【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术整体涉及质谱仪，其将离子脉冲到分离区域中，以使离子根据质荷比分离。
技术介绍
1、在数据依赖采集(dda)和串联(msms)质谱两者中，前体离子被过滤，使得在任何给定时间仅选定种类的前体离子被传送到下游以用于分析。然后质谱仪选择不同种类的前体离子传送到下游以用于分析。该过程继续进行，直到已经分析了所需种类的前体离子。通常期望每单位时间顺序选择和传送尽可能多的前体离子，以便尽快分析样品。然而，在常规仪器(诸如四极杆飞行时间(qtof)质谱仪)上，简单地加速选择前体种类的速率导致检测到的离子的灵敏度线性下降。例如，如果光谱仪设置被改变使得被传送的前体种类的数量从每秒25个不同前体增加到每秒50个不同前体，则这导致每次碎片离子扫描中的离子数量减半。
2、期望增加这种仪器的总占空比。
技术实现思路
1、本公开的第一方面提供了一种质谱的方法，其包括：
2、a)在第一离子累积器中累积前体离子；
3、b)执行分离循环，该分离循环包括将前体离子的分组脉冲送出第一离子累积器并进入离子分离器，并且分离前体离子，使得具有不同值的第一物理化学性质的前体离子在不同时间从离子分离器洗脱；
4、c)对从离子分离器洗脱的前体离子进行质量过滤，以便传送选定的前体离子种类；
5、d)使选定的前体离子种类碎裂或反应，从而从中生成一组碎片或产物离子种类；
6、e)在第二离子累积器中累积该组碎片或产物离子种类；
7、f)将该组碎片
8、g)在所述分离循环期间重复步骤c)至步骤f)至少一次，其中，每次执行步骤c)至步骤f)时所述选定的前体离子种类是不同的。
9、专利技术人已经认识到，第二离子累积器能够累积碎片或产物离子并且释放它们以便在tof质量分析器中进行分析的时间尺度可与任何给定前体离子从上游分离器洗脱的时间尺度相当。因此，在离子分离器的给定分离循环期间从离子分离器洗脱的源自第一前体离子种类的碎片或产物离子种类能够在第二前体离子种类在离子分离器的相同分离循环内从离子分离器洗脱之前被累积、捕获并释放到tof质量分析器。该方法提供了相对高的占空比，因为选定的前体离子种类被碎裂，同时其他前体离子种类在离子分离器中保持延迟，而不是那些其他前体离子种类被丢弃。此外，占空比相对较高，因为第二离子累积器与tof质量分析器之间的同步使得能够同时分析选定前体的多个碎片或产物离子种类。
10、离子分离器可以是离子迁移率分离器，并且物理化学性质可以是离子迁移率。
11、例如，离子分离器可以是配置为驱动离子通过布置在其中的背景气体的离子迁移率分离器。离子可以通过电场被驱动通过背景气体，以便它们根据迁移率分离。例如，可以通过沿着离子分离器施加静态dc电势梯度和/或通过沿着离子分离器重复地行进dc电势来驱动离子。电场可被布置为推动离子沿下游方向(朝向tof质量分析器)通过离子分离器。另选地，背景气体可以沿下游方向流动，并且电场可以被布置为沿上游方向推动离子逆着气流流动，从而使离子根据迁移率分离。
12、设想其他实施方案，其中离子分离器是场非对称离子迁移率分离器(faims)设备或差分迁移率分离器(dms)。次优选地，离子分离器可以是质荷比分离器，并且物理化学性质可以是质荷比。
13、每次执行步骤c)时，可以仅传送选定的前体离子种类，而不传送其他前体离子种类。
14、另选地，每次执行步骤c)时，质量过滤器可以传送具有有限范围的质荷比的前体离子，使得同时传送多个前体离子种类，而过滤掉具有该有限范围之外的质荷比的前体离子。步骤d)然后可以包括同时使传送的多个前体离子种类碎裂或反应，以便从中生成相应的多组碎片或产物离子种类。步骤e)可以包括在第二离子累积器中同时累积多组碎片或产物离子种类。步骤f)可以包括同时将多组碎片或产物离子种类从第二离子累积器释放到tof质量分析器中，其中，tof质量分析器的操作与从第二离子累积器释放离子同步，使得多组碎片或产物离子种类中的多个不同种类通过推杆电极同时脉冲到tof质量分析器的飞行时间区域中。步骤g)可以包括在分离循环期间重复步骤c)至步骤f)至少一次，其中，每次执行步骤c)至步骤f)时，由质量过滤器传送的质荷比的所述范围是不同的。
15、电压被施加到质量过滤器的电极，使得其在任何给定时间传送有限范围的质荷比，诸如仅单个前体离子种类或多个前体离子种类。根据上述步骤g)，电压在分离循环期间随时间变化，使得每次执行步骤c)至步骤f)时，至少一个不同的前体离子种类由质量过滤器传送。
16、质量过滤器可以是例如四极杆组质量过滤器或轴向分段四极杆组质量过滤器之类的四极杆质量过滤器。然而，设想在本公开中可使用其他类型的质量过滤器。
17、可推动碎片或产物离子种类进入第二离子累积器中，使得：(i)源自相同前体离子种类的碎片或产物离子种类在基本上相同的时间段内到达第二离子累积器，并且在该时间段的至少一部分期间累积在第二离子累积器中；和/或(ii)源自由质量过滤器在不同时间传送的前体种类的碎片或产物离子种类在不同的相应时间段内到达第二离子累积器。
18、每次执行步骤c)至步骤e)的顺序时，碎片或产物离子种类可以在与其前体离子种类由质量过滤器传送的时间段相同或相关的时间段内累积在第二离子累积器中。
19、例如，碎片或产物离子种类可以在与开始时间和结束时间之间的持续时间基本上相同或相关的时间段内累积在第二离子累积器中，在开始时间，施加到质量过滤器的电压被切换以便开始传送前体离子种类，在结束时间，电压被施加到质量过滤器以便结束传送前体离子种类。
20、因此，第二离子累积器可以与质量过滤器同步，使得源自任何给定的前体离子种类的基本上所有的碎片或产物离子累积在第二离子累积器中。这与第二离子累积器和tof质量分析器同步的方式一起使得光谱仪的占空比能够相对较高。
21、还设想每次执行步骤c)至步骤e)的顺序时，碎片或产物离子种类可(仅)在比其前体离子种类由质量过滤器传送的时间段更短的时间段内累积在第二离子累积器中。例如，碎片或产物离子种类可以在比开始时间和结束时间之间的持续时间更短的时间段内累积在第二离子累积器中，在开始时间，施加到质量过滤器的电压被切换以便开始传送前体离子种类，在结束时间，电压被施加到质量过滤器以便结束传送前体离子种类。
22、可选地，每次执行步骤c)至步骤e)的顺序时，仅源自选定的前体离子种类的碎片或产物离子种类以及可选地选定的前体离子种类本身的一些离子累积在第二离子累积器中；而其他前体离子种类和源自其的碎片或产物离子不累积在第二离子累积器中。
23、因此，本公开的实施方本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种质谱分析的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述离子分离器为离子迁移率分离器，并且所述物理化学性质为离子迁移率。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述碎片或产物离子种类被推动进入所述第二离子累积器，使得：
4.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，每次执行步骤c)至步骤e)的顺序时，碎片或产物离子种类在与它们的前体离子种类由所述质量过滤器传送的时间段相同或相关的时间段内累积在所述第二离子累积器中。
5.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，每次执行步骤c)至步骤e)的顺序时，仅源自所述选定的前体离子种类的碎片或产物离子种类以及可选地所述选定的前体离子种类本身的一些离子累积在所述第二离子积聚器中；而其他前体离子种类和源自其的碎片或产物离子不累积在所述第二离子累积器中。
6.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，每次执行步骤b)和步骤c)的顺序时，控制所述质量过滤器以便仅在与前体离子种类从所述离子分离器洗脱的时间段相同、相关或比其更短的时间段内传送感兴趣的前体离子种类。
7
8.根据权利要求7所述的方法，其中，在所述第二离子累积器和所述TOF质量分析器之间提供转移区域，并且其中，所述转移区域中的压力和离子从第二离子累积器释放的能量使得具有相对较低质荷比的碎片或产物离子赶上具有较高质荷比的碎片或产物离子，使得所述离子同时到达所述推杆并且通过所述推杆电极同时脉冲到所述TOF质量分析器的飞行时间区域中。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其中，每次执行步骤f)时，从所述第二离子累积器释放的基本上所有的碎片或产物离子种类基本上同时到达所述推杆并且通过所述推杆电极同时脉冲到所述TOF质量分析器的飞行时间区域中。
10.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，步骤f)包括基本上同时从所述第二离子累积器释放所有的碎片或产物离子种类，其中，在所述第二离子累积器与所述TOF质量分析器之间提供转移区域，其中，根据第二物理化学性质在所述转移区域中分离离子，使得碎片或产物离子种类在取决于它们的第二物理化学性质值的时间到达所述TOF质量分析器，并且其中，所述TOF质量分析器的操作与从所述第二离子累积器释放离子同步，使得具有选定范围值的第二物理化学性质值的碎片或产物离子种类通过所述推杆电极同时脉冲到所述TOF质量分析器的飞行时间区域中。
11.根据权利要求10所述的方法，包括在执行所述方法的质谱仪处接收输入信号，所述输入信号表示所述选定范围值的第二物理化学性质，并且其中，所述TOF质量分析器的所述操作与从所述第二离子累积器释放离子同步，使得具有所述选定范围值的第二物理化学性质值的碎片或产物离子种类通过所述推杆电极同时脉冲到所述TOF质量分析器的飞行时间区域中。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其中，所述第二物理化学性质为质荷比，使得根据质荷比在所述转移区域中分离离子。
13.根据权利要求10或11所述的方法，其中，所述第二物理化学性质为离子迁移率，使得根据离子迁移率在所述转移区域中分离离子。
14.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，在单次实验运行期间重复步骤a)至步骤g)。
15.一种质谱仪，所述质谱仪包括：
16.根据权利要求15所述的质谱仪，其中，所述控制电路被配置为控制所述质谱仪，使得步骤f)包括以质荷比的相反顺序从所述第二离子累积器释放所述碎片或产物离子种类，从相对较高质荷比的离子开始并且逐渐释放质荷比逐渐降低的离子，使得所述碎片或产物离子种类中的不同种类同时到达推杆并且通过所述推杆电极同时脉冲到所述TOF质量分析器的飞行时间区域中。
17.根据权利要求16所述的质谱仪，包括所述第二离子累积器与所述TOF质量分析器之间的转移区域，其中，所述质谱仪被配置为维持所述转移区域中的压力并且利用能量从所述第二离子累积器释放离子，使得具有相对较低质荷比的碎片或产物离子赶上具有较高质荷比的碎片或产物离子，使得所述离子同时到达所述推杆并且通过所述推杆电极同时脉冲到所述TOF质量分析器的飞行时间区域中。
18.根据权利要求15所述的质谱仪，包括所述第二离子累积器和所述TOF质量分析器之间的转移区域；其中，所述控制电路被配...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种质谱分析的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述离子分离器为离子迁移率分离器，并且所述物理化学性质为离子迁移率。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述碎片或产物离子种类被推动进入所述第二离子累积器，使得：
4.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，每次执行步骤c)至步骤e)的顺序时，碎片或产物离子种类在与它们的前体离子种类由所述质量过滤器传送的时间段相同或相关的时间段内累积在所述第二离子累积器中。
5.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，每次执行步骤c)至步骤e)的顺序时，仅源自所述选定的前体离子种类的碎片或产物离子种类以及可选地所述选定的前体离子种类本身的一些离子累积在所述第二离子积聚器中；而其他前体离子种类和源自其的碎片或产物离子不累积在所述第二离子累积器中。
6.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，每次执行步骤b)和步骤c)的顺序时，控制所述质量过滤器以便仅在与前体离子种类从所述离子分离器洗脱的时间段相同、相关或比其更短的时间段内传送感兴趣的前体离子种类。
7.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，步骤f)包括以质荷比的相反顺序从所述第二离子累积器释放所述碎片或产物离子种类，从相对较高质荷比的离子开始并且逐渐释放质荷比逐渐降低的离子，使得所述碎片或产物离子种类中的不同种类同时到达推杆并且通过推杆电极同时脉冲到所述tof质量分析器的飞行时间区域中。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，在所述第二离子累积器和所述tof质量分析器之间提供转移区域，并且其中，所述转移区域中的压力和离子从第二离子累积器释放的能量使得具有相对较低质荷比的碎片或产物离子赶上具有较高质荷比的碎片或产物离子，使得所述离子同时到达所述推杆并且通过所述推杆电极同时脉冲到所述tof质量分析器的飞行时间区域中。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其中，每次执行步骤f)时，从所述第二离子累积器释放的基本上所有的碎片或产物离子种类基本上同时到达所述推杆并且通过所述推杆电极同时脉冲到所述tof质量分析器的飞行时间区域中。
10.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，步骤f)包括基本上同时从所述第二离子累积器释放所有的碎片或产物离子种类，其中，在所述第二离子累积器与所述tof质量分析器之间提供转移区域，其中，根据第二物理化学性质在所述转移区域中分离离子，使得碎片或产物离子种类在取决于它们的第二物理化学性质值的时间到达所述tof质量分析器，并且其中，所述tof质量分析器的操作与从所述第二离子累积器释放离子同步，使得具有选定范围值的第二物理化学性质值的碎片或产物离子种类通过所述推杆电极同时脉冲到所述tof质量分析器的飞行时间区域中。
11.根据权利要求10所述的方法，包括在执行所述方法的质谱仪处接收输入信号，所述输入信号表示所述选定范围值的第二物理化学性质，并且其中，所述tof质量分析器的所述操作与从所述第二离子累积器释放离子同步，使得具有所述选定范围值的第二物理化学性质值...
【专利技术属性】
技术研发人员：詹森·维尔德古斯，马丁·格林，
申请(专利权)人：英国质谱公司，
类型：发明
国别省市：
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