质谱仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种质谱仪。
【背景技术】
[0002]在将质谱仪用作液相色谱仪的检测器的液相色谱质谱联用仪(LCMS)中，一般使用采用能够将液体试样直接离子化的大气压离子源的质谱仪。在这样的质谱仪中，试样的离子化在大致大气压气氛下进行，所生成的离子的质谱分析通过保持高真空气氛的分析室内所配置的四极杆滤质器等质量分析器来进行。又，为了保持分析室内的真空度，在大气压气氛的离子化室和分析室之间，设有阶段性地提高真空度的一个以上的中间真空室(也就是采用差动排气系统的结构)，离子穿过将相邻的各室分隔开的隔墙上所形成的小直径的离子通过孔而被输送。
[0003]又，为了高效率地输送离子，各中间真空室内设有通过电场的作用将离子聚束、根据情况而进行加速或减速的被称作离子透镜或离子导向器等的离子输送光学系统。又，如上所述，在顶部具有将各室分隔开的隔墙上所形成的离子通过孔的取样锥及分离器等因为具有通过由所施加的适当的电压而形成的电场使离子聚束或者加速或减速的作用，所以也可以说是一种离子输送光学系统。另外，配置在分析室内的四极杆滤质器及设在其前段的粗滤器等也可以说是一种离子输送光学系统。这样，质谱仪包括通过电场的作用对离子的飞行轨道产生影响的多个离子输送光学系统。
[0004]可是，在大气压离子化质谱仪中，除了作为分析对象的离子以外，来自溶剂等的中性粒子及溶剂未完全地汽化的细微液滴等多少会被导入至中间真空室及分析室。这种不需要的粒子常常附着于上述离子输送光学系统且堆积在其表面。如果离子输送光学系统的表面附着污垢或异物而形成绝缘性的皮膜的话，离子碰撞该部分时就容易产生充电(带电)(参见专利文献I等)。又，四极杆滤质器或离子导向器等通过被保持于由陶瓷或合成树脂等绝缘性材料构成的结构体上，而分别被固定于空间内的规定的位置，如果离子与这种绝缘性的结构体接触的话，还是会产生充电。如果这种充电过分的话，由于施加于离子输送光学系统的电压而离子通过空间所形成的电场则会产生混乱，离子难以通过或离子无法被适当地聚束或者加速，到达检测器的离子的数量将减少。即，随着测量进行，离子强度有可能会降低。
[0005]图4的(a)是示出在采用四极杆型质谱仪的LCMS中，针对以规定时间间隔将标准试样反复导入时的该试样的离子的检测结果的色谱图。图中的峰值是来自标准试样的离子峰值，按道理，该峰值强度应该是不会变化的，但是随着时间的经过，也就是随着测量反复进行，峰值强度将会降低。根据本申请发明人的实验，该离子强度的降低可以推测主要是四极杆滤质器的充电所导致的。
现有技术文献专利文献专利文献I日本特开平8-7830号公报
【发明内容】
发明要解决的课题
[0007]本发明正是为了解决上述问题而做出的，其目的在于，提供一种质谱仪，该质谱仪能够通过防止或减轻离子输送光学系统的充电，来防止或减轻时效性的离子强度的降低，进行高灵敏度的分析。
用于解决课题的手段
[0008]由图4的(a)的实验结果可知，即使在进行测量中经过较短的时间，也产生了离子强度的降低。因此，要防止或减轻这种离子强度的降低，在进行测量过程中，以尽可能高的频度来消除充电或减轻其程度的办法成为必要。
[0009]如上所述，对设置于质谱仪中的离子输送光学系统，为根据将离子聚束的情况进行加速或减速而适当地施加高频电压或直流电压，其电压值通常被设定为作为那时的测量对象的离子的质荷比或质荷比范围中最佳或与其接近的状态。例如，在四极杆型质谱仪中的选择性离子监测(Selected 1n Monitoring = SIM)测量或串联四极杆型质谱仪中的多重反应监测(Multiple React1n Monitoring = MRM)多重反应监测)测量等情况下，依次进行对于具有预先规定的质荷比的离子的检测这种循环被重复进行，那时，被施加于离子输送光学系统的电压也被依次切换。这种电压的切换无法在瞬间进行，到切换后的电压稳定下来需要花费一些时间。因此，一般地，在用于导入离子强度等的检测数据的期间(驻留时间:Dwell time)之前，设置禁止导入检测数据的期间(停顿时间:Pause time)，确保该停顿时间为电压稳定下来所需要的时间以上。本申请发明人着眼于在此停顿时间中不能进行数据的收集、及以高频度切实地设置停顿时间，想到在停顿时间中实施用于消除或减轻充电的动作，从而实现了本发明。
[0010]S卩，为了解决上述问题而做出的本发明所涉及的第I实施方式为，一种质谱仪，其在离子源与离子检测器之间具有通过电场的作用输送离子的一个以上的离子输送光学系统，所述质谱仪进行SIM测量或MRM测量，该SIM测量或MRM测量反复进行对具有预先指定的多个质荷比的离子依次进行质谱分析的循环，所述质谱仪的特征在于，包括:
a)电压产生部，其在进行所述SIM测量或MRM测量之际，对所述离子输送光学系统中的至少一个，施加与作为测量对象的离子的质荷比相应的直流电压；及
b)控制部，其对所述电压产生部进行控制，以使得在进行SIM测量或MRM测量过程中，当在测量对象离子的质荷比的切换前后，该测量对象离子的极性为相同时，在伴随着切换质荷比而停止由所述离子检测器进行的检测数据的收集的停顿时间中，所述电压产生部一面将施加给所述至少一个离子输送光学系统的直流电压进行切换，一面暂时施加与这些直流电压极性不同的直流电压、或与这些直流电压极性相同且绝对值比这些直流电压的任一个小的直流电压。
[0011]这里所说的“离子输送光学系统”包含所有通过直流电场、高频电场或将这些电场叠加的电场的作用，将离子聚束或发散或者加速或减速的要素。具体来说，例如，通常包含被称为离子透镜及离子导向器等的器件、具有离子通过孔的分离器、取样锥或者孔径电极等，并且还包含四极杆滤质器及设在其前段的预四极杆滤质器等。
[0012]在本发明的第I实施方式所涉及的质谱仪中，优选地，所述控制部对所述电压产生部进行控制，以使得在停顿时间中，所述电压产生部一面将施加给所述至少一个离子输送光学系统的直流电压进行切换，一面暂时施加与该切换前后的直流电压极性不同的直流电压。
[0013]在该结构中，在基于控制部的控制下，在停顿时间中由电压产生部施加给离子输送光学系统的直流电压的极性被暂时反转时，该电压的极性与离子输送光学系统的表面所形成的不需要的绝缘性的皮膜或将该离子输送光学系统进行保持的绝缘性的支持构造体等的表面上积累的电荷为相同极性。为此，表面上积累的电荷或存在于表面附近的电荷因静电性的斥力而尚散，充电被消除。在SIM测量或MRM测量中，因为停顿时间以较短的时间间隔出现，在每个停顿时间充电被消除，所以在测量进行过程中，起因于充电的离子强度的降低几乎不发生。
[0014]又，如果在停顿时间中施加给离子输送光学系统的直流电压的极性暂时反转的话，则离子将难以通过(实际上几乎不可能通过)该离子输送光学系统。其结果，离子将几乎不能到达该离子输送光学系统的后段，该后段的离子输送光学系统自身及将其进行保持的绝缘性的支持构造体等的充电就会被减轻。
[0015]又，在停顿时间中由电压产生部施加给离子输送光学系统的直流电压的极性不被反转，而与该停顿时间的前后的直流电压为同极性且比其哪个绝对值都小的直流电压被暂时施加的情况下，虽然无法得到如上所述由静电性的斥力而产生的电荷的离散效果，但因为离子难以通过该离子输送光学系统，所以其后段的离子输送光学系统自身及将其进行保持的绝缘性的支持构造体等的充电能够减轻。
[0016]虽然要切实地消除充电，最好是让将直流电压的极性反转的时间长一些，但在停顿时间结束下一个驻留时间开始的时刻，需要离子能够充分地通过离子输送光学系统且使由离子检测器得到的离子强度充分地恢复。因此，在本发明的第I实施方式的质谱仪中，优选地，所述控制部可以按停顿时间的长度，使暂时施加