CN108593754A - 一种痕量物质串级质谱分析方法 - Google Patents
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Abstract
一种痕量物质串级质谱分析方法,该方法采用离子阱，或四极杆和离子阱组合的质量分析器。利用在高压射频上耦合在频谱中除去多频率窗口的低压辅助交流信号，四极杆可以实现多目标母离子的同时选择性传输，离子阱可以实现多目标母离子的同时选择性隔离；离子阱束缚住筛选出的离子后，利用多频低压辅助交流信号配合缓冲气完成多母离子同时碎裂；然后离子阱上耦合单频低压辅助交流信号同时扫描射频电压实现对应碎片离子的共振激发质谱分析；再与每个母离子对应的串级质谱数据库进行对比，从而解析出每个目标母离子对应的串级质谱图。本发明可以通过一次进样就实现多个离子的同时串级质谱分析，且无噪声离子干扰，在痕量样品分析领域有良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种适用于痕量物质进行串级质谱分析的方法，属于利用质谱仪器进行生化物质检测的领域。
背景技术
质谱分析方法是一种同时具备高特异性和高灵敏度的普适性化学分析方法，在生命科学、医药卫生、环境监测、公共安全等各个领域都有着广泛的应用。常规的质谱分析将物质变为离子，通过分析得到离子的质荷比信息；而串级质谱分析，通过将离子打碎后分析其碎片离子的信息，来帮助进行物质结构表征与分析，故具有强大的功能作用。在各种质谱仪中四极质量分析器质谱凭借着其强大的串级质谱能力，成为质谱分析仪器的一个重要分支。常见的四极质量分析器质谱主要有离子阱质谱和四极杆质谱两种。
离子阱可以实现离子的束缚与囚禁，故可以完成时间上的串级质谱分析。在1988年美国专利US4736101报道了一种在离子阱内进行串级质谱分析的方法，并逐渐演变成如今应用最广泛的离子阱内串级质谱方法，碰撞诱导解离(CID)。中国专利文献CN105355537A与CN103413751A中对该方法进行了介绍：第一时间段为离子隔离，对于待分析的样品中的离子，选定某一特定质荷比(m/z)的离子将其选择隔离，被选择隔离的离子称为母离子；第二时间段为碰撞诱导解离，母离子与中性的气体分子例如氦气、氢气、氮气等发生碰撞，碰撞过程中产生的能量沉积到母离子上，导致母离子自身内能增加，最终母离子发生解离，得到碎片碎片离子；第三时间阶段，碎片离子进行质量分析，得到碎片离子的质谱峰，从而完成串级质谱分析。其中离子隔离时因为只隔离一特定质荷比(m/z)或一小段连续质荷比范围的母离子，故可以通过控制施加在离子阱上的射频电压与直流电压的方式来实现。
而对于四极杆质谱，因为其无法实现离子囚禁，故只能通过多分析器的组合实现空间上的串级质谱。在文献De Hoffmann E.Tandem mass spectrometry:A primer[J].Journal of Mass Spectrometry,1996,31(2):129-137中介绍了多种利用三重四极杆质谱仪进行串级质谱分析的方法。首先在第一个四极杆内通过控制施加在四极杆上的射频电压与直流电压，筛选出一特定质荷比(m/z)的母离子，然后进入第二个四极杆内与中性的气体分子发生碰撞而碎裂成碎片离子，在第三个四极杆中完成碎片离子分析；在文献GilletL C,Navarro P,Tate S,et al.Targeted Data Extraction of the MS/MS SpectraGenerated by Data-independent Acquisition:A New Concept for Consistent andAccurate Proteome Analysis[J].Molecular&Cellular Proteomics Mcp,2012,11(6):O111.016717中介绍了利用TripleTof仪器(四极杆-碰撞池-飞行时间分析器)进行串级质谱分析的方法，其四极杆通过调节射频与直流信号可以筛选一段连续质量范围的母离子，然后在碰撞池内碎裂，再利用飞行时间分析器完成碎片离子的分析。
但无论对于离子阱质谱还是四极杆质谱，所述的已知串级质谱方法一次进样都只能对一个或者一小段连续质荷比范围内的母离子进行串级质谱分析，而其他离子都浪费掉，要想进行分析需要再一次的进样。这对于很多痕量样品的分析场合，如单细胞分析或者质谱成像分析，离子的进样时间有限，已有的串级质谱方法将受到很大的应用限制。
发明内容
本发明的目的是克服现有串级质谱方法中一次进样只能完成一种或一小段连续质荷比范围内母离子的碰撞诱导解离而造成的在痕量样品分析时的技术缺陷，提供一种在离子阱质量分析器内，一次进样可以完成多段目标母离子的碰撞诱导解离(CID)串级质谱分析的方法。
本发明的技术方案如下：
一种痕量物质串级质谱分析方法，其可以采用单一的离子阱质量分析器，或者四极杆与离子阱串联的组合式质量分析器来实现。
对于采用单一离子阱质量分析器，其特征在于依次包括以下步骤：
1)在离子阱上施加固定的高压射频信号，使离子被束缚在离子阱中；
2)在离子阱的高压射频信号上耦合第一种低压辅助交流信号，该低压辅助交流信号为含有在频谱中除去多个频率窗口范围的信号，使多个目标母离子被同时隔离留在离子阱内并以各自的世俗频率运动，而其他离子则被排除在离子阱之外或湮灭在离子阱电极上；
3)在离子阱的高压射频信号上耦合第二种低压辅助交流信号，该低压辅助交流信号为含有各个母离子世俗频率分量的多频信号，使离子阱内的多个目标母离子同时共振激发，因共振激发而吸收能量的离子与离子阱内的缓冲气发生碰撞而碎裂，产生碎片离子；
4)在离子阱的高压射频信号上耦合第三种低压辅助交流信号，该低压辅助交流信号只含有单一频率，同时扫描高压射频信号的幅值，使离子阱内的碎片离子因共振激发而扫描出离子阱，完成碎片离子质谱分析；
5)将产生的碎片离子谱图与串级质谱数据库对比，提取出每个目标母离子对应的串级质谱谱图。
对于采用四极杆、离子阱串联式组合质量分析器，其特征在于依次包括以下步骤：
1)在四极杆和离子阱上都施加固定幅值的高压射频信号，同时四极杆的高压射频信号上耦合第一种低压辅助交流信号，该低压辅助交流信号为含有在频谱中除去多个频率窗口范围的信号，使多个目标母离子同时传输到离子阱内被束缚并以各自的世俗频率运动，其他非目标离子则因为共振失去稳定性而无法通过四极杆；
2)在离子阱的高压射频信号上耦合第二种低压辅助交流信号，该低压辅助交流信号为含有各个母离子世俗频率分量的多频信号，使离子阱内的多个目标母离子同时共振激发，因共振激发而吸收能量的离子与离子阱内的缓冲气发生碰撞而发生碎裂，产生碎片离子；
3)在离子阱的高压射频信号上耦合第三种低压辅助交流信号，该低压辅助交流信号只含有单一频率，同时扫描高压射频信号的幅值，使离子阱内的碎片离子因共振激发而扫描出离子阱，完成碎片离子质谱分析；
4)将产生的碎片离子谱图与串级质谱数据库对比，提取出每个目标母离子对应的串级质谱谱图。
本发明所述的离子阱可以是二维离子阱也可以是三维离子阱。
本发明所述的高压射频信号为只含有单一固定频率的正弦波或余弦波；所诉的低压辅助交流信号为频率和幅值均可编辑的交流信号，其最高频率分量不超过高压射频频率的一半。其中所述的频谱上除去多个频率窗口范围的第一种低压辅助交流信号的产生方法为：首先对频谱进行编辑，在零到高压射频频率一半的频率范围内，除去与多个目标母离子世俗频率相对应的频率范围而保留其他频率；然后利用储存波形逆傅里叶变换的方法得到时域信号。
本发明所诉的所述的第一种低压辅助交流信号在频谱中除去多个频率窗口范围，是指第一种低压辅助交流信号的频谱中存在多个强度为0的频率段，窗口数量至少为2段，且每个窗口只隔离出一个质荷比范围的离子。从而保证所诉的多个目标母离子数量大于等于2种，即至少同时实现两种目标母离子的CID串级质谱分析。
本发明所诉的缓冲气为氦气、氩气、氮气、空气或它们的组合。
本发明所诉的串级质谱数据库包含所有已知离子在离子阱内经碰撞诱导解离得到的串级质谱信息。
本发明具有以下优点及突出性的技术效果：①无需改变离子阱或四极杆上的高压射频电压与直流电压，只需通过软件编辑耦合在四极杆或离子阱上的低压辅助交流信号即可完成离子隔离，低功耗，简单方便；②利用储存波形的逆傅里叶变换同时挖去低压辅助交流信号频谱中的多个分离的窗口，可实现质量范围相差较大的多个目标母离子的串级质谱分析，提高分析效率的同时，也排除不必要的噪声离子干扰，相比于全谱碎裂有更好的信噪比，也减少谱图解析的困难；③一次样品进样过程即可以实现多个目标母离子的串级质谱分析，且利用数据库匹配的方式可得到每个目标母离子分别对应的碎片离子谱图，在单细胞分析、单点单次采样的质谱成像分析等多种痕量样品分析场合具有广阔应用前景。
附图说明
图1是本发明一种痕量物质串级质谱分析方法采用离子阱质量分析器的方法流程图，为本发明的摘要附图。
图2是本发明一种痕量物质串级质谱分析方法中所涉及到的离子阱的高压射频信号及其耦合的低压辅助交流信号的加载示意图。
图3是本发明一种痕量物质串级质谱分析方法中四极杆的的高压射频信号及其耦合的低压辅助交流信号的加载示意图。
图4a是本发明一种痕量物质串级质谱分析方法采用离子阱质量分析器时步骤1)后离子阱内离子示意图和此时质谱图；图4b是本发明一种痕量物质串级质谱分析方法采用离子阱质量分析器时步骤2)后离子阱内离子示意图和此时质谱图；图4c是本发明一种痕量物质串级质谱分析方法采用离子阱质量分析器时步骤3)后离子阱内离子示意图和步骤4)后得到的碎片离子质谱图；图4d是本发明一种痕量物质串级质谱分析方法采用离子阱质量分析器时步骤5)后解析得到的各个母离子对应的碎片离子质谱示意图。
图5a是本发明一种痕量物质串级质谱分析方法中第一种低压辅助交流信号，在频谱上除去多个频率窗口的低压辅助交流信号的频域与时域示意图；图5b是本发明一种痕量物质串级质谱分析方法中第二低压辅助交流信号，含有各个母离子世俗频率分量的多频低压辅助交流信号的频域与时域示意图；图5c是本发明一种痕量物质串级质谱分析方法中第三种低压辅助交流信号，只含有单一频率的低压辅助交流信号的频域与时域示意图。
图6是本发明一种痕量物质串级质谱分析方法采用四极杆和离子阱串联式组合质量分析器的方法流程图。
图7a是本发明一种痕量物质串级质谱分析方法采用四极杆和离子阱串联式组合质量分析器时步骤1)四极杆与离子阱内的离子示意图和隔离出的母离子质谱示意图；图7b是本发明一种痕量物质串级质谱分析方法采用四极杆和离子阱串联式组合质量分析器时步骤2)后离子阱内离子示意图和步骤3)后得到的碎片离子质谱图；图7c是本发明一种痕量物质串级质谱分析方法采用四极杆和离子阱串联式组合质量分析器时步骤4)后解析得到的各个母离子对应的碎片离子质谱示意图。
图8a是本发明一种痕量物质串级质谱分析方法采用离子阱质量分析器进行方法验证时对应步骤1)后离子阱内全部离子质谱图；图8b是本发明一种痕量物质串级质谱分析方法采用离子阱质量分析器进行方法验证时对应经过步骤2)后隔离得到的双母离子质谱图；图8c是本发明一种痕量物质串级质谱分析方法采用离子阱质量分析器进行方法验证时经过步骤3)和步骤4)之后得到的碎片离子质谱图。
图9a是本发明一种痕量物质串级质谱分析方法采用离子阱质量分析器进行方法验证时得到的175质荷比母离子的子离子谱图；图9b是本发明一种痕量物质串级质谱分析方法采用离子阱质量分析器进行方法验证时得到的332质荷比母离子的子离子谱图。
具体实施方式
本发明提供的一种痕量物质串级质谱分析方法，其可以采用单一的离子阱质量分析器来完成，也可以采用四极杆与离子阱串联式的组合质量分析器来完成。图1和图6分别给出里该方法在两种情况下的具体流程图。图1和图2给出了本发明所涉及的离子阱以及四极杆的电压施加方式，包括高压射频信号URF±VRFsin(Ωt)和低压辅助交流信号VACsin(ωACt)。其中高压射频信号只含有单一的频率分量，一般为1MHz左右，直流分量为0V，即保持离子阱和四极杆都工作在马修方程的q轴上，相对的极板上施加相同的高压射频信号，相邻的极板上施加幅值相同但相位相反的射频信号；在图1和图2中只给出了含有单一频率的低压辅助交流信号VACsin(ωACt)用作示意，实际上低压辅助交流信号并不限于单一的频率，此外其还可以是频谱上除去多个频率窗口的低压辅助交流信号或含有各个母离子世俗频率分量的多频低压辅助交流信号，共三种形式，通过储存波形的逆傅里叶变换技术、或者多频率耦合的方法对其频率与幅值进行编辑，但其最高频率分量一般不超过射频频率的一半(1/2fRF)，因为根据离子在四极电场中运动的理论，离子的世俗频率最高为四极电场射频频率的一半，即当射频频率为1MHz时，低压辅助交流信号的频率在500kHz以内。
首先以采用单一的线性离子阱质量分析器为例，对本发明提供的一种痕量物质串级质谱分析方法做详细介绍。其方法流程如图1所示,参照图4a、4b、4c、4d给出的示意图以同时分析两个母离子的串级质谱为例，该方法共分为如下几步:
1)首先在离子阱上施加固定幅值的高压射频信号，使离子被束缚在离子阱中并以各自的世俗频率运动。此时离子阱内含有所有样品中的离子，也包括噪声离子，若扫描离子阱射频幅值将得到如图4a所示的全谱的离子信息。
2)依然采用一个固定的射频幅值与频率信号，并在离子阱的高压射频信号上耦合第一种低压辅助交流信号，该低压辅助交流信号为含有在频谱中除去多个频率窗口范围的信号，其产生的方法为：利用储存波形的逆傅里叶变换(SWIFT)技术编辑离子阱上耦合的低压辅助交流信号，如图5a，该低压辅助交流信号在频谱上包含了由0到1/2fRF频率范围内的所有频谱分量，但是除去了其中两个目标母离子世俗频率对应频率(f1和f2)。所述的除去多个频率窗口范围，是指第一种低压辅助交流信号的频谱中存在多个强度为0的频率段，且每个窗口只隔离出一个质荷比范围的离子，窗口数量在本实施例中为2段。利用该低压辅助交流信号使两个目标母离子同时隔离留在离子阱内并以各自的世俗频率运动，其他非目标离子，包括噪声离子在内的离子，都排除离子阱外或湮灭在离子阱电极上。此时若扫描离子阱射频幅值将得到如图4b所示的只含有两个目标母离子的隔离离子信息。
3)在离子阱的高压射频信号上耦合第二种低压辅助交流信号，该低压辅助交流信号为含有各个母离子世俗频率分量的多频信号，具体到本实施例中如图5b，在离子阱上耦合含有两个选定目标母离子世俗频率分量的多频低压辅助交流信号(f1和f2)，使这两种目标母离子同时被共振激发，因共振激发而吸收能量后的母离子与离子阱内缓冲气(如氦气)发生碰撞而发生碎裂，碎裂产生碎片离子。
4)此时两个目标母离子的碎片离子储存在离子阱内，在离子阱的高压射频信号上耦合第三种低压辅助交流信号，该低压辅助交流信号只含有单一频率，具体到本实施例中如图5c，在离子阱上施加含有单一频率的低压辅助交流信号f0，同时扫描高压射频信号的幅值，将实现共振激发扫描，使离子阱内的碎片离子因共振激发而扫描出离子阱，完成碎片离子质谱分析，得到如图4c所示同时包含两个目标母离子对应的碎片离子的串级质谱信息。
5)通过检索网络上以及相关单位报道出的在离子阱内利用碰撞诱导解离得到的单一离子的串级质谱信息，可以构建一个包含所有已知离子在离子阱内CID后的碎片离子信息的串级质谱数据库，将步骤4)产生的碎片离子谱图与串级质谱数据库对比，可以提取出如图4d所示的每个目标母离子对应的串级质谱谱图。
下面以采用四极杆与线性离子阱串联式组合质量分析器为例，对本发明提供的一种痕量物质串级质谱分析方法做详细介绍。其方法流程如图6所示,参照图7a、图7b、图7c给出的示意图以同时分析两个母离子的串级质谱为例，该方法共分为如下几步:
1)首先在四极杆与离子阱上分别施加固定幅值的高压射频信号，同时在四极杆的高压射频信号上耦合第一种低压辅助交流信号，该低压辅助交流信号为含有在频谱中除去多个频率窗口范围的信号，其产生的方法为：利用储存波形的逆傅里叶变换(SWIFT)技术编辑离子阱上耦合的低压辅助交流信号，如图5a，该低压辅助交流信号在频谱上包含了由0到1/2fRF频率范围内的所有频谱分量，但是除去了其中两个目标母离子世俗频率对应频率(f1和f2)。所述的除去多个频率窗口范围，是指第一种低压辅助交流信号的频谱中存在多个强度为0的频率段，且每个窗口只隔离出一个质荷比范围的离子，窗口数量在本实施例中为2段。因为该低压辅助交流信号在频谱上包含了由0到1/2fRF频率范围内除了两个目标母离子世俗频率(f1和f2)以外的所有频谱分量，使得除了两种目标母离子之外的离子都因为共振失去稳定性无法通过四极杆，只有两种设定的目标母离子同时传输到离子阱内，被离子阱束缚并以各自的世俗频率运动。此时离子阱内含隔离出的两种目标母离子，若扫描离子阱射频幅值将得到如图7a所示的只含有两个目标母离子的隔离离子信息。
2)在离子阱的高压射频信号上耦合第二种低压辅助交流信号，该低压辅助交流信号为含有各个母离子世俗频率分量的多频信号，具体到本实施例中如图5b在离子阱上耦合含有两个选定目标母离子世俗频率分量的多频低压辅助交流信号，使这两种目标母离子同时被共振激发，因共振激发而吸收能量后的母离子与离子阱内缓冲气(如氦气)发生碰撞而发生碎裂，碎裂产生碎片离子。
3)此时两个目标母离子的碎片离子储存在离子阱内，在离子阱的高压射频信号上耦合第三种低压辅助交流信号，该低压辅助交流信号只含有单一频率，具体到本实施例中如图5c，在离子阱上施加含有单一频率f0的低压辅助交流信号，同时扫描高压射频信号的幅值，将实现共振激发扫描，使离子阱内的碎片离子因共振激发而扫描出离子阱，完成碎片离子质谱分析，得到如图7b所示同时包含两个目标母离子对应的碎片离子的串级质谱信息。
4)通过检索网络上以及相关单位报道出的在离子阱内利用碰撞诱导解离得到的单一离子的串级质谱信息，可以构建一个包含所有已知离子在离子阱内CID后的碎片离子信息的串级质谱数据库，将步骤4)产生的碎片离子谱图与串级质谱数据库对比，可以提取出如图7c所示的每个目标母离子对应的串级质谱谱图。
本发明所诉的缓冲气为氦气、氩气、氮气、空气或它们的组合。
本发明所诉的串级质谱数据库包含所有已知离子在离子阱内经碰撞诱导解离得到的串级质谱信息。
为了进一步验证本发明提供的一种痕量物质串级质谱分析方法得可行性，我们采用离子阱质量分析器对精氨酸(质荷比175)和环丙沙星(质荷比332)的混合溶液进行了分析。如图8a为混合溶液电离后进入离子阱内的全部离子质谱图；图8b为采用频谱上除去质荷比175和332对应的离子世俗频率而包含射频频率一半范围以内其他全部频率的低压辅助交流信号隔离得到的双母离子隔离质谱图，可以看出谱图中只包含175和332两个质荷比信号的谱峰，因为175和332相差多个质量数，且此处排除了两质荷比之间其他离子的干扰，所以用其他方法是无法实现的；图8c是采用含两种母离子世俗频率分量的双频低压辅助交流信号同时将两种母离子打碎后，再利用单一频率低压辅助交流信号实现共振激发得到的碎片离子质谱图，这里面包含了175和332两种离子分别的串级质谱信息，根据网络上可检索到的两种离子已知子离子质荷比信息可以解析得到的图8c中两个母离子对应的碎片离子质谱示意图，其中图9a是175质荷比母离子的子离子谱图；图9b是332质荷比母离子的子离子谱图。
上述实施案例中只是以两个母离子同时进行串级质谱分析为例对本发明提供的一种痕量物质串级质谱分析方法进行说明，实际上利用本发明提供的一种痕量物质串级质谱分析方法，只要通过调节在做目标母离子隔离时候的SWIFT低压辅助交流信号的窗口范围与个数，以及调节在做目标母离子碎裂时候的多频低压辅助交流信号，即可以实现三个或者更多目标母离子的同时碰撞诱导解离串级质谱分析。这种方法可以一次进样就实现质荷比相差较大的不同目标母离子的同时串级质谱分析，且可排除不同母离子之间非目标离子的干扰，能有效地提高串级质谱分析效率，对痕量样品分析有积极作用。
Claims (9)
1.一种痕量物质串级质谱分析方法，其特征在于该方法采用离子阱质量分析器，依次包括以下步骤：
1)在离子阱上施加固定的高压射频信号，使离子被束缚在离子阱中；
2)在离子阱的高压射频信号上耦合第一种低压辅助交流信号，该低压辅助交流信号为含有在频谱中除去多个频率窗口范围的信号，使多个目标母离子被同时隔离留在离子阱内并以各自的世俗频率运动，而其他离子则被排除在离子阱之外或湮灭在离子阱电极上；
3)在离子阱的高压射频信号上耦合第二种低压辅助交流信号，该低压辅助交流信号为含有各个母离子世俗频率分量的多频信号，使离子阱内的多个目标母离子同时共振激发，因共振激发而吸收能量的离子与离子阱内的缓冲气发生碰撞而碎裂，产生碎片离子；
4)在离子阱的高压射频信号上耦合第三种低压辅助交流信号，该低压辅助交流信号只含有单一频率，同时扫描高压射频信号的幅值，使离子阱内的碎片离子因共振激发而扫描出离子阱，完成碎片离子质谱分析；
5)将产生的碎片离子谱图与串级质谱数据库对比，提取出每个目标母离子对应的串级质谱谱图。
2.一种痕量物质串级质谱分析方法，其特征在于该方法采用四极杆和离子阱串联式组合质量分析器，依次包括以下步骤：
1)在四极杆和离子阱上都施加固定幅值的高压射频信号，同时四极杆的高压射频信号上耦合第一种低压辅助交流信号，该低压辅助交流信号为含有在频谱中除去多个频率窗口范围的信号，使多个目标母离子同时传输到离子阱内被束缚并以各自的世俗频率运动，其他非目标离子则因为共振失去稳定性而无法通过四极杆；
2)在离子阱的高压射频信号上耦合第二种低压辅助交流信号，该低压辅助交流信号为含有各个母离子世俗频率分量的多频信号，使离子阱内的多个目标母离子同时共振激发，因共振激发而吸收能量的离子与离子阱内的缓冲气发生碰撞而碎裂，产生碎片离子；
3)在离子阱的高压射频信号上耦合第三种低压辅助交流信号，该低压辅助交流信号只含有单一频率，同时扫描高压射频信号的幅值，使离子阱内的碎片离子因共振激发而扫描出离子阱，完成碎片离子质谱分析；
4)将产生的碎片离子谱图与串级质谱数据库对比，提取出每个目标母离子对应的串级质谱谱图。
3.按照权利要求1或2所述的一种痕量物质串级质谱分析方法，其特征在于，所述的离子阱为二维离子阱或三维离子阱。
4.按照权利要求1或2所述的一种痕量物质串级质谱分析方法，其特征在于，所述的高压射频信号为只含有单一固定频率的正弦波或余弦波；所述的第一种、第二种和第三种低压辅助交流信号为频率和幅值均可编辑的交流信号，其最高频率分量不超过高压射频频率的一半。
5.按照权利要求1或2所述的一种痕量物质串级质谱分析方法，其特征在于，所述的第一种低压辅助交流信号的产生方法为：首先对频谱进行编辑，在零到高压射频频率一半的频率范围内，除去与多个目标母离子世俗频率相对应的频率范围而保留其他频率；然后利用储存波形逆傅里叶变换的方法得到时域信号。
6.按照权利要求1或2所述的一种痕量物质串级质谱分析方法，其特征在于，所述的第一种低压辅助交流信号在频谱中除去多个频率窗口范围，是指第一种低压辅助交流信号的频谱中存在多个强度为0的频率段，且每个窗口只隔离出一个质荷比范围的离子，窗口数量至少为2段。
7.按照权利要求1或2所述的一种痕量物质串级质谱分析方法，其特征在于，所述的多个目标母离子种类至少为2种。
8.按照权利要求1或2所述的一种痕量物质串级质谱分析方法，其特征在于，所述的缓冲气为氦气、氩气、氮气、空气或它们的组合。
9.按照权利要求1或2所述的一种痕量物质串级质谱分析方法，其特征在于，所述的串级质谱数据库包含所有已知离子在离子阱内经碰撞诱导解离得到的串级质谱信息。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110455907A (zh) * | 2019-07-04 | 2019-11-15 | 昆山禾信质谱技术有限公司 | 基于飞行时间质量分析器的串联质谱数据分析方法 |
| CN112750549A (zh) * | 2021-01-07 | 2021-05-04 | 清华大学 | 一种离子阱 |
| CN113758989A (zh) * | 2021-08-26 | 2021-12-07 | 清华大学深圳国际研究生院 | 基于碎片树的现场质谱目标物识别以及衍生物预测方法 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5256875A (en) * | 1992-05-14 | 1993-10-26 | Teledyne Mec | Method for generating filtered noise signal and broadband signal having reduced dynamic range for use in mass spectrometry |
| US20050236578A1 (en) * | 2004-04-23 | 2005-10-27 | Shimadzu Corporation | Method of selecting ions in an ion storage device |
| CN101213634A (zh) * | 2005-05-31 | 2008-07-02 | 萨默费尼根有限公司 | 质谱测定法中的多离子注入 |
| CN102103974A (zh) * | 2010-12-31 | 2011-06-22 | 聚光科技(杭州)股份有限公司 | 一种提高离子阱碰撞诱导解离性能的方法及装置 |
| CN103413751A (zh) * | 2013-07-18 | 2013-11-27 | 复旦大学 | 一种在离子阱质量分析器中进行的串级质谱分析方法 |
| CN104081493A (zh) * | 2011-12-05 | 2014-10-01 | 蒙特利尔史密斯安检仪公司 | 使用质谱分析法进行样本分析的系统、设备和方法 |
| CN104810235A (zh) * | 2015-03-06 | 2015-07-29 | 复旦大学 | 一种线性离子阱中激发离子的方法 |
| CN106908511A (zh) * | 2017-03-07 | 2017-06-30 | 清华大学 | 一种小型离子阱质谱进行大范围离子持续分析的方法 |
| CN107591311A (zh) * | 2017-09-01 | 2018-01-16 | 苏州大学 | 一种用于离子阱质谱仪的离子隔离装置及隔离方法 |
| US20180068842A1 (en) * | 2015-05-04 | 2018-03-08 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Method for examining a gas by mass spectrometry and mass spectrometer |
-
2018
- 2018-04-24 CN CN201810372938.4A patent/CN108593754A/zh active Pending
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5256875A (en) * | 1992-05-14 | 1993-10-26 | Teledyne Mec | Method for generating filtered noise signal and broadband signal having reduced dynamic range for use in mass spectrometry |
| US20050236578A1 (en) * | 2004-04-23 | 2005-10-27 | Shimadzu Corporation | Method of selecting ions in an ion storage device |
| CN101213634A (zh) * | 2005-05-31 | 2008-07-02 | 萨默费尼根有限公司 | 质谱测定法中的多离子注入 |
| CN102103974A (zh) * | 2010-12-31 | 2011-06-22 | 聚光科技(杭州)股份有限公司 | 一种提高离子阱碰撞诱导解离性能的方法及装置 |
| CN104081493A (zh) * | 2011-12-05 | 2014-10-01 | 蒙特利尔史密斯安检仪公司 | 使用质谱分析法进行样本分析的系统、设备和方法 |
| CN103413751A (zh) * | 2013-07-18 | 2013-11-27 | 复旦大学 | 一种在离子阱质量分析器中进行的串级质谱分析方法 |
| CN104810235A (zh) * | 2015-03-06 | 2015-07-29 | 复旦大学 | 一种线性离子阱中激发离子的方法 |
| US20180068842A1 (en) * | 2015-05-04 | 2018-03-08 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Method for examining a gas by mass spectrometry and mass spectrometer |
| CN106908511A (zh) * | 2017-03-07 | 2017-06-30 | 清华大学 | 一种小型离子阱质谱进行大范围离子持续分析的方法 |
| CN107591311A (zh) * | 2017-09-01 | 2018-01-16 | 苏州大学 | 一种用于离子阱质谱仪的离子隔离装置及隔离方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| MANLSH H.SONL: "Selective Injection and Isolation of Ions in Quadrupole Ion Trap Mass Spectrometry Using Notched Waveforms Created Using the Inverse Fourier Transform", 《ANAL.CHEM.》 * |
| 江游: "电喷雾离子源-矩形线性离子阱质谱仪的研究与开发", 《中国博士学位论文全文数据库 工程科技Ⅱ辑》 * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110455907A (zh) * | 2019-07-04 | 2019-11-15 | 昆山禾信质谱技术有限公司 | 基于飞行时间质量分析器的串联质谱数据分析方法 |
| CN112750549A (zh) * | 2021-01-07 | 2021-05-04 | 清华大学 | 一种离子阱 |
| CN112750549B (zh) * | 2021-01-07 | 2022-09-27 | 清华大学 | 一种离子阱 |
| CN113758989A (zh) * | 2021-08-26 | 2021-12-07 | 清华大学深圳国际研究生院 | 基于碎片树的现场质谱目标物识别以及衍生物预测方法 |
| CN113758989B (zh) * | 2021-08-26 | 2023-11-28 | 清华大学深圳国际研究生院 | 基于碎片树的现场质谱目标物识别以及衍生物预测方法 |
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