混合离子源以及质量分析装置制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于提供一种高灵敏度并且能够在短时间内简单地切换的离子源，该离子源具有用于将试样喷雾的离子化探测器(1)、用于对试样进行加热气化的加热室(11)、以及用于使离子化探测器的出口端(喷雾的一侧的端部)(8)与加热室的入口端(离子化探测器侧的一端)(15)的距离变化的驱动部(31、33)。利用驱动部，以使用了离子化探测器的离子化区域(21)或者使用了加热室的离子化区域(22)位于质谱仪(24)的离子导入口(25)的附近的方式对离子化探测器、加热室的位置进行控制，从而单独地执行多个离子化法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】混合离子源以及质量分析装置
本专利技术涉及用于从试样生成离子的离子源装置以及使用该离子源装置的质谱仪。
技术介绍
大气压离子化质谱仪将在大气压下生成的离子导入真空系统来对离子的质量进行分析。在被广泛地使用的大气压离子化法中存在电喷射离子化法(electrosprayionization：ESI)、大气压化学离子化法(atmosphericpressurechemicalionization：APCI)。ESI是如下方式，在施加了高电压的试样喷雾管(毛细管)流动试样溶液并喷雾，从而生成带电液滴，并使该带电液滴反复蒸发与分裂，从而生成离子。在ESI中，也使用在试样喷雾管的同轴外周设置雾化气体管，由喷出的雾化气体喷雾为微小的带电液滴的方法。另外，特别地，在供液流速较快时，并用将加热的气体(加热气体)大量地喷雾而促进液滴的蒸发、气化的方式。ESI是能够应用于分子量较大的高分子量试样、极性较大的高极性试样等的离子化法。APCI是通过电晕放电使对试样溶液进行加热气化而获得的试样分子进行离子化的方式。在该方式的情况下，在通过电晕放电而生成的一次离子和试样分子之间产生电荷的移动，从而使试样分子离子化。APCI与ESI相比也能够应用于分子量较小的低分子量试样、极性较小的低极性试样。因此，需要因分析对象的试样不同而区分使用离子化法。根据上述的理由，若能够通过一个离子源实现离子化原理不同的多个离子化方式(例如ESI与APCI)，则能够扩大成为测定对象的物质的范围。在专利文献1记载有通过手动地更换ESI用的探测器与APCI用的探测器而实施ESI与APCI的两个离子化方式的切换的方法。在专利文献2以及专利文献3提出有用于不更换探测器等，而通过相同结构的离子源执行ESI与APCI的方式。将ESI的静电喷雾部与APCI的针电极配置于相同的空间内，从而能够同时地执行基于ESI的离子化与基于APCI的离子化。在专利文献4记载有设置相对于离子化的探测器(探针)能够沿轴向移动的雾化室，使雾化室在ESI与APCI移动，从而切换离子化法的结构。以成为在ESI中探针的前端比雾化室更向前方突出地配置、在APCI中探针的前端位于雾化室的内部的配置的方式通过移动机构使探针与雾化室移动。通过该方法，能够在短时间内简单地切换离子化法。现有技术文献专利文献专利文献1：美国专利第6759650号说明书专利文献2：日本专利第4553011号说明书专利文献3：美国专利第7488953号说明书专利文献4：日本特开平8-236064号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题在专利文献1中，为了切换离子化法，而手动地切换ESI用的离子化探测器和APCI用的离子化探测器，因此花费时间，从而产生繁琐的作业。另外，需要加热器的接通/断开的作业，因此为了通过提高、降低温度而使温度稳定需要数10分钟左右的时间。在专利文献2、专利文献3的例子中，为了也同时地实施ESI与APCI的任一个的离子化，原理上也能够对在任一个生成的离子进行观测。但是，由于同时离子化，因此产生灵敏度降低的问题。在专利文献4中，在切换离子化法时，需要将雾化室的加热器接通/断开，因此存在产生等待时间的问题。即，在ESI中，断开加热器，在APCI中，接通加热器，因此能够预料到直至加热器的温度稳定为恒定至少需要数分钟至数10分钟，因此高处理能力(throughput)分析较困难。此处，在专利文献4中，考虑即便在任意的离子化法中也将雾化室的加热器始终关闭或者始终打开的例子。在该情况下，由于不存在直至温度变得稳定的等待时间，所以能够高速地切换离子化法。但是，能够预料到以下的课题。在始终关闭加热器的情况下，能够预料到在ESI时不存在问题地动作，但若在APCI时，关闭加热器，则几乎不存在雾化室内的气化效果，因此能够预料到灵敏度大幅度地降低。接下来，在始终接通加热器的情况下，在ESI时，对雾化室进行加热，因此液体试样突沸(沸腾)而无法良好地进行静电喷雾(electrospray)，从而灵敏度降低或者离子化成为不稳定，进而产生离子强度变动的问题。如以上那样，在现有技术中，存在灵敏度降低或者在离子化切换方面花费时间的问题。本专利技术提供一种能够在短时间内简单地切换多个离子化方式，并且高灵敏度的混合离子源以及使用该离子源的质量分析装置。解决课题所用的方法本专利技术的离子源具有用于将试样喷雾的离子化探测器、在内部具备试样流路并用于对通过试样流路的试样进行加热气化的加热室以及用于使离子化探测器的出口端与加热室的入口端之间的距离变化的驱动部，通过驱动部使离子化探测器与加热室之间的距离变化，来单独地实施多个离子化法。多个离子化法例如为ESI和APCI或者ESI和APPI。驱动部可以直线地驱动离子化探测器和加热室的至少一方，也可以以固定点为中心旋转移动离子化探测器和加热室的至少一方。另外，本专利技术的质量分析装置具有对试样进行离子化的离子源、具有导入被离子源离子化的试样离子的离子导入口并对从离子导入口导入的离子进行质量分析的质谱仪以及控制部，离子源具备用于将试样喷雾的离子化探测器、在内部具备试样流路并用于对通过试样流路的试样进行加热气化的加热室以及用于使离子化探测器的出口端与加热室的入口端之间的距离变化的驱动部，通过控制部对驱动部进行控制，使离子化探测器以及/或者加热室相对于质谱仪的离子导入口的位置关系变化，从而单独地实施多个离子化法。控制部以使用了离子化探测器的离子化法的试样离子化区域或者使用了离子化探测器与加热室的离子化法的试样离子化区域位于质谱仪的离子导入口的附近的方式对驱动部进行控制。若列举具体的一个例子，则多个离子化法为ESI和APCI或者ESI和APPI，控制部在ESI模式中，以成为在离子化探测器的出口端与质谱仪的离子导入口之间不存在加热室的配置的方式对驱动部进行控制，在APCI模式或者APPI模式中，以成为在离子化探测器的出口端与质谱仪的离子导入口之间存在加热室的配置的方式对驱动部进行控制。本专利技术的效果如下。根据本专利技术，能够在切换离子化方法时，不需要等待加热器的温度稳定，而始终将温度保持为恒定，因此能够在短时间内高速地切换离子化法。另外，各离子化法能够在各自的最佳条件下实施，因此能够进行高灵敏度的分析。上述的以外的课题、结构以及效果通过以下的实施例的说明变得清楚。附图说明图1是表示第一实施例的离子源的结构例(ESI模式)的剖面示意图。图2是表示第一实施例的离子源的结构例(APCI模式)的剖面示意图。图3是表示分析以及离子化法的切换的例子的时间图。图4是表示分析以及离子化法的切换的例子的时间图。图5是表示加热室的构造的例子的剖面示意图。图6是表示加热室的构造的例子的剖面示意图。图7是表示加热室的构造的例子的剖面示意图。图8是表示加热室的构造的例子的剖面示意图。图9是表示加热室的构造的例子的剖面示意图。图10是表示加热室的构造的例子的剖面示意图。图11是表示加热室的构造的例子的剖面示意图。图12是表示加热室的构造的例子的剖面示意图。图13是表示加热室的构造的例子的剖面示意图。图14是表示加热室的构造的例子的剖面示意图。图15是表示系统结构例的框图。图16是表示第二实施例的离子源的结构例(ESI模式)的剖面示意图。图17是表示第二实施例的离本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种离子源，其特征在于，具有：用于将试样喷雾的离子化探测器；在内部具备试样流路并用于对通过上述试样流路的试样进行加热气化的加热室；以及用于使上述离子化探测器的出口端与上述加热室的入口端之间的距离变化的驱动部，通过上述驱动部使上述离子化探测器与上述加热室之间的距离变化，从而单独地实施多个离子化法。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.05 JP 2013-1841771.一种离子源，其特征在于，具有：用于将试样喷雾的离子化探测器；在内部具备试样流路并用于对通过上述试样流路的试样进行加热气化的加热室；以及用于使上述离子化探测器的出口端与上述加热室的入口端之间的距离变化的驱动部，上述加热室的上述试样流路的内径比上述离子化探测器的加热气体管的外径小，通过上述驱动部使上述离子化探测器与上述加热室之间的距离变化，从而单独地实施多个离子化法。2.根据权利要求1所述的离子源，其特征在于，多个离子化法为ESI和APCI或者ESI和APPI。3.根据权利要求2所述的离子源，其特征在于，在上述ESI模式中，通过上述加热室的热对形成于上述离子化探测器的出口端附近的ESI离子化区域进行加热。4.根据权利要求1所述的离子源，其特征在于，上述加热室的入口端的形状为漏斗形状。5.根据权利要求1所述的离子源，其特征在于，上述加热室的上述试样流路为一个圆筒或者多个圆筒。6.根据权利要求1所述的离子源，其特征在于，上述加热室的试样流路将内径不同的多个流路连接而成。7.根据权利要求1所述的离子源，其特征在于，上述离子化探测器和上述加热室的至少一方被驱动部直线驱动。8.根据权利要求1所述的离子源，其特征在于，上述加热室以固定点为中心进行旋转移动。9.根据权利要求1所述的离子源，其特征在于，从上述加热室向形成于上述离子化探测器的出口端附近的离子化区域送出加热气体。10.根据权利要求1所述的离子源，其特征在于，上述加热室的全长较短且上述试样流路...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐竹宏之，长谷川英树，平林由纪子，桥本雄一郎，
申请(专利权)人：株式会社日立高新技术，
类型：发明
国别省市：日本;JP