(57)【要約】【課題】【解決手段】  ２つの同軸毛管２、３を含むプローブ１を含む、エレクトロ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が、開示されている。青炎ガス・トーチ６は、燃焼源として、前記プローブ１の下流に備えられている。被分析物溶液は、前記プローブ１の内側毛管２から噴霧され、可燃性ガスは、前記プローブ１の外側毛管３に供給される。前記可燃性ガスは、前記青炎トーチ６により燃焼されるとき、周囲の酸素含有空気による燃焼を経て、前記プローブ１から現れる前記小滴の脱溶媒和を助けるために、熱を供給する。【選択図】図３
2005221506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１流動デバイスと第２流動デバイスとを含むプローブと、
前記プローブの下流に配置されている燃焼源とを含むイオン源。
【請求項２】
請求項１に記載のイオン源であって、少なくとも一部の、または実質的に全部の前記第２流動デバイスが、少なくとも一部の、または実質的に全部の前記第１流動デバイスを囲むか、包むか、または取り囲むイオン源。
【請求項３】
請求項１または２に記載のイオン源であって、前記第１流動デバイスおよび前記第２流動デバイスが、同軸であるか、または実質的に同軸であるイオン源。
【請求項４】
請求項１、２または３に記載のイオン源であって、前記第１流動デバイスが、１またはそれ以上の毛管または管を含むイオン源。
【請求項５】
先行する請求項のいずれかに記載のイオン源であって、前記第２流動デバイスが、１またはそれ以上の毛管または管を含むイオン源。
【請求項６】
先行する請求項のいずれかに記載のイオン源であって、被分析物の溶液または液体または流れが、使用時に、前記第１流動デバイスおよび／または前記第２流動デバイスに供給されるイオン源。
【請求項７】
請求項６に記載のイオン源であって、前記被分析物の溶液または液体または流れが、（ｉ）＜１μｌ／分；（ｉｉ）１−１０μｌ／分；（ｉｉｉ）１０−５０μｌ／分；（ｉｖ）５０−１００μｌ／分；（ｖ）１００−２００μｌ／分；（ｖｉ）２００−３００μｌ／分；（ｖｉｉ）３００−４００μｌ／分；（ｖｉｉｉ）４００−５００μｌ／分；（ｉｘ）５００−６００μｌ／分；（ｘ）６００−７００μｌ／分；（ｘｉ）７００−８００μｌ／分；（ｘｉｉ）８００−９００μｌ／分；（ｘｉｉｉ）９００−１０００μｌ／分；および（ｘｉｖ）＞１０００μｌ／分からなる群から選択される流速で、使用時に、前記第１流動デバイスおよび／または前記第２流動デバイスに供給されるイオン源。
【請求項８】
先行する請求項のいずれかに記載のイオン源であって、第１のガスまたは蒸気が、使用時に、前記第１流動デバイスおよび／または前記第２流動デバイスに供給されるイオン源。
【請求項９】
請求項８に記載のイオン源であって、前記第１のガスまたは蒸気が、被分析物の溶液または液体または流れの噴霧を助けるイオン源。
【請求項１０】
請求項８または９に記載のイオン源であって、前記第１のガスまたは蒸気が、可燃性であるイオン源。
【請求項１１】
請求項８、９または１０に記載のイオン源であって、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）ガソリン；（ｘｘｘｉ）ジェット燃料；（ｘｘｘｉｉ）ナフサ；（ｘｘｘｉｉｉ）テレビン油；（ｘｘｘｉｖ）環式化合物；（ｘｘｘｖ）ケトン；（ｘｘｘｖｉ）無機ガス；（ｘｘｘｖｉｉ）有機ガス；（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）エクスレンからなる群から選択される１またはそれ以上のガスまたは蒸気を含むイオン源。
【請求項１２】
請求項８または９に記載のイオン源であって、前記第１のガスが、燃焼を持続させるイオン源。
【請求項１３】
請求項１２に記載のイオン源であって、前記第１のガスが、空気または酸素を含むイオン源。
【請求項１４】
請求項８〜１３のいずれかに記載のイオン源であって、前記第１のガスまたは蒸気が、（ｉ）＜１ｂａｒ；（ｉｉ）１−２ｂａｒ；（ｉｉｉ）２−３ｂａｒ；（ｉｖ）３−４ｂａｒ；（ｖ）４−５ｂａｒ；（ｖｉ）５−６ｂａｒ；（ｖｉｉ）６−７ｂａｒ；（ｖｉｉｉ）７−８ｂａｒ；（ｉｘ）８−９ｂａｒ；（ｘ）９−１０ｂａｒ；および（ｘｉ）＞１０ｂａｒからなる群から選択される圧力で、使用時に、前記第１流動デバイスおよび／または前記第２流動デバイスに供給されるイオン源。
【請求項１５】
請求項８〜１４のいずれかに記載のイオン源であって、前記第１のガスまたは蒸気が、前記燃焼源による第２のガスもしくは蒸気の燃焼を強めるか、または燃焼されて、小滴の脱溶媒和を助けるとき、熱を供給するイオン源。
【請求項１６】
先行する請求項のいずれかに記載のイオン源であって、前記燃焼源が、（ｉ）青炎トーチ；（ｉｉ）ガス・トーチ；および（ｉｉｉ）ブロー・トーチからなる群から選択されるイオン源。
【請求項１７】
先行する請求項のいずれかに記載のイオン源であって、前記燃焼源が、第２のガスまたは蒸気を燃焼させるように配置されているイオン源。
【請求項１８】
請求項１７に記載のイオン源であって、前記燃焼源が、前記第２のガスまたは蒸気を直接に供給されているイオン源。
【請求項１９】
請求項１７または１８に記載のイオン源であって、前記第２のガスまたは蒸気が、可燃性であるイオン源。
【請求項２０】
請求項１７、１８または１９に記載のイオン源であって、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）ガソリン；（ｘｘｘｉ）ジェット燃料；（ｘｘｘｉｉ）ナフサ；（ｘｘｘｉｉｉ）テレビン油；（ｘｘｘｉｖ）環式化合物；（ｘｘｘｖ）ケトン；（ｘｘｘｖｉ）無機ガス；（ｘｘｘｖｉｉ）有機ガス；（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）エクスレンからなる群から選択される１またはそれ以上のガスまたは蒸気を含むイオン源。
【請求項２１】
先行する請求項のいずれかに記載のイオン源であって、前記プローブが、第１長手方向軸を有し、前記燃焼源が、第２長手方向軸を有し、前記第１長手方向軸と前記第２長手方向軸との間の角度が、（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イオン源。
【請求項２２】
先行する請求項のいずれかに記載のイオン源であって、前記プローブと前記燃焼源とを取り囲むための囲いをさらに含み、前記囲いが、ガス吸気ポートとガス排気ポートとを含むイオン源。
【請求項２３】
請求項２２に記載のイオン源であって、バックグラウンドガスが、使用時に、前記囲いへ、前記ガス吸気ポートを経て導入されるイオン源。
【請求項２４】
請求項２３に記載のイオン源であって、前記バックグラウンドガスが、燃焼を持続させるイオン源。
【請求項２５】
請求項２３または２４に記載のイオン源であって、前記バックグラウンドガスが、空気または酸素を含むイオン源。
【請求項２６】
請求項２２〜２５のいずれかに記載のイオン源であって、前記囲いが、（ｉ）＜１００ｍｂａｒ；（ｉｉ）１００−５００ｍｂａｒ；（ｉｉｉ）５００−６００ｍｂａｒ；（ｉｖ）６００−７００ｍｂａｒ；（ｖ）７００−８００ｍｂａｒ；（ｖｉ）８００−９００ｍｂａｒ；（ｖｉｉ）９００−１０００ｍｂａｒ；（ｖｉｉｉ）１０００−１１００ｍｂａｒ；（ｉｘ）１１００−１２００ｍｂａｒ；（ｘ）１２００−１３００ｍｂａｒ；（ｘｉ）１３００−１４００ｍｂａｒ；（ｘｉｉ）１４００−１５００ｍｂａｒ；（ｘｉｉｉ）１５００−２０００ｍｂａｒ；および（ｘｉｖ）＞２０００ｍｂａｒからなる群から選択される圧力で、使用時に維持されるイオン源。
【請求項２７】
先行する請求項のいずれかに記載のイオン源であって、前記イオン源が、エレクトロスプレーイオン源を含むイオン源。
【請求項２８】
先行する請求項のいずれかに記載のイオン源であって、前記イオン源が、サンプルを吹きかけ、かつ前記サンプルに、小滴を形成させるための噴霧デバイスを含むイオン源。
【請求項２９】
先行する請求項のいずれかに記載のイオン源であって、前記第１流動デバイスおよび／または前記第２流動デバイスが、（ｉ）＜±１ｋＶ；（ｉｉ）±１−２ｋＶ；（ｉｉｉ）±２−３ｋＶ；（ｉｖ）±３−４ｋＶ；（ｖ）±４−５ｋＶ；（ｖｉ）±５−６ｋＶ；（ｖｉｉ）±６−７ｋＶ；（ｖｉｉｉ）±７−８ｋＶ；（ｉｘ）±８−９ｋＶ；（ｘ）±９−１０ｋＶ；および（ｘｉ）＞±１０ｋＶの電圧または相対電位で、使用時に維持されるイオン源。
【請求項３０】
請求項１〜２６のいずれかに記載のイオン源であって、前記イオン源が、大気圧化学イオン化イオン源を含むイオン源。
【請求項３１】
請求項３０に記載のイオン源であって、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イオン源。
【請求項３２】
請求項３１に記載のイオン源であって、前記コロナ放電装置が、コロナピンまたは針を含むイオン源。
【請求項３３】
請求項３１または３２に記載のイオン源であって、操作のモードにおいて、（ｉ）＜０．１μＡ；（ｉｉ）０．１−０．２μＡ；（ｉｉｉ）０．２−０．３μＡ；（ｉｖ）０．３−０．４μＡ；（ｖ）０．４−０．５μＡ；（ｖｉ）０．５−０．６μＡ；（ｖｉｉ）０．６−０．７μＡ；（ｖｉｉｉ）０．７−０．８μＡ；（ｉｘ）０．８−０．９μＡ；（ｘ）０．９−１．０μＡ；および（ｘｉ）＞１μＡ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印可されるイオン源。
【請求項３４】
請求項３１、３２または３３に記載のイオン源であって、操作のモードにおいて、（ｉ）＜±１ｋＶ；（ｉｉ）±１−２ｋＶ；（ｉｉｉ）±２−３ｋＶ；（ｉｖ）±３−４ｋＶ；（ｖ）±４−５ｋＶ；（ｖｉ）±５−６ｋＶ；（ｖｉｉ）±６−７ｋＶ；（ｖｉｉｉ）±７−８ｋＶ；（ｉｘ）±８−９ｋＶ；（ｘ）±９−１０ｋＶ；および（ｘｉ）＞±１０ｋＶからなる群から選択される電圧が、前記コロナ放電装置に印可されるか、または、（ｉ）＜±１ｋＶ；（ｉｉ）±１−２ｋＶ；（ｉｉｉ）±２−３ｋＶ；（ｉｖ）±３−４ｋＶ；（ｖ）±４−５ｋＶ；（ｖｉ）±５−６ｋＶ；（ｖｉｉ）±６−７ｋＶ；（ｖｉｉｉ）±７−８ｋＶ；（ｉｘ）±８−９ｋＶ；（ｘ）±９−１０ｋＶ；および（ｘｉ）＞±１０ｋＶからなる群から選択される相対電位で、前記コロナ放電装置が、維持されるイオン源。
【請求項３５】
先行する請求項のいずれかに記載のイオン源であって、前記第１流動デバイスおよび／または前記第２流動デバイスが、使用時に、（ｉ）±０−１００Ｖ；（ｉｉ）±１００−２００Ｖ；（ｉｉｉ）±２００−３００Ｖ；（ｉｖ）±３００−４００Ｖ；（ｖ）±４００−５００Ｖ；（ｖｉ）±５００−６００Ｖ；（ｖｉｉ）±６００−７００Ｖ；（ｖｉｉｉ）±７００−８００Ｖ；（ｉｘ）±８００−９００Ｖ；（ｘ）±９００−１０００Ｖ；および（ｘｉ）＞±１０００Ｖからなる群から選択される電圧または相対電位で、維持されるイオン源。
【請求項３６】
請求項１〜２６のいずれかに記載の質量分析計であって、前記イオン源が、（ｉ）大気圧光イオン化（「ＡＰＰＩ」）イオン源；（ｉｉ）レーザー脱離イオン化（「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）液体二次イオン質量分析（「ＬＳＩＭＳ」）イオン源；（ｉｘ）大気圧イオン化（「ＡＰＩ」）イオン源；（ｘ）フィールドデソープション（「ＦＤ」）イオン源；（ｘｉ）マトリックス支援レーザー脱離イオン化（「ＭＡＬＤＩ」）イオン源；（ｘｉｉ）シリコン上脱離／イオン化（「ＤＩＯＳ」）イオン源；（ｘｉｉｉ）脱離エレクトロスプレーイオン化（「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質量分析計。
【請求項３７】
先行する請求項のいずれかに記載のイオン源を含む質量分析計。
【請求項３８】
請求項３７に記載の質量分析計であって、前記燃焼源の下流に配置された、イオンサンプリング円錐体またはイオンサンプリングオリフィスをさらに含む質量分析計。
【請求項３９】
請求項３８に記載の質量分析計であって、前記イオンサンプリング円錐体または前記イオンサンプリングオリフィスに向かって、少なくとも幾つかのイオンを、そらす、ひきつける、方向づける、またははねつけるように、前記イオンサンプリング円錐体または前記イオンサンプリングオリフィスに対して向かい合って、または隣接して配置された、１またはそれ以上の電極をさらに含む質量分析計。
【請求項４０】
請求項３７、３８または３９に記載の質量分析計であって、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質量分析計。
【請求項４１】
請求項３７、３８または３９に記載の質量分析計であって、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質量分析計。
【請求項４２】
請求項３７〜４１のいずれかに記載の質量分析計であって、（ｉ）直交加速飛行時間質量分析器；（ｉｉ）軸加速飛行時間質量分析器；（ｉｉｉ）四重極質量分析器；（ｉｖ）ペニング質量分析器；（ｖ）フーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴（「ＦＴＩＣＲ」）質量分析器；（ｖｉ）２Ｄまたは線形の四重極イオントラップ；（ｖｉｉ）ポールまたは３Ｄの四重極イオントラップ；および（ｖｉｉｉ）磁場型質量分析計からなる群から選択される質量分析器をさらに含む質量分析計。
【請求項４３】
第１流動デバイスと第２流動デバイスとを含むプローブと、
前記プローブの下流に配置されている燃焼源とを含むエレクトロスプレーイオン化イオン源。
【請求項４４】
第１流動デバイスと第２流動デバイスとを含むプローブと、
前記プローブの下流に配置されている燃焼源とを含む大気圧化学イオン化イオン源。
【請求項４５】
第１流動デバイスと第２流動デバイスとを含むプローブと、
前記プローブの下流に配置されている点火源とを含むイオン源であって、
使用時に、可燃性ガスが、前記第１流動デバイスおよび/または前記第２流動デバイスに供給されるイオン源。
【請求項４６】
請求項４５に記載のイオン源であって、前記点火源が、（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イオン源。
【請求項４７】
サンプルをイオン化する方法であって、
前記方法が、
第１流動デバイスと第２流動デバイスとを含むプローブを準備し、
前記流動デバイスのひとつにサンプルを供給し、
第１のガスまたは蒸気を、別の前記流動デバイスに供給し、
前記プローブの下流に配置されている前記燃焼源を用いて、前記第１のガスまたは蒸気を燃焼させることを含む方法。
【請求項４８】
請求項４７に記載のサンプルをイオン化する方法を含む質量分析の方法。
【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含む質量分析計に関する。
【背景技術】
【０００２】
好ましい実施形態は、質量分析計と組み合わせて用いられるのが好ましい、エレクトロスプレーイオン化(「ESI」)および大気圧化学イオン化(「APCI」)イオン源に関する。
【０００３】
エレクトロスプレーイオン化と質量分析との組み合わせは、有機化合物の分析のための、強力な手段である。エレクトロスプレーイオン化には、揮発性溶媒中の被分析物の溶液を、毛管に通すことを必要とする。前記毛管は、前記毛管を囲むチャンバーに対して、および接地に対して、相対的に高い電位で維持される。速い速度の窒素の同心的流れが、前記噴霧プロセスを助けるために、前記毛管の端で一般に提供される。生じた相対的に高い電場は、前記キャピラリーの端で、前記液体体積に浸透し、正および負の電解質イオンの部分的な分離を生じる。例えば、陽電位が前記毛管に印加されるとき、そのとき、負のイオンが、前記内部キャピラリー壁に向かって駆り立てられるか、または、ひきつけられる。一方、正のイオンは、液体−ガス界面で濃縮されるであろう。正味の正電荷を有する小滴は、そのとき、合わせた静電気力および電気流体力が液体表面張力を超えるとき、前記キャピラリー端で形成され、前記キャピラリー端から放出されるであろう。
【０００４】
熱を、前記荷電された小滴に適用して、それにより、一定の電荷で、小滴半径をさらに減少させることになってもよい。電荷のクーロン反発力が、表面張力を超えるレイリーリミットとして知られる或る点に、達する。前記小滴はその後、核分裂して、より小さくさえある荷電小滴またはミクロ小滴を形成する。前記脱溶媒和プロセスは、イオン消失または荷電残留のプロセスにより、前記ガス相へイオンが遊離されるまで、継続する。少なくとも幾つかの生じたイオンは、その後、その後の質量分析のための質量分析計へ入れられる。
【０００５】
１０〜１０００ｎｌ／分の範囲の液体流速について、エレクトロスプレーイオン化は、キャピラリー端の付近において、熱を適用する必要なしに、効果的に通常続行されてもよい。しかし、液体クロマトグラフ質量分析（「ＬＣ／ＭＳ」）において典型的に発生する移動相流速（１ｍｌ／分まで、または１ｍｌ／分より高くてもよい）については、そのとき、それは、イオン化効率と、全体のシステム感度を向上させるために、前記毛管から現れる小滴に、著しい量の熱を適用するのにしばしば必要になる。特に、加熱されている窒素ガスのさらなる（二次的）流れで、前記毛管を囲むことが知られている。イオン化効率を向上させるのに必要な熱の量は、前記流速とともに、および、イオン化された前記液体中の水の割合とともに、増加する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
改善されたイオン源を提供することが、所望されている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の主観点によれば、２つの流動デバイス(例えば、毛管)を含むイオン源が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の観点によれば、
第１流動デバイスと第２流動デバイスとを含むプローブと、
前記プローブの下流に配置されている燃焼源とを含むイオン源が提供される。
【０００９】
好ましい実施形態による前記イオン源により、可燃性ガスまたは蒸気が、前記燃焼源により燃焼されたとき、脱溶媒和を助ける熱を供給もしながら、前記プローブの端で、小滴形成を助けるという二重の機能を果たすことが可能になる。
【００１０】
少なくとも一部の、または実質的に全部の前記第２流動デバイスは、少なくとも一部の、または実質的に全部の前記第１流動デバイスを囲むか、包むか、または取り囲むのが好ましい。前記第１流動デバイスおよび前記第２流動デバイスは、同軸または実質的に同軸であるのが好ましい。
【００１１】
前記第１および／または第２流動デバイスは、１またはそれ以上の毛管または他の形態の管を含むのが好ましい。
【００１２】
被分析物の溶液または液体または流れは、使用時に、前記第１流動デバイスおよび／または前記第２流動デバイスに供給されるのが好ましい。前記被分析物の溶液または液体または流れは、使用時に、（ｉ）＜１μｌ／分；（ｉｉ）１−１０μｌ／分；（ｉｉｉ）１０−５０μｌ／分；（ｉｖ）５０−１００μｌ／分；（ｖ）１００−２００μｌ／分；（ｖｉ）２００−３００μｌ／分；（ｖｉｉ）３００−４００μｌ／分；（ｖｉｉｉ）４００−５００μｌ／分；（ｉｘ）５００−６００μｌ／分；（ｘ）６００−７００μｌ／分；（ｘｉ）７００−８００μｌ／分；（ｘｉｉ）８００−９００μｌ／分；（ｘｉｉｉ）９００−１０００μｌ／分；および（ｘｉｖ）＞１０００μｌ／分からなる群から選択される流速で、前記第１流動デバイスおよび／または前記第２流動デバイスに供給されるのが好ましい。
【００１３】
第１のガスまたは蒸気は、使用時に、前記第１流動デバイスおよび／または前記第２流動デバイスに供給されるのが好ましい。前記第１のガスまたは蒸気は、被分析物の溶液または液体または流れの噴霧を助けるのが好ましい。前記第１のガスまたは蒸気は、可燃性であるのが好ましく、（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）ガソリン；（ｘｘｘｉ）ジェット燃料；（ｘｘｘｉｉ）ナフサ；（ｘｘｘｉｉｉ）テレビン油；（ｘｘｘｉｖ）環式化合物；（ｘｘｘｖ）ケトン；（ｘｘｘｖｉ）無機ガス；（ｘｘｘｖｉｉ）有機ガス；（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）エクスレン（exlene）からなる群から選択されるのが好ましい。
【００１４】
しかし、先の実施形態ほどではないが、好ましい別の実施形態によれば、前記第１ガスは、単に燃焼を持続させてもよく、ゆえに、空気または酸素を含んでもよい。
【００１５】
前記第１のガスまたは蒸気は、使用時に、（ｉ）＜１ｂａｒ；（ｉｉ）１−２ｂａｒ；（ｉｉｉ）２−３ｂａｒ；（ｉｖ）３−４ｂａｒ；（ｖ）４−５ｂａｒ；（ｖｉ）５−６ｂａｒ；（ｖｉｉ）６−７ｂａｒ；（ｖｉｉｉ）７−８ｂａｒ；（ｉｘ）８−９ｂａｒ；（ｘ）９−１０ｂａｒ；および（ｘｉ）＞１０ｂａｒからなる群から選択される圧力で、前記第１流動デバイスおよび／または前記第２流動デバイスに供給されるのが好ましい。
【００１６】
前記第１のガスまたは蒸気は、第２のガスもしくは蒸気の燃焼を強めるか、または第２のガスまたは蒸気の燃焼に加えられるのが好ましく、前記第２のガスまたは蒸気は、前記燃焼源により燃焼されるのが好ましい。前記第１のガスまたは蒸気は、燃焼されて、小滴の脱溶媒和を助けるとき、熱を供給するのが好ましい。
【００１７】
前記燃焼源は、青炎トーチ、ガス・トーチまたはブロー・トーチを含むのが好ましい。
【００１８】
前記燃焼源は、第２のガスまたは蒸気を燃焼させるように配置されるのが好ましく、前記第２のガスまたは蒸気は、前記燃焼源に直接に供給されるのが好ましい。前記第２のガスまたは蒸気は、（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）ガソリン；（ｘｘｘｉ）ジェット燃料；（ｘｘｘｉｉ）ナフサ；（ｘｘｘｉｉｉ）テレビン油；（ｘｘｘｉｖ）環式化合物；（ｘｘｘｖ）ケトン；（ｘｘｘｖｉ）無機ガス；（ｘｘｘｖｉｉ）有機ガス；（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）エクスレンからなる群から選択される１またはそれ以上のガスまたは蒸気を含むのが好ましい。
【００１９】
前記プローブは、第１長手方向軸を有するのが好ましく、前記燃焼源は、第２長手方向軸を有するのが好ましい。前記第１長手方向軸と前記第２長手方向軸との間の角度は、（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のが好ましい。
【００２０】
前記イオン源は、前記プローブおよび／または前記燃焼源を取り囲むための囲いをさらに含むのが好ましい。前記囲いは、ガス吸気ポートおよびガス排気ポートを含むのが好ましい。バックグラウンドガスは、使用時に、前記囲いへ前記ガス吸気ポートを経て導入されるのが好ましい。前記バックグラウンドガスは、燃焼を持続させるのが好ましく、ゆえに、空気または酸素を含むのが好ましい。前記囲いは、使用時に、（ｉ）＜１００ｍｂａｒ；（ｉｉ）１００−５００ｍｂａｒ；（ｉｉｉ）５００−６００ｍｂａｒ；（ｉｖ）６００−７００ｍｂａｒ；（ｖ）７００−８００ｍｂａｒ；（ｖｉ）８００−９００ｍｂａｒ；（ｖｉｉ）９００−１０００ｍｂａｒ；（ｖｉｉｉ）１０００−１１００ｍｂａｒ；（ｉｘ）１１００−１２００ｍｂａｒ；（ｘ）１２００−１３００ｍｂａｒ；（ｘｉ）１３００−１４００ｍｂａｒ；（ｘｉｉ）１４００−１５００ｍｂａｒ；（ｘｉｉｉ）１５００−２０００ｍｂａｒ；および（ｘｉｖ）＞２０００ｍｂａｒからなる群から選択される圧力で、維持されるのが好ましい。
【００２１】
好ましい実施形態によれば、前記イオン源は、エレクトロスプレーイオン源を含む。前記イオン源は、サンプルを吹きかけ、かつ前記サンプルに、小滴を形成させるための噴霧デバイスを含むのが好ましい。前記第１流動デバイスおよび／または前記第２流動デバイスは、使用時に、（ｉ）＜±１ｋＶ；（ｉｉ）±１−２ｋＶ；（ｉｉｉ）±２−３ｋＶ；（ｉｖ）±３−４ｋＶ；（ｖ）±４−５ｋＶ；（ｖｉ）±５−６ｋＶ；（ｖｉｉ）±６−７ｋＶ；（ｖｉｉｉ）±７−８ｋＶ；（ｉｘ）±８−９ｋＶ；（ｘ）±９−１０ｋＶ；および（ｘｉ）＞±１０ｋＶの電圧または相対電位(好ましくは、接地に対して、または質量分析計の前記イオンブロックもしくは入口開口の電位に対して、または、先ほどではないが、好ましくは、互いに対して)で、維持されるのが好ましい。
【００２２】
別の好ましい実施形態によれば、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のが好ましい。前記コロナ放電装置は、コロナピンまたは針を含むのが好ましい。操作のモードにおいて、（ｉ）＜０．１μＡ；（ｉｉ）０．１−０．２μＡ；（ｉｉｉ）０．２−０．３μＡ；（ｉｖ）０．３−０．４μＡ；（ｖ）０．４−０．５μＡ；（ｖｉ）０．５−０．６μＡ；（ｖｉｉ）０．６−０．７μＡ；（ｖｉｉｉ）０．７−０．８μＡ；（ｉｘ）０．８−０．９μＡ；（ｘ）０．９−１．０μＡ；および（ｘｉ）＞１μＡからなる群から選択される電流は、前記コロナ放電装置に印可されるのが好ましい。
【００２３】
操作のモードにおいて、（ｉ）＜±１ｋＶ；（ｉｉ）±１−２ｋＶ；（ｉｉｉ）±２−３ｋＶ；（ｉｖ）±３−４ｋＶ；（ｖ）±４−５ｋＶ；（ｖｉ）±５−６ｋＶ；（ｖｉｉ）±６−７ｋＶ；（ｖｉｉｉ）±７−８ｋＶ；（ｉｘ）±８−９ｋＶ；（ｘ）±９−１０ｋＶ；および（ｘｉ）＞±１０ｋＶからなる群から選択される電圧は、前記コロナ放電装置に印可されるのが好ましいか、または、前記コロナ放電装置は、（ｉ）＜±１ｋＶ；（ｉｉ）±１−２ｋＶ；（ｉｉｉ）±２−３ｋＶ；（ｉｖ）±３−４ｋＶ；（ｖ）±４−５ｋＶ；（ｖｉ）±５−６ｋＶ；（ｖｉｉ）±６−７ｋＶ；（ｖｉｉｉ）±７−８ｋＶ；（ｉｘ）±８−９ｋＶ；（ｘ）±９−１０ｋＶ；および（ｘｉ）＞±１０ｋＶからなる群から選択される相対電位(好ましくは、接地に対して、または、質量分析計の前記イオンブロックもしくは入口開口の電位に対して)で維持されるのが好ましい。
【００２４】
前記第１流動デバイスおよび/または前記第２流動デバイスは、使用時に、（ｉ）±０−１００Ｖ；（ｉｉ）±１００−２００Ｖ；（ｉｉｉ）±２００−３００Ｖ；（ｉｖ）±３００−４００Ｖ；（ｖ）±４００−５００Ｖ；（ｖｉ）±５００−６００Ｖ；（ｖｉｉ）±６００−７００Ｖ；（ｖｉｉｉ）±７００−８００Ｖ；（ｉｘ）±８００−９００Ｖ；（ｘ）±９００−１０００Ｖ；および（ｘｉ）＞±１０００Ｖからなる群から選択される電圧または相対電位(好ましくは、接地に対して、または質量分析計の前記イオンブロックもしくは入口開口の電位に対して、または先ほどではないが、好ましくは、互いに対して)で、維持されてもよい。
【００２５】
先の実施形態ほどではないが、好ましい実施形態によれば、前記イオン源は、（ｉ）大気圧光イオン化（「ＡＰＰＩ」）イオン源；（ｉｉ）レーザー脱離イオン化（「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）液体二次イオン質量分析（「ＬＳＩＭＳ」）イオン源；（ｉｘ）大気圧イオン化（「ＡＰＩ」）イオン源；（ｘ）フィールドデソープション（「ＦＤ」）イオン源；（ｘｉ）マトリックス支援レーザー脱離イオン化（「ＭＡＬＤＩ」）イオン源；（ｘｉｉ）シリコン上脱離／イオン化（「ＤＩＯＳ」）イオン源；（ｘｉｉｉ）脱離エレクトロスプレーイオン化（「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。
【００２６】
本発明のさらなる観点によれば、上記のようなイオン源を含む質量分析計が提供される。
【００２７】
前記質量分析計は、前記燃焼源の下流に配置された、イオンサンプリング円錐体またはイオンサンプリングオリフィスをさらに含むのが好ましい。前記質量分析計は、少なくともいくつかのイオンを、前記質量分析計の前記イオンサンプリング円錐体または前記イオンサンプリングオリフィスに向けて、そらすか、ひきつけるか、方向づけるか、またははねつけるために、使用時に、作用する、前記イオンサンプリング円錐体または前記イオンサンプリングオリフィスに対して向かい合って、または隣接して配置された電極を１またはそれ以上含んでもよい。
【００２８】
好ましい実施形態によれば、前記イオン源は、使用時に、液体クロマトグラフに接続されている。しかし、先の実施形態ほどではないが、好ましい実施形態によれば、前記イオン源は、使用時に、ガスクロマトグラフに接続されていてもよい。
【００２９】
前記質量分析計は、（ｉ）直交加速飛行時間質量分析器；（ｉｉ）軸加速（axial acceleration）飛行時間質量分析器；（ｉｉｉ）四重極質量分析器；（ｉｖ）ペニング質量分析器；（ｖ）フーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴（「ＦＴＩＣＲ」）質量分析器；（ｖｉ）２Ｄまたは線形の四重極イオントラップ；（ｖｉｉ）ポールまたは３Ｄの四重極イオントラップ；および（ｖｉｉｉ）磁場型質量分析計からなる群から選択される質量分析器をさらに含むのが好ましい。
【００３０】
本発明の別の観点によれば、
第１流動デバイスと第２流動デバイスとを含むプローブと、
前記プローブの下流に配置される燃焼源とを含むエレクトロスプレーイオン化イオン源が提供される。
【００３１】
本発明の別の観点によれば、
第１流動デバイスと第２流動デバイスとを含むプローブと、
前記プローブの下流に配置される燃焼源とを含む大気圧化学イオン化イオン源が提供される。
【００３２】
本発明の別の観点によれば、
第１流動デバイスと第２流動デバイスとを含むプローブと、
前記プローブの下流に配置される点火源とを含むイオン源であって、
使用時に、可燃性ガスは、前記第１流動デバイスおよび/または前記第２流動デバイスに供給されるイオン源が提供される。
【００３３】
前記点火源は、スパーク・ギャップ、放電装置または点火装置を含むのが好ましい。
【００３４】
本発明の別の観点によれば、サンプルをイオン化する方法が提供され、
前記方法は、第１流動デバイスと第２流動デバイスとを含むプローブを準備し、
前記流動デバイスのひとつにサンプルを供給し、
第１のガスまたは蒸気を、別の前記流動デバイスに供給し、
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ことを含む。
【００３５】
本発明の別の観点によれば、質量分析の方法が提供され、前記方法は、上記のようにして、サンプルをイオン化する方法を含む。
【００３６】
本発明の第２の観点によれば、３つの流動デバイス(例えば、毛管)を含むイオン源が提供される。
【００３７】
本発明の観点によれば、プローブを含むイオン源が提供され、
前記プローブは、第１流動デバイス、第２流動デバイスおよび第３流動デバイスを含み、使用時に、第１のガスまたは蒸気は、前記流動デバイスのひとつに供給され、さらなるガスまたは蒸気は、別の前記流動デバイスに供給される。
【００３８】
燃焼源は、前記プローブの下流に配置されるのが好ましい。
【００３９】
少なくとも一部の、または実質的に全部の前記第２流動デバイスは、少なくとも一部の、または実質的に全部の前記第１流動デバイスを囲むか、包むか、または取り囲むのが好ましい。同様に、少なくとも一部のまたは実質的に全体の第３流動デバイスは、少なくとも一部の、または実質的に全部の前記第２流動デバイスおよび／または前記第１流動デバイスを囲むか、包むか、または取り囲むのが好ましい。
【００４０】
好ましい実施形態によれば、前記第１流動デバイスおよび／または前記第２流動デバイスおよび／または第３流動デバイスは、同軸または実質的に同軸である。
【００４１】
前記第１流動デバイスは、１またはそれ以上の毛管または管を含むのが好ましく、同様に、前記第２流動デバイスは、１またはそれ以上の毛管または管を含むのが好ましく、第３流動デバイスも、１またはそれ以上の毛管または管を含むのが好ましい。
【００４２】
好ましい実施形態によれば、被分析物の溶液または液体または流れは、使用時に、前記第１流動デバイスおよび／または前記第２流動デバイスおよび／または第３流動デバイスに供給される。前記被分析物の溶液または液体または流れは、使用時に、（ｉ）＜１μｌ／分；（ｉｉ）１−１０μｌ／分；（ｉｉｉ）１０−５０μｌ／分；（ｉｖ）５０−１００μｌ／分；（ｖ）１００−２００μｌ／分；（ｖｉ）２００−３００μｌ／分；（ｖｉｉ）３００−４００μｌ／分；（ｖｉｉｉ）４００−５００μｌ／分；（ｉｘ）５００−６００μｌ／分；（ｘ）６００−７００μｌ／分；（ｘｉ）７００−８００μｌ／分；（ｘｉｉ）８００−９００μｌ／分；（ｘｉｉｉ）９００−１０００μｌ／分；および（ｘｉｖ）＞１０００μｌ／分からなる群から選択される流速で、供給されるのが好ましい。
【００４３】
第１のガスまたは蒸気は、使用時に、前記第１流動デバイスおよび/または前記第２流動デバイスおよび/または第３流動デバイスへ、供給されるのが好ましい。前記第１のガスまたは蒸気は、被分析物の溶液または液体または流れの噴霧を助けるのが好ましい。
【００４４】
前記第１のガスまたは蒸気は、可燃性であるのが好ましく、（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）ガソリン；（ｘｘｘｉ）ジェット燃料；（ｘｘｘｉｉ）ナフサ；（ｘｘｘｉｉｉ）テレビン油；（ｘｘｘｉｖ）環式化合物；（ｘｘｘｖ）ケトン；（ｘｘｘｖｉ）無機ガス；（ｘｘｘｖｉｉ）有機ガス；（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）エクスレンからなる群から選択される１またはそれ以上のガスまたは蒸気を含むのが好ましい。
【００４５】
代わりの実施形態によれば、前記第１ガスは、燃焼を持続させ、ゆえに空気または酸素を含むのが好ましい。
【００４６】
前記第１のガスまたは蒸気は、使用時に、（ｉ）＜１ｂａｒ；（ｉｉ）１−２ｂａｒ；（ｉｉｉ）２−３ｂａｒ；（ｉｖ）３−４ｂａｒ；（ｖ）４−５ｂａｒ；（ｖｉ）５−６ｂａｒ；（ｖｉｉ）６−７ｂａｒ；（ｖｉｉｉ）７−８ｂａｒ；（ｉｘ）８−９ｂａｒ；（ｘ）９−１０ｂａｒ；および（ｘｉ）＞１０ｂａｒからなる群から選択される圧力で、前記第１流動デバイスおよび／または前記第２流動デバイスおよび／または前記第３流動デバイスに供給されるのが好ましい。
【００４７】
前記第１のガスまたは蒸気は、前記燃焼源により燃焼される、第２のガスまたは蒸気の燃焼を強めるのが好ましい。前記第１のガスまたは蒸気は、燃焼されて、小滴の脱溶媒和を助けるとき、熱を供給するのが好ましい。
【００４８】
さらなるガスまたは蒸気は、使用時に、前記第１流動デバイスおよび/または前記第２流動デバイスおよび/または前記第３流動デバイスに供給されるのが好ましい。
【００４９】
前記さらなるガスまたは蒸気は、被分析物の溶液または液体または流れの噴霧を助けるのが、先ほどではないが、好ましい。前記さらなるガスまたは蒸気は、可燃性であるのが、先ほどではないが好ましく、（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）ガソリン；（ｘｘｘｉ）ジェット燃料；（ｘｘｘｉｉ）ナフサ；（ｘｘｘｉｉｉ）テレビン油；（ｘｘｘｉｖ）環式化合物；（ｘｘｘｖ）ケトン；（ｘｘｘｖｉ）無機ガス；（ｘｘｘｖｉｉ）有機ガス；（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）エクスレンからなる群から選択される１またはそれ以上のガスまたは蒸気を含んでもよい。
【００５０】
しかし、より好ましくは、前記さらなるガスは、燃焼を持続させるのが好ましく、ゆえに、空気または酸素を含むのが好ましい。
【００５１】
前記さらなるガスまたは蒸気は、使用時に、前記第１流動デバイスおよび／または前記第２流動デバイスおよび／または前記第３流動デバイスに、（ｉ）＜１ｂａｒ；（ｉｉ）１−２ｂａｒ；（ｉｉｉ）２−３ｂａｒ；（ｉｖ）３−４ｂａｒ；（ｖ）４−５ｂａｒ；（ｖｉ）５−６ｂａｒ；（ｖｉｉ）６−７ｂａｒ；（ｖｉｉｉ）７−８ｂａｒ；（ｉｘ）８−９ｂａｒ；（ｘ）９−１０ｂａｒ；および（ｘｉ）＞１０ｂａｒからなる群から選択される圧力で供給されるのが好ましい。
【００５２】
前記さらなるガスまたは蒸気は、使用時に、前記燃焼源により燃焼される、第２のガスまたは蒸気の燃焼を強めることができる。前記さらなるガスまたは蒸気は、燃焼されて、小滴の脱溶媒和を助けるとき、熱を供給するのが、先ほどではないが、好ましい。
【００５３】
前記イオン源は、（ｉ）青炎トーチ；（ｉｉ）ガス・トーチ；および（ｉｉｉ）ブロー・トーチからなる群から選択される燃焼源をさらに含むのが好ましい。前記燃焼源は、第２のガスまたは蒸気を直接に燃焼させるように配置されるのが好ましい。
【００５４】
前記燃焼源は、前記第２のガスまたは蒸気を直接に供給されてもよい。前記第２のガスまたは蒸気は、可燃性であるのが好ましく、（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）ガソリン；（ｘｘｘｉ）ジェット燃料；（ｘｘｘｉｉ）ナフサ；（ｘｘｘｉｉｉ）テレビン油；（ｘｘｘｉｖ）環式化合物；（ｘｘｘｖ）ケトン；（ｘｘｘｖｉ）無機ガス；（ｘｘｘｖｉｉ）有機ガス；（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）エクスレンからなる群から選択される１またはそれ以上のガスまたは蒸気を含むのが好ましい。
【００５５】
前記プローブは、第１長手方向軸を有するのが好ましく、前記燃焼源は、第２長手方向軸を有するのが好ましく、前記第１長手方向軸と前記第２長手方向軸との間の角度は、（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のが好ましい。
【００５６】
前記イオン源は、前記プローブおよび／または燃焼源を取り囲むための囲いをさらに含むのが好ましい。前記囲いは、ガス吸気ポートとガス排気ポートとを含むのが好ましい。バックグラウンドガスは、使用時に、前記囲いに前記ガス吸気ポートを経て導入されるのが好ましい。前記バックグラウンドガスは、燃焼を持続させるのが好ましく、ゆえに、前記バックグラウンドガスは、空気または酸素を含むのが好ましい。
【００５７】
前記囲いは、使用時に、（ｉ）＜１００ｍｂａｒ；（ｉｉ）１００−５００ｍｂａｒ；（ｉｉｉ）５００−６００ｍｂａｒ；（ｉｖ）６００−７００ｍｂａｒ；（ｖ）７００−８００ｍｂａｒ；（ｖｉ）８００−９００ｍｂａｒ；（ｖｉｉ）９００−１０００ｍｂａｒ；（ｖｉｉｉ）１０００−１１００ｍｂａｒ；（ｉｘ）１１００−１２００ｍｂａｒ；（ｘ）１２００−１３００ｍｂａｒ；（ｘｉ）１３００−１４００ｍｂａｒ；（ｘｉｉ）１４００−１５００ｍｂａｒ；（ｘｉｉｉ）１５００−２０００ｍｂａｒ；および（ｘｉｖ）＞２０００ｍｂａｒからなる群から選択される圧力で、維持されるのが好ましい。
【００５８】
実施形態によれば、前記イオン源は、エレクトロスプレーイオン源を含む。前記イオン源は、サンプルを吹きかけ、かつ前記サンプルに、小滴を形成させるための噴霧デバイスを含むのが好ましい。前記第１流動デバイスおよび／または前記第２流動デバイスおよび／または前記第３流動デバイスは、使用時に、（ｉ）＜±１ｋＶ；（ｉｉ）±１−２ｋＶ；（ｉｉｉ）±２−３ｋＶ；（ｉｖ）±３−４ｋＶ；（ｖ）±４−５ｋＶ；（ｖｉ）±５−６ｋＶ；（ｖｉｉ）±６−７ｋＶ；（ｖｉｉｉ）±７−８ｋＶ；（ｉｘ）±８−９ｋＶ；（ｘ）±９−１０ｋＶ；および（ｘｉ）＞±１０ｋＶの電圧または相対電位（好ましくは、接地に対して、または質量分析計の前記イオンブロックもしくは入口開口の電位に対して、または、先ほどではないが、好ましくは、互いに対して)で維持されるのが好ましい。
【００５９】
代わりの実施形態によれば、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たコロナ放電装置を含むのが好ましい。前記コロナ放電装置は、コロナピンまたは針を含むのが好ましい。操作のモードにおいて、（ｉ）＜０．１μＡ；（ｉｉ）０．１−０．２μＡ；（ｉｉｉ）０．２−０．３μＡ；（ｉｖ）０．３−０．４μＡ；（ｖ）０．４−０．５μＡ；（ｖｉ）０．５−０．６μＡ；（ｖｉｉ）０．６−０．７μＡ；（ｖｉｉｉ）０．７−０．８μＡ；（ｉｘ）０．８−０．９μＡ；（ｘ）０．９−１．０μＡ；および（ｘｉ）＞１μＡからなる群から選択される電流は、前記コロナ放電装置に印加されるのが好ましい。
【００６０】
操作のモードにおいて、（ｉ）＜±１ｋＶ；（ｉｉ）±１−２ｋＶ；（ｉｉｉ）±２−３ｋＶ；（ｉｖ）±３−４ｋＶ；（ｖ）±４−５ｋＶ；（ｖｉ）±５−６ｋＶ；（ｖｉｉ）±６−７ｋＶ；（ｖｉｉｉ）±７−８ｋＶ；（ｉｘ）±８−９ｋＶ；（ｘ）±９−１０ｋＶ；および（ｘｉ）＞±１０ｋＶからなる群から選択される電圧は、前記コロナ放電装置に印加されるのが好ましいか、または、（ｉ）＜±１ｋＶ；（ｉｉ）±１−２ｋＶ；（ｉｉｉ）±２−３ｋＶ；（ｉｖ）±３−４ｋＶ；（ｖ）±４−５ｋＶ；（ｖｉ）±５−６ｋＶ；（ｖｉｉ）±６−７ｋＶ；（ｖｉｉｉ）±７−８ｋＶ；（ｉｘ）±８−９ｋＶ；（ｘ）±９−１０ｋＶ；および（ｘｉ）＞±１０ｋＶからなる群から選択される相対電位（好ましくは、接地に対して、または質量分析計の前記イオンブロックもしくは入口開口の電位に対して)で、前記コロナ放電装置は、維持されるのが好ましい。
【００６１】
前記第１流動デバイスおよび／または前記第２流動デバイスおよび／または前記第３流動デバイスは、使用時に、（ｉ）±０−１００Ｖ；（ｉｉ）±１００−２００Ｖ；（ｉｉｉ）±２００−３００Ｖ；（ｉｖ）±３００−４００Ｖ；（ｖ）±４００−５００Ｖ；（ｖｉ）±５００−６００Ｖ；（ｖｉｉ）±６００−７００Ｖ；（ｖｉｉｉ）±７００−８００Ｖ；（ｉｘ）±８００−９００Ｖ；（ｘ）±９００−１０００Ｖ；および（ｘｉ）＞±１０００Ｖからなる群から選択される電圧または相対電位(好ましくは、接地に対して、または質量分析計の前記イオンブロックもしくは入口開口の電位に対して、または先ほどではないが、好ましくは、互いに対して)で維持されるのが好ましい。
【００６２】
先の実施形態ほどではないが、好ましい実施形態によれば、前記イオン源は、（ｉ）大気圧光イオン化（「ＡＰＰＩ」）イオン源；（ｉｉ）レーザー脱離イオン化（「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）液体二次イオン質量分析（「ＬＳＩＭＳ」）イオン源；（ｉｘ）大気圧イオン化（「ＡＰＩ」）イオン源；（ｘ）フィールドデソープション（「ＦＤ」）イオン源；（ｘｉ）マトリックス支援レーザー脱離イオン化（「ＭＡＬＤＩ」）イオン源；（ｘｉｉ）シリコン上脱離／イオン化（「ＤＩＯＳ」）イオン源；（ｘｉｉｉ）脱離エレクトロスプレーイオン化（「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。
【００６３】
本発明の観点によれば、上記のようなイオン源を含む質量分析計が提供される。
【００６４】
前記質量分析計は、燃焼源の下流に配置された、イオンサンプリング円錐体またはイオンサンプリングオリフィスをさらに含むのが好ましい。
【００６５】
前記質量分析計は、少なくとも幾つかのイオンを、前記質量分析計の前記イオンサンプリング円錐体または前記イオンサンプリングオリフィスに向かって、そらしたり、ひきつけたり、方向づけたり、またははねつけるために、前記イオンサンプリング円錐体または前記イオンサンプリングオリフィスに対して向かい合って、または隣接して配置された１またはそれ以上の電極をさらに含むのが好ましい。
【００６６】
前記イオン源は、使用時に、液体クロマトグラフに接続されるのが好ましい。しかし、先の実施形態ほどではないが、好ましい実施形態によれば、前記イオン源は、使用時に、ガスクロマトグラフに接続されてもよい。
【００６７】
前記質量分析計は、（ｉ）直交加速飛行時間質量分析器；（ｉｉ）軸加速飛行時間質量分析器；（ｉｉｉ）四重極質量分析器；（ｉｖ）ペニング質量分析器；（ｖ）フーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴（「ＦＴＩＣＲ」）質量分析器；（ｖｉ）２Ｄまたは線形の四重極イオントラップ；（ｖｉｉ）ポールまたは３Ｄの四重極イオントラップ；および（ｖｉｉｉ）磁場型質量分析計からなる群から選択される質量分析器をさらに含むのが好ましい。
【００６８】
本発明の観点によれば、エレクトロスプレーイオン化イオン源が提供され、前記エレクトロスプレーイオン化イオン源は、プローブを含み、前記プローブは、第１流動デバイス、第２流動デバイスおよび第３流動デバイスを含み、使用時に、第１のガスまたは蒸気は、前記流動デバイスのひとつに供給され、さらなるガスまたは蒸気は、別の前記流動デバイスに供給される。
【００６９】
本発明の観点によれば、大気圧化学イオン化イオン源が提供され、前記大気圧化学イオン化イオン源は、プローブを含み、前記プローブは、第１流動デバイス、第２流動デバイスおよび第３流動デバイスを含み、使用時に、第１のガスまたは蒸気は、前記流動デバイスのひとつに供給され、さらなるガスまたは蒸気は、別の前記流動デバイスに供給される。
【００７０】
本発明の観点によれば、イオン源が提供され、前記イオン源は、プローブと点火源とを含み、前記プローブは、第１流動デバイス、第２流動デバイスおよび第３流動デバイスを含み、使用時に、第１のガスまたは蒸気は、前記流動デバイスのひとつに供給され、さらなるガスまたは蒸気は、別の前記流動デバイスに供給され、前記点火源は、前記プローブの下流に配置されている。
【００７１】
前記点火源は、（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のが好ましい。
【００７２】
本発明の観点によれば、サンプルをイオン化する方法が提供され、前記方法は、
第１流動デバイス、第２流動デバイスおよび第３流動デバイスを含むプローブを準備し、
第１のガスまたは蒸気を、前記流動デバイスのひとつに供給し、
さらなるガスまたは蒸気を、別の前記流動デバイスに供給することを含む。
【００７３】
本発明の観点によれば、前記のようなサンプルをイオン化する方法を含む質量分析の方法が提供される。
【００７４】
本発明の様々な実施形態を、説明の目的のみのために、他の配置と共に、例示のためのみに、添付図面を参照して、ここに説明する。
公知のエレクトロスプレーイオン化イオン源を、図１に示す。公知の配置には、内側毛管２と外側毛管３とを含むエレクトロスプレープローブ１を含む。非加熱窒素の一次的なガス流れＡが、使用時に、前記エレクトロスプレー噴霧プロセスを助けるために、前記外側毛管３内に導入される。前記毛管２、３は、環排気口を有する中空円錐状加熱容器４に囲まれている。前記加熱容器４は、ただひとつのガス吸気口を有し、二次的な窒素ガス流れＢが、前記加熱容器４に入るように配置されている。前記加熱容器４以内の前記窒素ガスは、前記二次的な窒素ガス流れＢにおける前記窒素ガスが、前記環排気口から、高温で、現れるように、内部抵抗加熱器を通りすぎるにつれて加熱される。
【００７５】
非加熱窒素の前記一次的なガス流れＡは、前記内側キャピラリー２から現れる液体の小滴をエアゾールへ分散させる、高速噴出のガスとして、作用する。すなわち、前記一次的なガス流れＡの目的は、噴霧を助けることである。前記第２のガス流れＢは、前記エレクトロスプレープローブ１の出口に向けて方向づけられ、前記エレクトロスプレープローブ１の下流に配置された、前記エレクトロスプレープローブ１と、イオンサンプリング円錐体５との間の領域における周囲温度を上昇させる主な目的を有する。したがって、前記加熱された二次的なガス流れＢの主な目的は、小滴脱溶媒和、その後のイオン形成を助けることである。
【００７６】
形成されるべき、極小な小滴の非常に細かい噴霧または霧のために、前記液体小滴は、前記荷電された小滴が、前記小滴の表面張力を超えるクーロン反発力により、分裂するように、可能な限り小さく作られるのが、理想的である。
【００７７】
図２には、図１に示されるような通常のイオン源のエレクトロスプレープローブ１の端から軸に沿った典型的な温度プロフィールを示す。図３に関してより詳細に説明するが、好ましいイオン源の結果の前記温度プロフィールも、図２に示す。図２に示される距離Ｘは、図１に示されたような前記エレクトロスプレープローブ１の末端から測定された移動である。前記通常のイオン源についての温度データは、通常のエレクトロスプレープローブを、液体流れなし、外側キャピラリー３に供給される１００Ｌ／時間の一次的な窒素噴霧器流速Ａおよび５００Ｌ／時間の二次的窒素脱溶媒和流速Ｂで、操作することにより得られた。前記二次的窒素流れＢは、加熱容器４（５００℃の加熱器温度を有するように配置され、従って、前記二次的窒素流れＢを実質的に加熱した。）を経て供給された。
【００７８】
前記プローブ端１からの（または、より厳密には、前記加熱源４からの）移動または距離とともに、温度に比較的急な低下があることが、図２から明らかである。当該分野の当業者であれば理解されるであろうように、前記加熱容器４を、前記エレクトロスプレープローブ１に更に近づけて取り付けることは、多数の機械的および高電圧デザインの制限により、実施的には可能ではない。
【００７９】
比較的大きな液体流速を、図１で示したようなエレクトロスプレーイオン源のような、通常のエレクトロスプレープローブ１で用いるとき、特に、イオン化された前記サンプルが、比較的高い水分含有量を有するとき、そのとき、不都合に脱溶媒和されたイオンは、前記エレクトロスプレープローブ１から放出された噴霧の周囲にのみ実質的に存在すると考えられている。前記噴霧の中心は、そのような環境において、実質的に非溶媒和されたままであると考えられる。加熱および脱溶媒和のプロセスは、前記放出された噴霧の周囲で、比較的効果的であるが、前記噴霧の中心に向かって、著しく効果が無くなると考えられる。
【００８０】
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、ここに説明する。前記好ましい実施形態は、燃焼補助エレクトロスプレーイオン化（「ＥＳＩ」）インターフェースまたはイオン源（使用時に、質量分析計に連結されているのが好ましい）を含む。前記好ましいインターフェースまたはイオン源は、エレクトロスプレープローブ１を含むのが好ましく、前記エレクトロスプレープローブ１は、内側ステンレススチール毛管２と、外側ステンレススチール毛管３とを含むのが好ましい。先の実施形態ほどではないが、好ましい他の実施形態によれば、前記内側毛管２および／または前記外側毛管３は、他の材料から形成されていてもよい。前記内側キャピラリー２は、約２００ｍｍの長さであるのが好ましく、１３０μｍの内部直径を有するのが好ましく、２３０μｍの外部直径を有するのが好ましい。前記外側キャピラリー３は、約３０ｍｍの長さであるのが好ましく、３３０μｍの内部直径を有するのが好ましく、６３０μｍの外部直径を有するのが好ましい。
【００８１】
青炎ガス・トーチ６は、前記エレクトロスプレープローブ１の出口の下流に、配置されるか、またはさもなくば、備えられるのが好ましい。イオンサンプリング円錐体５または質量分析計の本体への他の入口は、前記青炎ガス・トーチ６の下流に配置されているのが好ましい。
【００８２】
前記エレクトロスプレープローブ１、青炎ガス・トーチ６およびイオンサンプリング円錐体５（イオンサンプリングオリフィス１１を含むのが好ましい）は、囲い８内で、取り囲まれるか、または少なくとも部分的に取り囲まれるのが好ましい。前記囲い８は、ガス吸気ポート９およびガス排気ポート１０を含むのが好ましい。前記ガス排気ポート１０は、望ましくないガスを、適切な抽出装置システムに、排出するのを促進するのが好ましい。
【００８３】
前記プローブ１の前記内側毛管２の穴は、被分析物溶液のための導管として役に立つのが好ましい一方、前記外側毛管３の穴は、噴霧器／燃焼のガスまたは蒸気のための導管として役に立つのが好ましい。
【００８４】
前記好ましい実施形態の重要な特徴は、前記エレクトロスプレープローブ１から放出されるか、または現れる前記小滴を加熱する、より直接的な方法の提供である。前記好ましいイオン源は、著しく強化されたか、またはさもなければ、改善された脱溶媒和プロセスを示す。これは、前記エレクトロスプレープローブ端１の出口と、前記イオンサンプリング円錐体５との間にガス燃焼源を備えることにより達成される。
【００８５】
好ましい実施形態によれば、前記青炎トーチ６により燃焼されたとき、前記プローブ１の端での小滴形成を助けることと、また、前記周囲の酸素含有雰囲気での燃焼を経て熱を供給することの両方の二重目的に役立つために、噴霧化および可燃性ガス（例えば、メタン）が、前記外側キャピラリー３に準備されるか、または供給されてもよい。前記エレクトロスプレープローブ１から放出された小滴の脱溶媒和を強化するために、酸素とのメタンの反応は、８０２ｋＪ／モルだけ発熱性であり、メタンの１００Ｌ／時間の完全燃焼は、約１ｋＷの入手可能な出力を生じるであろう。このことは、両方の場合、１：１  アセトニトリル：水の１ｍｌ／分の流速と仮定する、通常のシステムにおけるほんの約２００Ｗの出力と比較されるべきものである。前記燃焼ガスの完全燃焼は、限られた酸素透過のため、必ずしも予想されていないが、それにもかかわらず、熱が、非常に小さなプローブ噴射容量に限定され、それにより、高出力密度と、著しく向上した脱溶媒和という結果になる。
【００８６】
図２に戻って参照して、好ましいイオン源（図３で示されるような）を用いるときの、エレクトロスプレープローブの軸に沿った温度プロフィールもまた、示す。図３に示すような、４０Ｌ／時間のメタンがイオン源の前記外側毛管３に供給されるときの前記好ましいイオン源に関する前記温度プロフィールが、得られた。前記メタンガスは、大気中の噴霧化ガスと燃焼ガスの両方として作用した。
【００８７】
図３から理解されるように、外側キャピラリー３に供給された、例えば、メタンガスの燃焼は、例えば、青炎ブタンガストーチ６（前記プローブ端に近い前記メタン噴射を横切るのが好ましい）により、開始され、維持されてもよい。図２に示された相対的な温度プロフィールは、好ましい実施形態による加熱方法の効果を実証し、かつ、３００℃を越すガス温度が、前記イオンサンプリング円錐体５の付近、すなわち、前記プローブ端から１０〜１５ｍｍ下流の位置で、達成されることを、示している。前記質量分析計１２の入り口を形成する前記イオンサンプリング円錐体５は、ステンレススチールから形成されるのが好ましく、オリフィス１１（その先端では、直径が０．３〜０．５ｍｍであるのが好ましい）を含むのが好ましい。前記エレクトロスプレープローブ１から放出された少なくともいくつかのイオンは、前記イオンサンプリング円錐体５の前記オリフィス１１を通って、前記質量分析計１２の第１低圧ステージ中へ通るのが好ましい。
【００８８】
前記エレクトロスプレープローブ１および前記イオンサンプリング円錐体５の軸は、おおよそ、または、実質的に、同じ幾何学的平面にあるのが好ましく、かつ／または、概して、または実質的に９０°の角度で、横切るのが好ましい。しかし、先の実施形態ほどではないが、好ましい他の実施形態によれば、前記エレクトロスプレープローブ１および前記イオンサンプリング円錐体５の軸は、異なる平面にあってもよく、かつ／または、９０°より小さいか、または実質的に大きい角度で横切ってもよい。
【００８９】
前記青炎ガス・トーチ６の位置は、その軸が、前記エレクトロスプレープローブ１の軸および／または前記サンプリング円錐体５の軸と同じ幾何学的平面中に、概して、または実質的にあるようなものであるのが好ましい。前記青炎ガス・トーチ６の軸は、前記エレクトロスプレープローブ１の軸を、前記プローブ端の実質的にまたは概して下流の位置で、好ましくは前記イオンサンプリング円錐体オリフィス１１およびイオンサンプリング円錐体５の上流の位置で、概して、または実質的に横切るのも好ましい。前記エレクトロスプレープローブ１の軸と前記ガス・トーチ６の軸との間が直交する位置づけは、好ましいが、必須ではない。先の実施形態ほどではないが、好ましい他の実施形態によれば、前記ガス・トーチ６は、例えば、前記エレクトロスプレープローブ１の軸と、前記ガス・トーチ６の軸の交差する点で形成される回転の中心の周りを、回転されてもよい。前記ガス・トーチ６の前記青炎セクション１３の少なくとも一部は、好ましくは発散ガス噴射（前記エレクトロスプレープローブ端から発散するのが好ましい）を横切るのが好ましい。
【００９０】
様々な幾何学的パラメータは、液体流速およびガス流速のような、実験的条件に応じて、変化してもよい。例えば、図３に示されるように、前記青炎ガス・トーチ６の本体の端から前記エレクトロスプレープローブ１の軸までの距離Ｙ1は、１０〜５０ｍｍであるのが好ましく、２５ｍｍであるのがさらに好ましい。前記エレクトロスプレープローブ１の軸から、前記イオンサンプリング円錐体５またはイオンサンプリング円錐体オリフィス１１の吸気口までの距離Ｙ2は、０〜１０ｍｍであるのが好ましく、３ｍｍであるのがさらに好ましい。前記エレクトロスプレープローブ１の出口から、前記青炎トーチ６の軸までの距離Ｘ1は、０〜３０ｍｍであるのが好ましく、４ｍｍであるのがさらに好ましい。前記エレクトロスプレープローブ１の出口から前記イオンサンプリング円錐体５の軸までの距離Ｘ2は、５〜３０ｍｍであるのが好ましく、１２ｍｍであるのがさらに好ましい。
【００９１】
操作において、被分析物を含有する溶液は、好ましくは１〜１０００μｌ／分の範囲の流速で、溶媒運搬システム１４を経て、または用いて、前記内側キャピラリー２を通って、送り込まれるのが好ましい。正イオン分析について、＋３ｋＶの電圧が、高圧出力供給１５を経て、前記内側キャピラリー２に印可されるのが好ましい。すなわち、前記内側キャピラリーは、接地に対してまたは質量分析計の前記イオンブロックもしくは入口開口の電位に対して、＋３ｋＶの電位で維持されるのが好ましい。可燃性ガス（例えば、メタン）は、前記外側キャピラリー３を通って、加圧ガス円柱１６および圧力調整器１７を経て、送り込まれるのが好ましい。前記ガス流速は、前記調整器圧力により決定され、その圧力は、３〜７ｂａｒの間に設定されるのが好ましい。前記外側キャピラリー３に供給されたガスが、純粋な可燃性ガスである場合、そのとき、酸素は、追加として、前記囲い８のガス吸気ポート９を経て、前記システムに供給されてもよい。ガス吸気ポート９を経て供給された酸素は、空気として、強制空気として、または、酸素を含む加圧ガスとしてのいずれかで、周囲大気空気圧力で、供給されてもよい。前記囲い容量８は、大気圧に実質的に近いか、または、概して近いままであるのが好ましい。
【００９２】
他の実施形態によれば、純粋なガス以外のガスは、前記噴霧および燃焼ガス（このガスは、前記外側キャピラリー３へ、圧力調整器１７を経て供給されるのが好ましい）として用いられてもよい。例えば、燃焼支援ガス（すなわち、酸素）に加えて可燃性ガスを含む混合物を、用いてもよい。好ましい可燃性ガスには、メタン、水素、一酸化炭素、飽和炭化水素（例えば、ブタン）、および不飽和炭化水素（例えば、エチレンおよびアセチレン）を含む。しかし、前記ほどではないが、好ましいガスまたは蒸気を、用いてもよい。
【００９３】
前記プローブ端から現れるエレクトロスプレーされた小滴は、前記イオンサンプリング円錐体５に概して向かっている方向で、前記プローブ軸にわずかにまたは実質的に沿って、移動するのが好ましい。前記小滴は、そのとき、前記青炎ガス・トーチ６の軸が、エレクトロスプレープローブ１の軸を横切る領域に、それら小滴が近づくにつれて、著しい熱を得るのが好ましい。前記小滴に供給された熱が、さらなる脱溶媒和を促進する。さらなる下流脱溶媒和は、酸素透過が十分であるガス噴射の領域におけるさらなる燃焼の結果、持続する。前記青炎トーチ６の下流に現れる前記ガス相イオンまたはミクロ小滴の少なくともいくつかは、そのあと、イオンサンプリング円錐体オリフィス１１を経て、質量分析計のイオンサンプリング円錐体５に入るのが好ましい。前記イオンは、そのあと、続いて、前記質量分析計１２により、質量分析される。
【００９４】
本発明の好ましい実施形態による燃焼補助エレクトロスプレーイオン化の方法は、多数の異なる有機被分析物（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）を用いて、立証されている。通常のエレクトロスプレーイオン化イオン源を用いたこれらの被分析物のエレクトロスプレーイオン化により、レセルピンが、小滴加熱に最も強い依存性を示すこと、すなわち、前記脱溶媒和温度が高いほど、前記生じるイオン強度が高くなることが示された。このことと一致して、レセルピンは、また、前記強力な加熱から最も利益を得、好ましい実施形態による前記燃焼補助エレクトロスプレーイオン化イオン源と関連した脱溶媒和を強化することが、見出された。
【００９５】
図４Ａ、４Ｂおよび４Ｃには、通常のエレクトロスプレーイオン化イオン源を用いて観察された最適化質量スペクトルイオン強度と、図３に示すような好ましい実施形態による燃焼補助エレクトロスプレーイオン化イオン源を用いて観察された最適化質量スペクトルイオン強度との間の比較を示す。データは、１：１  アセトニトリル：水中の３３０ｐｇ／μｌのレセルピン溶液を、３０μｌ／分の流速で注入することにより、得られた。６０６．５〜６１１．５の範囲にわたる質量スペクトルが、６０９．３Ｄａの質量電荷比を有する分子イオン（ＭＨ＋）上に、おおよそ中心を置くように、記録された。全ての質量スペクトル（mass spectra）が、操作のＭＳモードで前記質量分析計１２を操作することにより、得られた。前記質量分析計１２は、三重の四重極質量分析計で構成されているが、前記質量分析計は、そのようなデザインに限定されないのが好ましい。前記強度スケール（検出器増大）は、図４Ａ〜４Ｃにおいて示された３つの質量スペクトル全てについて、同一である。
【００９６】
図４Ａには、図１で示されたような通常のエレクトロスプレーイオン化イオン源を用いて得られた最適化イオンシグナルを示す。前記イオン源においては、１００Ｌ／時間の流速での非加熱窒素の一次的な流れＡが、前記内側毛管２から現れる前記液体を噴霧するために、前記プローブ１の前記外側キャピラリー３に供給された。５００℃の温度で維持された加熱容器４は、窒素ガスの二次的な流れＢを加熱するのに用いられた。窒素ガスの前記二次的な流れＢは、８００Ｌ／時間の流速を有し、主として脱溶媒和を助けるために提供された。
【００９７】
図４Ｂには、好ましい実施形態による燃焼補助エレクトロスプレーイオン化イオン源で、純粋なメタンを前記噴霧および可燃性ガス（それは、図３に示す前記イオン源の前記外側キャピラリー３に供給された）として用いて得られた最適化イオンシグナルを示す。前記純粋なメタンは、４０Ｌ／時間の流速で供給された。周囲空気吸気口９および青炎ブタントーチ６を用いた。図４Ｂに示された前記イオンシグナルは飽和しているが、図４Ａに示されたデータおよび図４Ｂに示されたデータについての13Ｃ同位体の比較により、好ましい実施形態による前記燃焼補助エレクトロスプレーイオン化イオン源は、前記レセルピンイオンシグナルの強度において、少なくとも４倍の向上を生じたことが示された。従って、前記好ましいイオン源は、通常のイオン源と比較して、著しい向上を示したことが明らかである。
【００９８】
図４Ｃは、図３に示されたような燃焼補助エレクトロスプレーイオン化イオン源（ただし、非可燃性窒素ガスが、前記外側キャピラリー３に供給された噴霧ガスとして用いられた）を用いて得られたイオンシグナルのコントロール例として、示す。図４Ｃに示される前記イオンシグナルは、前記好ましい実施形態による前記噴霧および燃焼ガスとして、メタンガスを用いるのに比べて、イオンシグナルにおいて、約１００倍の減少を示す。
【００９９】
ラフィノースでの結果（データは示さず）により、純粋なメタンを前記噴霧および燃焼ガスとして用いる好ましい実施形態による燃焼補助エレクトロスプレーイオン化は、負イオンモードにおいて、等しく効果的であることが示された。従って、好ましい実施形態によるイオン源を用いたときに経験したイオン強度における著しい増加は、メタン試薬イオンでの前記被分析物の正イオンガス相化学イオン化に単によるものではなく、むしろ、好ましい実施形態による前記エレクトロスプレープローブ１から現れる前記小滴の増大された噴霧および加熱によるものである。また、熱分解が、前記様々な試験被分析物について、観察されなかったことに注目することが、重要である。
【０１００】
好ましい実施形態によるエレクトロスプレーイオン化イオン源の更なる利点は、通常のエレクトロスプレーイオン化イオン源と比較して、好ましい実施形態による燃焼補助エレクトロスプレーイオン化イオン源で、実質的により低い総ガス流速を用いることができることである。図４Ａおよび４Ｂに関する上記の例において、好ましい実施形態による前記燃焼補助エレクトロスプレーイオン化イオン源についての前記総ガス流れは、ほんの４０Ｌ／時間であって、一方、前記通常のエレクトロスプレーイオン化イオン源についての前記総ガス流速は、９００Ｌ／時間であった。従って、前記好ましいイオン源は、達成されるべき前記イオン強度において４倍増大を著しく可能にしたのみならず、前記総ガス流速を、約２０倍だけ、著しく減少させることを重要にも可能にもした。前記好ましい実施形態は、従って、達成されるべき操作コストにおける著しい減少も、可能にする。好ましい実施形態によるイオン源は、従って、当該分野において著しい進歩を示す。
【０１０１】
図３に関して示され、説明された二重キャピラリーの実施形態の変更は、ここに、図５を参照して説明する。図５には、内側キャピラリー２、中間キャピラリー３および外側キャピラリー３’を含む三軸キャピラリーシステムを示す。前記内側キャピラリー２および／または前記中間キャピラリー３および／または前記外側キャピラリー３’は、同心的または実質的に同軸であるのが好ましい。前記内側キャピラリー２は、被分析物溶液を運ぶか、または被分析物溶液を供給されるのが好ましい。実施形態によれば、前記中間キャピラリー３は、可燃性ガスまたはガス混合物を運ぶか、または可燃性ガスまたはガス混合物を供給されるのが好ましく、一方、前記外側キャピラリー３’は、空気、酸素または酸素を含む混合物の流れを運ぶか、または空気、酸素または酸素を含む混合物を供給されるのが好ましい。しかし、代わりの実施形態によれば、前記中間キャピラリー３は、空気、酸素または酸素を含む混合物の流れを運ぶか、または空気、酸素または酸素を含む混合物を供給されてもよいが、一方、前記外側キャピラリー３’は、可燃性ガスまたはガス混合物を運ぶか、または可燃性ガスまたはガス混合物を供給されてもよい。
【０１０２】
大気圧化学イオン化（「ＡＰＣＩ」）イオン源に関する更なる実施形態を、図６に示す。この実施形態によれば、コロナ放電装置１９は、前記青炎トーチ６の下流に備えられる。図３および５に関して示し、前記で説明した前記エレクトロスプレーイオン化イオン源（前記内側キャピラリー２が、接地に対して＋３ｋＶの電位または前記質量分析計１２の前記イオンブロックまたは入口開口の電位で、維持されるのが好ましい）とは対照的に、前記プローブ１の前記内側キャピラリー２は、接地されているか、または前記質量分析計１２の前記イオンブロックまたは入口開口に関して０Ｖの相対電位で保たれるのが好ましい（または、接地に対して相対的に低い電位で維持されるのが、先ほどではないが、好ましい）。この実施形態によれば、外側キャピラリー３および青炎トーチ６に供給された可燃性プローブガスの組みあわせが用いられる。前記可燃性ガス（例えばメタンのような）は、外側キャピラリー３に供給されるのが好ましく、空気圧によって被分析物溶液を噴霧するのに用いられるのが好ましく、前記溶液は、内側キャピラリー２に供給されるのが好ましい。前記内側キャピラリー２は、接地されるが好ましい。前記プローブ１から現れる前記生じた小滴の脱溶媒和は、そのとき、図３および５に関して説明した実施形態に関して上記したのと実質的に同じように、前記青炎トーチ６により強められるのが好ましい。しかし、イオン化は、コロナ放電装置１９の使用により、第１に始められ、前記コロナ放電装置１９は、前記青炎トーチ６の下流に配置されるのが好ましい（前記燃焼源６の上流に配置されるのも、先ほどではないが、好ましいが）。他の実施形態によれば、前記コロナ放電装置１９は、前記質量分析計１２に対して前記吸気口１１の上流またはわずかに下流に位置してもよいが、前記コロナ放電装置１９は、前記イオンサンプリング円錐体５および前記イオンサンプリング円錐体オリフィス１１に、実質的にまたは概して隣接するか、または向かい合った方向に、位置するのが好ましい。コロナ放電は、相対的に高い電圧、例えば、接地に対して（または前記質量分析計１２の前記イオンブロックまたは入口開口の電位に関して）＋３〜５ｋＶを前記コロナ放電装置１９（コロナ針を含むのが好ましい）に印可することにより、生じるのが好ましい。コロナ針１９は、絶縁フランジ２０により支えられるのが好ましく、高電圧源１５により、高電圧を提供されるのが好ましい。
【０１０３】
図６で示した前記二重キャピラリーシステム２、３の代わりに、図５に関して示し、説明した実施形態と同様に、前記大気圧化学イオン化イオン源が、３つのキャピラリー２、３、３’を含むさらなる未説明の実施形態が、意図される。このさらなる実施形態によれば、被分析物溶液は、前述同様、前記内側毛管２に供給されるのが好ましい。噴霧および燃焼ガスは、前記中間キャピラリー３に提供されるのが好ましく、燃焼支援ガス（すなわち、酸素）は、前記外側キャピラリー３’に供給されるのが好ましい。代わりに、前記噴霧および燃焼ガスは、前記外側キャピラリー３’に供給されてもよく、前記燃焼支援ガス（すなわち、酸素）は、前記中間キャピラリー３に供給されてもよい。
【０１０４】
本発明は、好ましい実施形態を参照して説明されたが、その形態および詳細における様々な変更は、添付の請求の範囲に記載したような本発明の範囲を外れることなくされてもよいことは、当該分野の当業者に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】図１は、通常のエレクトロスプレーイオン源を示す。
【図２】図２は、前記プローブ端からの軸方向間隔の関数としての、通常のエレクトロスプレーイオン源についての温度プロフィールと、好ましい実施形態によるイオン源についての温度プロフィールとを示す。
【図３】図３は、２つの毛管を含む好ましいエレクトロスプレーイオン源を示す。
【図４】図４Ａは、通常のイオン源を用いて得られた質量スペクトルを示し、図４Ｂは、燃焼源を含む、好ましいエレクトロスプレーイオン源を用いて得られた質量スペクトルを示し、図４Ｃは、図３に示されたようなイオン源を用いて、しかし、非可燃性噴霧ガスが用いられて得られたコントロール質量スペクトルを示す。
【図５】図５は、代わりの実施形態による、３つの毛管を含むエレクトロ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】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【外国語明細書】
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