(57)【要約】      （修正有）【課題】3つの同軸キャピラリーチューブ2、3、3'を含むプローブ1を含む、電子スプレーイオン化イオン源および大気圧化学イオン化イオン源を開示する。【解決手段】青炎ガス点火棒6は、燃焼源として、プローブ1の下流に提供される。分析物溶液は、前記プローブ1の内側のキャピラリーチューブ2から噴霧され、可燃性ガスは、前記プローブ1の中間のキャピラリーチューブ3に供給され、酸素または空気は、前記プローブ1の外側のキャピラリーチューブ3'に供給される。前記可燃性ガスは、前記プローブ1から出て来る液滴の脱溶媒和を助成するために、前記青炎点火棒6によって燃焼した際、周囲の酸素含有雰囲気の燃焼を経て、熱を供給する。【選択図】図５
2005243627.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第1の流出装置、第2の流出装置および第3の流出装置を含み、使用時に、第1のガスまたは蒸気が前記流出装置の一つに供給され、さらなるガスまたは蒸気が別の前記流出装置に供給されるプローブを含むイオン源。
【請求項２】
前記プローブの下流に配置されている燃焼源をさらに含む、請求項1に記載のイオン源。
【請求項３】
前記第2の流出装置の少なくとも一部または実質的に全体が、前記第1の流出装置の少なくとも一部または実質的に全体を取り囲んでいるか、包んでいるか、または、閉じ込めている、請求項1または2に記載のイオン源。
【請求項４】
前記第3の流出装置の少なくとも一部または実質的に全体が、前記第2の流出装置および/または前記第1の流出装置の少なくとも一部または実質的に全体を取り囲んでいるか、包んでいるか、または、閉じ込めている、請求項1、2または3に記載のイオン源。
【請求項５】
前記第1の流出装置および/または前記第2の流出装置および/または前記第3の流出装置が、同軸または実質的に同軸である、先行する請求項のいずれかに記載のイオン源。
【請求項６】
前記第1の流出装置が、1以上のキャピラリーチューブまたはチューブを含む、先行する請求項のいずれかに記載のイオン源。
【請求項７】
前記第2の流出装置が、1以上のキャピラリーチューブまたはチューブを含む、先行する請求項のいずれかに記載のイオン源。
【請求項８】
前記第3の流出装置が、1以上のキャピラリーチューブまたはチューブを含む、先行する請求項のいずれかに記載のイオン源。
【請求項９】
分析物溶液または液体または流動が、使用時に、前記第1の流出装置および/または前記第2の流出装置および/または前記第3の流出装置に供給される、先行する請求項のいずれかに記載のイオン源。
【請求項１０】
前記分析物溶液または液体または流動が、使用時に、(i) < 1 μl/min; (ii) 1-10 μl/min; (iii) 10-50 μl/min; (iv) 50-100 μl/min; (v) 100-200 μl/min; (vi) 200-300 μl/min; (vii) 300-400 μl/min; (viii) 400-500 μl/min; (ix) 500-600 μl/min; (x) 600-700 μl/min; (xi) 700-800 μl/min; (xii) 800-900 μl/min; (xiii) 900-1000 μl/min; および(xiv) >1000 μl/minからなる群から選択される流速で供給される、請求項9に記載のイオン源。
【請求項１１】
第1のガスまたは蒸気が、使用時に、前記第1の流出装置および/または前記第2の流出装置および/または前記第3の流出装置に供給される、先行する請求項のいずれかに記載のイオン源。
【請求項１２】
前記第1のガスまたは蒸気が、分析物溶液または液体または流動の噴霧化を助成する、請求項11に記載のイオン源。
【請求項１３】
前記第1のガスまたは蒸気が、可燃性である、請求項11または12に記載のイオン源。
【請求項１４】
前記第1のガスまたは蒸気が、: (i) アセトン; (ii) アセチレン; (iii) ベンゼン; (iv) ブタン; (v) ブチルアルコール (ブタノール); (vi) ジエチルエーテル; (vii) エタン; (viii) エチルアルコール (エタノール); (ix) エチレン; (x) エチレンオキシド; (xi) ヘキサン; (xii) 水素; (xiii) イソプロピルアルコール (イソプロパノール); (xiv) メタン; (xv) メチルアルコール (メタノール); (xvi) メチルエチルケトン; (xvii) n-ペンタン; (xviii) プロパン; (xix) プロピレン; (xx) スチレン; (xxi) トルエン; (xxii) キシレン; (xxiii) 一酸化炭素; (xxiv) 飽和炭化水素; (xxv) 不飽和炭化水素; (xxvi) アルコール; (xxvii) エステル; (xxviii) エーテル; (xxix) 炭化水素; (xxx) 揮発油; (xxxi) ジェット燃料; (xxxii) ナフサ; (xxxiii) テレビン油; (xxxiv) 環状化合物; (xxxv) ケトン; (xxxvi) 無機物のガス; (xxxvii) 有機物のガス; (xxxviii) 硫化水素; (xxxix) アンモニア; (xxxx) プロパノール; (xxxxi) 酢酸エチル; (xxxxii) ヘプタン; および(xxxxiii) エクセレン（exlene)からなる群から選択される1以上のガスまたは蒸気を含む、請求項11、12または13に記載のイオン源。
【請求項１５】
前記第1のガスが、燃焼を支持する、請求項11または12に記載のイオン源。
【請求項１６】
前記第1のガスが、空気または酸素を含む、請求項15に記載のイオン源。
【請求項１７】
前記第1のガスまたは蒸気が、使用時に、(i) < 1 bar; (ii) 1-2 bar; (iii) 2-3 bar; (iv) 3-4 bar; (v) 4-5 bar; (vi) 5-6 bar; (vii) 6-7 bar; (viii) 7-8 bar; (ix) 8-9 bar; (x) 9-10 bar; and (xi) > 10 barからなる群から選択される圧力で前記第1の流出装置および/または前記第2の流出装置および/または前記第3の流出装置に供給される、請求項11-16のいずれかに記載のイオン源。
【請求項１８】
前記第1のガスまたは蒸気が、前記燃焼源による第2のガスまたは蒸気の燃焼を促進するか、または、液滴の脱溶媒和を助成するために燃焼する際に熱を供給する、請求項11-17のいずれかに記載のイオン源。
【請求項１９】
さらなるガスまたは蒸気が、使用時に、前記第1の流出装置および/または前記第2の流出装置および/または前記第3の流出装置に供給される、先行する請求項のいずれかに記載のイオン源。
【請求項２０】
前記さらなるガスまたは蒸気が、分析物溶液または液体または流動の噴霧化を助成する、請求項19に記載のイオン源。
【請求項２１】
前記さらなるガスまたは蒸気が、可燃性である、請求項19または20に記載のイオン源。
【請求項２２】
前記さらなるガスまたは蒸気が、(i) アセトン; (ii) アセチレン; (iii) ベンゼン; (iv) ブタン; (v) ブチルアルコール (ブタノール); (vi) ジエチルエーテル; (vii) エタン; (viii) エチルアルコール (エタノール); (ix) エチレン; (x) エチレンオキシド; (xi) ヘキサン; (xii) 水素; (xiii) イソプロピルアルコール (イソプロパノール); (xiv) メタン; (xv) メチルアルコール (メタノール); (xvi) メチルエチルケトン; (xvii) n-ペンタン; (xviii) プロパン; (xix) プロピレン; (xx) スチレン; (xxi) トルエン; (xxii) キシレン; (xxiii) 一酸化炭素; (xxiv) 飽和炭化水素; (xxv) 不飽和炭化水素; (xxvi) アルコール; (xxvii) エステル; (xxviii) エーテル; (xxix) 炭化水素; (xxx) 揮発油; (xxxi) ジェット燃料; (xxxii) ナフサ; (xxxiii) テレビン油; (xxxiv) 環状化合物; (xxxv) ケトン; (xxxvi) 無機物のガス; (xxxvii) 有機物のガス; (xxxviii) 硫化水素; (xxxix) アンモニア; (xxxx) プロパノール; (xxxxi) 酢酸エチル; (xxxxii) ヘプタン;および(xxxxiii) エクセレン（exlene)からなる群から選択される1以上のガスまたは蒸気を含む、請求項19、20または21に記載のイオン源。
【請求項２３】
前記さらなるガスが、燃焼を支持する、請求項19または20に記載のイオン源。
【請求項２４】
前記さらなるガスが、空気または酸素を含む、請求項23に記載のイオン源。
【請求項２５】
前記さらなるガスまたは蒸気が、使用時に、 (i) < 1 bar; (ii) 1-2 bar; (iii) 2-3 bar; (iv) 3-4 bar; (v) 4-5 bar; (vi) 5-6 bar; (vii) 6-7 bar; (viii) 7-8 bar; (ix) 8-9 bar; (x) 9-10 bar; および(xi) > 10 barからなる群から選択される圧力で前記第1の流出装置および/または前記第2の流出装置および/または前記第3の流出装置に供給される、請求項19-24のいずれかに記載のイオン源。
【請求項２６】
前記さらなるガスまたは蒸気が、前記燃焼源による第2のガスまたは蒸気の燃焼を促進するか、または、液滴の脱溶媒和を助成するために燃焼する際に熱を供給する、請求項19-25のいずれかに記載のイオン源
【請求項２７】
前記イオン源が、さらに、(i) 青炎点火棒、(ii) ガス点火棒、および(iii) ブローランプからなる群から選択される燃焼源を含む、先行する請求項のいずれかに記載のイオン源。
【請求項２８】
前記イオン源が、第2のガスまたは蒸気を燃焼するために配置された燃焼源をさらに含む、先行する請求項のいずれかに記載のイオン源。
【請求項２９】
前記燃焼源が、前記第2のガスまたは蒸気を直接供給される、請求項28に記載のイオン源。
【請求項３０】
前記第2のガスまたは蒸気が、可燃性である、請求項28または29に記載のイオン源。
【請求項３１】
前記第2のガスまたは蒸気が、(i) アセトン; (ii) アセチレン; (iii) ベンゼン; (iv) ブタン; (v) ブチルアルコール (ブタノール); (vi) ジエチルエーテル; (vii) エタン; (viii) エチルアルコール (エタノール); (ix) エチレン; (x) エチレンオキシド; (xi) ヘキサン; (xii) 水素; (xiii) イソプロピルアルコール (イソプロパノール); (xiv) メタン; (xv) メチルアルコール (メタノール); (xvi) メチルエチルケトン; (xvii) n-ペンタン; (xviii) プロパン; (xix) プロピレン; (xx) スチレン; (xxi) トルエン; (xxii) キシレン; (xxiii) 一酸化炭素; (xxiv) 飽和炭化水素; (xxv) 不飽和炭化水素; (xxvi) アルコール; (xxvii) エステル; (xxviii) エーテル; (xxix) 炭化水素; (xxx) 揮発油; (xxxi) ジェット燃料; (xxxii) ナフサ; (xxxiii) テレビン油; (xxxiv) 環状化合物; (xxxv) ケトン; (xxxvi) 無機物のガス; (xxxvii) 有機物のガス; (xxxviii) 硫化水素; (xxxix) アンモニア; (xxxx) プロパノール; (xxxxi) 酢酸エチル; (xxxxii) ヘプタン; および(xxxxiii) エクセレン（exlene)からなる群から選択される1以上のガスまたは蒸気を含む、請求項28、29または30に記載のイオン源。
【請求項３２】
前記プローブが第1の前後軸を有し、燃焼源が第2の前後軸を有し、前記第1の前後軸と前記第2の前後軸との間の角度が、 (i) 0-10°; (ii) 10-20°; (iii) 20-30°; (iv) 30-40°; (v) 40-50°; (vi) 50-60°; (vii) 60-70°; (viii) 70-80°; (ix) 80-90°; (x) 85-95°; (xi) 90-100°; (xii) 100-110°; (xiii) 110°-120°; (xiv) 120-130°; (xv) 130-140°; (xvi) 140-150°; (xvii) 150-160°; (xviii) 160-170°; および(xix) 170-180°からなる群から選択される、先行する請求項のいずれかに記載のイオン源。
【請求項３３】
さらに、前記プローブおよび燃焼源を囲むための囲いを含み、前記囲いが、ガスの吸気口およびガスの排気口を含む、先行する請求項のいずれかに記載のイオン源。
【請求項３４】
バックグラウンドガスが、使用時に、前記ガスの吸気口を経由して前記囲いに導入される、請求項33に記載のイオン源。
【請求項３５】
前記バックグラウンドガスが、燃焼を支持する、請求項34に記載のイオン源。
【請求項３６】
前記バックグラウンドガスが、空気または酸素を含む、請求項34または35に記載のイオン源。
【請求項３７】
前記囲いが、使用時に、 (i) < 100 mbar; (ii) 100-500 mbar; (iii) 500-600 mbar; (iv) 600-700 mbar; (v) 700-800 mbar; (vi) 800-900 mbar; (vii) 900-1000 mbar; (viii) 1000-1100 mbar; (ix) 1100-1200 mbar; (x) 1200-1300 mbar; (xi) 1300-1400 mbar; (xii) 1400-1500 mbar; (xiii) 1500-2000 mbar; および(xiv) > 2000 mbarからなる群から選択される圧力で保持されている、請求項33-36のいずれかに記載のイオン源。
【請求項３８】
前記イオン源が、電子スプレーイオン源を含む、先行する請求項のいずれかに記載のイオン源。
【請求項３９】
前記イオン源が、試料を吹き付けるためのおよび試料の液滴形成を引き起こすためのスプレー装置を含む、先行する請求項のいずれかに記載のイオン源。
【請求項４０】
前記第1の流出装置および/または前記第2の流出装置および/または前記第3の流出装置が、使用時に、 (i) < ± 1 kV; (ii) ± 1-2 kV; (iii) ± 2-3 kV; (iv) ± 3-4 kV; (v) ± 4-5 kV; (vi) ± 5-6 kV; (vii) ± 6-7 kV; (viii) ± 7-8 kV; (ix) ± 8-9 kV; (x) ± 9-10 kV;および(xi) > ± 10 kVの電圧または対応する電位で保持されている、先行する請求項のいずれかに記載のイオン源。
【請求項４１】
前記イオン源が、大気圧化学イオン化イオン源を含む、請求項1-37のいずれかに記載のイオン源。
【請求項４２】
前記イオン源が、前記燃焼源の下流に配置されるコロナ放電装置を含む、請求項41に記載のイオン源。
【請求項４３】
前記コロナ放電装置が、コロナピンまたはニードルを含む、請求項42に記載のイオン源。
【請求項４４】
作動形式において、 (i) < 0.1 μA; (ii) 0.1-0.2 μA; (iii) 0.2-0.3 μA; (iv) 0.3-0.4 μA; (v) 0.4-0.5 μA; (vi) 0.5-0.6 μA; (vii) 0.6-0.7 μA; (viii) 0.7-0.8 μA; (ix) 0.8-0.9 μA; (x) 0.9-1.0 μA; および (xi) > 1 μA からなる群から選択される電流が、前記コロナ放電装置に加えられる、請求項42または43に記載のイオン源。
【請求項４５】
作動形式において、電圧が、コロナ放電装置に加えられ、または、前記コロナ放電装置が、 (i) < ± 1 kV; (ii) ± 1-2 kV; (iii) ± 2-3 kV; (iv) ± 3-4 kV; (v) ± 4-5 kV; (vi) ± 5-6 kV; (vii) ± 6-7 kV; (viii) ± 7-8 kV; (ix) ± 8-9 kV; (x) ± 9-10 kV; および(xi) > ± 10 kV からなる群から選択される対応する電位で保持される、請求項42、43または44に記載のイオン源。
【請求項４６】
前記第1の流出装置および/または前記第2の流出装置および/または前記第3の流出装置が、使用時に、 (i) ± 0-100 V; (ii) ± 100-200 V; (iii) ± 200-300 V; (iv) ± 300-400 V; (v) ± 400-500 V; (vi) ± 500-600 V; (vii) ± 600-700 V; (viii) ± 700-800 V; (ix) ± 800-900 V; (x) ± 900-1000 V;および(xi) > ± 1000 Vからなる群から選択される電圧または対応する電位で保持される、先行する請求項のいずれかに記載のイオン源。
【請求項４７】
前記イオン源が、 (i)大気圧光イオン化(APPI)イオン源; (ii) レーザ脱離イオン化(LDI)イオン源; (iii)誘導結合プラズマ(ICP)イオン源; (iv)電子衝撃(EI)イオン源; (v)化学イオン化(CI)イオン源; (vi)フィールドイオン化(FI)イオン源; (vii)高速原子衝撃(FAB)イオン源; (viii)液体2次イオンマススペクトル法(LSIMS)イオン源; (ix)大気圧イオン化(API)イオン源; (x)電解脱離(FD)イオン源; (xi)マトリックス支援レーザ脱離イオン化(MALDI)イオン源; (xii)シリコン面脱離/イオン化(DIOS) イオン源; (xiii)脱離電子スプレーイオン化(DESI)イオン源; および(xiv)ニッケル-63放射性イオン源からなる群から選択される、請求項1-37のいずれかに記載のマススペクトロメータ。
【請求項４８】
先行する請求項のいずれかに記載のイオン源を含む、マススペクトロメータ。
【請求項４９】
さらに、前記燃焼源の下流に配置されるイオンサンプリングコーンまたはイオンサンプリングオリフィスを含む、請求項48に記載のマススペクトロメータ。
【請求項５０】
さらに、少なくともいくつかのイオンが前記イオンサンプリングコーンまたは前記イオンサンプリングオリフィスに対して偏向するか、引きつけるか、向けるか、または、反発するように、前記イオンサンプリングコーンまたは前記イオンサンプリングオリフィスに向き合ってまたは隣接して配置されている1以上の電極を含む、請求項49に記載のマススペクトロメータ。
【請求項５１】
前記イオン源が、使用時に、液体クロマトグラフに接続されている、請求項48、49または50のいずれかに記載のマススペクトロメータ。
【請求項５２】
前記イオン源が、使用時に、ガスクロマトグラフに接続されている、請求項48、49または50のいずれかに記載のマススペクトロメータ。
【請求項５３】
さらに、 (i)直交加速飛行時間型質量分析装置; (ii)軸加速飛行時間型質量分析装置; (iii)四重極質量分析装置; (iv)ペニング質量分析装置; (v)フーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴(FTICR)質量分析装置; (vi)2Dまたは直線形四重極イオントラップ; (vii)ポールまたは3D四重極イオントラップ;および(viii)磁気セクタ質量分析装置からなる群から選択される質量分析装置を含む、請求項48-52のいずれかに記載のマススペクトロメータ。
【請求項５４】
第1の流出装置、第2の流出装置および第3の流出装置を含み、使用時に、第1のガスまたは蒸気が前記流出装置の一つに供給され、さらなるガスまたは蒸気が別の前記流出装置に供給されるプローブを含む、電子スプレーイオン化イオン源。
【請求項５５】
第1の流出装置、第2の流出装置および第3の流出装置を含み、使用時に、第1のガスまたは蒸気が前記流出装置の一つに供給され、さらなるガスまたは蒸気が別の前記流出装置に供給されるプローブを含む、大気圧化学イオン化イオン源。
【請求項５６】
第1の流出装置、第2の流出装置および第3の流出装置を含み、使用時に、第1のガスまたは蒸気が前記流出装置の一つに供給され、さらなるガスまたは蒸気が別の前記流出装置に供給されるプローブ、および、
前記プローブの下流に配置される発火源を含む、イオン源。
【請求項５７】
前記発火源が、 (i) スパークギャップ、 (ii) 放電装置、および (iii) 点火装置からなる群から選択される、請求項56に記載のイオン源。
【請求項５８】
第1の流出装置、第2の流出装置および第3の流出装置を含むプローブを準備する工程、
第1のガスまたは蒸気を前記流出装置の一つに供給する工程、および
別の前記流出装置にさらなるガスまたは蒸気を供給する工程を含む、試料のイオン化方法。
【請求項５９】
請求項58に記載の試料のイオン化方法を含む、マススペクトル法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イオン源およびイオン源を有するマススペクトロメータに関する。好ましい実施形態は、電子スプレーイオン化(ESI)および大気圧化学イオン化(APCI)イオン源に関し、好ましくはマススペクトロメータと共に用いられる。
【背景技術】
【０００２】
電子スプレーイオン化とマススペクトル法との組み合わせは、有機化合物の分析のための強力な技術である。電子スプレーイオン化は、分析物の揮発性溶媒溶液をキャピラリーチューブに通過させることを含む。前記キャピラリーチューブは、キャピラリーチューブを囲むチャンバに対して、また、アース端子に対して比較的高い電位で保持されている。高速度同一中心を持った窒素の流動は、一般に、噴霧化工程を促進するために、前記キャピラリーチューブの先端に備え付けられる。生じた比較的高い電界は、前記キャピラリーの先端で液体体積へ伝達し、部分的な正および負の電解質イオンの分離が起こる。例えば、正の電位がキャピラリーチューブへ与えられた場合、負イオンは、キャピラリー壁内へ向けて送られまたは引き寄せられ、一方で、正イオンは、液体-気体界面で豊富となる。静電気学および電気流体力学の結合した力が液体表面張力を上回った場合、正味の正電荷を持った液滴が形成され、前記キャピラリーの先端から放出される。
【０００３】
一定の電荷でさらなる液滴半径の減少を生じる荷電した液滴に、熱を加えてもよい。レイリーリミットとして知られる、電荷のクーロン法則の反発が表面張力を上回る、あるポイントへ到達する。それから、前記液滴は、分裂を受け、さらに小さい荷電液滴またはミクロ液滴を形成する。脱溶媒和工程は、イオン蒸発または電荷残留工程により、イオンが気相へと遊離するまで続く。そして、生じたイオンの少なくともいくらかは、続く質量分析のためにマススペクトロメータへ収容される。
【０００４】
通常、電子スプレーイオン化は、10〜1000nl/minの液体流速により、キャピラリーの先端付近に熱を加える必要なく効率的に行える。しかし、1ml/min付近またはそれを上回る液体クロマトグラフィーマススペクトル法(LC/MS)においては、一般的に遭遇する移動相流速により、イオン化の効率およびシステム全体の感度を改良するために、キャピラリチューブから出て来る液滴にかなりの熱を加える必要がたびたびある。特に、キャピラリーチューブは、加熱された窒素ガスのさらなる(第2の)流動に囲まれることが知られている。イオン化効率を改良するのに必要な熱量は、流速およびイオン化された液体中の水の割合に伴い増加する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
改良されたイオン源を提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、第1の主な態様において、2個の流出装置(例えば、キャピラリチューブ)を含むイオン源を提供する。
【０００７】
本発明は、態様において、第1の流出装置および第2の流出装置を含むプローブと、前記プローブの下流に配置される燃焼源とを含むイオン源を提供する。
【０００８】
好ましい実施形態による前記イオン源は、可燃性ガスまたは蒸気が前記燃焼源により燃焼した際、前記プローブの先端での液滴形成を助成する一方で、脱溶媒和を助成するための熱を供給するという、二重の機能を果たすことを可能にする。
【０００９】
前記第2の流出装置の少なくとも一部または実質的に全体は、前記第1の流出装置の少なくとも一部または実質的に全体を取り囲んでいるか、包んでいるか、または、閉じ込めていることが好ましい。前記第1の流出装置および前記第2の流出装置は、好ましくは、同軸または実質的に同軸である。
【００１０】
第1のおよび/または第2の流出装置は、好ましくは、1以上のキャピラリーチューブまたは他の形態のチューブを含む。
【００１１】
分析物溶液または液体または流動は、好ましくは、使用時に、前記第1の流出装置および/または前記第2の流出装置に供給される。前記分析物溶液または液体または流動は、好ましくは、使用時に、 (i) < 1 μl/min; (ii) 1-10 μl/min; (iii) 10-50 μl/min; (iv) 50-100 μl/min; (v) 100-200 μl/min; (vi) 200-300 μl/min; (vii) 300-400 μl/min; (viii) 400-500 μl/min; (ix) 500-600 μl/min; (x) 600-700 μl/min; (xi) 700-800 μl/min; (xii) 800-900 μl/min; (xiii) 900-1000 μl/min;および(xiv) > 1000 μl/min からなる群から選択される流速で前記第1の流出装置および/または前記第2の流出装置に供給される。
【００１２】
第1のガスまたは蒸気は、好ましくは、使用時に、前記第1の流出装置および/または前記第2の流出装置に供給される。前記第1のガスまたは蒸気は、分析物溶液または液体または流動の噴霧化を助成することが好ましい。前記第1のガスまたは蒸気は、好ましくは、可燃性であり、および、(i) アセトン; (ii) アセチレン; (iii) ベンゼン; (iv) ブタン; (v) ブチルアルコール (ブタノール); (vi) ジエチルエーテル; (vii) エタン; (viii) エチルアルコール (エタノール); (ix) エチレン; (x) エチレンオキシド; (xi) ヘキサン; (xii) 水素; (xiii) イソプロピルアルコール (イソプロパノール); (xiv) メタン; (xv) メチル アルコール (メタノール); (xvi) メチルエチルケトン; (xvii) n-ペンタン; (xviii) プロパン; (xix) プロピレン; (xx) スチレン; (xxi) トルエン; (xxii) キシレン; (xxiii) 一酸化炭素; (xxiv) 飽和炭化水素; (xxv) 不飽和炭化水素; (xxvi) アルコール; (xxvii) エステル; (xxviii) エーテル; (xxix) 炭化水素; (xxx) 揮発油; (xxxi) ジェット燃料; (xxxii) ナフサ; (xxxiii) テレビン油; (xxxiv) 環状化合物; (xxxv) ケトン; (xxxvi) 無機物のガス; (xxxvii) 有機物のガス; (xxxviii) 硫化水素; (xxxix) アンモニア; (xxxx) プロパノール; (xxxxi) 酢酸エチル; (xxxxii) ヘプタン; および(xxxxiii) エクセレン（exlene） からなる群から選択されることが好ましい。
【００１３】
しかし、少なくとも好ましい他の実施形態によると、前記第1のガスは、単に燃焼を支持するだけでもよく、従って、空気または酸素を含んでもよい。
【００１４】
前記第1のガスまたは蒸気は、好ましくは、使用時に、 (i) < 1 bar; (ii) 1-2 bar; (iii) 2-3 bar; (iv) 3-4 bar; (v) 4-5 bar; (vi) 5-6 bar; (vii) 6-7 bar; (viii) 7-8 bar; (ix) 8-9 bar; (x) 9-10 bar; および (xi) > 10 bar からなる群から選択される圧力で前記第1の流出装置および/または前記第2の流出装置に供給される。
【００１５】
前記第1のガスまたは蒸気は、第2のガスまたは蒸気の燃焼を促進するまたは大きくすることが好ましい。前記第2のガスまたは蒸気の燃焼は、前記燃焼源によるものであることが好ましい。前記第1のガスまたは蒸気は、好ましくは、液滴の脱溶媒和を助成するために燃焼する際に熱を供給する。
【００１６】
前記燃焼源は、青炎点火棒、ガス点火棒またはブローランプを含むことが好ましい。
【００１７】
前記燃焼源は、第2のガスまたは蒸気を燃焼するために配置されることが好ましい。前記第2のガスまたは蒸気は、直接燃焼源に供給されることが好ましい。前記第2のガスまたは蒸気は、好ましくは、 (i) アセトン; (ii) アセチレン; (iii) ベンゼン; (iv) ブタン; (v) ブチルアルコール (ブタノール); (vi) ジエチルエーテル; (vii) エタン; (viii) エチルアルコール (エタノール); (ix) エチレン; (x) エチレンオキシド; (xi) ヘキサン; (xii) 水素; (xiii) イソプロピルアルコール (イソプロパノール); (xiv) メタン; (xv) メチルアルコール (メタノール); (xvi) メチルエチルケトン; (xvii) n-ペンタン; (xviii) プロパン; (xix) プロピレン; (xx) スチレン; (xxi) トルエン; (xxii) キシレン; (xxiii) 一酸化炭素; (xxiv) 飽和炭化水素; (xxv) 不飽和炭化水素; (xxvi) アルコール; (xxvii) エステル; (xxviii) エーテル; (xxix) 炭化水素; (xxx) 揮発油; (xxxi) ジェット燃料; (xxxii) ナフサ; (xxxiii) テレビン油; (xxxiv) 環状化合物; (xxxv) ケトン; (xxxvi) 無機物のガス; (xxxvii) 有機物のガス; (xxxviii) 硫化水素; (xxxix) アンモニア; (xxxx) プロパノール; (xxxxi) 酢酸エチル; (xxxxii) ヘプタン; および(xxxxiii) エクセレン（exlene)からなる群から選択される１以上のガスまたは蒸気を含む。
【００１８】
前記プローブは、第1の前後軸を有し、前記燃焼源は、第2の前後軸を有することが好ましい。前記第1の前後軸と前記第2の前後軸との間の角度は、好ましくは、 (i) 0-10°; (ii) 10-20°; (iii) 20-30°; (iv) 30-40°; (v) 40-50°; (vi) 50-60°; (vii) 60-70°; (viii) 70-80°; (ix) 80-90°; (x) 85-95°; (xi) 90-100°; (xii) 100-110°; (xiii) 110°-120°; (xiv) 120-130°; (xv) 130-140°; (xvi) 140-150°; (xvii) 150-160°; (xviii) 160-170°;および(xix) 170-180°からなる群から選択される。
【００１９】
前記イオン源は、さらに、前記プローブおよび/または前記燃焼源を囲うための囲いを含むことが好ましい。前記囲いは、ガスの吸気口およびガスの排気口を含むことが好ましい。バックグラウンドガスは、使用時に、前記ガスの吸気口を経由して前記囲いに導入されることが好ましい。前記バックグラウンドガスは、好ましくは、燃焼を支持し、従って、空気または酸素を含むことが好ましい。前記囲いは、好ましくは、使用時に、(i) < 100 mbar; (ii) 100-500 mbar; (iii) 500-600 mbar; (iv) 600-700 mbar; (v) 700-800 mbar; (vi) 800-900 mbar; (vii) 900-1000 mbar; (viii) 1000-1100 mbar; (ix) 1100-1200 mbar; (x) 1200-1300 mbar; (xi) 1300-1400 mbar; (xii) 1400-1500 mbar; (xiii) 1500-2000 mbar; および (xiv) > 2000 mbar からなる群から選択される圧力で保持されている。
【００２０】
好ましい実施形態によると、前記イオン源は、電子スプレーイオン源を含む。前記イオン源は、試料を吹き付けるため、および、試料の液滴形成を引き起こすためのスプレー装置を含むことが好ましい。前記第1の流出装置および/または前記第2の流出装置は、好ましくは、使用時に、(i) < ± 1 kV; (ii) ± 1-2 kV; (iii) ± 2-3 kV; (iv) ± 3-4 kV; (v) ± 4-5 kV; (vi) ± 5-6 kV; (vii) ± 6-7 kV; (viii) ± 7-8 kV; (ix) ± 8-9 kV; (x) ± 9-10 kV; および(xi) > ± 10 kVの電圧または対応する電位で保持されている(好ましくは、アース端子に対してまたはイオンブロック(ion block)もしくはマススペクトロメータの入口の電位に対して、少なくとも好ましくは、互いに対して)。
【００２１】
他の好ましい実施形態によると、前記イオン源は、大気圧化学イオン化イオン源を含んでもよい。コロナ放電装置は、前記燃焼源の下流に配置されることが好ましい。前記コロナ放電装置は、コロナピンまたはニードルを含むことが好ましい。作動形式において、好ましくは、 (i) < 0.1 μA; (ii) 0.1-0.2 μA; (iii) 0.2-0.3 μA; (iv) 0.3-0.4 μA; (v) 0.4-0.5 μA; (vi) 0.5-0.6 μA; (vii) 0.6-0.7 μA; (viii) 0.7-0.8 μA; (ix) 0.8-0.9 μA; (x) 0.9-1.0 μA; および (xi) > 1 μA からなる群から選択される電流が、コロナ放電装置に加えられる。
【００２２】
作動形式において、電圧は、コロナ放電装置に加えられることが好ましく、または、前記コロナ放電装置は、(i) < ± 1 kV; (ii) ± 1-2 kV; (iii) ± 2-3 kV; (iv) ± 3-4 kV; (v) ± 4-5 kV; (vi) ± 5-6 kV; (vii) ± 6-7 kV; (viii) ± 7-8 kV; (ix) ± 8-9 kV; (x) ± 9-10 kV; および(xi) > ± 10 kV からなる群から選択される対応する電位で保持されることが好ましい(好ましくは、アース端子に対してまたはイオンブロックもしくはマススペクトロメータの入口の電位に対して)。
【００２３】
前記第1の流出装置および/または前記第2の流出装置は、使用時に、(i) ± 0-100 V; (ii) ± 100-200 V; (iii) ± 200-300 V; (iv) ± 300-400 V; (v) ± 400-500 V; (vi) ± 500-600 V; (vii) ± 600-700 V; (viii) ± 700-800 V; (ix) ± 800-900 V; (x) ± 900-1000 V; および (xi) > ± 1000 Vからなる群から選択される電圧または対応する電位で保持されてもよい(好ましくは、アース端子に対してまたはイオンブロックもしくはマススペクトロメータの入口の電位に対して、少なくとも好ましくは、互いに対して)。
【００２４】
少なくとも好ましい実施形態によると、前記イオン源は、 (i)大気圧光イオン化(APPI)イオン源; (ii) レーザ脱離イオン化(LDI)イオン源; (iii)誘導結合プラズマ(ICP)イオン源; (iv)電子衝撃(EI)イオン源; (v)化学イオン化(CI)イオン源; (vi)フィールドイオン化(FI)イオン源; (vii)高速原子衝撃(FAB)イオン源; (viii)液体2次イオンマススペクトル法(LSIMS)イオン源; (ix)大気圧イオン化(API)イオン源; (x)電解脱離(FD)イオン源; (xi)マトリックス支援レーザ脱離イオン化(MALDI)イオン源; (xii)シリコン面脱離/イオン化(DIOS) イオン源; (xiii)脱離電子スプレーイオン化(DESI)イオン源; および(xiv)ニッケル-63放射性イオン源からなる群から選択されてもよい。
【００２５】
本発明は、さらなる態様において、上記のイオン源を含むマススペクトロメータを提供する。
【００２６】
前記マススペクトロメータは、さらに、前記燃焼源の下流に配置されるイオンサンプリングコーンまたはイオンサンプリングオリフィスを含むことが好ましい。前記マススペクトロメータは、少なくともいくつかのイオンが、使用時に、前記マススペクトロメータの前記イオンサンプリングコーンまたは前記イオンサンプリングオリフィスに対して偏向するか、引きつけるか、向けるか、または、反発するように、前記イオンサンプリングコーンまたは前記イオンサンプリングオリフィスに向き合ってまたは隣接して配置されている1以上の電極を含んでもよい。
【００２７】
前記好ましい実施形態によると、前記イオン源は、使用時に、液体クロマトグラフと接続される。しかし、少なくとも好ましい実施形態によると、前記イオン源は、使用時に、ガスクロマトグラフと接続されてもよい。
【００２８】
前記マススペクトロメータは、さらに、 (i)直交加速飛行時間型質量分析装置; (ii)軸加速飛行時間型質量分析装置; (iii)四重極質量分析装置; (iv)ペニング質量分析装置; (v)フーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴(FTICR)質量分析装置; (vi)2Dまたは直線形四重極イオントラップ; (vii)ポールまたは3D四重極イオントラップ;および(viii)磁気セクタ質量分析装置からなる群から選択される質量分析装置を含むことが好ましい。
【００２９】
本発明は、他の態様において、第1の流出装置および第2の流出装置を含むプローブと、前記プローブの下流に配置された燃焼源とを含む電子スプレーイオン化イオン源を提供する。
【００３０】
本発明は、他の態様において、第1の流出装置および第2の流出装置を含むプローブと、前記プローブの下流に配置された燃焼源とを含む大気圧化学イオン化イオン源を提供する。
【００３１】
本発明は、他の態様において、第1の流出装置および第2の流出装置を含むプローブと、前記プローブの下流に配置された発火源とを含むイオン源を提供する。ただし、可燃性ガスは、使用時に、前記第1の流出装置および/または前記第2の流出装置に供給される。
【００３２】
前記発火源は、好ましくは、スパークギャップ、放電装置または点火装置を含む。
【００３３】
本発明は、他の態様において、第1の流出装置および第2の流出装置を含むプローブを準備する工程、
流出装置の一つに試料を供給する工程、
他方の流出装置に第1のガスまたは蒸気を供給する工程、および
前記プローブの下流に配置された燃焼源を用いて前記第1のガスまたは蒸気を燃焼させる工程を含む、試料のイオン化方法を提供する。
【００３４】
本発明は、他の態様において、前記試料のイオン化方法を含むマススペクトル法を提供する。
【００３５】
本発明は、第2の主な態様において、3つの流出装置(例えば、キャピラリーチューブ)を含むイオン源を提供する。
【００３６】
本発明は、態様において、第1の流出装置、第2の流出装置および第3の流出装置を含み、使用時に、第1のガスまたは蒸気は、前記流出装置の一つに供給され、さらなるガスまたは蒸気は、別の前記流出装置に供給されるプローブ含む、イオン源を提供する。
【００３７】
燃焼源は、前記プローブの下流に配置されることが好ましい。
【００３８】
前記第2の流出装置の少なくとも一部または実質的に全体は、前記第1の流出装置の少なくとも一部または実質的に全体を取り囲んでいるか、包んでいるか、または、閉じ込めていることが好ましい。同様に、前記第3の流出装置の少なくとも一部または実質的に全体は、前記第2の流出装置および/または前記第1の流出装置の少なくとも一部または実質的に全体を取り囲んでいるか、包んでいるか、または、閉じ込めていることが好ましい。
【００３９】
好ましい実施形態によると、前記第1の流出装置および/または前記第2の流出装置および/または前記第3の流出装置は、同軸または実質的に同軸である。
【００４０】
前記第1の流出装置は、1以上のキャピラリーチューブまたはチューブを含むことが好ましく、前記第2の流出装置もまた、1以上のキャピラリーチューブまたはチューブを含むことが好ましく、および、前記第3の流出装置もまた、1以上のキャピラリーチューブまたはチューブを含むことが好ましい。
【００４１】
前記好ましい実施形態によると、分析物溶液または液体または流動は、使用時に、前記第1の流出装置および/または前記第2の流出装置および/または前記第3の流出装置に供給される。分析物溶液または液体または流動は、好ましくは、使用時に、 (i) < 1 μl/min; (ii) 1-10 μl/min; (iii) 10-50 μl/min; (iv) 50-100 μl/min; (v) 100-200 μl/min; (vi) 200-300 μl/min; (vii) 300-400 μl/min; (viii) 400-500 μl/min; (ix) 500-600 μl/min; (x) 600-700 μl/min; (xi) 700-800 μl/min; (xii) 800-900 μl/min; (xiii) 900-1000 μl/min;および(xiv) > 1000 μl/minからなる群から選択される流速で供給される。
【００４２】
第1のガスまたは蒸気は、好ましくは、使用時に、前記第1の流出装置および/または前記第2の流出装置および/または前記第3の流出装置へ供給される。前記第1のガスまたは蒸気は、分析物溶液または液体または流動の噴霧化を助成することが好ましい。
【００４３】
前記第1のガスまたは蒸気は、好ましくは、可燃性であり、 (i)アセトン; (ii)アセチレン; (iii)ベンゼン; (iv)ブタン; (v)ブチルアルコール(ブタノール); (vi)ジエチルエーテル; (vii)エタン; (viii)エチルアルコール(エタノール); (ix)エチレン; (x)エチレンオキシド; (xi)ヘキサン; (xii)水素; (xiii)イソプロピルアルコール(イソプロパノール); (xiv)メタン; (xv)メチルアルコール (メタノール); (xvi)メチルエチルケトン; (xvii)n-ペンタン; (xviii)プロパン; (xix)プロピレン; (xx)スチレン; (xxi)トルエン; (xxii)キシレン; (xxiii)一酸化炭素; (xxiv)飽和炭化水素; (xxv)不飽和炭化水素; (xxvi)アルコール; (xxvii)エステル; (xxviii)エーテル; (xxix)炭化水素; (xxx)揮発油; (xxxi)ジェット燃料; (xxxii)ナフサ; (xxxiii)テレビン油; (xxxiv)環状化合物; (xxxv)ケトン; (xxxvi)無機物のガス; (xxxvii)有機物のガス; (xxxviii)硫化水素; (xxxix)アンモニア; (xxxx)プロパノール; (xxxxi)酢酸エチル; (xxxxii)ヘプタン; および(xxxxiii) エクセレン（exlene）からなる群から選択される1以上のガスまたは蒸気を含むことが好ましい。
【００４４】
他の実施形態によると、前記第1のガスは燃焼を支持し、従って、空気または酸素を含むことが好ましい。
【００４５】
前記第1のガスまたは蒸気は、好ましくは、使用時に、(i) < 1 bar; (ii) 1-2 bar; (iii) 2-3 bar; (iv) 3-4 bar; (v) 4-5 bar; (vi) 5-6 bar; (vii) 6-7 bar; (viii) 7-8 bar; (ix) 8-9 bar; (x) 9-10 bar; および (xi) > 10 barからなる群から選択される圧力で前記第1の流出装置および/または前記第2の流出装置および/または前記第3の流出装置に供給される。
【００４６】
前記第1のガスまたは蒸気は、前記燃焼源による第2のガスまたは蒸気の燃焼を促進することが好ましい。前記第1のガスまたは蒸気は、好ましくは、液滴の脱溶媒和を助成するために燃焼する際に熱を供給する。
【００４７】
さらなるガスまたは蒸気は、好ましくは、使用時に、前記第1の流出装置および/または前記第2の流出装置および/または前記第3の流出装置に供給される。
【００４８】
前記さらなるガスまたは蒸気は、少なくとも好ましくは、分析物溶液または液体または流動の噴霧化を助成してもよい。前記さらなるガスまたは蒸気は、少なくとも好ましくは、可燃性であってよく、 (i) アセトン; (ii) アセチレン; (iii) ベンゼン; (iv) ブタン; (v) ブチルアルコール (ブタノール); (vi) ジエチルエーテル; (vii) エタン; (viii) エチルアルコール (エタノール); (ix) エチレン; (x) エチレンオキシド; (xi) ヘキサン; (xii) 水素; (xiii) イソプロピルアルコール (イソプロパノール); (xiv) メタン; (xv) メチルアルコール (メタノール); (xvi) メチルエチルケトン; (xvii) n-ペンタン; (xviii) プロパン; (xix) プロピレン; (xx) スチレン; (xxi) トルエン; (xxii) キシレン; (xxiii) 一酸化炭素; (xxiv) 飽和炭化水素; (xxv) 不飽和炭化水素; (xxvi) アルコール; (xxvii) エステル; (xxviii) エーテル; (xxix) 炭化水素; (xxx) 揮発油; (xxxi) ジェット燃料; (xxxii) ナフサ; (xxxiii) テレビン油; (xxxiv) 環状化合物; (xxxv) ケトン; (xxxvi) 無機物のガス; (xxxvii) 有機物のガス; (xxxviii) 硫化水素; (xxxix) アンモニア; (xxxx) プロパノール; (xxxxi) 酢酸エチル; (xxxxii) ヘプタン; および(xxxxiii) エクセレン（exlene)からなる群から選択される1以上のガスまたは蒸気を含んでよい。
【００４９】
しかし、さらに好ましくは、さらなるガスは燃焼を支持し、従って、空気または酸素を含む。
【００５０】
前記さらなるガスまたは蒸気は、好ましくは、使用時に、 (i) < 1 bar; (ii) 1-2 bar; (iii) 2-3 bar; (iv) 3-4 bar; (v) 4-5 bar; (vi) 5-6 bar; (vii) 6-7 bar; (viii) 7-8 bar; (ix) 8-9 bar; (x) 9-10 bar;および(xi) > 10 barからなる群から選択される圧力で、前記第1の流出装置および/または前記第2の流出装置および/または前記第3の流出装置に供給される。
【００５１】
前記さらなるガスまたは蒸気は、使用時に、前記燃焼源による第2のガスまたは蒸気の燃焼を促進することが好ましい。前記さらなるガスまたは蒸気は、少なくとも好ましくは、液滴の脱溶媒和を助成するために燃焼する際に熱を供給してもよい。
【００５２】
前記イオン源は、さらに、(i) 青炎点火棒、(ii)ガス点火棒、および(iii) ブローランプからなる群から選択される燃焼源を含むことが好ましい。前記燃焼源は、第2のガスまたは蒸気を直接燃焼するために配置されることが好ましい。
【００５３】
前記燃焼源は、前記第2のガスまたは蒸気を直接供給されてもよい。前記第2のガスまたは蒸気は、好ましくは、可燃性であり、(i) アセトン; (ii) アセチレン; (iii) ベンゼン; (iv) ブタン; (v) ブチルアルコール (ブタノール); (vi) ジエチルエーテル; (vii) エタン; (viii) エチルアルコール (エタノール); (ix) エチレン; (x) エチレンオキシド; (xi) ヘキサン; (xii) 水素; (xiii) イソプロピルアルコール (イソプロパノール); (xiv) メタン; (xv) メチルアルコール (メタノール); (xvi) メチルエチルケトン; (xvii) n-ペンタン; (xviii) プロパン; (xix) プロピレン; (xx) スチレン; (xxi) トルエン; (xxii) キシレン; (xxiii) 一酸化炭素; (xxiv) 飽和炭化水素; (xxv) 不飽和炭化水素; (xxvi) アルコール; (xxvii) エステル; (xxviii) エーテル; (xxix) 炭化水素; (xxx) 揮発油; (xxxi) ジェット燃料; (xxxii) ナフサ; (xxxiii) テレビン油; (xxxiv) 環状化合物; (xxxv) ケトン; (xxxvi) 無機物のガス; (xxxvii) 有機物のガス; (xxxviii) 硫化水素; (xxxix) アンモニア; (xxxx) プロパノール; (xxxxi) 酢酸エチル; (xxxxii) ヘプタン; および(xxxxiii) エクセレン（exlene)からなる群から選択される１以上のガスまたは蒸気を含んでもよい。
【００５４】
前記プローブは、第1の前後軸を有することが好ましく、前記燃焼源は、第2の前後軸を有することが好ましい。前記第1の前後軸と前記第2の前後軸との間の角度は、 (i) 0-10°; (ii) 10-20°; (iii) 20-30°; (iv) 30-40°; (v) 40-50°; (vi) 50-60°; (vii) 60-70°; (viii) 70-80°; (ix) 80-90°; (x) 85-95°; (xi) 90-100°; (xii) 100-110°; (xiii) 110°-120°; (xiv) 120-130°; (xv) 130-140°; (xvi) 140-150°; (xvii) 150-160°; (xviii) 160-170°; および (xix) 170-180°からなる群から選択される。
【００５５】
前記イオン源は、さらに、前記プローブおよび/または燃焼源を囲むための囲いを含むことが好ましい。前記囲いは、ガスの吸気口およびガスの排気口を含むことが好ましい。バックグラウンドガスは、好ましくは、使用時に、前記ガスの吸気口を経由して前記囲いに導入される。前記バックグラウンドガスは、好ましくは、燃焼を支持し、従って、前記バックグラウンドガスは空気または酸素を含むことが好ましい。
【００５６】
前記囲いは、好ましくは、使用時に、 (i) < 100 mbar; (ii) 100-500 mbar; (iii) 500-600 mbar; (iv) 600-700 mbar; (v) 700-800 mbar; (vi) 800-900 mbar; (vii) 900-1000 mbar; (viii) 1000-1100 mbar; (ix) 1100-1200 mbar; (x) 1200-1300 mbar; (xi) 1300-1400 mbar; (xii) 1400-1500 mbar; (xiii) 1500-2000 mbar; および (xiv) > 2000 mbarからなる群から選択される圧力で保持される。
【００５７】
実施形態によると、前記イオン源は、電子スプレーイオン源を含む。前記イオン源は、試料を吹き付けるためのおよび試料の液滴形成を引き起こすためのスプレー装置を含むことが好ましい。前記第1の流出装置および/または前記第2の流出装置および/または前記第3の流出装置は、好ましくは、使用時に、(i) < ± 1 kV; (ii) ± 1-2 kV; (iii) ± 2-3 kV; (iv) ± 3-4 kV; (v) ± 4-5 kV; (vi) ± 5-6 kV; (vii) ± 6-7 kV; (viii) ± 7-8 kV; (ix) ± 8-9 kV; (x) ± 9-10 kV; および(xi) > ± 10 kVの電圧または対応する電位で保持されている(好ましくは、アース端子に対してまたはイオンブロックもしくはマススペクトロメータの入口の電位に対して、少なくとも好ましくは、互いに対して)。
【００５８】
他の好ましい実施形態によると、前記イオン源は、大気圧化学イオン化イオン源を含んでもよい。前記イオン源は、前記燃焼源の下流に配置されるコロナ放電装置を含むことが好ましい。前記コロナ放電装置は、コロナピンまたはニードルを含むことが好ましい。作動形式において、好ましくは、(i) < 0.1 μA; (ii) 0.1-0.2 μA; (iii) 0.2-0.3 μA; (iv) 0.3-0.4 μA; (v) 0.4-0.5 μA; (vi) 0.5-0.6 μA; (vii) 0.6-0.7 μA; (viii) 0.7-0.8 μA; (ix) 0.8-0.9 μA; (x) 0.9-1.0 μA; および (xi) > 1 μAからなる群から選択される電流が、コロナ放電装置に加えられる。
【００５９】
作動形式において、電圧は、コロナ放電装置に加えられることが好ましく、または、前記コロナ放電装置は、 (i) < ± 1 kV; (ii) ± 1-2 kV; (iii) ± 2-3 kV; (iv) ± 3-4 kV; (v) ± 4-5 kV; (vi) ± 5-6 kV; (vii) ± 6-7 kV; (viii) ± 7-8 kV; (ix) ± 8-9 kV; (x) ± 9-10 kV; および(xi) > ± 10 kV からなる群から選択される対応する電位で保持されることが好ましい（好ましくは、アース端子に対してまたはイオンブロックもしくはマススペクトロメータの入口の電位に対して）。
【００６０】
前記第1の流出装置および/または前記第2の流出装置および/または前記第3の流出装置は、好ましくは、使用時に、(i) ± 0-100 V; (ii) ± 100-200 V; (iii) ± 200-300 V; (iv) ± 300-400 V; (v) ± 400-500 V; (vi) ± 500-600 V; (vii) ± 600-700 V; (viii) ± 700-800 V; (ix) ± 800-900 V; (x) ± 900-1000 V; および(xi) > ± 1000 Vからなる群から選択される電圧または対応する電位で保持される(好ましくは、アース端子に対してまたはイオンブロックもしくはマススペクトロメータの入口の電位に対して、少なくとも好ましくは、互いに対して)。
【００６１】
少なくとも好ましい実施形態によると、前記イオン源は、 (i)大気圧光イオン化(APPI)イオン源; (ii)レーザ脱離イオン化(LDI)イオン源; (iii)誘導結合プラズマ(ICP)イオン源; (iv)電子衝撃(EI)イオン源; (v)化学イオン化(CI)イオン源; (vi)フィールドイオン化(FI)イオン源; (vii)高速原子衝撃(FAB)イオン源; (viii)液体2次イオンマススペクトル法(LSIMS)イオン源; (ix)大気圧イオン化(API)イオン源; (x)電解脱離(FD)イオン源; (xi)マトリックス支援レーザ脱離イオン化(MALDI)イオン源; (xii)シリコン面脱離/イオン化(DIOS) イオン源; (xiii)脱離電子スプレーイオン化(DESI)イオン源; および(xiv)ニッケル-63放射性イオン源からなる群から選択される。
【００６２】
本発明は、態様において、上記のイオン源を含むマススペクトロメータを提供する。
【００６３】
前記マススペクトロメータは、さらに、前記燃焼源の下流に配置されるイオンサンプリングコーンまたはイオンサンプリングオリフィスを含むことが好ましい。
【００６４】
前記マススペクトロメータは、好ましくは、少なくともいくつかのイオンが前記マススペクトロメータの前記イオンサンプリングコーンまたは前記イオンサンプリングオリフィスに対して偏向するか、引きつけるか、向けるか、または、反発するように、前記イオンサンプリングコーンまたは前記イオンサンプリングオリフィスに向き合ってまたは隣接して配置されている1以上の電極を含む。
【００６５】
前記イオン源は、好ましくは、使用時に、液体クロマトグラフと接続されている。しかし、少なくとも好ましい実施形態によると、前記イオン源は、使用時に、ガスクロマトグラフと接続されていてもよい。
【００６６】
前記マススペクトロメータは、さらに、 (i)直交加速飛行時間型質量分析装置; (ii)軸加速飛行時間型質量分析装置; (iii)四重極質量分析装置; (iv)ペニング質量分析装置; (v)フーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴(FTICR)質量分析装置; (vi)2Dまたは直線形四重極イオントラップ; (vii)ポールまたは3D四重極イオントラップ;および(viii)磁気セクタ質量分析装置からなる群から選択される質量分析装置を含むことが好ましい。
【００６７】
本発明は、態様において、第1の流出装置、第2の流出装置および第3の流出装置を含み、使用時に、第1のガスまたは蒸気は、前記流出装置の一つに供給され、さらなるガスまたは蒸気は、別の前記流出装置に供給されるプローブを含む電子スプレーイオン化イオン源を提供する。
【００６８】
本発明は、態様において、第1の流出装置、第2の流出装置および第3の流出装置を含み、使用時に、第1のガスまたは蒸気は、前記流出装置の一つに供給され、さらなるガスまたは蒸気は、別の前記流出装置に供給されるプローブを含む大気圧化学イオン化イオン源を提供する。
【００６９】
本発明は、態様において、第1の流出装置、第2の流出装置および第3の流出装置を含み、使用時に、第1のガスまたは蒸気は、前記流出装置の一つに供給され、さらなるガスまたは蒸気は、別の前記流出装置に供給されるプローブ、および、前記プローブの下流に配置される発火源を含むイオン源を提供する。
【００７０】
前記発火源は、 (i) スパークギャップ、(ii) 放電装置、および(iii) 点火装置からなる群から選択されることが好ましい。
【００７１】
本発明は、態様において、第1の流出装置、第2の流出装置および第3の流出装置を含むプローブを準備する工程、
第1のガスまたは蒸気を前記流出装置の一つに供給する工程、および
別の前記流出装置にさらなるガスまたは蒸気を供給する工程を含む、試料のイオン化方法を提供する。
【００７２】
本発明は、態様において、上記のような試料のイオン化方法を含むマススペクトル法を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７３】
他の配置と共に図示を目的として提供されている本発明の様々な実施形態は、ほんの例示として、添付図面を参照してここで説明されているだけである。
【００７４】
図1は、従来の電子スプレーイオン源を示し、
図2は、従来の電子スプレーイオン源および好ましい実施形態によるイオン源のプローブ先端からの軸距離の機能としての温度プロファイルを示し、
図3は、2個のキャピラリーチューブを有する、好ましい電子スプレーイオン源を示し、
図4Aは、従来のイオン源を用いて得られたマススペクトルを示し、図4Bは、燃焼源を含む好ましい電子スプレーイオン源を用いて得られたマススペクトルを示し、図4Cは、図3に示すようなイオン源を用いて得られたコントロールマススペクトル(不燃性窒素ガスを使用)を示し、
図5は、3個のキャピラリーチューブを有する、他の実施形態による電子スプレーイオン源を示し、および、
図6は、さらなる実施形態による大気圧化学イオン化イオン源を示す。
【００７５】
従来の電子スプレーイオン化イオン源を図１に示す。従来の配置は、内側のキャピラリーチューブ2および外側のキャピラリーチューブ3を含む、電子スプレープローブ1を含む。非加熱窒素の第１のガス流Aは、使用時に、電子スプレー噴霧化工程を助成するために、外側のキャピラリーチューブ3へ導入される。前記キャピラリーチューブ2、3は、環状の出口を有する、くぼんだ円錐形の加熱器4によって囲まれている。前記加熱器4は、単一のガス入口を有し、第2の窒素ガス流Bは、加熱器4に入るように配置される。前記加熱器4内の窒素ガスは、抵抗型加熱器内を通過する際に加熱され、従って、前記第2の窒素ガス流Bにおける窒素ガスは、昇温状態で前記環状の出口から出て来る。
【００７６】
前記非加熱窒素の第１のガス流Aは、内側のキャピラリー2から噴霧器へ抜け出す前記液体の液滴を分解する、ガスの高速噴出として働く。すなわち、前記第１のガス流Aの目的は、噴霧化を助成することである。前記第2のガス流Bは、前記電子スプレープローブ1の出口に向けられており、前記電子スプレープローブ1と前記電子スプレープローブ1の下流に配置されたイオンサンプリングコーン5との間の部分の温度環境を上昇する主な目的を有する。従って、前記加熱されたガス流Bの主な目的は、液滴の脱溶媒和および後のイオン形成を助成することである。
【００７７】
ミクロ-液滴の非常に細かいスプレーまたは霧を形成する目的のために、前記液滴は、理想的には、荷電液滴が前記液滴の表面張力を上回るクーロン反発が原因で離散するように、できるだけ小さく作られるべきである。
【００７８】
図２は、図1に示されるような従来のイオン源の電子スプレープローブ1の先端からの軸に沿った典型的な温度プロファイルを示している。図3に関してより詳細に議論するために、好ましいイオン源による前記温度プロファイルも、また、図2に示されている。図2に示されている距離Xは、図1に示された電子スプレープローブ1の先端からの変位測定である。前記従来のイオン源の温度データは、液体流は存在せず、100 l/hrの外側のキャピラリー3へ供給される第1の窒素噴霧流速A、および500 l/hrの第2の窒素脱溶媒和流速Bである、従来の電子スプレープローブの機能によって得られた。前記第2の窒素流Bは、500℃の加熱ために配置され、そのため、前記第2の窒素流Bを十分に加熱する加熱器4を経由して供給された。
【００７９】
温度変位の急速な減少が、プローブ先端1から(または、さらに厳密には前記加熱源4から)の距離に比例していることは、図2によって明らかである。当業者によく知られているように、機械的なおよび高圧設計の多くの制限のために、前記加熱器4を前記電子スプレープローブ1のより近くへと取り付けることは実際には不可能である。
【００８０】
比較的高い液体流速が、図1に示す電子スプレーイオン源のような従来の電子スプレープローブ1に用いられる際、特に、前記イオン化された試料が、比較的高い水分含有量を有する際、不利に脱溶媒和されたイオンは、前記電子スプレープローブ1から放出されたスプレーの外辺部の周りにのみ実質的に存在すると考えられる。そのような状況において、前記スプレーの中心は、実質的に脱溶媒和されずに残っていると考えられる。前記加熱および脱溶媒和工程は、前記放出されたスプレーの外辺部の周りでは比較的有効であるが、前記スプレーの中心に対してはあまり有効でないことが考えられる。
【００８１】
好ましい実施形態によるイオン源の概略図を図3に示し、ここで議論する。好ましい実施形態は、燃焼支援電子スプレーイオン化(ESI)インターフェイスまたはイオン源を含む。前記インターフェイスまたはイオン源は、好ましくは、使用時に、マススペクトロメータに結合されている。好ましいインターフェイスまたはイオン源は、電子スプレープローブ1を有することが好ましい。前記電子スプレープローブ1は、好ましくは、内側のステンレススチールキャピラリーチューブ2および外側のステンレススチールキャピラリーチューブ3を含む。他の少なくとも好ましい実施形態によると、前記内側のキャピラリーチューブ2および/または前記外側のキャピラリーチューブ3は、他の物質で作られていてもよい。前記内側のキャピラリー2は、好ましくは、およそ200mmの長さであり、130μmの内径および230μmの外径を有する。前記外側のキャピラリー3は、好ましくは、およそ30mmの長さであり、330μmの内径および630μmの外径を有する。
【００８２】
青炎ガス点火棒6は、前記電子スプレープローブ1の出口の下流に配置または別の方法で提供されることが好ましい。イオンサンプリングコーン5または別の前記マススペクトロメータの本体への入口は、好ましくは、前記青炎ガス点火棒6の下流に配置される。
【００８３】
前記電子スプレープローブ1、青炎ガス点火棒6および、イオンサンプリングコーン5は、囲い8の中に囲まれてるか、または、少なくとも一部が囲まれていることが好ましい。前記イオンサンプリングコーン5は、好ましくは、イオンサンプリングオリフィス11を含む。前記囲い8は、好ましくは、ガスの吸気口9およびガスの排気口10を含む。前記ガスの排気口10は、望ましくないガスが適切な抽出装置システムへ出て行くことを促進することが好ましい。
【００８４】
プローブ1の内側のキャピラリーチューブ2の口径は、分析物溶液の導管として役に立つことが好ましく、一方で、外側のキャピラリーチューブ3の口径は、噴霧/燃焼ガスまたは蒸気の導管として役に立つことが好ましい。
【００８５】
前記好ましい実施形態の重要な特徴は、前記電子スプレープローブ1から放出されたまたは出て来た液滴のより直接的な加熱方法の対策である。前記好ましいイオン源は、顕著に促進されたまたは別の改良された脱溶媒和工程を示す。これは、前記電子スプレープローブ先端1の出口と前記イオンサンプリングコーン5との間にガス燃焼源を準備することによって達成できる。
【００８６】
好ましい実施形態によると、メタンのような噴霧および可燃性ガスは、前記プローブ1の先端での液滴形成を助成すること、および、前記青炎点火棒6により燃焼する際に、燃焼を経て周囲の酸素含有の空気に熱を供給することという、2つの目的を果たすために、前記外側のキャピラリー3へ供給または提供されてもよい。メタンの酸素との反応は、802kJ/moleの発熱であり、100 l/hrのメタンの完全な燃焼は、前記電子スプレープローブ1から放出された液滴の脱溶媒和を高める目的で、およそ1kWの有効電力を生じるだろう。双方の場合でアセトニトリル:水の比が1:1および流速が1 ml/minであると仮定した際、これは、従来のシステムにおけるおよそ200Wのみの電力と比較できる。前記燃焼ガスの完全な燃焼は、酸素の侵入が制限されているために推測する必要がないにもかかわらず、前記加熱は、非常に小さなプローブ噴射体積により、高い電力密度および顕著に改良された脱溶媒和を生じることを制限されている。
【００８７】
図2に戻り参照すると、好ましいイオン源 (図3に示すような)を用いる際の電子スプレープローブの軸に沿った前記温度プロファイルが示されている。前記好ましいイオン源に関する温度プロファイルは、40 l/hr のメタンが、図3に示される一つのようなイオン源の前記外側のキャピラリーチューブ3に供給された場合に得られた。前記メタンガスは、噴霧および大気中の燃焼ガスの両方として働く。
【００８８】
図3から判断されるように、例えば、メタンのような外側のキャピラリー3へ供給されるガスの前記燃焼は、例えば、前記プローブ先端に隣接した前記メタン噴射と交差する青炎ブタンガス点火棒6によって、開始および持続されてよい。図2に示すような前記温度プロファイルの比較は、前記好ましい実施形態による加熱方法の有効性を明らかにし、300℃を超えるガス温度が前記イオンサンプリングコーン5の付近、すなわち、前記プローブ先端の下流10-15mmの位置において達成できることを示す。前記マススペクトロメータ12の入口を形成する前記イオンサンプリングコーン5は、ステンレススチールで作られていることが好ましく、先端が直径0.3-0.5mmであるオリフィス11を有することが好ましい。前記電子スプレープローブ1から放出されるいくらかのイオンは、好ましくは、前記マススペクトロメータ12の第1の低圧段階へ向けて、前記イオンサンプリングコーン5のオリフィス11を通過する。
【００８９】
前記電子スプレープローブ1および前記イオンサンプリングコーン5の軸は、およそまたは実質的に同じ幾何学的な平面に位置することが好ましく、および/または、一般にまたは実質的に90°の角度で交差することが好ましい。しかし、他の少なくとも好ましい実施形態によると、前記電子スプレープローブ1および前記イオンサンプリングコーン5の軸は、異なる平面に位置し、および/または90°以下または以上の角度で交差してもよい。
【００９０】
前記青炎ガス点火棒6の方向は、その軸が、前記電子スプレープローブ1の軸および/または前記サンプリングコーン5の軸に一般にまたは実質的に同じ幾何学的な平面に位置していることが好ましい。前記青炎ガス点火棒6の軸は、また、実質的にまたは一般に前記プローブ先端の下流の位置、および、好ましくは、前記イオンサンプリングコーンオリフィス11およびイオンサンプリングコーン5の上流の位置で、前記電子スプレープローブ1の軸と一般にまたは実質的に交差することが好ましい。前記電子スプレープローブ1と前記ガス点火棒6との軸間の直交は、好ましくはあるが必須ではない。他の少なくとも好ましい実施形態によると、前記ガス点火棒6は、例えば、前記電子スプレープローブ1の軸と前記ガス点火棒6の軸とが交差して形成される回転軸ポイントの周囲を回転してもよい。少なくとも前記ガス点火棒6の青炎部13の一部は、前記電子スプレープローブ先端から放出するガス噴射分散と交差することが好ましい。
【００９１】
様々な幾何学的なパラメータは、液体流速およびガス流速のような実験条件に依存して変化してもよい。例えば、図3に示すように、前記青炎ガス点火棒6の主要部先端から前記電子スプレープローブ1の軸までの距離Y1は、好ましくは10-50mmであり、さらに好ましくは25mmである。前記電子スプレープローブ1の軸から前記イオンサンプリングコーン5またはイオンサンプリングコーンオリフィス11の入口までの距離Y2は、好ましくは0-10mmであり、さらに好ましくは3mmである。前記電子スプレープローブ1の出口から前記青炎点火棒6の軸までの距離X1は、好ましくは0-30mmであり、さらに好ましくは4mmである。前記電子スプレープローブ1の出口から前記イオンサンプリングコーン5の軸までの距離X2は、好ましくは5-30mmであり、さらに好ましくは12mmである。
【００９２】
動作において、分析物含有溶液は、好ましくは、1-1000μl/minの範囲の流速で溶媒輸送システム14を経由または用いて、内側のキャピラリー2を通過して供給される。陽イオン分析において、好ましくは、+3kVの電圧が、高圧電源供給部15を経由して前記内側のキャピラリー2に加えられ、すなわち、前記内側のキャピラリーは、好ましくは、アース端子に対してまたはイオンブロックもしくはマススペクトロメータの入口の電位に対して+3kVの電位で保持されている。メタンのような可燃性ガスは、加圧ガスシリンダー16および圧力調整器17を経由し、前記外側のキャピラリー3を通り供給されることが好ましい。前記ガス流速は、好ましくは、3-7barの間で調節された前記調整器の圧力によって決定される。もし、前記外側のキャピラリー3に供給されるガスが純粋な可燃性ガスであるなら、前記囲い8のガスの吸気口9を経由して、前記システムにさらに酸素を供給してもよい。前記ガスの吸気口9を経由して供給される酸素は、空気として、作られた空気としてまたは酸素含有の圧力ガスとしてのいずれかの環境大気圧で供給されてもよい。前記囲い体積8は、実質的にまたは一般的にほとんど大気圧のままであることが好ましい。
【００９３】
他の実施形態によると、純粋なガスを除くガスは、噴霧化および燃焼ガスとして用いてもよい。前記噴霧化および燃焼ガスは、圧力調整器17を経由してキャピラリー3の外側に供給されることが好ましい。例えば、燃焼支持ガス(すなわち、酸素)に加えて、可燃性ガス含有混合物が、用いられてもよい。好ましい可燃性ガスは、メタン、水素、一酸化炭素、ブタンのような飽和炭化水素およびエチレンやアセチレンのような不飽和炭化水素を含む。しかし、他の少なくとも好ましいガスまたは蒸気が用いられてもよい。
【００９４】
前記プローブ先端から出て来る電子スプレー化された液滴は、一般に、前記イオンサンプリングコーン5の方向に向けてわずかにまたは実質的に前記プローブ軸に沿って移動することが好ましい。その際、前記液滴は、電子スプレープローブ1の軸と交差する前記青炎ガス点火棒6の軸の範囲に到達した際に十分な熱を得ることが好ましい。前記熱は、前記液滴のさらなる脱溶媒和を促進するために供給される。さらに下流の脱溶媒和は、酸素侵入が十分である前記ガス噴射の範囲でのさらなる燃焼の結果として継続する。少なくともいくつかの前記青炎点火棒6の下流に出て来る前記気相イオンまたはミクロ液滴は、イオンサンプリングコーンオリフィス11を経由してマススペクトロメータのイオンサンプリングコーン5へ入ることが好ましい。そして、前記イオンは、直後に前記マススペクトロメータ12によって質量分析が行われる。
【００９５】
本発明の好ましい実施形態による燃焼支援の電子スプレーイオン化イオン源の方法は、レセルピン、グラミシジン-S、ラフィノースおよびベラパミルを含む多くの異なる有機分析物を用いて実施された。従来の電子スプレーイオン化イオン源を用いたこれら分析物の電子スプレーイオン化は、レセルピンが液滴の加熱に強い依存性、すなわち、大きなイオン強度を生じる高い脱溶媒和温度を示す事を提示した。これと一致するように、レセルピンは、前記好ましい実施形態による燃焼支援の電子スプレーイオン化イオン源に関連する、強い加熱および脱溶媒和の促進の恩恵を最も受けることが判った。
【００９６】
図4A、4Bおよび4Cは、従来の電子スプレーイオン化イオン源および図3に示すような前記好ましい実施形態による燃焼支援の電子スプレーイオン化イオン源を用いて観測された、最適化されたマススペクトルのイオン強度の比較を示している。データは、流速30μl/min、アセトニトリル:水の比が1:1である、330pg/μlのレセルピン溶液を注入することによって得られた。609.3 Daの質量/電荷比を有する分子イオン(MH+)にほぼ集中しているために、606.5-611.5の範囲に渡るマススペクトルが記録された。全てのマススペクトルが、MS作動形態における前記マススペクトロメータ12の動作によって得られた。前記マススペクトロメータ12は、３D四重極マススペクトロメータを含んでいるが、前記マススペクトロメータは、好ましくは、そのような設計に制限されない。(検出器が得た)前記強度のスケールは、図4A-4Cに示す3個のマススペクトル全てで同じである。
【００９７】
図4Aは、図1に示すような従来の電子スプレーイオン化イオン源を用いて得られた最適化されたイオンシグナルを示している。前記イオン源において、流速100 l/hrの非加熱窒素第1の流動Aが、前記内側のキャピラリーチューブ2から出て来る液体を噴霧化するために前記プローブ1の前記外側のキャピラリー3に供給される。500oCの温度で保持されている加熱器4は、窒素ガス第2の流動Bを加熱するために用いられた。前記窒素ガスの第2の流動Bは、流速800 l/hrを有しており、脱溶媒和を支援するために最初に提供された。
【００９８】
図4Bは、前記好ましい実施形態による図3に示すようなイオン源の前記外側のキャピラリー3に供給される噴霧化および可燃性ガスとして純粋メタンを用いている、燃焼支援の電子スプレーイオン化イオン源を使用して得られた、最適化されたイオンシグナルを示している。前記純粋メタンは、流速40 l/hrで供給された。外気の入口9および青炎ブタン点火棒6が用いられた。図4Bに示すようなイオンシグナルが飽和したにもかかわらず、図4Aに示されるデータと図4Bに示されるデータとの13C同位体の比較は、前記好ましい実施形態による燃焼支援の電子スプレーイオン化イオン源が、前記レセルピンイオンシグナル強度において少なくとも4倍の改善をもたらした事を示した。従って、前記好ましいイオン源が従来のイオン源と比較して著しい改善を示すことは、明らかである。
【００９９】
図4Cは、コントロールのために、図3に示すような燃焼支援の電子スプレーイオン化イオン源を用いて得られたイオンシグナルを示す。しかし、前記イオン源では、前記外側のキャピラリー3に供給される噴霧化ガスとして、不燃性窒素ガスが用いられた。図4Cに示されるイオンシグナルは、前記好ましい実施形態による噴霧化および燃焼ガスとしてメタンガスを用いる際と比較して、およそ100倍のイオンシグナルの減少を示す。
【０１００】
ラフィノースの結果(データは示していない)は、前記噴霧化および燃焼ガスとして純粋メタンを用いる、前記好ましい実施形態による燃焼支援の電子スプレーイオン化が、陰イオン形態においても有効性が同じである事を示した。従って、前記好ましい実施形態によるイオン源を使用する際の顕著なイオン強度の増加は、単に、メタン試薬イオン中の前記分析物の陽イオンガス相化学イオン化のためではなく、正確には、前記好ましい実施形態による電子スプレープローブ1から出て来る液滴の噴霧化および加熱の促進が原因である。多くの試験分析物で熱劣化は観測されなかったことに注目することも、また、重要である。
【０１０１】
前記好ましい実施形態による電子スプレーイオン化イオン源のさらなる有利な点は、従来の電子スプレーイオン化イオン源と比較して、前記好ましい実施形態による燃焼支援の電子スプレーイオン化イオン源では、十分に低い流速の全体的なガスの使用が可能なことである。図4Aおよび4Bに関する前記例において、前記従来の電子スプレーイオン化イオン源の全体のガス流が900 l/hrであるのに対して、前記好ましい実施形態による燃焼支援の電子スプレーイオン化イオン源の全体のガス流は、40 l/hrのみであった。従って、前記好ましいイオン源は、4倍のイオン強度の顕著な増加の達成を可能にするだけでなく、およそ20倍の全体的なガス流の割合の顕著な減少も可能にする。従って、前記好ましい実施形態は、動作コストの顕著な減少の達成もまた可能にする。従って、前記好ましい実施形態によるイオン源は、技術の顕著な進展を表す。
【０１０２】
図3に関して図示及び説明されている実施形態の二重キャピラリーの改良を、図5を参照してここで議論する。図5は、内側のキャピラリー2、中間のキャピラリー3および外側のキャピラリー3'を有する3軸キャピラリーシステムを示す。前記内側のキャピラリー2および/または前記中間のキャピラリー3および/または前記外側のキャピラリー3'は、好ましくは、同心または実質的に同軸である。前記内側のキャピラリー2は、分析物溶液を運ぶか、または、供給することが好ましい。実施形態によると、前記中間のキャピラリー3は、可燃性ガスまたはガス混合物を運ぶかまたは供給することが好ましく、一方で、前記外側のキャピラリー3'は、空気、酸素または酸素含有混合物の流動を運ぶかまたは供給することが好ましい。しかし、他の実施形態によると、前記中間のキャピラリー3は、空気、酸素または酸素含有混合物の流動を運ぶかまたは供給してもよく、前記外側のキャピラリー3'は、可燃性ガスまたはガス混合物を運ぶかまたは供給してもよい。
【０１０３】
大気圧化学イオン化(APCI)イオン源に関する、さらなる実施形態を図6に示す。この実施形態によると、コロナ放電装置19は、前記青炎点火棒6の下流に提供される。前記図3および5に関して図示および説明されている、前記内側のキャピラリー2がアース端子に対してまたはイオンブロックもしくは前記マススペクトロメータ12の入口に対して、+3kVの電位で保持されていた前記電子スプレーイオン化イオン源とは対照的に、前記プローブ1の前記内側のキャピラリー2は、好ましくは、イオンブロックまたは前記マススペクトロメータ12入口に対して、0Vの相対電位で接地されているまたは保持されている(または少なくとも好ましくは、アース端子に対して比較的低い電位で保持されている)。この実施形態によると、外側のキャピラリー3に供給される可燃性プローブガスと青炎点火棒6との組み合わせが利用される。例えば、メタンのような前記可燃性ガスは、外側のキャピラリー3に供給されることが好ましく、内側のキャピラリー2に供給される分析物溶液の空気圧噴霧化に使用されることが好ましい。前記内側のキャピラリー2は、好ましくは、接地されている。そして、前記プローブ1から出て来る生じた液滴の脱溶媒和は、前記図3および5に関して図示および説明された実施形態と同じように、前記青炎点火棒6によって十分に促進されることが好ましい。しかし、イオン化は、前記青炎点火棒6の下流に配置された(少なくとも好ましくは、前記燃焼源6の上流に配置されてもよい)コロナ放電装置19の使用によって、最初に行われることが好ましい。前記コロナ放電装置19は、実質的にまたは一般に、前記イオンサンプリングコーン5および前記イオンサンプリングコーンオリフィス11に隣接または向き合って位置していることが好ましいが、他の実施形態によると、前記コロナ放電装置19は、前記マススペクトロメータ12の入口11の上流または若干下流に位置してもよい。コロナ放電は、例えば、アース端子に対して(またはイオンブロックもしくはマススペクトロメータ12の入口の電位に対して)+3-5kVの比較的高圧を、前記コロナ放電装置19に加えることによって引き起こされることが好ましい。前記コロナ放電装置19は、好ましくは、コロナニードルを有する。前記コロナニードル19は、絶縁フランジ20によって支持されることが好ましく、高圧源15によって高圧を供給されることが好ましい。
【０１０４】
さらなる図示していない実施形態は、図6に示すような二重キャピラリーシステム2、3のかわりに、図5に関して図示および説明された実施形態と同じような3個のキャピラリー2、3、3'を有する、前記大気圧化学イオン化イオン源であると考えられる。このさらなる実施形態によると、分析物溶液は、好ましくは、これまで通り内側のキャピラリーチューブ2に提供される。噴霧化および燃焼ガスは、前記中間のキャピラリー3に供給され、前記燃焼支持ガス(すなわち酸素)は、前記外側のキャピラリー3'に供給されることが好ましい。かわりに、前記噴霧化および燃焼ガスは、前記外側のキャピラリー3'に供給され、前記燃焼支持ガス(すなわち酸素)は、前記中間のキャピラリー3に供給されてもよい。
【０１０５】
本発明は好ましい実施形態に関して説明されているが、形態および詳細の様々な変更が、従属の請求で詳しく説明されるような、本発明の要旨を逸脱しない範囲で行われてよいことが、当業者であれば理解されるだろう。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】図1は、従来の電子スプレーイオン源を示す。
【図２】図2は、従来の電子スプレーイオン源および好ましい実施形態によるイオン源のプローブ先端からの軸距離の機能としての温度プロファイルを示す。
【図３】図3は、2個のキャピラリーチューブを有する、好ましい電子スプレーイオン源を示す。
【図４】図4Aは、従来のイオン源を用いて得られたマススペクトルを示し、図4Bは、燃焼源を含む好ましい電子スプレーイオン源を用いて得られたマススペクトルを示し、図4Cは、図3に示すようなイオン源を用いて得られたコントロールマススペクトルを示す(不燃性窒素ガスを使用)。
【図５】図5は、3個のキャピラリーチューブを有する、他の実施形態による電子スプレーイオン源を示す。
【図６】図6は、さらなる実施形態による大気圧化学イオン化イオン源を示す。
【図１】
2005243627.tif 000003
【図２】
2005243627.tif 000004
【図３】
2005243627.tif 000005
【図４】
2005243627.tif 000006
【図５】
2005243627.tif 000007
【図６】
2005243627.tif 000008
【外国語明細書】
2005243627000001.pdf