[发明专利]质量分析装置

说明书

技术领域

本发明涉及稳健性高且能够进行高灵敏度分析的质量分析装置。

背景技术

一般的大气压离子化质量分析装置将在大气压下生成的离子被导入真空中来分析离子的质量。

在大气压下生成离子的离子源存在电喷雾方式(ESI)、大气压化学离子化方式(APCI)、基质辅助激光解吸离子化方式(MALDI)等各种方式，但在任一种方法中除所希望的离子以外均生成作为噪声成分的物质。例如ESI离子源中，一边向小径的金属毛细管流动试样溶液一边施加高电压而使试样离子化，从而除离子以外同时也生成带电液滴、中性液滴等噪声成分。

普通的质量分析装置中，分别被由细孔划分的几个空间划分，各个空间借助真空泵排气，越趋向后段，真空度越高(压力越低)。借助第一个细孔电极(AP1)而与大气压划分的第一个空间由旋转泵等排气并且多保持为几百Pa左右的真空度。在借助第二个细孔电极(AP2)而与第一个空间划分的第二个空间，存在一边使离子聚集一边使之透过的离子输送部(四极电极、静电透镜电极等)，从而多由涡轮分子泵等排气几Pa左右。在借助第三个细孔电极(AP3)而与第二个空间划分的第三个空间，存在进行离子的分离、解离的离子分析部(离子阱、四极过滤电极、碰撞单元、飞行时间型质量分析计(TOF)等)和检测离子的检测部，从而多由涡轮分子泵等排气0.1Pa以下。也存在由三个以上的空间划分的质量分析装置，但一般是由三个左右的空间构成的装置。

生成的离子等(包括噪声成分)通过AP1且被导入真空容器内。之后，离子通过AP2且由离子输送部聚集在中心轴上。之后，离子通过AP3且由离子分析部按照质量分离或分解离子，从而能够分析更加详细的离子的构造。最终由检测部检测离子。

最普通的质量分析计中，AP1、AP2、AP3多配置在同轴上。之前说明的离子以外的液滴难以受到细孔电极、输送部、分析部的电场的影响，从而基本上是前进的趋势。因此，有污染直径非常小的各细孔电极的表面等的情况。

因此，普通的质量分析装置中需要定期取下AP1、AP2进行清洗。但是，为了进行清洗需要降下真空排气泵等真空系统，再次升起后的稳定动作花费一天以上的情况是一般的。另外，过度的前进液滴的导入有到达检测器的担忧，从而也引起检测器的寿命的缩短。

为了解决该问题，专利文献1中在离子源与AP1之间配置有具有多个孔的部件。由于在该部件且在与AP1同轴的位置未开设孔，所以能够减少来自AP1的噪声成分的导入。但是，由于该具有多个孔的部件配置于AP1的外侧，所以该部件的表里任一侧均为大气压状态。

另一方面，专利文献2或者专利文献3中，通过正交配置AP1出口的轴和AP2的轴，实现了除去前进的液滴。但是，弯曲成直角的AP1与AP2之间的空间在与AP2的轴正交的方向上由旋转泵等真空排气泵排气。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利5986259

专利文献2：美国专利5756994

专利文献3：美国专利6700119

发明内容

发明所要解决的课题

专利文献1中记载的装置结构中，由于AP1的外侧是大气压，所以与AP1的内侧之间的压力差较大。因此，AP1出口附近的流动成为音速状态，从而有产生马赫盘的担忧。因马赫盘而使AP1出口附近的流动紊乱，从而向AP2导入离子的导入效率降低。

另一方面，专利文献2或者专利文献3的装置结构中，弯曲成直角的AP1与AP2之间的空间在与AP2的轴正交的方向上由旋转泵等真空排气泵排气。因此，由于离子与液滴等噪声成分一起排出，所以产生离子的损失而导致灵敏度降低。另外，正交配置AP1出口的轴和AP2的轴，但由于处于从流动的轨道上直接可见AP2的前端的位置，从而根据使用条件等而有AP2的污染的频率增加的担忧。在AP2被污染了的情况下，需要进行降下真空系统的AP2清洗作业。

用于解决课题的方案

上述课题由如下质量分析装置解决，该质量分析装置将在大气压下生成的离子导入由真空排气机构排气后的真空室，并进行离子的质量，该质量分析装置的特征在于，具有开设有将离子导入真空室的离子导入孔的电极，电极的离子导入孔被分割为第一区域、第二区域以及第三区域，第一区域和第三区域双方或者任一方的离子导入孔的中心轴方向与第二区域的离子导入孔的内部的离子的流动方向的轴不同，第二区域除与第一区域和第三区域连接的出口以外没有出口，电极能够在第一区域或第三区域与第二区域之间、或者第二区域的中途部分分离，第一区域和第三区域的离子导入孔的轴具有偏心的位置关系。