CN106461628A - 靶向质谱分析的方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种靶向质谱分析方法，用于分析相比于样品基质处于亚ppb水平的痕量化合物。在标准条件下色谱分离样品以利用目标质量(M)相对保留时间(RT)的映射。在M(RT)以下的小质量离子被RF场拒绝(质量过滤)，而剩余的离子被累积，从而或者直接从电子轰击电离源，或者从线性RF阱或者经由具有轴向离子捕获的加热式仅RF四极，被脉冲注射进入多反射TOF MS。与电子轰击电离源结合，该方法在基质负载在微克范围时提供亚毫微微克的灵敏度。

Description

靶向质谱分析的方法
背景技术
电子轰击(EI)电离被广泛用于环境分析和技术控制。从所分析的介质(如食物，土壤或水)中提取感兴趣的样品。该提取物包含在丰富的化学基质内的感兴趣的杂质。在单维或二维的气相色谱(GC或GCxGC)内，提取物在时间上被分离。GC载气，典型的氦气，将样品递送进入EI源以被电子束电离。为了获得标准片段谱，电子能量一般被保持在70eV。谱被提交，从而与标准EI谱的库进行比较来鉴定化合物。
许多应用要求处于高灵敏度水平(例如，至少在1pg之下以及优选处于1fg的水平)并具有在超痕量和丰富的化学基质之间的高动态范围(例如，至少1E+5以及期望处于1E+9)的超痕量分析。具有高的分辨能力的数据是可靠的化合物鉴定以及改进信号与化学噪声的比率所普遍追求的。
许多GC质谱仪系统采用四极分析仪。因为EI谱包含大量的峰，一般需要在很宽的质量范围上使用扫描质量分析仪，这引起不可避免的离子损失；减慢谱采集；并在个别质量痕量的形状中引入歪斜，扭曲片段强度比率。因为GC以及特别是GCxGC分离提供短的色谱峰(例如，在GCxGC的情况下，在50ms之下)，一般使用飞行时间质谱仪(TOF MS)来快速采集全景(全质量范围)谱。
为了分离基质离子的紧密的同量异位素的目标化合物以及它们的低丰度的同位素，期望采用高分辨质谱仪，诸如多反射TOF MS(MR-TOF MS)。如示例一样，对于具有质量300的离子，从12CH分离具有4.5mDa质量差别的一对13C要求75000分辨率。对于二恶英(dioxin)分析，所要求的分辨率为在10％峰高处是10,000，而对于一些有毒的苯并呋喃，分辨率应当超过18,000。
通过引用被并入这里的WO2012024468描述了在所谓的“闭合的”EI源的电子束内存储离子，随后同步释放离子进入正交加速器(OA)，以在MR-TOF中以超过30000的高分辨率的超灵敏分析(LOD＝1fg)的方法。然而，当痕量化合物在瞬时样本通量超过1ng/sec的浓缩的基质内被分析时，EI存储容量趋向于被空间电荷饱和，因此，限制每基质的相对样品浓度的可检测阈值在10ppb(parts per billion)以上。为了绕过该限制，要求费力的样品制备。因此，为了分析高度有毒化合物，诸如婴儿食物中的杀虫剂或环境样品中的二恶英，期望更低的检测阈值。
发明内容
本发明一般性地描述了痕量质谱分析的改进方法。该方法主要采用气相色谱分离、电子轰击电离以及多反射飞行时间质谱仪中的质量分析。由于在加热式仅RF四极(RFQ)内的离子束空间压缩、在RFQ中利用低质量截止的绝大多数离子通量的去除、在RFQ中在强烈减少的空间电荷处的离子存储以及脉冲离子的喷射进入同步正交加速器，改进得以实现，使得以离子注射进入加速器的最大化效率接纳相对窄的目标质量范围。有利的是，由于在RFQ内大幅度减少的离子空间电荷、相比于存储式EI源的扩大的离子存储区域的尺寸，并通过在MR-TOF的相对较短的正交加速器内的离子包的空间聚焦，本公开的质谱仪在这种方法中改进了分辨率、灵敏度和动态范围的组合，因此带来接近于1的脉冲转换效率。与其他类型的质谱仪分析相反，选择窄的质量范围变成优势，因为它不会影响利用已知的分子质量相对色谱保留时间(RT)的映射图的目标化合物的灵敏度。同时，拒绝不想要的离子强烈地减少RFQ内的空间电荷，从而强烈地减少检测器的负载。该方法也适用于其他类型的离子源，诸如Cl、APPI、APCI、有条件的GD以及SESI，优选地提供选择性电离和软电离以最大化目标分子离子的信号。优选地，通过采用适用于减少的质量范围的所谓的变焦模式来改进MR-TOF的分辨率。
本公开的一个或多个实施方式的细节在附图和以下描述中被阐述。其它方面、特征和优势将从说明书、附图以及从权利要求书中变得清晰。
附图说明
现在将仅通过示例的方式，并参照附图描述仅被给予例示性目的的本发明的各种实施例连同布置，在附图中
图1是现有技术的具有累积式EI源的示例性MR-TOF质谱仪系统的示意性视图。
图2是所提供的痕量质谱分析的方法的示意性框图。
图3是具有在EI离子源中的离子过滤和离子累积的EI-MR-TOF系统的示意性视图。
图4是具有在加热式仅RF四极中的离子过滤和离子累积的EI-MR-TOF系统的示意性视图。
图5是具有在加热式RFQ中的离子过滤以及在径向离子阱中的离子脉冲转换的EI-MR-TOF系统的示意性视图。
图6例示由时间延迟曲线验证的在累积式RFQ之后的占空比的测量。
图7提供脉冲增益相对m/z的实验的和模拟的装置函数。
图8提供从注射进入GC-EI-MR-TOF MS系统1pg HCB获得的HCB的同位素的实验痕迹的图形视图。
图9A-9C提供从注射进入GC-EI-MR-TOF MS系统1pg HCB以及1微克柴油基质获得的HCB的同位素的实验痕迹的图形视图，在RFQ中RF幅度低，在2MHz处为200V，对应低质量截止M*＝50amu。
图10提供从注射进入GC-EI-MR-TOF MS系统1pg HCB以及1微克柴油基质获得的HCB的同位素的实验痕迹的图形视图，在RFQ中RF幅度高，在2MHz处为600V，对应低质量截止M*＝150amu。
图11显示离子在RFQ内传播的速度的时间曲线的图形视图。
在各附图中的相同的附图标记指示相同的元件。
具体实施方式
图1提供采用气相色谱仪13、离子累积式电子轰击(EI)电离源15、转移离子光学器件16、同步正交加速器17(OA)以及MR-TOF分析仪18的(WO2012024468)MR-TOF MS系统11的示意性视图。
该系统主要适合于靶向质量分析，其中，将检测存在于样品基质中的、在样品制备和浓缩的步骤中自然剩余的超小量(亚pg至低fg)的样品。利用允许针对每个特定的靶向分析产生M(RT)映射的标准注射，从先前实验中已知诸如色谱保留时间(RT)的分子质量或主要峰质量。EI源在强(1-3mA)电子束的势阱内累积离子。来自发生器19的脉冲被施加到EI电极，将存储的离子周期性地并与OA同步地从EI源脉冲喷射出。提取脉冲也被施加到OA，该提取脉冲具有针对目标质量M(RT)的预先计算的时间延迟。OA接纳相对较窄的质量范围，典型地，20-30amu宽，正好足以记录目标化合物和同位素稀释标准两者的谱。为了减少空间电荷在EI源中的饱和，可以在显著短于MR-TOF中的飞行时间的时间段中施加提取脉冲。可替代地，脉冲可以在更长的时段中被施加并且MR-TOF在变焦模式下被操作。通常是通过向MR-TOF的侧透镜元件施加脉冲偏转20来布置MR-TOF 18中的变焦模式，因此推动离子在分析仪内的另一个全通来增加MR-TOF分辨率。
示例的EI-MR-TOF允许超灵敏的分析，然而，仅在有限的基质浓度的条件下。在慢脉冲调制(每1ms一次)时，EI源在为或约为30-100pg/s的中性通量下饱和，而在更快的脉冲调制(约每30us一次)时，EI源在约1ng/sec的基质通量下饱和。考虑到10-30分钟的GC运行，这大约对应于全部基质量的100ng限制，即分析被限制在为或约为10ppb(1E-8)的目标化合物相对浓度。该成就是优异的，但针对更高要求的应用来说可能是不足的。所期望的二恶英分析的水平是降低到1ppq(1E-15)，但是已知样品预浓缩被限制于1E+5到1E+6。因此，期望实现更低的可检测相对浓度的限制。
发明人意识到，绝大多数被累积的离子具有约100-150amu以下的低质量。这种低质量离子对离子存储区域中的大多数空间电荷饱和负责，但是目标质量在此阈值以上。作为示例，有毒的二恶英是在约300-500amu以内。
现在参照图2，在最一般的形式中，所提出的靶向质谱分析的方法包括以下步骤：(a)在标准条件下的色谱分离，使得目标化合物的质量被映射为色谱保留时间的函数M(RT)；(b)样本电离化；(c)小于m(RT)的低质量离子的去除；(d)在电子束或射频四极或RF阱中的离子累积和脉冲喷射；以及(d)在多反射飞行时间质谱仪MR-TOF MS或静电阱中的质量分析。在实施方式中，优选地，该方法可以进一步包括同步正交加速的步骤。针对特定装置的该方法的多个细节以及它的变形被进一步例示。这里值得注释的是，该方法主要涉及离子存储和稀有脉冲喷射的改进，因此，该方法的一些优势适用于具有扩大的质量分析时间的更广义的一组静电分析仪，诸如多反射TOF MS、多圈TOF MS、开放的静电阱、利用FT分析的静电阱以及轨道阱。
图3提供根据一种实施方式在EI离子源中具有离子过滤和离子累积的EI-MR-TOF系统31的示意性视图。系统31通过向EI源15中的至少一个电极增加周期性脉冲或RF信号39而与系统11不同。在所示的示例中，在为或约为0.3-3MHz的频率范围中并具有为或约为50-100V振幅的周期性脉冲信号被施加到离子室35，而一般对称并相反极性的脉冲信号被施加到电极36和37。向电极35-37提供对称的直流偏置以将大质量离子返回到因此形成的四极阱的中心，而小质量离子将被从阱去除。根据M(RT)曲线图14中的曲线34，可以通过调节脉冲信号的振幅或者频率来利用保留时间(RT)调节低质量截止，即在任何特定的RT处低于目标化合物的质量。另外请注意，由于信号的对称性，并且由于每室直径的电极距离(距离约为直径的0.9)的适合选取，在阱的中心处的净电势不受在电极35-37上的脉冲信号以及直流偏置的影响。由于约70eV电子在为或约为2ns时间中飞行通过大约1厘米的源，电子束将经历时间调制，但不失去离子捕获特性。在为或约为100us-1ms的时间段内完成离子存储时，提取脉冲被施加到提取电极38以将所存储离子提取入同步的OA 17。任选地，在提取时间，脉冲信号35-37可被关闭或被驱动至一个状态。任选地，在离子提取时间，电子束可被信号35的负偏置阻止。信号的最佳布置还待在实验中确定。
急剧地(针对为或约为100-150amu的截止质量，以约2-3个数量级地)去除轻离子减少了累积离子的空间电荷，这趋向于在大幅增加的样品负载高达GC微柱容量的为或约为10ng/sec的限制时保留EI源的累积特性。
图4提供根据一种实施方式在仅RF四极(RFQ)中具有离子过滤和离子累积的EI-MR-TOF系统41的示意性视图。系统41包含在EI离子源15后的离子光学器件42、经由端口44填充氦气到1-10mTor气压的加热式RFQ 43、出口撇取器45和46以及RF发生器49。优选地，通过使用电阻式四极杆，例如由接地碳填充陶瓷电阻(HVP电阻、US电阻)制成的电阻式四极杆，以及使用具有多个次级线圈和经由中心抽头供应的DC偏置的RF电路49，在RFQ 43内布置轴向DC梯度。在实验中，我们发现关键的是通过加热热传导护罩47而保持RFQ在至少约250℃的升高的温度处。护罩47以及RFQ 43包括如金属、玻璃和陶瓷的清洁材料，以避免与烟雾的离子分子反应。优选地，加热式RFQ 43可以进一步包括在US6111250中描述的用于提供轴向DC场使得加速的离子转移通过RFQ的辅助电极。这种辅助电极可以是用于改进轴向场的线性度的锥形楔电极(在两个方向上形成楔)。在实施方式中，优选地，可利用辅助捕获和脉冲电极进一步改进在RFQ 45中的离子捕获，如在Kozlov等人的Linear Ion Trap withAxial Ejection as A Source for a TOF MS(ASMS 2005摘要)中所述。
现在EI源15在连续模式下操作，从而减少在源中建立的空间电荷。显然，离子被聚焦在护罩47的入口孔，在孔大小大于2mm时具有接近单位1的效率。EI源15和RFQ 43之间的DC偏置被维持在大约10ev之下，以防止在RFQ中另外的离子碎裂。在RFQ中的中度(基本上为3-10V之间，或包括端点处)轴向DC梯度提供在约100-200us量级的快速离子转移，这并不影响在使用具有极快速分离的GCxGC的情况下的时间响应。与电极45或46(优选的)上的排斥电压结合的轴向梯度，在RFQ出口附近布置轴向DC阱。离子被电极46上的电脉冲周期性地提取。时钟19一般使提取脉冲与OA 17脉冲同步，使得接纳相对窄的质量范围(约20-60amu之间，或包括端点处)进入NR-TOF 18。针对特定的靶向分析，根据先前获得的M(RT)映射，利用GC保留时间调节所接纳的质量范围。在连续系统模式中，M(RT)映射可在标准注射或使用标准分析方法时获得。任选地，可以通过抖动RFQ和OA脉冲之间的时间延迟来获得期望的质量窗口内的精确相等的传送。任选地，可以选择脉冲周期比MR-TOF内的飞行时间更短，同时还避免信号由于有限的质量窗口而重叠。可替代地以及更优选地，脉冲周期被扩大，使得布置MR-TOF分析在所谓的变焦模式，其中，为了增强分辨率的目的，离子在MR-TOF内被脉冲偏转以多次通过。在更长的脉冲周期，并且由于从RFQ的部分离子采样，可以使用稍微更低的(在约3-5mTor之间，或包括端点处)氦气压，因为离子衰减是由气压和时间的乘积控制，针对约300-500amu之间(或包括端点处)的离子大约为5-10mtor*ms。
如将在实验部分所示，为了提高RFQ捕获的空间电荷容量而去除低质量离子会很重要。优选地根据图形14中的曲线48选择低质量的边界，使得低质量截止在任何特定的RF处停留在目标质量之下。在实施方式中，RFQ是用于低质量截止的优异工具，特别是对于减少的RF频率。已知被有效转移质量范围是正比于RF频率的平方(如果提供足够的RF振幅并且该振幅被低质量边界限制)，以及宽度RFQ采用约3-5MHz之间(或包括端点处)的频率。与传统的分析相反，在靶向分析中没有宽质量范围的需要。因此，为了高达约1000amu的准确可调的截止，射频频率可以下降到约1MHz。注意到，RFQ相对优于分析性四极，分析性四极将要求更加精密的稳定化电路并将造成所捕获离子的另外的不稳定性。
可选地，有限的(例如，在约10-20amu之间，或包括端点处)质量带可以被另外的粗的四极过滤器或者利用粗的飞行时间过滤器选择出来。可以如WO2012024468(PEIS)所述的通过在EI源15中累积和脉冲调制离子来布置后者，EI源15后面跟着在EI源15和RFQ 43之间的短的线性漂移区域。可以通过扩大透镜42来布置这种漂移空间。可以通过接纳脉冲通过RFQ 43的入口撇取器来布置质量选择。
正如在实验部分中所示，系统41可以在几个交替的机制中被操作。在脉冲持续时间为5-10us之间(或包括端点处)，离子信号约100-200倍之间(或包括端点处)的压缩时，实现脉冲调制出具有约20amu的窄质量带。通过使用为或约为30us的更宽的脉冲，压缩增益下降到约10-20之间(或包括端点处)，而质量范围延展至大约200amu。对应于约1pg–10ng范围之间(或包括端点处)的相对较强信号的全质量范围分析，优选地被布置在压缩增益为或约为1的连续的RFQ操作情境下。
系统41例示所提出的方法优于存储式EI源的现有技术(WO2012024468)的优势。离子存储区域从EI源被转移进入RFQ，这允许在离子存储之前去除轻离子，因此急剧地(达到几个数量级地)减少了离子存储的空间电荷限制。存储式EI源的现有技术易于被样品污染，这影响离子存储和脉冲喷射机制。通过将存储区域移动远离源，系统51变得更加稳定和坚固。
图5提供具有在加热式RFQ中的离子过滤以及在径向离子阱中的离子脉冲转换的EI-MR-TOF系统51的示意性视图。系统51的上游部分与系统41中的上游部分非常类似，除了OA 17被直线离子引导器56和具有另外的转换RF供应源59的阱57代替。阱57的横截面(CS)示出转换RF信号被优选地施加到侧电极，而DC和脉冲信号被施加到顶电极和底电极。
在实施中，系统51如下操作。EI源连续地运行，离子被光学器件42聚焦到加热式RFQ 43的入口孔上。RFQ 43被氦气填充到气压大约为10mTor。通过向出口RFQ电极45施加小振幅信号，离子流被停止并在长(约100us-1ms之间，或包括端点处)段中被释放进入导向器56。所注射的离子被阱段之间的小DC偏置捕获在阱57中。离子在处于约3-10mTorr之间(或包括端点处)气压下的氦气中，在约1-2ms之间(或包括端点处)的时间内衰减。为了将离子注入MR-TOF 18，RF信号59被周期性地关闭，并且提取脉冲被优选地经由同步弯曲入口(未示出)施加给阱的上部和底部电极。在实施方式中，在RFQ 43内滤出低质量离子。该过滤基本上使在阱59内累积的空间电荷下降，并且允许更高质量离子的延长(在约1-2ms之间，或包括端点处)累积。
与系统41相反，系统51允许分析更宽的质量范围，如曲线图14中的灰色区域所示，然而，伴随着另外的系统困难(诸如直线阱，额外的RF供应源和弯曲入口)的成本。
实验测试
以下的实验是为了例示的目的。为了实验测试在GC-EI-MR-TOF MS系统41测试过的质量过滤在离子累积上的效应，使用内径(ID)为13mm，长度为10mm的封闭型离子源15。对于实验，热电子发射体15e提供3mA的稳定发射电流。电离室通过电离室中的2mm波束入口孔采样500uA电流的电子束。200高斯的均匀磁场将电子束限制在电离区域中。电离室的提取孔具有约4mm的直径，并且第二电极(例如，真空密封的提取电极)限定具有约2mm直径的出口孔。电离区域经由转移线从Agilent 6890N气相色谱仪(可得自Agilent科技公司，5301Stevens Creek Boulevard，Santa Clara，CA 95051-7201)接收在0.1至10mL/min的氦气流内的样品。大多数实验对应典型的用于GC微柱的1mL/min的氦气流。对于实验，电离室浮在相对于接地电压的+90V，并且在从约20eV与约100eV之间的范围中选择电子能量。经连续电离的样品被几伏的弱场提取，并被处于+85和+30V的两个环形电极聚焦进入RFQ的加热式护罩中的2mm入口孔。RFQ包括由200欧姆的碳填充陶瓷电阻(HVP电阻)制成的6mm电阻棒，并由具有四个次级线圈的RF电路馈电。通过经由次级线圈的中心抽头在杆端部之间施加DC偏置来布置3-10V的轴向梯度。RF频率为2.3MHz。将RFQ加热至250℃以避免样品堆积和记忆效应。在最大测试振幅650V时，RFQ去除150amu以下的离子。离子存储和脉冲喷射被脉冲信号布置给出口撇取器45和46。板45具有4mm直径，板46具有1.5mm直径。在所测试的方案之间，发现脉冲调制板46提供更高的压缩增益，因此仅展示该系列实验的数据。提取脉冲的典型周期从50到650ms(对应于MR-TOF 18中的1000amu飞行时间)变化。典型的延迟是30-40us，对应于300amu离子的导纳。离子光学器件16是一组两个望远镜头，其还设置有用于导向离子进入OA的导向电极。典型的偏转接近表示准确的光学对准的零。离子束发散受到在处于150℃温度的加热准直仪的限制，并且由直径为3和1.5mm，间隔80mm分开的两个孔形成。
90eV的离子束进入正交加速器17，其具有6mm有效长度的正交取样离子包。离子源、RFQ 43、透镜16以及正交加速器17都相对于用于实验的MR-TOF分析仪18的Y轴以大约4.5度的角度一起倾斜。波束被导向返回到在正交加速器17后面的XZ平面上。变化源提取脉冲和正交加速脉冲之间的延迟以接纳期望的质量范围的离子，其中所接纳的质量范围在MR-TOF分析器18中被检查。
用于实验的图1的MR-TOF分析器18是平面的，并且包括两个平行的平面离子镜，每个平面离子镜由5个细长的框组成。调节电极上的电压以达到相对于初始离子能量、空间扩展和角度扩展的同步离子的高度聚焦。镜帽之间的距离约为600mm。该组周期性透镜沿着主之字形轨迹执行离子限制。离子以向前和向后Z方向通过透镜。对于实验，离子路径的全部有效长度约为16m。4kV的加速电压由MR-TOF分析仪18的浮动场自由区域限定。1000amu的最重离子的飞行时间可以是600μs。
在连续操作模式中，对于相对重的质荷比(例如，m/e＝1000)，EI-TOF MS系统41的占空比可以为约0.25％，并且下降与更小的离子质荷比的平方根成比例。对于300amu的相对重的离子，EI-TOF MS系统41可以具有45,000-50,000的分辨率。在变焦模式中，透镜20被脉冲化，使得感兴趣的离子进行第二次完全通过分析器，这使飞行时间和分辨率都加倍。
图6示出了由时间延迟曲线验证的占空比的测量。在脉冲累积模式中，取决于调谐参数，感兴趣的离子在时间上被压缩，将脉冲转换的效率增强100-200倍。对于281amu的离子(对应于柱流失)，曲线宽度为1.5us，其中所计算的在90eV能量下通过6mm间隙的飞行时间为0.75us(速度为8mm/us)。因此，实验测量的占空比为50％。
图7例示脉冲增益相对m/z的装置函数。对于超过10amu的质量窗口，获得超过140的增益。如果使用三个交替的延迟，则示出模拟的装置函数。在脉冲增益＝125处展示20amu的质量窗口，具有在10％内均匀的增益。
图8示出了在RF振幅200V时获得的系统41的灵敏度。已经通过重复注射以1:100分流的100pg/1ul(对应1pg)六氯苯C6Cl6(HCB)进入GC柱来测量灵敏度。更小的注射难以控制，并且可再现性更差。针对脉冲和连续模式获得的对于283.8离子(主同位素对应于同位素簇的总同位素丰度的1/3)的TIC(总离子电流)和SIC(所选择的离子电流)痕量被示出。计算每个色谱峰所检测到的离子的总数，同时测量每单个离子的信号位的平均数。在两者均是注射1pg进入GC柱时，在连续模式下灵敏度为每个主要同位素300-500个离子(每所有HCB峰为3000个离子)，而脉冲模式下提供每个主要同位素大约70,000至100,000个离子。信号增益大约为200倍。这种灵敏度允许可靠地检测对应于1/2000丰度的次要293.8同位素的SIC痕量。我们得出结论，在注射0.5fg时可以获得主要同位素的类似痕量。该仪器为靶向分析提供了灵敏度和分辨率的前所未有的组合。然而，当注射包含复杂基质的现实样品时，脉冲机制的灵敏度受到强烈影响。
图9A、9B和9C例示出在脉冲模式中低质量截止在灵敏度恢复上的效应。图9A示出了在连续MR-TOF模式所获取的针对载入GC柱中的1ug柴油的示例性TIC曲线。最大峰对应于进入源的10ng/sec样品通量。图9B示出当系统41被操作在脉冲模式中并且RFQ被设置为200V时在1ug柴油负载下的针对264amu(PFTBA峰)的SIC。PFTBA峰的信号在样品负载接近1ng/sec时消失。图9C示出了当系统41被操作在脉冲模式中并且RFQ被设置为650V时在1ug柴油负载下的264amu(PFTBA峰)的SIC。PFTBA峰的信号在柴油洗脱期间具有一些变化。然而，在连续操作模式中观察到类似的信号调制。因此，这些变化是由连续源的饱和引起，而不是由RFQ存储时空间电荷的饱和引起。已知该调制在EI源中使用更大的孔时消失。
图10展示同时共同注射1pg HCB与1ug柴油的示例，灵敏度低于纯HCB的情况，但仍在注射1pg HCB时提供每GC峰的每283.8同位素大约50,000离子。因此，证明了1ug基质存在下的毫微微克检测，即可检测的浓度比为1ppb。
图11展示处于10mtor的氦气压和5V DC梯度的RFQ 43内的离子传播的时间曲线。通过脉冲调制在RFQ前面的离子光学器件，形成在RFQ入口处的离子脉冲。脉冲延迟为100-200us(取决于离子质量)，而脉冲宽度为约50us。因此，离子传播通过RFQ将不会影响GCxGC中的任何最快分离。
尽管本说明书包含许多说明，但是这些不应被解释为对本公开或所要求保护内容的范围的限制，而是被解释为对本公开的特定实施方式的指定特征的描述。在本说明书中在分开的实施方式的上下文中所描述的某些特征也可以在单个实施方式中被组合实施。相反地，在单个实施方式的上下文中所描述的各种特征也可以在多个实施方式中单独地或以任何适合的子组合的方式来实施。此外，虽然特征可以在上面被描述为在某些组合中起作用并且甚至最初被要求保护为这样，但是来自所要求保护的组合中的一个或多个特征可以在一些情况下被从组合中删除，并且所要求保护的组合可以针对子组合或子组合的变化。
类似地，虽然在附图中以特定次序描写操作，但是这不应被理解为要求这些操作以所示的特定次序或以顺序次序被执行，或所有被例示的操作被执行，以实现期望的结果。在某些情形下，多任务和并行处理可以是有利的。此外，上述实施例中的各种系统组件的分离不应被理解为在所有实施例中都要求这种分离，并且应当理解，所描述的程序组件和系统一般可以被共同集成在单个软件产品中或封装进多个软件产品中。
已经描述了多种实施方式。然而，应当理解，在不脱离本公开的精神和范围的前提下可以做出各种修改。因此，其他实施方式在所附权利要求的范围内。例如，权利要求中记载的动作可以按照不同的次序执行并且仍然实现所期望的结果。

Claims (10)

1.一种用于样品的靶向质谱分析的方法，包括：
创建色谱分离的标准条件，使得目标化合物的质量M被映射为保留时间RT的函数；
注射样品并且对样品进行色谱分离；
电离所述样品；
通过射频场去除小于M(RT)的低质量离子；
经由电子束或射频四极或阱进行离子累积和脉冲喷射；以及
在多反射飞行时间质谱仪MR-TOF MS中进行质量分析。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
同步的正交脉冲加速。
3.根据权利要求1所述的方法，其中色谱分离步骤被布置在大于约1uL的大体积注射溶剂时。
4.根据权利要求1所述的方法，其中色谱分离步骤被布置在包含端点的基本上0.5mL/min至2mL/min之间的氦气流中。
5.根据权利要求1所述的方法，其中色谱分离步骤被布置在从2mL/min至20mL/min的氦气流中，并且其中所述方法进一步包括：
在电离所述样品之前在差分泵浦阶段分流洗脱液。
6.根据权利要求1所述的方法，其中电离步骤包括从由以下组成的组中选择的一个步骤：(i)电子轰击电离(EI)；(ii)化学电离(CI)；(iii)光化学电离(APPI)；(iv)大气压化学电离(APCI)；(v)电喷射(ESI)；(vi)SESI；(vii)有条件的辉光放电电离(GD)；和(viii)在上述电离方法中使用正或负离子模式。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述电离步骤是电子轰击电离，并且其中所述EI源的总开口面积从由以下组成的组中选择：(i)3mm2至5mm2之间；(ii)5mm2和10mm2之间；(iii)10mm2和20mm2之间；以及(iv)20mm2和50mm2之间。
8.根据权利要求1所述的方法，其中低质量截止的步骤从由以下组成的组中选择：(i)在EI或CI源内施加RF场；(ii)在仅RF四极离子导向器中进行低质量过滤；(iii)在线性RF离子阱中进行低质量过滤；(iv)在分析性四极中进行质量过滤；以及(v)在由所述离子源的脉冲喷射辅助的飞行时间分离器中进行质量过滤。
9.根据权利要求8所述的方法，其中在仅RF四极或线性阱中进行低质量过滤和离子累积的步骤包括从由以下组成的组中选择的至少一个步骤：(i)将所述RFQ或阱加热到200℃以上；(ii)布置用于加速和控制离子轴向速度和减少离子分子反应的轴向DC场；(iii)利用处于1mTor至10mTor气压范围的氦气填充所述RFQ或阱；以及(iv)它们的组合。
10.根据权利要求1所述的方法，其中在MR-TOF中进行质谱分析的步骤进一步包括通过侧透镜来反转离子运动以使飞行路径和MR-TOF分辨率加倍的步骤。
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