(57)【要約】【課題】ＥＳＩプローブの先端に印加されている高電圧によるイオン化の際、試料の上流側へ該高電圧がリークしイオン化が阻害され分析が停止することを解決し、またＥＳＩプローブの上流側に配設されている金属配管部品を介して感電する可能性を解決する。【解決手段】ＥＳＩプローブ１の入口に配設されたジョイント２は金属製とし内部を通る試料が装置本体のアースに導通される手段を備え、ＥＳＩプローブ１の出口に配設されたキャピラリ４と前記ジョイント２の間は樹脂製のチューブ３を含む配管部品で配管し絶縁する。また、前記チューブ３は内部の試料の電気抵抗を大きくするためコイル状に形成し全長を長くする。したがって、ＥＳＩプローブ１の上流側での感電の可能性はなく、高電圧のリークが減少する。【選択図】          図１
2007225454.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体クロマトグラフから溶離する液体試料をエレクトロスプレイプローブ（以下、ＥＳＩプローブ）によりイオン化して質量分析計に導入する液体クロマトグラフ質量分析計において、ＥＳＩプローブの入口に配設された試料導入用配管のジョイントとＥＳＩプローブの出口に配設された試料を噴霧するためのキャピラリとの間に配設されるチューブをコイル状に形成したことを特徴とする液体クロマトグラフ質量分析計。
【請求項２】
ＥＳＩプローブの入口に配設され試料導入用配管とチューブを接続するジョイントは、金属製とし、内部を流動する試料が質量分析計のアースに導通される手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の液体クロマトグラフ質量分析計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体クロマトグラフ質量分析計（以下、ＬＣ／ＭＳという）に関し、さらに詳しくは液体クロマトグラフと質量分析計とのインターフェース部に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＣ／ＭＳでは、液体クロマトグラフで分離された成分を大気圧下でイオン化して質量分析計に導入する方法が用いられることがある。この場合、液体クロマトグラフのカラムにより分離された成分をイオン化するインターフェースが必要であり、ＬＣ／ＭＳで用いられているインターフェースとして、エレクトロスプレイインターフェースや大気圧化学イオン化インターフェース（ＡＰＣＩ）等、いくつかの種類がある。
【０００３】
図３はインターフェース部にＥＳＩ法を用いたＬＣ／ＭＳの一般的な構成を示す図である。２０は液体クロマトグラフ、３０は質量分析計であり、４０はインターフェース部でエレクトロスプレイイオン化部４２が配設され、エレクトロスプレイイオン化部４２にはＥＳＩプローブ４３が配設されている。また、エレクトロスプレイイオン化部４２の後方に配設された細管４４には図示しないヒータ機構が取り付けてあり、これはエレクトロスプレイイオン化部４２で生成された荷電液滴の脱溶媒化を促進するための脱溶媒化手段として機能する。液体クロマトグラフ２０において、試料導入部２３より注入された被検液は、送液ポンプ２２によって送られてくる移動相２１の流れに乗って、カラム２４内で分離され、試料パイプ４１を通ってＥＳＩプローブ４３に入る。
【０００４】
ＥＳＩプローブ４３に入った試料は、ＥＳＩプローブ４３の出口に配設された細いノズル（キャピラリ）の先端でネブライザーガス（例えばＮ２ガス）と合流して、大気圧領域に霧化されつつ噴射される。
また、ＥＳＩプローブ４３の先端には数ｋＶ程度の高電圧が印加されており、該先端に強い不平等電界が形成され、この強い電界により霧化されつつ噴射された液滴の一部は荷電液滴となり、さらに、荷電液滴内でのイオンのクーロン反発力により液滴の分裂が進行してイオン化が行われ、その一部が細管４４に入る。
【０００５】
荷電液滴は細管４４内でヒータにより加熱されることにより溶媒が蒸発し、他の粒子との衝突等を経ることによりさらに微小化してイオン化が促進され、生成されたイオンが細管４４から引き出されて質量分析計３０に送られる。
【０００６】
質量分析計３０はロータリーポンプ３３により減圧状態にされ、さらにターボ分子ポンプ３４、３５により、より減圧状態に保たれている。このような減圧状態に保たれた質量分析計３０に導入されイオン化された試料は、収束レンズ３１および四重極ロッド３２によるレンズ効果により収束され、質量に応じて分離され質量分析される。
【０００７】
以上の説明で分かるように、ＬＣ／ＭＳにおける分析感度は、液体クロマトグラフから出る試料の内どれだけをイオン化して質量分析計に導入できるか、その効率よって決定され、該効率は、ＥＳＩプローブの性能をはじめエレクトロスプレイイオン化部全体の能力による。これに鑑み、ＥＳＩプローブ周辺の構成についての工夫が種々なされている。例えば、ＥＳＩプローブの先端より試料が霧化するための条件、或いは霧化された試料が細管に達するまでの条件を安定に保つことによってＩｏｎ  Ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎを促進させ、検出する試料分子のイオンピークの感度を向上させる。（例えば特許文献１参照）
【特許文献１】特開平６−７６７８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図２は従来のＥＳＩプローブの構成を示す図である。１１はＥＳＩプローブ、１２は試料パイプ４１とチューブ１３を接続するジョイントであり、チューブ１３は樹脂製の絶縁物であって例えば長さ１００ｍｍで直径０．１６ｍｍ、１４はＥＳＩプローブ１１の出口に配設されたキャピラリである。チューブ１３とキャピラリ１４はカプラー１５で接続されており、試料パイプ４１は液体クロマトグラフで分離された試料をＥＳＩプローブ１１に導入するための試料導入用配管である。ＥＳＩプローブ１１に入った試料は、チューブ１３を通り、キャピラリ１４の先端でネブライザーガス（例えばＮ２ガス）と合流して、大気圧領域に霧化されつつ噴射される。また、ＥＳＩプローブ１１の先端には噴射された液滴をイオン化するために数ｋＶ程度の高電圧が印加されている。この構成の場合、ＥＳＩプローブ１１の先端に印加した高電圧が試料の上流側にリークしてイオン化ができなくなることがあり、分析が停止することがあった。また、試料を通して上流側に電流がリークすると、ＥＳＩプローブ１１の上流側に配設されている金属配管部品を介して感電する可能性がある。本発明の目的は、高電圧のリークにより分析が停止することがなく、また感電が生起しないＥＳＩプローブを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は上記課題を解決するために、液体クロマトグラフと質量分析計との間に、液体クロマトグラフから溶離する液体試料をイオン化して質量分析計に導入するインターフェース部を備えたＬＣ／ＭＳに関し、前記インターフェース部に備えられたＥＳＩプローブにおいて、ＥＳＩプローブの入口に配設された試料導入用配管のジョイントとＥＳＩプローブの出口に配設された試料を噴霧するためのキャピラリとの間に配設され絶縁物にて構成されるチューブは、コイル状に形成され全長を長くし内部の試料の電気抵抗を大きくしたものである。したがって、キャピラリの先端に印加された高電圧のリークが減少し試料のイオン化が効率よく行われ分析が停止することはない。
また、ＥＳＩプローブの入口に配設され、試料導入用配管とチューブを接続するジョイントは、金属製とし、内部を流動する試料が質量分析計のアースに導通される手段を備えている。したがって、ジョイントより上流の試料にはキャピラリの先端に印加された高電圧の影響はなく、ＥＳＩプローブより上流の配管部品による感電の可能性はない。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、インターフェース部にＥＳＩプローブを備えたＬＣ／ＭＳにおいて、金属配管部品を介しての感電の可能性がなく、高電圧のリークの減少により常時効率よく試料のイオン化が行われ、質量分析の感度と効率を向上するという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
ＥＳＩプローブの出口に配設された試料を噴霧するためのキャピラリと該ＥＳＩプローブの入口に配設された試料導入用配管の金属製ジョイントの間は、ＰＥＥＫ樹脂製のチューブを含む配管部品で配管され絶縁されている。
【００１２】
前記ＥＳＩプローブはＬＣ／ＭＳの全体構成上大きさに制約があり、ＥＳＩプローブ内部に配設された前記ＰＥＥＫ樹脂製のチューブは全長を長くするためＥＳＩプローブ内部で蛇行して載置されている。
【実施例】
【００１３】
以下、本発明の実施例を説明する。図１は本発明の構成を示す図である。１はＥＳＩプローブ、２は試料パイプ４１とチューブ３を接続する金属製のジョイントで装置本体のアースに接続されている。チューブ３は樹脂製の絶縁物であってＥＳＩプローブ１内部に格納し、かつ全長を長くするためにコイル状に形成され、例えば全長４００ｍｍで直径０．０８ｍｍである。４はＥＳＩプローブ１の先端に配設されたキャピラリで、チューブ３とキャピラリ４はカプラー５で接続されている。試料パイプ４１は液体クロマトグラフで分離された試料をＥＳＩプローブ１に導入するための試料導入用配管である。ＥＳＩプローブ１に入った試料は、チューブ３を通り、キャピラリ４の先端でネブライザーガス（例えばＮ２ガス）と合流して、大気圧領域に霧化されつつ噴射される。また、ＥＳＩプローブ１の先端には数ｋＶ程度の高電圧が印加されている。
【００１４】
本発明は以上の構成であるから、従来のＥＳＩプローブ１１と比較すると、長さでチューブ１３の４倍、断面積で１／４となる。一般にチューブ中の試料の電気抵抗は長さに比例し断面積に反比例することから、チューブ３中の試料の電気抵抗はチューブ１３の１６倍である。ＥＳＩプローブ１における前記高電圧が試料の上流側にリークする量はＥＳＩプローブ１１と比較し試料の電気抵抗の増大に伴い減少し、試料のイオン化が安定に行われる。また、ジョイント２は金属製であり、質量分析計のアースに接続されており、内部の試料は金属製のジョイント２に接触するところでアース電位となり、前記高電圧の影響はジョイント２より上流の試料に及ぶことはない。したがってＥＳＩプローブ１の上流側に配設されている金属配管部品を介しての感電は生じない。
【００１５】
本発明のＥＳＩプローブ１は、ＬＣ／ＭＳの構成部品として図３のＥＳＩプローブ４３として配設され機能する。すなわち、液体クロマトグラフ２０から試料パイプ４１を経てＥＳＩプローブ４３に導入される試料は、ＥＳＩプローブ４３の先端のキャピラリでネブライザーガスと合流し、大気圧領域に霧化されつつ噴射される。また、ＥＳＩプローブ４３の先端に印加されている高電圧により形成される強い不平等電界により霧化されつつ噴射された液滴の一部は荷電液滴となり、さらに、荷電液滴内でのイオンのクーロン反発力により液滴の分裂が進行してイオン化が行われ、その一部が細管４４に入る。荷電液滴は細管４４内でさらに微小化してイオン化が促進され、生成されたイオンが細管４４から引き出されて質量分析計３０に送られ、質量に応じて分離され質量分析される。
【００１６】
図１に示す実施例においては、チューブが樹脂製であるが、絶縁物であれば樹脂以外の材料でも適用可能である。また、図示例では、チューブがコイル状に形成されているがＥＳＩプローブ内に格納できる長いチューブであれば折曲形でもよくその形状は限定されない。本発明はこれら変形例を包含する。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
本発明は、ＬＣ／ＭＳに関し、さらに詳しくは液体クロマトグラフと質量分析計とのインターフェース部に関する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の構成を示す図である。
【図２】従来のＥＳＩプローブの構成を示す図である。
【図３】ＬＣ／ＭＳの一般的な構成を示す図である。
【符号の説明】
【００１９】
１  ＥＳＩプローブ
２  ジョイント
３  チューブ
４  キャピラリ
５  カプラー
１１  ＥＳＩプローブ
１２  ジョイント
１３  チューブ
１４  キャピラリ
１５  カプラー
２０  液体クロマトグラフ
２１  移動相
２２  送液ポンプ
２３  試料導入部
２４  カラム
３０  質量分析計
３１  収束レンズ
３２  四重極ロッド
３３  ロータリーポンプ
３４  ターボ分子ポンプ
３５  ターボ分子ポンプ
４０  インターフェース部
４１  試料パイプ
４２  エレクトロスプレイイオン化部
４３  ＥＳＩプローブ
４４  細管
【図１】
2007225454.tif 000003
【図２】
2007225454.tif 000004
【図３】
2007225454.tif 000005