DE102007048358A1 - Mehrquellen-Mehrwege-Massenspektrometer - Google Patents

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Harvey D. La Honda Loucks Jr.
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Abstract

Ein Massenspektrometersystem umfasst einen ersten Massenspektrometerkanal. Das Massenspektrometersystem umfasst einen zweiten Massenspektrometerkanal. Ein Gehäuse ist konfiguriert, um den ersten und den zweiten Massenspektrometerkanal innerhalb der gleichen Kammer einzuschließen. Ein Massenanalysator ist mit dem ersten und dem zweiten Kanal gekoppelt und ist konfiguriert, um Ionenströme zu analysieren, die von dem ersten und dem zweiten Kanal empfangen werden.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Massenspektrometriesysteme und -verfahren und insbesondere auf Systeme und Verfahren, die ein gemeinschaftliches Verwenden von Komponenten zwischen zwei oder mehr Massenspektrometersystemen ermöglichen.
  • Ein Kombinieren einer Flüssigkeitschromatographie (LC; LC = Liquid Chromatography) oder einer Gaschromatographie (GC; GC = Gas Chromatography) mit einer Massenspektrometrie (MS; MS = Mass Spectrometry) ist ein leistungsfähiger Ansatz zum Bestimmen der Konzentration von Zielverbindungen in komplexen Probenmatrizen. Proben können unter anderem biologische Fluide oder Umweltproben umfassen.
  • Wenn eine Flüssigkeits- oder Gaschromatographie auf eine Mischung von Verbindungen in einer probenenthaltenden Matrix angewandt wird, werden die Verbindungen getrennt und eluieren aus dem Chromatographiesystem nacheinander in entweder einem Flüssigkeits- oder Gasstrom. Der Flüssigkeits- oder Gasstrom wird dann in ein Massenspektrometer für eine massenspektrometrische Analyse eingebracht. In dem Massenspektrometer werden Verbindungen mit Verfahren ionisiert, die auf dem Gebiet bekannt sind, wie beispielsweise einer Atmosphärendruckionisierung (API; API = Atmospheric Pressure Ionization), die für LC/MS-Systeme typisch ist, und eine Elektronenaufschlagsionisierung (EII; EII = Electron Impact Ionization), die für GC/MS-Systeme typisch ist. Es können andere Ionisierungsquellen verwendet werden.
  • Eine Massenspektrometeranalyse kann durch ein Durchführen von zwei oder mehr Stufen einer Massenanalyse im Tandem (MS/MS) erheblich verbessert werden. Bei dem am häufigsten verwendeten Modus von MS/MS werden Ionen der Zielverbin dung, die ein spezielles Masse-zu-Ladung-Verhältnis (m/z) aufweisen, durch einen ersten Massenanalysator in einer ersten Stufe einer Massenanalyse aus allen Ionen verschiedener m/z-Werte ausgewählt, die in der Innenquelle gebildet werden. Die ausgewählten Ionen werden als Vorläuferinnen bezeichnet und die resultierende Verteilung von Ionen wird das Vorläufermassenspektrum genannt, was das gleiche Spektrum ist, das bei Nicht-Tandem-Instrumenten erzeugt wird.
  • Zwischen den zwei Analysestufen werden die Ionen typischerweise einer bestimmten Massenveränderungsreaktion unterzogen, wie beispielsweise einer kollisionsinduzierten Dissoziation (CID; CID= Collision-Induced Dissociation) oder kollisionsaktivierten Dissoziation (CAD; CAD = Collisionally Activated Dissociation), so dass der nachfolgende Massenanalysator eine unterschiedliche Verteilung von m/z-Werten zu analysieren hat. Zu diesem Zweck werden die Vorläuferinnen in eine Kollisionszelle geleitet, wo dieselben typischerweise durch eine Kollision mit einem neutralen Gasmolekül mit Energie versorgt werden, um eine Innendissoziation und einen Übergang in Fragmentionen zu bewirken.
  • In der zweiten Stufe einer Massenanalyse laufen die Fragmentionen und irgendwelche undissoziierten Vorläuferinnen in einen zweiten Massenanalysator, wie beispielsweise einen Quadrupolanalysator, einen Ionenfallenanalysator, einen Flugzeitanalysator oder anderen Analysator, der elektromagnetische Felder und Innenoptiken verwendet. Für jede der Vorläuferionenentitäten gibt es eine entsprechende Verteilung. von Reaktionsproduktionen, die das Produktionenspektrum genannt wird. Die Ionen treten schließlich in Wechselwirkung mit einem Detektorsystem, das Signalverarbeitungselektronik umfasst, die ein Ionenmassenspektrum in regelmäßigen Zeitintervallen durch die chromatographische Trennung hindurch aufzeichnet. Wenn die Innenintensität für alle Kombinationen der Vorläufer- und Produkt-m/z-Werte gemessen ist, wird ein dreidimensionales Array von Daten (Vorläuferm/z über Produkt-m/z über Intensität) erzeugt, das im All gemeinen als GC/MS/MS- oder LC/MS/MS-Datensatz bezeichnet wird. Aus jedem Datensatz können Mischungen von Ionen ohne vorherige Trennung der Moleküle derselben aufgelöst werden und kann eine große Menge an Strukturinformationen über einzelne Verbindungen erhalten werden. Tandem-MS/MS-Instrumente verbessern eine Erfassungsspezifität gegenüber Einzelstufen-Massenspektrometern stark, da Ionen, die in einer Kombination vor Vorläufer-m/z- und Produkt-m/z-Werten erscheinen, spezifischer für einen speziellen Analyten sind als lediglich der Vorläufer-m/z-Wert, wie es bei Nicht-Tandem-Systemen gegeben ist.
  • Während die obigen Entwicklungen erhebliche Fortschritte bei einer Massenspektrometrie geliefert haben, sind weitere Verbesserungen erwünscht. Herkömmliche MS/MS-Systeme können zum Beispiel typischerweise kein Informationen über das Vorläufer-m/z behalten, nachdem das Ion fragmentiert ist. Somit muss man Ionen von lediglich einem m/z-Wert zu einer Zeit fragmentieren, wobei die Fragmente der Ionen mit ausgewähltem m/z-Wert weiter zu der zweiten Stufe der Massenanalyse geleitet werden. Ungeachtet der Art eines Massenanalysators, der für die erste Stufe der MS bei einem MS/MS-Experiment verwendet wird, wird die erste Stufe als ein Massen-,Filter' dahingehend verwendet, dass lediglich Ionen eines schmalen Bereichs von m/z-Werten von der ersten Stufe zu einer Zeit angenommen werden. Um das Produktspektrum von Ionen zu erhalten, die andere m/z-Werte aufweisen, muss das Experiment wiederholt werden, um Ionen von jedem unterschiedlichem Vorläufer-m/z-Wert zu erzeugen. Um einen hohen Durchsatz zu erreichen, ist es üblich, dass viele unterschiedliche MS/MS-Elemente in einem Labor vorhanden sind, um zu ermöglichen, dass Experimente an Proben für mehrere unterschiedliche Ziel-Vorläufer-m/z-Werte auf einmal ablaufen, oder üblicher, zu ermöglichen, dass mehrere Proben simultan ausgeführt werden.
  • Ein Erwerben mehrerer unterschiedlicher MS/MS-Systeme für ein Labor kann jedoch sehr ineffizient sein. Beispielsweise ist der TOF-Analysator ein komplexes Instrument mit vielen kostspieligen Komponenten, wie beispielsweise Maschinenbasisplatten, Elektronik, Vakuumverteilerstücken, Vakuumpumpen, Durchführungsvorrichtungen, Ionentransportmultipole und Pulsgeber- und Spiegeloptiken. Es kann auch verschwenderisch sein, unterschiedliche Proben simultan an unterschiedlichen Maschinen auszuführen, falls einige der Ionenoptikkomponenten an den unterschiedlichen Maschinen identische Funktionen liefern und falls die Betriebslebenszeiten relativ lang sind. Somit wäre es erwünscht, die Kosten von mehreren MS/MS-Systemen zu reduzieren und/oder die Effizienz und den Durchsatz derselben zu erhöhen. Insbesondere wäre es erwünscht, die Ahalysekapazität von zwei oder mehr MS/MS-Systemen zu weniger als den Kosten von zwei oder mehr MS/MS-Systemen zu liefern.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Massenspektrometersystem und ein Massenspektrometer mit verbesserten Charakteristika zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Massenspektrometersystem gemäß Anspruch 1 und ein Massenspektrometer gemäß Anspruch 30 gelöst.
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Massenspektrometersysteme und insbesondere auf Systeme, die zwei oder mehr Massenspektrometersysteme in einem einzigen Instrument vorsehen.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst ein Massenspektrometersystem einen ersten Massenspektrometerkanal. Das Massenspektrometersystem umfasst einen zweiten Massenspektrometerkanal. Im Allgemeinen ist ein Kanal durch den Flugweg von Ionen definiert, wie es durch die verschiedenen Massenspektrometerkomponenten gesteuert ist. Ein Gehäuse ist konfiguriert, um den ersten und den zweiten Massenspektrometerkanal (und Massenspektrometerkomponenten) innerhalb der gleichen Kammer zu umschließen. Ein Massen analysator ist mit dem ersten und dem zweiten Kanal gekoppelt und ist konfiguriert, um Innenströme zu analysieren, die von dem ersten und dem zweiten Kanal empfangen werden. Bei einem Aspekt ist der Massenanalysator konfiguriert, um Innenströme zu analysieren, die simultan von dem ersten und dem zweiten Kanal empfangen werden. Bei einem anderen Aspekt weist der Massenanalysator eine Pulsvorrichtung auf, die einen ersten Innenstrom von dem ersten Kanal und einen zweiten Innenstrom von dem zweiten Kanal empfängt und Pulse von Ionen von dem ersten oder dem zweiten Innenstrom in eine Flugröhre in aufsteigender Reihenfolge der Atommasse derselben liefert.
  • Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst ein Massenspektrometer eine erste Innenquelle, die Ionen in einem ersten Innenstrom erzeugt. Eine erste Ionenführung empfängt und überträgt Ionen in dem ersten Innenstrom von der ersten Innenquelle. Eine erste Zelle empfängt und dissoziiert Ionen in dem ersten Innenstrom von der ersten Ionenführung. Eine zweite Innenquelle erzeugt Ionen in einem zweiten Innenstrom. Eine zweite Ionenführung empfängt und überträgt Ionen in dem zweiten Innenstrom von der zweiten Innenquelle. Eine zweite Zelle empfängt und dissoziiert Ionen in dem zweiten Innenstrom von der zweite Ionenführung. Ein Massenanalysator empfängt die dissoziierten und undissoziierten Ionen in dem ersten und dem zweiten Strom von der ersten und der zweiten Zelle. Bei einem Aspekt erzeugt eine dritte Innenquelle einen dritten Innenstrom und empfängt und dissoziiert eine dritte Zelle die Ionen in dem dritten Innenstrom. Bei einem anderen Aspekt empfängt ein zweiter Massenanalysator die dissoziierten und undissoziierten Ionen in dem dritten Innenstrom. Bei einem anderen Aspekt erzeugt eine vierte Innenquelle Ionen in einem vierten Innenstrom, empfängt und dissoziiert eine vierte Zelle die Ionen in dem vierten Innenstrom; und empfängt der zweite Massenanalysator die dissoziierten und undissoziierten Ionen in dem vierten Ionenstrom.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
  • 1 ein Massenspektrometersystem mit gemeinschaftlich verwendeten Komponenten gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung ermöglichen, dass zwei oder mehr Massenspektrometriesysteme in einer einzigen Gehäusestruktur oder einem einzigen Chassis einschließlich einem einzigen Massenanalysator enthalten sind. Es können beispielsweise zwei oder mehr MS/MS-Systeme, die unterschiedliche MS-Kanäle definieren, in einem Instrument vorgesehen sein. Ausführungsbeispiele sparen deshalb vorteilhafterweise Kosten und/oder erhöhen eine Effizienz durch ein Ermöglichen gemeinschaftlich verwendeter Komponenten, z. B. ein gemeinschaftliches Verwenden eines einzigen Satzes von Vakuumpumpen, Ionenoptiken (und zugeordneter Elektronik), Datenerfassungselektronik und/oder anderer Hardware und eines industriellen Entwurfs.
  • 1 zeigt ein Massenspektrometersystem mit gemeinschaftlich verwendeten Komponenten gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das gezeigte System 100 umfasst eine Gehäusestruktur 1, die eine Kammer 5 definiert, innerhalb derer zwei oder mehr MS-Systeme gehäust sind. Jedes MS-System ist durch einen Ionen- oder MS-Kanal definiert, der sich von einer Innenquelle zu einem Analysatorabschnitt erstreckt. Ein MS-Kanal kann verschiedene Komponenten umfassen, die den Flugweg von Ionen steuern, wie beispielsweise eine erste Innenführung 30, eine Kollisionszelle 46, eine zweite Ionenführung 38 und einen Massenanalysator 62. Im Allgemeinen ist ein MS-Kanal durch den Flugweg von Ionen definiert, wie es durch die verschiedenen MS-Komponenten gesteuert ist. Wie es beispielsweise in 1 gezeigt ist, erstrecken sich zwei Innenkanäle von Innenquellen zu dem Analysator 62. Ein erster Kanal erstreckt sich von einer ersten Innenquelle 9 zu dem Analysator 62 und ein zweiter Kanal erstreckt sich von einer zweiten Innenquelle 11 zu dem Analysator 62. Die Kammer 5 kann eine einzige Kammer aufweisen oder dieselbe kann verschiedene Unterkammern aufweisen (z. B. Kammern 17 und 19, 21 und 23, etc., wie es später weiter beschrieben wird). Bei bestimmten Ausführungsbeispielen ist der Analysator 62 mit zwei (oder mehr) Detektoren konfiguriert, um eine simultane Analyse von Ionen aus zwei (oder mehr) Massenspektrometerkanälen zu ermöglichen, wie es unten erörtert wird.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst eine Probenquelle 10 eine Analysetrennungsvorrichtung 6, die eine Flüssigkeit, die eine interessierende Probe umfasst, zu einem Probensprüher 9 liefert. Gleichermaßen kann die Probenquelle 10 eine Analysetrennvorrichtung 8 umfassen, die eine Flüssigkeit, die eine interessierende Probe umfasst, zu einem Probensprüher 11 liefert. Eine Probe kann irgendein flüssiges Material, einschließlich gelöster Feststoffe, oder eine Mischung von Materialien sein, die in einem Lösungsmittel gelöst sind. Proben umfassen typischerweise eine oder mehrere interessierende Komponenten und können von einer Vielfalt von Quellen abgeleitet sein, wie beispielsweise Lebensmitteln oder Umweltmaterialien, wie beispielsweise Altpapier, Erde oder Feldfrüchten. Proben können auch biologische Proben umfassen, wie beispielsweise Gewebe oder Fluid, die von einem Lebewesen (z. B. einer Pflanze oder einem Tier) isoliert wurden, einschließlich aber nicht begrenzt auf Plasma, Serum, Rückenmarksflüssigkeit, Samen, Lymphflüssigkeit, äußere Abschnitte von Haut, Atemwegs-, Darm- und Urogenitaltrakten, Tränen, Speichel, Milch, Blutzellen, Tumoren, Organe und auch Proben von In-Vitro-Zellkulturkonstituenten oder irgendein biochemischer Anteil derselben. Proben können ferner synthetisierte organische und anorganische Moleküle oder hergestellte Chemikalien umfassen. Nützlich Proben könnten auch Kalibrierungsstandards oder Referenzmassenstandards umfassen.
  • Die Analytprobe(n) wird (werden) in einem Strom durch die Analysetrennvorrichtungen 6 und 7 zu den Ionenquellen 9 und 10 durch Einrichtungen geliefert, die auf dem Gebiet gut bekannt sind, und kann (können) sich in flüssiger oder gasförmiger Form befinden. Das Ionisierungsverfahren kann variieren. Ein Modus einer Probeneinbringung für mittelgroße und große Moleküle bei einer Tandemmassenspektrometrie jedoch ist eine Flüssigkeitschromatographie (LC/MS/MS), durch die Probenkomponenten gemäß der Haltezeit derselben an einer Säule sortiert werden, die dieselben durchlaufen. Die verschiedenen Verbindungen, die die Säulen 6 und 8 verlassen und in die Ionisierungsregionen 2 und 4 fließen, sind für zig Sekunden oder weniger vorhanden, was die Menge an Zeit ist, die zur Verfügung steht, um alle Informationen über eine eluierende Verbindung zu erhalten. Da Komponenten häufig in der Elution derselben überlappen, kann eine schnelle Spektralerzeugung, wie dieselbe durch LC/MS/MS geliefert wird, ein schnelles Erzeugen des Elutionsprofils jeder Verbindung ermöglichen und ermöglichen, dass überlappende Verbindungen getrennt identifiziert werden können.
  • Die Analysetrennvorrichtungen 6 und 8 können irgendeine Flüssigkeitschromatographenvorrichtung (LC-Vorrichtung) sein, einschließlich, aber nicht begrenzt auf einen Hochleistungsflüssigkeitschromatographen (HPLC; HPLC = High Performance Liquid Chromatograph), einen Mikro- oder Nanoflüssigkeitschromatographen, eine Ultrahochdruck-Flüssigkeitschromatographievorrichtung (UHPLC-Vorrichtung; UHPLC = Ultra High Pressure Liquid Chromatography), eine Kapillarelektrophorese- oder Kapillarelektrophoresechromatographenvorrichtung (CE- oder CEC-Vorrichtung; CE = Capillary Electrophoresis; CEC = Capillary Electrophoresis Chromatograph). Es kann jedoch irgendein manuelles oder automatisches Injektions- oder Abgabepumpensystem verwendet werden. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann zum Beispiel ein Flüssigkeitsstrom mittels einer Nano- oder Mikropumpe geliefert werden.
  • Ein kontinuierlicher Probenstrom, der durch die Analysetrennvorrichtungen 6 und 8 geliefert wird, wird dann durch die Vorrichtungen 9 bzw. 11 ionisiert. Die Vorrichtungen 9 und 11 können irgendeine auf dem Gebiet bekannte Innenquelle sein, die zum Erzeugen von Ionen aus einer Analytprobe verwendet wird. Beispiele umfassen Atmosphärendruckionisierungsquellen (API-Quellen; API = Atmospheric Pressure Ionization), wie beispielsweise Elektrospray-(ESI-; ESI = Electrospray), chemische Atmosphärendruckionisierungs(APCI-; APCI = Atmospheric Pressure Chemical Ionization) und Atmosphärendruck-Photoionisierungsquellen (APPI-Quellen; APPI = Atmospheric Pressure Photoionization). Es können andere Innenquellen verwendet werden.
  • 1 zeigt, dass der Innenstrom von der Vorrichtung 9 von dem Innenstrom von der Vorrichtung 11 getrennt ist, so dass die Ionen von jeder Quelle unabhängig erzeugt werden können, aber in das gleiche Massenspektrometersystem übertragen werden können. Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind der erste und der zweite Kanal in einer einzigen Kammer gehaust. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist eine Trennwand vorgesehen, um den ersten Kanal von dem zweiten Kanal in zwei Kammern zu trennen. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel wird die Trennung durch einen physischen Raum oder elektrische Felder beibehalten.
  • Ionen, die die Probensprüher 9 und 11 verlassen, werden zu Übertragungskapillaren 14 bzw. 16 gerichtet, um Ionen zu dem Massenanalysator hin zu übertragen und eine Reduzierung eines Gasdrucks gegenüber diesem der Ionisierungsquellenkammern 2 und 4 zu ermöglichen. Der Druck kann durch eine oder mehrere Vakuumkammern reduziert werden, wie beispielsweise eine einzige gemeinschaftlich verwendete Vakuumkammer, oder falls getrennte Kammern verwendet werden, durch getrennte Vakuumkammern 13 und 15. Die Kapillare 14 oder 16 kann eine Röhre, ein Durchgang oder irgendeine andere derartige Vorrichtung für einen Innentransport und eine Druckreduzierung sein. Das Massenspektrometersystem in 1 umfasst ferner Kammern 17 und 21 und Kammern 19 und 23. Die Kammern werden getrennt durch Vakuumpumpen mit Ionen bepumpt, die durch verschiedene Vakuumstufen abnehmenden Drucks transportiert werden, bis der niedrigste Druck in einem Massenanalysator (z. B. einer Vakuumkammer 72 in 1) erreicht ist. Während die Sprüher 9 und 11 bei einem Umgebungsdruck gehalten werden, werden typischerweise die Vakuumkammern 13 und 15 bei einem Druck von etwa zwei bis zweieinhalb Größenordnungen unter Umgebungsdruck gehalten und wird der Massenanalysator bei einem Druck von etwa sechs bis sieben Größenordnungen unter diesem der Kammern 13 und 15 gehalten. Bei einem Ausführungsbeispiel wird jedes Paar von ähnlichen Vakuumstufen (z. B. Kammern/Stufen 13 und 15, 17 und 19, etc.) durch eine Stufe einer Vakuumpumpe bepumpt. Die Ionen werden auf Grund der Druckdifferenz zwischen den Vakuumstufen 13 und 15 und den Kammern 17 und 19 und auf Grund angelegter elektrischer Potentiale in die Vakuumkammern 17 und 19 gefegt.
  • Die Ionen treten aus den Übertragungskapillaren 14 und 16 in einem kontinuierlichen Strahl aus und durchlaufen Skimmer 22 bzw. 24, die die Ionen fokussieren und zu einem Massenanalysator hin leiten. 1 zeigt den Skimmer 22, der die Kammer 13 von der Kammer 17 teilt, und den Skimmer 24, der die Kammer 15 von der Kammer 19 teilt. Es ist auf dem Gebiet bekannt, dass die Skimmer 22 und 24 Analytionen bezüglich neutraler Moleküle, wie beispielsweise einem Lösungsmittel oder Gasen, die in den Innenstrahlen enthalten sind, die aus den Übertragungskapillaren 14 und 16 austreten, vor dem Eintritt derselben in die Ionenübertragungsoptiken anreichern (z. B. eine Ionenführung, Ionenstrahlformungs- oder Fokussierlinsen oder dergleichen). Die Ionen aus dem ersten und dem zweiten Kanal treten dann in kontinuierlichen Strahlen in die ersten oder vorläufigen Innenführungen ein.
  • 1 zeigt die ersten oder vorläufigen Ionenführungen 30 und 32 in den Kammern 17 bzw. 19. Gemäß einem exemplari schen Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die ersten Ionenführungen 30 und 32 Oktopol-Ionenführungen und sind durch Leistungsquellen 34 und 36 getrieben. Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Kapillare, Skimmer oder Ionenführungen in dem ersten und dem zweiten Kanal (z. B. die Oktopole 30 und 32) jeweils durch getrennte Leistungsquellen (z. B. die Leistungsquellen 34 und 36) getrieben. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Kapillare, Skimmer und/oder Ionenführungen in dem ersten und dem zweiten Kanal durch gemeinsame oder gemeinschaftlich verwendete Leistungsquellen getrieben. Die Ionenführungen 30 und 32 können auch eine Hochfrequenzionenführung (HF-Ionenführung) oder irgendeine andere Art einer Ionenführung, einer Stapelring-Ionenführung oder eines Ionenlinsensystems sein. Die Ionenführungen 30 und 32 können auch eine Multipolstruktur umfassen, falls die Leistungsquellen 34 und 36 HF- und/oder DC-Leistungsversorgungen (DC = Gleichstrom = Direct Current) sind. Andere Ionenführungs- oder -steuervorrichtungen können verwendet werden.
  • Nachdem sich Ionen entlang vorläufiger Wege oder Innenwege durch die ersten Ionenführungen 30 und 32 hindurch bewegen, werden dieselben in zweite Ionenführungen 38 und 40 in Kammern 21 bzw. 23 gedrückt oder geleitet. Wie es in 1 gezeigt ist, sind die zweiten Ionenführungen 38 und 40 durch Leistungsquellen 42 und 44 getrieben und können irgendeine der obigen Arten von Ionenführungen sein. Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die zweiten Ionenführungen 38 und 40 Quadrupole. Andere Ausführungsbeispiele der Erfindung können einen Satz von Ionenführungen beseitigen, wie beispielsweise die ersten Ionenführungen 30 und 32.
  • 1 zeigt Kollisionszellen 46 und 48, die den zweiten Ionenführungen 38 und 40 folgen. Die Ionen, die aus den Ionenführungen 38 und 40 austreten, sind „Vorläufer"-Ionen, und die Kollisionszellen 46 und 48 ermöglichen, dass die Vorläuferinnen vor einem Eintreten in einen Massenanalysator Reaktionen unterliegen (z. B. einer Fragmentierung, einer Ladungsabstreifung, EDT, m/z-verändernden Kollisionen, etc.). Die Vorläuferinnen werden in den Kollisionszellen 46 und 48 typischerweise durch Kollisionen mit einem neutralen Gasmolekül wie Stickstoff, Helium, Xenon oder Argon mit Energie versorgt. Die Vorläuferinnen werden folglich zu Fragmentionen dissoziiert, die eine unterschiedliche Verteilung von m/z-Werten aufweisen, die der Massenanalysator analysiert.
  • 1 zeigt andere Strahloptiken 54 und 56, die ebenfalls enthalten sein können, um die Ionenstrahlen zu refokussieren, bevor dieselben in einen Massenanalysator eintreten. Beispielsweise können andere Strahloptiken auch eine elektrische Linse, die eine Apertur aufweist, oder ein Mehrkomponentenstrahloptiksystem umfassen. Die Strahloptiken können auch eine Innenlinse umfassen, die als ein Refokussierelement dient, um den Innenstrahl in einen Massenanalysator zu leiten. Das Refokussieren kann durch irgendeine Anzahl von Innenlinsen erzielt werden, die auf dem Gebiet bekannt sind. Dasselbe kann beispielsweise durch eine Aperturlinse, ein System von Aperturlinsen, eine oder mehrere Einzellinsen, ein DC-Quadrupol-Linsensystem, eine Multipollinse, eine Zylinderlinse oder ein System derselben oder irgendeine Kombination der obigen Linsen erzielt werden.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird der gleiche Massenanalysator 62 zum simultanen Analysieren von Ionen von sowohl dem ersten als auch dem zweiten Kanal des Massenspektrometersystems entsprechend den getrennten Flugwegen von Ionen von den Innenquellen 2 und 4 verwendet. Die Fragmentionen und irgendwelche undissoziierten Vorläuferinnen von entweder dem ersten Flugweg der Innenquelle 2 oder dem zweiten Flugweg der Innenquelle 4 durchlaufen strahlkonvergierende Begrenzungseinrichtungen bzw. Slicer 58 und 60 in den gleichen Massenanalysator 62, der das m/z-Verhältnis der Ionen bestimmt, um Molekulargewichte von Analyten in den Proben zu bestimmen.
  • Die strahlkonvergierenden Begrenzungseinrichtungen 58 und 60 sind strahloptische Vorrichtungen, die Aperturen oder Schlitze umfassen, die Ionen mit hoher Energie in eine Flugröhre 72 übertragen. Bei einem Aspekt sind die strahlkonvergierenden Begrenzungseinrichtungen 58 und 60 zwei getrennte Aperturen, die benachbart zueinander platziert sind. Bei einem anderen Aspekt sind die strahlkonvergierenden Begrenzungseinrichtungen 58 und 60 Teile einer einzigen Apertur, die breit genug ist, um Ionen von beiden MS-Kanälen anzunehmen. Eine breitere Apertur kann näher an dem Pulsgeber 64 platziert sein, um durch die zwei Kanäle zum Einbringen von Ionen aus beiden Kanälen zu dem Massenanalysator 62 gemeinschaftlich verwendet zu werden. Bei einem anderen Aspekt können die Aperturen der Strahloptikvorrichtungen 58 und 60 aufeinander entlang der Achse der Flugröhre 72 gestapelt sein, anstatt benachbart zueinander positioniert zu sein. Das Positionieren der Aperturen benachbart zueinander ist jedoch bevorzugt, um die räumliche und energiemäßige Verteilung der Ionen entlang der Achse der Flugröhre zu reduzieren, was die Auflösung der Massenspektrometrie verbessert. Die Energieunterschiede zwischen den Ionen auf dem Flug derselben in der Flugröhre 72 und auf dem Weg, der dem Pulsgeber 64 vorhergeht, beeinflussen eine Auflösung nicht, wenn angenommen wird, dass die Detektoren an den ordnungsgemäßen Positionen derselben positioniert sind, um die Ionen zu erfassen, und dass die Ionen nicht nahe an irgendwelchen Randfeldern in dem Pulsgeber 64 oder dem Innenspiegel (nicht gezeigt) des Massenanalysators 62 liegen.
  • Während 1 eine einzige Biegung für jeden Innenstrahl an der Strahloptikvorrichtung 54 oder 56 jedes MS-Kanals zeigt, sind zudem mehrere Biegungen des Innenstrahls ebenfalls möglich, wie ein Biegen des Innenstrahls, nachdem derselbe aus der Strahloptikvorrichtung 54 oder 56 aus tritt. Bei einem anderen Aspekt macht es die Tatsache, die zwei MS-Kanäle in einem Winkel mit Bezug aufeinander positioniert zu haben, anstatt parallel zu sein, wie es in 1 gezeigt ist, möglich, ein Biegen der Innenstrahlen gänzlich zu vermeiden. Während 1 auch angibt, dass die Innenstrahlen sich an dem Pulsgeber 64 kreuzen, können sich die Strahlen auch an den Begrenzungseinrichtungen 54 oder 56 oder dem Innenspiegel (nicht gezeigt) in der Flugröhre kreuzen. Bei noch einem anderen Aspekt können die Strahlen von den zwei Kanälen parallel zueinander sein, ohne sich überhaupt zu kreuzen.
  • Tandemmassenspektrometer können mehrere Massenanalysatoren, die sequentiell im Raum wirksam sind, oder einen einzigen Massenanalysator umfassen, der zeitlich sequentiell wirksam ist. Massenspektrometer, die mit einem Gas- oder Flüssigkeitschromatographen gekoppelt sein können, umfassen das Dreifach-Quadrupol-Massenspektrometer, das häufig für eine Tandem-im-Raum-Massenspektrometrie verwendet wird. Eine Einschränkung bei dem Dreifach-Quadrupol-System besteht jedoch darin, dass ein Aufzeichnen eines Fragmentenmassenspektrums zeitraubend sein kann, weil der zweite Massenanalysator schrittweise viele Massen durchlaufen muss, um ein vollständiges Spektrum aufzuzeichnen. Um diese Einschränkung zu überwinden, kann der zweite Massenanalysator mit einem Flugzeit-Analysator (TOF-Analysator; TOF = Timeof-Flight) ersetzt werden. Ein Vorteil des TOF-Analysators besteht darin, dass derselbe bis zu 104 oder mehr vollständige Massenspektren pro Sekunde aufzeichnen kann. Bei Anwendungen, bei denen ein vollständiges Massenspektrum von Fragmentionen erwünscht ist, ist somit das Tastverhältnis mit einem TOF-Massenanalysator stark verbessert und Spektren können schneller erfasst werden. Das heißt, der TOF-Analysator kann Produktspektren mit einer derart hohen Rate erzeugen, dass das vollständige MS/MS-Spektrum in einem langsamen Überstreichen des Quadrupok-Massenanalysators erhalten werden kann. Bei einer gegebenen Messzeit können al ternativ Spektren aus einer geringeren Menge einer Probe erfasst werden.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst der Massenanalysator 62 einen TOF-Analysator. Wie es in 1 gezeigt ist, umfasst der TOF-Analysator 62 einen Pulsgeber 64 und Detektoren 66 und 68. Fokussierte Ionen treten in den Pulsgeber 64 ein, der die Ionen mit einer Spannung pulst und die Ionen in einer Flugröhre 70 in dem TOF-Analysator 62 sendet. Die Detektoren 66 und 68 sind positioniert, um Ionen in den jeweiligen Kanälen derselben zu erfassen. Bei bestimmten Aspekten kann der TOF mit einem Innenspiegel verwendet werden, in welchem Fall die gepulsten Ionen in einen Innenspiegel (nicht gezeigt) eintreten und auf die Detektoren 66 und 68 am Ende der Flugröhre 70 reflektiert werden. Da alle der gepulsten Ionen im Wesentlichen die gleiche Energie aufweisen, hängt die Flugzeit von Ionen lediglich von dem m/z derselben ab. Die Masse wird durch ein Signalverarbeitungssystem (nicht gezeigt) bestimmt, das getrennte Datendateien für den ersten Kanal, der dem Ionenstrom von der Innenquelle 2 entspricht, und dem zweiten Kanal, der dem Innenstrom von der Innenquelle 4 entspricht, aufzeichnet.
  • Ionen weisen auf Grund unterschiedlicher Masse-zu-Ladung-Verhältnissen (m/z) unterschiedliche Geschwindigkeiten auf, wenn dieselben durch ein elektrisches Feld in einem Vakuum beschleunigt werden. Die Detektoren 66 und 68 messen die Zeit, die das Ion benötigt, um den Detektor nach einer Beschleunigung zu erreichen, um diese Geschwindigkeit am Ende des Flugwegs in der Flugröhre 70 zu bestimmen. Bei einem bekannten Abstand d zwischen der Beschleunigungsregion und dem Detektor und einer Flugzeit t zwischen den Zeiten von Beschleunigung und Erfassung wird die Geschwindigkeit v = d/t betragen (es ist zu beachten, dass, wenn ein TOF ein Spiegelelement umfasst, die Gleichung unterschiedlich sein wird, wie es einem Fachmann auf dem Gebiet gut bekannt ist) (es ist ferner zu beachten, dass, da der Pulsgeber keinen unendlichen Gradienten erzeugt, eine endliche Zeit mit einem Beschleunigen verbracht wird und diese ebenfalls die Gleichung modifizieren muss). Da der Abstand für alle Ionen näherungsweise der gleiche ist, unterscheiden sich die Ankunftszeiten derselben, wobei Ionen mit kleinerem m/z den Detektor zuerst erreichen und Ionen mit größerem m/z später. Signalverarbeitungselektronik zeichnet dann ein Ionenmassenspektrum in Zeitintervallen in dreidimensionalen LC/MS/MS- oder GC/MS/MS-Datensätzen auf.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Analysen von Ionen von mehreren Flugwegen simultan, da die Raumladungsdichte der Ionen niedrig genug ist, um eine Innenwechselwirkung von den unterschiedlichen Flugwegen zu begrenzen. Bei anderen Ausführungsbeispielen der Erfindung können drei oder vier unterschiedliche Kanäle von drei oder vier unterschiedlichen Innenquellen in dem gleichen MS- oder MS/MS-Instrument vorgesehen sein und verwenden den gleichen TOF-Analysator gemeinschaftlich. Bei noch anderen Ausführungsbeispielen der Erfindung können drei oder vier oder mehr Kanäle von entsprechenden Innenquellen in dem gleichen MS/MS-Instrument vorgesehen sein und zwei TOF-Analysatoren gemeinschaftlich verwenden.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung liefern die Vorteile von zwei oder mehr Massenspektrometriesystemen in einem einzigen Chassis unter Verwendung eines einzigen Massenanalysators. Ein Vorsehen von zwei oder mehr MS/Ms-Systemen, die unterschiedliche Kanäle definieren, in einem Instrument spart Kosten durch ein Benötigen lediglich eines einzigen Satzes von Vakuumpumpen, Innenoptiken, Datenerfassungselektronik, anderer Hardware und einem industriellen Entwurf. Zwei oder mehr MS/MS-Systeme könnten zu verringerten Kosten erhalten werden, z. B. sich den Kosten lediglich eines Systems nähernd, oder drei oder vier MS/MS-Systeme zu den Kosten von Zweien. Zusätzlich spart ein Vorsehen von zwei oder MS/MS-Kanälen in einem Instrument die Zeit, zwei (oder mehr) unterschiedliche Analysen zu unterschiedlichen Zeiten auszuführen, da das einzige Instrument getrennte Funktionen liefert, während viel der Elektronik und Hardware gemeinschaftlich verwendet wird.
  • Eine Vielfalt von unterschiedlichen Massenanalysatoren, die elektromagnetische Felder und Ionenoptiken verwenden, kann Teil des Massenspektrometersystems bei anderen Ausführungsbeispielen der Erfindung sein, wie beispielsweise ein Quadrupolanalysator, ein Reflektron-Flugzeit-Analysator, ein Ionenfallenanalysator, ein Ionenzyklotronmassenspektrometer, eine Fourier-Transformation-Ionenzyklotronresonanz (FTICR; FTICR = Fourier Transfrom Ion Cyclotron Resonance), ein Einzelmagnetsektoranalysator und ein Doppelfokus-Zweisektor-Massenanalysator mit einem elektrischen Sektor und einem magnetischen Sektor. Andere Spektrometriesysteme und Variationen, die auf dem Gebiet bekannt sind, können verwendet werden, wie beispielsweise ein Koppeln einer Elektrosprayionisierung (ESI) mit einer TOF-Massenspektrometrie (TOFMS). Andere Variationen der TOF umfassen ein Unterziehen aller Vorläuferinnen dem Fragmentierungsmechanismus ohne eine Vorauswahl und ein Bestimmen der Produktmasse mit einer nachfolgenden Beschleunigung. Jüngere Vorschläge umfassen auch eine Resonanzanregung bei Nur-HF-Quadrupolen für CID mit einer Fragmentmassenanalyse durch eine TOFMS.
  • Während die vorliegende Erfindung mit Bezug auf die spezifischen offenbarten Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht auf irgendeine spezielle Implementierung begrenzt, die hierin offenbart ist. Beispielsweise kann eine Hochfrequenzionenführung eine Quadrupol-, Hexapol- oder andere Multipolvorrichtung sein, sowie eine Struktur von Ringen oder ein Multipol, der in mehrere Segmente aufgeteilt ist, wie es auf dem Gebiet gut bekannt ist. Zusätzlich sollte klar sein, dass Massenspektrometerkanäle parallel und in verschiedenen unterschiedlichen Winkeln relativ zueinander angeordnet sein können. Fachleuten auf dem Gebiet sollte klar sein, dass verschiedene Veränderungen vorgenommen werden können und Äquivalente ersetzt werden können, ohne von der Wesensart und dem Schutzbereich der Erfindung abzuweichen. Zusätzlich können viele Modifikationen vorgenommen werden, um eine spezielle Situation, ein Material, eine Stoffzusammensetzung, einen Prozess, Prozessschritte an das Ziel, die Wesensart und den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung anzupassen. Alle derartigen Modifikationen sollen innerhalb des Schutzbereichs der Patenansprüche liegen, die hieran angehängt sind.

Claims (42)

  1. Ein Massenspektrometersystem (100), das folgende Merkmale aufweist: ein Gehäuse (1) mit einem ersten Massenspektrometerkanal und einem zweiten Massenspektrometerkanal; und einen Massenanalysator (62), der mit dem ersten Massenspektrometerkanal und dem zweiten Massenspektrometerkanal gekoppelt ist und konfiguriert ist, um Ionen zu analysieren, die von dem ersten Massenspektrometerkanal und dem zweiten Massenspektrometerkanal empfangen werden.
  2. Massenspektrometersystem (100) gemäß Anspruch 1, das ferner folgende Merkmale aufweist: eine erste Innenquelle (9), die Ionen in einem ersten Innenstrom erzeugt, wobei die erste Innenquelle (9) mit dem ersten Massenspektrometerkanal gekoppelt ist; und eine zweite Innenquelle (11), die Ionen in einem zweiten Innenstrom erzeugt, wobei die zweite Innenquelle (11) mit dem zweiten Massenspektrometerkanal gekoppelt ist.
  3. Massenspektrometersystem (100) gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem der Massenanalysator (62) konfiguriert ist, um Innenströme, die von dem ersten und dem zweiten Kanal empfangen werden, simultan zu analysieren.
  4. Massenspektrometersystem (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der Massenanalysator (62) eine Pulsvorrichtung (64) aufweist, die Ionen in einem ersten Innenstrom von dem ersten Kanal und Ionen in einem zweiten Innenstrom von dem zweiten Kanal empfängt und Pulse von Ionen von dem ersten oder dem zweiten Ionenstrom in eine Flugröhre in aufsteigender Reihenfolge der Atommasse derselben liefert.
  5. Massenspektrometersystem (100) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, bei dem der Massenanalysator (62) einen ersten Innendetektor (68), der dem ersten Kanal zugeordnet ist, und einen zweiten Innendetektor (66) aufweist, der dem zweiten Kanal zugeordnet ist.
  6. Massenspektrometersystem (100) gemäß einem der Ansprüche 3 bis 5, bei dem der erste Detektor (68) eine Ankunftszeit von Ionen in der Flugröhre von dem ersten Kanal erfasst und der zweite Detektor (66) eine Ankunftszeit von Ionen in der Flugröhre von dem zweiten Kanal erfasst.
  7. Massenspektrometersystem (100) gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6, der ferner einen Signalprozessor aufweist, der konfiguriert ist, um ein Ionenmassenspektrum für den ersten und/oder den zweiten Kanal zu erzeugen.
  8. Massenspektrometersystem (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die erste Innenquelle (9) eine erste Probe ionisiert und die zweite Innenquelle (11) eine zweite Probe ionisiert.
  9. Massenspektrometersystem (100) gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, das ferner eine erste Trennungsvorrichtung, die die erste Probe in die erste Innenquelle von einem ersten Versorgungsstrom einbringt, und eine zweite Trennungsvorrichtung aufweist, die die zweite Probe von einem zweiten Versorgungsstrom in die zweite Innenquelle einbringt.
  10. Massenspektrometersystem (100) gemäß einem der Ansprüche 6 bis 9, bei dem der erste Kanal eine erste Kapil lare (14) aufweist, um Ionen in dem ersten Innenstrom an eine erste Ionenführung (30) zu übertragen, und der zweite Kanal eine zweite Kapillare (16) aufweist, um Ionen in dem zweiten Innenstrom an eine zweite Innenführung (32) zu übertragen.
  11. Massenspektrometersystem (100) gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10, bei dem der erste Kanal ferner einen ersten Skimmer (22) zwischen der ersten Kapillare (14) und der ersten Ionenführung (30) aufweist und der zweite Kanal ferner einen zweiten Skimmer (24) zwischen der zweiten Kapillare (16) und der zweiten Innenführung (32) aufweist.
  12. Massenspektrometersystem (100) gemäß einem der Ansprüche 9 bis 11, bei dem der erste Kanal ferner eine erste Kollisionszelle (46) aufweist, die Ionen in dem ersten Innenstrom von der ersten Ionenführung (30) empfängt, und der zweite Kanal ferner eine zweite Kollisionszelle (48) aufweist, die Ionen in dem zweiten Innenstrom von der zweiten Ionenführung (32) empfängt, wobei die Kollisionszellen konfiguriert sind, um die Ionen von den Innenströmen in Ionenfragmente zu dissoziieren.
  13. Massenspektrometersystem (100) gemäß einem der Ansprüche 9 bis 12, bei dem der erste Kanal ferner eine dritte Ionenführung aufweist, die Ionen in dem ersten Innenstrom von der ersten Ionenführung (30) empfängt, und der zweite Kanal ferner eine vierte Ionenführung aufweist, die Ionen in dem zweiten Innenstrom von der zweiten Ionenführung (32) empfängt.
  14. Massenspektrometersystem (100) gemäß einem der Ansprüche 11 bis 13, bei dem der erste Kanal ferner eine erste Kollisionszelle (46) aufweist, die Ionen in dem ersten Innenstrom von der dritten Ionenführung empfängt, und der zweite Kanal ferner eine zweite Kolli sionszelle (48) aufweist, die Ionen in dem zweiten Ionenstrom von der vierten Ionenführung empfängt, wobei die Kollisionszellen (46, 48) konfiguriert sind, um die Ionen in Fragmentionen zu dissoziieren.
  15. Massenspektrometersystem (100) gemäß einem der Ansprüche 10 bis 14, bei dem der erste Kanal ferner eine erste Fokussiereinrichtung zum Fokussieren der Fragmentionen und undissoziierten Ionen von der ersten Kollisionszelle (46) aufweist und der zweite Kanal ferner eine zweite Fokussiereinrichtung zum Fokussieren der Fragmentionen und undissoziierten Ionen von der zweiten Kollisionszelle (48) aufweist.
  16. Massenspektrometersystem (100) gemäß einem der Ansprüche 13 bis 15, bei dem der erste Kanal ferner eine erste strahlkonvergierende Begrenzungseinrichtung aufweist, die Ionen in dem ersten Innenstrom in den Massenanalysator (62) einbringt, und der zweite Kanal ferner eine zweite strahlkonvergierende Begrenzungseinrichtung aufweist, die Ionen in dem zweiten Innenstrom in den Massenanalysator (62) einbringt.
  17. Massenspektrometersystem (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16, das ferner eine dritte Innenquelle aufweist, die Ionen in einem dritten Innenstrom erzeugt, wobei die dritte Innenquelle mit einem dritten Kanal gekoppelt ist und der dritte Kanal mit dem Massenanalysator (62) gekoppelt ist.
  18. Massenspektrometersystem (100) gemäß einem der Ansprüche 15 bis 17, das ferner eine vierte Innenquelle aufweist, die Ionen in einem vierten Innenstrom erzeugt, wobei die vierte Innenquelle mit einem vierten Kanal gekoppelt ist und der vierte Kanal mit dem Massenanalysator (62) gekoppelt ist.
  19. Massenspektrometersystem (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 18, das ferner zumindest eine Vakuumpumpe aufweist, die einen Druck von einem Druck in der ersten (9) und der zweiten (11) Innenquelle auf einen Druck in dem Massenanalysator (62) verringert.
  20. Massenspektrometersystem (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 19, bei dem der Massenanalysator (62) ein Flugzeitanalysator ist.
  21. Massenspektrometersystem (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 20, bei dem der Massenanalysator (62) einen der folgenden aufweist: einen Quadrupolanalysator; einen Reflektron-Flugzeitanalysator; einen Ionenfallenanalysator; ein Ionenzyklotronmassenspektrometer; einen Einzelmagnetsektoranalysator; und einen Zweisektormassenanalysator mit einem elektrischen Sektor und einem magnetischen Sektor.
  22. Massenspektrometersystem (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 21, bei dem die erste (9) und die zweite (11) Innenquelle eine der folgenden aufweisen: eine Atmosphärendruckionisierungsquelle; eine chemische Atmosphärendruckionisierungsquelle; und eine Atmosphärendruck-Photoionisierungsquelle.
  23. Massenspektrometersystem (100) gemäß einem der Ansprüche 7 bis 22, bei dem die erste und die zweite Trennungsvorrichtung eine der folgenden aufweisen: einen Flüssigkeitschromatographen; einen Gaschromatographen; eine Kapillarelektrophorese; und eine Abgabepumpe.
  24. Massenspektrometersystem (100) gemäß einem der Ansprüche 8 bis 23, bei dem die erste Ionenführung (30) und die zweite Ionenführung (32) einen Oktupol aufweisen.
  25. Massenspektrometersystem (100) gemäß einem der Ansprüche 8 bis 24, bei dem die erste Ionenführung (30) und die zweite Ionenführung (32) eine der folgenden aufweisen: eine Quadrupolionenführung; eine Hexapolionenführung; eine Multipolvorrichtung; eine Hochfrequenzionenführung, eine Gleichstromionenführung; eine Stapelringionenführung; und ein Ionenlinsensystem.
  26. Massenspektrometersystem (100) gemäß einem der Ansprüche 11 bis 25, bei dem die dritte Ionenführung und die vierte Ionenführung einen Quadrupol aufweisen.
  27. Massenspektrometersystem (100) gemäß einem der Ansprüche 11 bis 26, bei dem die dritte Ionenführung und die vierte Ionenführung eine der folgenden aufweisen: eine Oktupolionenführung; eine Hexapolionenführung; eine Multipolvorrichtung; eine Hochfrequenzionenführung, eine Gleichstromionenführung; eine Stapelringionenführung; und ein Ionenlinsensystem.
  28. Massenspektrometersystem (100) gemäß einem der Ansprüche 10 bis 27, bei dem die erste (46) und die zweite (48) Kollisionszelle konfiguriert sind, um durch ein Kollidierenlassen neutraler Gasmoleküle mit den Ionen in dem ersten und dem zweiten Ionenstrom die Ionen zu Ionenfragmenten zu dissoziieren.
  29. Massenspektrometersystem (100) gemäß einem der Ansprüche 13 bis 28, bei dem die erste und die zweite Fokussiereinrichtung eine der folgenden aufweisen: eine elektrische Linse; eine Innenlinse; eine Aperturlinse; eine Zylinderlinse; eine Einzellinse; und ein DC-Quadrupol-Linsensystem.
  30. Massenspektrometer, das folgende Merkmale aufweist: eine erste Innenquelle (9), die Ionen in einem ersten Ionenstrom erzeugt; eine erste Ionenführung (30), die Ionen in dem ersten Innenstrom von der Innenquelle (9) empfängt und überträgt; eine erste Zelle (46), die Ionen in dem ersten Ionenstrom von der ersten Ionenführung (30) empfängt und dissoziiert; eine zweite Innenquelle (11), die Ionen in einem zweiten Innenstrom erzeugt; eine zweite Ionenführung (32), die Ionen in dem zweiten Innenstrom von der zweiten Innenquelle (11) empfängt und überträgt; eine zweite Zelle (48), die Ionen in dem zweiten Ionenstrom von der zweiten Ionenführung (32) empfängt und dissoziiert; und einen Massenanalysator (62), der die dissoziierten und undissoziierten Ionen in dem ersten und dem zweiten Strom von der ersten (46) und der zweiten (48) Zelle empfängt.
  31. Massenspektrometer gemäß Anspruch 30, bei dem der Massenanalysator (62) eine Pulsvorrichtung aufweist, die Ionen eines geringeren Masse-zu-Ladung-Verhältnisses auf eine größere Geschwindigkeit als Ionen eines größeren Masse-zu-Ladung-Verhältnisses beschleunigt.
  32. Massenspektrometer gemäß Anspruch 31, bei dem der Massenanalysator (62) einen Spiegel aufweist, um den ersten Innenstrom in einen ersten Detektor (68) und den zweiten Innenstrom in einen zweiten Detektor (66) abzulenken.
  33. Massenspektrometer gemäß Anspruch 32, bei dem der erste (68) und der zweite (66) Detektor konfiguriert sind, um Flugzeiten von Ionen in dem ersten und dem zweiten Innenstrom zu messen, nachdem dieselben beschleunigt wurden, um Informationen hinsichtlich der Masse der Ionen zu liefern.
  34. Massenspektrometer gemäß Anspruch 33, das ferner einen Signalprozessor aufweist, um ein Ionenmassenspektrum für den ersten oder den zweiten Innenstrom zu erzeugen.
  35. Massenspektrometer gemäß einem der Ansprüche 30 bis 34, bei dem die Innenquellen (9, 11) mit einem Flüssigkeitschromatographiesystem gekoppelt sind.
  36. Massenspektrometer gemäß einem der Ansprüche 30 bis 35, das ferner eine erste Kapillare (14), um Ionen in dem ersten Innenstrom von der ersten Innenquelle (9) an die erste Ionenführung (30) zu übertragen, und eine zweite Kapillare (16) aufweist, um Ionen in dem zweiten Innenstrom von der zweiten Innenquelle (11) an die zweite Ionenführung (32) zu übertragen.
  37. Massenspektrometer gemäß einem der Ansprüche 30 bis 36, das ferner eine dritte Ionenführung, um Ionen in dem ersten Innenstrom von der ersten Ionenführung (30) an die erste Kollisionszelle (46) zu übertragen, und eine vierte Ionenführung aufweist, um Ionen in dem zweiten Innenstrom von der zweiten Ionenführung (32) an die zweite Kollisionszelle (48) zu übertragen.
  38. Massenspektrometer gemäß einem der Ansprüche 30 bis 37, das ferner eine erste Fokussiereinrichtung zum Fokussieren von Ionen in dem ersten Innenstrom von der ersten Kollisionszelle (46) und eine zweite Fokussiereinrichtung zum Fokussieren von Ionen in dem zweiten Innenstrom der zweiten Kollisionszelle (48) aufweist.
  39. Massenspektrometer gemäß Anspruch 38, das ferner eine erste strahlkonvergierende Begrenzungseinrichtung aufweist, die Ionen von der ersten Fokussiereinrichtung in den Massenanalysator (62) einbringt, und wobei der zweite Kanal ferner eine zweite strahlkonvergierende Begrenzungseinrichtung aufweist, die Ionen von der zweiten Fokussiereinrichtung in den Massenanalysator (62) einbringt.
  40. Massenspektrometer gemäß Anspruch 39, das ferner folgende Merkmale aufweist: eine dritte Innenquelle, die Ionen in einem dritten Innenstrom erzeugt; eine fünfte Ionenführung, die Ionen in dem dritten Innenstrom empfängt und überträgt; und eine dritte Zelle, die die Ionen in dem dritten Innenstrom empfängt und dissoziiert.
  41. Massenspektrometer gemäß Anspruch 40, das ferner einen zweiten Massenanalysator aufweist, der die dissoziierten und undissoziierten Ionen in dem dritten Ionenstrom empfängt.
  42. Massenspektrometer gemäß Anspruch 41, das ferner folgende Merkmale aufweist: eine vierte Innenquelle, die Ionen in einem vierten Innenstrom erzeugt; eine sechste Ionenführung, die Ionen in dem vierten Innenstrom empfängt und überträgt; und eine vierte Zelle, die die Ionen in dem vierten Innenstrom empfängt und dissoziiert; wobei der zweite Massenanalysator die dissoziierten und undissoziierten Ionen in dem vierten Innenstrom empfängt.
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