(57)【要約】  探針１０６を用いてサンプルプレート１０９上にセットされた試料Ｓを採取してイオン化する用いられる探針エレクトロスプレーイオン化ユニット１０において、基体（１１、１２）と、基体（１１、１２）に固定された、サンプルプレート１０９を所定の位置に保持するサンプルプレート保持部１０８と、サンプルプレート保持部１０８に保持されるサンプルプレート１０９に近接する方向と離間する方向である一軸方向の移動を許容し、その他の方向の移動を規制するように基体（１１、１２）に取り付けられた、探針１０６を保持する探針保持部１０５と、探針保持部１０５を前記一軸方向に移動させる探針移動機構（３２、３３）と、探針保持部１５に保持された探針１０６に電圧を印加する電圧印加部１７とを備える。
2019234919.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
探針を用いてサンプルプレート上にセットされた試料を採取してイオン化する用いられる探針エレクトロスプレーイオン化ユニットであって、
a) 基体と、
b) 前記基体に固定された、前記サンプルプレートを所定の位置に保持するためのサンプルプレート保持部と、
c) 前記サンプルプレート保持部に保持されるサンプルプレートに近接する方向と離間する方向である一軸方向の移動を許容し、その他の方向の移動を規制するように前記基体に取り付けられた、前記探針を保持する探針保持部と、
d) 前記探針保持部を前記一軸方向に移動させる探針移動機構と、
e) 前記探針保持部に保持された探針に電圧を印加する電圧印加部と
を備えることを特徴とする探針エレクトロスプレーイオン化ユニット。
【請求項２】
前記電圧印加部が前記基体に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の探針エレクトロスプレーイオン化ユニット。
【請求項３】
さらに、
f) イオン分析装置に取り付けられた状態で内部に閉空間を形成する筐体
を備えることを特徴とする請求項１に記載の探針エレクトロスプレーイオン化ユニット。
【請求項４】
前記筐体の、前記サンプルプレート保持部を臨む位置に扉が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の探針エレクトロスプレーイオン化ユニット。
【請求項５】
前記サンプルプレート保持部が、ローレットねじを用いた固定機構により前記基体に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の探針エレクトロスプレーイオン化ユニット。
【請求項６】
請求項１に記載の探針エレクトロスプレーイオン化ユニットを備えることを特徴とするイオン分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、探針エレクトロスプレーイオン化（PESI: Probe ElectroSpray Ionization）法により試料中の成分をイオン化する探針エレクトロスプレーイオン化ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
質量分析装置において測定対象である試料中の成分をイオン化するイオン化法として、従来、様々な方法が提案されている。大気圧雰囲気中で試料中の成分をイオン化する代表的なイオン化法として、エレクトロスプレーイオン化（ESI: ElectroSpray Ionization）法が広く用いられている。【０００３】
近年、ESI法を応用したPESI法が注目を集めている（特許文献１、２参照）。PESI法で用いるイオン源（PESI源）は、液体試料が注入される孔や固体試料を載置する試料載置部が設けられたサンプルプレート、該サンプルプレートを保持するサンプルプレート保持部、該サンプルプレートにセットされた試料を採取する導電性の探針、該探針を保持する探針保持部、該探針保持部に保持された探針をサンプルプレートに近接する方向と離間する方向に移動させる探針移動機構、及び探針に電圧を印加する電圧印加部を備えている。探針保持部と探針移動機構は1つのユニット（PESIユニット）として構成される。【０００４】
PESI源により試料をイオン化する際は、探針移動機構により探針を下動（サンプルプレートに近接する方向に移動）し、該探針の先端を試料に接触又は刺入させて探針の先端に試料を付着させる。そのあと、探針移動機構により探針を上動（サンプルプレートから離間する方向に移動）させて試料から離脱させ、電圧印加部から探針に電圧を印加する。これにより探針の先端に付着した試料に電場が作用してエレクトロスプレー現象が生起され、試料に含まれる成分の分子が離脱しながらイオン化する。PESI法では探針で試料を採取してそのままイオン化することができるため、試料の前処理が不要である。また、一般に、PESI源で使用される探針の先端の径は数百nm程度であることから、極微量の液体試料を採取し測定することができる。【０００５】
従来、PESI源は、ESI法により液体試料をイオン化するESI源を備えた質量分析装置において、ESI源と交換して用いられている。こうした質量分析装置では、イオン化室を構成する真空チャンバに、液体試料を導入し帯電させて噴霧するためのESIプローブを取り付ける開口と、該開口に挿入されたESIプローブを固定するプローブ固定具が設けられている。また、イオン化室とその後段の真空室を区画する隔壁の手前（イオン化室の側）には、イオン通過開口を有し脱溶媒のための乾燥ガスを供給する機構が設けられたESI用のフランジが取り付けられている。【０００６】
PESI源を用いる際には、真空チャンバの開口からESIプローブを取り外してPESIユニットを該開口に挿入して上記プローブ固定具で固定する。また、隔壁の手前に取り付けられているESI用のフランジを取り外して、サンプルプレート保持部が設けられたPESI用のフランジを取り付ける。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１４−４４１１０号公報
【特許文献２】国際特許公開第２０１６／０２７３１９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ESI源では、液体試料が帯電液滴となりESIプローブの先端からイオン化室内に噴霧される。イオン化室は大気圧であり、その後段は真空室であることから、それらの圧力差によってイオンが真空室に引き込まれる。そのため、ESIプローブやフランジはmmレベルの位置精度で固定されていれば十分である。そこで、従来、ESIプローブやフランジの固定には操作性を重視したワンタッチ式等の固定具が用いられている。【０００９】
上述のようにPESIユニットの探針の先端の径は数百nm程度であり、極微量の液体試料を測定する際には、約10μmという小さな径の孔が形成されたサンプルプレートが用いられることがある。また多くの場合、その開口は深さ方向に徐々に小さくなるテーパ状である。一方、上記の固定具による取り付け位置の精度はmmレベルである。そのため、PESIユニットとフランジを取り付けたときに探針とサンプルプレートの相対位置にμmレベルのずれが生じてサンプルプレートの孔に探針の先端を挿入できない場合がある。また、固体試料を測定する場合には探針が固体試料に差し込まれる深さにばらつきが生じ、測定の再現性が悪くなる。そのため、PESI源を使用する際には、その都度サンプルプレートに対する探針の位置を微調整しなければならず、手間がかかるという問題があった。【００１０】
ここでは、PESIユニットをESIプローブと交換して取り付ける場合について説明したが、大気圧化学イオン化（APCI: Atmospheric Chemical Ionization）源やデュアルイオン源（DUIS: Dual Ion Source）等の他のイオン源のイオン化プローブと交換可能に取り付けられる場合も上記同様の問題があった。また、他のイオン源と交換する場合だけでなく、洗浄や部品交換のためにPESIイオン源を着脱する場合にも上記同様の問題があった。【００１１】
本発明が解決しようとする課題は、探針とサンプルプレートの相対位置を調整する必要がなく簡単に取り付け作業を行うことができる探針エレクトロスプレーイオン化ユニットを提供することである。また、そのような探針エレクトロスプレーイオン化ユニットを備えたイオン分析装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために成された本発明は、探針を用いてサンプルプレート上にセットされた試料を採取してイオン化する用いられる探針エレクトロスプレーイオン化ユニットであって、
a) 基体と、
b) 前記基体に固定された、前記サンプルプレートを所定の位置に保持するためのサンプルプレート保持部と、
c) 前記サンプルプレート保持部に保持されるサンプルプレートに近接する方向と離間する方向である一軸方向の移動を許容し、その他の方向の移動を規制するように前記基体に取り付けられた、前記探針を保持する探針保持部と、
d) 前記探針保持部を前記一軸方向に移動させる探針移動機構と、
e) 前記探針保持部に保持された探針に電圧を印加する電圧印加部と
を備えることを特徴とする。【００１３】
本発明に係る探針エレクトロスプレーイオン化ユニットでは、サンプルプレートを保持するサンプルプレート保持部が基体に固定されている。また、探針を保持する探針保持部がサンプルプレート保持部に保持されるサンプルプレートに近接・離間する一軸方向の移動のみが許容された状態で同じ基体に取り付けられている。従来のPESI源では、サンプルプレート保持部と探針保持部を、それぞれ別の固定具により互いに異なる場所に取り付けていたため、取り付ける毎に両者の相対位置が変化していた。これに対し、本発明に係る探針エレクトロスプレーイオン化ユニットは、サンプルプレート保持部が基体に固定され、探針保持部が上記一軸方向以外の方向の移動を規制された状態で同じ基体に取り付けられていることから、該ユニットを着脱する際に前記一軸方向以外の方向におけるサンプルプレート保持部と探針保持部の相対的な位置関係が変化することがない。従って、探針とサンプルプレートを取り付ける際、従来のように一軸方向以外の方向におけるサンプルプレートに対する探針の位置を微調整する必要がなく、簡単に取り付け作業を行うことができる。なお、前記一軸方向は試料採取動作の方向であり、該一軸方向の微調整が必要な場合は採取動作時に適宜に調整すればよい。【００１４】
本発明に係る探針エレクトロスプレーイオン化ユニットでは、前記電圧印加部も前記基材に固定されていることが好ましい。従来、質量分析装置の制御ユニット等に電圧印加部が設けられており、探針保持部に取り付けた探針に電圧を印加するための配線等が必要であった。これに対し、上記態様の探針エレクトロスプレーイオン化ユニットを用いるとそのような配線が不要になり構成を簡素化することができる。【００１５】
本発明に係るイオン分析装置は、上記のような探針エレクトロスプレーイオン化ユニットを備えることを特徴とする。このイオン分析装置は典型的には質量分析装置であるが、イオン移動度分析装置等の他のイオン分析装置であってもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る探針エレクトロスプレーイオン化ユニットを用いることにより、探針とサンプルプレートの相対位置を調整する必要がなく簡単に取り付け作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係るイオン分析装置の一実施例である質量分析装置の概略構成図。
【図２】本実施例において用いられるサンプルプレートの例。
【図３】本発明に係る探針エレクトロスプレーイオン化ユニットの一実施例の筐体内部の概略構成図。
【図４】本実施例の探針エレクトロスプレーイオン化ユニットの筐体内部の部分拡大断面図。
【図５】本実施例の探針エレクトロスプレーイオン化ユニットの筐体について説明する図。
【図６】本実施例の探針エレクトロスプレーイオン化ユニットを質量分析装置の本体に取り付けた状態を示す図。
【図７】固体試料の測定に用いられるサンプルプレートの例。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明に係る探針エレクトロスプレーイオン化（PESI: Probe ElectroSpray Ionization）ユニットの一実施例、及び本発明に係る探針エレクトロスプレーイオン化ユニットを備えたイオン分析装置の一実施例である質量分析装置について、以下、図面を参照して説明する。
【００１９】
図１に、本実施例の質量分析装置１の概略構成を示す。この質量分析装置１は、大気圧雰囲気中で試料に含まれる成分のイオン化を行うイオン化室１０１と高真空雰囲気中でイオンの質量分離及び検出を行う分析室１０４との間に、段階的に真空度が高められた複数（本実施例の質量分析装置では二つ）の中間真空室（第１中間真空室１０２、第２中間真空室１０３）を備えた多段差動排気系の構成を有する。
【００２０】
略大気圧雰囲気であるイオン化室１０１内には、サンプルプレートホルダ１０８が配置され、サンプルプレートホルダ１０８の上方には探針装着部１０５を備えた移動体本体１０７が配置されている。サンプルプレートホルダ１０８にはサンプルプレート１０９が保持され、探針装着部１０５には導電性（本実施例では金属製）の探針１０６が装着される。本実施例の探針エレクトロスプレーイオン化ユニット１０は図１に太い破線で示す部分を構成し、該ユニット１０が質量分析装置１の本体に取り付けられることによりイオン化室１０１が構成される。
【００２１】
移動体本体１０７は、後述する探針移動機構により、上下方向（Z軸方向）に移動可能であり、一方、X-Y平面内の移動は規制されている。移動体本体１０７の上下方向の移動に伴い、探針装着部１０５に装着された探針１０６が上下方向に移動する。また、探針１０６には後述する高電圧生成基板で生成された数kV程度の高電圧（PESI電圧）が印加される。PESI電圧の極性は適宜に切り替えられる。
【００２２】
イオン化室１０１と第１中間真空室１０２の間には隔壁が設けられており、該隔壁の手前側（イオン化室１０１側）にはフランジ１２０が取り付けられている。イオン化室１０１と第１中間真空室１０２は、フランジ１２０及び隔壁を貫通する細径のキャピラリ管１１０によって連通している。イオン化室１０１で生成されたイオンは、イオン化室１０１内の圧力と第１中間真空室１０２内の圧力差により、キャピラリ管１１０を通して第１中間真空室１０２内へと引き込まれる。第１中間真空室１０２内には、イオン光軸Ｃ（イオン飛行方向の中心軸）に沿ってその周りに配置された複数枚の電極板から成るイオンガイド１１１が設けられている。また、第１中間真空室１０２と第２中間真空室１０３とはスキマー１１２の頂部に形成された小孔を通して連通している。第２中間真空室１０３内には、イオン光軸Ｃの周りに８本のロッド電極を配置したオクタポール型のイオンガイド１１３が設置されている。さらに分析室１０４内には、イオン光軸Ｃの周りに４本のロッド電極を配置した四重極マスフィルタ１１４とイオン検出器１１５とが配置されている。
【００２３】
試料の測定時にはサンプルプレートホルダ１０８上に測定対象の試料を収容したサンプルプレート１０９が保持される。本実施例で使用するサンプルプレート１０９について、図２の上部に上面図を、下部に側面図を示す。このサンプルプレート１０９では、上面に形成された試料採取孔５（上方から下方に向かって徐々に径が小さくなるテーパ状の孔）の内部に液体試料Ｓが収容される。サンプルプレート１０９をサンプルプレートホルダ１０８に保持した状態で探針１０６を下降させ、該探針１０６をサンプルプレート１０９の試料採取孔５の内部に挿入すると、該探針１０６の先端に微量の液体試料Ｓが付着する。その後、探針１０６が所定位置まで引き上げて該探針１０６に高電圧を印加すると、探針１０６の先端に電場が集中し、エレクトロスプレー現象によって探針１０６に付着している液体試料Ｓ中の成分がイオン化される。発生したイオンは上記圧力差によってキャピラリ管１１０中に吸い込まれ、イオンガイド１１１、１１３によりそれぞれ形成される電場の作用で第１中間真空室１０２、第２中間真空室１０３、分析室１０４へと順に輸送される。そして、イオンは四重極マスフィルタ１１４に導入され、該四重極マスフィルタ１１４のロッド電極に印加されている電圧に応じた質量電荷比を有するイオンのみが四重極マスフィルタ１１４を通り抜けイオン検出器１１５に到達する。イオン検出器１１５は到達したイオンの量に応じた検出信号を生成する。
【００２４】
例えば試料中の目的成分由来のイオンのみが四重極マスフィルタ１１４を通過するように該四重極マスフィルタ１１４のロッド電極への印加電圧を設定しておくことにより、その目的成分由来である特定の質量電荷比を有するイオンを検出し、該目的成分の量に応じた大きさの検出信号を取得することができる。なお、図１はシングルタイプ四重極型質量分析装置であるが、トリプル四重極型質量分析装置や四重極−飛行時間型（q-TOF型）質量分析装置等においても、同じ構成を有するイオン化室１０１を用いることができる。また、質量分析装置以外のイオン分析装置（イオン移動度分析装置等）においても同様である。
【００２５】
次に、本実施例の探針エレクトロスプレーイオン化ユニット１０の構成を説明する。本実施例の探針エレクトロスプレーイオン化ユニット１０は質量分析装置本体に取り付けられる筐体を備え、その内部にサンプルプレートホルダ１０８等の各部を設けたものである。ここでは筐体内部の各部の構成を説明する。
【００２６】
図３(a)は探針エレクトロスプレーイオン化ユニット１０の筐体２の内部の正面図、図３(b)は筐体２の内部の側面図（図３(a)の左側から見た図）である。この探針エレクトロスプレーイオン化ユニット１０は、その右側に第１中間真空室１０２等が位置するように、質量分析装置１に取り付けて用いられる。
【００２７】
本実施例の探針エレクトロスプレーイオン化ユニット１０は、ベース部材１１と、該ベース部材１１に立設されたハウジング部材１２とを備えている。ハウジング部材１２は、イオン化室１０１の上壁及び後壁を構成し、またフランジ１２０とともにイオン化室１０１の右壁を構成する（板状部材をベース部材１１に配置し、これら板状部材を相互に固定した構成である）。ベース部材１１とハウジング部材１２は本発明における基材を構成している。また、ハウジング部材１２の第１中間真空室１０２側の側面にはイオンを通過させるためのイオン通過開口１８が、上面には探針移動機構を収容するための開口３１が、それぞれ形成されている。
【００２８】
ハウジング部材１２の上部には、探針移動機構を内部に収容した探針移動機構収容部材１３が固定されている。探針移動機構は、探針装着部１０５を有する移動体本体１０７と、該移動体本体１０７の移動方向を規制する2本のガイド部材３２と、該ガイド部材３２を回転させる駆動源であるモータ３３を有している。探針装着部１０５に形成された孔に探針１０６の基端側を差し込むことにより探針１０６が取り付けられる。
【００２９】
移動体本体１０７は円柱状の部材であり、その外周面にはねじ溝（雌ねじ）が形成されている。また、2本のガイド部材３２の外周面には、それぞれねじ山（雄ねじ）が形成されている。ガイド部材３２は探針移動機構収容部材１３に形成されている開口３１の内部に回転自在に取り付けられている。移動体本体１０７は2本のガイド部材３２の間に配置されており、その外周面に形成されているねじ溝（雌ねじ）はガイド部材３２のねじ山（雄ねじ）に噛合されている。これにより、移動体本体１０７は鉛直方向に移動可能であり、かつ水平方向の移動が規制される。モータ３３を動作させてガイド部材３２を回転すると、これに伴って移動体本体１０７が鉛直方向に移動（上下動）する。探針１０６を最も上動させた状態では該探針１０６の先端が探針移動機構収容部材１３の開口３１の内部に収容され、探針１０６を最も下動させた状態では探針１０６の先端がサンプルプレートホルダ１０８に保持されているサンプルプレート１０９の所定位置に達する。本実施例における所定位置は、液体試料Ｓが収容されたサンプルプレート１０９の試料採取孔５に探針１０６が挿入される位置である。
【００３０】
また、探針移動機構収容部材１３の背面側には高電圧生成基板１７が取り付けられている。高電圧生成基板１７では所定の大きさ（数kV程度）の電圧（PESI電圧）が生成され、探針移動機構収容部材１３内の配線（図示なし）を通じて探針１０６に印加される。なお、後述する筐体２の背面には、該筐体２を質量分析装置１の本体４に装着する際に該本体４の給電部に差し込まれる端子が設けられており、該端子を通じて質量分析装置１の電源から所要の各部（高電圧生成基板１７やモータ３３）に電力が供給される。
【００３１】
図４は、探針エレクトロスプレーイオン化ユニット１０のベース部材１１の近傍の拡大断面図である。サンプルプレートホルダ１０８は、2本のサンプルプレートホルダ支持棒２２（図４には1本のみ示す）と、これらのサンプルプレートホルダ支持棒２２を支持する支持台２１によってベース部材１１に固定される。支持台２１は、下部板状部材２１aと上部板状部材２１bとから構成されている。下部板状部材２１aはベース部材１１にねじ（図示なし）により固定されている。下部板状部材２１aの上面にはローレットねじ２３を挿入するローレットねじ挿入孔２１a１が形成されている。また、上部板状部材２１bにもローレットねじ２３を挿入するローレットねじ挿入孔２１b１が形成されている。
【００３２】
サンプルプレートホルダ１０８は、サンプルプレート１０９を支持する板状の支持部材１０８aと、サンプルプレート１０９を上部から押さえるとともに水平方向の位置を規定する押さえ部材１０８bとにより構成されている。押さえ部材１０８bは支持部材１０８aの端部に立設されたL字状の部材であり、支持部材１０８aと押さえ部材１０８bの間に、サンプルプレート１０９の端部が押さえ部材１０８bに突き当たるまで差し込むことによりサンプルプレート１０９が所定の位置で保持される。本実施例では、上部板状部材２１b、サンプルプレートホルダ支持棒２２、及びサンプルプレートホルダ１０８が相互に固定されている。従って、サンプルプレートホルダ１０８にサンプルプレート１０９を取り付けた状態で下部板状部材２１aの上にこれらを配置し、上部板状部材２１bの上方からローレットねじ挿入孔２１a１、２１b１にローレットねじ２３を挿入することにより、ベース部材１１に対して（該ベース部材１１に固定されたハウジング部材１２に対しても）サンプルプレートホルダ１０８が位置決めされる。
【００３３】
従来、探針エレクトロスプレーイオン源を使用する際は、探針保持部と探針移動機構を備えたユニットを真空チャンバに取り付け、これとは別にサンプルプレートホルダをフランジに取り付けていた。つまり、上記ユニットとサンプルプレートホルダがそれぞれ別の固定具により互いに異なる場所に取り付けられていた。そのため、これらを取り付ける毎に探針保持部とサンプルプレートホルダの位置関係にずれが生じやすく、これらを取り付ける毎にサンプルプレートに対する探針の位置を微調整しなければならず、手間がかかっていた。
【００３４】
これに対し、本実施例の探針エレクトロスプレーイオン化ユニット１０では、基体（を構成するベース部材１１）にサンプルプレートホルダ１０８を固定する。また、同じ基体（を構成するハウジング部材１２）に、探針装着部１０６を有する移動体本体１０７が、鉛直方向への移動のみが許容された状態で取り付けられる。このように、両者が同じ基体に取り付けられていることから、探針エレクトロスプレーイオン化ユニット１０の着脱の際に水平方向の両者の相対的な位置関係は変化しない。従って、従来のようにサンプルプレートに対する探針の位置を微調整する必要がない。
【００３５】
また、従来、探針エレクトロスプレーイオン源を使用する際には、イオン化部とは別の箇所（例えば制御部内の電源）に配置された高電圧生成基板でPESI電圧を生成していたため、PESIイオン源を使用する毎にPESI電圧を探針に印加するための配線を行う必要があり手間がかかっていた。これに対し、本実施例の探針エレクトロスプレーイオン化ユニット１０は高電圧生成基板１７を含んで構成されており、該高電圧生成基板１７から探針１０６にPESI電圧を印加するための配線も探針エレクトロスプレーイオン化ユニット１０内に設けられるため、従来のように配線作業を行う必要がない。
【００３６】
上述したとおり、本実施例の探針エレクトロスプレーイオン化ユニット１０の各部は筐体２の内部に収容されている。図５及び図６を参照してこの筐体２について説明する。図５では太線部分が筐体２に相当する。筐体２の一側面（第１中間真空室１０２と反対側の側面）の下部、即ちサンプルプレートホルダ１０８と（下動した状態の）探針装着部１０５を臨む位置に扉３が設けられている。また、扉３が設けられている面と反対側の側面の下部には上述したイオン通過開口１８が形成されている。これら以外の側面及び上面は閉じており、質量分析装置１の本体４に筐体２を取り付けることにより該筐体２の内部にイオン化室１０１が形成される。
【００３７】
本実施例の探針エレクトロスプレーイオン化ユニット１０は質量分析装置１の本体４に着脱可能に取り付けられる。質量分析装置１の本体４内には図１を参照して説明した各部（イオン化室１０１を構成する各部を除く）が収容されている。質量分析装置１に探針エレクトロスプレーイオン化ユニット１０を装着した状態を図６に示す。
【００３８】
液体試料Ｓの測定を行う際には、筐体２の扉３を開き、モータ３３を動作させて移動体本体１０７を下動させる。そして、探針１０６を探針装着部１０５に装着する。また、サンプルプレートホルダ１０８にサンプルプレート１０９をセットする。
【００３９】
本実施例の探針エレクトロスプレーイオン化ユニット１０の筐体２に扉３が設けられているため、探針エレクトロスプレーイオン化ユニット１０を質量分析装置１の本体４に取り付けた状態のままで探針１０６を装着したりサンプルプレート１０９をセットしたりすることができる。探針エレクトロスプレーイオン化ユニット１０はモータ３３等を備えた重量物であるため、こうした重量物を着脱することなく探針１０６を装着したりサンプルプレート１０９をセットしたりすることができることの利点は大きい。また、上部板状部材２１bの上面から挿入されているローレットねじ２３を緩めるだけで、サンプルプレートホルダ支持棒２２及びサンプルプレートホルダ１０８を取り外して筐体２の外に取り出すことができるため、サンプルプレートホルダ１０８の洗浄等を容易に行うことができる。
【００４０】
本発明に係る探針エレクトロスプレーイオン化ユニットでは、該ユニットを質量分析装置１の本体４に取り付ける時点でサンプルプレートホルダ１０８が基体に固定され、また該基体に探針保持部１０５が一軸方向（試料採取動作時に探針１０６を移動する方向）にのみ移動可能に取り付けられていればよく、必ずしも基体に対して着脱不能に固定あるいは取り付けられている必要はない。上記実施例のように上部板状部材２１b、サンプルプレートホルダ支持棒２２、及びサンプルプレートホルダ１０８を着脱可能とすることにより、これらを筐体２の外部に取り出すことができ、サンプルプレートホルダ１０８へのサンプルプレート１０９の取り付けをより簡単に行うことができる。また、サンプルプレートホルダ１０８等を筐体２の外部に取り出して簡単に洗浄することができる。
【００４１】
本実施例の探針エレクトロスプレーイオン化ユニット１０が取り付けられる質量分析装置１の本体４には、他のイオン源を収容したイオン化ユニットを取り付けることもできる。例えば、探針エレクトロスプレーイオン化と同様に大気圧雰囲気で試料をイオン化するエレクトロスプレーイオン源、大気圧化学イオン源、あるいはそれら両方のイオン化法を併用して試料をイオン化するデュアルイオン源等を収容したイオン化ユニットを取り付けることができるように、筐体２の装着部の形状が各イオン化ユニットで共通化されている。
【００４２】
上記実施例は一例であって、本発明の主旨に沿って適宜に変更することができる。上記実施例では液体試料を収容したサンプルプレート１０９をサンプルプレートホルダ１０８に保持する構成としたが、生体試料等の固体試料Ｓaを載置したサンプルプレート１０９aについても上記同様に取り付けることができる。図７(a)の上部に固体試料Ｓa用のサンプルプレート１０９aの上面図を、下部に側面図を示す。このサンプルプレート１０９aでは、図７(b)に側面図を示すように、上部材を開いて下部材の試料載置部に固体試料Ｓaをセットする。そして、蓋部材を閉じ、該蓋部材に設けられているテーパ状の試料採取孔５aから溶媒を注入する。溶媒に溶解した固体試料Ｓaを探針１０６で採取して測定する。
【００４３】
本発明に係る探針エレクトロスプレーイオン化ユニットは、サンプルプレート保持部が基体に固定され、また該サンプルプレート保持部に保持されたサンプルプレートに近接する方向と離間する方向の一軸方向にのみ探針保持部が移動可能に取り付けられていればよく、上記実施例以外の部材による構成のみには限定されない。上記実施例では相互に固定された複数の部材（ベース部材１１及びハウジング部材１２）により基体を構成したが、1つの部材で基体を構成してもよい。また、基体自体にサンプルプレートホルダを設けたり、基体自体にレールを形成し、該レールに沿って上記一軸方向にのみ移動体本体を移動させる等の構成を採ることもできる。
【符号の説明】
【００４４】
１…質量分析装置
１０１…イオン化室
１０２…第１中間真空室
１０３…第２中間真空室
１０４…分析室
１０…探針エレクトロスプレーイオン化ユニット
１０５…探針装着部
１０６…探針
１０７…移動体本体
１０７…探針装着部
１０８…サンプルプレートホルダ
１０８a…支持部材
１０８b…押さえ部材
１０９、１０９a…サンプルプレート
５、５a…試料採取孔
Ｓ…液体試料
Ｓa…固体試料
１１０…キャピラリ管
１２０…フランジ
１１…ベース部材
１２…ハウジング部材
１３…探針移動機構収容部材
１７…高電圧生成基板
１８…イオン通過開口
２１a…下部板状部材
２１b…上部板状部材
２１a１、２１b１…ローレットねじ挿入孔
２２…サンプルプレートホルダ支持部材
２３…ローレットねじ
３１…開口
３２…ガイド部材
３３…モータ
２…筐体
３…扉
４…本体
Ｃ…イオン光軸
【図１】
2019234919.tif 000003
【図２】
2019234919.tif 000004
【図３】
2019234919.tif 000005
【図４】
2019234919.tif 000006
【図５】
2019234919.tif 000007
【図６】
2019234919.tif 000008
【図７】
2019234919.tif 000009
【国際調査報告】
2019234919.tif 000010
2019234919.tif 000011
2019234919.tif 000012
2019234919.tif 000013