【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本教导一般而言涉及可以并入质谱仪中的离子解离设备，并且更特别地涉及采用电子捕获解离来进行离子碎裂的离子解离设备。
技术介绍
1、质谱(ms)是一种用于确定测试物质的元素组成的分析技术，具有定性和定量应用。ms可以用于识别未知化合物、确定分子中元素的同位素组成、通过观察特定化合物的碎裂来确定特定化合物的结构，以及对样品中特定化合物的量进行定量。质谱仪检测作为离子的化学实体，使得在采样处理期间必须将分析物转化为带电离子。
2、一些质谱仪包括离子反应设备，诸如电子捕获解离设备(ecd设备)，其可以用于使得离子碎裂，以允许获得关于所研究的离子的附加结构信息。特别地，ecd是一种有前途的蛋白质自上而下测序技术。但是，使用ecd进行蛋白质质量分析可能会带来某些挑战。
3、更具体而言，当电子被质子化蛋白质捕获时，诱导单个主链裂解，从而产生一对n端和c端碎片。但产物碎片可能具有高电荷态，这可以导致高效的电子捕获。当第二电子被n端碎片捕获时，这个处理不仅产生较短的n端碎片，而且还产生不具有原始蛋白质(不带电荷的蛋白质)的n端点的碎片。这种类型的碎片被称为内部碎片。在一些情况下，ecd可以经由多次电子捕获导致强烈的内部碎裂，例如，当ecd用于具有高质子化电荷态(例如，超过30+的质子化电荷态)的大蛋白质的碎裂时。
4、在蛋白质的自上而下测序中，这样的内部碎片对于测序是没有用的，因为内部碎片中起始氨基酸残基和终止氨基酸残基的组合的可能性太多。这样的内部碎片可以在与目标m/z比相关联的峰周围产生强背景峰，其具有诸如如
5、因而，需要用于离子碎裂的增强的系统和方法，并且特别是用于质量分析的用于增强的蛋白质的电子捕获解离(ecd)的这样的系统和方法。
技术实现思路
1、在一个方面中，公开了一种用于质谱仪的电子捕获解离(ecd)设备，其包括以多极构造(例如，四极构造)布置的第一组l形电极和以多极构造(例如，四极构造)布置的第二组l形电极。第一电极组和第二电极组相对于彼此定位，以便提供第一通道(本文中也称为“纵向通道”)和第二通道(本文中也称为“横向通道”)，第一通道沿着纵向轴延伸并具有包括用于接收多个前体离子的入口的近端部分以及具有包括离子可以通过其离开第一通道的出口的远端部分，并且第二通道沿着横向轴延伸并在其中前体离子可以与电子束相互作用以生成多个产物离子的电子-离子相互作用区域中与第一通道相交。
2、提供至少一个rf电力源，用于向第一电极组和第二电极组施加一个或多个rf电压，以提供用于提供离子的径向约束的电磁场。一个或多个辅助电极相对于第一通道和第二通道定位，可以向其施加dc电压以将产物离子引导到第一通道的所述近端部分和远端部分中的任一个中并且将产物离子和前体离子俘获在其中。
3、ac激励信号源被构造为向第一电极组和第二电极组中的至少一个施加偶极ac激励，以便共振地激励俘获在近端部分和远端部分中的任一个中的多个前体离子的至少一部分以进入所述电子-离子相互作用。偶极ac激励还被构造为相对于产物离子非共振(off-resonant)，以确保当前体离子被激励时产物离子保持被俘获，从而使得它们从离子阱退出进入电子-离子相互作用区域。在一些实施例中，偶极ac激励可以跨两个纵向t形辅助电极施加，诸如下面进一步讨论的那些。
4、在一些实施例中，第一通道和第二通道基本上相对于彼此正交。
5、在一些实施例中，辅助电极具有t形结构，该t形结构具有从基座部延伸的茎干部。在一些实施例中，第一对辅助电极定位在所述第一通道的相对侧上，其茎干部延伸至第一通道的纵向轴的附近。第二对辅助电极定位在所述第二通道的相对侧上，其茎干部延伸至横向轴的附近。
6、ecd设备还可以包括用于向辅助电极施加dc电压的dc电压源。ecd设备也可以包括与所述rf和ac信号源以及dc电压源通信用于控制其操作的控制器。
7、在一些实施例中，ac激励电压具有在约5-500khz范围内的频率和在约0.1-10伏特范围内的振幅(例如，峰到峰振幅)。所施加的频率与近端和远端线性离子阱中的前体离子的长期频率匹配。
8、在相关方面中，公开了一种用于质谱仪的电子捕获设备(ecd)，其包括以多极构造(例如，四极构造)布置的第一组l形电极、以多极构造(例如，四极构造)布置的第二组l形电极，所述第一电极组和第二电极组相对于彼此定位，以便提供第一通道和第二通道，第一通道具有包括用于接收多个前体离子的入口的近端部分以及具有包括离子可以通过其离开第一通道的出口的远端部分，并且第二通道在其中前体离子可以与电子束相互作用以生成多个产物离子的电子-离子相互作用区域中与第一通道相交。
9、在一些实施例中，提供了至少一个rf电力源，用于向ecd的第一电极组和第二电极组施加一个或多个rf电压，以生成用于提供离子的径向约束的电磁场。一个或多个辅助电极可以相对于第一通道和第二通道定位，可以向其施加dc电压以将产物离子引导到第一通道的近端部分和远端部分中的任一个中并且将产物离子和前体离子俘获在其中。此外，可以提供ac激励信号源，用于将ac激励信号施加到第一电极组和第二电极组中的至少一个，以便共振地激励俘获在近端部分和远端部分中的任一个中的多个前体离子的至少一部分，使得被激励离子将离开这些部分并进入所述电子-离子相互作用。
10、在相关方面中，公开了一种质谱仪，其包括用于接收多个前体离子的离子导向器，以及定位在离子导向器下游，用于接收从所述离子导向器离开的离子的至少一部分的电子捕获(ecd)设备。ecd设备包括以多极构造(例如，四极构造)布置的第一组l形电极、以多极构造(例如，四极构造)布置的第二组l形电极，所述第一电极组和第二电极组相对于彼此定位，以便提供第一通道和第二通道，第一通道具有包括用于接收多个前体离子的入口的近端部分以及具有包括离子可以通过其离开第一通道的出口的远端部分，第二通道在其中前体离子可以与电子束相互作用以生成多个产物离子的电子-离子相互作用区域中与第一通道相交。
11、质谱仪还可以包括至少一个rf电力源，用于向第一电极组和第二电极组施加一个或多个rf电压，以生成用于提供离子的径向约束的电磁场。一个或多个辅助电极相对于所述第一通道和第二通道定位，可以向其施加dc电压以将产物离子引导到第一通道的近端部分和远端部分中的任一个中并且将所述产物离子和前体离子俘获在其中。该质谱仪还可以包括ac激励信号源，用于将ac激励信号施加到第一电极组和第二电极组中的至少一个，以便共振地激励俘获在近端部分和远端部分中的任一个中的多个前体离子的至少一部分，使得被激励离子将离开这些部分并进入所述电子-离子相互作用。
12、在一些实施例中，第一通道和第二通道基本上相对于彼本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于质谱仪的电子捕获解离设备(ECD)，包括：
2.如权利要求1所述的电子捕获解离设备，还包括用于将气体引入到所述纵向和横向离子阱以及所述电子-离子相互作用区域中的任一个中的系统。
3.如前述权利要求中的任一项所述的电子捕获解离设备，还包括相对于所述横向通道的入口定位的至少一个电子束源，用于将电子束引入到所述横向通道中。
4.如权利要求3所述的电子捕获解离设备，其中所述至少一个电子束源包括至少一个磁体，用于生成用于将电子束引导到所述横向通道中的磁场。
5.如权利要求3和4中的任一项所述的电子捕获解离设备，还包括用于在ON和OFF状态之间切换所述电子束源的控制器。
6.如前述权利要求中的任一项所述的电子捕获解离设备，其中所述第一通道和第二通道基本上相对于彼此正交。
7.如前述权利要求中的任一项所述的电子捕获解离设备，其中所述偶极AC激励信号相对于所述产物离子是非共振的，从而不会使得所述产物离子从所述近端部分和远端部分中的任一个传送到所述电子-离子相互作用区域中。
8.如前述权利要求中的任一项
9.如权利要求8所述的电子捕获解离设备，其中所述辅助电极中的第一对被定位在所述第一通道的相对侧上，它们的茎干部延伸到所述纵向轴的附近。
10.如权利要求9所述的电子捕获解离设备，其中所述辅助电极中的第二对被定位在所述第二通道的相对侧上，它们的茎干部延伸到所述横向轴的附近。
11.如前述权利要求中的任一项所述的电子捕获解离设备，还包括与所述RF、AC和DC信号源通信用于控制其操作的控制器。
12.如权利要求9、10和11中的任一项所述的电子捕获解离设备，还包括用于向辅助电极中的所述第一对和第二对中的任意一个施加DC电压的DC电压源。
13.如前述权利要求中的任一项所述的电子捕获解离设备，其中所述AC电压具有在约5kHz至约500kHz范围内的频率。
14.如前述权利要求中的任一项所述的电子捕获解离设备，其中所述AC电压具有在约0.1伏特至10伏特范围内的振幅。
15.一种质谱仪，包括：
16.如权利要求15所述的质谱仪，还包括用于将气体引入到所述纵向和横向离子阱以及所述电子-离子相互作用区域中的任一个中的系统。
17.如权利要求15-16中的任一项所述的质谱仪，还包括相对于所述横向通道的入口定位的至少一个电子束源，用于将电子束引入到所述横向通道中。
18.如权利要求17所述的质谱仪，还包括用于在ON和OFF状态之间切换所述电子束源的控制器。
19.如权利要求15-18中的任一项所述的质谱仪，其中所述第一通道和第二通道基本上相对于彼此正交。
20.如权利要求15-19中的任一项所述的质谱仪，还包括用于供应所述DC电压的DC电压源。
21.如权利要求15-20中的任一项所述的质谱仪，还包括定位在所述电子捕获解离设备设备下游的质量分析器，用于生成所述产物离子的质谱。
22.如权利要求20和21中的任一项所述的质谱仪，还包括与所述RF电力源、所述DC电压源和所述AC激励源通信用于对其进行控制的控制器。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于质谱仪的电子捕获解离设备(ecd)，包括：
2.如权利要求1所述的电子捕获解离设备，还包括用于将气体引入到所述纵向和横向离子阱以及所述电子-离子相互作用区域中的任一个中的系统。
3.如前述权利要求中的任一项所述的电子捕获解离设备，还包括相对于所述横向通道的入口定位的至少一个电子束源，用于将电子束引入到所述横向通道中。
4.如权利要求3所述的电子捕获解离设备，其中所述至少一个电子束源包括至少一个磁体，用于生成用于将电子束引导到所述横向通道中的磁场。
5.如权利要求3和4中的任一项所述的电子捕获解离设备，还包括用于在on和off状态之间切换所述电子束源的控制器。
6.如前述权利要求中的任一项所述的电子捕获解离设备，其中所述第一通道和第二通道基本上相对于彼此正交。
7.如前述权利要求中的任一项所述的电子捕获解离设备，其中所述偶极ac激励信号相对于所述产物离子是非共振的，从而不会使得所述产物离子从所述近端部分和远端部分中的任一个传送到所述电子-离子相互作用区域中。
8.如前述权利要求中的任一项所述的电子捕获解离设备，其中所述辅助电极具有t形结构，该t形结构具有从基座部延伸的茎干部。
9.如权利要求8所述的电子捕获解离设备，其中所述辅助电极中的第一对被定位在所述第一通道的相对侧上，它们的茎干部延伸到所述纵向轴的附近。
10.如权利要求9所述的电子捕获解离设备，其中所述辅助电极中的第二对被定位在所述第二通道的相对侧上，它们的茎干部延伸到所述横向轴的附近。
11.如前述权利要求中的任一项所述的电子...
【专利技术属性】
技术研发人员：马场崇，K·陈，
申请(专利权)人：DH科技发展私人贸易有限公司，
类型：发明
国别省市：
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