質量分析裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及能夠與液相色譜儀連接的質量分析裝置。
【背景技術】
[0002] 液相色譜儀（LC)是在進行有機化學的研究、開發時所必需的分析裝置，極多被導 入大學的研究室、化工企業的實驗室等中。在自然界，單一成分的物質幾乎不存在，絕大多 數是復雜的成分的混合物。液相色譜儀是能夠以液體為測定試料、且將復雜的成分分離為 每個單一成分的裝置。通過分離為單一成分，能夠進行每個成分的存在量、特定成分的抽 出、脫離。上述成分的檢測中，要測定的試料種類也會較多，從而液相色譜儀用的檢測器也 多種多樣。僅僅應用了代表性的光技術的檢測器，就存在紫外線檢測器、可視檢測器、二極 管陣列檢測器、示差折射率檢測器、電導率檢測器、熒光檢測器、化學發光檢測器等。
[0003] 并且，由液相色譜儀分離出的成分的分子量測定中使用質量分析裝置（MS)。結合 有液相色譜儀和質量分析儀的裝置被稱作液相色譜質量分析裝置（LC/MS)。質量分析裝置 使試料溶液離子化，并將上述離子向成為真空狀態的裝置內導入。利用電、磁的作用，根據 質量電荷比（m/z)而分離離子，并分別進行檢測。從而得到以質量電荷比為橫軸、以檢測強 度為縱軸的質譜。由于直接檢測帶電的成分（離子）分子，所以與使用了光技術的檢測器 比較，靈敏度較高。另外，由于能夠進行分子量的測定，所以具有能夠決定成分的構造這一 優異的特點。因此，液相色譜質量分析裝置在醫藥品的開發、品質管理、環境測定、食品等極 寬的領域中使用。最近，根據從生物標記物探索得到的認識，從血中生物標記物的測定、遺 傳信息生成的蛋白質的測定、細胞內的修飾后蛋白質的構造解析等受到注目。
[0004] 液相色譜質量分析裝置的使用環境也從大學、企業的研究室擴展至醫院的臨床檢 查室等，從質量分析法的專家所使用的裝置向其它領域的專家所利用的裝置變化。因此，需 求當然具備作為質量分析法的特點之一的高靈敏度、并且更加簡便、耐久性高的裝置、能夠 簡單地進行維護的裝置。
[0005] 質量分析裝置大概分為主要進行定量分析的裝置和主要進行定性分析的裝置。主 要進行定量分析的代表性的質量分析裝置中，有在裝置內具有多個四極質譜儀的三聯四極 質量分析裝置（以下記載為Triple-QMS)。Triple-QMS因能夠連續地檢測測定試料中的特 定離子這一特點而定量分析性能較高。另一方面，主要進行定性分析的質量分析裝置中存 在飛行時間質量分析儀（以下記載為T0F/MS)。使測定離子在真空中飛行，通過測量離子到 達檢測器的時間來測量分子量。容易得到能夠觀測的質量電荷比的寬度大且高分辨率的質 譜，從而定性分析性能變高。
[0006] 質量分析裝置使內部為真空狀態，設置各種形狀的電極，并在電場中控制、分離被 導入裝置的離子。例如，上述四極質量分析儀也被稱作四極濾質器（QMF)或濾質器，由四根 圓柱狀電極構成。圓柱狀電極以將圓的中心設為正方形的頂點而組合。分別重疊正負的直 流和高頻交流電壓地將它們施加于固定的圓柱狀電極的相鄰的電極。當具有電荷的離子在 其中通過時，一邊振動一邊通過，根據電壓、頻率而僅某一定的離子進行穩定的振動地在電 極內通過。另一方面，除此以外的離子在電極內通過中振動變大，與電極碰撞，從而無法通 過。通過將該直流和交流電壓的比保持為恒定同時使高頻交流電壓直線性變化，從而得到 質譜。
[0007] 將在質量分析裝置內安裝有一個四極質量分析儀（QMF)的裝置稱作單四極質量 分析裝置（以下記載為Single-QMS)。因為作為質量分析裝置而小型，所以比較廉價，從而 在氣體分析等中也廣泛利用。另一方面，質譜的分辨率約為1質量電荷比寬度，不那么高。 并且，在作為液相色譜儀的檢測器而利用的情況下，以低質量電荷比觀測出自溶劑的噪聲， 從而也有靈敏度降低這一課題。
[0008] 現有技術文獻
[0009] 專利文獻
[0010] 專利文獻1 :日本特開號公報

【發明內容】

[0011] 發明所要解決的課題
[0012] 在液相色譜質量分析裝置中，以定量分析為目的而結合的代表性的質量分析裝置 中存在Single-QMS和Triple-QMS。典型的Triple-QMS中，如其名稱那樣在裝置內安裝三 個QMF，用第一個QMF使僅某特定的離子（A)透過，用第二個QMF將該離子分解（A'），并用 第三個QMF對分解后的離子（A'）進行檢測。將該測定法稱作MSMS法。Single-QMS中， 在裝置內安裝一個QMF，來檢測特定的離子（A)。（通過使觀測離子按照時間變化，也能夠 進行多個離子的檢測。）Triple-QMS和Single-QMS的差異之一在于，上述MSMS法的可、不 可。當在上述用第一個QMF選擇出的特定的離子（A)重疊有幾乎相同質量的噪聲離子（B) 的情況下，由于QMF的分辨率低，所以將特定的離子（A)加上噪聲離子（B) (A+B)來進行觀 測。但是，在大多情況下，由于特定的離子（A)和噪聲離子（B)的構造不同，所以若分解離 子則分解后的特定離子（A'）和分解后的噪聲離子（B'）的質量電荷比不同。通過僅觀測 該分解后的特定離子（A'）的質量電荷比，能夠選擇地僅分離特定離子。在該情況下，進行 特定離子（A)的定量時，通過僅檢測分解后的特定離子（A'）能夠減少噪聲，從而能夠大幅 度改善SN。由于Single-QMS不能進行MSMS分析，所以無法減少噪聲，從而與Triple-QMS 相比裝置靈敏度不好。
[0013] 對于在液相色譜質量分析裝置中觀測的代表性的噪聲，有出自被導入質量分析裝 置的液體的溶劑的離子、未帶電的中性粒子與質量分析裝置內的檢測器碰撞而被觀測的噪 聲、從檢測器本身產生的噪聲等。本發明的目的在于，在質量分析裝置中減少出自被導入的 液體的溶劑的離子，從而實現高靈敏度的裝置。
[0014] 并且，由于質量分析裝置在裝置內通過磁場、電場對離子進行操作，所以裝置內成 為真空狀態。例如在因測定試料而裝置內被污染了的情況下，需要停止真空而進行維護，從 而裝置的真空停止、維護、真空再起動花費較長的時間。維護也需要專業的知識，并且迫切 希望裝置的污染對策在大氣側（不停止真空的情況下）進行。
[0015] 用于解決課題的方案
[0016] 為了解決上述課題，本發明的質量分析裝置具備：
[0017] 離子源；
[0018] 質量分析部；
[0019] 具有相對于向質量分析裝置導入離子的軸能夠從正交方向導入離子的入口的作 為電極的多個平板；
[0020] 設于上述質量分析部與上述多個平板之間的細孔部件；以及
[0021] 相對于上述多個平板使氣體向與離子導入方向相反的一側流動的機構，
[0022] 上述多個平板配置于大氣壓下，并且上述多個電極被設定為比室溫高的溫度。
[0023] 發明的效果如下。
[0024] 通過本發明，在能夠與液相色譜儀連接的質量分析裝置中，噪聲成分的主要成分 的、離子化時未離子化的中性粒子、出自用于液相色譜儀的溶劑的低分子離子減少，從而裝 置的靈敏度提高。同時，由于在大氣側區別當由質量分析裝置測試液體試料時所產生的污 染，所以能夠在大氣下實施裝置維護，從而維護變得簡易。
【附圖說明】
[0025] 圖1是本發明的質量分析裝置的結構的一個例子。
[0026] 圖2是本發明的大氣下離子導入電極的詳細結構。
[0027] 圖3是施加于本發明的大氣下離子導入電極的RF電壓例。
[0028] 圖4是本發明的大氣下離子導入電極的動作、接通/斷開所產生的質譜的差異。
【具體實施方式】
[0029] 圖2是本發明的一個實施例的大氣下離子導入電極的結構的一個例子。
[0030] 實施例
[0031] 將由液相色譜儀10等輸送來的測定試料在離子源100離子化。離子源100為大氣 壓下。從離子源100產生的離子被導入大氣下離子導入電極部115。大氣下離子導入電極 115由多個平行平板構成，本實施例中圖示了三張平行平板。通過對置電極110的狹縫后的 離子在位于電極前120的狹縫通過而向與質量分析裝置的離子導入口連接的電極前120和 電極后130的間隙導入。此時，將施加于對置電極110、電極前120、電極后130的電壓的絕 對值設為對置電極110多電極前120多電極后130,而能夠提高向質量分析裝置內導入離子 的效率。通過電極前120和電極后130的間隙后的離子進入質量分析儀的第一細孔140。
[0032] 第一細孔140成為大氣側190和真空側200的間隔壁，通過例如與旋轉栗等真空 栗連接160,來在第一細孔140與第二細孔150之間生成真空。通過第二細孔150后的離 子例如被導入單四極質量分析儀（Single QMS) 170。實施該離子的質量分離的質量分析儀 170也可以是四極質量分析儀、或離子阱、飛行時間型、傅立葉變換型等質量分析儀。上述質 量分析儀與用于進行裝置控制和數據處理的PC180連接，來取得數