(57)【要約】【課題】大気圧固体分析プローブを用いた質量分析法のガラスキャピラリーにおいて、固体試料を直接保持してイオン化部に導入できる試料保持治具を提供する。【解決手段】ガラスキャピラリー端部に装着する治具、あるいはガラスキャピラリー本体の端部に加工を施した形状の冶具により、固体試料を挟んで保持することを可能にする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
大気圧固体分析プローブ（ASAP：Atmospheric Solid Analysis Probe）法による質量分析方法において、固体試料を直接保持できる試料保持治具を用いることを特徴とする質量分析方法とその試料保持治具。
【請求項２】
大気圧固体分析プローブ（ASAP：Atmospheric Solid Analysis Probe）法による質量分析方法において、ガラスキャピラリーの端部に試料保持治具を装着し、固体試料を直接保持することを特徴とする請求項１記載の質量分析方法とその試料保持治具。
【請求項３】
大気圧固体分析プローブ（ASAP：Atmospheric Solid Analysis Probe）法による質量分析方法において、ガラスキャピラリー本体の端部に固体試料を保持するための形状を加工することを特徴とする試料保持治具としてのガラスキャピラリーとそれを用いる質量分析方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大気圧固体分析プローブ（ASAP：Atmospheric Solid Analysis Probe）法による質量分析法の固体試料保持冶具に関する。
【背景技術】
【０００２】
質量分析における大気圧イオン化法にはさまざまな方法が存在するが、近年ASAP法という加熱窒素ガスとコロナ放電を用いた大気圧イオン化法が注目されている。これは、ガラスキャピラリー端部に付着させた試料表面に最大500℃の加熱窒素ガスを吹きつけ、その気化物をコロナ放電によりイオン化させて質量分析装置に導入するものである。ASAP法は揮発性から半揮発性の化合物において、炭化水素化合物のような無極性化合物から高極性化合物まで幅広い化合物のイオン化が可能である。しかし、専用のガラスキャピラリーの端部に直接付着可能な試料以外は分析することができない。そのため、ASAP法で固体試料を直接保持して分析した報告例はない。
【０００３】
なお、本願発明に関連する公知技術として次の文献を挙げることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】日本国特許出願公表番号 特表2009-539114
【特許文献２】日本国特許出願公開番号 特開2008-180659
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Charles McEwen and Steven Gutteridge, Journal of the American Society for Mass Spectrometry,Vol.18,No.7(2007)1274-1278
【０００６】
前記特許文献１、２は、イオン化法における固体保持治具が記載されているが、用いられているイオン化法がDART（Direct Analysis in Real Time）法である。DART法は、大気圧下、放電または高電界によって生成する励起粒子または荷電粒子を利用して試料をイオン化させる方法である。ASAP法における固体保持治具を提案しているものでもなく、形状も異なる。
【０００７】
非特許文献１は、ASAP法による質量分析法として、VWR社製のCapillary Melting  Point Tubesを用いた分析であって、固体を保持して分析を行った報告ではなく、本発明と同様の議論を提示しているものではない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述の如く、従来技術に係る課題は、固体試料を直接保持してイオン化部に導入することである。
【０００９】
このため、粉体や液体などガラスキャピラリー端部に付着できる試料以外の分析例がなく、ASAP法の活用範囲を広げることの障害となっている。
【００１０】
本発明は、このような点を鑑みてなされたものであり、その目的は、試料保持治具の開発によりガラスキャピラリーに固体試料を直接保持して分析を行う方法と、保持冶具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
大気圧固体分析プローブ（ASAP：Atmospheric Solid Analysis Probe）法による質量分析方法において、ガラスキャピラリー本体の端部に固体試料を保持するための形状を加工することを特徴とする試料保持治具としてのガラスキャピラリーとそれを用いる質量分析方法である。
【００１２】
大気圧固体分析プローブ（ASAP：Atmospheric Solid Analysis Probe）法による質量分析方法において、ガラスキャピラリーの端部に試料保持治具を装着し、固体試料を直接保持することを特徴とする請求項１記載の質量分析方法とその試料保持治具である。
【００１３】
大気圧固体分析プローブ（ASAP：Atmospheric Solid Analysis Probe）法による質量分析方法において、固体試料を直接保持できる試料保持治具を用いることを特徴とする質量分析方法とその試料保持治具である。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、従来では摩擦力、静電気的引力、粘着力、表面張力で、ガラスキャピラリー端部に直接保持できる試料のみの分析は可能であったが、本発明の試料保持冶具を用いれば、固体試料を直接保持して分析することが可能となる。例えば樹脂の残留モノマーおよびオリゴマーの分析、繊維および塗膜の分析等に極めて有効である。また、試料保持治具の製作には、機械や特殊な技術を必要としないため、安価で且つ容易に調達することが可能である。また本発明では、ガラスキャピラリー本体の端部に加工を施すことにより、治具を必要とせず固体試料を保持する形状と方法も提示した。これは試料保持治具に用いた材質由来の成分を検出しないため、システムピークの少ないデータの取得が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
ガラスキャピラリーに直接付着させることが難しい試料は、従来のASAP質量分析法では分析が困難であった。本発明により、母材から削り取る、あるいは、切り取るなどした試料をそのまま直接保持して、質量分析することが可能となった。加熱窒素ガスにより気化する分子であれば、無極性の炭化水素化合物から極性の化合物まで、幅広くイオン化して質量分析ができるため、材料表面の評価技術に広く利用できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る実施例１の４点支持式の試料保持治具の斜視図である。
【図２】本発明に係る実施例１の４点支持式の試料保持治具を装着したガラスキャピラリーをASAPに取付けた斜視図である。
【図３】本発明に係る実施例１に使用した固体試料の参考写真である。
【図４】本発明に係るPolyamide-6とPolyamide-6,6ペレットの分析事例である。
【図５】本発明に係るPolyamide-6繊維染色不具合部分の分析事例である。
【図６】本発明に係る実施例２の３点支持式の試料保持治具で試料を固定した斜視図である。
【図７】本発明に係る実施例３の２点支持式の試料保持冶具で試料を固定した斜視図である。
【図８】本発明に係る実施例４の２点支持式の試料保持冶具で試料を固定した斜視図である。
【図９】本発明に係る実施例５の支持式の冶具で試料を固定した斜視図である。
【図１０】本発明に係る実施例５の試料保持治具の斜視図である。
【図１１】本発明に係る実施例６のガラスキャピラリー本体に試料保持形状の加工をした斜視図である。
【図１２】本発明に係る実施例７のガラスキャピラリー本体に試料保持形状の加工をした斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施例を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１は、本発明に係る試料保持治具の例として、弾性力を有する金属細線を略２回螺旋状に巻き重ねてなる４点支持式の試料保持治具本体である。本案は、ガラスキャピラリーに接する点を始点数として、数えている。
【００１９】
図２は、図１の試料保持治具をガラスキャピラリーの先端に装着した図である。固体試料を挟むことが可能となり、分析を実施することができる。
【００２０】
図３は、本発明に係る実施例１の固体試料片の大きさを示す参考写真である。写真のように、幅及び長さが３ミリ程度の薄片である。
【００２１】
図４は、本発明の実施例１の試料保持治具を用いて実施した分析例で、Polyamide-6とPolyamide-6,6それぞれのモノマーおよびオリゴマーの検出により、両者を容易に判別することができた。
【００２２】
図５は、本発明の実施例１の試料保持治具を用いて実施した分析例で、Polyamide-6繊維の染色不具合を切り取り直接分析したところ、ε-カプロラクタムのオリゴマーが検出された。このオリゴマーは正常に染色された部分からは検出されなかったため、何かしらの要因により部分的に劣化が生じた事による染色不具合であることが推察された。
【実施例２】
【００２３】
図６は、本発明に係る試料保持治具の例として、３点支持式の冶具で試料を固定した斜視図である。素材は弾性力を有する金属細線である。
【実施例３】
【００２４】
図７は、本発明に係る試料保持治具の例として、２点支持式の冶具で試料を固定した斜視図である。素材は弾性力を有する金属細線である。
【実施例４】
【００２５】
図８は、本発明に係る試料保持治具の例として、２点支持式の冶具で試料を固定した斜視図である。素材は弾性力を有する金属平薄板である。
【実施例５】
【００２６】
図９は、本発明に係る試料保持治具の例として、他の支持方式の形状の試料保持治具を装着した斜視図である。素材は弾性力を有する金属平薄板である。
【００２７】
図１０は、本発明に係る試料保持治具の例として、図９の試料保持治具の単体の斜視図である。素材は弾性力を有する金属平薄板である。冶具の内径は、ガラスキャピラリーの外径より小さくして、板の弾性力を利用して冶具を固持する。
【実施例６】
【００２８】
図１１は、本発明に係る試料保持治具の例として、ガラスキャピラリー本体に試料保持形状の加工を施した斜視図である。
【実施例７】
【００２９】
図１２は、本発明に係る試料保持治具の例として、ガラスキャピラリー本体に試料保持形状の加工を施した斜視図である。
【００３０】
ASAPによる質量分析では加熱窒素ガスが吹き付けられるので、本発明の図１等の試料保持治具は素材の弾性力を利用して、固体試料が飛ばされないように固定している。また、固体試料が柔軟性を有している場合には、ガラスキャピラリー本体に試料保持形状の加工を施した冶具である図１１、図１２が使用出来る。これらによれば試料保持治具に用いた材質由来の成分を検出しないため、システムピークの少ないデータの取得が可能となる。
【００３１】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００３２】
決まり文句
また、本発明は上述の発明を実施するための最良の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、その他種々の構成を取り得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００３３】
１  試料保持冶具
２  ガラスキャピラリー
３  大気圧固体分析プローブ
４  固体試料
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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