用于轴校准的脉冲化内部锁定质量制造技术

本发明专利技术公开了一种校准质谱系统的方法和装置，其中，以脉冲方式间歇地将锁定质量离子引入到质谱仪的输运区域中，然后在质量分析仪处检测待分析物离子和锁定质量离子。在一个实施例中，待分析物离子也被以脉冲方式间歇地从待分析物离子源引入到质谱仪的输运区域中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于轴校准的脉冲化内部锁定质量。
技术介绍
锁定质量经常被用于在实时操作期间校准质谱仪器。其可以被以外部或内部方式引入到质谱仪中。在外部引入中，锁定质量可以与质谱仪的离子源处或附近的待分析物一同或与其相邻地被引入，从而使锁定质量被通过与待分析物相同的机制离子化。在内部引入中，锁定质量离子是独立生成的，并且从待分析物离子源的下游经由毛细管或直接引入到质谱仪的真空级的离子光学元件区域中。在Russ IV等人的美国专利No.6,649,909和6,797,947以及Fischer等人的题为“Lock mass Introduction via aCapillary”的共同转让和未决的美国专利申请No._____中描述了内部引入，内部引入具有以下优点即锁定质量离子是独立形成的，从而不影响待分析物离子样本的完整性或待分析物离子生成。另外，锁定质量的生成和引入可以独立于用来离子化待分析物的源的类型。尽管内部锁定质量引入已被证明是极为有用的技术，但是有时其呈现出待分析物离子和锁定质量离子之间相互干扰的问题，这种问题在检测前和检测后都有发生。首先，待分析物离子可能由于电荷、化学和碰撞效应而被锁定质量抑制。另外，锁定质量离子可能在质谱中与感兴趣的待分析物离子重叠，从而与待分析物的分析相互干扰。相反地，存在待分析物离子与锁定质量的准确质量分配相互干扰的情形，如下面的示例所图示的。我们假定待分析物主峰具有550AMU的质量，锁定质量具有600AMU的质量，其中待分析物主峰有10％的丰度，并且在谱中出现了污染物，其质量为600.03AMU，主峰有1％的丰度。即使利用高分辨率仪器，例如飞行时间(TOF)质量分析仪，也可能无法解析出锁定质量和污染物质量之间的差。分析算法可能无法区分锁定质量峰与污染物峰，因此，锁定质量可能被分配以组合了这些峰的质心值，这导致高达5ppm(百万分之一)的误差。如果污染物更加丰度的话，则误差实际上可能更大。由于自然发生的高质量污染物分子的低频率，当使用大分子锁定质量时，这种来自样本或仪器内的污染物的干扰通常并不成为问题。然而，由于大生物分子较大的同位素变量，大生物分子趋向于覆盖很宽的谱。一种或多种同位素变量可能与锁定质量峰重叠，因而以与污染类似的方式与其质量分配相互干扰。
技术实现思路
在一个方面中，本专利技术提供了一种校准质谱系统的方法，包括以脉冲方式间歇地将锁定质量离子引入到质谱仪的输运区域中，以及在质量分析仪处检测待分析物离子和/或锁定质量离子。在一个实施例中，待分析物离子也被以脉冲方式间歇地从待分析物离子源引入到质谱仪的输运区域中。在另一个方面中，本专利技术提供了一种质谱仪，包括用于提供待分析物离子的待分析物离子源、位于待分析物离子源下游的质量分析仪、位于待分析物离子源和质量分析仪之间的输运区域、与输运区域相邻的锁定质量离子源以及用于以脉冲方式间歇地将锁定质量离子从锁定质量离子源引入到质谱仪的输运区域中的装置。附图说明图1A是根据本专利技术实施例的质谱系统的示意图。图1B是根据本专利技术实施例的质谱仪的替换实施例的示意图。图1C是根据本专利技术实施例的具有GC/MS接口的质谱仪的另一个实施例的示意图。图1D是根据本专利技术实施例的具有GC/MS接口和上游锁定质量源的质谱仪的又一实施例的示意图。图2A是根据本专利技术实施例的离子幅度相对于时间的图，其示出了待分析物和锁定质量离子流的示例性on脉冲。图2B图示了图2A中所示的脉冲的重复。图2C示出了离子幅度相对于时间的另一副图，其图示了没有被脉冲化的待分析物离子流和脉冲化锁定质量离子流。图3A是根据本专利技术的在没有锁定质量谱数据的情况下生成的示例性待分析物谱。图3B是根据本专利技术的在没有待分析物谱数据的情况下生成的示例性锁定质量峰。具体实施例方式A.定义在描述本专利技术时，将根据下面给出的定义使用下面的术语。如在说明书和所附权利要求中所使用的，单数形式包括多个指示物，除非上下文另行清楚地指明。还要注意，在本领域中术语“锁定质量”和“参考质量”可以互换使用，以描述用于校准质谱仪器的已知质量。在全文中使用了术语“锁定质量”，但是该术语在使用时也包含了术语“参考质量”，并且为本领域技术人员所理解。这里所用的术语“脉冲方式”指在一段持续时间内工作在“on”(开)或“high”(高)状态，而在紧跟着的另一段持续时间内工作在“off”(关)或“low”(低)状态，后者的持续时间可能与on状态的持续时间不同，也可能相同(或者反之)。多个on和off状态可以按系列方式彼此跟随。术语“on脉冲”和“off脉冲”分别指在以脉冲方式的工作期间参数的“on”或“high”状态和“off”或“low”状态。术语“相邻”指接近、邻近或邻接。相邻的某物也可以与另一组件相接触、包围另一组件(即，与另一组件同心)、与另一组件相间隔或者包含另一组件的一部分。术语“待分析物离子源”指产生待分析物离子的任何源。术语“锁定质量离子源”指产生锁定质量离子的任何源。术语“电喷离子化源”指用于产生电喷离子的喷雾器和关联部件。喷雾器可以处于地电位，也可以不处于地电位。该术语应当被广泛地解释为包括诸如带有电极的管之类的装置或设备，该电极可以对带电粒子放电，这种带电粒子与利用本领域中公知的电喷离子化设备产生的那些离子相似或相同。B.描述本专利技术能够以脉冲方式将锁定质量离子和待分析物离子引入到质谱仪的输运区域中。这种脉冲化操作的一个优点是对于待分析物和锁定质量可以生成分离的质谱，即，可以生成不包括明显的锁定质量离子信号的待分析物离子谱，并且如果需要的话，可以生成不包括明显的待分析物离子信号的锁定质量谱。图1A图示了根据本专利技术的示例性质谱系统1，该系统1可选地提供了脉冲内锁质量离子引入，并且还可选地提供了脉冲待分析物离子引入。如图所示，质谱系统1包括待分析物离子源5和质谱仪10。离子源5从待分析物化合物的样本中生成离子，该化合物例如可以利用液相(LC)或气相色谱(GC)接口提供给离子源。离子源5可以包括一种或多种离子化模式，包括大气压离子化技术，例如电喷、大气压光离子化(APPI)、大气压化学离子化(APCI)和大气压基质辅助激光解吸附离子化(AP-MALDI)以及其他已知类型。在离子源5处生成的待分析物离子通过电场和气体动力学作用被引导通过接口8的孔(例如毛细管或漏勺)到达质谱仪10的第一真空级15，第一真空级15可以维持在若干托(torr)的压强。在第一真空级15内，待分析物离子经历自由喷射膨胀。在第一真空级15的下游端处的漏勺17拦截喷射膨胀，并且具有近似沿着质谱仪10的中心轴的轨道的一部分待分析物离子通过漏勺17进入到第二真空级20中，第二真空级20可以维持在大约比第一真空级15中的压强低一个数量级的压强。第二真空级包括离子光学元件24，其可以包括多极连杆组和其他电极和/或静电透镜，这些组件在本领域中已知是用于产生精确电场的。来自RF/DC电压源26的RF电压被施加到离子光学元件24，离子光学元件24将待分析物离子向质谱仪的中心轴聚焦。来自源26的可开关的DC电压也可以被施加到这样的离子光学元件，如在正常的扫描模式中发生的，当希望将待分析物离子流切断一段时间，从而导致待分析物离子“off”脉冲时，这种离子光学元本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种校准质谱系统的方法，所述质谱系统包括待分析物离子源、位于所述待分析物离子源下游的输运区域和位于所述输运区域下游的质量分析仪，所述方法包括：以脉冲方式间歇地将锁定质量离子引入到所述质谱系统的输运区域中；以及在所述质量分析仪处检测待分析物离子和锁定质量离子中的至少一种。

【技术特征摘要】
US 2006-2-28 11/365,6411.一种校准质谱系统的方法，所述质谱系统包括待分析物离子源、位于所述待分析物离子源下游的输运区域和位于所述输运区域下游的质量分析仪，所述方法包括以脉冲方式间歇地将锁定质量离子引入到所述质谱系统的输运区域中；以及在所述质量分析仪处检测待分析物离子和锁定质量离子中的至少一种。2.如权利要求1所述的方法，还包括以脉冲方式间歇地将待分析物离子从所述待分析物离子源引入到所述质谱系统的输运区域中。3.如权利要求2所述的方法，其中所述锁定质量离子和所述待分析物离子是被交替引入到所述输运区域中的，其中所述锁定质量离子的on脉冲与所述待分析物离子的off脉冲同步，并且所述待分析物离子的on脉冲与所述锁定质量离子的off脉冲同步。4.如权利要求3所述的方法，其中所述待分析物离子的on脉冲比所述锁定质量离子的on脉冲长的多。5.如权利要求3所述的方法，还包括在所述待分析物离子的on脉冲和所述锁定质量离子的on脉冲之间设置静止时段，在所述静止时段中，所述待分析物离子和锁定质量离子的流被切断。6.如权利要求3所述的方法，还包括调节所述待分析物离子和锁定质量离子的on脉冲的时段。7.如权利要求1所述的方法，还包括交替激活和解除电场，所述被激活的电场使所述锁定质量离子偏转，防止所述锁定质量离子被引入到所述输运区域中。8.如权利要求1所述的方法，还包括以脉冲方式间歇地生成所述锁定质量离子；以及随着所述锁定质量离子的生成将其注入到所述输运区域中。9.如权利要求8所述的方法，还包括使离子化机制在on和off状态之间交替切换以间歇地生成锁定质量离子。10.如权利要求8所述的方法，还包括以脉冲方式间歇地将锁定质量样本暴露于离子化机制。11.如权利要求10所述的方法，其中所述离子化机制包括激光束，所述激光束被配置为以脉冲方式间歇地撞击锁定质量样本。12.如权利要求1所述的方法，还包括获得反映对在没有锁定质量离子的情况下的待分析物离子的检测。13.一种质谱仪，包括用于提供待分析物离子的待分析物离子源；位于所述待分析物离子源下游的质量分析仪；位于所述待分析物离子源和所述质量分析仪之间的输运区域；与所述输运区域相邻的锁定质量离子源；以及用于以脉冲方式间歇地将锁定质量离子从所述锁定质量离子源引入到所述质谱仪的输运区域中的装置。14.如权利要求13所述的质谱仪，其中所述输运区域包括用于引导待分析物离子的离子光学元件，并且所述锁定质量离子被从所述锁定质量离子源引入到所述离子光学元件中。15.如权利要求13所述的质谱仪，其中所述输运区域包括毛细管，所述毛细管具有耦合所述待分析物离子源的第一端和用于接收来自所述锁定质量离子源的锁定质量离子的交叉点。16.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：查尔斯W鲁斯四世，史蒂文M费希尔，詹姆斯L博特迟，
申请(专利权)人：安捷伦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：US[]