[发明专利]飞行时间质谱分析装置

说明书

本发明的离子反射器(32)为具有长方形状开口(322)的平板电极(321)大量排列而成的构成。以开口(322)的长边方向的中心轴线(322A)位于包含以下直线和中心轴线的平面上的方式决定各部的配置，该直线是连结离子阱(2)的离子分布的重心位置(2A)与检测器(4)的检测面上的中心位置(4A)的直线(Y轴)，该中心轴线是离子射出方向的中心轴线(X轴)。由此，在针对沿离子反射器(32)的中心轴的电位分布而以所检测的离子簇的等时性得到改善的方式将反射电场的一部分设为非均匀电场时，成为实现等时性的理想的电位分布的区域沿Y轴方向扩展，使得离子的飞行轨道容易收敛于理想的电位分布的区域内。此外，虽然射出来的离子在飞行期间会沿Y轴方向较大程度地扩散，但扩散出去的离子也容易通过理想的电位分布的区域。由此，可实现高等时性，从而可达成高质量分辨率。

技术领域

本发明涉及一种飞行时间质谱分析装置，更详细而言，涉及一种具备线性离子阱和使用离子反射器(反射器)的飞行时间质谱分析仪的飞行时间质谱分析装置。

背景技术

为了获取试样中的化合物的分子结构信息，广泛利用有MS²分析、MS³分析以及MS⁴分析、MS⁵分析等，所述MS²分析是选择来源于该化合物的离子作为前体离子，之后通过碰撞诱导解离(CID＝Collision Induced Dissociation)等使前体离子解离，所述MS³分析是从通过该解离而获得的离子(产物离子)中进一步选择特定的离子作为前体离子，之后使其解离来进行质谱分析，所述MS⁴分析、MS⁵分析是进一步重复前体离子选择和解离的循环。作为可实施n为3以上的整数的MSⁿ分析的质谱分析装置，组合离子阱和飞行时间质谱分析仪而得的飞行时间质谱分析装置为人所熟知，所述离子阱可将离子保持在空间内，而且可根据质荷比来挑选所保持的离子(进行前体离子选择)，还可进行对挑选出来的离子的解离操作，所述飞行时间质谱分析仪根据质荷比来分离并检测从该离子阱射出的离子。

利用高频电场的离子阱大致分为三维四极杆离子阱和线性离子阱，所述三维四极杆离子阱由圆环状的环形电极和以夹住该环形电极的方式配置的一对端盖电极构成，所述线性离子阱是以环绕中心轴的方式配置有多根(通常为4以上的偶数根)杆电极的构成。线性离子阱的可保持离子的空间比三维四极杆离子阱广，因此，由离子产生的空间电荷的影响相对较小，从而可保持更多的量的离子。因此，线性离子阱在增加提供给质谱分析的离子量、改善分析灵敏度方面较为有效。

另一方面，飞行时间质谱分析仪大致分为线性飞行时间质谱分析仪和反射型(Reflectron型)飞行时间质谱分析仪，所述线性飞行时间质谱分析仪使离子仅沿一方向飞行，所述反射型飞行时间质谱分析仪使用离子反射器来使离子往复飞行。与线性飞行时间质谱分析仪相比，反射型飞行时间质谱分析仪可在抑制装置的尺寸的情况下延长飞行距离，因此在质量分辨率的提高方面较为有效，此外，有可对使离子折返飞行时因离子的初始能量的扩散(分散)所引起的飞行时间扩散进行补偿的优点。出于这种原因，最近，尤其是在要求高质量分辨率的用途中，常常使用反射型飞行时间质谱分析仪。在以下的说明中，将使用离子反射器的反射型飞行时间质谱分析仪简称为飞行时间质谱分析仪，将使用该飞行时间质谱分析仪的飞行时间质谱分析装置简称为飞行时间质谱分析装置(TOFMS)。

目前，利用得最广泛的离子反射器是两级式反射器。在两级式反射器中，通过沿离子光轴的电位的斜率不同的两级均匀电场来构成反射电场。通常，在两级式反射器中，具有同一质荷比的离子的飞行时间的扩散会被补偿直至初始能量的2次微分为止，由此获得高质量分辨率。