本发明专利技术揭示一种用于从多极离子传输装置清除离子的方法及设备，所述方法包含将DC或RF清除脉冲引入到所述多极装置的杆中的一或多者。所述DC脉冲经选择以便将充足动能供应到离子以克服由所述离子传输装置的RF电势产生的伪势俘获阱。对于RF脉冲，辅助RF信号使用对应于所喷射的离子的运动频率的频率。在所选择实施例中，所述多极装置可为四极，或所述设备可为串联质谱仪的部件。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术揭示一种用于从多极离子传输装置清除离子的方法及设备，所述方法包含将DC或RF清除脉冲引入到所述多极装置的杆中的一或多者。所述DC脉冲经选择以便将充足动能供应到离子以克服由所述离子传输装置的RF电势产生的伪势俘获阱。对于RF脉冲，辅助RF信号使用对应于所喷射的离子的运动频率的频率。在所选择实施例中，所述多极装置可为四极，或所述设备可为串联质谱仪的部件。【专利说明】用于从多极装置移除所停获的离子的方法 相关申请案 本申请案主张来自2013年12月31日申请的第61/922,288号美国临时申请案及 2014年2月4日申请的第61/935，731号美国临时申请案的优先权的权益，所述美国临时申请 案两者的内容都特此W全文引用方式并入。
本文中的教示设及清除质谱系统中的离子的方法。
技术介绍
在串联质谱系统中，多个质谱仪装置经串联连接W实现增强的分析能力。因此，离 子从一个装置到下一装置的转移是分析中的重要步骤，因为不合适的转移可导致不精确的 结果。 -般来说，某些串联质谱仪使用多个多极装置移动及操纵离子。举例来说，四极装 置由围绕中屯、纵轴在正方形的四个角处周向布置的四个杆组成，其中所述杆的内面与所述 中屯、轴的间隔为恒定距离r〇(场半径）。对于圆杆，杆R的直径与场半径ro的比率大约是 1.126。理想地，杆具有双曲横截面轮廓，但常为圆形的。四极可仅具有施加于其的RF电压或 具有施加于其的RF及DC电压，且穿过四极的离子轨迹由马修(Mathieu)参数a及q决定，其中 由a的值确定DC电势（解析DC)且由q的值确定RF振幅r四极质谱仪及其应用（Quadrupole Mass SpectrometiT and Its A卵Iications)"，彼得H.道森（Peter H.Dawson),美国物理 学会(American Institute of Physics) ,1995,所述内容W引用方式并入）。四极设置具有 两个极(A及B)。每一极由四个杆中的在中屯、轴的相反侧上直接面对彼此而定位的两个杆 (一对)组成。相对于A极将B极上的RF移位180°，且B极上的解析DC是A极上的解析DC的相反 极性。穿过四极的离子轨迹是非线性的，且其围绕稳定(穿过四极)或不稳定(被径向地喷射 或接触杆中的一者）的某一总轨迹振荡。通常结合离子阱（3D及2D)-起使用四极W用于质 量选择。使用四极、阱及飞行时间装置W用于质量分析。其它类型的多极包含(但不限于)六 极及八极。 在图1中描绘串联质谱仪装置的典型简化设置的侧视图。此类装置由多个四极装 置(标记为Q0、Q1、Q2及Q3)组成。QO及Q2仅使用RF电压操作且被认为用作离子引导件，其中 马修稳定性参数a等于0且q为非零。QO区域通常操作于3到IOmTorr范围中的高压下，而Q2离 子引导件在串联质谱实验期间操作于3到IOmTorr下且可作为碰撞池操作。Ql及Q3使用RF及 DC电压两者操作，且被用作选择性地使仅具有特定m/z或特定m/z比率范围的离子穿过的质 量过滤器。另外，操作于仅RF模式中、用作离子转移装置的短四极(ST1及ST3)位于Ql及Q3质 量过滤器的前面，且可将所述短四极描述为预过滤器，因为其位于过滤四极的正前方。ST2 也为离子转移装置，其用于改进到可作为碰撞池操作的Q2四极中的发射。透镜(标记为IQl 及IQ3)位于预过滤器的正前方。IQ2是被定位在碰撞池 Q2之前的另一透镜。 据发现，当在串联质谱仪中使用高离子束强度时，总离子电流(TIC)测量是不一致 且不稳定的。此类不一致性可导致不精确的定量测量，例如(举例来说）出于校准曲线目的 所产生的曲线图，其中信号对浓度的曲线图在较高计数率下变成非线性的。在图2中描绘此 的实例，其中针对化合物西他马哇(S i tamaquine)所产生的校准曲线表明在500ng/mL的浓 度下自线性偏差15%。 通过内部测试，已发现，运些情况中所展现的非线性度与被俘获于系统中的预过 滤器区域中的离子相关。当遇到适当的条件时，离子可在预过滤器/质量过滤器边界（即， ST1/Q1或ST3/Q3边界)处朝向离子源的方向反射回。运些被反射的离子通过与最接近IQl及 IQ3透镜的处于高压下的背景气体的碰撞也损失轴向动能，且被俘获于预过滤器区域中。被 俘获于预过滤区域中的离子可引起离子穿过预过滤器的传输的变化。在高离子束强度下， 离子可快速地填充预过滤器区域，从而引起离子信号随时间而变化直到已建立平衡条件。 从任何仅RF四极，且更特定来说，从本文所描述的预过滤器移除离子的一种方法 设及使用施加于四个杆的DC脉冲。作为实例，可通过在扫描或多反应监测(MRM)实验之前持 续Ims的周期对预过滤器上的DC偏移施W从其发射电势到接地电势的脉冲来清空STl的预 过滤器区域。在此情景中，STl电势为如此，使得引起离子朝向相邻IQl及Ql光学器件排出且 离开STl区域。如应了解，虽然使用接地电势，但只要其允许使离子朝向相邻装置清除，就可 使用任何适合相对电势。因此，预过滤器DC偏移被改变到相对于相邻离子光学器件的排斥 势，此导致所俘获的离子朝向相邻光学器件移动。当使用中等离子束强度时，此DC脉冲清空 预过滤器，但已发现，在使用非常明亮的电子束强度时，此DC脉冲不足W清空预过滤器。可 利用(例如)将杆上的RF振幅减少到离子可径向地逃脱的水平的其它技术，但需要单独RF发 生器W单独地按与剩余四极不同的RF振幅操作预过滤器。此可导致成本增加。另外，虽然可 将所有四极的振幅统一地降低从而避免使用单独RF发生器，但此引起工作循环的减少，此 是因为需要额外时间使QO四极再充满。
技术实现思路
已发现，与各种质谱仪的操作模式中的操作一起发生的多极(包含预过滤器四极） 内的离子的俘获是在预过滤器四极-过滤器四极接口（例如，STl与Ql之间）处的离子反射的 结果。还已发现，此反射发生于具有较高径向振幅的离子上，例如，举例来说，当使用高强度 离子束时，其中空间电荷效应可导致扩展的离子云。 可将离子从离子传输四极清除的常规方式是成本较高或是无效的，且因此需要一 种清除此类四极的新方法。 已发现一种通过在四极内产生从四极清除离子的电势梯度来清除离子传输四极 的有效且快速方式。通过在多极设置中的杆中的一或多者上产生径向DC脉冲来实现此，此 迫使所有离子移动朝向或远离具有电势脉冲的杆。 在各种实施例中，掲示一种从多极离子传输装置清除离子的方法，所述多极具有 数个杆，所述杆围绕纵轴且与所述纵轴等距地周向布置，所述杆中的每一者被连接到RF发 生器源及控制器W便产生用于将离子俘获在所述多极离子传输装置内的多极场，所述方法 包括:将DC脉冲施加于所述一系列杆中的一或多个杆(高达(但不包含)杆的总数目），所述 DC脉冲为如此，使得由离子由于所述DC脉冲所获得的动能克服由所述多极场产生的径向俘 获力。 在各种实施例中，掲示一种用于在质谱仪中输送离子的多极装置，所述装置包括： 一系列杆，其围绕纵轴且与所述纵轴等距地周向布置;至少一个RF电势供应器，其被电连接 到所述一系列杆中的每一杆W用于产生能够俘获离子的多极场;至少一个DC电势供应器， 其被电连接到所本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种从多极离子传输装置清除离子的方法，所述多极具有围绕纵轴且与所述纵轴等距地周向布置的数个杆，所述杆中的每一者被连接到RF发生器源及控制器，以便产生用于将所述离子俘获在所述多极离子传输装置内的多极场，所述方法包括：将DC脉冲施加于所述一系列杆中的一或多个杆，所述一或多个杆高达但不包含杆的总数目，所述DC脉冲使得由所述离子由于所述DC脉冲而获得的动能克服由所述多极场产生的径向俘获力。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：布鲁斯·安德鲁·科林斯，约翰·范德梅，
申请(专利权)人：DH科技发展私人贸易有限公司，
类型：发明
国别省市：新加坡;SG
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