[發明專利]離子分析裝置

有效

• 申請號: 201580083150.6
• 申請日: 2015-10-09
• 公開（公告）號: CN108027347B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發明（設計）人: 西村和茂;佐竹宏之;杉山益之;長谷川英樹;坂井友幸
• 申請（專利權）人: 株式會社日立高新技術
• 主分類號: G01N27/626
• 分類號: G01N27/626;H01J49/10;H01J49/26
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 吳克鵬

為了降低因添加劑導致的裝置污染，并高速地切換添加劑的噴霧和停止，本發明的離子分析裝置具有：離子源，其將測定對象物質進行離子化；噴霧部，其將含有與測定對象物質反應的添加劑的液體進行微粒化，并朝向測定對象物質進行噴霧；分離分析部，其對由測定對象物質與添加劑反應而生成的離子進行分離分析；檢測器，其對在分離分析部中分離分析出的離子進行檢測；以及，控制部，其在不需要添加劑的時間內使供給至噴霧部的添加劑的流量降低。

技術領域

本發明涉及離子分析裝置。

背景技術

質譜分析儀、微分離子遷移率分析儀是使測定對象物質發生離子化并進行分析的裝置。在質譜分析儀中，將測定對象物質離子導入至真空中，根據質荷比m/z進行分離并檢測。在質譜分析儀中使用的添加劑有衍生物化試劑等。衍生物化試劑具有使易于離子化的官能團鍵合于測定對象物質來提高離子化效率的作用。在微分離子遷移率分析儀中，使離子與氣體碰撞，并根據離子的碰撞截面積來分離離子。在微分離子遷移率分析儀中，添加劑使用丙酮、乙腈等有機溶劑。經氣化的有機溶劑與測定對象物質離子形成簇(cluster)，離子的碰撞截面積發生變化，夾雜物離子與測定對象物質離子的碰撞截面積的差異增大，分離性能提高。

要進行離子化的樣品的形態有氣體、液體、固體，液體樣品的離子化使用通過噴霧器將液體進行微粒化并噴霧的方法。在電噴霧離子化法中，將液體樣品通入細管中，并對細管的出口施加高電壓。通過對細管施加的高電壓而使液體樣品帶電，面向細管出口的液體樣品基于電斥力而微粒化為霧狀。在電噴霧離子化法中，與液體樣品同軸地流通霧化氣體。利用霧化氣體，液體樣品穩定地進行噴霧。經噴霧的帶電液滴的溶劑揮發，液滴內的測定對象物質發生離子化。液體樣品的離子化還使用大氣壓化學離子化法。在大氣壓化學離子化法中，將液體樣品進行噴霧后，利用放電將空氣中的分子進行離子化，利用離子分子反應使電荷轉移至測定對象物質，從而進行離子化。

作為與本發明相關的技術，介紹添加劑的混合方法、在質譜分析儀中使用的液體微粒化技術。

專利文獻1記載了向由質譜分析儀和微分型遷移率分析儀構成的分析裝置入口處流通的氣簾氣中混合使測定對象物質離子的性質發生變化的物質的方法。作為使測定對象物質離子的性質發生變化的物質，可舉出使測定對象物質離子的碰撞截面積發生變化的修飾劑、質量軸的校準所必需的作為質荷比m/z的參照的質量校準劑、將測定對象物質的一部分用同位素取代的交換試劑。測定對象物質離子在穿過包含修飾劑、質量校準劑、交換試劑的氣簾氣時與試劑發生反應，使測定對象物質離子的性質發生變化。

專利文獻2記載了將質子移動反應(Proton Transfer Reaction、PTR)及電子移動解離(Electron Transfer Dissociation、ETD)所使用的試劑離子導入質譜分析儀的構成。并示出了從微分遷移率分光計的離子導入口向離子源側供給試劑離子和試劑離子的載氣的構成。

專利文獻3記載了在液相色譜質譜分析裝置中利用液相色譜(LC)將測定對象物質從夾雜物中分離后再加入添加劑的方法。在LC的分離溶劑使用強陰離子洗脫液的情況下，由于洗脫液對離子化的抑制而使測定對象物質的靈敏度降低。在LC分離后混合添加劑而使溶劑的性質發生變化，防止對測定對象物質的離子化的抑制來提高靈敏度。

專利文獻4記載了在電噴霧離子化法中，通過在液體樣品的流路中央通入氣體而使經噴霧的液滴粒徑變細，從而使溶劑有效揮發的方法。

專利文獻5記載了將利用噴霧器而噴霧的樣品液滴與利用電噴霧離子化法而生成的帶電液滴混合，并同時進行液-液提取操作和離子化的構成。帶電液滴起到從包含測定對象物質、夾雜物的樣品液滴中提取測定對象物質的作用，并且起到對提取的測定對象物質賦予電荷而實現離子化的作用。在該方法中，能夠對包含大量夾雜物的試樣連續地進行液-液提取并進行分析。