(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
イオン化室と、液体試料を前記イオン化室内に噴霧するノズルを有し、その軸方向に移動自在に該イオン化室の壁面に形成された開口に挿通された状態で保持されるイオン化プローブと、を具備し、前記イオン化プローブにより前記イオン化室内に噴霧された液体試料に含まれる成分をイオン化するイオン源において、
a)前記イオン化室の外側で前記イオン化プローブから離れた位置に配置され、外部からの操作に応じて、該イオン化プローブの軸方向と同方向に移動可能である調整用操作部と、
b)前記イオン化室の外側で、前記イオン化プローブを挟んで前記調整用操作部と反対側の位置に配置されたアーム軸支部と、
c)前記アーム軸支部に一端が軸支された棒状部を有し、他端が前記調整用操作部において該棒状部の延伸方向に所定の範囲で移動可能且つ回動可能に取着され、該棒状部の中間の位置でその延伸方向に所定の範囲で移動可能且つ回動可能に前記イオン化プローブに取着されてなるアーム部と、
を備えることを特徴とするイオン源。
【請求項２】
請求項１に記載のイオン源であって、
前記調整用操作部は、前記イオン化室の壁面に対し位置が固定されたねじ受け部と、該ねじ受け部に螺入されるねじ部を有する調整ねじと、を含むことを特徴とするイオン源。
【請求項３】
請求項１に記載のイオン源であって、
前記アーム部は、前記イオン化プローブを挟んで平行に配置された２本の直線状の棒状部を含む上面視コ字状の部材であることを特徴とするイオン源。
【請求項４】
請求項１に記載のイオン源を備えたことを特徴とするイオン分析装置。
【請求項５】
請求項４に記載のイオン分析装置であって、
当該イオン分析装置のイオン源に液体クロマトグラフのカラムで分離された成分を含む溶出液を導入するものであり、該カラムの出口側端部と前記イオン化プローブにおける試料流路であるキャピラリの入口側端部とを直結することを特徴とするイオン分析装置。
【請求項６】
請求項５に記載のイオン分析装置であって、
前記イオン源で生成されたイオン又は該イオンに由来するイオンを質量電荷比に応じて分離して検出することを特徴とするイオン分析装置。
【請求項７】
請求項５に記載のイオン分析装置であって、
前記イオン源で生成されたイオン又は該イオンに由来するイオンをイオン移動度に応じて分離して検出することを特徴とするイオン分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体試料中の成分をイオン化するイオン源、及び該イオン源を備えた質量分析装置やイオン移動度分析装置などのイオン分析装置に関し、さらに詳しくは、エレクトロスプレーイオン化（ＥＳＩ）法、大気圧化学イオン化（ＡＰＣＩ）法、或いは大気圧光イオン化（ＡＰＰＩ）法などのイオン化法によるイオン化を行うために液体試料を噴霧するイオン化プローブを有するイオン源、及び、該イオン源を備えたイオン分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体クロマトグラフと質量分析装置とを組み合わせた液体クロマトグラフ質量分析装置（以下、適宜「ＬＣ−ＭＳ」と略す）では、液体クロマトグラフのカラムで時間方向に分離された各種成分を含む溶出液を質量分析装置に導入し、質量分析装置のイオン源でイオン化したあと四重極マスフィルタ等の質量分離器で試料成分由来のイオンを質量電荷比m/zに応じて分離して検出する。ＬＣ−ＭＳに用いられる質量分析装置では、液体試料中の成分をイオン化するために、ＥＳＩ法、ＡＰＣＩ法、ＡＰＰＩ法等の大気圧イオン化法が用いられる。【０００３】
近年、特に生化学、医療、医薬品開発等の分野では、分析対象の試料が微量である場合や試料が貴重或いは高価である場合がしばしばあり、試料が微量であっても高い感度、精度で以て分析が行えることが求められている。こうした要望に応えるために、液体クロマトグラフでは、細径のカラムを使用するとともにカラムに供給する移動相の流量を抑える低流量化の手法が採られている。これに対応して質量分析装置のイオン源では、例えばナノＥＳＩやマイクロＥＳＩと呼ばれる、イオン化プローブに導入される溶出液の流量を抑えながら該溶出液中の成分を効率良くイオン化する手法、が採られている。【０００４】
特許文献１に開示されているように、ＬＣ−ＭＳでは、イオン化プローブからの噴霧流から発生した試料成分由来のイオンは細径の脱溶媒管を通して略大気圧雰囲気であるイオン化室からガス圧が相対的に低い次段の中間真空室へと送られる。そのため、分析感度を高めるには、イオン化室内で生成されたイオンを効率良く脱溶媒管中に送り込むことが必要である。イオン化プローブをその軸方向に移動させると、該イオン化プローブのキャピラリ末端と脱溶媒管のイオン導入口との間の距離や両者の軸のなす角度が変化し、脱溶媒管を通したイオンの輸送効率が変化する。そこで、分析感度を調整できるように、イオン化プローブの軸方向の位置を調整可能としたイオン源が従来知られている。【０００５】
図４は、イオン化プローブの軸方向の位置調整が可能である従来の大気圧イオン源の一例の概略断面図である。
イオン化プローブ２２は、内部にネブライズガス流路を有するプローブ本体２２０と、外部から供給される液体試料が流通する細径のキャピラリ２２１と、を含む。プローブ本体２２０は略円柱形状であって先端に略円錐形状のノズル２２０ａを有し、キャピラリ２２１の末端２２１ａはこのノズル２２０ａの先端から僅かに突出している。プローブ本体２２０は、略大気圧雰囲気であるイオン化室２１の壁面２１ａに装着された略円環状であるプローブ保持部２３により保持される。プローブ保持部２３の内周面は適度な滑り性を有しており、イオン化室２１の外側からプローブ本体２２０をイオン化室２１内方側へ押し込んだり逆に引き出したりすることで、イオン化プローブ２２の軸方向の位置を調整可能である。【０００６】
プローブ本体２２０を押し込んだり引き出したりするために、プローブ本体２２０にはキャピラリ２２１の軸方向に直交する方向に張り出すアーム４３が固定されており、該アーム４３の端部には調整ねじ４２が軸支されている。イオン化室２１の壁面２１ａ外側には、その内周側にねじ孔が形成されたねじ受け部４１が取り付けられ、調整ねじ４２のねじ山部はねじ受け部４１のねじ孔に螺入されている。この調整ねじ４２の螺入方向はプローブ本体２２０の軸方向と一致している。調整ねじ４２の頭部を回転させてねじ山部をねじ受け部４１のねじ孔に螺入してゆくと、それに伴い、調整ねじ４２に一端が固定されたアーム４３は略軸方向に移動する。それによって、アーム４３の他端に固定されたプローブ本体２２０は図４中に矢印Ｂで示すように、イオン化室２１内に押し込まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第9254497号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記構成のイオン源では、調整ねじ４２を螺入する際に、図４中に矢印Ａで示すようにアーム４３及びプローブ本体２２０を回転させる方向の力が作用する。そのため、プローブ本体２２０は軸方向に沿って真っ直ぐに移動せず、その軸を中心として揺動しながら全体として軸方向に移動することになる。そのため、イオン化プローブ２２の正確な位置調整に支障をきたすだけでなく、プローブ保持部２３に大きな負荷が掛かり摩耗等による劣化の要因となる。プローブ本体２２０が軸方向以外の方向に動くのを規制しつつプローブ本体２２０を軸方向に円滑に移動させるには、プローブ保持部２３の軸方向の長さを長くすることが望ましい。しかしながら、プローブ保持部２３の軸方向の長さは、プローブ本体２２０の軸方向の長さの制約を受ける。上述したナノＥＳＩやマイクロＥＳＩと呼ばれる低流速ＥＳＩ用のイオン化プローブでは、配管の長さに由来した試料成分の拡散を原因とする感度低下が特に問題となる。そのため、このような低流速ＥＳＩでは、プローブ本体２２０の長さを軸方向に長くすることに伴うキャピラリ２２１の延長は感度低下の点から、特に好ましくない。【０００９】
また、上記構成のイオン源において、調整ねじ４２の螺入時にアーム４５及びプローブ本体２２０に作用する軸方向以外の力を小さくするには、アーム４３の長さを短くする、即ち、調整ねじ４２及びねじ受け部４１をプローブ本体２２０に近い位置に設けるとよい。しかしながら、調整ねじ４２及びねじ受け部４１がプローブ本体２２０に近いと、キャピラリ２２１の交換やキャピラリ２２１の入口側端部と液体クロマトグラフのカラムの出口側端部（又はそれに接続される配管の末端）との接続などの作業がしにくくなる。【００１０】
特に上記低流速ＥＳＩにおいては、カラム出口端からイオン化プローブに至るまでの配管長を可能な限り短くし、またそのカラムとイオン化プローブのキャピラリとを同軸上に配置するのが一般的であるため、カラム（及びそのカラムが配置されるカラムオーブン）とイオン化プローブ本体との間の空間は非常に小さくなる。このような狭い空間に調整ねじ４２が配置された場合、作業者がその狭い空間で調整ねじ４２を操作する必要があり、作業性が極めて悪いものとなってしまう。そのため、調整ねじ４２及びねじ受け部４１はプローブ本体２２０から或る程度離した位置に配置せざるをえず、その点でもアーム４５及びプローブ本体２２０に作用する軸方向以外の力を小さくすることは困難である。【００１１】
本発明は上記課題を解決するために成されたものであり、その目的とするところは、イオン化プローブの設置位置から或る程度離れた位置での操作によって、イオン化プローブの軸方向の位置の調整を円滑に且つ精度良く行うことができるイオン源、及び該イオン源を用いたイオン分析装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために成された本発明は、イオン化室と、液体試料を前記イオン化室内に噴霧するノズルを有し、その軸方向に移動自在に該イオン化室の壁面に形成された開口に挿通された状態で保持されるイオン化プローブと、を具備し、前記イオン化プローブにより前記イオン化室内に噴霧された液体試料に含まれる成分をイオン化するイオン源において、
a)前記イオン化室の外側で前記イオン化プローブから離れた位置に配置され、外部からの操作に応じて、該イオン化プローブの軸方向と同方向に移動可能である調整用操作部と、
b)前記イオン化室の外側で、前記イオン化プローブを挟んで前記調整用操作部と反対側の位置に配置されたアーム軸支部と、
c)前記アーム軸支部に一端が軸支された棒状部を有し、他端が前記調整用操作部において該棒状部の延伸方向に所定の範囲で移動可能且つ回動可能に取着され、該棒状部の中間の位置でその延伸方向に所定の範囲で移動可能且つ回動可能に前記イオン化プローブに取着されてなるアーム部と、
を備えることを特徴としている。【００１３】
本発明に係るイオン源は典型的には、ＥＳＩ法、ＡＰＣＩ法、又は、ＡＰＰＩ法によるイオン化を行うものである。なお、例えばＥＳＩ法によるイオン源の場合に、イオン化プローブから噴霧される直前の液体試料を帯電させるための電場形成部を備える等、そのイオン化法の種類に応じた適宜の構成要素を備えることは当然である。【００１４】
本発明に係るイオン源では、イオン化プローブの軸方向の位置調整を行う際に、例えば作業者は手動操作により調整用操作部を操作し、該調整用操作部を適宜の量だけ移動させる。アーム部の棒状部の一端はこの調整用操作部に取着されており、他端はアーム軸支部により軸支されているので、調整用操作部が直線的に移動すると、棒状部は軸支されている位置を支点として回転する。調整用操作部は直線運動するため、該調整用操作部における棒状部の取着位置（力が加わる力点）と支点との間の距離はアーム部の回転に伴って変化するが、その取着位置は棒状部の延伸方向に所定の範囲で移動可能であるため、これによって上記距離の変化は吸収される。一方、アーム部が支点を中心に回転するのに伴い、棒状部とイオン化プローブとの取着位置（作用点）を介して該イオン化プローブを回転させる力が作用する。ただし、棒状部とイオン化プローブとの取着位置も棒状部の延伸方向に所定の範囲で移動可能であるため、アーム部の回転に伴ってその取着位置も移動し、それによってイオン化プローブはその軸方向に直線的に移動することになる。【００１５】
このようにして本発明に係るイオン源では、イオン化プローブをその軸方向に円滑に移動させることができる。また、本発明に係るイオン源では、調整用操作部の移動量（調整量）に比べてイオン化プローブの移動量が小さいので、イオン化プローブの細かい位置の調整が容易である。【００１６】
なお、上述したようにアーム部が回転運動する際に棒状部とイオン化プローブとの取着位置は棒状部の延伸方向に移動するものの、それでもイオン化プローブへの力の作用方向は軸方向ではない。しかしながら、棒状部を軸支している支点をイオン化プローブにおける作用点からできるだけ離れた位置とすることによって、イオン化プローブに作用する力の方向を軸方向に近づけることができる。これにより、イオン化プローブの揺動を効果的に抑えることができる。【００１７】
本発明に係るイオン源において、前記調整用操作部は、前記イオン化室の壁面に対し位置が固定されたねじ受け部と、該ねじ受け部に螺入されるねじ部を有する調整ねじと、を含む構成とすることができる。【００１８】
この構成では、例えば作業者が手動操作により調整ねじの頭部を回し、ねじ受け部へのねじ部の螺入深さを調整することで、イオン化プローブの軸方向の位置が調整される。即ち、調整ねじの頭部を回す回数やその角度によって、イオン化プローブの軸方向の位置を微妙に調整することができる。それによって、例えば本発明に係るイオン源を備えた質量分析装置では、高い分析感度が得られるようにイオン化プローブの軸方向の位置を簡便に調整することができる。【００１９】
また本発明に係るイオン源において好ましくは、前記アーム部は、前記イオン化プローブを挟んで平行に配置された２本の直線状の棒状部を含む上面視コ字状の部材である構成とするとよい。【００２０】
この構成によれば、アーム部が回転する際に、イオン化プローブはその両側の棒状部からそれぞれ作用点を介してほぼ軸方向に力を受ける。そのため、イオン化室の壁面に形成された開口にあってイオン化プローブを保持するプローブ保持部が軸方向に比較的短い場合であっても、イオン化プローブは軸方向に円滑に移動し、正確な位置の調整が行える。【００２１】
また、本発明に係るイオン分析装置は、上記本発明に係るイオン源を備えたことを特徴としている。【００２２】
本発明に係るイオン分析装置は、通常、イオン源で生成されたイオン又は該イオンに由来するイオンを質量電荷比に応じて分離して検出する質量分析装置、又は、イオン源で生成されたイオン又は該イオンに由来するイオンをイオン移動度に応じて分離して検出するイオン移動度分析装置のいずれかである。もちろん、イオンをイオン移動度に応じて分離したあとに質量電荷比に応じて分離するイオン移動度−質量分析装置とすることもできる。【００２３】
こうした本発明に係るイオン分析装置において、好ましくは、当該イオン分析装置のイオン源に液体クロマトグラフのカラムで分離された成分を含む溶出液を導入するものであり、該カラムの出口側端部と前記イオン化プローブにおける試料流路であるキャピラリの入口側端部とを直結する構成とするとよい。
ここで、「カラムの出口側端部と前記イオン化プローブにおける試料流路であるキャピラリの入口側端部とを直結」した構成とは、両者の間をごく短い中継配管を介して接続することで実質的に直結した構成を含む。また、「ごく短い」とは、カラムがその内部に収容されたカラムオーブンとイオン化プローブとが全く又は殆ど隙間なく配置される状態となるようにカラムとキャピラリとを接続している状態である。【００２４】
液体クロマトグラフのカラムの出口側端部とキャピラリの入口側端部とを実質的に直結する場合、カラムが収納されたカラムオーブンがイオン化プローブの至近に配置されることになる。これに対し本発明に係るイオン源では、イオン化プローブから離れた位置に設けた調整用操作部の操作によりイオン化プローブの軸方向の位置調整が可能であるため、本発明に係るイオン分析装置では、イオン化プローブとカラムオーブンとの間の空間に調整用操作部を配置せずに済む。これによって、カラムオーブンをイオン化プローブの至近に配置することができる。また本発明に係るイオン分析装置では、このようにカラムの出口側端部とキャピラリの入口側端部とを実質的に直結することによって、カラムで分離された成分の拡散が抑えられ、高感度の分析を行うことができる。こうしたことから、本発明に係るイオン源は、特にナノＥＳＩやマイクロＥＳＩと呼ばれる低流速ＥＳＩ用に好適である。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係るイオン源によれば、イオン化プローブの設置位置から或る程度離れた位置での操作によって、イオン化プローブの軸方向の位置の調整を円滑に且つ精度良く行うことができる。また、イオン化プローブの軸方向の位置調整の際に該イオン化プローブの揺動が生じにくいので、イオン化室壁面にイオン化プローブを保持しているプローブ保持部への無理な力が加わりにくく、その劣化や損傷を抑えることができる。また、イオン化プローブの位置調整の精度が高いことで、本発明に係るイオン源を備えたイオン分析装置では、高い分析感度を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施例であるイオン化プローブの要部の平面図。
【図２】本実施例のイオン化プローブの要部の一部断面概略構成図。
【図３】本実施例のイオン化プローブを用いたＬＣ−ＭＳの概略構成図。
【図４】従来の一般的なイオン化プローブの概略断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の一実施例であるイオン源とこれを用いたＬＣ−ＭＳについて、添付図面を参照して説明する。
図１は本実施例によるイオン源の要部の平面図、図２は本実施例のイオン源の一部断面概略構成図である。また図３は本実施例のイオン源を用いたＬＣ−ＭＳの一実施例の概略構成図である。説明の都合上、図３において、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を図示するように定める。このＬＣ−ＭＳにおいて、Ｚ軸方向は横方向、Ｘ軸方向は高さ方向、Ｙ軸は奥行方向である。
【００２８】
まず、図３を参照して、本実施例のＬＣ−ＭＳの構成と概略的な分析動作を説明する。
このＬＣ−ＭＳは大別して、液体クロマトグラフ１と、質量分析装置２と、から成る。液体クロマトグラフ１は、移動相容器１０、送液ポンプ１１、インジェクタ１２、カラム１４、カラムオーブン１３、を含む。
カラムオーブン１３は、ヒータやクーラが配設され、その周囲が断熱材で覆われた図示しないオーブン室を備え、そのオーブン室にカラム１４が収容されている。このカラムオーブン１３は、その内部に配置されたカラム１４の出口側端部１４ａが後述するイオン化プローブ２２の中継配管２２３と一直線上に位置するように配置されている。
【００２９】
質量分析装置２はイオン源２０と分析部２００とを備える。イオン源２０及び分析部２００は、図示しない真空ポンプなどとともに水平方向に長い筐体（図示せず）の内部に収納されている。図３に示すように、この質量分析装置２はトリプル四重極型の質量分析装置である。イオン源２０はＥＳＩイオン源であり、略大気圧雰囲気に維持されるイオン化室２１内に帯電液滴を噴霧するイオン化プローブ２２を含む。イオン化プローブ２２は低流量の液体状の試料が流通するキャピラリ２２１を有し、そのキャピラリ２２１の入口側端部はジョイント２２２により中継配管２２３に接続され、その中継配管２２３の入口側端部が略水平に筐体の外部に取り出されている。そして、その中継配管２２３の入口側端部は液体クロマトグラフ１のカラムオーブン１３内に挿入され、カラム１４の出口側端部１４ａに接続されている。中継配管２２３は例えばＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）樹脂等の樹脂製であり、金属製であるキャピラリ２２１がイオン化プローブ２２の外側に露出しないので高い安全性が確保できる。
【００３０】
分析部２００はその全体が真空チャンバ２０１内に収容されている。真空チャンバ２０１の内部は、イオン化室２１に近い側から、第１中間真空室２０２、第２中間真空室２０３、及び高真空室２０４に仕切られている。その各室２０２〜２０４はそれぞれ真空ポンプで真空排気され、イオン化室２１から高真空室２０４に向かって段階的に真空度が高くなる差動排気系の構成となっている。
【００３１】
イオン化室２１と第１中間真空室２０２とは細径の脱溶媒管２４を通して連通しており、第１中間真空室２０２内にはイオン光軸Ｃを取り囲むように配置された複数の電極板から成るイオンガイド２０５が設置されている。第１中間真空室２０２と第２中間真空室２０３とはスキマー２０６の頂部の小孔を通して連通しており、第２中間真空室２０３内にはイオン光軸Ｃを取り囲む複数本のロッド電極からなるイオンガイド２０７が設置されている。高真空室２０４内には、内部にイオンガイド２１０が配置されたコリジョンセル２０９を挟んで、前段四重極マスフィルタ２０８と後段四重極マスフィルタ２１１とが配置され、さらにイオン検出器２１２が設けられている。
【００３２】
液体クロマトグラフ１において、送液ポンプ１１は移動相容器１０に貯留されている移動相を吸引して送給する。インジェクタ１２から一定量の試料液が移動相中に注入されると、試料液は移動相の流れに乗ってカラム１４に導入される。そして、カラムオーブン１３により温調されているカラム１４中を試料液が通過する間に、該試料液に含まれる各種成分が時間方向に分離されてカラム１４の出口側端部１４ａに達する。カラム１４において分離された成分を含む溶出液がイオン化プローブ２２の中継配管２２３を経てキャピラリ２２１に導入されると、キャピラリ２２１の末端から該溶出液に由来する帯電液滴がイオン化室２１内に噴霧される。帯電液滴は大気に衝突して微細化され、さらに溶媒が蒸発する過程で試料成分が気体イオンとなる。生成されたイオンは脱溶媒管２４の両端の差圧により形成されるガス流に乗って脱溶媒管２４に吸い込まれ、第１中間真空室２０２に導入される。
【００３３】
上述したように、第１中間真空室２０２に導入された試料成分由来のイオンはイオンガイド２０５で収束され、スキマー２０６の小孔を経て第２中間真空室２０３に送られる。それらイオンはイオンガイド２０７で収束されて高真空室２０４に送られ、前段四重極マスフィルタ２０８に導入される。導入された試料成分由来のイオンの中で、前段四重極マスフィルタ２０８に印加されている電圧に対応する特定の質量電荷比を有するイオンのみが前段四重極マスフィルタ２０８を通り抜け、プリカーサイオンとしてコリジョンセル２０９に入る。コリジョンセル２０９内にはＣＩＤ（衝突誘起解離）ガスが連続的に又は間欠的に導入されており、プリカーサイオンはＣＩＤガスに接触して解離し、各種のプロダクトイオンが生成される。このプロダクトイオンが後段四重極マスフィルタ２１１に導入され、後段四重極マスフィルタ２１１に印加されている電圧に対応する特定の質量電荷比を有するプロダクトイオンのみが後段四重極マスフィルタ２１１を通り抜けてイオン検出器２１２に到達する。イオン検出器２１２は到達したイオンの量に応じた検出信号を生成する。
【００３４】
上記ＬＣ−ＭＳにおいて高い分析感度を達成するには、液体クロマトグラフ１における移動相の送流量（送液速度）や移動相の種類などに応じて、イオン化プローブ２２の軸方向（Ｚ軸方向）の位置を調整することが望ましい。そうした位置の調整を行うために、本実施例のイオン源２０は次のような特徴的な構成の位置調整機構４０を備えている。この位置調整機構４０について、図１、図２を参照して詳述する。
【００３５】
なお、図１はイオン化室２１に装着されているイオン化プローブ２２を左側方から見た状態の平面図である。また、図２は、理解を容易にするために、一部の構成要素のみを断面（ただし、同一平面における断面ではない）で示した一部断面概略構成図である。図１、図２において、図４に示した従来のイオン源における構成要素と同じ構成要素には、同じ符号を付して対応関係を明確にしている。
【００３６】
本実施例のイオン源２０において、イオン化プローブ２２のプローブ本体２２０は従来と同様に略円筒形状であり、略円環状であるプローブ保持部２３の中央開口に挿通された状態で保持されている。イオン化室２１の壁面２１ａ外側にあって、イオン化プローブ２２から所定距離離れた位置には、その内周側にねじ孔が形成されたねじ受け部４１が固定されている。そして、イオン化プローブ２２を挟んで、より正確には、Ｘ軸上でイオン化プローブ２２の軸を挟んでねじ受け部４１と反対側のイオン化室２１の壁面２１ａ外側には軸台４６が固定されている。軸台４６にはＹ軸方向に延伸する軸体４６ａが取り付けられている。
【００３７】
軸体４６ａは、互いに平行で直線状に延伸する一対の平板棒状部を含む略コ字形状であるアーム４５の、その一対の平板棒状部の端部を回転自在に支持している。このアーム４５の一対の平板棒状部の間隔はイオン化プローブ２２のプローブ本体２２０の外径よりも大きく、また平板棒状部の長さはねじ受け部４１と軸台４６との間隔と同程度又はそれよりも若干長くなっている。ねじ受け部４１のねじ孔に螺入されている調整ねじ４２には、その両側に略円柱状の突起部４８ａを有する連結部４８が取り付けられている。この連結部４８は調整ねじ４２の回転には連動しないが、そのＹ軸方向の進退には連動するように、調整ねじ４２に取り付けられている。アーム４５の一対の平板棒状部の、軸体４６ａによる支持位置とは反対側の端部には、その平板棒状部の延伸方向に細長い長孔４５ａが形成されており、連結部４８の一対の突起部４８ａはこの長孔４５ａに遊嵌されている。
【００３８】
また、プローブ本体２２０にもＹ軸方向に延伸する略円柱状の一対の突起部４７が設けられ、この一対の突起部４７は、アーム４５の一対の平板棒状部の中間部にその延伸方向に形成された長孔４５ｂに遊嵌されている。即ち、アーム４５は軸体４６ａにおいて回転自在に軸支され、その回転軸とは反対側の位置で調整ねじ４２と連結され、さらに一対の平板棒状部の中間部でＹ軸方向への移動対象であるプローブ本体２２０に連結されている。このアーム４５を中心とする位置調整機構４０はてこの原理を利用したものであり、軸体４６ａによる軸支位置が支点、突起部４８ａによる連結位置が外部からの力が加わる力点、そして、突起部４７による連結位置が作用点であると捉えることができる。
【００３９】
作業者が調整ねじ４２の頭部を回動させることで調整ねじ４２をねじ受け部４１に螺入すると、それに伴い連結部４８はＺ軸方向に移動する。すると、突起部４８ａを介して、つまりは力点から、アーム４５を図２中で矢印ａで示す方向に回転させる力が加わる。このようにアーム４５が回転してＸ軸方向に近づくに従い、突起部４８ａは長孔４５ａ中をその長手方向に移動する。これによって、調整ねじ４２をＺ軸方向に直線的に移動させながら、アーム４５を円滑に回動させることができる。
【００４０】
アーム４５がこのように回転運動するとき、長孔４５ｂ及び突起部４７を介して、プローブ本体２２０に力が加わる。仮に、突起部４７が遊びがない丸孔を介してアーム４５に連結されていたとすると、アーム４５の回転がそのままプローブ本体２２０に伝わるため、プローブ本体２２０に掛かる力の方向は軸方向とならない。それに対し、この位置調整機構４０では、突起部４７が長孔４５ｂを介してアーム４５に連結されているため、アーム４５が回動するに伴い、突起部４７は長孔４５ｂ中をその長手方向に移動する。これによって、突起部４７つまりは作用点からプローブ本体２２０にほぼ軸方向に沿った（Ｚ軸方向の）力が加わり、イオン化プローブ２２はＺ軸方向に円滑に移動する。
【００４１】
以上のようにして、作業者による調整ねじ４２の操作によって、イオン化プローブ２２の軸方向の位置を簡便に調整することができる。この位置調整機構４０では、イオン化プローブ２２を挟んでその両側に軸台４６と調整ねじ４２及びねじ受け部４１とを配置しているので、調整ねじ４２のＺ軸方向の移動量に比べてイオン化プローブ２２のＺ軸方向の移動量は小さい。そのため、イオン化プローブ２２の軸方向の微細な位置調整を容易に行うことができる。
【００４２】
なお、支点と作用点との距離を近くするほど、作用点に掛かる力の方向はＺ軸方向に対して傾くことになる。したがって、支点と作用点との距離は遠いほうが望ましく、軸台４６をプローブ本体２２０からできるだけ離すほうがよい。また、調整ねじ４２及びねじ受け部４１とイオン化プローブ２２との距離は、調整ねじ４２及びねじ受け部４１が、イオン化プローブ２２のメンテナンスやカラムオーブン１３の設置の障害にならない程度にまで長くすればよい。
【００４３】
また、上記実施例は本発明の一例にすぎず、本発明の趣旨の範囲内で適宜に変更や修正、追加を行っても本願特許請求の範囲に包含されることは当然である。
【００４４】
例えば、上記実施例のイオン源はＥＳＩ法によるイオン化を行うものであるが、ＡＰＣＩ法やＡＰＰＩ法によるイオン化を行うものであってもよい。ＡＰＣＩ法によるイオン源では、試料液滴の噴霧流の前方にコロナ放電を生起させる針電極を配置し、この針電極に印加する高電圧によって生起させたコロナ放電により、イオン化室内に導入したバッファガス又は液体試料から気化した溶媒ガスをイオン化する。そして、このガスイオンと気化した試料成分とを化学反応させることで、該試料成分をイオン化すればよい。また、ＡＰＰＩ法によるイオン源では、試料液滴の噴霧流に所定波長の光（紫外光）を照射し、その光エネルギにより気化した試料成分をイオン化すればよい。
【００４５】
また、図３に示した実施例は本発明に係るイオン源をＬＣ−ＭＳに適用した例であるが、ＥＳＩ法等により生成した試料成分由来のイオンをイオン移動度に応じて分離して検出するイオン移動度分析装置や、生成した試料成分由来のイオンをイオン移動度に応じて分離したあとにさらに質量電荷比に応じて分離するイオン移動度−質量分析装置に本発明に係るイオン源を適用できることも明らかである。
【符号の説明】
【００４６】
１…液体クロマトグラフ
１０…移動相容器
１１…送液ポンプ
１２…インジェクタ
１３…カラムオーブン
１４…カラム
１４ａ…出口側端部
１５…ジョイント
２…質量分析装置
２０…イオン源
２００…分析部
２０１…真空チャンバ
２０２…第１中間真空室
２０３…第２中間真空室
２０４…高真空室
２０５、２０７、２１０…イオンガイド
２０６…スキマー
２０８…前段四重極マスフィルタ
２０９…コリジョンセル
２１１…後段四重極マスフィルタ
２１２…イオン検出器
２１…イオン化室
２１ａ…壁面
２２…イオン化プローブ
２２０…プローブ本体
２２０ａ…ノズル
２２１…キャピラリ
２２２…ジョイント
２２３…中継配管
２３…プローブ保持部
２４…脱溶媒管
４０…位置調整機構
４５…アーム
４５ａ、４５ｂ…長孔
４６…軸台
４６ａ…軸体
４７、４８ａ…突起部
４８…連結部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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