質量分析計と質量流量制御

質量分析計の市場は巨大で拡大している。質量分析計は一般的な分析研究に使用されるが、食品研究においても重要性が増している。ウイスキーの熟成に関する研究や、ブドウの原産地を特定するための赤ワインのフィンガープリントはその一例である。もうひとつの新興市場はバイオ医薬品研究であり、質量分析計はタンパク質や、これらのタンパク質が生体内でどのように消化されるかを研究するために使用される。火星（！）にも質量分析計が設置され、火星の土壌が研究されている。

質量分析計は、しばしば分子の重量計と比較される。すべての分子は原子から構成されており、すべての原子はそれぞれの原子質量を持っている。質量分析計が1つのサンプルに存在する異なる原子の重さを測定する前に、原子を互いに分離する必要があります。これは、原子を帯電させ（イオンを形成させ）、磁石を使ってイオンがたどる経路を偏向させることによって行われます。イオンが軽ければ軽いほど、磁石の影響力は大きくなり、偏向も大きくなります。検出器はイオンがどこにぶつかったかを検出し、重さを測定します。

イオン化が行われる場所はイオン源と呼ばれ、サンプルのマトリックスや形成したいイオンに応じて、様々なタイプのイオン源があります。イオン化部は、マスフローの観点から最も興味深い部分です。なぜなら、この部分では、イオン化の技術によって異なるガスが使用されるからです。

ハードイオン化とソフトイオン化です。ハードイオン化法では、試料中の分子は加熱され、原子レベルまで断片化され、分子の原子構造に関する情報が得られます。ソフトイオン化法では、分子はより無傷のままであるため、分子の質量情報が得られます。これは食品や医薬品の研究に使用され、ここ10年で非常に一般的になりました。

最もポピュラーなソフトイオン化技術の一つであるエレクトロスプレーイオン源を詳しく見てみましょう。EISは、エアロゾル噴霧を形成するために荷電針と並行してガスを導くことにより、液体（例えば、液体クロマトグラフからの液体）を気化させます。形成されたスプレーに対向ガス流を導くと、測定したくない液体のほとんどが蒸発し、帯電した液滴が質量分析計に送られます。

興味深いのは、液滴を形成し溶媒を蒸発させるプロセスを、毎日、異なる場所、異なる状況で同じにしたいので、フローを非常に一定にする必要があることだ。この再現性において重要なパラメーターがガス流量です。ネブライザーガスと蒸発・乾燥ガスにマスフローコントローラを使用することで、イオン源は常に再現性のあるガスフローを得ることができます。

当社のソリューション部門は、分析アプリケーション用のコンパクトなガスモジュールを設計し、イオンソース用のガスを他のガスフローと組み合わせて高精度で再現性良く供給することができます。圧力スイッチやシャットオフバルブのようなコンポーネントをフローチャネルと組み合わせることで、質量分析計の小さなフットプリントの要求設計に適合するコンパクトなガスハンドリングモジュールを提供することができます。さらに、顧客に出荷する前にマニホールド全体のリークテストと圧力テストができるため、リークの変化が大幅に減少します。