CN113631917A - 通过离子迁移率分离和离子分隔选择离子的方法 - Google Patents

Abstract

一种选择离子的方法包括通过根据分析物离子的离子迁移率分离所述分析物离子、分隔所述分析物离子的第一离子、根据所述第一离子的离子迁移率分离所述第一离子以及分隔所述第一离子中的第二离子来选择与所关注目标离子相对应的离子。优选地，通过使用循环或闭环分离器来完成所述分离。

Description

通过离子迁移率分离和离子分隔选择离子的方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年3月29日提交的英国专利申请第1904425.4号的优先权和权益。本申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明提供了一种使用如质量和/或离子迁移谱仪等分析仪器来选择离子的方法，并且具体地提供了一种用于在复杂样品中选择所关注的目标离子的方法。

背景技术

四极杆滤质器通常用于质谱分析，以选择具有特定质荷比(m/z)的所关注离子。四极杆滤质器通常能够选择质荷比窗口约为1Da的离子。

然而，即使在以最高分辨率运行时，四极杆滤质器也可能允许多个不同的离子(与所关注离子一起)通过，尤其是对于复杂样品而言。这可能会在期望分隔单个所关注目标离子的实验中引起问题，如在串联质谱法(MS/MS)实验中。例如，这可能导致MS/MS谱被污染或混合，从而导致谱解释困难。

申请人认为，质谱分析方法中的选择离子的方法仍有改进的余地。

发明内容

根据一方面，提供了一种选择离子的方法，所述方法包括通过以下来选择与所关注目标离子相对应的离子：

根据分析物离子的离子迁移率分离所述分析物离子；以及

在与所关注目标离子相对应的离子迁移率漂移时间范围内分隔所述分析物离子的第一离子；

其中所述离子迁移率漂移时间范围的宽度小于与所述所关注目标离子相对应的离子迁移率峰的宽度。

各个实施例涉及选择离子(即，与其它离子分隔)的质谱法和/或离子迁移率谱法方法。根据各个实施例，通过(首先)根据分析物离子的离子迁移率分离分析物离子来从多个分析物离子中选择(分隔)与所关注目标离子相对应的离子。

根据分析物离子的离子迁移率分离分析物离子将导致与所关注目标离子相对应的分析物离子的离子根据其离子迁移率被分离。尽管这些离子可能(并且在各个实施例中确实)具有相同的碰撞截面(CCS)，但实际上根据其离子迁移率来分离这些离子将导致离子以某种(小)范围的离子迁移率漂移时间穿过离子迁移率分离器。这可能主要是由于(除其它方面外)扩散效应。

因此，根据与所关注目标离子相对应的离子的离子迁移率分离所述离子将导致这些离子在一定时间幅度或范围内(即，以一定幅度或范围的离子迁移率漂移时间)到达离子迁移率分离器的出口区域。此幅度或范围可以具有特性宽度，所述特性宽度可以被称为“离子迁移率峰的宽度”。因此，根据各个实施例，与所关注目标离子相对应的离子迁移率峰的宽度可以是根据离子迁移率分离(对应于所关注目标离子并且)具有相同碰撞截面(CCS)的离子所产生的离子迁移率漂移时间的范围或宽度。

根据各个实施例，在根据分析物离子的离子迁移率分离分析物离子之后，通过分隔离子迁移率漂移时间在与所关注目标离子相对应的离子迁移率漂移时间范围内的(离子迁移率分离的)分析物离子的第一离子来选择(分隔)与所关注目标离子相对应的离子。离子迁移率漂移时间范围可以对应于所关注目标离子，因为其可以(大约)以对应于所关注目标离子的离子迁移率峰(的中心)为中心。

根据各个实施例，离子迁移率漂移时间范围的宽度小于与所关注目标离子相对应的离子迁移率峰的离子迁移率漂移时间的宽度。即，分隔第一离子可以包括分隔离子迁移率漂移时间落入离子迁移率漂移时间范围内的分析物离子的第一离子，其中所述范围的宽度小于根据离子迁移率分离与所关注目标离子相对应(并且具有相同的碰撞截面(CCS))的离子所产生的离子迁移率漂移时间的范围或宽度。

这相应地意味着，在各个实施例中，分隔第一离子包括分隔(选择)少于所有与所关注目标离子相对应的离子(通过在宽度小于与所关注目标离子相对应的离子迁移率峰的宽度的离子迁移率漂移时间范围内分隔离子)。

如下文将更详细描述的，申请人已经认识到，例如与仅根据离子的质荷比选择离子的技术相比，以这种方式在相对窄的离子迁移率范围内分隔离子可以使得与所关注目标离子相对应的离子能够以改善的“选择性”与其它离子分隔(即，以使得与所关注目标离子相对应的离子能够与质荷比相对接近于所关注目标离子的其它离子分隔的方式)。

然后，这使得能够例如在期望分隔与单个所关注目标离子相对应的离子的实验中(如在串联质谱法(MS/MS)实验中)改善选择性，并因此减少MS/MS谱的污染，从而简化解释。

因此，将理解的是，各个实施例提供了一种改进的质谱法和/或离子迁移率谱法方法。

所述方法可以包括：

根据所述第一离子的离子迁移率分离所述第一离子；以及

在与所关注目标离子相对应的第二离子迁移率漂移时间范围内分隔所述第一离子中的第二离子。

根据一方面，提供了一种选择离子的方法，所述方法包括通过以下来选择与所关注目标离子相对应的离子：

根据分析物离子的离子迁移率分离所述分析物离子；

分隔所述分析物离子的第一离子；

根据所述第一离子的离子迁移率分离所述第一离子；以及

分隔所述第一离子中的第二离子。

各个实施例涉及选择离子(即，与其它离子分隔)的质谱法和/或离子迁移率谱法方法。根据各个实施例，与所关注目标离子相对应的离子通过以下来选择(分隔)：根据分析物离子的离子迁移率分离分析物离子；分隔(离子迁移率分离的)分析物离子的第一离子；根据第一离子的离子迁移率分离第一离子；并且然后分隔(离子迁移率分离的)第一离子中的第二离子。

分隔分析物离子的第一离子可以包括在与所关注目标离子相对应的离子迁移率漂移时间窗口或范围内分隔离子，并且分隔第一离子中的第二离子可以包括在对应于所关注目标离子的离子迁移率漂移时间窗口或范围内分隔离子。因此，根据各个实施例，通过执行根据离子迁移率分离离子和分离与所关注目标离子相对应的离子迁移率分离的离子的多次迭代来选择(分隔)与所关注目标离子相对应的离子。

如下文将更详细描述的，申请人已经认识到，例如与仅根据离子的质荷比选择离子的技术相比，以这种方式执行分离和分隔的多次迭代可以使得与所关注目标离子相对应的离子能够以改善的“选择性”与其它离子分隔(即，以使得与所关注目标离子相对应的离子能够与质荷比相对接近于所关注目标离子的其它离子分隔的方式)。

然后，这使得能够例如在期望分隔与单个所关注目标离子相对应的离子的实验中(如在串联质谱法(MS/MS)实验中)改善选择性，并因此减少MS/MS谱的污染，从而简化解释。

因此，将理解的是，各个实施例提供了一种改进的质谱法和/或离子迁移率谱法方法。

分离分析物离子的第一离子可以包括在与所关注目标离子相对应的第一离子迁移率漂移时间窗口或范围内分隔离子。

分离第一离子中的第二离子可以包括在与所关注目标离子相对应的第二离子迁移率漂移时间窗口或范围内分隔离子。

第二离子迁移率漂移时间范围的宽度小于与所关注目标离子相对应的离子迁移率峰的宽度。

所述方法可以包括将所分隔的第一离子储存在离子阱中。

所述方法可以包括将所分隔的第二离子储存在离子阱中。

所述方法可以包括：

根据所述分析物离子在离子迁移率分离器中的离子迁移率来分离所述分析物离子；

将所述第一离子储存在离子阱中；

根据所述第一离子在所述离子迁移率分离器中的离子迁移率来分离所述第一离子；以及

将所述第二离子储存在所述离子阱中。

离子阱可以布置在离子迁移率分离器的上游。

可替代地，离子阱可以布置在离子迁移率分离器下游。

所述方法可以包括丢弃除第一离子以外的分析物离子。

所述方法可以包括丢弃除第二离子以外的第一离子。

根据分析物离子的离子迁移率分离分析物离子可以包括使用循环或闭环分离器根据其离子迁移率来分离分析物离子。

根据第一离子的离子迁移率分离第一离子可以包括使用循环或闭环分离器根据其离子迁移率来分离第一离子。

所述方法可以包括根据第二离子的离子迁移率分离第二离子。

所述方法可以包括在与所关注目标离子相对应的第三离子迁移率漂移时间窗口或范围内分隔第二离子的第三离子。

所述方法可以包括使用与所关注目标离子相对应的质荷比窗口或范围根据分析物离子的质荷比(在根据其离子迁移率对其进行分离之前或之后)过滤分析物离子。

根据一方面，提供了一种质谱法和/或离子迁移率谱法方法，所述方法包括：

使用上述方法选择与所关注目标离子相对应的离子；以及

分析所分隔的(第一、第二或第三)离子和/或源自所分隔的(第一、第二或第三)离子的离子。

所述方法可以包括使所分隔的(第一、第二或第三)离子激活、碎裂或反应以产生产物离子，并分析产物离子。

根据一方面，提供了一种分析仪器，如质谱仪和/或离子迁移率谱仪，其包括：

一个或多个离子迁移率分离器；以及

控制系统，其中所述控制系统被配置成使与所关注目标离子相对应的离子通过以下被选择：

使所述一个或多个离子迁移率分离器根据分析物离子的离子迁移率来分离所述分析物离子；以及

使与所关注目标离子相对应的第一离子迁移率漂移时间范围内的分析物离子的第一离子被分隔；

其中第一离子迁移率漂移时间范围的宽度小于与所关注目标离子相对应的离子迁移率峰的宽度。

控制系统可以被配置成使与所关注目标离子相对应的离子通过以下被选择：

使所述一个或多个离子迁移率分离器根据所述第一离子的离子迁移率来分离所述第一离子；以及

使所述第一离子中的第二离子被分隔。

根据一方面，提供了一种分析仪器，如质谱仪和/或离子迁移率谱仪，其包括：

一个或多个离子迁移率分离器；以及

控制系统，其中所述控制系统被配置成使与所关注目标离子相对应的离子通过以下被选择：

使所述一个或多个离子迁移率分离器根据分析物离子的离子迁移率来分离所述分析物离子；

使所述分析物离子的第一离子被分隔；

使所述一个或多个离子迁移率分离器根据所述第一离子的离子迁移率来分离所述第一离子；以及

使所述第一离子中的第二离子被分隔。

分析仪器可以被配置成使得通过在与所关注目标离子相对应的第一离子迁移率漂移时间窗口或范围内分隔离子来分隔第一离子。

分析仪器可以被配置成使得通过在与所关注目标离子相对应的第二离子迁移率漂移时间窗口或范围内分隔离子来分隔第二离子。

分析仪器可以被配置成使得通过在与所关注目标离子相对应的第二离子迁移率漂移时间范围内分隔离子来分隔第二离子。

第二离子迁移率漂移时间范围的宽度小于与所关注目标离子相对应的离子迁移率峰的宽度。

分析仪器可以包括一个或多个离子阱。

分析仪器可以被配置成使得所分隔的第一离子储存在所述一个或多个离子阱中的一个或多个中。

分析仪器可以被配置成使得所分隔的第二离子储存在所述一个或多个离子阱中的一个或多个中。

所述一个或多个离子阱可以布置在所述一个或多个离子迁移率分离器上游。

可替代地，所述一个或多个离子阱可以布置在所述一个或多个离子迁移率分离器下游。

所述一个或多个离子迁移率分离器可以包括循环或闭环分离器。

分析仪器可以包括布置在所述一个或多个离子迁移率分离器上游或下游的滤质器。

分析仪器可以包括布置在所述一个或多个离子迁移率分离器下游的碎裂、激活或反应装置。

分析仪器可以包括布置在所述一个或多个离子迁移率分离器下游的分析仪。

根据一方面，提供了一种分析仪器，其包括：

循环或闭环离子迁移率分离器；

离子阱，所述离子阱布置在离子迁移率分离器上游；

控制系统，其中所述控制系统被配置成使与所关注目标离子相对应的离子通过以下被选择：(i)使分析物离子由离子迁移率分离器分离；(ii)使分析物离子的第一离子被分隔并储存在离子阱中；(iii)使第一离子由离子迁移率分离器分离；以及(iv)使第一离子中的第二离子被分隔并储存在离子阱中；以及

分析仪，所述分析仪被配置成分析第二离子和/或源自第二离子的离子。

根据一方面，提供了一种分析仪器，其包括：

离子迁移率分离器；以及

滤质器，所述滤质器布置在离子迁移率分离器下游；

其中所述滤质器被配置成任选地在离子迁移率分离循环期间在一个或多个不同的离子迁移率漂移时间下按顺序选择和传输一种或多种不同的前体离子；并且

其中传输选定前体离子的离子迁移率漂移时间窗口通过时间门控进一步减小。

每个选定前体离子的离子迁移率漂移时间窗口(传输时间)的宽度可以小于所述前体离子的扩散受限离子迁移率峰宽度。

本文中所描述的方面和实施例中的每个方面和实施例可以且在各个实施例中确实包含本文中所描述的特征中的任何一个或多个或全部特征。

附图说明

现在将仅通过举例并且参考附图来描述本发明的各个实施例，在附图中：

图1A示出了原油样品的质谱，并且图1B示出了当使用四极杆滤质器选择离子时原油样品的质谱；

图2示意性地示出了根据各个实施例的分析仪器；

图3示意性地示出了根据各个实施例的分析仪器；

图4A示意性地示出了根据实施例的离子迁移率分离器(IMS)装置的正视图，图4B示出了图4A的IMS装置的漂移池的一部分的截面侧视图，并且图4C和4D示出了图4A的实施例的不同视图；

图5示意性地示出了漂移池的离子入口/出口装置的实施例的透视图；

图6示意性地示出了在将离子从漂移池外部注入/加载到离子入口/出口装置中的模式期间可以施加到入口/出口装置的电势；

图7示意性地示出了在将离子驱离离子入口/出口区域并进入漂移池的相邻部分中的模式期间可以施加到离子入口/出口装置的电势；

图8A示意性地示出了包括IMS装置的谱仪的实施例，并且图8B示出了在正使离子累积在漂移池的离子入口/出口装置中的模式下可以施加到谱仪的组件的DC电势的势能图；

图9A和9B示出了可以如何改变施加到谱仪的电势以准备将离子从离子入口/出口装置移动到IMS漂移池的轴向相邻部分中；

图10A和图10B示出了在将离子驱离离子入口/出口装置进入IMS漂移池的相邻部分中的阶段可以施加到谱仪的DC电势；

图11A和11B示出了在使离子在离子入口/出口装置处从漂移池喷射的阶段可以施加到谱仪的DC电势；

图12A和12B示出了在使离子在离子入口/出口装置处从漂移池喷射到前置储存器的阶段可以施加到谱仪的DC电势；

图13展示了各实施例中与离子入口/出口装置的阵列相关联的储存器的布置；

图14A示出了图1A的质谱，并且图14B示出了图14A的质谱中存在的四个离子峰中每一个的离子迁移率谱；

图15以叠加的方式示出了图14B的离子迁移率谱；

图16示出了展示根据各个实施例的方法的离子迁移率数据；

图17A示出了图1A的质谱，并且图17B示出了展示根据各个实施例的方法的离子迁移率数据；

图18示出了图1A的质谱和在图1A的质谱中存在的离子峰中的一些离子峰的纯化质谱；

图19A示出了图1A的质谱，并且图19B示出了在图19A的质谱中存在的离子峰中的一些离子峰的产物离子质谱；

图20示出了根据各个实施例的流程图；并且

图21展示了根据各个实施例的技术。

具体实施方式

许多质谱技术涉及选择与所关注特定目标离子相对应的离子。具体地，在串联质谱法中，按顺序对一个或多个所关注目标“前体”离子进行选择和碎裂。分析所得碎片离子或产物离子以提供关于每个所关注目标离子的碎片离子谱。

在这些技术中，四极杆滤质器通常用于选择与所关注目标前体离子相对应的离子。

图1A示出了原油样品的示例质谱。从图1A可以看出，原油包括极其复杂的分析物混合物，这产生了复杂的离子混合物。

图1B示出了相同原油样品的质谱，其中使用四极杆滤质器(尝试)从其它离子中分隔与所关注目标离子(在此实例中质荷比为436.3004)相对应的离子。

从图1B可以看出，虽然四极杆滤质器能够将所关注目标离子与大多数其它离子分隔，但其无法将所关注目标离子与质荷比相对接近于所关注目标离子的其它离子分隔(在此实例中，质荷比为436.1198、436.2086和436.3923的离子与质荷比为436.3004的所关注目标离子一起由四极杆滤质器传输)。

这是因为典型的四极杆滤质器具有最大分辨率，这意味着其能够在大约1Da的质荷比窗口内选择离子，而在图1所示的示例数据中，所关注离子周围的离子簇中的每个主要离子仅相隔大约90mDa。即，在如原油等复杂样品中，可以在窄的质荷比范围内观察到许多分析物。

各种类型的复杂样品(即，在例如大约1Da的窄质荷比范围(所述范围可以对应于以最大分辨率运行的四极杆滤质器的传输窗)内可以观察到多个离子峰的样品)可能都会出现这个问题。示例样品类型包含烃(如原油)、聚合物(如合成聚合物)等。

因此，即使在以最高分辨率运行时，四极杆滤质器也可能允许与多个不同离子相对应的离子(以及与所关注目标离子相对应的离子)通过，尤其是对于复杂样品而言。

这可能会在期望分隔单个所关注目标离子的实验中引起问题，如在串联质谱法(MS/MS)实验中。例如，这可能导致MS/MS谱被污染或混合，从而导致解释困难。

各个实施例涉及一种选择离子的方法，其中与所关注目标离子相对应的离子通过以下来选择(即，与其它离子分隔)：根据分析物离子的离子迁移率分离分析物离子，并且在与所关注目标离子相对应的离子迁移率漂移时间范围内分隔(离子迁移率分离的)分析物离子的第一离子。离子迁移率漂移时间范围的宽度可以小于与所关注目标离子相对应的离子迁移率峰的宽度。

例如与仅根据离子的质荷比选择离子的技术相比，以这种方式在相对窄的离子迁移率漂移时间范围内分隔离子可以使得与所关注目标离子相对应的离子能够以改善的“选择性”与其它离子分隔(即，以使得与所关注目标离子相对应的离子能够与质荷比相对接近于所关注目标离子的其它离子分隔的方式)。

然后，这使得能够例如在期望分隔与单个所关注目标离子相对应的离子的实验中(如在串联质谱法(MS/MS)实验中)改善选择性，并因此减少MS/MS谱的污染，从而简化解释。

各个特定实施例涉及一种选择离子的方法，其中与所关注目标离子相对应的离子通过以下来选择(即，与其它离子分隔)：根据分析物离子的离子迁移率分离分析物离子；分隔(离子迁移率分离的)分析物离子的第一离子；根据第一离子的离子迁移率分离第一离子；并且分隔(离子迁移率分离的)第一离子中的第二离子。

在这些实施例中，分隔分析物离子的第一离子可以包括在与所关注目标离子相对应(即以所关注目标离子的离子迁移率漂移时间为中心)的离子迁移率漂移时间窗口或范围内分隔离子，并且分隔第一离子中的第二离子可以包括在与所关注目标离子相对应(即以所关注目标离子的离子迁移率漂移时间为中心)的离子迁移率漂移时间窗口或范围内分隔离子。因此，根据各个实施例，通过执行根据离子迁移率分离离子和分离与所关注目标离子相对应的离子迁移率分离的离子的多次迭代来选择(分隔)与所关注目标离子相对应的离子。

例如与仅根据离子的质荷比选择离子的技术相比，以这种方式执行分离和分隔的多次迭代可以使得与所关注目标离子相对应的离子能够以改善的“选择性”与其它离子分隔(即，以使得与所关注目标离子相对应的离子能够与质荷比相对接近于所关注目标离子的其它离子分隔的方式)。

这再次使得能够例如在期望分隔与单个所关注目标离子相对应的离子的实验中(如在串联质谱法(MS/MS)实验中)改善选择性，并因此减少MS/MS谱的污染，从而简化解释。

选择离子的方法可以作为质谱法和/或离子迁移率谱法方法的一部分来执行。质谱法和/或离子迁移率谱法方法可以是例如质谱(“MS”)方法或串联质谱法(“MS/MS”)方法。

在所述方法是质谱(“MS”)方法的情况下，可能期望选择与所关注特定目标离子相对应的离子，并且(例如)然后分析所选择的离子以确定所关注目标离子的一种或多种性质，如其质荷比、强度和/或丰度。

在所述方法是串联质谱法(“MS/MS”)方法的情况下，可能期望选择与所关注特定目标前体离子相对应的离子，以使所选择的离子碎裂、激活或反应，以产生产物离子，并且然后分析产物离子以提供关于源自所关注目标前体离子的产物离子的一种或多种性质的信息，如关于所关注目标前体离子的产物离子质谱。

所关注目标离子(以及与所关注目标离子相对应的离子)可以是前体离子。所关注目标离子(以及与所关注目标离子相对应的离子)将具有特定质荷比。因此，各个实施例包括以本文所述的方式选择具有特定质荷比的离子(与所关注目标离子相对应)。所关注目标离子(以及与所关注目标离子相对应的离子)还将具有特定离子迁移率值(或“碰撞截面”)。

在各个实施例中，可能期望——例如按顺序，例如依次(一个接一个)——选择与多个所关注目标离子中的每一个相对应的离子。因此，可以依次选择与多于一个所关注特定目标离子中的每一个相对应的离子。每个所关注目标离子可以具有不同的质荷比和/或不同的离子迁移率值(碰撞截面)。

各个实施例可以包括将分析物电离以产生分析物离子。因此，在各个实施例中，分析仪器包括被配置成产生分析物离子的离子源。可以使用例如如下所述的任何合适的电离源或技术将分析物离子电离。

分析物可以包括任何合适的分析物。在各个实施例中，分析物包括复杂样品，即，在例如大约1Da的窄质荷比范围(所述范围可以对应于以最大分辨率运行的四极杆滤质器的传输窗)内可以观察到多个离子峰的样品。示例样品类型包含烃(例如原油)、聚合物(如合成聚合物)等。

因此，在各个实施例中，分析物包括烃样品(并且分析物离子包括烃离子(或其碎片))。在各个特定实施例中，分析物包括原油(并且分析物离子包括来自原油样品的离子)。

在各个其它实施例中，分析物包括聚合物样品(并且分析物离子包括聚合物离子(或其碎片))。在这些实施例中，聚合物可以包括任何合适的聚合物或聚合物的组合，如合成聚合物和/或天然聚合物。具体地，聚合物样品可以包括合成聚合物或合成聚合物的混合物。聚合物样品可以包括共聚物或均聚物。具体地，聚合物可以是共聚物。聚合物可以是聚醚。一种示例代表性聚合物样品包括聚(乙二醇)-聚(丙二醇)无规共聚物(PEG-ran-PPG)溶液。

将分析物电离可以产生多种不同的(前体)分析物离子，其中每个不同的分析物离子具有不同的质荷比和/或不同的离子迁移率值(碰撞截面)。各个实施例包括以本文所述的方式从多个不同的分析物离子中选择与所关注目标离子相对应的离子。

根据各个实施例，通过将分析物电离所产生的离子可以任选地使用如四极杆滤质器等滤质器进行初始选择(过滤)(并且然后可以根据离子迁移率分离如此选择的分析物离子)。因此，分析仪器可以包括如四极杆滤质器等布置在离子源下游(和离子迁移率分离器上游)的滤质器。

另外或可替代地，可以任选地使用如四极杆滤质器等滤质器来选择(过滤)分离的分析物离子和/或所分隔的第一离子。因此，分析仪器可以包括如四极杆滤质器等布置在离子迁移率分离器下游的滤质器。

滤质器可以被配置成通过根据离子的质荷比过滤离子来分隔(选择)与所关注目标离子相对应的离子。为此，可以操作滤质器，使得具有期望质荷比(对应于目标离子的质荷比)或具有在期望质荷比范围(所述范围可以以目标离子的质荷比为中心)内的质荷比的离子将被滤质器保留和/或向前传输。质荷比值不同于期望质荷比或在期望质荷比范围之外的离子可能会损失和/或大幅衰减。

因此，滤质器可以被配置成在与所关注目标离子相对应(即以所关注目标离子的质荷比为中心)的质荷比窗口或范围内选择(分隔)离子。这样做的效果将是“纯化”离子，使得与所关注目标离子相对应的离子的相对比例增加。(然而，如上所述，即使在以最高分辨率运行时，如四极杆滤质器等滤质器也可能允许多个不同的离子(与所关注离子一起)通过，尤其是对于复杂样品而言。)

在各个实施例中，在期望按顺序依次(一个接一个)选择与多个所关注目标离子中的每一个相对应的离子的情况下，可以操作滤质器以按顺序选择和传输所述多个所关注目标离子中的每一个。这可以基于多个所关注目标离子中的每一个的离子迁移率漂移时间和/或质荷比来完成。这可能涉及当离子从离子迁移率分离器中出来时改变滤质器的设定质量(即，滤质器选择和/或传输离子的质荷比或质荷比范围的中心)，以按顺序选择和传输所述多个所关注目标离子中的每一个。根据各个实施例，这以WO2013/140132(Micromass)中所述的方式完成，所述文献的全部内容通过引用并入本文。

根据各个实施例，分析物离子根据其离子迁移率进行分离。通过将分析物电离所产生的所有或大部分分析物离子可以根据其离子迁移率进行分离。然而，根据各个实施例，仅通过将分析物电离所产生的分析物离子的子集根据其离子迁移率进行分离。在各个实施例中(如上所述)，(仅)由滤质器传输的分析物离子根据其离子迁移率进行分离。

在使用离子迁移率分离器的实施例中，分析物离子可以根据其离子迁移率以任何合适的方式进行分离。可以提供并使用例如如下所述的任何合适的离子迁移率分离器。

应使分析物离子根据其离子迁移率进行分离(并且在各个实施例中，使分析物离子根据其离子迁移率进行分离)，使得具有不同离子迁移率(碰撞截面)的分析物离子在不同时间到达离子迁移率分离器的出口区域，例如使得离子迁移率相对较高的离子先于离子迁移率相对较低的离子到达出口区域(或使得离子迁移率的值相对较低的离子先于离子迁移率的值相对较高的离子到达出口区域)。

如下所述，在离子迁移率分离器包括循环或闭环分离器的情况下，可以通过使分析物离子进行循环或闭环分离器的任何整数循环(例如循环或闭环分离器的一个或多于一个循环)来分离分析物离子。

根据分析物离子的离子迁移率分离分析物离子将导致与所关注目标离子相对应的分析物离子的离子根据其离子迁移率被分离。尽管这些离子可能(并且在各个实施例中确实)具有相同的离子迁移率值或碰撞截面(CCS)，但实际上根据其离子迁移率来分离这些离子将导致离子以某种(小)范围的离子迁移率漂移时间穿过离子迁移率分离器。这可能主要是由于(除其它方面外)扩散效应。

因此，根据与所关注目标离子相对应的离子的离子迁移率分离所述离子将导致这些离子在一定时间幅度或范围内(即，以一定幅度或范围的离子迁移率漂移时间)到达离子迁移率分离器的出口区域。此幅度或范围可以具有特性宽度，所述特性宽度可以被称为“离子迁移率峰的宽度”。

因此，根据各个实施例，与所关注目标离子相对应的离子迁移率峰的宽度可以是根据离子迁移率分离(对应于所关注目标离子并且)具有相同碰撞截面(CCS)的离子所产生的离子迁移率漂移时间的范围或宽度。

根据各个实施例，分析物离子的第一离子与分析物离子的其它离子分隔。这可以包括选择分析物离子的第一离子。第一离子可以包括分析物离子的子集。因此，第一离子(如分析物离子)可以包括前体(非碎裂)离子。

根据各个实施例，基于第一离子的离子迁移率漂移时间选择第一离子。即，分隔(选择)具有特定选定(窄)范围的离子迁移率漂移时间的分析物离子，即，与离子迁移率漂移时间落入特定选定离子迁移率漂移时间范围之外的其它离子分隔。因此，第一离子可以是具有特定(窄)范围的离子迁移率值的分析物离子的子集。

离子迁移率漂移时间的范围可以与所关注目标离子相对应。即，可以选择离子迁移率漂移时间的范围，使得与目标离子相对应的离子中的一些、大部分或全部被选择，而不选择(除过)其它离子中的一些或大部分。因此，分离分析物离子的第一离子可以包括在与所关注目标离子相对应的离子迁移率漂移时间窗口或范围内分隔离子。

因此，可以通过分隔离子迁移率漂移时间在与所关注目标离子相对应的离子迁移率漂移时间范围内的(离子迁移率分离的)分析物离子的第一离子来选择(分隔)与所关注目标离子相对应的离子。离子迁移率漂移时间范围可以对应于所关注目标离子，因为其可以(大约)以对应于所关注目标离子的离子迁移率峰(的中心)为中心。

因此，在各个实施例中，离子迁移率漂移时间的范围(大约)以所关注目标离子的离子迁移率漂移时间(的中心)为中心。

可以根据需要选择离子迁移率漂移时间范围的宽度。可以选择离子迁移率漂移时间范围的宽度，以在丢弃尽可能多的与所关注目标离子无关的离子与保留尽可能多的与所关注目标离子相对应的离子之间提供折衷。离子迁移率漂移时间范围的合适宽度可以为例如大约(i)<0.5毫秒；(ii)0.5-1毫秒；(iii)1-1.5毫秒；(iv)1.5-2毫秒；或(v)>2毫秒。

根据各个特定实施例，离子迁移率漂移时间范围的宽度小于与所关注目标离子相对应的离子迁移率峰的离子迁移率漂移时间的宽度。即，分隔第一离子可以包括分隔离子迁移率漂移时间落入离子迁移率漂移时间范围内的分析物离子的第一离子，其中所述范围的宽度小于根据离子迁移率分离与所关注目标离子相对应(并且具有相同的碰撞截面(CCS))的离子所产生的离子迁移率漂移时间的范围或宽度。换句话说，离子迁移率漂移时间范围的宽度可以小于扩散受限离子迁移率峰的宽度。

这相应地意味着，根据各个实施例，分隔第一离子包括分隔(选择)少于所有与所关注目标离子相对应的离子(通过在宽度小于与所关注目标离子相对应的离子迁移率峰的宽度的离子迁移率漂移时间范围内分隔离子)。

在这些实施例中，离子迁移率漂移时间范围的宽度可以比与所关注目标离子相对应的离子迁移率峰的宽度小任何合适的量。根据各个实施例，离子迁移率漂移时间范围的宽度可以是与所关注目标离子相对应的离子迁移率峰的宽度的大约(i)90％或更少；(ii)80％或更少；(iii)70％或更少；(iv)60％或更少；或(v)50％或更少。

因此，可以操作离子迁移率分离器，使得离子迁移率漂移时间在期望离子迁移率漂移时间范围(所述范围可以(大约)以目标离子的离子迁移率漂移时间为中心)内的离子被分隔(选择)。这样做的效果将是(进一步)“纯化”离子，使得与所关注目标离子相对应的离子的相对比例增加。

可以例如通过将第一离子储存在离子阱中并且例如丢弃其它分析物离子(或以其它方式)使第一离子与分析物离子的其它离子分隔。在这些实施例中，可以提供并使用任何合适的离子阱，例如下文更详细描述的离子阱或储存器。离子阱或储存器可以定位在离子迁移率分离器上游。因此，分隔分析物离子的第一离子可以包括将第一离子从分离器(上游)传递到离子阱或储存器。

然而，其它布置也是可能的。例如，离子阱或储存器可以定位在离子迁移率分离器下游。因此，分隔分析物离子的第一离子可以包括将第一离子从分离器(下游)传递到离子阱或储存器。

例如，可以丢弃离子迁移率漂移时间在期望离子迁移率漂移时间范围之外的的离子。另外或可替代地，其它分析物离子中的一些或全部本身可以被分隔(例如储存在离子阱中)、进一步处理和/或分析。

根据各个实施例，可以任选地分析(所分隔的)第一离子或源自第一离子的离子。可以分析所有或大部分第一离子(或源自所有或大部分第一离子的离子)。可替代地，可以仅分析第一离子的子集(或仅源自第一离子的子集的离子)。例如，在各个实施例中(如下所述)，(仅)分析所分隔的第二离子或第三离子(或源自第二离子或第三离子的离子)。

分析第一离子或源自第一离子的离子可以包括例如使用离子检测器检测第一离子和/或检测源自第一离子的离子。这可以包括例如使用质量分析仪分析第一离子和/或分析源自第一离子的离子以确定其质荷比。

质量分析仪可以包括例如如下所述的任何合适的质量分析仪。离子检测器可以包括例如如下所述的任何合适的离子检测器。

在这些实施例中，可以分析第一离子本身。即，可以(通过质量分析仪)分析所分隔的第一离子中的一些或全部，以确定第一离子的质荷比、强度和/或丰度。

根据各个其它实施例，可以分析源自第一离子的离子。即，可以(通过质量分析仪)分析源自所分隔的第一离子中的一些或全部的一些或全部离子，以确定源自第一离子的离子的质荷比、强度和/或丰度。

在这些实施例中，源自第一离子的离子可以以任何合适的方式来源于第一离子。在各个特定实施例中，可以使所分隔的第一离子中的一些或全部激活、碎裂或反应以产生产物离子(并且然后可以分析产物离子)。

在使离子激活、碎裂或反应以产生产物离子的情况下，这可以使用激活、碎裂、碰撞或反应装置来完成。所述或每个激活、碎裂、碰撞或反应装置可以包括例如如下所述的任何合适的此类装置。

因此，根据各个实施例，使所分隔的第一离子中的一些、大部分或全部激活、碎裂或反应以产生产物离子，并且对产物离子进行分析以产生关于所关注目标离子的产物离子谱。由于第一离子将以上述方式“纯化”(以增加与所关注目标离子相对应的离子的相对比例)，因此产生的产物离子谱的“纯度”将增加，从而简化其解释。

根据各个实施例，所分隔的第一离子可以根据其离子迁移率进行分离。所有或大部分第一离子可以根据其离子迁移率进行分离。在所分隔的第一离子储存在离子阱中的情况下，根据第一离子的离子迁移率分离第一离子可以包括将第一离子从离子阱(下游)传递到离子迁移率分离器(并且然后分离第一离子)。

在使用离子迁移率分离器的实施例中，第一离子可以根据其离子迁移率以任何合适的方式进行分离。可以提供并使用例如如下所述的任何合适的离子迁移率分离器。

在各个实施例中，使用用于分离分析物离子的同一离子迁移率分离器分离第一离子。然而，如果需要，可以使用第一离子迁移率分离器分离分析物离子，并使用一个或多个不同的第二离子迁移率分离器分离第一离子。

应使第一离子根据其离子迁移率进行分离(并且在各个实施例中，使第一离子根据其离子迁移率进行分离)，使得具有不同离子迁移率的第一离子在不同时间到达离子迁移率分离器的出口区域，例如使得离子迁移率相对较高的离子先于离子迁移率相对较低的离子到达出口区域(或使得离子迁移率的值相对较低的离子先于离子迁移率的值相对较高的离子到达出口区域)。

如下所述，在离子迁移率分离器包括循环或闭环分离器的情况下，可以通过使第一离子进行循环或闭环分离器的任何整数个循环(例如循环或闭环分离器的一个或多于一个循环)来分离第一离子。在各个实施例中，使用第一整数循环分离分析物离子，并使用第二整数循环分离第一离子，其中第二整数循环大于、等于或小于第一整数循环。

根据各个实施例，第一离子中的第二离子与第一离子的其它离子分隔。这可以包括选择第一离子中的第二离子。第二离子可以包括第一离子的子集(并且因此第二离子可以包括分析物离子的子集)。因此，第二离子(如第一离子和分析物离子)可以包括前体(非碎裂)离子。

根据各个实施例，基于第二离子的离子迁移率漂移时间选择第二离子。即，分隔(选择)具有特定选定(窄)范围的离子迁移率漂移时间的第一离子，即，与离子迁移率漂移时间落入特定选定离子迁移率漂移时间范围之外的其它离子分隔。因此，第二离子可以是具有特定(窄)范围的离子迁移率值的第一离子的子集。

离子迁移率漂移时间的范围可以与所关注目标离子相对应。即，可以选择离子迁移率漂移时间的范围，使得与目标离子相对应的离子中的一些、大部分或全部被选择，而不选择(除过)其它离子中的一些或大部分。因此，分隔第一离子中的第二离子可以包括在与所关注目标离子相对应的离子迁移率漂移时间窗口或范围内分隔离子。

在各个实施例中，离子迁移率漂移时间的范围(大约)以所关注目标离子的离子迁移率漂移时间为中心。

可以根据需要选择离子迁移率漂移时间范围的宽度。可以选择离子迁移率漂移时间范围的宽度，以在丢弃尽可能多的与所关注目标离子无关的离子与保留尽可能多的与所关注目标离子相对应的离子之间提供折衷。离子迁移率漂移时间范围的合适宽度可以为例如大约(i)<0.5毫秒；(ii)0.5-1毫秒；(iii)1-1.5毫秒；(iv)1.5-2毫秒；或(v)>2毫秒。

根据各个特定实施例，离子迁移率漂移时间范围的宽度小于与所关注目标离子相对应的离子迁移率峰的离子迁移率漂移时间的宽度。即，分隔第二离子可以包括分隔离子迁移率漂移时间落入离子迁移率漂移时间范围内的第一离子中的第二离子，其中所述范围的宽度小于根据离子迁移率(两次)分离与所关注目标离子相对应(并且具有相同的碰撞截面(CCS))的离子所产生的离子迁移率漂移时间的范围或宽度。换句话说，离子迁移率漂移时间范围的宽度可以小于扩散受限离子迁移率峰的宽度。

这相应地意味着，根据各个实施例，分隔第二离子包括分隔(选择)少于所有与所关注目标离子相对应的离子(通过在宽度小于与所关注目标离子相对应的离子迁移率峰的宽度的离子迁移率漂移时间范围内分隔离子)。

在这些实施例中，离子迁移率漂移时间范围的宽度可以比与所关注目标离子相对应的离子迁移率峰的宽度小任何合适的量。根据各个实施例，离子迁移率漂移时间范围的宽度可以是与所关注目标离子相对应的离子迁移率峰的宽度的大约(i)90％或更少；(ii)80％或更少；(iii)70％或更少；(iv)60％或更少；或(v)50％或更少。

因此，可以操作离子迁移率分离器，使得离子迁移率漂移时间在期望离子迁移率漂移时间范围(所述范围可以(大约)以目标离子的离子迁移率漂移时间为中心)内的离子被分隔(选择)。这样做的效果将是(进一步)“纯化”离子，使得与所关注目标离子相对应的离子的相对比例增加。

例如，可以丢弃离子迁移率漂移时间在期望离子迁移率漂移时间范围之外的的离子。另外或可替代地，其它第一离子中的一些或全部本身可以被分隔(例如储存在离子阱中)、进一步处理和/或分析。

可以例如通过将第二离子储存在离子阱中并且然后例如丢弃其它第一离子(或以其它方式)使第二离子与第一离子的其它离子分隔。在这些实施例中，可以提供并使用任何合适的离子阱，例如下文进一步描述的离子阱或储存器。离子阱或储存器可以定位在离子迁移率分离器上游。因此，分隔第一离子中的第二离子可以包括将第二离子从分离器(上游)传递到离子阱或储存器。

可替代地，离子阱或储存器可以定位在离子迁移率分离器下游。因此，分隔第一离子中的第二离子可以包括将第二离子从分离器(下游)传递到离子阱或储存器。

在各个实施例中，第二离子储存在用于储存第一离子的同一离子阱中。然而，如果需要，可以使用第一离子阱来储存第一离子并使用不同的第二离子阱来储存第二离子。

根据各个实施例，所分隔的第二离子可以任选地根据其离子迁移率进行分离。所有或大部分第二离子可以根据其离子迁移率进行分离。在所分隔的第二离子储存在离子阱中的情况下，根据第二离子的离子迁移率分离第二离子可以包括将第二离子从离子阱(下游)传递到离子迁移率分离器(并且然后分离第一离子)。

在使用离子迁移率分离器的实施例中，第二离子可以根据其离子迁移率以任何合适的方式进行分离。可以提供并使用例如如下所述的任何合适的离子迁移率分离器。

在各个实施例中，使用用于分离第一离子和/或分析物离子的同一离子迁移率分离器分离第二离子。然而，如果需要，可以使用不同的第三离子迁移率分离器分离第二离子。

应使第二离子根据其离子迁移率进行分离(并且在各个实施例中，使第二离子根据其离子迁移率进行分离)，使得具有不同离子迁移率的第二离子在不同时间到达离子迁移率分离器的出口区域，例如使得离子迁移率相对较高的离子先于离子迁移率相对较低的离子到达出口区域(或使得离子迁移率的值相对较低的离子先于离子迁移率的值相对较高的离子到达出口区域)。

如下所述，在离子迁移率分离器包括循环或闭环分离器的情况下，可以通过使第二离子进行循环或闭环分离器的任何整数循环(例如循环或闭环分离器的一个或多于一个循环)来分离第二离子。在各个实施例中，使用第三整数循环分离第二离子，其中第三整数循环大于、等于或小于第二和/或第一整数循环。

根据各个实施例，第二离子的第三离子可以任选地与第二离子的其它离子分隔。这可以包括选择第二离子的第三离子。第三离子可以包括第二离子的子集(以及第一离子的子集和分析物离子的子集)。因此，第三离子(如分析物离子、第一离子和第二离子)可以包括前体(非碎裂)离子。

根据各个实施例，基于第三离子的离子迁移率漂移时间选择第三离子。即，可以分隔(选择)具有特定选定(窄)范围的离子迁移率漂移时间的第二离子，即，与离子迁移率漂移时间落入特定选定离子迁移率漂移时间范围之外的其它离子分隔。因此，第三离子可以是具有特定(窄)范围的离子迁移率值的第二离子的子集。

离子迁移率漂移时间的范围可以与所关注目标离子相对应。即，可以选择离子迁移率漂移时间的范围，使得与目标离子相对应的离子中的一些、大部分或全部被选择，而不选择(除过)其它离子中的一些或大部分。因此，分隔第二离子的第三离子可以包括在与所关注目标离子相对应的离子迁移率漂移时间窗口或范围内分隔离子。

在各个实施例中，离子迁移率漂移时间的范围(大约)以所关注目标离子的离子迁移率漂移时间为中心。

可以根据需要选择离子迁移率漂移时间范围的宽度。可以选择离子迁移率漂移时间范围的宽度，以在丢弃尽可能多的与所关注目标离子无关的离子与保留尽可能多的与所关注目标离子相对应的离子之间提供折衷。离子迁移率漂移时间范围的合适宽度可以为例如大约(i)<0.5毫秒；(ii)0.5-1毫秒；(iii)1-1.5毫秒；(iv)1.5-2毫秒；或(v)>2毫秒。

根据各个特定实施例，离子迁移率漂移时间范围的宽度小于与所关注目标离子相对应的离子迁移率峰的离子迁移率漂移时间的宽度。即，分隔第三离子可以包括分隔离子迁移率漂移时间落入离子迁移率漂移时间范围内的第二离子的第三离子，其中所述范围的宽度小于根据离子迁移率分离(三次)与所关注目标离子相对应(并且具有相同的碰撞截面(CCS))的离子所产生的离子迁移率漂移时间的范围或宽度。换句话说，离子迁移率漂移时间范围的宽度可以小于扩散受限离子迁移率峰的宽度。

这相应地意味着，根据各个实施例，分隔第三离子包括分隔(选择)少于所有与所关注目标离子相对应的离子(通过在宽度小于与所关注目标离子相对应的离子迁移率峰的宽度的离子迁移率漂移时间范围内分隔离子)。

在这些实施例中，离子迁移率漂移时间范围的宽度可以比与所关注目标离子相对应的离子迁移率峰的宽度小任何合适的量。根据各个实施例，离子迁移率漂移时间范围的宽度可以是与所关注目标离子相对应的离子迁移率峰的宽度的大约(i)90％或更少；(ii)80％或更少；(iii)70％或更少；(iv)60％或更少；或(v)50％或更少。

因此，可以操作离子迁移率分离器，使得离子迁移率漂移时间在期望离子迁移率漂移时间范围(所述范围可以(大约)以目标离子的离子迁移率漂移时间为中心)内的离子被分隔(选择)。这样做的效果将是(进一步)“纯化”离子，使得与所关注目标离子相对应的离子的相对比例增加。

例如，可以丢弃离子迁移率漂移时间在期望离子迁移率漂移时间范围之外的的离子。另外或可替代地，其它第二离子中的一些或全部本身可以被分隔(例如储存在离子阱中)、进一步处理和/或分析。

可以例如通过将第三离子储存在离子阱中并且然后例如丢弃其它第二离子(或以其它方式)使第三离子与第二离子的其它离子分隔。在这些实施例中，可以提供并使用任何合适的离子阱，例如下文进一步描述的离子阱或储存器。离子阱或储存器可以定位在离子迁移率分离器上游。因此，分隔第二离子的第三离子可以包括将第三离子从分离器(上游)传递到离子阱或储存器。

可替代地，离子阱或储存器可以定位在离子迁移率分离器下游。因此，分隔第二离子的第三离子可以包括将第三离子从分离器(下游)传递到离子阱或储存器。

在各个实施例中，第三离子储存在用于储存第一离子和/或第二离子的同一离子阱中。然而，如果需要，可以使用不同的第三离子阱来储存第三离子。

根据各个实施例，所分隔的第三离子可以任选地根据其离子迁移率进行分离。所有或大部分第三离子可以根据其离子迁移率进行分离。在所分隔的第三离子储存在离子阱中的情况下，根据第三离子的离子迁移率分离第三离子可以包括将第三离子从离子阱(下游)传递到离子迁移率分离器(并且然后分离第三离子)。

在使用离子迁移率分离器的实施例中，第三离子可以根据其离子迁移率以任何合适的方式进行分离。可以提供并使用例如如下所述的任何合适的离子迁移率分离器。

在各个实施例中，使用用于分离第二离子和/或第一离子和/或分析物离子的同一离子迁移率分离器分离第三离子。然而，如果需要，可以使用不同的第四离子迁移率分离器分离第三离子。

应使第三离子根据其离子迁移率进行分离(并且在各个实施例中，使第三离子根据其离子迁移率进行分离)，使得具有不同离子迁移率的第二离子在不同时间到达离子迁移率分离器的出口区域，例如使得离子迁移率相对较高的离子先于离子迁移率相对较低的离子到达出口区域(或使得离子迁移率的值相对较低的离子先于离子迁移率的值相对较高的离子到达出口区域)。

如下所述，在离子迁移率分离器包括循环或闭环分离器的情况下，可以通过使第三离子进行循环或闭环分离器的任何整数循环(如分离器的一个或多于一个循环)来分离第三离子。

根据各个实施例，可以例如以上述方式执行根据离子迁移率使离子分隔和/或使所分隔的离子分离的一次或多次另外的迭代。可以执行任何数量的此类另外的迭代，如一次、二次、三次、四次等。每次迭代的效果将是(进一步)“纯化”离子，使得与所关注目标离子相对应的离子的相对比例增加。

根据各个实施例，对(所分隔的)第二离子或源自第二离子的离子进行分析。可以分析所有或大部分第二离子(或源自所有或大部分第二离子的离子)。可替代地，可以仅分析第二离子的子集(或仅源自第二离子的子集的离子)。例如，在各个实施例中(如上所述)，(仅)分析所分隔的第三离子(或源自第三离子的离子)。

分析第二离子或源自第二离子的离子可以包括例如使用离子检测器检测第二离子和/或检测源自第二离子的离子。这可以包括例如使用质量分析仪分析第二离子和/或分析源自第二离子的离子以确定其质荷比。

质量分析仪可以包括例如如下所述的任何合适的质量分析仪。离子检测器可以包括例如如下所述的任何合适的离子检测器。

在这些实施例中，可以分析第二离子本身。即，可以(通过质量分析仪)分析所分隔的第二离子中的一些或全部，以确定第二离子的质荷比、强度和/或丰度。

根据各个其它实施例，可以分析源自第二离子的离子。即，可以(通过质量分析仪)分析源自所分隔的第二离子中的一些或全部的一些或全部离子，以确定源自第二离子的离子的质荷比、强度和/或丰度。

在这些实施例中，源自第二离子的离子可以以任何合适的方式来源于第二离子。在各个特定实施例中，可以使所分隔的第二离子中的一些或全部激活、碎裂或反应以产生产物离子(并且然后可以分析产物离子)。

在使离子激活、碎裂或反应以产生产物离子的情况下，这可以使用激活、碎裂、碰撞或反应装置来完成。所述或每个激活、碎裂、碰撞或反应装置可以包括例如如下所述的任何合适的此类装置。

因此，根据各个实施例，使所分隔的第二离子中的一些、大部分或全部激活、碎裂或反应以产生产物离子，并且对产物离子进行分析以产生关于所关注目标离子的产物离子谱。由于第二离子将以上述方式“纯化”(以增加与所关注目标离子相对应的离子的相对比例)，因此产生的产物离子谱的“纯度”将增加，从而简化其解释。

图2示意性地示出了如质谱仪和/或离子迁移率谱仪等可以根据各个实施例操作的分析仪器。分析仪器包括任选的滤质器100(如四极杆滤质器)、任选的离子储存器或离子阱200、分离器300(如离子迁移率分离器)和质量分析仪400。

质量分析仪400可以布置在离子阱200和离子迁移率分离器300下游。在存在的情况下，滤质器100可以布置在离子阱200、分离器300和质量分析仪400上游。

在图2所描绘的实施例中，离子阱200耦接到离子迁移率分离器300并布置在其上游。然而，离子阱200可以布置在相对于离子迁移率分离器300的任何合适的位置，例如离子迁移率分离器300下游。

如图2所展示的，分析仪器可以被配置成使得可以由离子阱200将离子提供(从离子阱发送)到(离子迁移率)分离器300，并且可以由(离子迁移率)分离器300将离子提供(从分离器发送)到离子阱200。这使得分离的离子能够被储存(捕获)，并且随后被分离。这意味着离子可以被分离多次。

例如，分析仪器还可能包括如第二离子迁移率分离器等第二分离器，其可以设置在离子阱200上游(和滤质器100下游)。这将再次使得分离的离子能够被储存(捕获)，并且随后被分离。

图3示意性地示出了如质谱仪和/或离子迁移率谱仪等可以根据各个实施例操作的另一个分析仪器。分析仪器包括分离器300(如离子迁移率分离器)、滤质器100(如四极杆滤质器)和质量分析仪400。滤质器可以布置在分离器300下游，并且质量分析仪400可以布置在离子迁移率分离器300下游。如图3所展示的，分析仪器可以被配置成使得可以由分离器300将离子提供(从分离器发送)到滤质器100，并且可以由滤质器100将离子提供(从滤质器发送)到质量分析仪400。

在各个实施例中，质量分析仪400可以包括正交加速度飞行时间质量分析仪。然而，更一般地，质量分析仪可以包括选自由以下组成的组的任何合适的质量分析仪：(i)四极杆质量分析仪；(ii)2D或线性四极杆质量分析仪；(iii)保罗(Paul)或3D四极杆质量分析仪；(iv)彭宁阱(Penning trap)质量分析仪；(v)离子阱质量分析仪；(vi)磁式扇形质量分析仪；(vii)离子回旋共振(“ICR”)质量分析仪；(viii)傅里叶变换离子回旋共振(“FTICR”)质量分析仪；(ix)被布置成产生具有四次对数电势分布的静电场的静电质量分析仪；(x)傅里叶变换静电质量分析仪；(xi)傅里叶变换质量分析仪；(xii)飞行时间质量分析仪；(xiii)正交加速度飞行时间质量分析仪；以及(xiv)线性加速度飞行时间质量分析仪。

应当注意的是，图2和3仅是示意性的，并且分析仪器可以(并且在各个实施例中确实)包含图2和3所示组件、装置和功能元件之外的组件、装置和功能元件。

例如，在各个实施例中，分析仪器包括被配置成产生分析物离子的离子源(未示出)。

离子源可以包括任何合适的离子源，如选自由以下组成的组的离子源：(i)电喷雾电离(“ESI”)离子源；(ii)大气压光致电离(“APPI”)离子源；(iii)大气压化学电离(“APCI”)离子源；(iv)基质辅助激光解吸电离(“MALDI”)离子源；(v)激光解吸电离(“LDI”)离子源；(vi)大气压电离(“API”)离子源；(vii)硅上解吸电离(“DIOS”)离子源；(viii)电子撞击(“EI”)离子源；(ix)化学电离(“CI”)离子源；(x)场电离(“FI”)离子源；(xi)场解吸(“FD”)离子源；(xii)电感耦合等离子体(“ICP”)离子源；(xiii)快速原子轰击(“FAB”)离子源；(xiv)液相二次离子质谱法(“LSIMS”)离子源；(xv)解吸电喷雾电离(“DESI”)离子源；(xvi)镍-63放射性离子源；(xvii)大气压基质辅助激光解吸电离离子源；(xviii)热喷雾离子源；(xix)大气采样辉光放电电离(“ASGDI”)离子源；(xx)辉光放电(“GD”)离子源；(xxi)撞击器离子源；(xxii)实时直接分析(“DART”)离子源；(xxiii)激光喷雾电离(“LSI”)离子源；(xxiv)超声喷雾电离(“SSI”)离子源；(xxv)基质辅助入口电离(“MAII”)离子源；(xxvi)溶剂辅助入口电离(“SAII”)离子源；(xxvii)解吸电喷雾电离(“DESI”)离子源；(xxviii)激光烧蚀电喷雾电离(“LAESI”)离子源；(xxix)表面辅助激光解吸电离(“SALDI”)离子源；(xxx)低温等离子体(“LTP”)离子源以及(xxxi)氦等离子体电离(“HePI”)离子源。

分析仪器可以包括位于离子源上游(并且耦接到离子源)的色谱法分离装置或其它分离装置。色谱法分离装置可以包括液相色谱法装置或气相色谱法装置。可替代地，分离装置可以包括：(i)毛细管电泳(“CE”)分离装置；(ii)毛细管电色谱法(“CEC”)分离装置；(iii)基本刚性的陶瓷基多层微流体基板(“瓷片”)分离装置；或(iv)超临界流体色谱法分离装置。

分析仪器包括被配置成使离子激活、碎裂或反应的激活、碰撞、碎裂或反应装置(未示出)。

激活、碰撞、碎裂或反应装置可以包括任何合适的此类装置。分析仪器可以包括一个或多个选自由以下组成的组的激活、碰撞、碎裂或反应池：(i)碰撞诱导解离(“CID”)碎裂装置；(ii)表面诱导解离(“SID”)碎裂装置；(iii)电子转移解离(“ETD”)碎裂装置；(iv)电子捕获解离(“ECD”)碎裂装置；(v)电子碰撞或撞击解离碎裂装置；(vi)光诱导解离(“PID”)碎裂装置；(vii)激光诱导解离碎裂装置；(viii)红外辐射诱导解离装置；(ix)紫外辐射诱导解离装置；(x)喷嘴-撇渣器界面碎裂装置；(xi)源内碎裂装置；(xii)源内碰撞诱导解离碎裂装置；(xiii)热源或温度源碎裂装置；(xiv)电场诱导碎裂装置；(xv)磁场诱导碎裂装置；(xvi)酶消化或酶降解碎裂装置；(xvii)离子-离子反应碎裂装置；(xviii)离子-分子反应碎裂装置；(xix)离子-原子反应碎裂装置；(xx)离子-亚稳态离子反应碎裂装置；(xxi)离子-亚稳态分子反应碎裂装置；(xxii)离子-亚稳态原子反应碎裂装置；(xxiii)用于使离子反应以形成加合离子或产物离子的离子-离子反应装置；(xxiv)用于使离子反应以形成加合离子或产物离子的离子-分子反应装置；(xxv)用于使离子反应以形成加合离子或产物离子的离子-原子反应装置；(xxvi)用于使离子反应以形成加合离子或产物离子的离子-亚稳态离子反应装置；(xxvii)用于使离子反应以形成加合离子或产物离子的离子-亚稳态分子反应装置；(xxviii)用于使离子反应以形成加合离子或产物离子的离子-亚稳态原子反应装置；以及(xxix)电子电离解离(“EID”)碎裂装置。

根据需要，分析仪器可以包括任何一个或多个另外的装置。例如，在各个实施例中，分析仪器可以包括例如可以选自由以下组成的组的一个或多个离子导向器、一个或多个离子阱和/或一个或多个滤质器：(i)四极杆滤质器；(ii)2D或线性四极杆离子阱；(iii)保罗或3D四极杆离子阱；(iv)彭宁离子阱；(v)离子阱；(vi)磁式扇形滤质器；(xii)飞行时间滤质器；以及(viii)维恩过滤器(Wien filter)。

如图2和3所示，分析仪器可以包括控制系统500，所述控制系统可以被配置成控制分析仪器例如以本文所述的各个实施例的方式进行操作。控制系统可以包括被配置成使仪器以本文所述的各个实施例的方式进行操作的合适的控制电路系统。控制系统可以包括被配置成执行关于本文所述的各个实施例的必要的处理和/或后处理操作中的任何一种或多种或全部操作的合适的处理电路系统。在各个实施例中，控制系统可以包括合适的计算装置、微处理器系统、可编程FPGA(现场可编程门阵列)等。

分析仪器可以在各种操作模式下操作，所述操作模式包含：质谱法(“MS”)操作模式；串联质谱法(“MS/MS”)操作模式；母体离子或前体离子交替碎裂或反应以产生碎片离子或产物离子，并且不碎裂或不反应或在较小程度上碎裂或反应的操作模式；多反应监测(“MRM”)操作模式；数据依赖分析(“DDA”)操作模式；数据独立分析(“DIA”)操作模式；定量操作模式；或离子迁移率谱法(“IMS”)操作模式。

所述(或每个)分离器300可以包括被配置成使离子根据其离子迁移率进行分离的任何合适的离子迁移率分离器。

所述(或每个)离子迁移率分离器300可以包括可以用气体加压的漂移管。可以布置例如包括DC电压梯度和/或行进的DC电压波的电场，以沿着离子迁移率分离器300的长度推动离子，即穿过气体，使得离子根据其离子迁移率进行分离。可以任选地抵抗反向气流推动离子。可替代地，可以布置气流以沿着离子迁移率分离器300的长度推动离子，同时可以布置例如包括DC电压梯度和/或行进的DC电压波的电场以抵抗气流，使得离子根据其离子迁移率进行分离。

所述(或每个)离子迁移率分离器300可以与分析仪器(例如质谱仪)的离子光路一致地操作。

然而，各个实施例尤其但不排他性地涉及包括闭环离子分离器的离子迁移率分离装置。离子迁移率分离装置可以包含以Micromass英国有限公司(Micromass UK Limited)的名义在题为“离子入口/出口装置(Ion Entry/Exit Device)”的US 9984861中公开的离子分离装置的特征中的任何或全部特征，所述文献的全部内容通过引用并入本文。在US2009/014641(Micromass)中描述了本文所公开的方法适用的循环离子迁移率分离器系统的其它实例，所述文献的全部内容通过引用并入本文。

因此，在各个特定实施例中，离子迁移率分离器300包括循环(闭环)离子迁移率分离器。在这些实施例中，可以使离子在(例如)固定整数的循环内围绕离子迁移率分离器300根据其离子迁移率进行分离。可以提供可以关闭以允许多次操作的离子门或门区域。离子门可以例如在预定时间段之后打开，以允许离子在形成离子迁移率分离器300的一个或多个电路之后离开离子迁移率分离器300。使用循环离子迁移率分离器可以实现更高的分离度，并且因此可以实现更高的离子迁移率分辨率。

离子迁移率分离装置可以在多种操作模式中的一种或多种操作模式下操作。在各个实施例中，操作模式至少包含离子引入(注入)模式、离子分离模式和离子喷射以进行数据采集模式。任选地，所述模式可以进一步包括旁路模式，在所述旁路模式下，离子绕过离子迁移率分离装置的分离器。在这种模式下，离子可以不经过分离而穿过离子迁移率分离装置。

在各个实施例中，离子迁移率分离装置进一步包括用于在离子穿过分离器之前和/或之后储存离子的至少一个离子储存器200。所述或每个离子储存器200可以紧邻分离器定位。

在一些实施例中，提供了第一离子储存器和第二离子储存器，所述第一离子储存器和所述第二离子储存器可以分别定位于分离器的任一侧。在实施例中，第一储存器和第二储存器用于储存已经穿过分离器的离子。在一些实施例中，离子沿着与离子沿着离子迁移率分离装置的分离器行进方向正交的路径进入或离开所述或每个离子储存器。此类储存器可以使离子能够在穿过分离器之前或之后，在稍后重新引入到分离器之前或在被喷射以进行检测之前被临时储存。

这种功能可以使具有特定迁移率范围的某些离子从离子样品中分离出来(分隔)。可以通过适当地选择模式的适用实例的定时来选择此类离子。所储存离子可以是期望离子，使得随后将其喷射以进行数据采集(任选地在进一步分离之后)，或者其可以是期望丢弃的离子，使得将其从储存器中喷射以便丢弃，而不进行进一步处理。

所述或每个离子储存器可以包括碰撞、碎裂或反应装置，并且当离子处于储存器中时，可以对离子进行处理，如进行激活或碎裂。

在实施例中，所述或每个离子储存器位于离子分离装置的分离器本地。例如，在实施例中，分离器包括电极阵列，并且所述或每个离子储存器紧邻所述阵列定位。

在离子迁移率分离装置包括至少一个储存器的实施例中，关于储存器中的一个或多个储存器，模式可以进一步包括将离子引入到储存器的至少一种模式和将离子从储存器中喷射的至少一种模式。在实施例中，模式可以包含离子在穿过分离器之后引入到储存器的模式以及将离子从储存器中喷射以进行检测的模式和将离子从储存器中喷射并重新引入到分离器的模式中的一种或两种模式。

可以使用又另外的模式例如以对所储存离子进行处理。例如，模式可以包含对储存在储存器中的离子进行碎裂、反应、解离和激活中的至少一种的模式。

在实施例中，离子分离器包括循环分离器，即，闭环分离器。分离器可以包括离子导向器，所述离子导向器可以是闭环离子导向器。分离器(闭环离子导向器)可以以离子入口/出口装置开始和结束。离子入口/出口装置可以由闭环离子导向器的某个区域提供。下文描述了可以在这些实施例中使用的离子入口/出口装置的实施例的特征。

当装置在分离模式下操作时，可以使离子多次(以及根据需要多次)围绕分离器(离子导向器)传递(并且在适用的情况下，穿过离子入口/出口装置)。例如，离子可以围绕分离器(离子导向器)传递，并在且在适用的情况下穿过离子入口/出口区域≥x次，其中x为2、3、4、5、6、7、8、9、10、15或20。

在一些实施例中，离子迁移率分离装置包括离子入口/出口装置，并且控制离子迁移率分离装置的操作可以包括控制离子入口/出口装置以实施离子迁移率分离装置的给定功能。离子迁移率分离装置可以包括具有至少两个电极阵列的离子入口/出口装置。在一些实施例中，模式包含第一模式和第二模式，在所述第一模式下，在第一方向上将DC电势连续施加到电极阵列中的至少一个电极阵列的连续电极，使得势垒在第一方向上沿所述至少一个阵列移动并驱动离子在第一方向上进入和/或离开所述装置；在所述第二模式下，在第二不同方向上将DC电势连续施加到电极阵列中的至少一个电极阵列的连续电极，使得势垒在第二方向上沿所述至少一个阵列移动并驱动离子在第二方向上进入和/或离开所述装置。

可以将从分离器中喷射的离子喷射以进行检测(并因此进行数据采集)。在这种情况下，可以将离子喷射到离子导向器、离子阱或离子处理装置中。离子可以在检测之前穿过一个或多个组件。

离子穿过分离器时将根据其离子迁移率进行分离。因此，可以在适当的时间在离子分离装置的模式之间进行切换，以使期望离子子集从分离器中喷射例如以进行检测或者根据需要进入离子储存器。

可以将从离子分离器中喷射的离子喷射到离子导向器、离子储存器、离子阱或离子处理装置中。可以在离子储存器、离子导向器、离子阱或离子处理装置内对选择性喷射的离子进行储存、质量分析、碎裂以形成碎片离子或与离子或分子反应以形成产物离子。一旦已喷射期望离子子集，离子分离装置就可以切换回分离模式。所喷射的离子子集可以是具有第一离子迁移率或第一离子迁移率范围的离子子集。可以允许具有第二离子迁移率或第二离子迁移率范围的其它离子继续穿过分离器。所述方法可以包括将选择性喷射的离子、碎片离子或产物离子重新引入到离子入口/出口装置中，同时使所述装置在第二模式下操作，使得重新引入的离子再次进入第二离子导向器中。

图4-13更详细地展示了本文所述的方法可以应用的离子迁移率分离器(IMS)装置的特定实例。图4-13所示的IMS装置的实施如先前通过引用并入本文的US 9984861(Micromass)中所述。将理解的是，本文所述的方法不限于与这种类型的IMS装置一起使用。例如，IMS装置不必是闭环IMS装置。如果IMS装置是闭环装置，则其不必具有US 9984861中描述的例如包含特定离子出口/入口装置的构造。在通过引用并入本文的前述US 2009/014641(Micromass)和全部内容通过引用并入本文的US 2007/0076926(Micromass)中描述了其它类型的循环IMS装置。US 2017/0076926(Micromass)描述了用于对从IMS装置洗脱的离子进行质谱法的技术。

当注意的是，图4-13仅仅是示意性的，不一定按比例绘制，并且分离器可以(并且在各个实施例中确实)包含图4-13所示组件、装置和功能元件之外的组件、装置和功能元件。

图4A示出了根据实施例的离子迁移率分离器(IMS)装置的正视示意图。IMS装置1包括闭环漂移池2，在使用时，引导离子围绕所述闭环漂移池。漂移池2包括多个电极，所述电极用于将离子限制在围绕闭环漂移池2延伸的轴向路径上。漂移池2还包括沿漂移池的轴向长度推动离子的电极。离子导向器充满背景气体，使得当围绕漂移池2推动离子时，所述离子与气体分子发生碰撞并根据其穿过气体的离子迁移率进行分离。可以在通过出口区域4提取离子之前一次或多次地围绕闭环漂移池2推动离子。可以通过施加一个或多个沿漂移池2轴向行进的电势或通过沿漂移池2轴向布置的静态DC电势梯度来围绕漂移池2推动离子。

图4B示出了图4A的IMS装置的漂移池2的一部分的截面侧视图。图4B示出了电极单元布置5的实施例，所述电极单元布置可以用于将离子限制在漂移池2的离子导向路径的轴线上。在沿着离子导向路径的轴向长度的给定点处，可以在第一方向上间隔开的两个RF电极6与在第二(任选地，正交的)方向上间隔开的两个DC电极8之间限定所述路径。将RF电压施加到RF电极6，以在第一方向上将离子限制在RF电极6之间。将DC电压施加到DC电极8，以在第二方向上将离子限制在DC电极8之间。

电极单元5沿漂移池2的轴向长度重复，使得离子在离子导向器周围的所有点处限制在漂移池2中，除了当离子从离子入口/出口区域4中喷射时，下文将进一步描述这一点。电极单元5沿离子引导路径轴向间隔开，并且可以将一个或多个DC电势连续施加到连续电极单元5，使得行进的DC电势围绕漂移池2行进并且因此迫使离子围绕漂移池。可替代地，可以将不同的DC电势施加到围绕离子导向器的连续电极单元5，使得沿所述轴线施加迫使离子围绕漂移池2的静态DC梯度。

漂移池2的上侧和下侧可以由其上布置有DC或RF电极6、8的印刷电路板形成。可替代地或另外，漂移池2的径向内侧和外侧可以由其上布置有DC或RF电极6、8的印刷电路板形成。

图4C和图4D分别示出了图4A的实施例的正交视图和透视图。漂移池2布置在充满漂移气体的腔室10内。使用RF离子导向器12、14将离子引导进入和引导出腔室10。RF离子导向器12、14还与漂移池2的离子入口/出口区域4耦接，使得可以将离子引导进入漂移池2中以及引导出漂移池2。在此实施例中，通过输入离子导向器12将离子引导进入腔室10中并且引导进入漂移池2的入口/出口区域4中。如果期望使离子根据其离子迁移率进行分离，则例如当离子入口/出口装置4以及因此包括离子入口/出口装置4的离子迁移率分离装置在离子分离模式下操作时，在与离子入口方向正交的方向上推动离子并围绕漂移池2的椭圆形、圆形或跑道状离子路径推动离子。当离子沿离子路径行进时，所述离子根据其穿过腔室10以及因此漂移池2中存在的漂移气体的迁移率进行分离。当期望从漂移池2中提取离子时，例如当离子入口/出口装置4以及因此离子迁移率分离装置在喷射以进行检测模式下操作时，所述离子朝着出口RF离子导向器14的方向喷射。然后，通过出口离子导向器14将离子引导出腔室10。

另一方面，如果不需要对离子进行离子迁移率分离，则可以使离子种类从输入离子导向器12直接穿过漂移池2的入口/出口区域4传递到输出离子导向器14而不围绕漂移池2。换句话说，离子入口/出口装置4以及因此离子迁移率分离装置可以在旁路模式下操作。

在实施例中，可以从漂移池2中提取具有期望离子迁移率范围的离子。可以通过以下实现这一点：使离子围绕漂移池2移动，使得离子分离，然后使离子入口/出口区域4处的一个或多个喷射电压的激活与感兴趣的离子处于入口/出口区域4处的时间同步。可以通过适当地对检测模式与喷射模式之间的转变进行定时来实现这一点。因此，期望离子从漂移池2中喷射，并且残留在漂移池2中的其它离子种类可以继续穿过漂移池2并根据离子迁移率进行分离。可替代地，可以例如通过从电极6去除RF电压使得离子不再限制在漂移池2内而从漂移池2中丢弃剩余的离子。

可以立即将具有期望离子迁移率的所喷射离子从漂移池2输送到检测器，任选地首先穿过质量分析仪。如果指定了喷射以进行检测模式，则可能会发生这种情况。可替代地，如果指定了喷射以进行检测模式，则可以将此类离子俘获在离子储存器中，而在漂移池2中发生下一个迁移率循环并且直到同一离子迁移率范围的更多离子从漂移池2喷射到离子储存器中为止。

图5示出了漂移池2的离子入口/出口装置4的实施例的示意性透视图。离子入口/出口装置4包括彼此间隔开的两个平行的矩形电极阵列20、22。每个电极阵列20、22包括以行和列布置的多个电极。将各种电势施加到这些电极以操纵离子，下文将更详细地描述这一点。所述装置具有在阵列20、22的四个边缘之间延伸的四个侧面。相对侧面中的两个相对侧面由端板24、26形成，其中每个端板中具有孔28、30。端板26之一具有用于将离子从漂移池2的外部注入到装置4中的离子注入孔30。相对端板24具有用于从装置4和漂移池2中喷射离子的离子喷射孔28。另外两个相对侧面是与主漂移池2的漂移电极32的结。所述结之一，即入口结允许离子从漂移池2的另一部分进入装置4。另一个结，即出口结允许离子离开装置4并进入漂移池2的另一部分。

将RF电势施加到电极阵列20、22中的电极以便将离子限制在阵列20、22之间的方向上。可以将相同相位的RF电势施加到同一电极列中的所有电极(一列在具有孔28、30的端板24、26之间的方向上延伸)。可以使相邻电极列保持处于不同RF相位，任选地相反的RF相位。然而，可替代地，设想的是，可以将相同相位的RF电势施加到同一行中的所有电极(一行在平行于带孔的板24、26的方向上延伸)。可以使相邻电极行保持处于不同RF相位，任选地相反的RF相位。

将会看到，离子入口/出口装置4具有可以用于实施IMS装置的操作模式的多种操作模式。每种此类模式都可以用于实施关于离子的给定功能，使得可以以适当的定时根据IMS装置的操作模式序列来构造实验。根据第一操作模式，装置4以从漂移池2的外部将离子注入或加载到装置4中的方式进行操作。装置4还可以以将离子从离子入口/出口装置4中推动到漂移池2的相邻部分中的另一种模式进行操作。装置4还可以以将离子从装置4中喷射到漂移池2外部的区域的另一种模式进行操作。现在将参考图6和7描述这些模式。

图6示意性地示出了在离子从漂移池2外部注入/加载到入口/出口装置4中的模式期间可以施加到离子入口/出口装置4和漂移池2的位于装置4的任一侧的相邻部分的电势。深浅竖条阵列30表示施加到离子入口/出口装置4中的电极阵列20、22中的一个或两个电极阵列的电势。竖条30的颜色表示施加到阵列20、22中的电极的RF相位，例如浅色竖条表示一个RF相位，而深色RF条表示相反的RF相位。竖条30的竖直高度表示施加到阵列20、22中的电极的DC电压的大小。可以看出，较高振幅的DC电势施加到一些电极行中的所有电极，而较低振幅的DC电势施加到相邻电极行中的所有电极。在将离子注入/加载到装置4中的模式期间，施加到阵列20、22中的电极的DC电势随时间变化，使得高DC电压在从离子注入孔30朝离子喷射孔28的方向上连续施加到连续电极行，并且使得DC势垒在从离子注入孔30朝离子喷射孔28的方向上行进。同时，低DC电压在从离子注入孔30朝离子喷射孔28的方向上连续施加到连续电极行。这使离子由于高振幅的DC电压而被迫进入离子入口/出口装置4，其中离子在低DC电压的区域中行进。可以使具有出口孔28的端板保持处于DC或RF电势，使得防止离子在离子的加载/注入期间离开离子入口/出口装置4。可替代地或另外，高DC电势的振幅可以随着其在朝出口孔28的方向上行进而减小。可替代地或另外，可以使出口孔28附近的电极行保持处于高DC电势，使得在加载期间无法迫使离子经过这一行并被迫离开离子入口/出口装置4。

图6中的水平延长的条32表示漂移池2的与离子入口/出口装置4相邻的区域中的电极的电势。这些水平条的颜色表示施加到电极的RF相位，例如浅色条表示一个RF相位，而深色条表示相反的RF相位。水平延长的条32所处的竖直高度表示施加到电极的DC电压的大小。可以看出，大多数水平延长的条32处于相对较低的DC电势，但这些条中的一些条处于较高DC电势。这些较高的DC电势沿漂移池2的轴向长度连续施加到连续电极，使得DC势垒沿漂移池2的轴向长度行进并驱动离子围绕漂移池2，将在下文关于图7更详细地描述这一点。孔板24、26可以具有分别施加的高DC电压和低DC电压。

再次参考图6，水平延长的条32的上表面所处的竖直高度表示施加到电极的DC电压的大小。可以看出，在离子加载/注入期间施加到电极阵列20、22的低DC电势的大小小于漂移池2的轴向相邻区域所保持的DC电势。如此，防止了离子在离子加载/注入模式期间从离子入口/出口区域4进入漂移池2的相邻区域。这可以实施IMS装置的离子引入/注入模式。

一旦已经将离子加载/注入到离子入口/出口装置4中，就可以使阵列20、22中的所有电极保持处于相对较低的DC电势，即不再需要在具有孔28、30的端板24、26之间的方向上驱动离子并且因此可以用低DC电势代替高DC电势。可以使所述两个端板24、26保持处于防止离子通过端板24、26离开的DC或RF电势。施加到端板24、26的DC电势可以与电极8的DC电势匹配。然后，可以将施加到阵列20、22中的电极的DC电势增加到与漂移池2的轴向相邻区域的低DC电势相同的值。于是，在离子入口/出口区域4与漂移池2的轴向相邻部分之间不存在DC势垒。如此，离子然后可以容易地从离子入口/出口装置4进入漂移池2的相邻部分中，以便根据其离子迁移率进行分离，将参考图7描述这一点。这可以实施IMS装置的分离模式。

图7示出了在离子驱离离子入口/出口区域4并进入漂移池2的相邻部分中的模式期间施加到离子入口/出口装置4和漂移池2的轴向相邻部分的电势。如上所述，在已经将离子加载/注入到离子入口/出口装置4中之后，施加到电极阵列20、22的DC电势升高以对应于漂移池2的相邻部分的DC电势。如此，在离子入口/出口装置4与漂移池的相邻部分之间不再存在DC势垒。如图7所示，然后将施加到电极阵列20、22中的两个电极列的DC电势相对于阵列20、22中的其它电极增加到高DC电压。这些高DC电压连续施加到阵列20、22中的连续列，使得高DC电压沿阵列在漂移池2的轴向方向上移动，如图7中的箭头所示。这使离子驱离离子入口/出口装置4并穿过出口结。然后，离子进入漂移区2的轴向相邻部分。然后，将离子驱离离子入口/出口装置4的高DC电压可以沿漂移区2的其余部分的轴向长度连续施加到连续电极，以便连续驱动离子围绕整个漂移区2。图7中的相对较高的水平延长的条显示了此类电压的实例。

离子通过行进的DC电压而被驱动围绕闭环漂移池2并通过入口结返回到离子入口/出口装置4中。此时可以将离子从漂移池2喷射，将在下文更详细地描述这一点。可替代地，可以通过将行进的DC电势施加到电极阵列20、22中的电极列来再次驱动离子穿过离子入口/出口装置4，并且然后通过施加到漂移池电极的剩余部分的DC电势来驱动离子围绕漂移池2。可以通过此过程驱动离子围绕漂移池4期望的次数，直到离子已经根据需要根据其离子迁移率进行分离。在这种模式下，驱动离子穿过离子入口/出口装置4并进入漂移区2的轴向相邻部分的高DC电势的平移任选地与围绕漂移区的其余部分的高DC电势的平移同步。如此，在离子围绕闭环漂移池多次平移的操作模式期间，离子入口/出口区域4与漂移区2的其余部分在离子光学上基本相同。

当期望将离子从漂移池中喷射时，可以将施加到离子入口/出口区域4中的电极阵列20、22的DC电势相对于漂移池2的相邻部分再次降低，如图6所示。这可以实施IMS装置的离子喷射模式。然后可以将DC电势施加到电极阵列20、22，以在从注入端板26的注入孔30到喷射端板24的喷射孔28的方向上驱动离子。孔板24、26可以具有分别施加的低DC电压和高DC电压。这是以与图6的离子加载/喷射模式相同的方式执行的，除了在喷射模式下没有势垒防止离子通过喷射端板26的喷射孔30离开离子入口/出口装置之外。将理解的是，可替代地，可以通过在与加载/注入方向相反的方向上平移高DC电势，通过加载/注入离子的同一孔30将离子从离子入口/出口装置4喷射。

离子入口/出口区域4可以在旁路模式下操作，在所述旁路模式下，不期望驱动离子围绕闭环漂移池2，并且不使离子分离。此模式与关于图6描述的模式相同，除了离子简单地直接从入口孔30经过并离开出口孔28，而不被正交地传输到漂移池2的轴向相邻部分中之外。孔板24、26两者均可以具有分别施加的低DC电压。这可以实施IMS装置的旁路模式。可以通过使电极阵列20、22上的DC电势低于漂移池2的相邻部分的DC电势来防止离子进入闭环漂移池2的轴向相邻部分。可以通过关于图6描述的高DC电势驱动离子穿过或不穿过离子入口/出口区域4。

图8A示意性地示出了包括IMS装置的谱仪的实施例的侧视图。谱仪包括漂移气体室10、离子阱40、氦气池42、离子累积池44、IMS装置2、出口池46和离子转移池48。在上述连续组件之间布置有电极门50-58。具体地，入口门54布置在离子入口/出口装置4上游，而出口门56布置在离子入口/出口装置4下游。IMS装置2对应于图4C所示的IMS装置。

图8B示出了在离子累积在漂移池2的离子入口/出口装置4中的模式下施加到谱仪的组件的DC电势的势能图。离子从离子阱40释放出来，然后由轴向电场驱动穿过氦气池42。然后，离子穿过离子累积池44并通过上文关于图5所述的入口端板26中的离子入口孔30进入离子入口/出口装置4。离子入口/出口装置4的电极阵列20、22中的电极的DC电势保持低于施加到累积池44、入口门54和出口门56的DC电势。如此，离子被轴向俘获并累积在离子入口/出口装置4中。离子通过上文关于图5描述的入口端板26的入口孔30进入离子入口/出口装置4。可以将行进的DC波施加到电极阵列20、22中的电极行，以便将离子推入离子入口/出口装置4，如参考图6所描述的。IMS漂移池2(不包含离子入口/出口装置4)的DC电势由水平线表示，所述水平线平行于表示施加到离子入口/出口装置4的阵列20、22的DC电压的线并且竖直地位于其上方。由这两条线之间的间隙表示的电势差防止离子从离子入口/出口装置4离开并进入IMS漂移池2的轴向相邻部分。

图9A和9B对应于图8A和8B，除了其示出了如何改变施加到谱仪的电势以准备将离子从离子入口/出口装置4移动到IMS漂移池2的轴向相邻部分中之外。如图9B中的箭头所示，入口门54、阵列电极20、22和出口门56的DC电势升高到水平虚线所示的DC电势。然后，施加到电极阵列20、22的DC电势等于施加到IMS漂移池2的相邻部分的DC电势，并且因此不存在防止离子从离子入口/出口装置4进入IMS漂移池2的相邻部分的DC势垒。

图10A和10B对应于图9A和9B，除了其示出了在离子驱离离子入口/出口装置4进入IMS漂移池2的相邻部分的阶段的电势之外。如上文参考图7所述，通过向电极阵列20、22中的电极列施加DC行进电势来将离子驱离有孔的出口板24中的出口孔28。这些行进的电势在图10B中通过一系列平行的水平线60展示。然后，通过行进的DC电势驱动离子围绕漂移池2，使得离子根据其离子迁移率进行分离，如上文已经描述的。当离子已经围绕漂移池2期望次数时，可以使离子在离子入口/出口装置4处喷射。电极阵列20、22的电势处于图10B所示的模式的时间长度表明给定离子迁移率的离子围绕漂移池2多少次。此定时可以基于IMS装置的离子分离模式的期望路径长度以及因此分辨率。

图11A和11B对应于图10A和10B，除了其示出了在离子在离子入口/出口装置4处从漂移池2喷射的阶段施加到谱仪的DC电势之外。如图11B中的箭头所示，入口门54、阵列电极20、22和出口门56的DC电势降低到水平虚线所示的DC电势。入口门54、阵列电极20、22、出口门56、出口池45和离子转移池48的DC电势逐渐降低，使得将离子从离子入口/出口装置4中推出并沿着谱仪推向离子转移池48。离子通过上文关于图5描述的出口端板24的出口孔28离开离子入口/出口装置4。将行进的DC波施加到电极阵列20、22中的电极行，以便将离子从出口孔28推出。这通过图11B的电极阵列区域中的一系列竖直线62表示。

图12A和12B对应于图11A和11B，除了其示出了在离子在离子入口/出口装置4处从漂移池2喷射到累积池44的阶段施加到谱仪的DC电势之外。如图12B中的箭头所示，入口门54、阵列电极20、22和出口门56的DC电势降低到水平虚线所示的DC电势。出口门56、阵列电极20、22、入口门54和累积池44的DC电势逐渐降低，使得将离子从入口/出口装置4中推出并沿着谱仪推向累积池44。离子通过上文关于图5描述的入口板22的注入孔30离开离子入口/出口装置4。将行进的DC波施加到电极阵列20、22中的电极行，以便将离子从注入孔30推出。这通过图12B的电极阵列区域中的一系列竖直线62表示。

在离子入口/出口装置4处加载或喷射离子期间相对于漂移池2的其余部分改变施加到离子入口/出口装置4的电势有助于离子进入和离开漂移池2，而不必改变谱仪的位于上游或下游的其它组件的电势。这也实现了离子在漂移池2中不分离的旁路模式。例如，可以使入口门54、电极阵列20、22和出口门56的DC电势等于累积池44和出口池46的DC电势，使得离子从累积池44连续穿过离子入口/出口装置4并进入出口池46，而不会在漂移池2中分离。

在上述模式期间，可以连续操作在离子入口/出口装置4外部施加到漂移池2的行进的DC波。

例如，尽管已将行进的DC电势描述为用于驱动离子围绕入口/出口装置4的位于漂移池2外部的区域，但也可以将静态DC梯度用于此目的。

将理解的是，还将具有除圆形或椭圆形路径之外的形状的连续离子引导路径的漂移池2设想为处于本公开的范围内。

漂移池2(或其它类型的装置)不必是引导离子围绕的闭环装置。例如，可以在线性装置中使用离子入口/出口装置4。离子可以沿此类非闭环装置行进一次，或者可以沿所述装置反射多次。

可以改变电极阵列20、22的几何形状，并且其不必是具有电极列和电极行的阵列。

可以改变电极阵列中的行进的DC电势的方向，或者所述方向可以提供多种定向行进选项。

将理解的是，尽管在图8A到12B中未示出，但IMS装置可以耦接到质量分析仪以对离开装置的离子进行质谱法。例如在US 2017/0076926(Micromass)中示出了此类布置，所述文献的全部内容通过引用并入本文。例如，离子可以通过转移池48传递到质谱仪的质量分析仪，如飞行时间质量分析仪。

参考图13，示出了IMS装置在离子入口/出口装置的区域中的细节。这类似于所描述的较早的实施例，但是更详细地展示了与分离器相关联的离子储存器的可能位置。IMS装置包含到循环漂移池106的入口101和出口102以及用于控制离子在入口和出口区域中的移动以提供如较早的实施例中的离子入口/出口装置的一个或多个电极阵列104。在使用时，离子可以在沿漂移池的方向延伸的箭头的方向上围绕漂移池行进。在漂移池106的一侧设置有第一离子储存器110，并且所述第一离子储存器在与离子围绕漂移池106的移动方向正交的方向上延伸。在漂移池106的相对侧上设置有第二离子储存器108，所述第二离子储存器再次在与离子围绕漂移池106的移动方向正交的方向上延伸。基于第一离子储存器和第二离子储存器相对于阵列104的位置，第一离子储存器和第二离子储存器可以被分别称为前离子储存器和后离子储存器。离子入口/出口装置可以控制离子的移动，以在IMS装置的操作期间的所需时间进入或离开离子储存器中的任一离子储存器，如叠加在储存器上的箭头所示。例如，当实施“喷射到前储存器”或“喷射到后储存器”模式的实例时，可以使离子进入相应储存器。

如上所述，各个实施例涉及一种用于提高例如高度复杂的样品中的目标分析物的选择性和特异性的启用离子迁移率的方法。

图14示出了图1B(图14A)的质谱以及示出图1B(图14B)所示的四个离子峰(峰1到4)中的每一个的离子迁移率漂移时间的数据。从图14A和14B可以看出，离子峰(峰1到4)中的每一个具有不同的质荷比，而且还具有不同的离子迁移率漂移时间。这意味着当期望分隔与所关注特定目标离子相对应的离子时，可以使用离子迁移率分离来提高选择性。

图15示出了针对叠加的四个离子峰中的每一个的图14B的数据。从图15可以看出，通过将例如1毫秒的离子“片”与其它离子分隔，可以增加与离子峰3相对应的离子的纯度(即与离子峰3相对应的离子的相对比例)。

从图15可以看出，“片”的宽度小于与所关注目标离子相对应的扩散受限离子迁移率峰的宽度。这具有增加所选离子的“纯度”的效果，并且意味着例如与不期望的离子(如来自峰1、2和4的离子)相比，选择了相对更多的期望离子(如来自峰3的离子)。

如上所述，根据各个实施例，使用根据离子的离子迁移率分离离子和分隔与所关注目标离子相对应的离子的多次迭代来提高离子的纯度。图16展示了此情况的实例。

如图16所示，可以操作滤质器以分隔所关注离子簇。例如通过在循环IMS装置中使用一次来分离簇内的离子。可以将1毫秒片喷射到前置储存器，并可以丢弃剩余的离子。

然后可以通过例如在循环IMS装置中进行四次将片重新注入和分离。可以将第二1毫秒片喷射到前置储存器，并可以丢弃剩余的离子。

然后可以通过例如在循环IMS装置中进行一次将片重新注入和分离，并且然后进行检测。

此过程的结果是所关注离子的选择性有所改善。通过使用上述富集技术，可以显著提高目标离子选择性。

图17和18展示了可以使用根据各个实施例的技术来选择图1B中描绘的离子峰1-4中的任何一个。

图17再次示出了图1B的质谱(图17A)，以及与图16的数据相对应但是关于离子峰(峰1到4)中的每一个的数据(图17B)。

图18示出了图17B所展示的针对离子峰2到4中的每一个的选择过程的结果。具体地，图18的底部分图示出了图1B的质谱，紧接其上的分图示出了根据实施例选择离子峰2之后的所得质谱，紧接其上的分图示出了根据实施例选择离子峰3之后的所得质谱，并且顶部分图示出了根据实施例选择离子峰4之后的所得质谱。

图19再次示出了图1B的质谱(图19A)，以及离子峰2到4中的每一个的产物离子质谱(图19B)。从图19B可以看出，产物离子质谱是不同的(具有不同的相对丰度)并且不受其它前体碎片离子的干扰，即相对“干净”，并且因此可以直接解释。

图20是总结根据各个实施例的技术的流程图。

如上所述，由离子源产生的母体或前体分析物离子可以通过如四极杆滤质器等滤质器进行质量过滤(步骤201)。

可以将(过滤的)分析物离子引入离子迁移率分离器300中，然后在离子穿过离子迁移率分离器300时可以使离子根据其离子迁移率进行分离(步骤202)。

然后离子可以是选定的(所分隔的)离子，并且储存在离子前置储存器200中(步骤203)。换句话说，在分离(单次或多次)之后，在漂移时间中从所关注离子中取出片，并将其喷射到前置阵列储存器。

可以丢弃其它非选定离子。可替代地，可以将这些非选定离子传递到分析仪400并进行分析。

然后可以将储存在离子储存器200中的选定的(所分隔的)离子重新引入离子迁移率分离器300中，然后在离子穿过离子迁移率分离器300时可以使离子根据其离子迁移率进行分离(步骤204)。

可以再次将选定的(所分隔的)离子储存在离子前置储存器200中(步骤205)。换句话说，在进一步分离(单次或多次)之后，在漂移时间中从所关注离子中取出第二片，并将其喷射到前置阵列储存器。

可以丢弃其它非选定离子。可替代地，可以将这些非选定离子传递到分析仪400并进行分析。

然后可以将储存在离子储存器200中的选定的(所分隔的)离子重新引入离子迁移率分离器300中，然后在离子穿过离子迁移率分离器300时可以使离子根据其离子迁移率进行分离(步骤206)。

根据需要，可以将分离和分隔离子的步骤执行一次或多次。这些分离和选择的多次迭代的效果将是以更高的纯度分隔所关注特定离子。换句话说，此过程导致所关注离子相对于在步骤201中由四极杆传输的其它离子“富集”。

一旦以这种方式将所关注离子与其它离子充分分隔，就可以将所关注离子传递到分析仪400并且可以进行分析(步骤207)。

可替代地，可以将离子引入激活、碰撞、碎裂或反应装置。激活、碰撞、碎裂或反应装置可以在激活、碎裂或反应模式下操作，由此使离子激活、碎裂或反应以产生产物离子。

然后可以将这些产物离子传递到分析仪300以进行分析。可以使质量分析仪300内的离子根据其质荷比(飞行时间)进行分离。

因此，根据各个实施例，在使用四极杆滤质器100选择所关注离子(以及其它离子)之后，在循环IMS装置300中执行一次或多次分离迭代以进一步将所关注单个离子与另一个离子分隔。每次迭代可以包括通过使离子在循环IMS装置300周围经过一次或多次，根据其离子迁移率来分离离子。在每次迭代期间，选择离子迁移率漂移时间窄窗口或范围内的离子并将其移动到循环IMS装置的阵列前储存器200中，而将其它离子丢弃。

因此，各个实施例涉及以下步骤顺序：(i)任选地使用四级杆100选择离子；(ii)向循环IMS 300注入离子；(iii)分离；(iv)将期望的离子喷射到前置储存器200；(v)喷射不期望的离子并获取(或以其它方式通过后置储存器丢弃这些离子)；(vi)从前置储存器200重新注入离子；(vii)任选地重复步骤(iii)到(vi)一次或多次；(viii)任选地分离；(ix)喷射期望离子，可选地碎裂并获取。

如上所述，在各个实施例中，与所关注目标离子相对应的离子通过以下来选择(即，与其它离子分隔)：根据分析物离子的离子迁移率分离分析物离子，并且在与所关注目标离子相对应的离子迁移率漂移时间范围内分隔(离子迁移率分离的)分析物离子的第一离子，其中离子迁移率漂移时间范围的宽度小于与所关注目标离子相对应的离子迁移率峰的宽度。

这可以根据上述实施例以特别方便和有益的方式实现。然而，设想了各种另外的实施例。

例如，WO 2013/140132(Micromass)描述了一种改善串联质谱法(MS/MS)实验的占空比和选择性的方法，所述方法通过切换质量过滤四极杆以在离子迁移率-四极杆-飞行时间(IMS-Q-ToF)几何分析仪器(如图3所展示的仪器)的单个离子迁移率分离(IMS)周期时间内分隔一个或多个前体离子。

在WO 2013/140132所述的方法中，可选择的漂移时间区域至少部分地受到(DC)电压的设置时间的限制，所述电压在四极杆滤质器上改变(切换)，以改变其设定质量(传输窗口)。这可能导致可选择的漂移时间区域以及四极杆滤质器传输宽的不期望的质荷比(m/z)范围的区域受限，特别是当从低质荷比(m/z)前体离子切换到高质荷比(m/z)前体离子时。

各个实施例涉及一种方法，通过所述方法离子迁移率峰宽度的时间分段随着质荷比(m/z)选择而向前传输，从而相对于WO 2013/140132中描述的方法改善选择性。

因此，根据各个特定实施例，分析仪器可以包括滤质器(例如如图3所示)上游的离子迁移率分离器(IMS)。滤质器可以被配置成例如在离子迁移率分离器的离子迁移率分离(IMS)循环期间在不同的离子迁移率漂移时间下切换其(质荷比)传输窗口(设定质量)以分隔和传输一个或多个不同的前体离子。

选定前体离子的传输漂移时间窗口可以通过门控进一步减小。传输时间可以小于扩散受限离子迁移率峰宽度，例如如上所述。

因此，各个实施例提供了能够例如在亚毫秒时间尺度上快速切换以选择离子迁移率峰的子段以及在四极杆切换步骤期间防止不期望的前体离子的传输的设备。这表示对WO2013/140132中描述的方法的改进。

图21展示了根据各个实施例的操作原理和方法的益处。在图21中，三个前体离子干扰漂移时间和质荷比(m/z)(实际上前体离子可能不会干扰飞行时间(ToF)测量的质荷比(m/z)，但可能在其通过同一四极杆分隔窗口进行传输的意义上干扰(这有时被称为“嵌合”)。

如图21所示，根据各个实施例，离子可以仅在不存在干扰前体时进行传输(图21中峰的中间段)。

从图21可以看出，选择范围的宽度小于与所关注目标离子相对应的扩散受限离子迁移率峰的宽度。这具有增加所选离子的“纯度”的效果，并且意味着例如与不期望的离子相比，选择了相对更多的期望离子。

根据各个特定实施例，此方法可以使用上述循环或闭环分离器来实现。

各个另外的实施例涉及改变(切换)多次(例如在离子迁移率分离循环内)施加到四极杆前置过滤器的一个或多个电压(如解析DC电压)，以防止前体离子(不关注)向前传输以解析四极杆。

(在这点上，四极杆滤质器100可以包括前置过滤器四极杆、可以布置在第一前置过滤器四极杆下游的分析四极杆和可以布置在第一分析四极杆下游的任选的后置过滤器四极杆。

前置过滤器四极杆、分析四极杆和后置过滤器四极杆中的每一个可以分别包括一组四个棒状电极，所述棒状电极可以基本上彼此平行和隔开布置，例如基本上与四极杆滤质器100的中心轴平行和隔开，例如基本上平行于离子在使用中行进的方向。前置过滤器四极杆、分析四极杆和后置过滤器四极杆可以包括相应段的分段棒组。

前置过滤器四极杆和(如果存在)后置过滤器四极杆各自的轴向长度(在平行于棒的方向或离子在使用中行进的方向上)远小于分析四级杆的轴向长度。因此，前置过滤器四极杆和后置过滤器四极杆的质荷比分辨率可能远小于分析四极杆的质荷比分辨率。

在这些实施例中，由于离子通过前置过滤器的过渡时间显著小于通过分析四极杆的过渡时间，并且由于前置过滤器解析DC电压的精确值对操作并不重要，因此可以针对四极杆100内的质荷比(m/z)分隔排除相对窄的漂移时间区域。

在这些实施例中，还可能需要改变(切换)前置过滤器的偏压以确保有足够的时间喷射不需要的离子，并且使得期望的离子经历优化的转移条件。

各个其它实施例可以包含添加一个或多个特定栅电极，如动态范围增强(DRE)透镜电极、布拉德伯里-尼尔森(Bradbury-Nielson，B-N)门、后置滤波器或门。可以操作闸电极以在与所关注目标离子相对应的离子迁移率漂移时间范围内分隔离子，例如如上所述。

各个其它实施例涉及在“过渡解析”零传输操作模式与解析操作模式(其中具有特定质荷比(m/z)的离子被传输)之间切换施加到主分析四极杆的(解析DC)电压。这样做是为了在与所关注目标离子相对应的离子迁移率漂移时间范围内分隔离子，例如如上所述。

其它布置也是可能的。

例如，可以通过保留和重新组合非选定离子，任选地在重新分离和重新选择之前减轻各个实施例中的任何灵敏度损失。例如，可以通过适当定时正交提取使用上述循环或闭环分离器来启用此方法。

将理解的是，各个实施例可以提高离子迁移率选择的速度。各个实施例可以用于动态范围增强(DRE)类型实验中的传输控制。

根据上述内容将认识到，各个实施例提供了一种改进的质谱法和/或离子迁移率谱法方法。

尽管已参考优选实施例描述了本发明，但本领域的技术人员将理解，在不脱离所附权利要求书中所阐述的本发明的范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种改变。

Claims (20)

1.一种选择离子的方法，所述方法包括通过以下来选择与所关注目标离子相对应的离子：

根据分析物离子的离子迁移率分离所述分析物离子；

分隔所述分析物离子的第一离子；

根据所述第一离子的离子迁移率分离所述第一离子；以及

分隔所述第一离子中的第二离子。

2.根据权利要求1所述的方法，其中分隔所述分析物离子的所述第一离子包括在与所述所关注目标离子相对应的第一离子迁移率漂移时间范围内分隔离子。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述第一离子迁移率漂移时间范围的宽度小于与所述所关注目标离子相对应的离子迁移率峰的宽度。

4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其中分隔所述第一离子中的所述第二离子包括在与所述所关注目标离子相对应的第二离子迁移率漂移时间范围内分隔离子。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述第二离子迁移率漂移时间范围的宽度小于与所述所关注目标离子相对应的离子迁移率峰的宽度。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法包括：

根据所述分析物离子在离子迁移率分离器中的离子迁移率来分离所述分析物离子；

将所述第一离子储存在离子阱中；

根据所述第一离子在所述离子迁移率分离器中的离子迁移率来分离所述第一离子；以及

将所述第二离子储存在所述离子阱中；

其中所述离子阱布置在所述离子迁移率分离器上游。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其进一步包括：

丢弃除所述第一离子以外的分析物离子；和/或

丢弃除所述第二离子以外的第一离子。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中：

根据所述分析物离子的离子迁移率分离所述分析物离子包括使用循环或闭环分离器根据所述分析物离子的离子迁移率来分离所述分析物离子；和/或

根据所述第一离子的离子迁移率分离所述第一离子包括使用循环或闭环分离器根据所述第一离子的离子迁移率来分离所述第一离子。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其进一步包括使用与所述所关注目标离子相对应的质荷比范围根据所述分析物离子的质荷比过滤所述分析物离子。

10.一种质谱法和/或离子迁移率谱法方法，所述方法包括：

使用根据前述权利要求中任一项所述的方法选择与所关注目标离子相对应的离子；以及

分析所分隔的离子和/或源自所述所分隔的离子的离子。

11.根据权利要求10所述的方法，其进一步包括使所述所分隔的离子激活、碎裂或反应以产生产物离子，并分析所述产物离子。

12.一种分析仪器，其包括：

一个或多个离子迁移率分离器；以及

控制系统，其中所述控制系统被配置成使与所关注目标离子相对应的离子通过以下被选择：

使所述一个或多个离子迁移率分离器根据分析物离子的离子迁移率来分离所述分析物离子；以及

使所述分析物离子的第一离子被分隔；

使所述一个或多个离子迁移率分离器根据所述第一离子的离子迁移率来分离所述第一离子；以及

使所述第一离子中的第二离子被分隔。

13.根据权利要求12所述的分析仪器，其中所述分析仪器被配置成使得：

通过在与所述所关注目标离子相对应的第一离子迁移率漂移时间范围内分隔离子来分隔所述第一离子；和/或

通过在与所述所关注目标离子相对应的第二离子迁移率漂移时间范围内分隔离子来分隔所述第二离子。

14.根据权利要求13所述的分析仪器，其中所述第一离子迁移率漂移时间范围的宽度小于与所述所关注目标离子相对应的离子迁移率峰的宽度。

15.根据权利要求13或14所述的分析仪器，其中所述第二离子迁移率漂移时间范围的宽度小于与所述所关注目标离子相对应的离子迁移率峰的宽度。

16.根据权利要求12到15中任一项所述的分析仪器，其进一步包括一个或多个离子阱，所述一个或多个离子阱布置在所述一个或多个离子迁移率分离器上游；

其中所述分析仪器被配置成使得所分隔的第一离子储存在所述一个或多个离子阱中的一个或多个中；和/或

其中所述分析仪器被配置成使得所分隔的第二离子储存在所述一个或多个离子阱中的一个或多个中。

17.根据权利要求12到16中任一项所述的分析仪器，其中所述一个或多个离子迁移率分离器包括循环或闭环分离器。

18.根据权利要求12到17所述的分析仪器，其进一步包括滤质器，所述滤质器布置在所述一个或多个离子迁移率分离器上游或下游。

19.根据权利要求12到18中任一项所述的分析仪器，其进一步包括碎裂、激活或反应装置，所述碎裂、激活或反应装置布置在所述一个或多个离子迁移率分离器下游。

20.根据权利要求12到19中任一项所述的分析仪器，其进一步包括分析仪，所述分析仪布置在所述一个或多个离子迁移率分离器下游。

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