質量分析計とともに使用するための複数の試料供給源、ならびにそのための装置、デバイスおよび方法
質量分析計のサンプリング注入口と同軸上にある入口点でチャンバを部分的に画定する境界部材を通じて、試料を導入するための方法を記載する。無電界状態が、チャンバの少なくとも１つの領域に確立され得る。試料は、サンプリング注入口の近接に導入され得て、少なくとも第２の試料の導入は、該サンプリング注入口に近接しないチャンバ内の少なくとも１つの他の入口点を通じて導入され得る。サンプリング注入口およびチャンバを部分的に画定する境界部材を有する装置もまた、記載する。無電界状態が、チャンバの少なくとも１つの領域において確立され得て、源が通って試料を放出する境界部材において、第１の開口が存在し得る。関連デバイス、使用、および質量分析計もまた、記載する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願は、２００６年９月２５日に出願された米国仮特許出願第６０／８２６，８１１号および２００６年１１月２３日に出願された米国仮特許出願第６０／８６７，１２３号（これらの内容は、全て参考として援用される）の利益を主張する。
【０００２】
分野
本出願人の教示は、質量分析計に関し、より具体的には質量分析計での複数の試料供給源の使用に関する。
【背景技術】
【０００３】
導入
質量分析法（ＭＳ）は、イオン化分子を分析するための強力なツールである。質量的に正確な結果を得ることは、分子の同定および／または複合混合物の内容の解読に極めて重要であり得る。一般的に、気圧インターフェース（ＡＰＩ）または気圧インターフェース装置と呼ばれる、大気と真空のインターフェースは、試料が質量分析計の他のチャンバに入る前に、脱溶媒和および試料調整を提供するように設計される。質量分析計内において、気圧源領域を第１の減圧チャンバから分離するために、開口、毛細管チューブ、加熱パイプ、およびそれらの種々の組み合わせを含む、多くの異なるインターフェース構成が現在使用されている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本出願人の教示は、質量分析計による分析のための試料の調整に好適である、チャンバまたは類似の装置もしくはデバイスとの、複数の試料供給源の使用に関連する方法、装置、およびデバイスに関する。試料の分析に最低限の有害な影響を呈する、多重噴霧器システム法、装置、およびデバイスを提供する。
【０００５】
一側面によると、本出願人の教示は、少なくとも１つの試料を質量分析計に導入するためのインターフェース装置であって、サンプリング注入口と、チャンバを少なくとも部分的に画定する境界部材であって、該チャンバは無電界状態が確立され得る少なくとも１つの領域を有する境界部材と、第１の源が試料を放出することのできる境界部材において画定される第１の開口であって、該第１の開口はサンプリング注入口の同軸上にあり、試料は、そこを通って通過するためにサンプリング注入口の方へ方向付けられる第１の開口と、少なくとも１つ他の源が通って分子をチャンバに導入することのできる、チャンバにおいて画定される少なくとも１つの他の開口と、を備える、インターフェース装置を提供する。インターフェース装置は、ガスのチャンバへの導入を可能にするための、チャンバにおいて画定される少なくとも１つのガス入口をさらに備え、ガスフロー流は、ガスフローが部分的に第１の開口を通って、また部分的にサンプリング注入口の方へ流れるように確立され、分子は、ガスフロー流によりサンプリング注入口へ方向付けられる。サンプリング注入口は、チャンバよりも低圧である質量分析計の一領域に通じ得る。第１の源は、電磁界と関連付けられ得、第２の源は、第２の源が試料の分析に有害な影響を与えないように、第１の源から十分に離すことが可能である。第１の源と第２の源とは、少なくとも１つの他の源から少なくとも３ミリメートルの距離に位置することができる。本出願人の教示の種々の実施形態において、該距離は、約３ミリメートルから約１０センチメートル以上であり得る。サンプリング注入口は、例えば、開口、オリフィス、または毛細管を含み得る。試料および分子の少なくとも１つは、イオンを含み得る。該分子は、試料と同一もしくは反対の極性のイオン等のイオン、または中性分子を含み得る。該中性分子は、質量分析計により分析される前に荷電され得る。該分子は、較正用分子を含み得る。インターフェース装置は、少なくとも１つの熱源をさらに含み得る。少なくとも１つの熱源は、第１の源内等の、チャンバの外側に位置してもよい。熱源は、薄層チューブを含み得る。サンプリング注入口は、加熱され得る。インターフェース装置内のガスは、カーテンガスであり得、加熱されてもよい。インターフェース装置を使用して、イオン−イオン化学実験を行うことができる。試料および分子を混合して、イオン−イオン反応、イオン−中性反応、電荷反転実験、外部または内部較正を行うことができる。インターフェース装置は、イオン源の電磁界または他の電位を制御すること等により、少なくとも１つの他の源からサンプリング注入口への試料および分子の導入を制御または「ゲーティング」するために、空気圧式または他のゲート等の手段をさらに含み得る。ゲートは、試料および分子の少なくとも１つの導入を遮断する等による、機械的側面を備えてもよい。ゲートは、第１の源および少なくとも１つの他の源のうちの少なくとも１つへの動力を減少もしくは中断する、または境界部材等のレンズ要素に印加される電位を変化させる等の、電気的側面を備えてもよい。ゲートは、さらなるガスを試料または分子の一方または両方へ送るための、かつ試料または分子がサンプリング注入口に達するのを防ぐように、第１および第２の源の一方または両方と実質的に垂直である、第２のガス源をさらに含む等による、空気圧式側面をさらに有してもよく、空気圧式ゲートは、さらなるガスフローを制御するための手段、またはコントローラを備える。ゲートは、試料または分子の導入のための制御を提供するが、全ての実施形態において試料または分子への物的障壁を含む必要はなく、試料または分子の動きを制御するために電気的または他のシステムを含むことができる。
【０００６】
インターフェース装置は、少なくとも１つの他の源からサンプリング注入口へ試料および分子を導入するための手段を備えることができる。ゲーティング手段は、質量分析計を較正するために使用され得る、試料および分子の指数分析を作成することができる。インターフェース装置は、第１の源に印加される電位を変更することにより少なくとも１つの他の源をゲーティングするために、上述の空気圧式または他のゲーティング装置等の手段を備えることができる。インターフェース装置は、境界部材に印加される電位を変化させることによるゲーティングを含むことができる。本出願人の教示の種々の側面において、第１の源は第１の極性の荷電液滴のスプレーを導入することができ、少なくとも１つの他の源は、第１の源の荷電液滴と反対の極性の液滴のスプレーを、あるいは中立極性の液滴のスプレーとして、導入することができ、少なくとも１つの他の源からの液滴は、第１の源からの液滴と混合され得る。
【０００７】
本出願人の教示の種々の側面によると、インターフェース装置は、少なくとも１つの他の開口に取り付けられたチャネル部材であって、少なくとも１つの他の源が、該少なくとも１つの他の開口を通って中に分子を導入することのできる、チャネル部材と、および／または境界部材の内側に取り付けられた通過部材であって、チャンバに導入される分子に無電界状態を提供するために、該少なくとも１つの他の開口に近接して位置付けられる、通過部材とをさらに含み得る。チャネル部材は、チューブを含んでもよく、通過部材は、シートメタル、チューブ、または他の任意の好適な構造等の、伝導性材料を含んでもよい。
【０００８】
本出願人の教示の別の側面による、少なくとも２つの異なる源から質量分析計に試料を導入するための方法を提供する。該方法は、チャンバを少なくとも部分的に画定する境界部材において画定される第１の入口点を通じて、第１の試料を導入するステップであって、該入口点は質量分析計のサンプリング注入口の同軸上にあり、ここでチャンバの少なくとも１つの領域で無電界状態が確立され得、第１の試料はサンプリング注入口の実質的に近接に導入される、ステップと、チャンバ内のサンプリング注入口に近接しない位置に画定される少なくとも１つの他の入口点を通じて少なくとも第２の試料を導入するステップと、を含むことができる。該方法に使用されるチャンバは、ガスのチャンバへの導入を可能にするためのガス入口をさらに画定することができ、ガスフロー流は、ガスフローが部分的に概して第１の試料の入口点の方に、また部分的にサンプリング注入口の方へ流れるように確立され、少なくとも第２の試料は、ガスフロー流によりサンプリング注入口へ方向付けられ得る。第１の試料の導入は、電磁界と関連付けられ、少なくとも第２の試料の導入は、少なくとも第２の試料の導入が、質量分析計による第１の試料の分析に有害な影響を与えないように、第１の試料の導入から十分に離すことができる。第１の試料は、少なくとも第２の試料から少なくとも３ミリメートルの距離に位置することができる。第１の試料は、少なくとも第２の試料の導入から約３ミリメートルから約１０センチメートル以上の位置で導入され得る。サンプリング注入口は、チャンバよりも低圧である質量分析計の一領域に通じ得る。第１の源は、電磁界と関連付けられ得、第２の源は、第２の源が該試料の分析に有害な影響を与えないように、第１の源から十分に離すことが可能である。第１の源と第２の源とは、少なくとも３ミリメートルの距離に位置することができる。本出願人の教示の種々の実施形態において、該距離は、約３ミリメートルから約１０センチメートル以上であり得る。サンプリング注入口は、例えば、開口、オリフィス、または毛細管を含み得る。少なくとも１つの試料は、イオンを含み得る。少なくとも第２の試料は、第１の試料と同一もしくは反対の極性のイオン等のイオン、または中性分子を含み得る。中性分子は、質量分析計により分析される前に荷電され得る。少なくとも第２の試料は、較正分子を含み得る。
【０００９】
該方法は、少なくとも１つの熱源を提供するステップをさらに含むことができる。熱源は、第１の試料および少なくとも第２の試料を加熱する能力があり得る。少なくとも１つの熱源は、第１の源内等の、チャンバの外側に位置することができる。熱源は、薄層チューブを含み得る。サンプリング注入口は、加熱され得る。インターフェース装置内のガスは、カーテンガスであり得、加熱されてもよい。該方法を使用して、イオン−イオン化学実験を行うことができる。第１の試料および少なくとも第２の試料を混合して、イオン−イオン反応、イオン−中性反応、電荷反転実験、外部または内部較正を行うことができる。第１の試料からのイオンと少なくとも第２の試料からのイオンとを合わせて混合して、イオン−イオン反応を行うことができる。第１の試料からのイオンと少なくとも第２の試料からの中性物（ｎｅｕｔｒａｌｓ）とを合わせて混合して、イオン−中性反応を行うことができる。第１の試料からのイオンと、第１の試料のイオンと反対の極性のイオンとを合わせて混合して、電荷反転実験を行うことができる。第１の試料からのイオンおよび少なくとも第２の試料からのイオンは、外部較正を行うためにゲーティングされ得る。第１の試料と少なくとも第２の試料とを合わせて混合して、内部較正を行うことができる。第１の試料は、第１の極性の荷電液滴のスプレーとして導入され得、少なくとも第２の試料は、第１の試料の荷電液滴と反対の極性の液滴のスプレーとして、あるいは中立極性の液滴のスプレーとして導入され、少なくとも第２の試料からの液滴は、第１の試料からの液滴と混合される。
【００１０】
該方法は、イオン源の電磁界または他の電位を制御すること等により、少なくとも１つの他の源からサンプリング注入口への試料および分子の導入をゲーティングするステップをさらに含むことができる。ゲーティングするステップは、試料および分子の少なくとも１つの導入を遮断する等の、機械的手段を備え得る。ゲーティングするステップは、第１の源および少なくとも１つの他の源の少なくとも１つへの動力を減少もしくは中断する、または境界部材等のレンズ要素に印加される電位を変化させる等の、電気的手段を備え得る。ゲーティングするステップは、さらなるガスを試料または分子の一方または両方へ送るための、かつ試料または分子がサンプリング注入口に達するのを防ぐように、第１および第２の源の一方または両方と実質的に垂直である、第２のガス源をさらに含む等による、空気圧式手段を備えることができ、空気圧式ゲーティング手段は、さらなるガスフローを制御するためのコントローラを備える。該方法は、少なくとも第２の源からサンプリング注入口へ、試料および分子を同時に導入するステップを含むことができる。ゲーティングするステップは、質量分析計を較正するために使用され得る、試料および分子の指数分析を作成することができる。該方法は、第１の試料に印加される電位を変更することにより、少なくとも第２の試料をゲーティングするステップを含むことができる。該方法は、境界部材に印加される電位を変化させることによりゲーティングするステップを含むことができる。
【００１１】
該方法は、少なくとも第２の試料が少なくとも１つの他の入口点を通って中に導入され得る、少なくとも１つの他の入口点に取り付けられるチャネル部材を提供するステップをさらに含むことができる。該方法は、境界部材の内側に取り付けられる通過部材であって、チャンバに導入される分子に無電界状態を提供するために、少なくとも１つの他の入口点に近接して位置付けられる通過部材を提供するステップをさらに含むことができる。
【００１２】
本出願人のこれらおよび他の教示の特徴を、本明細書において説明する。
【００１３】
当業者は、以下に記載する図面が例証目的に過ぎないことを理解する。これらの図面が、本出願人の教示の範囲を多少なりとも限定することは意図していない。類似の参照は、類似または対応する部分を参照することを意図している。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本出願人の教示の実施における使用に好適である、典型的なチャンバの概略図を示す。
【図２】本出願人の教示の実施における使用に好適である、異なるチャンバの実施形態の概略図を示す。
【図３】本出願人の教示の実施における使用に好適である、異なるチャンバの実施形態の概略図を示す。
【図４】本出願人の教示の実施における使用に好適である、異なるチャンバの実施形態の概略図を示す。
【図５】本出願人の教示の実施における使用に好適である、本出願人の教示の種々の実施形態に係る、チャンバの概略図を示す。
【図６】本出願人の教示の結果生じる、エミッタの電界効果の欠如を示す、質量スペクトルを示す。
【図７】本出願人の教示の方法に従って発生した較正用イオンの存在を示す、質量スペクトルを示す。
【図８】本出願人の教示の方法に従って発生したＭＲＭ痕跡を示す。
【図９】本出願人の教示の方法によるエミッタを使用した、レセルピンのタンデム質量スペクトルデータを示す。
【図１０】本出願人の教示の種々の実施形態による、電界を有する注入口の同軸上にある境界部材開口に近接する、イオンエミッタを示す概略図を示す。
【図１１】低カーテンガス圧力設定を使用した、ナノスプレー先端電位が上昇する際の較正信号を示す、質量スペクトルデータを示す。
【図１２】高カーテンガス圧力設定を使用した、ナノスプレー先端電位が上昇する際の較正信号を示す、質量スペクトル結果を示す。
【図１３】本出願人の教示の方法による、２価の較正物質を指標化（ｉｎｄｅｘｉｎｇ）する較正および分析信号を示す。
【図１４】本出願人の教示の方法による、１価の較正物質を指標化する較正および分析信号を示す。
【図１５】本出願人の教示の方法による、一連の荷電状態を指標化する較正および分析信号を示す。
【図１６】ナノスプレー先端電位を使用した、較正物質の指標化を示す、ＭＲＭ痕跡を示す。
【図１７】ナノスプレー先端電位を使用した、再現性を指標化する較正物質を示すＭＲＭ痕跡を示す。
【図１８】本出願人の教示に係る、典型的な質量分析計の構成要素を示す。
【図１９】図１８に従って構成された質量分析計を使用して生成された、データの実施例を示す。
【図２０】本出願人の教示に係る分析における、マトリックス支援レーザー脱離イオン化（ＭＡＬＤＩ）プレート電位と信号強度との間の関係を示す。
【図２１】本出願人の教示に従って行われた分析からの荷電強度痕跡を示す。
【図２２】本出願人の教示に従って行われた分析からの荷電強度痕跡を示す。
【図２３】本出願人の教示に従って行われた分析からの荷電強度痕跡を示す。
【図２４】本出願人の教示に係る較正物質の指標化を示す、ＭＲＭ痕跡を示す。
【図２５】本出願人の教示の実施における使用に好適なインターフェースの実施形態の、概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
種々の実施形態の説明
ここで図１を参照すると、本出願人の教示の種々の実施形態に係る、質量分析計の上流にあるチャンバ１０を含む、装置の一実施例、および試料供給源２０の構成が示される。試料供給源２０は、試料エミッタ２８を備える。チャンバ１０は、気圧インターフェースを備えることができ、粒子弁別器インターフェース、または他の一般に既知である類似のインターフェースもまた含んでもよい。種々の実施形態において、試料供給源２０は、例えば、ナノフローエレクトロスプレー源を含むことができ、試料エミッタ２８は、ナノスプレー先端を含むことができる。チャンバ１０は、しばしばカーテンプレートと称される境界部材１８およびオリフィスプレート１４を備える。境界部材は、境界部材開口２６を備える。図１にはそのように示していないが、チャンバ１０は種々の開口を除き、本質的に完全に封入され得る。チャンバ１０内の大気は、本質的に該領域の外側の大気の気圧であり得、またはそれよりも高いあるいは低い圧力であってもよい。示した実施例において、試料は、試料供給源２０および試料エミッタ２８を介して放出され得、試料エミッタ２８は、境界部材開口２６の略軸方向に整列され得る。代替として、試料エミッタ２８と境界部材開口２６との間の整列は、一般に既知である９０度等の角度であり得る。
【００１６】
当業者は、本構成において、分析される種類の試料に好適である任意のイオン源が使用され得ることを理解するであろう。例えば、イオンに関して、源は、任意のイオンスプレーデバイス、エレクトロスプレーデバイス、コロナ放電ニードル、プラズマイオン源、電子衝撃もしくは化学イオン化源、光イオン化源、大気圧（ＡＰ）ＭＡＬＤＩ供給源、脱離エレクトロスプレー（ＤＥＳＩ）源、Ｄｉｒｅｃｔ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｉｎ Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ （ＤＡＲＴ）源、熱脱離源、ＳＯＮＩＣスプレー、Ｔｕｒｂｏ ＶＴＭ源、または本明細書に記載の本出願人の教示の実施における使用に好適な、他の任意の既知のもしくは後に開発される源、あるいは上記の任意の複数の組み合わせであり得る。エレクトロスプレーまたはナノスプレーエミッタ等の多岐にわたる好適なイオンエミッタ、ならびに当技術分野で現在既知であるその他のもの、および現在開発中もしくは将来開発されるものが、本出願人の教示の種々の実施形態において使用され得る。本出願人の教示によれば、当業者には、境界部材が移動度分析器を封入することが可能であり、サンプリング注入口が移動度分析器とインターフェースをとり得ることが理解されよう。
【００１７】
試料供給源２０は、大気圧、大気圧以上、大気圧付近、または真空で動作可能である。試料は、例えば、現在当技術分野で既知の方法、または現在開発中もしくは将来開発される方法に従って放出される前等に、任意の好適な手段により調整され得、Ｔ字接合または他の好適な手段を介して試料供給源２０に送出され得る。一実施例として、チャンバ１０は、一般的に約０．１ｎＬ／分から約５０００ｎＬ／分の範囲の試料液流速で動作可能であるが、当業者には、より高速または低速のフローもまた可能であり得ることが理解されよう。本出願人の教示の範囲から逸脱することなく、他のインターフェース構成が種々のフロー様式で動作可能である。
【００１８】
図１に示す実施例において、境界部材１８は、試料エミッタ２８に近位または近接する境界部材開口２６を画定し、そこを通って試料がチャンバ１０に入ることができる。オリフィスプレート１４はオリフィスプレート開口３８を画定し、そこを通って試料が質量分析計チャンバ４０（図示されない完全に封入されたチャンバ４０）に入ることができる。現在の多くの実施形態において、質量分析計チャンバ４０は、概してチャンバ１０よりも低圧である。開口３８は、サンプリング注入口として機能でき、オリフィスを備えることができる。図１に示すように、オリフィスプレート１４の上流の境界部材開口２６は、サンプリング注入口の同軸上および同心配置であり得る。本出願人の教示の種々の実施形態において、開口３８は、毛細管注入口、イオンパイプ、または加熱毛細管等の、任意の好適な既知のサンプリング注入口により提供され得る。例えば、開口３８は、チャンバ１０の中に延在する毛細管の形態であり得る。本出願人の教示の種々の実施形態において、開口３８は加熱されてもよい。これらの実施形態において、熱エネルギーが開口３８に伝達される様式で、当技術分野において既知、あるいは知られることになる種々の源により、オリフィスプレート１４または毛細管もしくはパイプに直接印加され得る。
【００１９】
図１に示す構成をさらに参照すると、チャンバ１０は、スペーサー１６を介してオリフィスプレート１４に接続される、加熱層流チャンバ１２をさらに備える。加熱層流チャンバ１２は、加熱層流チャンバ１２を通って、境界部材開口２６に近位の注入口４２から出口４４に延在する、加熱層流チャンバ内腔３０を画定する。加熱層流チャンバ出口４４とオリフィスプレート開口３８との間の領域は、間隙３２と称され、粒子弁別器間隙を含み得る。試料エミッタ２８と注入口４２との間の領域は、試料領域２４と称される。図１に示す実施形態について、加熱層流チャンバ１２のオリフィスプレート１４上への密閉が、チャネル３０を通じて層流状態を確立し、したがって、注入口４２は、実質的にサンプリング注入口として機能することができる。
【００２０】
試料供給源２０は、開口３８の方へ方向付けられるイオン化された液滴流を生成することができる。イオン化された液滴は、試料の調整の結果、溶媒分子を含み得る。多くの用途において、イオンの分析の前に、溶媒からイオンを実質的に除去する、つまりイオンを実質的に脱溶媒和することが、好都合であり得る。試料を実質的に脱溶媒和するということは、質量分析計で分析される際、イオンが読み取り可能な信号を発生できるように、試料から十分な溶媒を除去することを意味することが、当業者には理解されよう。少なくとも部分的に第１の開口２６を通って流れ、いずれかの放出された試料に逆流するように、しばしばカーテンガスと称される、実質的に不活性なガスをチャンバ１０に提供して、該脱溶媒和を助けることができる。溶媒とカーテンガスとの間の分子間相互作用の組み合わせ、および出願人の教示の種々の実施形態において、加熱層流チャンバ１２または任意の他の好適な熱源により提供される熱効果の結果、試料の実質的な脱溶媒和が生じ得る。
【００２１】
ガス入口６２を通して、ガスをチャンバ１０に提供することができる。ガス入口６２は、ノズルまたは他の好適な構造形態であり得る。種々の実施形態において、ガスは、ガス入口またはガス源（図示せず）に関連付けられる熱源を用いる等、種々の方法で加熱され得る。ガス入口６２は、ガスが概してチャンバ１０に提供されるのを可能にする、チャンバ１０周囲の位置に位置することができ、例えば、オリフィスプレート１４付近に位置することができる。本出願人の教示の種々の実施形態によると、ガスは、ガスフロー流を形成するために、チャンバ１０内でランダム化してもよい。チャンバ１０に対する質量分析計（ＭＳ）チャンバ４０の低圧が、オリフィスプレート開口３８を通じてガスの引き込みを確立する。このガスの引き込みのために、チャンバ１０内のガスの一部分が、特定の構成においては加熱層流チャンバ１２を介して、概してオリフィスプレート開口３８を通じて引き込まれる。ガスは、少なくとも部分的に境界部材開口２６を通じて出て、少なくとも部分的に注入口４２の方へ、次いでオリフィスプレート開口３８の方へ流れる。図１に示す構成要素に加えて、熱を試料に提供するための試料供給源に関連付けられる熱源等、少なくとも１つの熱源（図示せず）をチャンバ１０の外側に提供することができ、および／または少なくとも１つの熱源をチャンバ１０の内側に位置することができる。例えば、チャンバ１０内に位置する熱源は、薄層チューブを含み得る。
【００２２】
さらに図１を参照すると、第２の試料供給源４６が示される。第２の試料供給源４６は、第２の試料を放出することのできる第２の試料エミッタ４８を備え得る。第２の試料注入口５０が、チャンバ１０において画定され得る。第２の試料注入口５０は、境界部材１８、または第２の試料がチャンバ１０に導入され得るように、チャンバ１０周囲の他の位置により画定される１つ以上の開口を備え得る。出願人の教示の種々の実施形態によると、第２の試料供給源４６は、第２の試料をチャンバ１０に導入するための手段を備え得る。第２の試料を導入するための手段は、ノズルもしくはチューブ、または当技術分野で既知である他の導入手段であり得るが、それらに限定されない。第２の試料供給源４６は、試料供給源２０のものと同一であっても異なってもよい。例えば、第２の試料供給源４６は、任意のイオンスプレーデバイス、コロナ放電ニードル、プラズマイオン源、電子衝撃もしくは化学イオン化源、光イオン化源、大気圧（ＡＰ）ＭＡＬＤＩ供給源、ＤＥＳＩ源、ＤＡＲＴ源、熱脱離源、ＳＯＮＩＣスプレー、Ｔｕｒｂｏ ＶＴＭ源、または任意の上記の複数の組み合わせを含み得る。他の種類のイオン源を使用することができ、該イオン源は、大気圧、大気圧以上、大気圧付近、または真空で動作可能である。本出願人の教示によれば、当業者には、境界部材が移動度分析器を封入することが可能であり、サンプリング注入口が移動度分析器とインターフェースをとり得ることが理解されよう。さらに、第２の試料エミッタ４８は、チャンバ１０内または質量分析計のさらに下流での、後続する脱溶媒和およびイオン化のために、非荷電および／または荷電試料をチャンバ１０に送るための噴霧器アセンブリ（図示せず）を含むことができる。試料供給源２０および第２の試料供給源４６は、同一電源に接続されてもよく、２つの異なる電源に接続されてもよい。種々の実施形態において、１つの電源が使用され、それぞれのイオン源の電圧を個別に制御するのに好適な手段が提供される。さらに、図のいくつかは第２の試料供給源を第１の試料供給源と並列構成に示しているが、これは、必ずしもそうである必要はない。第２の試料供給源は、試料がチャンバ１０に導入され得る限り、いずれの配向であってもよい。
【００２３】
試料は、中性分子またはイオン等の分子を含み得る。第２の試料のイオンは、試料エミッタ２８により放出されるイオンと同一または反対の極性であり得る。
【００２４】
出願人の教示の種々の実施形態によると、チャンバ１０は、チャンバ１０に導入される複数の第２の試料が存在し得るように構成され得る。例えば、チャンバ１０は、第１の試料の導入のための第１の開口を画定可能であり、少なくとも第２の試料、つまり少なくとも１つの他の試料、の導入のための少なくとも１つの他の開口を画定可能である。例えば、チャンバ１０は、全体で、２つ、３つ、４つ、あるいはそれ以上の試料の導入のための、２つ、３つ、４つ、あるいはそれ以上の開口を画定することが可能である。
【００２５】
種々の実施形態において、試料供給源２０は電磁界に関連付けられ得る。当業者には理解されるように、例えば、エレクトロスプレーイオン源等のイオン源の動作中、イオンを発生するためにイオン源に電位電圧を印加することが可能である。電磁界は、ほとんどのイオン源と、一部はイオンの形成中に直接、また一部は形成後のイオンに直接、関連付けられ得る。エレクトロスプレー源の場合、電磁界の強度は、加電圧および間隙、ならびに形状に依存する。電磁界が検出され得る距離は、イオンエミッタの形状等の様々な要因に依存する。２つのイオン源の間の電磁界の相互作用は、イオンビーム偏向またはイオン生成率の変化により、不安定性および信号低減をもたらす影響を有し得る。第２の試料供給源に印加された電位が、例えば、第１の試料供給源の安定性、強度、または調整に最小限の影響しか与えない場合、電磁界の相互作用は最小限、あるいは本質的に存在しないのは明らかである。また、試料供給源２０との密接な関連は、１つ以上の試料の導入から生じるガスフローの相互作用の結果、第１の試料の分析に有害な影響を有し得る。これらのいずれの影響も、第１の試料の分析に有害な影響を有しかねない。
【００２６】
第２の試料供給源を有するということは、形状的な制約もまた課し得る。ＭＡＬＤＩプレート等の特定の試料供給源（図３参照。以下に記載）は、第２の試料供給源を極めて近位に置かせない寸法を有し、その形状的制約により、第２の試料はサンプリング注入口の極めて近接に位置できない。
【００２７】
出願人の教示の種々の実施形態によると、第２の試料供給源４６は、第１の試料の分析に最小限の有害な影響しか与えないように、試料供給源２０から十分に距離を置くことが可能である。例えば、任意の２つの試料供給源の間の距離は、約３ミリメートルから２０ｃｍを超える範囲、あるいは約１センチメートルから約１０ｃｍの範囲であり得る。使用されるインターフェースと試料供給源との構成により、任意の２つの試料供給源の間の最適距離が決定される。例えば、４０００ ＱＴＲＡＰ（登録商標）質量分析計を用い、第１の試料供給源がナノスプレー先端を備え、第２の試料供給源がエレクトロスプレー装置を備える場合、２つの試料供給源の間の好適な距離は、例えば、約２センチメートルから約７センチメートルの範囲、または約３センチメートルから約６センチメートルの範囲、または約４センチメートルから約５センチメートルの範囲であり得る。例えば、２つの試料供給源の間の好適な距離は、約４．５センチメートルであり得る。
【００２８】
図１に示す実施形態において、第２の試料エミッタ４８は、第２の試料が注入口４２（続いてオリフィスプレート開口３８）に直接送られないように、注入口４２の位置からチャンバ１０に第２の試料を放出することができる。例えば、図１に示すもの等の構成を使用して、第２の試料は、チャンバ１０内のガスにより確立されたガスフロー流の助けを得て、実質的に注入口４２に引き込まれ得る。このようにして、注入口４２および／または開口３８へ方向付けられる、チャンバ１０内で確立されたガスフロー流は、概して、第２の試料をサンプリング領域２４へ、また続いて注入口４２およびオリフィスプレート開口３８へ搬送するための導管の役割を果たし、第２の試料のサンプリングを可能、および／または著しく改善する。ガスフロー流の確立により、複数の試料供給源を十分遠くに離れて位置付けることが可能になり、磁場および／もしくはガスフローの相互作用、または必要に応じて、他の任意の相互作用の有害な影響を削減または排除する。種々の実施形態において、境界部材１８および加熱層流チャンバ１２は、イオン源と関連付けられる外部電磁界が存在しない場合、無磁場、またはほぼ無磁場である領域をチャンバ１０内に確立することができるように、電気的に接続され得る。これらの条件下では、ガスフロー流は、より効果的に働き、イオンを注入口４２／オリフィスプレート開口３８へ運ぶ。本出願人の教示における無電界状態が、無電界状態またはほぼ無電界状態を含み得ることが理解されよう。
【００２９】
図２は、異なるインターフェース構成が提供される、本出願人の教示の種々の実施形態を例示する。本構成において、示すように、チャンバ１０が使用される。チャンバ１０は、オリフィスプレート開口３８を画定するオリフィスプレート１４と、開口２６を画定する境界部材１８とを備える。試料は、質量分析計チャンバ４０（完全に封入されたチャンバ４０。図示せず）に入ることができる。チャンバ１０は、境界部材１８およびオリフィスプレート１４により、少なくとも部分的に画定される。ガス注入口６６を介して、チャンバ１０にガスを提供することができる。境界部材１８およびオリフィスプレート１４は、試料供給源／試料エミッタと関連付けられる電磁界が存在しない場合、それらの間に本質的に無磁場、またはほぼ無磁場である領域を確立するように、電気的に接続され得る。本構成において、試料エミッタ２８を備える試料供給源２０が、開口２６に近位または近接して示される。第２の試料エミッタ４８を備えるさらなる試料供給源４６は、開口２６から十分距離を置いた位置に位置し得る。さらなる開口を境界部材１８またはチャンバ１０の他の領域に画定し、さらなる試料がチャンバ１０に入るのを可能にすることができる。上述のように、エレクトロスプレーイオン源を含む種々のイオン源が、本出願人の教示の実施に好適である。さらに、オリフィスプレート開口３８を、毛細管注入口、イオンパイプ、または加熱毛細管等の、他の任意の既知のサンプリング注入口デバイスと差換えることができる。
【００３０】
図３は、異なるインターフェース構成が提供される、本出願人の教示の種々の実施形態を例示する。本実施形態において、試料供給源２０は、プレート８２と、ＭＡＬＤＩシステム等のレーザー照射８４を備え、プレート８２上の試料のレーザー照射８４により、試料を生成することができる。当業者には理解されるように、十分なイオン化を容易にするために、任意で試料を１つ以上のマトリクスと混合することができる。代替として、周知の他の手段により、後続のイオン化のために、試料を中性物として脱離させることができる。第２の試料エミッタ４８を備える第２の試料供給源４６が位置する位置において、該プレートが形状的制約を呈する場合がある。図３は、熱チャンバ１２の近位に主要開口２６を備える、チャンバ１０を確立する境界部材１８を示す。開口２６は、熱チャンバ１２内の注入口４２と同一平面、上流、または下流に確立され得るが、ただし、ポート６２により確立されたガスフローは、分子を第２の源４６から注入口４２へ運ぶことができる。
【００３１】
図４は、異なるインターフェース構成が提供される、本出願人の教示の種々の実施形態を例示する。本実施形態において、第２のイオン源は、注入口５０に近接または近位に位置しない。第２の試料は、チャネル部材８０を通って、またはそこから助けを得て、チャンバ１０に導入される。チャネル部材８０は、丸みを帯びる必要も、直線的である必要もないが、チューブ、または試料のチャンバ１０への搬送を可能にする他の構造であり得る。種々の実施形態に従って、試料のチャンバ１０への搬送を助けるために、ガス源を用いてガスをチャネル部材８０に導入することができる。本出願人の教示から、図４に示す実施形態を使用して、または本明細書に開示されるいずれの他の実施形態との組み合わせでも、複数の試料供給源が、複数の試料をチャンバ１０に導入可能であることが、理解されよう。チャネル部材８０および源４６の形状を、源の原理から逸脱することなく変更することが可能であり、例えば、チャネル部材８０に沿った異なる位置で試料を導入することができることもまた、明白であろう。
【００３２】
種々の実施形態において、図４に示すように、第１の源２０は第１の源ハウジング８６に封入され得、もう１つの源４６は、対応する第２の源ハウジング８８に封入され得る。代替として、もう１つの源４６は、少なくとも１つの他の源４６が、同一または個別の対応する源ハウジング８８にそれぞれ封入され得るように、複数の源を含むことができる。
【００３３】
上述の種々の実施形態により、１つ以上のさらなる試料供給源からのイオンまたは分子の、質量分析計の注入口から上流にあるチャンバへの送出が可能になる。例えば、イオンの場合、第１の試料供給源からのイオンと同時に機器の中にサンプリングされることが可能であり、あるいは種々の試料供給源からのイオンのサンプリングは、指標化を達成するためにゲーティングされてもよい。中性分子の場合、中性分子を、第１の試料供給源からのイオン流または別の試料供給源からの試料流と組み合わすことができ、続いてガス相の電荷移動または他のイオン化過程によりイオン化される。
【００３４】
本出願人の教示の種々の実施形態に従って、質量分析計およびデバイスへのイオンの導入を指標化する方法を提供する。第１の試料の、開口３８から上流にあるチャンバ１０への導入は、第１の試料が導入される際、質量分析計で分析するために、第１の試料が開口３８を通過することができるように、第１の電磁界と関連付けられ得る。第２またはそれ以上の試料供給源によりチャンバ１０に導入される、イオン化分子、またはイオン化される中性分子の少なくとも第２の試料は、第１の試料の導入と関連付けられる電磁界により実質的に拒絶され、開口３８の通過から実質的に阻まれ得る。較正物質として使用され得る第２の試料は、本質的にチャンバ１０に留まる。第２の試料の導入は、第２の電磁界と関連付けられ得る。第２の電磁界は、第２の電磁界が質量分析計での試料の分析に有害な影響を与えないように、第１の電磁界から十分離すことができる。第１の電磁界が除去されて、第１の試料がチャンバ１０に導入されなくなると、第２の試料は開口３８を通過することができる。第１の電磁界は、続いて、再度第１の試料を導入するために再確立され得る。本方法は、試料を指標化させる様式で、第１の試料とは別に、第２の試料を質量分析計に導入する方法を提供する。試料のそのような指標化により、質量分析計の外部較正が可能になる。
【００３５】
本出願人の教示の種々の実施形態による、少なくとも２つの源から質量分析計に試料を導入するための方法を提供する。本方法は、質量分析計のオリフィスプレート開口３８から上流にある入口点で、第１の試料をチャンバ１０に導入するステップであって、該第１の試料は、オリフィスプレート開口３８に実質的に近接して導入されるステップと、オリフィスプレート開口３８に近接しない位置で、少なくとも１つの他の試料をチャンバ１０に導入するステップと、を含み得る。チャンバ１０は、ガスフロー流が、ガスが部分的に概して第１の試料の入口点の方へ、また部分的にサンプリング注入口の方へ流れるように確立されるように、ガスのチャンバ１０への導入を可能にするための、ガス入口６２をさらに画定することができる。種々の実施形態において、第１の試料の導入は、電磁界と関連付けられ、少なくとも１つの他の試料の導入は、少なくとも１つの他の試料の導入が、質量分析計での第１の試料の分析に有害な影響を与えないように、第１の試料の導入から十分離れている。
【００３６】
第１の試料および少なくとも１つの他の試料の質量スペクトル分析をゲーティングするために、現在当技術分野で既知である種々の方法およびデバイス、および後に開発される好適な方法およびデバイスが、使用され得る。例えば、１つ以上のイオン源の電磁界を制御することにより、試料をゲーティングすることができる。他のゲーティング方法およびデバイスは、例えば、機械的、電気的、または空気圧式手段を含み得る。機械的手段は、例えば、試料の少なくとも１つのチャンバ１０への導入の遮断を含み得る。これは、例えば、１つ以上のビームチョッピングレンズの使用、または物理的に１つ以上のエミッタを軸外に移動させ、その開口から離すことにより達成され得る。電気的手段は、例えば、試料供給源の少なくとも１つへの動力を減少もしくは中断することを含み得る。空気圧式手段は、例えば、試料がサンプリング注入口に達するのを実質的に防ぐように、試料の一方または両方へ高速ガス流等のさらなるガスを送るための、さらなるガス源のフローの制御を含み得る。他のゲーティング方法およびデバイスは、試料のエミッタへのフローが急速に切り替えられる、流体切替弁を含む。例えば、油圧弁および／または電磁弁がこれに使用され得る。他の方法およびデバイスは、エミッタ先端で試料の放出を許可および解除することにより動作する、スプレーコントローラを含む。これは、機械的および空気圧式手段もまた考えられるが、通常電場により制御される。指標化は、エレクトロスプレー電位の制御により達成され得る。エミッタの電気的指標化もまた、それぞれのエミッタの先端に近位のチャンバ内に位置するレンズを使用することにより達成され得る。他の方法およびデバイスは、エミッタをそれぞれの開口から回転させる、あるいは試料がチャンバに入るのを防ぐように、開口を回転させることを含む。他の方法およびデバイスは、チャンバ内に位置し、部分的または高真空のいずれかで１つ以上の試料をゲーティングするイオンビーム切替器を含む。さらに、電極が、試料をサンプリング注入口から迂回させる抽出電位を印加するためにチャンバに追加され得る。また、ゲーティングは、個別にまたは同時に少なくとも１つ以上の他の源に試料を提供する、１つ以上のイオン源からのイオン送出の制御を含む。
【００３７】
図５は、出願人の教示の種々の実施形態を明示する。加熱層流チャンバ１２により画定され、そこを通って半径方向に延在する、さらなるチャネル６４を示す。複合フロー流が、加熱層流チャンバ１２内で混合され、間隙３２およびオリフィス開口３８を通って単一流を生成する。さらなるチャネル６４は、少なくとも１つの他の試料が第１の試料とほぼ同時に機器内にサンプリングされ得るように、チャンバ１０内でさらなる注入口として機能し得る、注入口を提供する。このような様式で、複数の個別のイオン流が同時にサンプリングされ得る。そのようなシステムにより、例えば、機器の内部較正が可能になる。本出願人の教示の種々の実施形態において、試料供給源２０からの試料および第２の試料供給源４６からの試料が異なる注入口の中に搬送され、その後大気圧または真空領域のいずれかにおいて混合されるように、複数のサンプリング注入口が有効になる。
【００３８】
しかしながら、本出願人の教示を、例えば、質量較正物質を追加するための、さらなるイオン源を使用して記載したが、本出願人の教示の種々の実施形態は、イオンの複合流または異なる種類のイオン源により生成されるイオンの、同一質量分析計への供給に有用である、いずれの用途にも使用され得る。これらには、イオン−イオン反応用の異なる極性のイオンの生成、イオン−中性反応用に中性物を供給するための手段、液滴−液滴混合実験、電荷反転実験、内部および外部較正等が挙げられるが、それらに限定されない。例えば、本出願人の教示によると、第１の源は帯電スプレーを含むことができ、少なくとも１つの他の源は、中性スプレーまたは第１の源のものと逆帯電したスプレーを含むことができる。第１および少なくとも１つの他の源からのスプレーを合わせて混合し、イオン−イオンまたはイオン−中性反応を行うことができる。中性物は荷電されてもよく、極性は反転されてもよい。
【００３９】
例えば、さらなるレンズ、電源、真空ポンプ等、本明細書に必ずしも図示または記載する必要はないが、質量分析計の使用に際し必要とされるか有用のいずれかであることが当業者に理解されるであろう、質量分析計の他の側面がある。さらに、本明細書で使用される用語は、それらの機能により定義され、他の当業者には異なる名称で称される場合がある。例えば、本明細書で記載するチャンバ１０は、特定の状況においては気圧インターフェース、または同一もしくは異なる状況においてはカーテンチャンバと称される場合があり、チャンバ１０に関してここで記載される特徴の全てを有してもよいが、有さなくてもよい。本出願人の教示が有利に適用され得る現在利用可能なＭＳデバイスの実施例には、四重極（三重四重極および単一四重極）、ＴＯＦ（ＱｑＴＯＦを含む）、およびイオントラップ質量分析計が挙げられる。概して、第２またはそれ以上のイオン源の使用が好適であるいずれのＭＳデバイスも、本出願人の教示の実施における使用に好適である。
【００４０】
本出願人の教示の側面は、以下の実施例を考慮に入れるとさらに理解され得るが、それらは多少なりとも本出願人の教示の範囲を限定すると解釈されるべきではない。
【実施例】
【００４１】
（実施例１）
上述のように、イオン源の能力は、イオン源等の別の試料供給源が極めて近位に位置する場合、電場の相互作用により妨げられる場合がある（例えば、Ｒｕｌｉｓｏｎ ａｎｄ Ｆｌａｇａｎ， Ｒｅｖ． Ｓｃｉ． Ｉｎｓｔｒｕｍ．， １９９３， ６４， ６８３−６８６を参照されたく、これは参照することにより本明細書に組み込まれる）。図６は、本出願人の教示に従った、イオン源の電界効果の排除を検証するように設計された実験結果を明示する。図６に提示されたデータについては、レセルピン試料が第１の試料エミッタを介してナノスプレーされ、加熱層流チューブ注入口の遠位に位置する第２の試料エミッタを介して、溶媒がエレクトロスプレーされた。第２の試料供給源に印加した電位を変化させながら、プロトン化されたレセルピン断片イオンの信号をモニタリングした。図６に明示されるように、第１の試料供給源から生成された信号は、第２の試料供給源に関連付けられる電磁界により影響されず、有害な電界効果の欠如を明示した。２つの試料供給源の間の距離は、約３センチメートルであった。さらに、第１のイオン源が注入口の近位に試料を放出し、また境界部材における開口が注入口と同心円上にあるため、（第２の源および第２のカーテンプレート開口が除去された）標準的な構成と比較して信号低減はない。
【００４２】
（実施例２）
本実験は、図１に示すものと類似の構成を使用して行われた。試料供給源によりチャンバに導入された中性種は、しばしば分析フロー流と称される、第１の試料供給源により導入されたイオンに曝露されると、ガス相の電荷移動を受けて、図７に示す分析的質量スペクトルにおいて質量較正用イオンの役割を果たすイオン化種の存在をもたらし得る。図７は、中性レセルピン分子の大気圧領域への導入とともに、第１の試料供給源のナノスプレー先端を介してスプレーされたミノキシジル試料で得られたデータを示す。この場合、第２の試料供給源は噴霧器アセンブリを備え、噴霧器には電位は印加されなかった。噴霧器流速は、先端で生成された溶媒をチャンバの中に噴霧するのに十分な高流速に設定された。溶媒流速は、約５マイクロＬ／分であった。第１の試料供給源は、ミノキシジルを約５００ｎＬ／分でスプレーする、ナノフローエレクトロスプレー源を含んだ。スペクトルは、プロトン化されたミノキシジルイオン（２１０ｍ／ｚ）、および同一スペクトル内のプロトン化されたレセルピンイオン（６０９ｍ／ｚ）、ならびに第１の試料供給源の分析用噴霧器に提供された溶媒中に存在する、多くのより強度のフタル酸エステルのピークを示す。レセルピンイオンは、第１の試料供給源により形成されたイオン流からのガス相の電荷移動により形成された。第２の源からチャンバの中への分子の浸透を防ぐように、ナノスプレー先端への噴霧器ガスフローを停止させることにより、指標化が達成された。本動作モードでは、ナノスプレー先端からの較正物質およびイオンは、単一質量スペクトル内に存在する。このようにして、ナノスプレー実験または他の種類の源を用いる実験用の内部質量較正の達成が可能になり得る。
【００４３】
図８に示すように、中性の較正用分子の荷電は、ガス相の電荷移動の結果、着目イオン上の電荷の純損失をもたらし得る。図８で収集されたデータについて、ミノキシジル試料は、ナノスプレー先端を介してエレクトロスプレーされ、レセルピン試料（較正物質）は、第２の噴霧器アセンブリを介して噴霧された。データは、多重反応モニタリング（ＭＲＭ）動作モードで収集され、レセルピンおよびミノキシジルの痕跡が、それぞれ図８の上部ウィンドウ枠および下部ウィンドウ枠に表示される。ＭＲＭ滞留時間は、それぞれ１００ミリ秒で、ミノキシジル用のイオンエミッタに２８００Ｖを印加し、第２のエミッタアセンブリ用の噴霧器設定は２０であった。第２の噴霧器用の初期設定は、ＥＳＩ電位については０Ｖ、噴霧器ガス設定は０であった。最初、ＭＲＭ痕跡は、ミノキシジル断片については、秒当たり約２５０００カウント（ｃｐｓ）を表示した。約０．６分の時点で、第２のイオンエミッタの噴霧器が、設定５５（約３から３．５Ｌ／分）で作動され、それにより、カーテンプレートの周辺近くの２ｍｍの較正物質注入口を介して、中性の較正物質液滴をチャンバの中に噴霧した。本実験のために、加熱層流チャンバは２００℃に維持され、約１００℃のカーテンガス温度を生じさせた。噴霧された較正物質液滴の脱溶媒和により、中性のガス相のレセルピン分子の形成に至った。ガス相の電荷移動は、約５００ミリ秒以内にプロトン化されたレセルピンイオンの信号をもたらした。レセルピンイオンの強度の相当な上昇には、ミノキシジルイオンの強度の低下が付随したが、恐らくガス相の較正物質への電荷移動の負の結果であろう。約１分マークで、第２のイオンエミッタ噴霧器が停止された。レセルピンイオンの信号は、次の１〜２秒の間に低下し、初期背景強度に戻った。較正信号の除去に要した時間は第２のナノスプレー先端噴霧器の供給ライン上の残圧を失わせるために必要な時間、ならびに大気圧領域から中性較正物質を一掃するために必要な時間の結果である。図８は、分析用噴霧器（第１の試料供給源）のプルームの結果の中性イオン化が、分析試料の信号に影響を及ぼし得ることを明示している（これらのデータについてはほぼ２の要素）。
【００４４】
（実施例３）
質量較正を達成する別の方法は、荷電較正用イオンの大気圧領域への追加、または第１の試料エミッタから十分に距離を置いた位置での、大気圧領域内での荷電較正用分子のイオン化を伴う。大気圧領域が本質的に無磁場であると仮定すると（例えば、図１に示すものと類似のカーテンプレート上で５００Ｖ、熱チャンバ上で５００Ｖ）、イオンは、また、サンプリングのために、カーテンガスフロー内で加熱層流チャンバ注入口へ運ばれ得る。この実施例が図９に示され、１００ｐｇ／マイクロＬのレセルピン試料が、カーテンプレートの周辺に位置する第２のナノスプレー先端を介して注入された（１μＬ／分）。ＥＳＩ電位は３０００Ｖ、噴霧器は５５（約３〜３．５Ｌ／分）に設定された。これらのデータに関して、第１のナノスプレー先端は、実質的に注入口に近位の無磁場構成を確実にするために除去された。図７に示すように、第２のイオンエミッタが、注入口から隔絶された位置で荷電種を大気圧領域中に注入したにもかかわらず、この試料には、相当量のＭＳ／ＭＳ信号（信号は、注入口からの距離および境界部材開口および注入口の非同心性により、同一システムでの標準的な最適化構成に対して約５０倍下回った）が生成された。大気圧領域およびカーテンガスフローの複合効果のために、該信号が生成された（つまり、もし大気圧領域およびカーテンガスフローが除去されていたら、この信号は起こり得なかっただろう。したがって、図９は、イオンの大気圧領域中への播種およびそれらを注入口へ運ぶためのカーテンガスフローの使用は、較正に対する実行可能なアプローチであり得ることを示している。較正用イオンの信号の改善は、較正物質がチューブ等のチャネル部材を介してサンプリング注入口へ噴霧される、図４に示すものと類似の構成を使用して、達成される傾向がある場合がある。
【００４５】
（実施例４）
電場の浸透は、ガスフローおよび電場の相対的強度により、荷電粒子をカーテンガスフローから抽出し得る、電位障壁を生じ得る。図１０は、第１のイオンエミッタがナノフローＥＳＩ噴霧器であり、第１のカーテンプレート開口とほぼ同一平面上に位置する場合の、加熱層流チャンバ注入口付近の等電位を図式的に示す（点線）。これは、また、較正用イオンが、チャネルにより生じさせた本質的に無磁場である構造を介して、噴霧器ガスフローにより運ばれるように、カーテンプレートの裏側または内側にチャネルを加工することにより達成され得る。動作中、第１のイオンエミッタは、約３０００Ｖの電位で作動する。これは、中性の較正物質に影響を及ぼさない一方、注入口から正荷電イオンを拒絶する。さらに、第１のイオンエミッタから生成される荷電液滴流もまた、カーテンガスフロー中に存在するイオンを拒絶する。
【００４６】
これを裏付ける実験データを、図１１および１２に提示する。図１１および１２に提示したデータについて、質量較正物質は、カーテンプレートの周辺における小径孔を通って注入された１０００ｐｇ／μＬのレセルピンを含む（ＥＳＩ電位３０００Ｖ、噴霧器５５）。しかしながら、第１のイオンエミッタを介して流れた溶媒はないが、第１のイオンエミッタをカーテンプレートの近接に位置し、標準的な噴霧器ガス設定（Ａｎａｌｙｓｔ（登録商標）ソフトウェアで１０）を使用した。分析用噴霧器電位は、図１１のデータについては０Ｖから３０００Ｖ（標準的な作動電位は、本構成では約３０００Ｖ）、図１２のデータについては０Ｖから３０００Ｖに変化させた。両方の図は、第１のイオンエミッタの電位が、較正用イオンのためのイオンサンプリングに著しい影響を及ぼすことを示している）。分析用噴霧器に印加された磁場により付与された電気力は、分析用噴霧器から噴霧器により付与された空気圧力よりもはるかに大きな影響を、較正用イオンに及ぼした（データ示さず）。最低のカーテンガス設定を使用し（図１１）、分析用噴霧器電位が２０００Ｖに設定されると、レセルピンイオンの信号はほとんど完全に排除された。３０００Ｖの設定では、信号は完全に排除された（データ示さず）。カーテンガス設定を最大に上げると（図１２）、より多くのレセルピンイオンの加熱層流チャンバ注入口への駆動が（磁場の障壁をよりうまく克服して）助けられ、２０００Ｖの分析用噴霧器電位の信号は、７８０００ｃｐｓであった。これらの結果は、電気斥力と較正用イオンをサンプリング注入口の方へ運ぶカーテンガス力との間の均衡の明示に役立つ。
【００４７】
（実施例５）
本発明者らは、第１のイオンエミッタにより発生された電気斥力が、荷電液のスプレーがそこから放射されるとさらに顕著であり得ることを見出した。図１３に示すように、事実、磁場の斥力および加熱された注入口の前のカーテンチャンバの存在の競合する力は、較正物質の導入および噴霧器の指標化の新規な方法の可能性を開く。図１３に提示したデータは、ＥＳＩ電位および噴霧器ガス設定を、それぞれ２８００Ｖと１０に設定して、第１のイオンエミッタを介して１０ｐｇ／μＬのレセルピンをエレクトロスプレーすることにより生成された。１０００ｐｇ／μＬのグルフィブリノペプチドｂ試料が、較正用ＥＳＩ電位および噴霧器設定に、それぞれ３０００Ｖおよび５５の設定を使用して、大気圧チャンバにエレクトロスプレーされた。まず、第１のイオンエミッタの電位は、加熱層流チャンバ注入口付近に本質的な無磁場領域を生成して、５００Ｖに設定された。較正用イオン（グルフィブリノペプチドｂ）は、注入口の中に引き込まれ、二重にプロトン化されたペプチドに対応するピークを生じた（中央ウィンドウ枠）。約０．０７分の時点で、第１のイオンエミッタに印加された電位を、安定したエレクトロスプレーを生成するために、約２８００Ｖに上昇させた。較正用イオンはこの電位により拒絶され、グルフィブリノペプチドｂピークの完全な排除、および単一にプロトン化されたレセルピンの信号の開始に至った（下部ウィンドウ枠）。約０．２１分の時点で第１のイオンエミッタの電位を再び低下させると、レセルピンイオンの信号が排除され、較正用イオン（二重にプロトン化されたグルフィブリノペプチドｂ）が加熱層流チャンバ注入口に再度運ばれ、較正用イオンの非常に鮮明なスペクトルをもたらした。図１３は、較正物質導入の指標化を達成する非常に効果的な手段を明示する。図１４および１５は、較正用イオンが１価であり（図１４、ロイシンエンケファリン）、一連の荷電状態（図１５、ダイノルフィンＡ）を呈する、さらなる実施例を示す。
【００４８】
（実施例６）
図１６に示すように、本手法を使用し、較正物質を有効化または無効化する速度を決定するために、ＭＲＭモードでもまた、実験を実行した。これらのデータは、レセルピン較正用イオンのＭＲＭのために、滞留時間２０ミリ秒を使用して、１０００ｐｇ／μＬのレセルピン較正用イオン溶液が第２の噴霧器を介してスプレーされ、溶媒が第１のイオンエミッタを介してスプレーされるという条件下で、生成された。まず、第１のイオンエミッタの電位は２８００Ｖにされ、分析用スプレーであるため、低残留背景を生じさせた。約０．５５分時点で、第１のイオンエミッタの電位は、加熱層流チャンバ注入口に無磁場領域を生じさせるために、５００Ｖに低下させた。レセルピン較正用イオンの信号の開示時間は、４４ミリ秒であった。第１のイオンエミッタの電位を２８００Ｖに上昇させて分析フロー流を再有効化すると、約３４ミリ秒以内に較正信号を排除した。有効化および無効化は３回繰り返され、４３±２ミリ秒の有効化時間、および３４±４ミリ秒の無効化時間を生じた。図１７は、ミノキシジル較正用イオンを含有する試料を使用して有効化および無効化の再現性を明示する、さらなるデータを示す。これらのデータの収集に使用されたシステムは、好適な質量分析計のための、改善された高性能のナノフロー質量較正システムを提供し得る。
【００４９】
（実施例７）
本実験は、大気圧ＭＡＬＤＩ供給源および噴霧器補助のナノフローエレクトロスプレーエミッタ（ＭｉｃｒｏＩｏｎＳｐｒａｙ ＩＩ）を使用して、図１８に示すものと類似の構成を使用して行われた。当業者には、源ハウジング、ＭＡＬＤＩ供給源のための転換段階、レーザー光学、および電源等の、さらなる特定の構成要素は、明確にするために、図１８から省略されていることが明らかであろう。図１８は、大気圧源領域を質量分析計の真空系から隔てるオリフィスを備える、オリフィスプレートを示す。しかしながら、加熱層流チャンバは、図１に記載の構成に類似したＴｅｆｌｏｎスペーサーでオリフィスまで密閉されているが、加熱層流チャンバは異なる形状および長さを有する（≒３ｃｍ）。カーテンプレートと標示される境界部材１８は、第１のガスフローをチャンバに導入するためのガスポートを備える、チャンバを形成する。層流チャンバのサンプリング注入口は、チャンバ内で確立されたガスフローが、サンプリング注入口の方へ、カーテンプレート開口を通って外側へ方向付けられるように、開口からカーテンプレート内に外側に突出する。レーザー照射条件下で、ＭＡＬＤＩプレートの表面から生成されたイオンおよび中性物のプルームを効率的にサンプリングするため、加熱層流チャンバの注入口から約３ｍｍに、ＭＡＬＤＩ試料プレートを位置する。サンプリング注入口から実質的に隔絶された位置に、さらなる噴霧器補助のエレクトロスプレーエミッタを示す。（搬送チューブと標示される）７ｃｍの金属チューブがカーテンプレートの中に通され、噴霧器補助のエレクトロスプレー源からカーテンプレートにより確立されたチャンバの中に、中を通ってイオンおよび荷電液滴を搬送するための約２．４ｍｍのチャネルを有する。噴霧器補助の噴霧器に印加されたエレクトロスプレー電位に加えて、さらなる噴霧器ガスを使用して、イオンおよび荷電液滴のチャンバの中への伝達を改善することができる。搬送チューブの出口をサンプリング注入口のより近くへ移動させることもまた、さらなる源からサンプリング注入口への、中性または荷電試料の伝達を改善する傾向がある。
【００５０】
図１９は、図１８に例示した構成を使用して生成されたデータの一実施例を示す。−２５００Ｖのエレクトロスプレー電位、および約３Ｌ／分の噴霧器ガス設定を使用し、１０００ｐｇ／μＬのタウロコール酸試料が、ＭｉｃｒｏＩｏｎＳｐｒａｙ ＩＩ噴霧器を介して７ｃｍの長さのチューブの中に約３μＬ／分でエレクトロスプレーされた。噴霧器ガスフローが液滴のチューブへの搬送を支援できるように、噴霧器は直接チューブの中に向けられた。ステンレス製のＭＡＬＤＩプレートを、加熱層流チャンバの注入口の前、約３ｍｍの場所に位置させ（２ｍｍチャネル）、電位は図１９に示すデータ用に調節された。較正用イオンのために生成された信号は、ＭＡＬＤＩ標的プレートに印加された電位により相当影響を受けた。これらのデータについて、カーテンプレートおよび加熱層流チャンバは、−６０５Ｖに維持された。ＭＡＬＤＩプレートに印加された電位は、−６２０Ｖから−６００Ｖ、そして−５６０Ｖへと調節された。カーテンガスフローがサンプリング注入口の先端の約４ｍｍ後方で放射される本構成において、先端を通過したカーテンガスフローは、イオンを注入口へ運ぶのに十分であった。しかしながら、タウロコール酸イオン用に測定されたイオン電流は、ＭＡＬＤＩプレートに印加された電位により影響を受けた。カーテンガスがサンプリング注入口からさらに遠くまで放射される条件下では、サンプリング注入口の方へのイオンの動きを補完するために、電場勾配が使用され得る。
【００５１】
図２０は、較正物質噴霧器を介してスプレーされるレセルピン較正用イオンの信号への、ＭＡＬＤＩプレートに印加された電位の影響を示す。本実験について、カーテンプレートおよび注入口に印加された電位は、５８３Ｖであった。この値の周辺でＭＡＬＤＩプレート電位を約＋／−３０Ｖを超えて変化させると、較正信号は非常に顕著に減衰された。較正用イオンのサンプリングに対する最適な標的プレート電位の幅は、プレートと注入口との間の間隙、ならびにプレートの物理的な寸法およびカーテンガスがサンプリング注入口の先端の後方に放射される距離により異なった。
【００５２】
図２１は、カーテンガスが、サンプリング注入口とＭＡＬＤＩ標的プレートとの間の小さな磁場により増大される条件下で達成された、指標化の実施例を示す。この図で提示されたデータについて、３つのペプチド（アンジオテンシンＩ、ブラジキニン、およびアンジオテンシンＩＩ）を含有する試料が、好適なＭＡＬＤＩマトリックス（α−シアノマトリックス）と混合され、ペプチド当たり約２００ｆｍｏｌの濃度で、ＭＡＬＤＩプレートの表面に付着された。本実験を通して、約２５００Ｖのエレクトロスプレー電位および約３Ｌ／分の噴霧器ガスフロー設定で、１０００ｐｇ／μＬのレセルピン試料が、ＭｉｃｒｏＩｏｎＳｐｒａｙ ＩＩアセンブリを介して７ｃｍの長さのチューブの中にエレクトロスプレーされた。ＭＡＬＤＩ供給源は、窒素レーザーから試料表面へ出力を方向付ける１００μｍの光ファイバーを使用して、試料を照射するように構成された。ＭＡＬＤＩプレートは、レーザー光が、本実験にわたって、約１μＬの試料／マトリックス混合物からの付着物の生試料表面に連続的に方向付けられるように、再構成された。まず、ＭＡＬＤＩプレートは、ＭＡＬＤＩ供給源から生成されたイオンが機器（４０００ＱＴＲＡＰ（登録商標））の中にサンプリングされるように、約２５００Ｖに維持され、下のウィンドウ枠に示すように、約１０４７、１０６１、および１２９７のｍ／ｚ値に３つのペプチドのピークを表示した。次に、標的プレートに印加された電位が５６０Ｖ（つまり、熱チャンバおよびカーテンプレートに印加された５８０Ｖよりもわずかに低い電位）まで低下され、ＭＡＬＤＩイオンの全ての信号を完全に排除した。これらの条件下で、カーテンチャンバ内に収容された、エレクトロスプレーされたイオンは、カーテンガスフローと該源内の電位勾配との組み合わせによりサンプリング注入口へ運ばれ、中央ウィンドウ枠に示すように、プロトン化されたレセルピンイオンが優勢な質量スペクトルを生じた。このようにして、ＭＡＬＤＩ標的プレートに印加される電位を制御することにより、２つの異なる源からの指標化されたイオンサンプリングが、やはり達成され得る。
【００５３】
（実施例８）
しかしながら、本実験は、図１８に示すものと類似のハードウェア構成を使用したが、例えば、イオントラッピングデバイスを使用した、当技術分野で既知のイオン−イオン化学反応の応用のための可能性を明示するために、ナノフロー源を使用して、ＭＡＬＤＩ供給源により生成されたペプチドと反対の極性のイオンを生成した。カーテンプレートが、加熱された注入口の約４ｍｍ以内に位置され、カーテンガスフローがサンプリング注入口を通過するように方向付けるように設計された。イオン−イオン化学反応実験における問題は、必要とされる異なる電位が放電または完全な信号損失をもたらし得るため、正と負の極性のイオンを信号質量分析計注入口の前で同時に生成することである。図１８に示す配置は、第１の源がサンプリング注入口の近位で所与の極性のイオンを生成し、さらなる源が第１の源から実質的に隔絶された位置で反対の極性のイオンを生成することが可能であるため、これらの問題を排除し、したがって第１の源からのイオンのサンプリングには有害な影響を及ぼさない。同一、または好ましくは異なる源ハウジング内に、複数の源が収容され得る。図２２に示すデータについて、大気圧ＭＡＬＤＩ供給源を使用して、図２１に提示したデータを生成するために使用したものと同じ３つのペプチドの混合物から正イオンを生成した。さらなるナノフロー源が、７ｃｍのサンプリングチューブの中に直接スプレーされた１０００ｐｇ／μＬのタウロコール酸試料用に負イオンを生成した。ＭＡＬＤＩプレート、カーテンプレート、加熱層流チャンバ、オリフィス、およびナノフロー噴霧器に印加された初期電位は、それぞれ、２５００Ｖ、５８０Ｖ、５８０Ｖ、１５０Ｖ、および−２５００Ｖであった。カーテンガスは約１Ｌ／分に、ナノフロー噴霧器用の噴霧器は約３Ｌ／分に設定された。両方の源は、連続的にイオンを生成するように設定された。上部ウィンドウ枠に示すように、正モードの質量スペクトルは、最初、ＭＡＬＤＩ供給源からの３つのペプチドの存在を示したが、ナノフロー源から明らかな信号はなかった。約１分後、ＭＡＬＤＩプレートに印加された電位が低下され、機器の極性が負イオンモードに切り替えられた。ＭＡＬＤＩプレート、加熱された注入口、カーテンプレート、オリフィスプレート、およびナノフロー噴霧器に印加された新規電位は、それぞれ、−６２０Ｖ、−６２０Ｖ、−６２０Ｖ、−１５０Ｖ、および−２５００Ｖであった。中央ウィンドウ枠に示すように、約５１４ｍ／ｚでピークを示す、ナノスプレー供給源からの脱プロトン化されたタウロコール酸イオンが直後に観察された。サンプリング注入口を通過した効果的なカーテンガスフローにより、ＭＡＬＤＩプレートとサンプリング注入口との間にさらに電場を印加する必要性は排除された。約０．５分後、機器の極性が正イオンモードに切り替えて戻され、ＭＡＬＤＩプレートに印加される電位は、ＭＡＬＤＩ供給源からのペプチドイオンのサンプリングを可能にするため、再び２５００Ｖに上昇された。図２２のデータは、複数の源から反対の極性のイオンを同時に生成することが可能であり、機器の極性を切り替えて、第１の源に印加される電位を調節することにより、指標化を達成することが可能であることを示している。当業者には既知であるように、本デバイスを用いて生成される正および負イオンは、イオン−イオン反応を行うために単一イオントラップに含まれ得る。
【００５４】
（実施例９）
本実験は、図１０に示す構成で、１対の噴霧器補助のナノフロー噴霧器（ＭｉｃｒｏＩｏｎＳｐｒａｙ ＩＩ）を使用して行われた。ベラパミルおよびサフラニンオレンジを含有する試料が、それぞれ分析用噴霧器および較正物質噴霧器を介してスプレーされた。図２３に提示したデータに関して、２つの噴霧器に印加された電位は変化させたが、分析用噴霧器および較正物質噴霧器の噴霧器ガスフローは、それぞれ０．４Ｌ／分および３Ｌ／分に固定された。層流チャンバは１００℃に加熱され、５８０Ｖ、５８０Ｖ、および５０Ｖの電位が、それぞれ加熱層流チャンバ、カーテンプレート、およびオリフィスに印加された。検体および較正用イオンが同一スペクトルに存在しないため、ウィンドウ枠ＣおよびＤは、外部較正のための複合源の作動を明示する。ウィンドウ枠Ｄは、分析用噴霧器および較正物質噴霧器に、それぞれ５８０Ｖおよび３０００Ｖの電位を印加して生成されたデータを示す。該質量スペクトルは、サフラニンオレンジの較正物質フローからのイオンに相当する主ピークの存在を示す。分析用噴霧器電位を３０００Ｖに上昇させると（ウィンドウ枠Ｃ）、較正用イオンの全ての信号が排除され、ベラパミルからのイオンに相当する主ピークを形成した。ウィンドウ枠ＡおよびＢに提示するように、本源構成は、検体および較正物質が同一スペクトル上に存在する内部較正のためにもまた使用され得る。較正物質噴霧器の電圧を切ると、中性液滴および較正用分子が搬送ガス中に導入される。注入口開口の前で移動する中性液滴および分子は、分析用噴霧器からの荷電液滴と衝突し、それにより電荷を受け取り、部分蒸発すると、イオン蒸発によりイオンを放出する。すでに図８で示したように、中性の自由分子もまた、ガス相の電荷移動によりイオン化され得る。ウィンドウ枠Ａは、分析用噴霧器に印加された電位が３０００Ｖ、較正物質噴霧器に印加された電位が０Ｖである、この実施例を示す。本スペクトルは、ベラパミル（分析用噴霧器）とサフラニンオレンジ（較正物質噴霧器）の両方からのイオンに相当するピークの存在を示している。較正物質噴霧器に負の電位を印加することにより、分析用噴霧器からの正の液滴に静電的に引き付けられる、負に荷電した液滴を搬送ガス中に導入する（またはその逆）。ここで作動されるように、負の液滴が正の分析エレクトロスプレーと混合され、これらの相互作用の結果、極性を逆転させ正イオンを放出する。ウィンドウ枠Ｂは、分析用噴霧器に印加された電位が３０００Ｖ、較正物質噴霧器に印加された電位が−３０００Ｖである、この実施例を示す。図２３に明示されるように、本作動モードは、中性液滴の導入よりも、正の較正用イオンの発生（ウィンドウ枠Ｂをウィンドウ枠Ａに比較するとサフラニンオレンジの信号が約５倍増）においてより効果的であり、恐らく静電気引力が液滴の相互作用の効率を改善するためであろう。アズトレオナム、シクロスポリン、スクシニルコリン、ステロイド類、およびペプチド類等の他の較正用分子での実験もまた、較正物質噴霧器が負のモードのエレクトロスプレーとして作動された場合、噴霧器とは対照的に、約３〜５倍の改善を示した。本様式で作動すると、加熱器温度が下げられるにつれ（溶媒がカーテンチャンバ内により浸透）、また分析用噴霧器がサンプリング注入口からより遠くに位置付けられるにつれ（分析スプレーの、逆流のガスフロー中の液滴とのより長い相互作用時間）、較正信号は改善した。
【００５５】
（実施例１０）
実施例１０は、本出願人の教示に係る内部較正および無電界状態を提供する実施例を明示する。本実験について、図２５に示すように、較正用イオンが、カーテンプレートの周辺付近の第２の開口５０の端部から、カーテンプレートと導電性のオリフィスプレート３８との間の領域へガスフローにより搬送される際に無電界状態に曝されるように、シートメタルで加工された通過部材９０がカーテンプレート（境界部材）１８の裏側に定置された。エレクトロスプレープローブ（本実施例においてはＴｕｒｂｏ ＶＴＭ）を備える第１の源は、サンプリング注入口と同心円上に位置するカーテンプレート開口２６（３ｍｍ）に直角にスプレーするように位置付けられ、ナノフロー噴霧器を備える第２の源は、噴霧器ガスを使用して、第２の開口上にはんだ付けされたチューブ等のチャネル部材８０を介して搬送ガスフローを確立した。このようにして、較正用イオンおよび荷電液滴は、カーテンプレートとサンプリング注入口との間の領域に出る前に、チャネル部材８０、次いで第２のカーテンプレート開口５０、その後シートメタル通過部材９０を通過した。エレクトロスプレー源は、第１のカーテンプレート開口の約１ｃｍ上方、また当業者には理解される直交構成に位置付けられ、第２の源がレセルピンイオンをチャネル部材８０中に放出する間、グルフィブリノペプチド試料からイオンを連続的に生成した。本構成を用いて、較正用イオンが、第１の源からの分析用イオンとともに、注入口内にサンプリングされ得た。図２４に示すように、較正用イオンの指標化は、カーテンプレート（境界部材）に印加する電位を変化させることにより、達成することができた。図２４に提示したデータについて、第１の源、較正物質源、および注入口オリフィスに印加された加電圧は、４５００Ｖ、２８００Ｖ、および１００Ｖであった。カーテンプレートに印加された電圧は、４００Ｖと１００Ｖとの間で変化させた。第１のエレクトロスプレー源により生成された信号は、カーテンプレートに印加された４００Ｖで最適化され、較正用イオンに対する信号はなかった。カーテンプレートの裏側または内側表面上の通過部材を出る較正用イオン（無磁場通過）は、カーテンプレートと導電性のオリフィスとの間の電場３００Ｖ／ｍｍにより駆動され、オリフィスプレートの金属表面に放電された。カーテンプレート電位を１００Ｖに低下させることにより、カーテンプレートとオリフィスとの間に本質的な無電界状態が生成され、それにより、較正用イオンを分析試料の一部とともに注入口内にサンプリングすることが可能になった。このようにして、約５０〜７０ミリ秒の切替時間で内部較正が達成され得る。
【００５６】
当業者には理解されるように、本開示に精通すれば、本出願人の教示の実施における使用に際し、多岐にわたり異なるインターフェース構成が好適であり得る。種々の実施形態に関連して、本出願人の教示を記載および例示したが、当業者には明白になるように、本出願人の教示の精神および範囲から逸脱することなく、多くの変形および修正を行うことが可能であり、したがって、これら変形および修正されたものは本出願人の教示の範囲内に含まれると意図されるため、本出願人の教示は、上記で説明した方法論および構造の正確な詳細に限られるものではない。上記過程自体に必要または特有である場合を除き、本開示に記載の方法または過程のステップまたは段階に対して、図を含み、特段の順序は示唆されていない。多くの場合、過程のステップの順序は、記載した方法の目的、効果、または趣旨を変えることなく、変更することができる。
【００５７】
本開示を読むことにより、添付の特許請求の範囲における本出願人の教示の真の範囲から逸脱することなく、形態および詳細において種々の変更を行い得ることが、当業者には認識される。
【技術分野】
【０００１】
この出願は、２００６年９月２５日に出願された米国仮特許出願第６０／８２６，８１１号および２００６年１１月２３日に出願された米国仮特許出願第６０／８６７，１２３号（これらの内容は、全て参考として援用される）の利益を主張する。
【０００２】
分野
本出願人の教示は、質量分析計に関し、より具体的には質量分析計での複数の試料供給源の使用に関する。
【背景技術】
【０００３】
導入
質量分析法（ＭＳ）は、イオン化分子を分析するための強力なツールである。質量的に正確な結果を得ることは、分子の同定および／または複合混合物の内容の解読に極めて重要であり得る。一般的に、気圧インターフェース（ＡＰＩ）または気圧インターフェース装置と呼ばれる、大気と真空のインターフェースは、試料が質量分析計の他のチャンバに入る前に、脱溶媒和および試料調整を提供するように設計される。質量分析計内において、気圧源領域を第１の減圧チャンバから分離するために、開口、毛細管チューブ、加熱パイプ、およびそれらの種々の組み合わせを含む、多くの異なるインターフェース構成が現在使用されている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本出願人の教示は、質量分析計による分析のための試料の調整に好適である、チャンバまたは類似の装置もしくはデバイスとの、複数の試料供給源の使用に関連する方法、装置、およびデバイスに関する。試料の分析に最低限の有害な影響を呈する、多重噴霧器システム法、装置、およびデバイスを提供する。
【０００５】
一側面によると、本出願人の教示は、少なくとも１つの試料を質量分析計に導入するためのインターフェース装置であって、サンプリング注入口と、チャンバを少なくとも部分的に画定する境界部材であって、該チャンバは無電界状態が確立され得る少なくとも１つの領域を有する境界部材と、第１の源が試料を放出することのできる境界部材において画定される第１の開口であって、該第１の開口はサンプリング注入口の同軸上にあり、試料は、そこを通って通過するためにサンプリング注入口の方へ方向付けられる第１の開口と、少なくとも１つ他の源が通って分子をチャンバに導入することのできる、チャンバにおいて画定される少なくとも１つの他の開口と、を備える、インターフェース装置を提供する。インターフェース装置は、ガスのチャンバへの導入を可能にするための、チャンバにおいて画定される少なくとも１つのガス入口をさらに備え、ガスフロー流は、ガスフローが部分的に第１の開口を通って、また部分的にサンプリング注入口の方へ流れるように確立され、分子は、ガスフロー流によりサンプリング注入口へ方向付けられる。サンプリング注入口は、チャンバよりも低圧である質量分析計の一領域に通じ得る。第１の源は、電磁界と関連付けられ得、第２の源は、第２の源が試料の分析に有害な影響を与えないように、第１の源から十分に離すことが可能である。第１の源と第２の源とは、少なくとも１つの他の源から少なくとも３ミリメートルの距離に位置することができる。本出願人の教示の種々の実施形態において、該距離は、約３ミリメートルから約１０センチメートル以上であり得る。サンプリング注入口は、例えば、開口、オリフィス、または毛細管を含み得る。試料および分子の少なくとも１つは、イオンを含み得る。該分子は、試料と同一もしくは反対の極性のイオン等のイオン、または中性分子を含み得る。該中性分子は、質量分析計により分析される前に荷電され得る。該分子は、較正用分子を含み得る。インターフェース装置は、少なくとも１つの熱源をさらに含み得る。少なくとも１つの熱源は、第１の源内等の、チャンバの外側に位置してもよい。熱源は、薄層チューブを含み得る。サンプリング注入口は、加熱され得る。インターフェース装置内のガスは、カーテンガスであり得、加熱されてもよい。インターフェース装置を使用して、イオン−イオン化学実験を行うことができる。試料および分子を混合して、イオン−イオン反応、イオン−中性反応、電荷反転実験、外部または内部較正を行うことができる。インターフェース装置は、イオン源の電磁界または他の電位を制御すること等により、少なくとも１つの他の源からサンプリング注入口への試料および分子の導入を制御または「ゲーティング」するために、空気圧式または他のゲート等の手段をさらに含み得る。ゲートは、試料および分子の少なくとも１つの導入を遮断する等による、機械的側面を備えてもよい。ゲートは、第１の源および少なくとも１つの他の源のうちの少なくとも１つへの動力を減少もしくは中断する、または境界部材等のレンズ要素に印加される電位を変化させる等の、電気的側面を備えてもよい。ゲートは、さらなるガスを試料または分子の一方または両方へ送るための、かつ試料または分子がサンプリング注入口に達するのを防ぐように、第１および第２の源の一方または両方と実質的に垂直である、第２のガス源をさらに含む等による、空気圧式側面をさらに有してもよく、空気圧式ゲートは、さらなるガスフローを制御するための手段、またはコントローラを備える。ゲートは、試料または分子の導入のための制御を提供するが、全ての実施形態において試料または分子への物的障壁を含む必要はなく、試料または分子の動きを制御するために電気的または他のシステムを含むことができる。
【０００６】
インターフェース装置は、少なくとも１つの他の源からサンプリング注入口へ試料および分子を導入するための手段を備えることができる。ゲーティング手段は、質量分析計を較正するために使用され得る、試料および分子の指数分析を作成することができる。インターフェース装置は、第１の源に印加される電位を変更することにより少なくとも１つの他の源をゲーティングするために、上述の空気圧式または他のゲーティング装置等の手段を備えることができる。インターフェース装置は、境界部材に印加される電位を変化させることによるゲーティングを含むことができる。本出願人の教示の種々の側面において、第１の源は第１の極性の荷電液滴のスプレーを導入することができ、少なくとも１つの他の源は、第１の源の荷電液滴と反対の極性の液滴のスプレーを、あるいは中立極性の液滴のスプレーとして、導入することができ、少なくとも１つの他の源からの液滴は、第１の源からの液滴と混合され得る。
【０００７】
本出願人の教示の種々の側面によると、インターフェース装置は、少なくとも１つの他の開口に取り付けられたチャネル部材であって、少なくとも１つの他の源が、該少なくとも１つの他の開口を通って中に分子を導入することのできる、チャネル部材と、および／または境界部材の内側に取り付けられた通過部材であって、チャンバに導入される分子に無電界状態を提供するために、該少なくとも１つの他の開口に近接して位置付けられる、通過部材とをさらに含み得る。チャネル部材は、チューブを含んでもよく、通過部材は、シートメタル、チューブ、または他の任意の好適な構造等の、伝導性材料を含んでもよい。
【０００８】
本出願人の教示の別の側面による、少なくとも２つの異なる源から質量分析計に試料を導入するための方法を提供する。該方法は、チャンバを少なくとも部分的に画定する境界部材において画定される第１の入口点を通じて、第１の試料を導入するステップであって、該入口点は質量分析計のサンプリング注入口の同軸上にあり、ここでチャンバの少なくとも１つの領域で無電界状態が確立され得、第１の試料はサンプリング注入口の実質的に近接に導入される、ステップと、チャンバ内のサンプリング注入口に近接しない位置に画定される少なくとも１つの他の入口点を通じて少なくとも第２の試料を導入するステップと、を含むことができる。該方法に使用されるチャンバは、ガスのチャンバへの導入を可能にするためのガス入口をさらに画定することができ、ガスフロー流は、ガスフローが部分的に概して第１の試料の入口点の方に、また部分的にサンプリング注入口の方へ流れるように確立され、少なくとも第２の試料は、ガスフロー流によりサンプリング注入口へ方向付けられ得る。第１の試料の導入は、電磁界と関連付けられ、少なくとも第２の試料の導入は、少なくとも第２の試料の導入が、質量分析計による第１の試料の分析に有害な影響を与えないように、第１の試料の導入から十分に離すことができる。第１の試料は、少なくとも第２の試料から少なくとも３ミリメートルの距離に位置することができる。第１の試料は、少なくとも第２の試料の導入から約３ミリメートルから約１０センチメートル以上の位置で導入され得る。サンプリング注入口は、チャンバよりも低圧である質量分析計の一領域に通じ得る。第１の源は、電磁界と関連付けられ得、第２の源は、第２の源が該試料の分析に有害な影響を与えないように、第１の源から十分に離すことが可能である。第１の源と第２の源とは、少なくとも３ミリメートルの距離に位置することができる。本出願人の教示の種々の実施形態において、該距離は、約３ミリメートルから約１０センチメートル以上であり得る。サンプリング注入口は、例えば、開口、オリフィス、または毛細管を含み得る。少なくとも１つの試料は、イオンを含み得る。少なくとも第２の試料は、第１の試料と同一もしくは反対の極性のイオン等のイオン、または中性分子を含み得る。中性分子は、質量分析計により分析される前に荷電され得る。少なくとも第２の試料は、較正分子を含み得る。
【０００９】
該方法は、少なくとも１つの熱源を提供するステップをさらに含むことができる。熱源は、第１の試料および少なくとも第２の試料を加熱する能力があり得る。少なくとも１つの熱源は、第１の源内等の、チャンバの外側に位置することができる。熱源は、薄層チューブを含み得る。サンプリング注入口は、加熱され得る。インターフェース装置内のガスは、カーテンガスであり得、加熱されてもよい。該方法を使用して、イオン−イオン化学実験を行うことができる。第１の試料および少なくとも第２の試料を混合して、イオン−イオン反応、イオン−中性反応、電荷反転実験、外部または内部較正を行うことができる。第１の試料からのイオンと少なくとも第２の試料からのイオンとを合わせて混合して、イオン−イオン反応を行うことができる。第１の試料からのイオンと少なくとも第２の試料からの中性物（ｎｅｕｔｒａｌｓ）とを合わせて混合して、イオン−中性反応を行うことができる。第１の試料からのイオンと、第１の試料のイオンと反対の極性のイオンとを合わせて混合して、電荷反転実験を行うことができる。第１の試料からのイオンおよび少なくとも第２の試料からのイオンは、外部較正を行うためにゲーティングされ得る。第１の試料と少なくとも第２の試料とを合わせて混合して、内部較正を行うことができる。第１の試料は、第１の極性の荷電液滴のスプレーとして導入され得、少なくとも第２の試料は、第１の試料の荷電液滴と反対の極性の液滴のスプレーとして、あるいは中立極性の液滴のスプレーとして導入され、少なくとも第２の試料からの液滴は、第１の試料からの液滴と混合される。
【００１０】
該方法は、イオン源の電磁界または他の電位を制御すること等により、少なくとも１つの他の源からサンプリング注入口への試料および分子の導入をゲーティングするステップをさらに含むことができる。ゲーティングするステップは、試料および分子の少なくとも１つの導入を遮断する等の、機械的手段を備え得る。ゲーティングするステップは、第１の源および少なくとも１つの他の源の少なくとも１つへの動力を減少もしくは中断する、または境界部材等のレンズ要素に印加される電位を変化させる等の、電気的手段を備え得る。ゲーティングするステップは、さらなるガスを試料または分子の一方または両方へ送るための、かつ試料または分子がサンプリング注入口に達するのを防ぐように、第１および第２の源の一方または両方と実質的に垂直である、第２のガス源をさらに含む等による、空気圧式手段を備えることができ、空気圧式ゲーティング手段は、さらなるガスフローを制御するためのコントローラを備える。該方法は、少なくとも第２の源からサンプリング注入口へ、試料および分子を同時に導入するステップを含むことができる。ゲーティングするステップは、質量分析計を較正するために使用され得る、試料および分子の指数分析を作成することができる。該方法は、第１の試料に印加される電位を変更することにより、少なくとも第２の試料をゲーティングするステップを含むことができる。該方法は、境界部材に印加される電位を変化させることによりゲーティングするステップを含むことができる。
【００１１】
該方法は、少なくとも第２の試料が少なくとも１つの他の入口点を通って中に導入され得る、少なくとも１つの他の入口点に取り付けられるチャネル部材を提供するステップをさらに含むことができる。該方法は、境界部材の内側に取り付けられる通過部材であって、チャンバに導入される分子に無電界状態を提供するために、少なくとも１つの他の入口点に近接して位置付けられる通過部材を提供するステップをさらに含むことができる。
【００１２】
本出願人のこれらおよび他の教示の特徴を、本明細書において説明する。
【００１３】
当業者は、以下に記載する図面が例証目的に過ぎないことを理解する。これらの図面が、本出願人の教示の範囲を多少なりとも限定することは意図していない。類似の参照は、類似または対応する部分を参照することを意図している。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本出願人の教示の実施における使用に好適である、典型的なチャンバの概略図を示す。
【図２】本出願人の教示の実施における使用に好適である、異なるチャンバの実施形態の概略図を示す。
【図３】本出願人の教示の実施における使用に好適である、異なるチャンバの実施形態の概略図を示す。
【図４】本出願人の教示の実施における使用に好適である、異なるチャンバの実施形態の概略図を示す。
【図５】本出願人の教示の実施における使用に好適である、本出願人の教示の種々の実施形態に係る、チャンバの概略図を示す。
【図６】本出願人の教示の結果生じる、エミッタの電界効果の欠如を示す、質量スペクトルを示す。
【図７】本出願人の教示の方法に従って発生した較正用イオンの存在を示す、質量スペクトルを示す。
【図８】本出願人の教示の方法に従って発生したＭＲＭ痕跡を示す。
【図９】本出願人の教示の方法によるエミッタを使用した、レセルピンのタンデム質量スペクトルデータを示す。
【図１０】本出願人の教示の種々の実施形態による、電界を有する注入口の同軸上にある境界部材開口に近接する、イオンエミッタを示す概略図を示す。
【図１１】低カーテンガス圧力設定を使用した、ナノスプレー先端電位が上昇する際の較正信号を示す、質量スペクトルデータを示す。
【図１２】高カーテンガス圧力設定を使用した、ナノスプレー先端電位が上昇する際の較正信号を示す、質量スペクトル結果を示す。
【図１３】本出願人の教示の方法による、２価の較正物質を指標化（ｉｎｄｅｘｉｎｇ）する較正および分析信号を示す。
【図１４】本出願人の教示の方法による、１価の較正物質を指標化する較正および分析信号を示す。
【図１５】本出願人の教示の方法による、一連の荷電状態を指標化する較正および分析信号を示す。
【図１６】ナノスプレー先端電位を使用した、較正物質の指標化を示す、ＭＲＭ痕跡を示す。
【図１７】ナノスプレー先端電位を使用した、再現性を指標化する較正物質を示すＭＲＭ痕跡を示す。
【図１８】本出願人の教示に係る、典型的な質量分析計の構成要素を示す。
【図１９】図１８に従って構成された質量分析計を使用して生成された、データの実施例を示す。
【図２０】本出願人の教示に係る分析における、マトリックス支援レーザー脱離イオン化（ＭＡＬＤＩ）プレート電位と信号強度との間の関係を示す。
【図２１】本出願人の教示に従って行われた分析からの荷電強度痕跡を示す。
【図２２】本出願人の教示に従って行われた分析からの荷電強度痕跡を示す。
【図２３】本出願人の教示に従って行われた分析からの荷電強度痕跡を示す。
【図２４】本出願人の教示に係る較正物質の指標化を示す、ＭＲＭ痕跡を示す。
【図２５】本出願人の教示の実施における使用に好適なインターフェースの実施形態の、概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
種々の実施形態の説明
ここで図１を参照すると、本出願人の教示の種々の実施形態に係る、質量分析計の上流にあるチャンバ１０を含む、装置の一実施例、および試料供給源２０の構成が示される。試料供給源２０は、試料エミッタ２８を備える。チャンバ１０は、気圧インターフェースを備えることができ、粒子弁別器インターフェース、または他の一般に既知である類似のインターフェースもまた含んでもよい。種々の実施形態において、試料供給源２０は、例えば、ナノフローエレクトロスプレー源を含むことができ、試料エミッタ２８は、ナノスプレー先端を含むことができる。チャンバ１０は、しばしばカーテンプレートと称される境界部材１８およびオリフィスプレート１４を備える。境界部材は、境界部材開口２６を備える。図１にはそのように示していないが、チャンバ１０は種々の開口を除き、本質的に完全に封入され得る。チャンバ１０内の大気は、本質的に該領域の外側の大気の気圧であり得、またはそれよりも高いあるいは低い圧力であってもよい。示した実施例において、試料は、試料供給源２０および試料エミッタ２８を介して放出され得、試料エミッタ２８は、境界部材開口２６の略軸方向に整列され得る。代替として、試料エミッタ２８と境界部材開口２６との間の整列は、一般に既知である９０度等の角度であり得る。
【００１６】
当業者は、本構成において、分析される種類の試料に好適である任意のイオン源が使用され得ることを理解するであろう。例えば、イオンに関して、源は、任意のイオンスプレーデバイス、エレクトロスプレーデバイス、コロナ放電ニードル、プラズマイオン源、電子衝撃もしくは化学イオン化源、光イオン化源、大気圧（ＡＰ）ＭＡＬＤＩ供給源、脱離エレクトロスプレー（ＤＥＳＩ）源、Ｄｉｒｅｃｔ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｉｎ Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ （ＤＡＲＴ）源、熱脱離源、ＳＯＮＩＣスプレー、Ｔｕｒｂｏ ＶＴＭ源、または本明細書に記載の本出願人の教示の実施における使用に好適な、他の任意の既知のもしくは後に開発される源、あるいは上記の任意の複数の組み合わせであり得る。エレクトロスプレーまたはナノスプレーエミッタ等の多岐にわたる好適なイオンエミッタ、ならびに当技術分野で現在既知であるその他のもの、および現在開発中もしくは将来開発されるものが、本出願人の教示の種々の実施形態において使用され得る。本出願人の教示によれば、当業者には、境界部材が移動度分析器を封入することが可能であり、サンプリング注入口が移動度分析器とインターフェースをとり得ることが理解されよう。
【００１７】
試料供給源２０は、大気圧、大気圧以上、大気圧付近、または真空で動作可能である。試料は、例えば、現在当技術分野で既知の方法、または現在開発中もしくは将来開発される方法に従って放出される前等に、任意の好適な手段により調整され得、Ｔ字接合または他の好適な手段を介して試料供給源２０に送出され得る。一実施例として、チャンバ１０は、一般的に約０．１ｎＬ／分から約５０００ｎＬ／分の範囲の試料液流速で動作可能であるが、当業者には、より高速または低速のフローもまた可能であり得ることが理解されよう。本出願人の教示の範囲から逸脱することなく、他のインターフェース構成が種々のフロー様式で動作可能である。
【００１８】
図１に示す実施例において、境界部材１８は、試料エミッタ２８に近位または近接する境界部材開口２６を画定し、そこを通って試料がチャンバ１０に入ることができる。オリフィスプレート１４はオリフィスプレート開口３８を画定し、そこを通って試料が質量分析計チャンバ４０（図示されない完全に封入されたチャンバ４０）に入ることができる。現在の多くの実施形態において、質量分析計チャンバ４０は、概してチャンバ１０よりも低圧である。開口３８は、サンプリング注入口として機能でき、オリフィスを備えることができる。図１に示すように、オリフィスプレート１４の上流の境界部材開口２６は、サンプリング注入口の同軸上および同心配置であり得る。本出願人の教示の種々の実施形態において、開口３８は、毛細管注入口、イオンパイプ、または加熱毛細管等の、任意の好適な既知のサンプリング注入口により提供され得る。例えば、開口３８は、チャンバ１０の中に延在する毛細管の形態であり得る。本出願人の教示の種々の実施形態において、開口３８は加熱されてもよい。これらの実施形態において、熱エネルギーが開口３８に伝達される様式で、当技術分野において既知、あるいは知られることになる種々の源により、オリフィスプレート１４または毛細管もしくはパイプに直接印加され得る。
【００１９】
図１に示す構成をさらに参照すると、チャンバ１０は、スペーサー１６を介してオリフィスプレート１４に接続される、加熱層流チャンバ１２をさらに備える。加熱層流チャンバ１２は、加熱層流チャンバ１２を通って、境界部材開口２６に近位の注入口４２から出口４４に延在する、加熱層流チャンバ内腔３０を画定する。加熱層流チャンバ出口４４とオリフィスプレート開口３８との間の領域は、間隙３２と称され、粒子弁別器間隙を含み得る。試料エミッタ２８と注入口４２との間の領域は、試料領域２４と称される。図１に示す実施形態について、加熱層流チャンバ１２のオリフィスプレート１４上への密閉が、チャネル３０を通じて層流状態を確立し、したがって、注入口４２は、実質的にサンプリング注入口として機能することができる。
【００２０】
試料供給源２０は、開口３８の方へ方向付けられるイオン化された液滴流を生成することができる。イオン化された液滴は、試料の調整の結果、溶媒分子を含み得る。多くの用途において、イオンの分析の前に、溶媒からイオンを実質的に除去する、つまりイオンを実質的に脱溶媒和することが、好都合であり得る。試料を実質的に脱溶媒和するということは、質量分析計で分析される際、イオンが読み取り可能な信号を発生できるように、試料から十分な溶媒を除去することを意味することが、当業者には理解されよう。少なくとも部分的に第１の開口２６を通って流れ、いずれかの放出された試料に逆流するように、しばしばカーテンガスと称される、実質的に不活性なガスをチャンバ１０に提供して、該脱溶媒和を助けることができる。溶媒とカーテンガスとの間の分子間相互作用の組み合わせ、および出願人の教示の種々の実施形態において、加熱層流チャンバ１２または任意の他の好適な熱源により提供される熱効果の結果、試料の実質的な脱溶媒和が生じ得る。
【００２１】
ガス入口６２を通して、ガスをチャンバ１０に提供することができる。ガス入口６２は、ノズルまたは他の好適な構造形態であり得る。種々の実施形態において、ガスは、ガス入口またはガス源（図示せず）に関連付けられる熱源を用いる等、種々の方法で加熱され得る。ガス入口６２は、ガスが概してチャンバ１０に提供されるのを可能にする、チャンバ１０周囲の位置に位置することができ、例えば、オリフィスプレート１４付近に位置することができる。本出願人の教示の種々の実施形態によると、ガスは、ガスフロー流を形成するために、チャンバ１０内でランダム化してもよい。チャンバ１０に対する質量分析計（ＭＳ）チャンバ４０の低圧が、オリフィスプレート開口３８を通じてガスの引き込みを確立する。このガスの引き込みのために、チャンバ１０内のガスの一部分が、特定の構成においては加熱層流チャンバ１２を介して、概してオリフィスプレート開口３８を通じて引き込まれる。ガスは、少なくとも部分的に境界部材開口２６を通じて出て、少なくとも部分的に注入口４２の方へ、次いでオリフィスプレート開口３８の方へ流れる。図１に示す構成要素に加えて、熱を試料に提供するための試料供給源に関連付けられる熱源等、少なくとも１つの熱源（図示せず）をチャンバ１０の外側に提供することができ、および／または少なくとも１つの熱源をチャンバ１０の内側に位置することができる。例えば、チャンバ１０内に位置する熱源は、薄層チューブを含み得る。
【００２２】
さらに図１を参照すると、第２の試料供給源４６が示される。第２の試料供給源４６は、第２の試料を放出することのできる第２の試料エミッタ４８を備え得る。第２の試料注入口５０が、チャンバ１０において画定され得る。第２の試料注入口５０は、境界部材１８、または第２の試料がチャンバ１０に導入され得るように、チャンバ１０周囲の他の位置により画定される１つ以上の開口を備え得る。出願人の教示の種々の実施形態によると、第２の試料供給源４６は、第２の試料をチャンバ１０に導入するための手段を備え得る。第２の試料を導入するための手段は、ノズルもしくはチューブ、または当技術分野で既知である他の導入手段であり得るが、それらに限定されない。第２の試料供給源４６は、試料供給源２０のものと同一であっても異なってもよい。例えば、第２の試料供給源４６は、任意のイオンスプレーデバイス、コロナ放電ニードル、プラズマイオン源、電子衝撃もしくは化学イオン化源、光イオン化源、大気圧（ＡＰ）ＭＡＬＤＩ供給源、ＤＥＳＩ源、ＤＡＲＴ源、熱脱離源、ＳＯＮＩＣスプレー、Ｔｕｒｂｏ ＶＴＭ源、または任意の上記の複数の組み合わせを含み得る。他の種類のイオン源を使用することができ、該イオン源は、大気圧、大気圧以上、大気圧付近、または真空で動作可能である。本出願人の教示によれば、当業者には、境界部材が移動度分析器を封入することが可能であり、サンプリング注入口が移動度分析器とインターフェースをとり得ることが理解されよう。さらに、第２の試料エミッタ４８は、チャンバ１０内または質量分析計のさらに下流での、後続する脱溶媒和およびイオン化のために、非荷電および／または荷電試料をチャンバ１０に送るための噴霧器アセンブリ（図示せず）を含むことができる。試料供給源２０および第２の試料供給源４６は、同一電源に接続されてもよく、２つの異なる電源に接続されてもよい。種々の実施形態において、１つの電源が使用され、それぞれのイオン源の電圧を個別に制御するのに好適な手段が提供される。さらに、図のいくつかは第２の試料供給源を第１の試料供給源と並列構成に示しているが、これは、必ずしもそうである必要はない。第２の試料供給源は、試料がチャンバ１０に導入され得る限り、いずれの配向であってもよい。
【００２３】
試料は、中性分子またはイオン等の分子を含み得る。第２の試料のイオンは、試料エミッタ２８により放出されるイオンと同一または反対の極性であり得る。
【００２４】
出願人の教示の種々の実施形態によると、チャンバ１０は、チャンバ１０に導入される複数の第２の試料が存在し得るように構成され得る。例えば、チャンバ１０は、第１の試料の導入のための第１の開口を画定可能であり、少なくとも第２の試料、つまり少なくとも１つの他の試料、の導入のための少なくとも１つの他の開口を画定可能である。例えば、チャンバ１０は、全体で、２つ、３つ、４つ、あるいはそれ以上の試料の導入のための、２つ、３つ、４つ、あるいはそれ以上の開口を画定することが可能である。
【００２５】
種々の実施形態において、試料供給源２０は電磁界に関連付けられ得る。当業者には理解されるように、例えば、エレクトロスプレーイオン源等のイオン源の動作中、イオンを発生するためにイオン源に電位電圧を印加することが可能である。電磁界は、ほとんどのイオン源と、一部はイオンの形成中に直接、また一部は形成後のイオンに直接、関連付けられ得る。エレクトロスプレー源の場合、電磁界の強度は、加電圧および間隙、ならびに形状に依存する。電磁界が検出され得る距離は、イオンエミッタの形状等の様々な要因に依存する。２つのイオン源の間の電磁界の相互作用は、イオンビーム偏向またはイオン生成率の変化により、不安定性および信号低減をもたらす影響を有し得る。第２の試料供給源に印加された電位が、例えば、第１の試料供給源の安定性、強度、または調整に最小限の影響しか与えない場合、電磁界の相互作用は最小限、あるいは本質的に存在しないのは明らかである。また、試料供給源２０との密接な関連は、１つ以上の試料の導入から生じるガスフローの相互作用の結果、第１の試料の分析に有害な影響を有し得る。これらのいずれの影響も、第１の試料の分析に有害な影響を有しかねない。
【００２６】
第２の試料供給源を有するということは、形状的な制約もまた課し得る。ＭＡＬＤＩプレート等の特定の試料供給源（図３参照。以下に記載）は、第２の試料供給源を極めて近位に置かせない寸法を有し、その形状的制約により、第２の試料はサンプリング注入口の極めて近接に位置できない。
【００２７】
出願人の教示の種々の実施形態によると、第２の試料供給源４６は、第１の試料の分析に最小限の有害な影響しか与えないように、試料供給源２０から十分に距離を置くことが可能である。例えば、任意の２つの試料供給源の間の距離は、約３ミリメートルから２０ｃｍを超える範囲、あるいは約１センチメートルから約１０ｃｍの範囲であり得る。使用されるインターフェースと試料供給源との構成により、任意の２つの試料供給源の間の最適距離が決定される。例えば、４０００ ＱＴＲＡＰ（登録商標）質量分析計を用い、第１の試料供給源がナノスプレー先端を備え、第２の試料供給源がエレクトロスプレー装置を備える場合、２つの試料供給源の間の好適な距離は、例えば、約２センチメートルから約７センチメートルの範囲、または約３センチメートルから約６センチメートルの範囲、または約４センチメートルから約５センチメートルの範囲であり得る。例えば、２つの試料供給源の間の好適な距離は、約４．５センチメートルであり得る。
【００２８】
図１に示す実施形態において、第２の試料エミッタ４８は、第２の試料が注入口４２（続いてオリフィスプレート開口３８）に直接送られないように、注入口４２の位置からチャンバ１０に第２の試料を放出することができる。例えば、図１に示すもの等の構成を使用して、第２の試料は、チャンバ１０内のガスにより確立されたガスフロー流の助けを得て、実質的に注入口４２に引き込まれ得る。このようにして、注入口４２および／または開口３８へ方向付けられる、チャンバ１０内で確立されたガスフロー流は、概して、第２の試料をサンプリング領域２４へ、また続いて注入口４２およびオリフィスプレート開口３８へ搬送するための導管の役割を果たし、第２の試料のサンプリングを可能、および／または著しく改善する。ガスフロー流の確立により、複数の試料供給源を十分遠くに離れて位置付けることが可能になり、磁場および／もしくはガスフローの相互作用、または必要に応じて、他の任意の相互作用の有害な影響を削減または排除する。種々の実施形態において、境界部材１８および加熱層流チャンバ１２は、イオン源と関連付けられる外部電磁界が存在しない場合、無磁場、またはほぼ無磁場である領域をチャンバ１０内に確立することができるように、電気的に接続され得る。これらの条件下では、ガスフロー流は、より効果的に働き、イオンを注入口４２／オリフィスプレート開口３８へ運ぶ。本出願人の教示における無電界状態が、無電界状態またはほぼ無電界状態を含み得ることが理解されよう。
【００２９】
図２は、異なるインターフェース構成が提供される、本出願人の教示の種々の実施形態を例示する。本構成において、示すように、チャンバ１０が使用される。チャンバ１０は、オリフィスプレート開口３８を画定するオリフィスプレート１４と、開口２６を画定する境界部材１８とを備える。試料は、質量分析計チャンバ４０（完全に封入されたチャンバ４０。図示せず）に入ることができる。チャンバ１０は、境界部材１８およびオリフィスプレート１４により、少なくとも部分的に画定される。ガス注入口６６を介して、チャンバ１０にガスを提供することができる。境界部材１８およびオリフィスプレート１４は、試料供給源／試料エミッタと関連付けられる電磁界が存在しない場合、それらの間に本質的に無磁場、またはほぼ無磁場である領域を確立するように、電気的に接続され得る。本構成において、試料エミッタ２８を備える試料供給源２０が、開口２６に近位または近接して示される。第２の試料エミッタ４８を備えるさらなる試料供給源４６は、開口２６から十分距離を置いた位置に位置し得る。さらなる開口を境界部材１８またはチャンバ１０の他の領域に画定し、さらなる試料がチャンバ１０に入るのを可能にすることができる。上述のように、エレクトロスプレーイオン源を含む種々のイオン源が、本出願人の教示の実施に好適である。さらに、オリフィスプレート開口３８を、毛細管注入口、イオンパイプ、または加熱毛細管等の、他の任意の既知のサンプリング注入口デバイスと差換えることができる。
【００３０】
図３は、異なるインターフェース構成が提供される、本出願人の教示の種々の実施形態を例示する。本実施形態において、試料供給源２０は、プレート８２と、ＭＡＬＤＩシステム等のレーザー照射８４を備え、プレート８２上の試料のレーザー照射８４により、試料を生成することができる。当業者には理解されるように、十分なイオン化を容易にするために、任意で試料を１つ以上のマトリクスと混合することができる。代替として、周知の他の手段により、後続のイオン化のために、試料を中性物として脱離させることができる。第２の試料エミッタ４８を備える第２の試料供給源４６が位置する位置において、該プレートが形状的制約を呈する場合がある。図３は、熱チャンバ１２の近位に主要開口２６を備える、チャンバ１０を確立する境界部材１８を示す。開口２６は、熱チャンバ１２内の注入口４２と同一平面、上流、または下流に確立され得るが、ただし、ポート６２により確立されたガスフローは、分子を第２の源４６から注入口４２へ運ぶことができる。
【００３１】
図４は、異なるインターフェース構成が提供される、本出願人の教示の種々の実施形態を例示する。本実施形態において、第２のイオン源は、注入口５０に近接または近位に位置しない。第２の試料は、チャネル部材８０を通って、またはそこから助けを得て、チャンバ１０に導入される。チャネル部材８０は、丸みを帯びる必要も、直線的である必要もないが、チューブ、または試料のチャンバ１０への搬送を可能にする他の構造であり得る。種々の実施形態に従って、試料のチャンバ１０への搬送を助けるために、ガス源を用いてガスをチャネル部材８０に導入することができる。本出願人の教示から、図４に示す実施形態を使用して、または本明細書に開示されるいずれの他の実施形態との組み合わせでも、複数の試料供給源が、複数の試料をチャンバ１０に導入可能であることが、理解されよう。チャネル部材８０および源４６の形状を、源の原理から逸脱することなく変更することが可能であり、例えば、チャネル部材８０に沿った異なる位置で試料を導入することができることもまた、明白であろう。
【００３２】
種々の実施形態において、図４に示すように、第１の源２０は第１の源ハウジング８６に封入され得、もう１つの源４６は、対応する第２の源ハウジング８８に封入され得る。代替として、もう１つの源４６は、少なくとも１つの他の源４６が、同一または個別の対応する源ハウジング８８にそれぞれ封入され得るように、複数の源を含むことができる。
【００３３】
上述の種々の実施形態により、１つ以上のさらなる試料供給源からのイオンまたは分子の、質量分析計の注入口から上流にあるチャンバへの送出が可能になる。例えば、イオンの場合、第１の試料供給源からのイオンと同時に機器の中にサンプリングされることが可能であり、あるいは種々の試料供給源からのイオンのサンプリングは、指標化を達成するためにゲーティングされてもよい。中性分子の場合、中性分子を、第１の試料供給源からのイオン流または別の試料供給源からの試料流と組み合わすことができ、続いてガス相の電荷移動または他のイオン化過程によりイオン化される。
【００３４】
本出願人の教示の種々の実施形態に従って、質量分析計およびデバイスへのイオンの導入を指標化する方法を提供する。第１の試料の、開口３８から上流にあるチャンバ１０への導入は、第１の試料が導入される際、質量分析計で分析するために、第１の試料が開口３８を通過することができるように、第１の電磁界と関連付けられ得る。第２またはそれ以上の試料供給源によりチャンバ１０に導入される、イオン化分子、またはイオン化される中性分子の少なくとも第２の試料は、第１の試料の導入と関連付けられる電磁界により実質的に拒絶され、開口３８の通過から実質的に阻まれ得る。較正物質として使用され得る第２の試料は、本質的にチャンバ１０に留まる。第２の試料の導入は、第２の電磁界と関連付けられ得る。第２の電磁界は、第２の電磁界が質量分析計での試料の分析に有害な影響を与えないように、第１の電磁界から十分離すことができる。第１の電磁界が除去されて、第１の試料がチャンバ１０に導入されなくなると、第２の試料は開口３８を通過することができる。第１の電磁界は、続いて、再度第１の試料を導入するために再確立され得る。本方法は、試料を指標化させる様式で、第１の試料とは別に、第２の試料を質量分析計に導入する方法を提供する。試料のそのような指標化により、質量分析計の外部較正が可能になる。
【００３５】
本出願人の教示の種々の実施形態による、少なくとも２つの源から質量分析計に試料を導入するための方法を提供する。本方法は、質量分析計のオリフィスプレート開口３８から上流にある入口点で、第１の試料をチャンバ１０に導入するステップであって、該第１の試料は、オリフィスプレート開口３８に実質的に近接して導入されるステップと、オリフィスプレート開口３８に近接しない位置で、少なくとも１つの他の試料をチャンバ１０に導入するステップと、を含み得る。チャンバ１０は、ガスフロー流が、ガスが部分的に概して第１の試料の入口点の方へ、また部分的にサンプリング注入口の方へ流れるように確立されるように、ガスのチャンバ１０への導入を可能にするための、ガス入口６２をさらに画定することができる。種々の実施形態において、第１の試料の導入は、電磁界と関連付けられ、少なくとも１つの他の試料の導入は、少なくとも１つの他の試料の導入が、質量分析計での第１の試料の分析に有害な影響を与えないように、第１の試料の導入から十分離れている。
【００３６】
第１の試料および少なくとも１つの他の試料の質量スペクトル分析をゲーティングするために、現在当技術分野で既知である種々の方法およびデバイス、および後に開発される好適な方法およびデバイスが、使用され得る。例えば、１つ以上のイオン源の電磁界を制御することにより、試料をゲーティングすることができる。他のゲーティング方法およびデバイスは、例えば、機械的、電気的、または空気圧式手段を含み得る。機械的手段は、例えば、試料の少なくとも１つのチャンバ１０への導入の遮断を含み得る。これは、例えば、１つ以上のビームチョッピングレンズの使用、または物理的に１つ以上のエミッタを軸外に移動させ、その開口から離すことにより達成され得る。電気的手段は、例えば、試料供給源の少なくとも１つへの動力を減少もしくは中断することを含み得る。空気圧式手段は、例えば、試料がサンプリング注入口に達するのを実質的に防ぐように、試料の一方または両方へ高速ガス流等のさらなるガスを送るための、さらなるガス源のフローの制御を含み得る。他のゲーティング方法およびデバイスは、試料のエミッタへのフローが急速に切り替えられる、流体切替弁を含む。例えば、油圧弁および／または電磁弁がこれに使用され得る。他の方法およびデバイスは、エミッタ先端で試料の放出を許可および解除することにより動作する、スプレーコントローラを含む。これは、機械的および空気圧式手段もまた考えられるが、通常電場により制御される。指標化は、エレクトロスプレー電位の制御により達成され得る。エミッタの電気的指標化もまた、それぞれのエミッタの先端に近位のチャンバ内に位置するレンズを使用することにより達成され得る。他の方法およびデバイスは、エミッタをそれぞれの開口から回転させる、あるいは試料がチャンバに入るのを防ぐように、開口を回転させることを含む。他の方法およびデバイスは、チャンバ内に位置し、部分的または高真空のいずれかで１つ以上の試料をゲーティングするイオンビーム切替器を含む。さらに、電極が、試料をサンプリング注入口から迂回させる抽出電位を印加するためにチャンバに追加され得る。また、ゲーティングは、個別にまたは同時に少なくとも１つ以上の他の源に試料を提供する、１つ以上のイオン源からのイオン送出の制御を含む。
【００３７】
図５は、出願人の教示の種々の実施形態を明示する。加熱層流チャンバ１２により画定され、そこを通って半径方向に延在する、さらなるチャネル６４を示す。複合フロー流が、加熱層流チャンバ１２内で混合され、間隙３２およびオリフィス開口３８を通って単一流を生成する。さらなるチャネル６４は、少なくとも１つの他の試料が第１の試料とほぼ同時に機器内にサンプリングされ得るように、チャンバ１０内でさらなる注入口として機能し得る、注入口を提供する。このような様式で、複数の個別のイオン流が同時にサンプリングされ得る。そのようなシステムにより、例えば、機器の内部較正が可能になる。本出願人の教示の種々の実施形態において、試料供給源２０からの試料および第２の試料供給源４６からの試料が異なる注入口の中に搬送され、その後大気圧または真空領域のいずれかにおいて混合されるように、複数のサンプリング注入口が有効になる。
【００３８】
しかしながら、本出願人の教示を、例えば、質量較正物質を追加するための、さらなるイオン源を使用して記載したが、本出願人の教示の種々の実施形態は、イオンの複合流または異なる種類のイオン源により生成されるイオンの、同一質量分析計への供給に有用である、いずれの用途にも使用され得る。これらには、イオン−イオン反応用の異なる極性のイオンの生成、イオン−中性反応用に中性物を供給するための手段、液滴−液滴混合実験、電荷反転実験、内部および外部較正等が挙げられるが、それらに限定されない。例えば、本出願人の教示によると、第１の源は帯電スプレーを含むことができ、少なくとも１つの他の源は、中性スプレーまたは第１の源のものと逆帯電したスプレーを含むことができる。第１および少なくとも１つの他の源からのスプレーを合わせて混合し、イオン−イオンまたはイオン−中性反応を行うことができる。中性物は荷電されてもよく、極性は反転されてもよい。
【００３９】
例えば、さらなるレンズ、電源、真空ポンプ等、本明細書に必ずしも図示または記載する必要はないが、質量分析計の使用に際し必要とされるか有用のいずれかであることが当業者に理解されるであろう、質量分析計の他の側面がある。さらに、本明細書で使用される用語は、それらの機能により定義され、他の当業者には異なる名称で称される場合がある。例えば、本明細書で記載するチャンバ１０は、特定の状況においては気圧インターフェース、または同一もしくは異なる状況においてはカーテンチャンバと称される場合があり、チャンバ１０に関してここで記載される特徴の全てを有してもよいが、有さなくてもよい。本出願人の教示が有利に適用され得る現在利用可能なＭＳデバイスの実施例には、四重極（三重四重極および単一四重極）、ＴＯＦ（ＱｑＴＯＦを含む）、およびイオントラップ質量分析計が挙げられる。概して、第２またはそれ以上のイオン源の使用が好適であるいずれのＭＳデバイスも、本出願人の教示の実施における使用に好適である。
【００４０】
本出願人の教示の側面は、以下の実施例を考慮に入れるとさらに理解され得るが、それらは多少なりとも本出願人の教示の範囲を限定すると解釈されるべきではない。
【実施例】
【００４１】
（実施例１）
上述のように、イオン源の能力は、イオン源等の別の試料供給源が極めて近位に位置する場合、電場の相互作用により妨げられる場合がある（例えば、Ｒｕｌｉｓｏｎ ａｎｄ Ｆｌａｇａｎ， Ｒｅｖ． Ｓｃｉ． Ｉｎｓｔｒｕｍ．， １９９３， ６４， ６８３−６８６を参照されたく、これは参照することにより本明細書に組み込まれる）。図６は、本出願人の教示に従った、イオン源の電界効果の排除を検証するように設計された実験結果を明示する。図６に提示されたデータについては、レセルピン試料が第１の試料エミッタを介してナノスプレーされ、加熱層流チューブ注入口の遠位に位置する第２の試料エミッタを介して、溶媒がエレクトロスプレーされた。第２の試料供給源に印加した電位を変化させながら、プロトン化されたレセルピン断片イオンの信号をモニタリングした。図６に明示されるように、第１の試料供給源から生成された信号は、第２の試料供給源に関連付けられる電磁界により影響されず、有害な電界効果の欠如を明示した。２つの試料供給源の間の距離は、約３センチメートルであった。さらに、第１のイオン源が注入口の近位に試料を放出し、また境界部材における開口が注入口と同心円上にあるため、（第２の源および第２のカーテンプレート開口が除去された）標準的な構成と比較して信号低減はない。
【００４２】
（実施例２）
本実験は、図１に示すものと類似の構成を使用して行われた。試料供給源によりチャンバに導入された中性種は、しばしば分析フロー流と称される、第１の試料供給源により導入されたイオンに曝露されると、ガス相の電荷移動を受けて、図７に示す分析的質量スペクトルにおいて質量較正用イオンの役割を果たすイオン化種の存在をもたらし得る。図７は、中性レセルピン分子の大気圧領域への導入とともに、第１の試料供給源のナノスプレー先端を介してスプレーされたミノキシジル試料で得られたデータを示す。この場合、第２の試料供給源は噴霧器アセンブリを備え、噴霧器には電位は印加されなかった。噴霧器流速は、先端で生成された溶媒をチャンバの中に噴霧するのに十分な高流速に設定された。溶媒流速は、約５マイクロＬ／分であった。第１の試料供給源は、ミノキシジルを約５００ｎＬ／分でスプレーする、ナノフローエレクトロスプレー源を含んだ。スペクトルは、プロトン化されたミノキシジルイオン（２１０ｍ／ｚ）、および同一スペクトル内のプロトン化されたレセルピンイオン（６０９ｍ／ｚ）、ならびに第１の試料供給源の分析用噴霧器に提供された溶媒中に存在する、多くのより強度のフタル酸エステルのピークを示す。レセルピンイオンは、第１の試料供給源により形成されたイオン流からのガス相の電荷移動により形成された。第２の源からチャンバの中への分子の浸透を防ぐように、ナノスプレー先端への噴霧器ガスフローを停止させることにより、指標化が達成された。本動作モードでは、ナノスプレー先端からの較正物質およびイオンは、単一質量スペクトル内に存在する。このようにして、ナノスプレー実験または他の種類の源を用いる実験用の内部質量較正の達成が可能になり得る。
【００４３】
図８に示すように、中性の較正用分子の荷電は、ガス相の電荷移動の結果、着目イオン上の電荷の純損失をもたらし得る。図８で収集されたデータについて、ミノキシジル試料は、ナノスプレー先端を介してエレクトロスプレーされ、レセルピン試料（較正物質）は、第２の噴霧器アセンブリを介して噴霧された。データは、多重反応モニタリング（ＭＲＭ）動作モードで収集され、レセルピンおよびミノキシジルの痕跡が、それぞれ図８の上部ウィンドウ枠および下部ウィンドウ枠に表示される。ＭＲＭ滞留時間は、それぞれ１００ミリ秒で、ミノキシジル用のイオンエミッタに２８００Ｖを印加し、第２のエミッタアセンブリ用の噴霧器設定は２０であった。第２の噴霧器用の初期設定は、ＥＳＩ電位については０Ｖ、噴霧器ガス設定は０であった。最初、ＭＲＭ痕跡は、ミノキシジル断片については、秒当たり約２５０００カウント（ｃｐｓ）を表示した。約０．６分の時点で、第２のイオンエミッタの噴霧器が、設定５５（約３から３．５Ｌ／分）で作動され、それにより、カーテンプレートの周辺近くの２ｍｍの較正物質注入口を介して、中性の較正物質液滴をチャンバの中に噴霧した。本実験のために、加熱層流チャンバは２００℃に維持され、約１００℃のカーテンガス温度を生じさせた。噴霧された較正物質液滴の脱溶媒和により、中性のガス相のレセルピン分子の形成に至った。ガス相の電荷移動は、約５００ミリ秒以内にプロトン化されたレセルピンイオンの信号をもたらした。レセルピンイオンの強度の相当な上昇には、ミノキシジルイオンの強度の低下が付随したが、恐らくガス相の較正物質への電荷移動の負の結果であろう。約１分マークで、第２のイオンエミッタ噴霧器が停止された。レセルピンイオンの信号は、次の１〜２秒の間に低下し、初期背景強度に戻った。較正信号の除去に要した時間は第２のナノスプレー先端噴霧器の供給ライン上の残圧を失わせるために必要な時間、ならびに大気圧領域から中性較正物質を一掃するために必要な時間の結果である。図８は、分析用噴霧器（第１の試料供給源）のプルームの結果の中性イオン化が、分析試料の信号に影響を及ぼし得ることを明示している（これらのデータについてはほぼ２の要素）。
【００４４】
（実施例３）
質量較正を達成する別の方法は、荷電較正用イオンの大気圧領域への追加、または第１の試料エミッタから十分に距離を置いた位置での、大気圧領域内での荷電較正用分子のイオン化を伴う。大気圧領域が本質的に無磁場であると仮定すると（例えば、図１に示すものと類似のカーテンプレート上で５００Ｖ、熱チャンバ上で５００Ｖ）、イオンは、また、サンプリングのために、カーテンガスフロー内で加熱層流チャンバ注入口へ運ばれ得る。この実施例が図９に示され、１００ｐｇ／マイクロＬのレセルピン試料が、カーテンプレートの周辺に位置する第２のナノスプレー先端を介して注入された（１μＬ／分）。ＥＳＩ電位は３０００Ｖ、噴霧器は５５（約３〜３．５Ｌ／分）に設定された。これらのデータに関して、第１のナノスプレー先端は、実質的に注入口に近位の無磁場構成を確実にするために除去された。図７に示すように、第２のイオンエミッタが、注入口から隔絶された位置で荷電種を大気圧領域中に注入したにもかかわらず、この試料には、相当量のＭＳ／ＭＳ信号（信号は、注入口からの距離および境界部材開口および注入口の非同心性により、同一システムでの標準的な最適化構成に対して約５０倍下回った）が生成された。大気圧領域およびカーテンガスフローの複合効果のために、該信号が生成された（つまり、もし大気圧領域およびカーテンガスフローが除去されていたら、この信号は起こり得なかっただろう。したがって、図９は、イオンの大気圧領域中への播種およびそれらを注入口へ運ぶためのカーテンガスフローの使用は、較正に対する実行可能なアプローチであり得ることを示している。較正用イオンの信号の改善は、較正物質がチューブ等のチャネル部材を介してサンプリング注入口へ噴霧される、図４に示すものと類似の構成を使用して、達成される傾向がある場合がある。
【００４５】
（実施例４）
電場の浸透は、ガスフローおよび電場の相対的強度により、荷電粒子をカーテンガスフローから抽出し得る、電位障壁を生じ得る。図１０は、第１のイオンエミッタがナノフローＥＳＩ噴霧器であり、第１のカーテンプレート開口とほぼ同一平面上に位置する場合の、加熱層流チャンバ注入口付近の等電位を図式的に示す（点線）。これは、また、較正用イオンが、チャネルにより生じさせた本質的に無磁場である構造を介して、噴霧器ガスフローにより運ばれるように、カーテンプレートの裏側または内側にチャネルを加工することにより達成され得る。動作中、第１のイオンエミッタは、約３０００Ｖの電位で作動する。これは、中性の較正物質に影響を及ぼさない一方、注入口から正荷電イオンを拒絶する。さらに、第１のイオンエミッタから生成される荷電液滴流もまた、カーテンガスフロー中に存在するイオンを拒絶する。
【００４６】
これを裏付ける実験データを、図１１および１２に提示する。図１１および１２に提示したデータについて、質量較正物質は、カーテンプレートの周辺における小径孔を通って注入された１０００ｐｇ／μＬのレセルピンを含む（ＥＳＩ電位３０００Ｖ、噴霧器５５）。しかしながら、第１のイオンエミッタを介して流れた溶媒はないが、第１のイオンエミッタをカーテンプレートの近接に位置し、標準的な噴霧器ガス設定（Ａｎａｌｙｓｔ（登録商標）ソフトウェアで１０）を使用した。分析用噴霧器電位は、図１１のデータについては０Ｖから３０００Ｖ（標準的な作動電位は、本構成では約３０００Ｖ）、図１２のデータについては０Ｖから３０００Ｖに変化させた。両方の図は、第１のイオンエミッタの電位が、較正用イオンのためのイオンサンプリングに著しい影響を及ぼすことを示している）。分析用噴霧器に印加された磁場により付与された電気力は、分析用噴霧器から噴霧器により付与された空気圧力よりもはるかに大きな影響を、較正用イオンに及ぼした（データ示さず）。最低のカーテンガス設定を使用し（図１１）、分析用噴霧器電位が２０００Ｖに設定されると、レセルピンイオンの信号はほとんど完全に排除された。３０００Ｖの設定では、信号は完全に排除された（データ示さず）。カーテンガス設定を最大に上げると（図１２）、より多くのレセルピンイオンの加熱層流チャンバ注入口への駆動が（磁場の障壁をよりうまく克服して）助けられ、２０００Ｖの分析用噴霧器電位の信号は、７８０００ｃｐｓであった。これらの結果は、電気斥力と較正用イオンをサンプリング注入口の方へ運ぶカーテンガス力との間の均衡の明示に役立つ。
【００４７】
（実施例５）
本発明者らは、第１のイオンエミッタにより発生された電気斥力が、荷電液のスプレーがそこから放射されるとさらに顕著であり得ることを見出した。図１３に示すように、事実、磁場の斥力および加熱された注入口の前のカーテンチャンバの存在の競合する力は、較正物質の導入および噴霧器の指標化の新規な方法の可能性を開く。図１３に提示したデータは、ＥＳＩ電位および噴霧器ガス設定を、それぞれ２８００Ｖと１０に設定して、第１のイオンエミッタを介して１０ｐｇ／μＬのレセルピンをエレクトロスプレーすることにより生成された。１０００ｐｇ／μＬのグルフィブリノペプチドｂ試料が、較正用ＥＳＩ電位および噴霧器設定に、それぞれ３０００Ｖおよび５５の設定を使用して、大気圧チャンバにエレクトロスプレーされた。まず、第１のイオンエミッタの電位は、加熱層流チャンバ注入口付近に本質的な無磁場領域を生成して、５００Ｖに設定された。較正用イオン（グルフィブリノペプチドｂ）は、注入口の中に引き込まれ、二重にプロトン化されたペプチドに対応するピークを生じた（中央ウィンドウ枠）。約０．０７分の時点で、第１のイオンエミッタに印加された電位を、安定したエレクトロスプレーを生成するために、約２８００Ｖに上昇させた。較正用イオンはこの電位により拒絶され、グルフィブリノペプチドｂピークの完全な排除、および単一にプロトン化されたレセルピンの信号の開始に至った（下部ウィンドウ枠）。約０．２１分の時点で第１のイオンエミッタの電位を再び低下させると、レセルピンイオンの信号が排除され、較正用イオン（二重にプロトン化されたグルフィブリノペプチドｂ）が加熱層流チャンバ注入口に再度運ばれ、較正用イオンの非常に鮮明なスペクトルをもたらした。図１３は、較正物質導入の指標化を達成する非常に効果的な手段を明示する。図１４および１５は、較正用イオンが１価であり（図１４、ロイシンエンケファリン）、一連の荷電状態（図１５、ダイノルフィンＡ）を呈する、さらなる実施例を示す。
【００４８】
（実施例６）
図１６に示すように、本手法を使用し、較正物質を有効化または無効化する速度を決定するために、ＭＲＭモードでもまた、実験を実行した。これらのデータは、レセルピン較正用イオンのＭＲＭのために、滞留時間２０ミリ秒を使用して、１０００ｐｇ／μＬのレセルピン較正用イオン溶液が第２の噴霧器を介してスプレーされ、溶媒が第１のイオンエミッタを介してスプレーされるという条件下で、生成された。まず、第１のイオンエミッタの電位は２８００Ｖにされ、分析用スプレーであるため、低残留背景を生じさせた。約０．５５分時点で、第１のイオンエミッタの電位は、加熱層流チャンバ注入口に無磁場領域を生じさせるために、５００Ｖに低下させた。レセルピン較正用イオンの信号の開示時間は、４４ミリ秒であった。第１のイオンエミッタの電位を２８００Ｖに上昇させて分析フロー流を再有効化すると、約３４ミリ秒以内に較正信号を排除した。有効化および無効化は３回繰り返され、４３±２ミリ秒の有効化時間、および３４±４ミリ秒の無効化時間を生じた。図１７は、ミノキシジル較正用イオンを含有する試料を使用して有効化および無効化の再現性を明示する、さらなるデータを示す。これらのデータの収集に使用されたシステムは、好適な質量分析計のための、改善された高性能のナノフロー質量較正システムを提供し得る。
【００４９】
（実施例７）
本実験は、大気圧ＭＡＬＤＩ供給源および噴霧器補助のナノフローエレクトロスプレーエミッタ（ＭｉｃｒｏＩｏｎＳｐｒａｙ ＩＩ）を使用して、図１８に示すものと類似の構成を使用して行われた。当業者には、源ハウジング、ＭＡＬＤＩ供給源のための転換段階、レーザー光学、および電源等の、さらなる特定の構成要素は、明確にするために、図１８から省略されていることが明らかであろう。図１８は、大気圧源領域を質量分析計の真空系から隔てるオリフィスを備える、オリフィスプレートを示す。しかしながら、加熱層流チャンバは、図１に記載の構成に類似したＴｅｆｌｏｎスペーサーでオリフィスまで密閉されているが、加熱層流チャンバは異なる形状および長さを有する（≒３ｃｍ）。カーテンプレートと標示される境界部材１８は、第１のガスフローをチャンバに導入するためのガスポートを備える、チャンバを形成する。層流チャンバのサンプリング注入口は、チャンバ内で確立されたガスフローが、サンプリング注入口の方へ、カーテンプレート開口を通って外側へ方向付けられるように、開口からカーテンプレート内に外側に突出する。レーザー照射条件下で、ＭＡＬＤＩプレートの表面から生成されたイオンおよび中性物のプルームを効率的にサンプリングするため、加熱層流チャンバの注入口から約３ｍｍに、ＭＡＬＤＩ試料プレートを位置する。サンプリング注入口から実質的に隔絶された位置に、さらなる噴霧器補助のエレクトロスプレーエミッタを示す。（搬送チューブと標示される）７ｃｍの金属チューブがカーテンプレートの中に通され、噴霧器補助のエレクトロスプレー源からカーテンプレートにより確立されたチャンバの中に、中を通ってイオンおよび荷電液滴を搬送するための約２．４ｍｍのチャネルを有する。噴霧器補助の噴霧器に印加されたエレクトロスプレー電位に加えて、さらなる噴霧器ガスを使用して、イオンおよび荷電液滴のチャンバの中への伝達を改善することができる。搬送チューブの出口をサンプリング注入口のより近くへ移動させることもまた、さらなる源からサンプリング注入口への、中性または荷電試料の伝達を改善する傾向がある。
【００５０】
図１９は、図１８に例示した構成を使用して生成されたデータの一実施例を示す。−２５００Ｖのエレクトロスプレー電位、および約３Ｌ／分の噴霧器ガス設定を使用し、１０００ｐｇ／μＬのタウロコール酸試料が、ＭｉｃｒｏＩｏｎＳｐｒａｙ ＩＩ噴霧器を介して７ｃｍの長さのチューブの中に約３μＬ／分でエレクトロスプレーされた。噴霧器ガスフローが液滴のチューブへの搬送を支援できるように、噴霧器は直接チューブの中に向けられた。ステンレス製のＭＡＬＤＩプレートを、加熱層流チャンバの注入口の前、約３ｍｍの場所に位置させ（２ｍｍチャネル）、電位は図１９に示すデータ用に調節された。較正用イオンのために生成された信号は、ＭＡＬＤＩ標的プレートに印加された電位により相当影響を受けた。これらのデータについて、カーテンプレートおよび加熱層流チャンバは、−６０５Ｖに維持された。ＭＡＬＤＩプレートに印加された電位は、−６２０Ｖから−６００Ｖ、そして−５６０Ｖへと調節された。カーテンガスフローがサンプリング注入口の先端の約４ｍｍ後方で放射される本構成において、先端を通過したカーテンガスフローは、イオンを注入口へ運ぶのに十分であった。しかしながら、タウロコール酸イオン用に測定されたイオン電流は、ＭＡＬＤＩプレートに印加された電位により影響を受けた。カーテンガスがサンプリング注入口からさらに遠くまで放射される条件下では、サンプリング注入口の方へのイオンの動きを補完するために、電場勾配が使用され得る。
【００５１】
図２０は、較正物質噴霧器を介してスプレーされるレセルピン較正用イオンの信号への、ＭＡＬＤＩプレートに印加された電位の影響を示す。本実験について、カーテンプレートおよび注入口に印加された電位は、５８３Ｖであった。この値の周辺でＭＡＬＤＩプレート電位を約＋／−３０Ｖを超えて変化させると、較正信号は非常に顕著に減衰された。較正用イオンのサンプリングに対する最適な標的プレート電位の幅は、プレートと注入口との間の間隙、ならびにプレートの物理的な寸法およびカーテンガスがサンプリング注入口の先端の後方に放射される距離により異なった。
【００５２】
図２１は、カーテンガスが、サンプリング注入口とＭＡＬＤＩ標的プレートとの間の小さな磁場により増大される条件下で達成された、指標化の実施例を示す。この図で提示されたデータについて、３つのペプチド（アンジオテンシンＩ、ブラジキニン、およびアンジオテンシンＩＩ）を含有する試料が、好適なＭＡＬＤＩマトリックス（α−シアノマトリックス）と混合され、ペプチド当たり約２００ｆｍｏｌの濃度で、ＭＡＬＤＩプレートの表面に付着された。本実験を通して、約２５００Ｖのエレクトロスプレー電位および約３Ｌ／分の噴霧器ガスフロー設定で、１０００ｐｇ／μＬのレセルピン試料が、ＭｉｃｒｏＩｏｎＳｐｒａｙ ＩＩアセンブリを介して７ｃｍの長さのチューブの中にエレクトロスプレーされた。ＭＡＬＤＩ供給源は、窒素レーザーから試料表面へ出力を方向付ける１００μｍの光ファイバーを使用して、試料を照射するように構成された。ＭＡＬＤＩプレートは、レーザー光が、本実験にわたって、約１μＬの試料／マトリックス混合物からの付着物の生試料表面に連続的に方向付けられるように、再構成された。まず、ＭＡＬＤＩプレートは、ＭＡＬＤＩ供給源から生成されたイオンが機器（４０００ＱＴＲＡＰ（登録商標））の中にサンプリングされるように、約２５００Ｖに維持され、下のウィンドウ枠に示すように、約１０４７、１０６１、および１２９７のｍ／ｚ値に３つのペプチドのピークを表示した。次に、標的プレートに印加された電位が５６０Ｖ（つまり、熱チャンバおよびカーテンプレートに印加された５８０Ｖよりもわずかに低い電位）まで低下され、ＭＡＬＤＩイオンの全ての信号を完全に排除した。これらの条件下で、カーテンチャンバ内に収容された、エレクトロスプレーされたイオンは、カーテンガスフローと該源内の電位勾配との組み合わせによりサンプリング注入口へ運ばれ、中央ウィンドウ枠に示すように、プロトン化されたレセルピンイオンが優勢な質量スペクトルを生じた。このようにして、ＭＡＬＤＩ標的プレートに印加される電位を制御することにより、２つの異なる源からの指標化されたイオンサンプリングが、やはり達成され得る。
【００５３】
（実施例８）
しかしながら、本実験は、図１８に示すものと類似のハードウェア構成を使用したが、例えば、イオントラッピングデバイスを使用した、当技術分野で既知のイオン−イオン化学反応の応用のための可能性を明示するために、ナノフロー源を使用して、ＭＡＬＤＩ供給源により生成されたペプチドと反対の極性のイオンを生成した。カーテンプレートが、加熱された注入口の約４ｍｍ以内に位置され、カーテンガスフローがサンプリング注入口を通過するように方向付けるように設計された。イオン−イオン化学反応実験における問題は、必要とされる異なる電位が放電または完全な信号損失をもたらし得るため、正と負の極性のイオンを信号質量分析計注入口の前で同時に生成することである。図１８に示す配置は、第１の源がサンプリング注入口の近位で所与の極性のイオンを生成し、さらなる源が第１の源から実質的に隔絶された位置で反対の極性のイオンを生成することが可能であるため、これらの問題を排除し、したがって第１の源からのイオンのサンプリングには有害な影響を及ぼさない。同一、または好ましくは異なる源ハウジング内に、複数の源が収容され得る。図２２に示すデータについて、大気圧ＭＡＬＤＩ供給源を使用して、図２１に提示したデータを生成するために使用したものと同じ３つのペプチドの混合物から正イオンを生成した。さらなるナノフロー源が、７ｃｍのサンプリングチューブの中に直接スプレーされた１０００ｐｇ／μＬのタウロコール酸試料用に負イオンを生成した。ＭＡＬＤＩプレート、カーテンプレート、加熱層流チャンバ、オリフィス、およびナノフロー噴霧器に印加された初期電位は、それぞれ、２５００Ｖ、５８０Ｖ、５８０Ｖ、１５０Ｖ、および−２５００Ｖであった。カーテンガスは約１Ｌ／分に、ナノフロー噴霧器用の噴霧器は約３Ｌ／分に設定された。両方の源は、連続的にイオンを生成するように設定された。上部ウィンドウ枠に示すように、正モードの質量スペクトルは、最初、ＭＡＬＤＩ供給源からの３つのペプチドの存在を示したが、ナノフロー源から明らかな信号はなかった。約１分後、ＭＡＬＤＩプレートに印加された電位が低下され、機器の極性が負イオンモードに切り替えられた。ＭＡＬＤＩプレート、加熱された注入口、カーテンプレート、オリフィスプレート、およびナノフロー噴霧器に印加された新規電位は、それぞれ、−６２０Ｖ、−６２０Ｖ、−６２０Ｖ、−１５０Ｖ、および−２５００Ｖであった。中央ウィンドウ枠に示すように、約５１４ｍ／ｚでピークを示す、ナノスプレー供給源からの脱プロトン化されたタウロコール酸イオンが直後に観察された。サンプリング注入口を通過した効果的なカーテンガスフローにより、ＭＡＬＤＩプレートとサンプリング注入口との間にさらに電場を印加する必要性は排除された。約０．５分後、機器の極性が正イオンモードに切り替えて戻され、ＭＡＬＤＩプレートに印加される電位は、ＭＡＬＤＩ供給源からのペプチドイオンのサンプリングを可能にするため、再び２５００Ｖに上昇された。図２２のデータは、複数の源から反対の極性のイオンを同時に生成することが可能であり、機器の極性を切り替えて、第１の源に印加される電位を調節することにより、指標化を達成することが可能であることを示している。当業者には既知であるように、本デバイスを用いて生成される正および負イオンは、イオン−イオン反応を行うために単一イオントラップに含まれ得る。
【００５４】
（実施例９）
本実験は、図１０に示す構成で、１対の噴霧器補助のナノフロー噴霧器（ＭｉｃｒｏＩｏｎＳｐｒａｙ ＩＩ）を使用して行われた。ベラパミルおよびサフラニンオレンジを含有する試料が、それぞれ分析用噴霧器および較正物質噴霧器を介してスプレーされた。図２３に提示したデータに関して、２つの噴霧器に印加された電位は変化させたが、分析用噴霧器および較正物質噴霧器の噴霧器ガスフローは、それぞれ０．４Ｌ／分および３Ｌ／分に固定された。層流チャンバは１００℃に加熱され、５８０Ｖ、５８０Ｖ、および５０Ｖの電位が、それぞれ加熱層流チャンバ、カーテンプレート、およびオリフィスに印加された。検体および較正用イオンが同一スペクトルに存在しないため、ウィンドウ枠ＣおよびＤは、外部較正のための複合源の作動を明示する。ウィンドウ枠Ｄは、分析用噴霧器および較正物質噴霧器に、それぞれ５８０Ｖおよび３０００Ｖの電位を印加して生成されたデータを示す。該質量スペクトルは、サフラニンオレンジの較正物質フローからのイオンに相当する主ピークの存在を示す。分析用噴霧器電位を３０００Ｖに上昇させると（ウィンドウ枠Ｃ）、較正用イオンの全ての信号が排除され、ベラパミルからのイオンに相当する主ピークを形成した。ウィンドウ枠ＡおよびＢに提示するように、本源構成は、検体および較正物質が同一スペクトル上に存在する内部較正のためにもまた使用され得る。較正物質噴霧器の電圧を切ると、中性液滴および較正用分子が搬送ガス中に導入される。注入口開口の前で移動する中性液滴および分子は、分析用噴霧器からの荷電液滴と衝突し、それにより電荷を受け取り、部分蒸発すると、イオン蒸発によりイオンを放出する。すでに図８で示したように、中性の自由分子もまた、ガス相の電荷移動によりイオン化され得る。ウィンドウ枠Ａは、分析用噴霧器に印加された電位が３０００Ｖ、較正物質噴霧器に印加された電位が０Ｖである、この実施例を示す。本スペクトルは、ベラパミル（分析用噴霧器）とサフラニンオレンジ（較正物質噴霧器）の両方からのイオンに相当するピークの存在を示している。較正物質噴霧器に負の電位を印加することにより、分析用噴霧器からの正の液滴に静電的に引き付けられる、負に荷電した液滴を搬送ガス中に導入する（またはその逆）。ここで作動されるように、負の液滴が正の分析エレクトロスプレーと混合され、これらの相互作用の結果、極性を逆転させ正イオンを放出する。ウィンドウ枠Ｂは、分析用噴霧器に印加された電位が３０００Ｖ、較正物質噴霧器に印加された電位が−３０００Ｖである、この実施例を示す。図２３に明示されるように、本作動モードは、中性液滴の導入よりも、正の較正用イオンの発生（ウィンドウ枠Ｂをウィンドウ枠Ａに比較するとサフラニンオレンジの信号が約５倍増）においてより効果的であり、恐らく静電気引力が液滴の相互作用の効率を改善するためであろう。アズトレオナム、シクロスポリン、スクシニルコリン、ステロイド類、およびペプチド類等の他の較正用分子での実験もまた、較正物質噴霧器が負のモードのエレクトロスプレーとして作動された場合、噴霧器とは対照的に、約３〜５倍の改善を示した。本様式で作動すると、加熱器温度が下げられるにつれ（溶媒がカーテンチャンバ内により浸透）、また分析用噴霧器がサンプリング注入口からより遠くに位置付けられるにつれ（分析スプレーの、逆流のガスフロー中の液滴とのより長い相互作用時間）、較正信号は改善した。
【００５５】
（実施例１０）
実施例１０は、本出願人の教示に係る内部較正および無電界状態を提供する実施例を明示する。本実験について、図２５に示すように、較正用イオンが、カーテンプレートの周辺付近の第２の開口５０の端部から、カーテンプレートと導電性のオリフィスプレート３８との間の領域へガスフローにより搬送される際に無電界状態に曝されるように、シートメタルで加工された通過部材９０がカーテンプレート（境界部材）１８の裏側に定置された。エレクトロスプレープローブ（本実施例においてはＴｕｒｂｏ ＶＴＭ）を備える第１の源は、サンプリング注入口と同心円上に位置するカーテンプレート開口２６（３ｍｍ）に直角にスプレーするように位置付けられ、ナノフロー噴霧器を備える第２の源は、噴霧器ガスを使用して、第２の開口上にはんだ付けされたチューブ等のチャネル部材８０を介して搬送ガスフローを確立した。このようにして、較正用イオンおよび荷電液滴は、カーテンプレートとサンプリング注入口との間の領域に出る前に、チャネル部材８０、次いで第２のカーテンプレート開口５０、その後シートメタル通過部材９０を通過した。エレクトロスプレー源は、第１のカーテンプレート開口の約１ｃｍ上方、また当業者には理解される直交構成に位置付けられ、第２の源がレセルピンイオンをチャネル部材８０中に放出する間、グルフィブリノペプチド試料からイオンを連続的に生成した。本構成を用いて、較正用イオンが、第１の源からの分析用イオンとともに、注入口内にサンプリングされ得た。図２４に示すように、較正用イオンの指標化は、カーテンプレート（境界部材）に印加する電位を変化させることにより、達成することができた。図２４に提示したデータについて、第１の源、較正物質源、および注入口オリフィスに印加された加電圧は、４５００Ｖ、２８００Ｖ、および１００Ｖであった。カーテンプレートに印加された電圧は、４００Ｖと１００Ｖとの間で変化させた。第１のエレクトロスプレー源により生成された信号は、カーテンプレートに印加された４００Ｖで最適化され、較正用イオンに対する信号はなかった。カーテンプレートの裏側または内側表面上の通過部材を出る較正用イオン（無磁場通過）は、カーテンプレートと導電性のオリフィスとの間の電場３００Ｖ／ｍｍにより駆動され、オリフィスプレートの金属表面に放電された。カーテンプレート電位を１００Ｖに低下させることにより、カーテンプレートとオリフィスとの間に本質的な無電界状態が生成され、それにより、較正用イオンを分析試料の一部とともに注入口内にサンプリングすることが可能になった。このようにして、約５０〜７０ミリ秒の切替時間で内部較正が達成され得る。
【００５６】
当業者には理解されるように、本開示に精通すれば、本出願人の教示の実施における使用に際し、多岐にわたり異なるインターフェース構成が好適であり得る。種々の実施形態に関連して、本出願人の教示を記載および例示したが、当業者には明白になるように、本出願人の教示の精神および範囲から逸脱することなく、多くの変形および修正を行うことが可能であり、したがって、これら変形および修正されたものは本出願人の教示の範囲内に含まれると意図されるため、本出願人の教示は、上記で説明した方法論および構造の正確な詳細に限られるものではない。上記過程自体に必要または特有である場合を除き、本開示に記載の方法または過程のステップまたは段階に対して、図を含み、特段の順序は示唆されていない。多くの場合、過程のステップの順序は、記載した方法の目的、効果、または趣旨を変えることなく、変更することができる。
【００５７】
本開示を読むことにより、添付の特許請求の範囲における本出願人の教示の真の範囲から逸脱することなく、形態および詳細において種々の変更を行い得ることが、当業者には認識される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの源から質量分析計へ試料を導入するための方法であって、
サンプリング注入口と連通するチャンバ内の第１の入口点を通じて、第１の試料（ａ ｆｉｒｓｔ ｏｆ ｔｈｅ ｓａｍｐｌｅ）を該質量分析計へ導入するステップであって、該第１の入口点は、該チャンバを少なくとも部分的に画定する境界部材において画定され、該第１の入口点は、該サンプリング注入口の同軸上にあり、該チャンバは、無電界状態が確立される少なくとも１つの領域を有し、該第１の試料は、該サンプリング注入口の実質的に近接に導入される、ステップと、
該チャンバ内の、該サンプリング注入口に近接しない位置に画定される、少なくとも１つの他の入口点を通じて、少なくとも第２の試料（ａ ｓｅｃｏｎｄ ｏｆ ｔｈｅ ｓａｍｐｌｅ）を導入するステップと、
を含む、方法。
【請求項２】
前記チャンバは、ガスを該チャンバに導入するためのガス入口をさらに画定し、ガスフロー流は、該ガスフロー流が、部分的に前記第１の入口点の方へ、また部分的に前記サンプリング注入口の方へ流れるように確立され、それにより少なくとも前記第２の試料は、該ガスフロー流により該サンプリング注入口に方向付けられる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の試料を導入する前記ステップは、電磁界に関連付けられ、少なくとも１つの他の入口点を導入する前記ステップは、少なくとも前記第２の試料の導入が、前記質量分析計による前記第１の試料の分析に有害な影響を与えないように、前記第１の入口点から十分に離れている、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の入口点は、前記少なくとも１つの他の入口点から少なくとも３ミリメートルの距離に位置する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記試料の少なくとも１つは、イオンを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
少なくとも前記第２の試料は、前記第１の試料と反対の極性のイオンを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
少なくとも前記第２の試料は、中性分子を含む、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記中性分子は、前記質量分析計により分析される前に荷電される、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
少なくとも１つの熱源を提供するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記サンプリング注入口は、加熱される、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
少なくとも前記第２の試料は、較正用分子を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記第１の試料および前記第２の試料を、前記サンプリング注入口に導入する前記ステップをゲーティングするステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１の試料に印加される電位を変更することにより、前記少なくとも前記第２の試料をゲーティングするステップをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記ゲーティングするステップは、前記境界部材に印加される電位を変化させるステップを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記第１の試料のイオンと前記第２の試料のイオンとを合わせて混合し、イオン−イオン反応を行う、請求項６に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１の試料のイオンと前記第２の試料の中性物とを合わせて混合し、イオン−中性反応を行う、請求項７に記載の方法。
【請求項１７】
前記第１の試料と前記第２の試料とを合わせて混合し、電荷反転実験を行う、請求項６に記載の方法。
【請求項１８】
前記第１の試料のイオンおよび前記第２の試料のイオンは、外部較正を行うためにゲーティングされる、請求項５に記載の方法。
【請求項１９】
前記第１の試料と前記第２の試料とを合わせて混合し、内部較正を行う、請求項５に記載の方法。
【請求項２０】
前記第１の試料は、前記第１の入口点を通じて第１の極性の荷電液滴のスプレーとして導入され、前記第２の試料は、前記少なくとも１つの他の入口点を通じて、該第１の試料の荷電液滴と反対の極性の液滴のスプレーの１つとして導入され、中立極性の液滴のスプレーおよび該第２の試料からの液滴が、該第１の試料の液滴と混合される、請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
前記少なくとも１つの他の入口点に取り付けられるチャネル部材を提供するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２２】
前記境界部材の内側に取り付けられる通過部材を提供するステップをさらに含み、前記通過部材は、前記チャンバの少なくとも１つの領域に無電界状態を提供するために、前記少なくとも１つの他の入口点に近接して位置付けられる、請求項１に記載の方法。
【請求項２３】
前記境界部材の内側に取り付けられる通過部材を提供するステップをさらに含み、該通過部材は、前記チャンバの少なくとも１つの領域に無電界状態を提供するために、前記少なくとも１つの他の入口点に近接して位置付けられる、請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
質量分析計に少なくとも１つの試料を導入するためのインターフェース装置であって、
該質量分析計へのサンプリング注入口と、
該サンプリング注入口と連通するチャンバを少なくとも部分的に画定する境界部材であって、該チャンバは、無電界状態が確立される少なくとも１つの領域を有する、境界部材と、
第１の源が試料を放出することのできる、該境界部材において画定される第１の開口であって、該第１の開口は、該サンプリング注入口の同軸上にあり、該試料は、そこを通って通過するために該サンプリング注入口の方へ方向付けられる、開口と、
少なくとも１つの他の源が、該試料または別の試料の少なくとも１つを該チャンバに導入することのできる、該チャンバにおいて画定される少なくとも１つの他の開口と、
を備える、インターフェース装置。
【請求項２５】
ガスの前記チャンバへの導入を可能にするための、該チャンバにおいて画定される少なくとも１つのガス入口をさらに含み、ガスフロー流は、該ガスフロー流が部分的に前記第１の開口を通って、また部分的に前記サンプリング注入口の方へ流れるように確立され、前記試料または別の試料の少なくとも１つが、該ガスフロー流により該サンプリング注入口へ方向付けられる、請求項２４に記載のインターフェース装置。
【請求項２６】
前記第１の源は、電磁界に関連付けられ、前記少なくとも１つの他の源は、前記第２の源が、前記質量分析計による前記試料の分析に有害な影響を与えないように、該第１の源から十分に離れている、請求項２４に記載のインターフェース装置。
【請求項２７】
前記第１の源は、前記少なくとも１つの他の源から少なくとも３ミリメートルの距離に位置する、請求項２４に記載のインターフェース装置。
【請求項２８】
前記試料または別の試料の少なくとも１つは、イオンを含む、請求項２４に記載のインターフェース装置。
【請求項２９】
前記別の試料は、前記試料と反対の極性のイオンを含む、請求項２８に記載のインターフェース装置。
【請求項３０】
前記別の試料は、中性分子を含む、請求項２８に記載のインターフェース装置。
【請求項３１】
前記中性分子は、前記質量分析計により分析される前に荷電される、請求項３０に記載のインターフェース装置。
【請求項３２】
少なくとも１つの熱源をさらに備える、請求項２４に記載のインターフェース装置。
【請求項３３】
前記少なくとも１つの熱源は、前記チャンバの外側に位置する、請求項３２に記載のインターフェース装置。
【請求項３４】
前記少なくとも１つの熱源は、前記第１の源に位置する、請求項３２に記載のインターフェース装置。
【請求項３５】
前記熱源は、薄層チューブを含む、請求項３２に記載のインターフェース装置。
【請求項３６】
前記サンプリング注入口は、加熱される、請求項２４に記載のインターフェース装置。
【請求項３７】
前記別の試料は、較正用分子を含む、請求項２４に記載のインターフェース装置。
【請求項３８】
前記試料および前記別の試料の前記サンプリング注入口への導入を制御するためのゲートをさらに備える、請求項２４に記載のインターフェース装置。
【請求項３９】
前記ゲートは、前記第１の源に印加される電位を変更することにより動作する、請求項３８に記載のインターフェース装置。
【請求項４０】
前記ゲートは、前記境界部材に印加される電位を変化させることにより動作する、請求項３８に記載のインターフェース装置。
【請求項４１】
さらなるガスを前記試料または別の試料の少なくとも１つの方へ送るための、かつ該試料または該別の試料の少なくとも１つが前記サンプリング注入口に達するのを防ぐように、前記第１および第２の源の少なくとも１つに対して実質的に垂直である、第２のガス源をさらに備え、前記ゲートは、該さらなるガスフローを制御するためのコントローラを備える、請求項３８に記載のインターフェース装置。
【請求項４２】
前記第１の源は、第１の極性の荷電液滴のスプレーを導入し、前記少なくとも１つの他の源は、該第１の源の荷電液滴と反対の極性の液滴のスプレーの１つを導入し、中立極性の液滴のスプレーおよび該少なくとも１つの他の源からの液滴は、該第１の源からの液滴と混合される、請求項２４に記載のインターフェース装置。
【請求項４３】
前記少なくとも１つの他の源が、前記少なくとも１つの他の開口を通じて前記別の試料を導入することのできる、該少なくとも１つの他の開口に取り付けられるチャネル部材をさらに備える、請求項２４に記載のインターフェース装置。
【請求項４４】
前記境界部材の内側に取り付けられる通過部材をさらに備え、該通過部材は、前記チャンバの少なくとも１つの領域に無電界状態を提供するために、前記少なくとも１つの他の開口に近接して位置付けられる、請求項２４に記載のインターフェース装置。
【請求項４５】
前記境界部材の内側に取り付けられる通過部材をさらに備え、前記通過部材は、前記チャンバの少なくとも１つの領域に無電界状態を提供するために、前記少なくとも１つの他の開口に近接して位置付けられる、請求項４３に記載のインターフェース装置。
【請求項４６】
前記チャネル部材は、チューブを含む、請求項４３に記載のインターフェース装置。
【請求項４７】
前記通過部材は、伝導性材料を含む、請求項４４に記載のインターフェース装置。
【請求項４８】
前記伝導性材料は、シートメタルを含む、請求項４７に記載のインターフェース装置。
【請求項１】
少なくとも２つの源から質量分析計へ試料を導入するための方法であって、
サンプリング注入口と連通するチャンバ内の第１の入口点を通じて、第１の試料（ａ ｆｉｒｓｔ ｏｆ ｔｈｅ ｓａｍｐｌｅ）を該質量分析計へ導入するステップであって、該第１の入口点は、該チャンバを少なくとも部分的に画定する境界部材において画定され、該第１の入口点は、該サンプリング注入口の同軸上にあり、該チャンバは、無電界状態が確立される少なくとも１つの領域を有し、該第１の試料は、該サンプリング注入口の実質的に近接に導入される、ステップと、
該チャンバ内の、該サンプリング注入口に近接しない位置に画定される、少なくとも１つの他の入口点を通じて、少なくとも第２の試料（ａ ｓｅｃｏｎｄ ｏｆ ｔｈｅ ｓａｍｐｌｅ）を導入するステップと、
を含む、方法。
【請求項２】
前記チャンバは、ガスを該チャンバに導入するためのガス入口をさらに画定し、ガスフロー流は、該ガスフロー流が、部分的に前記第１の入口点の方へ、また部分的に前記サンプリング注入口の方へ流れるように確立され、それにより少なくとも前記第２の試料は、該ガスフロー流により該サンプリング注入口に方向付けられる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の試料を導入する前記ステップは、電磁界に関連付けられ、少なくとも１つの他の入口点を導入する前記ステップは、少なくとも前記第２の試料の導入が、前記質量分析計による前記第１の試料の分析に有害な影響を与えないように、前記第１の入口点から十分に離れている、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の入口点は、前記少なくとも１つの他の入口点から少なくとも３ミリメートルの距離に位置する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記試料の少なくとも１つは、イオンを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
少なくとも前記第２の試料は、前記第１の試料と反対の極性のイオンを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
少なくとも前記第２の試料は、中性分子を含む、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記中性分子は、前記質量分析計により分析される前に荷電される、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
少なくとも１つの熱源を提供するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記サンプリング注入口は、加熱される、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
少なくとも前記第２の試料は、較正用分子を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記第１の試料および前記第２の試料を、前記サンプリング注入口に導入する前記ステップをゲーティングするステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１の試料に印加される電位を変更することにより、前記少なくとも前記第２の試料をゲーティングするステップをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記ゲーティングするステップは、前記境界部材に印加される電位を変化させるステップを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記第１の試料のイオンと前記第２の試料のイオンとを合わせて混合し、イオン−イオン反応を行う、請求項６に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１の試料のイオンと前記第２の試料の中性物とを合わせて混合し、イオン−中性反応を行う、請求項７に記載の方法。
【請求項１７】
前記第１の試料と前記第２の試料とを合わせて混合し、電荷反転実験を行う、請求項６に記載の方法。
【請求項１８】
前記第１の試料のイオンおよび前記第２の試料のイオンは、外部較正を行うためにゲーティングされる、請求項５に記載の方法。
【請求項１９】
前記第１の試料と前記第２の試料とを合わせて混合し、内部較正を行う、請求項５に記載の方法。
【請求項２０】
前記第１の試料は、前記第１の入口点を通じて第１の極性の荷電液滴のスプレーとして導入され、前記第２の試料は、前記少なくとも１つの他の入口点を通じて、該第１の試料の荷電液滴と反対の極性の液滴のスプレーの１つとして導入され、中立極性の液滴のスプレーおよび該第２の試料からの液滴が、該第１の試料の液滴と混合される、請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
前記少なくとも１つの他の入口点に取り付けられるチャネル部材を提供するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２２】
前記境界部材の内側に取り付けられる通過部材を提供するステップをさらに含み、前記通過部材は、前記チャンバの少なくとも１つの領域に無電界状態を提供するために、前記少なくとも１つの他の入口点に近接して位置付けられる、請求項１に記載の方法。
【請求項２３】
前記境界部材の内側に取り付けられる通過部材を提供するステップをさらに含み、該通過部材は、前記チャンバの少なくとも１つの領域に無電界状態を提供するために、前記少なくとも１つの他の入口点に近接して位置付けられる、請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
質量分析計に少なくとも１つの試料を導入するためのインターフェース装置であって、
該質量分析計へのサンプリング注入口と、
該サンプリング注入口と連通するチャンバを少なくとも部分的に画定する境界部材であって、該チャンバは、無電界状態が確立される少なくとも１つの領域を有する、境界部材と、
第１の源が試料を放出することのできる、該境界部材において画定される第１の開口であって、該第１の開口は、該サンプリング注入口の同軸上にあり、該試料は、そこを通って通過するために該サンプリング注入口の方へ方向付けられる、開口と、
少なくとも１つの他の源が、該試料または別の試料の少なくとも１つを該チャンバに導入することのできる、該チャンバにおいて画定される少なくとも１つの他の開口と、
を備える、インターフェース装置。
【請求項２５】
ガスの前記チャンバへの導入を可能にするための、該チャンバにおいて画定される少なくとも１つのガス入口をさらに含み、ガスフロー流は、該ガスフロー流が部分的に前記第１の開口を通って、また部分的に前記サンプリング注入口の方へ流れるように確立され、前記試料または別の試料の少なくとも１つが、該ガスフロー流により該サンプリング注入口へ方向付けられる、請求項２４に記載のインターフェース装置。
【請求項２６】
前記第１の源は、電磁界に関連付けられ、前記少なくとも１つの他の源は、前記第２の源が、前記質量分析計による前記試料の分析に有害な影響を与えないように、該第１の源から十分に離れている、請求項２４に記載のインターフェース装置。
【請求項２７】
前記第１の源は、前記少なくとも１つの他の源から少なくとも３ミリメートルの距離に位置する、請求項２４に記載のインターフェース装置。
【請求項２８】
前記試料または別の試料の少なくとも１つは、イオンを含む、請求項２４に記載のインターフェース装置。
【請求項２９】
前記別の試料は、前記試料と反対の極性のイオンを含む、請求項２８に記載のインターフェース装置。
【請求項３０】
前記別の試料は、中性分子を含む、請求項２８に記載のインターフェース装置。
【請求項３１】
前記中性分子は、前記質量分析計により分析される前に荷電される、請求項３０に記載のインターフェース装置。
【請求項３２】
少なくとも１つの熱源をさらに備える、請求項２４に記載のインターフェース装置。
【請求項３３】
前記少なくとも１つの熱源は、前記チャンバの外側に位置する、請求項３２に記載のインターフェース装置。
【請求項３４】
前記少なくとも１つの熱源は、前記第１の源に位置する、請求項３２に記載のインターフェース装置。
【請求項３５】
前記熱源は、薄層チューブを含む、請求項３２に記載のインターフェース装置。
【請求項３６】
前記サンプリング注入口は、加熱される、請求項２４に記載のインターフェース装置。
【請求項３７】
前記別の試料は、較正用分子を含む、請求項２４に記載のインターフェース装置。
【請求項３８】
前記試料および前記別の試料の前記サンプリング注入口への導入を制御するためのゲートをさらに備える、請求項２４に記載のインターフェース装置。
【請求項３９】
前記ゲートは、前記第１の源に印加される電位を変更することにより動作する、請求項３８に記載のインターフェース装置。
【請求項４０】
前記ゲートは、前記境界部材に印加される電位を変化させることにより動作する、請求項３８に記載のインターフェース装置。
【請求項４１】
さらなるガスを前記試料または別の試料の少なくとも１つの方へ送るための、かつ該試料または該別の試料の少なくとも１つが前記サンプリング注入口に達するのを防ぐように、前記第１および第２の源の少なくとも１つに対して実質的に垂直である、第２のガス源をさらに備え、前記ゲートは、該さらなるガスフローを制御するためのコントローラを備える、請求項３８に記載のインターフェース装置。
【請求項４２】
前記第１の源は、第１の極性の荷電液滴のスプレーを導入し、前記少なくとも１つの他の源は、該第１の源の荷電液滴と反対の極性の液滴のスプレーの１つを導入し、中立極性の液滴のスプレーおよび該少なくとも１つの他の源からの液滴は、該第１の源からの液滴と混合される、請求項２４に記載のインターフェース装置。
【請求項４３】
前記少なくとも１つの他の源が、前記少なくとも１つの他の開口を通じて前記別の試料を導入することのできる、該少なくとも１つの他の開口に取り付けられるチャネル部材をさらに備える、請求項２４に記載のインターフェース装置。
【請求項４４】
前記境界部材の内側に取り付けられる通過部材をさらに備え、該通過部材は、前記チャンバの少なくとも１つの領域に無電界状態を提供するために、前記少なくとも１つの他の開口に近接して位置付けられる、請求項２４に記載のインターフェース装置。
【請求項４５】
前記境界部材の内側に取り付けられる通過部材をさらに備え、前記通過部材は、前記チャンバの少なくとも１つの領域に無電界状態を提供するために、前記少なくとも１つの他の開口に近接して位置付けられる、請求項４３に記載のインターフェース装置。
【請求項４６】
前記チャネル部材は、チューブを含む、請求項４３に記載のインターフェース装置。
【請求項４７】
前記通過部材は、伝導性材料を含む、請求項４４に記載のインターフェース装置。
【請求項４８】
前記伝導性材料は、シートメタルを含む、請求項４７に記載のインターフェース装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【公表番号】特表２０１０−５０４５０４（Ｐ２０１０−５０４５０４Ａ）
【公表日】平成２２年２月１２日（２０１０．２．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５２８５６５（Ｐ２００９−５２８５６５）
【出願日】平成１９年９月２５日（２００７．９．２５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＣＡ２００７／００１７１６
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０３７０７３
【国際公開日】平成２０年４月３日（２００８．４．３）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＴＥＦＬＯＮ
【出願人】（５０８１５３８５５）エムディーエス アナリティカル テクノロジーズ， ア ビジネス ユニット オブ エムディーエス インコーポレイテッド， ドゥーイング ビジネス スルー イッツ サイエックス ディビジョン (17)
【出願人】（５０００６９０５７）アプライド バイオシステムズ インコーポレイテッド (120)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年２月１２日（２０１０．２．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月２５日（２００７．９．２５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＣＡ２００７／００１７１６
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０３７０７３
【国際公開日】平成２０年４月３日（２００８．４．３）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＴＥＦＬＯＮ
【出願人】（５０８１５３８５５）エムディーエス アナリティカル テクノロジーズ， ア ビジネス ユニット オブ エムディーエス インコーポレイテッド， ドゥーイング ビジネス スルー イッツ サイエックス ディビジョン (17)
【出願人】（５０００６９０５７）アプライド バイオシステムズ インコーポレイテッド (120)
【Ｆターム（参考）】
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