質量分析裝置和質量分析裝置的控制方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及質量分析裝置和質量分析裝置的控制方法。
【背景技術】
[0002]作為迅速判定試樣中包含的微量物質的成分的裝置，需要小型輕量的質量分析裝置(經常也簡稱為MS)。尤其是作為違禁藥物、爆炸物的探測裝置的市場正在擴大。質量分析裝置是把作為分析對象的試樣中的分子離子化，利用電場、磁場進行質量分離，用檢測器檢測分離后的離子。
[0003]作為把試樣中的分子離子化的方式，APCI (Atmospheric Pressure Chemical1nizat1n Source大氣壓化學電離)、電子轟擊離子化法、輝光放電等正進入實用階段，但存在離子化效率低、發生碎裂等很多不足，為了應對這些不足需要進行高精度的調整，裝置容易變得大型化。相對于此，作為在離子化效率、碎裂方面有優勢的比較新的方法，近年來開始研究大氣壓介質阻擋放電方式。該阻擋放電經由電介質阻擋向導入了試樣的氣壓接近大氣壓的放電部施加脈沖狀或正弦波狀的高電壓從而使其流過放電電流，把試樣中的分子離子化。
[0004]作為在離子化部中使用了阻擋放電的質量分析裝置，有專利文獻1(日本特開 號公報)，專利文獻 2 (PCT/US2008/065245)，專利文獻 3 (PCT/JP2009/060653)中記載的技術。
[0005]專利文獻1提供了小型輕量，可進行高精度的質量分析的質量分析裝置，具有為了把測定試樣離子化而把從外部流入的氣體離子化的離子源、對離子化后的測定試樣進行分離的質量分析部，在離子源中使用阻擋放電。專利文獻1具有用于抑制離子源取入的氣體的流量的抑制單元、對離子源取入的氣體的流動進行開關的開關單元，使從外部導入的氣體間歇地流入離子化部，通過在lOOPa?10000Pa的比大氣壓低的壓力下使阻擋放電部也間歇地動作，由此來謀求高效化和小型化。
[0006]專利文獻2記載了以下的方式:在質量分析裝置中利用阻擋放電在大氣壓下將試樣離子化，通過將離子化的試樣不連續地導入質量分析部，獲得高效化。
[0007]專利文獻3記載了通過在阻擋放電部的電極結構上下工夫，提高試樣的離子化效率的方式。
[0008]雖然不是與阻擋放電相關的例子，但作為放電部的穩定化方法，關于檢測放電電流的裝置，具有專利文獻4(日本特開號公報)、專利文獻5(日本特開2008-53020號公報)中公開的裝置。
[0009]專利文獻4檢測放電部的放電電流，僅在流過放電電流的期間對裝置內的離子化電流進行積分，由此進行S/N高的離子化電流檢測。
[0010]專利文獻5記載了以下的方式:在質量分析裝置中，為了使基于APCI (大氣壓化學電離法)的離子化穩定，并且為了降低噪聲水平，檢測流過放電電極的電流，以其成為預定的電流的方式控制施加電壓，由此謀求低噪聲化。
[0011]現有技術文獻
[0012]專利文獻
[0013]專利文獻1:日本特開號公報
[0014]專利文獻2:PCT/US2008/065245
[0015]專利文獻3:PCT/JP2009/060653
[0016]專利文獻4:日本特開號公報
[0017]專利文獻5:日本特開2008-53020號公報

【發明內容】

[0018]發明要解決的問題
[0019]通過實驗認識到阻擋放電因周圍環境而產生以下問題:放電開始時的施加高壓電壓發生波動，從開始施加高壓電壓起到放電開始為止的時間發生波動。
[0020]在現有技術文獻中，實施了通過離子化部的壓力降低，離子源的間歇動作，離子源的電極結構的優化等提高離子化效率，或者檢測放電電流，控制施加電壓以使該放電電流成為預定的放電電流，或者僅在流過放電電流的期間測量離子化電流，提高測量值的S/N等措施，但沒有關注放電開始電壓的波動和放電開始時間的波動。
[0021]另外，在使離子源間歇動作的質量分析裝置中，通過間歇性地多次向低壓的大氣施加高電壓引起阻擋放電來使大氣電離，利用該電離體將被測定物離子化從而進行質量分析。由于多次施加的高電壓各自的施加期間恒定，所以像上述說明的那樣，當從開始施加高壓電壓起到放電開始為止的時間發生波動時，進行阻擋放電的期間因各期間不同而發生波動，離子化的被測定物的量發生變動，存在質量分析結果的精度降低等問題。
[0022]因此，本發明的目的在于，提供一種對進行離子化的被測定物的量的變動、質量分析結果的精度降低進行抑制的質量分析裝置和質量分析裝置的控制方法。
[0023]用于解決問題的手段
[0024]為了解決上述問題，采用例如權利要求中記載的結構。
[0025]本申請包含多個解決上述問題的手段，如果舉出其中一例，則提供一種質量分析裝置，其具備:放入測定試樣的試樣容器；分析試樣的質量，檢測試樣中包含的藥物等的檢測器；與上述試樣容器連接，在大氣中流過放電電流來進行電離的電介質容器；用于間歇地向上述試樣容器、上述電介質容器、上述檢測器輸送大氣的閥；用于在上述電介質容器中放電的阻擋放電用高壓電源；與上述阻擋放電用高壓電源連接，檢測放電電流的電流檢測部；與上述電流檢測部連接，基于電流檢測部的電流檢測結果檢測放電開始定時來發送放電開始定時信號的放電開始定時檢測部；以及控制各結構的控制部，該質量分析裝置的特征在于，把上述電流檢測部檢測出的電流變換成電壓，把變換后的電壓與上述放電開始定時檢測部設定的閾值進行比較，在超過該閾值時把放電開始信號發送到上述控制部，上述控制部在接收放電開始信號后進行控制從而進行恒定期間的放電。
[0026]發明的效果
[0027]在本發明中，可提供一種對進行離子化的被測定物的量的變動、質量分析結果的精度降低進行抑制的質量分析裝置和質量分析裝置的控制方法。
【附圖說明】
[0028]圖1是實施例1的質量分析裝置的結構圖的例子。
[0029]圖2是實施例1的質量分析裝置的分析處理流程的例子。
[0030]圖3是實施例1中使用的控制電路的例子。
[0031]圖4是實施例1中使用的電流檢測部的例子。
[0032]圖5是實施例1的時序圖的例子。
[0033]圖6是實施例2的質量分析裝置的結構圖的例子。
[0034]圖7是實施例2的質量分析裝置的分析處理流程的例子。
[0035]圖8是實施例3的質量分析裝置的結構圖的例子。
[0036]圖9是實施例3的質量分析裝置的分析處理流程的例子。
[0037]圖10是實施例3的時序圖的例子。
【具體實施方式】
[0038]以下，使用【附圖說明】實施例。
[0039]實施例1
[0040]在本實施例中，表示利用放電電流檢測來檢測放電開始定時，利用該定時控制高壓電壓輸出的結構和控制方法。
[0041]圖1表示本發明質量分析裝置的框圖。質量分析裝置由以下各部構成:導入大氣的毛細管1 ;用于間歇性地把大氣輸送到放電部的開關單元即閥2 ;在導入的大氣中流過放電電流28來進行電離(生成反應離子)的電介質容器3;用于在電介質容器3中放電的阻擋放電用高壓電源6 ;施加高壓電源的電極