控制离子引导器中的离子温度制造技术

提供一种引导离子的方法，包括：提供包括多个电极的离子引导器；通过向所述多个电极施加一个或多个电压而将离子径向限制在所述离子引导器内；沿所述离子引导器的至少一部分施加正交DC场，以便在离子行经所述离子引导器时控制离子的温度；以及向所述多个电极施加静电驱动电位以沿所述离子引导器的轴向长度推动离子，其中，以DC行波电位或其他瞬态DC电位的形式施加所述静电驱动电位。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】控制离子引导器中的离子温度相关申请的交叉引用本申请要求于2017年8月26日提交的第1614540.1号英国专利申请的优先权和权益。该申请的全部内容通过引用合并于此。
本专利技术总体涉及质谱法和质谱分析方法，更具体地涉及离子引导器和引导离子的方法。
技术介绍
非共价结合溶剂和盐络合物的形成可能导致在大气电离离子源中表征较大双分子离子的问题。提高这些离子的温度可以选择性地去除这些弱结合的加合物并提供更高质量的质谱数据。背景溶剂簇也可能影响小分子分析中的检测极限。已经描述了诸如多极离子阱中的RF边界活化和碰撞活化的方法。参考“TrappingmodedipolarDCcollisionalactivationintheRF-onlyionguideofalineariontrap/time-of-flightinstrumentforgaseousbio-iondeclustering”(JournalofMassSpectrometry,第48卷,第9期,第1059-1065页,2013)。另外，由于RF加热，在仅RF离子漏斗技术中观察到去溶剂化或去聚集。参考“Theionfunnel:Theory,implementations,andapplications”(MassSpectrometryReviews,第29卷,第2期,第294-312页,2010)。US2011/0127417(Ibrahim)公开了用于带电粒子的碰撞活化的系统和方法。WO2012/174198(Bennett)公开了用于通过电动多极设备传输的离子的偶极DC碰撞活化的方法和装置。Webb等在“Implementationofdipolardirectcurrent(DDC)collision-induceddissociationinstorageandtransmissionmodesonaquadrupole/time-of-flighttandemmassspectrometer”(RapidCommunicationsinMassSpectrometry,第25卷,第17期,2011年9月15日,第2500-2510页)中公开了方法和装置。US9324548(Benter)公开了增加质谱仪中离子内能的方法和装置。WO2004/023516(Micromass)公开了一种质谱仪。期望改善在离子通过离子引导器时控制离子温度的方法。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供一种引导离子的方法，包括：提供包括多个电极的离子引导器；通过向多个电极施加一个或多个电压而将离子径向限制在离子引导器内；以及沿离子引导器的至少一部分施加正交DC场，以便在离子行经所述离子引导器时控制(例如，升高或降低)离子的温度。该方法还可以包括向所述多个电极施加静电驱动电位以沿离子引导器的轴向长度推动离子。在各种实施例中，离子引导器(例如堆叠式环形离子引导器或分段式多极离子引导器)可以在通过使用正交DC场使离子通过离子引导器时提供受控的离子加热。当离子(例如，不同离子组)行经离子引导器时，静电驱动电位可以控制离子经历的通过时间或加热量。例如，静电驱动电位可以变化(例如，增大或减小)以改变(例如，减少或增加)离子(例如，不同离子组)在行经离子引导器时经历的通过时间或加热量。静电驱动电位可以是施加到电极的瞬态DC电位的形式(诸如行波)或静态DC驱动电位。静电驱动电位的大小或速度可以用于控制(例如，增加或减少)离子在离子引导器内的通过时间、漂移时间或停留时间，并因此控制加热的持续时间。US2011/0127417(Ibrahim)没有公开或暗示使用静电驱动电位来控制(例如，调节)不同离子组在行经离子引导器时所经历的通过时间或加热量。可以通过改变不同离子组在行经离子引导器时经历的静电驱动电位来调节不同离子组的加热持续时间。将离子径向限制在离子引导器内的步骤可以包括将一个或多个AC或RF电压施加到多个电极，使得它们可选地形成AC或RF电极。可以通过增大正交DC场的幅度或强度来升高离子在行经离子引导器时的温度。可以通过减小正交DC场的幅度或强度来降低离子在行经离子引导器时的温度。可以以DC行波电位或其他瞬态DC电位的形式施加静电驱动电位。替代地，可以以静态DC电压的形式施加静电驱动电位，例如其中，向电极施加静态DC电压，其沿离子引导器的长度(例如，从上游端到下游端)逐渐减小。正交DC场的幅度或强度可以小于、大于或基本上等于约5V、10V、15V、20V、25V或30V。附加地或替代地，静电驱动电位的电压或幅度可以小于、大于或基本上等于约5V、10V、15V、20V、25V或30V。如本文所使用的，“正交”可以解释为与离子的行进方向或流动方向(例如离子的瞬时行进方向)正交。正交DC场可以沿单个正交方向推动离子。这可以与径向力不同，例如，径向力通常沿所有径向方向径向向外推动离子。可以施加正交DC场(和/或可以布置和配置多个电极)，使得沿与离子行进方向正交的方向(例如，朝向用于将离子径向限制在离子引导器内的电极(例如，AC或RF电极))推动行经离子引导器的离子。可以施加正交DC场(和/或可以布置和配置多个电极)，使得离子通过离子引导器所采用的平均路径沿径向(或正交)方向(例如，朝向用于将离子径向限制在离子引导器内的电极(例如，AC或RF电极))移位。该方法还可以包括使离子传输通过离子引导器(例如，连续地)，并且选择性地施加正交DC场，以便在所选离子行经离子引导器时控制(例如，升高或降低)所选离子的温度。可以基于一种或多种物理化学特性(例如保留时间、质量、质荷比或离子迁移率)选择离子。该方法还可以包括使离子传输通过离子引导器(例如，连续地)，并且当不同离子行经离子引导器时改变施加到不同离子的正交DC场的幅度或强度，例如在整个实验运行(诸如单一色谱分离)过程中。该方法还可以包括向多个电极施加静电驱动电位以沿离子引导器的轴向长度推动离子；并且(i)改变正交DC场的幅度或强度，以在所选离子行经离子引导器时达到所选离子的期望温度；和(ii)改变静电驱动电位的特性，以达到所选离子通过离子引导器的期望通过时间。所选离子可以具有一种或多种物理化学特性的指定值或范围，例如保留时间、质量、质荷比或离子迁移率。该方法还可以包括传输多个离子组通过离子引导器，并选择性地施加正交DC场，以便在所选离子组行经离子引导器时控制(例如，升高或降低)所选离子组的温度。例如，可以在第一离子组行经离子引导器时施加正交DC场，并且可以不在第二不同离子组行经离子引导器时施加正交DC场。该方法可以包括通过施加正交DC场来选择用于加热的离子组。该方法还可以包括传输多个离子组通过离子引导器，并且当不同离子组行经离子引导器时改变施加到不同离子组的正交DC场的幅度或强度。例如，正交DC场的幅度或强度可以在第一离子组行经离子引导器时设定得相对较高，并且可以在第二不同离子组行经离子引导器时设定得相对较低。该方法可以包括选择离子组以施加具有相对较高幅度或强度(例如，高于约5V或10V)的正交DC场，和/或选择离子组以施加具有相对较低幅度或强度(例如，分别低于约5V或10V)的正交DC场。该方法还可以包括向多个电极施加静电驱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种引导离子的方法，包括：提供包括多个电极的离子引导器；通过向所述多个电极施加一个或多个电压而将离子径向限制在所述离子引导器内；沿所述离子引导器的至少一部分施加正交DC场，以便在离子行经所述离子引导器时控制离子的温度；向所述多个电极施加静电驱动电位以沿所述离子引导器的轴向长度推动离子并在离子行经所述离子引导器时控制离子所经历的通过时间或加热量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.26 GB 1614540.11.一种引导离子的方法，包括：提供包括多个电极的离子引导器；通过向所述多个电极施加一个或多个电压而将离子径向限制在所述离子引导器内；沿所述离子引导器的至少一部分施加正交DC场，以便在离子行经所述离子引导器时控制离子的温度；向所述多个电极施加静电驱动电位以沿所述离子引导器的轴向长度推动离子并在离子行经所述离子引导器时控制离子所经历的通过时间或加热量。2.根据权利要求1所述的方法，其中，以DC行波电位或其他瞬态DC电位的形式施加所述静电驱动电位。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，施加所述正交DC场使得沿与离子的行进方向正交的方向推动行经所述离子引导器的离子。4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其中，施加所述正交DC场使得离子通过所述离子引导器所采用的平均路径沿径向方向移位。5.根据任一前述权利要求所述的方法，还包括使离子传输通过所述离子引导器，并且选择性地施加所述正交DC场，以便在所选离子行经所述离子引导器时控制(例如，升高或降低)所选离子的温度。6.根据任一前述权利要求所述的方法，还包括使离子传输通过所述离子引导器，并且当不同离子行经所述离子引导器时改变施加到所述不同离子的所述正交DC场的幅度。7.根据任一前述权利要求所述的方法，还包括向所述多个电极施加静电驱动电位以沿所述离子引导器的轴向长度推动离子，并且：(i)改变所述正交DC场的幅度，以在所选离子行经所述离子引导器时达到所选离子的期望温度；和(ii)改变所述静电驱动电位的特性，以达到所选离子通过所述离子引导器的期望通过时间。8.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述离子...

【专利技术属性】
技术研发人员：马丁·雷蒙·格林，凯文·贾尔斯，大卫·约翰·兰格里奇，
申请(专利权)人：英国质谱公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB