專利名稱：：離子化裝置及離子化分析裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及利用了阻擋放電的離子化裝置和離子化分析裝置。
背景技術(shù)：
：利用了阻擋放電的離子化分析方法和裝置的例子記載在以下文獻(xiàn)中。NaNa，ChaoZhang,MengxiaZhao,SichunZhang,ChengduiYang，XiangFangandXinrongZhang，“Directdetectionofexplosivesonsolidsurfacesbymassspectrometrywithanambientionsourcebasedondielectricbarrierdischarge，，，J.MassSpectrom.2007；421079-1085NaNa，MengxiaZhao,SichunZhang,ChengduiYang，andXinrongZhang,“DevelopmentofaDielectricBarrierDischargeIonSourceforAmoientMassSpectrometry”，JAmSocMassSpectrom.2007，18，1859-1862這些文獻(xiàn)中記載的離子化分析方法和裝置如下具有板狀電極、配置在板狀電極的表面上的玻璃板、與玻璃板(板狀電極)的面大致垂直地從玻璃板分離配置的針狀電極，在板狀電極和針狀電極之間施加交流高電壓，引起阻擋放電。將作為分析對(duì)象物的試樣放置在玻璃板上，暴露在由阻擋放電產(chǎn)生的等離子炬中。由此原子、分子從試樣脫離并且被離子化。所生成的離子導(dǎo)入到質(zhì)譜分析裝置，并進(jìn)行分析。在上述文獻(xiàn)中記載的離子化方法中，在釋放到大氣的空間中進(jìn)行試樣的離子化。因此，所生成的多數(shù)離子會(huì)擴(kuò)散到大氣中，僅其一部分被導(dǎo)入到質(zhì)譜分析裝置中，對(duì)靈敏度有損害。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于，提供能夠進(jìn)行高靈敏度的離子化分析的離子化裝置和離子化分析裝置。本發(fā)明的目的還在于，提供結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)約的離子化裝置。本發(fā)明的離子化裝置具有阻擋放電管部、試樣導(dǎo)入管部、離子供給管部和形成封閉型的離子化室的離子化室壁。上述阻擋放電管部具有由介電體形成的部分，并且具有分別配置在該介電體部分的外周面?zhèn)群蛢?nèi)部的外側(cè)電極和內(nèi)側(cè)電扱。上述試樣導(dǎo)入管部在其一端側(cè)具有與外界相連的試樣導(dǎo)入口。在上述阻擋放電管部的前方且從上述試樣導(dǎo)入管部的另一端側(cè)朝著離子供給管部的一端側(cè)的空間被上述離子化室壁包圍，從而形成與外界隔絕的上述離子化室。上述離子供給管部在其另一端側(cè)具有與分析裝置相連的離子供給ロ。阻擋放電管部、試樣導(dǎo)入管部、離子供給管部中的管部的截面不限于圓形，可以是方形(包括多邊形)、橢圓形、其他任意的形狀。阻擋放電管部的前方是朝向離子化室的方向。試樣導(dǎo)入管部的試樣導(dǎo)入口的具體的ー個(gè)例子為試樣噴嘴。從分析裝置側(cè)來看，離子供給管部的離子供給ロ相當(dāng)于離子導(dǎo)入口。放電氣體流入到阻擋放電管部，在其外側(cè)電極和內(nèi)側(cè)電極之間施加高頻高電壓，從而引起阻擋放電，由此生成亞穩(wěn)態(tài)激發(fā)源(metastableexcitedspecies)、其他離子源，送達(dá)至離子化室(等離子體未延伸到離子化室)。另ー方面，要檢測(cè)的氣體或包含粒子的氣體從試樣導(dǎo)入管部被導(dǎo)入到離子化室(也可以是不包含要檢測(cè)的氣體或粒子的情況)?？傊陔x子化室中通過彭寧離子化(penningionization)、反應(yīng)離子化等,從而使從試樣導(dǎo)入管部導(dǎo)入的氣體被離子化。所生成的離子通過離子供給管部而輸送到離子分析裝置，進(jìn)行分析。離子化室是封閉的空間，這里生成的離子幾乎全部通過離子供給管部而輸送到分析裝置，因此，能夠以高靈敏度進(jìn)行分析而不會(huì)損害靈敏度。此外，離子化裝置的構(gòu)成也是簡(jiǎn)約的。在一個(gè)實(shí)施方式中，上述離子化室壁具有3個(gè)連接ロ，在各連接口上分別連接有上述阻擋放電管部的前端部、上述試樣導(dǎo)入管部的上述另一端部、上述離子供給管部的上述其他端部。上述離子化室壁的具體例為例如T字型的管體。在另ー實(shí)施方式中，上述試樣導(dǎo)入管部具有導(dǎo)體制部分，該導(dǎo)體制部分導(dǎo)入到上述阻擋放電管部?jī)?nèi)作為上述內(nèi)側(cè)電扱。而且，上述阻擋放電管部與上述離子供給管部連結(jié)，上述離子供給管部兼作離子化室壁。構(gòu)成極為簡(jiǎn)約。在理想的實(shí)施方式中，上述離子化室被保持在比外界減壓了的狀態(tài)。通常分析裝置的內(nèi)部被保持于真空。在將離子從外界(大氣壓)的狀態(tài)急劇地導(dǎo)入到真空的分析裝置內(nèi)時(shí)，可能會(huì)由于較大的壓カ差而使離子在分析裝置內(nèi)的離子導(dǎo)入口附近強(qiáng)力地向整個(gè)空間廣泛擴(kuò)散，但在離子從減壓了的狀態(tài)的離子化室導(dǎo)入時(shí)，變得能夠平穩(wěn)地導(dǎo)入到分析裝置內(nèi)，由于在進(jìn)一步減壓下，因而能夠在電場(chǎng)有效地會(huì)聚離子，從而離子的捕集效率提高。由此使得大量的離子能夠供于分析，因此離子的檢測(cè)效率提高。用于將離子化室內(nèi)保持在減壓狀態(tài)的方法有多種多樣，作為其中的ー個(gè)例子，有將上述試樣導(dǎo)入管部的(最狹窄的位置的)開ロ截面的面積設(shè)定成比上述離子供給管部的(最狹窄的位置的)開ロ截面的面積小的方法。利用此種方法，能夠?qū)⒎忾]空間的壓カ排氣成大氣壓以下的真空(減壓狀態(tài))。必要時(shí)，通過調(diào)整從阻擋放電管部流入到離子化室的放電氣體的流量，能夠?qū)㈦x子化室的壓カ保持為適當(dāng)?shù)闹?。在一個(gè)實(shí)施方式中，上述離子化室壁與上述離子供給管部電絕緣，并且在這兩者之間施加直流電壓。為了使離子更充分地導(dǎo)入到分析裝置中，可以根據(jù)離子的極性來決定直流電壓的電極。本發(fā)明還提供具有離子化裝置和上述分析裝置的離子化分析裝置。在一個(gè)實(shí)施方式中，上述分析裝置在其內(nèi)部具有與上述離子供給ロ相連的I段或多段減壓室。上述離子化室內(nèi)被保持在比外部氣體減壓了的狀態(tài)，上述減壓室被保持在比上述離子化室內(nèi)低的壓カ下。在設(shè)置多段減壓室的情況下，以階梯式進(jìn)行減壓。由此，離子在沒有大的壓力差的階梯式減壓為2段或3段以上的真空區(qū)域前行，極平穩(wěn)地導(dǎo)入到分析裝置的分析部。圖I是與分析裝置一起示出的第I實(shí)施例的離子化裝置的截面圖。圖2是與分析裝置一起示出的第2實(shí)施例的離子化裝置的截面圖。圖3是與分析裝置一起示出的第3實(shí)施例的離子化裝置的截面圖。圖4是表示便攜式的離子化分析裝置的立體圖。圖5是表示第4實(shí)施例的離子化裝置和分析裝置的截面圖。圖6是表示檸檬的分析結(jié)果的質(zhì)譜。圖7是表示大蒜的分析結(jié)果的質(zhì)譜。圖8是表示桂皮(粉末)的分析結(jié)果的質(zhì)譜。圖9是表示感冒藥片的分析結(jié)果的質(zhì)譜。圖10是表示指紋(附著物)的分析結(jié)果的質(zhì)譜。圖11是表示HMTDlOng的分析結(jié)果的質(zhì)譜。圖12是表示HMTD5pg的分析結(jié)果的質(zhì)譜。圖13是空白的質(zhì)譜。具體實(shí)施例方式圖I是與質(zhì)譜分析裝置一起示出的第I實(shí)施例的離子化裝置的圖。將離子化裝置和質(zhì)譜分析裝置(分析裝置)結(jié)合起來，稱作離子化分析裝置。作為質(zhì)譜分析裝置，可以使用飛行時(shí)間型質(zhì)譜分析計(jì)、離子阱型質(zhì)譜分析計(jì)、四極質(zhì)譜分析計(jì)等將離子從大氣壓向真空中導(dǎo)入的類型的所有的質(zhì)譜分析計(jì)。這種類型的質(zhì)譜分析裝置是內(nèi)部保持高真空(作為ー個(gè)例子為IO-5Torr以下)的裝置，因此其與大氣之間存在較大的壓カ差。一般而言，利用該壓カ差(差動(dòng)排氣)，將離子從外部引入質(zhì)譜分析裝置內(nèi)(吸入)。該實(shí)施例的質(zhì)譜分析裝置50是在其分離器52的前方形成減壓室51的類型的裝置。減壓室51由凸緣(flange)(圍繞壁、裝置壁)(或者，分析裝置50的殼體的一部分)53形成。在凸緣53的與分尚器52的尚子導(dǎo)入口52a相對(duì)的位置開設(shè)有尚子導(dǎo)入口55。在這些離子導(dǎo)入口55和52a之間且減壓室51內(nèi)設(shè)有環(huán)形透鏡54，從離子導(dǎo)入口55導(dǎo)入到減壓室51內(nèi)的離子被該透鏡54會(huì)聚，經(jīng)由離子導(dǎo)入口52a而引入到高真空的質(zhì)譜分析裝置50內(nèi)。列舉減壓室51內(nèi)的壓カ的ー個(gè)例子為ITorr左右。離子化裝置IA安裝在上述的質(zhì)譜分析裝置50的前面。在該實(shí)施例中，離子化裝置IA安裝在凸緣53的前面。在該實(shí)施例中，離子化裝置IA具有與外部隔絕的(后述的試樣噴嘴、阻擋放電管的閥、離子供給ロ除外)密閉的離子化室而構(gòu)成。即，離子化裝置IA具有T字管(離子化室壁)41。將T字管41的部分稱作離子化室部40。T字管41以第I管部42、第2管部43、第3管部44這3個(gè)管部彼此連通的方式結(jié)合而形成。管部42和管部43呈一條直線狀相連，管部44垂直地結(jié)合在管部42和管部43這兩者的結(jié)合部上。管部42、管部43和管部44這三者的結(jié)合部分的內(nèi)部空間為離子化室SP0如后所述，離子化室SP保持在減壓了的狀態(tài)(低于大氣壓且高于減壓室51內(nèi)的壓カ的狀態(tài))下。在利用金屬(導(dǎo)體)制作T字管41時(shí)，像后述的第2實(shí)施例那樣，施加正或負(fù)的直流電壓，能夠產(chǎn)生使離子向分析裝置50的方向移動(dòng)的電斥力，不過無需限定成金屬，也可以由玻璃等絕緣體形成。、在第I管部42的外界側(cè)端部上通過接頭(joint)24連接有中間管22，并且在該中間管22上通過接頭連接有試樣噴嘴21。試樣噴嘴21的前端為試樣導(dǎo)入口。在第2管部43的分析裝置側(cè)端部上通過接頭32連接有離子供給管31，該離子供給管31通過接頭(adapter)56與質(zhì)譜分析裝置50的外側(cè)凸緣53結(jié)合。離子供給管31的分析裝置側(cè)端部為離子供給ロ，經(jīng)由接頭56與凸緣53的離子導(dǎo)入ロ55相連。如此地，從試樣噴嘴21經(jīng)由中間管22、T字管41、離子供給管31而連通至離子導(dǎo)入口55、52a。將試樣噴嘴21、中間管22的部分稱作試樣導(dǎo)入部(試樣導(dǎo)入管部)20，將離子供給管31的部分稱作離子供給部(離子供給管部)30。試樣噴嘴21、中間管22、離子供給管31以及接頭23、24、32、56均可以利用金屬來制作，材質(zhì)未必限定為金屬。例如，試樣噴嘴除了可以使用金屬細(xì)管以外，也可以使用ニ氧化硅軟管等絕緣體。在第3管部44上通過接頭16連接有阻擋放電管11。阻擋放電管11為介電體(例如玻璃)制。阻擋放電管11的前端不會(huì)突出到第I管部42、第2管部43。在阻擋放電管11的外周面設(shè)有外側(cè)電極12，內(nèi)部設(shè)有直線狀的內(nèi)側(cè)電極13(省略有關(guān)內(nèi)側(cè)電極13的支撐體的圖示)，該內(nèi)側(cè)電極13通過管11的中心(在與管11的內(nèi)面之間保持有間隙)。內(nèi)側(cè)電極11的前端的位置與阻擋放電管11的前端部的位置為同等程度，即使突出到管11之夕卜，也可以向內(nèi)部退入若干。阻擋放電管11的部分為阻擋放電部(阻擋放電管部)10。在阻擋放電管11上連接有放電氣體供給管(軟管)14(需要時(shí)使用接頭)。在該供給管14的中途設(shè)置流量調(diào)節(jié)閥15，通過該閥15調(diào)節(jié)從放電氣體泵(圖示省略)等(放電氣體供給源)供給的放電氣體(例如He氣)的供給量(流量)。在阻擋放電部10中，在外側(cè)電極12與內(nèi)側(cè)電極13之間，通過高頻高壓電源70施加高頻率的高電壓。由此，在放電管11的內(nèi)部及其前方(放電氣體流入的方向，即T字管41的ー側(cè))發(fā)生阻擋放電。阻擋放電不會(huì)到達(dá)至離子化室(管部4244這三者的結(jié)合部的內(nèi)部空間)SP。放電氣體可以使用氬(Ar)、氦(He)等稀有氣體,氮(N2)氣、氧(O2)氣、大氣(空氣)等。通過阻擋放電，生成放電氣體(例如He)的亞穩(wěn)態(tài)激發(fā)源、熱化的電子(熱電子)、離子源等，它們隨著放電氣體的流動(dòng)通過管部44朝離子化室SP的方向輸送。另ー方面，從試樣噴嘴21吸引樣品氣體(可以包含大氣，也可以包含從固體試樣、液體試樣蒸發(fā)或脫離的粒子等，來自氣相色譜儀的氣體、其他需要分析的氣體)(也可以是不存在分析對(duì)象氣體的情況)，通過中間管22、管部42，流入離子化室SP。這些樣品氣體(原子、分子等)被由阻擋放電生成的亞穩(wěn)態(tài)激發(fā)源、離子源等離子化(彭寧離子化、反應(yīng)離子化)。在電子親和力為正的分子中，熱電子附著在分子上，負(fù)離子有效地生成。如此地，被離子化的試樣離子，隨著放電氣體等的流動(dòng)，經(jīng)由管部43、離子供給管31，從離子導(dǎo)入口55進(jìn)入到減壓室51，再經(jīng)由離子導(dǎo)入口52a，導(dǎo)入到質(zhì)譜分析裝置50內(nèi)，進(jìn)行質(zhì)量分析。該實(shí)施例的構(gòu)成的離子化裝置具有以下2個(gè)特征。其中之ー為，如上所述，除了試樣噴嘴21、阻擋放電部10的閥15和離子供給管31的離子供給ロ以外，離子化室SP從外界被密閉。因此，在離子化室SP中生成的離子幾乎全部(因與器壁沖撞而失去電荷的離子、以及因正負(fù)離子彼此再結(jié)合而中性化的離子除外)導(dǎo)入到分析裝置50內(nèi)。由此，能夠有效地進(jìn)行高靈敏度的分析。若離子化室SP的一部分或全部被釋放在大氣中，則離子擴(kuò)散到大氣中，導(dǎo)入到分析裝置50的離子極少。通過封閉了的離子化室SP和離子供給管31的結(jié)構(gòu)，從而能夠解決上述問題。其中之ニ為，由于離子化室SP內(nèi)被減壓，因此離子化室SP中生成的離子平穩(wěn)地導(dǎo)入到高真空的分析裝置50內(nèi)。在該實(shí)施例中，在分析裝置50的前段也設(shè)有減壓室51，其壓力保持為離子化室SP內(nèi)的壓カ與分析裝置50內(nèi)的壓カ之間的值，因此從離子化室SP依次減壓直至分析裝置50內(nèi)。因此，為了進(jìn)行分析，離子的大部分被可靠地供給到分析裝置50內(nèi)部。例如，在離子從大氣壓的氣氛急劇地吸引到高真空的分析裝置內(nèi)部時(shí)，離子可能會(huì)由于較大的壓カ差而在分析裝置內(nèi)部擴(kuò)散，上述這樣的事態(tài)的發(fā)生可以通過上述的階梯式的減壓結(jié)構(gòu)來防止。離子化室SP內(nèi)的壓カ的調(diào)整例如按以下方式進(jìn)行。試樣噴嘴21的前端部(試樣導(dǎo)入口)的內(nèi)徑(最細(xì)的位置的內(nèi)徑)d設(shè)定為比離子供給管31的離子供給ロ的內(nèi)徑(在從離子供給管31到凸緣53的離子導(dǎo)入口55的路徑上最細(xì)的位置的內(nèi)徑)D小(列舉ー個(gè)例子，為d=0.2mm,D=0.8mm)。SP,可以是吸引到分析裝置50內(nèi)的氣體的流量大于通過噴嘴21而流入的氣體的流量。另ー方面，放電氣體從阻擋放電管11流入到離子化室SP。因此，通過對(duì)由上述的內(nèi)徑d、D、閥15調(diào)整的放電氣體的流量以及使分析裝置內(nèi)呈真空的真空泵的能力進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而能夠使離子化室SP內(nèi)保持在某ー減壓狀態(tài)(例如10IOOTorr左右)。如此地，進(jìn)行離子化室SP和減壓室51的2個(gè)階段的壓カ調(diào)整。總之，適當(dāng)?shù)卦O(shè)定離子化室的流入側(cè)和流出側(cè)的阻尼，通過閥15調(diào)整放電氣體流量。在試樣噴嘴21上隔著襯墊26或使用接頭23、24連接延長(zhǎng)管25時(shí)或者在中間管22或管部42上直接連接延長(zhǎng)管25吋，要分析的氣體的采集空間范圍變寬。延長(zhǎng)管25可以較長(zhǎng)(例如Im以上)。也可以將延長(zhǎng)管25制成撓性軟管。試樣噴嘴也可以設(shè)置在延長(zhǎng)管25的前端，也可以如圖示那樣設(shè)置在靠近離子化室SP的位置。圖2表示另ー實(shí)施例。該離子化裝置IB中，為了將離子從離子化室SP直接導(dǎo)入到分析裝置50內(nèi)，而將延長(zhǎng)管(離子供給管)33從凸緣53的接頭56的部分延伸至離子化室SP。此外，在分析裝置50(或者其外壁或凸緣53)與T字管(離子化室壁)41之間，通過直流電源72施加直流電壓。因此，介于將T字管41的管部43連結(jié)在延長(zhǎng)管33的中途的接頭32和延長(zhǎng)管33之間存在絕緣體35，使T字管41與延長(zhǎng)管33電絕緣。可以用絕緣體形成接頭32。延長(zhǎng)管33與接頭56為金屬制，它們與凸緣53為相同電位。根據(jù)在離子化室SP內(nèi)產(chǎn)生的離子的正、負(fù)，改變施加在T字管41上的電壓的正、負(fù)。在正離子的情況下，對(duì)T字管41賦予正電位，在負(fù)離子的情況下，賦予負(fù)電位。同樣地，優(yōu)選在凸緣53和分離器52之間也賦予電位差。其他的構(gòu)成與圖I所示相同，對(duì)與圖I所示相同的物質(zhì)標(biāo)記相同符號(hào)，避免重復(fù)說明。圖3示出了又ー實(shí)施例。該離子化裝置IC中，不使用T字管，以包圍分析裝置50的凸緣53的離子導(dǎo)入ロ的方式直接(或通過未圖示的接頭(adapter))設(shè)置離子供給管(離子導(dǎo)入管)36，其內(nèi)部成為離子化室SP。通用離子供給管36的離子供給口和凸緣53的離子導(dǎo)入口，該部分的內(nèi)徑D通過插入環(huán)36A等來進(jìn)行調(diào)整。在離子供給管36上通過接頭37安裝有阻擋放電管11，阻擋放電管11的內(nèi)部和離子供給管36的內(nèi)部相連通。離子化室SP位于阻擋放電管11的前方。具有試樣噴嘴26的試樣導(dǎo)入管27由金屬形成,其以保持氣密狀態(tài)的方式被插入到阻擋放電管11內(nèi)的中心部，兼作內(nèi)側(cè)電極13。樣品導(dǎo)入管27的分析裝置側(cè)端部的位置與阻擋放電管11的對(duì)應(yīng)的端部的位置大體一致(也可以任一方比另一方略突出)。在阻擋放電管11的內(nèi)面與試樣導(dǎo)入管27之間自然有間隙。阻擋放電管11在中途彎曲，經(jīng)由16連接在放電氣體供給管14上。在阻擋放電管11的內(nèi)側(cè)電極(試樣導(dǎo)入管)27(13)與外側(cè)電極12之間，通過電源70施加高頻高電壓，并且根據(jù)所產(chǎn)生的離子的正負(fù)而通過直流電源73對(duì)其重疊地施加直流電壓。其他的構(gòu)成與圖I所示相同。在該實(shí)施例中，利用由阻擋放電(阻擋放電未延伸到離子化室SP)產(chǎn)生的亞穩(wěn)態(tài)激發(fā)源等，使由樣品導(dǎo)入管27導(dǎo)入的樣品在離子化室SP經(jīng)彭寧離子化等離子化過程而被離子化，并導(dǎo)入到分析裝置50內(nèi)。離子化室SP保持為適當(dāng)?shù)臏p壓狀態(tài)。上述實(shí)施例中，在分析裝置50中設(shè)有減壓室51，也可以不必設(shè)置減壓室51。圖4示出可搬運(yùn)型的離子化分析裝置。該離子化分析裝置60中安裝有上述的離子化裝置IA(或者IB或1C)，在小型的質(zhì)譜分析裝置的殼體上設(shè)置所需的操作盤、顯示裝置。在離子導(dǎo)入管部上連接有具有試樣噴嘴25A的撓性延長(zhǎng)軟管25。圖5示出又ー實(shí)施例，在質(zhì)譜分析裝置上具有階梯式的減壓結(jié)構(gòu)。在該實(shí)施例中，對(duì)與已描述的實(shí)施例中所述相同的物質(zhì)標(biāo)記相同符號(hào)，盡可能地避免重復(fù)說明。作為質(zhì)譜分析裝置50，示出了四極質(zhì)譜分析計(jì)。在該質(zhì)譜分析裝置50的離子供給側(cè)使用上述凸緣(圍繞壁或裝置壁)53，設(shè)置減壓室(第I減壓室)51。也可以在分析裝置50的殼體50A的離子供給側(cè)設(shè)置分離器52，表現(xiàn)為對(duì)第I減壓室51進(jìn)行了劃分。在比該分離器52更靠近裝置的內(nèi)部的位置(與離子供給側(cè)相反的ー側(cè))與分離器52隔著間隔設(shè)置又一個(gè)分離器56,在這些分離器52和56之間形成第2減壓室55。分離器56上也開設(shè)有較小的離子導(dǎo)入口56a。在分析裝置50的內(nèi)部配置環(huán)形透鏡57、4個(gè)棒電極59、環(huán)形透鏡58、離子檢測(cè)器60等。隔膜泵71通過排氣管74連接在第I減壓室51上，將第I減壓室減壓為例如100200Torr左右。第2減壓室55通過被排氣管75連接的旋轉(zhuǎn)泵72進(jìn)行排氣，減壓為例如數(shù)Torr左右。配置有4個(gè)棒電極59的四極質(zhì)譜分析計(jì)本體內(nèi)部通過排氣管76，例如利用渦輪分子泵排氣為10_5Torr的高真空。如此地，在分析裝置50的內(nèi)部將壓カ降低為3個(gè)階段，因此能夠防止離子在分析裝置50的內(nèi)部擴(kuò)散。離子化裝置ID中，在設(shè)有凸緣53的離子供給管36上連結(jié)有介電體制的阻擋放電管11，該阻擋放電管11的前端被連結(jié)部28閉合。樣品導(dǎo)入管27(兼作試樣噴嘴26和內(nèi)側(cè)電極13)通過該連結(jié)部28插入到阻擋放電管11的內(nèi)部。此外，在連結(jié)部28上連接有放電氣體供給管14。與圖3所示的實(shí)施例同樣，在內(nèi)側(cè)電極13與外側(cè)電極12之間施加高頻高電壓(省略圖示)。此外，需要時(shí)，在這兩者之間根據(jù)離子的正負(fù)施加直流電壓。進(jìn)而，需要時(shí)，通過絕緣體81、82、83、84使分離器52、56與分析裝置的殼體50A電絕緣，對(duì)這些分離器52、56也可以施加用于將離子容易地導(dǎo)入裝置內(nèi)部的直流電壓。進(jìn)而，在離子導(dǎo)入口55上如點(diǎn)劃線所示那樣地設(shè)有環(huán)36A，使第I減壓室51和離子化室SP的壓カ不同時(shí)，整體成為4個(gè)階段的減壓結(jié)構(gòu)。在使用四極質(zhì)譜分析計(jì)作為質(zhì)譜分析裝置吋，能夠?qū)崿F(xiàn)小型化，圖5所示的離子化分析裝置能夠以圖4所示那樣的搬運(yùn)型的離子化分析裝置的形態(tài)構(gòu)成。圖6、圖7、圖8分別示出了在圖I所示的離子化分析裝置中分別將檸檬、大蒜、桂皮(粉末)靠近其試樣噴嘴21的前端時(shí)所得到的質(zhì)譜。從圖9圖13還示出了使用圖I所示的離子化分析裝置的分析結(jié)果。圖9是感冒藥片的直接分析例。試樣分子幾乎不提供碎片離子，被柔和地離子化。這是He*彭寧離子化的特征。圖10為以下例子將手指按壓在鋁箔上而殘留指紋(附著物)，將其靠近試樣噴嘴21，從鋁箔的背后吹送加熱氮?dú)膺M(jìn)行加熱，對(duì)氣化后的蒸氣成分進(jìn)行了分析。其為在負(fù)離子模式下的測(cè)定。乳酸(lacticacid)、脂肪酸等負(fù)離子被明顯地觀測(cè)到。圖11和圖12是作為自制炸彈的HMTD(Hexamethylenetriperoxidediamine)(N(CH2-O-O-CH2)3N)的分析例。在玻璃棒上涂布一定量的HMTD，將其靠近試樣噴嘴21，從背后吹送加熱氮?dú)?150度C)，進(jìn)行了蒸氣分析。圖11為IOng的HMTD的情況，圖12為5pg的HMTD的情況。HMTD被檢測(cè)到5pg。該檢測(cè)限是與利用化學(xué)離子化法(氣相離子分子反應(yīng))進(jìn)行的檢測(cè)靈敏度的極限接近的值，驗(yàn)證出本發(fā)明的優(yōu)越性。圖13是在空白的情況下的質(zhì)譜。如上述實(shí)施例那樣，使用試樣噴嘴采集樣品的方法，其應(yīng)用范圍極為廣泛。例如，將試樣噴嘴靠近基質(zhì)輔助激光解吸離子化的激光照射部分吋，能夠進(jìn)行大氣壓MALDI的高靈敏度離子分析。此外，還可以使用在由激光加熱、電阻加熱等產(chǎn)生的蒸氣分析、食品蒸氣分析、土壌分析、麻藥分析、違法藥物分析、尿的分析等，以及干燥血液中的環(huán)境荷爾蒙分析(PCB、增塑劑等)、指紋分析、由植物產(chǎn)生的蒸氣分析、呼氣分析中。也可以與探針電噴霧(probeelectrospray)組合使用上述離子化分析裝置,所述探針電噴霧如下進(jìn)行將探針刺入試樣(尤其是包含水分的所有形態(tài)的試樣)中，在探針的尖端采集試樣，對(duì)探針施加高電壓而進(jìn)行解吸、離子化。用上述試樣噴嘴采集由探針電噴霧產(chǎn)生的離子和中性氣體，在離子化裝置內(nèi)使中性氣體進(jìn)行彭寧離子化。由此，在探針電噴霧產(chǎn)生的離子的同時(shí)，能夠使中性氣體成分也發(fā)生離子化并進(jìn)行檢測(cè)。一般而言，在電噴霧中，容易檢測(cè)極性分子(含氮、含氧化合物)，非極性分子(烴成分等)難以被離子化。上述實(shí)施例的方法由于能夠使極性低的氣體成分離子化，因而是能夠掩蓋電噴霧的本質(zhì)上的缺點(diǎn)的劃時(shí)代的方法。進(jìn)而，上述實(shí)施例的裝置也可以應(yīng)用于過氧化氫(H2O2)的檢測(cè)。即，通過流入氦(He)作為放電氣體的阻擋放電，形成具有高能量的亞穩(wěn)態(tài)激發(fā)源He%由此，大氣成分氣體(N2、02等)被激發(fā)離子化，放出電子。所生成的電子附著在氧分子O2上，生成氧分子負(fù)離子O2。該氧分子負(fù)尚子O2流入到尚子化室SP中。另ー方面，如果從試樣噴嘴21采集的氣體中包含過氧化氫H2O2,則該過氧化氫也被送達(dá)離子化室SP。離子化室SP中氧分子負(fù)離子02_與過氧化氫H2O2形成較強(qiáng)的鍵，生成氧分子負(fù)尚子與過氧化氫的團(tuán)簇尚子O2(H2O2)。該團(tuán)簇尚子從尚子導(dǎo)入口55、52a(56a)導(dǎo)入到質(zhì)譜分析裝置50內(nèi)，進(jìn)行檢測(cè)。即，意在使過氧化氫H2O2的存在和量以與氧分子負(fù)離子形成的團(tuán)簇離子CV(H2O2)的形式進(jìn)行檢測(cè)。權(quán)利要求1.一種離子化裝置，其具有阻擋放電管部，試樣導(dǎo)入管部，離子供給管部，和形成封閉型的離子化室的離子化室壁，所述阻擋放電管部具有由介電體形成的部分，并且具有分別配置在該介電體部分的外周面?zhèn)群蛢?nèi)部的外側(cè)電極和內(nèi)側(cè)電極，所述試樣導(dǎo)入管部在其一端側(cè)具有與外界相連的試樣導(dǎo)入ロ，在所述阻擋放電管部的前方且從所述試樣導(dǎo)入管部的另一端側(cè)朝著離子供給管部的一端側(cè)的空間被所述離子化室壁包圍，從而形成與外界隔絕的所述離子化室，所述離子供給管部在其另一端側(cè)具有與分析裝置相連的離子供給ロ。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的離子化裝置，其中，所述離子化室被保持在比外界減壓了的狀態(tài)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的離子化裝置，其中，所述試樣導(dǎo)入管部的開ロ截面的面積比所述離子供給管部的開ロ截面的面積小。4.根據(jù)權(quán)利要求I3中任一項(xiàng)所述的離子化裝置，其中，所述離子化室壁具有3個(gè)連接ロ，在各連接口上分別連接有所述阻擋放電管部的前端部、所述試樣導(dǎo)入管部的所述另一端部、所述離子供給管部的所述一端部。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的離子化裝置，所述離子化室壁為T字型的管體。6.根據(jù)權(quán)利要求I5中任一項(xiàng)所述的離子化裝置，其中，所述離子化室壁與所述離子供給管部電絕緣，并且在這兩者之間施加直流電壓。7.根據(jù)權(quán)利要求I3中任一項(xiàng)所述的離子化裝置，其中，所述試樣導(dǎo)入管部具有導(dǎo)體制部分，該導(dǎo)體制部分插入到所述阻擋放電管部?jī)?nèi)作為所述內(nèi)側(cè)電扱。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的離子化裝置，其中，所述阻擋放電管部與所述離子供給管部連結(jié)，所述離子供給管部兼作所述離子化室壁。9.一種離子化分析裝置，其具有所述權(quán)利要求I8中任一項(xiàng)所述的離子化裝置和所述分析裝置。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的離子化分析裝置，其中，所述分析裝置具有與所述離子供給ロ相連的減壓室，所述離子化室內(nèi)被保持在比外部氣體減壓了的狀態(tài)，所述減壓室被保持在比所述離子化室內(nèi)低的壓カ下。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的離子化分析裝置，其中，所述分析裝置具有依次呈階梯式減壓的至少2段的減壓室。全文摘要在具有3個(gè)連接口的T字管41的一端部連接有試樣噴嘴21，在另一端部連接有與分析裝置50相連的離子供給管31，在又一端部連接有阻擋放電管11，其中央部為離子化室SP。離子化室SP是被封閉的空間，這里生成的離子經(jīng)由離子供給管31被導(dǎo)入到分析裝置50中。由此，幾乎全部的離子被導(dǎo)入到分析裝置內(nèi)部。文檔編號(hào)G01N27/62GK102792416SQ20118000902公開日2012年11月21日申請(qǐng)日期2011年2月9日優(yōu)先權(quán)日2010年2月12日發(fā)明者平岡賢三,陳力勤申請(qǐng)人:國立大學(xué)法人山梨大學(xué)