(57)【要約】【課題】ユーザが触れ易いプローブ基部の断熱を容易にするとともにイオン化プローブを小形化する。【解決手段】イオン化プローブ６において、液体試料を噴出するノズル６５の周囲に該ノズル６５と同軸にアシストガスノズル６３を設け、該アシストガスノズル６３の周囲に、円環状のアシストガス流路６１が内部に形成されたハウジング６０を設ける。アシストガス流路６１へガスを導入するガス導入口６１ａと該流路６１からガスをアシストガスノズル６３へと送るガス導出口６１ｂとを、流路６１の中心Ｏを挟んで対向した位置に設ける。アシストガス流路６１中に導入されたガスは略円環状のヒータ６２で加熱され、高温のガスがアシストガスノズル６３のガス噴出孔６３ａから噴出する。ヒータや高温のガスが流通する流路はイオン化プローブの先端部にのみ配置されるので、プローブ基部の断熱は容易である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体試料を噴霧して該試料に含まれる成分をイオン化するためのイオン化プローブであって、
a)液体試料を噴霧するノズルと、
b)前記ノズルからの液体試料の噴霧方向と同方向にアシストガスを噴出させるべく該ノズルの先端の周囲に設けられた開口部を含むアシストガスノズルと、
c)前記アシストガスノズルの先端部の周囲を囲むように配設され、そのガス導出口が前記アシストガスノズルに連通してなる円環状のアシストガス流路と、
d)前記アシストガス流路に配設された、円環状又は周方向の一部が欠損した円環状のヒータと、
を備えることを特徴とするイオン化プローブ。
【請求項２】
請求項１に記載のイオン化プローブであって、
前記アシストガス流路の周方向の１箇所に前記ガス導出口が形成され、該アシストガス流路の円環の中心を挟んで前記ガス導出口と対向する位置に、該流路へアシストガスを導入するガス導入口が形成されてなることを特徴とするイオン化プローブ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のイオン化プローブであって、
前記アシストガスノズルは、前記アシストガス流路の円環の中心から前記ガス導出口に近接する方向に外れた位置に設けられていることを特徴とするイオン化プローブ。
【請求項４】
請求項２又は３に記載のイオン化プローブであって、
前記ヒータはマイクロシーズヒータであり、該マイクロシーズヒータのヒータ線は、その長手方向の中央を境にその両側でそれぞれ巻回されて二つの加熱部が形成されてなり、前記アシストガス流路において前記ガス導入口から前記ガス導出口に至る二つの流路にそれぞれ前記加熱部が配設されてなることを特徴とするイオン化プローブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体試料をイオン化室内に噴霧して該試料中の成分をイオン化するためのイオン化プローブに関し、さらに詳しくは、液体試料中の成分を略大気圧雰囲気の下でイオン化し、生成されたイオンに対する質量分析を行う大気圧イオン化質量分析装置におけるイオン源に使用されるイオン化プローブに関する。
【背景技術】
【０００２】
液体クロマトグラフ質量分析装置（ＬＣ／ＭＳ）は一般に、試料中の成分を時間方向に分離する液体クロマトグラフと、該液体クロマトグラフのカラムから溶出してきた液体試料中の成分を略大気圧雰囲気の下でイオン化して質量分析する大気圧イオン化質量分析計と、から構成される。液体状の試料中の成分をイオン化する大気圧イオン化法にはいくつかの手法があるが、エレクトロスプレイイオン化法（ＥＳＩ）や大気圧化学イオン化法（ＡＰＣＩ）などがよく利用されている。
【０００３】
具体的には、ＥＳＩでは、液体クロマトグラフのカラム末端に接続されたノズルの先端を略大気圧雰囲気にあるイオン化室内に向けて配設し、該ノズルの先端部に数kV程度の高電圧を印加する。ノズルの先端部に達した液体試料はこの高電圧により生成される電場の作用によって電荷分離し、主としてクーロン引力により引きちぎられるように霧化する。こうして生成された試料液滴はイオン化室内の空気に衝突して微細化され、同時に液滴中の溶媒は蒸発する。その過程で液滴中の成分分子が電荷を持って液滴から飛び出し、気体イオンが発生する。
【０００４】
一方、ＡＰＣＩでは、イオン化室内に向けて配設されたノズル先端の前方に針電極を配置しておく。そして、ノズルにおいて加熱により霧化した液体試料の液滴に、針電極からのコロナ放電により生成したキャリアガスイオン（バッファイオン）を化学反応させることで、試料中の成分分子をイオン化する。
【０００５】
このようにＥＳＩとＡＰＣＩとではイオン化の原理が相違し、イオン化に適した試料の種類も相違する。そこで一般的なＬＣ／ＭＳでは、ＡＰＣＩ用、ＥＳＩ用それぞれのイオン化インターフェイスユニット（以下「イオン化プローブ」という）を用意しておき、イオン化室を内部に形成するハウジングにいずれかのイオン化プローブを取り付けることが可能となっている。また、非特許文献１に記載のように、ＥＳＩとＡＰＣＩとを同時に実行可能なイオン化プローブも開発されている。
【０００６】
上述したようなイオン化プローブでは一般的に、窒素ガス等であるネブライズガスを利用して液体試料をイオン化室内に噴霧するが、噴霧された試料液滴からの溶媒の気化を促進するために、ネブライズガスのほかにさらに、高温の乾燥ガスを利用したイオン化プローブが従来知られている（特許文献１など参照）。
【０００７】
図４はこうした従来のＥＳＩ用イオン化プローブの概略断面図である。
このＥＳＩ用イオン化プローブ１００では、例えば液体クロマトグラフのカラム出口端から溶出する液体試料が供給される細径の金属細管１０１と、ネブライズガス（例えば窒素ガス）が供給されるネブライズガス管１０２と、が同軸２重円管状に形成され、金属細管１０１及びネブライズガス管１０２の先端部に電源部１０５から数kV程度の高電圧が印加される。また、ネブライズガス管１０２のさらに外側に該ネブライズガス管１０２を囲繞するようにアシストガスノズル１０３ａが設けられ、該アシストガスノズル１０３ａには、アシストガス管１０３を通過する際にその管１０３内に設けられたヒータ１０４で加熱されたアシストガス（例えば窒素ガス）が供給される。
【０００８】
なお、金属細管１０１及びネブライズガス管１０２の先端部に高電圧が印加されるため、ネブライズガス管１０２にあって先端部側（図４では下側）と基部側（図４では上側）との間に、略円環状の電気絶縁部材１０６が配置されるとともに、金属細管１０１とネブライズガス管１０２との間にも、略円環状の電気絶縁部材１０７が配置され、これによって電気的絶縁性を確保するようにしている。電気絶縁部材１０６、１０７は例えば合成樹脂製又はゴム製の部材である。
【０００９】
図４中に矢印で示すように、液体試料が金属細管１０１に供給され、その先端部１０１ａに達すると、該先端部１０１ａ付近に形成されている片寄った電場の作用で液体試料は帯電する。ネブライズガス管１０２に供給されたネブライズガスは、ネブライズガス出口１０２ａから液体試料の流れと同方向に噴出する。このネブライズガスの助けを受け、帯電した液体試料は微小液滴となって略大気圧雰囲気であるイオン化室内へと噴出する。噴出した帯電液滴は周囲のガス粒子に衝突して微細化され、さらに液滴中の溶媒が蒸発する過程で、試料成分由来のイオンが発生する。
【００１０】
ヒータ１０４で４００℃〜５００℃程度まで加熱されたアシストガスは、液体試料及びネブライズガスの流れと同方向に、アシストガスノズル１０３ａから噴出する。したがって、液体試料の噴霧流を高温のアシストガスが取り囲み、試料液滴は効率良く加熱されて溶媒の気化が促進される。それによって、イオン化効率が高まる。さらにまた、アシストガスの流れによって液体試料の噴霧流の拡がりが抑えられるので、生成した試料成分由来のイオンが散逸せずに質量分析計のイオン導入部へと到達し易い。それによって、より多くの試料成分由来イオンを例えば四重極マスフィルタ等の質量分析器へと導入することができ、分析感度を高めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１１−１１３８３２号公報（段落［００５０］、図１１）
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】「LCMS-2020 超高速シングル四重極型質量分析計 デュアルイオンソース DUIS-2020」、株式会社島津製作所、［平成２５年６月２７日検索］、インターネット＜URL ：http://www.an.shimadzu.co.jp/lcms/lcms2020/duis.htm＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところで、大気圧イオン化質量分析計において、上記のようなイオン化プローブの基部は、内部にイオン化室を形成するチャンバの外側に突出して設けられ、ユーザが外側から金属細管１０１やネブライズガス管１０２の突出量の調整ができるようになっている。こうした作業の際にはもちろんのこと、通常の分析実行時にも、ユーザがイオン化プローブの基部に触れてしまうことはよくある。そうした際に、ユーザが火傷することを防止するために、イオン化プローブの基部の温度は安全性が確保できる程度に低く抑える必要がある。また、電気的絶縁のための電気絶縁部材１０６、１０７として耐熱性の低い材料を使用した場合には、それら部材１０６、１０７の温度が耐熱温度以下になるようにする必要がある。
【００１４】
そのためには、高温になったアシストガスの熱やヒータ１０４の熱がイオン化プローブの基部にまで伝わらないように断熱を行う必要があり、上述した従来のイオン化プローブにおいては、ヒータ１０４により加熱されたアシストガス管１０３の熱がネブライズガス管１０２に伝わらないように、ヒータ１０４が収納されたアシストガス管１０３全体を断熱部材で覆うか、或いは、加熱されたアシストガス管１０３とネブライズガス管１０２との間に十分な空間を設ける必要がある。しかしながら、いずれの断熱方法でも、イオン化プローブが大形化することが避けられない。
【００１５】
本発明はこうした課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、サイズが大きくなることを回避しつつ、ユーザが触れる可能性がある部分が高温になることを防止することができるイオン化プローブを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するためになされた本発明は、液体試料を噴霧して該試料に含まれる成分をイオン化するためのイオン化プローブであって、
a)液体試料を噴霧するノズルと、
b)前記ノズルからの液体試料の噴霧方向と同方向にアシストガスを噴出させるべく該ノズルの先端の周囲に設けられた開口部を含むアシストガスノズルと、
c)前記アシストガスノズルの先端部の周囲を囲むように配設され、そのガス導出口が前記アシストガスノズルに連通してなる円環状のアシストガス流路と、
d)前記アシストガス流路に配設された、円環状又は周方向の一部が欠損した円環状のヒータと、
を備えることを特徴としている。
【００１７】
本発明に係るイオン化プローブにおいて、アシストガスの種類は特に問わないが、一般には不活性ガスであり、例えば窒素ガスやヘリウムなどである。
【００１８】
本発明に係るイオン化プローブでは、例えば外部のアシストガス供給源から適宜の配管を通して、ノズル及びアシストノズルの先端部に設けられた円環状のアシストガス流路にアシストガスが供給される。供給されたアシストガスはアシストガス流路中でヒータにより加熱され高温になる。そして、高温のアシストガスがアシストガス流路のガス導出口を経てアシストガスノズルに流れ込み、ノズル先端の周囲に設けられた開口部から噴出する。この高温のアシストガス流はノズル先端からの試料液滴の噴霧流を囲むように略方向に進行する。そのため、アシストガスによる熱によって、試料液滴中の溶媒は効率的に気化する。また、試料液滴の噴霧流や該液滴から発生したイオンの拡がりは抑制される。
【００１９】
本発明に係るイオン化プローブでは、ヒータや高温のアシストガスが流通する流路などの熱源は、例えばイオン化室内へと試料液滴を噴出するノズルの先端部周囲のみに設けられる。そのため、イオン化プローブにおいてノズル先端とはちょうど反対側の端部に位置するプローブ基部は熱源から離れており、該基部は加熱されにくく、断熱も容易である。
【００２０】
本発明に係るイオン化プローブにおいて、好ましくは、前記アシストガス流路の周方向の一箇所に前記ガス導出口が形成され、該アシストガス流路の円環の中心を挟んで前記ガス導出口と対向する位置に、該流路へアシストガスを導入するガス導入口が形成されてなる構成とするとよい。なお、この場合、円環状であるアシストガス流路に対し略直交する方向にアシストガスを導入するように前記ガス導入口を設けるようにするとよい。
【００２１】
この構成では、ガス導入口からアシストガス流路中に導入されたアシストガスは二手に分かれ、それぞれ約半周分の流路を通って同じガス導出口に達する。その間にアシストガスはヒータにより加熱され高温になる。アシストガス流路中に導入されたアシストガスはほぼ等しく二つに分割され、それぞれほぼ同程度の熱量のヒータにより加熱される。そのため、ガス導出口に達したアシストガスの温度むらが生じにくい。それによって、安定して高温のアシストガスをアシストガスノズルから噴出させることができる。
【００２２】
また本発明に係るイオン化プローブにおいて、好ましくは、前記アシストガスノズルは、前記アシストガス流路の円環の中心から前記ガス導出口に近接する方向に外れた位置に設けられている構成とするとよい。
【００２３】
アシストガス流路中においてアシストガスの温度はガス導出口に近づくほど高く、アシストガスノズルはそのガス導出口に近い位置に設けられているので、高温になったアシストガスは殆ど温度が下がることなくアシストガスノズルの開口部から噴出する。また、アシストガスノズルは比較的温度が低いアシストガス流路のガス導入口から遠い位置にあるので、その低温のアシストガスの影響を受けにくく、アシストガスノズルは冷却されにくい。それによって、ヒータによる熱量を有効に利用して、高温のアシストガスをアシストガスノズルの開口部から噴出させることができる。
【００２４】
また本発明に係るイオン化プローブにおいて、前記ヒータはマイクロシーズヒータであり、該マイクロシーズヒータのヒータ線は、その長手方向の中央を境にその両側でそれぞれ巻回されて二つの加熱部が形成されてなり、前記アシストガス流路において前記ガス導入口から前記ガス導出口に至る二つの流路にそれぞれ前記加熱部が配設されてなる構成とするとよい。
【００２５】
この構成によれば、ガス導入口を経てアシストガス流路に供給され二手に分かれたアシストガスを、むらなく加熱することができる。
【００２６】
なお、本発明に係るイオン化プローブは、ノズルから試料液滴を噴霧して該試料中の成分をイオン化するものであって、且つイオン化に高温のアシストガスを利用する、各種のイオン化を行うイオン化プローブに適用することができる。典型的には、本発明はＥＳＩ用イオン化プローブに特に有用であるが、それ以外に、ＡＰＣＩ用イオン化プローブ、ＡＰＰＩ用イオン化プローブなどにも利用することができる。
【００２７】
また、本発明に係るイオン化プローブにおいて、前記ノズルは、内側が液体試料流路を形成する金属細管、外側が該金属細管の外周面との間にネブライズガス流路を形成するネブライズ管、である同軸２重円筒管構造とすることができる。ＥＳＩ用イオン化プローブにおいては、金属細管のみ、又は、金属細管及びネブライズ管の両方に高電圧を印加すればよい。
【発明の効果】
【００２８】
本発明に係るイオン化プローブによれば、大気圧イオン化質量分析計に取り付けられた状態で通常、ユーザが触れることができるプローブ基部が熱源から離れているため、大きな断熱空間や大掛かりな断熱部材を用いることなく、プローブ基部を安全な温度に保つことができる。また、このように大きな断熱空間や大掛かりな断熱部材が不要であるために、イオン化プローブ自体のサイズを抑えることができ、イオン化プローブの小形化に有利である。
【００２９】
また本発明に係るイオン化プローブにおいて、上述した好ましい構成によれば、安定的に高温のアシストガスをアシストガスノズルから噴出させることができるので、試料液滴中の溶媒の気化を促進させ、イオン化効率を高めることができる。また、ヒータの熱量を有効に利用することができるので、例えば同じ温度のアシストガスを噴出させるために必要な加熱電力を減らすことができ、省電力化に有利である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施例であるＥＳＩ用イオン化プローブの要部の外観図及び略断面構成図。
【図２】本実施例のＥＳＩ用イオン化プローブに用いられるヒータの製造手順の説明図。
【図３】本実施例のイオン化プローブを搭載した大気圧イオン化質量分析計の概略構成図。
【図４】従来のＥＳＩ用イオン化プローブの概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明に係るイオン化プローブの一実施例及び該実施例のイオン化プローブを搭載したＬＣ／ＭＳについて、添付図面を参照しつつ説明する。
図１は本実施例のＥＳＩ用イオン化プローブの要部の外観図及び略断面構成図、図３はこのイオン化プローブを搭載した大気圧イオン化質量分析計の概略構成図である。
【００３２】
まず図３を参照して、大気圧イオン化質量分析計について説明する。この大気圧イオン化質量分析計は、チャンバ１の内部に、イオン化室２、第１中間真空室３、第２中間真空室４、及び分析室５を備える。イオン化室２には液体試料中の成分をイオン化するＥＳＩ用イオン化プローブ６が配設され、第１中間真空室３及び第２中間真空室４内にはそれぞれイオンを収束しつつ輸送するイオンガイド１１、１３が配設され、分析室５内にはイオンを質量電荷比m/zに応じて分離する四重極マスフィルタ１５とイオン検出器１６とが配設されている。イオン化室２と第１中間真空室３との間は細径の加熱キャピラリ１０を通して連通し、第１中間真空室３と第２中間真空室４との間はスキマー１２の頂部に形成されたイオン通過孔を通して連通し、第２中間真空室４と分析室５の間はイオン通過開口１４を通して連通している。
【００３３】
イオン化室２内は略大気圧雰囲気であり、分析室５内は、図示しない高性能の真空ポンプにより例えば１０−３〜１０−４Pa程度の高真空状態まで真空排気される。また、イオン化室２と分析室５とに挟まれた第１中間真空室３及び第２中間真空室４もそれぞれ真空ポンプにより真空排気され、段階的に真空度が高まる、多段差動排気系の構成となっている。
【００３４】
この大気圧イオン化質量分析計における分析動作を簡単に説明する。
例えば図示しない液体クロマトグラフのカラムにおいて分離された成分を含む液体試料は、液体試料供給管７を通してＥＳＩ用イオン化プローブ６に導入される。ＥＳＩ用イオン化プローブ６には、液体試料のほか、ネブライズガス及びアシストガスがそれぞれネブライズガス供給管８及びアシストガス供給管９により導入される。液体試料はＥＳＩ用イオン化プローブ６の先端において電荷を付与され、ネブライズガス及びアシストガスの助けを受けてイオン化室２内に噴霧され、その液滴中の溶媒が蒸発する過程で試料成分分子はイオン化される。発生したイオンは微細液滴とともに、イオン化室２と第１中間真空室３との間の圧力差によって加熱キャピラリ１０中に引き込まれる。加熱キャピラリ１０を通過する間に微細液滴中の溶媒の気化が進み、さらにイオンの発生が促進される。
【００３５】
加熱キャピラリ１０を経て第１中間真空室３内に吐き出されたイオンは、イオンガイド１１により形成されている電場の作用により収束され、スキマー１２頂部のイオン通過孔を経て第２中間真空室４に導入される。このイオンは第２中間真空室４においてイオンガイド１３により形成されている電場の作用で収束され、イオン通過開口１４を通して分析室５へと送られる。分析室５では、特定の質量電荷比を有するイオンのみが四重極マスフィルタ１５の長軸方向の空間を通り抜け、イオン検出器１６に到達して検出される。四重極マスフィルタ１５を通過するイオンの質量電荷比は該フィルタ１５に印加される直流電圧及び高周波電圧に依存するから、例えばこの印加電圧を走査することにより、イオン検出器１６に入射するイオンの質量電荷比を所定範囲に亘って走査することができる。
【００３６】
上述したように、ＥＳＩ用イオン化プローブ６は略大気圧雰囲気の下で液体試料中の成分をイオン化する役目を担うが、従来とは異なる特徴的な構造を有する。図１の（ａ）は図３に示したＥＳＩ用イオン化プローブ６の先端部６ａの外観図、（ｂ）は（ａ）に示した部分の略水平断面図、（ｃ）は（ｂ）中のＡ−Ａ’線断面図である。
【００３７】
このＥＳＩ用イオン化プローブ６において、液体試料を噴霧するノズル６５は、液体試料が流通する金属細管６６とその外側のネブライズガス管６７との同軸２重円筒管構造であり、金属細管６６の外周とネブライズガス管６７の内周との間の空間が、ネブライズガスが流通するネブライズガス流路となっている。これは従来と同様の構造である。また、図１では記載を省略しているが、金属細管６６とネブライズガス管６７の両方又は金属細管６６のみに、液体試料を電荷分離させるための高電圧が印加されるようになっている。
【００３８】
ネブライズガス管６７の外側にはさらに、金属細管６６及びネブライズガス管６７と同軸円筒形状であるアシストガスノズル６３が配設されている。アシストガスノズル６３の先端部は先細り形状に加工され、円環形状に開口したアシストガス噴出孔６３ａから、液体試料（帯電液滴）やネブライズガスと略同方向にアシストガスが噴出するようになっている。
【００３９】
このアシストガスノズル６３の周囲には、その内部にアシストガス加熱流路６１が形成された円盤状ハウジング６０が設けられている。円環状であるアシストガス加熱流路６１の周方向の１箇所にはガス導入口６１ａが形成され、円盤状ハウジング６０の中心Ｏを挟んでガス導入口６１ａと対向する位置、つまりはガス導入口６１ａに対し１８０°回転角だけずれた位置に、アシストガスノズル６３と連通するガス導出口６１ｂが形成されている。また、円環状であるアシストガス加熱流路６１には、そのほぼ全周をカバーする略円環状のヒータ６２が収納されている。
【００４０】
図１から分かるように、その内側にノズル６５が収容されたアシストガスノズル６３は、円盤状ハウジング６０や円環状であるアシストガス加熱流路６１の中心Ｏではなく、該中心Ｏからガス導出口６１ｂに近い方向にずれた位置に設けられている。その理由は後述する。
【００４１】
図２はヒータ６２の製造手順の説明図である。ここで使用されているヒータはマイクロシーズヒータであり、図２（ａ）に示すように略Ｙ字状に加工された１本のヒータ線６２１の両翼部を、図２（ｂ）に示すようにそれぞれ巻回することでコイル状に成型して、図２（ｃ）に示すように二つの加熱部６２ａ、６２ｂを形成する。そして、各加熱部６２ａ、６２ｂを図２（ｄ）に示すようにそれぞれ略半円環状に湾曲させ、両加熱部６２ａ、６２ｂの端部を突き合わせることで、略半円環状の二つの加熱部６２ａ、６２ｂから成るヒータ６２が完成する。
【００４２】
各加熱部６２ａ、６２ｂは電流の流れ方向が逆方向である２本のヒータ線６２１を一体化してコイル状としたものである。そのため、密着している２本のヒータ線６２１に流れる電流によって誘導される磁束の方向はちょうど逆方向になり、互いに打ち消し合う。その結果、加熱部６２ａ、６２ｂに加熱電流を流しても、それにより誘導される磁場は殆ど問題とならない。
【００４３】
このＥＳＩ用イオン化プローブ６において、アシストガス供給管９を通して供給されたアシストガスはガス導入口６１ａを経てアシストガス加熱流路６１に導入される。ガス導入口６１ａからアシストガス加熱流路６１へと流れ込むアシストガスの方向は該流路６１とほぼ直交している。また、ガス導入口６１ａからガス導出口６１ｂまでのガス流路は、図１（ｃ）において上側の半円環状の流路と下側の半円環状の流路との２経路があるが、両経路の流路抵抗はほぼ等しいため、アシストガスは上下の二つの経路にほぼ半分ずつ分かれて流れる。それら二手に分かれたアシストガスはそれぞれヒータ６２の加熱部６２ａ、６２ｂにより加熱され、ガス導出口６１ｂの手前で合流し、該導出口６１ｂを通ってアシストガスノズル６３の内部へと流れ込む。加熱部６２ａ、６２ｂはほぼ同じ形状であり、それらがそれぞれ配設されている上記二つの経路を流れるアシストガスの量もほぼ等しいので、いずれの経路を通ったガスもほぼ同じ温度に加熱される。したがって、温度むらが生じにくく、安定的に高温のアシストガスがアシストガスノズル６３へと供給される。
【００４４】
上述したようにガス導入口６１ａからアシストガス加熱流路６１に流れ込んだアシストガスは、ガス導出口６１ｂへ向かって進むに従って加熱されるから、ガス導入口６１ａ付近のアシストガスの温度は低く、ガス導出口６１ｂ付近のアシストガスの温度は高い。アシストガスノズル６３はガス導入口６１ａから遠く、逆にガス導出口６１ｂに近い位置に設けられているため、ヒータ６２によって加熱された高温になったアシストガスは殆ど冷却されることなく、アシストガスノズル６３に流入し、アシストガス噴出孔６３ａから噴出する。また、比較的温度が低いアシストガスが存在するガス導入口６１ａ付近のアシストガス加熱流路６１からアシストガスノズル６３が離れて位置しているので、アシストガスノズル６３自体も冷却されにくい。そのため、ヒータ６２で発生する熱を無駄なく利用し、安定した高温のアシストガスをアシストガス噴出孔６３ａから噴出させることができる。
【００４５】
ノズル６５の先端から噴出した液体試料由来の帯電液滴は、それを取り囲むように略同方向へ流れるアシストガスの熱を受け、該液滴中の溶媒は迅速に気化する。それによって、該液滴中の試料成分は効率良くイオン化される。また、アシストガスの流れによって試料液滴の噴霧流の拡がりやそれから発生したイオンの拡がりが抑えられる。それによって、試料成分由来のイオンが途中で散逸しにくく、効率良くイオン導入部（図３における加熱キャピラリ１０の入口端）に到達する。その結果、質量分析に供されるイオンの量が増加し、分析感度を高めることができる。
【００４６】
図１、図３に示すように、このＥＳＩ用イオン化プローブ６では、ヒータ６２や加熱された高温のアシストガスが流通する流路などの熱源は、その先端部６ａにのみ配置されている。そのため、分析実行時や、液体試料供給管７等の接続、或いはプローブ先端部６ａにおける金属細管６６の突出量の調整などの作業の際にユーザが触れ易いプローブ基部６ｂは熱源から離れている。それにより、プローブ基部６ｂは加熱されにくく、断熱を行う場合でも大掛かりな断熱部材を用いる必要はない。
【００４７】
なお、上記実施例では、本発明をＥＳＩ用イオン化プローブに適用する例について説明したが、ＡＰＣＩ用やそれ以外の大気圧イオン化法、例えば大気圧光イオン化法（ＡＰＰＩ）のためのイオン化プローブにも本発明を適用できることは明らかである。
【００４８】
また、上記実施例は本発明の一例であり、本発明の趣旨の範囲で適宜変更、修正、追加などを行っても本願特許請求の範囲に包含されることは明らかである。
【符号の説明】
【００４９】
６…ＥＳＩ用イオン化プローブ
６ａ…プローブ先端部
６ｂ…プローブ基部
６０…円盤状ハウジング
６１…アシストガス加熱流路
６１ａ…ガス導入口
６１ｂ…ガス導出口
６２…ヒータ
６２１…ヒータ線
６２ａ、６２ｂ…加熱部
６３…アシストガスノズル
６３ａ…アシストガス噴出孔
６５…ノズル
６６…金属細管
６７…ネブライズガス管
７…液体試料供給管
８…ネブライズガス供給管
９…アシストガス供給管
【図１】
2015049077.tif 000003
【図２】
2015049077.tif 000004
【図３】
2015049077.tif 000005
【図４】
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