質(zhì)譜儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種質(zhì)譜儀。
【背景技術(shù)】
[0002]在將質(zhì)譜儀用作液相色譜儀的檢測器的液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀(LCMS)中，一般使用采用能夠?qū)⒁后w試樣直接離子化的大氣壓離子源的質(zhì)譜儀。在這樣的質(zhì)譜儀中，試樣的離子化在大致大氣壓氣氛下進(jìn)行，所生成的離子的質(zhì)譜分析通過保持高真空氣氛的分析室內(nèi)所配置的四極桿濾質(zhì)器等質(zhì)量分析器來進(jìn)行。又，為了保持分析室內(nèi)的真空度，在大氣壓氣氛的離子化室和分析室之間，設(shè)有階段性地提高真空度的一個以上的中間真空室(也就是采用差動排氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu))，離子穿過將相鄰的各室分隔開的隔墻上所形成的小直徑的離子通過孔而被輸送。
[0003]又，為了高效率地輸送離子，各中間真空室內(nèi)設(shè)有通過電場的作用將離子聚束、根據(jù)情況而進(jìn)行加速或減速的被稱作離子透鏡或離子導(dǎo)向器等的離子輸送光學(xué)系統(tǒng)。又，如上所述，在頂部具有將各室分隔開的隔墻上所形成的離子通過孔的取樣錐及分離器等因為具有通過由所施加的適當(dāng)?shù)碾妷憾纬傻碾妶鍪闺x子聚束或者加速或減速的作用，所以也可以說是一種離子輸送光學(xué)系統(tǒng)。另外，配置在分析室內(nèi)的四極桿濾質(zhì)器及設(shè)在其前段的粗濾器等也可以說是一種離子輸送光學(xué)系統(tǒng)。這樣，質(zhì)譜儀包括通過電場的作用對離子的飛行軌道產(chǎn)生影響的多個離子輸送光學(xué)系統(tǒng)。
[0004]可是，在大氣壓離子化質(zhì)譜儀中，除了作為分析對象的離子以外，來自溶劑等的中性粒子及溶劑未完全地汽化的細(xì)微液滴等多少會被導(dǎo)入至中間真空室及分析室。這種不需要的粒子常常附著于上述離子輸送光學(xué)系統(tǒng)且堆積在其表面。如果離子輸送光學(xué)系統(tǒng)的表面附著污垢或異物而形成絕緣性的皮膜的話，離子碰撞該部分時就容易產(chǎn)生充電(帶電)(參見專利文獻(xiàn)I等)。又，四極桿濾質(zhì)器或離子導(dǎo)向器等通過被保持于由陶瓷或合成樹脂等絕緣性材料構(gòu)成的結(jié)構(gòu)體上，而分別被固定于空間內(nèi)的規(guī)定的位置，如果離子與這種絕緣性的結(jié)構(gòu)體接觸的話，還是會產(chǎn)生充電。如果這種充電過分的話，由于施加于離子輸送光學(xué)系統(tǒng)的電壓而離子通過空間所形成的電場則會產(chǎn)生混亂，離子難以通過或離子無法被適當(dāng)?shù)鼐凼蛘呒铀?，到達(dá)檢測器的離子的數(shù)量將減少。即，隨著測量進(jìn)行，離子強度有可能會降低。
[0005]圖4的(a)是示出在采用四極桿型質(zhì)譜儀的LCMS中，針對以規(guī)定時間間隔將標(biāo)準(zhǔn)試樣反復(fù)導(dǎo)入時的該試樣的離子的檢測結(jié)果的色譜圖。圖中的峰值是來自標(biāo)準(zhǔn)試樣的離子峰值，按道理，該峰值強度應(yīng)該是不會變化的，但是隨著時間的經(jīng)過，也就是隨著測量反復(fù)進(jìn)行，峰值強度將會降低。根據(jù)本申請發(fā)明人的實驗，該離子強度的降低可以推測主要是四極桿濾質(zhì)器的充電所導(dǎo)致的。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I日本特開平8-7830號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

發(fā)明要解決的課題
[0007]本發(fā)明正是為了解決上述問題而做出的，其目的在于，提供一種質(zhì)譜儀，該質(zhì)譜儀能夠通過防止或減輕離子輸送光學(xué)系統(tǒng)的充電，來防止或減輕時效性的離子強度的降低，進(jìn)行高靈敏度的分析。
用于解決課題的手段
[0008]由圖4的(a)的實驗結(jié)果可知，即使在進(jìn)行測量中經(jīng)過較短的時間，也產(chǎn)生了離子強度的降低。因此，要防止或減輕這種離子強度的降低，在進(jìn)行測量過程中，以盡可能高的頻度來消除充電或減輕其程度的辦法成為必要。
[0009]如上所述，對設(shè)置于質(zhì)譜儀中的離子輸送光學(xué)系統(tǒng)，為根據(jù)將離子聚束的情況進(jìn)行加速或減速而適當(dāng)?shù)厥┘痈哳l電壓或直流電壓，其電壓值通常被設(shè)定為作為那時的測量對象的離子的質(zhì)荷比或質(zhì)荷比范圍中最佳或與其接近的狀態(tài)。例如，在四極桿型質(zhì)譜儀中的選擇性離子監(jiān)測(Selected 1n Monitoring = SIM)測量或串聯(lián)四極桿型質(zhì)譜儀中的多重反應(yīng)監(jiān)測(Multiple React1n Monitoring = MRM)多重反應(yīng)監(jiān)測)測量等情況下，依次進(jìn)行對于具有預(yù)先規(guī)定的質(zhì)荷比的離子的檢測這種循環(huán)被重復(fù)進(jìn)行，那時，被施加于離子輸送光學(xué)系統(tǒng)的電壓也被依次切換。這種電壓的切換無法在瞬間進(jìn)行，到切換后的電壓穩(wěn)定下來需要花費一些時間。因此，一般地，在用于導(dǎo)入離子強度等的檢測數(shù)據(jù)的期間(駐留時間:Dwell time)之前，設(shè)置禁止導(dǎo)入檢測數(shù)據(jù)的期間(停頓時間:Pause time)，確保該停頓時間為電壓穩(wěn)定下來所需要的時間以上。本申請發(fā)明人著眼于在此停頓時間中不能進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集、及以高頻度切實地設(shè)置停頓時間，想到在停頓時間中實施用于消除或減輕充電的動作，從而實現(xiàn)了本發(fā)明。
[0010]S卩，為了解決上述問題而做出的本發(fā)明所涉及的第I實施方式為，一種質(zhì)譜儀，其在離子源與離子檢測器之間具有通過電場的作用輸送離子的一個以上的離子輸送光學(xué)系統(tǒng)，所述質(zhì)譜儀進(jìn)行SIM測量或MRM測量，該SIM測量或MRM測量反復(fù)進(jìn)行對具有預(yù)先指定的多個質(zhì)荷比的離子依次進(jìn)行質(zhì)譜分析的循環(huán)，所述質(zhì)譜儀的特征在于，包括:
a)電壓產(chǎn)生部，其在進(jìn)行所述SIM測量或MRM測量之際，對所述離子輸送光學(xué)系統(tǒng)中的至少一個，施加與作為測量對象的離子的質(zhì)荷比相應(yīng)的直流電壓；及
b)控制部，其對所述電壓產(chǎn)生部進(jìn)行控制，以使得在進(jìn)行SIM測量或MRM測量過程中，當(dāng)在測量對象離子的質(zhì)荷比的切換前后，該測量對象離子的極性為相同時，在伴隨著切換質(zhì)荷比而停止由所述離子檢測器進(jìn)行的檢測數(shù)據(jù)的收集的停頓時間中，所述電壓產(chǎn)生部一面將施加給所述至少一個離子輸送光學(xué)系統(tǒng)的直流電壓進(jìn)行切換，一面暫時施加與這些直流電壓極性不同的直流電壓、或與這些直流電壓極性相同且絕對值比這些直流電壓的任一個小的直流電壓。
[0011]這里所說的“離子輸送光學(xué)系統(tǒng)”包含所有通過直流電場、高頻電場或?qū)⑦@些電場疊加的電場的作用，將離子聚束或發(fā)散或者加速或減速的要素。具體來說，例如，通常包含被稱為離子透鏡及離子導(dǎo)向器等的器件、具有離子通過孔的分離器、取樣錐或者孔徑電極等，并且還包含四極桿濾質(zhì)器及設(shè)在其前段的預(yù)四極桿濾質(zhì)器等。
[0012]在本發(fā)明的第I實施方式所涉及的質(zhì)譜儀中，優(yōu)選地，所述控制部對所述電壓產(chǎn)生部進(jìn)行控制，以使得在停頓時間中，所述電壓產(chǎn)生部一面將施加給所述至少一個離子輸送光學(xué)系統(tǒng)的直流電壓進(jìn)行切換，一面暫時施加與該切換前后的直流電壓極性不同的直流電壓。
[0013]在該結(jié)構(gòu)中，在基于控制部的控制下，在停頓時間中由電壓產(chǎn)生部施加給離子輸送光學(xué)系統(tǒng)的直流電壓的極性被暫時反轉(zhuǎn)時，該電壓的極性與離子輸送光學(xué)系統(tǒng)的表面所形成的不需要的絕緣性的皮膜或?qū)⒃撾x子輸送光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行保持的絕緣性的支持構(gòu)造體等的表面上積累的電荷為相同極性。為此，表面上積累的電荷或存在于表面附近的電荷因靜電性的斥力而尚散，充電被消除。在SIM測量或MRM測量中，因為停頓時間以較短的時間間隔出現(xiàn)，在每個停頓時間充電被消除，所以在測量進(jìn)行過程中，起因于充電的離子強度的降低幾乎不發(fā)生。
[0014]又，如果在停頓時間中施加給離子輸送光學(xué)系統(tǒng)的直流電壓的極性暫時反轉(zhuǎn)的話，則離子將難以通過(實際上幾乎不可能通過)該離子輸送光學(xué)系統(tǒng)。其結(jié)果，離子將幾乎不能到達(dá)該離子輸送光學(xué)系統(tǒng)的后段，該后段的離子輸送光學(xué)系統(tǒng)自身及將其進(jìn)行保持的絕緣性的支持構(gòu)造體等的充電就會被減輕。
[0015]又，在停頓時間中由電壓產(chǎn)生部施加給離子輸送光學(xué)系統(tǒng)的直流電壓的極性不被反轉(zhuǎn)，而與該停頓時間的前后的直流電壓為同極性且比其哪個絕對值都小的直流電壓被暫時施加的情況下，雖然無法得到如上所述由靜電性的斥力而產(chǎn)生的電荷的離散效果，但因為離子難以通過該離子輸送光學(xué)系統(tǒng)，所以其后段的離子輸送光學(xué)系統(tǒng)自身及將其進(jìn)行保持的絕緣性的支持構(gòu)造體等的充電能夠減輕。
[0016]雖然要切實地消除充電，最好是讓將直流電壓的極性反轉(zhuǎn)的時間長一些，但在停頓時間結(jié)束下一個駐留時間開始的時刻，需要離子能夠充分地通過離子輸送光學(xué)系統(tǒng)且使由離子檢測器得到的離子強度充分地恢復(fù)。因此，在本發(fā)明的第I實施方式的質(zhì)譜儀中，優(yōu)選地，所述控制部可以按停頓時間的長度，使暫時施加