[发明专利]四极型质量分析装置

说明书

本申请是国际申请日为2008年5月26日(进入中国国家阶段日期为2010年11月26日)、国家申请号为200880129479.1、发明名称为“四极型质量分析装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种使用了四极型质量过滤器作为根据质量(严格地说是根据m/z)来分离离子的质量分析器的四极型质量分析装置。

背景技术

作为质量分析装置之一，已知一种在根据质量来分离离子的质量分析器中使用了四极质量过滤器的四极型质量分析装置。图6是普通的四极型质量分析装置的概要结构图。

在离子源1中将试样分子离子化，所产生的离子被离子透镜等离子输送光学系统2聚集(有时也被加速)，并导入到四极质量过滤器3的长轴方向的空间中。四极质量过滤器3由围绕离子光轴C平行配置的4个(图6中仅描绘了2个)杆电极构成。对各杆电极分别施加将直流电压±U与高频电压±V·cosωt相加得到的电压±(U+V·cosωt)，根据该施加电压仅选择性地使具有特定质量的离子穿过长轴方向的空间，除此以外的离子在中途发散。检测器4输出与穿过了四极质量过滤器3的离子的量相应的电信号。

如上所述，由于通过四极质量过滤器3的离子的质量与对杆电极施加的施加电压相应地改变，因此通过扫描该施加电压，能够扫描整个规定质量范围内的要到达检测器4的离子的质量。这就是四极型质量分析装置中的扫描测量。例如气相色谱质量分析装置(GC/MS)、液相色谱质量分析装置(LC/MS)等那样，在导入到质量分析装置中的试样成分随着时间的经过而发生变化的情况下，通过重复进行上述扫描测量，能够大致连续地检测依次出现的各种成分。图7是概要性地表示在重复进行扫描测量时到达检测器4的离子的质量变化的图。

在这样的扫描测量中，使对杆电极施加的施加电压从与最小质量M1相对应的电压开始慢慢地增加，当达到与最大质量M2相对应的电压时，使电压迅速返回到与最小质量M 1相对应的电压。当这样急剧地改变电压时，无法避免过冲(overshoot)(undershoot：下冲)的产生，因此在改变电压之后直到电压稳定为止需要等待时间(setting time：调节时间)。

例如，在专利文献1中记载了在选择离子监控(SIM)测量中设置调节时间是不可避免的，这在扫描测量中也是相同的。由此，如图7所示，按每一次的质量扫描设置调节时间。在该调节时间的期间内，不对导入到离子源1的成分实施质量分析。因而，调节时间越长质量扫描的时间间隔越长，也就是说，质量扫描的周期变长，从而时间分辨率下降。

另外，通常，在质量分析装置中，当用户指定想要观察的质量范围(图7的例子中是M1～M2)时，制作该范围的质谱，但是作为装置的内部动作，对与所指定的质量范围相比上下扩展了规定宽度后的质量范围执行质量扫描。即，即使在指定了M1～M2的质量范围的情况下，也是以M1～ΔM1为质量扫描的起点、以M2+ΔM2为质量扫描的终点来执行质量扫描。这是因为最初的目标离子从入射到四极质量过滤器起直到射出为止要花费时间，因此导致在目标离子出射之前残留在四极质量过滤器3内部的不期望的离子到达检测器4，从而无法获得正确的信号强度。列举一例，在想要观察的质量范围是m/z为100～1000的情况下，对在该质量范围的上下分别确保了m/z为10的扫描余量的、m/z为90～1010的质量范围执行扫描。

这样，设置在制作质谱所需要的质量范围的外侧的用于稳定地进行测量的扫描余量的期间也与上述调节时间同样地，对于实质的质量分析来说是无用的期间。因而，为了提高分析的时间分辨率，最好也尽可能地缩小该扫描余量宽度。

专利文献1：日本特开2000-195464号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明是鉴于上述问题而完成的，其主要目的在于提供如下一种四极型质量分析装置：在重复进行规定质量范围内的质量扫描的情况下或者在重复进行依次设定规定的多个质量的情况下，通过尽可能地缩短对于实质的质量分析来说无用的时间，来缩短重复周期，从而提高时间分辨率。

用于解决问题的方案