(57)【要約】【課題】イオン形成の安定化と分離性能を両立でき、かつ、交換が容易で簡便な構造にする。【解決手段】電気泳動チップ２の互いに交差する２つの流路４と６は基体の端面まで延び、端面に開口をもっている。電気泳動チップ２の流路６の端部側にはノズルアダプタブロック１２によってスプレーノズル１４が着脱可能に固定されている。流路６の開口１６内にフェルール１８を介してスプレーノズル１４の基端部が挿入され、流路６，１５からフェルール１８とスプレーノズル１４の外面との間の隙間を通ってノズルアダプタブロック１２のリザーバ２６に通じる液相接続部を構成している。各リザーバ１０−１〜１０−３，２６から印加される電圧により、電気泳動分離流路６での電気泳動により試料が分離されてスプレーノズル１４に導入された後、スプレーノズル１４の先端から放出されたイオンは、対極３０の小孔からイオン源内に取り込まれる。【選択図】  図１
2004219247.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体に形成されたマイクロ流体デバイスで電気泳動分離流路の泳動方向の下流側の端部を前記基体の端面に開口させ、その開口内にエレクトロスプレーイオン化質量分析装置へのインターフェースとなるスプレーノズルの基端部を挿入し、固定部材によりこのスプレーノズルを前記マイクロ流体デバイスに着脱可能に固定するとともに、
前記電気泳動分離流路の液相を前記スプレーノズル内の液相及び前記スプレーノズルの外面を通って前記固定部材に至る液相と接続させる液相接続部を形成し、
前記液相接続部の前記固定部材側の部分から電気泳動制御用電圧とエレクトロスプレーイオン化電圧を兼ねる電圧を印加する電気泳動分離−エレクトロスプレーイオン化方法。
【請求項２】
基体に形成されたマイクロ流体デバイスで電気泳動分離流路の泳動方向の下流側の端部を前記基体の端面に開口させ、その開口内にエレクトロスプレーイオン化質量分析装置へのインターフェースとなるスプレーノズルの基端部を挿入し、固定部材によりこのスプレーノズルを前記マイクロ流体デバイスに着脱可能に固定するとともに、
前記電気泳動分離流路の液相を前記スプレーノズル内の液相及び前記スプレーノズルの外面を通って前記固定部材に至る液相と接続させる液相接続部を形成し、この液相接続部の前記固定部材側の部分から電気泳動制御用電圧を印加し、
前記スプレーノズルの先端部にはスプレーノズルの先端においてのみスプレーノズル内の液相を介して前記液相接続部と接続しうる導電性コーティングを設け、この導電性コーティングにエレクトロスプレーイオン化電圧を印加する電気泳動分離−エレクトロスプレーイオン化方法。
【請求項３】
前記エレクトロスプレーイオン化電圧は前記電気泳動制御用電圧とは異なる電圧とし、両電圧の電位差により前記スプレーノズル内の液相に電気浸透流を生じさせる請求項２に記載の電気泳動分離−エレクトロスプレーイオン化方法。
【請求項４】
基体内部に少なくとも電気泳動分離流路を備え、その電気泳動分離流路の泳動方向の下流側の端部が前記基体の端面に開口しているマイクロ流体デバイスと、
前記マイクロ流体デバイスの前記開口内に基端部が挿入され、エレクトロスプレーイオン化質量分析装置へのインターフェースとなるスプレーノズルと、
前記スプレーノズルを前記マイクロ流体デバイスに着脱可能に固定するとともに、前記電気泳動分離流路の液相を前記スプレーノズル内の液相と接続させ、前記スプレーノズルの外面との間に隙間をもちその隙間を通って前記電気泳動分離流路の液相と接続する液相接続部を形成する固定部材と、
前記液相接続部の前記固定部材側の部分から電気泳動制御用電圧とエレクトロスプレーイオン化電圧を兼ねる電圧を印加する電源装置とを備えた電気泳動分離−エレクトロスプレーイオン化装置。
【請求項５】
基体内部に少なくとも電気泳動分離流路を備え、その電気泳動分離流路の泳動方向の下流側の端部が前記基体の端面に開口しているマイクロ流体デバイスと、
前記マイクロ流体デバイスの前記開口内に基端部が挿入され、エレクトロスプレーイオン化質量分析装置へのインターフェースとなるスプレーノズルであって、このスプレーノズルはその先端部にスプレーノズルの先端においてのみスプレーノズル内の液相と接続しうる導電性コーティングを有するスプレーノズルと、前記スプレーノズルを前記マイクロ流体デバイスに着脱可能に固定するとともに、前記電気泳動分離流路の液相をスプレーノズル内の液相と接続させ、前記スプレーノズルの外面との間に隙間をもちその隙間を通って前記電気泳動分離流路の液相と接続し、前記スプレーノズルの外側では前記導電性コーティングと接続しない液相接続部を形成する固定部材と、
前記液相接続部の前記固定部材側の部分から電気泳動制御用電圧を印加し、前記導電性コーティングにエレクトロスプレーイオン化電圧を印加する電源装置とを備えた電気泳動分離−エレクトロスプレーイオン化装置。
【請求項６】
前記液相接続部の前記固定部材側の部分から電気泳動制御用電圧を印加する電源装置と前記導電性コーティングにエレクトロスプレーイオン化電圧を印加する電源装置とは互いに独立した電圧を印加できるそれぞれ独立した電源装置である請求項５に記載の電気泳動分離−エレクトロスプレーイオン化装置。
【請求項７】
前記マイクロ流体デバイスの前記開口内において、前記開口の底面と前記スプレーノズルの基端面はともに平面状をなして対向している請求項４，５又は６に記載の電気泳動分離−エレクトロスプレーイオン化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、極微量のタンパク質や核酸、医薬品などを高速かつ高分離に分析する電気泳動装置に関し、さらに詳しくは板状部材の内部に形成された分離流路で電気泳動を行なうマイクロチップ電気泳動装置と、試料の構造に関する情報を得ることができる質量分析装置（ＭＳ）とのインターフェースに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
マイクロチップ電気泳動装置などチップ状基体に形成したマイクロ流体デバイスを用いて試料を質量分析装置に導入する場合、流量がナノリットル／分というスケールであるため、比較的容易にエレクトロスプレーイオン化（ＥＳＩ）法による質量分析法が実現できる。そのため従来から様々な方法が試みられている。例えば、
１）マイクロ流体デバイスを構成するチップの端面からポンプで送った液を直接エレクトロスプレーさせる方法、
２）チップにスプレーノズルを接続する方法、
３）チップにスプレーノズルを接続するとともに、チップに電気泳動分離流路とスプレーノズルに液相でつながる溝を形成して液相接続部（リキッドジャンクション）を構成し、その液相接続部に電圧を印加する方法、及び
４）液相接続部を介してノズルを接続する方法で、さらにノズルの先端を質量分析装置の入口で減圧にする方法や、ノズル先端からＮ２ネブライザガスを同軸方向に導入する方法などである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
１）のマイクロ流体デバイス端面から直接スプレーさせる方法は、シリンジポンプ等で一定の送液を行わないと安定したイオンが形成されない上、液滴自体が大きなデッドボリュームとなり、注入量＜１ｎＬのチップ電気泳動で行われた分離が端面で損なわれるという問題がある。
【０００４】
２）のスプレーノズルを接続する方法は、端面でのデッドボリュームは低減できるものの、電気泳動を制御する電圧とエレクトロスプレーイオン化電圧を印加するための工夫が必要となる。これには、スプレーノズル先端を導電コーティングするか、導電材料（ステンレンレン製パイプや導電性樹脂など）の先端を尖らせたものを接続し、そこへ電圧を印加する方法などがとられる。しかし、メタルコーティングの剥離や、スプレーノズル先端部での詰まり、気泡トラップにより電気泳動に必要な電流がチップ内で長時間安定しないという問題がある。そのため、スプレーノズルの外周にシース液が流れる導電性チューブを被せる方法がとられることもあるが、その方法では、サンプルがシース液によって希釈され感度が低下し、分離が損なわれる問題が残る。
【０００５】
３）の方法は、スプレーノズル先端のメタルコーティングに代わり、スプレーノズルの根元の液相接続部に電圧を印加するため、電流の安定性が向上する。しかし、チップ内の流量が数ｎＬ／ｍｉｎ程度と極めて少ないため、液相接続部の容量及びスプレーノズル先端までの長さによっては、流量を確保する工夫が必要となる。
【０００６】
そこで、４）にあるような、スプレーノズルの先端を質量分析装置の入口で減圧にする方法や、スプレーノズル先端からＮ２ネブライザガスを同軸方向に導入する方法などが考案されているが、構造が複雑になるためスプレーノズルの交換が容易ではない。スプレーノズルの先端にはエレクトロスプレーイオン化電圧がかかって放電をし、損傷するので、スプレーノズルは交換をする必要がある。
【０００７】
本発明は、イオン形成の安定化と分離性能を両立でき、かつ、交換が容易で簡便な、電気泳動分離−エレクトロスプレーイオン化方法と装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の電気泳動分離−エレクトロスプレーイオン化方法は、基体に形成されたマイクロ流体デバイスで電気泳動分離流路の泳動方向の下流側の端部を前記基体の端面に開口させ、その開口内にエレクトロスプレーイオン化質量分析装置へのインターフェースとなるスプレーノズルの基端部を挿入し、固定部材によりこのスプレーノズルを前記マイクロ流体デバイスに着脱可能に固定するとともに、前記電気泳動分離流路の液相を前記スプレーノズル内の液相及び前記スプレーノズルの外面を通って前記固定部材に至る液相と接続させる液相接続部を形成し、前記液相接続部の前記固定部材側の部分から電気泳動制御用電圧とエレクトロスプレーイオン化電圧を兼ねる電圧を印加する。
【０００９】
この方法を実施する本発明の装置は、基体内部に少なくとも電気泳動分離流路を備え、その電気泳動分離流路の泳動方向の下流側の端部が前記基体の端面に開口しているマイクロ流体デバイスと、前記マイクロ流体デバイスの前記開口内に基端部が挿入され、エレクトロスプレーイオン化質量分析装置へのインターフェースとなるスプレーノズルと、前記スプレーノズルを前記マイクロ流体デバイスに着脱可能に固定するとともに、前記電気泳動分離流路の液相をスプレーノズル内の液相と接続させ、前記スプレーノズルの外面との間に隙間をもちその隙間を通って前記電気泳動分離流路の液相と接続する液相接続部を形成する固定部材と、前記液相接続部の前記固定部材側の部分から電気泳動制御用電圧とエレクトロスプレーイオン化電圧を兼ねる電圧を印加する電源装置とを備えている。
【００１０】
【作用】
スプレーノズルをマイクロ流体デバイスの前記開口内に挿入し、固定部材で固定することにより、デッドボリュームが小さくなり、電気泳動分離流路内で分離したサンプルが拡散することなく質量分析装置へ導入されるので分離性能を維持できる（従来技術の課題１）の対策）。
【００１１】
また、マイクロ流体デバイスと隣接して固定部材を配置し、電気泳動分離流路の液相をスプレーノズル内の液相及びスプレーノズルの外面を通って固定部材に至る液相と接続させる液相接続部を形成してあるので、その液相接続部にバッファ溶液を封入すれば、液相接続部の固定部材側の部分から電圧を印加することで、電気泳動制御用の電圧とエレクトロスプレーイオン化電圧を供給することができる。これにより、スプレーノズル先端から電気泳動分離用の電圧を印加する場合のように電気泳動に必要な電流がチップ内で長時間安定しないという問題もなく、シース液の使用に見られるようなサンプルの希釈などの問題も避けられる（従来技術の課題２）３）の対策）。
【００１２】
さらに、本発明では、マイクロ流体デバイスの開口内にスプレーノズルの基端部を挿入し、固定部材により着脱可能に固定しているので、構造が簡便で、スプレーノズルを取り外したり、新しいものと交換したりすることが容易である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
スプレーノズルの基端部には電気泳動制御用の電圧が印加され、これをエレクトロスプレーイオン化電圧と兼用できるだけでなく、エレクトロスプレーイオン化電圧はスプレーノズルの先端に別途印加するようにすることもできる。その場合の態様として、スプレーノズルの先端部にはスプレーノズルの先端においてのみスプレーノズル内の液相を介して前記液相接続部と接続しうる導電性コーティングを設け、この導電性コーティングにエレクトロスプレーイオン化電圧を印加するようにしたものを挙げることができる。
【００１４】
この導電性コーティングに印加するエレクトロスプレーイオン化電圧を電気泳動制御用電圧と同一の電圧とすれば、スプレーノズル内の液相による電圧降下を防いで所定のエレクトロスプレーイオン化電圧をスプレーノズルの先端に印加することができる。
【００１５】
また、この導電性コーティングに印加するエレクトロスプレーイオン化電圧を電気泳動制御用電圧とは異なる電圧に設定すれば、このエレクトロスプレーイオン化電圧と電気泳動制御用電圧との電位差によりスプレーノズル内の液相に電気浸透流を生じさせて、スプレーノズル内での液の移動を積極的に制御することができるようになる。
【００１６】
スプレーノズル内での液の移動を制御できるようにするそのような態様の装置では、この導電性コーティングに電気泳動制御用電圧とは異なる電圧を印加する電源装置をさらに備えている。この態様では、従来技術４）と比較して、高圧電源が１つ増える以外は、構造を複雑にしないでスプレーノズル内の流量制御が可能になる。
【００１７】
また、マイクロ流体デバイスの前記開口内において、前記開口の底面と前記スプレーノズルの基端面はともに平面状をなして対向しているようにすれば、液相接続部の容積がさらに減少しデッドボリュームをより低減させる上で好都合である。この場合、マイクロ流体デバイスの流路とスプレーノズルの流路が同一軸であっても、角度を持っていてもかまわない。
【００１８】
以下に実施例を図面を参照して詳細に説明する。
図１（Ａ）に一実施例のマイクロ流体デバイスと、インターフェースとなるスプレーノズル、及びエレクトロスプレーイオン化質量分析装置のイオン源を概略的に示す断面図である。（Ｂ）は（Ａ）の円で囲まれた部分近傍、すなわちスプレーノズル部分を拡大して示す断面図である。
【００１９】
２はマイクロ流体デバイスとしての電気泳動チップであり、２枚のガラス基板、例えば合成石英基板が接合されて構成されている。そのうちの一方のガラス基板上に数１００μｍ以下の幅と深さをもち、互いに交差する２つの流路４と６が形成され、その流路４と６が形成された面が内側になるように接合されて、基体内部に互いに交差する流路４，６をもつ電気泳動チップを構成している。両流路４，６は基体の端面まで延び、端面に開口をもっている。流路４，６のうち、流路４は試料を導入するための流路であり、流路６は両流路の交差部分まで導入された試料を電気泳動により分離するための電気泳動分離流路である。
【００２０】
電気泳動チップ２の３辺には樹脂製のリザーバブロック８−１〜８−３が密着して固定されている。リザーバブロック８−１には流路４の一端とつながる流路を介して凹部からなるリザーバ１０−１が形成され、リザーバブロック８−２には流路４の他端とつながる流路を介して凹部からなるリザーバ１０−２が形成され、リザーバブロック８−３には流路６の一端とつながる流路を介して凹部からなるリザーバ１０−３が形成されている。各リザーバブロック８−１〜８−３とチップ２の間には、流路からの液漏れを防ぐためにリザーバブロック８−１〜８−３側にＯリング（図示略）が介在し、各リザーバブロック８−１〜８−３とチップ２の間を液密に封止している。
【００２１】
電気泳動チップ２の流路６の他端側には、スプレーノズルを固定する固定部材として樹脂製のノズルアダプタブロック１２が固定されている。電気泳動チップ２とノズルアダプタブロック１２は互いの間に隙間をもって配置されており、ノズルアダプタブロック１２によってスプレーノズル１４が固定されている。
【００２２】
流路６の他端は電気泳動チップ２の端面側で外側に向かって開いていく漏斗状の開口１６となるように形成されている。その開口１６内にスプレーノズル１４の基端部が挿入されている。スプレーノズル１４の基端部はフェルール１８に挿入され、そのフェルール１８が電気泳動チップ２とノズルアダプタブロック１２の間に介在することにより電気泳動チップ２とノズルアダプタブロック１２の間での液漏れを防いでいる。
【００２３】
スプレーノズル１４をノズルアダプタブロック１２で固定するために、スプレーノズル１４の中央部にスリーブ２０が嵌められ、そのスリーブ２０の外側に雄ネジナット２２が嵌められ、その雄ネジナット２２がノズルアダプタブロック１２に螺合されることにより、スプレーノズル１４の基端部が電気泳動チップ２に対し固定されている。
【００２４】
フェルール１８とスプレーノズル１４の外面との間には隙間があり、この隙間は開口部１６内において電気泳動チップの流路６とスプレーノズル１４の流路１５とに通じている。また、ノズルアダプタブロック１２にはその隙間に通じる内部の溝２４が形成され、更にその溝２４に通じるリザーバ２６がノズルアダプタブロック１２の表面に開口をもつ凹部として形成されている。リザーバ２６からバッファ液を注入することにより、溝２４からスリーブ１８とスプレーノズル１４の外面との間の隙間を通して開口部１６内で流路６，１５との間に液相による電気的接続がなされる。これらの流路、溝及び隙間を通して達成される液相による接続を液相接続部と呼んでいる。
【００２５】
電気泳動チップ２とブロック８−１〜８−３，１２の一体化されたものは、後で図２に示すようなステージに取り付けられ、質量分析計のイオン源と位置決めされてエレクトロスプレーイオン化に用いられる。図１にはそのエレクトロスプレーイオン化質量分析装置のイオン源を概略的に示している。３０は最も外側にあり、大気と接する対極である。スプレーノズル１４から放出され、スプレーノズル１４と対極３０の間の電位差によりエレクトロスプレーイオン化によりイオン化された試料イオンは、対極３０の小孔を通して質量分析装置内に導入される。対極３０の内側にはピンホールを有するサンプリングコーン３２が配置され、さらにその内側には小孔をもつスキーマ３４が配置されている。スキーマ３４の内側は高真空の質量分析部であり、１０−４〜１０−５ｍｂａｒの高真空に保たれている。サンプリングコーン３２とスキーマ３４の間は中間真空領域であり、約１ｍｂａｒの真空度に保たれている。
【００２６】
電気泳動チップ２とブロック８−１〜８−３，１２の一体化されたものは、図２に示される支持部材４０に取り付けられ、各リザーバ１０−１〜１０−３及び２６にそれぞれ所定の電圧を印加するために高圧ケーブル４２−１〜４２−３，４３が接続される。４４は高電圧印加部分に接触するのを防ぐための蓋である。
【００２７】
４６は支持部材４０を介して電気泳動チップ２とブロック８−１〜８−３，１２の一体化されたものを支持し、位置決めするためのＸ−Ｙ−Ｚステージであり、スプレーノズル１４の先端位置を質量分析装置のイオン源に対し位置決めするためのものである。
【００２８】
次に、この実施例の動作について説明する。
図１に示すように、電気泳動チップ２をリザーバブロック８−１〜８−３とノズルアダプタブロック１２に固定し、スプレーノズル１４を装着して固定する。
【００２９】
リザーバ１０−１〜１０−３のどれか一つのポートより、シリンジでバッファ液を送液し、スプレーノズル１４の先端から液滴が出ることを確認する。バッファ液としては、例えば、３０％アセトニトリルを含む５０ｍＭ炭酸アンモニウム−炭酸水素アンモニウムバッファなどを使用することができる。
【００３０】
各リザーバ１０−１〜１０−３，２６と液相接続部にもバッファ液を充填し、特にノズル１４と電気泳動チップ２との接続部に気泡が入っていないことを確認し、リザーバ１０−３から試料を注入する。
【００３１】
この状態で、図２に示すＸ−Ｙ−Ｚステージ４６に装着し、各リザーバ１０−１〜１０−３と液相接続部のリザーバ２６に白金線を電極として取りつけて高圧ケーブルを接続する。この接続は、例えば高圧ケーブルをブロックに固定するネジに白金線電極を共締めし、その白金線電極をリザーバに挿入することにより行うことができる。そして、スプレーノズル１４の先端と質量分析装置の試料導入口である対極３０の小孔との間隔が例えば３〜５ｍｍになるようにＸ−Ｙ−Ｚステージ４６の調整を行う。
【００３２】
分離流路６への試料導入及び電気泳動分離は、各リザーバ１０−１〜１０−３，２６に印加する電圧を、リザーバ１０−１から１０−２と２６へ電流Ｉ１が流れ、リザーバ１０−３から１０−２へ電流Ｉ２が流れるように設定して行う。▲１▼定常状態として、試料がリザーバ１０−３から１０−２へ定常的に流れるように、また電気泳動分離がなされるように、Ｉ１／Ｉ２＝２．０に設定しておく。▲２▼試料導入時には、リザーバ１０−３から１０−２へ流れている試料が分離流路に導入されるように、ごく短い時間、例えば０．２秒間だけＩ１／Ｉ２＝０．１となるように各リザーバへの電圧印加パターンを切り替える（これをゲート注入法という。）。
【００３３】
各リザーバ１０−１〜１０−３，２６から印加される定常状態の電圧により、電気泳動チップ２の電気泳動分離流路６での電気泳動により試料が分離されてスプレーノズル１４に導入された後、スプレーノズル１４の先端から放出されたイオンは、対極３０の小孔からイオン源内に取り込まれる。
【００３４】
泳動電圧を４００Ｖ／ｃｍ、エレクトロスプレーイオン化電圧を３ｋＶに設定し、塩基性医薬品３成分（ピンドロール、スルピリド及びニカルジピン）の分析を行った結果を図３に示す。横軸は電気泳動開始からのイオンが検出されるまでの時間、縦軸は質量分析装置におけるイオンの検出強度をカウント値で表わしたものである。図中の数値、例えば「２４９．００（１．００）」の「２４９．００」は質量数（ｍ／ｚ）、「（１．００）」は表示倍率である。図の上の「Ｉ１／Ｉ２＝２．０  ０．２ｓ注入」は電気泳動の電圧設定条件を示しており、そのうち「Ｉ１／Ｉ２＝２．０」は、上に示したように、定常状態における各リザーバへの印加電圧を電流比として表わしたもの、「０．２ｓ注入」は、これも上に示したように、試料導入時には各リザーバへの電圧印加パターンを切り替える時間が０．２秒であることを表わしている。また、「ＳＩＭ」はＳｅｌｅｃｔｅｄ  Ｉｏｎ  Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇのことで、予め定めた数種の質量数（ｍ／ｚ）をもつイオンだけをモニターする方法であることを示している。
この結果によれば、試料中の３成分は相互に分離して検出されている。
【００３５】
次に、電気泳動制御用の電圧とエレクトロスプレーイオン化電圧を独立して印加する場合の実施例について図４を参照して説明する。図４（Ａ）は同実施例のマイクロ流体デバイスと、インターフェースとなるスプレーノズル、及びエレクトロスプレーイオン化質量分析装置のイオン源を概略的に示す断面図である。（Ｂ）は（Ａ）の円で囲まれた部分近傍、すなわちスプレーノズル部分を拡大して示す断面図である。
【００３６】
図１の実施例と比較すると、スプレーノズル１４の先端部表面に導電コーティング４８がなされている点で異なり、他の点は図１の実施例と同じである。スプレーノズル先端部の導電コーティング４８と雄ねじナット２２で固定した部分より電気泳動チップ側の部分の間には導電コーティングのないスプレーノズル表面が存在し、そのスプレーノズル表面により導電コーティング４８は基端部に存在する液相接続部とは絶縁されている。導電コーティング４８はスプレーノズル１４の先端でのみスプレーノズル１４内の液と接触して導通することができる。
【００３７】
この実施例で液相接続部に電気泳動制御用の電圧ＨＶ（４）を印加し、スプレーノズル先端部の導電コーティング４８には電気泳動制御用とは独立した電源からエレクトロスプレーイオン化用電圧ＨＶ（ＥＳＩ）を印加して分析を行う。スプレーノズル１４内の電気浸透流は、ＨＶ（４）とＨＶ（ＥＳＩ）の電位差により制御することができる。これにより、スプレーノズル１４が長くなった場合や、スプレーノズル内に充填剤が存在する場合にも安定した流量を確保することができる。
【００３８】
また、ＨＶ（４）とＨＶ（ＥＳＩ）を同一電圧とすることもできる。この場合は電源装置を別途設ける必要がない。電位差により電気浸透流を制御することはできないが、ＨＶ（ＥＳＩ）を印加しない場合にスプレーノズル１４内で生じる電圧降下を防止して所定のエレクトロスプレーイオン化用電圧をスプレーノズル１４の先端に印加することができる。
【００３９】
図５はさらに他の実施例を表わす。
図１、図４の実施例では、電気泳動チップ２の開口１６内において、スプレーノズル１４の基端部の端面が位置する部分の壁面は傾斜している。それに対し、図５に示す実施例では、その開口１６ａ内において、開口の底面１７とスプレーノズル１４の基端部の端面がともに平面状をなして対向している。開口部の底面１７とスプレーノズル１４の基端部の端面の間には液相接続部を形成するための僅かな隙間が形成されている。
【００４０】
スプレーノズル１４の基端部の端面は開口部の底面１７と平行に配置され、電気泳動分離流路６とスプレーノズル１４の流路が同一軸線上にくるように固定されている。しかし、スプレーノズル１４の基端部の端面と開口部の底面１７とは必ずしも平行でなくてもよく、多少傾いていてもよい。
【００４１】
この実施例では図１、図４の実施例で用いられていたフェルール１８は設けられていない。電気泳動チップ２とブロック１２の間にＯリング５０などの封止部材を介在させることにより、電気泳動チップ２とブロック１２との間での液漏れを防いでいる。
【００４２】
図１、図４の実施例におけるフェルール１８は、図１、図４の実施例においても省略することができ、この実施例と同様にＯリング５０などの封止部材により電気泳動チップ２とブロック１２との間での液漏れを防げばよい。
【００４３】
この実施例において、上記の実施例と同様のバッファ液を使用し、試料として１０ｐｐｍのカフェイン（質量数ｍ／ｚ＝１９５）を測定した結果を図６に示す。ここではエレクトロスプレーイオン化電圧として３．０ＫＶを印加し、泳動電圧が４００Ｖ／ｃｍとなるように設定した。試料は電気泳動チップ２の試料導入用流路４から導入し、電圧を切り替えて電気泳動分離流路６により試料を泳動させてスプレーノズル１４から質量分析装置にイオンを導入した。図６で左側のピークは図１の実施例によるものであり、右側のピークがこの実施例によるものである。図６の横軸は電気泳動チップ２での泳動時間であり、縦軸は質量分析装置におけるイオン検出強度（カウント値で表したもの）である。この実施例による右側のピークは左右対称性が改善されている。
【００４４】
【発明の効果】
本発明の電気泳動分離−エレクトロスプレーイオン化方法とその装置は、基体に形成されたマイクロ流体デバイスで電気泳動分離流路の泳動方向の下流側の端部を基体の端面に開口させ、その開口内にエレクトロスプレーイオン化質量分析装置へのインターフェースとなるスプレーノズルの基端部を挿入し、固定部材により着脱可能に固定するとともに、電気泳動分離流路の液相をスプレーノズル内の液相及びスプレーノズルの外面を通って固定部材に至る液相と接続させる液相接続部を形成し、液相接続部を介して電気泳動制御用電圧を印加し、その液相接続部を介して又はスプレーノズルの先端部に導電性コーティングを設けてエレクトロスプレーイオン化電圧を印加するようにしたので、電気泳動チップとスプレーノズルとの接続部のデッドボリュームが減少し、しかも交換が容易な形で、安定したイオン形成が実現できる。
スプレーノズルの先端部に導電性コーティングを設けて電気泳動制御用電圧とは異なるエレクトロスプレーイオン化電圧を印加する場合には、スプレーノズル内の浸透流を積極的に制御できるようになり、再現性のより一層の向上が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施例を示す図で、（Ａ）はマイクロ流体デバイスと、インターフェースとなるスプレーノズル、及びＥＳＩ質量分析装置のイオン源を概略的に示す断面図、（Ｂ）は（Ａ）の円で囲まれた部分近傍を拡大して示す断面図である。
【図２】同実施例におけるスプレーノズルを質量分析装置に対して位置決めするための機構を示す分解斜視図である。
【図３】同実施例における測定結果を示すクロマトグラムである。
【図４】他の実施例を示す図で、（Ａ）はマイクロ流体デバイスと、インターフェースとなるスプレーノズル、及びＥＳＩ質量分析装置のイオン源を概略的に示す断面図、（Ｂ）は（Ａ）の円で囲まれた部分近傍を拡大して示す断面図である。
【図５】さらに他の実施例を示す図で、スプレーノズル近傍の断面図である。
【図６】同実施例における測定結果を示すクロマトグラムである。
【符号の説明】
２      電気泳動チップ
４      試料導入用流路
６      電気泳動分離流路
８−１〜８−３      リザーバブロック
１０−１〜１０−３．，２６      リザーバ
１２      ノズルアダプタブロック
１４      スプレーノズル
１５      スプレーノズルの流路
１６，１６ａ      開口
１７      開口の底面
１８      フェルール
２２      雄ネジナット
３０      対極
３２      サンプリングコーン
３４      スキーマ
４６      Ｘ−Ｙ−Ｚステージ
４８      導電性コーティング
【図１】
2004219247.tif 000003
【図２】
2004219247.tif 000004
【図３】
2004219247.tif 000005
【図４】
2004219247.tif 000006
【図５】
2004219247.tif 000007
【図６】
2004219247.tif 000008