陷阱填充时间动态范围增强制造技术

公开了一种质量和/或离子迁移谱的方法，该方法包括在第一时间段(T1)内累积离子一次或多次以便形成一个或多个第一离子组，在第二时间段(T2)内累积离子一次或多次以便形成一个或多个第二离子组，其中第二时间段(T2)小于第一时间段(T1)，分析一个或多个第一离子组以生成一个或多个第一数据集，分析一个或多个第二离子组以生成一个或多个第二数据集，以及确定一个或多个第一数据集是否包括饱和和/或失真的数据。如果确定一个或多个第一数据集包括饱和和/或失真的数据，则该方法还包括用来自一个或多个第二数据集的对应数据替换来自一个或多个第一数据集的饱和和/或失真的数据。

Trap filling time dynamic range enhancement

Disclosed is a quality and / or the ion mobility spectrum method, the method includes in the first time period (T1) ion accumulation within one or more times to form one or more first ion group in the second time period (T2) ion accumulation within one or more times to form one or more of the second ion group, wherein the second time segment (T2) is less than the first time period (T1), analysis of one or more first ion groups to generate one or more of the first data set of one or more of the second ionic groups to generate one or more of the second data sets, and determining one or more the first data set is saturated and / or distortion of data. If one or more first data sets, including saturated and / or distorted data, are determined, the method also includes data for saturated or / or distorted data from one or more first data sets from one or more second data sets.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】陷阱填充时间动态范围增强相关申请的交叉引用本申请要求于2015年5月14日提交的英国专利申请No.1508197.9的优先权和权益。该申请的全部内容以引用方式并入本文。
本专利技术大体涉及质量和/或离子迁移谱，并且特别地涉及质量和/或离子迁移率谱仪以及质量和/或离子迁移谱的方法。
技术介绍
已知使用传输切换的方法来扩展正交飞行时间质谱仪的动态范围。原连续离子束通过使束衰减，在高传输模式和低传输模式之间重复切换。在高传输模式和低传输模式期间连续且重复获取质谱。由于超过检测系统的动态范围而失真的高传输模式光谱中的独立质谱峰被来自尚未发生检测器饱和的低传输模式光谱(通过合适因子缩放)的对应数据替换。以这种方式产生的复合光谱具有增加的动态范围。US-7683314(Micromass)公开了一种技术，在该技术中，通过使用周期性门控电极对束接通(ON)和断开(OFF)进行快速门控，以在低传输模式下使连续的离子束衰减，以便形成不连续的离子束。然而，该技术相对复杂，因为例如在将不连续的离子束呈现给正交飞行加速时间质谱仪之前，有必要从不连续的离子束形成连续或半连续的离子束，使得在低传输模式下将减少在正交加速期间采样到质谱仪的飞行管中的离子的通量或密度。这通过使不连续束通过质谱仪的下游气体填充区域来实现，使得不连续束合并成连续或半连续束。周期性门控通常具有小于1ms的循环时间，使得不连续束可有效地合并成高压区域中的连续或半连续束。US-7038197(Micromass)公开了一种技术，在该技术中，散焦透镜元件用于减少离子束的传输。虽然这会产生所需的连续离子束，但也会导致不期望的质量和/或电荷辨别，使得需要复杂的校准。因而期望提供一种质量和/或离子迁移谱的改进的方法。
技术实现思路
根据一个方面，提供了一种质量和/或离子迁移谱的方法，包括：在第一时间段内累积离子一次或多次，以便形成一个或多个第一离子组；在第二时间段内累积离子一次或多次，以便形成一个或多个第二离子组，其中第二时间段小于第一时间段；分析一个或多个第一离子组以生成一个或多个第一数据集；分析一个或多个第二离子组以生成一个或多个第二数据集；以及确定一个或多个第一数据集是否包括饱和和/或失真的数据；其中如果确定一个或多个第一数据集包括饱和和/或失真的数据，则该方法还包括：用来自一个或多个第二数据集的对应数据替换来自一个或多个第一数据集的饱和和/或失真的数据。各种实施例涉及使用两个或更多个不同的离子累积时间以生成“高”和“低强度”数据的方法。可通过对于第一离子组中的每个在第一时间段内将离子累积在累积区域中形成一个或多个第一离子组，并且可通过对于第二离子组中的每个在第二更短时间段内将离子累积在累积区域中形成一个或多个第二离子组。第一离子组和第二离子组可被分析，以便生成第一数据集和第二数据集，并且可通过来自第二数据集的对应数据替换第一数据集中的任何饱和和/或失真的数据。因此，根据各种实施例，可更改累积区域的填充时间，以减少传输到检测器的离子的数量，而不是减少连续(未捕获的)离子束的传输。由于根据各种实施例不需要产生低传输连续离子束，所以已知技术的复杂性(诸如需要从不连续的离子束形成连续或半连续的离子束)和/或当使用简单的散焦透镜以减少离子束的传输时可遇到的质荷比辨别问题可被有益地避免。还有，根据各种实施例，可精确地控制(例如，使用电极)离子被允许进入累积区域的时间量，使得可非常精确地控制在高和低传输模式中的离子的数量。根据各种实施例的离子的捕获和释放也可与一个或多个下游装置(例如，诸如离子迁移率分离器)同步。于是，将了解，各种实施例表示用于增强质量和/或离子迁移率谱仪的动态范围的简单且有效的技术。该方法可包括生成离子；其中在第一时间段内累积离子的步骤可包括在第一时间段内累积生成的离子；以及其中在第二时间段内累积离子的步骤可包括在第二时间段内累积生成的离子。生成离子的步骤可包括生成基本上连续的离子束。生成离子的步骤可包括对样本进行电离以生成离子；和/或对样本进行电离以生成母或先驱离子，并且然后使母或先驱离子裂解或产生化学反应以生成离子。该方法可包括累积离子，以便形成一个或多个第一离子组和/或第二离子组中的一个或多个，并且同时分析一个或多个第一离子组和/或第二离子组中的一个或多个(其它)。这具有增加占空比的效果。该方法可包括累积离子，以便形成特定的第一离子组和/或第二离子组；以及累积离子，以便形成另一个第一离子组和/或第二离子组，并且同时分析特定的第一离子组和/或第二离子组。一个或多个第二离子组中的每个可包括比一个或多个第一离子组中的每个更少的离子。在给定的时间段内，该方法可包括形成n个第一离子组；并且形成m个第二离子组；其中n大于或等于m。n可大于m。这具有增加占空比的效果。n和m可是正整数。n和/或m可大于1。该方法可包括在给定时间段内形成比第二离子组相对更多的第一离子组。该方法可包括在给定时间段内形成多个第一离子组和/或形成多个第二离子组。该方法可包括平均形成比第二离子组相对更多的第一离子组。在第一时间段内累积离子一次或多次的步骤可包括在第一时间段内重复累积离子以便形成多个第一离子组；和/或在第二时间段内累积离子一次或多次的步骤可包括在第二时间段内重复累积离子以便形成多个第二离子组。该方法可包括在第一时间段内累积离子的步骤与在第二时间段内累积离子的步骤之间重复地切换。累积和分析交替的第一离子组和第二离子组的速率可使得连续的第一离子组和第二离子组的组成基本上相同。该方法可包括累积离子以便形成一个或多个第一离子组和/或第二离子组中的一个或多个，并且同时根据一种或多种第一物理化学性质使一个或多个第一离子组和/或第二离子组中的一个或多个(其它)分离。这具有增加占空比的效果。该方法可包括累积离子以便形成特定的第一离子组和/或第二离子组；以及累积离子以便形成另一个第一离子组和/或第二离子组，并且同时根据一种或多种第一物理化学性质使特定的第一离子组和/或第二离子组分离。该方法可包括在分析一个或多个第一离子组和/或一个或多个第二离子组的步骤之前，根据一种或多种第一物理化学性质使一个或多个第一离子组和/或一个或多个第二离子组分离。根据一种或多种第一物理化学性质使离子分离的步骤可包括以循环方式操作分离装置，以便根据一种或多种第一物理化学性质重复地使离子组分离；以及可与分离装置的循环时间同步地重复实行累积和分析离子的步骤。一种或多种第一物理化学性质可包括离子迁移率和/或质荷比。一种或多种第一物理化学性质可包括离子迁移率和/或碰撞横截面和/或反应截面和/或质荷比。根据一种或多种第一物理化学性质使一个或多个第一离子组和/或一个或多个第二离子组分离的步骤可包括在第三时间段期间使一个或多个第一离子组和/或一个或多个第二离子组分离。第三时间段可大于第二时间段；和/或第三时间段可大于或等于第一时间段；和/或第三时间段可与第一时间段和/或第二时间段一致。可使用分析离子陷阱或其它质荷比分离器根据质荷比使离子分离。该方法可包括累积离子，以便形成一个或多个第一离子组和/或第二离子组中的一个或多个，并且同时根据一种或多种第二物理化学性质对一个或多个第一离子组和/或第二离子组中的一个或多个(其它)进行过滤。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种质量和/或离子迁移谱的方法，包括：在第一时间段内累积离子一次或多次，以便形成一个或多个第一离子组；在第二时间段内累积离子一次或多次，以便形成一个或多个第二离子组，其中所述第二时间段小于所述第一时间段；分析所述一个或多个第一离子组以生成一个或多个第一数据集；分析所述一个或多个第二离子组以生成一个或多个第二数据集；以及确定所述一个或多个第一数据集是否包括饱和和/或失真的数据；其中当确定所述一个或多个第一数据集包括饱和和/或失真的数据时，则所述方法还包括：用来自所述一个或多个第二数据集的对应数据替换来自所述一个或多个第一数据集的所述饱和和/或失真的数据。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.14 GB 1508197.91.一种质量和/或离子迁移谱的方法，包括：在第一时间段内累积离子一次或多次，以便形成一个或多个第一离子组；在第二时间段内累积离子一次或多次，以便形成一个或多个第二离子组，其中所述第二时间段小于所述第一时间段；分析所述一个或多个第一离子组以生成一个或多个第一数据集；分析所述一个或多个第二离子组以生成一个或多个第二数据集；以及确定所述一个或多个第一数据集是否包括饱和和/或失真的数据；其中当确定所述一个或多个第一数据集包括饱和和/或失真的数据时，则所述方法还包括：用来自所述一个或多个第二数据集的对应数据替换来自所述一个或多个第一数据集的所述饱和和/或失真的数据。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个第二离子组中的每个包括比所述一个或多个第一离子组中的每个更少的离子。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中在给定的时间段内，所述方法包括形成n个第一离子组且形成m个第二离子组，其中n大于m。4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其中累积和分析交替的第一离子组和第二离子组的速率使得连续的第一离子组和第二离子组的组成基本上相同。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法包括：累积所述离子，以便形成所述一个或多个第一离子组和/或第二离子组中的一个或多个，并且同时分析所述一个或多个第一离子组和/或第二离子组中的一个或多个。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括在所述分析所述一个或多个第一离子组和/或所述一个或多个第二离子组的步骤之前，根据一种或多种第一物理化学性质使所述一个或多个第一离子组和/或所述一个或多个第二离子组分离。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法包括：累积所述离子，以便形成所述一个或多个第一离子组和/或第二离子组中的一个或多个，并且同时根据一种或多种第一物理化学性质使所述一个或多个第一离子组和/或第二离子组中的一个或多个分离。8.根据权利要求6或7所述的方法，其中：所述根据所述一种或多种第一物理化学性质使离子分离的步骤包括以循环方式操作分离装置，以便根据所述一种或多种第一物理化学性质重复使相应离子组分离；以及与所述分离装置的循环时间同步地重复实行所述累积和分析所述离子的步骤。9.根据权利要求6、7或8所述的方法，其中所述根据所述一种或多种第一物理化学性质使所述一个或多个第一离子组和/或所述一个或多个第二离子组分离的步骤包括在第三时间段期间使所述一个或多个第一离子组和/或所述一个或多个第二离子组分离，其中所述第三时间段大致等于所述第一时间段。10.根据权利要求6-9中任一项所述的方法，其中所述一种或多种第一物理化学性质包括质荷比。11.根据权利要求6-10中任一项所述的方法，其中所述一种或多种第一物理化学性质包括离子迁移率、碰撞横截面和/或反应截面。12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括在所述分析所述一个或多个第一离子组和/或所述一个或多个第二离子组的步骤之前，根据一种或多种第二物理化学性质对所述一个或多个第一离子组和/或所述一个或多个第二离子组进行过滤。13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法包括：累积所述离子，以便形成所述一个或多个第一离子组和/或第二离子组中的一个或多个，并且同时根据一种或多种第二物理化学性质对所述一个或多个第一离子组和/或第二离子组中的一个或多个进行过滤。14.根据权利要求12或13所述的方法，其中所述一种或多种第二物理化学性质包括质荷比。15.根据权利要求12-14中任一项所述的方法，其中所述一种或多种第二物理化学性质包括离子迁移率、碰撞横截面和/或反应截面。16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述分析所述一个或多个第一离子组和/或所述一个或多个第二离子组的步骤包括确定所述一个或多个第一离子组和/或所述一个或多个第二离子组的所述质荷比。17.根据权利要求16所述的方法，其中所述确定所述一个或多个第一离子组和/或所述一个或多个第二离子组的所述质荷比的步骤包括根据它们的质荷比使所述离子分离。18.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述分析所述一个或多个第一离子组和/或所述一个或多个第二离子组的步骤包括确定所述一个或多个第一离子组和/或所述一个或多个第二离子组的所述离子迁移率、碰撞横截面、反应截面。19.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述确定所述一个或多个第一数据集是否包括饱和和/或失真的数据的步骤包括确定所述一个或多个第一数据集是否包括具有大于或等于检测器饱和水平的值的数据。20.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述确定所述一个或多个第一数据集是否包括饱和和/或失真的数据的步骤包括确定所述一个或多个第一数据集是否包括由空间电荷效应产生的失真的数据。21.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述用来自所述一个或多个第二数据集的所述对应数据替换来自所述一个或多个第一数据集的所述饱和和/或失真的数据的步骤包括用来自所述一个或多个第二数据集的一个或多个对应的数据值或峰值替换来自所述一个或多个第一数据集的一个或多个饱和和/或失真的数据值或峰值。22.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述用来自所述一个或多个第二数据集的所述对应数据替换来自所述一个或多个第一数据集的所述饱和和/或失真的数据的步骤包括用所述一个或多个第二数据集中的一个或多个替换所述一个或多个第一数据集中的一个或多个。23.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述确定所述一个或多个第一数据集是否包括饱和和/或失真的数据的步骤包括将来自所述一个或多个第一数据集的数据与来自所述一个或多个第二数据集的数据进行比较。24.一种质量和/或离子迁移谱的方法，包括：分析一个或多个第一离子组以生成一个或多个第一数据集；分析一个或多个第二离子组以生成一个或多个第二数据集，其中所述一个或多个第二离子组中的每个包括比所述一个或多个第一离子组中的每个更少的离子；通过将来自所述一个或多个第一数据集的数据与来自所述一个或多个第二数据集的数据进行比较确定所述一个或多个第一数据集是否包括饱和和/或失真的数据；其中当确定所述一个或多个第一数据集包括饱和和/或失真的数据时，则所述方法还包括：用来自所述一个或多个第二数据集的对应数据替换来自所述一个或多个第一数据集的所述饱和和/或失真的数据。25.根据权利要求24所述的方法，还包括：在第...

【专利技术属性】
技术研发人员：马丁·雷蒙德·格林，詹森·李·维尔德古斯，史蒂文·德里克·普林格尔，凯文·R·豪斯，
申请(专利权)人：英国质谱公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB