in the comparative example.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining another measurement result using the ionization device of the present embodiment;
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a liquid chromatograph mass spectrometer 100 equipped with the ionization device of this embodiment.
  • the liquid chromatograph-mass spectrometer 100 of the present embodiment is roughly divided into a liquid chromatograph 2, a mass spectrometer 1, and a control/processing unit 3 that controls these parts.
  • the mass spectrometer 1 includes an ionization chamber 11 having substantially atmospheric pressure and a vacuum chamber whose interior is evacuated by a vacuum pump (not shown).
  • the interior of the vacuum chamber is divided into a first intermediate vacuum chamber 12, a second intermediate vacuum chamber 13, and an analysis chamber 14, and has a configuration of a differential evacuation system in which the degree of vacuum increases in this order.
  • the ionization chamber 11 and the first intermediate vacuum chamber 12 are communicated with each other through a desolvation pipe 113 provided in the partition separating them.
  • the first intermediate vacuum chamber 12 and the second intermediate vacuum chamber 13 communicate with each other through an opening at the top of a skimmer 122 provided in the partition separating them.
  • the second intermediate vacuum chamber 13 and the analysis chamber 14 are communicated with each other through an opening provided in a partition separating them.
  • An electrospray ionization (ESI) probe 111 and a heating gas supply probe 112 are arranged in the ionization chamber 11 .
  • a liquid sample is directly introduced into the ESI probe 111, or a liquid sample after components are separated in a column of a liquid chromatograph is introduced.
  • the heated gas supply probe 112 sprays heated gas onto the charged droplets sprayed from the ESI probe 111 .
  • Nitrogen gas for example, is used as the heating gas.
  • the ESI probe 111 includes a capillary 1111 through which the liquid sample flows and a nebulizer gas flow path 1112 provided outside the capillary 1111, as shown in FIG.
  • the liquid sample flowing through the capillary 1111 is charged by the high voltage (ESI voltage), transported to the tip of the ESI probe 111, and sprayed with nebulizer gas at the tip to turn the liquid sample into charged droplets. is sprayed into the ionization chamber 11 as.
  • the charged droplets sprayed into the ionization chamber 11 repeat a process in which the surface electric field increases as the solvent evaporates (desolvation), and the charges repel each other, causing the charged droplets to split and become finer and finally ionized.
  • desolvation is promoted by blowing the heated gas from the heated gas supply probe 112 onto the charged droplets. Ions generated in the ionization chamber 11 are drawn into the first intermediate vacuum chamber 12 through the desolvation pipe 113 due to the pressure difference in the first intermediate vacuum chamber 12 located in the subsequent stage.
  • the solvent removal pipe 113 is heated by a heating block 114 forming a part of the partition wall, and the solvent removal is further accelerated while passing through the solvent removal pipe 113 .
  • the heating block 114 is heated by energizing a heater (not shown) or the like.
  • An ion guide 121 composed of a plurality of rod-shaped electrodes is arranged in the first intermediate vacuum chamber 12 .
  • the ions introduced through the desolvation pipe 113 are converged by the ion guide 121 near the ion optical axis (central axis of the flight direction of the ions) C, and enter the second intermediate vacuum chamber 13 through the top opening of the skimmer 122. .
  • An ion guide 131 composed of a plurality of rod-shaped electrodes is arranged in the second intermediate vacuum chamber 13 .
  • the ions introduced through the opening at the top of the skimmer 122 are converged near the ion optical axis C by the ion guide 131 and enter the analysis chamber 14 through the opening provided in the partition separating the second intermediate vacuum chamber 13 and the analysis chamber 14. enter in.
  • a front-stage quadrupole mass filter 141 , a collision cell 142 , a rear-stage quadrupole mass filter 144 , and an ion detector 145 are arranged in the analysis chamber 14 .
  • Both the front-stage quadrupole mass filter 141 and the rear-stage quadrupole mass filter 144 are composed of a main rod, a pre-rod positioned before the main rod, and a post-rod positioned after the main rod.
  • a multipole rod electrode 143 is arranged in the collision cell 142 to focus the ions in the collision cell 142 near the ion optical axis C.
  • the collision cell 142 is provided with a CID gas inlet for introducing an inert gas such as nitrogen gas as a collision-induced dissociation (CID) gas.
  • CID collision-induced dissociation
  • ions having a predetermined mass-to-charge ratio are selected as precursor ions by the front-stage quadrupole mass filter 141 and enter the collision cell 142 .
  • the precursor ions are cleaved by collision with the CID gas to generate product ions.
  • the ions generated by the collision cell 142 are mass-separated by the post-stage quadrupole mass filter 144 and detected by the ion detector 145 .
  • Output signals from the ion detector 145 are sequentially transmitted to the control/processing unit 3 .
  • the control/processing unit 3 creates a mass spectrum based on the output signal from the ion detector 145 .
  • the mass spectrometer 1 of this embodiment can perform MS scan measurement, selected ion monitoring (SIM) measurement, product ion scan (MS/MS scan) measurement, multiple reaction monitoring (MRM) measurement, and the like.
  • MS scan measurement ions are not selected by the front-stage quadrupole mass filter 141 (does not function as a mass filter), and the ion detector 145 scans the mass-to-charge ratio of ions passing through the rear-stage quadrupole mass filter 144 . to detect the ions.
  • the ion detector 145 detects ions by fixing the mass-to-charge ratio of the ions passing through the rear quadrupole mass filter 144 without selecting the ions by the front quadrupole mass filter 141 .
  • both the front quadrupole mass filter 141 and the rear quadrupole mass filter 144 function as mass filters, and the front quadrupole mass filter 141 is set as precursor ions. Only ions with a mass-to-charge ratio are allowed to pass. Also, a CID gas is supplied to the interior of the collision cell 142 to cleave the precursor ions and generate product ions.
  • the ion detector 145 detects product ions by scanning the mass-to-charge ratio of ions passing through the quadrupole mass filter 144 in the subsequent stage.
  • the ion detector 145 detects product ions by fixing the mass-to-charge ratio of ions passing through the quadrupole mass filter 144 in the subsequent stage.
  • the mass spectrometer 1 of this embodiment is characterized by the arrangement of each part in the ionization chamber 11 .
  • the configuration of the ionization chamber 11 will be described below.
  • FIG. 3 is an enlarged view of the ionization chamber 11 of the mass spectrometer 1.
  • the ESI probe 111 is arranged so that its spray axis (the central axis in the traveling direction of the charged droplets sprayed from the ESI probe 111) and the central axis of the desolvation pipe 113 are perpendicular to each other at the intersection X.
  • the spray axis of the ESI probe 111 is arranged in the vertical direction
  • the central axis of the desolvation pipe 113 is arranged in the horizontal direction.
  • the heating gas supply probe 112 is arranged so that the angle ⁇ formed by the spraying direction of the heating gas supply probe 112 (the central axis of the traveling direction of the heating gas) and the spray axis of the ESI probe 111 is 60 degrees or more and 80 degrees or less. are placed.
  • a desolvation tube 113 which is a capillary provided in the partition wall between the ionization chamber 11 and the first intermediate vacuum chamber 12, is heated to a predetermined temperature by a heating block 114 forming part of the partition wall.
  • the upper portion of the heating block 114 (the portion located above the desolvation pipe 113) is positioned in the blowing direction of the heating gas supply probe 112. That is, the heated gas supplied from the heated gas supply probe 112 forms charged droplets at a position between the tip of the ESI probe 111 and the intersection X of the spray axis of the ESI probe 111 and the central axis of the desolvation pipe 113. sprayed against. In this embodiment, the heated gas is sprayed until the charged droplets sprayed from the tip of the ESI probe 111 reach the desolvation tube 113, so that the charged droplets remain in the state of droplets.
  • the liquid chromatograph mass spectrometer 100 of the above embodiment is used, and the distance L from the tip of the ESI probe 111 to the intersection of the spray axis of the ESI probe 111 and the spray direction of the heating gas supply probe 112 (that is, the ESI probe).
  • chlorsulfuron C12H12ClN5O4S .
  • the difference between the height of the tip position of the ESI probe 111 and the height of the center axis of the desolvation tube 113 (the distance in the direction parallel to the spray axis of the ESI probe) is 10.5 mm, and the horizontal direction (the center axis of the desolvation tube 113 is In the parallel direction), the distance between the tip of the ESI probe 111 and the tip of the heating gas supply probe 112 is 10 mm, and the distance between the tip of the ESI probe 111 and the inlet end of the desolvation pipe 113 in the horizontal direction is 0 mm (that is, the same position). and In FIGS.
  • the tip of the ESI probe 111 and the desolvation pipe 113 are displaced in the horizontal direction in order to show the crossing point X in an easy-to-understand manner. That is, in Example and Comparative Examples 2 and 4, the position higher than the central axis of the solvent removal pipe 113 (from the tip of the ESI probe 111 to the intersection of the spray axis of the ESI probe 111 and the central axis of the solvent removal pipe 113 ), and in Comparative Examples 1, 3, and 5, a position lower than the central axis of the desolvation tube 113 (on the side opposite to the ESI probe 111 ), a heated gas was blown against the charged droplets sprayed from the ESI probe.
  • nitrogen gas was supplied at a flow rate of 3 L/min as nebulizer gas for nebulizing the liquid sample, and a voltage of 3 kV (ESI voltage) was applied to charge the liquid sample.
  • Dry air heated to 400° C. was supplied from the heating gas supply probe 112 at a flow rate of 5.0 L/min.
  • Solvent removal tube 113 was heated to 300°C.
  • Figure 4 shows the measured intensity of each substance in each arrangement. As shown in FIG. 4, for all three types of substances, the measured intensity was higher in the arrangement of Example than in the arrangement of Comparative Examples 1-3. From the results of Example and Comparative Example 1, a position higher than the central axis of desolvation pipe 113 (from the tip of ESI probe 111 to a position between the intersection of the spray axis of ESI probe 111 and the central axis of desolvation pipe 113 ), it was found that the measurement intensity of ions is increased (the measurement sensitivity is improved) by blowing a heated gas onto the charged droplets sprayed from the ESI probe 111 .
  • the optimal angle ⁇ formed by the spray axis of ESI probe 111 and the spray direction of heating gas supply probe 112 is 70 degrees. It was found that the measurement intensity (sensitivity) decreased.
  • the angle ⁇ formed by the spray axis of the ESI probe 111 and the spraying direction of the heating gas supply probe 112 is smaller than 60 degrees, the tip of the ESI probe 111 and the heating gas supply probe 112 come close to each other and physically interfere with each other. Arrangement of both can be difficult. In addition, the possibility of occurrence of discharge also increases.
  • the angle ⁇ between the spray axis of the ESI probe 111 and the spray direction of the heated gas supply probe 112 is preferably within the range of 60 degrees or more and 80 degrees or less.
  • the distance L from the tip of the ESI probe 111 to the intersection of the spray axis of the ESI probe 111 and the spray direction of the heating gas supply probe 112 was varied from 2.5 mm to 9.0 mm to measure the ion intensity.
  • reserpine contained in the liquid sample was measured by setting the angle ⁇ formed by the spray axis of the ESI probe 111 and the spray direction of the heated gas supply probe 112 to 70 degrees.
  • the types and flow rates of the mobile phase, nebulizer gas, and heating gas, and the temperature of the desolvation tube 113 are the same as in the above measurement.
  • Fig. 5 shows the measurement results.
  • the distance L was 4.5 mm or longer, the shorter the distance L, the higher the measured ion intensity. If the distance L is less than 2.5 mm, the heated gas from the heated gas supply probe 112 is also blown to the tip of the ESI probe 111, possibly boiling the liquid sample flowing through the ESI probe. This problem can be avoided by narrowing down the heating gas blown out from the heating gas supply probe 112. Nevertheless, if the distance L is reduced, the tip of the ESI probe 111 and the tip of the heating gas supply probe 112 will be close to each other. discharge can occur. Considering these points, the distance L is preferably 2.5 mm or more.
  • the ionization apparatus in which the height of the tip of the ESI probe 111 and the height of the central axis of the desolvation tube 113 are 10.5 mm is, for example, a single quadrupole mass spectrometer. Widely used.
  • the distance L is 10.0 mm or less (0.5 mm above the central axis of the desolvation tube 113) in order to blow the heated gas onto the charged droplets at a position higher than the central axis of the desolvation tube 113. mm or more) is preferable. That is, the distance L is preferably 2.5 mm or more and 10 mm or less.
  • the triple quadrupole mass spectrometer also uses an ionization device in which the height of the tip of the ESI probe 111 and the height of the center axis of the desolvation tube 113 are 15.5 mm.
  • the intersection of the spraying axis of the ESI probe 111 and the spraying direction of the heating gas supply probe 112 is located above the central axis of the desolvation pipe 113. It should be positioned at least 0.5 mm higher.
  • the heating gas supply probe 112 is positioned so that the heating block 114 (above the desolvation tube 113 in the heating block 114) is positioned in the direction in which the heating gas is blown from the heating gas supply probe 112. placed.
  • the heating block 114 is heated by the heating gas from the heating gas supply probe 112, so that the amount of electric power supplied to the heater or the like for heating the heating block 114 can be reduced.
  • the liquid chromatograph mass spectrometer is used, but the liquid sample can be directly introduced into the ESI probe without the liquid chromatograph.
  • the generated ions are configured to perform mass analysis, but an ionization apparatus similar to that of the above embodiment can also be used in an apparatus for performing other measurements such as ion mobility measurement.
  • mass spectrometers of various configurations single quadrupole, ion trap, time-of-flight, etc.
  • One aspect of the present invention is an ionization device arranged in an ionization chamber separated from an analysis chamber by a partition provided with an ion introduction port, an electrospray ionization probe for electrifying a liquid sample and atomizing it as charged droplets, arranged such that the atomization axis is perpendicular to the central axis of the ion introduction port; a heated gas supply mechanism for blowing heated gas to a position between the tip and an intersection of the spray axis and the central axis;
  • heated gas is sprayed against charged droplets that have been atomized from the tip of the electrospray ionization (ESI) probe and have been miniaturized while flying over a predetermined distance.
  • ESI electrospray ionization
  • the solvent molecules contained in the charged droplets are rapidly detached, thereby facilitating desolvation.
  • the heated gas is blown to a position spaced apart from the tip of the ESI probe, the liquid sample does not boil while passing through the capillary inside the ESI probe, thereby promoting desolvation from the charged droplets. That is, the predetermined distance is a distance that does not directly blow the heated gas onto the ESI probe, considering the spread of the jet flow of the heated gas blown out from the heated gas supply mechanism.
  • Ions generated by blowing the heated gas when approaching the central axis, are drawn into the analysis chamber through the ion inlet due to the pressure difference between the ionization chamber and the analysis chamber. Furthermore, the position at which the heated gas is sprayed onto the charged droplets by the heated gas supply mechanism is located between the tip of the ESI probe and the intersection of the spray axis along which the ESI probe sprays the charged droplets and the central axis of the ion inlet. Since the heated gas is blown before the charged droplets sprayed from the tip of the ESI probe reach the ion introduction port, the charged droplets remain in the state of droplets and pass through the ion introduction port to the analysis chamber. entry into is restricted.
  • the center axis of the ion introduction port is a horizontal axis
  • a tip of the electrospray ionization probe is arranged above the ion inlet, and the charged droplets are sprayed downward from the tip.
  • the ionization device of item 2 since the charged droplets are sprayed downward from the electrospray ionization probe without going against gravity, the direction of spraying of the charged droplets can be greatly changed even when conditions such as the amount of nebulizer gas supplied are different. , and the heating gas blowing position is constant. Therefore, desolvation and ionization can be promoted stably and reliably.
  • the heated gas is sprayed at a position above the ion inlet against the charged droplets traveling downward, and the charged droplets remain in the state of droplets at the ion inlet. , and contamination of the analysis chamber is further suppressed, and the robustness of the apparatus is further improved.
  • the tip of the ESI probe and the probe that blows the heated gas do not physically interfere with each other, making it easier to arrange them. Moreover, since the angle is 80 degrees or less, it is possible to reduce the possibility that the heated gas is blown to the tip of the ESI probe and the liquid sample boils in the probe.
  • the ionization device of item 4 by setting the above distance to 2.5 mm or more, it is possible to reduce the possibility that the tip of the ESI probe and the tip of the heating gas supply probe are close to each other and cause discharge.
  • the height of the tip of the ESI probe and the height of the center axis of the desolvation tube are 10.5 mm, which is widely used in a general ionization device.
  • the ion introduction port is an inlet of a desolvation pipe heated by a heating member forming a part of the partition, and the heating gas is blown onto the heating member.

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Abstract

イオン導入口が設けられた隔壁によって分析室と隔てられたイオン化室に配置されるイオン化装置であって、噴霧軸が前記イオン導入口の中心軸と直交するように配置された、液体試料を帯電させて帯電液滴として噴霧するエレクトロスプレーイオン化プローブ１１１と前記エレクトロスプレーイオン化プローブの先端から所定距離以上離間した、該先端と前記噴霧軸と前記中心軸交差点Ｘとの間の位置に加熱ガスを吹き付ける加熱ガス供給機構とを備える。

Description

イオン化装置
　本発明は、イオン化装置に関する。
　液体試料に含まれる目的成分を測定するために、液体クロマトグラフ質量分析装置が広く用いられている。液体クロマトグラフ質量分析装置を用いた目的成分の測定では、液体クロマトグラフに液体試料を導入し、該液体クロマトグラフのカラムで目的成分を分離したあと、質量分析装置に導入する。質量分析装置では、例えばESI（ElectroSpray Ionization: エレクトロスプレーイオン化）源により液体試料に含まれる目的成分をイオン化し、生成したイオンを質量電荷比に応じて分離し検出する。
　ESI源は、液体試料が流通する、高電圧が印加されたキャピラリと、該キャピラリの外周に設けられたネブライザガス流路を有するESIプローブを備えている。ESIプローブでは、キャピラリ内を流通する液体試料を該高電圧により帯電させてESIプローブの先端まで輸送し、該先端でネブライザガスを吹き付けることにより、液体試料を帯電液滴としてイオン化室内に噴霧する。イオン化室内に噴霧された帯電液滴は、溶媒の蒸発（脱溶媒）に伴い表面電場が増加して電荷同士の反発によって分裂するという過程を繰り返して微細化し、最終的にイオン化する。イオン化室で生成されたイオンは、略大気圧であるイオン化室と、その後段に位置する真空室である質量分析室の圧力差により、イオン化室と質量分析室の隔壁に設けられたイオン導入口から質量分析室に引き込まれる。特許文献１及び２には、こうしたイオン化の過程で脱溶媒を促進するために、ESIプローブに加えて、帯電液滴に加熱ガスを吹き付ける機構を備えたイオン化装置が記載されている。
米国特許第５４１２２０８号明細書 米国特許第６７５９６５０号明細書
　特許文献１及び２ではESIプローブの先端付近に加熱ガスを吹き付けているが、これによると、プローブから噴霧された直後の帯電液滴を効率よく加熱することができる。その一方、ESIプローブ内のキャピラリを流通する液体試料が加熱されて沸騰してESIプローブからの噴霧が安定せず、イオンの測定感度が不安定になるという問題があった。
　本発明が解決しようとする課題は、エレクトロスプレーイオン化法により液体試料に含まれる目的成分をイオン化するイオン化装置において、目的成分のイオン化効率を不安定にすることなく脱溶媒を促進することである。
　上記課題を解決するために成された本発明は、イオン導入口が設けられた隔壁によって分析室と隔てられたイオン化室に配置されるイオン化装置であって、
　噴霧軸が前記イオン導入口の中心軸と直交するように配置された、液体試料を帯電させて帯電液滴として噴霧するエレクトロスプレーイオン化プローブと
　前記エレクトロスプレーイオン化プローブの先端から所定距離以上離間した、該先端と、前記噴霧軸と前記中心軸の交差点との間の位置に加熱ガスを吹き付ける加熱ガス供給機構と
　を備える。
　本発明に係るイオン化装置では、エレクトロスプレーイオン化（ESI）プローブの先端から噴霧されて所定距離以上、飛行する間に微細化が進んだ帯電液滴に対して加熱ガスを吹き付ける。そのため、帯電液滴に含まれる溶媒分子が速やかに離脱して脱溶媒が促進される。また、ESIプローブの先端から離間した位置に加熱ガスが吹き付けられるため、ESIプローブ内のキャピラリを通過する間に液体試料が沸騰することもなく、帯電液滴からの脱溶媒が促進される。即ち、上記所定距離は、加熱ガス供給機構から吹き出す加熱ガスの噴流の広がりを考慮し、該加熱ガスがESIプローブに直接吹き付けられることがない距離である。加熱ガスを吹き付けることにより生成されたイオンは、前記中心軸に近づくと、イオン化室と分析室の圧力差によって前記イオン導入口から分析室に引き込まれる。さらに、ESIプローブの先端から噴霧される帯電液滴がイオン導入口に到達するよりも前に加熱ガスが吹き付けられるため、帯電液滴が液滴の状態のままでイオン導入口から分析室に進入することが抑制される。また、このような位置に加熱ガスを供給することにより、液体試料から生成されるイオン以外のもの（イオン化室内に存在する不所望の中性分子やイオン）がイオン導入口から分析室に進入することも抑制される。従って、イオン導入口及び分析室の汚染が抑制され、装置の堅牢性が向上する。
本発明に係るイオン化装置の一実施形態を含む質量分析装置を液体クロマトグラフと組み合わせた、液体クロマトグラフ質量分析装置の概略構成図。 本実施形態のイオン化装置のESIプローブの先端部の拡大図。 本実施形態のイオン化装置の配置に関するパラメータを説明する図。 実施例の配置のイオン化装置と比較例の配置のイオン化装置を用いた測定結果。 本実施形態のイオン化装置を用いた別の測定結果を説明する図。
　本発明に係るイオン化装置の実施形態について、以下、図面を参照して説明する。図１は、本実施形態のイオン化装置を備えた液体クロマトグラフ質量分析装置１００の概略構成図である。
　本実施形態の液体クロマトグラフ質量分析装置１００は、大別して、液体クロマトグラフ２、質量分析装置１、及びこれらの各部を制御する制御・処理部３を備えている。
　質量分析装置１は、略大気圧であるイオン化室１１と、図示しない真空ポンプにより内部が排気される真空チャンバを備えている。真空チャンバの内部は、第１中間真空室１２、第２中間真空室１３、及び分析室１４に分離されており、この順に真空度が高くなる差動排気系の構成を有している。イオン化室１１と第１中間真空室１２は両者を隔てる隔壁に設けられた脱溶媒管１１３で連通している。第１中間真空室１２と第２中間真空室１３は、両者を隔てる隔壁に設けられたスキマー１２２の頂部の開口で連通している。第２中間真空室１３と分析室１４は、両者を隔てる隔壁に設けられた開口で連通している。
　イオン化室１１には、エレクトロスプレーイオン化（ESI）プローブ１１１と、加熱ガス供給プローブ１１２が配置されている。ESIプローブ１１１には、液体試料が直接、あるいは液体クロマトグラフのカラムで成分分離された後の液体試料が導入される。加熱ガス供給プローブ１１２は、ESIプローブ１１１から噴霧される帯電液滴に対して加熱ガスを吹き付ける。加熱ガスとしては、例えば窒素ガスが用いられる。
　ESIプローブ１１１は、図２に先端部の部分拡大図で示すように、液体試料が流通するキャピラリ１１１１と、該キャピラリ１１１１の外側に設けられたネブライザガス流路１１１２を備えている。ESIプローブ１１１では、キャピラリ１１１１内を流通する液体試料を該高電圧（ESI電圧）により帯電させてESIプローブ１１１の先端まで輸送し、該先端でネブライザガスを吹き付けることにより、液体試料を帯電液滴としてイオン化室１１内に噴霧する。イオン化室１１内に噴霧された帯電液滴は、溶媒の蒸発（脱溶媒）に伴い表面電場が増加して電荷同士の反発によって分裂するという過程を繰り返して微細化し、最終的にイオン化する。また、加熱ガス供給プローブ１１２からの加熱ガスが帯電液滴に吹き付けられることによって脱溶媒が促進される。イオン化室１１で生成されたイオンは、その後段に位置する第１中間真空室１２の圧力差により、脱溶媒管１１３から第１中間真空室１２に引き込まれる。脱溶媒管１１３は、隔壁の一部を構成する加熱ブロック１１４により加熱されており、この脱溶媒管１１３を通過する間に、更に脱溶媒が促進される。加熱ブロック１１４は図示しないヒータへの通電等により加熱される。
　第１中間真空室１２には、複数のロッド状の電極で構成されたイオンガイド１２１が配置されている。脱溶媒管１１３を通じて導入されたイオンは、イオンガイド１２１によってイオン光軸（イオンの飛行方向の中心軸）Ｃの近傍に収束され、スキマー１２２の頂部の開口を通じて第２中間真空室１３に進入する。
　第２中間真空室１３には、複数のロッド状の電極で構成されたイオンガイド１３１が配置されている。スキマー１２２の頂部の開口を通じて導入されたイオンは、イオンガイド１３１によってイオン光軸Ｃの近傍に収束され、第２中間真空室１３と分析室１４を隔てる隔壁に設けられた開口を通じて分析室１４に進入する。
　分析室１４には、前段四重極マスフィルタ１４１、コリジョンセル１４２、後段四重極マスフィルタ１４４、及びイオン検出器１４５が配置されている。前段四重極マスフィルタ１４１及び後段四重極マスフィルタ１４４はいずれも、メインロッドと、該メインロッドの前段に位置するプレロッドと、該メインロッドの後段に位置するポストロッドで構成されている。コリジョンセル１４２には、該コリジョンセル１４２内のイオンをイオン光軸Ｃの近傍に収束させる多重極ロッド電極１４３が配置されている。また、コリジョンセル１４２には、窒素ガス等の不活性ガスを衝突誘起解離（CID）ガスとして導入するCIDガス導入部が設けられている。
　分析室１４に進入したイオンのうち、所定の質量電荷比を有するイオンが前段四重極マスフィルタ１４１によってプリカーサイオンとして選別され、コリジョンセル１４２に進入する。コリジョンセル１４２の内部では、CIDガスとの衝突によってプリカーサイオンが開裂してプロダクトイオンが生成される。コリジョンセル１４２で生成されたイオンは、後段四重極マスフィルタ１４４で質量分離され、イオン検出器１４５で検出される。イオン検出器１４５からの出力信号は、制御・処理部３に順次、送信される。制御・処理部３ではイオン検出器１４５からの出力信号に基づいてマススペクトルを作成する。
　本実施形態の質量分析装置１では、MSスキャン測定、選択イオンモニタリング（SIM）測定、プロダクトイオンスキャン（MS/MSスキャン）測定、多重反応モニタリング（MRM）測定等を行うことができる。MSスキャン測定では、前段四重極マスフィルタ１４１でイオンを選別せず（マスフィルタとして機能させず）、後段四重極マスフィルタ１４４を通過させるイオンの質量電荷比を走査してイオン検出器１４５でイオンを検出する。SIM測定では、前段四重極マスフィルタ１４１でイオンを選別せず、後段四重極マスフィルタ１４４を通過させるイオンの質量電荷比を固定してイオン検出器１４５でイオンを検出する。
　一方、MS/MSスキャン測定及びMRM測定では、前段四重極マスフィルタ１４１及び後段四重極マスフィルタ１４４の両方をマスフィルタとして機能させ、前段四重極マスフィルタ１４１ではプリカーサイオンとして設定された質量電荷比のイオンのみを通過させる。また、コリジョンセル１４２の内部にCIDガスを供給し、プリカーサイオンを開裂させてプロダクトイオンを生成する。MS/MSスキャン測定では後段四重極マスフィルタ１４４を通過させるイオンの質量電荷比を走査してイオン検出器１４５でプロダクトイオンを検出する。MRM測定では後段四重極マスフィルタ１４４を通過させるイオンの質量電荷比を固定して、イオン検出器１４５でプロダクトイオンを検出する。
　本実施形態の質量分析装置１は、イオン化室１１における各部の配置に特徴を有している。以下、イオン化室１１の構成を説明する。図３は、質量分析装置１のイオン化室１１の拡大図である。
　ESIプローブ１１１は、その噴霧軸（ESIプローブ１１１から噴霧される帯電液滴の進行方向の中心軸）と、脱溶媒管１１３の中心軸が、交差点Ｘにおいて直交するように配置されている。本実施形態では、最も好ましい態様として、ESIプローブ１１１の噴霧軸が鉛直方向に、脱溶媒管１１３の中心軸が水平方向になるように構成されている。また、加熱ガス供給プローブ１１２は、該加熱ガス供給プローブ１１２の吹き付け方向（加熱ガスの進行方向の中心軸）とESIプローブ１１１の噴霧軸が成す角度θが60度以上80度以下となるように配置されている。イオン化室１１と第１中間真空室１２の隔壁に設けられたキャピラリである脱溶媒管１１３は、該隔壁の一部を構成する加熱ブロック１１４により所定の温度に加熱されている。
　また、加熱ガス供給プローブ１１２の吹き付け方向に、加熱ブロック１１４の上部（脱溶媒管１１３よりも上方に位置する部分）が位置するように配置されている。即ち、加熱ガス供給プローブ１１２から供給される加熱ガスは、ESIプローブ１１１の先端と、該ESIプローブ１１１の噴霧軸と脱溶媒管１１３の中心軸の交差点Ｘとの間の位置で、帯電液滴に対して吹き付けられる。本実施形態では、ESIプローブ１１１の先端から噴霧される帯電液滴が脱溶媒管１１３に到達するまでの間に加熱ガスが吹き付けられるため、帯電液滴が液滴の状態のままで脱溶媒管１１３から分析室１４側（第１中間真空室１２、第２中間真空室１３、及び分析室１４）に進入することが抑制される。また、このような位置に加熱ガスを供給することにより、液体試料から生成されるイオン以外のもの（イオン化室１１内に存在する不所望の中性分子やイオン）が脱溶媒管１１３を通じて分析室１４側に進入することも抑制される。これにより、分析室側の各室の汚染が抑制され、質量分析装置１の堅牢性が向上する。
　上記の配置は、ESIプローブ１１１及び加熱ガス供給プローブ１１２の最適な配置を検討するために本発明者が行った測定の結果に基づく。以下、その測定について説明する。
　この測定では上記実施形態の液体クロマトグラフ質量分析装置１００を用い、ESIプローブ１１１の先端から、ESIプローブ１１１の噴霧軸と加熱ガス供給プローブ１１２の吹き付け方向の交点までの距離L（即ち、ESIプローブ１１１から噴霧される帯電液滴が加熱されるまでの飛行距離）と、上記角度θをパラメータとし（図３参照）、それらの値の組み合わせが異なる実施例、及び比較例１～５の配置（図４参照）で、液体試料に含まれるレセルピン（Reserpine, C33H40N2O9。MRMトランジション：609.3>195.1）、テストステロン（Testosterone, C19H28O2。MRMトランジション：289.2>97.1）、及びクロルスルフロン（Chlorsulfuron, C12H12ClN5O4S。MRMトランジション：358.2>167.1）をMRM測定した。
　ESIプローブ１１１の先端位置の高さと、脱溶媒管１１３の中心軸の高さの差（ESIプローブの噴霧軸に平行な方向の距離）は10.5mm、水平方向（脱溶媒管１１３の中心軸に平行な方向）における、ESIプローブ１１１の先端と加熱ガス供給プローブ１１２の先端の距離は10mm、水平方向におけるESIプローブ１１１の先端と脱溶媒管１１３の入口端の距離は0mm（即ち、同位置）とした。なお、図１及び３では、交差点Ｘを分かりやすく示すために、ESIプローブ１１１の先端と脱溶媒管１１３の水平方向の位置をずらしている。つまり、実施例、比較例２及び４では、脱溶媒管１１３の中心軸よりも高い位置（ESIプローブ１１１の先端から、該ESIプローブ１１１の噴霧軸と脱溶媒管１１３の中心軸の交差点の間の位置）でESIプローブ１１１から噴霧される帯電液滴に対して加熱ガスを吹き付け、比較例１、３、及び５では、脱溶媒管１１３の中心軸よりも低い位置（ESIプローブ１１１と反対側）でESIプローブから噴霧される帯電液滴に対して加熱ガスを吹き付けた。
　この測定では、液体クロマトグラフ２の移動相として水とアセトニトリルの混合溶液（水：アセトニトリル=3:7）を用い、流量0.2ml/minで送液した。また、ESIプローブ１１１では、液体試料を噴霧するためのネブライザガスとして窒素ガスを流量3L/minで供給し、液体試料を帯電させるために3kVの電圧（ESI電圧）を印加した。加熱ガス供給プローブ１１２からは、400℃に加熱したドライエア（乾燥空気）を流量5.0L/minで供給した。脱溶媒管１１３は300℃に加熱した。これらの測定条件は実施例及び比較例に共通である。
　図４に、各配置における各物質の測定強度を示す。図４に示すように、3種類の物質の全てについて、比較例１～３の配置よりも実施例の配置における測定強度が高くなった。実施例と比較例１の結果から、脱溶媒管１１３の中心軸よりも高い位置（ESIプローブ１１１の先端から、該ESIプローブ１１１の噴霧軸と脱溶媒管１１３の中心軸の交差点の間の位置）でESIプローブ１１１から噴霧される帯電液滴に対して加熱ガスを吹き付けることで、イオンの測定強度が高くなる（測定感度が向上する）ことが分かった。また、実施例と比較例２及び４の結果から、ESIプローブ１１１の噴霧軸と、加熱ガス供給プローブ１１２の吹き付け方向が成す角度θは70度が最適であり、これが90度以上になるとイオンの測定強度（感度）が低下することが分かった。なお、ESIプローブ１１１の噴霧軸と、加熱ガス供給プローブ１１２の吹き付け方向が成す角度θが60度よりも小さくなるとESIプローブ１１１の先端と加熱ガス供給プローブ１１２が近接し、物理的に干渉して両者の配置が困難になる場合がある。また、放電が生じる可能性も高くなる。一方、角度θが80度を超えると、加熱ガスがESIプローブ１１１の先端付近に吹き付けられ、該ESIプローブ１１１内のキャピラリを流通する液体試料が沸騰してしまう可能性がある。これらの理由から、ESIプローブ１１１の噴霧軸と、加熱ガス供給プローブ１１２の吹き付け方向が成す角度θは60度以上80度以下の範囲内とすることが好ましい。
　次に、ESIプローブ１１１の先端から、ESIプローブ１１１の噴霧軸と加熱ガス供給プローブ１１２の吹き付け方向の交点までの距離L（即ち、ESIプローブ１１１から噴霧される帯電液滴が加熱されるまでの飛行距離）を2.5mmから9.0mmの間で変更してイオンの測定強度を測定した。この測定では、ESIプローブ１１１の噴霧軸と、加熱ガス供給プローブ１１２の吹き付け方向が成す角度θを70度とし、液体試料に含まれるレセルピンを測定した。移動相、ネブライザガス、及び加熱ガスの種類及び流量と脱溶媒管１１３の温度については上記測定と同じである。
　図５に測定結果を示す。この測定では、距離Lが4.5mm以上では、該距離Lが短くなるほどイオンの測定強度が高くなり、2.5mm以上4.5mmの範囲での測定強度は同じであった。距離Lが2.5mm未満になると、加熱ガス供給プローブ１１２からの加熱ガスがESIプローブ１１１の先端部にも吹き付けられ、該ESIプローブ内を流通する液体試料を沸騰させてしまう可能性がある。加熱ガス供給プローブ１１２から吹き出す加熱ガスを細く絞り込めばこの問題を回避することが可能であるが、それでもなお、この距離Lを小さくするとESIプローブ１１１の先端と加熱ガス供給プローブ１１２の先端が近接して放電が起こる可能性がある。これらの点を考慮すると、距離Lは2.5mm以上とすることが好ましい。また、本実施形態のイオン化装置のように、ESIプローブ１１１の先端の高さと脱溶媒管１１３の中心軸の高さが10.5mmであるイオン化装置は、例えばシングル四重極型の質量分析装置で広く用いられている。この構成のイオン化装置で、脱溶媒管１１３の中心軸よりも高い位置で帯電液滴に加熱ガスを吹き付けるためには、距離Lは10.0mm以下である（脱溶媒管１１３の中心軸よりも0.5mm以上高い位置である）ことが好ましい。即ち、上記距離Lは、2.5mm以上10mm以下であることが好ましい。なお、トリプル四重極型の質量分析装置では、ESIプローブ１１１の先端の高さと脱溶媒管１１３の中心軸の高さが15.5mmであるイオン化装置も用いられる。このようにESIプローブ１１１の先端の高さが上記と異なるイオン化装置を用いる場合には、ESIプローブ１１１の噴霧軸と加熱ガス供給プローブ１１２の吹き付け方向の交点が脱溶媒管１１３の中心軸よりも0.5mm以上高い位置となるようにすればよい。
　上記実施形態のイオン化装置では、加熱ガス供給プローブ１１２からの加熱ガスの吹き付け方向に加熱ブロック１１４（加熱ブロック１１４のうち脱溶媒管１１３よりも上部）が位置するように、加熱ガス供給プローブ１１２を配置した。このような構成を採ることにより、加熱ガス供給プローブ１１２からの加熱ガスによって加熱ブロック１１４が加熱されるため、加熱ブロック１１４を加熱するためにヒータ等に供給する電力量を低減することができる。
　上記実施形態及び測定例は一例であって、本発明の趣旨に沿って適宜に変更することができる。上記実施形態では、液体クロマトグラフ質量分析装置としたが、液体クロマトグラフを備えることなく、液体試料を直接ESIプローブに導入することもできる。また、上記実施形態では生成したイオンを質量分析する構成としたが、イオンの移動度測定等、他の測定を行う装置においても上記実施形態と同様のイオン化装置を用いることができる。さらに、質量分析を行う場合についても、上記実施形態の三連四重極型以外の様々な構成の質量分析部（シングル四重極型、イオントラップ型、飛行時間型等）を用いることができる。
［態様］
　上述した複数の例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。
（第１項）
　本発明の一態様は、イオン導入口が設けられた隔壁によって分析室と隔てられたイオン化室に配置されるイオン化装置であって、
　噴霧軸が前記イオン導入口の中心軸と直交するように配置された、液体試料を帯電させて帯電液滴として噴霧するエレクトロスプレーイオン化プローブと
　前記エレクトロスプレーイオン化プローブの先端から所定距離以上離間した、該先端と、前記噴霧軸と前記中心軸の交差点との間の位置に加熱ガスを吹き付ける加熱ガス供給機構と
　を備える。
　第１項のイオン化装置では、エレクトロスプレーイオン化（ESI）プローブの先端から噴霧されて所定距離以上、飛行する間に微細化が進んだ帯電液滴に対して加熱ガスを吹き付ける。そのため、帯電液滴に含まれる溶媒分子が速やかに離脱して脱溶媒が促進される。また、ESIプローブの先端から離間した位置に加熱ガスが吹き付けられるため、ESIプローブ内のキャピラリを通過する間に液体試料が沸騰することもなく、帯電液滴からの脱溶媒が促進される。即ち、上記所定距離は、加熱ガス供給機構から吹き出す加熱ガスの噴流の広がりを考慮し、該加熱ガスがESIプローブに直接吹き付けられることがない距離である。加熱ガスを吹き付けることにより生成されたイオンは、前記中心軸に近づくと、イオン化室と分析室の圧力差によって前記イオン導入口から分析室に引き込まれる。さらに、加熱ガス供給機構により加熱ガスを帯電液滴に吹き付ける位置が、ESIプローブの先端と、該ESIプローブが帯電液滴を噴霧する噴霧軸とイオン導入口の中心軸の交点の間に位置しており、該ESIプローブの先端から噴霧される帯電液滴がイオン導入口に到達するよりも前に加熱ガスが吹き付けられるため、帯電液滴が液滴の状態のままでイオン導入口から分析室に進入することが抑制される。また、このような位置に加熱ガスを供給することにより、液体試料から生成されるイオン以外のもの（イオン化室内に存在する不所望の中性分子やイオン）がイオン導入口から分析室に進入することも抑制される。従って、イオン導入口及び分析室の汚染が抑制され、装置の堅牢性が向上する。
（第２項）
　第１項に記載のイオン化装置において、
　前記イオン導入口の中心軸は水平方向の軸であり、
　前記エレクトロスプレーイオン化プローブの先端が前記イオン導入口よりも上方に配置され、該先端から下方に前記帯電液滴を噴霧する。
　第２項のイオン化装置では、エレクトロスプレーイオン化プローブから下方に、重力に逆らわず帯電液滴を噴霧するため、ネブライザガスの送給量等の条件が異なる場合でも帯電液滴の噴霧方向大きく変わることがなく、加熱ガスの吹き付け位置が一定する。従って、安定して確実に脱溶媒及びイオン化を促進することができる。また、第２項のイオン化装置では、下方に進行する帯電液滴に対し、イオン導入口よりも上方の位置で加熱ガスを吹き付けることになり、帯電液滴が液滴の状態のままイオン導入口に到達して分析室が汚染されることがより一層抑制され、装置の堅牢性がさらに向上する。
（第３項）
　第１項又は第２項に記載のイオン化装置において、
　前記噴霧軸と前記加熱ガスの吹き付け方向が成す角度が60度以上80度以下である。
　第３項のイオン化装置では、上記角度が60度以上であることにより、ESIプローブの先端と加熱ガスを吹き付けるプローブが物理的に干渉することがなく両者の配置が容易になる。また、上記角度が80度以下であることにより、加熱ガスがESIプローブの先端部に吹き付けられて該プローブ内で液体試料が沸騰する可能性を低減することができる。
（第４項）
　第１項から第３項のいずれかに記載のイオン化装置において、
　前記エレクトロスプレーイオン化プローブの先端から、前記噴霧軸と前記加熱ガスの吹き付け方向の交点までの距離が2.5mm以上10mm以下である。
　第４項のイオン化装置では、上記距離を2.5mm以上とすることにより、ESIプローブの先端と加熱ガス供給プローブの先端が近接して放電が起こる可能性を低減することができる。また、上記距離を10mm以下とすることにより、広く用いられている、ESIプローブの先端の高さと脱溶媒管の中心軸の高さが10.5mmである一般的なイオン化装置において、脱溶媒管の中心軸よりも上方の位置で帯電液滴に加熱ガスを吹き付けて脱溶媒を促進し、イオンの測定感度を高めることができる。
（第５項）
　第１項から第４項のいずれかに記載のイオン化装置において、
　前記イオン導入口は、前記隔壁の一部を構成する加熱部材により加熱された脱溶媒管の入口であり、前記加熱ガスが前記加熱部材に吹き付けられる。
　第５項のイオン化装置では、脱溶媒を促進する加熱ガスによって加熱部材ブロックを加熱することにより、該加熱部材を加熱するための電力消費を抑制することができる。
１…質量分析装置
１１…イオン化室
１１１…ESIプローブ
１１２…加熱ガス供給プローブ
１１３…脱溶媒管
１１４…加熱ブロック
１２…第１中間真空室
１２１…イオンガイド
１２２…スキマー
１３…第２中間真空室
１３１…イオンガイド
１４…分析室
１４１…前段四重極マスフィルタ
１４２…コリジョンセル
１４３…多重極ロッド電極
１４４…後段四重極マスフィルタ
１４５…イオン検出器
２…液体クロマトグラフ
３…制御・処理部
Ｃ…イオン光軸
Ｌ…ESIプローブの先端から、ESIプローブの噴霧軸と加熱ガス供給プローブの吹き付け方向の交点までの距離
θ…ESIプローブの噴霧軸と加熱ガス供給プローブの吹き付け方向が成す角度

Claims (5)

  1. 　イオン導入口が設けられた隔壁によって分析室と隔てられたイオン化室に配置されるイオン化装置であって、
    　噴霧軸が前記イオン導入口の中心軸と直交するように配置された、液体試料を帯電させて帯電液滴として噴霧するエレクトロスプレーイオン化プローブと
    　前記エレクトロスプレーイオン化プローブの先端から所定距離以上離間した、該先端と、前記噴霧軸と前記中心軸の交差点との間の位置に加熱ガスを吹き付ける加熱ガス供給機構と
    　を備えるイオン化装置。
  2. 　前記イオン導入口の中心軸は水平方向の軸であり、
    　前記エレクトロスプレーイオン化プローブの先端が前記イオン導入口よりも上方に配置され、該先端から下方に前記帯電液滴を噴霧する、請求項１に記載のイオン化装置。
  3. 　前記噴霧軸と前記加熱ガスの吹き付け方向が成す角度が60度以上80度以下である、請求項１に記載のイオン化装置。
  4. 　前記エレクトロスプレーイオン化プローブの先端から、前記噴霧軸と前記加熱ガスの吹き付け方向の交点までの距離が2.5mm以上10mm以下である、請求項１に記載のイオン化装置。
  5. 　前記イオン導入口は、前記隔壁の一部を構成する加熱部材により加熱された脱溶媒管の入口であり、
    　前記加熱ガス供給機構が、前記加熱ガスを前記加熱部材に吹き付ける、請求項１に記載のイオン化装置。
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5412208A (en) * 1994-01-13 1995-05-02 Mds Health Group Limited Ion spray with intersecting flow
JPH11281622A (ja) * 1999-01-27 1999-10-15 Hitachi Ltd 質量分析計
US6759650B2 (en) * 2002-04-09 2004-07-06 Mds Inc. Method of and apparatus for ionizing an analyte and ion source probe for use therewith
JP2005026159A (ja) * 2003-07-04 2005-01-27 Shimadzu Corp 質量分析装置
JP2011082181A (ja) * 2002-09-18 2011-04-21 Agilent Technologies Inc 多モードイオン化源
JP2011133245A (ja) * 2009-12-22 2011-07-07 Hitachi High-Technologies Corp 検査システム及びイオン化プローブ
JP2013007639A (ja) * 2011-06-24 2013-01-10 Hitachi High-Technologies Corp 液体クロマトグラフ質量分析装置
JP2016502731A (ja) * 2012-10-25 2016-01-28 マイクロマス ユーケー リミテッド 二次液滴の減少を支援するためのインソース表面イオン化構造体への圧電振動
WO2017104053A1 (ja) * 2015-12-17 2017-06-22 株式会社島津製作所 イオン分析装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5412208A (en) * 1994-01-13 1995-05-02 Mds Health Group Limited Ion spray with intersecting flow
JPH11281622A (ja) * 1999-01-27 1999-10-15 Hitachi Ltd 質量分析計
US6759650B2 (en) * 2002-04-09 2004-07-06 Mds Inc. Method of and apparatus for ionizing an analyte and ion source probe for use therewith
JP2011082181A (ja) * 2002-09-18 2011-04-21 Agilent Technologies Inc 多モードイオン化源
JP2005026159A (ja) * 2003-07-04 2005-01-27 Shimadzu Corp 質量分析装置
JP2011133245A (ja) * 2009-12-22 2011-07-07 Hitachi High-Technologies Corp 検査システム及びイオン化プローブ
JP2013007639A (ja) * 2011-06-24 2013-01-10 Hitachi High-Technologies Corp 液体クロマトグラフ質量分析装置
JP2016502731A (ja) * 2012-10-25 2016-01-28 マイクロマス ユーケー リミテッド 二次液滴の減少を支援するためのインソース表面イオン化構造体への圧電振動
WO2017104053A1 (ja) * 2015-12-17 2017-06-22 株式会社島津製作所 イオン分析装置

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