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エレクトロスプレーイオン化装置、質量分析機器、エレクトロスプレーイオン化の方法、及び質量分析方法

国内特許コード P200017115
整理番号 (S2017-0731-N0)
掲載日 2020年8月6日
出願番号 特願2019-517709
出願日 平成30年5月11日(2018.5.11)
国際出願番号 JP2018018263
国際公開番号 WO2018207903
国際出願日 平成30年5月11日(2018.5.11)
国際公開日 平成30年11月15日(2018.11.15)
優先権データ
  • 特願2017-095719 (2017.5.12) JP
発明者
  • 平岡 賢三
出願人
  • 国立大学法人山梨大学
発明の名称 エレクトロスプレーイオン化装置、質量分析機器、エレクトロスプレーイオン化の方法、及び質量分析方法
発明の概要 本発明は、エレクトロスプレーイオン化装置であって、接触することにより試料を捕捉する探針部材と、前記探針部材に電圧を印加するように構成された電圧印加部材とを有し、前記探針部材が前記試料への液状溶媒の連続供給機構又は液状溶媒の断続供給機構を備えるか、又は前記エレクトロスプレーイオン化装置が前記試料への液状溶媒の連続供給機構又は液状溶媒の断続供給機構を備える溶媒供給部材をさらに有する、エレクトロスプレーイオン化装置を提供するものである。
従来技術、競合技術の概要

近年、有機化学や生化学の分野では、分析しようとする試料中の分子をイオン化させて、そのイオンの質量を検出する質量分析法(MS)が広く用いられている。質量分析法では、試料中の分子が電荷を1つ持ったイオンや複数持ったイオンを検出することができ、さらに、試料中の分子が会合、または解離したものに由来するイオンを検出することができる等、豊富な情報を得ることができる。そのため、既知物質の同定や未知物質の構造を決定するための手段として非常に有用であり、より優れた質量分析法の研究・開発が盛んに行われている。

例えば、特許文献1では、金属プローブの先端で試料を捕捉し、金属プローブに電圧を印加することで、エレクトロスプレーを発生させる探針エレクトロスプレーイオン化法(PESI)およびPESIを用いた質量分析装置(PESI-MS)が報告されている。特許文献1によれば、PESIは、前処理なしの生体組織等を対象試料とすることができ、金属製プローブや試料が大気圧の下で、試料をイオン化させることができることが開示されている。

特許文献2では、高温蒸気にした溶媒を探針に吹き付けることで、イオン化されやすい成分からイオン化されにくい成分までを順次イオン化し、試料に含まれる成分全体の分析を可能にしたPESI-MSが報告されている。

産業上の利用分野

本発明は、エレクトロスプレーイオン化装置、質量分析機器、エレクトロスプレーイオン化の方法、及び質量分析方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
エレクトロスプレーイオン化装置であって、
接触することにより試料を捕捉する探針部材と、
前記探針部材に電圧を印加するように構成された電圧印加部材とを有し、
前記探針部材が前記試料への液状溶媒の連続供給機構又は液状溶媒の断続供給機構を備えるか、又は前記エレクトロスプレーイオン化装置が前記試料への液状溶媒の連続供給機構又は液状溶媒の断続供給機構を備える溶媒供給部材をさらに有する、
エレクトロスプレーイオン化装置。

【請求項2】
前記探針部材が、探針及び溶媒ローディングチップを含み、
前記探針が、前記溶媒ローディングチップの下端から突き出しており、
前記溶媒ローディングチップの内側に液状の溶媒を貯蔵するように構成された、
請求項1に記載のエレクトロスプレーイオン化装置。

【請求項3】
前記探針が、前記溶媒ローディングチップの下端から0mm以上0.2mm以下の範囲で突き出している、請求項2に記載のエレクトロスプレーイオン化装置。

【請求項4】
前記探針部材が探針を含み、
前記溶媒供給部材が溶媒貯蔵部及び作動部を含み、
前記作動部は、前記探針を前記溶媒貯蔵部が貯蔵する液状の溶媒に接触させて前記試料に前記溶媒を供給するように構成された、
請求項1に記載のエレクトロスプレーイオン化装置。

【請求項5】
前記探針部材が、探針及び前記探針を覆う絶縁体を含み、
前記絶縁体が、表面で液状の溶媒を保持し、前記試料の一部がイオン化した際に、前記溶媒を供給するように構成された、
請求項1に記載のエレクトロスプレーイオン化装置。

【請求項6】
前記探針部材を前記探針部材の長手方向に反復移動させる反復移動手段をさらに含む、請求項1~請求項5のいずれか1つに記載のエレクトロスプレーイオン化装置。

【請求項7】
マニピュレータをさらに含む、請求項1~請求項6のいずれか1つに記載のエレクトロスプレーイオン化装置。

【請求項8】
請求項1~請求項7のいずれか1つに記載のエレクトロスプレーイオン化装置と、
前記エレクトロスプレーイオン化装置によってイオン化されたイオンを分離する分析装置と、
前記分析装置で分離されたイオンを検出するイオン検出装置と、
を備える、質量分析機器。

【請求項9】
探針部材が試料を捕捉する捕捉工程と、
前記探針部材に電圧を印加して前記試料をイオン化するイオン化工程と、
前記試料に連続的又は断続的に液状の溶媒を供給する溶媒供給工程と、
を有するエレクトロスプレーイオン化の方法。

【請求項10】
前記探針部材が、探針及び溶媒ローディングチップを含み、
前記探針が、前記溶媒ローディングチップの下端から突き出しており、
前記溶媒ローディングチップに液状の溶媒を充填する溶媒充填工程を有し、
前記溶媒供給工程で、前記探針部材を前記試料に接触させ、前記溶媒ローディングチップの内側から前記液状の溶媒を供給する
請求項9に記載のエレクトロスプレーイオン化の方法。

【請求項11】
前記探針部材が探針を含み、
前記溶媒供給工程で、前記探針を液状の溶媒に接触させて前記試料に液状の溶媒を供給する、
請求項9に記載のエレクトロスプレーイオン化の方法。

【請求項12】
前記探針部材が、探針及び前記探針を覆う絶縁体を含み、
前記捕捉工程において、前記探針部材が、前記試料に0mmより大きく2mm以下の深さで接触して前記試料を捕捉し、
前記イオン化工程において前記試料の一部がイオン化すると共に、前記溶媒供給工程において、前記絶縁体の表面で保持されている液状の溶媒を前記試料に供給する、
請求項9に記載のエレクトロスプレーイオン化の方法。

【請求項13】
前記溶媒供給工程で、前記探針部材を前記探針部材の長手方向に反復移動させる、請求項9~請求項13のいずれか1つに記載のエレクトロスプレーイオン化の方法。

【請求項14】
前記捕捉工程で、前記探針部材が、前記試料を全方位から採取することができる、請求項9~請求項13のいずれか1つに記載のエレクトロスプレーイオン化の方法。

【請求項15】
請求項9~請求項14のいずれか1つに記載のエレクトロスプレーイオン化の方法と、
前記イオン化の方法によってイオン化されたイオンを分離する分析工程と、
前記分析工程で分離されたイオンを検出するイオン検出工程と、
を有する、質量分析方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2019517709thum.jpg
出願権利状態 公開
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