CN104007163A

CN104007163A - 串联质谱仪和质谱法

Info

Publication number: CN104007163A
Application number: CN201410067755.3A
Authority: CN
Inventors: 奥村大辅
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2013-02-26
Filing date: 2014-02-26
Publication date: 2014-08-27
Anticipated expiration: 2034-02-26
Also published as: CN104007163B; US20140239170A1; JP2014165053A; US8866074B2; JP6044385B2

Abstract

本发明涉及串联质谱仪和质谱法，旨在通过在短时间内收集许多产物离子信息来提高化合物的结构分析和识别的精度。为了这个目的，离子阱（5）被设置在碰撞室（3）和飞行时间质量分离器（6）之间。在利用四极杆质量滤波器（2）选择源自于同一化合物的先驱离子的时间段期间内，碰撞能量从一个改变为另一个。通过分别在多级碰撞能量下解离所产生的各种产物离子和没有被解离的先驱离子被暂时捕捉在离子阱（5）中，并在这些离子被混合的状态下以包的形式被喷射，并被引入到飞行时间质量分离器（6）中以受到质谱分析。由此，在数据处理单元（21）中，其中出现在各种CID条件下在各种解离模式中所产生的产物离子的一个MS/MS质谱被生成。

Description

串联质谱仪和质谱法

技术领域

本发明涉及一种串联质谱仪及其质谱法，该串联质谱仪通过碰撞诱导解离（Collision-Induced Dissociation，CID）或其他方法来解离具有特定的质荷比的离子，并进行通过解离所产生的产物离子（product ion）（碎片离子）的质谱分析。

背景技术

为了识别具有较大分子量的物质并分析该物质的结构，MS/MS分析（或者串联分析）作为质谱法中的一个方法被已知。在MS/MS分析中，在产生自样本的多个离子当中具有特定的质荷比的离子被选择作为先驱离子（precursor ion）（即，第一级质量分离），通过一些方法，先驱离子被解离，这些方法包括一种使先驱离子接触到CID气体的方法，并且通过解离产生的各种产物离子在它们被检测到之前根据质荷比被分离（即，第二级质量分离）。

其中碰撞室被设置在前级和后级的四极滤质器（quadrupole mass filter）之间的三重四极质谱仪（triple quadrupole mass spectrometer）是一种能够进行MS/MS分析的被广泛使用的具有相对简单的结构的质谱仪。已知质谱仪的另一种配置，在该配置中，三重四极质谱仪的后级四极滤质器被替换为具有更高质量分辨率（mass resolution）的飞行时间质谱仪（参见专利文献1等）。在本说明书中，执行如上所述的两级质量分离的质谱仪被称为串联质谱仪。它也被称为MS/MS质谱仪。

通常，通过CID等等的化合物的解离模式（dissociating pattern）不是唯一的，并且相同的化合物依据CID条件显示出不同的解离模式，CID条件诸如是在CID的时候给予离子的碰撞能量的大小、以及碰撞室中的气压。这是因为化合物中的各种键合部位能够依据CID条件被切断。通过MS/MS分析的质谱获得的主要信息是作为源自于目标化合物的先驱离子的解离的结果而产生的各种碎片的质量的信息。因此，为了推定目标化合物的分子结构，如果源自于化合物的各种碎片的质量信息被获得就更好了。

如之前所描述的，在串联质谱仪中，能够通过改变CID条件来改变解离模式。因此，在专利文献1中所描述的质谱仪中，分别在其中容易发生解离的CID条件下和在其中相对少发生解离的CID条件下，对相同的样本执行MS/MS分析，因此高度分裂的质谱和较少分裂的质谱被获得。在这种情况下，举例来说，与仅仅在一个CID条件下使用MS/MS质谱的情况相比，分析仪通过比较两个质谱来获得更多信息，并且能够增加目标化合物的结构的推定的可靠性。

然而，在专利文献1中所描述的质谱仪中，只能够获得高度分裂的质谱和较少分裂的质谱的两种类型的信息，并且质谱仪并不总是足以分析具有复杂分子结构的化合物的结构。虽然能够更改文献1中所描述的质谱仪以便利用不同的CID条件来获得三个以上MS/MS质谱，但是这会花费一些时间来对某一范围的质荷比进行质谱分析，并且因此，在不同的CID条件下对一个化合物获得多个MS/MS质谱所需的时间相应地变长。

特别地，当气相色谱仪（GC）和液相色谱仪（LC）被连接至质谱仪的前级、且被色谱仪暂时分离的化合物通过质谱仪被分析时，其中一个化合物被引入质谱仪的时间宽度被显著地限制。因此，如果用于分析一个化合物所需的时间变长，则分析将不会在其中化合物被引入质谱仪的时间段内结束。也就是说，源自于要被分析的化合物的目标离子在化合物的多个质谱被完全获得之前将被全部消耗。

背景技术文献

专利文献

[专利文献1]JP-A2002-110081

发明内容

本发明要解决的问题

已经开发了本发明来解决上述问题。本发明的主要目的是提供能够在短时间段内收集大量产物离子信息、并且因此能够提高化合物的结构的分析精度和未知化合物的识别精度的串联质谱仪及其质谱法。

解决问题的手段

旨在解决上述问题的本发明提供一种串联质谱仪，包括：离子源，所述离子源使样本中的化合物离子化；第一质量分离单元，所述第一质量分离单元在各种产生的离子中选择具有特定质荷比的离子作为先驱离子；离子解离单元，所述离子解离单元解离所述先驱离子；以及第二质量分离单元和检测器，所述第二质量分离单元和所述检测器进行通过解离被产生的各种产物离子的质谱分析，所述串联质谱仪包括：

a）离子混合单元，所述离子混合单元被置于所述离子解离单元和所述第二质量分离单元之间，并且对于在不同时刻从所述离子解离单元被喷射的各种离子，所述离子混合单元调整离子的行进，以使离子至少在离子被引入到所述第二质量分离单元中时的时间点被混合在一起；

b）分析控制单元，所述分析控制单元将离子在所述离子解离单元中被解离时所处的条件从一个切换到另一个，并控制所述离子混合单元的操作以使在所述切换的时间段内从所述离子解离单元被喷射的离子至少在离子被引入到所述第二质量分离单元中时的所述时间点被混合在一起；以及

c）数据处理单元，所述数据处理单元基于检测信号获取质谱，所述检测信号在通过所述分析控制单元切换所述解离条件的所述时间段期间内，通过所述第二质量分离单元和所述检测器，在预定的质荷比范围内被获得。

更进一步地，根据本发明的质谱法是一种使用串联质谱仪的质谱法，所述串联质谱仪包括：离子源，所述离子源使样本中的化合物离子化；第一质量分离单元，所述第一质量分离单元在各种产生的离子中选择具有特定质荷比的离子作为先驱离子；离子解离单元，所述离子解离单元解离所述先驱离子；以及第二质量分离单元和检测器，所述第二质量分离单元和所述检测器进行通过解离被产生的各种产物离子的质谱分析，所述质谱法包括：

a）离子混合步骤，所述离子混合步骤调整离子的行进，以使当其中离子被解离的条件在所述离子解离单元中从一个被切换为另一个时，在所述切换的时间段期间内在不同时刻下从所述离子解离单元被喷射的离子至少在离子被引入到所述第二质量分离单元中时的时间点被混合在一起；以及

b）数据处理步骤，所述数据处理步骤基于检测信号获取质谱，所述检测信号在在所述离子解离单元中切换所述解离条件的所述时间段期间内，通过所述第二质量分离单元和所述检测器，对于在所述离子混合步骤中被混合的状态下被引入到所述第二质量分离单元中的离子，在预定的质荷比范围内被获得。

第一质量分离单元和第二质量分离单元中的质量分离方法并不局限于特定的方法上。在典型实例中，第一质量分离单元是四极滤质器，且第二质量分离单元是飞行时间质量分离器。用于在离子解离单元中解离离子的方法也不受具体方法的限制。典型实例是使用碰撞诱导解离（CID）的方法。在通过CID解离的情况下，离子的解离通常在碰撞室中被进行，其中，CID气体被引入到该碰撞室中。解离条件包括被给予先驱离子的碰撞能量、被引入到碰撞室中的CID气体的气压、CID气体的种类等等。

在根据本发明的串联质谱仪中，举例来说，在其中目标化合物被引入到离子源中、且具有对应于化合物的特定的质荷比的先驱离子选择性地通过第一质量分离单元的状态下，在离子解离单元中的离子解离条件通过分析控制单元的控制从一个被切换至另一个。通常，如果解离条件不同，从相同的先驱离子产生的产物离子的种类和产生率改变。因此，每次当解离条件被切换为不同的解离条件，喷射自离子解离单元的离子的种类就有改变的倾向，并且离子混合单元调节离子的行进以使在这种不同时刻下被喷射的各种离子至少是在多个离子被引入到第二质量分离单元中时的时间点下被混合在一起。

作为像这样调节离子的行进的离子混合单元的一个模式，举例来说，暂时捕捉离子的离子阱能够被使用。离子阱的结构可以是三维四极型或者可以是线性型。离子阱能够通过电场及其他测量的动作来暂时捕捉进入的离子。各种离子在离子捕捉的时候被混合在一起，并且这些离子在其中各种离子被混合的状态下从离子阱被喷射、并能够被传递至第二质量分离单元。

在离子混合单元的另一个模式中，对离子进行加速或者减速、或者加速和减速两者的离子加速和减速装置能够被使用。作为对喷射自离子解离单元的离子的时间差的响应，举例来说，就时间而言在先的离子被减速，并且对于就时间而言在后发出的离子，使得离子的减速程度更小。在又一个模式中，就时间而言在先的离子没有被加速或者减速，并且可以以就时间而言在后发出的离子的加速程度被增加得更多的方式进行加速。总而言之，通过适当地调节这种加速或者减速的程度，在当离子到达第二质量分离单元的入口时的时间点，在后发出的离子赶上先于它们从离子解离单元发出的离子。因此，在其中各种离子被混合在一起的状态下，这些离子能够被传递至第二质量分离单元。

数据处理单元基于检测信号获取在如之前所述的切换解离状态的时间段期间内通过第二质量分离单元和检测器被获得的在预定的质荷比范围内的质谱。作为受在第二质量分离单元和检测器中的质谱分析作用的目标的离子是其中在如之前所描述的不同的解离条件下被产生的产物离子被混合在一起的离子，并且因此，在质谱（MS/MS质谱）中，在一个解离条件下没有被产生的或者难以被产生的各种产物离子能够被观察到。更进一步地，在特定的解离条件下难以被产生的产物离子能够凭借足够的灵敏性被观察到。如果质谱是对应于一个化合物的质谱，则出现在质谱上的峰值对应于通过在化合物的多个键合部位处切断而产生的碎片。因此，对于一个化合物而言，与传统的质谱仪相比，更多碎片信息能够被收集，并且因此，化合物的结构分析和未知化合物的识别的精度能够被提高。

在根据本发明的串联质谱仪中，毫无疑问，当在具有一个先驱离子作为目标的被选择的离子监控（SIM）测量模式中驱动第一质量分离单元时，上述分析控制单元可以执行解离条件的切换。当在具有多个先驱离子作为目标的SIM测量模式中驱动第一质量分离单元时，分析控制单元也可以执行解离条件的切换。在后一情况下，源自于不同的先驱离子的各种产物离子的峰值在质谱中彼此叠加，并且通过使用其中源自于多个先驱离子的产物离子的峰值像这样彼此叠加的质谱作为被用于化合物的结构分析和识别的参考质谱，能够进行合理的结构分析和识别。

根据本发明的串联质谱仪可以具有进一步包括条件设定单元的配置，该条件设定单元用于预先设定作为在分析控制单元中根据要被分析的化合物从一个切换为另一个的解离条件。

根据上述配置，当对于某一化合物没有出现显著的产物离子峰值时所处的解离条件是预先已知的时，其他解离条件或者条件能够通过条件设定单元被设定。因此，在可忽略的解离条件下的离子解离操作能够被忽略。这种可忽略的解离操作的忽略使得分析时间缩短并提高处理量，或者能够延长在另一个解离条件下对于离子解离操作的时间段以便进行更高灵敏度的分析。

更进一步地，在根据本发明的串联质谱仪中，上述解离条件被设定为作为被给予先驱离子的碰撞能量，并且上述分析控制单元能够从小能量开始按顺序向更大能量的方向切换碰撞能量。

在相对低的碰撞能量下通过解离产生的产物离子具有较低速度，并且在另一方面，在相对高的碰撞能量下通过解离产生的产物离子具有较高速度。因此，如果碰撞能量以能量按顺序从低能量变为更高的方式被切换，则在不同的能量下产生的相同种类的产物离子的飞行方向上的距离被缩短。因此，举例来说，通过利用离子加速和减速装置的离子的速度调整被促进，并且能够在大约当离子被引入第二质量分离单元而没有在离子加速和减速装置中进行大的加速和减速时的时间点下引出其中各种离子有利地同时存在的状态。

发明效果

利用根据本发明的串联质谱仪和质谱法，对于一个化合物而言，与常规的MS/MS分析相比，能够收集更多的碎片信息，并且因此，化合物的结构分析和未知化合物的识别的精度能够被提高。更进一步地，关于在不同的解离条件下被产生的各种产物离子的质谱数据通过进行一次质谱分析被获得，并且因此，质谱分析所需的时间能够被减少。因此，即使当其中目标化合物被引入到离子源的时间段被限制时，例如，源自于化合物的各种产物离子的信息也能够被毫无例外地收集。

通常，依赖于解离条件，先驱离子的峰值有时完全不会出现在质谱上。然而，利用根据本发明的串联质谱仪，通过在多个解离条件中包括至少一些先驱离子保持完整无缺没有被解离的这种解离条件，其中包含有先驱离子信息和产物离子信息两者的质谱能够被获得。

附图说明

图1是根据本发明的第一实施例的串联质谱仪的示意配置图。

图2是显示在第一实施例的串联质谱仪中对各个单元的离子的操作和处理的示意操作时刻的示意图。

图3是第一实施例的串联质谱仪中的操作说明图。

图4是根据本发明的第二实施例的串联质谱仪的示意配置图。

图5是显示在第二实施例的串联质谱仪中对各个单元的离子的操作和处理的示意操作时刻的示意图。

具体实施方式

以下参考附图描述作为本发明的第一实施例的串联质谱仪。

图1是根据第一实施例的串联质谱仪的示意图。图2是显示在第一实施例的串联质谱仪中对各个单元的离子的操作和处理的示意操作时刻的示意图。图3是第一实施例的串联质谱仪中的操作说明图。

第一实施例的串联质谱仪在未示出的真空腔内包括离子源1、对应于本发明中的第一质量分离单元的四极杆质量过滤器2、离子导向器4被置于其中的对应于本发明中的离子解离单元的碰撞室3、对应于本发明中的离子混合单元的离子阱5、对应于本发明中的第二质量分离单元的正交加速反射型的飞行时间质量分离器6、以及离子检测器7。值得注意的是，用于有效地将离子传输到后级的例如离子导向器和离子透镜的离子光学元件通常被设置在离子源1和四极杆质量过滤器2之间、以及其他合适的地点，并且这里省略对元件的说明。

离子阱5具有三维四极型的配置，其中设置有一对端盖电极52和53，在端盖电极52和53之间具有环形电极51，但是可以被线性离子阱等替代，只要离子能够在离子阱中被积聚。更进一步地，飞行时间离子分离器6具有排出电极（expulsion electrode）61和栅电极（grid electrode）62作为正交离子加速部，并且具有其中由许多反射电极组成的反射器64被布置在飞行空间63中的配置，但是飞行时间质量分离器6可以不是正交加速型或者反射型。

预定电压通过Q1驱动单元10被分别施加给构成四极杆质量过滤器2的各个杆电极。预定电压通过CC驱动单元11被分别施加给构成离子导向器4的各个杆电极。预定电压通过IT驱动单元12被分别施加给构成离子阱5的环形电极51以及端盖电极52和53。更进一步地，预定电压通过TOF驱动单元13被分别施加给被包括在飞行时间质量分离器6中的排出电极61、栅电极62、反射器64等。各个驱动单元10、11、12和13受控制单元20的控制。更进一步地，在离子检测器7中获得的检测信号在未示出的A/D转换器中被转换为数字数据并被输入到数据处理单元21中。数据处理单元21包括质谱生成器22等。

参考图2和图3描述本实施例的串联质谱仪中的特征性操作的一个实例。

离子源1使被包含在被引入的样本中的各种化合物分别电离。所产生的离子被引入到四极杆质量过滤器2中。Q1驱动单元10例如将只通过具有预定的特定质荷比M1的离子的电压（其中预定电压值的直流电压和具有预定幅值的射频电压被互相叠加的电压）施加给四极杆质量过滤器2。这对应于具有一个通道的SIM测量模式。因此，只有具有上述特定质荷比M1的离子选择性地通过四极杆质量滤波器2，且使其他离子消散。

CID气体（举例来说，例如氦气和氩气的惰性气体）以预定的流速被引入到碰撞室3中，并且举例来说，通过四极杆质量滤波器2的离子被给予由四极杆质量滤波器2和离子导向器4（或者碰撞室3的离子注射口）之间的电势差等确定的碰撞能量、并被引入到碰撞室3中作为先驱离子。先驱离子（m/z=M1）在碰撞室3内接触CID气体，导致解离并被分解成多个碎片（产物离子和中性丢失）。如稍后描述的，在这个时候，解离的模式依赖于CID条件，例如碰撞能量和CID气体压力，并且当碰撞能量小时，难以发生解离。

没有被解离的先驱离子和通过解离行进（dissociation travel）被产生的产物离子通过射频电场的动作被聚集，其中，该射频电场通过由CC驱动单元11施加的电压被形成在离子导向器4中。随后，离子从碰撞室3中被喷射以便到达离子阱5。离子经由在端盖电极52中被打孔的注射孔被引入到离子阱5中、并通过由通过IT驱动单元12被施加给环形电极51的电压形成的四极电场的动作被捕捉。

如图2所示，在串联质谱仪中，CC驱动单元11改变被施加给离子导向器4（或者碰撞室3的离子注射口）的电压，因此碰撞能量在其中源自于一个化合物的同样的先驱离子在四极杆质量过滤器2中被选择性地通过的时间段中改变为多级（四级，即本实例中的CE1至CE4）。切断化合物中的各种键合部位所需的能量各不相同，并且，如果当离子与CID气体相接触时接收到的能量低于上述能量，则不会发生解离。随着碰撞能量更高，更多通常难以被切断的键被切断，或者更容易地同时切断多个键。因此，当碰撞能量被切换为如之前所述的多级时，先驱离子的解离的模式在不同的碰撞能量下各不相同，并且所产生的产物离子的种类和量改变。

在如图3中所示的实例中，当碰撞能量是最小的CE1时，先驱离子难以被解离，并且通过碰撞室3的大部分离子是先驱离子（m/z=M1）。在下一个最小的碰撞能量CE2下，先驱离子被解离，但是一些产物离子仍然为先驱离子。更进一步地，通过解离被产生的一些产物离子仅仅是具有相对大的质荷比的一种离子。当碰撞能量变大至CE3或者CE4时，几乎所有先驱离子被解离，因此多种类型的产物离子被产生。

如之前所述的，当碰撞能量改变为CE1→CE2→CE3→CE4时，从碰撞室3被喷射的离子的种类很可能会改变，并且离子阱5接受并捕捉所有的这些离子。也就是说，源自于相同的化合物和相同的先驱离子并且在不同的碰撞能量下被产生的各种产物离子、以及没有被解离的先驱离子在离子阱5内一起被混合。随后，在这些离子被捕捉并受到冷却之后，举例来说，离子通过由IT驱动单元12施加给端盖电极52和53的直流电压从离子阱5以包的形式被注射、并被引入到飞行时间质量分离器6的离子加速部中。

TOF驱动单元13分别将初始能量给予被包含在上述离子包中的各个离子，并通过在离子包到达离子加速部时的时刻将预定电压施加给排出电极61和栅电极62，在大体上与它们的行进方向正交的方向上对它们加速。被加速的离子被引入到飞行空间63中、通过由反射器64形成的反射电场的动作飞回来、并最终到达离子检测器7。具有大体上相同的离子飞行开始时间点的各个离子在飞行期间内根据质荷比被分离，并且离子以具有较小的质荷比的离子更早到达离子检测器7的顺序到达离子检测器7。因此，当在离子加速部中的离子加速时间点下的飞行的时间（即，离子飞行开始时间点）被设为飞行的时间“0”时，显示飞行的时间和信号强度的关系的飞行时间质谱数据从离子检测器7被输入到数据处理单元21中。

从离子阱5被喷射的离子包是这样的离子包，在该离子包中，在不同的碰撞能量下所产生的各种产物离子和没有被解离的先驱离子被混合，并且因此，上述飞行时间质谱数据也反映该多个离子的强度，其中，在不同的碰撞能量下所产生的各种产物离子和没有被解离的先驱离子两者都源自于相同的化合物和相同的先驱离子。在数据处理单元21中，质谱生成器22对输入的飞行时间质谱数据执行将飞行的时间转换为质荷比等的处理、并生成质谱（MS/MS质谱）。因此，其中反映从源自于某一目标化合物的一种先驱离子和先驱离子本身所产生的各种产物离子的MS/MS质谱被获得。

也就是说，如图3中右端处的MS/MS质谱中所示，只有当碰撞能量相对小时被观察到的先驱离子的峰值被观察到具有足够大的强度，并且只有当碰撞能量相对大时被观察到的具有小质荷比的多种类型的产物离子的峰值也当然被观察到。这些峰值是源自于目标化合物的先驱离子或者产物离子的所有的峰值，并且由于具有不同质荷比的产物离子分别具有不同的碎片结构，因此无法在普通MS/MS分析中被获得的许多局部结构信息能够在一个MS/MS质谱中被获得。通过使用像这样的各种类型的局部结构信息，化合物的分子结构的推定变得容易，并且推定精度被提高。更进一步地，当化合物是未知的、并且化合物要被识别时，识别精度被提高。

接下来，参考图4和图5描述本发明的第二实施例的串联质谱仪。

图4是根据第二实施例的串联质谱仪的示意配置图。图5是显示在第二实施例的串联质谱仪中对各个单元的离子的操作和处理的示意操作时刻的示意图。用相同的标号表示与第一实施例的串联质谱仪的部件一致的相同部件。

在第一实施例中，离子阱5被设置在碰撞室3和飞行时间质量分离器6之间作为对应于本发明中的离子混合单元的部件，然而，在第二实施例中，由加速和减速装置驱动单元14驱动的离子加速和减速装置8代替离子阱5被设置。只有不同于上述第一实施例的操作被描述。

如在第一实施例中，在被切换为多级的各个碰撞能量下通过先驱离子的解离被产生的产物离子以及没有被解离的先驱离子从碰撞室3中被喷射。离子加速和减速装置8具有以对应于从加速和减速装置驱动单元14施加的电压的加速的程度或者减速的程度来加速和减速通过的离子的功能。如图5中所示，当对应于一个先驱离子的初始离子（先驱离子或者产物离子）从碰撞室3中发出时，加速和减速装置驱动单元14对离子的减速最明显（被描述为图5中的“-”）。随着时间的流逝，使得减速的程度更小至没有加速或减速的状态（被描述为图5中的“±0”），并且接着离子被加速（被描述为图5中的“+”）。

就时间而言，在先从碰撞室3发出的离子被减速并且行进的速度被降低，然而，就时间而言，相对在后从碰撞室3发出的离子被减速至较低程度或者被加速，并且因此，行进速度与先于它们的离子的行进速度相比变得更高。因此，虽然在离子从碰撞室3发出的时候存在时间差，但是通过由离子加速和减速装置8来恰当地调整离子的减速或者加速的程度，源自于相同的目标化合物和源自于相同的先驱离子的所有离子都被引入到飞行时间质量分离器6的离子加速部中聚集至某一程度，也就是说，在其中所有离子都聚集到一起达到所有的离子都被认为是以包的形式的程度的状态下。也就是说，在第一实施例中，在不同的碰撞能量下被产生的各种产物离子以及没有被解离的先驱离子在离子阱5内被混合，其中，在不同的碰撞能量下被产生的各种产物离子以及没有被解离的先驱离子两者都源自于相同的化合物和相同的先驱离子，然而，在第二实施例中，这些离子在这些离子被引入到飞行时间质量分离器6的离子加速部中时的时间点下被混合在一起。由此，如在第一实施例中一样，在第二实施例的串联质谱仪中，其中反映先驱离子和各种产物离子的MS/MS质谱能够被获得，并且结构分析和识别的精度被提高。

值得注意的是，在上述第一和第二实施例中，不同的CID条件，也就是说，多级的不同的碰撞能量能够被预先设定，并且在一些情况下，发现依据化合物的种类，明显的产物离子，即具有明显高的信号强度的产物离子无法利用预设的级当中的某一能量被获得。在那个情况下，能够认为收集在这种碰撞能量下通过先驱离子的解离被产生的离子是无用的，并且因此，在碰撞能量下的离子解离操作可以被忽略。

举例来说，在图2、图3和图5中所示的实例中，在CE1至CE4的四级碰撞能量下的离子解离操作被执行，但是当被发现无法在碰撞能量CE3下对某一化合物获得明显的产物峰值时，可以做出设定以便对该化合物执行仅仅碰撞能量CE1、CE2和CE4的三级的离子解离操作。剩余时间可以被用于分析时间的降低，或者可以被用于利用碰撞能量CE1、CE2和CE4的离子解离操作。以这种方式响应于要被分析的化合物的种类来限制碰撞能量的方法是有效的，尤其是在有效地或者准确地执行已知化合物的筛选等中是有效的。

更进一步地，在第一和第二实施例中，对于一个目标化合物，用于一个先驱离子的CID条件被切换为多级，并且在该时间下被收集的各种离子受质谱仪的影响而生成一个MS/MS质谱，但是代替像这样的一个通道的SIM测量模式，四极杆质量过滤器2可以在多个通道的SIM测量模式中被驱动，并且在这个时间下被收集的各种离子可以受质谱仪的影响而产生一个MS/MS质谱。也就是说，在一个MS/MS质谱中，具有不同的质荷比的多个先驱离子和从先驱离子产生的产物离子的峰值可以同时存在。

在这个情况下，如果通过合成其中分别反映源自于多个先驱离子的产物离子的MS/MS质谱而获得的MS/MS质谱被设为用于结构分析和识别的参考MS/MS质谱，则即使质谱模式本身变得复杂，也能够进行准确的结构分析和识别。

更进一步地，通过在四极杆质量滤波器2中选择先驱离子的时候有意地降低质量分辨率，不仅只包含稳定同位素的目标化合物而且由于包括除了稳定同位素以外的同位素而在质量上有区别的目标化合物的多种多样的先驱离子可以被包括在先驱离子中，并且当CID条件为这种先驱离子被改变时获得的产物离子可以共同地受质谱仪影响。

值得注意的是，上述实施例和变形例只是本发明的实例。明显的是除了以上所描述的在本发明的精神以内做出的任何适当的变形例、添加或者更正将落在本发明的权力要求书的范围内。

附图标记

1 离子源

2 四极杆质量滤波器

3 碰撞室

4 离子导向器

5 离子阱

51 环形电极

52，53 端盖电极

6 飞行时间质量分离器

62 栅电极

63 飞行空间

64 反射器

7 离子检测器

8 离子加速和减速装置

10 Q1驱动单元

11 CC驱动单元

12 IT驱动单元

13 TOF驱动单元

14 加速和减速装置驱动单元

20 控制单元

21 数据处理单元

22 质谱生成器。

Claims

1.一种串联质谱仪，包括：离子源，所述离子源使样本中的化合物离子化；第一质量分离单元，所述第一质量分离单元在各种产生的离子中选择具有特定质荷比的离子作为先驱离子；离子解离单元，所述离子解离单元解离所述先驱离子；以及第二质量分离单元和检测器，所述第二质量分离单元和所述检测器进行通过解离被产生的各种产物离子的质谱分析，其特征在于，所述串联质谱仪包括：

c）数据处理单元，所述数据处理单元基于检测信号获取质谱，所述检测信号在通过所述分析控制单元切换所述解离条件的所述时间段期间内，由所述第二质量分离单元和所述检测器在预定的质荷比范围内获得。

2.如权利要求1所述的串联质谱仪，其特征在于，所述离子混合单元是暂时捕捉离子的离子阱。

3.如权利要求1所述的串联质谱仪，其特征在于，所述离子混合单元对离子进行加速或者减速、或者加速和减速两者。

4.如权利要求1至3中任一项所述的串联质谱仪，其特征在于，所述分析控制单元当在具有一个或多个先驱离子作为目标的被选择的离子监控测量模式下驱动所述第一质量分离单元时执行所述解离条件的切换。

5.如权利要求1至4中任一项所述的串联质谱仪，其特征在于，所述串联质谱仪进一步包括：

条件设定单元，所述条件设定单元用于预先设定所述解离条件，所述解离条件在所述分析控制单元中根据要被分析的化合物从一个被切换为另一个。

6.如权利要求1至5中任一项所述的串联质谱仪，其特征在于，所述解离条件是被给予先驱离子的碰撞能量，并且所述分析控制单元从小能量开始按顺序向更大能量的方向切换所述碰撞能量。

7.一种质谱法，所述质谱法使用串联质谱仪，所述串联质谱仪包括：离子源，所述离子源使样本中的化合物离子化；第一质量分离单元，所述第一质量分离单元在各种产生的离子中选择具有特定质荷比的离子作为先驱离子；离子解离单元，所述离子解离单元解离所述先驱离子；以及第二质量分离单元和检测器，所述第二质量分离单元和所述检测器进行通过解离被产生的各种产物离子的质谱分析，其特征在于，所述质谱法包括：

b）数据处理步骤，所述数据处理步骤基于检测信号获取质谱，所述检测信号在在所述离子解离单元中切换所述解离条件的所述时间段期间内，由所述第二质量分离单元和所述检测器，对于在所述离子混合步骤中被混合的状态下被引入到所述第二质量分离单元中的离子在预定的质荷比范围内获得。