(57)【要約】  イオン化装置のハウジング５０に形成された第１孔５１と、該第１孔５１の先端に形成され該第１孔５１よりも内径が小さく先端がイオン化室２１０に連通する第２孔５２に取り付けて用いられるESIスプレイヤー２１１において、前記第１孔５１の内径よりも小さい外径を有する第１配管１１と、前記第２孔５２の内径よりも小さい外径を有する第２配管１２と、導電性材料からなり、離間した前記第１配管１１の端面と前記第２配管１２の端面を接続する配管接続用治具１４と、導電性材料からなり、前記第１孔５１の内径よりも小さく前記第２孔５２の内径よりも大きい外径を有する伸縮可能な筒状体であって、一端が前記配管接続用治具１４に固定され、前記第２配管１２の少なくとも先端を覆うように配置される配管保護部材１６とを備える。
2019053851.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
イオン化装置のハウジングに形成された第１孔と、該第１孔の先端に形成され該第１孔よりも内径が小さく先端がイオン化室に連通する第２孔に取り付けて用いられるESIスプレイヤーであって、
a) 前記第１孔の内径よりも小さい外径を有する第１配管と、
b) 前記第２孔の内径よりも小さい外径を有する第２配管と、
c) 導電性材料からなり、離間した前記第１配管の端面と前記第２配管の端面を接続する配管接続用治具と、
d) 導電性材料からなり、前記第１孔の内径よりも小さく前記第２孔の内径よりも大きい外径を有する伸縮可能な筒状体であって、一端が前記配管接続用治具に固定され、前記第２配管の少なくとも先端を覆うように配置される配管保護部材と
を備えることを特徴とするESIスプレイヤー。
【請求項２】
前記第１配管及び前記第２配管が絶縁物からなるものであることを特徴とする請求項１に記載のESIスプレイヤー。
【請求項３】
前記配管保護部材の少なくとも一部が弾性部材からなることを特徴とする請求項１に記載のESIスプレイヤー。
【請求項４】
さらに、
e) 前記第２配管の少なくとも一部の外周に配置された保護管
を備えることを特徴とする請求項１に記載のESIスプレイヤー。
【請求項５】
前記配管保護部材の少なくとも一部が筒状の部材であり、
前記保護管の少なくとも一部が前記筒状の部材によって覆われている
ことを特徴とする請求項４に記載のESIスプレイヤー。
【請求項６】
前記配管接続用治具が、
少なくとも両端部が塑性変形可能となっている筒状体の内部に、該筒状体の軸方向に、一端が前記第１配管の外径に対応し他端が前記第２配管の外径に対応する内径を有する貫通孔が設けられており、更に、前記筒状体の内部に、該貫通孔の周壁から内側に突出する隙間形成用突出部が設けられたものである
ことを特徴とする請求項１に記載のESIスプレイヤー。
【請求項７】
前記隙間形成用突出部はリング状に形成されている
ことを特徴とする請求項６に記載のESIスプレイヤー。
【請求項８】
前記配管用治具が両端に向かって先細りの形状を有する
ことを特徴とする請求項６に記載のESIスプレイヤー。
【請求項９】
さらに、
f) 前記貫通孔の内径よりも細径の配管に取り付けられる配管径調整治具
を有することを特徴とする請求項６に記載のESIスプレイヤー。
【請求項１０】
さらに、
g) 前記配管接続用治具に電圧を印加する電圧印加部
を備えることを特徴とする請求項２に記載のESIスプレイヤー。
【請求項１１】
前記2つの配管のうちの少なくとも一方がヒューズドシリカからなるものであることを特徴とする請求項１に記載のESIスプレイヤー。
【請求項１２】
a) 第１孔と、該第１孔の先端に形成され該第１孔よりも内径が小さく先端がイオン化室に連通する第２孔が形成されたハウジングと、
b) 前記ハウジングに取り付けられるESIスプレイヤーであって、
前記第１孔の内径よりも小さい外径を有する第１配管と、
前記第２孔の内径よりも小さい外径を有する第２配管と、
導電性材料からなり、離間した前記第１配管の端面と前記第２配管の端面を接続する配管接続用治具と、
導電性材料からなり、前記第１孔の内径よりも小さく前記第２孔の内径よりも大きい外径を有する伸縮可能な筒状体であって、一端が前記配管接続用治具に固定され、前記第２配管の少なくとも先端を覆うように配置される配管保護部材と
を備えるESIスプレイヤーと、
c) 前記配管保護部材に直接的に又は間接的に電圧を印加する電圧印加部と
を備えることを特徴とするイオン化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、質量分析装置等のイオン分析装置において液体試料をイオン化するために用いられるESIスプレイヤー及びイオン化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体試料に含まれる成分を分析する装置として、液体クロマトグラフが広く用いられている。液体クロマトグラフでは、移動相の流れに乗せて液体試料をカラムに導入し、該液体試料に含まれる各種成分を時間的に分離した後、検出器で測定する。検出器として質量分析計を有する液体クロマトグラフは、液体クロマトグラフ質量分析装置と呼ばれる。液体クロマトグラフ質量分析装置では、液体クロマトグラフのカラムから順次溶出される各種成分を質量分析計のイオン源に導入してイオン化し、生成されたイオンを質量電荷比ごとに測定する。イオン源では、例えば所定のイオン化電圧（ESI電圧）を印加したESIスプレイヤーの配管にカラムからの溶出液を導入して帯電させ、これに窒素ガス等のネブライザガスを吹き付けることによりイオン化室内に微細な帯電液滴として噴霧し、イオン化室内で脱溶媒させてイオン化する。【０００３】
液体クロマトグラフ質量分析装置において、試料に含まれる微量の成分を高感度で測定するために、最近ではナノESIやマイクロESIと呼ばれるものが広く用いられている。これらは、細径のカラムを使用するとともに移動相の流量をnL/minレベルからμL/minレベルに抑えることにより、ESIスプレイヤーに導入される溶出液の単位時間当たりの量を抑え、帯電効率を高めたり脱溶媒させやすくしたりしてイオン化効率を高めたものである。【０００４】
ナノESIやマイクロESIでは、上記のように少量の溶出液をESIスプレイヤーに導入するため、その配管として外径が数百μm、内径が数十μmという細管が用いられる。こうした細管は脆弱であり、使用者がESIスプレイヤーを質量分析装置に取り付けたり質量分析装置から取り外したりする際に、その先端部を不用意に他の部材に接触させると簡単に損傷してしまう。そこで、特許文献１には、ESIスプレイヤーの細管の外周に進退自在に取り付けられた筒状体であるシース部材を備えたESIスプレイヤーが提案されている。該シース部材は、質量分析装置から取り外されている間（不使用時）は上記細管の先端を保護し、細管が質量分析装置のハウジングに形成された孔に挿入される際（使用時）には該孔の内壁面から突出する突出部に接触して後退し、細管の先端を露出させる。こうしたESIスプレイヤーは液体クロマトグラフ質量分析装置に限らず、様々なイオン分析装置において液体試料をイオン化するイオン源として用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表2014-509059号公報
【特許文献２】特開2015-14616号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】"コネクター・アダプター・ユニオン",[online],エムエス機器株式会社,[平成29年8月9日検索],インターネット<URL:http://www.technosaurus.co.jp/categories/view/194>
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ナノESIやマイクロESIで用いられる上記のような細管には、微細加工が容易であり物質が付着しにくい材料からなるものを用いることが好ましい。そのような材料として、例えばヒューズドシリカ（溶融石英）が挙げられる。しかし、ヒューズドシリカは絶縁物であり、ヒューズドシリカからなる配管の外部から該配管の中を流れる液体試料を帯電させることはできない。そこで、従来、ESIスプレイヤーの配管を二分し、導電性を有する配管接続用治具を用いて2本の配管の間に接続ギャップを設けて接続する構成が提案されている（例えば特許文献２、非特許文献１）。この構成では、配管接続用治具に所定のイオン化電圧（ESI電圧）を印加することにより、接続ギャップにおいて液体試料を帯電させることができる。【０００８】
特許文献１に記載のESIスプレイヤーの構成に特許文献２や非特許文献１に記載の構成を組み込む場合、配管とともに接続ギャップも損傷から保護するように、前記配管接続用治具もシース部材の内部に配置する必要がある。この場合、配管接続用治具にESI電圧を印加する導電経路を確保するための構成を追加する必要があり、ESIスプレイヤーの構成部品の数が増えて製造コストが高くなるという問題があった。【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、製造コストを抑えつつ、液体試料が流通する細管の先端部を保護することができ、またヒューズドシリカ等の絶縁物からなる配管を使用することができるESIスプレイヤーを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために成された本発明は、イオン化装置のハウジングに形成された第１孔と、該第１孔の先端に形成され該第１孔よりも内径が小さく先端がイオン化室に連通する第２孔に取り付けて用いられるESIスプレイヤーであって、
a) 前記第１孔の内径よりも小さい外径を有する第１配管と、
b) 前記第２孔の内径よりも小さい外径を有する第２配管と、
c) 導電性材料からなり、離間した前記第１配管の端面と前記第２配管の端面を接続する配管接続用治具と、
d) 導電性材料からなり、前記第１孔の内径よりも小さく前記第２孔の内径よりも大きい外径を有する伸縮可能な筒状体であって、一端が前記配管接続用治具に固定され、前記第２配管の少なくとも先端を覆うように配置される配管保護部材と
を備えることを特徴とする。【００１１】
本発明に係るESIスプレイヤーでは、液体試料を第１配管から導入し、配管接続用治具により該第１配管に接続された第２配管に向かって流通させる。つまり、第２配管をESIスプレイヤーの先端側に配置して用いる。配管接続用治具は、離間した第１配管の端面と第２配管の端面を接続する。従って、第１配管及び第２配管の両方がヒューズドシリカ等の絶縁物である場合でも、導電性材料からなる配管接続用治具に所定のイオン化電圧（ESI電圧）を印加することにより、第１配管と第２配管の離間部分（接続ギャップ）で液体試料を帯電させることができる。また、配管接続用治具には、導電性材料からなる配管保護部材の一端が接触しているため、該配管保護部材の他端側からESI電圧を印加することにより、配管保護部材及び配管接続用治具を介して接続ギャップを流れる液体試料を容易に帯電させることができる。つまり、本発明に係るESIスプレイヤーでは配管保護部材を導電経路を構成する部品としても利用するため、配管接続用治具にESI電圧を印加する導電経路を確保するための構成部品を追加する必要がなく、構成部品の数を最小限に抑えて低コストで製造することができる。【００１２】
また、本発明に係るESIスプレイヤーでは、配管保護部材が第２配管の少なくとも先端を覆うように配置されるため、ESIスプレイヤーの不使用時（イオン化装置のハウジングに取り付けられていない状態）には配管保護部材によって該第２配管が保護される。また、配管保護部材の外径が第２孔の内径よりも大きいため、ESIスプレイヤーをイオン化装置のハウジングの第１孔から挿入していくと、配管保護部材は第２孔の入口に達したあとそれよりも先には進入せず、配管接続用治具が収縮して第２配管が露出し第２孔に挿入される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るESIスプレイヤーでは、製造コストを抑えつつ、液体試料が流通する細管の先端部を保護することができる。また、液体試料を流通させる配管としてヒューズドシリカ等の絶縁物からなるものを使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係るESIスプレイヤーの主たる構成要素の配置を模式的に示した一例。
【図２】上記一例のESIスプレイヤーを質量分析装置のハウジングに形成された孔に挿入した状態を説明する図。
【図３】本発明に係るESIスプレイヤー及びイオン化装置の一実施例を有する液体クロマトグラフ質量分析装置全体の要部構成図。
【図４】本実施例のESIスプレイヤーの構成を説明する図。
【図５】本実施例において用いる配管接続用治具の構造を説明する図。
【図６】本実施例の液体クロマトグラフ質量分析装置の質量分析計に形成された第１孔及び第２孔の形状を説明する図。
【図７】本実施例のESIスプレイヤーを液体クロマトグラフ質量分析装置に取り付けた状態を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明に係るESIスプレイヤーの具体的な一実施例を説明する前に、本発明に係るESIスプレイヤーの主たる構成要素について説明する。図１はそれらを、イオン化装置のハウジング５０に形成されたESIスプレイヤーの取り付け部とともに模式的に示した一例である。
【００１６】
イオン化装置のハウジング５０には、第１孔５１と、該第１孔５１の先端に形成され該第１孔５１よりも内径が小さく先端がイオン化室に連通する第２孔５２が形成されている。ESIスプレイヤー４０は、第１配管４１、第２配管４２、配管接続用治具４３、及び配管保護部材４４を有している。第１配管４１の外径は第１孔５１の内径よりも小さく、第２配管４２の外径は第２孔５２の内径よりも小さい。配管接続用治具４３は、導電性材料からなり、第１配管４１の端面と第２配管４２の端面の間を離間させた状態で（両端面の間に接続ギャップを形成して）両配管を接続する。配管保護部材４４は、導電性材料からなり、第１孔５１の内径よりも小さく第２孔５２の内径よりも大きい外径を有する（長手方向に）伸縮可能な筒状体であって、一端が配管接続用治具４３に固定され、第２配管４２の全長を覆うように配置される。なお、配管保護部材４４は、第２配管４２の少なくとも先端を覆うように配置されていればよく、本実施例のように第２配管４２の全長を覆う配管保護部材４４は好ましい一態様であって、必須の要件ではない。
【００１７】
このESIスプレイヤー４０では、液体試料が第１配管４１から導入され、配管接続用治具４３の内部に形成された接続ギャップを介して第２配管４２に向かって流通する。つまり、第２配管４２がESIスプレイヤー４０の先端側（イオン化室側）となるように配置される。そして、導電性材料からなる配管接続用治具４３に、電圧印加部（図示なし）から所定のイオン化電圧（ESI電圧）を印加することにより、第１配管４１と第２配管４２の接続ギャップで液体試料を帯電させる。配管接続用治具４３には、導電性材料からなる配管保護部材４４の一端が接触しており、該配管保護部材４４の他端側からESI電圧を印加することにより、配管保護部材４４及び配管接続用治具４３を介して接続ギャップを流れる液体試料を帯電させる。
【００１８】
また、配管保護部材４４が第２配管４２の全長を覆うように配置されており、ESIスプレイヤー４０の不使用時（イオン化装置のハウジング５０に取り付けられていない状態）には配管保護部材４４によって該第２配管４２が保護される。また、配管保護部材４４の外径が第２孔５２の内径よりも大きいため、ESIスプレイヤー４０をイオン化装置のハウジング５０の第１孔５１から挿入していくと、配管保護部材４４は第２孔５２の入口に達したあとそれよりも先には進入せず、配管接続用治具４４が収縮して第２配管４２が露出し第２孔５２に挿入され、その先端が第２孔５２を通ってイオン化室２１０内にわずかに突出する（図２参照）。
【００１９】
本発明に係るESIスプレイヤー及びイオン化装置のより具体的な一実施例について、以下、図面を参照して説明する。本実施例のESIスプレイヤー及びイオン化装置は、液体クロマトグラフ質量分析装置においてカラムからの溶出液をイオン化するために用いられる。図３に本実施例の液体クロマトグラフ質量分析装置全体の要部構成を示す。
【００２０】
本実施例の液体クロマトグラフ質量分析装置は、大別して、液体クロマトグラフ１００と質量分析計２００から構成され、図示しない制御部により各部の動作が制御される。液体クロマトグラフ１００は、移動相が貯留された移動相容器１１０、移動相を吸引して一定流量で送給するポンプ１１１、移動相中に所定量の液体試料を注入するインジェクタ１１２、液体試料に含まれる各種化合物を時間方向に分離するカラム１１３、及び該カラム１１３を温調するカラムオーブン（図示なし）とを備えている。また、インジェクタ１１２に複数の液体試料を１つずつ導入するオートサンプラ（図示なし）を備えている。
【００２１】
質量分析計２００は、略大気圧であるイオン化室２１０と、真空ポンプ（図示なし）により真空排気された中間真空室２２０及び高真空の分析室２３０を備えた差動排気系の構成を有している。イオン化室２１０には、試料溶液に電荷を付与しながら噴霧するESIスプレイヤー２１１が設置されている。イオン化室２１０と後段の中間真空室２２０との間は細径の加熱キャピラリ２１２を通して連通している。中間真空室２２０にはイオンを収束させつつ後段へ輸送するためのイオンガイド２２１が設置されており、中間真空室２２０と分析室２３０との間は頂部に小孔を有するスキマー２２２で隔てられている。分析室２３０には、四重極マスフィルタ２３１とイオン検出器２３２が設置されている。本実施例では質量分析計を簡素な四重極型の構成としたが、他の構成（三連四重極型、イオントラップ−飛行時間型等）の質量分析計を用いてもよい。
【００２２】
質量分析計２００では、SIM（選択イオンモニタリング）測定やMSスキャン測定を行うことができる。SIM測定では、四重極マスフィルタ２３１を通過させるイオンの質量電荷比を固定してイオンを検出する。MSスキャン測定では、四重極マスフィルタ２３１を通過させるイオンの質量電荷比を走査しつつイオンを検出する。
【００２３】
図４に、本実施例のESIスプレイヤー２１１の構成を示す。ESIスプレイヤー２１１は、液体クロマトグラフ１００のカラム１１３からの溶出液を帯電液滴としてイオン化室２１０内に噴霧するために用いられる。ESIスプレイヤー２１１の配管は入口側配管１１とESIキャピラリ（出口側配管）１２に二分されている。この入口側配管１１は上述の第１配管４１に相当し、ESIキャピラリ１２が上述の第２配管４２に相当する。入口側配管１１はポリエーテルエーテルケトン樹脂（PEEK）からなる配管であり、ESIキャピラリ１２はヒューズドシリカからなる配管である。これらはいずれも絶縁物である。なお、これらの配管材料は一例であり、他の絶縁物からなるものを用いても良い。
【００２４】
本実施例で用いられるESIキャピラリ１２は入口側配管１１よりも細径の配管であり、その外周には入口側配管１１と同じ大きさの外径の保護管１３が取り付けられている。この保護管１３もポリエーテルエーテルケトン樹脂（PEEK）からなる配管である。入口側配管１１と、保護管１３が取り付けられたESIキャピラリ１２は、配管接続用治具１４により、両者の端面を離間させて接続ギャップが形成されるように接続される。この配管接続用治具１４は上述の配管接続用治具４３に相当する。なお、この保護管１３は配管保護部材とは別の構成要素である。この保護管１３は、主として配管接続用治具１４の出口側配管挿入孔１４b（図５参照）の内径と一致させるために用いられるものである。この保護管１３もESIキャピラリ１２を保護する効果を有するが、上述の配管保護部材４４とは別の構成要素である。
【００２５】
また、ESIスプレイヤー２１１は、該ESIスプレイヤー２１１を質量分析計２００のハウジングに取り付けられるための第１接続部材１５と、該第１接続部材１５に入口側配管１１を固定するための第２接続部材１７とを有している。さらに、ESIキャピラリ１２の外周には、ばね部１６１とシース部１６２からなる配管保護部材１６（上述の配管保護部材４４に相当）が取り付けられており、ばね部１６１の一端は配管接続用治具１４に取り付けられている。
【００２６】
ESIスプレイヤー２１１の不使用時（質量分析計２００のハウジングに挿入されていない時）には、シース部１６２がESIキャピラリ１２の先端を含む部分を覆い該ESIキャピラリ１２を保護する。また、シース部１６２の基端（ばね部１６１側の端部）は、保護管１３によりESIキャピラリ１２が保護された部分に位置しており、領域１８でシース部１６２と保護管１３が重なった状態となっている。この保護管１３はPEEK等相対的に剛性が高いものであるため、このようにシース部１６２の基端を保護管１３と重なるところまで延長することで、相対的に剛性が低いばね部１６１で支持されているシース部１６２の揺動を規制することができ、ESIキャピラリ１２が破損してしまうリスクを低減することができる。
【００２７】
図５に示すように、配管接続用治具１４は、両端がテーパ状（フェルール状）に形成された筒状体であり、該筒状体の軸方向に平行な中心軸Xを有し、入口側配管１１及び保護管１３の外径に対応する内径を有する貫通孔（入口側配管挿入孔１４a、出口側配管挿入孔１４b）が形成されている。また、筒状体内部の、入口側配管挿入孔１４aと出口側配管挿入孔１４bの境界部には、内部の周壁から内側に突出する、長さLの隙間形成用突出部１４cがリング状に設けられている。本実施例の配管接続用治具１４及び配管保護部材１６（ばね部１６１とシース部１６２）はステンレス鋼（SUS）からなるが、その他の導電性材料からなるものとしても良い。
【００２８】
配管接続用治具１４を用いて入口側配管１１とESIキャピラリ１２を接続する際には、入口側配管挿入孔１４aに入口側配管１１を挿入し、その端面を隙間形成用突出部１４cに当接させる。また、出口側配管挿入孔１４bに、保護管１３を取り付けたESIキャピラリ１２を挿入し、その端面をその先端を隙間形成用突出部１４cに当接させる。そして、カップリングとフェルールを用いて配管接続用治具１４の両端部を入口側配管１１と保護管１３にそれぞれ押し付け、該両端部を塑性変形させる。これにより、隙間形成用突出部１４cの長さLで定まる接続ギャップを介して入口側配管１１とESIキャピラリ１２が接続される。
【００２９】
この配管接続用治具１４は、隙間形成用突出部１４cがリング状に形成されており、入口側配管１１や、ESIキャピラリ１２（及び保護管１３）を入口側配管挿入孔１４aと出口側配管挿入孔１４bにそれぞれ挿入する際に、それらの先端が周状に接触するため、隙間形成用突出部１４cとの間に局所的に力が加わって隙間形成用突出部１４cが変形し、接続ギャップの長さLや配管の内径が変化する可能性が低減されている。本実施例ではSUSからなる配管接続用治具１４を用いているため、カップリングとフェルールを用いて両端部をつぶす（塑性変形させる）ようにしたが、SUSよりも軟らかい材質からなるものを用いれば、使用者が手で両端部を両配管に押し当てることもできる。
【００３０】
上記のようにして入口側配管１１とESIキャピラリ１２の流路を接続したESIスプレイヤー２１１は、次に質量分析計２００のハウジング５０に取り付けられる。図６に、質量分析計２００のハウジング５０の、ESIスプレイヤー２１１の取り付け位置に形成されている第１孔５１及び第２孔５２の形状を示す。図６の下図は第１孔５１と第２孔５２の接続部及び第２孔５２の出口近傍（上図において一点鎖線で囲んだ部分）の拡大図である。また、図７に質量分析計２００のハウジングにESIスプレイヤー２１１を取り付けた状態を示す。
【００３１】
図７において太線で囲まれた部分の内側が、図６に示す第１孔５１と第２孔５２である。質量分析計２００のハウジング５０には、ESIスプレイヤー２１１の先端側から順に、先端部材２１、ESIキャピラリ収容部材２２、ESIスプレイヤー本体部収容部材２３、ESIスプレイヤー取り付け部材２４が配置されており、それらの内部に第１孔５１と第２孔５２が形成されている。
【００３２】
先端部材２１は、先端がコーン状に形成されその頂部に開口が形成された部材であり、ESIキャピラリ１２の先端との間にわずかな隙間が形成されている。この隙間から後述するネブライザガスが送給される。ESIキャピラリ収容部材２２の内壁面にはシース部接触面２２aが形成されており、ESIスプレイヤー２１１を差し込んでいくと、このシース部接触面２２aにシース部１６２の先端が当接し、さらにESIスプレイヤー２１１を差し込んでいくとシース部１６２からESIキャピラリ１２が露出するようになっている。ESIスプレイヤー２１１を所定の位置まで差し込んだ後、最後にESIスプレイヤー２１１をESIスプレイヤー取り付け部材２４にボルト３１で固定する。
【００３３】
ESIキャピラリ収容部材２２は導電性の材料からなり、ESIスプレイヤー２１１を差し込んだ状態で、電圧印加部６０からESIキャピラリ収容部材２２にESI電圧を印加すると、シース部１６２、ばね部１６１を通じて配管接続用治具１４に高電圧が印加される。多くの場合、イオン導入開口が形成されている、イオン化室２１０と中間真空室２２０の隔壁は接地されており、この接地部に対して所定の電位となるESI電圧が印加される。このESI電圧により、隙間形成用突出部１４cの内部の接続ギャップを通過する液体が帯電される。
【００３４】
ESIスプレイヤー取り付け部材２４にはネブライザガス流路２４aが形成されている。このネブライザガス流路２４aを通じて、ネブライザガス供給部７０から窒素ガス等のネブライザガスが第１孔５１に供給される。第１孔５１に供給されたネブライザガスはESIスプレイヤー２１１の外周部の空間を通ってESIスプレイヤー２１１の先端部に到達して先端部材２１の開口から噴出する。このネブライザガスはESIキャピラリ１２から送出され帯電した溶出液に吹き付けられ、帯電液滴としてイオン化室２１０内に噴霧される。噴霧された帯電液滴はイオン化室２１０内で脱溶媒してイオン化し、加熱キャピラリ２１２を通過して中間真空室２２０、分析室２３０へと順に進入し、分析に供される。
【００３５】
以上、説明したように、本実施例のESIスプレイヤー２１１では、配管保護部材１６を導電経路を構成する部品としても利用するため、配管接続用治具１４にESI電圧を印加する導電経路を確保するための構成部品を追加する必要がなく、構成部品の数を最小限に抑えて低コストで製造することができる。また、本実施例のESIスプレイヤー２１１では、配管保護部材１６がESIキャピラリ１２の全長を覆うように配置されるため、ESIスプレイヤー２１１の不使用時（質量分析計２００のハウジング５０に取り付けられていない状態）には配管保護部材１６によってESIキャピラリ１２が保護される。また、絶縁物からなる入口側配管１１及びESIキャピラリ１２の間に形成された接続ギャップにおいてカラム１１３からの溶出液を帯電させることができる。
【００３６】
また、本実施例のESIスプレイヤー２１１が備える配管接続用治具１４は、それ以外の治具等を介在させることなく入口側配管１１とESIキャピラリ１２を接続する。また、入口側配管１１の端面とESIキャピラリ１２の端面の位置が隙間形成用突出部１４cにより規定されるため、それらの間に形成される隙間（接続ギャップ）の長さLが一定になる。従って、ESIキャピラリ収容部材２２に高電圧を印加し、シース部１６２とばね部１６１を通じて配管接続用治具１４に高電圧を印加したときに、その隙間（接続ギャップ）を通過する液体試料を安定した効率で帯電させることができる。
【００３７】
本実施例で用いた配管接続用治具１４は、隙間形成用突出部１４cがリング状に形成されており、配管接続用治具１４の内部に入口側配管１１と（保護管１３を取り付けた）ESIキャピラリ１２を差し込んだときに、その端面全体がリング状の隙間形成用突出部１４cに当接する。そのため、隙間形成用突出部１４cに局所的に力が加わり該隙間形成用突出部１４cが変形して入口側配管１１の端面やESIキャピラリ１２の端面が損傷したり、それらの間の接続ギャップの長さが変化したりする可能性が低減される。
【００３８】
また、本実施例で用いた配管接続用治具１４は、両端に向かって先細りの形状を有する。つまり両端部がフェルール状であるため、円筒状等の配管接続用治具を用いる場合よりも小さな力で配管接続用治具１４の両端部を塑性変形させることができる。そのため、配管接続用治具１４の両端部を塑性変形させる際に入口側配管１１やESIキャピラリ１２を破損してしまったり、隙間形成用突出部１４cの内部空間を押しつぶしてその内径を小さくしてしまったりする可能性も低減される。
【００３９】
本実施例で用いた配管接続用治具１４は、入口側配管１１よりも細径のESIキャピラリ１２に取り付けられる保護管１３を有している。この保護管１３として、内径が異なる複数種類のものを予め用意しておけば、出口側配管の外径に応じた適宜の内径を有する保護管１３を使用して、１つの配管接続用治具１４を外径が異なる配管の接続に用いることができる。また、こうした保護管１３を用いることにより、上記実施例のESIキャピラリ１２のような極細径の壊れやすい配管を保護することもできる。さらに、ESIキャピラリ１２の外側に、保護管１３とシース部１６２の少なくとも一方が位置するように構成することにより、ESIキャピラリ１２の過度な湾曲が防止される。
【００４０】
本実施例では、入口側配管挿入孔１４aと出口側配管挿入孔１４bの内径を同じ大きさとしたが、これらは異なっていても良い。また、入口側配管挿入孔１４aと出口側配管挿入孔１４bの少なくとも一方の内径が相互に異なる、複数の配管接続用治具を予め用意しておき、接続しようとする入口側配管と出口側配管の外径に応じた配管接続用治具を用いるようにしてもよい。また、入口側配管挿入孔１４aと出口側配管挿入孔１４bの内径が同一であって、隙間形成用突出部１４cの長さが相互に異なる複数の配管接続用治具を予め用意しておき、液体試料の帯電しやすさや該試料に含まれる成分のイオン化効率に応じて適宜の長さの接続ギャップで液体試料を帯電させるようにしてもよい。
【００４１】
上記実施例は一例であって、本発明の趣旨に沿って適宜に変更することができる。
上記実施例では、質量分析計２００のハウジングに導電性部材からなるESIキャピラリ収容部材２２を配置し、該ESIキャピラリ収容部材２２に電圧印加部６０からESI電圧を印加する構成としたが、電圧印加部６０からシース部１６２に直接電圧を印加するように構成することもできる。また、上記実施例では、ネブライザガス供給部７０から第１孔５１及び第２孔５２の内部にネブライザガスを供給し、ESIスプレイヤー２１１の先端から放出される、カラム１１３からの溶出液にネブライザガスを吹き付ける構成としたが、必ずしもネブライザガスを用いる構成とする必要はない。例えば、ナノESIのように極微量の溶出液をESIスプレイヤー２１１に導入する場合、イオン化室２１０内に溶出液を放出するのみで十分に脱溶媒させることができるため、ネブライザガスを供給しなくてもよい。
【００４２】
上記実施例ではESIスプレイヤー２１１の入口側配管１１とESIキャピラリ１２を接続する場合を説明したが、この配管接続用治具１４を用いてESIスプレイヤー２１１の入口側配管１１と液体クロマトグラフ１００のカラム１１３の出口側配管を接続することもできる。また、上記実施例では液体クロマトグラフ質量分析装置の質量分析計が備えるESIスプレイヤー２１１を説明したが、様々なイオン分析装置（イオン移動度分析計や分級装置など）のイオン化装置として、上記実施例と同様のESIスプレイヤーを用いることができる。
【符号の説明】
【００４３】
１１、４１…入口側配管（第１配管）
１２、４２…ESIキャピラリ（第２配管）
１３…保護管
１４、４３…配管接続用治具
１４a…入口側配管挿入孔
１４b…出口側配管挿入孔
１４c…隙間形成用突出部
１５…第１接続部材
１６、４４…配管保護部材
１６１…ばね部
１６２…シース部
１７…第２接続部材
２１…先端部材
２２…ESIキャピラリ収容部材
２２a…シース部接触面
２３…ESIスプレイヤー本体部収容部材
２４…ESIスプレイヤー取り付け部材
２４a…ネブライザガス供給流路
５０…ハウジング
５１…第１孔
５２…第２孔
６０…電圧印加部
７０…ネブライザガス供給部
１００…液体クロマトグラフ
２００…質量分析計
２１０…イオン化室
４０、２１１…ESIスプレイヤー
【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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【国際調査報告】
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