除了设置进行质量扫描时决定稳定状态图上所绘制的扫描直线的斜率和位置的“增益”和“共用偏移”以外，还设置能够针对每个质量电荷比调整偏移的“质量对应偏移”，来作为提供给生成离子选择用直流电压的直流电压产生部(53)的控制参数。当利用标准试样进行自动调整时，在自动调整部(61)的控制下首先决定“增益”和“共用偏移”，之后决定针对各质量分辨率的“质量对应偏移”，使得质量分辨率大致均匀，并将它们存储到控制数据存储部(52)中。当分析目标试样时，四极电压控制部(51)按照从存储部(52)读出的控制参数控制直流电压产生部(53)、高频电压产生部(54)。即使由于检波部(56)的非线性而高频电压V为非线性，也能够使直流电压U变为与该非线性相似的折线状，质量分辨率大致均匀。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种使用了四极滤质器(mass filter)作为根据质量电荷比(m/z)分离源自试样的离子的质量分析器的四极型质量分析装置。
技术介绍
一般地，在四极型质量分析装置中，将由试样生成的各种离子导入四极滤质器来仅使具有特定的质量电荷比的离子选择性地通过，利用检测器对所通过的离子进行检测来获取与尚子的量相应的强度信号。如公知那样，普通的四极滤质器由被配置成围绕离子光轴且互相平行的四根杆电极构成，对该四根杆电极分别施加将直流电压和高频电压(交流电压)相加得到的电压。能够通过沿着四极滤质器的离子光轴的方向的空间的离子的质量电荷比取决于施加于杆电极的高频电压(振幅)和直流电压。因此，通过根据分析对象的离子的质量电荷比适当地设定高频电压和直流电压，能够使作为目标的离子选择性地通过并对其进行检测。另外，使施加于杆电极的高频电压和直流电压分别在规定范围内变化，由此能够在规定范围内对通过四极滤质器的离子的质量电荷比进行扫描，根据此时由检测器得到的信号来制作质谱。这就是所谓的扫描测量。更为详细地说明施加于四极滤质器的杆电极的电压，一般使四根杆电极中的隔着离子光轴相对的两根杆电极之间电连接，对其中一个由两根杆电极构成的组施加U+V · COSCOt的电压,对另一个由两根杆电极构成的组施加-U-V · COSCOt的电压。该±U是直流电压，土v*coson是高频电压。也有时对各杆电极还附加共用的直流偏置电压，但该直流偏置电压与能够通过的离子的质量电荷比基本无关，因此在此对其忽略。此外，如上所述，严格地说，U是直流电压的电压值，V是高频电压的振幅值，但在以下说明中简化地记为直流电压U、高频电压V。 当进行上述的扫描测量时，通常进行如下控制在使直流电压的电压值U与高频电压的振幅值V之比(U/V)保持固定的同时，分别改变U和V(例如参照专利文献I)。例如在如专利文献2中记载的以往的四极型质量分析装置中，利用D/A转换器将从控制用CPU依次提供的电压设定数据转换为模拟电压，由此生成扫描测量时施加于杆电极的直流电压U。因此，相对于质量电荷比的变化的直流电压U的变化为如图6的(b)所示那样的大致直线状。通过调整该直流电压U来对质量分辨率进行调整，该质量分辨率是质量分析装置的重要的性能之一。利用基于图7所示的马提厄(Mathieu :有时也被称为马修)方程式的解的稳定条件的稳定区域图来简单地说明该情况。在被杆电极围成的四极电场中离子能够稳定地存在(即能够在飞行途中不发散地通过四极滤质器)的稳定区域S是用如图7的(a)和图7的(b)中所示的大致三角形状的框围成的区域。伴随质量电荷比的增加，稳定区域S如图示那样向与该质量电荷比的增加方向相同的方向(右方)移动并且扩大其面积。基本上，只要在进行质量扫描时以使直流电压U连续进入稳定区域S内的方式来改变该电压U，就能够使具有作为目标的质量电荷比的离子依次通过四极滤质器。但是，质量分辨率根据表示直流电压U相对于质量电荷比的变化的直线L横穿稳定区域S内的哪个位置而不同。因而，为了在整个质量范围内大致均匀地维持质量分辨率，需要改变直流电压U，使得直线L横穿形状相似且位置和面积依次变化的稳定区域S内相对相同的部分。因此，以往，能够通过调整“增益”和“偏移”这两个参数来调整直流电压U的线性的变化，进而能够调整质量分辨率。具体地说，“增益”是能够改变电压U的变化量与质量电荷比的变化量之比的参数，如图7的(b)所示，当改变“增益”时，表示质量电荷比与电压U之间的关系的直线L的斜率发生变化。另一方面，“偏移”是能够改变质量电荷比的变化(扫描)起点处的电压U的绝对值的参数，如图7的(a)所示，当改变“偏移”时，表示质量电荷比与电压U之间的关系的直线L在电压U轴方向上进行平移。在以往的四极型质量分析装置中，在利用标准试样进行校准时，通过自动调整上述两个参数来对表示质量电荷比与电压U之间的关系的直线的斜率、位置进行调整，从而能够调整质量分辨率。另外，在普通的四极型质量分析装置中，通过线圈将高频电压V与直流电压U相加并施加于各杆电极。如专利文献I所记载的那样，在多数情况下，为了确保施加于杆电极的高频电压的振幅值的准确性，通过使用了二极管的检波电路取出通过线圈后的高频电压的包络线来作为检波信号，将检波信号与目标电压之间的误差反馈给用于产生高频电压的振幅调制器。然而，如在上述文献中还指出的那样，检波用二极管的线性动作范围并不太宽广，因此检波电路的输出特性有时不是直线而是曲线。在二极管的非线性严重的情况下，相对于质量电荷比的变化的高频电压V的变化有时例如如图6的(a)所示那样成为大的曲线状。在高频电压V与质量电荷比之间的关系如直流电压U与质量电荷比之间的关系那样是线性的情况下，利用了基于上述马提厄方程式的稳定状态图的质量分辨率的说明成立，如果高频电压V与质量电荷比之间的关系是非线性的，则质量电荷比的范围内的质量分辨率的均匀性下降。 图8是改变“增益”和“偏移”时的低质量(m/zl68) 高质量(m/zl893)的质谱的实测例。图8的(a)是进行了调整以使在高质量区域质量分辨率变得良好时的例子，但是此时可知在中质量区域(m/z652 m/zl225)质量分辨率变差(峰值宽度宽)。图8的(b)是进行了调整以使在中质量区域质量分辨率变得良好时的例子，此时，在高质量区域分辨率变差。另外，在中质量区域质量分辨率良好，但离子灵敏度下降得相当低。图8的(c)是使用线性良好的元件来作为用于检波电路的二极管并进行了调整以使在整个质量区域质量分辨率变得良好时的例子。该状态是几乎理想的状态，但是可实现该状态的二极管难以到手且与普通的二极管相比成本格外高。专利文献1:日本特开2002-33075号公报专利文献2 :日本特开2007-323838号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术是为了解决上述问题而完成的，其主要目的在于提供一种四极型质量分析装置，其即使在施加于四极滤质器的高频电压的相对于质量电荷比的线性差的情况下，也能够在整个质量电荷比范围内改善质量分辨率的均匀性。另外，本专利技术的另一目的在于提供一种能够不给使用者添麻烦地在整个质量电荷比范围内自动实现高的质量分辨率的均匀性的四极型质量分析装置。用于解决问题的方案为了解决上述问题而完成的本专利技术是一种四极型质量分析装置，其具备离子源，其对试样进行离子化；四极滤质器，其由四根电极构成；四极驱动单元，其生成将与通过该四极滤质器的离子的质量电荷比相应的直流电压与高频电压相加得到的电压并施加于该四极滤质器；以及检测器，其对通过上述四极滤质器的离子进行检测，该四极型质量分析装置的特征在于，上述四极驱动单元包括a)存储单元,其事先存储与质量电荷比相应的电压设定数据，并且分别事先存储增益、共用偏移、质量对应偏移来作为用于在进行质量扫描时改变与质量电荷比相应的直流电压的控制参数，其中，该增益用于决定直流电压与高频电压的振幅之比，该共用偏移用于决定不取决于质量电荷比的、根据扫描速度的不同而不同的偏移电压，该质量对应偏移用于针对质量扫描的范围内的多个质量电荷比分别设定不同的偏移电压；以及b)直流电压生成单元，其在执行质量扫描时生成施加于上述四极滤质器的直流电压，该直流电压是至少将以下电压相加而得本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种四极型质量分析装置，具备离子源，其对试样进行离子化；四极滤质器，其由四根电极构成；四极驱动单元，其生成将与通过该四极滤质器的离子的质量电荷比相应的直流电压与高频电压相加得到的电压并施加于该四极滤质器；以及检测器，其对通过上述四极滤质器的离子进行检测，该四极型质量分析装置的特征在于，上述四极驱动单元包括 a)存储单元，其事先存储与质量电荷比相应的电压设定数据，并且分别事先存储增益、共用偏移、质量对应偏移来作为用于在进行质量扫描时改变与质量电荷比相应的直流电压的控制参数，其中，该增益用于决定直流电压与高频电压的振幅之比，该共用偏移用于决定不取决于质量电荷比的、根据扫描速度的不同而不同的偏移电压，该质量对应偏移用于针对质量扫描的范围内的多个质量电荷比分别设定不同的偏移电压；以及 b)直流电压生成单元，其在执行质量扫描时生成施加于上述四...
【专利技术属性】
技术研发人员：水谷司朗，菅原博史，
申请(专利权)人：株式会社岛津制作所，
类型：
国别省市：
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