DE102004028638A1

DE102004028638A1 - Speicher für molekularen Detektor

Info

Publication number: DE102004028638A1
Application number: DE102004028638A
Authority: DE
Inventors: Jochen Franzen
Original assignee: Bruker Daltonik GmbH
Current assignee: Bruker Daltonics GmbH and Co KG
Priority date: 2004-06-15
Filing date: 2004-06-15
Publication date: 2006-01-12
Anticipated expiration: 2024-06-16
Also published as: US7189965B2; GB0511767D0; US20050285029A1; GB2415289B; DE102004028638B4; GB2415289A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ionenspeichereinrichtung für einen molekularen Detektor, der aus einer großen Anzahl gespeicherter Ionen das Vorhandensein und die Menge einer vorbestimmten Ionensorte ermittelt. DOLLAR A Die Erfindung besteht darin, zwei oder mehr Ionenspeicher mit Wänden, die durch inhomogene Hochfrequenzfelder die Ionen im Inneren einsperren können, auf einer Drehscheibe zu montieren, so dass sich die Füllung des Ionenspeichers und die Detektion der vorbestimmten Ionensorten überlappt vornehmen lassen.

Description

Die Erfindung betrifft Ionenspeichereinrichtungen für einen molekularen Detektor, der aus einer großen Anzahl gespeicherter Ionen das Vorhandensein und die Menge einer vorbestimmten Ionensorte ermittelt.
Die Erfindung besteht darin, zwei oder mehr Ionenspeicher so zu montieren, dass sich die Füllung des Ionenspeichers und die Detektion der vorbestimmten Ionensorten überlappt vornehmen lassen. Füllung mit Ionen und Entnahme können insbesondere durch dieselbe Öffnung geschehen.

Aus US 6,483,109 B1 (B. B. Reinhold, A. N. Verentchikov) ist ein Mehrstufen-Massenspektrometer (Multiple Stage Mass Spectrometer) bekannt geworden, mit dem sich vorbestimmte Ionensorten aus einer größeren Menge gespeicherter Ionen selektiv anreichern und quantitativ bestimmen lassen. Die Selektivität der Anreicherung wird durch immer genauere m/z-Filterung und optional durch Fragmentierung in Tochterionen oder sogar Enkelionen so hoch getrieben, dass eine praktisch sichere Bestimmung der gewünschten Ionensorte erreicht wird, auch wenn sich Ionensorten gleicher Massen in der Ausgangsmenge der Ionen befinden.

Da nicht verwendete Ionen vom Mehrstufen-Massenspektrometer immer wieder in den Ionenspeicher, im Folgenden zur Erhöhung der Eindeutigkeit „Akkumulator" genannt, zurückgegeben werden, lassen sich sequentiell eine größere Anzahl vorbekannter Ionensorten einer einzigen Probe mit dem Mehrstufen-Massenspektrometer quantitativ bestimmen.

Dieses Mehrstufen-Massenspektrometer ist hauptsächlich für die quantitative Suche nach bestimmten Mutations- oder Modifikationsformen oder bestimmten Expressionsanomalien von Peptiden und Proteinen interessant, es gibt aber darüber hinaus viele weitere Anwendungsfelder, wie beispielsweise die Bestimmung der Menge von Abbauprodukten von Arzneimitteln (Metaboliten) im Laufe der Zeit nach der Arzneimittelgabe oder die Suche nach bestimmten toxischen Substanzen in Substanzgemischen.

Der analysierende Teil des Mehrstufen-Masenspektrometers werde im Folgenden als „molekularer Analysator" bezeichnet. Der molekulare Analysator braucht etwa eine bis drei Sekunden für die Untersuchung einer Ionensorte. Werden zur Bestätigung noch andere Ionensorten, beispielsweise andere Tochter- oder Enkelionen, für die selbe Substanz vermessen, so ist das in ein bis zwei zusätzlichen Sekunden möglich. Man braucht also etwa zwei bis fünf Sekunden für die sichere Bestimmung einer Molekülsorte. Werden 20 bis 100 Molekülsorten mit doppelter Sicherheitsmessung gemessen, so braucht man dafür eine bis maximal etwa acht Minuten; im Durchschnitt etwa zwei bis vier Minuten.

Der Akkumulator soll etwa 10⁸ bis 10⁹ Ionen aufnehmen können, um eine hohe Nachweisempfindlichkeit zu erzielen. Die Füllung kann vorzugsweise durch Nanosprühen aus einer dünnen Kapillare mit einer ausgezogenen Spitze vorgenommen werden. Diese Art der Elektrosprühens besitzt den größten Nutzungsgrad für die Überführung der eingesetzten Analytmoleküle in einen im Vakuum befindlichen Akkumulator. Es lassen sich damit einige 10⁵ bis maximal etwa 10⁶ Ionen pro Sekunde in einen Akkumulator im Vakuum einspeisen. Für die Füllung des Akkumulators mit mindestens 10⁸ Ionen sind also mindestens 100 Sekunden, in der Praxis aber eher drei bis sechs Minuten oder mehr erforderlich. Ein komplettes Analysenverfahren mit Befüllen des Akkumulators und anschließender Analyse braucht also etwa fünf bis zehn Minuten. Das Herzstück der Apparatur, der molekulare Analysator, ist dabei mit zwei bis vier Minuten anteiliger Zeit schlecht ausgenutzt.

Der molekulare Analysator besteht aus einer Kette gemeinsam betriebener linearer Quadrupolzellen. Er ist sehr schlank: bei einer Länge von etwa 30 Zentimetern ohne Akkumlator und ohne Ionendetektor kommt man mit einem maximalen Durchmesser von etwa fünf bis zehn Zentimetern aus, einschließlich der Spannungszuführungen und Halterungen. Mit Akkumulator und Ionendetektor muss mit etwa 50 Zentimeter Länge gerechnet werden. Zählt man noch die Nanosprüheinrichtung einschließlich ihrer Einlasskapillare und mindestens einer differentiellen Pumpdruckstufe hinzu, ergibt sich leicht eine nicht mehr sehr bequem zu handhabende Länge von etwa 80 bis 90 Zentimetern für das Gesamtgerät, das ansonsten nur sehr kleine Dimensionen hat.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, den Analysator einerseits zeitlich besser zu nutzen und andererseits das Gesamtgerät räumlich zu verkürzen.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass zwei Akkumulatoren so angeordnet werden, dass das Füllen eines Akkumulators und die Analyse der Ionen des anderen Akkumulators zeitlich überlappt vorgenommen werden können. Durch die Befüllung des Akkumulators und die Entnahme von Ionen zur Analyse von derselben Seite durch eine parallele Anordnung von Sprüheinrichtung und molekularem Analysator wird eine kurze Bauform erreicht. Es wird somit durch die Erfindung eine bessere zeitliche Ausnutzung des Analysators und eine kürzere Bauform erreicht.

Die Akkumulatoren können beispielsweise revolverartig drehbar auf einer Drehscheibe angeordnet sein. Es können aber auch andere mechanische Bewegungsarten für den Austausch der Akkumulatoren eingesetzt werden. Es ist sogar möglich, den Speicherort nur durch entsprechende elektrische Hochfrequenz- und Gleichspannungsfelder zu definieren und den Austausch der gespeicherten Ionen rein elektrisch vorzunehmen, beispielsweise innerhalb zweier konzentrischer Zylinder, die aus parallelen Stäben mit Hochfrequenzspannungen aufgebaut sind und in denen die Ionen in beweglichen Gleichspannungspotentialmulden bewegt werden.

Sind die Füllzeiten wesentlich länger als die Analysenzeiten, so können auch zwei oder mehr Sprüheinrichtungen mit einer molekularen Analyseneinheit gekoppelt werden. Im umgekehrten Fall können zwei oder mehrere Analyseneinheiten mit einer Sprüheinrichtung verbunden werden. Es sind dazu besondere Halterungen notwendig, bei denen die Akkumulatoren nicht alle unter festen Winkeln starr miteinander verbunden sind.

Um die Pumpanforderungen klein zu halten, ist es günstig, den Akkumulator in Befüllungsposition in einer mäßig bepumpten Pumpstufe, den Akkumulator in Analyseposition aber in der Hauptpumpstufe zu halten. Das kann beispielsweise durch eine Drehscheibe mit einer mitgedrehten Trennwand in einer zylindrischen Vakuumkammer erreicht werden.

1 gibt ein Schema eines Apparates nach dieser Erfindung wieder, in dem eine Drehscheibe (14) die beiden zylindrischen Akkumulatoren (16) und (17) trägt, wobei der Akkumulator (16) durch die Kapillare (11) mit Ionen befüllt wird, während die Ionen im Akkumulator (17) durch den molekularen Analysator (18) untersucht werden.

2a und 2b zeigen eine Drehscheibe mit zwei um eine Achse (1) drehbaren beweglichen Haltern (2, 3), die je 2/5 eines Kreises bedecken und je zwei zylindrische Akkumulatoren (4, 5, 6, 7) tragen. In beiden Abbildungen befinden sich die Akkumulatoren (4) und (5) in Füllstellung. In 2a (links) werden die Ionen aus dem Akkumulator (6); in 2b (rechts) dagegen aus Akkumulator (7) analysiert. Währenddessen können die beiden Akkumulatoren (4) und (5) befüllt werden.

3 stellt einen Akkumulator dar, der in zylindrischer Form als Hochfrequenz-Multipol-Stabsystem ausgeführt ist. Er wird am hinteren Ende durch ein Doppelkammgitter verschlossen, das sich auf einer elektrischen Platine befindet und mit Hochfrequenzspannung beschickt ist (das Doppelkammgitter ist aus Gründen größerer Klarheit vom hinteren Ende entfernt gezeigt). Durch das vordere offene Ende werden die Ionen eingelagert oder analysiert. Das vordere Ende wird entweder durch eine Lochblende mit einem Ionen abstoßendem Potential oder durch den molekularen Analysator verschlossen

4 zeigt einen aus zwei helixförmig gewendelten Drähten gewickelten Akkumulator, der an einem Ende durch eine nicht gezeigte Gitteranordnung oder Doppelspirale, die mit Hochfrequenzspannungen beschickt werden, verschlossen wird.

5 stellt ein doppelzylindrisches Stabsystem dar, das mit Hochfrequenzspannung betrieben wird und in dessen Zwischenraum zwischen den beiden Zylindern sich elekt risch verschiebbare Akkumulatoren durch Überlagerung von Gleichspannungspotentialmulden einrichten lassen.

Eine bevorzugte Ausführungsform des molekularen Detektors ist in 1 wiedergegeben. Es ist eine Nanosprüh-Ionenquelle vorhanden, mit einer Sprühkapillare (10) und einer Einlasskapillare (11) für die Einführung der Ionen in die erste Pumpstufe (12) des Vakuumsystems hinein. Es sind erfindungsgemäß zwei Akkumulatoren (16) und (17) zum Speichern der Ionen vorhanden. Die Ionen werden in den oberen Akkumulator (16) eingelagert. Und es gibt einen molekularen Detektor (18) für die quantitative Analyse der vorbestimmten Ionensorten aus dem unteren Akkumulator (17). Die beiden Akkumulatoren (16) und (17) sind auf einer Drehscheibe (14) so montiert, dass der jeweils oben befindliche Akkumulator (16) aus der Ionenquelle mit Ionen befüllt werden kann, während die Ionen des unteren Akkumulators (17) analysiert werden können. Nach Befüllung und Analyse können die Positionen der beiden Akkumulatoren (16) und (17) durch Drehen der Drehscheibe (14) vertauscht werden, so dass sich jetzt (nach einmaligem Entleeren durch Nullsetzen der Hochfrequenzspannung) der vorher in Analysestellung (17) befindliche Akkumulator neu mit Ionen einer anderen Probe befüllt werden kann.
Die Ionen können in dieser Anordnung bevorzugt durch eine Nanosprüheinrichtung erzeugt werden. Die Analytmoleküle befinden sich dabei in Flüssigkeit gelöst in einer Sprühkapillare (10) von etwa 0,3 Millimeter Innendurchmesser, die außen metallisiert und einseitig zu einer Spitze von etwa zwei bis vier Mikrometer Innendurchmesser ausgezogen ist. Solche Sprühkapillaren sind mit guter Maßhaltigkeit kommerziell erhältlich.
Wie in US 5 504 329 beschrieben, führt eine Spannung von nur etwa 1000 Volt zu einem Versprühen der im Inneren befindlichen Flüssigkeit, in der die Analytmoleküle gelöst sind. Es entstehen dabei außerordentlich kleine Tröpfchen mit Durchmessern von nur etwa 200 Nanometern, die durch die Polarisierung der Flüssigkeit geladen sind und die in geheiztem Umgebungsgas bereits nach kurzer Flugstrecke von etwa einem Millimeter völlig verdampfen. Die Analytmoleküle werden dabei ionisiert, in der Regel mehrfach ionisiert. Wird die Nanosprühkapillare (10) dicht vor die Einlasskapillare (11) positioniert, so werden praktisch alle Ionen zusammen mit Umgebungsgas in die Einlasskapillare (11) eingesaugt und gelangen mit dem Umgebungsgas in eine erste Pumpstufe (12) des Vakuumsystems des molekularen Detektors. Die Ionen können in einer Einlasskapillare (11) aus Glas durch einen Potentialgradienten längs der Einlasskapillare (11) fokussiert werden ( DE 195 15 271 C2 , US 5,736,740 A ), so dass nur wenige Ionen durch Entladung an der Kapillarwand verloren gehen. Der Potentialgradient kann durch die Sprühspannung erzeugt werden.
Die Einlasskapillare kann beispielsweise eine Länge von etwa 20 Zentimetern und einen Innendurchmesser von 0,4 Millimeter besitzen. Damit wird ein Strom des Umgebungsgases von etwa 0,5 Litern pro Minute in das Vakuum hinein erzeugt. Als Umgebungsgas wird für gewöhnlich Stickstoff verwendet, der auf etwa 200°C geheizt ist, um die Sprühtröpfchen verdampfen zu lassen.
In der ersten Pumpstufe (12) des molekularen Detektors können die Ionen aus dem Umgebungsgas ausgefiltert werden, beispielsweise durch einen mit Hochfrequenzspannung betriebenen Ionentrichter, wie er in US 6,107,628 (R. D. Smith und S. A. Shaffer) beschrieben ist. In dieser Druckstufe (12), die direkt an eine Vorpumpe angeschlossen ist, herrscht typischerweise ein Druck von einigen Hundert Pascal. Die Ionen werden durch eine leichte Potentialdifferenz in den oberen Akkumulator (16) eingeleitet und verbleiben dort. Der Akkumulator (16) wird mit einer Hochfrequenzspannung betrieben, deren Mittenpotential unter dem Potential des Vakuumzylinders (13) liegt, so dass die Ionen im Akkumulator (16) eingesperrt sind. In diesem oberen Akkumulator (16), der an eine Dragstufe einer Turbomolekularpumpe angeschlossen ist, herrscht ein Druck von etwa einem bis zehn Pascal. Die Ionen können hier beliebig lange gespeichert bleiben. Wenn das Umgebungsgas sauber ist und dieses keine Substanzen höheren Molekulargewichts enthält, mit denen Ionen-Molekül-Reaktionen unter Bildung neuer Substanzionen möglich wären, bleibt die Mischung der Analytionen unverändert erhalten.
Ist der obere Akkumulator (16) mit genügend Ionen gefüllt und sind die Ionen des unteren Akkumulators (17) analysiert, so werden durch eine Drehung der Drehscheibe (14) die beiden Akkumulatoren miteinander vertauscht. Die Drehscheibe (14) besitzt außer den Akkumulatoren (16) und (17) auch eine Trennscheibe (15), die die beiden Halbräume des Zylinders (13) um die Akkumulatoren vakuumtechnisch trennt. Diese Trennscheibe (15) trennt den zylindrischen Raum (13) in zwei getrennte Pumpstufen. Die Trennscheibe (15) schleift mit weichen Dichtungen, beispielsweise mit Gummidichtungen, an der Wand des Zylinders (13). Wenn der gefüllte obere Akkumulator (16) nach unten in die Stellung (17) gedreht wird, so wird er durch die Hauptstufe der Turbopumpe leer gepumpt. Die Hauptstufe der Turbopumpe bepumpt den ganzen molekularen Analysator (18), der allerdings mit einem Stoßgas, beispielsweise Helium oder Stickstoff, auf einem Druck von etwa einem Hundertstel Pascal gehalten wird. Dieser Druck dient dazu, die Oszillation der Ionen im molekularen Analysator (18) zu dämpfen und die Ionen in der Achse des molekularen Analysators zu versammeln.
Ist der Druck im unteren Akkumulator (17) im Gleichgewicht mit dem Druck im molekularen Analysator (18), so kann die Analyse der Ionen erfolgen. Es werden dazu für jede zu analysierende Ionensorte einige fünfzig bis einige hundert Mal etwa 10⁶ Ionen entnommen und in einer ersten Stufe des molekularen Analysators gespeichert. Daraus werden, wie in US 6,483,109 B1 angegeben, die zu untersuchenden Ionen angeregt und in eine zweite Stufe weitergeleitet, wobei allerdings auch viele Ionen benachbarter Massen-zu-Ladungs- Verhältnisse mit übertragen werden. Die nicht übertragenen Ionen werden jeweils in den Akkumulator zurückgegeben. Aus den Ionen der zweiten Stufe können die gesuchten Analytionen mit höherer Selektivität in eine dritte Stufe transportiert werden, und so weiter. Wenn gewünscht, kann die Selektivität durch Stoßfragmentierung erhöht werden, also durch die Bildung von Tochterionen oder sogar Enkelionen.
Schlussendlich werden die selektierten Ionen in einem Ionendetektor (19) als Ionenstrompulse gemessen. Durch die hohe Selektivität ist gewährleistet, dass es sich um die gewünschte Ionensorte der Analytsubstanz handelt. Durch die Messung einer zweiten Ionensorte der Analytsubstanz, beispielsweise eine zweite Tochterionensorte, kann die Sicherheit der Messung noch erhöht werden.
Der molekulare Detektor kann in vielen Fachgebieten eingesetzt werden. Er ist kein Massenspektrometer im eigentlichen Sinne, da er im Allgemeinen keine Massenspektren misst. Doch kann er aus einer vorgegebenen Menge von Ionen eine Anzahl von einigen Zehn bis zu einigen Hundert vorgegebener Ionensorten mit hoher Sicherheit erkennen und quantitativ messen. Die Analysengänge für jede einzelne Ionensorte sind dabei in Form von Tabelleneinträgen gespeichert; in den Tabellen sind Entnahmezeiten und -Bedingungen, Anregungsfrequenzen, Überführungsschwellen und Fragmentierungsspannungen angegeben. Die Zugabe von Referenzsubstanzen erlaubt die ständige Prüfung des Verfahrens und erhöht die Genauigkeit der Mengenbestimmung für die Analytsubstanzen.
Der molekulare Detektor ist außerordentlich empfindlich. So können beispielsweise die Proteine einer einzigen Zelle von ein bis zwei Mikrometer Durchmesser, die etwa 10⁸ Proteinmoleküle enthält, nach Lysieren und Versprühen in einen Akkumulator eingefüllt und analysiert werden. Proteine aus Körperflüssigkeiten wie Blut, Urin, Lymphe, Spinal- oder Tränenflüssigkeit können aber auch durch immobilisierte Fängermoleküle angereichert und dann analysiert werden. Hervorragend geeignet sind beispielsweise magnetisierbare Nanopartikelchen, die oberflächlich funktionalisiert wurden. Für diese magnetisierbaren Nanopartikelchen sind Verarbeitungsroboter kommerziell erhältlich.
Ein herausragendes Einsatzgebiet ist dabei die Proteomik, sei es zur Erforschung der Verteilung vorbekannter Proteine auf verschiedene Zellformen eines Gewebes oder der Veränderungen vorbekannter Proteine in ihrer Häufigkeit oder ihrer Modifikationsform unter Stress in der forschenden Molekularbiologie oder Molekularmedizin, sei es zur Diagnose von Krankheiten anhand von Biomarkermustern, die durch Biomarkersuche in der klinischen Proteomik gefunden wurden. Auch Verteilungen von mutativ veränderten Proteinen können so gemessen werden.
Ein weiteres Einsatzgebiet ist die klinische Prüfung von neuen Pharmaka. Dabei sind Abbaupfade und Abbaukinetiken der Pharmaka an Tausenden von Probanden und Zehntausenden von Proben zu messen. Bislang werden dazu Auftrennungen durch Flüssigkeitschro matogaphen und Messungen durch Dreifach-Quadrupolmassenfilter („Triple-Quads") verwendet, eine Analytik, die sehr kostenaufwendig ist. Die Messungen könnten mit eher höherer Empfindlichkeit in einem molekularen Detektor durchgeführt werden, einem Gerät, das nur einen Bruchteil kostet.
Sind die Füllzeiten wesentlich länger als die Analysenzeiten, so können zwei oder mehr Akkumulatoren gleichzeitig durch mehrere Nanosprüheinrichtungen befüllt werden, während die Ionen von zwei oder mehr bereits gefüllter Akkumulatoren nacheinander durch einen molekularen Analysator analysiert werden. Auf der Drehscheibe für insgesamt vier Akkumulatoren müssen dazu jeweils zwei Akkumulatorenpaare auf einem beweglichen Halter befestigt werden, wie in 2 wiedergegeben. Während die beiden Akkumulatoren (4) und (5) des Halters (2) befüllt werden, können die Ionen der beiden Akkumulatoren (5) und (6), die auf dem beweglichen Halter (3) befestigt sind, nacheinander analysiert werden, wie aus den Teilabbildungen 4a und 4b ersichtlich ist.
Selbstredend können sehr lange Analysenzeiten auf zwei molekulare Analysatoren für die parallele Analyse der Ionen zweier Akkumulatoren aufgeteilt werden, während zwei andere Akkumulatoren nacheinander durch nur eine Nanosprüheinrichtung befüllt werden.
Die Akkumulatoren sind Speicher, wie sie in ähnlicher Form beispielsweise als Ionenleitsysteme bekannt sind. Sie können als Multipol-Stabsysteme ausgeführt sein, aber auch andere Formen annehmen. Multipol-Stabsystem bestehen aus Stabpaaren, die sich in Form eines Zylinders um eine Achse angeordnet sind, wie in 3 sichtbar. Um eine hohe Aufnahmekapazität für Ionen zu erreichen, werden hier mindestens sechs Stabpaare verwendet. Die Stäbe sind der Reihe nach mit den zwei Phasen einer Hochfrequenzspannung belegt und formen so ein Ionen abstoßendes Pseudopotential. Die Hochfrequenzspannung beträgt dabei wenige hundert Volt bei einer Frequenz von einigen Megahertz. Um die Stirnseite zu schließen, ist hier ein Doppelgitter angebracht, bei dem nebeneinander liegende Gitterelemente wiederum die beiden Phasen einer Hochfrequenzspannung tragen. Die vordere Öffnung der Multipolanordnung wird durch die Wand der zylindrischen Vakuumkammer (13) verschlossen, die sich gegenüber der Mittenspannung der Hochfrequenz auf einem Ionen abstoßenden Potential befindet.
Der Akkumulator kann sich aber auch aus Drahtpaaren ausbauen, die zu einer Doppel- oder Vielfachhelix verwendelt sind, wie es 4 zeigt. Auch hier kann ein Ende durch ein mit Hochfrequenzspannung beaufschlagtes Doppelgitter verschlossen sein. Eine weitere Ausführungsform ist eine Anordnung aus koaxialen Ringblenden, ebenfalls mit Hochfrequenzspannung betrieben.
Eine besondere Bauart einer Speichervorrichtung arbeitet mit Akkumulatoren, die sich in der Speichervorrichtung elektrisch verschieben lassen. Ein Beispiel ist durch zwei koaxiale zylindrische Stabsysteme gegeben, deren Stäbe wie stets paarweise an den beiden Phasen der Hochfrequenzspannung angeschlossen sind. Es lassen sich in dieser Speichervorrichtung Ionen zwischen den beiden Stabzylindern speichern. Werden den Stäben außerdem auch Gleichspannungspotentiale überlagert, so lassen sich eine oder mehrere Gleichspannungsmulden in dem Zwischenraum zwischen den beiden Zylindern erzeugen, in denen sich getrennt Ionen speichern lassen. Diese Gleichspannungsmulden stellen den Akkumulator im Sinne dieser Erfindung dar. Nach dem Befüllen eines solchen Akkumulators kann er elektrisch durch progressive elektrische Bewegung der Potentialmulden in die Analyseposition bewegt werden.
Statt der Nanosprüheinrichtung können auch andere Ionenquellen verwendet werden, beispielsweise normale Elektrospüh-Ionenquellen mit oder ohne zusätzliche Ionisierungseinrichtungen wie Corona-Entladungen oder UV-Lampen. Es können aber auch Ionisierungseinrichtungen für feste, auf Probenträgerplatten präparierte Proben durch matrixunterstützte Laserdesorption verwendet werden, entweder im Vakuum installiert oder auch an Atmosphärendruck.

Claims

Molekularer Detektor mit Ionenquelle, Akkumulator zum Speichern einer großen Menge von Ionen und molekularem Analysator zur Analyse vorbekannten Ionensorten aus dieser Menge von Ionen im Akkumulator, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Akkumulatoren so angeordnet sind, dass sich ein Akkumulator von der Ionenquelle befüllen lässt, während die Ionen aus dem anderen Akkumulatör analysiert werden.
Molekularer Detektor nach Anspruch 1; dadurch gekennzeichnet, dass die Ionen durch dieselbe Öffnung des Akkumulators eingefüllt und zur Analyse entnommen werden.
Molekularer Detektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Akkumulatoren auf einer Drehscheibe angeordnet sind.
Molekularer Detektor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehr als zwei Akkumulatoren auf der Drehscheibe angeordnet sind und mehrere Ionenquellen oder mehrere molekulare Analysatoren vorhanden sind.
Molekularer Detektor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Gruppen von Akkumulatoren auf mindestens zwei beweglichen Haltern so angeordnet sind, dass sich die einzelnen Akkumulatoren einer Gruppe einzeln vor eine Ionenquelle oder vor einen molekularen Analysator positionieren lassen.
Molekularer Detektor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehscheibe in einem zylindrischen Gehäuse untergebracht und mit einer sich mitdrehenden, dichtenden Wand versehen ist, die die Pumpstufe für das Einbringen der Ionen von der Pumpstufe für die Analyse der Ionen trennt.
Molekularer Detektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Akkumulator durch elektrische Hochfrequenzfelder mit überlagerten Gleichspannungspotentialmulden definiert ist, und dass die Bewegung der gesammelten Ionen aus der Befüllungsposition in die Analyseposition mit elektrischen Mitteln erzeugt wird.