CN107424904B - 用于分组ms/ms转变的系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于分析样本的方法包含识别用于分析的多个前体且将所述前体分组成两个或多于两个群组。分组所述前体，以使得对于群组内的前体来说，所述群组中所述前体的离子质量在第一质量范围内且所述群组内的前体数量低于最大可允许前体数量。所述方法进一步包含：从所述样本产生离子；分离群组的前体离子；确定所述前体离子或其片段的质荷比；以及针对每一群组重复所述分离和确定步骤。所述方法还包含基于存在具有对应于一或多个前体的产物离子的质荷比的经分段离子来识别或量化所述样本内所述一或多个前体的存在。

Description

用于分组MS/MS转变的系统和方法

技术领域

本发明大体上涉及质谱领域，包含用于分组MS/MS转变的系统和方法。

背景技术

称为MS/MS的串接质谱是一种风行并且广泛使用的分析技术，借以使从样本导出的前体离子在受控条件下经受分段产生产物离子。产物离子频谱含有可用于结构阐明并且识别具有高特异性的样品组分的信息。在典型MS/MS实验中，选择相对少量的前体离子物质用于分段，例如具有最大含量的那些离子物质或质荷比(m/z)匹配包含列表中的值的那些离子物质。

传统MS/MS分析一次仅分离一个前体离子，同时舍弃所有其它离子。由此，虽然仪器可接近100％占空比地取样某一前体，但取样的整体效率相当于0.1％(例如，对于1000Th质量范围，分离窗为1Th)。多工可提高取样效率。一种简单的多工方法增加分离窗的尺寸。使用这个方法，取样效率明显增加，但代价是特异性降低且计算复杂度增加，因为MS/MS片段离子的来源变得难以确定。使用混合式仪器，例如Q-TOF仪器和Q-ORBITRAP仪器，可借由四极滤质器(QMF)连续取样多个前体，且同时借由第二质量分析器取样所述多个前体的MS/MS产物。这个方法使第二分析器的利用率达到最大，但实际上并未提高取样效率，因为一次仍仅选择一个前体。从上文应了解，需要改进的用于串接质谱的方法。

发明内容

在第一方面中，一种用于分析样本的方法可包含识别用于分析的多个前体，且将所述前体分组成两个或多于两个群组。可至少根据以下准则分组所述前体：a)群组中前体的离子质量在第一质量范围内；b)群组中前体的产物离子质量在第二质量范围内；c)群组内的前体数量低于最大可允许前体数量；和d)群组内的每一前体具有至少一个独特的产物离子，所述产物离子不同于所述群组内的所有其它前体的产物离子。所述方法可进一步包含：从样本产生离子；分离一群组的前体离子；使所述群组的离子分段；确定所述片段离子的质荷比；以及针对两个或多于两个群组重复所述分离、分段和确定步骤。此外，所述方法可包含基于存在具有对应于前体的独特产物离子的质荷比的经分段离子来识别或量化样本内一或多个前体的存在。

在第一方面的各种实施例中，基本上可同时分段群组的离子。在第一方面的其它实施例中，依序分段群组的离子。

在第一方面的各种实施例中，可根据一额外准则分组前体：群组内前体的最优分段能量在分段能量范围内。

在第一方面的各种实施例中，识别多个前体可包含执行全谱扫描以识别样本内的离子。

在第一方面的各种实施例中，分离前体离子可包含使用四极离子阱、四极滤质器或离子回旋共振装置来分离前体离子。

在第一方面的各种实施例中，分离前体离子可包含应用多陷波分离波形。

在第一方面的各种实施例中，所述方法可进一步包含在产生离子之前，通过色谱法分离样本的组分。可根据一额外准则分组前体：群组内前体的滞留时间在前体时间范围内。

在第一方面的各种实施例中，可根据一额外准则分组前体：群组内前体离子的强度在强度因子范围内。

在第二方面中，一种质谱仪可包含：离子源；射频离子阱；分段单元；质量分析器；以及控制器。所述控制器可经配置以识别用于分析的多个前体且将所述前体分组成两个或多于两个群组。所述控制器可经配置以至少根据以下准则分组所述前体：a)群组中前体的离子质量在第一质量范围内；b)群组中前体的产物离子质量在第二质量范围内；c)群组内的前体数量低于最大可允许前体数量；和d)群组内的每一前体具有至少一个独特的产物离子，所述产物离子不同于所述群组内的所有其它前体的产物离子。所述控制器可进一步经配置以使得使用离子源从样本产生离子；使得使用射频离子阱分离一群组的前体离子；使得通过使所述群组的离子在分段单元内经受分段能量而使所述离子分段；以及确定所述片段离子的质荷比。所述控制器可进一步经配置以：针对额外群组重复所述分离、分段和确定步骤；以及基于存在具有对应于前体的独特产物离子的质荷比的经分段离子来识别或量化样本内一或多个前体的存在。

在第二方面的各种实施例中，基本上可同时分段群组的离子。

在第二方面的各种实施例中，所述控制器可经配置以根据选自由以下各者组成的群组的至少一个额外准则来分组前体：1)群组内前体的滞留时间在前体时间范围内；2)前体离子的强度在强度因子范围内；以及3)群组内前体的最优分段能量在能量范围内。

在第二方面的各种实施例中，所述控制器可经配置以执行样本的全谱扫描以识别所述多个前体。

在第二方面的各种实施例中，射频离子阱可为四极离子阱。

在第二方面的各种实施例中，所述控制器可经配置以使得通过将多陷波分离波形应用于四极离子阱来分离前体离子。

在第三方面中，一种用于分析样本的方法可包含：识别用于分析的多个前体；以及将所述前体分组成两个或多于两个群组。可至少根据以下准则分组所述前体：a)群组中前体的离子质量在第一质量范围内；和b)群组内的前体数量低于最大可允许前体数量。所述方法可进一步包含：从样本产生离子；分离一群组的前体离子；以及确定所述前体离子或其片段的质荷比。此外，所述方法可包含：针对额外群组重复所述分离和确定步骤；以及基于存在具有对应于一或多个前体的产物离子的质荷比的经分段离子来识别或量化样本内一或多个前体的存在。

在第三方面的各种实施例中，基本上可同时分段群组的离子。

在第三方面的各种实施例中，所述方法可进一步包含使群组的离子分段。

在第三方面的各种实施例中，分离前体离子可包含使用四极离子阱、四极滤质器或离子回旋共振装置来分离前体离子。

在第三方面的各种实施例中，可根据选自由以下各者组成的群组的至少一个额外准则来分组前体：1)前体离子的强度在强度因子范围内；2)群组中前体的产物离子质量在第二质量范围内；3)群组内前体的最优分段能量在能量范围内；4)群组内的每一前体具有至少一个独特的产物离子，所述产物离子不同于所述群组内的所有其它前体的产物离子；以及5)群组内前体的滞留时间在前体时间范围内。

附图说明

为了更完整地理解本文所公开的原理以及其优点，现在参考下文结合附图进行的描述，在附图中：

图1为根据各种实施例的示范性质谱系统的框图。

图2为说明根据各种实施例的用于分组转变的示范性方法的流程图。

图3为说明示范性计算机系统的框图。

图4为展示根据各种实施例的分组转变的效果的图式。

图5为杀虫剂环莠隆的液相色谱峰的比较，所述液相色谱峰通过具有经由四极滤质器或四极离子阱进行的1×分离和经由阱分离进行的2×多工的共振CID产生。实线为所述频谱与库频谱的相似度。

图6为展示1×和2×离子阱分离相比于1×四极分离的液相色谱峰中的点数量比率的图式。

图7为展示1×和2×离子阱分离相比于1×四极分离的液相色谱峰上求和的响应比率的图式。

应理解，图式不一定按比例绘制，图式中的对象也不一定相对于彼此按比例绘制。图式是意图使得清楚并理解本文所公开的设备、系统和方法的各种实施例的描绘。在可能的情况下，将在整个图式中使用相同的参考标号来指代相同或相似的部分。此外，应了解，图式并不打算以任何方式限制本发明教示的范围。

具体实施方式

在本文和随附呈现图式中描述用于离子分离的系统和方法的实施例。

本文中所用的章节标题仅用于组织目的并且不应理解为以任何方式限制所描述的主题。

在各种实施例的此详细描述中，出于解释的目的，阐述许多特定细节以提供对所公开实施例的透彻理解。然而，所属领域的技术人员将了解，可以在具有或不具有这些具体细节的情况下实践这些各种实施例。在其它情况下，结构和装置以框图形式展示。此外，所属领域的技术人员可以容易地了解，用以呈现和执行方法的具体顺序为说明性的，且预期顺序可以改变且仍保持在本文中所公开的各种实施例的精神和范围内。

本申请中引用的所有文献和类似材料(包括(但不限于)专利、专利申请、文章、书籍、论文以及因特网网页)出于任何目的明确地以其全文引用的方式并入。除非另外描述，否则本文所用的所有技术和科学术语均具有与本文所描述的各种实施例所属领域的一般技术人员通常所理解相同的含义。

应了解，在本教示内容中论述的温度、浓度、时间、压力、流动速率、横截面面积等之前存在隐含的“约”，使得略微和非大幅的偏差在本教示内容的范围内。在本申请中，除非另外明确陈述，否则单数的使用包含复数。此外，“包括(comprise/comprises/comprising)”、“含有(contain/contains/containing)”以及“包含(include/includes/including)”的使用并不打算是限制性的。应理解，前文一般描述和以下详细描述均仅是示范性和解释性的并且并不限制本教示内容。

如本文所用，“一(a/an)”也可指代“至少一个”或“一个或多个”。另外，使用的“或”为包含性的，使得当“A”真实、“B”真实或“A”和“B”两者真实时，短语“A或B”真实。此外，除非上下文另外需要，否则单数术语应包含复数并且复数术语应包含单数。

“系统”阐述一组组件(真实或抽象)，包括一个整体，其中每一组件与整体内的至少一个其它组件交互或相关。

质谱平台

质谱平台100的各种实施例可包含如图1的框图中显示的组件。在各种实施例中，图1的元件可并入到质谱平台100中。根据各种实施例，质谱仪100可包含离子源102、质量分析器104、离子检测器106和控制器108。

在各种实施例中，离子源102从样本产生多个离子。离子源可包含(但不限于)矩阵辅助激光解吸附/电离(MALDI)源、电喷雾电离(ESI)源、大气压化学电离(APCI)源、大气压光致电离源(APPI)、电感耦合等离子体(ICP)源、电子电离源、化学电离源、光致电离源、辉光放电电离源、热喷雾电离源等。

在各种实施例中，质量分析器104可基于离子的质荷比分离离子。举例来说，质量分析器104可包含四极滤质器分析器、四极离子阱分析器、飞行时间(TOF)分析器、静电阱(例如，ORBITRAP)质量分析器、傅里叶变换离子回旋共振(FT-ICR)质量分析器等等。在各种实施例中，质量分析器104还可经配置以使用碰撞诱导解离(CID)、电子转移解离(ETD)、电子俘获解离(ECD)、光诱导解离(PID)、表面诱导解离(SID)等等将离子分段，且进一步基于质荷比分离经分段离子。

在各种实施例中，离子检测器106可检测离子。举例来说，离子检测器106可包含电子倍增器、法拉弟杯(Faraday cup)等。离开质量分析器的离子可由离子检测器检测到。在各种实施例中，离子检测器可以定量，使得可以确定离子的准确计数。

在各种实施例中，控制器108可与离子源102、质量分析器104和离子检测器106通信。举例来说，控制器108可以配置离子源或启用/停用离子源。另外，控制器108可以配置质量分析器104以选择检测的特定质量范围。此外，控制器108可例如通过调节增益而调节离子检测器106的灵敏度。另外，控制器108可以基于正被检测的离子的极性来调节离子检测器106的极性。举例来说，离子检测器106可经配置以检测正离子或经配置以检测负离子。

分组转变

使用任意波形分离的多个前体选择是一种可提供明显优势的多工方法。多个前体可以高特异性(1至2Th)与样本的其余部分同时分离。取样效率可按所选择的前体数量线性地增加。可将多个前体分段以形成诊断性MS/MS片段离子，此可进一步增加分析的特异性。然而，为了实现此技术或任何多工技术的全部潜能，应考虑多工分离、分段和最终质量分析的具体效能特征，合理地选择经选择用于同时分析的前体。用于分组前体的所公开方法，其在先验已知前体到产物离子转变时可用于靶向分析，或在初始缺少此转变知识时用于数据依赖型分析。

在超过二十年前，Cooks和同事证实使用宽带任意波形分离的经多工前体分离(分析化学(Analytical Chemistry)，第66卷，第2488页，1994)。从2012年以来，赛默飞世尔科技(Thermo Fisher Scientific)以名称同步前体选择(SPS)出售此技术，但所述技术仅广泛地用于使用经同位素标记的肽质量标签的MS3蛋白质定量的狭窄应用中。为了适用于一般MS2水平分析，需要具体考虑多个前体选择的特性。

在不同实施例中，仅针对特定质量范围(例如，2×至4×)可维持较高分离效率，且群组内的前体离子可限于那个质量范围内的前体。类似地，可需要确保片段离子在质量范围内，使得在分段期间可有效地将所述片段离子维持在阱内。此外，下游离子光学件和/或质量分析器的质量范围可对片段离子质量的范围施加限制。

分析片段数据的计算复杂度可随着所分析的前体和/或片段的总数而增加。在各种实施例中，可限制每组前体的总数以确保可以合理的时间执行分析。此外，在一些实施例中，确保群组中的前体各自具有对所述群组来说唯一的片段离子可进一步降低计算复杂度。然而，在其它实施例中，化合物可产生仅相差简单修改的多个前体离子且产生大体上类似的片段离子集合。在此些情况下，可能需要分组这些离子以用于分析，即使不大可能存在前体离子的独特片段离子也是如此。

在各种实施例中，在通过质谱仪进行电离之前，可通过色谱法(例如液相色谱法或气相色谱法)分离样本的组分，且分组前体以使得其滞留时间在滞留时间范围内可为合乎需要的。

视前体离子的各种特性和所使用的分段方法而定，充分且有效地分段前体离子所需的能量可不同。在各种实施例中，可能需要确保群组内前体的最优分段能量在分段能量范围内。

样本中前体化合物的不同浓度和前体化合物的电离效率差异可产生前体化合物的不同离子强度。虽然较高强度前体并未充满质量分析器或检测器，但为了确保来自较低强度前体的充分信号，可能需要(例如)基于质量分析器或检测器的动态范围将群组内的前体限于强度因子范围内的前体。

图2为分离且随后分析经分离离子的示范性方法200的流程图。在202处，可识别前体。在各种实施例中，例如在执行靶向分析时，用户可提供前体到产物离子转变。在其它实施例中，当初始缺少关于前体/片段的知识时，可进行全谱扫描以识别前体和/或片段。

在204处，可将前体分组。在各种实施例中，可根据选择准则分组前体。所述选择准则可包含：1)群组中前体的离子质量在第一质量范围内；2)群组中前体的产物离子质量在第二质量范围内；3)群组内的前体数量低于最大可允许前体数量；4)群组内的每一前体具有至少一个独特的产物离子，所述产物离子不同于所述群组内的所有其它前体的产物离子；5)群组内前体的滞留时间在前体时间范围内；6)前体离子的强度在强度因子范围内；7)群组内前体的最优分段能量在能量范围内；或其任何组合。

在具体实施例中，例如当前体为不同分析物且执行MS/MS分析时，所述选择准则可至少包含：1)群组中前体的离子质量在第一质量范围内；2)群组中前体的产物离子质量在第二质量范围内；3)群组内的前体数量低于最大可允许前体数量；以及4)群组内的每一前体具有至少一个独特的产物离子，所述产物离子不同于所述群组内的所有其它前体的产物离子。

在其它实施例中，例如当前体仅相差简单的化学修改(例如，化学加合物的类型数量)时，所述选择准则可至少包含：1)群组中前体的离子质量在第一质量范围内；2)群组中前体的产物离子质量在第二质量范围内；3)群组内的前体数量低于最大可允许前体数量。

在又其它实施例中，当执行所选择离子监测实验时，所述选择准则可至少包含：1)群组中前体的离子质量在第一质量范围内；及3)群组内的前体数量低于最大可允许前体数量。

在206处，从样本产生离子。在各种实施例中，可以通过气相色谱法、液相色谱法、直接施加或将样本供应到质谱仪的其它手段提供样本。当使用气相色谱法或液相色谱法时，可在到达质谱仪且产生离子之前，基于滞留时间分离样本的组分。样本可以通过多种方法电离，所述方法包含但不限于MALDI、ESI、APCI、APPI、ICP、电子电离、化学电离、光致电离、辉光放电电离、热喷雾电离等等。

在208处，群组的前体离子可与其它离子分离。可在射频离子阱(例如，四极离子阱或3D离子阱)、四极滤质器、离子回旋共振装置或其它质量选择性装置中分离离子。可使用多陷波分离波形来分离前体离子。

在210处，可任选地(例如)通过碰撞诱导解离(CID)、电子俘获解离(ECD)、电子转移解离(ETD)、负电子转移解离(NETD)、电子脱离解离(EDD)、光致解离(确切地说，红外多光子解离(IRMPD)和黑体红外辐射解离(BIRD))、表面诱导解离(SID)、较高能量C阱解离(HCD)、远电荷分段等将前体离子分段。在各种实施例中，基本上可同时分段群组的前体离子。替代地，可依序分段前体离子。

在212处，可分析前体离子或其片段以确定其质荷比。可使用四极滤质器分析器、四极离子阱分析器、飞行时间(TOF)分析器、静电阱(例如，ORBITRAP)质量分析器、傅里叶变换离子回旋共振(FT-ICR)质量分析器等来分析离子。

在214处，当需要分析额外群组的前体离子时，系统可返回到208以分离下一群组的前体离子。替代地，当不存在待分析的额外群组的前体离子时，系统可(例如)至少部分地基于前体离子或其片段的质荷比来识别或量化样本组分

计算机实施的系统

图3为说明本教示内容的实施例可在其上实施的计算机系统300的框图，其可并入系统控制器(例如，图1中展示的控制器108)或与之通信使得相关联质谱仪的组件的操作可根据由计算机系统300作出的计算或确定来调节。在各种实施例中，计算机系统300可以包含总线302或其它传达信息的通信机构，以及与总线302耦合以用于处理信息的处理器304。在各种实施例中，计算机系统300还可包含耦合到总线302的存储器306(其可为随机存取存储器(RAM)或其它动态存储装置)以及待通过处理器304执行的指令。存储器306也可以用于在执行待由处理器304执行的指令期间存储临时变量或其它中间信息。在各种实施例中，计算机系统300可以进一步包含耦合到总线302以便存储用于处理器304的静态信息和指令的只读存储器(ROM)308或其它静态存储装置。可提供存储装置310(例如磁盘或光盘)，且其耦合到总线302以便存储信息和指令。

在各种实施例中，处理器304可以包含多个逻辑门。逻辑门可以包含“与”门(ANDgate)、“或”门(OR gate)、“非”门(NOT gate)、“与非”门(NAND gate)、“或非”门(NORgate)、“异或”门(EXOR gate)、“异非”门(EXNOR gate)或其任何组合。“与”门仅当所有输入较高时才产生高输出。如果输入中的一或多者高，那么“或”门可产生高输出。“非”门可以产生输入的倒版作为输出，例如当输入低时输出高值。“与非”门(NAND/NOT-AND gate)可以产生逆与输出，使得输出将在任何输入低时高。“或非”门(NOR/NOT-OR gate)可以产生逆或输出，使得“或非”门输出在任何输入高时低。“异或”门(EXOR/Exclusive-OR gate)可以在任一输入但并非两个输入高时产生高输出。“异非”门(EXNOR/Exclusive-NOR gate)可以产生逆异或输出，使得输出在任一输入但并非两个输入高时低。

表1：逻辑门真值表

所属领域的技术人员将了解，逻辑门可以各种组合使用以进行比较、运算操作等。另外，所属领域的技术人员将了解如何对使用逻辑门的各种组合排序以进行复杂方法，例如本文所描述的方法。

在一实例中，可以使用“同或”门(XNOR gate)进行1位二进制比较，因为结果仅在两个输入相同时高。两个多位值的比较可以通过使用多个“同或”门比较每对位，且组合“同或”门使用和“与”门的输出，使得结果可仅在每对位具有相同值时真实来进行。如果任何对的位不具有相同值，那么对应“同或”门的结果可能低，且接收低输入的“与”门的输出可能低。

在另一实例中，可以使用“与”门和“异或”门的组合来实施1位加法器。确切地说，1位加法器可以接收三个输入，两个待相加的位(A和B)和进位位(Cin)，和两个输出，总和(S)和进位输出位(Cout)。Cin位可以对于两个一位值的相加设定为0，或可用于将多个1位加法器耦合在一起以通过从较低阶加法器接收Cout将两个多位值相加。在示范性实施例中，S可以通过将A和B输入应用到“异或”门，并且随后将结果和Cin应用到另一“异或”门来实施。Cout可以通过将A和B输入应用到“与”门，将来自总和的A-B XOR的结果和Cin应用到另一AND，并且将“与”门的输入应用到“异或”门来实施。

表2：1位加法器真值表

在各种实施例中，计算机系统300可以经由总线302耦合到显示器312，例如阴极射线管(CRT)或液晶显示器(LCD)以将信息显示给计算机用户。包含文字数字和其它键的输入装置314可耦合到总线302以用于将信息和命令选择传送到处理器304。另一类型的用户输入装置是用于将方向信息和命令选择传送到处理器304并且用于控制显示器312上的光标移动的光标控制件316，例如鼠标、跟踪球或光标方向键。此输入装置通常具有在两个轴线(第一轴线(即，x)和第二轴线(即，y))上的两个自由度，其允许所述装置指定平面中的位置。

计算机系统300可以执行本发明教示。与本发明教示的某些实施方案一致，结果可以由计算机系统300响应于处理器304执行含于存储器306中的一或多个指令的一或多个序列来提供。可将此些指令从另一计算机可读媒体(例如存储装置310)读取到存储器306中。存储器306中含有的指令序列的执行可以使得处理器304执行本文所描述的方法。在各种实施例中，存储器中的指令可以对处理器内可用的逻辑门的各种组合的使用排序以执行本文描述的方法。替代地，可以使用硬连线电路代替或结合软件指令以实施本发明教示。在各种实施例中，硬连线电路可以包含所需逻辑门，其以所需顺序操作以执行本文所描述的方法。因此，本发明教示的实施方案不限于硬件电路和软件的任何特定组合。

如本文所用的术语“计算机可读媒体”是指参与将指令提供到处理器304以供执行的任何媒体。此类媒体可以呈许多形式，包含(但不限于)非易失性媒体、易失性媒体和传输媒体。非易失性媒体的实例可包含(但不限于)光盘或磁盘，例如存储装置310。易失性媒体的实例可以包含(但不限于)动态存储器，例如存储器306。传输媒体的实例可以包含(但不限于)同轴电缆、铜线和光纤，包含包括总线302的电线。

非暂时性计算机可读媒体的常见形式包含(例如)软盘、软磁盘、硬盘、磁带，或任何其它磁性媒体、CD-ROM、任何其它光学媒体、穿孔卡片、纸带、具有孔洞图案的任何其它物理媒体、RAM、PROM和EPROM、FLASH-EPROM、任何其它存储器芯片或盒带或计算机可以从其读取的任何其它有形媒体。

根据各种实施例，经配置以被处理器执行以执行方法的指令存储在计算机可读媒体上。计算机可读媒体可以是存储数字信息的装置。举例来说，计算机可读媒体包含用于存储软件的如本领域中已知的压缩光盘只读存储器(CD-ROM)。计算机可读媒体被适合于执行经配置以被执行的指令的处理器访问。

在各种实施例中，本发明教示的方法可以在以例如C、C++等的习知编程语言编写的软件程序和应用中实施。

虽然结合各种实施例来描述本发明教示，但是并不打算将本发明教示限制于这类实施例。相反地，如本领域的技术人员应了解，本发明教示涵盖各种替代方案、修改和等效物。

另外，在描述各种实施例中，说明书可能将方法和/或过程呈现为特定顺序的步骤。然而，在方法或过程不依赖于本文中阐述的步骤的特定次序的程度上，所述方法或过程不应限于所描述的步骤的特定顺序。如本领域的普通技术人员将了解，步骤的其它顺序可以是可能的。因此，在说明书中阐述的步骤的特定次序不应解释为对权利要求书的限制。此外，针对方法和/或过程的权利要求不应限于以书写的顺序执行其步骤，并且所属领域的一般技术人员可以易于了解的是顺序可以变化并且仍保持在各种实施例的精神和范围内。

本文所描述的实施例可以用包含以下的其它计算机系统配置实践：手持式装置、微处理器系统、基于微处理器或可编程消费型电子装置、微型计算机、大型主机计算机等。实施例也可以在其中任务通过经网络链接的远程处理装置执行的分布式计算环境中实践。

还应了解，本文中所描述的实施例可以采用涉及存储在计算机系统中的数据的各种计算机实施的操作。这些操作为需要物理量的物理操纵的操作。通常(尽管未必)，这些量呈能够被存储、转移、组合、比较和以其它方式操纵的电或磁性信号的形式。另外，所执行的操纵通常以术语(例如)产生、识别、确定或比较提及。

形成本文中所描述的实施例的部分的操作中的任一个是有用的机器操作。本文所述的实施例也涉及执行这些操作的装置或设备。本文中所描述的系统和方法可以出于所需目的专门构造或其可以是通过存储在计算机中的计算机程序选择性地激活或配置的通用计算机。确切地说，各种通用机器可以与根据本文中的教示编写的计算机程序一起使用，或可能更方便的是构造更专门的设备以执行所需操作。

某些实施例还可以体现为计算机可读媒体上的计算机可读代码。计算机可读媒体是可以存储此后可以通过计算机系统读取的数据的任何数据存储装置。计算机可读媒体的实例包含硬盘驱动器、网络附接存储装置(NAS)、只读存储器、随机存取存储器、CD-ROM、CD-R、CD-RW、磁带以及其它光学和非光学数据存储装置。计算机可读媒体也可以分布在网络耦合的计算机系统上，以使计算机可读代码以分布方式存储和执行。

结果

监测来自靶向选择性反应监测(SRM)分析的一组84次转变(展示于表1中)。

表1

使用三重四极仪器的传统分析将单独且依序地分析这些转变中的每一个。例如通过四极离子阱质谱仪(QIT)得到的具有全产物离子扫描能力的分析能够利用通过MS/MS得到的特异性以在少得多的扫描中分析这些84次转变。表2展示可使用具有2∈＝2Th宽度的N＝4多工分离窗将这些转变仅分组成8次扫描的方式。

表2

图4为展示每组最大前体数量的效应的图式。每秒有效转变的量度(给定66kDa/s的分析扫描速率，且假定20ms的额外负担)和获得所有转变所需的扫描总数被绘制为多工分离窗数量的函数。数据清楚表明，即时在单一前体分离的情况下，也可将84次转变仅分组成24次扫描。通过仅多工多一个前体(N＝2)，所需的扫描次数几乎减半。在每组约3个前体处满足转变/秒的收益递减速率，然而，增加的N始终增加取样效率，且因此只要分析具有有用的充足特异性和效率，增加的N就是合乎需要的。这些数据表明，QIT可比得上或甚至超出目前先进技术三重四极杆质谱仪的每秒转变量度，同时增加取样效率且因此增加分析的灵敏度。

图5、6和7展示单一化合物四极滤质器分离与单一和双倍化合物多工离子阱分离的比较。对杀虫剂样本执行共振CID，其中最大喷射时间为20ms。总共靶向40个前体。对于大多数经多工群组，集成式液相色谱峰与非多工液相色谱峰类似。2×阱多工在液相色谱峰中产生与1×四极分离差不多相同的点数量。1×阱分离大约慢两倍。全部三种技术得到类似的集成式液相色谱峰面积。然而，对于1×阱分离，由于获取的点数量更少，因此液相色谱峰中响应的总和小两倍。

Claims (16)

1.一种质谱仪，其包括：

离子源；

射频离子阱；

分段单元；

质量分析器；

以及

控制器，其经配置以：

识别用于分析的多个前体；

将所述前体分组成两个或多于两个群组，以使得群组内的前体至少符合以下准则：

a)所述群组中所述前体的离子质量在第一质量范围内；

b)所述群组中所述前体的产物离子质量在第二质量范围内；

c)所述群组内的前体数量低于最大可允许前体数量；以及

d)所述群组内的每一前体具有至少一个独特的产物离子，所述产物离子不同于所述群组内的所有其它前体的产物离子；

使用所述离子源从样本产生离子；

使用所述射频离子阱分离群组的前体离子；

通过使所述群组的所述离子在所述分段单元内经受分段能量而将所述离子分段；

确定片段离子的质荷比；

针对额外群组重复所述分离、分段和确定步骤；

基于存在具有对应于所述前体的所述独特的产物离子的质荷比的经分段离子来识别或量化所述样本内一或多个前体的存在。

2.根据权利要求1所述的质谱仪，其中基本上同时分段所述群组的所述离子。

3.根据权利要求1所述的质谱仪，其中所述控制器经配置以根据选自由以下各者组成的群组的至少一个额外准则来分组所述前体：

1)所述群组内所述前体的滞留时间在前体时间范围内；

2)所述前体离子的强度在强度因子范围内；以及

3)所述群组内所述前体的最优分段能量在能量范围内。

4.根据权利要求1所述的质谱仪，其中所述控制器经配置以使用全谱扫描来识别所述多个前体，从而识别所述样本内的离子。

5.根据权利要求1所述的质谱仪，其中所述射频离子阱为四极离子阱。

6.根据权利要求5所述的质谱仪，其中所述控制器经配置以使得将多陷波分离波形应用于所述四极离子阱以分离所述前体离子。

7.一种用于分析样本的方法，其包括：

识别用于分析的多个前体；

将所述前体分组成两个或多于两个群组，以使得群组内的前体至少符合以下准则：

a)所述群组中所述前体的离子质量在第一质量范围内；

b)所述群组内的前体数量低于最大可允许前体数量；

从所述样本产生离子；

分离群组的前体离子；

确定片段离子的质荷比；

针对额外群组重复所述分离和确定步骤；

基于存在具有对应于所述前体的独特产物离子的质荷比的经分段离子来识别或

量化所述样本内一或多个前体的存在。

8.根据权利要求7所述的方法，其进一步包括将所述群组的所述离子分段。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述前体根据选自由以下各者组成的群组的至少一个额外准则来进行分组：

1)所述群组中所述前体的产物离子质量在第二质量范围内；

2)所述群组内的每一前体具有至少一个独特的产物离子，所述产物离子不同于所述群组内的所有其它前体的产物离子；以及

3)所述群组内所述前体的最优分段能量在能量范围内。

10.根据权利要求8所述的方法，其中基本上同时分段所述群组的所述离子。

11.根据权利要求8所述的方法，其中依序分段所述群组的所述离子。

12.根据权利要求7所述的方法，其中识别所述多个前体包含执行全谱扫描以识别所述样本内的离子。

13.根据权利要求7所述的方法，其中分离所述前体离子包含使用四极离子阱、四极滤质器或离子回旋共振装置来分离所述前体离子。

14.根据权利要求13所述的方法，其中分离所述前体离子包含应用多陷波分离波形。

15.根据权利要求7所述的方法，其进一步包括在产生离子之前通过色谱法分离所述样本的组分；且其中根据额外准则分组所述前体：所述群组内所述前体的滞留时间在前体时间范围内。

16.根据权利要求7所述的方法，其中所述前体根据选自由以下各者组成的群组的至少一个额外准则来进行分组：

1)所述前体离子的强度在强度因子范围内；以及

2)所述群组内所述前体的滞留时间在前体时间范围内。