(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭＡＬＤＩ法の質量分析に使用され、基板上に試料を積載する試料積載スポットを少なくとも一つ以上備える試料積載プレートであって、
前記基板上の、前記試料積載スポットを設ける面の、前記試料積載スポット内に、第１の親水膜による親水性表面が形成され、前記親水性表面の外側に疎水膜による疎水性表面が形成され、前記親水性表面と前記疎水性表面の境界に、前記第１の親水膜よりも高い親水性を持つ第２の親水膜あるいは親水部材による境界部が形成されていることを特徴とする試料積載プレート。
【請求項２】
前記第１の親水膜は、金属膜であることを特徴とする請求項１に記載の試料積載プレート。
【請求項３】
前記第１の親水膜は、光学多層膜であることを特徴とする請求項１に記載の試料積載プレート。
【請求項４】
前記第２の親水膜あるいは親水部材は、前記基板であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の試料積載プレート。
【請求項５】
前記第２の親水膜あるいは親水部材は、前記基板と前記第１の親水膜との間に形成された膜であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の試料積載プレート。
【請求項６】
前記第２の親水膜あるいは親水部材は、金属膜であることを特徴とする請求項５に記載の試料積載プレート。
【請求項７】
前記境界部には、前記境界部により区画された内側領域と外側領域を電気的に接続する接続部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の試料積載プレート。
【請求項８】
前記基板の材質は、セラミックスであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の試料積載プレート。
【請求項９】
ＭＡＬＤＩ法の質量分析に使用され、基板上に試料を積載する試料積載スポットを少なくとも一つ以上備える試料積載プレートの製造方法であって、
第１の親水膜よりも親水性が高い第２の親水膜が表面に形成されているか又は前記第１の親水膜よりも親水性が高い表面を持つ基板の上に、前記第１の親水膜を形成する工程と、
前記第１の親水膜の上に疎水膜を形成する工程と、
前記試料積載スポット内の領域の前記疎水膜を除去して前記第１の親水膜を露出させる工程と、
前記第１の親水膜を露出させる領域と前記第１の親水膜を露出させない領域との境界部の前記疎水膜及び前記第１親水膜を除去して、前記第２の親水膜あるいは前記第１の親水膜よりも親水性が高い前記基板の表面を露出させる工程とを備える、試料積載プレートの製造方法。
【請求項１０】
ＭＡＬＤＩ法の質量分析に使用され、基板上に試料を積載する試料積載スポットを少なくとも一つ以上備える試料積載プレートの製造方法であって、
第１の親水膜よりも親水性が高い第２の親水膜が表面に形成されているか又は前記第１の親水膜よりも親水性が高い表面を持つ基板の上に、前記第１の親水膜を形成する第１工程と、
前記第１の親水膜の上の、前記試料積載スポット内の領域を除く領域に疎水膜を形成する第２工程と、
前記疎水膜を形成する領域と前記疎水膜を形成しない領域との境界部の前記第１親水膜を除去して、前記第２の親水膜あるいは前記第１の親水膜よりも親水性が高い前記基板の表面を露出させる第３工程とを備える、試料積載プレートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料を積載する試料積載プレート及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
病原菌や細菌を迅速かつ正確に診断することが可能な質量分析のイオン化法の一つとして、マトリックス支援レーザ脱離イオン化（ＭＡＬＤＩ＝Ｍａｔｒｉｘ  Ａｓｓｉｓｔｅｄ  Ｌａｚｅｒ  Ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ／Ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ）法が知られている。【０００３】
ＭＡＬＤＩ法は、レーザ光を吸収しにくい、またはレーザ光で損傷を受けやすい分析対象物を分析するために、レーザ光を吸収しやすくかつイオン化しやすい物質（マトリックス）に試料をあらかじめ混合しておき、これにレーザ光を照射することで試料をイオン化する方法である。【０００４】
ＭＡＬＤＩ法による質量分析装置では、一般に、被分析物とマトリックスをあらかじめ混合し、溶媒により液状化したもの（以下「試料」と呼び、滴下時は液状であるが、それを乾燥し結晶化したものも「試料」と呼ぶ）を積載するターゲットプレートと呼ばれる金属製のプレート（以下、「試料積載プレート」と呼ぶ）を装置内に配置し、試料積載プレート上に積載した試料に対してレーザ光を所定時間照射して試料を脱離イオン化する。このとき、金属製の試料積載プレートには電圧が印加され、脱離イオン化した試料に電界が与えられることによって脱離イオン化した試料を加速用の電極に向けて飛行しやすくしている。【０００５】
試料積載プレートは、試料を積載するための試料積載領域（以下、「試料積載スポット」と呼ぶ）を複数備えており、測定する複数の試料を所定の試料積載スポットに滴下させ乾燥化（結晶化）させた状態で質量分析装置内に配置し、試料積載プレートを移動させることにより複数の試料にレーザを照射するようになっている。【０００６】
ＭＡＬＤＩ分析法ではこのような結晶が試料積載スポット内にできるだけ均一に堆積し、被分析物が適切に脱離イオン化し、また試料積載プレートに印加する電圧から試料に有効に電界が与えられ適切に加速することが重要であり、これらの分析技術に関する多くの提案がなされている。【０００７】
試料積載スポットにおける試料の結晶化または被分析物のイオン化の改良に関して、例えば特許文献１に示す提案は、試料積載スポットは電気伝導性の表面を有する中央部分と疎水性のマスクからなるマージン（周囲）部分とを備えており、試料積載スポット上に滴下した試料はハロー効果により疎水性のマージン部分にリング状に結晶化し堆積するようにしている。マージン部分に形成された結晶リングにレーザ光を効率的に照射しイオン化を行うようにしている。【０００８】
また、特許文献２に示す提案は、絶縁性を有する基板上に導電干渉層を設けて基板とは異なる色を呈するようにし、また表面に疎水膜を形成し、さらに試料積載スポットを形成する溝を設けて基板を露出し、滴下した試料を試料積載スポット内に留めて（以下、「アンカー効果」と呼ぶ）結晶化させイオン化を行うようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特表２００６−５２５５２５号公報
【特許文献２】国際公開第２０１５／０１９８６１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に示す従来技術は、試料積載スポットのマージン部分に形成される試料の結晶リングにレーザ光を照射して効率的な測定を行うようにしているものの、電気伝導性を有する中央部分に対してマージン部分は絶縁膜であるため導電性が充分とは言えず試料がチャージアップし、適正なイオン化が妨げられるという問題がある。すなわち、マージン部分まで試料が染み出すことは望ましくないと言える。【００１１】
また、特許文献２に示す従来技術は、溝の効果により試料をスポット内に留めるアンカー効果があり、また基板の色が試料とは異なることによる試料の視認性が良いものの、滴下した試料が試料積載スポット内の全域に濡れ広がりにくく、スポットの溝に沿ってドーナツ状に濡れやすい。結果として分析に使用される試料積載スポット中心部の試料の密度が低くなることで分析感度の低下を招く虞がある。【００１２】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、ＭＡＬＤＩ法の質量分析に使用される試料積載プレートにおいて、試料積載スポットへの試料積載時に、試料積載スポット内に試料が均一に塗れ広がることができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するため、この発明の試料積載プレートは、ＭＡＬＤＩ法の質量分析に使用され、基板上に試料を積載する試料積載スポットを少なくとも一つ以上備える試料積載プレートにおいて、上記基板上の、上記試料積載スポットを設ける面の、上記試料積載スポット内に、第１の親水膜による親水性表面を形成し、上記親水性表面の外側に疎水膜による疎水性表面を形成し、上記親水性表面と上記疎水性表面の境界に、上記第１の親水膜よりも高い親水性を持つ第２の親水膜あるいは親水部材による境界部を形成したものである。【００１４】
上記の試料積載プレートにおいて、上記第１の親水膜が、金属膜であるとよい。
あるいは、上記第１の親水膜が、光学多層膜であるとよい。
また、上記の各試料積載プレートにおいて、上記第２の親水膜あるいは親水部材が、上記基板であるとよい。
あるいは、上記第２の親水膜あるいは親水部材が、上記基板と上記第１の親水膜との間に形成された膜であるとよい。
あるいは、上記第２の親水膜あるいは親水部材が、金属膜であるとよい。
また、上記の各試料積載プレートにおいて、上記境界部に、上記境界部により区画された内側領域と外側領域を電気的に接続する接続部を形成するとよい。
さらに、上記基板の材質が、セラミックスであるとよい。【００１５】
また、この発明の試料積載プレートの製造方法は、ＭＡＬＤＩ法の質量分析に使用され、基板上に試料を積載する試料積載スポットを少なくとも一つ以上備える試料積載プレートの製造方法であって、第１の親水膜よりも親水性が高い第２の親水膜が表面に形成されているか又は上記第１の親水膜よりも親水性が高い表面を持つ基板の上に、上記第１の親水膜を形成する工程と、上記第１の親水膜の上に疎水膜を形成する工程と、上記試料積載スポット内の領域の上記疎水膜を除去して上記第１の親水膜を露出させる工程と、上記第１の親水膜を露出させる領域と上記第１の親水膜を露出させない領域との境界部の上記疎水膜及び上記第１親水膜を除去して、上記第２の親水膜あるいは上記第１の親水膜よりも親水性が高い上記基板の表面を露出させる工程とを備えるものである。【００１６】
また、この発明の試料積載プレートの別の製造方法は、ＭＡＬＤＩ法の質量分析に使用され、基板上に試料を積載する試料積載スポットを少なくとも一つ以上備える試料積載プレートの製造方法であって、第１の親水膜よりも親水性が高い第２の親水膜が表面に形成されているか又は上記第１の親水膜よりも親水性が高い表面を持つ基板の上に、上記第１の親水膜を形成する第１工程と、上記第１の親水膜の上の、上記試料積載スポット内の領域を除く領域に疎水膜を形成する第２工程と、上記疎水膜を形成する領域と上記疎水膜を形成しない領域との境界部の上記第１親水膜を除去して、上記第２の親水膜あるいは上記第１の親水膜よりも親水性が高い上記基板の表面を露出させる第３工程とを備えるものである。
【発明の効果】
【００１７】
以上のようなこの発明の構成によれば、試料積載プレートにおいて、試試料積載スポットへの試料積載時に、試料積載スポット内に試料が均一に塗れ広がるようにすることができる。また、このような効果を持つ試料積載プレートを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図２のＩ−Ｉ線における断面図である。
【図２】図３に符号Ｈで示す部分の拡大図である。
【図３】本発明の試料積載プレートの一実施形態を示す平面図である。
【図４Ａ】本発明の試料積載プレートにおいて積層される第１の金属膜と光学多層膜の構成例を示す図である。
【図４Ｂ】本発明の試料積載プレートにおいて積層される第１の金属膜と光学多層膜の別の構成例を示す図である。
【図５】光学多層膜の干渉による着色原理を説明するための模式的な断面図である。
【図６】本発明における試料積載スポットに試料を積載した状態を説明するための部分断面図である。
【図７】質量分析装置の動作を説明するための模式図である。
【図８】本発明の実施形態の試料積載プレートに係る製造方法を説明するための工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図８を用いて説明する。
【００２０】
試料積載プレートは、ＭＡＬＤＩ法による質量分析装置（後述する図７参照）に載置されるもので、試料積載スポットに試料を積載して質量を分析するために使用される。以下に示す発明を実施するための形態は、本発明の思想を具体化するための試料積載プレートおよびその製造方法を例示するものであって、本発明は以下に説明する方法および構成に特定するものではない。特に実施の形態に記載されている製造方法および部材の形状、材質、その相対的配置等は特定的な記載がない限りは本発明の範囲をそれのみに限定するものではない。また、各図面が示す部材の大きさや形状、位置関係、形成する膜層については説明をわかりやすくするために誇張していることがある。
【００２１】
［実施形態の試料積載プレートの説明：図１〜図４Ｂ］
はじめに、本発明に係る実施形態である試料積載プレートの構成について図３を用いて説明する。
図３は、試料積載プレートを試料を積載する面側から見た平面図である。
【００２２】
試料積載プレート１００の基板１は絶縁性であって外形約５０ｍｍ×４０ｍｍ程度の略長方形の平板であり、試料積載プレート１００は、例えば、基板にＡｌ２Ｏ３（アルミナ）などの材料を用いて作ることができる。また、例えば位置決め用などとして下辺のように切り欠き部が設けられている。また、試料積載プレート１００の平面度は３０μｍ以下の精度を有している。尚、外形形状、厚さ等は特に限定されるものではなく、質量分析装置の仕様に合うものであればよい。試料積載プレートは、平面度を確保するため、ラッピング工程やポリシング工程による面仕上げを行ってもよい。
【００２３】
試料積載プレート１００には略円形の試料積載スポット１０が複数形成されている。本実施例では縦８個×横１２個で合計９６個設けられている。ここで試料積載スポット１０の個数はこれに限定されず質量分析装置の仕様に合うように決められる。
【００２４】
次に、図２に試料積載スポット１０のＨ部拡大図を示す。試料積載スポット１０は、そのスポット周辺部にリング状に形成される溝３が、表面に基板が露出する露出部として形成されている。さらに溝３は、連続した閉曲線ではなく、溝３で囲まれた内側領域であるアイランド２１を試料積載プレートの辺縁部２０へ電気的に接続する接続部５が形成されている。以上のごとく、試料積載スポット１０は、溝３、アイランド２１、接続部５を含む領域であり、外側周辺部２２（一点鎖線９と溝３で挟まれた領域）を含む領域として定義される。外側周辺部２２は、隣接する試料積載スポットの外側周辺部とは、積載された試料同士がお互いに混合、汚染しないために十分に離れている。そしてアイランド２１の表面は、第１の親水膜が表面にあり外側周辺部２２の表面は、疎水膜が形成された構造となっている。溝３は、親水性のアイランド２１と疎水性の外側周辺部２２の境界にある境界部を構成している。接続部５が形成されているので、第１の金属膜２Ｍや光学多層膜の中にある金属膜が、アイランド２１と外側周辺部２２さらには、試料積載プレートの辺縁部２０へ連続した膜となり、電気的に導電性を確保されている。
【００２５】
尚、試料積載プレート１００には各試料積載スポット１０の位置を示す列アドレスマーク３０（例えば１〜９、Ｘ〜Ｚ）、行アドレスマーク４０（例えばＡ〜Ｈ）および試料積載プレートを管理するシリアルナンバー５０、バーコード６０などを形成することができる。これらのアドレスマーク、シリアルナンバー、バーコード等はこれに限定するものではなく必要に応じて追加、削除してもよい。また、試料積載スポット１０を形成する溝３と接続部５の形状を９０度毎４カ所としたがこれに限定されず、１又は複数の接続部によって形成してもよい。ここで、試料積載スポット、アドレスマーク、シリアルナンバー、バーコードの形成方法としては特に限定はしないがレーザマーキングによる加工法が好適である。
【００２６】
次に、試料積載プレート１００の断面構成について図１を用いて説明する。図１は、図２に示す試料積載スポット１０の中心を通過する切断線Ｉ−Ｉにおける断面図である。ここで、基板１の片側表面には最初に第１の金属膜２Ｍが形成されている。次に、第１の金属膜２Ｍに積層して光学多層膜２Ａが形成されている。光学多層膜２Ａは、誘電体膜または第２の金属膜からなり膜の種類、層数は特に限定されず、例えば、２ｄ、２ｃ、２ｂ、２ａの順に形成されている。さらに光学多層膜の上に疎水膜１２が形成される。第１の金属膜２Ｍや光学多層膜２Ａは、真空蒸着やスパッタリング等の成膜方法により形成される。疎水膜１２も同様に真空蒸着やスパッタリング等の成膜方法により形成されるが、液体に浸漬させてゆっくりと引き上げて膜を形成するディップコーティング等の方法でも可能である。
【００２７】
また、試料積載スポット１０は前述のように溝３が疎水膜１２と第１の金属膜２Ｍと光学多層膜２Ａを貫通して基板１の表面を露出している。ここで、溝３によって露出された基板１は、例えばＡｌ２Ｏ３のような親水性が高い材料を用いることによって、親水部材を構成し液状の試料を試料積載スポット１０に滴下したときに試料をスポットの内部に留めるアンカー効果を高めることができる（後述する図６参照）。また、接続部５の部分の断面は、第１の金属膜２Ｍや光学多層膜２Ａがアイランド２１と外側周辺部２２を切断することなく、連結されている。このことによって、アイランド２１と外側周辺部２２は、電気的に導通している。
【００２８】
本実施の形態では溝３は、基板１の表面を露出するように形成したが、それに限定されるものではなく、溝３が光学多層膜２Ａのみを貫通して金属膜２Ｍの表面を露出するように形成することも可能である。さらには、光学多層膜の途中の層を露出させることも可能であり、それら露出させた表面が試料積載プレート１００の試料を積載する積載面に露出している面の中で最も親水性であればよい。すなわち、アイランド２１を構成する第１の親水膜である光学多層膜２Ａの表面よりも親水性が高ければよい。この場合、その露出させた表面が第２の親水膜に該当する。境界部となる溝の形成方法は、レーザマーキングによる方法でもよいし、さらには光学多層膜の一部や第１の金属膜を残して溝を形成するときには、フォトリソグラフィを使ったエッチングによる方法も好適であるし、また方法をそれらに限定するものでもない。
【００２９】
次に、試料積載プレート１００の膜および基板断面構成の２つの実施例について図４Ａ及び図４Ｂを用いて説明する。
【実施例１】
【００３０】
図４Ａは、試料積載プレート１００の断面構成の実施例１を示している。図４Ａに示す断面構成は、基板１にＡｌ２Ｏ３を用いている。基板１に積層される第１の金属膜２Ｍは、材料にＮｉを使用し膜厚は約３００ｎｍである（１ｎｍ＝０．０００００１ｍｍ）。次に光学多層膜２Ａを構成する第１層目２ｄはＡｌ２Ｏ３を使用し膜厚は約８０ｎｍである。第２層目２ｃはＴｉを使用し膜厚は約１０ｎｍである。第３層目２ｂはＳｉＯ２を使用し膜厚は９０ｎｍである。第４層目２ａは、Ｔｉを使用し膜厚は約１０ｎｍである。このような構成とすることによって可視光の波長領域において、試料積載プレート１００の表面は濃紺色とすることができる。光学多層膜２Ａの上には、Ｃ（炭素）、Ｆ（フッ素）、Ｓｉ（シリコン）などで構成された疎水膜１２が形成されているが、疎水膜１２の膜厚は、例えば、２〜３ｎｍ程度と薄いので試料積載スポット１０の内側表面の導電性や色への影響は少ない。
【実施例２】
【００３１】
図４Ｂは、試料積載プレート１００の断面構成の実施例２を示している。図４Ｂに示す断面構成は、基板１にＡｌ２Ｏ３を用いている。基板１に積層される第１の金属膜２Ｍは材質にＡｌを使用し膜厚は約３００ｎｍである。次に光学多層膜２Ａを構成する第１層目２ｄはＡｌ２Ｏ３を使用し膜厚は約６０ｎｍである。第２層目２ｃはＴｉＯ２を使用し膜厚は約３０ｎｍである。第３層目２ｂはＳｉＯ２を使用し膜厚は６０ｎｍである。第４層目２ａは、Ｔｉを使用し膜厚は約１０ｎｍである。このような膜構成とすることで可視光の波長領域において、試料積載プレート１００の表面は青色とすることができる。光学多層膜２Ａの上には、実施例１と同様に疎水膜１２が形成されている。【００３２】
実施例１と実施例２に示したように、基板１に積層形成する第１の金属膜と光学多層膜２Ａとを好適に組合せることにより光学干渉を利用した任意の反射特性（着色）が得られる。尚、光学多層膜２Ａは図４Ａおよび図４Ｂに示したように誘電体膜のみならず金属膜を混合してもよい。【００３３】
また、溝３によって露出する部分が基板の上にある第１の金属膜である場合も、第１の金属膜が白に近いグレーであるので、光学多層膜２Ａとのコントラストにより試料積載スポット１０の視認性が良い。【００３４】
さらに、基板１に白色の材料を用いることで試料積載プレートの表面色と溝３によって基板１を露出する場合、露出した基板色が白色になり、光学多層膜２Ａとのコントラストがよりいっそう際立って試料積載スポット１０の視認性がより良くなる。さらに、試料の結晶は、白色を呈するので試料積載プレート表面が光学多層膜２Ａと色の識別ができ、積載の有無を結晶化後に確認することが可能となる。【００３５】
親水性については、境界部である溝３が最も親水性が高く、アイランド２１の表面が次に親水性が高く、外側周辺部２２が疎水性の面をもつように各部分に表出する面を選択して構成する。つまりは、溝３に表出する面の親水性がアイランド２１の親水性よりも高くなるように、例えば、基板１をアルミナを材料とし、溝３に基板１を表出して、アイランド２１に光学多層膜２Ａの第４層目２ａを表出すれば、上記の条件を達成できる。【００３６】
［試料積載プレートの着色および視認性に関する説明：図５］
次に、試料積載プレートの着色に関して図５を用いて説明する。図５は、基板に光学多層膜形成した場合の光の干渉を説明する模式図である。【００３７】
図５において、基板１は、説明のために、例えば、光学多層膜として誘電体膜２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが積層形成されている。各層の材質（屈折率）、厚さ、層数を調整することによって任意の反射特性（着色）が得られるが、ここでは、模式的な図を用いて原理的な説明にとどめる。（一般的には屈折率の高い誘電体膜と低い屈折率の誘電体膜をペアとして１／４波長の厚みで交互に積層することによって光の干渉作用により各層の界面からの反射波が相加的に重なって高効率の反射機能を得られるとされている。）【００３８】
空気層９０から光学多層膜に入射する入射光Ｐは、まず空気と誘電体膜２ａとの界面で反射波２ａＲが発生する。同様に各層の界面でそれぞれの反射波２ｂＲ、２ｃＲ、２ｄＲ、１Ｒが発生する。各界面からの反射が足し合わされて反射波Ｒとなる。反射波Ｒは、各層の材質（屈折率）、膜厚、膜層数を変えることで任意の反射特性（着色）を得られる。尚、誘電体膜中に金属膜を設けることにより多様な反射特性を得られる。前述した実施例１では中間層の２ｃと最上層の２ａに金属膜を用いた構成としており、実施例２では、最上層の２ａに金属膜を用いた構成としている。【００３９】
この原理に基づいて図４Ａに示したように具体的な膜質および膜厚を選定した結果、実施例１における試料積載プレート１００の反射特性は、可視光の波長領域Ｗ（約３８０ｎｍ〜約７８０ｎｍ）では全体として反射率は低めであるが波長が小さい側すなわち濃紺系の光が多めに反射するピークを有しプレートの表面は濃紺色に着色して見える。【００４０】
実施例２における試料積載プレート１００の反射特性も、実施例１と類似した特性を示すが、若干の差異があり青色に着色して見える。【００４１】
［質量分析装置による分析動作の説明：図６、図７］
次に、試料の質量分析を行う動作について図６、図７を用いて説明する。ここでは主に試料積載プレートおよび試料のイオン化に係る部分を説明し、他は原理的な説明にとどめ詳細は省略する。図６は、前述した試料積載プレート１００に試料２００を積載した状態を示し、図７は、ＭＡＬＤＩ質量分析装置３００に試料２００が積載された試料積載プレートを載置した状態を示す模式図である。【００４２】
図６は、被分析物とマトリックスを混合し溶媒で液状化した試料２００を試料積載スポットに滴下し溶媒を蒸発させ、乾燥化した状態を断面図にて示している。試料２００は図示しない器具によって試料積載スポット１０のアイランド部２１（図１、図３参照）に所定量が滴下される。滴下された試料２００は重力および表面張力によって放射状に広がろうとする。試料２００は放射状に広がりながら溝３に入り込み基板１の表面（露出面）に到達する。セラミックスからなる基板１は高い親水性であるので到達した試料２００は基板１の表面に濡れて留まり保持される（アンカー効果）。【００４３】
そして、分析される試料２００の積載が終了した後、各試料２００はその状態で乾燥化させる。このとき、試料積載プレート１００上の試料積載スポット１０は試料２００をスポット内に留めるアンカー効果が高いので振動しても移動しにくく安定して滴下時の保持ができ作業を容易にすることができる。【００４４】
次に、図７は、ＭＡＬＤＩ質量分析装置３００の模式図を示し、試料２００を積載した試料積載プレート１００がＭＡＬＤＩ質量分析装置３００に載置され図示しない固定部によって固定されている。実際には、複数のスポットに積載された試料２００は、Ｘ、Ｙ方向に移動して各試料が所定の位置に停止できる機構になっているが、ここでは簡単のため、１つの試料積載スポットについて説明する。【００４５】
図７に示すＭＡＬＤＩ質量分析装置３００は、左側に試料積載プレート１００が載置され、図示しないクランプ部によって着脱可能に固定されている。また、図示しない電圧印加部から試料積載プレート１００に導電できるようになっている。また、試料２００にレーザ光２２０ａを照射するレーザ光源２２０と、レーザ光の照射に伴って試料２００から離脱しイオン化した被分析物（２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、）を加速するイオン加速部２３０と、イオンをトラップするイオントラップ部２３１と、イオンの飛行空間を形成し各イオンの質量分離を行う質量分離部２３２と、質量分離され到達した各イオンを時系列に検出するイオン検出部２４０とを備えている。【００４６】
ここで、被分析物のイオンの極性は正（プラス電荷）であるものとする。質量分析が開始すると、レーザ光源２２０から測定対象の試料２００にレーザ光２２０ａが所定時間照射される。それと同時に図示しない電圧印加部からプラスの電圧Ｖ１が試料積載プレート１００の第１の金属膜２Ｍおよび光学多層膜中の金属膜（実施例１では２ａ、２ｃであり、実施例２では２ａである）に印加され、試料２００に対しプラスの電圧が試料に有効に与えられる。同時に、イオントラップ部２３１の最初のグリッドにマイナスの電圧Ｖ２が印加される。【００４７】
このとき、試料２００に含まれるマトリクスが被分析物を伴って気化し被分析物が脱離しイオン化される。そして、プラスの電圧Ｖ１が被分析物に与えられ、マイナスの電圧Ｖ２が与えられたイオントラップ部２３１に向けて下り勾配の電界が発生するため、脱離しイオン化した被分析物は、イオン加速部２３０ではイオントラップ部２３１に向けて加速される。このようにして、脱離しイオン化した被分析物は、イオントラップ部２３１から質量分離部（飛行空間）２３２へ送りこまれ、飛行する間に質量の違いにより分離され時間差がついて２００ｃ、２００ｂ、２００ａの順にイオン検出部へ到達する。そして、イオン検出部２４０にて検出されたデータは図示しない解析装置により解析され被分析物に関する質量分析が行われる。この結果、試料の同定が高速かつ高精度に行われる。【００４８】
［実施形態の効果］
以上説明したように、実施形態によれば次に示す効果を得られる。
試料積載スポット１０に試料を積載する際に、まず、最も親水性の高い溝３によって試料が引きつけられて溝３に沿って試料２００が濡れていき、溝３で囲まれている内側中心近傍すなわちアイランド２１が親水性表面になっているので、アイランド２１に向かって濡れていき、その結果、試料積載スポット１０の溝３およびアイランド２１の親水性表面に試料を確実にトラップすることができる。さらに試料積載スポット１０に試料を積載する際に、さらに試料が試料積載スポットの中心に滴下されない場合にも、試料積載プレート１００の表面で最も親水性の高い部分である溝３に沿って濡れていき、続いて親水性の試料積載スポットの中心へ試料が濡れていって結晶化するので、ＭＡＬＤＩ分析法における分析が確実に実施できる。【００４９】
すなわち、試料積載スポットに試料を積載する際に、まず、基板表面に露出している面のうち最も高い親水性を持つ境界部によって試料が引きつけられて境界部に沿って試料が濡れていき、境界部で囲まれている内側中心近傍が親水性表面になっているので、試料積載スポットの内側中心近傍に向かって濡れていき、その結果、試料積載スポットの境界部および境界部の内側にある親水性表面に試料を確実にトラップすることができる。さらに試料積載スポットに試料を積載する際に、試料が試料積載スポットの中心に滴下されない場合にも、まず基板表面に露出している面のうち最も高い親水性を持つ境界部に沿って試料が濡れていき、それに続いて親水性の高い親水性の試料積載スポットの中心へ試料が濡れていって結晶化するので、ＭＡＬＤＩ分析法における分析が確実に実施できる。【００５０】
さらに、接続部が設けられていることにより、第１親水膜である金属膜や第２の親水膜である金属膜が試料積載スポットの境界部で区画された内側領域と外側領域で電気的に切断されることがないので、ＭＡＬＤＩ法の質量分析において試料積載プレートの辺縁部を通して印加される電圧が第１親水膜である金属膜や第２の親水膜である金属膜により試料積載スポット内にある試料に確実に導電することができる。【００５１】
すなわち、接続部が設けられていることにより、ＭＡＬＤＩ法の質量分析において試料積載プレートの辺縁部を通して印加される電圧が第１親水膜である金属膜や第２の親水膜である金属膜により試料積載スポット内にある試料に確実に導電することができる。【００５２】
基板にセラミックスなどの親水性の高い材料を用いることは試料積載スポットにおける試料のアンカー効果を高めることができる。この結果、試料の滴下位置の精度向上、滴下作業の効率向上が可能になる。また、基板の平面性が高いのでイオン化された試料が電界で加速される距離にばらつきが少なく、測定精度の高い質量分析が可能となる。【００５３】
また、基板に積層される第１の金属膜２Ｍと光学多層膜２Ａによって任意の色を作ることができる。この結果、積載する試料の視認性を高めることができ試料の滴下作業の効率が向上する。また、形成する試料積載スポットや試料積載スポット内側の溝により、試料積載スポットの視認性をさらに高めることができるので試料の作業管理が容易になる。また、多様な色の試料積載プレートを作り色分けすることで試料の保管と管理が容易になる。【００５４】
すなわち、第１の親水膜を光学多層膜とした場合は、光の反射率を調整することができるので、境界部の色との差をつけることができるので、視認性が良いことを上記効果と同時に実現することが可能となる。さらに、試料の結晶は、白色を呈するので試料積載プレート表面と色の識別ができ、積載の有無を結晶化後に確認することが可能となる。【００５５】
尚、実施例では基板にセラミックスのＡｌ２Ｏ３を用いた例を説明したがこれに限定されず他のセラミックス材料、磁器とセラミックスの複合材料、ガラス、Ｓｉ、プラスチックなどを用いてもよい。また、第１の金属膜２Ｍや光学多層膜２Ａの金属膜としてＮｉ、Ｔｉ、Ａｌを用いた例を説明したがこれに限定されずクロム、金など他の金属を用いてもよい。また、誘電体膜の材料としてＡｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２を用いた例を説明したがこれに限定されずＭｇＯ、ＭｇＦ２、ＺｒＯ２など他の誘電体材料を用いてもよい。【００５６】
本実施の形態では、基板１の上に第１の金属膜２Ｍと光学多層膜２Ａと疎水膜１２を形成したが、ほかにたとえば基板１の表面に他の親水性膜等を形成してもよく、視認性等の効果を増大させることが期待される。【００５７】
また、本実施例では、基板の片側表面にのみ、金属膜および光学多層膜を形成したが、膜形成の方法によっては、基板の両側表面に金属膜や光学多層膜を形成するほうが都合がよい場合もあり、基板の両側表面に金属膜および光学多層膜を形成してもよいし、試料を積載しない側の表面には、金属膜や光学多層膜のどちらか一方、さらには、平面的に部分的に形成しても構わない。【００５８】
［試料積載プレート１００の製造方法の説明：図８］
次に、本実施形態の試料積載プレート１００の製造方法について図８を用いて説明する。図８は、試料積載プレート１００の製造方法を示す工程図である。【００５９】
［製造方法の説明：図８］
図８において、試料積載プレート１００の製造方法について３１０〜３７０の主要な工程を図示し説明する。尚、各工程において特定の記載がない限りそれぞれの工程に必要な一般的な例えば、移送、検査、洗浄、乾燥、アニール等の作業を行うことは当然のこととし、それらの説明は省略する。【００６０】
［基板受け入れ工程：３１０］
まず、基板受け入れ工程３１０では、基板１の平面度および表面粗さの検査を行い、所定の平面度、表面粗さであることを確認する。【００６１】
［基板表面加工工程（拡大図）：３２０］
次に、基板表面加工工程３２０では、基板１にラッピング加工やポリッシング加工を施し、所定の基板厚や表面粗さ、平面度に仕上げる。尚、本工程での主要な検査項目は基板の表面粗さおよび平面度である。【００６２】
［第１の金属膜形成工程（拡大図）：３３０］
次に、第１の金属膜形成工程３３０では、第１の金属膜２Ｍを形成する。例えば、真空蒸着やスパッタリング等の成膜方法を用い、例えば、Ｎｉを厚さ３００ｎｍに形成する。このとき、できるだけ均一な膜とするために成膜粒子の照射方向は垂直方向が望ましい（破線矢印参照）。
【００６３】
［光学多層膜形成工程（拡大図）：３４０］
次に、光学多層膜形成工程３４０では光学多層膜２Ａを積層形成する。例えば、真空蒸着やスパッタリング等の成膜方法によって、図４Ａ又は図４Ｂにある２ｄ層、２ｃ層、２ｂ層、２ａ層を順番に形成する。【００６４】
［疎水膜形成工程：３５０］
次に、疎水膜形成工程３５０では、前工程で形成された光学多層膜２Ａの表面に疎水膜１２を積層形成する。例えば、真空蒸着等の成膜方法によって、例えば、Ｃ（炭素）またはＦ（フッ素）またはＳｉ（シリコン）を含む撥水材またはそれらの複合された撥水材を、例えば、２ｎｍの厚さに形成する。【００６５】
［溝形成工程：３６０］
次に、溝形成工程３６０では、試料積載スポット１０を形成する溝３を形成する。例えば、レーザマーキング法等の加工方法によって疎水膜１２、光学多層膜２Ａ、第１の金属膜２Ｍを貫通し基板１の表面が露出するまで各膜層を剥離加工する。また、他のアドレスマーク、バーコードなども同時に加工することが望ましい。【００６６】
［疎水膜除去工程：３７０］
最後に、疎水膜除去工程３７０では、試料積載スポット１０のアイランド２１に形成された疎水膜１２を剥離する。例えば、プラズマエッチング等の加工方法により、試料積載スポット１０の外側にはマスク１５（詳しい説明は省略する）を形成し疎水膜１２を剥離する。マスク１５は、アイランド２１を含む、溝３の外径よりも内側の領域開口し、それ以外の外側をプラズマから保護する働きがある。【００６７】
以上説明した製造方法により、基板の表面に光学多層膜による所望の反射色を有する試料積載プレートの製造方法を提供することができる。また、試料の視認性がよくかつ滴下する試料のアンカー効果の高い試料積載プレートの製造方法を提供することができる。【００６８】
別法として、疎水膜形成工程３５０において、試料積載スポット１０の位置に上から試料積載スポットのアイランド２１を含む、溝３の外径よりも内側の領域を覆う大きさのマスクをかぶせた状態で、疎水膜形成工程３５０を実施することも可能であり、その場合、疎水膜除去工程３７０は不要となる。マスクは、試料積載スポット毎にあるマスキング部分を互いに細いブリッジによって連結した、ステンシルマスクが好適である。【００６９】
以上、試料積載プレートの各種実施形態とその製造方法について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態と製造方法に限定されるものではなく、細部の構成、素材、数量において、本発明の思想を逸脱しない範囲で、任意に変更、追加、削除することができる。即ち、上述した試料積載プレートおよび製造方法の特許請求の各請求項に記載した内容の範囲で変更や省略をすることができる。例えば、溝形成工程３６０と疎水膜除去工程３７０の順序を入れ替えてもよい。
【符号の説明】
【００７０】
１    基板
２Ａ    光学多層膜
２Ｍ    第１の金属膜（第１の金属膜の露出部）
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ    誘電体膜または第２の金属膜
３、  溝（境界部）
５  接続部
１０    試料積載スポット
１２  疎水膜
１５  マスク
２０  試料積載プレートの辺縁部
２１  （試料積載スポットの）アイランド
２２  （試料積載スポットの）外側周辺部
３０    列アドレスマーク
４０    行アドレスマーク
５０    シリアルナンバー
６０    バーコード
１００  試料積載プレート
２００    試料
２００ａ、２００ｂ、２００ｃ    イオン化した試料
２２０    レーザ光源
２２０ａ    レーザ光
２３０    イオン加速部
２３１    イオントラップ部
２３２    質量分離部（飛行空間）
２４０    イオン検出部
３００    ＭＡＬＤＩ質量分析装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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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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