质量分析装置以及控制该质量分析装置的方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供能够更适当地维持真空室的气压的质量分析装置以及控制该质量分析装置的方法。本发明专利技术的质量分析装置的一例具备：第一真空室(101、201、301、401、501)、第一真空泵(106、203、303、403、503)、大气压相关值取得单元、调节第一真空泵(106、203、303、403、503)的实效排气速度的调节单元、控制装置(111、206、306、406、506)，控制装置(111、206、306、406、506)根据大气压相关值对调节单元进行控制。506)根据大气压相关值对调节单元进行控制。506)根据大气压相关值对调节单元进行控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】质量分析装置以及控制该质量分析装置的方法


[0001]本专利技术涉及质量分析装置以及控制该质量分析装置的方法。

技术介绍

[0002]质量分析装置是对试样分子附加电荷并进行离子化，通过电场或磁场根据质荷比对所生成的离子进行分离，利用检测器将分离出的离子的量作为电流值进行测量的设备。质量分析装置灵敏度高，另外，与其他分析装置相比，定量性及鉴定能力优异。近年来，在生命科学领域中，代替基因组分析的肽分析、代谢物分析受到关注，对高灵敏度且对鉴定、定量能力优异的质量分析装置的有效性进行了再评价。
[0003]质量分析装置根据其原理可举出几个种类，作为目前主要使用的质量分析装置，可举出四极质量分析仪(QMS：Quadrupole Mass Spectrometer)。
[0004]四极质量分析仪是以具有4根圆柱或双曲面的柱为电极，通过施加高频电压及直流电压而进行质量分离的质量分析装置。通过施加高频电压，在电极间形成四极电场，从而制作模拟的阱型电势，使离子收敛于电极间。此时，如果叠加直流电压，则能够仅使特定的质荷比的离子透过，通过将其输送到检测器，能够测定该离子的量。
[0005]由于透过的离子的质荷比根据直流电压与交流电压的电压比而不同，因此如果在预定范围内扫描电压比，则各种离子按照与质荷比相应的顺序到达检测器，能够得到质谱。四极质量分析仪可以进行序列测定，且检测器的动态范围宽，因此具有定量性能高的优点。
[0006]在质量分析装置中，通过对施加于电极的电压进行控制，并对由此形成的电场进行变更，从而对具有电荷的离子进行电操作，描绘并分离与质荷比对应的特定的轨道。通常，四极质量分析仪的分析部为了减少因与中性分子的碰撞而阻碍离子的运动的情况，而配置于10
‑3帕斯卡左右的真空室。
[0007]但是，由于形成离子的离子源处于大气压，因此通过使用了多个真空室的差动排气来实现分析室的真空度是有效的。通常，差动排气由多级(例如2级或3级)的真空室和真空泵形成，在其内部配置输送离子的离子引导件。离子引导件也是电极，对离子进行电引导并输送至分析室。离子引导件例如使用多极离子引导件，使用配置有平行板的部件、六极杆、八极杆等构成。配置有离子引导件的真空室的压力为数百帕斯卡至数帕斯卡左右，分子的平均自由工序较小，因此在离子与内部的中性分子碰撞的同时，通过电场向分析室进行输送。
[0008]作为公开进行分析装置中的真空度的控制的技术的例子的文献，可举出专利文献1～3。
[0009]此外，作为这样的离子引导件的弊端，可以举出该电场具有质量依赖性和试样依赖性。由质量分析装置测量的离子的质荷比依赖于该试样，质量从数十到数千[m/z]宽。因此，基于为了使连通孔透过离子所需的集束力、碰撞截面积的离子的减速程度根据质量而不同。另外，在特定的试样中，由于原子间的结合力弱，因此有时因离子引导件而与多个中性分子碰撞，从而结合开裂，无法维持结构。为了抑制这些弊端，当制作与该试样对应的电
场时，有时会有效。例如，能够将施加于电极的电压对应于各个试样来进行优化，并将该试样的离子设定为最透过的电压。
[0010]现有技术文献
[0011]专利文献
[0012]专利文献1：日本特开2018
‑
159682号公报
[0013]专利文献2：日本特开2013
‑
37815号公报
[0014]专利文献3：日本特开2001
‑
305118号公报

技术实现思路

[0015]专利技术所要解决的课题
[0016]然而，在现有技术中，存在难以适当地维持真空室的气压的问题。
[0017]例如，配置有离子引导件的差动排气的真空室容易受到外部气压的影响。通常1atm的大气压为101.3kPa，但如果是标高3000m的设置环境，则外部气压变为70.1kPa，因此差动排气的真空室也同样地，其压力下降至0.5～0.7倍左右。
[0018]无法适当地维持真空室的气压而使离子引导件周边的真空度改变(例如气压降低)会导致与中性分子的碰撞频率发生变化(例如减少)，所需的集束力也会改变，结果是导致灵敏度降低等弊端。通常，在发生了这样的真空室的压力变动的情况下，需要再次将各个试样导入到质量分析仪，使电极电压最佳化的作业。试样的数量越增加，其作业量越增加，另外，作业量也根据试样的组合而增加。另外，在试样稀有的情况下，不优选进行这样的追加作业。
[0019]本专利技术是为了解决这样的课题而完成的，其目的在于，提供能够更适当地维持真空室的气压的质量分析装置以及控制该质量分析装置的方法。
[0020]用于解决课题的手段
[0021]本专利技术的质量分析装置的一例的特征在于，具备：第一真空室、第一真空泵、大气压相关值取得单元、调节第一真空泵的实效排气速度的调节单元、以及控制装置，控制装置根据大气压相关值控制调节单元。
[0022]另外，本专利技术的控制质量分析装置的方法的一个例子是对具备第一真空室、第一真空泵、大气压相关值取得单元、调节第一真空泵的实效排气速度的调节单元、以及控制装置的质量分析装置进行控制的方法，其中，控制装置取得大气压相关值，根据大气压相关值控制调节单元。
[0023]本说明书包含成为本申请优先权的基础的日本专利申请号2019
‑
138005号的公开内容。
[0024]专利技术效果
[0025]根据本专利技术，在质量分析装置中，能够更适当地维持真空室的气压。
附图说明
[0026]图1是表示本专利技术的实施例1的质量分析装置的概略结构例等的图。
[0027]图2是表示本专利技术的实施例2的质量分析装置的概略结构例的图。
[0028]图3是表示本专利技术的实施例3的质量分析装置的概略结构例的图。
[0029]图4是表示本专利技术的实施例4的质量分析装置的概略结构例的图。
[0030]图5是表示本专利技术的实施例5的质量分析装置的概略结构例的图。
具体实施方式
[0031]以下，基于附图对本专利技术的实施方式进行说明。
[0032][实施例1][0033]图1表示本专利技术的实施例1的质量分析装置100的概略结构例等。特别是，图1的(a)表示概略结构例，图1的(b)表示装置的控制方法例。
[0034]质量分析装置100也可以被称为质量分析仪，尤其，也可以构成为四极质量分析仪。质量分析装置100被置于大气压环境下，具备2级的真空室而进行差动排气。差动排气中的初级的真空室是第一真空室101，下一级的真空室是第二真空室102。真空室也可以是3个以上。另外，对于作为单级的结构(例如不具备第二真空室102，因此不进行差动排气的结构)也没有特别排除。
[0035]质量分析装置100具备与这些真空室相关地使气体通过的连通孔。连通孔例如形成为连通孔，例如直径为0.4～2.0mm左右或0.2～0.8mm左右。第一连通孔103使大气与第一真空室101连通，第二连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种质量分析装置，具备：第一真空室；第一连通孔，其使大气与所述第一真空室连通；第一真空泵，其从所述第一真空室排出空气；大气压相关值取得单元，其取得与大气压相关的大气压相关值；调节单元，其对所述第一真空泵的实效排气速度进行调节；以及控制装置，其对所述调节单元进行控制，其特征在于，所述控制装置取得所述大气压相关值，并根据所述大气压相关值对所述调节单元进行控制以使所述第一真空室的压力成为预定的基准值。2.根据权利要求1所述的质量分析装置，其特征在于，所述控制装置存储所述基准值，并参照所述基准值对所述调节单元进行控制。3.根据权利要求1所述的质量分析装置，其特征在于，所述大气压相关值为表示大气压的值。4.根据权利要求3所述的质量分析装置，其特征在于，所述大气压相关值取得单元是气压计。5.根据权利要求1所述的质量分析装置，其特征在于，所述调节单元通过对所述第一真空泵的转速进行控制来调节所述第一真空泵的实效排气速度。6.根据权利要求1所述的质量分析装置，其特征在于，所述调节单元具备气体供给源，所述气体供给源对所述第一真空室或所述第一真空泵或所述第一真空室与所述第一真空泵之间供给气...

【专利技术属性】
技术研发人员：安田博幸，桥本雄一郎，菅原佑香，田村陆，
申请(专利权)人：株式会社日立高新技术，
类型：发明
国别省市：