(57)【要約】【課題】簡単な構成で、ＥＳＩスプレイノズルの詰まりを未然に防止でき、長時間、信頼性の高い測定を可能にするエレクトロスプレイイオン化質量分析装置を実現する。【解決手段】分析モードにおいてスプレイノズル７は試料溶液を噴霧し、分析モードが終了すると、待機洗浄モードへと移る。洗浄モードではノズル７の洗浄を開始し、洗浄終了後、ノズル７を多次元微動台３１により洗浄位置（洗浄瓶３２内）に移動させる。ノズル７先端を洗浄瓶３２中の洗浄液に浸す。洗浄液中に浸してから所定時間が経過し、次の試料の測定準備が完了すれば、ノズル７を洗浄瓶３２から引き上げ分析モードの初期位置にノズル７を戻す。質量分析装置を長時間休止する場合、ノズル７は洗浄瓶３２内の洗浄液に浸した状態とすることでノズル７先端部は乾燥せず、結晶の析出、異物の付着等を防止できる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料溶液を微細なスプレイノズルから噴出して、大気圧下でイオンを生成するエレクトロスプレイイオン源を有し、このイオン源で生成されたイオンを真空室に設けられた質量分析計に導き質量分析測定をするエレクトロスプレイイオン化質量分析装置において、
上記イオン源内に洗浄溶媒を収納した洗浄瓶を配置して、上記スプレイノズルの試料溶液噴出休止期間に、上記スプレイノズル先端を上記洗浄瓶中の洗浄溶媒中に浸すスプレイノズル移動手段を備えることを特徴とするエレクトロスプレイイオン化質量分析装置。
【請求項２】
請求項１記載のエレクトロスプレイイオン化質量分析装置において、上記スプレイノズル移動手段は、スプレイノズルを多次元方向に移動する多次元微動台を有し、この多次元微動台を駆動して上記スプレイノズル先端を洗浄溶媒中に浸すことを特徴とするエレクトロスプレイイオン化質量分析装置。
【請求項３】
請求項２記載のエレクトロスプレイイオン化質量分析装置において、この質量分析装置の動作を制御するとともに、質量分析計により分析されたデータを処理する制御データ処理手段を備え、この制御データ処理手段は、上記多次元微動台の動作を制御して、質量分析測定前に、上記スプレイノズルの位置決めを行うことを特徴とするエレクトロスプレイイオン化質量分析装置。
【請求項４】
請求項１記載のエレクトロスプレイイオン化質量分析装置において、上記洗浄溶媒は、水、揮発性の酸の水溶液、揮発性の塩基の水溶液、揮発性の塩の水溶液、若しくは有機溶媒の水溶液のいずれか、又はそれらの混合溶液であることを特徴とするエレクトロスプレイイオン化質量分析装置。
【請求項５】
試料溶液を微細なスプレイノズルから噴出して、大気圧下でイオンを生成するエレクトロスプレイイオン源を有し、このイオン源で生成されたイオンを真空室に設けられた質量分析計に導き質量分析測定をするエレクトロスプレイイオン化質量分析装置において、
上記イオン源内に洗浄溶媒を供給する洗浄溶媒供給手段を備え、上記スプレイノズルの試料溶液噴出休止期間に、上記スプレイノズル先端に上記洗浄溶媒供給手段から洗浄溶媒を供給することを特徴とするエレクトロスプレイイオン化質量分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低流量クロマトグラフから溶出する試料溶液をエレクトロスプレイイオン源に導入してイオン化し、高真空空間内に配置された質量分析計に導いて質量分析するエレクトロスプレイイオン化質量分析装置に関する．
【背景技術】
【０００２】
最近、バイオ技術分野の研究は目覚しく、その研究対象は多肢にわたっている。特に、蛋白、ペプチド、ＤＮＡなどは生体中で極めて重要な働きを担っているため、多くの研究者の研究対象とされてきた。
【０００３】
一般に、これら生体由来の有機化合物は、複雑なマトリックス中に極微量しか存在しない。これら極微量の生体関連有機化合物を生体から抽出し、液体クロマトグラフ直結質量分析計（ＬＣ／ＭＳ装置）により高感度に分析したいとする要求が急速に高まってきた。
【０００４】
ＬＣ／ＭＳ装置は、混合物をＬＣにより分離し質量分析計（ＭＳ）で高感度に定性定量分析する装置である。このＬＣ／ＭＳで用いられる代表的なイオン化手段はエレクトロスプレイイオン化（ＥＳＩ）である。このＥＳＩは、ミクロ液体クロマトグラフ（μ−ＬＣ）やキャピラリ電気泳動（ＣＥ）などの（極）低流量クロマトグラフから溶出する試料溶液をエレクトロスプレイ（ＥＳＩ）イオン源に導入してイオン化し、イオン源で生成したイオンを高真空空間内に配置された質量分析計に導き質量分析するものである。
【０００５】
ＥＳＩは大気圧下でのイオン化手法で、穏和でかつ高感度なイオン化法として知られている。そのため、蛋白などの生体関連物質の分析に多用されるようになった。
【０００６】
このＥＳＩを用いて、極微量成分を安定でかつ高感度に測定するためには、いくつかのパラメータを最適化する必要がある。ＥＳＩイオン源にどれだけの溶液を供給するかを決める流量は、そのパラメータの一つである。
【０００７】
高感度測定を達成するためには、ＥＳＩ細管に流す溶液の流量は、ある範囲内になければならない。ＥＳＩでは１０ｎｌ／ｍｉｎ（１０−８ｌ／ｍｉｎ）から数μｌ／ｍｉｎ（１０−６ｌ／ｍｉｎ）の範囲が最適流量とされる。
【０００８】
即ち、これ以下、これ以上の流量で溶液をＥＳＩの細管に送り込むと、ＥＳＩのイオン化が不安定になり、期待した高感度測定が達成できなくなる。
【０００９】
更なる微量成分の高感度測定を可能にするＥＳＩの改良技術が、特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載の技術は、後にナノスプレイ（Ｎａｎｏｓｐｒａｙ）と呼ばれるようになった、外径０．２ｍｍ、内径０．０３ｍｍ程度の極微細なガラス細管の先端を、バーナーにより加熱して引伸ばすかエッチングにより鋭角化した後、ノズル先端部に金メッキ等を行なう技術である。この技術によれば、ノズル先端部の外径は、５から１０μｍ、内径は５から３μｍ程度のものが製作できる。
【００１０】
ＥＳＩにおいては、ノズル先端部に高圧電源から供給された１ｋＶ程度の直流電圧が印加される。ナノスプレイへの試料溶液の流量は、数ｎｌ／ｍｉｎ（数１０−９ｌ／ｍｉｎ）から１０ｎｌ／ｍｉｎ（１０−８ｌ／ｍｉｎ）程度で、ナノスプレイノズル細管に吸い上げた試料だけで１時間以上の測定が可能である。
【００１１】
そのため、このナノスプレイは、ＣＥ（キャピラリ電気泳動）やμ−ＬＣなどの極低流量のクロマトグラフィーとの結合に用いられるとともに、単離された成分を極めて高感度に測定する手法としても用いられるようになった。また、ナノスプレイにより１０ｎｌ／ｍｉｎ以下の流量領域のＥＳＩ測定が可能になった。
【００１２】
μ−ＬＣ分野では流量が数μｌ／ｍｉｎ以下と極端に小さくなるため、ＬＣ部品そのものと、その部品間を接続する配管の死容積（デットボリュウム）が大きな問題となる。ミクロカラムと検出器との間のデットボリュウムが流量に対して大きい場合、せっかくミクロカラムにより分離した成分がデットボリュウムで拡散混合して分離や感度が大きく損なわれる。
【００１３】
また、ポンプとミクロカラム間のデットボリュウムはグラジエントの遅れの問題を起こす原因となる。このグラジエントの遅れを改善するには、ミキサー、配管やＥＳＩスプレイノズル（Ｎａｎｏｓｐｒａｙなど）のデットボリュウムを小さくすることが重要である。そこで、配管の径を小さくし、さらに配管の長さを短くすることなどでデットボリュウムを小さく出来る。
【００１４】
しかし、配管の径やＥＳＩスプレイノズルの径を小さくすることは、配管やＥＳＩスプレイノズルが詰まりやすくなるという新しい問題を惹起する。特に、生体関連試料の分析の場合、試料中に存在する糖、蛋白などの生体高分子やＮａＣｌなどの塩などが配管を詰める原因となる。
【００１５】
また、蛋白などの分離には、多くの場合、ＬＣ移動相に１００ｍＭ以上の高濃度の塩を添加する必要がある。この高濃度の塩は配管内のデットボリュウム内やＥＳＩスプレイノズル内に析出し最終的に配管やノズルを詰めることになる。
【００１６】
流路の詰まりは，測定の続行を不可能にするばかりでなく、高価な部品（Ｎａｎｏｓｐｒａｙノズルなど）の交換を余儀なくされる。また、部品の交換や系の清掃、再設定，再調整などに多くの時間が浪費される。
【００１７】
このため、ＬＣ流路やＭＳのイオンサンプリング細孔の詰まりに起因する問題を解決するために、多くの技術が開示されてきた。
【００１８】
ＬＣ流路の詰まりによる圧力上昇によるＵＶセルの破壊を防ぐ技術、ＵＶセルの交換を容易にする技術が特許文献２に示されている．
ＬＣから溶出した不揮発性の塩がＭＳのイオンサンプリング細孔を詰めて測定の続行を不可能にしてしまうこと、また、この詰まりを水のジェットにより洗い流して除去する方法が特許文献３と特許文献４とに示されている。ただし、特許文献３に記載の技術は、ＥＳＩスプレイノズルではなく、試料を吸引するためのノズルである。
【００１９】
また、ＬＣ／ＭＳにおいて、イオン量の変化を監視して流路の詰まり具合や詰まるまでの時間を予測する技術が特許文献５に示されている。
【００２０】
また、ＬＣ／ＭＳにおいて、不揮発性の塩をＭＳに導入前に系外に排除して、イオンサンプリング細孔を詰まらせないようにした技術が特許文献６、特許文献７に示されている。
【００２１】
また、試料導入系のメモリー効果を軽減するために、試料導入系に洗浄溶媒を流す技術が特許文献８に示されている．
また、特許文献９には、極低流量ＥＳＩとＣＥ（キャピラリ電気泳動）の結合技術が開示されている。ＣＥキャピラリに試料溶液を注入する際に、ＥＳＩプローブ先端からの溶媒の気化によって生じる極僅かの流れによる注入量の揺らぎが起きる。この揺らぎを減らすには、ＥＳＩプローブ先端における溶媒の気化を抑制することである。そのため、試料注入時ＥＳＩプローブ先端部に溶媒液滴を噴霧する。
【００２２】
【特許文献１】米国特許第５，５０４，３２９号
【特許文献２】特開平１０−１０１０９号公報
【特許文献３】特開平１０−１２５２７６号公報
【特許文献４】特開昭６１−９５２４４号公報
【特許文献５】ＰＣＴ  ＷＯ０３／０６５４０６Ａ１公報
【特許文献６】特開２０００−１２３７８１号公報
【特許文献７】特開平０５−３２５８８２号公報
【特許文献８】特開平０８−５５６０１号公報
【特許文献９】米国特許第５，７８８，１６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
しかしながら、μ−ＬＣ、ＣＥ、ナノフローＬＣなどの微小流量領域のＬＣ／ＭＳ測定では、上記従来技術では克服できないＥＳＩスプレイノズルの詰まりが頻度高く起き、そのリカバリのために測定効率を著しく低下することが大きな問題となっている。
【００２４】
また、ＥＳＩスプレイノズルが完全に詰まらなくても、ＥＳＩイオン化が不安定となり、高感度測定は不可能になる。この場合、測定者は装置を停止して、ＥＳＩスプレイノズルを新品と交換することとなるが、ノズルは上述したように、非常に細く、取り扱いが困難であり、交換に長時間を要してしまう。また、ノズルの交換後、装置を再起動して諸パラメータの最適化を行わねばならず、測定者はメンテナンスに多くの時間が費やされ、測定効率が著しく低下してしまう。
【００２５】
ＥＳＩスプレイノズル（Ｎａｎｏｓｐｒａｙなど）は、自作も可能であるが、再現性の高い測定を望むなら品質管理された市販品を購入して使用することが望ましい。
【００２６】
また、ノズルの交換作業を省略するため、使い捨てとすることが考えられるが、単価が数１００＄程度の高価なＮａｎｏｓｐｒａｙノズルを使い捨てにすることは測定者に大きな資金的負担を強いることになり、好ましいものではない。
【００２７】
本発明の目的は、簡単な構成で、ＥＳＩスプレイノズルの詰まりを未然に防止でき、長時間、信頼性の高い測定を可能にするエレクトロスプレイイオン化質量分析装置を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
まず、本発明に至った経緯について、説明する。  
本願発明者は、低流量ＬＣ／ＭＳ測定を繰り返す中で、ＥＳＩスプレイノズルの詰まりやＥＳＩイオン化が突然不安定になる現象に数多く遭遇し観察した。
【００２９】
ＥＳＩスプレイノズルの詰まりやイオン化の不安定化は測定と測定との間が空いた時や、夜間、休日など測定を停止して再度測定を開始しようとした時に頻度高く起きる。
【００３０】
すなわち、試料を連続して測定している時よりも測定が間歇的に行われる時に詰まりは発生しやすい。
【００３１】
これら詰まりの発生状況と詰まったＥＳＩスプレイノズルの顕微鏡的な観察などによりＥＳＩスプレイプローブの詰まりやイオン化の不安定化は、ＥＳＩスプレイノズルの内部で起きる詰まりより、ノズル出口の外周部に析出した塩や試料等の結晶によるＥＳＩスプレイノズル先端部の汚れに由来することを見いだした。
【００３２】
図５に、ＥＳＩスプレイノズル先端部の拡大図を示す。ＥＳＩスプレイが正常に行われている状態を図５の（ａ）に示す。図５の（ａ）に示すように、ＥＳＩスプレイノズル７の先端部７１から帯電液滴流７２が噴霧されている期間においては、ＥＳＩスプレイノズル７の先端部７１の内外ともに清浄で汚れや結晶の付着は無い。そのため、ＥＳＩスプレイノズル先端部７１に印加した直流高電圧により高電界がＥＳＩスプレイノズル７を中心に安定に形成される。
【００３３】
この高電界により、ＥＳＩスプレイノズル７に導入された試料溶液は帯電液滴流７２として大気中に安定に噴霧される。生成したイオンは安定に質量分析計（ＭＳ）に取り込まれ質量分析される。
【００３４】
１つの試料のＬＣ／ＭＳ測定が終了すると、ＬＣの移動相は水や水／有機溶媒などに変えられＬＣカラムやインジェクタやＥＳＩスプレイノズルなどが洗浄される。ＥＳＩスプレイノズル７の先端部の溶液は、ノズル出口周辺部に僅かに溢れてＥＳＩスプレイノズル７の先端部７１を濡らす。その後、ノズル外周部を濡らした僅かな液体は気化する。
【００３５】
その結果、溢れた溶液の中に僅かに溶込んでいた塩や不純物等がノズル７の周辺部に析出する。測定系の洗浄、測定を繰り返す内にＥＳＩスプレイノズル７周辺部の汚れは蓄積してくる。
【００３６】
図５の（ｂ）に示すように、ノズル７先端７１に偏って汚れ７５が蓄積すると、汚れ７５が障害となって、ＥＳＩ噴霧流７３は偏った方向となる。また、噴霧方向や噴霧自身も不安定になる。この状態になると、質量分析計（ＭＳ）に取り込まれるイオン量は極端に少なくなり、イオン量自身の変動も大きくなり、もはや安定な質量分析は不可能になる。
【００３７】
ＥＳＩスプレイノズル先端部７１における汚れが更に成長すると、図５の（ｃ）に示すように、汚れ７６は、ＥＳＩスプレイノズル７の先端７１を詰めてしまい、もはや、噴霧流７４は微量となり、さらに、ＥＳＩ噴霧は行われず測定は絶望的となる。
【００３８】
本願発明者の実験観察によると、質量分析計（ＭＳ）のイオン電流値が突然低下して測定続行不可能になった時のＥＳＩスプレイノズルの状態は、図５の（ｃ）に示すような状態ではなく、大半は図５（ｂ）に示す状態である。
【００３９】
すなわち、ＥＳＩスプレイノズル７は完全に詰まっているのではなく、ＥＳＩスプレイノズル先端７１周辺部に汚れ７５が付着した状態である。その場合、ＥＳＩ噴霧はなされているものの、噴霧流７３の軸はＥＳＩスプレイノズル７の軸から大きく偏っている。
【００４０】
そのため、生成した大部分のイオンは、質量分析装置におけるイオン源の大気中に噴霧した後、直接排気口を経て外部に棄てられる。その結果、質量分析計（ＭＳ）に導入されるイオンは極僅かとなってしまう。
【００４１】
ノズル７の先端部７１の汚れ７５をノズル７１にから液体を噴霧することにより、除去することも考えられるが、ノズル７１の内径は極小であり、汚れ７５を除去できるようなジェット流は非常に困難である。
【００４２】
本発明は、上記観察結果から、なされたものであり全く新たな観点から、スプレイノズル先端部の汚れ付着を防止する技術である。
【００４３】
つまり、本発明は、簡単な構成で、ＥＳＩスプレイノズルの詰まりを未然に防止でき、長時間、信頼性の高い測定を可能にするエレクトロスプレイイオン化質量分析装置を実現するために、次のように構成される。
【００４４】
（１）試料溶液１を微細なスプレイノズル７から噴出して、大気圧下でイオンを生成するエレクトロスプレイイオン源９を有し、このイオン源９で生成されたイオンを真空室に設けられた質量分析計２０に導き質量分析測定をするエレクトロスプレイイオン化質量分析装置において、上記イオン源９内に洗浄溶媒を収納した洗浄瓶３２を配置して、上記スプレイノズル７の試料溶液噴出休止期間に、上記スプレイノズル７先端を上記洗浄瓶３２中の洗浄溶媒中に浸すスプレイノズル移動手段２２、３１、２５を備える。
【００４５】
（２）好ましくは、上記（１）において、上記スプレイノズル移動手段は、スプレイノズル７を多次元方向に移動する多次元微動台３１を有し、この多次元微動台３１を駆動して上記スプレイノズル７先端を洗浄溶媒中に浸す。
【００４６】
（３）また、好ましくは、上記（２）において、質量分析装置の動作を制御するとともに、質量分析計２０により分析されたデータを処理する制御データ処理手段２２を備え、この制御データ処理手段２２は、上記多次元微動台３１の動作を制御して、質量分析測定前に、上記スプレイノズル７の位置決めを行う。
【００４７】
（４）また、好ましくは、上記（１）において、上記洗浄溶媒は、水、揮発性の酸の水溶液、揮発性の塩基の水溶液、揮発性の塩の水溶液、若しくは有機溶媒の水溶液のいずれか、又はそれらの混合溶液である。
【００４８】
（５）試料溶液を微細なスプレイノズル７から噴出して、大気圧下でイオンを生成するエレクトロスプレイイオン源９を有し、このイオン源９で生成されたイオンを真空室に設けられた質量分析計２０に導き質量分析測定をするエレクトロスプレイイオン化質量分析装置において、上記イオン源９内に洗浄溶媒を供給する洗浄溶媒供給手段４０、４１、４２を備え、上記スプレイノズル７の試料溶液噴出休止期間に、上記スプレイノズル７先端に上記洗浄溶媒供給手段から洗浄溶媒を供給する。
【発明の効果】
【００４９】
本発明によれば、簡単な構成で、ＥＳＩスプレイノズルの詰まりを未然に防止でき、長時間、信頼性の高い測定を可能にするエレクトロスプレイイオン化質量分析装置を実現することができる。
【００５０】
また、メンテナンスのために浪費される時間やコストを大幅に低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５１】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して説明する。  
図１は、本発明の一実施形態であるエレクトロスプレイイオン化質量分析装置の分析状態における概略構成図である。図２は、本発明に基づくＥＳＩスプレイノズルの待機、洗浄時（試料溶液噴出休止期間）における概略構成図である。
【００５２】
図１及び図２において、移動相溶媒１は、ＬＣポンプ２により送り出され、オートサンプラ（インジェクタ）３を経て分析カラム４に送られる。試料溶液はオートサンプラ３から注入され、分析カラム４に導入されて成分毎に分離される。分析カラム４を経た試料成分は、配管５を介してＥＳＩスプレイノズル７に送られる。
【００５３】
ＥＳＩスプレイノズル７は、ＥＳＩイオン源容器９の上部に配置された多次元微動台３１に絶縁物を介して固定されている。多次元微動台３１は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向及び回転方向の微動駆動により多次元の位置決めが可能である。
【００５４】
制御データ処理装置２２は、信号線２３を経由して、制御信号を多次元微動台駆動電源２５に送り多次元微動台３１を制御駆動する。これにより、ＥＳＩスプレイノズル７はイオン源９内で自由な位置取りが可能になる。
【００５５】
ＥＳＩスプレイノズル７の先端部は、導電性の皮膜がコーティングされ、高圧電源２６から１ｋＶ程度の直流電圧が印加されている。ＬＣポンプ２により送られてＥＳＩスプレイノズル７の先端部に達した試料溶液は、微細な帯電液滴となり、ＥＳＩイオン源９内の大気中８に噴霧される。
【００５６】
ＥＳＩスプレイノズル７から噴霧された帯電液滴は、イオン源９内の大気中８で更に微細化してイオンを生成する。生成したイオンは、真空隔壁１２に設けられたイオンサンプリング細管１１を介してＥＳＩイオン源９から真空室１３内に取り込まれる。
【００５７】
質量分析装置（ＭＳ）の質量分析装置容器２７は、互いに圧力の異なる複数の真空室１３、１６、１９を備え、各々の真空室１３、１６、１９は、独立の真空ポンプ２８、２９、３０により真空排気される。
【００５８】
真空室１３には、スキマー１４が配置され、真空室１６にはイオンガイド１７が配置され、真空室１９は高真空に保たれ質量分析計２０と検出器２１が配置される。そして、真空室１３と１６とは、隔壁１５で分離され、真空室１６と１９とは、隔壁１８で分離されている。
【００５９】
ＥＳＩイオン源９で生成したイオンは、イオンサンプリング細管１１、真空室１３、スキマー１４を経て、真空室１６に導入される。真空室１６に導入されたイオンは、イオンガイド１７を経て、真空室１９の質量分析計２０に導入され、質量分析される。
【００６０】
イオンは、質量分析計電源２４から電力供給される質量分析計２０により質量ごとに分離され、検出器２１によりイオン電流として検出される。そして、質量に対応したイオン電流の信号は、検出器２１から制御データ処理装置２２に送られマススペクトルとして収集される。  
なお、イオン源９には排気口１０が形成されている。
【００６１】
ここで、イオン源９と真空室１３とを連通するイオンサンプリング細管１１は、ステンレス鋼やガラス製のキャピラリパイプであり、内径０．３ｍｍ程度で長さ１０ｃｍ程度のものである。また、このイオンサンプリング細管１１は、加熱するためのヒータを周囲に被覆したものが用いられる。
【００６２】
イオンガイド１７は、４本、６本又は８本の金属製の円柱を、ある円周上に等間隔に配置した円筒状の電極からなっている。これら円柱を一つ置きに結線し、２組みの電極間に高周波電圧を印加して、イオンガイド１７内部に高周波電界を形成する。このイオンガイド１７の中心軸上にイオンを導入すると、導入されたイオンは、高周波電界に従い振動し、ガス分子と衝突してイオンガイド１７の軸上に収束される。
【００６３】
このようにして、イオンガイド１７によりイオンを損失なく低真空部から高真空部へと移送することができる。
【００６４】
イオン源９内には、洗浄液（洗浄溶媒）が収容された洗浄瓶３２が配置されており、図２に示すように、ノズル７の待機、洗浄時には、ノズル７の先端部が洗浄瓶３２内の洗浄液に浸されている。そして、図１に示すように、分析状態においては、ノズル７は、洗浄瓶３２内から外に移動して、試料を噴霧する。
【００６５】
次に、本発明の一実施形態における動作を図３の動作フローチャートに基づき説明する。
【００６６】
（１）ＥＳＩスプレイノズル７の分析モード（測定時）における位置決め（ステップＳ１）    ＥＳＩノズル７の位置は、制御データ処理装置２２が記憶しており、待機、洗浄時や測定時に、制御データ処理装置２２が、すばやく多次元微動台３１を駆動しＥＳＩスプレイノズル７を位置決めする事ができる。測定の前に制御データ所装置２２は制御信号を信号線２３経由で多次元微動台駆動電源２５送り、多次元微動台３１を制御駆動する。そして、多次元微動台３１によりＥＳＩスプレイノズル７は、洗浄ビン３２からイオンサンプリング細管１１に向かわせる位置に移動させる。
【００６７】
（２）ＥＳＩ−ＨＶ  ＯＮ（ステップＳ２）  
制御データ処理装置２２は、ＥＳＩ高電圧印加の信号を高圧電源２６に送り、ＥＳＩノズル７に、高圧電源２６から直流高電圧を印加する。
【００６８】
（３）ＬＣ  ＯＮ  イニシャライズ（ステップＳ３）  
ＥＳＩスプレイノズル７が分析モードの初期位置（Ｐａ０）に配置されたのを確認した後、制御データ処理装置２２は、液体クロマトグラフ（ＬＣ）に動作開始の信号をおくり、ＬＣ分離条件の初期化（イニシャライズ）を行う。その後、ポンプ２は移動相溶媒１の送液を開始する。
【００６９】
（４）ＥＳＩスプレイノズルの位置の最適化（ステップＳ４）  
ステップＳ１において、ＥＳＩスプレイノズル７の位置は制御データ処理装置２２のメモリーに記憶された位置（Ｐａ０）に定められる。しかし、その位置（Ｐａ０）が最適な位置かどうか定かでない。それは、ＥＳＩスプレイノズル７の先端部の移動履歴が測定ごとに異なるからである。そのため、ＥＳＩスプレイノズル７の位置を僅かに移動させ、最大感度が得られる新たな点（Ｐａ１）を探す。制御データ処理装置２２は、求められた位置情報を新たな位置情報として記憶する（Ｐａ１→Ｐａ０）。
【００７０】
（５）試料導入（ステップＳ５）  
制御データ処理装置２２は、ＬＣの初期化が済むのを待って、試料導入をオートサンプラ３に指示し、試料導入を行う。
【００７１】
（６）マススペクトル収集（ステップＳ６）  
試料溶液が導入され、分析カラム４で成分毎に分離される。分離された成分はＥＳＩスプレイノズル７に送られイオン化され、質量分析装置（ＭＳ）に取り込まれる。質量分析計２０は質量掃引を繰り返して、次々にマススペクトルを収集する。そして、制御データ処理装置２２内にデータファイルが形成される。制御データ処理装置２２は、１試料が終了したか否かを判断し、１試料終了する迄、マススペクトルの収集を実行する。
【００７２】
（７）分析終了（ステップＳ７）  
試料成分が分析カラム４から全て溶出して、１測定が終了する。そして、制御データ処理装置２２はデータファイルを完成させる。
【００７３】
上記ステップＳ１からＳ７にて分析（測定）モードは終了し、試料測定と試料測定の間の待機洗浄モードへと移る。
【００７４】
（８）ＬＣやＥＳＩスプレイノズルの洗浄（ステップＳ８）  
制御データ処理装置２２は、ＬＣに初期化の信号を送り、移動相を変更させＬＣやＥＳＩスプレイノズル７の洗浄を開始する。
【００７５】
（９）ＥＳＩ−ＨＶ  ＯＦＦ  （ステップＳ９）  
ＬＣの洗浄が終了してポンプ２による送液を停止した後、制御データ処理装置２２は高電圧電源２６に直流電圧ＯＦＦの信号を送る。つまり、ＥＳＩスプレイノズル７の印加電圧を接地電位にすることで、ＥＳＩ噴霧をＯＦＦとする。
【００７６】
（１０）ＥＳＩスプレイノズル７の洗浄位置への移動（ステップＳ１０）  
制御データ処理装置２２は、多次元微動台３１を駆動して、ＥＳＩスプレイノズル７を洗浄位置（洗浄瓶３２内）に移動させる。
【００７７】
（１１）ＥＳＩスプレイノズル７先端の洗浄液への浸入（ステップＳ１１）  
洗浄液が満たされた洗浄瓶３２中にＥＳＩスプレイノズル７を下降させ、ＥＳＩスプレイノズル７の先端を洗浄液中に浸す。  
スプレイノズル７の先端を洗浄液中に浸してから、予め定められた洗浄時間が経過したかを判断し、所定時間が経過し、次の試料の測定準備が完了すれば、ＥＳＩプローブ７を洗浄瓶３２から引き上げ、分析（測定）モードの初期位置（Ｐａ０）にＥＳＩプローブ７を戻す。そして、一連の試料の測定が終了したか否かを判断し、終了していなければ、ステップＳ１に戻り、次の試料の分析に移る。
【００７８】
（１２）一連の測定が終了（ステップＳ１２）
一連の試料の測定が終了すると、制御データ処理装置２２は、データファイルを作成し、完了とする。一連の試料測定が終了して、質量分析装置を長時間休止する場合、ＥＳＩスプレイノズル７は、待機モードの状態、すなわち、洗浄瓶３２内の洗浄液に浸したままとする。
【００７９】
これにより、ＥＳＩスプレイノズル７の先端部は乾燥することは無くなり、結晶の析出、異物の付着などを防ぐことができる。また、ＬＣや分析カラム、配管やＥＳＩスプレイノズル７内は、ステップＳ８からＳ１０における送液動作により洗浄されているため、系内の詰まりの恐れも無い。また、ノズル７の先端外部のみならず、ノズル７の内部にも、洗浄液が浸入するため、ノズル７内部における結晶の析出も防止することができる。
【００８０】
なお、夜間、休日など測定が行われないときのＥＳＩスプレイノズル７は洗浄液に浸されたままとする。
【００８１】
また、ノズル７の洗浄液への浸漬は、先端部から５ｍｍ〜７ｍｍ程度であれば十分である。
【００８２】
さらに、ノズル７の洗浄動作開始は、試料の分析が終了したと判断したら、自動的に実行してもよいし、操作者の判断で手動により指示してもよい。
【００８３】
上述した本発明の一実施形態においては、洗浄液は一つの洗浄瓶３２に蓄えられたものとして説明した。
【００８４】
洗浄の効果を高めるため、洗浄瓶を大小２つの瓶とし、新しい洗浄液による洗浄が行える方式とすることもできる。つまり、図４に示すように、小さな瓶４４を大きな瓶４３に入れ、小さな瓶４４に洗浄液を満たす。大きな瓶４３の下部にはドレイン４５が設けられ、大きな瓶４３から溢れた洗浄液をドレイン４５から外部に廃棄できるようになっている。
【００８５】
また、洗浄液が満たされた瓶４０から、洗浄液がポンプ４１により吸引され蛇口４２を経て小さな瓶４４内に供給される。蛇口４２からは、０．１ｍｌ／ｍｉｎ程度の流量で瓶４４に洗浄液を送り込む。
【００８６】
小さな瓶４４をオバーフローした洗浄液は、大きな瓶４３中に溢れ出し、ドレイン４５を経て外部に廃棄される。これにより、小さな瓶４４中の洗浄液は常に更新され、前の試料のメモリー効果等が残ることはなくなる。
【００８７】
なお、ＥＳＩノズル７の洗浄効率を向上させるため、ＥＳＩノズル７を洗浄液に浸した状態で上下左右に動かすこともできる。
【００８８】
また、洗浄瓶４３の下に超音波振動子４６を置き、この超音波振動子４６からの超音波によりＥＳＩノズル７を微小振動させて洗浄効率を向上させることもできる。
【００８９】
蛇口４２、瓶４３、４４、超音波振動子４６、ドレイン４５は、イオン源９内に配置し、ポンプ４１、洗浄液瓶４０はイオン源９の外部に配置してもよいし、図４に示した部材全て、イオン源９内に配置することもできる。
【００９０】
また、本発明の他の実施形態としては、瓶に収容した洗浄液にノズル７先端を浸漬するのではなく、図４に示した蛇口４２のような洗浄液供給口から排出される洗浄液を直接、ノズル７の先端部に供給する形態が考えられる。この他の実施形態に場合、分析動作に待機中、一定周期で、洗浄液をノズル先端部に供給してもよいし、微量洗浄液の供給を継続することも可能である。
【００９１】
また、洗浄液（洗浄溶媒）は、水、揮発性の酸の水溶液、揮発性の塩基の水溶液、揮発性の塩の水溶液、若しくは有機溶媒の水溶液のいずれか、又はそれらの混合溶液であればよい。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の一実施形態であるエレクトロスプレイイオン化質量分析装置の分析モードにおける概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態であるエレクトロスプレイイオン化質量分析装置の待機モードにおける概略構成図である。
【図３】本発明の一実施形態における動作フローチャートである。
【図４】本発明の他の実施形態におけるＥＳＩスプレイノズル部の洗浄を説明する図である。
【図５】本願発明に至ったＥＳＩスプレイノズルの汚れと帯電液滴噴霧との観察結果を示す図である。
【符号の説明】
【００９３】
１                移動相溶媒
２                ＬＣポンプ
３                インジェクタ（オートサンプラ）
４                分析カラム
５                配管
７                ＥＳＩスプレイノズル
９                ＥＳＩイオン源
１０              排気口
１１              イオンサンプリング細管
１２、１５、１８  真空隔壁
１３、１６、１９  真空室
１４              スキマー
１７              イオンガイド
２０              質量分析計
２１              検出器
２２              制御データ処理装置
２３              信号線
２４              質量分析計電源
２５              多次元微動台駆動電源
２６              ＥＳＩ高圧電源
２７              質量分析装置容器
２８、２９、３０  真空ポンプ
３１              多次元微動台
３２、４０        洗浄瓶
４１              ポンプ
４２              蛇口
４３              大洗浄瓶
４４              小洗浄瓶
４５              ドレイン
【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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