用于多极操作的系统和方法技术方案

一种用于识别样本的组分的方法包含：将样本提供到离子源且从所述样本的构成组分产生多个离子；在第一RF振幅处将第一RF波形施加到具有场谐振的离子阱，同时将所述多个离子导引到所述离子阱中；以及在第二RF振幅处将第二RF波形施加到所述离子阱，同时沿着纵向轴线朝向所述离子阱的中心聚集所述多个离子。所述方法进一步包含使所述多个离子从所述离子阱喷出到质量分析仪中；以及使用所述质量分析仪来确定所述离子的质荷比。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术大体上涉及质谱领域，包含用于多极操作的系统和方法。
技术介绍
质谱依赖于可与质荷比(m/z)有关的物理值的测量来确定样本内的离子物质或化合物的质量。ORBITRAP质量分析仪是一种极其强大的分析仪器，其能够实现高分辨力、质量准确性和动态范围，而不使用基于傅里叶变换的仪器(离子回旋共振机器)的先前生产过程中利用的超导磁体。经由例如ORBITRAP质量分析仪等静电阱分析仪进行的质量分析的关键方面之一是用于将离子引入到阱的方法。通常，离子以聚束的形式从外部累积装置引入。先前已描述以非常适于质量分析的方式将离子引入到静电阱的弯曲线性多极(2002年3月20日申请且以引用的方式并入本文中的美国专利6872938)。离子应聚集到极小大小，从而使得到ORBITRAP质量分析仪的入口孔径的尺寸可保持较小，致使对ORBITRAP质量分析仪内部场的最小干扰。离子还应在极窄时间窗口内全部进入阱。杆的弯曲帮助提供离子到ORBITRAP质量分析仪的入口狭缝的恰当聚集。然而，多极的弯曲性质可致使场非线性和相关联谐振。对具有特定对特性的电极结构的扰动向四极装置的标称线性场引入非线性场，这致使离子运动中的特性泛音振荡。在特定条件下，泛音和基本离子振荡频率可重合，结果是离子从捕获场获得能量且可从装置喷出。此现象限制了装置的可用质量范围。从上文应了解，需要改进的用于质谱的多极操作。
技术实现思路
在第一方面中，一种用于识别样本的组分的方法可包含：将样本提供到离子源且从样本的构成组分产生多个离子；在第一RF振幅处将第一RF波形施加到具有场谐振的离子阱，同时将所述多个离子导引到所述离子阱中；以及在第二RF振幅处将第二RF波形施加到离子阱，同时沿着纵向轴线朝向离子阱的中心聚集所述多个离子。所述方法可进一步包含使所述多个离子从离子阱喷出到质量分析仪中；以及使用质量分析仪来确定离子的质荷比。第一和第二RF振幅可经选择以增加喷出到质量分析仪中的离子的质量范围。在第一方面的各种实施例中，第二振幅可经选择以避免离子阱内的场非线性所导致的谐振。在第一方面的各种实施例中，所述第一振幅可大于所述第二振幅。在第一方面的各种实施例中，所述方法可进一步包含在离子已进入弯曲离子阱之后且在离子朝向离子阱的中心聚集之前在第三振幅处施加第三RF波形。在第一方面的各种实施例中，所述第三振幅可大于所述第二振幅。在第一方面的各种实施例中，离子阱内的离子的至少一部分可在第一振幅处具有高于场谐振的长期频率。在第一方面的各种实施例中，离子阱内的离子可在第二振幅处具有小于场谐振的长期频率。在第二方面中，一种用于分析样本的系统可包含：源，其经配置以从样本的构成组分产生离子；质量分析仪，其经配置以确定离子的质荷比；以及离子阱，其经配置以聚集离子且将离子转移到质量分析仪；以及RF控制器。所述离子阱可具有场谐振。RF控制器可经配置以在第一RF振幅处将第一RF波形施加到离子阱，同时将所述多个离子导引到离子阱中，且在第二RF振幅处将第二RF波形施加到离子阱，同时朝向弯曲的中心聚集所述多个离子。在第二方面的各种实施例中，第二振幅可经选择以避免离子阱内的场非线性所导致的谐振。在第二方面的各种实施例中，所述第一振幅可大于所述第二振幅。在第二方面的各种实施例中，所述RF控制器可进一步经配置以在离子已进入弯曲离子阱之后且在离子朝向离子阱的中心聚集之前在第三振幅处施加第三RF波形。在第二方面的各种实施例中，所述第三振幅可大于所述第二振幅。在第二方面的各种实施例中，离子阱内的离子的至少一部分可在第一振幅处具有高于场谐振的长期频率。在第二方面的各种实施例中，离子阱内的离子可在第二振幅处具有小于场谐振的长期频率。在第三方面中，一种用于识别样本的组分的方法可包含：将样本提供到离子源且从样本的构成组分产生多个离子；在第一RF振幅处将第一RF波形施加到具有场谐振的离子阱，同时将所述多个离子导引到所述离子阱中；以及在第二RF振幅处将第二RF波形施加到离子阱，同时朝向弯曲的中心聚集所述多个离子。所述方法可进一步包含使所述多个离子从离子阱喷出到质量分析仪中；以及使用质量分析仪来确定离子的质荷比。所述第二RF振幅可低于经选择以避免离子阱内的场非线性所导致的谐振的阈值，且所述第一RF振幅可高于所述阈值。在第三方面的各种实施例中，第一和第二RF振幅可经选择以增加喷出到质量分析仪中的离子的质量范围。在第三方面的各种实施例中，所述方法可进一步包含在离子已进入弯曲离子阱之后且在离子朝向离子阱的中心聚集之前在第三振幅处施加第三RF波形。在第三方面的各种实施例中，所述第三振幅可大于所述第二振幅。在第三方面的各种实施例中，离子阱内的离子的至少一部分可在第一振幅处具有高于场谐振的长期频率。在第三方面的各种实施例中，离子阱内的离子可在第二振幅处具有小于场谐振的长期频率。附图说明为了更完整地理解本文所揭示的原理以及其优点，现在参考下文结合附图进行的描述，在附图中：图1和2是根据各种实施例的示范性质谱系统的框图。图3是根据各种实施例用于在样本的分析期间操作多极的示范性方法的流程图。图4为说明根据各种实施例的示范性计算机系统的流程框图。图5是展示各种条件下作为RF振幅的函数的离子强度的示范性曲线图。图6是展示随着第一获取质量变化的特定离子的强度的示范性曲线图。应理解，图式不一定按比例绘制，图式中的对象也不一定相对于彼此按比例绘制。图式是意图引入本文中所揭示的设备、系统和方法的各种实施例的清晰性和对其的理解的描绘。只要可能，在图式中相同的参考标号将始终用于指代相同或相似的部件。此外，应了解，图式并不意图以任何方式限制本专利技术教示的范围。具体实施方式本文中描述了用于多极操作的系统和方法的实施例。本文所用的章节标题仅用于组织目的并且不应理解为以任何方式限制所描述的主题。在各种实施例的此详细描述中，出于解释的目的，阐述许多特定细节以提供所揭示的实施例的透彻理解。然而，所属领域的技术人员将了解，这些各种实施例可以在具有或不具有这些特定细节的情况下实践。在其它情况下，结构和装置以框图形式展示。此外，所属领域的技术人员可以容易地了解，用以呈现和执行方法的具体顺序为说明性的，且预期所述顺序可以改变且仍保持在本文中所揭示的各种实施例的精神和范围内。本申请案中引用的所有文献和类似材料(包含(但不限于)专利、专利申请案、文章、书籍、论文和因特网网页)出于任何目的明确以全文引用的方式并入。除非另外描述，否则本文所用的所有技术和科学术语具有与本文所描述的各种实施例所属的领域的一般技术人员通常所了解相同的含义。应了解，在本教示中论述的温度、浓度、时间、压力、流动速率、横截面面积等之前存在隐含的“约”，使得略微和非实质偏差在本教示的范围内。在本申请案中，除非另外明确陈述，否则单数的使用包含复数。此外，“包括(comprise/comprises/comprising)”、“含有(contain/contains/containing)”以及“包含(include/includes/including)”的使用并不意图为限制性的。应理解，以上大体描述和以下详细描述均仅是示范性和说明性的且并不限制本专利技术教示。如本文所用，“一(a/an)”也可指“至少一个”本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于识别样本的组分的方法，其包括：将样本提供到离子源，且从所述样本的构成组分产生多个离子；在第一RF振幅处将第一RF波形施加到具有场谐振的离子阱，同时将所述多个离子导引到所述离子阱中；在第二RF振幅处将第二RF波形施加到所述离子阱，同时沿着纵向轴线朝向所述离子阱的中心聚集所述多个离子；使所述多个离子从所述离子阱喷出到质量分析仪中；使用所述质量分析仪来确定所述离子的质荷比，其中所述第一和第二RF振幅经选择以增加喷出到所述质量分析仪中的离子的质量范围，且所述第二振幅经选择以避免所述离子阱内的场非线性所导致的谐振。

【技术特征摘要】
2015.09.25 US 14/866,0131.一种用于识别样本的组分的方法，其包括：将样本提供到离子源，且从所述样本的构成组分产生多个离子；在第一RF振幅处将第一RF波形施加到具有场谐振的离子阱，同时将所述多个离子导引到所述离子阱中；在第二RF振幅处将第二RF波形施加到所述离子阱，同时沿着纵向轴线朝向所述离子阱的中心聚集所述多个离子；使所述多个离子从所述离子阱喷出到质量分析仪中；使用所述质量分析仪来确定所述离子的质荷比，其中所述第一和第二RF振幅经选择以增加喷出到所述质量分析仪中的离子的质量范围，且所述第二振幅经选择以避免所述离子阱内的场非线性所导致的谐振。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一振幅大于所述第二振幅。3.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括在所述离子已进入所述离子阱之后且在所述离子朝向所述离子阱的所述中心聚集之前在第三振幅处施加第三RF波形。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述第三振幅大于所述第二振幅。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述离子阱内所述离子的至少一部分在所述第一振幅处具有高于所述离子阱的所述场谐振中的至少一者的长期频率。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述离子阱内的所述离子在所述第二振幅处具有小于所述离子阱的所述场谐振的长期频率。7.一种用于分析样本的系统，其包括：源，其经配置以从所述样本的构成组分产生离子；质量分析仪，其经配置以确定所述离子的质荷比；具有场谐振的弯曲离子阱，其经配置以聚集离子且将所述离子转移到所述质量分析仪；以及RF控制器，其经配置以：在第一RF振幅处将第一RF波形施加到所述离子阱，同时将所述多个离子导引到所述离子阱中；以及在第二RF振幅处将第二RF波形施加到所述离子阱，同时朝向所述弯曲离子阱的弯曲的中心聚集所述多个离子。8.根据权利要求7所述的系统，其中所述第二振幅经选择以避免所述离子阱内的场非线性所导致的谐振...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·M·雷米斯，
申请(专利权)人：萨默费尼根有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US