專利名稱：質(zhì)量分析裝置及質(zhì)量分析方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及質(zhì)量分析裝置及質(zhì)量分析方法。
背景技術(shù)：
質(zhì)量分析裝置是對試料分子附加電荷來進(jìn)行離子化，通過電場或者磁場，使生成的離子根據(jù)質(zhì)荷比而進(jìn)行分離，并通過檢測器將其量作為電流值而進(jìn)行計測的設(shè)備。質(zhì)量分析裝置具有高靈敏度，與現(xiàn)有的分析裝置相比，在定量性以及辨識能力上性能優(yōu)良。近年來，在生命科學(xué)領(lǐng)域中，取代染色體組解析而關(guān)注肽解析、代謝物解析，關(guān)于在這些的解析中的辨識/定量能力優(yōu)良的質(zhì)量分析裝置的有效性，正被進(jìn)行再評價。在質(zhì)量分析裝置中，當(dāng)試料分子中的構(gòu)成成分復(fù)雜的情況下，尤其是質(zhì)荷比為400以下的質(zhì)量譜中較多地存在來自溶媒中、環(huán)境中的夾雜物的情況下，為了將目標(biāo)成分與夾雜物進(jìn)行區(qū)別的目的而實施MSn分析。MSn分析是指，將使試料分子離子化后的分子離子取入到質(zhì)量分析裝置中并使其收斂，從其中選擇特定的質(zhì)荷比的分子離子(離子選擇)，通過使所選擇的分子離子(目標(biāo)尚子)和中性分子碰撞，來破壞分子尚子(目標(biāo)尚子)的一部分的結(jié)合(碰撞引發(fā)尚解(CID:Collision Induced Dissociation)),對結(jié)合被切斷的分子離子(碎片離子:fragment ion)進(jìn)行測定的方法。該MSn分析的碰撞引發(fā)離解中，因碰撞時的碎片離子的動能的減少，隨著離子速度的減少而會產(chǎn)生速度分布的增寬，因此，在對多個試料分子進(jìn)行測定時，出現(xiàn)在后的結(jié)果中殘留在前的結(jié)果這樣所謂的發(fā)生串?dāng)_的情況。在發(fā)生串?dāng)_時，將產(chǎn)生不需要的構(gòu)造信息顯示、定量正確度降低等問題。為了解決該串?dāng)_，提出了使引起碰撞引發(fā)離解的碰撞室產(chǎn)生軸電場(參照專利文獻(xiàn)1、2)。在專利文獻(xiàn)1、2中，通過在碎片離子的行進(jìn)方向(軸向)生成直流電場(加速電壓)，輔助地使碎片離子加速，使在實施碰撞引發(fā)離解的碰撞室內(nèi)的滯留時間變短。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I JP特開2007-95702號公報專利文獻(xiàn)2 JP特表平11-510946號公報

發(fā)明內(nèi)容
(發(fā)明所要解決的課題)但是，專利文獻(xiàn)1、2的發(fā)明中，在沿著分子離子的行進(jìn)方向(軸向)生成直流電場(加速電壓)時，會在相對于分子離子的行進(jìn)方向的正交方向也產(chǎn)生電位差(加速電壓)。因此，在增大行進(jìn)方向的直流電場時，正交方向的電位差(加速電壓)也變大，從而存在超過使分子離子收斂的擬似阱型勢能進(jìn)而消失這樣的情況。即，若為了解決所述串?dāng)_而在分子離子的行進(jìn)方向生成直流電場(加速電壓)，則存在產(chǎn)生不能進(jìn)行計測的分子離子這樣的所謂的質(zhì)量窗口變狹窄的問題。因此，本發(fā)明所要解決的課題是提供一種即使為了解決串?dāng)_而在分子離子的行進(jìn)方向生成直流電場，也能使質(zhì)量窗口寬的質(zhì)量分析裝置以及質(zhì)量分析方法。(用于解決課題的手段)本發(fā)明的質(zhì)量分析裝置的特征在于，具備:碰撞室，其具有線形多極電極，對所述線形多極電極間疊加施加碰撞交流電壓與第I直流電壓，使分子離子與中性分子發(fā)生碰撞，進(jìn)行所述分子離子的碰撞引發(fā)離解來生成碎片離子，并在按照每一所述線形多極電極而分割的前級電極與后級電極之間施加第2直流電壓，使所述碎片離子在沿著所述線形多極電極的方向上進(jìn)行加速；質(zhì)量分析部，其根據(jù)質(zhì)荷比，對在所述碰撞室中加速后的所述碎片離子進(jìn)行質(zhì)量分離；和控制部，其按照與所述碎片離子的質(zhì)荷比無關(guān)地使所述碰撞室內(nèi)的所述碎片離子的速度成為相等的方式，基于由所述質(zhì)量分析部選擇的所述碎片離子的質(zhì)荷比來決定所述第2直流電壓。另外，本發(fā)明的質(zhì)量分析方法的特征在于是由該質(zhì)量分析裝置所實施的質(zhì)量分析方法。(發(fā)明效果)根據(jù)本發(fā)明，即使為了解決串?dāng)_而在分子離子的行進(jìn)方向生成直流電場，也能提供質(zhì)量窗口寬的質(zhì)量分析裝置以及質(zhì)量分析方法。


圖1是本發(fā)明的第I實施方式所涉及的質(zhì)量分析裝置的構(gòu)成圖。圖2(a)是包含本發(fā)明的第I實施方式所涉及的質(zhì)量分析裝置的控制部和電源的構(gòu)成圖，圖2 (b)是表示沿著質(zhì)量分析裝置的軸向的電位的曲線圖。圖3是設(shè)于本發(fā)明的第I實施方式所涉及的質(zhì)量分析裝置的碰撞室的線形多極(mult1-pole)電極的連接圖。圖4是表示相對于分子離子的質(zhì)量數(shù)的擬似勢能深度的曲線圖。圖5是表示相對于碎片離子的質(zhì)量數(shù)的、透過碰撞室的碎片離子的質(zhì)量數(shù)的范圍(質(zhì)量窗口)的曲線圖。圖6是表示每次測定的(a)數(shù)據(jù)收集時間、(b)選擇的碎片離子的質(zhì)量數(shù)、(C)第2直流電壓、(d)分析交流電壓的變化的曲線圖(其I)。圖7是表示每次測定的(a)數(shù)據(jù)收集時間、(b)選擇的碎片離子的質(zhì)量數(shù)、(C)第2直流電壓、(d)分析交流電壓的變化的曲線圖(其2)。圖8(a)是包含本發(fā)明的第2實施方式所涉及的質(zhì)量分析裝置的控制部、同步部和電源的構(gòu)成圖，圖8 (b)是表示沿著質(zhì)量分析裝置的軸向的電位的曲線圖。圖9是表示相對于碎片離子的質(zhì)量數(shù)的、透過碰撞室的碎片離子的質(zhì)量數(shù)的范圍(質(zhì)量窗口)的曲線圖。圖10是表示每次測定的(a)數(shù)據(jù)收集時間、(b)選擇的碎片離子的質(zhì)量數(shù)、(C)第2直流電壓、(d)分析交流電壓、(e)碰撞交流電壓的變化的曲線圖(其I)。圖11是表示每次測定的(a)數(shù)據(jù)收集時間、(b)選擇的碎片離子的質(zhì)量數(shù)、(C)第2直流電壓、(d)分析交流電壓、(e)碰撞交流電壓的變化的曲線圖(其2)。圖12是包含本發(fā)明的 第3實施方式所涉及的質(zhì)量分析裝置的控制部和電源的構(gòu)成圖。圖13是表示每次測定的(a)數(shù)據(jù)收集時間、(b)加速器堆棧的電位、(C)選擇的碎片離子的質(zhì)量數(shù)、(d)第2直流電壓、(e)碰撞交流電壓的變化的曲線圖。
具體實施例方式接下來，關(guān)于本發(fā)明的實施方式，適宜參照附圖詳細(xì)說明。此外，在各圖中，對共通的部分賦予相同的標(biāo)號并省略其重復(fù)的說明。(第I實施方式)圖1表示本發(fā)明的第I實施方式所涉及的質(zhì)量分析裝置100的構(gòu)成圖。第I實施方式的質(zhì)量分析裝置100中，對采用了 3連四極型質(zhì)量分析計(QMS:Quadrupole MassSpectrometer)的情況進(jìn)行說明。質(zhì)量分析裝置100中設(shè)有離子源部I。對離子源部I施加數(shù)kV的直流電壓，使試料分子離子化，能夠生成分子離子。帶有正或者負(fù)電的分子離子通過直徑0.2 0.8_程度的細(xì)孔2后導(dǎo)入到減壓的質(zhì)量分析裝置100的主體內(nèi)部。在細(xì)孔2的后級設(shè)有離子導(dǎo)引部(第I級四極(第I級線形四極電極))3。離子導(dǎo)引部3是用于將分子離子高效地輸送到選擇部5而設(shè)置的。離子導(dǎo)引部3具備4根圓柱狀或者具有雙曲面的桿狀的電極(線形四極電極(線形多極電極))。此外，電極(線形多極電極)的根數(shù)也可以是6根或8根或者其以上。通過對離子導(dǎo)引部3的線形四極電極施加高頻電壓，在線形四極電極間形成四極電場，創(chuàng)建擬似的阱型勢能，能夠使分子離子在線形四極電極間收斂進(jìn)行輸送。即，離子導(dǎo)引部3的線形四極電極具有分子離子的輸送功能和收斂/導(dǎo)引功能。在離子導(dǎo)引部3的后級設(shè)有細(xì)孔4。為了使后級(選擇部5側(cè))維持高真空不變，對前級(離子導(dǎo)引部3側(cè))進(jìn)行差動排氣而設(shè)有細(xì)孔4。在細(xì)孔4的后級設(shè)有選擇部(第2級四極(第2級線形四極電極))5。選擇部5具有4根圓柱狀或者具有雙曲面的桿狀的電極(線形四極電極(線形多極電極))。通過對選擇部5的線形四極電極施加高頻電壓，在線形四極電極間形成四極電場，創(chuàng)建擬似阱型勢能，能使分子離子在線形四極電極間進(jìn)行收斂并輸送。并且，如在施加著高頻電壓的線形四極電極上，將直流電壓按照高頻電壓和直流電壓的比成為一定的方式進(jìn)行疊加，能夠使特定的質(zhì)荷比的分子離子透過，而使其以外的質(zhì)荷比的分子離子不透過。即，線形四極電極也具有分子離子的離子選擇功能。此外，關(guān)于特定的質(zhì)荷比，將選擇進(jìn)行構(gòu)造解析的目標(biāo)的分子離子即目標(biāo)離子的質(zhì)荷比。該目標(biāo)離子在碰撞室9中被碰撞引發(fā)離解。在選擇部5的后級設(shè)有細(xì)孔6。在細(xì)孔6的后級設(shè)有碰撞室9。目標(biāo)離子通過細(xì)孔6而被導(dǎo)入到碰撞室9。碰撞室9通過導(dǎo)入氦(He)、氮(N2)等的中性分子使內(nèi)部維持?jǐn)?shù)百毫Pa(數(shù)毫Torr)程度的壓力。碰撞室9具有4根圓柱狀或者具有雙曲面的桿狀的電極(線形四極電極(線形多極電極))a、b(c、d的圖示省略)。此外，電極(線形四極電極)a、b(c、d的圖示省略)的根數(shù)亦可以是6本或8本或者其以上。通過對線形四極電極a、b (C、d的圖示省略)施加高頻電壓，在線形四極電極a、b(c、d的圖示省略)間形成四極電場，創(chuàng)建擬似阱型勢能，從而能使目標(biāo)離子在線形四極電極a、b(c、d的圖示省略)間進(jìn)行收斂。并且，如使得在線形四極電極 a、b(c、d的圖示省略)疊加直流電壓，能夠使目標(biāo)離子發(fā)生分裂(碰撞引發(fā)離解)，進(jìn)而生成碎片離子。目標(biāo)離子通過選擇部5的線形四極電極的直流電壓和碰撞室9的線形四極電極的直流電壓的電位差，來進(jìn)行碰撞引發(fā)離解(分裂)。即，線形四極電極a、b (C、d的圖示省略)具有目標(biāo)離子(分子離子)的離解功能。在碰撞室9的后級設(shè)有細(xì)孔10。細(xì)孔10設(shè)于用于劃分碰撞室9和質(zhì)量分析部11的真空隔壁。能夠?qū)υ撜婵崭舯谑┘又绷麟妷?，作為電極而發(fā)揮功能。從碰撞室9排出的碎片離子將通過細(xì)孔10而被導(dǎo)入到質(zhì)量分析部U。質(zhì)量分析部11具有4根圓柱狀或者具有雙曲面的桿狀的電極(第4級四極(第4級線形四極電極))12、檢測器13。通過對線形四極電極12施加高頻電壓，在線形四極電極12間形成四極電場，創(chuàng)建擬似阱型勢能，能夠使碎片離子在線形四極電極12間進(jìn)行收斂。并且，如對線形四極電極12按照高頻電壓和直流電壓的比成為一定的方式疊加直流電壓，則能夠使特定的質(zhì)荷比的碎片離子透過，而使其以外的質(zhì)荷比的碎片離子不能透過。即，線形四極電極12具有碎片離子的選擇功能(過濾功能)。接下來，線形四極電極12將該特定的質(zhì)荷比的碎片離子輸送到檢測器13。檢測器13能夠?qū)υ撍槠x子的量進(jìn)行測定。圖2(a)表示包含本發(fā)明的第I實施方式所涉及的質(zhì)量分析裝置100的控制部14和電源RF1、RF2、RF3、RF4、DC1、DC2、DC31、DC32、DC4的構(gòu)成圖，圖2(b)表示沿著該質(zhì)量分析裝置100的軸向的電位分布。此外，為了方便，電源1^1、1^2、1^3、1^4、0(:1、002、0031、DC32、DC4 的標(biāo)號 RFl 等也表示電源 RFl、RF2、RF3、RF4、DC1、DC2、DC31、DC32、DC4 輸出的電壓。具體而言，導(dǎo)引交流電源RFl輸出導(dǎo)引交流電壓RF1。離子導(dǎo)引部(第I級四極(第I級線形四極電極))3與導(dǎo)引交流電源RFl連接，能夠被施加導(dǎo)引交流電壓(高頻電壓)RF1。另外，離子導(dǎo)引部3與導(dǎo)引直流電源DCl連接，能夠被施加導(dǎo)引直流電壓DCl。控制部14對離子導(dǎo)引部3的導(dǎo)引交流電壓RFl和導(dǎo)引直流電壓DCl的施加進(jìn)行控制，從而離子導(dǎo)引部3能夠使分子離子收斂而輸送到選擇部5。選擇部(第2級四極(第2級線形四極電極))5與選擇交流電源RF2連接，能夠被施加選擇交流電壓(高頻電壓)RF2。另外，選擇部5與選擇直流電源DC2連接，能夠被施加選擇直流電壓DC2?？刂撇?4控制使得選擇交流電壓(高頻電壓)RF2和選擇直流電壓DC2按照電壓比成為一定的方式進(jìn)行疊加施加，則能夠使特定的質(zhì)荷比的分子離子從選擇部5透過，而使其以外的質(zhì)荷比的分子離子不能透過。碰撞室9的線形多極電極(第3級線形四極電極)a、b (C、d的圖示省略)與碰撞交流電源RF3連接，能夠被施加碰撞交流電壓(高頻電壓)RF3。另外，線形多極電極(第3級線形四極電極)a、b (c、d的圖示省略)與第I直流電源DC31和第2直流電源DC32連接，能夠被施加第I直流電壓DC31和第2直流電壓DC32?？刂撇?4通過進(jìn)行對線形四極電極a、b(c、d的圖示省略)施加碰撞交流電壓(高頻電壓)RF3的控制，能夠使目標(biāo)離子在線形四極電極a、b(c、d的圖示省略)間進(jìn)行收斂。并且，控制部14如對線形四極電極a、b(c、d的圖示省略)疊加第I直流電壓DC31，則通過選擇直流電壓DC2和第I直流電壓DC31之間的電位差(Collision Energy)，能夠使目標(biāo)離子進(jìn)行碰撞引發(fā)離解，來生成碎片離子。控制部14通過控制在前級電極7a、7b(7c、7d的圖示省略)和后級電極8a、8b (8c、8d的圖示省略)之間施加的第2直流電壓DC32(加速電壓A U)，能夠使碎片離子在軸向(z軸方向)加速。
質(zhì)量分析部11的第4級四極(第4級線形四極電極)12與分析交流電源RF4連接，能夠被施加分析交流電壓(高頻電壓)RF4。另外，第4級線形四極電極12與分析直流電源DC4連接，能夠被施加分析直流電壓DC4?？刂撇?4如控制使得分析交流電壓(高頻電壓)RF4和分析直流電壓DC4按照電壓比成為一定的方式進(jìn)行疊加地施加，則能夠使特定的質(zhì)荷比的碎片離子透過到檢測器13，而使其以外的質(zhì)荷比的碎片離子不能透過到檢測器
13。通過檢測器13而檢測出的每一質(zhì)荷比的碎片離子的量將發(fā)送至控制部14。接下來，控制部14使分析交流電壓(高頻電壓)RF4和分析直流電壓DC4進(jìn)行電壓掃描，則可使能透過到檢測器13的碎片離子的質(zhì)荷比，以從小的質(zhì)荷比起到大的質(zhì)荷比的方式進(jìn)行掃描。由此能獲得質(zhì)量譜。這樣的采用四極型質(zhì)量分析計的質(zhì)量分析裝置100能夠進(jìn)行MSn分析那樣的按次序的測定，并且，由于檢測器的動態(tài)范圍較寬，具有定量性能聞的特長。MSn分析中，選擇特定的質(zhì)荷比的分子離子(離子選擇)，使選擇的分子離子(目標(biāo)離子)進(jìn)行碰撞引發(fā)離解，生成碎片離子并對其進(jìn)行測定。MSn分析中，能夠從一次到多次反復(fù)實施離子選擇和碰撞引發(fā)離解的一系列的操作。根據(jù)離子選擇和碰撞引發(fā)離解的一系列的操作的反復(fù)進(jìn)行次數(shù)，來變更MSn分析的稱呼，在反復(fù)進(jìn)行進(jìn)行2次的情況下稱為MS2分析，反復(fù)進(jìn)行3次的情況下稱為MS3分析。試料分子中的原子間的結(jié)合由于根據(jù)其構(gòu)造、結(jié)合的種類而結(jié)合能將不同，在碰撞引發(fā)離解中，從結(jié)合能低的處所起進(jìn)行切斷。反復(fù)進(jìn)行碰撞引發(fā)離解，使得生成已知的碎片離子，由此能夠獲知分子離子的構(gòu)造。并且，由于將碎片離子選擇為目標(biāo)離子而進(jìn)行分裂，能夠減小相對于分裂后的碎片離子的質(zhì)荷比的噪聲，能夠提高信號強(qiáng)度與噪聲的比(S/N比)。圖3表示設(shè)于本發(fā)明的第I實施方式所涉及的質(zhì)量分析裝置100的碰撞室9的線形多極電極(第3級線形四極電極)a、b、c、d的連接圖。線形四極電極a、b、c、d沿著軸向相互平行地進(jìn)行配置。在與軸向垂直的面的斷面觀察下，線形四極電極a、b、c、d配置于正方形(矩形)的角的位置。線形四極電極a、c配置在該正方形的一條對角線上，線形四極電極b、d配置在該正方形的另一條對角線上。線形四極電極a、b、C、d分別被分割為前級電極7a、7b、7c、7d和后級電極8a、8b、8c、8d并相互分離。前級電極7a、7b、7c、7d在軸向的長度相互不同。另外，后級電極8a、8b、8c、8d在軸向的長度相互不同。其中，成為對的前級電極7a和后級電極8a在軸向的長度的和、成為對的前級電極7b和后級電極8b在軸向的長度的和、成為對的前級電極7c和后級電極8c在軸向的長度的和、以及成為對的前級電極7d和后級電極8d在軸向的長度的和相等。在前級電極7a、7b、7c、7d和后級電極8a、8b、8c、8d之間連接第2直流電源DC32。通過在前級電極7a、7b、7c、7d和后級電極8a、8b、8c、8d之間施加第2直流電壓DC32 (加速電壓AU)，能夠使碎片離子在軸向(z軸方向)上加速。在線形四極電極a、c (前級電極7a、7c ;后級電極8a、8c)和線形四極電極b、d(前級電極7b、7d ;后級電極8b、8d)之間連接有碰撞交流電源RF3和第I直流電源DC31。通過在線形四極電極a、c(前級電極7a、7c ;后級電極8a、8c)和線形四極電極b、d(前級電極7b、7d ;后級電極8b、8d)之間施加碰撞交流電壓RF3,能夠在線形四極電極a、b、c、d間形成四極電場，創(chuàng)建擬似阱型勢能， 使目標(biāo)離子在線形四極電極a、b、c、d間進(jìn)行收斂。并且，在線形四極電極a、c(前級電極7a、7c ;后級電極8a、8c)和線形四極電極b、d(前級電極7b、7d;后級電極8b、8d)之間疊加第I直流電壓DC31，能夠使目標(biāo)離子分裂(碰撞引發(fā)離解)，生成碎片離子。在此，說明了通過線形四極電極a、b、C、d來形成四極電場，創(chuàng)建擬似阱型勢能，在其中能夠使目標(biāo)離子、碎片離子進(jìn)行收斂的情形。另外，說明了通過線形四極電極a、b、c、d(前級電極7a、7b、7c、7d ;后級電極8a、8b、8c、8d)，能夠使碎片離子因第2直流電壓DC32(加速電壓AU)進(jìn)行加速的情形。接下來，說明在通過第2直流電壓DC32(加速電壓AU)使碎片離子加速時，碎片離子的一部分消失(質(zhì)量窗口變狹窄)的情況。首先，以式⑴表現(xiàn)通過線形四極電極a、b、c、d所形成的四極電場所創(chuàng)建的擬似阱型勢能的深度D。在此，V是對線形四極電極a、b、c、d施加的碰撞交流電壓RF3的振幅。另外，q是表現(xiàn)線形四極電極a、b、C、d所形成的四極電場和透過該四極電場的分子離子的質(zhì)量數(shù)之間的關(guān)系的固有值。[數(shù)學(xué)式I]
權(quán)利要求
1.一種質(zhì)量分析裝置，其特征在于，具備: 碰撞室，其具有線形多極電極，對所述線形多極電極間疊加施加碰撞交流電壓與第I直流電壓，使分子離子與中性分子發(fā)生碰撞，進(jìn)行所述分子離子的碰撞引發(fā)離解來生成碎片離子，并在按照每一所述線形多極電極而分割的前級電極與后級電極之間施加第2直流電壓，使所述碎片離子在沿著所述線形多極電極的方向上進(jìn)行加速； 質(zhì)量分析部，其根據(jù)質(zhì)荷比，對在所述碰撞室中加速后的所述碎片離子進(jìn)行質(zhì)量分離；和 控制部，其按照與所述碎片離子的質(zhì)荷比無關(guān)地使所述碰撞室內(nèi)的所述碎片離子的速度成為相等的方式，基于由所述質(zhì)量分析部選擇的所述碎片離子的質(zhì)荷比來決定所述第2直流電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的質(zhì)量分析裝置，其特征在于， 由所述質(zhì)量分析部選擇的質(zhì)荷比越大，所述控制部使所述第2直流電壓越大。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的質(zhì)量分析裝置，其特征在于， 由所述質(zhì)量分析部選擇的質(zhì)荷比越大， 則經(jīng)過所述碰撞室后可由所述質(zhì)量分析部進(jìn)行質(zhì)量分離的所述碎片離子的質(zhì)荷比的上限越變小。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的質(zhì)量分析裝置，其特征在于， 所述控制部基于由所述質(zhì)量分析部選擇的所述碎片離子的質(zhì)荷比，按照使所選擇的所述碎片離子透過所述碰撞室內(nèi)的方式?jīng)Q定所述碰撞交流電壓與所述第I直流電壓的至少一者。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的質(zhì)量分析裝置，其特征在于， 所述質(zhì)量分析部具有為了根據(jù)質(zhì)荷比對所述碎片離子進(jìn)行質(zhì)量分離而被施加分析交流電壓與分析直流電壓的分析用多極電極， 所述控制部在從開始施加所述第2直流電壓起經(jīng)過了所述碎片離子透過所述碰撞室所需的一定時間后，開始施加所述分析交流電壓與所述分析直流電壓中的至少一者。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的質(zhì)量分析裝置，其特征在于， 所述質(zhì)量分析部具有為了根據(jù)質(zhì)荷比對所述碎片離子進(jìn)行質(zhì)量分離而被施加分析交流電壓與分析直流電壓的分析用多極電極， 所述控制部使所述碰撞交流電壓與所述分析交流電壓同步并設(shè)為相同電位。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的質(zhì)量分析裝置，其特征在于， 由所述質(zhì)量分析部選擇的質(zhì)荷比越大， 則經(jīng)過所述碰撞室后可由所述質(zhì)量分析部進(jìn)行質(zhì)量分離的所述碎片離子的質(zhì)荷比的上限越變大。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的質(zhì)量分析裝置，其特征在于， 由所述質(zhì)量分析部選擇的質(zhì)荷比越大， 則經(jīng)過所述碰撞室后可由所述質(zhì)量分析部進(jìn)行質(zhì)量分離的所述碎片離子的所述質(zhì)荷比的下限以比所述上限變大的速率小的速率越變大。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的質(zhì)量分析裝置，其特征在于， 所述控制部對選擇的所述碎片離子的質(zhì)荷比進(jìn)行掃描，所述控制部按照與所述碎片離子的質(zhì)荷比無關(guān)地使所述碰撞室內(nèi)的所述碎片離子的速度成為相等的方式，與由所述質(zhì)量分析部選擇的所述碎片離子的質(zhì)荷比的掃描同步地對所述第2直流電壓進(jìn)行掃描， 所述控制部取得按照每一所述質(zhì)荷比而被質(zhì)量分離后的所述碎片離子的量。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的質(zhì)量分析裝置，其特征在于， 所述控制部基于由所述質(zhì)量分析部選擇的所述碎片離子的質(zhì)荷比，按照使所選擇的所述碎片離子透過所述碰撞室內(nèi)的方式，與所述質(zhì)量分析部選擇的所述碎片離子的質(zhì)荷比或者所述第2直流電壓的掃描同步地對所述碰撞交流電壓和所述第I直流電壓的至少一者進(jìn)行掃描。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的質(zhì)量分析裝置，其特征在于， 所述質(zhì)量分析部具有為了根據(jù)質(zhì)荷比對所述碎片離子進(jìn)行質(zhì)量分離而被施加分析交流電壓和分析直流電壓的分析用多極電極， 所述控制部在從所述第2直流電壓的掃描開始起經(jīng)過了所述碎片離子透過所述碰撞室所需的一定時間后，使所述分析交流電壓和所述分析直流電壓的至少一者的掃描開始。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的質(zhì)量分析裝置，其特征在于， 所述質(zhì)量分析部具有為了根據(jù)質(zhì)荷比對所述碎片離子進(jìn)行質(zhì)量分離而被施加分析交流電壓和分析直流電壓的分析用多極電極， 所述控制部使所述碰撞交流電壓的掃描與所述分析交流電壓的掃描同步并以相同電位進(jìn)行。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的質(zhì)量分析裝置，其特征在于， 所述質(zhì)量分析部是飛行時間型質(zhì)量分析計。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的質(zhì)量分析裝置，其特征在于， 所述質(zhì)量分析裝置還具備選擇部，其從取入的所述分子離子中選擇具有特定的質(zhì)荷比的所述分子離子并供給至所述碰撞室， 所述控制部設(shè)定所述特定的質(zhì)荷比。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的質(zhì)量分析裝置，其特征在于， 所述質(zhì)量分析裝置還具備: 使試料分子離子化來生成所述分子離子的離子源部；和 將所述分子離子向所述選擇部進(jìn)行輸送的離子導(dǎo)引部。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的質(zhì)量分析裝置，其特征在于， 所述碰撞室兼用作所述選擇部和所述質(zhì)量分析部中的至少一者。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的質(zhì)量分析裝置，其特征在于， 所述碰撞室的按照每一所述線形多極電極而分割的所述前級電極和所述后級電極的分割比，按照每一所述線形多極電極而不同。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的質(zhì)量分析裝置，其特征在于， 所述碰撞室的按照每一所述線形多極電極而分割的所述前級電極和所述后級電極的分割位置，在沿著所述線形多極電極的方向上按照每一所述線形多極電極而不同。
19.一種質(zhì)量分析方法，其特征在于， 在碰撞室中對線形多極電極間 疊加施加碰撞交流電壓和第I直流電壓，使分子離子與中性分子發(fā)生碰撞，進(jìn)行所述分子離子的碰撞引發(fā)離解來生成碎片離子， 并且，在所述碰撞室中，對按照每一所述線形多極電極而分割的前級電極和后級電極之間施加第2直流電壓，使所述碎片離子在沿著所述線形多極電極的方向上加速， 在質(zhì)量分析部中，根據(jù)質(zhì)荷比對在所述碰撞室中加速后的所述碎片離子進(jìn)行質(zhì)量分離， 按照與所述碎片離子的質(zhì)荷比無關(guān)地使所述碰撞室內(nèi)的所述碎片離子的速度成為相等的方式，基于由所述質(zhì)量分析部選擇的所述碎片離子的質(zhì)荷比來決定所述第2直流電壓。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的質(zhì)量分析方法，其特征在于， 由所述質(zhì)量分析部選擇 的質(zhì)荷比越大，使所述第2直流電壓越大。
全文摘要
本發(fā)明提供一種質(zhì)量分析裝置及質(zhì)量分析方法，該裝置具備碰撞室(9)，在線形多極電極(a、b)間疊加施加交流電壓(RF3)與直流電壓(DC31)來生成碎片離子，對按每一線形多極電極(a、b)分割的前級電極(7a、7b)與后級電極(8a、8b)間施加直流電壓(DC32)使碎片離子加速；質(zhì)量分析部(11)，根據(jù)質(zhì)荷比對碎片離子進(jìn)行質(zhì)量分離；控制部(14)，按與碎片離子的質(zhì)荷比無關(guān)地使碰撞室(9)內(nèi)的碎片離子的速度相等的方式，基于由質(zhì)量分析部(11)選擇的碎片離子的質(zhì)荷比決定直流電壓(DC32)。由質(zhì)量分析部(11)選擇的質(zhì)荷比越大，控制部(14)使第2直流電壓(DC32)越大。由此即使為解決串?dāng)_而在分子離子的行進(jìn)方向生成直流電場也能拓寬質(zhì)量窗口。
文檔編號H01J49/42GK103222031SQ20118005488
公開日2013年7月24日 申請日期2011年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月19日
發(fā)明者安田博幸, 吉岡信二 申請人:株式會社日立高新技術(shù)