(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料溶液を微細な細管に導入して大気圧下でイオンを生成する大気圧イオン源を備え、ポンプによって排気される３つの室を有し、当該室の一つに細孔を備えたスキマーが配設され、他の室に質量分析計が配設され、それらの間の室に高周波が印加されるイオンガイドが配設され、前記イオン源で生成されたイオンを順次前記スキマーから前記イオンガイドを経て前記質量分析計に導き、マススペクトルを与える大気圧イオン化質量分析装置であって、
前記イオンガイドを被覆するシールド筒と、該シールド筒の周囲に配置され、該シールド筒を加熱する加熱手段と、前記質量分析計を加熱する加熱手段とを備え、
前記細孔から導入したイオンが前記イオンガイドを通過する際に、加熱されることを特徴とする大気圧イオン化質量分析装置。
【請求項２】
請求項１の大気圧イオン化質量分析装置において、該イオンガイドと該質量分析計は独立に加熱制御されることを特徴とする大気圧イオン化質量分析装置。
【請求項３】
請求項１ないし２の大気圧イオン化質量分析装置において、該イオンガイドの加熱温度が該質量分析計の加熱温度より高く設定されることを特徴とする大気圧イオン化質量分析装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかの大気圧イオン化質量分析装置において、該イオン源はエレクトロスプレイ（ＥＳＩ）イオン源であることを特徴とする大気圧イオン化質量分析装置。
【請求項５】
請求項１から３のいずれかの大気圧イオン化質量分析装置において、該イオン源はイオンスプレイイオン源であることを特徴とする大気圧イオン化質量分析装置。
【請求項６】
請求項１から３のいずれかの大気圧イオン化質量分析装置において、該イオン源はナノスプレイイオン源であることを特徴とする大気圧イオン化質量分析装置。
【請求項７】
請求項１から３のいずれかの大気圧イオン化質量分析装置において、該イオン源は大気圧化学イオン化（ＡＰＣＩ）イオン源であることを特徴とする大気圧イオン化質量分析装置。
【請求項８】
試料溶液を微細な細管に導入して大気圧下でイオンを生成する大気圧イオン源を備え、ポンプによって排気される３つの室を有し、当該室の一つに細孔を備えたスキマーが配設され、他の室に質量分析計が配設され、それらの間の室に高周波が印加されるイオンガイドが配設され、前記イオン源で生成されたイオンを順次前記スキマーから前記イオンガイドを経て前記質量分析計に導き、マススペクトルを与える大気圧イオン化質量分析装置であって、
前記イオンガイドを被覆するシールド筒と、該シールド筒の周囲に配置され、該シールド筒を加熱する加熱手段と、前記シールド筒内に不活性ガスを導入するガス導入手段と、該不活性ガスを加熱する加熱手段とを備え、
前記細孔から導入したイオンが前記イオンガイドを通過する際に、加熱されることを特徴とする大気圧イオン化質量分析装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は試料溶液をエレクトロスプレイ（ＥＳＩ）等の大気圧イオン源に導入してイオン化し、該イオン源で生成したイオンを真空室中に配置されたイオンガイドを経て質量分析計に導き質量分析する大気圧イオン化質量分析装置に関する。特に、化学ノイズを大幅に減らすとともに、ＭＳ／ＭＳにおける衝突誘起解離（ＣＩＤ）の効率を高めることの出来る大気圧イオン化質量分析装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、バイオ分野の研究は目覚しく、その研究対象は多肢にわたっている。特に、蛋白，ペプチド，ＤＮＡなどは生体中で極めて重要な働きを担っているため、多くの研究者の研究対象とされてきた。一般に、これら生体由来の有機化合物は、複雑なマトリックス中に極微量しか存在しない。生体から抽出した極微量の生体関連有機化合物を分析するために、液体クロマトグラフ直結質量分析計（ＬＣ／ＭＳ装置）が重要な役割を果たすようになってきた。ＬＣ／ＭＳ装置は混合物をＬＣにより分離しＭＳで高感度に定性定量分析する装置である。ＬＣ／ＭＳで用いられる代表的なイオン化手段はエレクトロスプレイイオン化（ＥＳＩ）である。ＥＳＩは大気圧下でのイオン化手法で、ＦｉｔｅによりＵＳＰ４２０９６９６に初めて開示された。キヤピラリ電気泳動（ＣＥ）などのクロマトグラフとＥＳＩの結合による微量有機化合物の分析はＳｍｉｔｈらによりＵＳＰ４８４２７０１に開示されている。このＥＳＩは穏和でかつ高感度なイオン化法として知られ、現在、生体関連物質の分析に多用されるようになった。
【０００３】
ＥＳＩは以下のように動作する。内径０．１ｍｍ程度の金属キャピラリとある距離（数１０ｍｍ程度）をおいて配置されたカウンタ電極の間に数ｋＶの電圧を印加する。金属キャピラリに試料溶液を導入し、高電圧を印加すると、溶液の先端から帯電した微細な液滴が大気中に放出される。生成した帯電液滴は電界に従い大気中をカウンタ電極に向け飛行し、大気分子と衝突を繰り返す。これにより帯電液滴は機械的に破砕されるとともに、液滴の表面からの溶媒の蒸発が促進され、帯電液滴は急速に微細化される。最終的に、帯電液滴中のイオンが大気中に放出される。イオンはカウンタ電極に向け大気中を飛行し、カウンタ電極に設けられた細管または細孔を通り高真空の質量分析計に導かれ質量分析される。
【０００４】
ＥＳＩにおいて高感度化，安定化を達成するためには、噴霧の段階で出来るだけ均一で微細な帯電液滴を大量に作る事が重要である。そのためＥＳＩ法の改良技術として、内径の大きな細管に金属細管を挿入し、金属細管に試料溶液を流すとともに、２つの細管の間に噴霧ガスを流す方式が提案された。液滴とガス分子との熱交換による液滴表面からの気化の促進と液滴とガス分子との摩擦による機械的破砕化により、１ｍｌ／ｍｉｎ程度の溶液を安定に噴霧できるようになった。この技術はＨｅｎｉｏｎらによりＵＳＰ４８６１９８８に開示され、Ｉｏｎ  Ｓｐｒａｙと呼ばれるようになった。ＥＳＩやＩｏｎ  Ｓｐｒａｙにおいて、大気中への噴霧により微細な液滴の生成は達成されたが、噴霧液滴の中には時に巨大な液滴が生成することがある。この巨大液滴が質量分析計に導入されると、マススペクトル中にランダムノイズを発生させＳ／Ｎ比を悪化させ、ひいてはＭＳの高感度特性を著しく損ねる事となる。この問題を解決するためにいくつかの技術が提案された。ＵＳＰ４９３５６２４やＵＳＰ５１２２６７０には、カーテンガス（Ｃｕｒｔａｉｎ  Ｇａｓ）による液滴の導入阻止技術が開示されている。ＥＳＩ噴霧細管に対峙して真空隔壁に設けられた細孔や細管の周囲に乾燥窒素ガスなどのカーテンガスを流す。カーテンガスの流れにより、大きな液滴の真空中への導入を阻止しようとするものである。一方、イオンは電界により真空中に取り込むことが出来る。更に、ＵＳＰ５２３５１８６には微細な液滴を気化乾燥させるため、カーテンガスを加熱する方法が示された。しかし、カーテンガスによっても大きな液滴に由来するノイズ（化学ノイズ）は取りきれないため、別の手法がＵＳＰ４９７７３２０に提案された。それは、イオンを真空中に取り込む細管を加熱して、液滴が細管を通過する間に加熱気化させようとするものである。この方式はその後加熱キャピラリ（Ｈｅａｔｅｄ  Ｃａｐｉｌｌａｒｙ）と呼ばれ、多くのＬＣ／ＭＳ装置で採用されるようになった。
【０００５】
噴霧の際に生じる大きな液滴による化学ノイズはカーテンガス，加熱キャピラリの採用により大幅に軽減した。しかし、ＬＣ／ＭＳ装置において依然として化学ノイズは存在し、これがＬＣ／ＭＳ測定の高感度化を妨げた。この化学ノイズがとりきれない原因以下のように考えられる。大気中から真空中にガスを導入すると、ガスは断熱的に急激に膨張し、絶対０度近くまで急速に冷却される。内径０．２ｍｍの細管の出口から数ｍｍ離れた真空中では、ガスの温度は−２６３℃（１０Ｋ）程度にまで冷却される。冷却されたイオンが同じく冷却された水などの極性分子と衝突すると、イオンと分子は再び解離するだけの内部エネルギを持っていないため、両者が付加した付加イオン（クラスタイオン）を形成する。これが次々に水分子を雪だるま式に付加させ、クラスタイオンを形成する。このクラスタイオンは広い質量範囲に分布し、質量分析中に解離したりするため、マススペクトル中にランダムなノイズ（化学ノイズ）を発生させるとともに、有効な信号を抑圧することになる。
【０００６】
このクラスタイオンの生成を防ぐために、大気圧からガスとイオンをサンプリングする第一の真空室（中間圧力室）を加熱する技術がＵＳＰ４９９９４９３やＵＳＰ５０１５８４５に示された。しかしＥＳＩが対象とする生体関連物質は熱分解しやすいため、３００℃程度の加熱が限界である。この程度の加熱では断熱膨張による冷却効果が勝り、冷却温度を１０Ｋを２０Ｋ程度にすることが出来る程度である。すなわち、ガスの冷却をなくすことは出来ない。これにより、化学ノイズは減少したが、化学ノイズを無くすことは出来なかった。一方、バイオ分野への応用は、試料の微量化をもたらし、ＬＣ／ＭＳ装置の更なる高感度化を求めるようになった。
【０００７】
ＬＣ／ＭＳでなく、また、別の目的により質量分析計を加熱する技術が米国特許に示されている。ＵＳＰ５７６７５１３にＤｒｅｓｓｌｅｒにより、イオン源と質量分析計の間に配置されたイオンガイド（オクタポール）を加熱する技術が開示された。これは高真空下のイオン化である電子イオン化（ＥＩ）で生じたイオンとＮａとＤ２とのイオン分子反応を研究するために用いた装置に関するものである。ＥＩで生成したイオンを高周波の印加されたオクタポールに導き、ここでイオン分子反応をさせる。オクタポールは反応セルの役割を果たしている。反応セルにおける副次的反応やコンタミを防ぐために反応セルやオクタポールのロッド自身を１，０００Ｋまで加熱した。このＵＳＰ５７６７５１３では、イオンやガスは高真空中に保たれた筐体内に導入生成されるため、断熱膨張，冷却は全く発生しない。大気圧イオン化によって生成したイオンの真空への導入，断熱膨張，冷却などに関しては一切の記載が無い。生体高分子のＭＳ／ＭＳ効率向上や化学ノイズの除去についても記載は無い。
【０００８】
イオントラップ自身を加熱することはＵＳＰ５７９６１００にＰａｌｅｒｍｏにより示されている。これは試料ガスをイオントラップに導入し、これに電子を衝撃しイオン化する電子イオン化（ＥＩ）に関するものである。導入されたイオン化前の中性の試料分子が、イオントラップ内の電極表面に吸着し、熱分解するのを減らそうとするものである。ＵＳＰ５９９４６９７にはＫａｔｏによりＬＣ／ＭＳのイオントラップの加熱が示された。ここでは、イオントラップ内や電極表面に吸着した水分子を排除するために、イオントラップ自身の加熱や、バッファガスを加熱して電極内に送り込む方式が示されている。このＵＳＰ５７９６１００やＵＳＰ５９９４６９７では、大気圧イオン化によって生成したイオンの真空への導入、それに伴う断熱膨張，冷却などの問題、それの解決手段等に関しては一切の記載が無い。生体高分子のＭＳ／ＭＳ効率向上についても記載は無い。
【０００９】
ＥＳＩにより、ペプチド，蛋白，ＤＮＡなどをＥＳＩでイオン化すると、これら分子は一つのイオンに複数の電荷を有した多価イオンを与える。複数の多価イオンからＣＰＵは試料の分子量を求めることが出来る。しかし、分子量の情報のみでは、これら生体関連分子を同定することは出来ない。蛋白やＤＮＡなどの同定には、これら生体関連分子を構成するアミノ酸や核酸の配列の情報が必要である。しかし、ＤＮＡや蛋白全ての配列を全て知る必要は無く、一部の構造の配列を知ればよい。この一部の配列と、分子量の情報からライブラリを検索し蛋白やＤＮＡを同定することが出来る。この構造情報を与える質量分析手段がＭＳ／ＭＳである。
【００１０】
ＭＳ／ＭＳには複数のＭＳを直列に結合したタンデム型ＭＳやイオントラップ質量分析計などが用いられている。ＥＳＩで生成したイオンを第一のＭＳに導き、一つの前駆イオンに単離し、他のイオンを排除する。次に単離された前駆イオンを第１のＭＳ１と第２のＭＳ２との間に設置された衝突セルに導き、ターゲットガスとイオンとの衝突により解離（ＣＩＤ）を起こさせる。生成したプロダクトイオンを二台目のＭＳに導き、質量分析し、マススペクトルを得る。
【００１１】
イオントラップ質量分析計は、一台のＭＳでＭＳ／ＭＳを達成できる装置である。イオン化，イオンのイオントラップへの導入蓄積，ＭＳ／ＭＳ，プロダクトイオンのマススペクトルの取得が時分割で行われる。ＭＳ／ＭＳは、複数のステップで構成され、前駆イオンの単離，前駆イオンの共鳴解離も時分割で行われる。
【００１２】
ＭＳ／ＭＳはイオンを共鳴励を起し、多数回イオンと圧力０．１Ｐａ程度のバッファガス分子との衝突により、運動エネルギを次第にイオンの内部エネルギに転換して、最終的にイオンの化学結合が開裂させる手法である。イオンやガス分子が１０Ｋまで冷却されていると、イオンを解離するまでには長時間の励起が必要である。また、ＤＮＡや蛋白などの生体高分子は、バッファガス等の低質量分子との１回の衝突で変換される内部エネルギは衝突のエネルギの数万分の１から数十万分の一になり、励起が十分に行われない。そのため、これら生体高分子の衝突誘起解離（ＣＩＤ）は困難であるとされていた。
【００１３】
この困難さを解決する手法が提案された。イオントラップ内にトラップされたイオンに赤外線（ＩＲ）レーザを照射しイオン自身を加熱するとともに、イオンを共鳴励起してイオン解離させるものである。この手法は赤外多光子解離（Ｉｎｆｒａｒｅｄ  Ｍｕｌｔｉｐｈｏｔｏｎ  Ｄｉｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  ＩＲＭＰＤ）と呼ばれている。Ｃｏｏｋｓらは低分子の光解離とＣＩＤとの比較を行っている（Ｃｏｏｋｓ、Ｉｎｔ．  Ｊ．  Ｍａｓｓ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍ．  Ｉｏｎ  Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ，  ７５（１９８７）３４５−３５２）。
【００１４】
ＭｃＬａｆｆｅｒｔｙ等はＩＣＲ質量分析計（ＦＴ−ＭＳ）にＩＲＭＰＤを用い、分子量２９ｋＤａである蛋白の多価イオンの開裂を行い報告している（ＭｃＬａｆｆｅｒｔｙ，Ａｎａｌ．  Ｃｈｅｍ．，  ６６（１９９４）２８０９−２８１５）。
【００１５】
また、レーザを用いずにイオントラップ質量分析計やＩＣＲ質量分析計内にトラップされたイオンを周囲から加熱し、熱分解させる手法が提案され、この手法は黒体赤外放射解離（Ｂｌａｃｋｂｏｄｙ  Ｉｎｆｒａｒｅｄ  ｒａｄｉａｔｉｖｅ  Ｄｉｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  ＢＩＲＤ）として知られている。ＷｉｌｌｉａｍｓらはＢＩＲＤにより８．６ｋＤａの蛋白の多価イオンを開裂させ構造情報を得られることを報告している（Ｗｉｌｌｉａｍｓ，  Ａｎａｌ．  Ｃｈｅｍ．，  ６９（１９９７）１１１９−１１２６）。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
大気圧イオン源で生成されたイオンを真空室に導入して質量分析する場合、断熱膨張によりイオンは急激に冷却される。この急激な冷却によりイオンガイドやイオントラップ内においてクラスタイオンが生成される。一旦冷却されクラスタイオンとなったイオンを励起するためには、付加した極性分子の解離が必要である。この後、イオンの励起解離を行わなければならない。そのため、クラスタイオンには多くのエネルギの注入を必要とし、イオントラップ内でのＣＩＤの効率が大幅に低下する。逆に、時として過剰な励起によるイオンの分解を招く可能性がある。
【００１７】
また、イオントラップ質量分析計へのイオンの導入，蓄積の期間の初期に導入されたイオンと蓄積期間の最後に導入されたイオンに温度むらが生じるため、ＣＩＤの効率にばらつきが生じる。
本発明は、かかる点に鑑み、イオンの励起をより短時間としてＣＩＤの効率を高めることの出来る大気圧イオン化質量分析装置を提供しようとするものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる問題を解決するもので、断熱膨張による冷却が起きるイオンガイド空間を加熱し、イオンを加熱する。またイオントラップ空間も加熱する。
【００１９】
そのために、試料溶液を微細な細管に導入して大気圧下でイオンを生成する大気圧イオン源を備え、該イオン源で生成されたイオンを真空室に置かれて高周波が印加されたイオンガイドを経て質量分析計に導き、マススペクトルを与える大気圧イオン化質量分析装置において、該イオンガイドと該質量分析計は、同時刻に加熱されるようにする。
【００２０】
また、試料溶液を微細な細管に導入して大気圧下でイオンを生成する大気圧イオン源を備え、該イオン源で生成されたイオンを真空隔壁に設けられた細管または細孔を経て真空室に導入し、高周波が印加されたイオンガイドを経て質量分析計に導き、マススペクトルを与える大気圧イオン化質量分析装置において、該細管または該細孔から該質量分析計間でのイオンが移動，トラップされる空間を加熱するようにする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１に本発明の一実施例の装置を示す。液体クロマトグラフＬＣ１により分離された試料成分溶液はキャピラリチューブ２を経てＥＳＩイオン源４のＥＳＩプローブ３に送られる。ＥＳＩプローブ３はＸＹＺ３軸位置決め装置９の上に配置されている。ＬＣ１から送り込まれた試料溶液は、ＥＳＩプローブ３のノズルに送られ、ノズル先端から大気中に噴霧イオン流（帯電液滴）６として噴霧される。帯電液滴からイオンが大気中に放出され、真空隔壁１１に設けられ、ヒータ４０により加熱された細管８（細孔を含む）から真空室１２に取り込まれる。質量分析装置は圧力の異なったいくつかの室１２，１５，１９で構成され、各々の室は独立の真空ポンプ２０，２１，２２により真空排気される。イオンは高周波イオンガイド１６を経て質量分析計１７に導入され質量分析される。質量掃引電源２３から供給される高周波電圧が掃引されると、イオンは質量ごとに分離され検出器１８によりイオン電流が検出される。質量ごとに対応したイオン電流の信号は制御データ処理装置２４に送られマススペクトルとして収集される。
【００２２】
高周波イオンガイド１６は複数（４，６，８，…本）の円柱状の電極が同一円周上に平行配置される。一つおきの電極が共通に配線され、２組の電極群間に高周波が印加される。高周波イオンガイドのシールドのために、円筒状のシールド筒４３が高周波イオンガイド１６を被覆している。シールド筒４３は、高周波のシールドとともに、シールド内に導入されるガス４４を一定圧力（０．１Ｐａ程度）に保つ役割を果たしている。このシールド内にはアルゴン（Ａｒ）や窒素ガス（Ｎ２）ガスなどの不活性ガスが導入される。シールド筒４３の周囲にはヒータ４１が加熱手段として配置されていて、シールド筒，高周波イオンガイド１６を加熱できるようになっている。また、導入されるガス自身もヒータ４５により加熱しても良い。イオントラップ質量分析計１７の電極は加熱手段であるヒータ２５により加熱される。電極全体を加熱のためにヒータ２５の数を増やしても良い。制御データ処理装置２４により制御された電源４２，２６からヒータ４１，２５に電流が送られる。これにより、シールド筒４３内の空間に配設された高周波イオンガイド１６や導入されたガスは２００℃から３００℃に加熱される。スキマー１３の先端の細孔を通過して、真空室１２で数１０Ｋまで冷却されたイオンやガス分子はシールド筒４３の開口から高周波イオンガイド１６中に導入される。導入されたイオンは高周波イオンガイド内の高周波電界により振動し中心軸上に次第に収束しながら質量分析計方向に移動する。高周波イオンガイド１６中を振動しながら移動するイオンは、加熱された高温のガス分子と頻繁に衝突する。これにより、ガス分子とイオンとの熱交換が行われイオンは急速に加熱される。高周波イオンガイド１６中で加熱されたイオンは、イオントラップ質量分析計が置かれた高真空室１９に送られ、イオントラップ質量分析計１７に導入される。イオントラップ質量分析計１７は加熱手段であるヒータ２５により２００から３００℃に加熱されている。すなわちイオンをトラップする空間が加熱される。そのため、導入されたイオンは温度を保ったままイオントラップ質量分析計１７に導入蓄積される。これにより、イオンは高温に保たれたままＭＳ／ＭＳ操作を受ける事が出来る。高温のイオンはイオントラップ電極内で共鳴励起と高温のバッファガス分子との衝突により、速やかに内部エネルギが上昇する。イオンの内部エネルギが結合エネルギを超えるまで高まると、イオンは開裂してプロダクトイオンを生成する。次に、制御データ処理装置２４は電源２３を制御しイオントラップのリング電極に印加された高周波電圧を掃引することにより、生成したプロダクトイオンのマススペクトルを取得する。
【００２３】
高周波イオンガイド１６の加熱温度とイオントラップ質量分析計１７の加熱温度は制御データ処理装置２４により独立に設定できる。断熱膨張による冷却が行われるとともに、滞在時間の短い（数１０マイクロ秒）高周波イオンガイドの設定温度は、イオンの滞在時間が数１００ミリ秒のイオントラップ質量分析計の温度に較べ、高めに設定する。ペプチドの分析では高周波イオンガイドの温度３００℃、イオントラップ質量分析計の温度は２００℃で良い結果が得られた。
【００２４】
図３には、加熱手段をもたない高周波イオンガイドとイオントラップ質量分析計を結合したＬＣ／ＭＳ装置で得られたマススペクトルの例を示す。ａ，ｂ，ｃが試料や不純物に由来するマスピークである。一方全質量領域に渡り出現しているマスピークは帰属も不明で、化学ノイズとして情報から排除せねばならない。この化学ノイズは試料が微量の場合、装置の感度を上げると顕著になる。図３の（２）のように試料の擬分子イオンに相当するｃイオンを単離して、ＭＳ／ＭＳを行う。ｃイオンを励起し、イオントラップ内で衝突誘起解離（ＣＩＤ）を行う。しかし、質量１０００を超えるイオンで、かつイオンが冷却されている場合、ＣＩＤは効率的に行われず、プロダクトイオンは微少ピークとなり、ノイズとの識別が困難になる。図３の（３）のように、励起された擬分子イオンはマススペクトル中にほぼ強度を変えずに残る。
【００２５】
この試料は、本法のように高周波イオンガイドとイオントラップ質量分析計を加熱すると、図２の（１）のように、化学ノイズの少ないマススペクトルが得られる。Ｓ／Ｎ比の向上により、化学ノイズに埋もれていた信号ｄ，ｅのイオンがはっきりと識別できるようになる。ＭＳ／ＭＳ測定は、先ず前駆イオンｃの単離が行われる。高周波イオンガイドやイオントラップマススペクトルの加熱により、前駆イオンは充分に加熱されている。加熱された前駆イオンを励起することにより、質量１０００を超える分子も開裂させることが出来、図２の（３）のようなプロダクトイオンマススペクトルを与えることが出来る。前駆イオンｃは開裂により、イオン量が大幅に減少する。一方プロダクトイオンｐ１からｐ４は明確に出現している。
【００２６】
イオントラップ質量分析計は、イオントラップ内にイオンを一時溜め込みその後ＭＳ／ＭＳ測定や質量掃引を行う。蓄積の過程でイオントラップ内での空間電荷の影響を避けるため、イオン量の多い場合は、蓄積時間を短くし、逆にイオン電流が少ない場合蓄積時間を長くする。即ち、イオン導入蓄積時間は絶えず変化する。本法によれば、イオンの導入蓄積時間が変わっても、イオンの温度変化は無いため、ＭＳ／ＭＳによるプロダクトイオンは再現良く取得できる。
【００２７】
ここでは、主にＥＳＩについて記述したが、本発明は大気圧化学イオン化（ＡＰＣＩ）やＥＳＩの改良技術であるイオンスプレイ（Ｉｏｎ  Ｓｐｒａｙ），ソニックスプレイ（Ｓｏｎｉｃ  Ｓｐｒａｙ），ナノスプレイ（Ｎａｎｏ  Ｓｐｒａｙ）などのイオン化技術との結合に応用可能である。
【００２８】
本法により、イオン源からイオントラップ質量分析計まで、イオンやガスの冷却を未然に防ぐことが出来る。これによりクラスタイオンの生成は防止でき、化学ノイズを更に減少させる事が可能になった。
【００２９】
本発明は、イオントラップ質量分析計にのみ限定されず、大気圧イオン源と高周波イオンガイドを用いた四重極質量分析計（ＱＭＳ）やトリプルステージ四重極質量分析計（ＴＳＱ）やＩＣＲ質量分析計にも応用可能である。
【００３０】
本発明においては、断熱膨張による冷却を、補償する形でイオンやガスを加熱することが重要である。そのため、断熱膨張が起きる細管８の出口から質量分析計１７まで加熱された状態を保つようにすることが必要である。加熱手段は図１のようにヒータによっても、赤外線ランプやレーザによる赤外線の照射などによっても良い。要は、検知器１８で検出されるまでイオンが加熱されていることが重要である。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、ペプチドや蛋白，ＤＮＡなどの生体高分子でも、効率よくプロダクトイオンを生成することが出来る。また、イオンの導入蓄積時間に関わらず再現性の高いプロダクトイオン電流値、即ちプロダクトイオンマススペクトルを得ることが出来る。
また、化学イオンの抑制により、ＬＣ／ＭＳ装置の高感度化が可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である大気圧イオン化質量分析装置の構成図。
【図２】化学ノイズのないマススペクトル図。
【図３】プロダクトマススペクトル図。
【符号の説明】
１…ＬＣ、２…キャピラリチューブ、３…ＥＳＩプローブ、４…ＥＳＩイオン源、５…高電圧電源、６…噴霧イオン流、７…イオン源空間、８…細管、９…ＸＹＺ３軸位置決め機構、１１，１４…真空隔壁、１２，１５…真空室、１３…スキマー、１６…高周波イオンガイド、１７…質量分析計、１８…検出器、１９…高真空室、２０，２１，２２…真空ポンプ、２３…質量掃引電源、２４…制御データ処理装置、２５，４０，４１，４５…ヒータ、２６，４２…ヒータ電源、４３…シールド筒、４４…ガスだめ。
【図１】
0003578147.tif 000002
【図２】
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【図３】
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