CN111916335A - 改进的向离子存储设备中注入离子 - Google Patents

改进的向离子存储设备中注入离子 Download PDF

Info

Publication number
CN111916335A
CN111916335A CN202010379632.9A CN202010379632A CN111916335A CN 111916335 A CN111916335 A CN 111916335A CN 202010379632 A CN202010379632 A CN 202010379632A CN 111916335 A CN111916335 A CN 111916335A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ions
ion
trapping
storage device
ion storage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010379632.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111916335B (zh
Inventor
H·斯图尔特
A·马卡洛夫
C·霍克
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Thermo Fisher Scientific Bremen GmbH
Original Assignee
Thermo Fisher Scientific Bremen GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thermo Fisher Scientific Bremen GmbH filed Critical Thermo Fisher Scientific Bremen GmbH
Publication of CN111916335A publication Critical patent/CN111916335A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111916335B publication Critical patent/CN111916335B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
    • H01J49/26—Mass spectrometers or separator tubes
    • H01J49/34—Dynamic spectrometers
    • H01J49/42—Stability-of-path spectrometers, e.g. monopole, quadrupole, multipole, farvitrons
    • H01J49/4205—Device types
    • H01J49/424—Three-dimensional ion traps, i.e. comprising end-cap and ring electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
    • H01J49/26—Mass spectrometers or separator tubes
    • H01J49/34—Dynamic spectrometers
    • H01J49/42—Stability-of-path spectrometers, e.g. monopole, quadrupole, multipole, farvitrons
    • H01J49/4205—Device types
    • H01J49/422—Two-dimensional RF ion traps
    • H01J49/423—Two-dimensional RF ion traps with radial ejection
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/62—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating the ionisation of gases, e.g. aerosols; by investigating electric discharges, e.g. emission of cathode
    • G01N27/68—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating the ionisation of gases, e.g. aerosols; by investigating electric discharges, e.g. emission of cathode using electric discharge to ionise a gas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
    • H01J49/004—Combinations of spectrometers, tandem spectrometers, e.g. MS/MS, MSn
    • H01J49/0045—Combinations of spectrometers, tandem spectrometers, e.g. MS/MS, MSn characterised by the fragmentation or other specific reaction
    • H01J49/005—Combinations of spectrometers, tandem spectrometers, e.g. MS/MS, MSn characterised by the fragmentation or other specific reaction by collision with gas, e.g. by introducing gas or by accelerating ions with an electric field
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
    • H01J49/02—Details
    • H01J49/06—Electron- or ion-optical arrangements
    • H01J49/067—Ion lenses, apertures, skimmers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
    • H01J49/26—Mass spectrometers or separator tubes
    • H01J49/34—Dynamic spectrometers
    • H01J49/42—Stability-of-path spectrometers, e.g. monopole, quadrupole, multipole, farvitrons
    • H01J49/4205—Device types
    • H01J49/422—Two-dimensional RF ion traps
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
    • H01J49/26—Mass spectrometers or separator tubes
    • H01J49/34—Dynamic spectrometers
    • H01J49/42—Stability-of-path spectrometers, e.g. monopole, quadrupole, multipole, farvitrons
    • H01J49/4205—Device types
    • H01J49/422—Two-dimensional RF ion traps
    • H01J49/4225—Multipole linear ion traps, e.g. quadrupoles, hexapoles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
    • H01J49/26—Mass spectrometers or separator tubes
    • H01J49/34—Dynamic spectrometers
    • H01J49/42—Stability-of-path spectrometers, e.g. monopole, quadrupole, multipole, farvitrons
    • H01J49/426—Methods for controlling ions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
    • H01J49/26—Mass spectrometers or separator tubes
    • H01J49/34—Dynamic spectrometers
    • H01J49/42—Stability-of-path spectrometers, e.g. monopole, quadrupole, multipole, farvitrons
    • H01J49/426—Methods for controlling ions
    • H01J49/4295—Storage methods

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Electron Tubes For Measurement (AREA)
  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)

Abstract

一种将离子注入离子存储设备的方法，包含：在离子存储设备中提供RF俘获场，通过将一个或多个RF电压施加于一个或多个俘获电极来界定离子存储设备中的俘获体积；向俘获体积中提供气体；通过位于离子存储设备的第一端的端电极中的孔将离子注入俘获体积，端电极具有施加于其上的DC电压；在离子存储设备的与第一端相对的第二端处反射所注入的离子从而使离子返回到第一端；以及在通过孔注入离子与离子返回到第一端之间的时间段内，使施加于端电极的DC电压逐渐变化，使得当离子第一次返回到第一端时，由逐渐变化的DC电压建立势垒，以防止返回离子撞击端电极。

Description

改进的向离子存储设备中注入离子
技术领域
本发明涉及一种将离子注入离子存储设备的方法以及一种用于将离子注入离子存储设备的装置。此类方法和装置可用于质谱分析领域。
背景技术
在质谱分析中，众所周知的是使用三维和二维(线性或环形)的射频RF离子阱，其利用势阱和赝势阱的组合以将离子限制在阱内。离子阱的主要应用之一是作为离子存储设备，在进行质量分析之前进行中间存储。在将存储的离子提取到质量分析仪的情况下，离子阱通常称为提取阱。在离子仅存储在离子阱中，即不进行质量过滤的应用中，阱通常以“仅限射频模式”工作，即在施加于阱的两个RF电压之间没有直流DC差。在这些条件下，俘获的质荷比范围达到最大，但在实践中，可俘获的最大质荷比与最小质荷比之比仍然限制在约15-20。
在将离子注入离子阱的过程中，通常会引导离子沿阱轴线通过阱的入口孔进入阱，随后离子在与离子阱中含有的浴气体的低能碰撞中损失能量，直到其与气体达到平衡，从而将其动能从几个电子伏特降低到kT量级的热能(其中k是玻尔兹曼常数，T是浴气体的温度)。当将离子限制在离子阱时，被俘获的离子之间的库仑斥力或空间电荷与所施加的势阱和赝势阱的约束力相对抗。随着被俘获离子的数量增加，空间电荷所产生的电势增加。该空间电荷电势与阱的约束电势相对抗。随着空间电荷电势接近势阱深度的电势，离子在离子阱中的空间分布迅速扩大。离子的大空间分布是不希望的，因为这可能会对从离子阱中提取离子的质量分析仪的传输和/或分辨率产生负面影响。
已知多种离子注入离子阱的方案，包括注入Paul离子阱(专利US5179278；US5399857；US5729014；US5818055；WO9939370)，或线性俘获型阱(专利US6627883；WO2011148312、GB2389705)，或包含多个池的阱(专利US5,206,506；US6,483,109；US6,762,406；US7,189,965；US7,145,133；US7,718,959)。在US5811800、GB2389705、US8198582和US9190255中公开了用于离子存储阱的其它注入方案。
如本领域中已知的，由于离子的初始动量(m×v，其中v是初始速度)与其横截面(大致与m2/3成比例)的比率较高，对于较大m/z的离子，离子在离子阱中通过碰撞失去能量的距离或“制动距离”比对于较小m/z的离子要长得多。因此，为了被俘获，重离子必须比轻离子在阱中行进更长的距离(见A.V.Tolmachev et al.NIM Phys Res.B 124(1997)112-119)。由于赝势阱深度与离子的m/z成反比，重离子受到射频场的聚焦也比轻离子少，因此当重离子以较小的能量损失返回到入口孔时，会在阱内经受更大的损失。随着时间的推移，这些损失导致沉积的离子堆积厚厚的样品层，这些样品层会开始充电并破坏离子通过孔的传输。所导致的性能损失意味着需要对受影响的孔进行彻底清洁，这涉及对敏感的阱光学器件进行繁琐的拆卸。
在此背景下作出了本发明。
发明内容
根据本发明的方面，提供了根据权利要求1的一种将离子注入离子存储设备的方法。
根据本发明的一种将离子注入离子存储设备的方法包含：在离子存储设备中提供RF俘获场，以界定离子存储设备的俘获体积；向俘获体积中提供气体；通过位于离子存储设备的第一端的端电极中的孔将离子注入俘获体积，端电极具有施加于其上的DC电压，并且离子具有某一范围内的质荷比(m/z)，其中所述范围具有最大质荷比m/zMAX；在离子存储设备的与第一端相对的第二端处反射注入的离子，从而使离子返回到第一端；以及在通过孔注入离子与离子返回到第一端之间的至少一段时间内，使施加于端电极的DC电压逐渐变化，使得当离子返回到第一端时，由DC电压提供势垒，其防止返回离子撞击端电极。在将离子注入离子存储设备之后，通常通过与气体的碰撞冷却离子存储设备中的离子，优选地将离子存储在设备的离子俘获体积中。此后，可以对离子进行质量分析，例如通过将离子从离子存储设备转移到质量分析仪中进行离子的质量分析。
还提供了一种质谱分析方法，其包含根据本发明将离子注入离子存储设备，将离子存储在离子存储设备中，将离子从离子存储设备转移到质量分析仪中，以及对离子进行质量分析，例如以产生质谱。所述方法通常包含在离子源中生成离子。将所生成的离子或由所生成的离子产生的产物离子(诸如碎片离子)注入离子存储设备。
提供了一种用于执行本文所述方法的装置。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于将离子注入离子存储设备的装置，具体是根据权利要求20所述的装置。
根据本发明的另一方面，提供了一种质谱仪。所述质谱仪可以包含用于生成离子的离子源、用于将离子注入离子存储设备的根据本发明的装置以及用于从离子存储设备接收离子的质量分析仪。
通过在设备的一个或多个电极上适当地定时DC电压逐渐变化，优选地与离子进入设备的脉冲传输一致，即向入口孔施加动态DC电压，本发明导致降低了诸如离子阱的离子存储设备的孔的污染率。在通过孔的初始注入到离子返回到孔的时间段内，通过在离子和孔之间建立势垒来避免在离子注入离子存储设备期间对孔的污染。
现在描述各种优选的细节。
在一些优选实施例中，建立势垒包含不晚于通过孔注入第一离子时开始使施加于端电极的DC电压逐渐变化。在一些优选实施例中，建立势垒包含在通过孔注入离子与离子返回到第一端之间的基本上整个时间段内，使施加于端电极的DC电压逐渐变化。在一些优选实施例中，离子具有某一范围内的质荷比(m/z)，并且该范围具有最大的质荷比m/zMAX，其中将离子注入俘获体积包含使离子经受加速电压V，并且其中具有质荷比m/zMAX的离子在从通过孔进行注入时开始的时间t(m/zMAX)后返回到第一端，并且施加于端电极的DC电压的斜率由(X×V+kT)/t(m/zMAX)给出，其中X是0.01至1的因子，k是玻耳兹曼常数(Boltzmannconstant)，T是气体的温度。在一些优选实施例中，X是以下因子(i)：为0.01到0.1，或(ii)0.01到0.2。
在端电极上使用相对较慢的DC电压逐渐变化的优点在于，可以减少返回离子对入口孔电极的污染，同时可以在相当长的一段时间(例如一毫秒或几毫秒)内允许离子进入离子阱，从而改善更宽质量范围的俘获，并且如果离子云很大或气压相对较高，则允许离子行进一定距离至孔。如下文更详细讨论的，相对长的行进距离也改善了通过孔的离子传输。在现有技术EP 3462476 A1和US 2003/141447 A1中，在所需数量的离子已经进入离子阱之后的某个时间点，端电极上的电压势垒被迅速接通，即不逐渐变化，势垒的定时限制于第一(即最小m/z)离子反射回入口孔时，其在实践中通常可以在某些(即最大m/z)离子种类甚至进入阱之前。对于US 2003/141447 A1中规定的10-100微秒(μs)的离子注入时间，必须在比此<10微秒(μs)更短的时间内降低和提高电压势垒。如果延迟了快速提高电压势垒之前的定时以允许更高质量的离子进入，则较小m/z的离子将已经返回到入口孔并沉积在其中。与此相反，在本发明中使用的DC电压势垒的缓慢逐渐变化(与现有技术的迅速接通相反)防止首先反射回入口孔的较小m/z的离子被沉积(因其已经损失了大部分能量并且需要较小的势垒来阻止它们)，同时仍然允许尚未损失能量的离子在电压逐渐变化期间进入。在具有较高能量、较大m/z的离子返回入口孔时，电压势垒足够高以防止此类离子沉积。
在一些优选实施例中，所述方法包含通过与气体碰撞来冷却俘获体积中的离子，直到离子与气体发生热化反应。
在一些优选实施例中，离子存储设备沿延伸方向延伸，俘获体积在延伸方向上具有长度L，并且气体在俘获体积内具有压力P，使得P×L在0.01和1mbar×mm之间，并且其中离子沿延伸方向注入俘获体积内。在一些优选实施例中，离子存储设备的一个或多个俘获电极沿离子存储设备的延伸方向延伸。
一些优选实施例包含将离子注入俘获体积，其包含将离子以持续时间不超过5毫秒的脉冲，诸如持续时间为0.1到3毫秒的脉冲形式注入。
一些优选实施例包含注入离子，其包含从离子注入设备注入离子。在一些优选实施例中，注入离子包含从离子注入设备注入离子，该离子注入设备为RF离子注入设备。注入离子优选地可以包含从充气离子注入设备注入离子。在一些优选实施例中，充气离子注入设备中的压力P2大于离子存储设备的俘获体积中的压力P。在一些优选实施例中，在将离子注入离子存储设备的俘获体积之前，将离子俘获在离子注入设备中。在一些优选实施例中，离子注入设备包含具有施加于其上的RF电压的俘获电极的配置，所述俘获电极的配置具有内切半径R，并且在将离子注入离子存储设备的俘获体积之前，在与离子存储设备的端电极中的孔相距至少2×R处将离子俘获在离子注入设备中。在一些优选实施例中，在将离子注入离子存储设备的俘获体积之前，在与离子存储设备的端电极中的孔相距2×R到3×R处将离子俘获在离子注入设备中。在一些优选实施例中，在将离子注入离子存储设备的俘获体积之前，通过在离子存储设备的端电极上和/或在离子注入设备的俘获电极上设置俘获电压以在离子存储设备的端电极与离子注入设备的俘获电极之间提供DC偏移电势，将离子俘获在离子注入设备中，并且通过改变一个或多个俘获电压以从离子注入设备释放被俘获的离子，通过端电极的孔注入离子，其中改变俘获电压所花费的时间小于所释放的具有最小质荷比的离子到达孔所花费的时间，并且其中施加于端电极上的DC电压的逐渐变化不晚于第一离子到达端电极中的孔时开始。一些优选实施例包含在将离子从离子注入设备注入离子存储设备之前，使离子穿过离子存储设备进入离子注入设备。
在一些优选实施例中，注入离子存储设备的离子包括碎片离子，并且所述方法进一步包含在将碎片离子从离子注入设备注入离子存储设备之前，使离子在离子注入设备裂解以产生碎片离子。
本发明还提供了一种质谱分析方法，其包含根据本文所述的本发明的方法将离子注入离子存储设备、将离子存储在离子存储设备中、将离子从离子存储设备转移到质量分析仪中以及对离子进行质量分析。
根据本发明的方面的用于将离子注入离子存储设备的装置包含：
离子存储设备，其具有用于在向其施加一个或多个RF电压时提供RF俘获场的一个或多个俘获电极，所述RF俘获场界定所述离子存储设备中的俘获体积；
气体入口，其用于向所述俘获体积中提供气体；
第一端电极，其位于所述离子存储设备的第一端并且在其中具有孔，所述端电极被配置成具有施加于其上的第一DC电压；以及
第二端电极，其位于所述离子存储设备的与所述第一端相对的第二端，并且被配置成具有施加于其上的第二DC电压以用于将离子反射回所述第一端；以及
控制器，其用于在通过孔注入离子与所注入的离子在由第二DC电压反射之后第一次返回到第一端之间的时间段内使第一DC电压逐渐变化，从而建立防止返回离子撞击第一端电极的势垒。
在一些优选实施例中，控制器被配置成使第一DC电压以由(X×V+kT)/t(m/zMAX)给出的速率逐渐变化，其中X是0.01到1的因子，V是注入离子所经受的加速电压，k是玻耳兹曼常数，T是存在于俘获体积中的气体的温度，并且t(m/zMAX)是具有最大质荷比m/zMAX的离子在通过孔注入之后返回到离子存储设备的第一端的时间。在一些优选实施例中，离子存储设备沿延伸方向延伸，并被配置成沿延伸方向通过孔接收离子，其中俘获体积在延伸方向上具有长度L，并且其中离子存储设备被配置成在使用时用气体以压力P填充，从而使得P×L在0.01与1mbar×mm之间。
在一些优选实施例中，离子存储设备的一个或多个俘获电极沿离子存储设备的延伸方向延伸。
一些优选实施例包含用于通过孔将离子注入离子存储设备的离子注入设备。
在一些优选实施例中，离子注入设备被配置成通过孔将离子以持续时间不超过5毫秒的脉冲形式注入离子存储设备。在一些优选实施例中，离子注入设备是RF离子注入设备。在一些优选实施例中，离子注入设备是充气离子注入设备。在一些优选实施例中，离子注入设备被配置成在使用时用气体以压力P2填充，其中P2大于离子存储设备的俘获体积中的气体的压力P。在一些优选实施例中，离子注入设备被配置成在将离子注入离子存储设备的俘获体积之前俘获离子。在一些优选实施例中，离子注入设备包含俘获电极的配置，其被配置成具有施加于其上的RF电压，并且控制器被配置成在离子存储设备的第一端电极上和/或在离子注入设备的俘获电极上设置俘获电压，以在离子存储设备的第一端电极与离子注入设备的俘获电极之间提供DC偏移电势，从而在俘获期内俘获离子注入装置中的离子。在一些优选实施例中，离子注入设备的俘获电极的配置具有内切半径R，并且控制器被配置成设置俘获电压，从而使得在与离子存储设备的第一端电极中的孔相距至少2×R处将离子俘获在离子注入设备中。在一些优选实施例中，控制器被配置成设置俘获电压，使得在与离子存储设备的第一端电极中的孔相距2×R到3×R处将离子俘获在离子注入设备中。
在一些优选实施例中，控制器被配置成在俘获期后改变一个或多个俘获电压以从离子注入设备中释放被俘获的离子，其中改变俘获电压所花费的时间小于所释放的具有最小质荷比的离子到达第一端电极的孔所花费的时间，并且其中施加于第一端电极上的DC电压的逐渐变化不晚于第一离子从离子注入设备到达第一端电极中的孔时开始。
在一些优选实施例中，离子注入设备被配置成可作为裂解池来进行操作。
在一些优选实施例中，第二端电极在其中具有孔，离子可以穿过该孔进入和/或离开离子存储设备。
本发明进一步提供一种质谱仪，其包含：用于生成离子的离子源，本文所述的根据本发明的装置以及用于接收来自离子存储设备的离子的质量分析仪。
现在描述本发明的进一步细节。
离子可以从样品的离子源中生成，其中离子具有质荷比的初始范围。
离子可以生成自生物样品，例如血液、组织、植物提取物、尿液、血清、细胞裂解物等。离子可以由含有一个或多个不同分子的一个或多个样品生成，所述分子例如选自以下一个或多个：生物聚合物、蛋白质、肽、多肽、氨基酸、碳水化合物、糖、脂肪酸、脂质、维生素、激素、多糖、磷酸化肽、磷酸化蛋白、糖肽、糖蛋白、寡聚核苷酸、寡聚核苷、DNA、DNA的片段、cDNA、cDNA的片段、RNA、RNA的片段、mRNA、mRNA的片段、tRNA、tRNA的片段、单克隆抗体、多克隆抗体、核糖核酸酶、酶、代谢物和/或类固醇。因此，离子可以是上述任何分子的离子。
样品通常包含多个不同的分子(即不同的分子种类)，其产生具有一定的质荷比(m/z)范围的多个不同的离子。样品可以包含至少2、5、10、20、50种不同的分子，或者可以是包含至少100、500、1000或5000种不同分子的复杂样品。
离子可以通过以下离子源中的任一种从样品生成：电喷雾电离(ESI)、大气压化学电离(APCI)、大气压光电离(APPI)、具有辉光放电的大气压气相色谱法(APGC)、AP-MALDI、激光解吸(LD)、入口电离、电喷雾解吸电离DESI、激光烧蚀电喷雾电离(LAESI)、感应耦合等离子体(ICP)、激光烧蚀感应耦合等离子体(LA-ICP)等。此外，这些离子源中的任一个可与离子源上游的以下样品分离中的任一个连接：液相色谱(LC)、离子色谱(IC)、气相色谱(GC)、毛细管区带电泳(CZE)、二维GC(GCxGC)、二维LC(LCxLC)等。
注入离子存储设备的离子可以是在离子源中生成的母离子，或者可以是通过母离子的裂解产生的碎片离子，例如在诸如碰撞池的裂解设备中。裂解设备可位于离子源与离子存储设备之间。替代地，裂解设备可位于离子存储设备的下游。在下游的情况下，母离子可以在它们到达裂解设备的途中首先通过离子存储设备，或者可以引导离子绕过离子存储设备到达裂解设备。然后，碎片离子沿上游方向返回以注入到离子存储设备中。
离子存储设备优选地为离子阱。离子存储设备优选地包含一个或多个俘获电极，即离子俘获电极，由此通过向RF俘获电极施加RF电压生成RF俘获场。优选地，提供多个RF俘获电极。RF俘获电极优选地为细长电极，诸如杆。优选地，离子存储设备沿延伸方向延伸(即具有其最长的尺寸)。在此类实施例中，细长杆可以被配置为形成多极，优选地为线性多极，诸如四极、六极或八极。离子存储设备优选地为RF多极设备。RF俘获电极可设置成沿离子存储设备的轴线间隔开的一系列环形电极或开孔板状电极。因此，离子存储设备可以设置为线性离子阱。线性离子阱可具有直轴或弯曲轴(例如，如存在于所谓的弯曲线性离子阱或C-阱中)。
端电极中的离子通过其注入离子俘获体积的孔在本文中可以称为注入孔。通过其将离子注入离子俘获体积的端电极可以是离子存储设备的第一端电极。第二端电极优选地位于离子存储设备的第二端，在使用时将DC电压施加于第二端电极，以在离子到达第二端时反射离子并使其返回第一端。因此，可以在第一端电极和第二端电极之间界定俘获体积。施加于第二端电极以反射离子的DC电压形成势垒，以防止离子撞击第二端电极。在一些实施例中，第二端电极可以设置成不具有用于离子传输的孔。在一些其它实施例中，当施加于第二端电极上的DC电压设置为允许离子通过时(即不形成对离子的势垒)，第二端电极可设置有离子通过的孔。这样，储存的离子可以通过第二端电极中的孔从离子储存设备中喷射出来。在一些实施例中，在通过第一端电极中的孔离开离子存储设备前，离子可以通过第二端电极中的孔第一次进入离子存储设备，随后根据本发明，离子可以通过第一孔返回到离子存储设备。
建立势垒优选地包含在通过孔注入离子与离子返回到第一端之间的时间段内使施加于端电极的DC电压逐渐变化，使得当离子第一次返回到第一端时，由DC电压提供势垒，从而防止返回离子撞击端电极。优选地，施加于端电极的DC电压的逐渐变化不晚于通过孔注入(即，传输)第一离子时开始。优选地，在所有离子通过孔传输时执行DC电压的逐渐变化，并且此后通常持续一段时间，直到充分建立势垒。
离子通常具有某一范围内的质荷比(m/z)，其中所述范围具有最大质荷比m/zMAX。在通过孔注入一段时间t(m/zMAX)后，具有质荷比m/zMAX的离子返回到离子存储设备的第一端。施加于端电极的DC电压的斜率优选地由(X×V+kT)/t(m/zMAX)给出，其中X是0.01到1的因子，V是施加于离子以将其注入俘获体积中的加速电压，k是玻尔兹曼常数，T是气体的温度。换句话说，所述速率优选地在(0.01×V+kT)/t(m/zMAX)到(V+kT)/t(m/zMAX)的范围内。优选地，X是0.01到0.1。X也可以是0.01到0.2，或0.01到0.3，或0.01到0.4，或0.01到0.5。
将离子注入俘获体积优选地包含将离子以持续时间不超过5毫秒(ms)或3ms并且更优选地小于3ms(其可以小于2ms或小于1ms)的脉冲形式注入。通常，将离子以持续时间至少为0.1ms或至少为0.2ms的脉冲形式注入。例如，离子可以以持续时间为0.1到5ms，或0.2到5ms，或0.1到3ms，或0.2到3ms的脉冲形式注入。注入脉冲持续时间为1到2ms通常比较合适。
优选地，离子存储设备沿延伸方向延伸(即具有其最长尺寸)，俘获体积在延伸方向上具有长度L，并且气体在俘获体积内具有压力P。优选地，压力P使得P×L在0.01与1mbar×mm之间。在一些实施例中，P×L在0.01与0.1mbar×mm之间。在此类实施例中，离子通常沿延伸方向注入离子存储设备。
将离子注入离子存储设备的方法优选地包含在注入之后，通常在冷却离子存储设备中的离子之后，例如在热化之后，将离子存储在离子存储设备中。
在离子存储设备中冷却和/或存储离子之后，可以对离子进行质量分析，例如通过将离子从离子存储设备转移到质量分析仪中进行质量分析。在一些实施例中，可以沿设备的纵向轴线从离子存储设备喷射离子，该纵向轴线可以是将离子沿其注入设备的轴线(所谓的轴向喷射)。在一些实施例中，可以沿设备的径向轴线从离子存储设备喷射离子，该径向轴线可以与将离子沿其注入设备的轴线正交(所谓的径向喷射)。
离子可以以持续时间长于100微秒但不超过5毫秒的脉冲形式注入俘获体积中。离子可以从离子注入设备，优选地从脉冲离子注入设备，注入离子存储设备的俘获体积中。离子注入设备优选地为RF离子注入设备，即采用RF俘获场将离子限制在其中。在一些实施例中，离子注入设备可以是充气离子注入设备。离子注入设备可以是碰撞池，其可以被操作以对离子进行裂解或不裂解。碰撞池可以是高能碰撞离解(HCD)池。充气离子注入设备中的压力P2优选地大于离子存储设备的俘获体积中的压力P。离子注入设备可以包含具有施加于其上的RF电压的俘获电极(优选地为细长电极，诸如杆)的配置，例如形成多极设备(诸如四极)的俘获电极的配置。俘获电极的配置可以具有内切半径R，并且在将离子注入离子存储设备的俘获体积之前(优选地刚好在注入离子之前)，在与离子存储设备的端电极中的孔相距至少2×R处(优选地相距孔2×R到3×R处)将离子俘获在离子注入设备中。通过在离子存储设备的端电极上和/或在离子注入设备的俘获电极上适当地设置DC电压(使得在离子存储设备的端电极与离子注入设备的俘获电极之间存在DC偏移电势)，可以将离子俘获在离子注入设备中。通过改变离子注入设备的DC俘获电压或离子存储设备的端电极的DC电压(在一些实施例中，这可以包含改变离子注入设备的DC俘获电压以及端电极的DC电压)以从离子注入设备中释放被俘获的离子，可以通过离子存储设备的端电极中的孔注入离子，其中改变俘获电压所花费的时间优选地小于释放出的具有最小质荷比的离子到达孔所花费的时间。在此类实施例中，施加于端电极的DC电压的逐渐变化优选地不晚于在第一反射之后第一离子到达端电极中的孔时开始。优选地，将离子注入设备的俘获电压改变为加速方式，以使离子经受加速电压V，从而将离子注入离子存储设备。
所述方法优选地进一步包含通过与气体碰撞来冷却俘获体积中的离子，直到离子与气体发生热化反应。
在将离子存储在离子存储设备之后，可以通过将离子直接或间接地喷射到质量分析仪对离子进行质量分析。离子优选地作为来自离子存储设备的脉冲进入质量分析仪。对离子进行质量分析通常包含检测离子以产生质谱数据。可以使用通常位于离子存储设备下游的质量分析仪对离子进行质量分析。质量分析仪可以包含离子检测器。质量分析仪能够基于离子的质荷比对离子进行分离，并且可以包含以下类型的质量分析仪中的一个或多个：例如RF离子阱、静电离子阱、静电轨道离子阱(诸如OrbitrapTM质量分析仪)等的离子阱、傅立叶变换(FTMS)质量分析仪、傅立叶变换离子回旋共振(FT-ICR)质量分析仪、例如线性TOF质量分析仪、正交加速TOF(OA-TOF)质量分析仪、反射TOF、多反射TOF(MR-TOF)质量分析仪等的飞行时间(TOF)质量分析仪、四极质量分析仪或扇形磁场质量分析仪。优选地，质量分析仪能够具有高分辨率和/或精确质量(HR-AM)。例如，质量分析仪能够在质量为400和/或质量精度<10ppm，或<5ppm，或<3ppm，或<2ppm的情况下，分辨能力为>25,000或>50,000或>100,000或>200,000。此类质量分析仪可以包括以下之一：飞行时间质量分析仪；轨道俘获质量分析仪；以及傅立叶变换离子回旋共振(FT-ICR)质量分析仪。优选地，质量分析仪能够在一次采集或扫描中测量所有存储的离子。优选的质谱仪包含静电离子阱、静电轨道阱，或FT-ICR，或TOF如单反射或多反射(MR)-TOF(优选地，MR-TOF)。用于此类质量分析仪的离子检测器可用于检测由质量分析仪分离的离子。图像电流检测器、电子倍增器、微通道板、闪烁体和/或光电倍增器可用于检测离子。优选地，质量分析提供离子的定量分析。
所述RF和DC电压可由相应的一个或多个电压源提供。通常，可以提供至少一个RF电压源和至少一个DC电压源。电压通常由控制器控制。控制器可以包含计算机，即处理器和存储器，以及优选地包含相关联的电子器件，用于控制施加于电极的所述RF和DC电压。控制器例如控制施加所述电压的定时，及其幅度和/或频率。例如，控制器控制施加于具有注入孔的端电极的DC电压的逐渐变化。控制器的计算机可以用程序来编程，以使控制器操作根据本发明的离子存储设备和/或质谱仪。可以在计算机可读介质上提供该程序。
质谱仪可以进一步包含数据处理系统，用于从质量分析仪接收表示质量分析离子的数量的数据，并处理数据以提供离子的定量分析。经处理的数据可以包含离子的质谱。控制器可能会损坏数据处理设备。控制器的计算机可能会损坏数据处理设备。数据处理设备可以包含用于将数据存储在数据集中的数据存储单元或存储器。所存储的数据可以是来自质量分析仪的未处理的数据和/或经处理的数据。
控制器和/或数据处理设备可以包含仪器接口，其适于向质谱仪发送信号和命令以及从质谱仪接收信号以操作质谱仪。如上所述，数据处理系统被配置成例如通过仪器接口从质量分析仪接收数据。
优选地，控制器和/或数据处理设备进一步包含可视化装置，具体是显示器和/或打印机，以及交互装置，具体是键盘和/或鼠标，使得用户可以查看和输入信息。当控制器和/或数据处理设备包含可视化装置和交互装置时，优选地通过图形用户界面(GUI)控制光谱仪的操作。控制器和/或数据处理设备可以在计算机上实现，其可以是具有通过有线和/或无线网络互连的多个处理设备的分布式形式。
通常，本发明的装置的特征适用于所述方法，反之亦然。
附图说明
图1示意性地展示了本发明的第一实施例，其包含离子阱和沿离子阱的纵向x的电压分布U(x)。
图2示意性地展示了本发明的另一实施例，其包含C-阱/HCD池组合和沿C-阱/HCD池组合的纵向x的电压分布U(x)的。
图3展示了本发明的包含串联质谱仪的另一实施例。
图4展示了实验数据，其表明随着11+泛素离子的离子负载增加，离子传输对阱间孔电极上的电压Vi的Vi(调谐曲线)的依赖关系随时间的演变。较浅的痕迹表明时间上的稍后时刻。
图5展示了电荷态7-13+的泛素离子在没有施加HCD四极上的中间俘获电压(上图)或设置为-20V(下图)时，离子传输对Vi(调谐曲线)的依赖关系随时间的演变。
具体实施方式
为了能够更详细地理解本发明，现在将参考附图描述各种实施例。应当理解，本发明的范围不限于此类实施例，其仅是实例。
图1示意性地展示了本发明的第一实施例。离子从外部注入离子阱10转移到离子阱20形式的离子存储设备中。存储离子阱20和注入离子阱10通常形成质谱仪的一部分，其包含其它部件(未展示)，诸如位于外部注入离子阱10上游的离子源，用于生成转移到离子阱10的离子，以及位于存储离子阱20下游的质量分析仪，用于接收来自离子阱20的离子并对其进行质量分析。为了将离子从外部注入离子阱10转移到离子阱20，其通过电压V加速，这可以通过在接收离子阱20和注入离子阱10之间提供相应的电压偏移(例如，通过升高外部注入离子阱10的电势)来实现，但也可以通过本领域已知的其它方式来实现。离子以短脉冲(通常持续时间小于5ms，诸如1-2ms)从注入离子阱10输送。离子沿阱20的纵轴22通过端电极14中的入口孔12进入接收阱20。端电极14可以采用其中具有孔的导电(例如金属)板的形式。接收离子阱20包含具有多个(例如，4个、6个等)沿离子阱的延伸方向延伸的伸长杆电极30的多极，向其施加RF电压，该RF电压提供俘获赝势势阱以径向限制离子。接收离子阱20通常是仅限RF的离子阱，即俘获宽质量范围的离子。在替代的实施例中，如本领域已知的，接收离子阱20可以包含一系列孔板或环或向其施加RF电压以径向限制离子的任何其它电极。由于通过向入口端电极14和位于离子阱20的另一端的第二端电极16施加限制DC电压而提供的DC电势梯度，沿位于方向x的离子阱20的纵轴22限制离子。第二端电极16可以采用导电(例如金属)板的形式。离子在端板电极16处被电势梯度反射并返回到入口端电极14。从而将离子限制在离子阱20内的俘获体积22中，俘获体积由端电极14和16以及多极杆30提供的势阱和赝势阱界定。俘获体积在离子阱20的延伸方向上具有长度L，其通常为杆30的长度。
离子阱20的内部体积充满压力为P的浴气体(例如，氮气、氩气、氦气或其任何两个或更多个的混合物)，使得压力P与阱空间的长度L的乘积(即P×L)至少为0.01mbar×mm。在这些条件下，较小m/z的离子相对快速地损失能量(通常每次反射损失其能量的多个百分比)，因此甚至不能再次接近入口孔电极14，但是较大m/z的离子每次反射可能仅损失其能量的几个百分比，因此可以以足够的能量返回到入口孔电极14，从而当RF场在孔附近减弱时，其会撞击入口孔电极14。随着时间的推移，介电膜会在入口孔电极处堆积，从而使其变得越来越带电，并导致孔电极失谐和随后的离子损失。对P×L的较低要求明显低于根据US4,963,736的约0.1mbar×mm，并且本发明的方法允许俘获当返回到入口孔时仅部分冷却的离子。此外，已经发现弯曲的线性离子阱(例如C-阱)通常需要比相同长度的直线RF阱小约2倍的P×L。当P×L大于1mbar×mm时，离子的能量损失通常非常快，使得几乎没有任何离子在返回时可以到达孔，因此通常不需要本发明。
为了避免所述的离子损失，根据本发明，当离子通过电极中的孔12进入阱20时，施加于端电极14的DC电压Vi逐渐变化，并在注入后继续逐渐变化一段时间。电荷态z和质量m的离子在下式给出的时间t(m/z)后返回到入口端电极14：
Figure BDA0002480376000000161
其中e＝1.602×10-19库仑(即基元电荷)，V是施加于离子的加速电压，L是阱长度。在此期间，即在t(m/z)期间，入口孔上的电压Vi的至少为V的1％的变化通常足以在返回离子与入口孔(即端电极14)之间形成势垒，以防止离子撞击端电极。应当注意，该电压变化还应当包括反映离子的附加热能扩散kT的附加余量，其中k是玻尔兹曼常数(1.38×10-23J/K)，T是浴气体的温度，其反映了在与气体碰撞时离子速度分布的附加加宽。因此，电压Vi的以伏特/秒为单位的电压变化率优选地由下式给出：
速率＝(X×V+kT)/t(m/zMAX) (2)
其中t(m/zMAX)是针对所关注的离子的最大m/z计算的t(m/z)的值，X是确定最小安全裕度的因子。X至少为0.01并且优选地在0.01和1之间，例如，0.01或0.02或0.05，或0.1或0.2等。X的优选范围是0.01至0.1和0.01至0.2，但X可以是0.01至高达0.3或0.4或0.5或0.6或0.7或0.8或0.9。X增加到1以上通常是不可取的，因为它会过多地限制进入的离子包的持续时间，并使阱内的碰撞冷却减速。可以通过实验和/或使用离子光学模型来选择X的值，其中X表现出依赖于孔和阱尺寸、RF电压、气体压力、离子的碰撞横截面等。施加于离子阱的电极的电压由形成控制器50的一部分的一个或多个电压源提供。控制器包含计算机和相关联电子器件，用于控制施加于电极上的所述RF和DC电压。控制器例如控制施加所述电压的定时，及其幅度和/或频率。
图1的下方展示了沿离子阱20的纵向x的电压分布U(x)。梯度由端电极16上的DC电压引起的反射端电势46以及入口端电极14上的DC电压引起的入口孔电势44产生。粗实线表示在入口端电极上的DC电压逐渐变化开始之前(即在注入之前)离子阱中的初始电势分布，虚线48表示当离子进入阱时通过使入口电压逐渐变化而产生的最终电势分布。带箭头的细实线表示在空间和电势中的离子轨迹。可以看出，离子能够以初始电势分布通过入口孔进入离子阱，但是当离子被反射并返回到入口孔时，那里的电势分布由于电压逐渐变化而改变，从而最终电势分布48建立了防止返回离子到达入口端电极14并沉积在那里的势垒50。离子继续在俘获体积中通过与气体碰撞而冷却，直到离子与气体发生热化反应并存储在离子阱中以备后续处理或质量分析。
可用于本发明的合适的离子阱的实例，诸如图1的实施例，可以由四极提供，其具有内切半径r0＝3mm，长度L＝30mm，施加在500至3000V范围内的RF电压，其在3MHz达到最高峰值，并充满1×10-3mbar的氮气。入口孔可以由0.5至1mm厚的端电极中的2.5mm内径(ID)的孔提供。如果离子在从注入阱10向离子存储阱20转移期间被加速5伏，则入口孔的电压可以调整为Vi＝4.5至5.5V。相对的端电极可以维持在基本上高于Vi的电压，例如在10-15V。在离子阱中的整个运动周期，即正向运动、反射和反向运动，对于m/z＝100的离子将花费大约20μs，对于m/z＝2000的离子将花费85μs。如果离子在1ms内从注入离子阱喷射出来，则Vi可以以1V/ms逐渐变化，以确保即使最重的离子在反射之后也不会返回沉积在入口孔上。
在图2中示意性地展示了另一实施例，其包含本领域已知的C-阱/HCD(碰撞池)组合，例如来自赛默飞世尔科技(ThermoFisherScientific)的基于OrbitrapTM的质谱仪的ExactiveTM系列。
在图2A)中，由带有箭头的细线表示的离子展示为来自位于左侧的外部离子源(未展示)，该离子源可以是电喷雾离子(ESI)源、MALDI源等。到达的离子首先穿过离子存储设备120，其在本实施例中是弯曲的线性离子阱(C-阱)，然后进入较高能量碰撞解离(HCD)池60。HCD池充当离子注入设备以将离子注入C-阱，如下文详细描述。
为简单起见，C-阱以具有笔直的纵轴示出，但是应当理解，C-阱实际上具有弯曲的轴线。C-阱120包含细长的RF电极30。离子最初从离子源(未展示)通过端电极126中的孔128进入C-阱120，然后在另一端通过端电极124中的孔122离开C-阱并进入HCD池60。因此，孔122充当C-阱和HCD池之间的阱间孔。HCD池60包含四个细长俘获电极或杆64的配置，其被配置成四极并且具有施加于其上的RF电压。HCD池进一步包含端电极66，其具有施加于其上以反射离子的DC电压。控制器150被配置成设置C-阱上的RF电压、C-阱离子存储设备的端电极124、126上的俘获电压以及离子注入设备的电极上的电压。控制器被配置成最初在C-阱的端电极124与HCD池的俘获电极64之间提供DC偏移电势，从而在俘获期内俘获HCD池中的离子。
离子与HCD池60中含有的压力为P2(通常高于C-阱120中的压力P1)的浴气体发生碰撞时会在其中损失能量。作为实例，P1可以为2×10-3到3×10-3mbar，但可以在0.5×10-3到1×10-2mbar的范围内。作为实例，P2可以为1×10-2mbar，但可以在1×10-3至3×10-2mbar的范围内。对于仅有MS的质量分析(即所谓的MS1)，通过将HCD池中的势阱的深度配置得足够浅，例如仅为1-2V(从而在C-阱与HCD池之间存在足够小的电势偏移)，避免在HCD池中发生裂解。随后增加HCD池中的势阱深度，以使离子远离阱间孔122。对于其中离子裂解的MS/MS(或MS2)分析，HCD四极杆64被偏置到一电压(例如，正离子的负电压)，以便在HCD池中产生对应于所需碰撞能量的势阱深度，并在势阱的底部(图2A，以及图2B中的虚线)收集产生的碎片离子。因此，可以根据HCD池中势井的初始深度来执行MS或MS/MS分析。在图2A)所示的电压分布中，实线表示MS模式的初始电压分布，虚线表示MS模式的最终电压分布或MS/MS模式的初始电压分布。箭头展示MS模式下HCD电极上的电压逐渐变化的方向，以使离子远离阱间孔122。
在一段时间(通常1-5ms)后，通过控制器150将HCD杆64的电势偏移升高至高于C-阱杆偏移的水平(如图2B)所示的电压分布中的实线所指示的)，将俘获离子从HCD60注入C-阱120，如图2B)示意性地展示的，使得离子在小于1-2ms的时间内通过阱间孔122移动进入C-阱120。当HCD杆偏移升高以反射进入C-阱的离子并将其限制用于存储时，C-阱的相对端电极126上的电压也升高。为了防止从端电极126反射的离子返回而沉积在阱间孔电极124上，在从HCD池注入离子期间和之后，升高阱间孔电极124上的电压Vi。对于5-6V的HCD杆偏移，阱间孔122上的电压Vi最初在2-4V处最优化，并且从HCD杆偏移升高那刻开始，以1V/ms的斜率变化。在图2B)所示的电压分布中，虚线表示在HCD池60中的离子俘获步骤结束时的电势分布，实线表示注入模式下电压的快速变化，以使得离子能够转移到C-阱120中，而点线表示阱间孔电极124上的电压斜升以及使得离子能够无损地转移到C-阱120中的HCD杆偏移。
图3示意性地展示了体现本发明的串联四极-OrbitrapTM质谱仪200，更具体地是如图2所示的类似的C-阱/HCD池组合。离子从电喷雾离子源210(尽管可以使用其它源)通过真空接口220，其由堆叠的环形透镜(S-透镜)212和一系列离子导向器214、216组成，通过任选地以非质量过滤或者质量过滤模式操作的四极质量过滤器230，通过另外的离子导向器235，通过C-阱入口电极246中的孔进入C-阱240，并通过C-阱出口电极244中的孔进入包含RF杆264和后端DC电极266的充气HCD池260。如上文参照图2所述，可任选地在HCD池260内对离子进行裂解。在HCD池260内的冷却和俘获期之后，如参照图2所述，离子通过C-阱出口电极244返回到C-阱240，并且施加于该电极的电压以上述方式随时间推移逐渐变化以防止电极的污染。然后，在通过注入离子光学器件270和离子偏转器280从C-阱进行脉冲提取，进入轨道阱质量分析仪290进行质量分析之前，将离子进一步冷却并存储在C-阱240中。
图4展示了实验数据，其指示了Vi(阱间孔电极244上的电压)的调谐曲线随离子负载增加的演变。每条曲线代表增加的离子负载。图4a)展示了在现有技术方法下(即在从HCD池到C-阱的转移过程中，Vi没有逐渐变化)，随着离子负载的增加，+11个泛素蛋白离子的离子传输(标准化强度)对Vi(调谐曲线)的依赖关系；图4b)展示了根据本发明的方法(即在阱间孔电极244上采用电压逐渐变化)，随着离子负载的增加，+11个泛素蛋白离子的离子传输对Vi(调谐曲线)的依赖关系。
为了获得数据，以300-500pA的最大电流将泛素离子注入了一段较长的时间，以模拟通过C-阱240进入质谱仪的HCD池260的几个月的典型操作，类似于图3所示。间歇地，扫描在从HCD池到C-阱的离子净化期间施加于C-阱出口透镜244的电压Vi(以0.1或0.2V的步长)，并记录离子强度以给出强度分布。在图4中，展示了未裂解的11+泛素离子的图。由于C-阱中的RF被设置为用于裂解检测的第一个质荷比目标为40，因此泛素离子代表RF赝势相对较弱的严重情况。
随时间的推移，观察到泛素的污染效应是强度分布随时间的偏移或变窄。图4展示使用(b)和不使用(a)本发明的这些实验的结果。可以看出，如图4a)所示，在没有将动态电压施加于根据本发明的C-阱间透镜的情况下，强度分布随时间发生相当大的偏移。然而，本发明的应用既稳定了曲线右侧的衰减又扩大了左侧的接受度。对于仪器性能，最理想的是该曲线在增加的离子负载下不会随时间发生显著偏移，并且该曲线应尽可能宽，以覆盖不同m/z比的最佳电压值。
由于图4a)中的Vi最初在校准混合物的3V下被校准，在被泛素污染的过程中，它偏移并变形如此之大，使得在该电压下泛素的传输强度下降几乎一个数量级，因此该离子通过孔的传输基本上停止。图4中所示的标准化强度被标准化为每一个单独曲线的最大值，并且因此没有显示扫描之间的强度随时间的实质性下降。采用本发明，在1v/ms逐渐变化的情况下，较低的校准电压(2V)成为可能，并且在整个实验过程中，对于相同的泛素负载，调谐曲线基本保持不变。通常，HCD池在1-2ms内清空，因此C-阱中的离子能量未达到促进裂解的值，通常会额外增加1-2V的进入能量。
不受任何理论的约束，图4a)中的调谐曲线右侧的塌陷可以归因于HCD池侧上的端孔的污染，而左侧的塌陷可以归因于C-阱侧上的该孔的污染。模型制作显示可以通过降低Vi并因此创建更强的聚焦电场(并稳定曲线的右侧，如图4b所示)来避免前者。然而，这会导致更快的离子进入C-阱，这是因为在HCD池的最后几毫米内更强的电场中的离子获得了额外的动量。这样，这些离子可以以几乎足以将离子返回到HCD池中的能量返回到孔，并发现它们自身非常微弱地聚焦在阱间孔内，从而在那里丢失。这可能会加速孔的C-阱侧上的污染，从而在图4a)中的调谐曲线的左侧会更快地塌陷。这是本发明通过允许建立较低的Vi(例如，2V而不是3V)而提供的优势。由于通过孔上的斜升电压防止离子从C-阱一侧接近孔，所以避免了调谐曲线在左侧的不可避免的加速塌陷，因此调谐曲线的左侧也保持稳定，如图4b)所示。
为了通过沿HCD池的较大电压来利用更强的离子聚焦，优选在距离阱间孔244至少(2-3)×R0处将离子存储在池中，其中R0是HCD池的内切半径。这可以在MS和MS/MS模式下实现，如图2所示，通过在两种情况下确保足够低的HCD电势偏移以俘获离子(例如，相对于孔244的-10V至-15V，或更低)。这可以通过适当地偏置HCD杆264和/或提高孔244上的电压来实现。随着离子在HCD池中向下移动时损失能量，方程式(2)中的离子能量通常高于Vi但低于Vi+E×λ，其中E是孔附近的电场，而λ是气体中离子的平均制动距离。为了简单起见，对于从充气多极中的提取，建议设置V≈Vi。
图5展示了电荷态7-13+的泛素离子在HCD四极上的中间(俘获)电压被禁用(上图)或设置为-20V(下图)时，离子传输对Vi(调谐曲线)的依赖关系。在图5中，将多电荷泛素离子以相对于C-阱的2eV的能量注入HCD池。在将离子吹回C-阱之前的3.5ms处，HCD四极杆要么保持在中间电压-2V，要么偏置到-20V，以将存储的离子从孔中移回。扫描净化步骤的C-阱出口电极电压，并监测检测到的泛素离子强度。可以看出，当使用施加-20V的附加中间步骤时，对低出口透镜电压的容限(Vi调谐曲线的宽度)显著增加。
存储在C-阱中的离子可以随后注入到如图3所示的轨道俘获质量分析仪中，或者在其它实施例中注入到另一类型的质量分析仪中，例如飞行时间(ToF)分析仪，或者离子可以进一步向下游或向上游转移以进行本领域已知的附加处理。
应当理解，本文描述的以及参考附图的电压的极性通常适用于正离子的存储。对于负离子的存储，将使用与上述极性相反的极性。
从本文的公开内容可以看出，本发明提供了许多优点。在离子注入后将离子返回到电极的时间段内，通过在离子与孔的电极之间动态创建势垒，可以减少或避免离子注入离子存储设备(如离子阱)期间对孔的污染，优选最小电压斜升率。在即将将离子转移到离子存储设备之前，通过将离子注入设备中的离子定位在距孔的最佳距离处也可以减少孔的污染。通过提供足够强的用于注入离子的提取场，可以减少孔外侧的污染。
在本文中，术语质量可用于指质荷比(m/z)，用汤姆逊(Th)表示。应当理解，尽管一些实施例可以确定离子的质量或质荷比，但这对于本发明的成功操作不是必要的。可以测量许多不同的物理参数，例如(但不限于)飞行时间、频率、电压、磁场偏转等(取决于例如所选择的离子检测方法)，其每一个都与离子质量或m/z有关或允许离子质量或m/z的导出，即代表质量或m/z。然而，没有必要在每一种情况下都计算质量或m/z本身；不将非质量空间中的测量参数转换为质量可能在计算上更有效。因此，本文中的术语质谱是指m/z域中的频谱或与m/z域直接相关或可从m/z域导出的域(例如频域)中的频谱。术语质量也可以指m/z，或频率或与m/z直接相关的任何其它量，反之亦然(例如，术语频率也指质量等)。因此术语质量和m/z在本文中可互换使用，因此对一个的引用包括对另一个的引用。
本文提供的任何和所有实例或示范性语言(“比如”，“诸如”，“例如”等语言)的使用仅旨在更好地说明本发明，并不表示对本发明范围的限制，除非另有要求。说明书中的任何语言都不应被解释为指示任何未要求保护的要素对于实施本发明是必要的。
如本文(包括权利要求书)所使用，除非上下文另外指示，否则本文中的术语的单数形式应被解释为包括复数形式，反之亦然。比如，除非上下文另外指示，否则本文(包括权利要求书)中的单数引用，诸如“一(a)”或“一(an)”意指“一个或多个”。
在本说明书的整个描述和权利要求书中，词语“包含”，“包括”，“具有”和“含有”以及这些词语的变体，例如“包含”和“包含”等，是指“包括但不限于”，并且不旨在(也不)排除其它组分。
在术语、特征、值和范围等与诸如大约、大致、通常、基本上、实质上、至少等术语结合使用的情况下，本发明也涵盖了确切的术语、特征、值和范围等(例如，“约3”也应涵盖恰好3，或“基本上恒定”也应涵盖恰好恒定)。
术语“至少一个”应理解为意指“一个或多个”，并且因此包括两个实施例，其包括一个或多个组分。此外，当特征被称为“该”和“至少一个”时，引用描述了具有“至少一个”的特征的独立权利要求的从属权利要求具有相同的含义。
除非另有说明或上下文另外要求，否则本说明书中描述的任何步骤可以以任何顺序或同时执行。
本说明书中公开的所有特征可以以任何组合进行组合，除了其中至少一些此类特征和/或步骤相互排斥的组合。具体地，本发明的优选特征适用于本发明的所有方面并且可以以任何组合使用。同样，非必要组合中描述的特征可以单独使用(不组合使用)。
应当理解，可以对本发明的前述实施例进行改变，但仍然属于本发明的范围内。除非另有说明，否则本说明书中公开的每一个特征可以由具有相同，等同或相似目的的替代特征代替。因此，除非另有说明，否则所公开的每一个特征仅是一系列等同或相似特征的实例。

Claims (36)

1.一种将离子注入离子存储设备的方法，其包含：
在所述离子存储设备中提供RF俘获场，其通过将一个或多个RF电压施加于一个或多个俘获电极来界定所述离子存储设备中的俘获体积；
向所述俘获体积中提供气体；
通过位于所述离子存储设备的第一端的端电极中的孔将离子注入所述俘获体积，所述端电极具有施加于其上的DC电压；
在所述离子存储设备的与所述第一端相对的第二端处反射所注入的离子，从而使所述离子返回到所述第一端；并且
在通过所述孔注入所述离子与所述离子返回到所述第一端之间的基本上整个时间段内，使施加于所述端电极的所述DC电压逐渐变化，使得当所述离子第一次返回到所述第一端时，逐渐变化的DC电压建立势垒，以防止返回离子撞击所述端电极。
2.根据权利要求1所述的方法，其中建立所述势垒包含，在不晚于通过所述孔注入第一离子时开始使施加于所述端电极的所述DC电压逐渐变化。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述离子具有一范围内的质荷比(m/z)，并且所述范围具有最大的质荷比m/zMAX，其中将离子注入所述俘获体积包含使所述离子经受加速电压V，并且其中具有质荷比m/zMAX的离子在从通过所述孔进行注入时开始的时间t(m/zMAX)后返回到所述第一端，并且施加于所述端电极的所述DC电压的斜率由(X×V+kT)/t(m/zMAX)给出，其中X是0.01至1的因子，k是玻尔兹曼常数(Boltzmann constant)，T是所述气体的温度。
4.根据权利要求3所述的方法，其中X是以下因子：(i)0.01到0.1，或(ii)0.01到0.2。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其进一步包含通过与所述气体碰撞来冷却所述俘获体积中的所述离子，直到所述离子与所述气体发生热化反应。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述离子存储设备沿延伸方向延伸，所述俘获体积在所述延伸方向上具有长度L，并且所述气体在所述俘获体积内具有压力P，使得P×L在0.01与1mbar×mm之间，并且其中所述离子沿所述延伸方向注入所述俘获体积内。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述离子存储设备的一个或多个俘获电极沿所述离子存储设备的延伸方向延伸。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中将离子注入所述俘获体积包含将所述离子以持续时间不超过5毫秒的脉冲，诸如持续时间为0.1到3毫秒的脉冲形式注入。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中注入所述离子包含从离子注入设备注入所述离子。
10.根据权利要求9所述的方法，其中注入所述离子包含从离子注入设备注入所述离子，所述离子注入设备为RF离子注入设备。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其中注入离子包含从充气离子注入设备注入所述离子。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述充气离子注入设备中的压力P2大于所述离子存储设备的所述俘获体积中的压力P。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的方法，其中在将所述离子注入所述离子存储设备的所述俘获体积之前，将所述离子俘获在所述离子注入设备中。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述离子注入设备包含俘获电极的配置，所述俘获电极具有施加于其上的RF电压，所述俘获电极的配置具有内切半径R，并且在将所述离子注入所述离子存储设备的所述俘获体积之前，在与所述离子存储设备的端电极中的所述孔相距至少2×R处将所述离子俘获在所述离子注入设备中。
15.根据权利要求14所述的方法，其中在将所述离子注入所述离子存储设备的所述俘获体积之前，在与所述离子存储设备的端电极中的所述孔相距2×R到3×R处将所述离子俘获在所述离子注入设备中。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的方法，其中在将所述离子注入所述离子存储设备的俘获体积之前，通过在所述离子存储设备的端电极上和/或所述离子注入设备的俘获电极上设置俘获电压以在所述离子存储设备的端电极与所述离子注入设备的俘获电极之间提供DC偏移电势，将所述离子俘获在所述离子注入设备中，并且通过改变一个或多个所述俘获电压以从所述离子注入设备释放所俘获的离子来通过所述端电极中的所述孔注入所述离子，其中改变所述俘获电压所花费的时间小于所释放的具有最小质荷比的离子到达所述孔所花费的时间，并且其中施加于所述端电极的DC电压的逐渐变化不晚于所述第一离子到达所述端电极中的所述孔时开始。
17.根据权利要求9至16中任一项所述的方法，其进一步包含在将离子从所述离子注入设备注入所述离子存储设备之前，使所述离子通过所述离子存储设备进入所述离子注入设备。
18.根据权利要求9至17中任一项所述的方法，其中注入所述离子存储设备的所述离子包含碎片离子，并且所述方法进一步包含在将所述碎片离子从所述离子注入设备注入所述离子存储设备之前，使离子在所述离子注入设备中裂解以产生所述碎片离子。
19.一种质谱分析方法，其包含根据前述权利要求中任一项将离子注入离子存储设备中、将所述离子存储在所述离子存储设备中、将所述离子从所述离子存储设备转移到质量分析仪中以及对所述离子进行质量分析。
20.一种用于将离子注入离子存储设备的装置，其包含：
离子存储设备，其具有用于在向其施加一个或多个RF电压时提供RF俘获场的一个或多个俘获电极，所述RF俘获场界定所述离子存储设备中的俘获体积；
气体入口，其用于在所述俘获体积中提供气体；
第一端电极，其位于所述离子存储设备的第一端并且在其中具有孔，所述端电极被配置成具有施加于其上的第一DC电压；以及
第二端电极，其位于所述离子存储设备的与所述第一端相对的第二端，并且被配置成具有施加于其上的第二DC电压以用于将离子反射回所述第一端；以及
控制器，其用于在通过所述孔注入离子与所注入的离子在由所述第二DC电压反射之后第一次返回到所述第一端之间的基本上整个时间段内使所述第一DC电压逐渐变化，从而建立防止返回离子撞击所述第一端电极的势垒。
21.根据权利要求20所述的装置，其中所述控制器被配置成使所述第一DC电压以由(X×V+kT)/t(m/zMAX)给出的速率逐渐变化，其中X是0.01到1的因子，V是所述所注入的离子所经受的加速电压，k是玻尔兹曼常数，T是存在于所述俘获体积中的气体的温度，并且t(m/zMAX)是具有最大质荷比m/zMAX的离子在通过所述孔注入之后返回到所述离子存储设备的第一端的时间。
22.根据权利要求20或21所述的装置，其中所述离子存储设备沿延伸方向延伸，并且被配置成沿所述延伸方向通过所述孔接收离子，其中所述俘获体积在所述延伸方向上具有长度L，并且其中所述离子存储设备被配置成在使用时用气体以压力P填充，使得P×L在0.01与1mbar×mm之间。
23.根据权利要求22所述的装置，其中所述离子存储设备的一个或多个俘获电极沿所述离子存储设备的延伸方向延伸。
24.根据权利要求20至23中任一项所述的装置，其进一步包含用于通过所述孔将所述离子注入所述离子存储设备的离子注入设备。
25.根据权利要求24所述的装置，其中所述离子注入设备被配置成通过所述孔将所述离子以持续时间不超过5毫秒的脉冲形式注入所述离子存储设备。
26.根据权利要求24或25所述的装置，其中所述离子注入设备是RF离子注入设备。
27.根据权利要求24至26中任一项所述的装置，其中所述离子注入设备是充气离子注入设备。
28.根据权利要求27所述的装置，其中所述离子注入设备被配置成在使用时用气体以压力P2填充，其中P2大于所述离子存储设备的所述俘获体积中的气体的压力P。
29.根据权利要求24至28中任一项所述的装置，其中所述离子注入设备被配置成在将离子注入所述离子存储设备的所述俘获体积之前俘获所述离子。
30.根据权利要求29所述的装置，其中所述离子注入设备包含俘获电极的配置，所述俘获电极被配置成具有施加于其上的RF电压，并且所述控制器被配置成在所述离子存储设备的第一端电极上和/或所述离子注入设备的俘获电极上设置俘获电压，以在所述离子存储设备的第一端电极与所述离子注入设备的俘获电极之间提供DC偏移电势，从而在俘获期内俘获所述离子注入设备中的离子。
31.根据权利要求30所述的装置，其中所述离子注入设备的俘获电极的配置具有内切半径R，并且所述控制器被配置成设置所述俘获电压，使得在与所述离子存储设备的第一端电极中的孔相距至少2×R处将所述离子俘获在所述离子注入设备中。
32.根据权利要求31所述的装置，其中所述控制器被配置成设置所述俘获电压，使得在与所述离子存储设备的第一端电极中的所述孔相距2×R到3×R处将所述离子俘获在所述离子注入设备中。
33.根据权利要求30至32中任一项所述的装置，其中所述控制器被配置成在所述俘获期后改变一个或多个所述俘获电压以从所述离子注入设备释放所俘获的离子，其中改变所述俘获电压所花费的时间小于所释放的具有最小质荷比的离子到达所述第一端电极的所述孔所花费的时间，并且其中施加于所述第一端电极上的DC电压的逐渐变化不晚于所述第一离子从所述离子注入设备到达所述第一端电极中的所述孔时开始。
34.根据权利要求24至33中任一项所述的装置，其中所述离子注入设备被配置成可作为裂解池来进行操作。
35.根据权利要求24至34中任一项所述的装置，其中所述第二端电极在其中具有孔，离子可以穿过所述孔进入和/或离开所述离子存储设备。
36.一种质谱仪，其包含：用于产生离子的离子源、根据权利要求24至35中任一项所述的用于将离子注入离子存储设备的装置以及用于接收来自所述离子存储设备的离子的质量分析仪。
CN202010379632.9A 2019-05-10 2020-05-07 改进的向离子存储设备中注入离子 Active CN111916335B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1906589.5A GB2583758B (en) 2019-05-10 2019-05-10 Improved injection of ions into an ion storage device
GB1906589.5 2019-05-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111916335A true CN111916335A (zh) 2020-11-10
CN111916335B CN111916335B (zh) 2023-09-01

Family

ID=67384678

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010379632.9A Active CN111916335B (zh) 2019-05-10 2020-05-07 改进的向离子存储设备中注入离子

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11031232B1 (zh)
CN (1) CN111916335B (zh)
DE (1) DE102020112282B4 (zh)
GB (1) GB2583758B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116525405A (zh) * 2023-04-30 2023-08-01 天津大学 一种精确控温，有效囚禁和高效引出的射频离子阱

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12089932B2 (en) 2018-06-05 2024-09-17 Trace Matters Scientific Llc Apparatus, system, and method for transferring ions
GB202114780D0 (en) * 2021-10-15 2021-12-01 Thermo Fisher Scient Bremen Gmbh Ion transport between ion optical devices at different gas pressures

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1051734A1 (en) * 1998-01-30 2000-11-15 Shimadzu Research Laboratory (Europe) Ltd. Method of trapping ions in an ion trapping device
US20030141447A1 (en) * 2000-04-10 2003-07-31 Anatoli Verentchikov Preparation of ion pulse for time-of-flight and for tandem time-of-flight mass analysis
US20040108450A1 (en) * 2001-03-23 2004-06-10 Alexander Makarov Mass spectrometry method and apparatus
US20040149903A1 (en) * 2003-01-31 2004-08-05 Yang Wang Ion trap mass spectrometry
US20050098719A1 (en) * 2000-12-14 2005-05-12 Bruce Thomson Apparatus and method for msnth in a tandem mass spectrometer system
KR100659261B1 (ko) * 2006-02-07 2006-12-20 한국기초과학지원연구원 탠덤 푸리에변환 이온 사이클로트론 공명 질량 분석기
US20090032700A1 (en) * 2007-07-23 2009-02-05 Bruker Daltonik Gmbh Three-dimensional rf ion traps with high ion capture efficiency
CN101601119A (zh) * 2006-12-11 2009-12-09 株式会社岛津制作所 飞行时间质谱仪和在飞行时间质谱仪中分析离子的方法
CN101611466A (zh) * 2006-11-14 2009-12-23 塞莫费雪科学（不来梅）有限公司 操作多次反射离子阱的方法
JP2011054465A (ja) * 2009-09-03 2011-03-17 Shimadzu Corp イオントラップ装置
CN102224562A (zh) * 2008-09-23 2011-10-19 塞莫费雪科学（不来梅）有限公司 用于冷却离子的离子阱
US20130068944A1 (en) * 2010-05-24 2013-03-21 Emmanuel Raptakis Control Of Ions
CN106169411A (zh) * 2016-07-13 2016-11-30 中国计量科学研究院 新型串并联质谱装置系统及其参数调节方法和使用方法
CN109585257A (zh) * 2017-09-29 2019-04-05 株式会社岛津制作所 离子阱和质量分析设备

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1307859C (en) 1988-12-12 1992-09-22 Donald James Douglas Mass spectrometer and method with improved ion transmission
US5206506A (en) 1991-02-12 1993-04-27 Kirchner Nicholas J Ion processing: control and analysis
US5179278A (en) 1991-08-23 1993-01-12 Mds Health Group Limited Multipole inlet system for ion traps
US5399857A (en) 1993-05-28 1995-03-21 The Johns Hopkins University Method and apparatus for trapping ions by increasing trapping voltage during ion introduction
US5811800A (en) 1995-09-14 1998-09-22 Bruker-Franzen Analytik Gmbh Temporary storage of ions for mass spectrometric analyses
US5729014A (en) 1996-07-11 1998-03-17 Varian Associates, Inc. Method for injection of externally produced ions into a quadrupole ion trap
DE19628179C2 (de) 1996-07-12 1998-04-23 Bruker Franzen Analytik Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Einschuß von Ionen in eine Ionenfalle
WO2001015201A2 (en) 1999-08-26 2001-03-01 University Of New Hampshire Multiple stage mass spectrometer
US6762406B2 (en) 2000-05-25 2004-07-13 Purdue Research Foundation Ion trap array mass spectrometer
US6627883B2 (en) 2001-03-02 2003-09-30 Bruker Daltonics Inc. Apparatus and method for analyzing samples in a dual ion trap mass spectrometer
GB2389705B (en) 2001-06-25 2004-02-18 Micromass Ltd Mass spectrometer
DE102004028638B4 (de) 2004-06-15 2010-02-04 Bruker Daltonik Gmbh Speicher für molekularen Detektor
GB2439107B (en) 2006-06-16 2011-12-14 Kratos Analytical Ltd Method and apparatus for thermalization of ions
DE102006040000B4 (de) 2006-08-25 2010-10-28 Bruker Daltonik Gmbh Speicherbatterie für Ionen

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1051734A1 (en) * 1998-01-30 2000-11-15 Shimadzu Research Laboratory (Europe) Ltd. Method of trapping ions in an ion trapping device
US20030141447A1 (en) * 2000-04-10 2003-07-31 Anatoli Verentchikov Preparation of ion pulse for time-of-flight and for tandem time-of-flight mass analysis
US20050098719A1 (en) * 2000-12-14 2005-05-12 Bruce Thomson Apparatus and method for msnth in a tandem mass spectrometer system
US20040108450A1 (en) * 2001-03-23 2004-06-10 Alexander Makarov Mass spectrometry method and apparatus
US20040149903A1 (en) * 2003-01-31 2004-08-05 Yang Wang Ion trap mass spectrometry
KR100659261B1 (ko) * 2006-02-07 2006-12-20 한국기초과학지원연구원 탠덤 푸리에변환 이온 사이클로트론 공명 질량 분석기
CN101611466A (zh) * 2006-11-14 2009-12-23 塞莫费雪科学（不来梅）有限公司 操作多次反射离子阱的方法
CN101601119A (zh) * 2006-12-11 2009-12-09 株式会社岛津制作所 飞行时间质谱仪和在飞行时间质谱仪中分析离子的方法
US20090032700A1 (en) * 2007-07-23 2009-02-05 Bruker Daltonik Gmbh Three-dimensional rf ion traps with high ion capture efficiency
CN102224562A (zh) * 2008-09-23 2011-10-19 塞莫费雪科学（不来梅）有限公司 用于冷却离子的离子阱
JP2011054465A (ja) * 2009-09-03 2011-03-17 Shimadzu Corp イオントラップ装置
US20130068944A1 (en) * 2010-05-24 2013-03-21 Emmanuel Raptakis Control Of Ions
CN106169411A (zh) * 2016-07-13 2016-11-30 中国计量科学研究院 新型串并联质谱装置系统及其参数调节方法和使用方法
CN109585257A (zh) * 2017-09-29 2019-04-05 株式会社岛津制作所 离子阱和质量分析设备

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116525405A (zh) * 2023-04-30 2023-08-01 天津大学 一种精确控温，有效囚禁和高效引出的射频离子阱

Also Published As

Publication number Publication date
GB201906589D0 (en) 2019-06-26
DE102020112282B4 (de) 2023-11-02
GB2583758A (en) 2020-11-11
GB2583758B (en) 2021-09-15
CN111916335B (zh) 2023-09-01
DE102020112282A1 (de) 2020-11-12
US11031232B1 (en) 2021-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5337801B2 (ja) 質量分析計、質量分析方法および媒体
US9287101B2 (en) Targeted analysis for tandem mass spectrometry
US7888635B2 (en) Ion funnel ion trap and process
JP3989845B2 (ja) 質量分析の方法及び装置
JP3990889B2 (ja) 質量分析装置およびこれを用いる計測システム
AU2001271956B2 (en) Ion separation instrument
US8013290B2 (en) Method and apparatus for avoiding undesirable mass dispersion of ions in flight
JP4738326B2 (ja) イオン母集団内複数親イオン種についてのタンデム質量分析データ取得
US20080210860A1 (en) Segmented ion trap mass spectrometry
US8637816B1 (en) Systems and methods for MS-MS-analysis
EP2309531A1 (en) Mass analyzer
JP2011119279A (ja) 質量分析装置およびこれを用いる計測システム
CN111916335B (zh) 改进的向离子存储设备中注入离子
JP4248540B2 (ja) 質量分析装置およびこれを用いる計測システム
US20060043282A1 (en) Ion trap mass spectrometer with scanning delay ion extraction
JP2023500646A (ja) フーリエ変換質量分析の方法およびシステム
CN113366609A (zh) 用于优化离子阱填充的自动增益控制
JP7374994B2 (ja) Ｒｆイオントラップイオン装填方法
US20240234124A9 (en) Apparatus for trapping ions
CN111696846A (zh) 质量范围改进的离子俘获方案
JP2011034981A (ja) 質量分析装置およびこれを用いる計測システム
IL146238A (en) Ionic mobility and mass spectrometer

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant