CN116997991A - 分叉质谱仪 - Google Patents

Abstract

一种质谱仪，其中包括至少一个离子导向器、离子路由装置、第一质谱仪、第二质谱仪，其中离子导向器具有进口，用于从上游的离子源接收多个离子，其中离子路由装置具有进口以及至少两个出口，其进口用于接收至少一部分离开离子导向器的离子，其中第一质谱仪被相对于第一出口放置，以接收通过第一出口离开离子路由装置的离子，其中第二质谱仪被相对于第二出口放置，以接收通过第二出口离开离子路由装置的离子。

Description

分叉质谱仪

相关申请

本专利申请要求于2021年3月8日提交的标题为“Bifurcated MassSpectrometer”的美国临时专利申请No.63/157,964的优先权，以上临时专利申请的公开内容以引用方式全文并入于此

背景技术

本公开通常涉及质谱仪以及用于实施质谱法的方法，例如可以提供分叉离子路径的质谱仪，其中可以沿每条路径放置质谱仪。

质谱法(MS)是一种分析技术，用于定量地和定性地确定测试化学物质的结构。MS可以被使用于鉴别未知化合物、确定分子中的原子成分的组成、由观察化合物的碎裂确定化合物的结构、以及量化混合样本中特定化合物的含量。质谱仪检测化学实体，如离子，因此分析物必须在采样过程中转化为带电离子。

各种各样质量分析器可以被采用于质谱仪中，用于通过前体离子的碎裂现象提供前体离子和/或产物离子的质量分析。此类质量分析器的一些实施例包括飞行时间质量分析器、四极杆质量分析器等。每种质量分析器可以提供特定的优势和劣势。以实施例而言，飞行时间质量分析器和四极杆质量分析器可以在分辨率、消耗、速度、占空比、传输效率等方面有所区别。可行的是使用具有不同质量分析器的质谱仪(如飞行时间质谱仪和四级杆质谱仪)对样品的不同部分进行分析，以将由一个质量分析器获得的信息通过另一个质量分析器获得的信息来增强。

然而，上述方式存在许多劣势。以实施例而言，此类方式可以是耗时的，并且其要求具有多个质谱仪。

因此，对于加强的质谱仪和质谱法的方法的需求是切实存在的。

发明内容

在一方面，公开了一种质谱仪，其中包括至少一种离子导向器以及离子路由装置，其中离子导向器具有用于从上游离子源接收多个离子的进口以及出口，离子经由其出口离开离子导向器，其中离子路由装置具有用于接收离开离子导向器的离子中的至少一部分的进口，以及至少两个出口，离子经由其出口离开离子路由装置。第一质谱仪相对于第一出口放置，以接收通过第一出口离开离子路由装置的离子，并且第二质谱仪相对于第二出口放置，以接收通过第二出口离开离子路由装置的离子。

在一些实施方式中，质谱仪可以包括一个可操作地耦合到离子路由装置的控制器，用于控制通过离子路由装置进口接收到的离子在两个出口之间的分配。控制器可以被配置为将一种或多种控制信号应用于离子路由装置，使得通过离子路由装置接收到的离子在不同的时间间隔被导向到上述出口中的每个出口。以实施例而言，控制器被配置为将一种或多种信号应用于将通过离子接收装置的进口接收的离子在交替的时间间隔导向到离子接收装置的出口。

在一些实施方式中，控制器被配置为将一种或多种控制信号应用于离子路由装置，用于基本上同时地将接收到的离子的一部分导向到所述出口中的一个并且将接收到的离子的另一部分导向到所述出口中的另一个。

在一些实施方式中，第一质谱仪和第二质谱仪包括不同的质量分析器。举例而言，在一些此类的实施方式中，一个质量分析器可以是四级杆质量分析器，并且另一个质量分析器可以是飞行时间质量分析器。

离子路由装置可以用各种各样不同方式来实现。举例而言，在一些实施方式中，离子路由装置可以具有带分支的四级杆构造。在一些其他实施方式中，离子路由装置可以包括静电偏向器。在一些此类实施方式中，质谱仪可以包括DC电压源，用于将DC电压应用于静电偏向器，用于导致离子路由装置接收到的离子中的至少一部分被导向到离子路由装置出口中的一个。以实施例而言，控制器可以被配置为将控制信号应用于DC电压源，使得DC电压源将一个或多个电压脉冲应用于静电偏向器，用于将接收到的离子在不同的时间间隔导向到离子路由装置的两个出口。

在一些实施方式中，第一质谱仪和第二质谱仪中的至少一个质谱仪包括质量过滤器，质量过滤器被放置于所述质谱仪对应的出口的下游，用于从经由离子路由装置的所述出口离开的离子中选择具有需要的范围内的质荷比的前体离子。

在一些实施方式中，碰撞室被放置于质量过滤器的下游，用于导致前体离子中的至少一部分碎裂从而生成多个产物离子。在一些此类实施方式中，碰撞室可以包括按多极构造排布的多个杆，例如四极构造，并且所述多个杆被配置为应用其中的RF和/或DC电压于提供前体离子的径向限制。质量分析器可以被布置在碰撞室的下游，用于接收产物离子中的至少一部分并且提供产物离子的质量分析。原则上，任何质量分析器都可以被采用。以实施例而言，并且不限于此，质量分析器可以是四级杆质量分析器、飞行时间质量分析器、轨道式静电阱、静电线性离子阱、FT-ICR、MR-TOF、环形离子阱等中的任一种。

在一些实施方式中，质量过滤器包括按多极构造排布的多个杆，例如四极构造，并且所述多个杆被配置为应用其中的RF和/或DC电压于生成用于促进选择具有所述范围质荷比的离子的电磁场。

由于两个或更多带有不同质量分析器的质谱仪可以被使用于单个系统中，仪器的面积可以被缩小、所有权的成本可以被降低、并且仪器在不同平台之间的变化可以被最小化。

对于本教导各个方面的进一步理解可以由下文细节描述结合相关附图获得，其中所述附图在下文被简要说明。

附图说明

图1示意性地描绘了根据本教导的实施例的质谱仪；

图2示意性地描绘了图1中示出的质谱仪的实施方式的示例；

图3A示意性地描绘了适用于根据本教导的质谱仪的离子路由装置的示例；

图3B示意性地描绘了DC电压源以均匀的时间间隔交替地激活和去激活电极；

图4A示意性地描绘了适用于根据本教导的质谱仪的离子路由装置的另一个示例；

图4B-4E示意性地描绘了离子根据被应用于每个电极的DC电压的不同构成被导向到多个出口；

图5为根据本教导的实施方式的质谱仪的示意性视图，其中离子路径中的从离子路由装置的出口到探测器的一个路径呈弧形状；

图6为图5中描绘的质谱仪的实施方式的示例的示意性视图，其中激光光束被采用于导致多个前体离子的光离解；

图7示意性地描绘了根据本教导的实施例的控制器的实施方式的示例。

具体实施方式

本教导通常涉及质谱仪和实施质谱法的相关方法，其中采用离子路由装置(在本文中也被成为分叉装置)，用于将离子导向两条离子路径，其中每条离子路径包括具有质量分析器的质谱仪单元。在一些实施例中，一个路径将离子导向到四级杆质量分析器，并且另一条离子路径将离子导向到飞行时间质量分析器。

本文中所用到的各种术语与它们在现有技术中的普遍意思保持一致。术语“大致”在本文中表示围绕一个数值的最多10％的波动。术语“基本上”在本文中表示相对于完整条件和/或状态的最多10％偏离。

尽管本文中描述的实施例的示例可以包括多个模块用于实现本教导的方面，可以理解的是本教导的各方面也可以被一个或多个模块实施。此外，可以理解的是控制器/控制单元是指可以被硬件/固件/软件或者其组合实现的模块。在一些实施方式中，控制器可以包括处理器、存储器以及一个或多个通信总线，所述通信总线用于提供控制器各组件之间的交互。例如，用于实施本文中所公开的各方法的指令，例如分析用于生成质谱图的离子探测信号，可以被存储在一个或多个存储模块中，并且可以在运行时由处理器使用以实现所述方法。

图1示意性地描绘了根据本教导的实施例的质谱仪100，其中包括离子源102，用于生成多个离子，以及一个或多个转移离子光学器件，用于将离子源生成的离子传输到离子路由装置106(分叉装置)。举例而言，转移离子光学器件可以包括一个或多个离子导向器、离子透镜等。

离子路由装置106从转移离子光学器件104处接收离子，并将接收到的离子在至少两个出口之间分配，出口中的一个与具有飞行时间(TOF)质量分析器的质谱仪107连通，并且出口中的另一个与具有四级杆质量分析器的质谱仪108连通。质谱仪107包括质量过滤器，用于选择接收到的离子中至少一部分具有需求范围内的质荷比的离子，并且包括下游的碰撞室，碰撞室接收所述被选择的离子(在本文中也被成为前体离子)，并且导致所述被选择的离子中的至少一部分碎裂，以生成多个产物离子。一个或多个离子光学器件，例如离子透镜，可以被采用以聚焦和导向所述离子，例如当所述离子被引入质量过滤器和/或碰撞室时，例如下文所述(质量过滤器、碰撞室以及相关的离子光学器件在本文中被统一称为Qq107a)。飞行时间质量分析器107b和被布置在飞行时间质量分析器107b下游的离子探测器107c接收产物离子并且共同地生成产物离子的质谱图。

质谱仪108包括质量过滤器(例如，四极质量过滤器)，用于选择通过离子路由装置106的另一个出口接收到的离子中至少一部分，以及碰撞室，用于导致被质量过滤器选择的离子(在本文中也被成为前体离子)中至少一部分的碎裂，以生成多个产物离子。四级杆质量分析器可以接收产物离子，并且用相关技术中已知的方式对产物离子进行质量分析(质量过滤器、碰撞室、以及下游的质量分析器在本文中被统一称为QqQ 108a)。离子探测器108b可以接收离开四级杆质量分析器的离子，用于生成质量探测信号，所述质量探测信号可以被采用以生成产物离子的质谱图。

图2示意性地描绘了质谱仪100的实施方式的示例(此实现方式在本文中被称为质谱仪200)，其中包括离子源202，用于生成多个离子。各种各样的离子源可以被本教导的实践方式采用。适用的离子源的实施例包括，不限于，MALDI(基质辅助激光解吸/电离)、ESI(电喷雾电离)、nano-ESI、APCI(大气压化学电离)离子源。

产物离子经由幕板204的孔204a以及孔板206的孔206a通过，其中孔板206被放置于幕板204的下游，并且与幕板204相隔一定距离，使得孔206a和幕板204之间形成气幕室。幕气供应器(未展示)可以在幕板204和孔板206之间提供幕气流动(例如，氮气的)，以由将大型中性粒子去簇和排空来协助保持质谱仪的下游部分纯净。幕室可以被维持在偏高的压强(例如，比大气压更高的压强)，同时质谱仪的下游部分可以由一个或多个真空泵(未展示)排空来维持在一个或多个所选择的压强。

在这个实施方式中，经由幕板204的孔204a以及孔板206的孔206a通过的离子被离子光学器件Qjet接收，其中离子光学器件Qjet包括四个杆208(其中两个在图2中可见)，所述杆按四极构造排布，以生成离子束，用于传输到质谱仪下游的其他组件。在使用中，离子光学器件Qjet可以被采用以使用气动力学和射频场的组合来捕捉和聚焦通过幕板204的开口接收到的离子。

离开离子光学器件Qjet的离子束通过透镜IQ0被聚焦到随后的离子导向器Q0中，离子导向器包括四个杆210(其中两个在图2可见)，所述杆按四极构造排布，并且RF和/或DC电压可以被应用于所述杆，用于在离子束通过离子导向器Q0时将离子束聚焦。在一些其他实施例中，可以使用其他多极构造，例如六极构造、八极构造。在一些实施例中，离子导向器Q0的压强可以被保持在，以实施例而言，在大致1毫托到大致25毫托的范围中，例如大致10毫托。

根据本教导的实施例，离子导向器Q0通过离子透镜IQ1和短透镜ST1将离子运送到离子路由装置212，其中短透镜ST1起到布鲁贝可(Brubaker)透镜的作用。离子路由装置212包括进口212a，离开离子导向器Q0的离子经由所述进口212a进入离子路由装置212，以及第一出口212b和第二出口212c，离子经由所述第一出口212b和所述第二出口212c离开离子路由装置212。

在此实施方式中，控制器214可操作地耦合到离子路由装置212，以将一个或多个控制信号应用到离子路由装置212，以将通过进口212a接收到的离子根据预设置的规程分配在第一出口212b和第二出口212c之间，例如下文所述。

离子路由装置212可以以各种各样不同的方式实施。在此实施方式中，离子路由装置212以静电偏向器的方式实施。如图3示意性地描绘，静电偏向器300可以包括第一电极301和第二电极302，所述第一电极301和所述第二电极302被相对彼此放置，以在其之间提供第一通路303，第一通路303从静电偏向器的进口300a延伸到第一出口300b。第二电极302包括提供第二通路的开口，在第一电极301激活后离子经由所述第二通路通过静电偏向器的第二出口300c离开静电偏向器300。例如，电压源310电连通到第一电极301，以对其应用电压脉冲，从而根据预设置的规程激活第一电极301，例如以所选的时间间隔，用于将通过静电偏向器300的进口300a接收到的离子偏向到第二通路305中，被偏向的离子可以经由所述通路305通过第二出口300c离开静电偏向器300。在此实施例中，电压源310在控制器312的控制下运行，控制器被配置为对DC电压源310应用控制信号，用于对静电偏向器300的第一电极301应用电压脉冲。

例如，在一些实施例中，控制器312被配置为将控制信号应用于DC电压源310，使得DC电压源将DC电压脉冲应用于第一电极301，从而以均匀的时间间隔交替地激活(activate)和去激活(deactivate)第一电极301，如图3B所示意性地展示。进一步而言，在一些实施例中，除激活电极301之外，吸引力电压可以被应用于电极302(例如当离子带正电时，应用负电压)，从而协助将离子导向到出口300c。

图4A示意性地描绘了离子路由装置212的实施方式的另一示例，其中具有带分支的四极结构。如图4A所示意性地展示，带分支的四极结构400可以包括第一电极401、第二电极402、第三电极403、以及第四电极404。第一电极401和第二电极402被相对于第三电极403和第四电极404放置，同时第一电极401和第二电极402对角地面向对方，并且第二电极402和第三电极403对角地面向对方，如图4A所展示。进口400a在第一电极401和第三电极403之间形成，第一出口400b在第二电极402和第四电极404之间形成，以及第二出口400c在第一电极401和第二电极402之间形成。进一步而言，第三出口400d在第三电极403和第四电极404之间形成。每个电极被电连通到电压源410，电压源在控制器412的控制下运行。控制器412被配置为将控制信号应用于电压源410，以将经由进口400a进入带分支的四极结构400的离子导向或引导以经由第一出口400b、第二出口400c、第三出口400d中的一个离开。

例如，在运行中，为了将带正电的离子导向到第一出口400b，控制器412可以激活第一电极401和第三电极403，并且去激活(deactivate)第二电极402和第四电极404，如图4B中所展示。在此实施例中，为了将正电离子导向到第一出口400b，电极402和电极404可以被保持在比电极401和403更低的电压。进一步而言，为了将正电离子导向到第二出口400c，电极401可以被保持在比电极402和电极403更强的吸引力势场，同时电极404可以被保持在比电极402和电极403更强的排斥力电势。

在一些实施方式中，为了将带有正电的离子导向到第一出口400b，控制器412可以将正DC电压应用于第一电极401和第三电极403，并且将负DC电压应用于第二电极402和第四电极404，如图4D中所展示。为了将带有正电的离子导向到第二出口400c，控制器412可以对第四电极404应用相对于电极402和电极403的势场的正DC电压，并且对第一电极401应用相对于电极402和电极403的势场的负DC电压，如图4E中所展示。

控制器412可以被配置为将一个或多个控制信号应用于离子路由装置400，使得通过离子路由装置400的进口400a接收到的离子在不同的时间间隔被导向到第一出口400b、第二出口400c以及第三出口400d中的每个出口。例如，控制器412可以被配置为在交替的时间间隔期间应用一个或多个控制信号以将离子导向到第一出口400b、第二出口400c以及第三出口400d。在一些实施方式中，控制器412可被配置为将一个或多个控制信号应用于离子路由装置400，用于基本上同时地将接收到的离子的一部分导向到出口中的一个，并且将接收到的离子的另一部分导向到出口中的另一个。

重新参考图1和图2，在此实施例中，质谱仪107包括飞行时间质量分析器107b，质谱仪108包括四级杆质量分析器108a。

更具体而言，质谱仪107将离开离子路由装置的第一出口212b的离子接收到下游的离子导向器Q1中，所述离子导向器Q1被配置为起质量过滤器的作用。在此实施例中，离子导向器Q1包括四个杆222，所述杆按四极构造排布(尽管在其他实施例中，可以采用其他的多极构造)，并且RF和/或DC电压可以被应用于所述杆。在一些实施方式中，离子导向器Q1可以位于真空室中，所述真空室可以被维持在，例如，大致1E-16托到大致1E-4托的范围内的压强。

如上文所述，在此实施例中，离子导向器Q1被配置为四极杆组，并且作为传统的传输RF/DC电压四极质量过滤器使用，用于选择感兴趣的离子和/或一系列感兴趣的离子。例如，离子导向器Q1可以通过RF和/或DC电压源被提供适用于在质量解析模式下运作的RF/DC电压。例如，所应用的RF和DC电压的参数可以被选择使得离子导向器建立具有所选的质荷比的传输窗口，使得具有所选质荷比的离子可以大体上不受干扰地穿过离子导向器Q1。然而，具有传输窗口之外的质荷比的离子，在四极杆组之中无法达到稳定的轨迹并且可以被阻止穿过离子导向器Q1。可理解的是此运行模式仅是离子导向器Q1的可能运行模式中的一种。

在此实施例中，离子导向器选择的离子通过短透镜ST2被聚焦到碰撞室q2。在此实施例中，碰撞室q2包括入口透镜IQ2和加压室，所述加压室可以被保持在，如，在大致1毫托到大致10毫托的范围内的压强处，尽管其他压强也可以被用于此目的或其他目的。适用的碰撞气体可以被以气体进口(未展示)的方式提供，以碎裂碰撞室q2接收到的离子中的至少一部分。在此实施例中，碰撞室q2包括四个杆224，所述杆按四极构造排布，并且RF和/或DC电压可以被应用于所述杆上(通过一个或多个RF和/或DC电压源，未在图中展示)，用于生成电磁场，所述电磁场可以提供前体离子和产物离子的径向限制。

产物离子通过碰撞室q2的出口离开碰撞室q2，并且由出口透镜IQ3以及一对离子透镜216和218聚焦到飞行时间质量分析器220中。飞行时间质量分析器220以相关技术内现有的方法提供产物离子的质谱图。

继续参考图1和图2，通过第二出口212c离开离子路由装置212的离子被另一个质量过滤器Q1通过离子透镜IQ4和短透镜ST3接收，其中所述离子透镜IQ4和短透镜ST3提供离子的聚焦。与上文所述质量过滤器Q1相似，质量过滤器Q1可以在质量解析模式下运作，以建立具有所选质荷比的传输窗口，使得这些离子可以大体上不受干扰地穿过Q1。

此外，与质谱仪107相似，质谱仪108包括另一个碰撞室q2，所述碰撞室位于质量过滤器Q1的下游，其通过短透镜ST4接收质量过滤器Q1选择的离子。碰撞室q2以与上文所述碰撞室q2相似的方法运作，以碎裂从上游质量过滤器接收到的离子中的至少一部分，以生成多个产物离子。

碰撞室q2生成的产物离子被下游的四级杆质量分析器通过短透镜ST5接收，所述短透镜运作以将产物离子聚焦到质量分析器Q3中。四级杆质量分析器Q3包括四个杆232，所述杆相对于彼此按四极构造排布，并且RF和/或DC电压可以以现有技术内现有的方法被应用于所述杆上，以提供产物离子的质量分析。当作为质量过滤器时，RF和DC电压可以同时地被增加(ramp)以生成质谱图。当作为离子阱时(无隔离)，RF电压可以被增加，以扫描阱外的离子并且生成质谱图。

在一些实施例中，耦合到离子路由装置212的质谱仪107和质谱仪108中的至少一个可以提供从其进口到其探测器的弧形离子路径。此类弧形离子路径可以提供特定优势。例如，弧形离子路径可以减少仪器的高度、电子外壳的尺寸和/或允许在靠近碰撞室的出口处紫外(UV)光溶解产物离子中的至少一部分，如下文详细所述。

举例而言，图5为根据本教导的实施例的质谱仪的示意性视图，其中质谱仪108被配置为提供弧形离子路径，其中所述质谱仪108采用四级杆质量分析器108a用于质量分析。如上文所描述，质谱仪108包括质量过滤器Q1，其通过离子透镜IQ5和短透镜ST3接收离子。在此实施例中，然而，被布置在质量过滤器的下游的控制室q2包括四个弧形杆，所述弧形杆从碰撞室q2的入口延伸到碰撞室q2的出口，并且所述弧形杆按四极构造排布。

在此实施例中，碰撞室q2被用气体(如氮气、氩气等)加压，以导致从上游质量过滤器接收到的离子的至少一部分碎裂。产物离子随后通过短透镜ST5由下游的质量分析器Q3以及下游的离子探测器230接收，所述探测器检测离开质量分析器Q3的离子。由于弧形的碰撞室q2，包括离子探测器230的质谱仪可以被相对飞行时间质量分析器220紧贴地和/或平行地放置，从而允许质谱仪系统变得更加紧凑。

图6展示了四级杆质谱仪108的另一个实施例，其具有与图5所描绘的质谱仪关联的结构相同的结构。然而，在此质谱仪中，不是以采用加压气体以导致离子碎裂，而是将激光器601生成的激光束602(如紫外激光束)导向到碰撞室q2中，如靠近其出口处，以导致碰撞室q2接收到的离子中的至少一部分光溶解。在一些实施例中，激光器可以被安装在碰撞室仓，并且当离子处于激活区(如q2、IQ7、ST5、或Q3的出口处)时，释放脉冲。在一些实施例中，激光辐射通过窗口引入碰撞室q2，所述窗口可以被放置于，如，(1)激光器和q2之间，以将光束引入到质谱仪中，(2)q2的外壳上，以允许光束进入q2。进一步而言，可以在探测器后放置窗口，以允许所述光束离开质谱仪室。在此实施例中，所述两个窗口可以与IQ7的离开孔对齐。

如上文所述，如上文所述可以被采用于实践本教导的多方面的控制器，可以通过硬件/固件/软件或其组合来实现。举例而言，图7示意性地描绘了控制器700的实施例的实施方式的示例，其中包括处理器702、随机存取存储器(RAM)模块704、永久存储器模块706、以及通信总线708，所述通信总线708允许处理器与控制器的其他组件交互。在一些实施方式中，不同的用于实施控制器的不同功能，如激活和去激活静电偏向器和/或对离子探测器生成的探测信号进行分析的指令可以被存储在永久存储器模块706，并且可以由处理器在运行时转移到RAM模块，所述RAM模块可以执行所述指令，用于实施对应功能。

Claims (20)

1.一种质谱仪，包括：

至少一个离子导向器，具有用于从上游离子源接收多个离子的进口，以及出口，离子经由出口离开离子导向器，

离子路由装置，具有用于接收离开离子导向器的离子中的至少一部分离子的进口以及至少两个出口，

第一质谱仪，被相对于第一出口放置，以接收经由第一出口离开离子路由装置的离子，以及

第二质谱仪，被相对于第二出口放置，以接收经由第二出口离开离子路由装置的离子。

2.根据权利要求1所述的质谱仪，进一步包括可操作地耦合到所述离子路由装置的控制器，用于控制经由离子路由装置的所述进口接收到的离子在所述两个出口之间的分配。

3.根据前述权利要求中的任何一个所述的质谱仪，其中控制器被配置为将一个或多个控制信号应用于所述离子路由装置，使得经由离子路由装置的所述进口接收到的离子在不同的时间间隔期间被导向到所述出口的每个出口。

4.根据权利要求3所述的质谱仪，其中所述控制器被配置为应用一个或多个控制信号以将经由离子接收装置的所述进口接收到的离子在交替的时间间隔期间导向到所述出口。

5.根据权利要求2所述的质谱仪，其中所述控制器被配置为将一个或多个控制信号应用到所述离子路由装置，用于基本上同时地将接收到的离子的一部分导向到所述出口中的一个出口并且将接收到的离子的另一部分导向到另一个出口。

6.根据前述权利要求中的任何一个所述的质谱仪，其中所述第一质谱仪和第二质谱仪包括不同类型的质量分析器。

7.根据权利要求1-5中任何一个所述的质谱仪，其中所述第一质谱仪和第二质谱仪包括相同类型的质量分析器。

8.根据权利要求1-6中任何一个所述的质谱仪，其中所述第一质谱仪和第二质谱仪中的至少一个质谱仪包括四级杆质量分析器，并且另一个质谱仪包括飞行时间质量分析器。

9.根据前述权利要求中的任何一个所述的质谱仪，其中所述离子路由装置包括带分支的四极结构。

10.根据权利要求1-8中任何一个所述的质谱仪，其中所述离子路由装置包括静电偏向器。

11.根据权利要求10所述的质谱仪，进一步包括DC电压源，用于将DC电压应用到所述静电偏向器，用于导致接收到的离子中的至少一部分被导向到所述两个出口中的至少一个。

12.根据权利要求11所述的质谱仪，其中所述控制器被配置为将控制信号应用到所述DC电压源，使得DC电压源将一个或多个电压应用到所述静电偏向器，用于将接收到的离子在不同的时间间隔期间导向到所述两个出口。

13.根据前述权利要求中的任何一个所述的质谱仪，其中所述第一质谱仪和第二质谱仪中的至少一个包括质量过滤器，所述质量过滤器被放置于与所述至少一个质谱仪相关联的离子路由装置的出口的下游，用于从经由所述出口离开的离子中选择具有在需要的范围内的质荷比的前体离子。

14.根据权利要求13所述的质谱仪，进一步包括被放置于所述质量过滤器的下游的碰撞室，用于导致所述前体离子中的至少一部分的碎裂，从而生成多个产物离子。

15.根据权利要求14所述的质谱仪，其中所述碰撞室包括按多极构造排布的多个杆，并且所述杆被配置为使得RF和/或DC电压应用到所述杆，以提供对所述前体离子的径向限制。

16.根据权利要求14所述的质谱仪，进一步包括被布置在所述碰撞室的下游的质量分析器，用于接收所述多个产物离子的至少一部分并且提供其质量分析。

17.根据权利要求16所述的系统，其中所述质量分析器包括四级杆质量分析器。

18.根据权利要求16所述的系统，其中所述质量分析器包括飞行时间质量分析器。

19.根据权利要求13所述的系统，其中所述质量过滤器包括按多极构造排布的多个杆，并且所述杆被配置为使得RF和/或DC电压应用到所述杆，以生成用于促进选择具有在所述期望范围内的质荷比的离子的电磁场。

20.根据权利要求19所述的系统，其中所述多极构造包括四极构造。