质谱仪和使用质谱仪测量关于样品的信息的方法技术

公开了质谱仪和使用质谱仪测量关于样品的信息的方法。质谱仪包括离子源、离子阱、离子检测器和气压调节系统，其中，在运行质谱仪期间，气压调节系统经配置在离子源、离子阱和离子检测器中的至少两个中维持在100mTorr与100Torr之间的气压，并且离子检测器经配置根据由离子源生成的离子的质荷比检测离子。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】质谱仪和使用质谱仪测量关于样品的信息的方法
本公开涉及使用质谱测定法的物质鉴定。
技术介绍
质谱仪广泛用于化学物质的检测。在典型质谱仪中，分子或粒子被激发或电离，这些被激发物种往往分解形成更小质量的离子或与其他物种反应形成其他特征离子。离子形成图案可以被系统操作员解译以推断出化合物的身份。
技术实现思路
总的来说，在第一方面，本公开表征包括离子源、离子阱、离子检测器和气压调节系统的质谱仪，其中，在运行质谱仪期间，气压调节系统经配置在离子源、离子阱和离子检测器中的至少两个中维持在100mTorr与100Torr之间的气压，并且离子检测器经配置根据由离子源生成的离子的质荷比检测离子。质谱仪的实施例可以包括下列特征中的任一个或多个。在运行期间，气压调节系统可以经配置在离子阱和离子检测器中维持在100mTorr与100Torr之间的气压。在运行期间，气压调节系统可以经配置在离子源和离子阱中维持在100mTorr与100Torr之间的气压。在运行期间，气压调节系统可以经配置在离子源和离子检测器中维持在100mTorr与100Torr之间的气压。在运行期间，气压调节系统可以经配置在离子源、离子阱和离子检测器中维持在100mTorr与100Torr之间的气压。离子源可以包括辉光放电电离源。离子源可以包括电容性放电电离源。离子源可以包括介质势垒放电电离源。气压调节系统可以包括气泵，其经配置控制离子源、离子阱和离子检测器中的至少两个的气压。质谱仪可以包括控制器，其经配置激活气泵以控制离子源、离子阱和离子检测器中的至少两个的气压。气泵可以包括涡旋泵。在运行期间，气压调节系统可以经配置在离子源、离子阱和离子检测器中的至少两个中维持在500mTorr与10Torr之间的气压。在运行期间，气压调节系统可以经配置在离子源、离子阱和离子检测器中的至少两个中维持差异量小于10Torr的气压。在运行期间，气压调节系统可以经配置在离子源、离子阱和离子检测器中维持差异量小于10Torr的气压。在运行期间，气压调节系统可以经配置在离子源、离子阱和离子检测器中的至少两个中维持相同的气压。在运行期间，气压调节系统可以经配置在离子源、离子阱和离子检测器中维持相同的气压。质谱仪可以包括：气路，其中，离子源、离子阱和离子检测器连接到气路；以及气体入口，其连接到气路并经配置使得在运行期间，要被分析的气体粒子通过气体入口被引入气路，并且气路中要被分析的气体粒子压力在100mTorr与100Torr之间。气体入口可以经配置使得在运行期间，包括要被分析的气体粒子和大气气体粒子的气体粒子混合物被吸入气体入口，并且气体粒子的混合物在引入气路之前未被过滤以去除大气气体粒子。质谱仪可以包括连接到气路的样品气体入口，以及连接到气路的缓冲气体入口，其中，样品气体入口和缓冲气体入口经配置使得在质谱仪的运行期间：要被分析的气体粒子通过样品气体入口被引入到气路中；缓冲气体粒子通过缓冲气体入口被引入到气路中；并且气路中要被分析的气体粒子和缓冲气体粒子的组合压力在100mTorr与100Torr之间。缓冲气体粒子可以包括氮气分子和/或惰性气体分子。离子源和离子阱可以被封闭在包括第一多个电极的外壳内，并且质谱仪还可以包括表征第二多个电极的支撑基部，第二多个电极经配置可释放地接合第一多个电极，使得外壳可从支撑基部重复连接和断开。质谱仪可以包括附接机构，其经配置当第一多个电极接合第二多个电极时将外壳固定到支撑基部。附接机构可以包括夹紧装置和凸轮中的至少一个。第一多个电极可以包括管脚，以及第二多个电极可以包括经配置容纳该管脚的管座。离子检测器可以被封闭在外壳内。气压调节系统可以包括泵，并且该泵可以被封闭在外壳内。支撑基部可以包括耦接到第二多个电触点的电压源，以及连接到电压源的控制器，其中，当外壳连接到支撑基部时，控制器还连接到离子源和离子阱。在运行期间，控制器可以经配置确定离子源、离子阱和离子检测器中的至少一个的气压，并且通过激活气压调节系统控制气压。质谱仪的最大尺寸可以小于35cm。质谱仪的总质量可以小于4.5kg。在任何组合中，在适当时，质谱仪的实施例还可以包括在本文公开的其他特征中的任一个。在另一方面，本公开表征方法，该方法包括：在质谱仪的离子源、离子阱和离子检测器中的至少两个中维持在100mTorr与100Torr之间的气压，并且根据由离子源生成的离子的质荷比检测离子。该方法的实施例可以包括下列特征中的任一个或多个。该方法可以包括在离子阱和离子检测器中维持在100mTorr与100Torr之间的气压。该方法可以包括在离子源和离子阱中维持在100mTorr与100Torr之间的气压。该方法可以包括在离子源和离子检测器中维持在100mTorr与100Torr之间的气压。该方法可以包括在离子源、离子阱和离子检测器中维持在100mTorr与100Torr之间的气压。该方法可以包括在离子源、离子阱和离子检测器中的至少两个中维持在500mTorr与10Torr之间的气压。该方法可以包括在离子源、离子阱和离子检测器中的至少两个中维持差异量小于10Torr的气压。该方法可以包括在离子源、离子阱和离子检测器中维持差异量小于10Torr的气压。该方法可以包括在离子源、离子阱和离子检测器中的至少两个中维持相同的气压。该方法可以包括在离子源、离子阱和离子检测器中维持相同的气压。该方法可以包括：通过气体入口将要被分析的气体粒子引入连接离子源、离子阱和离子检测器的气路中，使得气路中要被分析的气体粒子的压力在100mTorr与100Torr之间。该方法可以包括：通过气体入口将气体粒子的混合物引入连接离子源、离子阱和离子检测器的气路中，其中，气体粒子的混合物包括要被分析的气体粒子和大气气体粒子，并且气体粒子的混合物在被引入气路之前未被过滤以去除大气气体粒子。该方法可以包括：通过样品气体入口将要被分析的气体粒子引入连接离子源、离子阱和离子检测器的气路中，并且通过缓冲气体入口将缓冲气体粒子引入气路中，其中，气路中要被分析的气体粒子和缓冲气体粒子的组合压力在100mTorr与100Torr之间。缓冲气体粒子可以包括氮气分子和/或惰性气体分子。在任何组合中，在适当时，该方法的实施例还可以包括在本文公开的其他特征中的任一个。在另一方面，本公开表征质谱仪，该质谱仪包括：表征第一多个电极的支撑基部，以及表征第二多个电极的可插模块。其中，可插模块经配置通过使第二多个电连接器与第一多个电连接器接合来可释放地连接到支撑基部，并且，可插模块包括连接到气路的离子阱。质谱仪的实施例可以包括下列特征中的任一个或多个。可插模块可以包括连接到气路的离子阱。第二多个电极可以包括管脚，以及第一多个电极可以包括经配置容纳该管脚的管座。支撑基部包括第一附接机构，以及可插模块包括经配置与第一附接结构接合的第二附接机构。第一和第二附接机构可以经配置使得可插模块只能在一个方向可释放地连接到支撑基部。第一和第二附接机构中的一个可以包括不对称延伸构件，并且第一和第二附接机构中的另一个可以包括经配置容纳该延伸构件的凹槽。第一和第二附接机构中的至少一个可以包括柔性密封构件。第一和第二附接机构中的至少一个可以包括夹紧装置和凸轮中的至少一个。质谱仪可以包括连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种质谱仪，其包括：离子源；离子阱；离子检测器；以及气压调节系统，其中，在运行所述质谱仪期间：所述气压调节系统被配置为在所述离子源、所述离子阱和所述离子检测器中的至少两个中维持在100mTorr与100Torr之间的气压；以及所述离子检测器被配置为根据由所述离子源生成的离子的质荷比检测所述离子。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种质谱仪，其包括：离子源；离子阱；离子检测器；以及气压调节系统，其中，在运行所述质谱仪期间：所述气压调节系统被配置为在所述离子源、所述离子阱和所述离子检测器中的至少两个中维持在100mTorr与100Torr之间的气压，并且在所述离子源、所述离子阱和所述离子检测器中的每一个中维持差异量小于10Torr的气压；以及所述离子检测器被配置为根据由所述离子源生成的离子的质荷比检测所述离子。2.根据权利要求1所述的质谱仪，其中，在运行期间，所述气压调节系统被配置为在所述离子阱和所述离子检测器中维持在100mTorr与100Torr之间的气压。3.根据权利要求1所述的质谱仪，其中，在运行期间，所述气压调节系统被配置为在所述离子源和所述离子阱中维持在100mTorr与100Torr之间的气压。4.根据权利要求1所述的质谱仪，其中，在运行期间，所述气压调节系统被配置为在所述离子源和所述离子检测器中维持在100mTorr与100Torr之间的气压。5.根据权利要求1所述的质谱仪，其中，在运行期间，所述气压调节系统被配置为在所述离子源、所述离子阱和所述离子检测器中维持在100mTorr与100Torr之间的气压。6.根据权利要求1所述的质谱仪，其中，所述离子源包括辉光放电电离源。7.根据权利要求1所述的质谱仪，其中，所述气压调节系统包括气泵，所述气泵被配置为控制所述离子源、所述离子阱和所述离子检测器中的所述至少两个中的气压。8.根据权利要求7所述的质谱仪，还包括控制器，所述控制器被配置为激活所述气泵以控制所述离子源、所述离子阱和所述离子检测器中的所述至少两个中的气压。9.根据权利要求7所述的质谱仪，其中，所述气泵包括涡旋泵。10.根据权利要求1所述的质谱仪，其中，在运行期间，所述气压调节系统被配置为在所述离子源、所述离子阱和所述离子检测器中的所述至少两个中维持在500mTorr与10Torr之间的气压。11.根据权利要求1所述的质谱仪，其中，在运行期间，所述气压调节系统被配置为在所述离子源、所述离子阱和所述离子检测器中维持差异量小于10mTorr的气压。12.根据权利要求1所述的质谱仪，其中，在运行期间，所述气压调节系统被配置为在所述离子源、所述离子阱和所述离子检测器中的至少两个中维持相同的气压。13.根据权利要求1所述的质谱仪，其中，在运行期间，所述气压调节系统被配置为在所述离子源、所述离子阱和所述离子检测器中维持相同的气压。14.根据权利要求1所述的质谱仪，还包括：气路，其中所述离子源、所述离子阱和所述离子检测器连接到所述气路；以及气体入口，所述气体入口连接到所述气路并被配置为使得在运行期间：要被分析的气体粒子通过所述气体入口被引入所述气路；以及在所述气路中的所述要被分析的气体粒子的压力在100mTorr与100Torr之间。15.根据权利要求14所述的质谱仪，其中，所述气体入口被配置为使得在运行期间，包括所述要被分析的气体粒子和大气气体粒子的气体粒子的混合物被吸入所述气体入口，并且其中，所述气体粒子的混合物在引入所述气路之前未被过滤以去除大气气体粒子。16.根据权利要求14所述的质谱仪，还包括：连接到所述气路的样品气体入口；以及连接到所述气路的缓冲气体入口，其中，所述样品气体入口和所述缓冲气体入口被配置为使得在所述质谱仪的运行期间：要被分析的气体粒子通过所述样品气体入口被引入所述气路；缓冲气体粒子通过所述缓冲气体入口被引入所述气路；以及在所述气路中的所述要被分析的气体粒子和所述缓冲气体粒子的组合压力在100mTorr与100Torr之间。17.根据权利要求16所述的质谱仪，其中，所述缓冲气体粒子包括氮分子。18.根据权利要求16所述的质谱仪，其中，所述缓冲气体粒子包括惰性气体分子。19.根据权利要求1所述的质谱仪，其中，所述离子源和所述离子阱被封闭在包括第一多个电极的外壳内，并且其中，所述质谱仪还包括支撑基部，所述支撑基部包括第二多个电极，所述第二多个电极被配置为可释放地接合所述第一多个电极，使得所述外壳可重复地连接到所述支撑基部和从所述支撑基部断开。20.根据权利要求19所述的质谱仪，还包括附接机构，所述附接机构被配置为当所述第一多个电极接合所述第二多个电极时将所述外壳固定到所述支撑基部。21.根据权利要求20所述的质谱仪，其中，所述附接机构包括夹紧装置和凸轮中的至少一个。22.根据权利要求19所述的质谱仪，其中，所述第一多个电极包括管脚，以及所述第二多个电极包括被配置为容纳所述管脚的管座。23.根据权利要求19所述的质谱仪，其中，所述离子检测器被封闭在所述外壳内。24.根据权利要求19所述的质谱仪，其中，所述气压调节系统包括泵，并且其中，所述泵被封闭在所述外壳内。25.根据权利要求19所述的质谱仪，其中，所述支撑基部包括：耦接到第二多个电触点的电压源；以及连接到所述电压源的控制器，其中，当所述外壳连接到所述支撑基部时，所述控制器还连接到所述离子源和所述离子阱。26.根据权利要求25所述的质谱仪，其中，在运行期间，所述控制器被配置为：确定所述离子源、所述离子阱和所述离子检测器中的至少一个中的气压；并且通过激活所述气压调节系统来控制所述气压。27.根据权利要求1所述的质谱仪，其中，所述质谱仪的最大尺寸小于35cm。28.根据权利要求1所述的质谱仪，其中，所述质谱仪的总质量小于4.5kg。29.根据权利要求1所述的质谱仪，其中，所述气压调节系统包括单机械泵，并且其中，在运行所述质谱仪期间，所述单机械泵在小于每分钟6000转的频率运行以维持所述气压。30.根据权利要求1所述的质谱仪，还包括：连接到所述离子源、所述离子阱、所述离子检测器和所述气压调节系统的电压源；以及连接到所述离子源、所述离子阱、所述离子检测器和所述电压源的控制器，其中，在运行所述质谱仪期间，所述控制器被配置为：激活所述离子源以从气体粒子生成离子；激活所述离子检测器以检测由所述离子源生成的离子；以及基于测到的离子调节所述质谱仪的分辨率；以及其中，所述控制器被配置为通过调节多个运行参数的值来调节所述质谱仪的分辨率，并基于关于与调节每个所述运行参数相关的功耗的变化的信息来确定所述值被调节的顺序。31.根据权利要求30所述的质谱仪，其中，所述控制器被配置为：使用所述电压源向所述离子阱的中心电极重复施加电位以从所述离子阱中喷射离子，所述电位的重复施加定义所述电位的重复频率；以及通过改变所述电位的重复频率来调节所述分辨率。32.根据权利要求31所述的质谱仪，其中，所述控制器被配置为通过增加所述电位的重复频率来增加所述分辨率。33.根据权利要求30所述的质谱仪，其中，所述控制器被配置为通过改变所述电压源施加到所述离子阱的中心电极的电位...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德鲁·J·巴特费伊萨博，克里斯多佛·D·布朗，迈克尔·乔宾，凯文·J·诺普，叶夫根尼·克雷洛夫，斯科特·米勒，
申请(专利权)人：九零八图案公司，
类型：发明
国别省市：美国;US