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(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】2024-07-01
(45)【発行日】2024-07-09
(54)【発明の名称】質量分析方法及び質量分析装置
(51)【国際特許分類】
H01J 49/16 20060101AFI20240702BHJP
H01J 49/02 20060101ALI20240702BHJP
H01J 49/00 20060101ALI20240702BHJP
【ＦＩ】
H01J49/16 500
H01J49/02 200
H01J49/00 310
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2023549269
(86)(22)【出願日】2021-09-24
(86)【国際出願番号】 JP2021035161
(87)【国際公開番号】W WO2023047546
(87)【国際公開日】2023-03-30
【審査請求日】2023-11-02
(73)【特許権者】
【識別番号】000001993
【氏名又は名称】株式会社島津製作所
(74)【代理人】
【識別番号】110001069
【氏名又は名称】弁理士法人京都国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】磯 圭祐
(72)【発明者】
【氏名】福井 航
(72)【発明者】
【氏名】小寺澤 功明
(72)【発明者】
【氏名】向畑 和男
【審査官】右▲高▼ 孝幸
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２０２０／０２０３１４１（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｊ ４９／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
試料液体を噴霧するノズルとイオン化電極とを有し、大気圧イオン化法によって前記試料液体中の化合物をイオン化するイオン化部と、前記ノズルからの噴霧流に向けて、該噴霧流の進行方向前方又は側方から乾燥ガスを吹き付ける乾燥ガス吹き付け部と、
前記乾燥ガス吹き付け部に供給される前記乾燥ガスを加熱する加熱部と、
前記イオン化部で発生したイオンをｍ／ｚに応じて分離する質量分離器と、
前記質量分離器で分離された前記イオンを検出するイオン検出器と、
を備えた質量分析装置において、前記加熱部による加熱温度を設定する方法であって、
前記加熱部による加熱温度を予め定められた初期温度とし、且つ前記ノズルから一定組成の試料液体を噴霧している状態において、前記イオン検出器からの出力信号又は前記イオン化電極に流れる電流を監視し、
前記出力信号又は前記電流の変動幅が予め定められた閾値以上であった場合に、前記加熱温度を前記初期温度よりも低い値に設定する質量分析方法。
【請求項2】
試料液体を噴霧するノズルとイオン化電極とを有し、大気圧イオン化法によって前記試料液体中の化合物をイオン化するイオン化部と、前記ノズルからの噴霧流に向けて、該噴霧流の進行方向前方又は側方から乾燥ガスを吹き付ける乾燥ガス吹き付け部と、
前記乾燥ガス吹き付け部に供給される前記乾燥ガスを加熱する加熱部と、
前記イオン化部で発生したイオンをｍ／ｚに応じて分離する質量分離器と、
前記質量分離器で分離された前記イオンを検出するイオン検出器と、
前記加熱部による加熱温度を予め定められた初期温度とした状態で、試料液体の質量分析を実行すべく前記イオン化部、前記加熱部、前記質量分離器、及び前記イオン検出器を制御する制御部と、
前記初期温度での質量分析の実行中に、前記イオン検出器からの出力信号又は前記イオン化電極に流れる電流の変動幅が予め定められた閾値以上であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部によって前記変動幅が予め定められた閾値以上であると判定された場合に、前記加熱温度を前記初期温度よりも低い値に設定するようユーザに通知する通知部と、
を有する質量分析装置。
【請求項3】
試料液体を噴霧するノズルとイオン化電極とを有し、大気圧イオン化法によって前記試料液体中の化合物をイオン化するイオン化部と、前記ノズルからの噴霧流に向けて、該噴霧流の進行方向前方又は側方から乾燥ガスを吹き付ける乾燥ガス吹き付け部と、
前記乾燥ガス吹き付け部に供給される前記乾燥ガスを加熱する加熱部と、
前記イオン化部で発生したイオンをｍ／ｚに応じて分離する質量分離器と、
前記質量分離器で分離された前記イオンを検出するイオン検出器と、
前記加熱部による加熱温度を予め定められた初期温度とした状態で、試料液体の質量分析を実行すべく前記イオン化部、前記加熱部、前記質量分離器、及び前記イオン検出器を制御する制御部と、
前記初期温度での質量分析の実行中に、前記イオン検出器からの出力信号又は前記イオン化電極に流れる電流の変動幅が予め定められた閾値以上であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部によって前記変動幅が予め定められた閾値以上であると判定された場合に、前記加熱温度を前記初期温度よりも低い値に設定する設定部と、
を有する質量分析装置。
【請求項4】
試料液体を噴霧するノズルとイオン化電極とを有し、大気圧イオン化法によって前記試料液体中の化合物をイオン化するイオン化部と、前記ノズルに前記試料液体を連続的に供給する試料液体供給部と、
前記ノズルから噴霧された前記試料液体を加熱する加熱部と、
前記イオン化電極に電圧を印加する高電圧電源と、
前記イオン化部で発生したイオンをｍ／ｚに応じて分離する質量分離器と、
前記質量分離器で分離された前記イオンを検出するイオン検出器と、
を備えた質量分析装置において、前記イオン化部におけるイオン化パラメータを設定する方法であって、
前記加熱部による加熱温度を予め定められた初期温度とし、前記高電圧電源から前記イオン化電極に予め定められた初期電圧を印加し、且つ前記ノズルから一定組成の試料液体を噴霧している状態において、前記イオン検出器からの出力信号又は前記イオン化電極に流れる電流を監視し、
前記出力信号又は前記電流の変動幅が予め定められた閾値以上であった場合に、
前記加熱温度、前記試料液体の流量、及び前記試料液体中の有機溶媒比率のうちの少なくとも１つに基づいて前記試料液体が沸騰している可能性が高いか低いかを判断し、
前記可能性が高いと判断した場合には、前記加熱温度を前記初期温度よりも低い値に設定し、
前記可能性が低いと判断した場合には、前記高電圧電源から前記イオン化電極に印加する電圧の絶対値を前記初期電圧よりも小さい値に設定する質量分析方法。
【請求項5】
試料液体を噴霧するノズルとイオン化電極とを有し、大気圧イオン化法によって前記試料液体中の化合物をイオン化するイオン化部と、前記ノズルに前記試料液体を連続的に供給する試料液体供給部と、
前記ノズルから噴霧された前記試料液体を加熱する加熱部と、
前記イオン化電極に電圧を印加する高電圧電源と、
前記イオン化部で発生したイオンをｍ／ｚに応じて分離する質量分離器と、
前記質量分離器で分離された前記イオンを検出するイオン検出器と、
前記加熱部による加熱温度を予め定められた初期温度とし、且つ前記高電圧電源から前記イオン化電極に予め定められた初期電圧を印加した状態で、試料液体の質量分析を実行すべく前記イオン化部、前記試料液体供給部、前記加熱部、前記高電圧電源、前記質量分離器、及び前記イオン検出器を制御する制御部と、
前記初期温度且つ前記初期電圧での質量分析の実行中に、前記イオン検出器からの出力信号又は前記イオン化電極に流れる電流の変動幅が予め定められた閾値以上であるか否かを判定する第１の判定を行い、前記第１の判定において前記変動幅が前記閾値以上であると判定した場合には、更に、前記加熱温度、前記試料液体の流量、及び前記試料液体中の有機溶媒比率のうちの少なくとも１つに基づいて前記試料液体が沸騰している可能性が高いか低いかを判定する第２の判定を行う判定部と、
前記可能性が高いと判断された場合には、前記加熱温度を前記初期温度よりも低い値に設定するようユーザに通知し、前記可能性が低いと判断された場合には、前記高電圧電源から前記イオン化電極に印加する電圧の絶対値を前記初期電圧よりも小さい値に設定するようユーザに通知する通知部と、
を有する質量分析装置。
【請求項6】
試料液体を噴霧するノズルとイオン化電極とを有し、大気圧イオン化法によって前記試料液体中の化合物をイオン化するイオン化部と、前記ノズルに前記試料液体を連続的に供給する試料液体供給部と、
前記ノズルから噴霧された前記試料液体を加熱する加熱部と、
前記イオン化電極に電圧を印加する高電圧電源と、
前記イオン化部で発生したイオンをｍ／ｚに応じて分離する質量分離器と、
前記質量分離器で分離された前記イオンを検出するイオン検出器と、
前記加熱部による加熱温度を予め定められた初期温度とし、且つ前記高電圧電源から前記イオン化電極に予め定められた初期電圧を印加した状態で、試料液体の質量分析を実行すべく前記イオン化部、前記試料液体供給部、前記加熱部、前記高電圧電源、前記質量分離器、及び前記イオン検出器を制御する制御部と、
前記初期温度且つ前記初期電圧での質量分析の実行中に、前記イオン検出器からの出力信号又は前記イオン化電極に流れる電流の変動幅が予め定められた閾値以上であるか否かを判定する第１の判定を行い、前記第１の判定において前記変動幅が前記閾値以上であると判定した場合には、更に、前記加熱温度、前記試料液体の流量、及び前記試料液体中の有機溶媒比率のうちの少なくとも１つに基づいて前記試料液体が沸騰している可能性が高いか低いかを判定する第２の判定を行う判定部と、
前記可能性が高いと判断された場合には、前記加熱温度を前記初期温度よりも低い値に設定し、前記可能性が低いと判断された場合には、前記高電圧電源から前記イオン化電極に印加する電圧の絶対値を前記初期電圧よりも小さい値に設定する設定部と、
を有する質量分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、質量分析方法に関し、特に質量分析装置におけるイオン化パラメータの設定方法に関する。
【背景技術】
【0002】
質量分析装置において試料をイオン化する手法として様々なイオン化法が知られている。こうしたイオン化法は、真空雰囲気の下でイオン化を行う手法と、略大気圧雰囲気の下でイオン化を行う手法とに大別でき、後者は一般に、大気圧イオン化法（ＡＰＩ：atmospheric pressure ionization）と総称される。
【0003】
大気圧イオン化法としては、エレクトロスプレーイオン化法（ＥＳＩ：electrospray ionization）、又は大気圧化学イオン化法（ＡＰＣＩ：atmospheric pressure chemical ionization）が広く用いられている。これらのイオン化法は、いずれも試料液体（例えば分析対象試料と溶媒との混合物）をノズルから大気圧雰囲気中に噴霧するものであり、ＥＳＩでは、前記ノズルに設けられた金属細管に高電圧を印加し、これにより前記試料液体を帯電させて噴霧することによって、試料分子をイオン化する。一方、ＡＰＣＩでは、前記ノズルの近傍に設けられた針状の放電電極に高電圧を印加することによってコロナ放電を生成する。そして、前記ノズルから噴霧された試料液体中の溶媒分子を前記コロナ放電によってイオン化し、生成した溶媒イオンと試料分子とのイオン－分子反応によって前記試料分子をイオン化する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】再表2018/100612号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記のような大気圧イオン化法では、ノズルの先端部にヒータを設けたり、ノズルからの噴霧流に高温のガスを吹き付けたりすることで、ノズルから噴霧された前記試料液体を加熱し、これにより試料液体中の溶媒の気化を促進している（例えば、特許文献１を参照）。しかしながら、このときの加熱温度が高すぎると、試料液体が沸騰してしまい、その結果、試料分子のイオン化が不安定となって、安定した分析結果が得られなくなる場合があった。
【0006】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、大気圧イオン化法による試料のイオン化を行うイオン源を備えた質量分析装置において、イオン源における試料液体の沸騰を防止して安定した分析結果を得られるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために成された本発明に係る質量分析方法は、
試料液体を噴霧するノズルとイオン化電極とを有し、大気圧イオン化法によって前記試料液体中の化合物をイオン化するイオン化部と、
前記ノズルから噴霧された前記試料液体を加熱する加熱部と、
前記イオン化部で発生したイオンをｍ／ｚに応じて分離する質量分離器と、
前記質量分離器で分離された前記イオンを検出するイオン検出器と、
を備えた質量分析装置において、前記加熱部による加熱温度を設定する方法であって、
前記加熱部による加熱温度を予め定められた初期温度とし、且つ前記ノズルから一定組成の試料液体を噴霧している状態において、前記イオン検出器からの出力信号又は前記イオン化電極に流れる電流を監視し、
前記出力信号又は前記電流の変動幅が予め定められた閾値以上であった場合に、前記加熱温度を前記初期温度よりも低い値に設定するものである。
試料液体を噴霧するノズルとイオン化電極とを有し、大気圧イオン化法によって前記試料液体中の化合物をイオン化するイオン化部と、
前記ノズルから噴霧された前記試料液体を加熱する加熱部と、
前記イオン化部で発生したイオンをｍ／ｚに応じて分離する質量分離器と、
前記質量分離器で分離された前記イオンを検出するイオン検出器と、
を備えた質量分析装置において、前記加熱部による加熱温度を設定する方法であって、
前記加熱部による加熱温度を予め定められた初期温度とし、且つ前記ノズルから一定組成の試料液体を噴霧している状態において、前記イオン検出器からの出力信号又は前記イオン化電極に流れる電流を監視し、
前記出力信号又は前記電流の変動幅が予め定められた閾値以上であった場合に、前記加熱温度を前記初期温度よりも低い値に設定するものである。
【0008】
上記課題を解決するために成された本発明に係る質量分析装置は、
試料液体を噴霧するノズルとイオン化電極とを有し、大気圧イオン化法によって前記試料液体中の化合物をイオン化するイオン化部と、
前記ノズルから噴霧された前記試料液体を加熱する加熱部と、
前記イオン化部で発生したイオンをｍ／ｚに応じて分離する質量分離器と、
前記質量分離器で分離された前記イオンを検出するイオン検出器と、
前記加熱部による加熱温度を予め定められた初期温度とした状態で、試料液体の質量分析を実行すべく前記イオン化部、前記加熱部、前記質量分離器、及び前記イオン検出器を制御する制御部と、
前記初期温度での質量分析の実行中に、前記イオン検出器からの出力信号又は前記イオン化電極に流れる電流の変動幅が予め定められた閾値以上であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部によって前記変動幅が予め定められた閾値以上であると判定された場合に、前記加熱温度を前記初期温度よりも低い値に設定するようユーザに通知する通知部と、
を有するものである。
試料液体を噴霧するノズルとイオン化電極とを有し、大気圧イオン化法によって前記試料液体中の化合物をイオン化するイオン化部と、
前記ノズルから噴霧された前記試料液体を加熱する加熱部と、
前記イオン化部で発生したイオンをｍ／ｚに応じて分離する質量分離器と、
前記質量分離器で分離された前記イオンを検出するイオン検出器と、
前記加熱部による加熱温度を予め定められた初期温度とした状態で、試料液体の質量分析を実行すべく前記イオン化部、前記加熱部、前記質量分離器、及び前記イオン検出器を制御する制御部と、
前記初期温度での質量分析の実行中に、前記イオン検出器からの出力信号又は前記イオン化電極に流れる電流の変動幅が予め定められた閾値以上であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部によって前記変動幅が予め定められた閾値以上であると判定された場合に、前記加熱温度を前記初期温度よりも低い値に設定するようユーザに通知する通知部と、
を有するものである。
【0009】
また、上記課題を解決するために成された本発明に係る質量分析装置は、
試料液体を噴霧するノズルとイオン化電極とを有し、大気圧イオン化法によって前記試料液体中の化合物をイオン化するイオン化部と、
前記ノズルから噴霧された前記試料液体を加熱する加熱部と、
前記イオン化部で発生したイオンをｍ／ｚに応じて分離する質量分離器と、
前記質量分離器で分離された前記イオンを検出するイオン検出器と、
前記加熱部による加熱温度を予め定められた初期温度とした状態で、試料液体の質量分析を実行すべく前記イオン化部、前記加熱部、前記質量分離器、及び前記イオン検出器を制御する制御部と、
前記初期温度での質量分析の実行中に、前記イオン検出器からの出力信号又は前記イオン化電極に流れる電流の変動幅が予め定められた閾値以上であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部によって前記変動幅が予め定められた閾値以上であると判定された場合に、前記加熱温度を前記初期温度よりも低い値に設定する設定部と、
を有するものであってもよい。
試料液体を噴霧するノズルとイオン化電極とを有し、大気圧イオン化法によって前記試料液体中の化合物をイオン化するイオン化部と、
前記ノズルから噴霧された前記試料液体を加熱する加熱部と、
前記イオン化部で発生したイオンをｍ／ｚに応じて分離する質量分離器と、
前記質量分離器で分離された前記イオンを検出するイオン検出器と、
前記加熱部による加熱温度を予め定められた初期温度とした状態で、試料液体の質量分析を実行すべく前記イオン化部、前記加熱部、前記質量分離器、及び前記イオン検出器を制御する制御部と、
前記初期温度での質量分析の実行中に、前記イオン検出器からの出力信号又は前記イオン化電極に流れる電流の変動幅が予め定められた閾値以上であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部によって前記変動幅が予め定められた閾値以上であると判定された場合に、前記加熱温度を前記初期温度よりも低い値に設定する設定部と、
を有するものであってもよい。
【0010】
また、本発明に係る質量分析方法は、
試料液体を噴霧するノズルとイオン化電極とを有し、大気圧イオン化法によって前記試料液体中の化合物をイオン化するイオン化部と、
前記ノズルに前記試料液体を連続的に供給する試料液体供給部と、
前記ノズルから噴霧された前記試料液体を加熱する加熱部と、
前記イオン化電極に電圧を印加する高電圧電源と、
前記イオン化部で発生したイオンをｍ／ｚに応じて分離する質量分離器と、
前記質量分離器で分離された前記イオンを検出するイオン検出器と、
を備えた質量分析装置において、前記イオン化部におけるイオン化パラメータを設定する方法であって、
前記加熱部による加熱温度を予め定められた初期温度とし、前記高電圧電源から前記イオン化電極に予め定められた初期電圧を印加し、且つ前記ノズルから一定組成の試料液体を噴霧している状態において、前記イオン検出器からの出力信号又は前記イオン化電極に流れる電流を監視し、
前記出力信号又は前記電流の変動幅が予め定められた閾値以上であった場合に、
前記加熱温度、前記試料液体の流量、及び前記試料液体中の有機溶媒比率のうちの少なくとも１つに基づいて前記試料液体が沸騰している可能性が高いか低いかを判断し、
前記可能性が高いと判断した場合には、前記加熱温度を前記初期温度よりも低い値に設定し、
前記可能性が低いと判断した場合には、前記高電圧電源から前記イオン化電極に印加する電圧の絶対値を前記初期電圧よりも小さい値に設定するものであってもよい。
試料液体を噴霧するノズルとイオン化電極とを有し、大気圧イオン化法によって前記試料液体中の化合物をイオン化するイオン化部と、
前記ノズルに前記試料液体を連続的に供給する試料液体供給部と、
前記ノズルから噴霧された前記試料液体を加熱する加熱部と、
前記イオン化電極に電圧を印加する高電圧電源と、
前記イオン化部で発生したイオンをｍ／ｚに応じて分離する質量分離器と、
前記質量分離器で分離された前記イオンを検出するイオン検出器と、
を備えた質量分析装置において、前記イオン化部におけるイオン化パラメータを設定する方法であって、
前記加熱部による加熱温度を予め定められた初期温度とし、前記高電圧電源から前記イオン化電極に予め定められた初期電圧を印加し、且つ前記ノズルから一定組成の試料液体を噴霧している状態において、前記イオン検出器からの出力信号又は前記イオン化電極に流れる電流を監視し、
前記出力信号又は前記電流の変動幅が予め定められた閾値以上であった場合に、
前記加熱温度、前記試料液体の流量、及び前記試料液体中の有機溶媒比率のうちの少なくとも１つに基づいて前記試料液体が沸騰している可能性が高いか低いかを判断し、
前記可能性が高いと判断した場合には、前記加熱温度を前記初期温度よりも低い値に設定し、
前記可能性が低いと判断した場合には、前記高電圧電源から前記イオン化電極に印加する電圧の絶対値を前記初期電圧よりも小さい値に設定するものであってもよい。
【0011】
また、本発明に係る質量分析装置は、
試料液体を噴霧するノズルとイオン化電極とを有し、大気圧イオン化法によって前記試料液体中の化合物をイオン化するイオン化部と、
前記ノズルに前記試料液体を連続的に供給する試料液体供給部と、
前記ノズルから噴霧された前記試料液体を加熱する加熱部と、
前記イオン化電極に電圧を印加する高電圧電源と、
前記イオン化部で発生したイオンをｍ／ｚに応じて分離する質量分離器と、
前記質量分離器で分離された前記イオンを検出するイオン検出器と、
前記加熱部による加熱温度を予め定められた初期温度とし、且つ前記高電圧電源から前記イオン化電極に予め定められた初期電圧を印加した状態で、試料液体の質量分析を実行すべく前記イオン化部、前記試料液体供給部、前記加熱部、前記高電圧電源、前記質量分離器、及び前記イオン検出器を制御する制御部と、
前記初期温度且つ前記初期電圧での質量分析の実行中に、前記イオン検出器からの出力信号又は前記イオン化電極に流れる電流の変動幅が予め定められた閾値以上であるか否かを判定する第１の判定を行い、前記第１の判定において前記変動幅が前記閾値以上であると判定した場合には、更に、前記加熱温度、前記試料液体の流量、及び前記試料液体中の有機溶媒比率のうちの少なくとも１つに基づいて前記試料液体が沸騰している可能性が高いか低いかを判定する第２の判定を行う判定部と、
前記可能性が高いと判断された場合には、前記加熱温度を前記初期温度よりも低い値に設定するようユーザに通知し、前記可能性が低いと判断された場合には、前記高電圧電源から前記イオン化電極に印加する電圧の絶対値を前記初期電圧よりも小さい値に設定するようユーザに通知する通知部と、
を有するものであってもよい。
試料液体を噴霧するノズルとイオン化電極とを有し、大気圧イオン化法によって前記試料液体中の化合物をイオン化するイオン化部と、
前記ノズルに前記試料液体を連続的に供給する試料液体供給部と、
前記ノズルから噴霧された前記試料液体を加熱する加熱部と、
前記イオン化電極に電圧を印加する高電圧電源と、
前記イオン化部で発生したイオンをｍ／ｚに応じて分離する質量分離器と、
前記質量分離器で分離された前記イオンを検出するイオン検出器と、
前記加熱部による加熱温度を予め定められた初期温度とし、且つ前記高電圧電源から前記イオン化電極に予め定められた初期電圧を印加した状態で、試料液体の質量分析を実行すべく前記イオン化部、前記試料液体供給部、前記加熱部、前記高電圧電源、前記質量分離器、及び前記イオン検出器を制御する制御部と、
前記初期温度且つ前記初期電圧での質量分析の実行中に、前記イオン検出器からの出力信号又は前記イオン化電極に流れる電流の変動幅が予め定められた閾値以上であるか否かを判定する第１の判定を行い、前記第１の判定において前記変動幅が前記閾値以上であると判定した場合には、更に、前記加熱温度、前記試料液体の流量、及び前記試料液体中の有機溶媒比率のうちの少なくとも１つに基づいて前記試料液体が沸騰している可能性が高いか低いかを判定する第２の判定を行う判定部と、
前記可能性が高いと判断された場合には、前記加熱温度を前記初期温度よりも低い値に設定するようユーザに通知し、前記可能性が低いと判断された場合には、前記高電圧電源から前記イオン化電極に印加する電圧の絶対値を前記初期電圧よりも小さい値に設定するようユーザに通知する通知部と、
を有するものであってもよい。
【0012】
また、本発明に係る質量分析装置は、
試料液体を噴霧するノズルとイオン化電極とを有し、大気圧イオン化法によって前記試料液体中の化合物をイオン化するイオン化部と、
前記ノズルに前記試料液体を連続的に供給する試料液体供給部と、
前記ノズルから噴霧された前記試料液体を加熱する加熱部と、
前記イオン化電極に電圧を印加する高電圧電源と、
前記イオン化部で発生したイオンをｍ／ｚに応じて分離する質量分離器と、
前記質量分離器で分離された前記イオンを検出するイオン検出器と、
前記加熱部による加熱温度を予め定められた初期温度とし、且つ前記高電圧電源から前記イオン化電極に予め定められた初期電圧を印加した状態で、試料液体の質量分析を実行すべく前記イオン化部、前記試料液体供給部、前記加熱部、前記高電圧電源、前記質量分離器、及び前記イオン検出器を制御する制御部と、
前記初期温度且つ前記初期電圧での質量分析の実行中に、前記イオン検出器からの出力信号又は前記イオン化電極に流れる電流の変動幅が予め定められた閾値以上であるか否かを判定する第１の判定を行い、前記第１の判定において前記変動幅が前記閾値以上であると判定した場合には、更に、前記加熱温度、前記試料液体の流量、及び前記試料液体中の有機溶媒比率のうちの少なくとも１つに基づいて前記試料液体が沸騰している可能性が高いか低いかを判定する第２の判定を行う判定部と、
前記可能性が高いと判断された場合には、前記加熱温度を前記初期温度よりも低い値に設定し、前記可能性が低いと判断された場合には、前記高電圧電源から前記イオン化電極に印加する電圧の絶対値を前記初期電圧よりも小さい値に設定する設定部と、
を有するものであってもよい。
試料液体を噴霧するノズルとイオン化電極とを有し、大気圧イオン化法によって前記試料液体中の化合物をイオン化するイオン化部と、
前記ノズルに前記試料液体を連続的に供給する試料液体供給部と、
前記ノズルから噴霧された前記試料液体を加熱する加熱部と、
前記イオン化電極に電圧を印加する高電圧電源と、
前記イオン化部で発生したイオンをｍ／ｚに応じて分離する質量分離器と、
前記質量分離器で分離された前記イオンを検出するイオン検出器と、
前記加熱部による加熱温度を予め定められた初期温度とし、且つ前記高電圧電源から前記イオン化電極に予め定められた初期電圧を印加した状態で、試料液体の質量分析を実行すべく前記イオン化部、前記試料液体供給部、前記加熱部、前記高電圧電源、前記質量分離器、及び前記イオン検出器を制御する制御部と、
前記初期温度且つ前記初期電圧での質量分析の実行中に、前記イオン検出器からの出力信号又は前記イオン化電極に流れる電流の変動幅が予め定められた閾値以上であるか否かを判定する第１の判定を行い、前記第１の判定において前記変動幅が前記閾値以上であると判定した場合には、更に、前記加熱温度、前記試料液体の流量、及び前記試料液体中の有機溶媒比率のうちの少なくとも１つに基づいて前記試料液体が沸騰している可能性が高いか低いかを判定する第２の判定を行う判定部と、
前記可能性が高いと判断された場合には、前記加熱温度を前記初期温度よりも低い値に設定し、前記可能性が低いと判断された場合には、前記高電圧電源から前記イオン化電極に印加する電圧の絶対値を前記初期電圧よりも小さい値に設定する設定部と、
を有するものであってもよい。
【発明の効果】
【0013】
上記本発明に係る質量分析方法又は質量分析装置によれば、大気圧イオン化法による試料のイオン化を行うイオン源（イオン化部）を備えた質量分析装置において、イオン源における試料液体の沸騰を防止して安定した分析結果を得られるようになる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の一実施形態に係る質量分析装置を含むＬＣ－ＭＳの概略構成図。
【図2】前記質量分析装置におけるイオン化室周辺の概略構成図。
【図3】前記実施形態におけるイオン化パラメータの設定手順の第１の例を示すフローチャート。
【図4】前記実施形態におけるイオン化パラメータの設定手順の第２の例を示すフローチャート。
【図5】前記実施形態におけるイオン化パラメータの設定手順の第３の例を示すフローチャート。
【図6】前記実施形態におけるイオン化パラメータの設定手順の第４の例を示すフローチャート。
【図7】同実施形態における質量分析装置の別の構成例を示す模式図。
【図8】同実施形態における質量分析装置の更に別の構成例を示す模式図。
【図9】同実施形態における質量分析装置の更にまた別の構成例を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明の一実施形態に係る質量分析装置及びそのイオン化パラメータ設定方法について、図面を参照しつつ説明を行う。図１は、本実施形態に係る質量分析装置を含む液体クロマトグラフ質量分析装置（ＬＣ－ＭＳ）の概略構成図であり、図２は、前記質量分析装置のイオン化室周辺の構成を示す概略図である。本実施形態に係る質量分析装置は、液体クロマトグラフ（以下、ＬＣとよぶ）１８０のカラムから溶出する試料液体に対して質量分析を行うものであって、質量分析を実行してデータを収集する測定部１１０と、測定部１１０で収集されたデータを処理するデータ処理部１７０と、測定部１１０を制御する制御部１５０と、を備えている。ＬＣ１８０が、本発明における試料液体供給部に相当する。また、制御部１５０には、ユーザ（分析担当者）が操作するマウスなどのポインティングデバイス又はキーボードである入力部１６１と、液晶ディスプレイ等の表示部１６２とが接続されている。
【0016】
図１に示すように、ＬＣ１８０は、第１送液ポンプ１８３、第２送液ポンプ１８４、混合器１８５、インジェクタ１８６、及びカラム１８７を備えており、第１送液ポンプ１８３は第１移動相容器１８１から移動相Ａ（例えば有機溶媒）を吸引して所定流量で送出し、第２送液ポンプ１８４は第２移動相容器１８２から移動相Ｂ（例えば水）を吸引して所定流量で送出する。移動相Ａと移動相Ｂとは混合器１８５で混合され、インジェクタ１８６を経てカラム１８７に送出される。インジェクタ１８６では分析対象の試料がマイクロシリンジなどを用いて移動相中に注入され、該試料は、移動相の流れに乗ってカラム１８７に送り込まれる。試料中の各種成分はカラム１８７を通過する際に分離され、時間差がついてカラム１８７の出口端から溶出する。
【0017】
カラム１８７からの溶出液は検出器としての質量分析装置に送られる。質量分析装置の測定部１１０は、略大気圧雰囲気であるイオン化室１１１（本発明におけるイオン化部に相当）と、図示しない高性能の真空ポンプにより高真空雰囲気に維持される分析室１１４と、それらイオン化室１１１と分析室１１４との間にあって真空度が段階的に高くなっている第１中間真空室１１２及び第２中間真空室１１３と、を備えている。すなわち、本実施形態における測定部１１０は、多段差動排気系の構成を有している。イオン化室１１１と第１中間真空室１１２とは細径のイオン導入管１２９を通して連通している。
【0018】
本実施形態におけるイオン化室１１１は、エレクトロスプレーイオン化（ＥＳＩ）と、大気圧化学イオン化（ＡＰＣＩ）とを同時に行うものであって、イオン化室１１１の壁面には、試料液体をイオン化室１１１内に静電噴霧するスプレーノズルであるＥＳＩプローブ１２１と、イオン化室１１１内にコロナ放電を発生させる針状の放電電極（コロナニードル）１２５とが配設されている。ＥＳＩプローブ１２１は、図２に示すように、試料液体が供給されるキャピラリ１２２と、該キャピラリ１２２が挿通される金属細管１２３と、キャピラリ１２２及び金属細管１２３と略同軸円筒状であるネブライズガス管１２４と、を含んでいる。なお、キャピラリ１２２としては、例えばガラス製の細管が用いられ、その後端は、ＬＣ１８０に設けられたカラム１８７の出口端に接続されている。また、ネブライズガス管１２４の後端は、窒素ガス発生装置又はガスボンベなどのガス源１３０に接続されている。キャピラリ１２２の先端はネブライズガス管１２４の先端より所定長さだけ突出している。金属細管１２３にはＥＳＩ用高電圧電源１３１が接続されている。
【0019】
ＥＳＩプローブ１２１からの噴霧流の進行方向前方には、上述の放電電極１２５が配置され、放電電極１２５にはＡＰＣＩ用高電圧電源１３２が接続されている。以下、ＥＳＩプローブ１２１の金属細管１２３、及び放電電極１２５を、「イオン化電極」と総称することがある。なお、本実施形態においては、ＥＳＩ用高電圧電源１３１及びＡＰＣＩ用高電圧電源１３２が本発明における高電圧電源に相当する。
【0020】
ＥＳＩプローブ１２１からの噴霧流の進行方向前方には、イオン導入管１２９の入口端も配置されている。イオン化室１１１と第１中間真空室１１２との境界には、イオン導入管１２９及び後述する乾燥ガス供給管１１５を加熱するブロックヒータ１２８（本発明における加熱部に相当）が設けられている。更に、イオン化室１１１と第１中間真空室１１２との境界には、板状の対電極１２６が配設されており、対電極１２６の中央には、乾燥ガス噴出口１２７が設けられている。乾燥ガス噴出口１２７からは、ガス源１３０より供給され、乾燥ガス供給管１１５を通過する過程でブロックヒータ１２８により加熱された乾燥ガス（加熱乾燥ガス）が、ＥＳＩプローブ１２１からの噴霧流に向けて噴出される。更に、測定部１１０には、ブロックヒータ１２８の温度を制御するための温度制御部１９１が設けられている。温度制御部１９１は、ブロックヒータ１２８の近傍に設けられた温度センサ（図示略）で計測される温度が所定の値となるように、ブロックヒータ１２８の出力を制御する。
【0021】
第１中間真空室１１２内及び第２中間真空室１１３内にはそれぞれ、イオンを収束させつつ後段へ輸送するイオンガイド１４１、１４３が設置され、第１中間真空室１１２と第２中間真空室１１３との間は、頂部に小孔を有するスキマー１４２で隔てられている。また、分析室１１４内には、イオンをｍ／ｚに応じて分離する四重極マスフィルタ１４４（本発明における質量分離器に相当）と、四重極マスフィルタ１４４を通り抜けたイオンを検出するイオン検出器１４５と、が配置されている。なお、四重極マスフィルタ１４４を直交加速式飛行時間型質量分析器に置き換える等、各部の構成は適宜に変更可能である。
【0022】
制御部１５０は、分析制御部１５１と、表示制御部１５２とを機能ブロックとして含んでおり、更に、各種分析条件の設定値を記憶する設定値記憶部１５３を備えている。分析制御部１５１は、ＥＳＩ用高電圧電源１３１、ＡＰＣＩ用高電圧電源１３２、及び図示しないその他の電源（例えば、イオンガイド１４１、１４３又は四重極マスフィルタ１４４等に電圧を印加するもの）、温度制御部１９１、並びにＬＣ１８０の第１送液ポンプ１８３及び第２送液ポンプ１８４などをそれぞれ制御することによってＬＣ－ＭＳによる試料の分析を遂行する。表示制御部１５２は、ユーザが入力設定した情報、質量分析の結果、及び各種の通知などを表示部１６２に表示させる。
【0023】
データ処理部１７０は、本発明に特徴的な機能ブロックとして、判定部１７１を備えている。
【0024】
なお、制御部１５０及びデータ処理部１７０の機能の少なくとも一部は、ＣＰＵと、メモリと、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）又はソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）等の大容量記憶装置と、を備えた、汎用のパーソナルコンピュータをハードウエア資源とし、該コンピュータに予めインストールされた専用のソフトウェアを該コンピュータ上で実行することにより実現されるようにすることができる。
【0025】
まず、本実施形態に係る質量分析装置における基本的な分析動作について説明する。ＥＳＩプローブ１２１に設けられたキャピラリ１２２の後端には、試料液体として、ＬＣ１８０からの溶出液、すなわち、ＬＣ１８０に設けられたカラム１８７によって分離された試料成分と、溶媒（移動相）との混合液が導入される。また、ＥＳＩ用高電圧電源１３１で発生した高電圧がＥＳＩプローブ１２１の金属細管１２３に印加されると共に、ＡＰＣＩ用高電圧電源１３２で発生した高電圧が放電電極１２５に印加される。金属細管１２３は試料液体が流通するキャピラリ１２２を囲んでいるため、キャピラリ１２２内を通過する試料液体は、金属細管１２３に印加された高電圧によって強く帯電し、キャピラリ１２２の外管であるネブライズガス管１２４から噴出するネブライズガスの助けを受けて、ＥＳＩプローブ１２１の先端から帯電液滴として噴霧される。
【0026】
このとき、ブロックヒータ１２８によって加熱され、乾燥ガス噴出口１２７から噴出する乾燥ガス（加熱乾燥ガス）が、ＥＳＩプローブ１２１からの噴霧流に吹き付けられる。これにより前記帯電液滴中の溶媒が急速に蒸発して液滴サイズが小さくなり、それに伴って、クーロン反発力によって気体イオンが発生する。なお、このとき発生するイオンは、主に試料中の中～高極性の成分に由来するものである。
【0027】
更に、放電電極１２５の先端部の周囲では、ＡＰＣＩ用高電圧電源１３２による電圧印加によってコロナ放電が発生する。このコロナ放電によって、前記噴霧流中の溶媒分子がイオン化されて反応イオンが生成される。そして、この反応イオンが前記噴霧流中の試料分子と反応（イオン－分子反応）することによって、該試料分子がイオン化される。このとき発生するイオンは、主に、試料中の低～中極性の成分に由来するものである。
【0028】
こうして発生した試料由来のイオン（試料イオン）は、イオン化室１１１と第１中間真空室１１２との圧力差により、イオン導入管１２９を介して第１中間真空室１１２内に吸い込まれる。また、イオン化室１１１において蒸発しきらずに残った微小な液滴の一部もイオン導入管１２９に吸い込まれ、管内でブロックヒータ１２８に加熱されて溶媒が蒸発し、イオン化が促進される。第１中間真空室１１２に到達したイオンは、イオンガイド１４１により収束されると共に、後段の第２中間真空室１１３及び分析室１１４へと送られる。
【0029】
分析室１１４では、四重極マスフィルタ１４４が、特定のｍ／ｚを有するイオンのみを通過させるか、あるいは通過させるイオンのｍ／ｚを所定の範囲内で繰り返し走査する。そして、四重極マスフィルタ１４４を通過したイオンがイオン検出器１４５に到達する。イオン検出器１４５では、到達したイオンの数に応じた電流がイオン検出信号として取り出される。前記イオン検出信号はＡ／Ｄ変換器１４６によってデジタル化されて、データ処理部１７０に送られる。データ処理部１７０は、前記イオン検出信号をデジタル化して得られたデータを処理することにより、例えばマススペクトル、マスクロマトグラム、又はトータルイオンクロマトグラムなどを作成したり、未知化合物の定性又は目的化合物の定量などを実施したりする。
【0030】
続いて、本実施形態に係る質量分析装置の特徴的な動作について説明する。本実施形態に係る質量分析装置では、本分析（分析対象試料の最終的な分析結果を得るための質量分析）の実行に先立って、イオン化パラメータを最適化するための設定作業が行われる。なお、以下では、イオン化パラメータとしてブロックヒータ１２８の温度設定を行うものとし、他のイオン化パラメータ（例えば、イオン化電極への印加電圧）は、既に最適な値に設定されているものとする。
【0031】
この設定作業は、既知成分を含む一定組成の標準試料を、ＬＣ１８０からＥＳＩプローブ１２１のキャピラリ１２２に連続的に供給しつつ行われる。前記標準試料は、前記本分析で使用する溶媒を含むものとすることが望ましく、実質的な試料成分を含まない溶媒のみから成る試料液体、例えばＬＣ１８０で使用される移動相を、前記標準試料として使用する。なお、前記イオン化パラメータの設定作業において、分析制御部１５１は、ＥＳＩ用高電圧電源１３１及びＡＰＣＩ用高電圧電源１３２、並びに図示しない電源を制御することにより、ＥＳＩプローブ１２１の金属細管１２３、放電電極１２５、及びイオンガイド１４１、１４３に前記本分析の実行時と同様の電圧（すなわち予め求められた最適な値の電圧）を印加させる。また、前記既知成分に由来するイオンが四重極マスフィルタ１４４を通過するように、四重極マスフィルタ１４４を構成するロッド電極への印加電圧を制御する。また、前記印加電圧の設定作業において、ガス源１３０からネブライズガス管１２４及び乾燥ガス噴出口１２７へ供給するガスは、本分析の実行時に使用するガスと同様の組成を有するものとする。
【0032】
前記イオン化パラメータの設定作業（すなわちブロックヒータ１２８の温度設定作業）の実行手順について、図３のフローチャートを参照しつつ説明する。
【0033】
まず、ユーザが入力部１６１で所定の操作を行うことにより、分析制御部１５１に標準試料の分析開始を指示する。これにより、分析制御部１５１の制御の下で、ＬＣ１８０からＥＳＩプローブ１２１への前記標準試料の供給が開始されると共に、金属細管１２３及び放電電極１２５への電圧印加、ガス源１３０からのネブライズガス及び乾燥ガスの供給、及びブロックヒータ１２８による前記乾燥ガスの加熱が開始される（ステップ１１）。このときのブロックヒータ１２８による加熱温度としては、予め定められた初期温度が適用される。該初期温度としては、例えば、試料の分析に適用される温度として一般的な値を、予め質量分析装置のメーカ又はユーザが設定して設定値記憶部１５３に記憶させておく。上記により標準試料の分析が開始されると、イオン化室１１１内で標準試料がイオン化され、発生したイオンがイオンガイド１４１、１４３を経て四重極マスフィルタ１４４に送られる。ＥＳＩプローブ１２１に導入される標準試料の組成は時間によらず一定であるため、このときイオン検出器１４５から出力させる信号（イオン検出信号）もほぼ一定となるはずである。しかしながら、イオン化室１１１で試料液体の沸騰が生じた場合には、イオン化室１１１におけるイオン化の状態が不安定となるため、イオン検出信号が大きく変動する。そこで、本実施形態に係る質量分析装置では、判定部１７１が、イオン検出器１４５からのイオン検出信号を監視し、標準試料の分析開始から所定の時間が経過した時点で、イオン検出信号の変動幅が予め定められた閾値以上であるか否かを判定する（ステップ１２）。このとき、イオン検出信号の変動幅が前記閾値を下回っていた場合（すなわちステップ１２でＮｏの場合）には、このときのブロックヒータ１２８の設定温度（すなわち初期温度）を本分析に適用する温度として決定し、その値を設定値記憶部１５３に記憶させる（ステップ１４）。
【0034】
一方、イオン検出信号の変動幅が前記閾値以上であった場合（すなわちステップ１２でＹｅｓの場合）には、判定部１７１が、イオン化室１１１において試料液体の沸騰が生じていると判定し、その旨を示す信号を分析制御部１５１に出力する。前記信号を受けた分析制御部１５１は、ブロックヒータ１２８による加熱温度を予め定められた温度幅だけ低くする（ステップ１３）。その後は、ステップ１２に戻り、イオン検出信号の変動幅が閾値を下回っていると判定されるまで（すなわちステップ１２でＮｏとなるまで）ステップ１２～１３の処理を繰り返し実行する。そして、イオン検出信号の変動幅が閾値を下回ったと判定されたら、そのときのブロックヒータ１２８の設定温度を本分析に適用する温度として決定し、その値を設定値記憶部１５３に記憶させる（ステップ１４）。すなわち、本実施形態においては、分析制御部１５１及び設定値記憶部１５３が本発明における設定部に相当する。
【0035】
以上によりブロックヒータ１２８の温度設定作業が完了した後は、ＬＣ１８０のインジェクタ１８６から分析対象試料を注入して、該分析対象試料のカラム１８７による分離と測定部１１０による質量分析（本分析）を行う。このとき、分析制御部１５１は、設定値記憶部１５３に記憶されているブロックヒータ１２８の温度設定値（上記のステップ１４で決定されたもの）を読み出し、該温度設定値に基づいてブロックヒータ１２８を制御する。これにより、前記設定作業によって設定された最適な加熱温度で分析対象試料のイオン化を行うことができる。その結果、イオン化室１１１における試料液体の沸騰が抑制され、イオン化室１１１内でのイオン化の状態を安定させてＳＮ比の高い質量分析結果（すなわち、マススペクトル、マスクロマトグラム、又はトータルイオンクロマトグラム等）を得ることができる。
【0036】
なお、上記の例では、判定部１７１において試料液体の沸騰が検知された場合に、自動的にブロックヒータ１２８の設定温度を下げるものとしたが、これに代えて、ユーザに前記設定温度を下げるように通知する構成としてもよい。このような場合における制御部１５０及びデータ処理部１７０の動作を図４に示す。なお、図４のフローチャートにおいて、イオン検出信号の変動幅が閾値以上であるかを判定するまでの処理（すなわちステップ２１～２２）は、上記の図３のフローチャートにおけるステップ１１～１２と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【0037】
図４のフローチャートのステップ２２において、イオン検出信号の変動幅が閾値以上である（したがって試料液体が沸騰している可能性が高い）と判定部１７１が判定すると、表示制御部１５２が所定の通知画面を表示部１６２に表示させる（ステップ２３）。この通知画面には、ブロックヒータ１２８による加熱温度を下げるようユーザに促すメッセージを表示するものとする。すなわち、この例においては、表示制御部１５２及び表示部１６２が本発明における通知部に相当する。該通知画面を確認したユーザは、入力部１６１を操作して、ブロックヒータ１２８による加熱温度を、前記初期温度よりも低い値とするよう制御部１５０に指示する。該指示を受けた制御部１５０は、前記初期温度よりも予め定められた温度幅だけ低い値を本分析に適用する設定温度として設定値記憶部１５３に記憶させる。あるいは、ユーザが前記初期温度よりも低い温度を入力部１６１から入力し、制御部１５０が、前記温度を本分析に適用する設定温度として設定値記憶部１５３に記憶させるようにしてもよい。
【0038】
また、本発明に係る質量分析装置のイオン化パラメータ設定方法は、上記のような判定部１７１を備えない質量分析装置にも適用することができる。その場合、図３のステップ１１において標準試料の分析を開始した後は、データ処理部１７０がイオン検出信号の時間変化を示す波形（すなわちマスクロマトグラム又はトータルイオンクロマトグラム）を生成し、表示制御部１５２が該波形を表示部１６２に表示させる。そして、ユーザが所定時間に亘って該波形を視認し、イオン検出信号の変動幅が予め定めた閾値以上である（したがって、試料液体が沸騰している可能性が高い）と判断した場合（すなわちステップ１２でＹｅｓ）には、入力部１６１を操作して、ブロックヒータ１２８による加熱温度を現在の値よりも低い所定の値とするよう分析制御部１５１に指示する（ステップ１３）。その後は、表示部１６２に表示されるイオン検出信号の変動幅が前記閾値を下回ったとユーザが判断するまでステップ１２～１３を繰り返し行い、イオン検出信号の変動幅が前記閾値を下回った（したがって、試料液体が沸騰している可能性が低くなった）と判断した時点で、ユーザが入力部１６１を操作して、そのときのブロックヒータ１２８による加熱温度を、本分析に適用する温度として設定するよう制御部１５０に指示する（ステップ１４）。該指示を受けた制御部１５０は、その値を設定値記憶部１５３に記憶させる。
【0039】
なお、図３又は図４のフローチャートで示したイオン化パラメータの設定方法においては、予め、ブロックヒータ１２８の温度以外のイオン化パラメータが最適化されているものとしたが、本発明に係るイオン化パラメータの設定方法はこれに限定されるものではなく、ブロックヒータ１２８の温度に加えて、イオン化電極（すなわち、ＥＳＩプローブ１２１の金属細管１２３、及び放電電極１２５）への印加電圧の最適化を行うものとしてもよい。このような場合におけるイオン化パラメータの設定方法について以下に説明する。
【0040】
図２に示したような大気圧イオン化による試料のイオン化を行うイオン源では、試料をイオン化する際にイオン化電極に高電圧が印加されるが、このときの電圧値が大きすぎると、イオン源にて望ましくない放電（異常放電）が発生して試料分子のイオン化が不安定となることがある。そこで、以下の例では、イオン検出信号の変動幅に基づいて、試料分子のイオン化が不安定になっていると判定した場合に、その原因がブロックヒータ１２８の加熱温度が高いことによるものか、イオン化電極への印加電圧が大きいことによるものかを判断し、その結果に応じて加熱温度を下げるか、あるいは印加電圧を小さくする。なお、本明細書において、印加電圧の値が大きい（又は小さい）とは、印加電圧の絶対値が大きい（又は小さい）ことを意味し、印加電圧の値を小さくするとは、印加電圧の正負を変更することなくその絶対値を小さくすることを意味する。
【0041】
具体的な設定作業の手順について、図５のフローチャートを参照しつつ説明する。まず、ユーザが入力部１６１で所定の操作を行うことにより、分析制御部１５１に標準試料の分析開始を指示する。これにより、分析制御部１５１の制御の下で、標準試料の分析が開始される（ステップ３１）。具体的には、分析制御部１５１によってＬＣ１８０の第１送液ポンプ１８３及び第２送液ポンプ１８４が制御され、第１移動相容器１８１から移動相Ａ（有機溶媒）が所定の流量で送出されると共に、第２移動相容器１８２から移動相Ｂ（水系溶媒）が所定の流量で送出される。移動相Ａと移動相Ｂは、混合器１８５において、第１送液ポンプ１８３の流量と第２送液ポンプ１８４の流量によって定まる所定の混合比で混合され、カラム１８７に送出される。このときの第１送液ポンプ１８３の流量及び第２送液ポンプ１８４の流量としては、それぞれ、本分析に適用する流量として予めユーザが設定値記憶部１５３に記憶させておいた値が適用される。また、測定部１１０では、分析制御部１５１の制御の下で、ＥＳＩ用高電圧電源１３１からＥＳＩプローブ１２１の金属細管１２３への電圧印加、ＡＰＣＩ用高電圧電源１３２から放電電極１２５への電圧印加、ガス源１３０からのネブライズガス及び乾燥ガスの供給、及びブロックヒータ１２８による前記乾燥ガスの加熱が開始される。このときのブロックヒータ１２８による加熱温度としては予め定められた初期温度が適用され、ＥＳＩ用高電圧電源１３１からの印加電圧及びＡＰＣＩ用高電圧電源１３２からの印加電圧としては、予め定められた初期電圧が適用される。ここで、ＥＳＩ用高電圧電源１３１の初期電圧と、ＡＰＣＩ用高電圧電源１３２の初期電圧は、同一の値であってもよく、異なる値であってもよい。該初期温度及び初期電圧としては、例えば、試料の分析に適用される温度及び電圧として一般的な値を、予め質量分析装置のメーカ又はユーザが設定して設定値記憶部１５３に記憶させておく。
【0042】
以上により、初期温度及び初期電圧の下での標準試料の質量分析が開始された後は、判定部１７１が、イオン検出器１４５からのイオン検出信号を監視し、前記質量分析の開始から所定の時間が経過した時点で、イオン検出信号の変動幅が予め定められた閾値以上であるか否かを判定する（ステップ３２）。このとき、イオン検出信号の変動幅が前記閾値を下回っていた場合（すなわちステップ３２でＮｏの場合）には、このときのブロックヒータ１２８の設定温度（すなわち初期温度）の値と、ＥＳＩ用高電圧電源１３１及びＡＰＣＩ用高電圧電源１３２による印加電圧（すなわち初期電圧）の値とを、それぞれ本分析に適用する値として決定し、それらの値を設定値記憶部１５３に記憶させる（ステップ４０）。
【0043】
一方、イオン検出信号の変動幅が前記閾値以上であった場合（すなわちステップ３２でＹｅｓの場合）には、判定部１７１が、イオン化室１１１における試料分子のイオン化が不安定になっていると判定し、まず、その原因が試料液体の沸騰によるものであるか否かを判断する。試料液体の沸騰は、ブロックヒータ１２８による加熱温度が高いとき（例えば、移動相溶媒の沸点以上の温度のとき）、移動相の有機溶媒比率が高いとき（例えば、５０％以上のとき）、及び移動相の流量が低いとき（例えば、1mL/min以下のとき）に発生しやすいことが分かっている。そこで、判定部１７１は、設定値記憶部１５３に記憶されているＬＣ１８０の各種設定値を参照し、前記初期温度が予め定められた閾値以上であるか（ステップ３３）、移動相中の有機溶媒比率（上記の例では「第１送液ポンプ１８３の流量と第２送液ポンプ１８４の流量の和」に対する「第１送液ポンプ１８３の流量」の比率）が予め定められた閾値以上であるか（ステップ３４）、移動相の流量（上記の例では第１送液ポンプ１８３の流量と第２送液ポンプ１８４の流量の和）が閾値以下であるか否か（ステップ３５）を判断し、ステップ３３～３５のいずれか１つでもＹｅｓとなった場合には、その時点で試料液体が沸騰している可能性が高いと判断してその旨を示す信号を分析制御部１５１に送出する。なお、ステップ３３～３５は、上記に限らず、いかなる順番で行ってもよい。該信号を受け取った分析制御部１５１は、ブロックヒータ１２８による加熱温度を予め定められた温度幅だけ低下させる（ステップ３８）。そして、再びイオン検出信号の変動幅が予め定められた閾値以上であるか否かを判定する（ステップ３９）。その後は、ステップ３９において、イオン検出信号の変動幅が閾値を下回っていると判定されるまで（すなわちステップ３９でＮｏとなるまで）ステップ３８～３９の処理を繰り返し実行する。そして、イオン検出信号の変動幅が閾値を下回ったと判定されたら、そのときのブロックヒータ１２８の設定温度の値、並びにＥＳＩ用高電圧電源１３１及びＡＰＣＩ用高電圧電源１３２による印加電圧の値を、本分析に適用する温度として決定し、それらの値を設定値記憶部１５３に記憶させる（ステップ４０）。
【0044】
一方、ステップ３３～３５の全てがＮｏとなった場合、イオン検出信号の変動幅が大きくなっている（すなわち試料分子のイオン化が不安定になっている）原因は、試料溶液の沸騰ではなく、イオン化室１１１における異常放電の発生によるものであると考えられる。したがって、その場合には、判定部１７１がその旨を示す信号を分析制御部１５１に送出し、該信号を受けた分析制御部１５１が、ＥＳＩ用高電圧電源１３１及びＡＰＣＩ用高電圧電源１３２による印加電圧をそれぞれ予め定められた電圧幅だけ小さくする（ステップ３６）。前記電圧幅は、ＥＳＩ用高電圧電源１３１とＡＰＣＩ用高電圧電源１３２とで異なっていてもよく、同じであってもよい。そして、再びイオン検出信号の変動幅が予め定められた閾値以上であるか否かを判定する（ステップ３７）。その後は、ステップ３７において、イオン検出信号の変動幅が閾値を下回っていると判定されるまで（すなわちステップ３７でＮｏとなるまで）ステップ３６～３７の処理を繰り返し実行する。そして、イオン検出信号の変動幅が閾値を下回ったと判定されたら、そのときのＥＳＩ用高電圧電源１３１及びＡＰＣＩ用高電圧電源１３２による印加電圧の値及びブロックヒータ１２８の設定温度の値を、本分析に適用する値として決定し、それらの値を設定値記憶部１５３に記憶させる（ステップ４０）。
【0045】
以上によりイオン化パラメータの設定作業が完了した後は、ＬＣ１８０のインジェクタ１８６から分析対象試料を注入した該分析対象試料の質量分析（本分析）を行う。このとき、分析制御部１５１は、前記イオン化パラメータの設定時と同じ流量で移動相Ａ及び移動相Ｂの送液を行うよう第１送液ポンプ１８３及び第２送液ポンプ１８４を制御する。また、分析制御部１５１は、設定値記憶部１５３に記憶されている加熱温度の設定値及び印加電圧の設定値（上記のステップ４０で決定されたもの）を読み出し、該設定値に基づいてブロックヒータ１２８、ＥＳＩ用高電圧電源１３１、及びＡＰＣＩ用高電圧電源１３２を制御する。これにより、前記設定作業によって設定された最適な加熱温度及び印加電圧によって分析対象試料のイオン化を行うことができる。その結果、イオン化室１１１における溶媒の沸騰及び異常放電の発生が抑制され、イオン化室１１１内でのイオン化の状態が安定してＳＮ比の高い質量分析結果（すなわち、マススペクトル、マスクロマトグラム、又はトータルイオンクロマトグラム等）を得ることが可能となる。
【0046】
なお、上記図５の例では、判定部１７１による判定結果に応じて、自動的にブロックヒータ１２８の設定温度を下げたり、イオン化電極への印加電圧を小さくしたりするものとしたが、これに代えて、ユーザに前記設定温度を下げたり、印加電圧を小さくしたりするように通知する構成としてもよい。このような場合における制御部１５０及びデータ処理部１７０の動作を図６に示す。なお、図６のフローチャートにおいて、イオン検出信号の変動幅が閾値以上であるかを判定するまでの処理（すなわちステップ４１～４２）は、上記の図５のフローチャートにおけるステップ３１～３２と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【0047】
図６のフローチャートのステップ４２において、イオン検出信号の変動幅が前記閾値を下回っていた場合（すなわちステップ４２でＮｏの場合）には、このときのブロックヒータ１２８の設定温度（すなわち初期温度）の値と、ＥＳＩ用高電圧電源１３１及びＡＰＣＩ用高電圧電源１３２による印加電圧（すなわち初期電圧）の値とを、それぞれ本分析に適用する値として決定し、それらの値を設定値記憶部１５３に記憶させる（ステップ４７）。
【0048】
一方、ステップ４２において、イオン検出信号の変動幅が閾値以上であると判定した場合（すなわちステップ４２でＹｅｓの場合）、判定部１７１は、まず、前記初期温度が予め定められた閾値以上であるか（ステップ４３）、移動相中の有機溶媒比率が予め定められた閾値以上であるか（ステップ４４）、移動相の流量が閾値以下であるか否か（ステップ４５）を順番に判断し、ステップ４３～４５のいずれか１つでもＹｅｓとなった場合には、その時点で試料液体が沸騰している可能性が高いと判断してその旨を示す信号を表示制御部１５２に送出する。なお、ステップ３３～３５は、上記に限らず、いかなる順番で行ってもよい。前記信号を受け取った表示制御部１５２は、所定の通知画面を表示部１６２に表示させる（ステップ４８）。この通知画面には、少なくともブロックヒータ１２８の設定温度を下げるようユーザに促すメッセージを表示するものとする。該通知画面を確認したユーザは、入力部１６１を操作して、ブロックヒータ１２８の設定温度を、前記初期温度よりも小さい値とするよう制御部１５０に指示する。該指示を受けた制御部１５０は、前記初期温度よりも予め定められた温度幅だけ低い値を本分析に適用する設定温度として設定値記憶部１５３に記憶させる。あるいは、ユーザが前記初期温度よりも低い温度を入力部１６１から入力し、制御部１５０が、前記温度を本分析に適用する設定温度として設定値記憶部１５３に記憶させるようにしてもよい。
【0049】
一方、ステップ４３～４５の全てがＮｏとなった場合には、判定部１７１がその旨を示す信号を表示制御部１５２に送出し、該信号を受けた表示制御部１５２が、所定の通知画面を表示部１６２に表示させる（ステップ４６）。この通知画面には、少なくともＥＳＩプローブ１２１の金属細管１２３への印加電圧、放電電極１２５への印加電圧、又はその両方を下げるようユーザに促すメッセージを表示するものとする。該通知画面を確認したユーザは、入力部１６１を操作して、ＥＳＩプローブ１２１の金属細管１２３への印加電圧の設定値、放電電極１２５への印加電圧の設定値、又はその両方を前記初期電圧よりも小さい値とするよう制御部１５０に指示する。該指示を受けた制御部１５０は、前記初期電圧よりも予め定められた電圧幅だけ小さい値を本分析に適用する電圧値として設定値記憶部１５３に記憶させる。あるいは、ユーザが前記初期電圧よりも小さい電圧値を入力部１６１から入力し、制御部１５０が、前記電圧値を本分析に適用する電圧値として設定値記憶部１５３に記憶させるようにしてもよい。
【0050】
なお、図５及び図６のフローチャートで示した例においては、ステップ３２及びステップ４２が本発明における「第１の判定」に相当し、ステップ３３～３５及びステップ４３～４５が本発明における「第２の判定」に相当する。
【0051】
また、図５に示したようなイオン化パラメータの設定方法は、上記のような判定部１７１を備えない質量分析装置にも適用することができる。その場合、図５のステップ３１において標準試料の分析を開始した後は、データ処理部１７０がイオン検出信号の時間変化を示す波形を生成し、表示制御部１５２が該波形を表示部１６２に表示させる。そして、ユーザが所定時間に亘って該波形を視認し、イオン検出信号の変動幅が予め定めた閾値以上であると判断した場合（すなわちステップ３２でＹｅｓ）には、入力部１６１を操作して本実施形態のＬＣーＭＳに関する各種設定事項を表示するよう制御部１５０に指示する。該指示を受けた制御部１５０では、設定値記憶部１５３に記憶されている各種設定事項を参照し、それに基づいて、ブロックヒータ１２８による加熱温度、移動相の有機溶媒比率、及び移動相の流量の値を表示部１６２に表示させる。なお、有機溶媒比率及び移動相の流量の値は、例えば、設定値記憶部１５３に記憶されている第１送液ポンプ１８３の流量の設定値及び第２送液ポンプの流量の設定値から求めることができる。ユーザは、表示部１６２に表示されたこれらの値を確認し、ブロックヒータ１２８の加熱温度が予め定められた閾値以上であるか、移動相の有機溶媒比率が予め定められた閾値以上であるか、移動相流量が予め定めた閾値以下であると判断した場合（すなわちステップ３３～３５のいずれかがＹｅｓの場合）に、イオン化室１１１において試料液体の沸騰が生じていると判断してブロックヒータ１２８の加熱温度を現在の値よりも低い所定の値とするよう分析制御部１５１に指示する（ステップ３８）。その後は、表示部１６２に表示されるイオン検出信号の変動幅が前記閾値を下回ったとユーザが判断するまで（すなわちステップ３９でＹｅｓとなるまで）ステップ３８～３９を繰り返し行い、前記変動幅が閾値を下回ったと判断した時点で、ユーザが入力部１６１を操作することによって、そのときのブロックヒータ１２８の加熱温度の値及びイオン化電極への印加電圧の値を、それぞれ本分析に適用する値として設定するよう制御部１５０に指示する（ステップ４０）。該指示を受けた制御部１５０は、その値を設定値記憶部１５３に記憶させる。一方、ステップ３３～３５の全てがＮｏであるとユーザが判断した場合には、イオン化室１１１において異常放電が発生していると判断して、ＥＳＩ用高電圧電源１３１及びＡＰＣＩ用高電圧電源１３２による印加電圧をそれぞれ予め定められた電圧幅だけ小さくする（ステップ３６）。その後は、イオン検出信号の変動幅が閾値を下回っていると判定されるまで（すなわちステップ３７でＮｏとなるまで）ステップ３６～３７を繰り返し行い、前記変動幅が閾値を下回ったと判断した時点で、ユーザが入力部１６１で所定の操作を行うことにより、そのときのブロックヒータ１２８の加熱温度の値及びイオン化電極への印加電圧の値を、それぞれ本分析に適用する値として設定するよう制御部１５０に指示する（ステップ４０）。該指示を受けた制御部１５０は、その値を設定値記憶部１５３に記憶させる。
【0052】
以上の図３～図６のフローチャートで示した例では、ステップ１２、２２、３２、又は４２において、イオン検出器１４５からの出力信号（イオン検出信号）に基づいて、試料分子のイオン化が不安定になっているか否かを判別するものとしたが、これに代えて、イオン化室１１１に設けられたイオン化電極、すなわちＥＳＩプローブ１２１の金属細管１２３又は放電電極１２５に流れる電流（以下、これをイオン化電極電流とよぶ）に基づいて、試料分子のイオン化が不安定になっているか否かを判定する構成としてもよい。このような場合におけるイオン源の概略構成について図７～図９を参照しつつ説明する。なお、これらの図において、図１に示したものと同一又は対応する構成要素については、下２桁が共通する符号を付し、適宜説明を省略する。また、図７～図９では簡略化のため一部の構成要素を示しているが、省略されている構成要素は、図１とほぼ同一構成を有している。
【0053】
図７に示す質量分析装置におけるイオン源は、図１で示したものと同様に、ＥＳＩとＡＰＣＩの両方によるイオン化を行うものであるが、ＥＳＩプローブ２２１の金属細管２２３と、放電電極２２５とが、単一の高電圧電源２８１に接続されている。すなわち、この高電圧電源２８１は、分岐部２８４を有する給電線２８３によって金属細管２２３と放電電極２２５の両方に接続されている。また、イオン化室２１１と第１中間真空室（図７では省略）との間に設けられた対電極２２６は接地されており、これにより、高電圧電源２８１によって、ＥＳＩプローブ２２１の金属細管２２３と対電極２２６の間、及び放電電極２２５と対電極２２６との間に高電圧を印加することができる。更に、給電線２８３の分岐部２８４と高電圧電源２８１との間には、金属細管２２３及び放電電極２２５を流れる電流（すなわち、これらの金属細管２２３、放電電極２２５、高電圧電源２８１、及び対電極２２６を含む電気回路を流れる電流）を検出する電流検出部２８２が設けられている。更に、本構成例に係る質量分析装置は、各部を制御する制御部２５０と、イオン検出器（図示略）で得られたデータ及び電流検出部２８２で得られたデータを処理するデータ処理部２７０と、を備えている。電流検出部２８２による検出信号はＡ／Ｄ変換器２８５でデジタルデータに変換されてデータ処理部２７０に入力される。制御部２５０は、分析制御部２５１及び表示制御部２５２を機能ブロックとして含んでおり、更に各種分析条件の設定値等を記憶する設定値記憶部２５３を備えている。データ処理部２７０は機能ブロックとして判定部２７１を有している。本構成例における制御部２５０及びデータ処理部２７０の実態もＣＰＵ、メモリ、及び大容量記憶装置等を備えたコンピュータであり、該コンピュータに予めインストールされた専用のソフトウェアを実行することにより前記機能ブロックの機能が達成される。
【0054】
図８は、ＥＳＩのみによるイオン化を行うものであり、イオン化室３１１には上記と同様のＥＳＩプローブ３２１が設けられているが、ＡＰＣＩ用の放電電極は設けられていない。同図の構成では、ＥＳＩプローブ３２１の金属細管３２３が高電圧電源３８１に接続されると共に、対電極３２６が接地されており、高電圧電源３８１によって、ＥＳＩプローブ３２１の金属細管３２３と対電極３２６との間に高電圧が印加される。更に、金属細管３２３と高電圧電源３８１との間の給電線３８３上には、金属細管３２３を流れる電流（すなわち、金属細管３２３、高電圧電源３８１、及び対電極３２６を含む電気回路を流れる電流）を検出する電流検出部３８２が設けられている。更に、この例では、図１に示した構成のように、対電極３２６に設けられた乾燥ガス噴出口３２７から噴霧流に向けて加熱乾燥ガスを吹き付ける代わりに、ＥＳＩプローブ３２１の近傍に設けられたガスポート３９２から前記噴霧流に向けて加熱乾燥ガスを吹き付ける構成となっている。ガスポート３９２はガス供給管３９３と、ガス供給管３９３を囲繞する筒状のヒータであるガスポートヒータ３９４（本発明における加熱部に相当）と、を備えている。ガス供給管３９３の先端はＥＳＩプローブ３２１の噴霧口の前方空間に向けられており、ガス供給管３９３の基端は窒素ガス発生装置又はガスボンベ等のガス源（図示略）に接続されている。その他の構成は図７と同様である。
【0055】
図９は、ＡＰＣＩのみによるイオン化を行うものであり、イオン化室４１１にはＡＰＣＩ用の放電電極４２５が設けられているが、試料液体を噴霧するためのスプレーノズル４２１は、上記のような金属細管を備えていない。同図の構成では、放電電極４２５が高電圧電源４８１に接続されると共に、対電極４２６が接地されており、高電圧電源４８１によって、放電電極４２５と対電極４２６との間に高電圧が印加される。更に、放電電極４２５と高電圧電源４８１との間の給電線４８３上には、放電電極４２５を流れる電流（すなわち、放電電極４２５、高電圧電源４８１、及び対電極４２６を含む電気回路を流れる電流）を検出する電流検出部４８２が設けられている。また、図９の構成では、図１で示したようなブロックヒータ１２８に代えて、スプレーノズル４２１の噴霧口の前方空間を筒状に囲むヒータであるノズルヒータ４９５（本発明における加熱部に相当）が設けられている。試料液体は、スプレーノズル４２１の噴射口からノズルヒータ４９５で囲まれた空間に噴霧され、これによって試料液体中の溶媒の蒸発が促進される。その他の構成は図７と同様である。
【0056】
図７～図９のいずれの構成を有する質量分析装置においても、電流検出部２８２、３８２、４８２で検出された電流（以下、「イオン化電極電流」とよぶ）を判定部２７１、３７１、４７１が監視し、該電流の変動幅に基づいて、イオン化室２１１、３１１、４１１内において試料分子のイオン化が不安定となっているか否かを判別する。
【0057】
図７～図９の構成におけるイオン化パラメータの設定方法は、図３～図６のフローチャートで示した手順とほぼ同様である。但し、この場合、図３～図６のフローチャート及びその説明における「イオン検出信号」は、「イオン化電極電流」と読み替えることとする。また、ブロックヒータ１２８に代えて、図８のようなガスポートヒータ３９４又は図９のようなノズルヒータ４９５を備えた構成とする場合、図３～図６のフローチャートの説明における「ブロックヒータ１２８」は、「ガスポートヒータ３９４」又は「ノズルヒータ４９５」と読み替えることとする。
【0058】
更に、本発明に係る質量分析装置のイオン化パラメータ設定方法は、図７～図９のような電流検出部２８２、３８２、４８２を備え、且つ判定部２７１、３７１、４７１を有しない質量分析装置にも適用することができる。その場合、表示制御部２５２、３５２、４５２が、イオン化電極電流の時間変化を表す波形を表示部２６２、３６２、４６２に表示させ、ユーザが、該波形に基づいてイオン化室２１１、３１１、４１１内において試料分子のイオン化が不安定となっているか否かを判断する。
【0059】
以上、本発明を実施するための形態について具体例を挙げて説明を行ったが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲で適宜変更が許容される。例えば、上記ではイオン化電極の構成及び加熱部の構成として種々の例を挙げたが、それらの組み合わせは、図１～図２及び図７～図９に例示したものに限らず、いかなる組み合わせとしてもよい。
【0060】
また、上記実施形態では、本発明に係るイオン化パラメータの設定方法を実行するためのプログラムがコンピュータに予めインストールされているものとしたが、当該プログラムを、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して提供することも可能である。
【0061】
［態様］
上述した複数の例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。
上述した複数の例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。
【0062】
（第１項）一態様に係る質量分析方法は、
試料液体を噴霧するノズルとイオン化電極とを有し、大気圧イオン化法によって前記試料液体中の化合物をイオン化するイオン化部と、
前記ノズルから噴霧された前記試料液体を加熱する加熱部と、
前記イオン化部で発生したイオンをｍ／ｚに応じて分離する質量分離器と、
前記質量分離器で分離された前記イオンを検出するイオン検出器と、
を備えた質量分析装置において、前記加熱部による加熱温度を設定する方法であって、
前記加熱部による加熱温度を予め定められた初期温度とし、且つ前記ノズルから一定組成の試料液体を噴霧している状態において、前記イオン検出器からの出力信号又は前記イオン化電極に流れる電流を監視し、
前記出力信号又は前記電流の変動幅が予め定められた閾値以上であった場合に、前記加熱温度を前記初期温度よりも低い値に設定するものである。
試料液体を噴霧するノズルとイオン化電極とを有し、大気圧イオン化法によって前記試料液体中の化合物をイオン化するイオン化部と、
前記ノズルから噴霧された前記試料液体を加熱する加熱部と、
前記イオン化部で発生したイオンをｍ／ｚに応じて分離する質量分離器と、
前記質量分離器で分離された前記イオンを検出するイオン検出器と、
を備えた質量分析装置において、前記加熱部による加熱温度を設定する方法であって、
前記加熱部による加熱温度を予め定められた初期温度とし、且つ前記ノズルから一定組成の試料液体を噴霧している状態において、前記イオン検出器からの出力信号又は前記イオン化電極に流れる電流を監視し、
前記出力信号又は前記電流の変動幅が予め定められた閾値以上であった場合に、前記加熱温度を前記初期温度よりも低い値に設定するものである。
【0063】
（第２項）一態様に係る質量分析装置は、
試料液体を噴霧するノズルとイオン化電極とを有し、大気圧イオン化法によって前記試料液体中の化合物をイオン化するイオン化部と、
前記ノズルから噴霧された前記試料液体を加熱する加熱部と、
前記イオン化部で発生したイオンをｍ／ｚに応じて分離する質量分離器と、
前記質量分離器で分離された前記イオンを検出するイオン検出器と、
前記加熱部による加熱温度を予め定められた初期温度とした状態で、試料液体の質量分析を実行すべく前記イオン化部、前記加熱部、前記質量分離器、及び前記イオン検出器を制御する制御部と、
前記初期温度での質量分析の実行中に、前記イオン検出器からの出力信号又は前記イオン化電極に流れる電流の変動幅が予め定められた閾値以上であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部によって前記変動幅が予め定められた閾値以上であると判定された場合に、前記加熱温度を前記初期温度よりも低い値に設定するようユーザに通知する通知部と、
を有するものである。
試料液体を噴霧するノズルとイオン化電極とを有し、大気圧イオン化法によって前記試料液体中の化合物をイオン化するイオン化部と、
前記ノズルから噴霧された前記試料液体を加熱する加熱部と、
前記イオン化部で発生したイオンをｍ／ｚに応じて分離する質量分離器と、
前記質量分離器で分離された前記イオンを検出するイオン検出器と、
前記加熱部による加熱温度を予め定められた初期温度とした状態で、試料液体の質量分析を実行すべく前記イオン化部、前記加熱部、前記質量分離器、及び前記イオン検出器を制御する制御部と、
前記初期温度での質量分析の実行中に、前記イオン検出器からの出力信号又は前記イオン化電極に流れる電流の変動幅が予め定められた閾値以上であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部によって前記変動幅が予め定められた閾値以上であると判定された場合に、前記加熱温度を前記初期温度よりも低い値に設定するようユーザに通知する通知部と、
を有するものである。
【0064】
（第３項）一態様に係る質量分析装置は、
試料液体を噴霧するノズルとイオン化電極とを有し、大気圧イオン化法によって前記試料液体中の化合物をイオン化するイオン化部と、
前記ノズルから噴霧された前記試料液体を加熱する加熱部と、
前記イオン化部で発生したイオンをｍ／ｚに応じて分離する質量分離器と、
前記質量分離器で分離された前記イオンを検出するイオン検出器と、
前記加熱部による加熱温度を予め定められた初期温度とした状態で、試料液体の質量分析を実行すべく前記イオン化部、前記加熱部、前記質量分離器、及び前記イオン検出器を制御する制御部と、
前記初期温度での質量分析の実行中に、前記イオン検出器からの出力信号又は前記イオン化電極に流れる電流の変動幅が予め定められた閾値以上であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部によって前記変動幅が予め定められた閾値以上であると判定された場合に、前記加熱温度を前記初期温度よりも低い値に設定する設定部と、
を有するものであってもよい。
試料液体を噴霧するノズルとイオン化電極とを有し、大気圧イオン化法によって前記試料液体中の化合物をイオン化するイオン化部と、
前記ノズルから噴霧された前記試料液体を加熱する加熱部と、
前記イオン化部で発生したイオンをｍ／ｚに応じて分離する質量分離器と、
前記質量分離器で分離された前記イオンを検出するイオン検出器と、
前記加熱部による加熱温度を予め定められた初期温度とした状態で、試料液体の質量分析を実行すべく前記イオン化部、前記加熱部、前記質量分離器、及び前記イオン検出器を制御する制御部と、
前記初期温度での質量分析の実行中に、前記イオン検出器からの出力信号又は前記イオン化電極に流れる電流の変動幅が予め定められた閾値以上であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部によって前記変動幅が予め定められた閾値以上であると判定された場合に、前記加熱温度を前記初期温度よりも低い値に設定する設定部と、
を有するものであってもよい。
【0065】
第１項に記載の質量分析方法、又は第２項若しくは第３項に記載の質量分析装置によれば、大気圧イオン化法による試料のイオン化を行うイオン源（イオン化部）を備えた質量分析装置において、イオン源における試料液体の沸騰を防止して安定した分析結果を得られるようになる。
【0066】
（第４項）一態様に係る質量分析方法は、
試料液体を噴霧するノズルとイオン化電極とを有し、大気圧イオン化法によって前記試料液体中の化合物をイオン化するイオン化部と、
前記ノズルに前記試料液体を連続的に供給する試料液体供給部と、
前記ノズルから噴霧された前記試料液体を加熱する加熱部と、
前記イオン化電極に電圧を印加する高電圧電源と、
前記イオン化部で発生したイオンをｍ／ｚに応じて分離する質量分離器と、
前記質量分離器で分離された前記イオンを検出するイオン検出器と、
を備えた質量分析装置において、前記イオン化部におけるイオン化パラメータを設定する方法であって、
前記加熱部による加熱温度を予め定められた初期温度とし、前記高電圧電源から前記イオン化電極に予め定められた初期電圧を印加し、且つ前記ノズルから一定組成の試料液体を噴霧している状態において、前記イオン検出器からの出力信号又は前記イオン化電極に流れる電流を監視し、
前記出力信号又は前記電流の変動幅が予め定められた閾値以上であった場合に、
前記加熱温度、前記試料液体の流量、及び前記試料液体中の有機溶媒比率のうちの少なくとも１つに基づいて前記試料液体が沸騰している可能性が高いか低いかを判断し、
前記可能性が高いと判断した場合には、前記加熱温度を前記初期温度よりも低い値に設定し、
前記可能性が低いと判断した場合には、前記高電圧電源から前記イオン化電極に印加する電圧の絶対値を前記初期電圧よりも小さい値に設定するものであってもよい。
試料液体を噴霧するノズルとイオン化電極とを有し、大気圧イオン化法によって前記試料液体中の化合物をイオン化するイオン化部と、
前記ノズルに前記試料液体を連続的に供給する試料液体供給部と、
前記ノズルから噴霧された前記試料液体を加熱する加熱部と、
前記イオン化電極に電圧を印加する高電圧電源と、
前記イオン化部で発生したイオンをｍ／ｚに応じて分離する質量分離器と、
前記質量分離器で分離された前記イオンを検出するイオン検出器と、
を備えた質量分析装置において、前記イオン化部におけるイオン化パラメータを設定する方法であって、
前記加熱部による加熱温度を予め定められた初期温度とし、前記高電圧電源から前記イオン化電極に予め定められた初期電圧を印加し、且つ前記ノズルから一定組成の試料液体を噴霧している状態において、前記イオン検出器からの出力信号又は前記イオン化電極に流れる電流を監視し、
前記出力信号又は前記電流の変動幅が予め定められた閾値以上であった場合に、
前記加熱温度、前記試料液体の流量、及び前記試料液体中の有機溶媒比率のうちの少なくとも１つに基づいて前記試料液体が沸騰している可能性が高いか低いかを判断し、
前記可能性が高いと判断した場合には、前記加熱温度を前記初期温度よりも低い値に設定し、
前記可能性が低いと判断した場合には、前記高電圧電源から前記イオン化電極に印加する電圧の絶対値を前記初期電圧よりも小さい値に設定するものであってもよい。
【0067】
（第５項）一態様に係る質量分析装置は、
試料液体を噴霧するノズルとイオン化電極とを有し、大気圧イオン化法によって前記試料液体中の化合物をイオン化するイオン化部と、
前記ノズルに前記試料液体を連続的に供給する試料液体供給部と、
前記ノズルから噴霧された前記試料液体を加熱する加熱部と、
前記イオン化電極に電圧を印加する高電圧電源と、
前記イオン化部で発生したイオンをｍ／ｚに応じて分離する質量分離器と、
前記質量分離器で分離された前記イオンを検出するイオン検出器と、
前記加熱部による加熱温度を予め定められた初期温度とし、且つ前記高電圧電源から前記イオン化電極に予め定められた初期電圧を印加した状態で、試料液体の質量分析を実行すべく前記イオン化部、前記試料液体供給部、前記加熱部、前記高電圧電源、前記質量分離器、及び前記イオン検出器を制御する制御部と、
前記初期温度且つ前記初期電圧での質量分析の実行中に、前記イオン検出器からの出力信号又は前記イオン化電極に流れる電流の変動幅が予め定められた閾値以上であるか否かを判定する第１の判定を行い、前記第１の判定において前記変動幅が前記閾値以上であると判定した場合には、更に、前記加熱温度、前記試料液体の流量、及び前記試料液体中の有機溶媒比率のうちの少なくとも１つに基づいて前記試料液体が沸騰している可能性が高いか低いかを判定する第２の判定を行う判定部と、
前記可能性が高いと判断された場合には、前記加熱温度を前記初期温度よりも低い値に設定するようユーザに通知し、前記可能性が低いと判断された場合には、前記高電圧電源から前記イオン化電極に印加する電圧の絶対値を前記初期電圧よりも小さい値に設定するようユーザに通知する通知部と、
を有するものであってもよい。
試料液体を噴霧するノズルとイオン化電極とを有し、大気圧イオン化法によって前記試料液体中の化合物をイオン化するイオン化部と、
前記ノズルに前記試料液体を連続的に供給する試料液体供給部と、
前記ノズルから噴霧された前記試料液体を加熱する加熱部と、
前記イオン化電極に電圧を印加する高電圧電源と、
前記イオン化部で発生したイオンをｍ／ｚに応じて分離する質量分離器と、
前記質量分離器で分離された前記イオンを検出するイオン検出器と、
前記加熱部による加熱温度を予め定められた初期温度とし、且つ前記高電圧電源から前記イオン化電極に予め定められた初期電圧を印加した状態で、試料液体の質量分析を実行すべく前記イオン化部、前記試料液体供給部、前記加熱部、前記高電圧電源、前記質量分離器、及び前記イオン検出器を制御する制御部と、
前記初期温度且つ前記初期電圧での質量分析の実行中に、前記イオン検出器からの出力信号又は前記イオン化電極に流れる電流の変動幅が予め定められた閾値以上であるか否かを判定する第１の判定を行い、前記第１の判定において前記変動幅が前記閾値以上であると判定した場合には、更に、前記加熱温度、前記試料液体の流量、及び前記試料液体中の有機溶媒比率のうちの少なくとも１つに基づいて前記試料液体が沸騰している可能性が高いか低いかを判定する第２の判定を行う判定部と、
前記可能性が高いと判断された場合には、前記加熱温度を前記初期温度よりも低い値に設定するようユーザに通知し、前記可能性が低いと判断された場合には、前記高電圧電源から前記イオン化電極に印加する電圧の絶対値を前記初期電圧よりも小さい値に設定するようユーザに通知する通知部と、
を有するものであってもよい。
【0068】
（第６項）一態様に係る質量分析装置は、
試料液体を噴霧するノズルとイオン化電極とを有し、大気圧イオン化法によって前記試料液体中の化合物をイオン化するイオン化部と、
前記ノズルに前記試料液体を連続的に供給する試料液体供給部と、
前記ノズルから噴霧された前記試料液体を加熱する加熱部と、
前記イオン化電極に電圧を印加する高電圧電源と、
前記イオン化部で発生したイオンをｍ／ｚに応じて分離する質量分離器と、
前記質量分離器で分離された前記イオンを検出するイオン検出器と、
前記加熱部による加熱温度を予め定められた初期温度とし、且つ前記高電圧電源から前記イオン化電極に予め定められた初期電圧を印加した状態で、試料液体の質量分析を実行すべく前記イオン化部、前記試料液体供給部、前記加熱部、前記高電圧電源、前記質量分離器、及び前記イオン検出器を制御する制御部と、
前記初期温度且つ前記初期電圧での質量分析の実行中に、前記イオン検出器からの出力信号又は前記イオン化電極に流れる電流の変動幅が予め定められた閾値以上であるか否かを判定する第１の判定を行い、前記第１の判定において前記変動幅が前記閾値以上であると判定した場合には、更に、前記加熱温度、前記試料液体の流量、及び前記試料液体中の有機溶媒比率のうちの少なくとも１つに基づいて前記試料液体が沸騰している可能性が高いか低いかを判定する第２の判定を行う判定部と、
前記可能性が高いと判断された場合には、前記加熱温度を前記初期温度よりも低い値に設定し、前記可能性が低いと判断された場合には、前記高電圧電源から前記イオン化電極に印加する電圧の絶対値を前記初期電圧よりも小さい値に設定する設定部と、
を有するものであってもよい。
試料液体を噴霧するノズルとイオン化電極とを有し、大気圧イオン化法によって前記試料液体中の化合物をイオン化するイオン化部と、
前記ノズルに前記試料液体を連続的に供給する試料液体供給部と、
前記ノズルから噴霧された前記試料液体を加熱する加熱部と、
前記イオン化電極に電圧を印加する高電圧電源と、
前記イオン化部で発生したイオンをｍ／ｚに応じて分離する質量分離器と、
前記質量分離器で分離された前記イオンを検出するイオン検出器と、
前記加熱部による加熱温度を予め定められた初期温度とし、且つ前記高電圧電源から前記イオン化電極に予め定められた初期電圧を印加した状態で、試料液体の質量分析を実行すべく前記イオン化部、前記試料液体供給部、前記加熱部、前記高電圧電源、前記質量分離器、及び前記イオン検出器を制御する制御部と、
前記初期温度且つ前記初期電圧での質量分析の実行中に、前記イオン検出器からの出力信号又は前記イオン化電極に流れる電流の変動幅が予め定められた閾値以上であるか否かを判定する第１の判定を行い、前記第１の判定において前記変動幅が前記閾値以上であると判定した場合には、更に、前記加熱温度、前記試料液体の流量、及び前記試料液体中の有機溶媒比率のうちの少なくとも１つに基づいて前記試料液体が沸騰している可能性が高いか低いかを判定する第２の判定を行う判定部と、
前記可能性が高いと判断された場合には、前記加熱温度を前記初期温度よりも低い値に設定し、前記可能性が低いと判断された場合には、前記高電圧電源から前記イオン化電極に印加する電圧の絶対値を前記初期電圧よりも小さい値に設定する設定部と、
を有するものであってもよい。
【0069】
第４項に記載の質量分析方法、又は第５項若しくは第６項に記載の質量分析装置によれば、大気圧イオン化法による試料のイオン化を行うイオン源（イオン化部）を備えた質量分析装置において、イオン源における試料液体の沸騰及び異常放電の発生を防止して、安定した分析結果を得られるようになる。
【符号の説明】
【0070】
１１１…イオン化室
１２１…ＥＳＩプローブ
１２３…金属細管
１２５…放電電極
１２６…対電極
１２８…ブロックヒータ
１３１…ＥＳＩ用高電圧電源
１３２…ＡＰＣＩ用高電圧電源
１４４…四重極マスフィルタ
１４５…イオン検出器
１５０…制御部
１５１…分析制御部
１５２…表示制御部
１５３…設定値記憶部
１６１…入力部
１６２…表示部
１７０…データ処理部
１７１…判定部
１８０…ＬＣ
１９１…温度制御部
４２１…スプレーノズル
２８２、３８２、４８２…電流検出部
２８１、３８１、４８１…高電圧電源
３９４…ガスポートヒータ
４９５…ノズルヒータ
１２１…ＥＳＩプローブ
１２３…金属細管
１２５…放電電極
１２６…対電極
１２８…ブロックヒータ
１３１…ＥＳＩ用高電圧電源
１３２…ＡＰＣＩ用高電圧電源
１４４…四重極マスフィルタ
１４５…イオン検出器
１５０…制御部
１５１…分析制御部
１５２…表示制御部
１５３…設定値記憶部
１６１…入力部
１６２…表示部
１７０…データ処理部
１７１…判定部
１８０…ＬＣ
１９１…温度制御部
４２１…スプレーノズル
２８２、３８２、４８２…電流検出部
２８１、３８１、４８１…高電圧電源
３９４…ガスポートヒータ
４９５…ノズルヒータ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】