特許 7404195 試料支持体、イオン化法、及び質量分析方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-15

(45)【発行日】2023-12-25

(54)【発明の名称】試料支持体、イオン化法、及び質量分析方法

(51)【国際特許分類】

   H01J 49/04 20060101AFI20231218BHJP

   G01N 27/62 20210101ALI20231218BHJP

   H01J 49/14 20060101ALI20231218BHJP

【ＦＩ】

H01J49/04 310

G01N27/62 F

H01J49/14

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2020148904

(22)【出願日】2020-09-04

(65)【公開番号】P2022043571

(43)【公開日】2022-03-16

【審査請求日】2023-03-16

(73)【特許権者】

【識別番号】000236436

【氏名又は名称】浜松ホトニクス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100140442

【弁理士】

【氏名又は名称】柴山 健一

(74)【代理人】

【識別番号】100183081

【弁理士】

【氏名又は名称】岡▲崎▼ 大志

(72)【発明者】

【氏名】池田 貴将

(72)【発明者】

【氏名】小谷 政弘

(72)【発明者】

【氏名】田代 晃

(72)【発明者】

【氏名】大村 孝幸

【審査官】中尾 太郎

(56)【参考文献】

【文献】特開平０７－２３２０６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２６３６００（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００５／０８３４１８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】ENOMOTO H. et al.，Novel Blotting Method for Mass Spectrometry Imaging of Metabolites in Strawberry Fruit by Desorption，Foods，スイス，MDPI，2020年04月01日，Volume 9, Issue 4, 408，pp. 1-8

【文献】CABRAL C. E. et al.，Blotting Assisted by Heating and Solvent Extraction for DESI-MS Imaging，Journal of American Society for Mass Spectrometry，米国，American Society for Mass Spectrometry，2013年04月20日，Vol. 24，pp. 956-965

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｊ ４９／０４

Ｇ０１Ｎ ２７／６２

Ｈ０１Ｊ ４９／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

試料のイオン化用の試料支持体であって、
電気絶縁性を有する第１表面と、前記第１表面とは反対側の第２表面と、少なくとも前記第１表面に開口する不規則な多孔質構造と、を有する基板を備え、
前記多孔質構造は、互いに融着された複数の略球状のガラスビーズの集合体によって形成されており、
前記ガラスビーズ同士の接合部の平均径は、前記ガラスビーズの平均径の１／１０以上且つ前記ガラスビーズの平均径未満である、試料支持体。

【請求項2】

試料のイオン化用の試料支持体であって、
電気絶縁性を有する第１表面と、前記第１表面とは反対側の第２表面と、少なくとも前記第１表面に開口する不規則な多孔質構造と、を有する基板を備え、
前記多孔質構造は、金属からなる複数の粉体の集合体によって形成されており、
前記第１表面には、電気絶縁性のコーティングが施されている、試料支持体。

【請求項3】

前記多孔質構造は、前記第１表面及び前記第２表面を連通するように形成されている、請求項１又は２に記載の試料支持体。

【請求項4】

電気絶縁性を有する第１表面と、前記第１表面とは反対側の第２表面と、少なくとも前記第１表面に開口する不規則な多孔質構造と、を有する基板を備える試料支持体を用意する第１工程と、
前記第１表面に試料を転写する第２工程と、
前記第１表面に対して、帯電した微小液滴を照射することにより、転写された前記試料の成分をイオン化し、イオン化された前記成分を吸引する第３工程と、を含み、
前記多孔質構造は、互いに融着された複数の略球状の粉体であるガラスビーズの集合体によって形成されており、
前記ガラスビーズ同士の接合部の平均径は、前記ガラスビーズの平均径の１／１０以上且つ前記ガラスビーズの平均径未満である、イオン化法。

【請求項5】

電気絶縁性を有する第１表面と、前記第１表面とは反対側の第２表面と、少なくとも前記第１表面に開口する不規則な多孔質構造と、を有する基板を備える試料支持体を用意する第１工程と、
前記第１表面に試料を転写する第２工程と、
前記第１表面に対して、帯電した微小液滴を照射することにより、転写された前記試料の成分をイオン化し、イオン化された前記成分を吸引する第３工程と、を含み、
前記多孔質構造は、金属からなる複数の粉体の集合体によって形成されており、
前記第１表面には、電気絶縁性のコーティングが施されている、イオン化法。

【請求項6】

前記第２工程において、前記粉体の表面に、前記試料の成分が保持される、請求項４又は５に記載のイオン化法。

【請求項7】

前記第３工程においては、前記第１表面に対して、前記帯電した微小液滴の照射領域を相対的に移動させる、請求項４～６のいずれか一項に記載のイオン化法。

【請求項8】

請求項４～７のいずれか一項に記載のイオン化法の前記第１工程、前記第２工程及び前記第３工程と、
前記第３工程においてイオン化された前記成分を検出する第４工程と、を含む、質量分析方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、試料支持体、イオン化法、及び質量分析方法に関する。

【背景技術】

【0002】

質量分析等を行うために生体試料等の試料をイオン化する方法として、脱離エレクトロスプレーイオン化法（ＤＥＳＩ：Desorption Electrospray Ionization）が知られている（例えば、特許文献１参照）。脱離エレクトロスプレーイオン化法は、試料に対して、帯電した微小液滴（charged-droplets）を照射することにより、試料を脱離・イオン化する方法である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００７－１６５１１６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

脱離エレクトロスプレーイオン化法では、例えば質量分析において信号強度（感度）の向上を図るために、試料の成分を適切にイオン化することが求められている。

【0005】

本開示は、試料の成分を好適にイオン化することができる試料支持体及びイオン化法、並びに信号強度の向上を図ることができる質量分析方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一側面に係る試料支持体は、試料のイオン化用の試料支持体である。この試料支持体は、電気絶縁性を有する第１表面と、第１表面とは反対側の第２表面と、少なくとも第１表面に開口する不規則な多孔質構造と、を有する基板を備える。

【0007】

上記試料支持体では、基板の第１表面が電気絶縁性を有している。これにより、第１表面に転写された試料に対して帯電した微小液滴を照射する方法（脱離エレクトロスプレーイオン法）により、当該試料の脱離・イオン化を好適に行うことができる。更に、基板には、第１表面に開口する不規則な多孔質構造が形成されている。これにより、第１表面に転写された試料を多孔質構造内に適度に拡散させ、第１表面上に留まる試料の量を適切に調整することができる。以上により、上記試料支持体によれば、試料の成分を好適にイオン化することができる。

【0008】

多孔質構造は、複数の粉体の集合体によって形成されていてもよい。これにより、第１表面に転写された試料を、集合体を構成する各粉体の表面に適切に留めることができる。

【0009】

第１表面には、絶縁性のコーティングが施されていてもよい。また、多孔質構造は、金属からなる複数の粉体の集合体によって形成されていてもよい。この場合、絶縁性のコーティングによって、基板の第１表面を電気絶縁性にすることができるため、導電性を有する材料で形成された基板を用いることが可能となる。すなわち、基板材料の選択の自由度を向上させることができる。

【0010】

粉体は、ガラス、金属酸化物、又は絶縁コーティングされた金属からなってもよい。また、粉体は、ガラスビーズであってもよい。この場合、上述した不規則な多孔質構造を有する基板を好適且つ安価に得ることができる。

【0011】

多孔質構造は、第１表面及び第２表面を連通するように形成されていてもよい。この場合、第１表面に転写された試料の余剰成分を第１表面側から第２表面側へとより好適に逃がすことができる。

【0012】

本開示の他の側面に係るイオン化法は、電気絶縁性を有する第１表面と、第１表面とは反対側の第２表面と、少なくとも第１表面に開口する不規則な多孔質構造と、を有する基板を備える試料支持体を用意する第１工程と、第１表面に試料を転写する第２工程と、第１表面に対して、帯電した微小液滴を照射することにより、転写された試料の成分をイオン化し、イオン化された成分を吸引する第３工程と、を含む。

【0013】

上記イオン化法では、試料支持体の基板の第１表面が電気絶縁性の部材であるため、例えば高電圧が印加された微小液滴照射部を第１表面に近付けても、微小液滴照射部と試料支持体との間での放電の発生が抑制される。また、上述したように、基板２が不規則な多孔質構造を有することにより、第１表面上に留まる試料の量を適切に調整することができる。よって、このイオン化法によれば、微小液滴照射部を第１表面に近付けて第１表面に対して帯電した微小液滴を照射することにより、第１表面に転写された試料の成分を好適にイオン化することができる。

【0014】

多孔質構造は、複数の粉体の集合体によって形成されていてもよく、第２工程において、粉体の表面に、試料の成分が保持されてもよい。これにより、第１表面に転写された試料を、集合体の表面に適切に留めることができる。その結果、第３工程において、当該試料の成分を好適にイオン化することができる。

【0015】

上記イオン化法では、第３工程においては、第１表面に対して、帯電した微小液滴の照射領域を相対的に移動させてもよい。基板の第１表面側に留まっている試料の成分においては、試料の位置情報（試料を構成する分子の二次元分布情報）が維持されている。したがって、第１表面に対して、帯電した微小液滴の照射領域を相対的に移動させることにより、試料の位置情報を維持しつつ試料の成分をイオン化することができる。これにより、イオン化された成分を検出する後段の工程において、試料を構成する分子の二次元分布を画像化することができる。更に、上述したように微小液滴照射部を第１表面に近付けることが可能であるため、帯電した微小液滴の照射領域が拡大するのを抑制することができる。これにより、イオン化された成分を検出する後段の工程において、試料を構成する分子の二次元分布を高分解能で画像化することができる。

【0016】

本開示の更に他の側面に係る質量分析方法は、上述したイオン化法の第１工程、第２工程及び第３工程と、第３工程においてイオン化された成分を検出する第４工程と、を備える。

【0017】

上記質量分析方法では、上述したように、帯電した微小液滴の照射によって試料の成分が好適にイオン化されるため、イオン化された成分を検出する際における信号強度の向上を図ることができる。

【発明の効果】

【0018】

本開示によれば、試料の成分を好適にイオン化することができる試料支持体及びイオン化法、並びに信号強度の向上を図ることができる質量分析方法を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】一実施形態の試料支持体を示す斜視図である。

【図2】図１に示される領域Ａの拡大像である。

【図3】ビーズ集合体における接合部の径とビーズ径とを示す図である。

【図4】一実施形態の質量分析方法における第２工程を示す図である。

【図5】一実施形態の質量分析方法が実施される質量分析装置の構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

【0021】

［試料支持体］
図１に示されるように、試料支持体１は、基板２を備えている。一例として、基板２は、矩形板状に形成されている。基板２は、第１表面２ａと、第１表面２ａとは反対側の第２表面２ｂと、を有している。第１表面２ａは、電気絶縁性を有している。本実施形態では、基板２は、電気絶縁性の部材である。このため、第１表面２ａだけでなく、基板２の全体が電気絶縁性を有している。基板２の厚さ（第１表面２ａから第２表面２ｂまでの距離）は、例えば１００μｍ～１５００μｍ程度である。

【0022】

図２に示されるように、基板２には、第１表面２ａに開口する不規則な多孔質構造３が形成されている。不規則な多孔質構造とは、例えば、空隙（細孔）が不規則な方向に延びると共に３次元上において不規則に分布している構造である。例えば、第１表面２ａ側の１つの入口（開口）から基板２内に入って複数の経路に枝分かれするような構造、或いは、第１表面２ａ側の複数の入口（開口）から基板２内に入って１つの経路に合流するような構造等も、上記不規則な多孔質構造に含まれる。一方、例えば第１表面２ａから第２表面２ｂにかけて基板２の厚み方向に沿って延びる複数の細孔が主要な細孔として設けられた構造（すなわち、主に一方向に延びる細孔によって構成された規則的な構造）は、不規則な多孔質構造には含まれない。

【0023】

多孔質構造３は、例えば、複数の粉体の集合体によって形成されている。複数の粉体の集合体とは、複数の粉体が互いに接触するように集められた構造である。複数の粉体の集合体の例として、複数の粉体同士が接着又は接合された構造が挙げられる。本実施形態では、多孔質構造３は、複数のビーズ４が互いに接合されることで形成されたビーズ集合体（集合体）である。すなわち、基板２は、複数のビーズ４を互いに接合すると共に矩形板状に成形することで得られるビーズ集合体（多孔質構造３）によって構成されている。多孔質構造３は、複数のビーズ４が占める部分と、複数のビーズ４の間の隙間Ｓと、を有している。

【0024】

本実施形態では、ビーズ４は、ガラスビーズである。この場合、ビーズ集合体は、例えば、複数のガラスビーズ（ビーズ４）の焼結体である。本実施形態では、基板２の全体が多孔質構造３によって構成されている。すなわち、基板２の第１表面２ａから第２表面２ｂまでの全域に亘って、多孔質構造３が形成されている。これにより、多孔質構造３は、第１表面２ａ及び第２表面２ｂを連通するように形成されている。

【0025】

図３に示されるように、互いに隣接するビーズ４同士は、互いに接合（融着）されている。ここで、基板２は、後述するイオン化法の第２工程（試料Ｓ１（図４参照）の転写）を実施可能な程度の剛性を有している。基板２の剛性が不十分な場合、試料Ｓ１を第１表面２ａに押し付けた際、又は試料Ｓ１を第１表面２ａから剥がす際等に、基板２が破損する可能性がある。そこで、基板２は、試料Ｓ１（図４参照）の転写（すなわち、第１表面２ａに対して試料Ｓ１を押し付ける操作、及び第１表面２ａから試料Ｓ１を剥がす操作）に耐え得る剛性（すなわち、試料Ｓ１の転写によって基板２が破損しない程度の剛性）を有している。本実施形態では、このような剛性を確保するために、互いに隣接するビーズ４同士の接合部５の平均径（各接合部５の径ｄ１の平均）は、ビーズ４の平均径（各ビーズ４の径ｄ２の平均）の１／１０以上且つビーズ４の平均径未満とされている。

【0026】

［イオン化法及び質量分析方法］
試料支持体１を用いたイオン化法及び質量分析方法について説明する。まず、試料のイオン化用の試料支持体として、上述した試料支持体１を用意する（第１工程）。試料支持体１は、イオン化法及び質量分析方法の実施者によって製造されることにより用意されてもよいし、試料支持体１の製造者又は販売者等から譲渡されることにより用意されてもよい。

【0027】

続いて、図４に示されるように、基板２の第１表面２ａに試料Ｓ１を転写する（第２工程）。図４の例では、試料Ｓ１は、果物（レモン）の切片である。例えば、試料Ｓ１を基板２の第１表面２ａに押し付けることにより、試料Ｓ１の一部を、第１表面２ａ上に付着させる。

【0028】

続いて、図５に示されるように、質量分析装置１０のイオン化室２０内のステージ２１上に、スライドグラス６及び試料支持体１を載置する。続いて、基板２の第１表面２ａのうち転写された試料Ｓ１が存在する領域を含む領域（以下「対象領域」という。）に対して、帯電した微小液滴Ｉを照射することにより、第１表面２ａ上の成分Ｓａ１をイオン化し、イオン化された成分である試料イオンＳ２を吸引する（第３工程）。本実施形態では、例えばステージ２１をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させることにより、対象領域に対して、帯電した微小液滴Ｉの照射領域Ｉ１を相対的に移動させる（つまり、対象領域に対して、帯電した微小液滴Ｉを走査する）。以上の第１工程、第２工程及び第３工程が、試料支持体１を用いたイオン化法（本実施形態では、脱離エレクトロスプレーイオン化法）に相当する。

【0029】

イオン化室２０内では、ノズル２２から、帯電した微小液滴Ｉが噴射され、イオン輸送管２３の吸引口から試料イオンＳ２が吸引される。ノズル２２は、二重筒構造を有している。ノズル２２の内筒には、高電圧が印加された状態で溶媒が案内される。これにより、ノズル２２の先端に達した溶媒に、片寄った電荷が付与される。ノズル２２の外筒には、ネブライズガスが案内される。これにより、溶媒が微小液滴となって噴霧され、溶媒が気化する過程で生成された溶媒イオンが、帯電した微小液滴Ｉとして出射される。

【0030】

イオン輸送管２３の吸引口から吸引された試料イオンＳ２は、イオン輸送管２３によって質量分析室３０内に輸送される。質量分析室３０内は、高真空雰囲気（真空度１０^－４Torr以下の雰囲気）の条件下にある。質量分析室３０内では、試料イオンＳ２がイオン光学系３１で収束され、高周波電圧が印加された四重極質量フィルタ３２に導入される。高周波電圧が印加された四重極質量フィルタ３２に試料イオンＳ２が導入されると、当該高周波電圧の周波数によって決定される質量数を有するイオンが選択的に通過させられ、通過させられたイオンが検出器３３で検出される（第４工程）。四重極質量フィルタ３２に印加する高周波電圧の周波数を走査することにより、検出器３３に到達するイオンの質量数を順次変化させて、所定の質量範囲の質量スペクトルを得る。本実施形態では、帯電した微小液滴Ｉの照射領域Ｉ１の位置に対応するように検出器３３にイオンを検出させて、試料Ｓ１を構成する分子の二次元分布を画像化する。以上の第１工程、第２工程、第３工程及び第４工程が、試料支持体１を用いた質量分析方法に相当する。

【0031】

［作用及び効果］
上述した試料支持体１では、基板２の第１表面２ａが電気絶縁性を有している。これにより、第１表面２ａに転写された試料Ｓ１に対して帯電した微小液滴を照射する方法（脱離エレクトロスプレーイオン法）により、当該試料の脱離・イオン化を好適に行うことができる。更に、基板２には、第１表面２ａに開口する不規則な多孔質構造３が形成されている。これにより、第１表面２ａに転写された試料Ｓ１を多孔質構造３内に適度に拡散させ、第１表面２ａ上に留まる試料Ｓ１の量を適切に調整することができる。以上により、試料支持体１によれば、試料Ｓ１の成分を好適にイオン化することができる。

【0032】

また、多孔質構造３は、複数のビーズ４（粉体）が互いに接合されることで形成されたビーズ集合体（集合体）である。これにより、第１表面２ａに転写された試料Ｓ１の成分を、ビーズ集合体を構成する各ビーズ４の表面に適切に留めることができる。また、本実施形態では、試料Ｓ１の成分をビーズ４同士の接合部５上（例えば、互いに隣接するビーズ４同士によって形成された窪み部分）にも適切に留めることができる。

【0033】

また、多孔質構造３を構成する粉体（本実施形態ではビーズ４）は略球状であり、ビーズ集合体におけるビーズ４同士の接合部５の平均径（各接合部５の径ｄ１（図３参照）の平均）は、ビーズ４の平均径（各ビーズ４の径ｄ２（図３参照）の平均）の１／１０以上且つビーズ４の平均径未満である。これにより、ビーズ集合体における接合部５の強度を確保することができ、第１表面２ａに対する試料Ｓ１の転写に耐え得る基板強度（剛性）を確保することができる。また、このように基板２の剛性を確保することにより、基板２を支持するためのフレーム部材等を不要とすることもできる。なお、基板２の剛性を確保するために、上記条件を満たすように粉体同士が接合されることは必須ではない。例えば、多孔質構造３を構成する粉体としてセラミック粉体（金属酸化物）を用いる場合には、粉体同士が上記の条件を満たすように接合されていなくても、基板２の十分な剛性を確保し得る。

【0034】

また、ビーズ４は、ガラスビーズである。この場合、上述した不規則な多孔質構造３を有する基板２を好適且つ安価に得ることができる。

【0035】

また、多孔質構造３は、第１表面２ａ及び第２表面２ｂを連通するように形成されている。この場合、第１表面２ａに転写された試料Ｓ１の余剰成分を第１表面２ａ側から第２表面２ｂ側へとより好適に逃がすことができる。これにより、第１表面２ａ上に留まる試料Ｓ１の量をより適切に調整することができる。

【0036】

また、試料支持体１を用いたイオン化法（第１工程～第３工程）では、試料支持体１の基板２の第１表面２ａが電気絶縁性の部材であるため、例えば高電圧が印加された微小液滴照射部であるノズル２２を第１表面２ａに近付けても、ノズル２２と試料支持体１との間での放電の発生が抑制される。また、上述したように、基板２が不規則な多孔質構造３を有することにより、第１表面２ａ上に留まる試料Ｓ１の量を適切に調整することができる。よって、このイオン化法によれば、ノズル２２を第１表面２ａに近付けて第１表面２ａに対して帯電した微小液滴を照射することにより、第１表面２ａに転写された試料Ｓ１の成分を好適にイオン化することができる。

【0037】

また、多孔質構造３は、複数のビーズ４が互いに接合されることで形成されたビーズ集合体であり、第２工程において、ビーズ４の表面に、試料Ｓ１の成分が保持される。これにより、第１表面２ａに転写された試料Ｓ１を、ビーズ集合体（多孔質構造３）の表面に適切に留めることができる。その結果、第３工程において、当該試料Ｓ１の成分を好適にイオン化することができる。なお、上述した通り、本実施形態では、ビーズ４同士の接合部５上にも、試料Ｓ１の成分を適切に留めることができる。

【0038】

また、上記イオン化法では、第３工程においては、第１表面に対して、帯電した微小液滴Ｉの照射領域Ｉ１を相対的に移動させる。基板２の第１表面２ａ側に留まっている試料Ｓ１の成分においては、試料Ｓ１の位置情報（試料Ｓ１を構成する分子の二次元分布情報）が維持されている。したがって、第１表面２ａ（対象領域）に対して、帯電した微小液滴Ｉの照射領域Ｉ１を相対的に移動させることにより、試料Ｓ１の位置情報を維持しつつ試料Ｓ１の成分をイオン化することができる。これにより、試料イオンＳ２を検出する後段の工程において、試料Ｓ１を構成する分子の二次元分布を画像化することができる。更に、上述したようにノズル２２を第１表面２ａに近付けることが可能であるため、帯電した微小液滴Ｉの照射領域Ｉ１が拡大するのを抑制することができる。これにより、試料イオンＳ２を検出する後段の工程において、試料Ｓ１を構成する分子の二次元分布を高分解能で画像化することができる。

【0039】

また、試料支持体１を用いた質量分析方法では、上述したように、帯電した微小液滴Ｉの照射によって試料Ｓ１の成分が好適にイオン化されるため、試料イオンＳ２を検出する際における信号強度の向上を図ることができる。

【0040】

［変形例］
本開示は、上述した実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態では、試料支持体１は、基板２のみを含んで構成されたが、試料支持体１は、基板２以外の部材を含んでもよい。例えば、基板２の一部（例えば隅部等）に、基板２を支持するための支持部材（フレーム等）が設けられてもよい。

【0041】

また、試料Ｓ１は、上記実施形態で例示した果物（レモン）の切片に限られない。試料Ｓ１は、平坦な表面を有するものであってもよいし、凹凸のある表面を有するものであってもよい。また、試料Ｓ１は、果物以外であってもよく、例えば植物の葉等であってもよい。この場合、試料Ｓ１である葉の表面の成分を第１表面２ａに転写することにより、当該葉の表面（葉脈）のイメージング質量分析を行うことが可能となる。

【0042】

また、上記実施形態では、基板２の全体が、ビーズ集合体である多孔質構造３によって構成されたが、多孔質構造３は、基板２の一部に形成されてもよい。例えば、多孔質構造３は、基板２において試料Ｓａを転写するための測定領域として定められた中央部分の領域（第１表面２ａの一部の領域）のみに形成されてもよく、基板２のその他の部分には多孔質構造３が形成されていなくてもよい。また、多孔質構造３は、第１表面２ａから第２表面２ｂまでの全域に亘って形成されていなくてもよい。すなわち、多孔質構造３は、少なくとも第１表面２ａに開口していればよく、第２表面２ｂに開口していなくてもよい。例えば、基板２は、平板状のプレートと、プレート上に設けられた多孔質構造と、によって構成されてもよい。一例として、基板２は、ガラスプレートと、ガラスプレート上に設けられたガラスビーズ集合体（多孔質構造）と、によって構成されてもよい。

【0043】

また、上記実施形態では、基板２が絶縁性材料によって形成されていることにより、第１表面２ａが電気絶縁性を有していたが、基板２は、導電性材料によって形成されてもよい。この場合、基板２の第１表面２ａに電気絶縁性のコーティングが施されることによって、第１表面２ａが電気絶縁性を有する構成が実現されてもよい。このような絶縁性のコーティングを施すことによって、基板２の第１表面２ａを電気絶縁性にすることができるため、導電性を有する材料で形成された基板２を用いることが可能となる。例えば、この場合、多孔質構造３は、金属からなる複数の粉体の集合体によって形成されてもよい。このように、電気絶縁性のコーティングを設ける場合には、基板材料の選択の自由度を向上させることができる。

【0044】

また、多孔質構造３を構成する粉体の材料としては、例えば、ガラス、金属酸化物（例えばアルミナ等）、又は絶縁コーティングされた金属等が用いられてもよい。また、多孔質構造３を構成する粉体は、略球状のビーズに限られず、略球状以外の形状を有してもよい。

【符号の説明】

【0045】

１…試料支持体、２…基板、２ａ…第１表面、２ｂ…第２表面、３…多孔質構造、４…ビーズ（粉体）、５…接合部、Ｓ１…試料、Ｓ２…試料イオン（イオン化された成分）。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】