用于对样品进行质量分析的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种对样品进行质量分析的方法，将样品电离成第一样品离子和第二样品离子并且利用质量分析器从第一样品离子和第二样品离子获得质谱。由此，重复地，从样品获得第一测量物，并将其绕过任何色谱柱而转移到第一离子源并由第一离子源将其电离成第一样品离子，其中，从相应的第一测量物获得的第一样品离子被转移到质量分析器，其中，利用质量分析器从第一样品离子获得至少一个第一质谱，所述第一样品离子从由第一离子源电离并从所述第一离子源转移的相应的第一测量物获得。此外，至少一次，在与相应的第二测量物相关联并具有窗口宽度的时间窗口内从样品获得第二测量物。宽度的时间窗口内从样品获得第二测量物。宽度的时间窗口内从样品获得第二测量物。

【技术实现步骤摘要】
用于对样品进行质量分析的方法和装置


[0001]本专利技术涉及一种用于对样品进行质量分析的方法，将样品电离成第一样品离子和第二样品离子并且利用质量分析器从第一样品离子和第二样品离子获得质谱。此外，本专利技术涉及一种用于利用根据本专利技术的方法对样品进行质量分析的装置。

技术介绍

[0002]在许多分析领域(如食品安全、环境研究、临床研究、法医毒理学和兴奋剂控制)中共有的是，检测和确定各种样品基质中非常大量的已知和未知物质的要求是至关重要的。因此，单个样品内的物质丰度水平通常在亚μg/kg水平至低mg/kg水平的范围内，这使得同时检测不同物质具有挑战性。
[0003]在文献中，这些样品的分析被广泛地证明是非常困难的任务。在几乎每种情况下，未知化合物可以高浓度和/或以严重的毒性潜力存在于这样的样品中。如今，所述领域的许多科学家甚至认为未知化合物的浓度远远超过已知化合物的浓度。
[0004]在靶向分析的情况下，其中分析集中于特定的、已知的和因此靶向的化合物，关于未知的和因此非靶向的化合物的信息经常丢失。因此，这些靶向方法必须扩展到也包括关于非靶向物质的信息。
[0005]当将靶向分析方法扩展到非靶向分析方法时，采用了与该
有关的方法和装置。例如，自20世纪末以来，软电离方法(如电喷雾电离(ESI)和大气压电离(APCI))在质谱分析中的应用显示出保持更高的灵敏度以及待检测分子的更有限的片段化。此外，更稳健且更灵敏的高分辨率质谱仪(HRMS)变得可用。这些高分辨率质谱仪允许分离具有较小质量差的物质。此外，高速互联网为研究人员交换和处理数据开辟了全新的可能性。自21世纪10年代以来，在线质谱库(例如MassBank、METLIN和MzCloud)以及分析软件包的开发使得能够处理由新技术生成的大量数据。
[0006]所有这些因素使得能够对样品进行更广泛的非靶向分析。尽管如此，获得组合的靶向分析和非靶向分析仍然是困难且昂贵的，而样品中的未知化合物仍然通常不能根据需要识别。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是创建一种对样品进行质量分析的方法和装置，将样品电离成第一样品离子和第二样品离子并且利用质量分析器从第一样品离子和第二样品离子获得质谱，该方法和该装置属于最初提到的
，使得能够以高性价比的方式对样品进行优化的靶向分析和改进的非靶向分析。
[0008]本专利技术的解决方案由权利要求1的特征指定。根据本专利技术，重复地，从样品获得第一测量物，将其绕过任何色谱柱而转移并因此在没有任何色谱分离的情况下直接转移到第一离子源并由第一离子源将其电离成第一样品离子，其中，从相应的第一测量物获得的第一样品离子被转移到质量分析器，其中，利用质量分析器从第一样品离子获得至少一个第
一质谱，所述第一样品离子从由第一离子源电离并从所述第一离子源转移的相应的第一测量物获得。此外，根据本专利技术，至少一次，在与相应的第二测量物相关联并且具有窗口宽度的时间窗口内从样品获得第二测量物，其中，相应的第二测量物被转移到至少一个第二离子源以经由色谱柱进行色谱分离，其中在被色谱分离之后，从色谱柱洗脱的相应的第二测量物被转移到至少一个第二离子源并且由至少一个第二离子源电离成第二样品离子，其中，从相应的第二测量物获得的第二样品离子被转移到质量分析器，其中，利用质量分析器从获得自相应的第二测量物的第二样品离子获得至少一个第二质谱，所述第二测量物由至少一个第二离子源电离并从所述第二离子源转移。由此，将至少一个第二质谱中的每一个第二质谱分配给至少一个第一质谱中的来自从第一测量物中的一个第一测量物获得的第一样品离子的一个或多个第一质谱，所述一个第一测量物在与相应的第二测量物相关联的时间窗口内从样品获得，所述相应的第二测量物被色谱分离并由至少一个第二离子源电离成从其中获得至少一个第二质谱中的相应的一个第二质谱的第二样品离子。
[0009]如上所述，根据本专利技术，重复地，从样品获得第一测量物，将其绕过任何色谱柱而转移并因此在没有任何色谱分离的情况下直接转移到第一离子源，并由第一离子源将其电离成第一样品离子，其中，从相应的第一测量物获得的第一样品离子被转移到质量分析器，其中，利用质量分析器从第一样品离子获得至少一个第一质谱，所述第一样品离子从由第一离子源电离并从所述第一离子源转移的相应的第一测量物获得。因此，重复多次以下操作：从样品获得第一测量物，将相应的第一测量物绕过任何色谱柱而转移到第一离子源并通过所述第一离子源将其电离成第一样品离子，将从相应的第一测量物获得的第一样品离子转移到质量分析器并利用质量分析器从获得自相应的第一测量物的第一样品离子获得至少一个第一质谱。
[0010]在这些重复期间或之间，至少一次，在与相应的第二测量物相关联并具有窗口宽度的时间窗口内从样品获得第二测量物，其中，相应的第二测量物被转移到至少一个第二离子源以经由色谱柱进行色谱分离，其中在被色谱分离之后，从色谱柱洗脱的相应的第二测量物被转移到至少一个第二离子源并由至少一个第二离子源电离成第二样品离子，其中，从相应的第二测量物获得的第二样品离子被转移到质量分析器，其中，利用质量分析器从获得自相应的第二测量物的第二样品离子获得至少一个第二质谱，所述第二测量物由至少一个第二离子源电离并从所述第二离子源转移。由此，将至少一个第二质谱中的每一个第二质谱分配给至少一个第一质谱中的来自从第一测量物中的一个第一测量物获得的第一样品离子的一个或多个第一质谱，所述一个第一测量物在与相应的第二测量物相关联的时间窗口内从样品获得，所述相应的第二测量物被色谱分离并由至少一个第二离子源电离成从其中获得至少一个第二质谱中的相应的一个第二质谱的第二样品离子。由此，时间窗口优选地覆盖具有相应时间窗口的窗口宽度的长度的连续时间段。该窗口宽度可以是预定义的时间长度或者可以是可变的。例如，时间窗口可以简单地处于在从样品获得相应的第二测量物之前从样品获得最后的第一测量物的时间到从样品获得相应的第二测量物的时间的范围内。在另一示例中，时间窗口可以简单地处于从样品获得相应的第二测量物的时间到在从样品获得相应的第二测量物之后从样品获得第一个第一测量物的时间的范围内。在任一示例中，相应的时间窗口和相应的窗口宽度由何时从样品获得相应的第一测量物和相应的第二测量物来定义。因此，在这种情况下，当执行该方法时，不需要以时间单位给出
时间窗口和窗口宽度。相反，将时间窗口和窗口宽度与何时从样品获得相应的第一测量物和相应的第二测量物相关联就足够了。另一方面，在其他示例中，时间窗口和时间窗口宽度以时间单位来定义。在一个这样的示例中，时间窗口在从样品获得相应的第二测量物之前五秒开始并持续十秒。在另一示例中，时间窗口在从样品获得相应的第二测量物之前五秒开始并且在从样品获得相应的第二测量物之后五秒结束。因此，在后一种情况下，由于从样品获得第二测量物需要一些时间，因此窗口宽度稍长于十秒。然而，与如何给出时间窗口和窗口宽度无关，窗口宽度有利地是有限的。这具有以下优点：使得能够将相应的至少一个第二质谱有意义地分配给相应的至少一个第一质谱。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于对样品进行质量分析的方法，将所述样品电离成第一样品离子和第二样品离子并且利用质量分析器(5)从所述第一样品离子和所述第二样品离子获得质谱，a)其中，重复地，从所述样品获得第一测量物，并将其绕过任何色谱柱而转移到第一离子源(2、302)并由所述第一离子源(2、302)将其电离成所述第一样品离子，其中，从相应的所述第一测量物获得的所述第一样品离子被转移到所述质量分析器(5)，其中，利用所述质量分析器(5)从所述第一样品离子获得至少一个第一质谱，所述第一样品离子从由所述第一离子源(2、302)电离并从所述第一离子源转移的相应的所述第一测量物获得，b)其中，至少一次，在与相应的第二测量物相关联并且具有窗口宽度的时间窗口内从所述样品获得所述第二测量物，其中，相应的所述第二测量物被转移到至少一个第二离子源(4.1、4.2、204、302)以经由色谱柱(3、103、203)进行色谱分离，其中在被色谱分离之后，从所述色谱柱(3、103、203)洗脱的相应的所述第二测量物被转移到所述至少一个第二离子源(4.1、4.2、204、302)并且由所述至少一个第二离子源(4.1、4.2、204、302)电离成所述第二样品离子，其中，从相应的所述第二测量物获得的所述第二样品离子被转移到所述质量分析器(5)，其中，利用所述质量分析器(5)从所述第二样品离子获得至少一个第二质谱，所述第二样品离子从由所述至少一个第二离子源(4.1、4.2、204、302)电离并且从所述至少一个第二离子源转移的相应的所述第二测量物获得，其中，将所述至少一个第二质谱中的每一个第二质谱分配给所述至少一个第一质谱中的来自从所述第一测量物中的一个第一测量物获得的所述第一样品离子的一个或多个第一质谱，所述一个第一测量物在与相应的所述第二测量物相关联的所述时间窗口内从所述样品获得，相应的所述第二测量物被色谱分离并由所述至少一个第二离子源(4.1、4.2、204、302)电离成从其中获得所述至少一个第二质谱中的相应的一个第二质谱的所述第二样品离子。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每次都在与所述第二测量物中的相应的一个第二测量物相关联并且具有窗口宽度的相应的时间窗口内从所述样品重复获得所述第二测量物，其中，相应的所述第二测量物被转移到所述至少一个第二离子源(4.1、4.2、204、302)以经由色谱柱(3、103、203)进行色谱分离，其中在被色谱分离之后，相应的所述第二测量物被转移到所述至少一个第二离子源(4.1、4.2、204、302)并且由所述至少一个第二离子源(4.1、4.2、204、302)电离成所述第二样品离子，其中，从相应的所述第二测量物获得的所述第二样品离子被转移到所述质量分析器(5)，其中，利用所述质量分析器(5)从所述第二样品离子获得至少一个第二质谱，所述第二样品离子从由所述至少一个第二离子源(4.1、4.2、204、302)电离并且从所述至少一个第二离子源转移的相应的所述第二测量物获得，其中，将所述至少一个第二质谱中的每一个第二质谱分配给所述至少一个第一质谱中的来自从所述第一测量物中的一个第一测量物获得的所述第一样品离子的一个或多个第一质谱，所述一个第一测量物在与相应的第二测量物相关联的所述时间窗口内从所述样品获得，相应的所述第二测量物被色谱分离并由所述至少一个第二离子源(4.1、4.2、204、302)电离成从其中获得所述至少一个第二质谱中的相应的一个第二质谱的所述第二样品离子。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述时间窗口的所述窗口宽度为5分钟或更短，优选地为1分钟或更短，特别优选地为10秒或更短。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在被色谱分离之后，从所述色谱柱(3、103、203)洗脱的相应的所述第二测量物的被色谱分离的成分流被转移到所述至少一个第二离子源(4.1、4.2、204、302)并且由所述至少一个第二离子源(4.1、4.2、204、302)电离成所述第二样品离子的对应的被色谱分离的成分流，其中，在被转移到所述质量分析器(5)时，所述第二样品离子的所述被色谱分离的成分流的时间演化对应于从所述色谱柱(3、103、203)洗脱的相应的第二测量物的所述被色谱分离的成分流的时间演化，其中，利用所述质量分析器(5)从所述第二样品离子的所述被色谱分离的成分流获得彼此相继的至少十个第二质谱，优选为至少二十个第二质谱，以获取关于分别存在于所述至少十个第二质谱或至少二十个第二质谱中的相应的所述第二测量物的所述被色谱分离的成分流的组成成分的时间依赖性演化的信息。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述至少一个第二离子源(4.1、4.2、302)是至少两个第二离子源(4.1、4.2、302)，其中，在被色谱分离之后，从所述色谱柱(3、103)洗脱的相应的所述第二测量物被转移到所述至少两个第二离子源(4.1、4.2、302)，其中，从所述色谱柱(3、103)洗脱的相应的所述第二测量物被分成多个部分，其中，所述部分中的各个部分分别被转移到所述至少两个第二离子源(4.1、4.2、302)中的每一个第二离子源，其中，通过所述至少两个第二离子源(4.1、4.2、302)中的每一个第二离子源，转移到所述至少两个第二离子源(4.1、4.2、302)中的相应的一个第二离子源的相应的一个部分被电离成所述第二样品离子，其中，从相应的所述第二测量物获得的所述第二样品离子被转移到所述质量分析器(5)，其中，利用所述质量分析器(5)从所述第二样品离子获得至少一个第二质谱，所述第二样品离子从由所述至少两个第二离子源(4.1、4.2、302)电离并从所述至少两个第二离子源转移的相应的所述第二测量物获得。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，对于所述至少两个第二离子源(4.1、4.2、302)中的每一个第二离子源，利用所述质量分析器(5)从所述第二样品离子获得至少一个第二质谱，所述第二样品离子从相应的所述第二测量物获得，特别是从由所述至少两个第二离子源(4.1、4.2、302)中的相应的一个第二离子源电离并从所述相应的一个第二离子源转移到所述质量分析器(5)的相应的一个部分获...

【专利技术属性】
技术研发人员：索尼娅，
申请(专利权)人：托夫沃克股份公司，
类型：发明
国别省市：