对四极杆质谱仪数据的改进以实现新的硬件操作机制制造技术

技术编号:39259678 阅读:13 留言:0更新日期:2023-10-30 12:11
本发明专利技术公开了用于质谱仪的系统和方法,该质谱仪具有多极杆和检测器,该多极杆被配置为传送离子流,该检测器被配置为检测由数据点表示的离子丰度的性质。该质谱仪还包括处理系统,该处理系统被配置为获得多个配对数据点(例如,检测器数据点和RF幅度数据点),并且基于对该多个配对数据点的一部分进行质心化来识别峰的至少一个特性以及基于峰的该至少一个特性来确定优选峰形。个特性来确定优选峰形。个特性来确定优选峰形。

【技术实现步骤摘要】
对四极杆质谱仪数据的改进以实现新的硬件操作机制


[0001]本公开总体上涉及质谱分析领域,包括用于改进质谱仪数据的系统和方法。

技术介绍

[0002]四极杆质量分析仪是一种用于质谱分析的质量分析仪。顾名思义,四极杆由通常为圆柱形或双曲线的四个杆组成,这些杆被设置成彼此平行的对,例如竖直对和水平对。这四个杆负责在离子沿四个杆创建的路径传递时基于离子的质荷比(m/z)选择样本离子。离子通常在四极杆滤质器中基于它们在四极振荡场和DC场内的轨迹的稳定性来分离。每个相对杆对电连接在一起,并且在一对杆与另一对杆之间施加带有DC偏移电压的射频(RF)电压。离子在杆之间沿四极杆行进。对于施加于杆的给定电压比,仅某一质荷比的离子才能够穿过杆并且到达检测器。其它离子具有不稳定轨迹,并且会与杆碰撞。这准许选择具有特定m/z的离子,或允许操作者通过连续变化所施加的DC电压和RF电压来扫描一定范围的m/z值。
[0003]传统上,利用解析四极杆获取全扫描谱的质谱仪是通过获得谱中的峰的质心的各种方法来为谱中的各个峰分配质量。然后,通过考虑起始质量、扫描速率和从扫描开始分配质心的点起的总运行时间,可将这些质心值转换为质量。为了产生准确的质量和强度数据,这种传统方法需要大量严格且昂贵的硬件要求。因此,需要一种改进的方法,并且在本文中进行讨论,该方法可将先前不可用的差频谱变成令人满意的数据。

技术实现思路

[0004]在第一方面,一种质谱仪支持设备可包括处理器、非暂时性计算机可读介质,该非暂时性计算机可读介质存储使处理器执行一系列动作的指令。第一动作是获得包括检测器数据点和RF幅度数据点的多个配对数据点,每个检测器数据点与RF幅度数据点配对。一旦多个配对数据点被捕获并被质心化,则至少识别峰的特性。基于峰的至少一个特性,确定优选峰形。然后,处理器可基于对多个配对数据点的另一部分进行质心化来计算峰形变化,并且基于多个配对数据点和峰形变化来识别多个准确数据对。
[0005]在第二方面,一种与质谱仪支持设备相关联的方法可包括:获得包括检测器数据点和RF幅度数据点的多个配对数据点,每个检测器数据点与RF幅度数据点配对。然后,基于对多个配对数据点的一部分进行质心化来识别峰的至少一个特性。该方法还可基于峰的至少一个特性来确定优选峰形。然后可基于对多个配对数据点的另一部分进行质心化来计算峰形变化。最后,可基于多个配对数据点和峰形变化来识别多个准确数据对。
[0006]在第三方面,一种质谱仪可包括多极杆,该多极杆被配置为传送离子流,该离子流包括在由(a,q)值限定的稳定性边界内的一定丰度的一个或多个离子种类。其还可包括检测器和处理系统,该检测器被配置为检测由数据点表示的离子丰度的性质。该处理系统被配置为获得包括检测器数据点和RF幅度数据点的多个配对数据点,每个检测器数据点与RF幅度数据点配对。该处理系统还被配置为基于对多个配对数据点的一部分进行质心化来识
别峰的至少一个特性,以及基于峰的至少一个特性来确定优选峰形。该处理系统还可被配置为基于对多个配对数据点的另一部分进行质心化来计算峰形变化,以及基于多个配对数据点和峰形变化来识别多个准确数据对。
附图说明
[0007]通过以下结合附图的详细描述,将容易地理解各实施方案。为了便于描述,相同的附图标记指示相同的结构元件。各实施方案在附图的各图中以举例而非限制的方式说明。
[0008]图1是根据各种实施方案的示例性质谱系统的框图。
[0009]图2是根据各种实施方案的马修方程的图形表示。
[0010]图3是根据各种实施方案的改进质谱仪数据的示例性方法的流程图。
[0011]图4是根据各种实施方案的可执行本文所公开的质谱仪支持方法中的一些或全部质谱仪支持方法的示例性计算装置的框图。
[0012]图5是根据各种实施方案的其中可执行本文所公开的质谱仪支持方法中的一些或全部质谱仪支持方法的示例性质谱仪支持系统的框图。
具体实施方式
[0013]本文公开质谱系统,以及相关方法、计算装置和计算机可读介质。本文所用的部分标题仅用于组织目的,并且不应被解释为以任何方式限制所述主题。
[0014]在各个实施方案的详细描述中,出于解释的目的,阐述了许多具体细节以提供对所公开的实施方案的透彻理解。然而,本领域的技术人员将理解,可在具有或不具有这些具体细节的情况下实践这些各种实施方案。在其他实例中,结构和装置以框图形式示出。此外,本领域的技术人员可以容易地理解,呈现和执行方法的具体顺序是例示性的,并且预期该顺序可以变化并且仍然保持在本文所公开的各种实施方案的实质和范围内。
[0015]本文所公开的质谱实施方案可实现相对于常规方法的改进的性能。在各种实施方案中,传统的基于四极杆的质谱仪数据要求将数据分开并且对每一质荷比峰进行积分并且接着为其分配单一质量,其通常称为质心化。质心化划分数据、围绕单个离子种类对数据进行积分,并且为数据全部分配单一质量。目前,该过程存在多种方法,诸如,例如识别各种离子种类之间的谷和/或识别一个或多个峰(例如,高点)处的值并且接着在峰或谷之后划分数据或对固定量的值进行积分。然而,如果不存在谷和/或数据包含积分误差(例如,由于峰具有明显的尾部),则该过程可能完全失败。通过采用基于离子种类稀疏性的新方法以产生质心来解决所有这些问题和更多问题。
[0016]在以下详细描述中,对附图进行了参考,附图形成详细描述的一部分,其中相同的标记自始至终指示相同的部分,并且在附图中通过图示的方式示出了可实践的各实施方案。应理解,在不脱离本公开的范围的情况下,可利用其它实施方案,并且可进行结构或逻辑改变。因此,以下详细描述不应视为具有限制意义。
[0017]可按最有助于理解本文所公开的主题的方式依次将各种操作描述为多个离散的动作或操作。然而,所描述的顺序不应被解释为暗示这些操作必须依赖于顺序。具体地,这些操作可不按呈现顺序执行。所描述的操作可按与所描述的实施方案不同的顺序来执行。可执行各种另外的操作,和/或可在另外的实施方案中省略所描述的操作。
[0018]为了本公开的目的,短语“A和/或B”和“A或B”意指(A)、(B)或(A和B)。为了本公开的目的,短语“A、B和/或C”和“A、B或C”意指(A)、(B)、(C)、(A和B)、(A和C)、(B和C)或(A、B和C)。如本文所用,“一个(a/an)”也可指“至少一个”或“一个或多个”。如本文所用,并且如质谱法领域中常用的,术语“DC”并不具体指代或必然暗示电流的流动,而是指非振荡电压,其可以是恒定的或可变的。术语“RF”指的是振荡频率在射频范围内的振荡电压或振荡电压波形。尽管一些元件可按单数形式表示(例如,“处理装置”),但任何适当的元件均可由该元件的多个实例来代表,并且反之亦然。例如,描述为由处理装置执行的一组操作可按由不同处理装置执行这些操作中的不同操作来实施。
[0019]本说明书使用短语“实施方案”、“各种实施方案”和“一些实施方案”,它们各自可指代相同或本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种质谱仪支持设备,所述质谱仪支持设备包括:处理器;非暂时性计算机可读介质,所述非暂时性计算机可读介质存储使所述处理器执行一组动作的指令,所述一组动作包括:获得包括检测器数据点和RF幅度数据点的多个配对数据点,每个检测器数据点与RF幅度数据点配对;基于对所述多个配对数据点的一部分进行质心化来识别峰的至少一个特性;基于所述峰的所述至少一个特性来确定优选峰形;基于对所述多个配对数据点的另一部分进行质心化来计算峰形变化;以及基于所述多个配对数据点和所述峰形变化来识别多个准确数据对。2.根据权利要求1所述的质谱仪支持设备,所述质谱仪支持设备还包括数字RF闭环控制电路,其中所述RF幅度数据点是经由所述数字RF闭环控制电路来获得。3.根据权利要求1所述的质谱仪支持设备,所述质谱仪支持设备还包括数字RF测量电路,其中所述RF幅度数据点是经由所述数字RF测量电路来获得。4.根据权利要求1所述的质谱仪支持设备,其中所述峰的所述至少一个特性包括以下至少一者:峰形和峰宽。5.根据权利要求1所述的质谱仪支持设备,其中所述指令还使所述处理器:基于所述质谱仪支持设备的校准来确定经测量RF幅度与已知质量的离子之间的关系。6.根据权利要求5所述的质谱仪支持设备,其中所述指令还使所述处理器基于所述经测量RF幅度与已知质量校准的所述离子之间的所述关系来创建分辨率

传输曲线。7.根据权利要求6所述的质谱仪支持设备,其中识别所述多个准确数据对进一步基于所述分辨率

传输曲线。8.根据权利要求1所述的质谱仪支持设备,其中所述指令还使所述处理器:获得多个DC幅度数据点,其中每个所述DC幅度数据点与对应的RF幅度数据点配对。9.根据权利要求8所述的质谱仪支持设备,其中识别峰的至少一个特性进一步基于对所述DC幅度数据点进行质心化。10.根据权利要求1所述的质谱仪支持设备,其中确定所述优选峰形还包括使用以下至少一者:循环矩阵、卷积运算或最小二乘回归分析。11.一种方法,所述方法包括:获得包括检测器数据点和RF幅度数据点的多个配对数据点,每个检测器数据点与RF幅度数据点配对;基于对所述多个配对数据点的一部分进行质心化来识别峰的至少一个特性;基于所述峰的所述至少一个特性来确定优选峰形;基于对所述多个配对数据点的另一部分进行质心化来计算峰形变化;以及基于所述多个配对数据点和所述峰形变化来识别多个准确数据对。12.根据权利要求11所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员:J
申请(专利权)人:萨默费尼根有限公司
类型:发明
国别省市:

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