【手続補正書】
【提出日】令和3年11月11日(2021.11.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波電場によりイオンを捕捉するイオントラップと、前記イオントラップから射出されたイオンを質量分析する飛行時間型質量分析器と、を具備し、前記イオントラップに試料成分由来のイオンを捕捉したあと、該イオンを該イオントラップから射出して前記飛行時間型質量分析器で分析するという動作を繰り返し実行する質量分析装置であって、
前記イオントラップを構成する電極の少なくとも一つにイオン捕捉用の高周波電圧を印加する捕捉電圧発生部と、
前記イオントラップを構成する電極の少なくとも一つに、前記高周波電圧に位相が同期しているイオン射出用電圧を印加する射出電圧発生部と、
前記イオントラップから射出されたイオンを前記飛行時間型質量分析器において質量分析している間に、次に分析すべきイオンを前記イオントラップに導入して捕捉するように前記捕捉電圧発生部及び前記射出電圧発生部を制御する制御部と、
前記制御部による制御の下で前記イオントラップを試料由来のイオンの測定時と同様に動作させた状態で、イオン射出時点から一回の測定が終了する時点までの測定期間又はその測定期間の一部である測定窓における所定時間範囲のブランク信号を取得し、該ブランク信号データを記憶しておくブランク信号取得部と、
前記制御部による制御の下で測定対象の試料について、前記測定期間又は前記測定窓に対応する測定期間において前記飛行時間型質量分析器により得られた信号強度データから、該測定期間又は該測定窓中の経過時間に従って前記ブランク信号データを差し引くノイズ除去部と、
前記ノイズ除去部によるノイズ除去後の信号強度データに基づいてマススペクトルを作成するスペクトル作成部と、
を備える質量分析装置。
【請求項２】
前記イオン捕捉用の高周波電圧は矩形波電圧である、請求項１に記載の質量分析装置。
【請求項３】
前記飛行時間型質量分析器は、略同一の飛行軌道に沿ってイオンを多数回繰り返し飛行させる多重周回型の飛行時間型質量分析器である、請求項１又は２に記載の質量分析装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
ＬＣやＧＣの検出器としてＩＴ−ＴＯＦＭＳを用いる場合、ＩＴ−ＴＯＦＭＳには時間的に連続して測定対象である試料が導入される。ＩＴ−ＴＯＦＭＳにおいて、図２（ａ）に示すように、一つのサイクルを終了したあとに次のサイクルを実行する場合、イオン蓄積工程の期間中にＩＴ−ＴＯＦＭＳに導入された試料しか測定対象とならず、それ以外の期間中にＩＴ−ＴＯＦＭＳに導入された試料中の成分は測定されないことになる。つまりは、成分の測定漏れが生じる。分析工程の時間が長いほど１サイクルの所要時間は長くなる。ＴＯＦ質量分析器におけるイオンの飛行距離が長くなるほど分析工程の時間が長くなるから、リニア型ＴＯＦ質量分析器よりも反射型ＴＯＦ質量分析器のほうが１サイクルの時間が長くなり、さらにマルチターン型ＴＯＦ質量分析器では１サイクルの時間がさらに長くなり、成分の測定漏れの問題が顕著になる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
上記課題を解決するために成された本発明の一態様は、高周波電場によりイオンを捕捉するイオントラップと、前記イオントラップから射出されたイオンを質量分析する飛行時間型質量分析器と、を具備し、前記イオントラップに試料成分由来のイオンを捕捉したあと、該イオンを該イオントラップから射出して前記飛行時間型質量分析器で分析するという動作を繰り返し実行する質量分析装置であって、
前記イオントラップを構成する電極の少なくとも一つにイオン捕捉用の高周波電圧を印加する捕捉電圧発生部と、
前記イオントラップを構成する電極の少なくとも一つに、前記高周波電圧に位相が同期しているイオン射出用電圧を印加する射出電圧発生部と、
前記イオントラップから射出されたイオンを前記飛行時間型質量分析器において質量分析している間に、次に分析すべきイオンを前記イオントラップに導入して捕捉するように前記捕捉電圧発生部及び前記射出電圧発生部を制御する制御部と、
前記制御部による制御の下で前記イオントラップを試料由来のイオンの測定時と同様に動作させた状態で、イオン射出時点から一回の測定が終了する時点までの測定期間又はその測定期間の一部である測定窓における所定時間範囲のブランク信号を取得し、該ブランク信号データを記憶しておくブランク信号取得部と、
前記制御部による制御の下で測定対象の試料について、前記測定期間又は前記測定窓に対応する測定期間において前記飛行時間型質量分析器により得られた信号強度データから、該測定期間又は該測定窓中の経過時間に従って前記ブランク信号データを差し引くノイズ除去部と、
前記ノイズ除去部によるノイズ除去後の信号強度データに基づいてマススペクトルを作成するスペクトル作成部と、
を備えるものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
質量分析部２は、イオン源２０、イオン輸送光学系２１、リニアイオントラップ２２、マルチターン型ＴＯＦ質量分析器２３、及び、検出器２４を含む。図示しないが、イオン輸送光学系２１以降の構成要素は、真空ポンプにより真空排気されるチャンバ内に配設される。イオン源２０は例えばエレクトロスプレーイオン源などの、大気圧雰囲気の下で試料液中の成分をイオン化する大気圧イオン源である。リニアイオントラップ２２は、イオンの導入方向（図１では右方向）に沿って、入口側端部電極２２０、主ロッド電極２２１、出口側端部電極２２２、を含む。入口側端部電極２２０、主ロッド電極２２１、及び出口側端部電極２２２は、それぞれ、直線状の中心軸の周りに平行に配置された４本のロッド電極から成るものである。また、主ロッド電極２２１を構成する４本のロッド電極のうちの１本には、イオン射出開口２２３が形成されている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
リニアイオントラップ２２は所定の期間に到来したイオンを、複数本の主ロッド電極２２１で囲まれる空間に捕捉して蓄積する。この所定の期間が、図２（ｂ）におけるイオン蓄積期間である。このとき、イオントラップ電圧発生部５において捕捉電圧発生部５１は、主ロッド電極２２１に図３（ａ）に示すような所定周波数の矩形状高電圧を印加する。この周波数は捕捉したいイオンの質量電荷比範囲などに応じて予め決められる。また、イオントラップ電圧発生部５において補助直流電圧発生部５３は、入口側端部電極２２０にイオンを通過させるような直流電圧を印加する一方、出口側端部電極２２２にはイオンを押し戻すような、つまりはイオンに対して電位障壁となるような直流電圧を印加する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
射出電圧によってリニアイオントラップ２２から射出されたイオンはマルチターン型ＴＯＦ質量分析器２３において入口電極により周回軌道に誘導され、周回軌道に沿って周回を始める。異なる質量電荷比のイオンが混在している場合、それらイオンは周回飛行する過程でその進行方向に沿って分離される。そして、例えばイオン射出時点から既定の時間が経過すると、周回飛行をしているイオンは出口電極を経て周回軌道から離脱され、検出器２４に導入される。イオンが射出された時点から、周回軌道に導入された全てのイオンが検出器２４に到達して検出されるまでの期間が、図２（ｂ）中のＴＯＦ質量分析の期間である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
（第１項）本発明の一態様による質量分析装置は、高周波電場によりイオンを捕捉するイオントラップと、前記イオントラップから射出されたイオンを質量分析する飛行時間型質量分析器と、を具備し、前記イオントラップに試料成分由来のイオンを捕捉したあと、該イオンを該イオントラップから射出して前記飛行時間型質量分析器で分析するという動作を繰り返し実行する質量分析装置であって、
前記イオントラップを構成する電極の少なくとも一つにイオン捕捉用の高周波電圧を印加する捕捉電圧発生部と、
前記イオントラップを構成する電極の少なくとも一つに、前記高周波電圧に位相が同期しているイオン射出用電圧を印加する射出電圧発生部と、
前記イオントラップから射出されたイオンを前記飛行時間型質量分析器において質量分析している間に、次に分析すべきイオンを前記イオントラップに導入して捕捉するように前記捕捉電圧発生部及び前記射出電圧発生部を制御する制御部と、
前記制御部による制御の下で前記イオントラップを試料由来のイオンの測定時と同様に動作させた状態で、イオン射出時点から一回の測定が終了する時点までの測定期間又はその測定期間の一部である測定窓における所定時間範囲のブランク信号を取得し、該ブランク信号データを記憶しておくブランク信号取得部と、
前記制御部による制御の下で測定対象の試料について、前記測定期間又は前記測定窓に対応する測定期間において前記飛行時間型質量分析器により得られた信号強度データから、該測定期間又は該測定窓中の経過時間に従って前記ブランク信号データを差し引くノイズ除去部と、
前記ノイズ除去部によるノイズ除去後の信号強度データに基づいてマススペクトルを作成するスペクトル作成部と、
を備えるものである。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
（第２項）第１項に記載の質量分析装置において、前記イオン捕捉用の高周波電圧は矩形波電圧であるものとすることができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
１…液体クロマトグラフ（ＬＣ）
２…質量分析部
２０…イオン源
２１…イオン輸送光学系
２２…リニアイオントラップ
２２０…入口側端部電極
２２１…主ロッド電極
２２２…出口側端部電極
２２３…イオン射出開口
２３…マルチターン型ＴＯＦ質量分析器
２４…検出器
３…データ処理部
３１…スペクトルデータ記憶部
３２…ブランクデータ記憶部
３３…ノイズ除去演算部
３４…マススペクトル作成部
４…分析制御部
５…イオントラップ電圧発生部
５１…捕捉電圧発生部
５２…射出電圧発生部
５３…補助直流電圧発生部