本发明专利技术提供了用于操作具有至少一个部件的质谱仪的方法，通过该至少一个部件的离子传输取决于离子的质荷比，其特征在于：(a)将具有第一质荷比范围的第一离子样本注入到质谱仪的离子累积器中；(b)获取第一离子样本的全扫描质谱；(c)基于全扫描质谱，选择具有第二质荷比范围的离子种类，第二范围与第一范围不同；(d)计算第二注入时间；(e)根据第二操作条件在第二注入时间内，将具有所选离子种类的第二离子样本注入到离子累积器中；以及(f)获取质谱仪中从所选离子种类获得的离子的质谱。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术通常涉及离子阱质谱仪，尤其涉及用于优化离子阱中离子布居 (population)的方法。
技术介绍
在用于分析各种各样物质的领域中，离子阱质谱仪是公知的。当操作离子阱时，期望将阱中的离子电荷数量(离子数量乘以电荷/离子)保持在目标值或目标值附近以优化阱的性能。过量填充离子阱将产生空间电荷效应，不利地影响分辨率和质量精度；反之，离子阱的填充不足降低灵敏度。在用于优化离子布居的现有技术中已经描述了多种方法。第 5，572，022号美国专利(通过引用并入本文)所论述的“自动增益控制”(AGC)包括在相关质量范围基于离子流计算离子阱的填充时间(也称作注入时间)，使得离子阱填充有固定数量的电荷，该固定数量接近产生最佳阱性能的数量。通过实施“预扫描”来确定离子流，其中在短的预定注入时间内填充离子阱，然后将累积的离子扫描出阱，以测量由此产生的电荷总数。根据此测量的离子流，可以为实际的分析扫描计算适当的注入时间。为了保持系统的量化能力，可以通过说明获取每个谱所用的特定注入，来适当地标量由此产生的强度。也可以以所谓的“数据依赖”模式操作离子阱以及其它质量分析器，其中在扩展的质荷(m/z)范围的有关分析扫描(全扫描)之后，接着立刻进行基于全扫描结果选择与分离(isolate)的离子的一次或多次MS/MS或MSn实验，例如基于全扫描质谱中的N个最强峰。术语“MS/MS”和“MSn”是指质量分析实验，其中在第一级分析或第一质量分析器(MS-I) 中选择和分离特定前体离子，前体离子裂解(例如在碰撞单元中，碰撞单元也可用作离子累积器)，以及在第二级分析或在第二质量分析器(MS-幻中分析所产生的碎片(产物)离子。可以扩展该方法，以提供所选碎片等的裂解和产生的每代碎片的分析。此通常称作MSn 谱分析，上标“η”表示质量分析的步数和离子的代数，并且这是捕获类型的质量分析器的特有的能力。相应地，MS2对应于两级质量分析和两代被分析离子(前体和产物)。在质谱仪的操作中，重要的参数是循环时间，循环时间是实施特定的扫描类型需要花费的时间，并且经常表示为在一秒(one-second)时间窗内可获得的质量扫描事件的数量。可以容易地断定，在每次数据依赖实验之前实施预扫描的需要不利地影响了离子阱的循环时间。第7，312，441号美国专利(也通过引用并入本文)描述了一种称为“预测AGC” 的方法。在预测AGC中，与相关离子对应的全扫描谱中的峰强度和全扫描的离子填充时间用于计算相关离子的数据依赖扫描所需要的填充时间。当根据不同的注入条件实施用于全扫描和数据依赖扫描的离子注入时，预测AGC的实施可能出现问题。如本文所使用的，术语 “注入条件”是指影响离子从离子源到离子阱的传输效率和/或离子阱内离子捕获效率的参数的任一个或组合，包括但不限于施加到各个离子光学元件的电压值、和限定施加到离子阱本身电极上的注入电压波形的参数。通常，对于一组给定的参数，离子注入效率可以取决于特定离子种类的m/z。例如，相对于具有较小m/z的离子，具有较大m/z的离子可以更高的效率注入，或者反之亦然。基于用于给定类型实验的对象来选择离子注入参数是有益的。 例如，通常期望获得用于全扫描实验的基本平(m/z不变)的注入曲线，以便质谱精确地反映离子源中所产生的宽m/z范围离子的相对数量，然而对于数据依赖实验，期望仅对用于相关前体离子类型的传输进行优化。美国专利申请公开US2009/0045062 (也通过弓|用并入本文)提供了怎样利用不同的注入条件填充用于全扫描和数据依赖实验的离子阱的说明。此公开文件描述了堆叠环形离子导向(SRIG)离子输送装置的操作，协助在质谱仪的低真空区域的被分析离子的输送。 相关的注入参数是施加到堆叠环形电极上的RF电压的振幅。在全扫描实验期间，RF电压振幅在注入周期例如在三个值上阶跃，以便在相关m/z范围内获得基本平的总计传输曲线。 与此相反，对于数据依赖实验，设置RF电压以使用于所选择的前体离子种类的传输效率最大化。如果在这些环境中使用预测AGC方法，基于全扫描质谱中的所选离子的峰强度和全扫描注入时间计算的数据依赖实验的注入时间将是过度的(由于全扫描和数据依赖实验期间选择离子的传输效率的差别)，产生离子阱的空间充电和随之发生的不利影响。作为上述讨论的结果，显然在本领域中需要如下方法，该方法能够补偿具有传输效率是m/z依赖的离子传送光学器件的质谱仪系统，以及能够校正为数据依赖MS/MS或MSn 实验计算的注入时间，在数据依赖MS/MS或MSn实验中，在之前全扫描中的前体离子强度用于计算用于随后MS/MS或者MSn扫描的注入时间。对于这种情况，前述的AGC和预测AGC技术不是十分合适的。根据本教导的实施方式解决了预测AGC技术的上述缺陷。在本文中示出了本专利技术以及其对具有SRIG离子输送装置的质谱仪的操作的应用。但是，本专利技术的原理可以扩展至在离子路径中具有质量选择性离子光学器件的任何离子阱质谱仪，其中对于全扫描和随后的数据依赖实验分别优化或选择注入条件。没有限制，此技术可以用于四极离子阱(QIT)以及其它类型的捕获质量分析器，例如FTICR分析器和Orbitrap，或者甚至可以用于具有质量依赖传输效率的任何离子光学元件。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于操作具有至少一个部件的质谱仪的方法，通过该至少一个部件的离子传输取决于离子的质荷比，其特征在于(a)根据第一操作条件在第一注入时间内将具有第一质荷比范围的第一离子样本注入到质谱仪的离子累积器中，第一操作条件适用于优化第一质荷比范围的离子的通过至少一个部件的传输；(b) 获取第一离子样本的全扫描质谱；(c)基于全扫描质谱选择具有第二质荷比范围的离子种类，第二范围与第一范围不同；(d)计算第二注入时间，第二注入时间适用于根据第二操作条件将所选离子种类的布居注入到离子累积器中，第二操作条件适用于优化第二质荷比范围的离子的通过至少一个部件的传输；(e)根据第二操作条件在第二注入时间内将具有所选离子种类的第二离子样本注入到离子累积器；以及(f)获取质谱仪中从所选离子种类获得的离子的质谱。如说明书中所使用的，从所选离子“获得”的离子仅包括所选离子本身以及由这些离子随后操作所产生的离子(例如裂解或过滤)。因此，获取质谱仪中从所选离子种类获得的离子质谱的步骤可以包括MS/MS或MSn分析。在各个实施方式中，将第一离子样本注入到质谱仪的步骤(a)或将具有所选离子种类的第二离子样本注入到质谱仪的步骤(e)可以包括将离子输送通过堆叠环形离子导向(SRIG)离子输送装置。如果将离子输送通过SRIG离子输送装置，可以在注入期间将多个 RF电压振幅施加到SRIG离子输送装置的环形电极上，以优化第一可能相对宽m/z范围的离子通过SRIG离子输送装置的传输。多个RF电压振幅可以包括第一振幅A1和第二振幅A3,第一振幅、计算为為，第二振幅A3计算为4，其中(m/Z)lOT和(m/z)high分别是低离子质荷比和高离子质荷比，K是使用者提供的或自动选择的比例参数， 0<1(彡10。K值还可以进一步限定为3到7之间的值。此外多个RF电压振幅可以包括另外的振幅 A2,计算为A2 =KaZ(IhZz)1qw +C，其中本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：埃罗伊·R·乌奥特尔斯，矛瑞兹欧·A·希佰伦多，杰·C·斯沃特兹，
申请(专利权)人：萨莫芬尼根有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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