DE10336500A1 - Mass spectrometer with a quadrupole ion trap and also a further ion trap and a time-of-flight mass analyzer has reduced ion loss and improved duty cycle for the mass analyzer - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Massenspektrometer und ein Verfahren zur Massenspektrometrie. Die bevorzugte Ausführungsform betrifft 3D-Quadrupol-Ionenfallen ("QIT") und Flugzeit-Massenanalysatoren ("TOF-Massenanalysatoren").The present invention relates to a mass spectrometer and a method for mass spectrometry. The preferred embodiment affects 3D quadrupole ion traps ("QIT") and time-of-flight mass analyzers ("TOF mass analyzers").
Bekannte 3D-(Paul)-Quadrupol-Ionenfallen-Massenspektrometer weisen eine kreisringförmige zentrale Ringelektrode und zwei Endkappenelektroden auf. Diese bekannten 3D-(Paul)-Quadrupol-Ionenfallen-Massenspektrometer haben typischerweise, verglichen mit anderen Typen von Massenspektrometern, wie Magnetsektor- und Flugzeit-Massenspektrometern, eine verhältnismäßig geringe Auflösung und eine verhältnismäßig geringe Massenmeßgenauigkeit, wenn der vollständige Massenbereich gescannt wird. 3D-Quadrupol-Ionenfallen weisen jedoch sowohl im MS- als auch im MS/MS-Betriebsmodus eine verhältnismäßig hohe Empfindlichkeit auf. Ein besonderes Problem bei 3D-Quadrupol-Ionenfallen besteht darin, daß sie den Nachteil eines verhältnismäßig begrenzten Massenbereichs aufweisen und eine niedrige Abschneidegrenze des Masse-Ladungs-Verhältnisses aufweisen, unterhalb derer Ionen nicht innerhalb der Quadrupol-Ionenfalle gespeichert werden können. In einem MS/MS-Betriebsmodus kann nur etwa ein Verhältnis von 3 : 1 zwischen der Ausgangsmasse und der Fragmentmasse gespeichert und aufgezeichnet werden.Known 3D (Paul) Quadrupole Ion Trap Mass Spectrometer have an annular shape central ring electrode and two end cap electrodes. These well-known 3D (Paul) quadrupole ion trap mass spectrometer typically have, compared to other types of mass spectrometers, such as magnetic sector and time of flight mass spectrometers, a relatively small one resolution and a relatively low mass measurement accuracy, if the full Mass range is scanned. 3D quadrupole ion traps show both in MS as well as in MS / MS operating mode a relatively high sensitivity on. There is a particular problem with 3D quadrupole ion traps in that they the disadvantage of a relatively limited Have mass range and a low cut-off limit of Mass to charge ratio below which ions are not stored within the quadrupole ion trap can be. In an MS / MS operating mode can only about a ratio saved from 3: 1 between the initial mass and the fragment mass and be recorded.
Querbeschleunigungs-Flugzeit-Massenspektrometer haben dem gegenüber sowohl beim MS- als auch beim MS/MS-Modus höhere Auflösungsfähigkeiten und höhere Massenmeßgenauigkeiten. Typischerweise werden Querbeschleunigungs-Flugzeit-Massenspektrometer mit Ionenquellen gekoppelt, welche einen kontinuierlichen Ionenstrahl bereitstellen. Segmente dieses kontinuierlichen Ionenstrahls werden dann zur nachfolgenden Massenanalyse in Querrichtung extrahiert. Etwa 75 % der Ionen werden jedoch nicht für die Massenanalyse extrahiert und gehen demgemäß verloren.Cross acceleration Time of Flight Mass Spectrometer have against that Both the MS and MS / MS modes have higher resolution capabilities and higher mass measurement accuracies. Typically, lateral acceleration time-of-flight mass spectrometers coupled to ion sources which have a continuous ion beam provide. Segments of this continuous ion beam then extracted in the transverse direction for subsequent mass analysis. However, about 75% of the ions are not extracted and used for mass analysis are lost accordingly.
Es ist daher erwünscht, die Massenbereichsbeschränkung zu adressieren, die bei herkömmlichen Quadrupol-Ionenfallen stets auftritt, und das Tastverhältnis eines Querbeschleunigungs-Flugzeit-Massenanalysators zu erhöhen, wenn MS- und MS/MS-Experimente ausgeführt werden.It is therefore desirable to limit the mass range address that at conventional Quadrupole ion traps always occur, and the duty cycle one To increase lateral acceleration time-of-flight mass analyzer if MS and MS / MS experiments performed become.
Gemäß der vorliegenden Erfindung
ist ein Massenspektrometer vorgesehen, welches aufweist:
eine
erste Ionenfalle und eine zweite Ionenfalle, wobei die erste Ionenfalle
so eingerichtet ist, daß sie
bei der Verwendung eine erste untere Massenabschneidegrenze aufweist,
und wobei die zweite Ionenfalle so eingerichtet ist, daß sie bei
der Verwendung eine zweite untere Massenabschneidegrenze aufweist, wobei
die zweite untere Massenabschneidegrenze niedriger ist als die erste
untere Massenabschneidegrenze, so daß wenigstens einige Ionen mit
Masse-Ladungs-Verhältnissen
unterhalb der ersten unteren Massenabschneidegrenze, die nicht in
der ersten Ionenfalle eingefangen werden, in der zweiten Ionenfalle
eingefangen werden.According to the present invention, a mass spectrometer is provided which has:
a first ion trap and a second ion trap, the first ion trap configured to have a first lower mass cutoff limit in use, and the second ion trap configured to have a second lower mass cutoff limit in use, the second lower mass cut-off limit is lower than the first lower mass cut-off limit, so that at least some ions with mass-to-charge ratios below the first lower mass cut-off limit that are not trapped in the first ion trap are trapped in the second ion trap.
Die Kombination von zwei oder mehr Ionenfallen in Reihe, die verschiedene untere Massenabschneidegrenzen aufweisen, erhöht vorteilhafterweise das Gesamt-Ioneneinfangvolumen oder die Gesamt-Ioneneinfangkapazität und damit den Dynamikbereich des Ioneneinfangsystems.The combination of two or more Ionic traps in series that limit different lower mass cutoffs have increased advantageously the total ion trapping volume or the total ion trapping capacity and thus the dynamic range of the ion capture system.
Ein Massenspektrometer gemäß der bevorzugten Ausführungsform ist in der Lage, sowohl MS- als auch MS/MS-Betriebsmodi auszuführen, und es weist eine Ionenquelle, eine Reihe gekoppelter Quadrupol-Ionenfallen und einen Querbeschleunigungs-Flugzeit-Massenanalysator auf. Die Kombination aus mehreren Quadrupol-Ionenfallen und des Querbeschleunigungs-Flugzeit-Massenanalysators bietet, verglichen mit anderen bekannten Anordnungen, ein Massenspektrometer mit einem erhöhten Massenbereich (insbesondere bei MS/MS), einer erhöhten Empfindlichkeit, einer erhöhten Massenmeßgenauigkeit und einer erhöhten Massenauflösung.A mass spectrometer according to the preferred one embodiment is able to run both MS and MS / MS modes of operation, and it has an ion source, a series of coupled quadrupole ion traps and a lateral acceleration time-of-flight mass analyzer. The Combination of multiple quadrupole ion traps and the lateral acceleration time-of-flight mass analyzer, compared to other known arrangements, a mass spectrometer with an increased mass range (especially in MS / MS), increased sensitivity, one increased Massenmeßgenauigkeit and an elevated Mass resolution.
Gemäß einer weniger bevorzugten Ausführungsform können Fragmentionen außerhalb der ersten Ionenfalle durch oberflächeninduzierte Dissoziation (SID), kollisionsinduzierte Dissoziation (CID) oder hinter der Quelle erfolgenden Zerfall (PSD) erzeugt werden und dann in die erste Ionenfalle übertragen werden.According to a less preferred embodiment can Fragment ions outside the first ion trap by surface-induced dissociation (SID), collision-induced dissociation (CID) or behind the source decay (PSD) are generated and then transferred to the first ion trap become.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform kann eine Kollisionskühlung mit einem Badgas in einer oder mehreren der Ionenfallen und/oder im Übertragungsbereich (in den Übertragungsbereichen) zwischen den Ionenfallen verwendet werden. Die Kollisionskühlung verringert vorteilhafterweise sowohl die kinetische Energie der Ionen als auch die kinetische Energiebreite der Ionen. Die Kollisionskühlung bewirkt auch das Verbessern der Einfangwirksamkeit innerhalb der Ionenfalle, während die Ionen für die nachfolgende Massenanalyse in einem Flugzeit-Massenanalysator, vorzugsweise einem Querbeschleunigungs-Flugzeit-Massenanalysator, der wahlweise ein Reflektron aufweisen kann, vorbereitet werden.According to the preferred embodiment, can a collision cooling with a bath gas in one or more of the ion traps and / or in the transmission area (in the transmission areas) between the ion traps can be used. Collision cooling reduced advantageously both the kinetic energy of the ions as well the kinetic energy width of the ions. The collision cooling causes also improving the capture efficiency within the ion trap, while the ions for the subsequent mass analysis in a time-of-flight mass analyzer, preferably a lateral acceleration time-of-flight mass analyzer, which can optionally have a reflectron.
Die erste Ionenfalle weist vorzugsweise eine Quadrupol-Ionenfalle auf. Gemäß der einen Ausführungsform schließt die erste Ionenfalle eine 3D-(Paul)-Quadrupol-Ionenfalle mit einer Ringelektrode und zwei Endkappenelektroden ein, wobei die Ringelektrode und die Endkappenelektroden eine hyperbolische Oberfläche aufweisen.The first ion trap preferably has a quadrupole ion trap on. According to one embodiment includes the first ion trap is a 3D (Paul) quadrupole ion trap with a Ring electrode and two end cap electrodes, the ring electrode and the end cap electrodes have a hyperbolic surface.
Gemäß einer anderen Ausführungsform weist die erste Ionenfalle eine oder mehrere zylindrische Ringelektroden und zwei im wesentlichen planare Endkappenelektroden auf.According to another embodiment the first ion trap has one or more cylindrical ring electrodes and two substantially planar end cap electrodes.
Gemäß einer anderen Ausführungsform weist die erste Ionenfalle eine, zwei, drei oder mehr als drei Ringelektroden und zwei im wesentlichen planare Endkappenelektroden auf.According to another embodiment the first ion trap has one, two, three or more than three ring electrodes and two substantially planar end cap electrodes.
Eine der Endkappenelektrode kann eine Proben- oder Target-Platte aufweisen. Die Proben- oder Target-Platte kann ein Substrat mit mehreren in einem Mikrotitrationsformat angeordneten Probenbereichen aufweisen, wobei der Abstand zwischen den Proben beispielsweise in etwa oder genau 18 mm, 9 mm, 4,5 mm, 2,25 mm oder 1,125 mm beträgt. Bis zu oder wenigstens 48, 96, 384, 1536 oder 6144 Proben können so eingerichtet werden, daß sie auf der Proben- oder Target-Platte empfangen werden können. Ein Laserstrahl oder ein Elektronenstrahl wird vorzugsweise bei der Verwendung auf die Proben- oder Target-Platte gerichtet.One of the end cap electrodes can a sample or target plate exhibit. The sample or target plate can have a substrate several sample areas arranged in a microtitration format have, the distance between the samples for example is approximately or exactly 18 mm, 9 mm, 4.5 mm, 2.25 mm or 1.125 mm. To to or at least 48, 96, 384, 1536 or 6144 samples can be so be set up that they can be received on the sample or target plate. On Laser beam or an electron beam is preferably used in the Use directed at the sample or target plate.
Eine der Endkappenelektroden der ersten Ionenfalle kann ein Netz oder ein Gitter aufweisen.One of the end cap electrodes of the The first ion trap can have a network or a grid.
Die erste Ionenfalle kann eine 2D-(lineare)-Quadrupol-Ionenfalle mit mehreren Stabelektroden und zwei Endelektroden aufweisen.The first ion trap can be a 2D (linear) quadrupole ion trap with several Have stick electrodes and two end electrodes.
Gemäß anderen weniger bevorzugten Ausführungsformen kann die erste Ionenfalle einen segmentierten Ringsatz mit mehreren Elektroden, in denen sich Öffnungen befinden, von denen Ionen durchgelassen werden, oder eine Penning-Ionenfalle aufweisen.According to others less preferred embodiments the first ion trap can have a segmented ring set with several Electrodes in which there are openings from which ions are let through or have a Penning ion trap.
Vorzugsweise wird eine erste Wechsel- oder HF-Spannung mit einer ersten Amplitude an die erste Ionenfalle angelegt. Die erste Amplitude ist vorzugsweise aus der folgenden Gruppe ausgewählt: (i) 0 – 250 Vpp, (ii) 250 – 500 Vpp, (iii) 500 – 750 Vpp, (iv) 750 – 1000 Vpp, (v) 1000 – 1250 Vpp, (vi) 1250 – 1500 Vpp, (vii) 1500 – 1750 Vpp, (viii) 1750 – 2000 Vpp, (ix) 2000 – 2250 Vpp, (x) 2250 – 2500 Vpp, (xi) 2500 – 2750 Vpp, (xii) 2750 – 3000 Vpp, (xiii) 3000 – 3250 Vpp, (xiv) 3250 – 3500 Vpp, (xv) 3500 – 3750 Vpp, (xvi) 3750 – 4000 Vpp, (xvii) 4000 – 4250 Vpp, (xviii) 4250 – 4500 Vpp, (xix) 4500 – 4750 Vpp, (xx) 4750 – 5000 Vpp, (xxi) 5000 – 5250 Vpp, (xxii) 5250 – 5500 Vpp, (xxiii) 5500 – 5750 Vpp, (xxiv) 5750 – 6000 Vpp, (xxv) 6000 – 6250 Vpp, (xxvi) 6250 – 6500 Vpp, (xxvii) 6500 – 6750 Vpp, (xxviii) 6750 – 7000 Vpp, (xxix) 7000 – 7250 Vpp, (xxx) 7250 – 7500 Vpp, (xxxi) 7500 – 7750 Vpp, (xxxii) 7750 – 8000 Vpp, (xxxiii) 8000 – 8250 Vpp, (xxxiv) 8250 – 8500 Vpp, (xxxv) 8500 – 8750 Vpp, (xxxvi) 8750 – 9000 Vpp, (xxxvii) 9000 – 9250 Vpp, (xxxviii) 9250 – 9500 Vpp, (xxxix) 9500 – 9750 Vpp, (xl) 9750 – 10000 Vpp und (xli) > 10000 Vpp.A first AC or RF voltage with a first amplitude is preferably applied to the first ion trap. The first amplitude is preferably selected from the following group: (i) 0-250 Vpp, (ii) 250-500 V pp , (iii) 500-750 V pp , (iv) 750-1000 V pp , (v) 1000 - 1250 V pp , (vi) 1250 - 1500 V pp , (vii) 1500 - 1750 V pp , (viii) 1750 - 2000 V pp , (ix) 2000 - 2250 V pp , (x) 2250 - 2500 V pp , (xi) 2500 - 2750 V pp , (xii) 2750 - 3000 V pp , (xiii) 3000 - 3250 V pp , (xiv) 3250 - 3500 V pp , (xv) 3500 - 3750 V pp , (xvi) 3750 - 4000 V pp , (xvii) 4000 - 4250 V pp , (xviii) 4250 - 4500 V pp , (xix) 4500 - 4750 V pp , (xx) 4750 - 5000 V pp , (xxi) 5000 - 5250 V pp , ( xxii) 5250 - 5500 V pp , (xxiii) 5500 - 5750 V pp , (xxiv) 5750 - 6000 V pp , (xxv) 6000 - 6250 V pp , (xxvi) 6250 - 6500 V pp , (xxvii) 6500 - 6750 V pp , (xxviii) 6750 - 7000 V pp , (xxix) 7000 - 7250 V pp , (xxx) 7250 - 7500 V pp , (xxxi) 7500 - 7750 V pp , (xxxii) 7750 - 8000 V pp , (xxxiii ) 8000 - 8250 V pp , (xxxiv) 8250 - 8500 V pp , (xxxv) 8500 - 8750 V pp , (xxxvi) 8750 - 9000 V pp , (xxxvii) 9000 - 9250 V pp , (xxxviii) 9250 - 9500 V pp , (xxxix) 9500 - 9750 V pp , (xl) 9750 - 10000 V pp and (xli)> 10000 V pp .
Die erste Wechsel- oder HF-Spannung hat vorzugsweise eine innerhalb eines aus der folgenden Gruppe ausgewählten Bereichs liegende Frequenz: (i) < 100 kHz, (ii) 100 – 200 kHz, (iii) 200 – 400 kHz, (iv) 400 – 600 kHz, (v) 600 – 800 kHz, (vi) 800 – 1000 kHz, (vii) 1,0 – 1,2 MHz, (viii) 1,2 – 1,4 MHz, (ix) 1,4 – 1,6 MHz, (x) 1,6 – 1,8 MHz, (xi) 1,8 – 2,0 MHz und (xii) > 2,0 MHz.The first AC or RF voltage preferably has one within a range selected from the following group lying frequency: (i) <100 kHz, (ii) 100-200 kHz, (iii) 200-400 kHz, (iv) 400-600 kHz, (v) 600-800 kHz, (vi) 800 - 1000 kHz, (vii) 1.0-1.2 MHz, (viii) 1.2-1.4 MHz, (ix) 1.4-1.6 MHz, (x) 1.6-1.8 MHz, (xi) 1.8-2.0 MHz and (xii)> 2.0 MHz.
Die zweite Ionenfalle schließt vorzugsweise eine Quadrupol-Ionenfalle ein.The second ion trap preferably includes one Quadrupole ion trap on.
Die zweite Ionenfalle kann eine 3D-(Paul)-Quadrupol-Ionenfalle mit einer Ringelektrode und zwei Endkappenelektroden einschließen, wobei die Ringelektrode und die Endkappenelektroden eine hyperbolische Oberfläche aufweisen. Alternativ kann die zweite Ionenfalle eine zylindrische Ringelektrode und zwei im wesentlichen planare Endkappenelektroden aufweisen.The second ion trap can be a 3D (Paul) quadrupole ion trap with a ring electrode and two end cap electrodes, where the ring electrode and the end cap electrodes are hyperbolic surface exhibit. Alternatively, the second ion trap can be cylindrical Ring electrode and two essentially planar end cap electrodes exhibit.
Die zweite Ionenfalle kann eine, zwei, drei oder mehr als drei Ringelektroden und zwei im wesentlichen planare Endkappenelektroden aufweisen. Eine oder mehrere der Endkappenelektroden der zweiten Ionenfalle können ein Netz oder ein Gitter aufweisen.The second ion trap can two, three or more than three ring electrodes and two essentially have planar end cap electrodes. One or more of the end cap electrodes the second ion trap can have a net or a grid.
Gemäß einer anderen Ausführungsform kann die zweite Ionenfalle eine 2D-(lineare)-Quadrupol-Ionenfalle mit mehreren Stabelektroden und zwei Endelektroden einschließen.According to another embodiment, can the second ion trap has a 2D (linear) quadrupole ion trap include multiple stick electrodes and two end electrodes.
Gemäß weniger bevorzugten Ausführungsformen kann die zweite Ionenfalle einen segmentierten Ringsatz mit mehreren Elektroden, in denen sich Öffnungen befinden, von denen Ionen durchgelassen werden, oder eine Penning-Ionenfalle einschließen.According to less preferred embodiments can the second ion trap a segmented ring set with several Electrodes in which there are openings from which ions are let through, or a Penning ion trap lock in.
Vorzugsweise wird eine zweite Wechsel- oder HF-Spannung mit einer zweiten Amplitude an die zweite Ionenfalle angelegt. Die zweite Amplitude ist vorzugsweise aus der folgenden Gruppe ausgewählt: (i) 0 – 250 Vpp, (ii) 250 – 500 Vpp, (iii) 500 – 750 Vpp, (iv) 750 – 1000 Vpp, (v) 1000 – 1250 Vpp, (vi) 1250 – 1500 Vpp, (vii) 1500 – 1750 Vpp, (viii) 1750 – 2000 Vpp, (ix) 2000 – 2250 Vpp, (x) 2250 – 2500 Vpp, (xi) 2500 – 2750 Vpp, (xii) 2750 – 3000 Vpp, (xiii) 3000 – 3250 Vpp, (xiv) 3250 – 3500 Vpp, (xv) 3500 – 3750 Vpp, (xvi) 3750 – 4000 Vpp, (xvii) 4000 – 4250 Vpp, (xviii) 4250 – 4500 Vpp, (xix) 4500 – 4750 Vpp, (xx) 4750 – 5000 Vpp, (xxi) 5000 – 5250 Vpp, (xxii) 5250 – 5500 Vpp, (xxiii) 5500 – 5750 Vpp, (xxiv) 5750 – 6000 Vpp, (xxv) 6000 – 6250 Vpp, (xxvi) 6250 – 6500 Vpp, (xxvii) 6500 – 6750 Vpp, (xxviii) 6750 – 7000 Vpp, (xxix) 7000 – 7250 Vpp, (xxx) 7250 – 7500 Vpp, (xxxi) 7500 – 7750 Vpp, (xxxii) 7750 – 8000 Vpp, (xxxiii) 8000 – 8250 Vpp, (xxxiv) 8250 – 8500 Vpp, (xxxv) 8500 – 8750 Vpp, (xxxvi) 8750 – 9000 Vpp, (xxxvii) 9000 – 9250 Vpp, (xxxviii) 9250 – 9500 Vpp, (xxxix) 9500 – 9750 Vpp, (xl) 9750 – 10000 Vpp und (xli) > 10000 Vpp.A second AC or RF voltage with a second amplitude is preferably applied to the second ion trap. The second amplitude is preferably selected from the following group: (i) 0-250 V pp , (ii) 250-500 V pp , (iii) 500-750 V pp , (iv) 750-1000 V pp , (v) 1000 - 1250 V pp , (vi) 1250 - 1500 V pp , (vii) 1500 - 1750 V pp , (viii) 1750 - 2000 V pp , (ix) 2000 - 2250 V pp , (x) 2250 - 2500 V pp , (xi) 2500 - 2750 V pp , (xii) 2750 - 3000 V pp , (xiii) 3000 - 3250 V pp , (xiv) 3250 - 3500 V pp , (xv) 3500 - 3750 V pp , (xvi) 3750 - 4000 V pp , (xvii) 4000 - 4250 V pp , (xviii) 4250 - 4500 V pp , (xix) 4500 - 4750 V pp , (xx) 4750 - 5000 V pp , (xxi) 5000 - 5250 V pp , (xxii) 5250 - 5500 V pp , (xxiii) 5500 - 5750 V pp , (xxiv) 5750 - 6000 V pp , (xxv) 6000 - 6250 V pp , (xxvi) 6250 - 6500 V pp , (xxvii) 6500 - 6750 V pp , (xxviii) 6750 - 7000 V pp , (xxix) 7000 - 7250 V pp , (xxx) 7250 - 7500 V pp , (xxxi) 7500 - 7750 V pp , (xxxii) 7750 - 8000 V pp , ( xxxiii) 8000 - 8250 V pp , (xxxiv) 8250 - 8500 V pp , (xxx v) 8500 - 8750 V pp , (xxxvi) 8750 - 9000 V pp , (xxxvii) 9000 - 9250 V pp , (xxxviii) 9250 - 9500 V pp , (xxxix) 9500 - 9750 V pp , (xl) 9750 - 10000 V pp and (xli)> 10000 V pp .
Die zweite Wechsel- oder HF-Spannung hat vorzugsweise eine innerhalb eines aus der folgenden Gruppe ausgewählten Bereichs liegende Frequenz: (i) < 100 kHz, (ii) 100 – 200 kHz, (iii) 200 – 400 kHz, (iv) 400 – 600 kHz, (v) 600 – 800 kHz, (vi) 800 – 1000 kHz, (vii) 1,0 – 1,2 MHz, (viii) 1,2 – 1,4 MHz, (ix) 1,4 – 1,6 MHz, (x) 1,6 – 1,8 MHz, (xi) 1,8 – 2,0 MHz und (xii) > 2,0 MHz.The second AC or RF voltage preferably has one within a range selected from the following group lying frequency: (i) <100 kHz, (ii) 100-200 kHz, (iii) 200-400 kHz, (iv) 400-600 kHz, (v) 600-800 kHz, (vi) 800 - 1000 kHz, (vii) 1.0-1.2 MHz, (viii) 1.2-1.4 MHz, (ix) 1.4-1.6 MHz, (x) 1.6-1.8 MHz, (xi) 1.8-2.0 MHz and (xii)> 2.0 MHz.
Die Amplitude einer an die erste Ionenfalle angelegten Wechsel- oder HF-Spannung ist vorzugsweise größer als die Amplitude einer an die zweite Ionenfalle angelegten Wechsel- oder HF-Spannung.The amplitude one to the first Ion trap applied AC or RF voltage is preferred larger than the amplitude of an alternating applied to the second ion trap or RF voltage.
Die Amplitude einer an die erste Ionenfalle angelegten Wechsel- oder HF-Spannung ist vorzugsweise um wenigstens x Vpp größer als die Amplitude einer an die zweite Ionenfalle angelegten Wechsel- oder HF-Spannung, wobei x aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist: (i) 5, (ii) 10, (iii) 20, (iv) 30, (v) 40, (vi) 50, (vii) 60, (viii) 70, (ix) 80, (x) 90, (xi) 100, (xii) 110, (xiii) 120, (xiv) 130, (xv) 140, (xvi) 150, (xvii) 160, (xviii) 170, (xix) 180, (xx) 190, (xxi) 200, (xxii) 250, (xxiii) 300, (xxiv) 350, (xxv) 400, (xxvi) 450, (xxvii) 500, (xxviii) 550, (xxix) 600, (xxx) 650, (xxxi) 700, (xxxii) 750, (xxxiii) 800, (xxxiv) 850, (xxxv) 900, (xxxvi) 950 und (xxxvii) 1000.The amplitude of an alternating or HF voltage applied to the first ion trap is preferably at least x V pp greater than the amplitude of an alternating voltage applied to the second ion trap. or RF voltage, where x is selected from the following group: (i) 5, (ii) 10, (iii) 20, (iv) 30, (v) 40, (vi) 50, (vii) 60, ( viii) 70, (ix) 80, (x) 90, (xi) 100, (xii) 110, (xiii) 120, (xiv) 130, (xv) 140, (xvi) 150, (xvii) 160, ( xviii) 170, (xix) 180, (xx) 190, (xxi) 200, (xxii) 250, (xxiii) 300, (xxiv) 350, (xxv) 400, (xxvi) 450, (xxvii) 500, ( xxviii) 550, (xxix) 600, (xxx) 650, (xxxi) 700, (xxxii) 750, (xxxiii) 800, (xxxiv) 850, (xxxv) 900, (xxxvi) 950 and (xxxvii) 1000.
Die erste Ionenfalle und/oder die zweite Ionenfalle werden vorzugsweise auf einem aus der folgenden Gruppe ausgewählten Druck gehalten: (i) größer oder gleich 0,0001 mbar, (ii) größer oder gleich 0,0005 mbar, (iii) größer oder gleich 0,001 mbar, (iv) größer oder gleich 0,005 mbar, (v) größer oder gleich 0,01 mbar, (vi) größer oder gleich 0,05 mbar, (vii) größer oder gleich 0,1 mbar, (viii) größer oder gleich 0,5 mbar, (ix) größer oder gleich 1 mbar, (x) größer oder gleich 5 mbar und (xi) größer oder gleich 10 mbar.The first ion trap and / or the second ion trap are preferably on one of the following Group selected Pressure held: (i) greater or equal to 0.0001 mbar, (ii) greater than or equal to 0.0005 mbar, (iii) greater or equal to 0.001 mbar, (iv) greater or equal to 0.005 mbar, (v) greater or equal to 0.01 mbar, (vi) greater than or equal to 0.05 mbar, (vii) greater or equal to 0.1 mbar, (viii) greater or equal to 0.5 mbar, (ix) greater or equal to 1 mbar, (x) greater or equal to 5 mbar and (xi) greater or equal 10 mbar.
Die erste Ionenfalle und/oder die zweite Ionenfalle werden vorzugsweise auf einem aus der folgenden Gruppe ausgewählten Druck gehalten: (i) kleiner oder gleich 10 mbar, (ii) kleiner oder gleich 5 mbar, (iii) kleiner oder gleich 1 mbar, (iv) kleiner oder gleich 0,5 mbar, (v) kleiner oder gleich 0,1 mbar, (vi) kleiner oder gleich 0,05 mbar, (vii) kleiner oder gleich 0,01 mbar, (viii) kleiner oder gleich 0,005 mbar, (ix) kleiner oder gleich 0,001 mbar, (x) kleiner oder gleich 0,0005 mbar und (xi) kleiner oder gleich 0,0001 mbar.The first ion trap and / or the second ion trap are preferably on one of the following Group selected Pressure maintained: (i) less than or equal to 10 mbar, (ii) less than or equal to 5 mbar, (iii) less than or equal to 1 mbar, (iv) less than or equal to 0.5 mbar, (v) less than or equal to 0.1 mbar, (vi) less than or equal to 0.05 mbar, (vii) less than or equal to 0.01 mbar, (viii) less than or equal to 0.005 mbar, (ix) less than or equal to 0.001 mbar, (x) less or equal to 0.0005 mbar and (xi) less than or equal to 0.0001 mbar.
Die erste Ionenfalle und/oder die zweite Ionenfalle werden vorzugsweise auf einem aus der folgenden Gruppe ausgewählten Druck gehalten: (i) zwischen 0,0001 und 10 mbar, (ii) zwischen 0,0001 und 1 mbar, (iii) zwischen 0,0001 und 0,1 mbar, (iv) zwischen 0,0001 und 0,01 mbar, (v) zwischen 0,0001 und 0,001 mbar, (vi) zwischen 0,001 und 10 mbar, (vii) zwischen 0,001 und 1 mbar, (viii) zwischen 0,001 und 0,1 mbar, (ix) zwischen 0,001 und 0,01 mbar, (x) zwischen 0,01 und 10 mbar, (xi) zwischen 0,01 und 1 mbar, (xii) zwischen 0,01 und 0,1 mbar, (xiii) zwischen 0,1 und 10 mbar, (xiv) zwischen 0,1 und 1 mbar und (xv) zwischen 1 und 10 mbar.The first ion trap and / or the second ion trap are preferably on one of the following Group selected Pressure maintained: (i) between 0.0001 and 10 mbar, (ii) between 0.0001 and 1 mbar, (iii) between 0.0001 and 0.1 mbar, (iv) between 0.0001 and 0.01 mbar, (v) between 0.0001 and 0.001 mbar, (vi) between 0.001 and 10 mbar, (vii) between 0.001 and 1 mbar, (viii) between 0.001 and 0.1 mbar, (ix) between 0.001 and 0.01 mbar, (x) between 0.01 and 10 mbar, (xi) between 0.01 and 1 mbar, (xii) between 0.01 and 0.1 mbar, (xiii) between 0.1 and 10 mbar, (xiv) between 0.1 and 1 mbar and (xv) between 1 and 10 mbar.
Gemäß anderen Ausführungsformen können weitere Ionenfallen in Reihe mit der ersten und der zweiten Ionenfalle bereitgestellt werden. Demgemäß kann eine dritte Ionenfalle bereitgestellt werden, die so eingerichtet ist, daß sie bei der Verwendung eine dritte untere Massenabschneidegrenze aufweist, wobei die dritte untere Massenabschneidegrenze niedriger ist als die zweite untere Massenabschneidegrenze, so daß wenigstens einige Ionen mit Masse-Ladungs-Verhältnissen unterhalb der ersten und der zweiten Massenabschneidegrenze, die nicht in der ersten und der zweiten Ionenfalle eingefangen werden, in der dritten Ionenfalle eingefangen werden.According to other embodiments can more Ion traps are provided in series with the first and second ion traps become. Accordingly, one third ion trap are provided, which is set up that she has a third lower mass cut-off limit when used, where the third lower mass cutoff limit is lower than the second lower mass cutoff limit, so that at least some ions with Mass-to-charge ratios below the first and second mass cutoff limits, the cannot be trapped in the first and second ion trap, be trapped in the third ion trap.
Eine dritte Wechsel- oder HF-Spannung mit einer dritten Amplitude kann an die dritte Ionenfalle angelegt werden. Die dritte Amplitude ist vorzugsweise aus der folgenden Gruppe ausgewählt: (i) 0 – 250 Vpp, (ii) 250 – 500 Vpp, (iii) 500 – 750 Vpp, (iv) 750 – 1000 Vpp, (v) 1000 – 1250 Vpp, (vi) 1250 – 1500 Vpp, (vii) 1500 – 1750 Vpp, (viii) 1750 – 2000 Vpp, (ix) 2000 – 2250 Vpp, (x) 2250 – 2500 Vpp, (xi) 2500 – 2750 Vpp, (xii) 2750 – 3000 Vpp, (xiii) 3000 – 3250 Vpp, (xiv) 3250 – 3500 Vpp, (xv) 3500 – 3750 Vpp, (xvi) 3750 – 4000 Vpp, (xvii) 4000 – 4250 Vpp, (xviii) 4250 – 4500 Vpp, (xix) 4500 – 4750 Vpp, (xx) 4750 – 5000 Vpp, (xxi) 5000 – 5250 Vpp, (xxii) 5250 – 5500 Vpp, (xxiii) 5500 – 5750 Vpp, (xxiv) 5750 – 6000 Vpp, (xxv) 6000 – 6250 Vpp, (xxvi) 6250 – 6500 Vpp, (xxvii) 6500 – 6750 Vpp, (xxviii) 6750 – 7000 Vpp, (xxix) 7000 – 7250 Vpp, (xxx) 7250 – 7500 Vpp, (xxxi) 7500 – 7750 Vpp, (xxxii) 7750 – 8000 Vpp, (xxxiii) 8000 – 8250 Vpp, (xxxiv) 8250 – 8500 Vpp, (xxxv) 8500 – 8750 Vpp, (xxxvi) 8750 – 9000 Vpp, (xxxvii) 9000 – 9250 Vpp, (xxxviii) 9250 – 9500 Vpp, (xxxix) 9500 – 9750 Vpp, (xl) 9750 – 10000 Vpp und (xli) > 10000 Vpp.A third AC or RF voltage with a third amplitude can be applied to the third ion trap. The third amplitude is preferably selected from the following group: (i) 0-250 V pp , (ii) 250-500 V pp , (iii) 500-750 Vpp, (iv) 750-1000 V pp , (v) 1000 - 1250 V pp , (vi) 1250 - 1500 V pp , (vii) 1500 - 1750 V pp , (viii) 1750 - 2000 V pp , (ix) 2000 - 2250 V pp , (x) 2250 - 2500 V pp , (xi) 2500 - 2750 V pp , (xii) 2750 - 3000 V pp , (xiii) 3000 - 3250 V pp , (xiv) 3250 - 3500 V pp , (xv) 3500 - 3750 V pp , (xvi) 3750 - 4000 V pp , (xvii) 4000 - 4250 V pp , (xviii) 4250 - 4500 V pp , (xix) 4500 - 4750 V pp , (xx) 4750 - 5000 V pp , (xxi) 5000 - 5250 V pp , ( xxii) 5250 - 5500 V pp , (xxiii) 5500 - 5750 V pp , (xxiv) 5750 - 6000 V pp , (xxv) 6000 - 6250 V pp , (xxvi) 6250 - 6500 V pp , (xxvii) 6500 - 6750 V pp , (xxviii) 6750 - 7000 V pp , (xxix) 7000 - 7250 V pp , (xxx) 7250 - 7500 V pp , (xxxi) 7500 - 7750 V pp , (xxxii) 7750 - 8000 V pp , (xxxiii ) 8000 - 8250 V pp , (xxxiv) 8250 - 8500 V pp , (xxxv) 8500 - 8750 V pp , (xxxvi) 8750 - 9000 V pp , (xxxvii) 9000 - 9250 V pp , (xxxviii) 9250 - 9500 V pp , (xxxix) 9500 - 9750 V pp , (xl) 9750 - 10000 V pp and (xli)> 10000 Vp p .
Die dritte Wechsel- oder HF-Spannung hat vorzugsweise eine Frequenz, die in einem aus der folgenden Gruppe ausgewählten Bereich liegt: (i) < 100 kHz, (ii) 100 – 200 kHz, (iii) 200 – 400 kHz, (iv) 400 – 600 kHz, (v) 600 – 800 kHz, (vi) 800 – 1000 kHz, (vii) 1,0 – 1,2 MHz, (viii) 1,2 – 1,4 MHz, (ix) 1,4 – 1,6 MHz, (x) 1,6 – 1,8 MHz, (xi) 1,8 – 2,0 MHz und (xii) > 2,0 MHz.The third AC or RF voltage preferably has a frequency in one of the following group chosen Range is: (i) <100 kHz, (ii) 100-200 kHz, (iii) 200-400 kHz, (iv) 400-600 kHz, (v) 600-800 kHz, (vi) 800 - 1000 kHz, (vii) 1.0-1.2 MHz, (viii) 1.2-1.4 MHz, (ix) 1.4-1.6 MHz, (x) 1.6-1.8 MHz, (xi) 1.8-2.0 MHz and (xii)> 2.0 MHz.
Die Amplitude einer an die zweite Ionenfalle angelegten Wechsel- oder HF-Spannung ist vorzugsweise größer als die dritte Amplitude.The amplitude one to the second Ion trap applied AC or RF voltage is preferred larger than the third amplitude.
Es kann eine vierte Ionenfalle bereitgestellt werden, die vorzugsweise so eingerichtet ist, daß sie bei der Verwendung eine vierte untere Massenabschneidegrenze aufweist, wobei die vierte untere Massenabschneidegrenze niedriger ist als die dritte untere Massenabschneidegrenze, so daß wenigstens einige Ionen mit Masse-Ladungs-Verhältnissen unterhalb der ersten, der zweiten und der dritten Massenabschneidegrenze, die nicht in der ersten, der zweiten und der dritten Ionenfalle eingefangen werden, in der vierten Ionenfalle eingefangen werden.A fourth ion trap can be provided which is preferably set up so that it uses a has the fourth lower mass cut-off limit, the fourth lower cutoff limit is lower than the third lower Mass cut-off limit, so that at least some ions with mass-to-charge ratios below the first, the second and third mass cutoff limits that are not in the first, the second and the third ion trap, be trapped in the fourth ion trap.
Es wird vorzugsweise eine vierte Wechsel- oder HF-Spannung mit einer vierten Amplitude an die vierte Ionenfalle angelegt. Die vierte Amplitude ist vorzugsweise aus der folgenden Gruppe ausgewählt: (i) 0 – 250 Vpp, (ii) 250 – 500 Vpp, (iii) 500 – 750 Vpp, (iv) 750 – 1000 Vpp, (v) 1000 – 1250 Vpp, (vi) 1250 – 1500 Vpp, (vii) 1500 – 1750 Vpp, (viii) 1750 – 2000 Vpp, (ix) 2000 – 2250 Vpp, (x) 2250 – 2500 Vpp, (xi) 2500 – 2750 Vpp, (xii) 2750 – 3000 Vpp, (xiii) 3000 – 3250 Vpp, (xiv) 3250 – 3500 Vpp, (xv) 3500 – 3750 Vpp, (xvi) 3750 – 4000 Vpp, (xvii) 4000 – 4250 Vpp, (xviii) 4250 – 4500 Vpp, (xix) 4500 – 4750 Vpp, (xx) 4750 – 5000 Vpp, (xxi) 5000 – 5250 Vpp, (xiii) 5250 – 5500 Vpp, (xxiii) 5500 – 5750 Vpp, (xxiv) 5750 – 6000 Vpp, (xxv) 6000 – 6250 Vpp, (xxvi) 6250 – 6500 Vpp, (xxvii) 6500 – 6750 Vpp, (xxviii) 6750 – 7000 Vpp, (xxix) 7000 – 7250 Vpp, (xxx) 7250 – 7500 Vpp, (xxxi) 7500 – 7750 Vpp, (xxxii) 7750 – 8000 Vpp, (xxxiii) 8000 – 8250 Vpp, (xxxiv) 8250 – 8500 Vpp, (xxxv) 8500 – 8750 Vpp, (xxxvi) 8750 – 9000 Vpp, (xxxvii) 9000 – 9250 Vpp, (xxxviii) 9250 – 9500 Vpp, (xxxix) 9500 – 9750 Vpp, (xl) 9750 – 10000 Vpp und (xli) > 10000 Vpp.A fourth AC or RF voltage with a fourth amplitude is preferably applied to the fourth ion trap. The fourth amplitude is preferably selected from the following group: (i) 0-250 V pp , (ii) 250-500 V pp , (iii) 500-750 V pp , (iv) 750-1000 V pp , (v) 1000 - 1250 V pp , (vi) 1250 - 1500 V pp , (vii) 1500 - 1750 V pp , (viii) 1750 - 2000 V pp , (ix) 2000 - 2250 V pp , (x) 2250 - 2500 V pp , (xi) 2500 - 2750 V pp , (xii) 2750 - 3000 V pp , (xiii) 3000 - 3250 V pp , (xiv) 3250 - 3500 V pp , (xv) 3500 - 3750 V pp , (xvi) 3750 - 4000 V pp , (xvii) 4000 - 4250 V pp , (xviii) 4250 - 4500 V pp , (xix) 4500 - 4750 V pp , (xx) 4750 - 5000 V pp , (xxi) 5000 - 5250 V pp , (xiii) 5250 - 5500 V pp , (xxiii) 5500 - 5750 V pp , (xxiv) 5750 - 6000 V pp , (xxv) 6000 - 6250 V pp , (xxvi) 6250 - 6500 V pp , (xxvii) 6500 - 6750 V pp , (xxviii) 6750 - 7000 V pp , (xxix) 7000 - 7250 V pp , (xxx) 7250 - 7500 V pp , (xxxi) 7500 - 7750 V pp , (xxxii) 7750 - 8000 V pp , ( xxxiii) 8000 - 8250 V pp , (xxxiv) 8250 - 8500 V pp , (xxx v) 8500 - 8750 V pp , (xxxvi) 8750 - 9000 V pp , (xxxvii) 9000 - 9250 V pp , (xxxviii) 9250 - 9500 V pp , (xxxix) 9500 - 9750 V pp , (xl) 9750 - 10000 V pp and (xli)> 10000 V pp .
Die vierte Wechsel- oder HF-Spannung hat vorzugsweise eine innerhalb eines aus der folgenden Gruppe ausgewählten Bereichs liegende Frequenz: (i) < 100 kHz, (ii) 100 – 200 kHz, (iii) 200 – 400 kHz, (iv) 400 – 600 kHz, (v) 600 – 800 kHz, (vi) 800 – 1000 kHz, (vii) 1,0 – 1,2 MHz, (viii) 1,2 – 1,4 MHz, (ix) 1,4 – 1,6 MHz, (x) 1,6 – 1,8 MHz, (xi) 1,8 – 2,0 MHz und (xii) > 2,0 MHz.The fourth AC or RF voltage preferably has one within a range selected from the following group lying frequency: (i) <100 kHz, (ii) 100-200 kHz, (iii) 200-400 kHz, (iv) 400-600 kHz, (v) 600-800 kHz, (vi) 800 - 1000 kHz, (vii) 1.0-1.2 MHz, (viii) 1.2-1.4 MHz, (ix) 1.4-1.6 MHz, (x) 1.6-1.8 MHz, (xi) 1.8-2.0 MHz and (xii)> 2.0 MHz.
Die dritte Amplitude ist vorzugsweise größer als die vierte Amplitude.The third amplitude is preferred larger than the fourth amplitude.
Gemäß anderen Ausführungsformen können fünf, sechs, sieben, acht, neun, zehn oder mehr als zehn Ionenfallen in Reihe bereitgestellt sein.According to other embodiments can five, six, seven, eight, nine, ten or more than ten ion traps in a row be provided.
Es wird vorzugsweise eine kontinuierliche oder gepulste Ionenquelle bereitgestellt. Die Ionenquelle kann einschließen: eine Elektrospray-Ionenquelle, eine chemische Atmosphärendruckionisations-Ionenquelle ("APCI-Ionenquelle"), eine Atmosphärendruck-MALDI-Ionenquelle, eine Elektronenionisations-Ionenquelle ("EI-Ionenquelle"), eine Ionenquelle mit chemischer Ionisation ("CI-Ionenquelle"), eine Felddesorptionsionisations-Ionenquelle ("FI-Ionenquelle"), eine matrixunterstützte Laserdesorptionsionisations- Ionenquelle ("MALDI-Ionenquelle"), eine Laserdesorptionsionisations-Ionenquelle ("LDI-Ionenquelle"), eine Laserdesorptions/Ionisation-auf-Silicium-Ionenquelle ("DIOS-Ionenquelle"), eine oberflächenverstärkte Laserdesorptionsionisations-Ionenquelle ("SELDI-Ionenquelle") oder eine Ionenquelle mit schnellem Atombeschuß ("FAB-Ionenquelle").It is preferably a continuous or pulsed ion source provided. The ion source can include: one Electrospray ion source, a chemical atmospheric pressure ionization ion source ("APCI ion source"), an atmospheric pressure MALDI ion source, an electron ionization ion source ("EI ion source"), an ion source with chemical ionization ("CI ion source"), a field desorption ionization ion source ("FI ion source"), a matrix-assisted laser desorption ionization ion source ("MALDI ion source"), a laser desorption ionization ion source ("LDI ion source"), a laser desorption / ionization-on-silicon ion source ("DIOS ion source"), a surface-enhanced laser desorption ionization ion source ("SELDI ion source") or an ion source with rapid atomic bombardment ("FAB ion source").
Ein Ionendetektor kann stromabwärts der zweiten Ionenfalle angeordnet werden. Der Ionendetektor kann einen Elektronenvervielfacher, einen Photoelektronenvervielfacher oder ein Channeltron aufweisen.One ion detector can be downstream of the second Ion trap can be arranged. The ion detector can be an electron multiplier, have a photoelectron multiplier or a channeltron.
Es kann ein Flugzeit-Massenanalysator in der Art eines axialen Flugzeit-Massenanalysators oder bevorzugter eines Querbeschleunigungs-Flugzeit-Massenanalysators bereitgestellt werden.It can be a time-of-flight mass analyzer like an axial time-of-flight mass analyzer or more preferred of a lateral acceleration time-of-flight mass analyzer become.
Zusätzlich zur ersten, zur zweiten und optional zur dritten, vierten usw. Ionenfalle ist vorzugsweise eine weitere Ionenfalle bereitgestellt. Die weitere Ionenfalle schließt vorzugsweise eine Quadrupol-Ionenfalle ein.In addition to the first, the second and optional to the third, fourth, etc. ion trap is preferred another ion trap is provided. The further ion trap preferably closes a quadrupole ion trap.
Die weitere Ionenfalle kann eine 3D-(Paul)-Quadrupol-Ionenfalle mit einer Ringelektrode und zwei Endkappenelektroden einschließen, wobei die Ringelektrode und die Endkappenelektroden eine hyperbolische Oberfläche aufweisen.The further ion trap can be a 3D (Paul) quadrupole ion trap with a ring electrode and two end cap electrodes, where the ring electrode and the end cap electrodes are hyperbolic surface exhibit.
Die weitere Ionenfalle kann eine oder mehrere zylindrische Ringelektroden und zwei im wesentlichen planare Endkappenelektroden aufweisen.The further ion trap can be a or more cylindrical ring electrodes and two essentially have planar end cap electrodes.
Alternativ kann die weitere Ionenfalle eine, zwei, drei oder mehr als drei Ringelektroden und zwei im wesentlichen planare Endkappenelektroden aufweisen.Alternatively, the further ion trap one, two, three or more than three ring electrodes and two essentially have planar end cap electrodes.
Gemäß einer Ausführungsform können eine oder mehrere der Endkappenelektroden der weiteren Ionenfalle ein Netz oder ein Gitter aufweisen.According to one embodiment can one or more of the end cap electrodes of the further ion trap have a net or a grid.
Gemäß einer anderen Ausführungsform kann die weitere Ionenfalle eine 2D-(lineare)-Quadrupol-Ionenfalle mit mehreren Stabelektroden und zwei Endelektroden einschließen.According to another embodiment, can the other ion trap has a 2D (linear) quadrupole ion trap include multiple stick electrodes and two end electrodes.
Gemäß weniger bevorzugten Ausführungsformen kann die weitere Ionenfalle einen segmentierten Ringsatz mit mehreren Elektroden, in denen sich Öffnungen befinden, von denen Ionen durchgelassen werden, oder eine Penning-Ionenfalle einschließen.According to less preferred embodiments the further ion trap can form a segmented ring set with several Electrodes in which there are openings from which ions are let through, or a Penning ion trap lock in.
Ionen werden vorzugsweise in einem nicht massenselektiven Modus oder einem nicht scannenden Modus gepulst aus der weiteren Ionenfalle entnommen. Beispielsweise können Ionen durch Anlegen eines Gleichspannungs-Extraktionsimpulses an die Endkappenelektroden der weiteren Ionenfalle gepulst aus der weiteren Ionenfalle entnommen werden. Eine Gleichspannung kann auch oder alternativ an die Ringelektrode (die Ringelektroden) der weiteren Ionenfalle angelegt werden, so daß ein linearerer axialer elektrischer Gleichfeldgradient bereitgestellt wird.Ions are preferably in one non-mass selective mode or a non-scanning mode pulsed taken from the further ion trap. For example, ions by applying a DC extraction pulse to the end cap electrodes the further ion trap pulsed from the further ion trap become. A DC voltage can also or alternatively be applied to the ring electrode (the ring electrodes) of the further ion trap, see above the existence more linear axial electrical field gradient is provided.
Zusätzliche Ionenfallen können zum Speichern von Ausgangsionen in MS/MS-Betriebsmodi bereitgestellt werden. Das Massenspektrometer kann daher weiter eine erste zusätzliche Ionenfalle aufweisen. Die erste zusätzliche Ionenfalle schließt vorzugsweise eine Quadrupol-Ionenfalle ein. Die erste zusätzliche Ionenfalle kann eine 3D-(Paul)-Quadrupol-Ionenfalle mit einer Ringelektrode und zwei Endkappenelektroden einschließen, wobei die Ringelektrode und die Endkappenelektroden eine hyperbolische Oberfläche aufweisen.Additional ion traps can be used Storage of source ions in MS / MS operating modes provided become. The mass spectrometer can therefore be a first additional Have ion trap. The first additional ion trap preferably closes a quadrupole ion trap. The first additional ion trap can be one 3D (Paul) quadrupole ion trap with a ring electrode and two end cap electrodes, where the ring electrode and the end cap electrodes are hyperbolic surface exhibit.
Alternativ kann die erste zusätzliche Ionenfalle eine oder mehrere zylindrische Ringelektroden und zwei im wesentlichen planare Endkappenelektroden aufweisen.Alternatively, the first additional Ion trap one or more cylindrical ring electrodes and two have essentially planar end cap electrodes.
Die erste zusätzliche Ionenfalle kann eine, zwei, drei oder mehr als drei Ringelektroden und zwei im wesentlichen planare Endkappenelektroden aufweisen. Eine oder mehrere Endkappenelektroden der ersten zusätzlichen Ionenfalle können ein Netz oder ein Gitter aufweisen.The first additional ion trap can have one, two, three or more than three ring electrodes and two essentially have planar end cap electrodes. One or more end cap electrodes of the first additional Ion trap can have a net or a grid.
Die erste zusätzliche Ionenfalle kann eine 2D-(lineare)-Quadrupol-Ionenfalle mit mehreren Stabelektroden und zwei Endelektroden einschließen. Alternativ kann die erste zusätzliche Ionenfalle einen segmentierten Ringsatz mit mehreren Elektroden, in denen sich Öffnungen befinden, von denen Ionen durchgelassen werden, oder eine Penning-Ionenfalle einschließen.The first additional ion trap can be a 2D (linear) quadrupole ion trap with multiple stick electrodes and two end electrodes. alternative can be the first additional Ion trap a segmented ring set with several electrodes, in which there are openings from which ions are let through, or include a Penning ion trap.
Es kann vorzugsweise eine zweite zusätzliche Ionenfalle zum Speichern von Ausgangsionen in MS/MS-Betriebsmodi bereitgestellt werden. Die zweite zusätzliche Ionenfalle kann eine Quadrupol-Ionenfalle einschließen. Die zweite zusätzliche Ionenfalle kann eine 3D-(Paul)-Quadrupol-Ionenfalle mit einer Ringelektrode und zwei Endkappenelektroden einschließen, wobei die Ringelektrode und die Endkappen elektroden eine hyperbolische Oberfläche aufweisen.A second additional ion trap can preferably be provided for storing starting ions in MS / MS operating modes. The second additional ion trap can include a quadrupole ion trap. The second additional ion trap can be a 3D (Paul) quadrupole ion trap with a ring electrode and two end cap electrodes include that, wherein the ring electrode and the end cap electrodes have a hyperbolic surface.
Die zweite zusätzliche Ionenfalle kann eine oder mehrere zylindrische Ringelektroden und zwei im wesentlichen planare Endkappenelektroden aufweisen. Alternativ kann die zweite zusätzliche Ionenfalle eine, zwei, drei oder mehr als drei Ringelektroden und zwei im wesentlichen planare Endkappenelektroden aufweisen. Eine oder mehrere Endkappenelektroden der zweiten zusätzlichen Ionenfalle können ein Netz oder ein Gitter aufweisen.The second additional ion trap can be one or several cylindrical ring electrodes and two essentially planar Have end cap electrodes. Alternatively, the second additional Ion trap one, two, three or more than three ring electrodes and have two substantially planar end cap electrodes. A or more end cap electrodes of the second additional ion trap may be one Have mesh or a grid.
Die zweite zusätzliche Ionenfalle kann eine 2D-(lineare)-Quadrupol-Ionenfalle mit mehreren Stabelektroden und zwei Endelektroden einschließen. Alternativ kann die zweite zusätzliche Ionenfalle einen segmentierten Ringsatz mit mehreren Elektroden, in denen sich Öffnungen befinden, von denen Ionen durchgelassen werden, oder eine Penning-Ionenfalle einschließen.The second additional ion trap can be a 2D (linear) quadrupole ion trap with multiple stick electrodes and two end electrodes. alternative can the second additional Ion trap a segmented ring set with several electrodes, in which there are openings from which ions are let through, or include a Penning ion trap.
Gemäß einem anderen Aspekt der
vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Massenspektrometrie
vorgesehen, welches die folgenden Schritte aufweist:
Bereitstellen
einer ersten Ionenfalle mit einer ersten unteren Massenabschneidegrenze,
Bereitstellen
einer zweiten Ionenfalle mit einer zweiten unteren Massenabschneidegrenze,
wobei die zweite untere Massenabschneidegrenze kleiner ist als die
erste untere Massenabschneidegrenze,
Einfangen einiger Ionen
in der ersten Ionenfalle und Einfangen wenigstens einiger Ionen
in der zweiten Ionenfalle, deren Masse-Ladungs-Verhältnisse
kleiner sind als die erste untere Massenabschneidegrenze und welche
nicht in der ersten Ionenfalle eingefangen werden.According to another aspect of the present invention, a method for mass spectrometry is provided, which has the following steps:
Providing a first ion trap with a first lower mass cut-off limit,
Providing a second ion trap with a second lower mass cut-off limit, the second lower mass cut-off limit being smaller than the first lower mass cut-off limit,
Trapping some ions in the first ion trap and trapping at least some ions in the second ion trap whose mass-to-charge ratios are less than the first lower mass cutoff limit and which are not trapped in the first ion trap.
Wenn gemäß den verschiedenen in der vorliegenden Anmeldung vorgesehenen Ausführungsformen eine Quadrupol-Ionenfalle mit mehreren inneren Elektroden (oder Ringelektroden) (die einfacher herzustellen sind als Elektroden mit einer hyperbolischen Oberfläche) verwendet wird, kann das Quadrupolfeld durch Anlegen verschiedener Wechsel- oder HF-Spannungsamplituden mit derselben Phase an jede innere Elektrode erzeugt werden. Die inneren Elektroden sollten vorzugsweise um das Zentrum der Ionenfalle symmetrisch sein. Es ist jedoch durch Auswählen einer bestimmten Öffnung oder eines bestimmten inneren Radius für die Ringelektroden möglich, ein elektrisches Wechsel- oder HF-Feld zu erzeugen, das einem Quadrupolfeld nahekommt, wobei dieselbe Amplitude und Phase der Wechsel- oder HF-Spannung an jede Ringelektrode angelegt wird und wobei die entgegengesetzte Phase an die Endkappenelektroden angelegt wird.If according to the different in the In the present application, embodiments provided a quadrupole ion trap with multiple internal electrodes (or ring electrodes) (which are easier to manufacture are used as electrodes with a hyperbolic surface) the quadrupole field can be created by applying different AC or RF voltage amplitudes with the same phase on each inner electrode. The inner electrodes should preferably be around the center of the ion trap be symmetrical. However, it is by choosing a particular opening or of a certain inner radius for the ring electrodes possible alternating electrical or HF field generate that comes close to a quadrupole field, with the same amplitude and phase of the AC or RF voltage applied to each ring electrode and with the opposite phase to the end cap electrodes is created.
Falls eine Ionenfalle beispielsweise mit flachen oder dünnen zylindrischen Elektroden Ionen gepulst aus der Ionenfalle entnehmen soll (beispielsweise die Ionen gepulst in einen Axial- oder Querbeschleunigungs-Flugzeit-Massenanalysator einbringen soll), können die bei einem solchen Ionenextraktionsmodus an die Elektroden angelegten Gleichspannungen so eingerichtet werden, daß ein im wesentlichen lineares elektrisches Feld erzeugt wird. Dies kann in bezug auf die Ionenübertragungswirksamkeit vorteilhaft sein. Weiterhin kann nach der gepulsten Extraktion ein bestimmter Grad einer räumlichen Flugzeitfokussierung auftreten.If, for example, an ion trap with flat or thin Remove pulsed cylindrical electrodes from the ion trap (for example, the ions pulsed into an axial or lateral acceleration time-of-flight mass analyzer should bring in) those applied to the electrodes in such an ion extraction mode DC voltages are set up so that an essentially linear electric field is generated. This can be advantageous in terms of ion transfer efficiency his. Furthermore, a certain one can be carried out after the pulsed extraction Degree of spatial Flight time focus occur.
Gemäß einem anderen Aspekt der
vorliegenden Erfindung ist ein Massenspektrometer vorgesehen, welches
aufweist:
eine Quadrupol-Ionenfalle,
eine weitere Ionenfalle,
die dafür
eingerichtet ist, aus der Quadrupol-Ionenfalle ausgestoßene Ionen
zu empfangen, und
einen Flugzeit-Massenanalysator, der dafür eingerichtet
ist, aus der weiteren Ionenfalle ausgestoßene Ionen zu empfangen,
wobei
die weitere Ionenfalle in einem ersten Betriebsmodus einen Impuls
von Ionen empfängt,
die massenselektiv aus der Quadrupol-Ionenfalle ausgestoßen oder
durch Scannen aus dieser entnommen worden sind, wobei das Verhältnis zwischen
dem maximalen Masse-Ladungs-Verhältnis
der Ionen in dem Ionenimpuls und dem minimalen Masse-Ladungs-Verhältnis der
Ionen in dem Ionenimpuls ein Maximum x ist, wobei x ≤ 4,0 ist und
wobei die von der Quadrupol-Ionenfalle empfangenen Ionen innerhalb
der weiteren Ionenfalle durch Kollisionen gekühlt werden.According to another aspect of the present invention, a mass spectrometer is provided which has:
a quadrupole ion trap,
another ion trap configured to receive ions ejected from the quadrupole ion trap, and
a time-of-flight mass analyzer which is set up to receive ions ejected from the further ion trap,
wherein the further ion trap, in a first mode of operation, receives a pulse of ions which have been mass-selectively ejected from or removed from the quadrupole ion trap, the ratio between the maximum mass-to-charge ratio of the ions in the ion pulse and the minimum The mass-to-charge ratio of the ions in the ion pulse is a maximum x, where x wobei 4.0 and the ions received by the quadrupole ion trap are cooled by collisions within the further ion trap.
Vorzugsweise ist x aus der folgenden Gruppe ausgewählt: (i) 3,9, (ii) 3,8, (iii) 3,7, (iv) 3,6, (v) 3,5, (vi) 3,4, (vii) 3,3, (viii) 3,2, (ix) 3,1, (x) 3,0, (xi) 2,9, (xii) 2,8, (xiii) 2,7, (xiv) 2,6, (xv) 2,5, (xvi) 2,4, (xvii ) 2,3, (xviii) 2,2, (xix) 2,1, (xx) 2,0, (xxi) 1,9, (xxii) 1,8, (xxiii) 1,7, (xxiv) 1,6, (xxv) 1,5, (xxvi) 1,4, (xxvii) 1,3, (xxviii) 1,2 und (xxix) 1,1.Preferably x is from the following Group selected: (i) 3.9, (ii) 3.8, (iii) 3.7, (iv) 3.6, (v) 3.5, (vi) 3.4, (vii) 3.3, (viii) 3.2, (ix) 3.1, (x) 3.0, (xi) 2.9, (xii) 2.8, (xiii) 2.7, (xiv) 2.6, (xv) 2.5, (xvi) 2.4, (xvii) 2.3, (xviii) 2.2, (xix) 2.1, (xx) 2.0, (xxi) 1.9, (xxii) 1.8, (xxiii) 1.7, (xxiv) 1.6, (xxv) 1.5, (xxvi) 1.4, (xxvii) 1.3, (xxviii) 1.2 and (xxix) 1.1.
Gemäß einem ersten Betriebsmodus wird die weitere Ionenfalle vorzugsweise auf einem aus der folgenden Gruppe ausgewählten Druck gehalten: (i) größer oder gleich 0,0001 mbar, (ii) größer oder gleich 0,0005 mbar, (iii) größer oder gleich 0,001 mbar, (iv) größer oder gleich 0,005 mbar, (v) größer oder gleich 0,01 mbar, (vi) größer oder gleich 0,05 mbar, (vii) größer oder gleich 0,1 mbar, (viii) größer oder gleich 0,5 mbar, (ix) größer oder gleich 1 mbar, (x) größer oder gleich 5 mbar und (xi) größer oder gleich 10 mbar.According to a first operating mode the further ion trap is preferably on one of the following Group selected Pressure held: (i) greater or equal to 0.0001 mbar, (ii) greater than or equal to 0.0005 mbar, (iii) greater or equal to 0.001 mbar, (iv) greater or equal to 0.005 mbar, (v) greater or equal to 0.01 mbar, (vi) greater than or equal to 0.05 mbar, (vii) greater or equal to 0.1 mbar, (viii) greater or equal to 0.5 mbar, (ix) greater or equal to 1 mbar, (x) greater or equal to 5 mbar and (xi) greater or equal 10 mbar.
Gemäß einem ersten Betriebsmodus wird die weitere Ionenfalle vorzugsweise auf einem aus der folgenden Gruppe ausgewählten Druck gehalten: (i) kleiner oder gleich 10 mbar, (ii) kleiner oder gleich 5 mbar, (iii) kleiner oder gleich 1 mbar, (iv) kleiner oder gleich 0,5 mbar, (v) kleiner oder gleich 0,1 mbar, (vi) kleiner oder gleich 0,05 mbar, (vii) kleiner oder gleich 0,01 mbar, (viii) kleiner oder gleich 0,005 mbar, (ix) kleiner oder gleich 0,001 mbar, (x) kleiner oder gleich 0,0005 mbar und (xi) kleiner oder gleich 0,0001 mbar.According to a first operating mode the further ion trap is preferably on one of the following Group selected Pressure maintained: (i) less than or equal to 10 mbar, (ii) less than or equal to 5 mbar, (iii) less than or equal to 1 mbar, (iv) less than or equal to 0.5 mbar, (v) less than or equal to 0.1 mbar, (vi) less or equal to 0.05 mbar, (vii) less than or equal to 0.01 mbar, (viii) less than or equal to 0.005 mbar, (ix) less than or equal to 0.001 mbar, (x) less than or equal to 0.0005 mbar and (xi) less than or equal to 0.0001 mbar.
Gemäß einem ersten Betriebsmodus wird die weitere Ionenfalle vorzugsweise auf einem aus der folgenden Gruppe ausgewählten Druck gehalten: (i) zwischen 0,0001 und 10 mbar, (ii) zwischen 0,0001 und 1 mbar, (iii) zwischen 0,0001 und 0,1 mbar, (iv) zwischen 0,0001 und 0,01 mbar, (v) zwischen 0,0001 und 0,001 mbar, (vi) zwischen 0,001 und 10 mbar, (vii) zwischen 0,001 und 1 mbar, (viii) zwischen 0,001 und 0,1 mbar, (ix) zwischen 0,001 und 0,01 mbar, (x) zwischen 0,01 und 10 mbar, (xi) zwischen 0,01 und 1 mbar, (xii) zwischen 0,01 und 0,1 mbar, (xiii) zwischen 0,1 und 10 mbar, (xiv) zwischen 0,1 und 1 mbar und (xv) zwischen 1 und 10 mbar.According to a first operating mode the further ion trap is preferably kept at a pressure selected from the following group: (i) between 0.0001 and 10 mbar, (ii) between 0.0001 and 1 mbar, (iii) between 0.0001 and 0.1 mbar, ( iv) between 0.0001 and 0.01 mbar, (v) between 0.0001 and 0.001 mbar, (vi) between 0.001 and 10 mbar, (vii) between 0.001 and 1 mbar, (viii) between 0.001 and 0.1 mbar, (ix) between 0.001 and 0.01 mbar, (x) between 0.01 and 10 mbar, (xi) between 0.01 and 1 mbar, (xii) between 0.01 and 0.1 mbar, (xiii ) between 0.1 and 10 mbar, (xiv) between 0.1 and 1 mbar and (xv) between 1 and 10 mbar.
In einem zweiten Betriebsmodus werden Ionen vorzugsweise in einer nicht massenselektiven oder nicht scannenden Weise gepulst aus der weiteren Ionenfalle entnommen oder ausgestoßen, so daß Ionen nicht resonant angeregt aus der weiteren Ionenfalle entnommen werden und die Ionen daher nicht in einem im wesentlichen angeregten Zustand aus der weiteren Ionenfalle ausgestoßen werden. Im zweiten Betriebsmodus können Ionen durch Anlegen von einem oder mehreren Gleichspannungs-Extraktionsimpulsen an die weitere Ionenfalle gepulst aus der weiteren Ionenfalle entnommen oder ausgestoßen werden. Die eine oder die mehreren Extraktions-Gleichspannungen können auch an eine oder mehrere Endelektroden oder Endkappenelektroden der weiteren Ionenfalle und/oder an eine oder mehrere zentrale Elektroden oder Ringelektroden der weiteren Ionenfalle angelegt werden. Vorzugsweise werden im zweiten Betriebsmodus Wechsel- oder HF-Spannungen nicht in erheblichem Maße an die Elektroden der weiteren Ionenfalle angelegt.Be in a second mode of operation Ions preferably in a non-mass selective or non-scanning Pulsed removed or ejected from the further ion trap, see above that ions can be extracted from the further ion trap in a non-resonantly excited manner and therefore the ions do not appear in a substantially excited state of the further ion trap. In the second operating mode can Ions by applying one or more DC voltage extraction pulses pulsed to the further ion trap taken from the further ion trap or ejected become. The one or more DC extraction voltages can also to one or more end electrodes or end cap electrodes further ion trap and / or to one or more central electrodes or ring electrodes of the further ion trap are applied. Preferably AC or RF voltages are not in the second operating mode to a considerable extent applied to the electrodes of the further ion trap.
Gemäß einem zweiten Betriebsmodus wird die weitere Ionenfalle vorzugsweise auf einem niedrigeren Druck gehalten als in dem Fall, in dem sie im ersten Betriebsmodus betrieben wird. Die weitere Ionenfalle wird vorzugsweise auf einem aus der folgenden Gruppe ausgewählten Druck gehalten, wenn sie im zweiten Betriebsmodus betrieben wird: (i) < 5 x 10–2 mbar, (ii) < 10–2 mbar, (iii) < 5 × 10–3 mbar, (iv) < 10–3 mbar, (v) < 5 × 10–4 mbar, (vi) < 10–4 mbar, (vii) < 5 × 10–5 mbar, (viii) < 10–5 mbar, (ix) < 5 × 10–6 mbar und (x) < 10–6 mbar.According to a second operating mode, the further ion trap is preferably kept at a lower pressure than in the case in which it is operated in the first operating mode. The further ion trap is preferably kept at a pressure selected from the following group when it is operated in the second operating mode: (i) <5 x 10 -2 mbar, (ii) <10 -2 mbar, (iii) <5 × 10 -3 mbar, (iv) <10 -3 mbar, (v) <5 × 10 -4 mbar, (vi) <10 -4 mbar, (vii) <5 × 10 -5 mbar, (viii) <10 - 5 mbar, (ix) <5 × 10 -6 mbar and (x) <10 -6 mbar.
Im ersten Betriebsmodus hat ein Impuls aus der Quadrupol-Ionenfalle ausgestoßener und von der weiteren Ionenfalle empfangener Ionen vorzugsweise einen ersten Energiebereich ΔE1, wobei im zweiten Betriebsmodus aus der weiteren Ionenfalle ausgestoßene Ionen vorzugsweise einen zweiten Energiebereich ΔE2 aufweisen, wobei ΔE2 < ΔE1 ist. ΔE1/ΔE2 beträgt vorzugsweise wenigstens 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 oder 100. ΔE1 beträgt vorzugsweise wenigstens 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 oder 10 eV, und ΔE2 nimmt vorzugsweise ein Maximum von 1, 0,9, 0,8, 0,7, 0,6, 0,5, 0,4, 0,3, 0,2, 0,1, 0,09, 0,08, 0,07, 0,06, 0,05, 0,04, 0,03, 0,02 oder 0,01 eV an.In the first operating mode, a pulse of ions ejected from the quadrupole ion trap and received by the further ion trap preferably has a first energy range ΔE 1 , with ions ejected from the further ion trap preferably having a second energy range ΔE 2 , where ΔE 2 <ΔE 1 is. ΔE 1 / ΔE 2 is preferably at least 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 or 100. ΔE 1 is preferably at least 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10 eV, and ΔE 2 preferably takes a maximum of 1, 0.9, 0.8, 0.7, 0.6, 0.5, 0.4, 0.3, 0.2, 0.1, 0.09, 0.08, 0.07, 0.06, 0.05, 0.04, 0.03, 0, 02 or 0.01 eV.
Gemäß einem anderen Aspekt der
vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Massenspektrometrie
vorgesehen, welches die folgenden Schritte aufweist:
Bereitstellen
einer Quadrupol-Ionenfalle, einer weiteren Ionenfalle, die dafür eingerichtet
ist, aus der Quadrupol-Ionenfalle
ausgestoßene
Ionen zu empfangen, und eines Flugzeit-Massenanalysators, der dafür eingerichtet
ist, aus der weiteren Ionenfalle ausgestoßene Ionen zu empfangen,
massenselektives
Ausstoßen
oder durch Scannen erfolgendes Entnehmen eines Ionenimpulses in
einem ersten Betriebsmodus aus der Quadrupol-Ionenfalle, wobei die
weitere Ionenfalle den Ionenimpuls empfängt und wobei das Verhältnis zwischen dem
maximalen Masse-Ladungs-Verhältnis
der Ionen in dem Ionenimpuls und dem minimalen Masse-Ladungs-Verhältnis der
Ionen in dem Ionenimpuls ein Maximum x ist, wobei x ≤ 4,0 ist,
und
Kollisionskühlen
der von der Quadrupol-Ionenfalle empfangenen Ionen innerhalb der
weiteren Ionenfalle.According to another aspect of the present invention, a method for mass spectrometry is provided, which has the following steps:
Providing a quadrupole ion trap, a further ion trap which is set up to receive ions ejected from the quadrupole ion trap, and a time-of-flight mass analyzer which is set up to receive ions ejected from the further ion trap,
mass-selective ejection or scanning of an ion pulse in a first operating mode from the quadrupole ion trap, the further ion trap receiving the ion pulse and the ratio between the maximum mass-to-charge ratio of the ions in the ion pulse and the minimum mass-to-charge Ratio of ions in the ion pulse is a maximum x, where x ≤ 4.0, and
Collision cooling of the ions received by the quadrupole ion trap within the further ion trap.
Gemäß einem anderen Aspekt der
vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Massenspektrometrie
vorgesehen, welches die folgenden Schritte aufweist:
Speichern
von Ausgangsionen mit einem ersten Masse-Ladungs-Verhältnis
in einer ersten Ionenfalle,
Speichern wenigstens einiger anderer
Ausgangsionen mit von dem ersten Masse-Ladungs-Verhältnis verschiedenen
Masse-Ladungs-Verhältnissen
in einer oder mehreren zusätzlichen
Ionenfallen,
Fragmentieren der Ausgangsionen mit dem ersten Masse-Ladungs-Verhältnis in
der ersten Ionenfalle, um Fragmentionen zu bilden,
Einfangen
einiger der Fragmentionen in der ersten Ionenfalle mit einer ersten
unteren Massenabschneidegrenze und
Einfangen anderer Fragmentionen
in einer zweiten Ionenfalle mit einer zweiten unteren Massenabschneidegrenze,
wobei die zweite untere Massenabschneidegrenze niedriger ist als
die erste untere Massenabschneidegrenze.According to another aspect of the present invention, a method for mass spectrometry is provided, which has the following steps:
Storing starting ions with a first mass-charge ratio in a first ion trap,
Storing at least some other starting ions with mass-charge ratios different from the first mass-charge ratio in one or more additional ion traps,
Fragmenting the initial ions with the first mass-charge ratio in the first ion trap to form fragment ions,
Trapping some of the fragment ions in the first ion trap with a first lower mass cutoff limit and
Trapping other fragment ions in a second ion trap with a second lower mass cutoff limit, the second lower mass cutoff limit being lower than the first lower mass cutoff limit.
Gemäß einem anderen Aspekt der
vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Massenspektrometrie
vorgesehen, welches die folgenden Schritte aufweist:
Speichern
von Ausgangsionen mit einem ersten Masse-Ladungs-Verhältnis
in einer ersten Ionenfalle,
Speichern wenigstens einiger anderer
Ausgangsionen mit von dem ersten Masse-Ladungs-Verhältnis verschiedenen
Masse-Ladungs-Verhältnissen
in einer oder mehreren zusätzlichen
Ionenfallen,
Fragmentieren der Ausgangsionen mit dem ersten Masse-Ladungs-Verhältnis in
einer ersten Ionenfalle, um Fragmentionen zu bilden,
Einfangen
einiger der Fragmentionen in der ersten Ionenfalle mit einer ersten
unteren Massenabschneidegrenze und
Einfangen anderer Fragmentionen
in einer zweiten Ionenfalle mit einer zweiten unteren Massenabschneidegrenze,
wobei die zweite untere Massenabschneidegrenze niedriger ist als
die erste untere Massenabschneidegrenze.According to another aspect of the present invention, a method for mass spectrometry is provided, which has the following steps:
Storing starting ions with a first mass-charge ratio in a first ion trap,
Storing at least some other starting ions with mass-charge ratios different from the first mass-charge ratio in one or more additional ion traps,
Fragmenting the starting ions with the first mass-charge ratio in a first ion trap to form fragment ions,
Trapping some of the fragment ions in the first ion trap with a first lower mass cutoff limit and
Trapping other fragment ions in a second ion trap with a second lower mass cutting limit, wherein the second lower mass cut-off limit is lower than the first lower mass cut-off limit.
Gemäß einem anderen Aspekt der
vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Massenspektrometrie
vorgesehen, welches die folgenden Schritte aufweist:
Speichern
von Ausgangsionen mit einem ersten Masse-Ladungs-Verhältnis
in einer Ionenfalle,
Speichern wenigstens einiger anderer Ausgangsionen
mit von dem ersten Masse-Ladungs-Verhältnis verschiedenen Masse-Ladungs-Verhältnissen
in einer oder mehreren zusätzlichen
Ionenfallen,
Fragmentieren der Ausgangsionen mit dem ersten Masse-Ladungs-Verhältnis, um
Fragmentionen zu bilden,
Einfangen einiger der Fragmentionen
in einer ersten Ionenfalle mit einer ersten unteren Massenabschneidegrenze
und Einfangen anderer Fragmentionen in einer zweiten Ionenfalle
mit einer zweiten unteren Massenabschneidegrenze, wobei die zweite
untere Massenabschneidegrenze niedriger ist als die erste untere
Massenabschneidegrenze.According to another aspect of the present invention, a method for mass spectrometry is provided, which has the following steps:
Storing starting ions with a first mass-charge ratio in an ion trap,
Storing at least some other starting ions with mass-charge ratios different from the first mass-charge ratio in one or more additional ion traps,
Fragmenting the starting ions with the first mass-charge ratio to form fragment ions,
Trapping some of the fragment ions in a first ion trap with a first lower mass cutoff limit and trapping other fragment ions in a second ion trap with a second lower mass cutoff limit, the second lower mass cutoff limit being lower than the first lower mass cutoff limit.
Die Ionenfalle kann der ersten Ionenfalle gleichen.The ion trap can be the same as the first ion trap.
Fragmentionen werden vorzugsweise innerhalb der ersten und/oder der zweiten Ionenfalle durch Kollisionen gekühlt. Einige Fragmentionen werden vorzugsweise durch Scannen aus der ersten und/oder der zweiten Ionenfalle entnommen oder massenselektiv daraus ausgestoßen, während andere Fragmentionen innerhalb der ersten und/oder der zweiten Ionenfalle gehalten werden.Fragment ions are preferred within the first and / or the second ion trap due to collisions cooled. Some fragment ions are preferably scanned from the first and / or taken from the second ion trap or ejected from it mass-selectively, while others Fragment ions within the first and / or the second ion trap being held.
In einem ersten Betriebsmodus können wenigstens einige Fragmentionen, die durch Scannen aus der ersten Ionenfalle und/oder der zweiten Ionenfalle entnommen oder massenselektiv daraus ausgestoßen worden sind, in einer weiteren Ionenfalle empfangen, eingefangen und durch Kollisionen gekühlt werden.In a first operating mode, at least some fragment ions by scanning from the first ion trap and / or removed from the second ion trap or mass-selective therefrom pushed out received in another ion trap and cooled by collisions become.
Ein Impuls aus der weiteren Ionenfalle in einem zweiten Betriebsmodus ausgestoßener oder gepulst daraus entnommener Ionen wird vorzugsweise von einem Flugzeit-Massen analysator, beispielsweise einem Axial- oder Querbeschleunigungs-Flugzeit-Massenanalysator, empfangen.An impulse from the further ion trap ejected or pulsed removed in a second operating mode Ions are preferably from a time of flight mass analyzer, for example an axial or lateral acceleration time-of-flight mass analyzer, receive.
Gemäß einem anderen Aspekt der
vorliegenden Erfindung ist ein Massenspektrometer vorgesehen, welches
folgendes aufweist:
eine erste Ionenfalle, in der bei der Verwendung
Ausgangsionen mit einem ersten Masse-Ladungs-Verhältnis gespeichert
werden,
eine oder mehrere zusätzliche Ionenfallen, in denen bei
der Verwendung wenigstens einige andere Ausgangsionen mit anderen
Masse-Ladungs-Verhältnissen
als dem ersten Masse-Ladungs-Verhältnis gespeichert
werden, und
eine zweite Ionenfalle,
wobei bei der Verwendung
die Ausgangsionen mit dem ersten Masse-Ladungs-Verhältnis in
der ersten Ionenfalle fragmentiert werden, so daß Fragmentionen gebildet werden,
und wobei einige der Fragmentionen in der ersten Ionenfalle mit
einer ersten unteren Massenabschneidegrenze eingefangen werden und
andere der Fragmentionen in der zweiten Ionenfalle mit einer zweiten
unteren Massenabschneidegrenze eingefangen werden, wobei die zweite
untere Massenabschneidegrenze niedriger ist als die erste untere
Massenabschneidegrenze.According to another aspect of the present invention, a mass spectrometer is provided which has the following:
a first ion trap in which starting ions with a first mass-charge ratio are stored when used,
one or more additional ion traps storing at least some other starting ions with mass-to-charge ratios other than the first mass-to-charge ratio when used, and
a second ion trap,
wherein, in use, the parent ions having the first mass to charge ratio are fragmented in the first ion trap to form fragment ions, and some of the fragment ions in the first ion trap are captured with a first lower mass cutoff limit and others of the fragment ions in the second Ion trap are captured with a second lower mass cut-off limit, the second lower mass cut-off limit being lower than the first lower mass cut-off limit.
Gemäß einem anderen Aspekt der
vorliegenden Erfindung ist ein Massenspektrometer vorgesehen, welches
folgendes aufweist:
eine Ionenfalle, in der bei der Verwendung
Ausgangsionen mit einem ersten Masse-Ladungs-Verhältnis gespeichert
werden,
eine oder mehrere zusätzliche Ionenfallen, in denen bei
der Verwendung wenigstens einige andere Ausgangsionen mit anderen
Masse-Ladungs-Verhältnissen
als dem ersten Masse-Ladungs-Verhältnis gespeichert
werden,
eine erste Ionenfalle und
eine zweite Ionenfalle,
wobei
bei der Verwendung die Ausgangsionen mit dem ersten Masse-Ladungs-Verhältnis in
der ersten Ionenfalle fragmentiert werden, so daß Fragmentionen gebildet werden,
und wobei einige der Fragmentionen in der ersten Ionenfalle mit
einer ersten unteren Massenabschneidegrenze eingefangen werden und
andere der Fragmentionen in der zweiten Ionenfalle mit einer zweiten
unteren Massenabschneidegrenze eingefangen werden, wobei die zweite
untere Massenabschneidegrenze niedriger ist als die erste untere
Massenabschneidegrenze.According to another aspect of the present invention, a mass spectrometer is provided which has the following:
an ion trap in which starting ions with a first mass-charge ratio are stored when used,
one or more additional ion traps, in which at least some other starting ions with mass-to-charge ratios other than the first mass-to-charge ratio are stored when used,
a first ion trap and
a second ion trap,
wherein, in use, the parent ions having the first mass to charge ratio are fragmented in the first ion trap to form fragment ions, and some of the fragment ions in the first ion trap are captured with a first lower mass cutoff limit and others of the fragment ions in the second Ion trap are captured with a second lower mass cut-off limit, the second lower mass cut-off limit being lower than the first lower mass cut-off limit.
Gemäß einem anderen Aspekt der
vorliegenden Erfindung ist ein Massenspektrometer vorgesehen, welches
folgendes aufweist:
eine Ionenfalle, in der bei der Verwendung
Ausgangsionen mit einem ersten Masse-Ladungs-Verhältnis gespeichert
werden,
eine oder mehrere zusätzliche Ionenfallen, in denen bei
der Verwendung wenigstens einige andere Ausgangsionen mit anderen
Masse-Ladungs-Verhältnissen
als dem ersten Masse-Ladungs-Verhältnis gespeichert
werden,
eine erste Ionenfalle und
eine zweite Ionenfalle,
wobei
bei der Verwendung die Ausgangsionen mit dem ersten Masse-Ladungs-Verhältnis fragmentiert werden,
so daß Fragmentionen
gebildet werden, und wobei einige der Fragmentionen in der ersten
Ionenfalle mit einer ersten unteren Massenabschneidegrenze eingefangen
werden und andere der Fragmentionen in der zweiten Ionenfalle mit
einer zweiten unteren Massenabschneidegrenze eingefangen werden,
wobei die zweite untere Massenabschneidegrenze niedriger ist als
die erste untere Massenabschneidegrenze.According to another aspect of the present invention, a mass spectrometer is provided which has the following:
an ion trap in which starting ions with a first mass-charge ratio are stored when used,
one or more additional ion traps, in which at least some other starting ions with mass-to-charge ratios other than the first mass-to-charge ratio are stored when used,
a first ion trap and
a second ion trap,
wherein, in use, the parent ions are fragmented at the first mass to charge ratio to form fragment ions, and some of the fragment ions in the first ion trap are captured with a first lower mass cutoff limit and others of the fragment ions in the second ion trap with a second lower mass cut-off limit, the second lower mass cut-off limit being lower than the first lower mass cut-off limit.
Gemäß einem anderen Aspekt der
vorliegenden Erfindung ist ein Massenspektrometer vorgesehen, welches
folgendes aufweist:
eine erste Ionenfalle, die eine Ionenfallen-Ionenquelle
mit einer oder mehreren zentralen Elektroden, einer ersten Endkappenelektrode
und einer zweiten Endkappenelektrode aufweist,
wobei eine Proben-
oder Target-Platte wenigstens einen Teil der ersten Endkappenelektrode
der ersten Ionenfalle bildet.According to another aspect of the present invention, a mass spectrometer is provided which has the following:
a first ion trap having an ion trap ion source with one or more central electrodes, a first end cap electrode and a second end cap electrode,
wherein a sample or target plate forms at least part of the first end cap electrode of the first ion trap.
Die Ionenfallen-Ionenquelle kann eine Ionenquelle einer matrixunterstützten Laserdesorptionsionisations-Ionenfalle ("MALDI-Ionenquelle"), eine Ionenquelle einer Laserdesorptionsionisations-Ionenfalle ("LDI-Ionenquelle"), eine Ionenquelle einer Laserdesorptions/Ionisation-auf-Silicium-Ionenfalle ("DIOS-Ionenquelle"), eine Ionenquelle einer oberflächenverstärkten Laserdesorptionsionisations-Ionenfalle ("SELDI-Ionenquelle") und eine Ionenfallen-Ionenquelle mit schnellem Atombeschuß ("FAB-Ionenquelle") aufweisen.The ion trap ion source can an ion source of a matrix-assisted laser desorption ionization ion trap ("MALDI ion source"), an ion source a laser desorption ionization trap ("LDI ion source"), an ion source, a laser desorption / ionization on silicon ion trap ("DIOS ion source"), an ion source a surface-reinforced laser desorption ionization ion trap ("SELDI ion source") and an ion trap ion source with rapid atomic bombardment ("FAB ion source").
Gemäß einem anderen Aspekt der
vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Massenspektrometrie
vorgesehen, welches die folgenden Schritte aufweist:
Bereitstellen
einer ersten Ionenfalle, wobei die erste Ionenfalle eine Ionenfallen-Ionenquelle
mit einer oder mehreren zentralen Elektroden, einer ersten Endkappenelektrode
und einer zweiten Endkappenelektrode aufweist, wobei eine Proben-
oder Target-Platte wenigstens einen Teil der ersten Endkappenelektrode bildet,
Einrichten,
daß ein
Laserstrahl oder ein Elektronenstrahl auf die Proben- oder Target-Platte
trifft, und
Ionisieren von Proben oder Targets auf der Proben- oder
Target-Platte.According to another aspect of the present invention, a method for mass spectrometry is provided, which has the following steps:
Providing a first ion trap, the first ion trap having an ion trap ion source with one or more central electrodes, a first end cap electrode and a second end cap electrode, a sample or target plate forming at least part of the first end cap electrode,
Setting up a laser beam or an electron beam to hit the sample or target plate, and
Ionize samples or targets on the sample or target plate.
Verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun nur als Beispiel mit Bezug auf die anliegende Zeichnung beschrieben. Es zeigen:Various embodiments of the present Invention will now be given by way of example only with reference to the accompanying Drawing described. Show it:
Eine bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf
Falls Ionen außerhalb der ersten Ionenfalle T1 erzeugt werden, werden sie vorzugsweise unter Verwendung inhomogener einsperrender HF-Felder von der Ionenquelle 1 in die erste Ionenfalle T1 übertragen. Beispielsweise kann eine HF-Ionenführung bereitgestellt werden, und ein axialer elektrischer Gleichfeldgradient und/oder laufende Gleichspannungen oder laufende Gleichspannungs-Wellenformen (bei denen also axiale Einfangbereiche entlang einer Ionenführung bewegt werden) können an die HF-Ionenführung angelegt werden, um Ionen in die erste Ionenfalle T1 zu drängen. Ionen können auch in ähnlicher Weise von einer Ionenfalle in die andere übertragen werden.If ions are outside the first ion trap T1 generated, they are preferably using inhomogeneous confining RF fields from the ion source 1 into the first ion trap Transfer T1. For example, an HF ion guide can be provided and an axial electrical field gradient and / or running DC voltages or ongoing DC voltage waveforms (at which are moving axial capture areas along an ion guide can) to the HF ion guide be applied to force ions into the first ion trap T1. ions can also in a similar way Transferred from one ion trap to the other.
Ionen können weniger bevorzugt unter Verwendung von Gleichspannungs-Fokussierlinsen oder einer Ionenführung, bei der ein zentraler Führungsdraht mit einem radialen einschließenden Gleichfeld oder HF-Feld mit einem Kollisionsgas oder ohne dieses eingesetzt wird, in die erste Ionenfalle T1 oder zwischen Ionenfallen übertragen werden.Ions can be less preferred under Use of DC focusing lenses or an ion guide at which is a central guide wire with a radially enclosing constant field or HF field with or without a collision gas is transferred into the first ion trap T1 or between ion traps become.
Gemäß einer anderen Ausführungsform können Ionen axial oder radial von einer oder mehreren kontinuierlichen oder gepulsten Ionenquellen 1 in die erste Ionenfalle T1 und/oder die zweite Ionenfalle T2 eingeleitet werden. Gemäß einer weiteren Ausführungsform können Ionen von einer kontinuierlichen Ionenquelle geschaltet und vorübergehend in einem Übertragungsbereich gespeichert werden, bevor sie in die erste Ionenfalle T1 übertragen werden.According to another embodiment can Ions axially or radially from one or more continuous or pulsed ion sources 1 into the first ion trap T1 and / or the second ion trap T2 can be initiated. According to a further embodiment can Ions switched from a continuous ion source and temporarily in a transmission area be stored before being transferred to the first ion trap T1 become.
Die HF-Spannungsversorgung für jede Ionenfalle T1, T2 kann von einem einzigen HF-Generator unter Verwendung verschiedener Widerstände abgeleitet werden, um verschiedene Amplituden für jede Ionenfalle T1, T2 zu erzeugen.The RF voltage supply for each ion trap T1, T2 can be from a single RF genera can be derived using different resistors to produce different amplitudes for each ion trap T1, T2.
Ionen mit bestimmten Masse-Ladungs-Verhältnissen
sind unter Betriebsbedingungen, die in Form eines in
Es ist bekannt, daß 3D-(Paul)-Quadrupol-Ionenfallen Ionen nicht unterhalb eines als untere Massenabschneidegrenze ("LMCO") bekannten bestimmten Masse-Ladungs-Verhältnisses speichern. Falls die zentrale Ringelektrode auf derselben Gleichspannung gehalten wird wie die Endkappenelektroden (falls Udc also auf null Volt gelegt ist und daher az = 0 ist), gibt es einen maximalen qz-Wert, bei dem Punktionen axial instabil werden. Dieser maximale qz-Wert ist gzmax = 0,908. Bei dieser Einstellung von qz kann LMCO folgendermaßen berechnet werden: It is known that 3D (Paul) quadrupole ion traps do not store ions below a certain mass to charge ratio known as the lower mass cutoff limit ("LMCO"). If the central ring electrode is kept at the same DC voltage as the end cap electrodes (if U dc is therefore set to zero volts and therefore a z = 0), there is a maximum q z value at which punctures become axially unstable. This maximum q z value is g zmax = 0.908. With this setting of q z , LMCO can be calculated as follows:
Wie bei Betrachtung der vorstehenden Gleichung verständlich wird, kann der LMCO-Wert entweder durch Verringern von Vrf oder durch Erhöhen von r0 oder ω verkleinert werden. Umgekehrt wird der LMCO-Wert durch Erhöhen von Vrf erhöht.As can be understood when considering the above equation, the LMCO value can be decreased either by decreasing V rf or by increasing r 0 or ω. Conversely, the LMCO value is increased by increasing V rf .
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform sind zum Überwinden der einer Quadrupol-Ionenfalle eigenen Massenbereichsbeschränkung zwei (oder mehr) Ionenfallen T1, T2, beispielsweise 3D-Quadrupol-Ionenfallen, in Reihe mit einer ersten Ionenfalle T1 bereitgestellt, die vorzugsweise für das Empfangen von Ionen von einer Ionenquelle 1 eingerichtet ist. Einige interessierende Ionen, deren Masse-Ladungs-Verhältnisse unterhalb des LMCO-Werts der ersten Ionenfalle T1 liegen, werden innerhalb der ersten Ionenfalle T1 axial instabil. Diese Ionen werden aus der ersten Ionenfalle T1 axial ausgestoßen, die interessierenden Ionen gehen jedoch vorzugsweise nicht verloren, weil sie in der zweiten Ionenfalle T2 eingefangen werden, die vorzugsweise stromabwärts der ersten Ionenfalle T1 liegt. Die zweite Ionenfalle T2 ist vorzugsweise so konfiguriert, daß sie einen niedrigeren LMCO-Wert als die erste Ionenfalle T1 aufweist. Ionen, deren Masse-Ladungs-Verhältnisse niedriger sind als der LMCO-Wert der zweiten Ionenfalle T2, sind entweder keine interessierenden Ionen, oder es können alternativ weitere zusätzliche Ionenfallen (nicht dargestellt) mit zunehmend kleineren LMCO-Werten in Reihe mit der ersten Ionenfalle T1 und der zweiten Ionenfalle T2 bereitgestellt werden, um diese Ionen einzufangen und um den Massenbereich des Gesamt-Ioneneinfangsystems weiter zu vergrößern.According to the preferred embodiment to overcome that of a quadrupole ion trap has a mass range restriction of two (or more) ion traps T1, T2, for example 3D quadrupole ion traps, provided in series with a first ion trap T1, which is preferably for the Receiving ions from an ion source 1 is set up. Some ions of interest, their mass-to-charge ratios below the LMCO value of the first ion trap T1 are within the first ion trap T1 axially unstable. These ions become the first ion trap T1 ejected axially, however, the ions of interest are preferably not lost, because they are trapped in the second ion trap T2, which is preferred downstream the first ion trap T1. The second ion trap T2 is preferred configured to has a lower LMCO value than the first ion trap T1. Ions, their mass-to-charge ratios are lower than the LMCO value of the second ion trap T2 either no ions of interest, or alternatively additional additional ion traps can be used (not shown) in series with increasingly smaller LMCO values provided with the first ion trap T1 and the second ion trap T2 to capture these ions and to measure the mass range of the To further enlarge the overall ion capture system.
Ionen, deren Masse-Ladungs-Verhältnisse unter dem LMCO-Wert der ersten Ionenfalle T1 liegen, werden vorzugsweise durch Anlegen eines kleinen Gleichfelds (oder Wechselfelds) an die Endkappen der ersten Ionenfalle T1 in axialer Richtung übertragen. Ionen, deren Masse-Ladungs-Verhältnis unter dem LMCO-Wert der ersten Ionenfalle T1 liegt, werden vorzugsweise in der zweiten Ionenfalle T2 stromabwärts der ersten Ionenfalle T1 eingefangen, deren LMCO-Wert niedriger ist als der LMCO-Wert der ersten Ionenfalle T1. Die eingefangenen und analysierten Ionen können entweder positiv oder negativ geladen sein.Ions whose mass-to-charge ratios are below the LMCO value of the first ion trap T1 are preferred by applying a small constant field (or alternating field) to the Transfer the end caps of the first ion trap T1 in the axial direction. Ions, their mass-to-charge ratio below the LMCO value of the first ion trap T1 are preferred in the second ion trap T2 downstream of the first ion trap T1 whose LMCO value is lower than the LMCO value of first ion trap T1. The captured and analyzed ions can either be positively or negatively charged.
Gemäß der in
Ein besonders bevorzugtes Merkmal der bevorzugten Ausführungsform besteht darin, daß die Amplitude der Wechsel- oder HF-Spannung Vrf, die beispielsweise an die Ringelektrode (oder weniger bevorzugt zwischen die Ringelektrode und die Endkappenelektroden) der ersten Ionenfalle T1 angelegt wird, erheblich höher sein kann als die Spannung, die andernfalls in herkömmlicher Weise in einer vergleichbaren Situation an eine Quadrupol-Ionenfalle angelegt werden könnte. Wenngleich durch das Erhöhen der Amplitude der an die Elektrode der ersten Ionenfalle T1 angelegten Wechsel- oder HF-Spannung der LMCO-Wert der ersten Ionenfalle T1 erhöht wird, gehen interessierende Ionen mit Masse-Ladungs-Verhältnissen unter dem LMCO-Wert der ersten Ionenfalle T1 nicht verloren, weil sie in der zweiten Ionenfalle T2 stromabwärts der ersten Ionenfalle T1 eingefangen werden.A particularly preferred feature of the preferred embodiment is that the amplitude of the alternating or RF voltage V rf , which is applied, for example, to the ring electrode (or less preferably between the ring electrode and the end cap electrodes) of the first ion trap T1, can be considerably higher than the voltage that could otherwise be conventionally applied to a quadrupole ion trap in a comparable situation. Although by increasing the amplitude of the alternating or HF span applied to the electrode of the first ion trap T1 If the LMCO value of the first ion trap T1 is increased, ions of interest with mass-to-charge ratios below the LMCO value of the first ion trap T1 are not lost because they are caught in the second ion trap T2 downstream of the first ion trap T1.
Wie anhand der folgenden Gleichung für die Tiefe Dz der axialen Pseudopotentialwanne ersichtlich wird, ergibt sich aus dem Erhöhen der Amplitude Vrf der an die Ringelektrode der ersten Ionenfalle T1 angelegten Wechsel- oder HF-Spannung der Vorteil, daß die Tiefe der axialen Pseudopotentialwanne innerhalb der ersten Ionenfalle T1 erhöht wird. Dementsprechend werden vorteilhafterweise Ionen mit höheren Masse-Ladungs-Verhältnissen und/oder Ionen mit größeren kinetischen Energien wirksamer in der ersten Ionenfalle T1 eingefangen. Ionen mit größeren kinetischen Energien werden wirksamer in der ersten Ionenfalle T1 eingefangen, weil Ionen (in erster Näherung) eine größere kinetische Energie als die Tiefe der axialen Pseudopotentialwanne aufweisen müssen, um aus dem Einfangzustand in der Ionenfalle zu entweichen. Die Tiefe der axialen Pseudopotentialwanne ist durch die folgende Gleichung gegeben: As can be seen from the following equation for the depth D z of the axial pseudopotential well, increasing the amplitude V rf of the alternating or RF voltage applied to the ring electrode of the first ion trap T1 has the advantage that the depth of the axial pseudopotential well is within the first ion trap T1 is increased. Accordingly, ions with higher mass-to-charge ratios and / or ions with larger kinetic energies are advantageously captured more effectively in the first ion trap T1. Ions with larger kinetic energies are more effectively trapped in the first ion trap T1 because ions (in a first approximation) must have a greater kinetic energy than the depth of the axial pseudopotential well in order to escape from the trapped state in the ion trap. The depth of the axial pseudopotential well is given by the following equation:
Es ist anhand der vorstehenden Gleichung klar, daß durch Erhöhen der Amplitude der angelegten Wechsel- oder HF-Spannung Vrf die Tiefe der axialen Pseudopotentialwanne erhöht wird. In ähnlicher Weise kann die Tiefe der axialen Wanne durch Verringern der Frequenz der angelegten Wechsel- oder HF-Spannung oder durch Verringern des Radius r0 der zentralen Ringelektrode erhöht werden.It is clear from the above equation that increasing the amplitude of the applied AC or RF voltage Vrf increases the depth of the axial pseudopotential well. Similarly, the depth of the axial trough can be increased by reducing the frequency of the applied AC or RF voltage or by reducing the radius r 0 of the central ring electrode.
Zum wirksamen Übertragen aller in der ersten
Ionenfalle T1 und der zweiten Ionenfalle T2 gespeicherten Ausgangsionen
in einen Querbeschleunigungs-Flugzeit-Massenanalysator ist es erwünscht, den
Massenbereich der zum Flugzeit-Massenanalysator übertragenen Ionen zu jedem
Zeitpunkt zu beschränken,
so daß die
in jedem einzelnen Ionenimpuls vom Flugzeit-Massenanalysator empfangenen
Ionen einen begrenzten Bereich von Masse-Ladungs-Verhältnissen
aufweisen. Wie nachstehend in näheren
Einzelheiten erklärt
wird, ist es erwünscht,
den Bereich der Masse-Ladungs-Verhältnisse der im Extraktionsbereich
Ionen werden auch vorzugsweise durch massenselektive Instabilität aus der ersten Ionenfalle T1 und der zweiten Ionenfalle T2 ausgestoßen und herausgeführt. Bei dem Prozeß wird die Amplitude der an die Ringelektroden angelegten Wechsel- oder HF-Spannung rampenförmig erhöht und werden Ionen mit niedrigen Masse-Ladungs-Verhältnissen oberhalb eines qz-Werts von 0,908 geschoben. Ein alternatives Verfahren zur Massenselektion ist die resonante Anregung, bei der entweder eine spezifische sekuläre Frequenz oder ein breites Band sekulärer Frequenzen angewendet werden, um Ionengruppen mit bestimmten Masse-Ladungs-Verhältnissen axial auszustoßen oder festzuhalten. Ein ergänzendes elektrisches HF-Dipolfeld kann an die Endkappenelektroden angelegt werden und in Zusammenhang mit einem massenselektiven Instabilitätsscann verwendet werden.Ions are also preferably ejected and led out of the first ion trap T1 and the second ion trap T2 by mass-selective instability. In the process, the amplitude of the AC or RF voltage applied to the ring electrodes is ramped up and ions with low mass-to-charge ratios above a q z value of 0.908 are pushed. An alternative method for mass selection is resonant excitation, in which either a specific secular frequency or a broad band of secular frequencies are used to axially expel or hold ion groups with certain mass-to-charge ratios. A complementary electrical RF dipole field can be applied to the end cap electrodes and used in conjunction with a mass selective instability scan.
Ionen, die massenselektiv aus der
ersten Ionenfalle T1 und der zweiten Ionenfalle T2 ausgestoßen worden
sind, sind relativ energetisch, und diese Ionen werden dann vorzugsweise
innerhalb der weiteren Ionenfalle T0 eingefangen und durch Kollisionen
gekühlt
(also thermalisiert). Sobald die Ionen durch Kollisionen gekühlt worden
sind, wird die an die weitere Ionenfalle T0 angelegte HF-Spannung
vorzugsweise ausgeschaltet oder auf andere Weise erheblich verringert.
Der Druck des Kollisions-Kühlgases
kann auch gleichzeitig erheblich verringert werden. Beispielsweise
kann zugelassen werden, daß der
Druck innerhalb der weiteren Ionenfalle T0 von beispielsweise 10–3 mbar
auf < 10–4 mbar
verringert wird. Falls die weitere Ionenfalle T0 eine Quadrupol-Ionenfalle
ist, kann ein axiales Gleichfeld an eine oder mehrere der Endkappenelektroden
und/oder Ringelektroden der weiteren Ionenfalle T0 angelegt werden,
so daß Ionen
gepulst aus der weiteren Ionenfalle T0 entnommen werden. Das axiale
Gleichfeld wird angewendet, um Ionen aus der weiteren Ionenfalle
T0 in den Extraktionsbereich
Die Breite bzw. Verteilung der Ionenenergien in
axialer Richtung der in den Extraktionsbereich
Ohne eine Kollisionskühlung der Ionen in der weiteren Ionenfalle T0 wäre die Ionenenergiebreite der aus der ersten und der zweiten Ionenfalle ausgestoßenen Ionen erheblich größer und sie könnte eine negative Wirkung auf den Flugzeit-Massenanalysator haben, der eine Massenanalyse der Ionen versucht. Durch Verringern der Energiebreite auf einige eV wird gewährleistet, daß der Flugzeit-Massenanalysator nicht negativ beeinflußt wird.Without collision cooling the Ions in the further ion trap T0 would be the ion energy width of the ions ejected from the first and second ion traps significantly larger and she could have a negative effect on the time-of-flight mass analyzer, the tried a mass analysis of the ions. By reducing the energy width on some eV it is guaranteed that the Time of Flight mass not negatively affected becomes.
Nachdem die Ionen den Extraktionsbereich
Trotz des vorstehend Erwähnten kann gemäß einer weniger bevorzugten Ausführungsform die an die weitere Ionenfalle T0 angelegte Wechsel- oder HF-Spannung nichtsdestoweniger aufrechterhalten werden, und Ionen könnten weniger bevorzugt axial aus der weiteren Ionenfalle T0, entweder durch resonantes Ausstoßen (wobei eine oszillierende Wechselspannung zwischen die Endkappenelektroden angelegt wird) oder durch massenselektives Ausstoßen (wobei die HF-Spannung erhöht wird oder die HF-Frequenz verringert wird oder eine Gleichspannung zwischen einige oder alle Ringelektroden und die Endkappenelektroden gelegt wird) axial aus der weiteren Ionenfalle T0 in den Querbeschleunigungs-Flugzeit-Massenanalysator ausgestoßen werden. Das massenselektive Ausstoßen von Ionen aus der weiteren Ionenfalle T0 ist weniger bevorzugt, weil die Ionenenergiebreite zunimmt, was im allgemeinen unerwünscht ist, wenn ein Flugzeit-Massenanalysator verwendet wird. Wenngleich die erhöhte Energiebreite jedoch nachteilig sein kann, kann die weitere Ionenfalle T0 Ionen emittieren, die einen begrenzten Bereich von Masse-Ladungs-Verhältnissen aufweisen, wodurch das Tastverhältnis des Flugzeit-Massenanalysators verbessert wird. Eine solche Anordnung kann einige Vorteile gegenüber herkömmlichen Anordnungen bieten, ist jedoch, verglichen mit der Verwendung von Gleichspannungs-Extraktionstechniken aus den vorstehend angegebenen Gründen weniger bevorzugt.Despite the above, may according to one less preferred embodiment the AC or RF voltage applied to the further ion trap T0 nonetheless, and ions could be less preferably axially from the further ion trap T0, either by resonant expel (with an oscillating AC voltage between the end cap electrodes is created) or by mass-selective ejection (where the RF voltage elevated or the RF frequency is reduced or a DC voltage between some or all of the ring electrodes and the end cap electrodes is placed axially from the further ion trap T0 into the lateral acceleration time-of-flight mass analyzer pushed out become. The mass selective ejection of ions from the rest Ion trap T0 is less preferred because of the ion energy range increases, which is generally undesirable when a time-of-flight mass analyzer is used. However, the increased energy range is disadvantageous may be, the further ion trap T0 can emit ions that have a limited range of mass-to-charge ratios, whereby the duty cycle of the time-of-flight mass analyzer is improved. Such an arrangement can have some advantages over usual Offering arrangements is, however, compared to using DC extraction techniques less preferred for the reasons given above.
Zu dem Zeitpunkt, zu dem der Extraktionsimpuls
des Querbeschleunigungs-Flugzeit-Massenanalysators aktiviert wird,
ist es erwünscht,
daß die
Ionen mit dem niedrigsten Verhältnis,
die von der weiteren Ionenfalle T0 empfangen werden, noch nicht ganz
das Ende des Extraktionsbereichs
Nachdem eine Gruppe von Ionen durch den Querbeschleunigungs-Flugzeit-Massenanalysator massenanalysiert worden ist, kann ein anderer Teilbereich oder Bruchteil der in der zweiten Ionenfalle T2 gespeicherten Ionen in die weitere Ionenfalle T0 übertragen werden, um durch Kollisionen gekühlt zu werden, bevor er in den Flugzeit-Massenanalysator weitergeleitet wird. Ein Teilbereich oder ein Bruchteil der in der ersten Ionenfalle T1 gespeicherten Ionen kann auch in die zweite Ionenfalle T2 übertragen werden, um zur weiteren Ionenfalle T0 weitergeleitet zu werden oder um den Prozeß des massenselektiven Ausstoßens einiger Ionen aus der zweiten Ionenfalle T2 zu wiederholen. Dieser Prozeß kann einige Male wiederholt werden, bis alle Ionen in der ersten Ionenfalle T1 und der zweiten Ionenfalle T2 über die weitere Ionenfalle T0 in einer Anzahl von Stufen in den Flugzeit-Massenanalysator übertragen worden sind. Die weitere Ionenfalle T0 kann als eine Kollisions-Kühlstufe bildend angesehen werden, welche die Energiebreite der Ionen verringert, wodurch ermöglicht wird, daß der Flugzeit-Massenanalysator wirksamer arbeitet.After a group of ions go through mass-analyzed the lateral acceleration time-of-flight mass analyzer a different subrange or fraction of that in the second ion trap T2 stored ions in the further ion trap Transfer T0 to be cooled by collisions before being forwarded to the time-of-flight mass analyzer. A portion or fraction of that in the first ion trap Ions stored in T1 can also be transferred to the second ion trap T2 to be forwarded to the further ion trap T0 or to the process of mass selective ejection to repeat some ions from the second ion trap T2. This Process can Repeat a few times until all ions in the first ion trap T1 and the second ion trap T2 via the further ion trap Transfer T0 to the time-of-flight mass analyzer in a number of stages have been. The further ion trap T0 can be regarded as forming a collision cooling stage which reduces the energy width of the ions, which enables that the Time-of-flight mass analyzer works more effectively.
Es kann daher davon ausgegangen werden, daß die in
Nun wird ein MS-Betriebsmodus mit
Bezug auf
Der LMCO-Wert der ersten Ionenfalle T1 kann beispielsweise auf m/z 300 gelegt werden, so daß Ionen mit verhältnismäßig hohen Masse-Ladungs-Verhältnissen von beispielsweise bis zu m/z 3000 innerhalb der ersten Ionenfalle T1 wirksamer eingefangen werden als dies ansonsten der Fall wäre, weil eine höhere Wechselspannungs- oder HF-Amplitude Vrf an die Ringelektrode(n) (oder weniger bevorzugt zwischen die Ringelektrode(n) und die Endkappenelektroden) der ersten Ionenfalle T1 angelegt werden kann. Vorzugsweise wird die Endkappenelektrode (werden die Endkappenelektroden) der ersten Ionenfalle T1 geerdet. Die an die Ringelektrode(n) der ersten Ionenfalle T1 angelegte höhere Wechsel- oder HF-Spannungsamplitude führt dazu, daß eine größere Tiefe der axialen Pseudopotentialwanne innerhalb der ersten Ionenfalle T1 bereitgestellt wird, wodurch das Einfangen von Ionen mit einem hohen Masse-Ladungs-Verhältnis und energetischen Ionen verbessert wird.The LMCO value of the first ion trap T1 can, for example, be set to m / z 300, so that ions with relatively high mass-to-charge ratios of, for example, up to m / z 3000 are more effectively captured within the first ion trap T1 than is otherwise the case would be because a higher AC or RF amplitude V rf can be applied to the ring electrode (s) (or less preferably between the ring electrode (s) and the end cap electrodes) of the first ion trap T1. Preferably, the end cap electrode (s) of the first ion trap T1 is grounded. The higher alternating or RF voltage amplitude applied to the ring electrode (s) of the first ion trap T1 results in a greater depth of the axial pseudopotential well being provided within the first ion trap T1, thereby trapping ions with a high mass-to-charge ratio and energetic ions is improved.
Es kann eine leichte Gleich-Vorspannung an die Endkappenelektroden der ersten Ionenfalle T1 angelegt werden, so daß Ionen mit Masse-Ladungs-Verhältnissen unterhalb des LMCO-Werts der ersten Ionenfalle T1 (also mit m/z < 300), welche innerhalb der ersten Ionenfalle T1 axial instabil sind, in Richtung der zweiten Ionenfalle T2 axial aus der ersten Ionenfalle T1 ausgestoßen werden. Die ein niedriges Masse-Ladungs-Verhältnis aufweisenden Ionen, die aus der ersten Ionenfalle T1 ausgestoßen werden, werden überführt, während sie vorzugsweise ein weiteres Kollisionskühlen erfahren, und in der zweiten Ionenfalle T2 eingefangen, die vorzugsweise stromabwärts der ersten Ionenfalle T1 liegt.It can be a slight DC bias are applied to the end cap electrodes of the first ion trap T1, so that ions with mass-to-charge ratios below the LMCO value the first ion trap T1 (ie with m / z <300), which is within the first Ion trap T1 are axially unstable, in the direction of the second ion trap T2 are ejected axially from the first ion trap T1. Which is a low one Mass-charge ratio Ions ejected from the first ion trap T1 are transferred while they are preferably undergo further collision cooling, and in the second Ion trap T2 captured, which is preferably downstream of the first ion trap T1.
Der LMCO-Wert für die zweite Ionenfalle T2 ist vorzugsweise auf einen niedrigeren Wert gelegt als der LMCO-Wert der ersten Ionenfalle T1. Beispielsweise kann der LMCO-Wert der zweiten Ionenfalle T2 auf m/z 100 gelegt werden (verglichen mit m/z 300 für die erste Ionenfalle T1). In der ersten Ionenfalle T1 eingefangene Ionen weisen daher Masse-Ladungs-Verhältnisse innerhalb des Bereichs m/z 300 – 3000 auf, und innerhalb der zweiten Ionenfalle T2 eingefangene Ionen weisen Masse-Ladungs-Verhältnisse innerhalb des Bereichs m/z 100 – 300 auf.The LMCO value for the second ion trap is T2 preferably set to a lower value than the LMCO value the first ion trap T1. For example, the LMCO value of second ion trap T2 are placed on m / z 100 (compared with m / z 300 for the first ion trap T1). Trapped in the first ion trap T1 Ions therefore have mass-to-charge ratios within the range m / z 300 - 3000 ions, and ions trapped within the second ion trap T2 have mass-to-charge ratios within the range m / z 100 - 300 on.
Falls der Abstand vom Ursprung der
weiteren Ionenfalle T0 bis zum Beginn des orthogonalen Extraktionsbereichs
Gemäß einer Ausführungsform
werden Ionen vorzugsweise in zwei (oder mehr) getrennten Stufen
von der zweiten Ionenfalle T2 in die weitere Ionenfalle T0 übertragen.
Beispielsweise können
Ionen mit Masse-Ladungs-Verhältnissen
im Bereich m/z 100 – 200
von der zweiten Ionenfalle T2 in einer ersten Stufe übertragen
werden und Ionen mit Masse-Ladungs-Verhältnissen
im Bereich m/z 200 – 300 in
einer zweiten Stufe aus der zweiten Ionenfalle T2 übertragen
werden. Nach diesen zwei Stufen ist die zweite Ionenfalle T2 im
wesentlichen von Ionen entleert. Ionen aus der ersten Ionenfalle
T1 können
dann über
die zweite Ionenfalle T2 und über
die weitere Ionenfalle T0 zum Extraktionsbereich
Um Ionen gepulst aus der weiteren
Ionenfalle T0 zu entnehmen, wird das Kühlgas vorzugsweise aus der
weiteren Ionenfalle T0 entfernt oder daraus dispergieren gelassen,
so daß der
Druck innerhalb der weiteren Ionenfalle T0 beispielsweise auf < 10–4 mbar
abnimmt . Die an die weitere Ionenfalle T0 angelegte Wechsel- oder
HF-Spannung wird auch vorzugsweise ausgeschaltet, und ein oder mehrere Gleichspannungs-Extraktionsimpulse
werden vorzugsweise an die Endkappenelektroden der weiteren Ionenfalle
T0 angelegt, um Ionen aus der weiteren Ionenfalle T0 in den Extraktionsbereich
In einer ersten Stufe S1 werden Ionen mit Masse-Ladungs-Verhältnissen im Bereich 300 – 3000 in der ersten Ionenfalle T1 gespeichert, bei der eine HF-Spannung von 913,8 V an die Ringelektrode (die Ringelektroden) der ersten Ionenfalle T1 angelegt ist. Ionen mit Masse-Ladungs-Verhältnissen im Bereich 100 – 300 werden in der zweiten Ionenfalle T2 gespeichert, bei der eine HF-Spannung von 304,6 V an die Ringelektrode (die Ringelektroden) der zweiten Ionenfalle T2 angelegt ist. Die weitere Ionenfalle T0 enthält vorzugsweise anfänglich keine Ionen.In a first stage S1, ions with mass-to-charge ratios in the range 300 - 3000 stored in the first ion trap T1, at which an RF voltage of 913.8 V to the ring electrode (the ring electrodes) of the first Ion trap T1 is created. Ions with mass-to-charge ratios in the range 100 - 300 are stored in the second ion trap T2, at which an RF voltage of 304.6 V to the ring electrode (the ring electrodes) of the second Ion trap T2 is created. The further ion trap T0 preferably contains initially no ions.
In der nächsten Stufe S2 wird die Amplitude der an die Ringelektrode (die Ringelektroden) der zweiten Ionenfalle T2 angelegten HF-Spannung von 304,6 V bis 609,2 V gescannt, was dazu führt, daß Ionen mit Masse-Ladungs-Verhältnissen im Bereich von 100 – 200 aus der zweiten Ionenfalle T2 ausgestoßen werden und in die weitere Ionenfalle T0 übertragen werden, in der sie durch Kollisionen gekühlt werden.In the next stage S2, the amplitude of the to the ring electrode (s) of the second ion trap T2 applied RF voltage from 304.6 V to 609.2 V scanned what leads to that ions with mass-to-charge ratios in the range of 100-200 are expelled from the second ion trap T2 and into the further one Transfer ion trap T0 in which they are cooled by collisions.
In der nächsten Stufe S3 wird das Kühlgas innerhalb
der weiteren Ionenfalle T0 dispergieren gelassen, und der Druck
innerhalb der weiteren Ionenfalle T0 wird effektiv abfallen gelassen,
indem eine Ventilpumpe ausgeschaltet wird, die der weiteren Ionenfalle
T0 Kühlgas
zuführt.
Die an die Ringelektrode (die Ringelektroden) der weiteren Ionenfalle
T0 angelegte HF-Spannung von 304,6 V wird ausgeschaltet, und Ionen
werden gepulst aus der weiteren Ionenfalle T0 in den Querbeschleunigungsbereich
In einer vierten Stufe S4 wird die an die zweite Ionenfalle angelegte HF-Spannung von 609,2 V bis 913,8 V gescannt, was dazu führt, daß die restlichen Ionen mit Masse-Ladungs-Verhältnissen innerhalb des Bereichs von 200 – 300 aus der zweiten Ionenfalle T2 ausgestoßen und in die weitere Ionenfalle T0 überführt werden, wo sie durch Kollisionen gekühlt werden.In a fourth stage S4 RF voltage of 609.2 V to 913.8 applied to the second ion trap V scanned, which results in that the remaining ions with mass-to-charge ratios within the range of 200-300 are ejected from the second ion trap T2 and transferred into the further ion trap T0, where they are cooled by collisions become.
In einer fünften Stufe S5 wird das Kühlgas innerhalb
der weiteren Ionenfalle T0 dispergieren gelassen und der Druck innerhalb
der weiteren Ionenfalle T0 abfallen gelassen, indem eine Ventilpumpe ausgeschaltet
wird, die der weiteren Ionenfalle T0 Kühlgas zuführt. Die an die Ringelektrode
(die Ringelektroden) der weiteren Ionenfalle T0 angelegte HF-Spannung
von 609,2 V wird ausgeschaltet, und Ionen werden gepulst aus der
weiteren Ionenfalle T0 in den Querbeschleunigungsbereich
In einer sechsten Stufe S6 wird die an die erste Ionenfalle T1 angelegte HF-Spannung von 913,8 V bis 1827,6 V gescannt, was dazu führt, daß die Ionen mit Masse-Ladungs-Verhältnissen innerhalb des Bereichs von 300 – 600 Masse-Ladungs-Verhältniseinheiten aus der ersten Ionenfalle T1 ausgestoßen und in die zweite Ionenfalle T2 überführt werden.In a sixth stage S6 RF voltage of 913.8 V to applied to the first ion trap T1 1827.6 V scanned which results in that the Ions with mass-to-charge ratios within the range of 300-600 Mass to charge ratio units ejected from the first ion trap T1 and into the second ion trap T2 will be transferred.
In der nächsten siebten Stufe S7 wird die Amplitude der an die Ringelektrode (die Ringelektroden) der zweiten Ionenfalle T2 angelegten HF-Spannung von 913,8 V bis 1827,6 V gescannt, was dazu führt, daß die Ionen mit Masse-Ladungs-Verhältnissen im Bereich von 300 – 600 aus der zweiten Ionenfalle T2 ausgestoßen und in die weitere Ionenfalle T0 überführt werden, wo sie durch Kollisionen gekühlt werden.In the next seventh stage S7 will the amplitude of the to the ring electrode (the ring electrodes) second ion trap T2 applied RF voltage from 913.8 V to 1827.6 V scanned, which results in that the Ions with mass-to-charge ratios in the range of 300 - 600 ejected from the second ion trap T2 and into the further ion trap Be transferred to T0 where they are cooled by collisions.
In einer achten Stufe S8 wird das
Kühlgas
innerhalb der weiteren Ionenfalle T0 dispergieren gelassen und der
Druck innerhalb der weiteren Ionenfalle T0 abfallen gelassen, indem
eine Ventilpumpe ausgeschaltet wird, die der weiteren Ionenfalle
T0 Kühlgas
zuführt.
Die an die Ringelektrode (die Ringelektroden) der weiteren Ionenfalle
T0 angelegte HF-Spannung von 913,8 V wird ausgeschaltet, und Ionen
werden gepulst aus der weiteren Ionenfalle T0 in den Querbeschleunigungsbereich
In einer neunten Stufe S9 wird die an die erste Ionenfalle T1 angelegte HF-Spannung von 1827,6 V bis 3655,2 V gescannt, was dazu führt, daß die Ionen mit Masse-Ladungs-Verhältnissen innerhalb des Bereichs von 600 – 1200 Masse-Ladungs-Verhältniseinheiten aus der ersten Ionenfalle T1 ausgestoßen und in die zweite Ionenfalle T2 überführt werden.In a ninth stage S9 RF voltage of 1827.6 V to applied to the first ion trap T1 3655.2 V scanned, which results in that the Ions with mass-to-charge ratios within the range of 600 - 1200 Mass to charge ratio units ejected from the first ion trap T1 and into the second ion trap T2 will be transferred.
In der nächsten zehnten Stufe S10 wird die Amplitude der an die Ringelektrode (die Ringelektroden) der zweiten Ionenfalle T2 angelegten HF-Spannung von 1827,6 V bis 3655,2 V gescannt, was dazu führt, daß die Ionen mit Masse-Ladungs-Verhältnissen im Bereich von 600 – 1200 aus der zweiten Ionenfalle T2 ausgestoßen und in die weitere Ionenfalle T0 überführt werden, wo sie durch Kollisionen gekühlt werden.In the next tenth stage S10 is the amplitude of the to the ring electrode (the ring electrodes) second ion trap T2 applied RF voltage from 1827.6 V to 3655.2 V scanned, which results in that the Ions with mass-to-charge ratios in the range of 600 - 1200 are ejected from the second ion trap T2 and transferred into the further ion trap T0, where they are cooled by collisions become.
In einer elften Stufe S11 wird das
Kühlgas
innerhalb der weiteren Ionenfalle T0 dispergieren gelassen und der
Druck innerhalb der weiteren Ionenfalle T0 abfallen gelassen, indem
eine Ventilpumpe ausgeschaltet wird, die der weiteren Ionenfalle
T0 Kühlgas
zuführt.
Die an die Ringelektrode (die Ringelektroden) der weiteren Ionenfalle
T0 angelegte HF-Spannung von 1827,6 V wird ausgeschaltet, und Ionen
werden gepulst aus der weiteren Ionenfalle T0 in den Querbeschleunigungsbereich
In einer zwölften Stufe S12 wird die an die erste Ionenfalle T1 angelegte HF-Spannung von 3655,2 V bis 7310,5 V gescannt, was dazu führt, daß die Ionen mit Masse-Ladungs-Verhältnissen innerhalb des Bereichs von 1200 – 2400 Masse-Ladungs-Verhältniseinheiten aus der ersten Ionenfalle T1 ausgestoßen und in die zweite Ionenfalle T2 überführt werden.In a twelfth stage S12 the on the first ion trap T1 applied RF voltage from 3655.2 V to 7310.5 V scanned, which results in that the Ions with mass-to-charge ratios within the range of 1200-2400 mass-to-charge ratio units ejected from the first ion trap T1 and into the second ion trap T2 will be transferred.
In der nächsten dreizehnten Stufe S13 wird die Amplitude der an die Ringelektrode (die Ringelektroden) der zweiten Ionenfalle T2 angelegten HF-Spannung von 3655,2 V bis 7310,5 V gescannt, was dazu führt, daß die Ionen mit Masse-Ladungs-Verhältnissen im Bereich von 1200 – 2400 aus der zweiten Ionenfalle T2 ausgestoßen und in die weitere Ionenfalle T0 überführt werden, wo sie durch Kollisionen gekühlt werden.In the next thirteenth stage S13, the amplitude of the RF voltage applied to the ring electrode (s) of the second ion trap T2 is scanned from 3655.2 V to 7310.5 V, which causes the ions with mass-to-charge ratios in the range of 1200-2400 to be expelled from the second ion trap T2 and transferred to the further ion trap T0, where they are cooled by collisions.
In einer vierzehnten Stufe S14 wird
das Kühlgas
innerhalb der weiteren Ionenfalle T0 dispergieren gelassen und der
Druck innerhalb der weiteren Ionenfalle T0 abfallen gelassen, indem
eine Ventilpumpe ausgeschaltet wird, die der weiteren Ionenfalle
T0 Kühlgas
zuführt.
Die an die Ringelektrode (die Ringelektroden) der weiteren Ionenfalle
T0 angelegte HF-Spannung von 3655,2 v wird ausgeschaltet, und Ionen
werden gepulst aus der weiteren Ionenfalle T0 in den Querbeschleunigungsbereich
In einer fünfzehnten Stufe S15 wird die an die erste Ionenfalle T1 angelegte HF-Spannung von 7310,5 V bis 9138,1 V gescannt, was dazu führt, daß die Ionen mit Masse- Ladungs-Verhältnissen innerhalb des Bereichs von 2400 – 3000 Masse-Ladungs-Verhältniseinheiten aus der ersten Ionenfalle T1 ausgestoßen und in die zweite Ionenfalle T2 überführt werden, wodurch die erste Ionenfalle T1 von Ionen entleert wird.In a fifteenth stage S15 the RF voltage of 7310.5 V to applied to the first ion trap T1 9138.1 V scanned, which results in that the Ions with mass-to-charge ratios within the range of 2400 - 3000 mass-to-charge ratio units ejected from the first ion trap T1 and into the second ion trap T2 are transferred whereby the first ion trap T1 is emptied of ions.
In der nächsten sechzehnten Stufe S16 wird die Amplitude der an die Ringelektrode (die Ringelektroden) der zweiten Ionenfalle T2 angelegten HF-Spannung von 7310,5 V bis 9138,1 V gescannt, was dazu führt, daß die Ionen mit Masse-Ladungs-Verhältnissen im Bereich von 2400 – 3000 aus der zweiten Ionenfalle T2 ausgestoßen und in die weitere Ionenfalle T0 überführt werden, wodurch die zweite Ionenfalle entleert wird. Die Ionen werden vorzugsweise innerhalb der weiteren Ionenfalle T0 durch Kollisionen gekühlt.In the next sixteenth stage S16 the amplitude of the ring electrode (the ring electrodes) the second ion trap T2 applied RF voltage of 7310.5 V to 9138.1 V scanned, which results in that the Ions with mass-to-charge ratios in the range of 2400 - 3000 ejected from the second ion trap T2 and into the further ion trap Be transferred to T0 whereby the second ion trap is emptied. The ions are preferred cooled within the further ion trap T0 by collisions.
In einer letzten siebzehnten Stufe
S17 wird das Kühlgas
innerhalb der weiteren Ionenfalle T0 dispergieren gelassen und der
Druck innerhalb der weiteren Ionenfalle T0 abfallen gelassen, indem
eine Ventilpumpe ausgeschaltet wird, die der weiteren Ionenfalle
T0 Kühlgas
zuführt.
Die an die Ringelektrode (die Ringelektroden) der weiteren Ionenfalle
T0 angelegte HF-Spannung von 7310,5 V wird ausgeschaltet, und Ionen
werden gepulst aus der weiteren Ionenfalle T0 in den Querbeschleunigungsbereich
Um Ionen gepulst aus der weiteren
Ionenfalle T0 zu entnehmen und in den Extraktionsbereich
In einem vorstehend in bezug auf
Unter erneutem Bezug auf
Die innerhalb der ersten Ionenfalle T1 festgehaltenen Ausgangsionen werden dann vorzugsweise in der ersten Ionenfalle T1 durch Kollisionen fragmentiert, beispielsweise indem der qz-Wert der ersten Ionenfalle T1 auf etwa 0,3 gesetzt wird, wodurch bewirkt wird, daß die Ausgangsionen energetisch genug werden, so daß sie beim Kollidieren mit dem Hintergrundgas innerhalb der ersten Ionenfalle T1 fragmentieren. Vorzugsweise wird eine Resonanzanregung auf spezifische Ausgangsionen angewendet, wodurch wiederholte Kollisionen höherer Energie beispielsweise mit Heliumgas innerhalb der ersten Ionenfalle T1 bewirkt werden, so daß die Ausgangsionen ausreichend innere Energie gewinnen, so daß eine kollisionsinduzierte Dissoziation (CID) auftritt. Die Fragmentionen mit qz > 0,908 sind innerhalb der ersten Ionenfalle T1 axial instabil und treten entlang der z-Achse aus der ersten Ionenfalle T1 aus und werden vorzugsweise innerhalb der zweiten Ionenfalle T2 eingefangen. Fragmentionen können daher sowohl in der ersten Ionenfalle T1 als auch in der zweiten Ionenfalle T2 eingefangen werden, und die Fragmentionen können wirksam über die zweite Ionenfalle T2 und die weitere Ionenfalle T0 in ähnlicher Weise zum Massenanalysator übertragen werden, wie in bezug auf den MS-Betriebsmodus beschrieben wurde.The initial ions held within the first ion trap T1 are then preferably fragmented in the first ion trap T1 by collisions, for example by setting the q z value of the first ion trap T1 to about 0.3, which causes the starting ions to become energetic enough, so that when they collide with the background gas they fragment within the first ion trap T1. A resonance excitation is preferably applied to specific starting ions, which causes repeated collisions of higher energy, for example with helium gas, within the first ion trap T1, so that the starting ions gain sufficient internal energy so that a collision-induced dissociation (CID) occurs. The fragment ions with q z > 0.908 are axially unstable within the first ion trap T1 and emerge from the first ion trap T1 along the z axis and are preferably captured within the second ion trap T2. Fragment ions can therefore be captured in both the first ion trap T1 and the second ion trap T2, and the fragment ions can be effectively transferred to the mass analyzer via the second ion trap T2 and the further ion trap T0 in a manner similar to that of the MS mode of operation has been described.
Gemäß einer in
Wenngleich die in den
Sobald ein MS/MS-Experiment ausgeführt worden ist, können die nächsten interessierenden Ausgangsionen von der ersten zusätzlichen Ionenfalle TA und/oder der zweiten zusätzlichen Ionenfalle TB in die erste Ionenfalle T1 übertragen werden, in der die Ausgangsionen dann einer Fragmentation unterzogen werden.Once an MS / MS experiment has been run is, can the next initial ions of interest from the first additional Ion trap TA and / or the second additional ion trap TB in the first ion trap T1 transmitted in which the starting ions are then subjected to fragmentation become.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform können alle innerhalb der ersten und der zweiten zusätzlichen Ionenfalle TA und TB eingefangenen Ionen, beispielsweise in nicht-massenselektiver Weise, in die erste Ionenfalle T1 zurück übertragen werden, und es können dann die nächsten interessierenden Ausgangsionen selektiv in der ersten Ionenfalle T1 festgehalten werden, während alle anderen Ausgangsionen massenselektiv aus der ersten Ionenfalle T1 ausgestoßen werden und in eine oder mehrere der zusätzlichen Ionenfallen TA, TB zurückgeführt werden. Weitere zusätzliche Ionenfallen (nicht dargestellt) können bereitgestellt werden, um die Einfangwirksamkeit der auf eine weitere MS/MS-Analyse wartenden Ausgangsionen zu verbessern.According to an alternative embodiment, all within the first and second additional ion trap TA and TB trapped ions, for example in a non-mass selective manner, in the first Transfer the ion trap T1 back and it can then the next starting ions of interest selectively in the first ion trap T1 be held while all other starting ions are mass-selective from the first ion trap T1 pushed out and into one or more of the additional ion traps TA, TB to be led back. More additional Ion traps (not shown) can be provided the effectiveness of capturing those waiting for further MS / MS analysis To improve starting ions.
Ionen können beispielsweise durch eine MALDI-Ionenquelle
Ein MS-Spektrum kann zuvor aufgenommen worden sein, und es kann beispielsweise erwünscht sein, ein MS/MS-Massenspektrum der Ausgangsionen mit einem bestimmten Masse-Ladungs-Verhältnis von beispielsweise 1500 zu erhalten. Ausgangsionen mit von 1500 verschiedenen Masse-Ladungs-Verhältnissen können aus der ersten Ionenfalle T1 ausgestoßen und zunächst in die erste zusätzliche Ionenfalle TA überführt werden. Dies kann beispielsweise durch Anlegen einer Wobbelfrequenz an die Endkappenelektroden der ersten Ionenfalle T1 erreicht werden, wodurch eine resonante Anregung (axiale Modulation mit einem zusätzlichen oszillierenden Potential) aller Ionen mit Ausnahme der gewünschten Ausgangsionen bewirkt wird. Die an die erste Ionenfalle T1 angelegte HF-Spannung kann auch vorübergehend verringert werden, um den LMCO-Wert zu erhöhen.An MS spectrum can be recorded beforehand and, for example, it may be desirable to have an MS / MS mass spectrum of the starting ions with a certain mass-charge ratio of, for example, 1500 to obtain. Starting ions with 1500 different mass-charge ratios can ejected from the first ion trap T1 and first into the first additional one Ion trap TA to be transferred. This can be done, for example, by applying a wobble frequency to the End cap electrodes of the first ion trap T1 can be reached, whereby a resonant excitation (axial modulation with an additional oscillating potential) of all ions except the desired one Starting ions is effected. The one applied to the first ion trap T1 RF voltage can also be temporary be decreased to increase the LMCO value.
Gemäß einer anderen Ausführungsform können alle Ionen innerhalb der ersten Ionenfalle T1 in die erste zusätzliche Ionenfalle TA übertragen werden, und die interessierenden Ausgangsionen mit Masse-Ladungs-Verhältnissen von 1500 können dann unter Verwendung ähnlicher Verfahren wie den vorstehend beschriebenen aus der ersten zusätzlichen Ionenfalle TA in die erste Ionenfalle T1 zurückübertragen werden.According to another embodiment can all ions within the first ion trap T1 into the first additional one Transfer ion trap TA and the starting ions of interest with mass-to-charge ratios of 1500 can then using similar ones Methods like those described above from the first additional Ion trap TA can be transferred back into the first ion trap T1.
Ausgangsionen mit Masse-Ladungs-Verhältnissen unterhalb des LMCO-Werts der ersten zusätzlichen Ionenfalle TA können in einer zweiten (oder noch weiteren) zusätzlichen Ionenfalle TB eingefangen werden, die vorzugsweise in Reihe mit der ersten zusätzlichen Ionenfalle TA bereitgestellt ist und die bei der Verwendung vorzugsweise einen niedrigeren LMCO-Wert als die erste zusätzliche Ionenfalle TA aufweist.Starting ions with mass-to-charge ratios below the LMCO value of the first additional ion trap TA can in a second (or even more) additional ion trap TB be, preferably in series with the first additional Ion trap TA is provided and is preferred when used a lower LMCO value than the first additional Has ion trap TA.
Nachdem Ionen mit einem Masse-Ladungs-Verhältnis von 1500 in der ersten Ionenfalle T1 isoliert worden sind und vorzugsweise an einer anderen Stelle (d.h. in zusätzlichen Ionenfallen TA, TB) gespeichert worden sind, kann der qz-Wert für die erste Ionenfalle T1 auf 0,3 (für m/z von 1500) gesetzt werden, um eine ausreichende Anregung zu bewirken, damit eine Fragmentation der Ausgangsionen ohne ein axiales oder radiales Ausstoßen auftritt. Der LMCO-Wert der ersten Ionenfalle T1 kann auf m/z 500 gesetzt werden. Der LMCO-Wert für die zweite Ionenfalle T2 stromabwärts der ersten Ionenfalle T1 kann auf m/z 100 gesetzt werden, also auf einen niedrigeren Wert als der LMCO-Wert der ersten Ionenfalle T1. Ein Hintergrund-Kollisionsgas wird vorzugsweise in der ersten Ionenfalle T1 gehalten oder in diese eingeleitet, und es wird vorzugsweise eine resonante Anregungsfunktion auf die Endkappenelektroden der ersten Ionenfalle T1 angewendet, um die kinetische und die innere Energie der Ausgangsionen zu erhöhen, so daß sie dann beim Kollidieren mit Gasmolekülen innerhalb der ersten Ionenfalle T1 fragmentieren.After ions with a mass-to-charge ratio of 1500 have been isolated in the first ion trap T1 and have preferably been stored at another location (ie in additional ion traps TA, TB), the q z value for the first ion trap T1 can be 0.3 (for m / z of 1500) in order to cause sufficient excitation for fragmentation of the parent ions to occur without axial or radial ejection. The LMCO value of the first ion trap T1 can be set to m / z 500. The LMCO value for the second ion trap T2 downstream of the first ion trap T1 can be set to m / z 100, that is to say a lower value than the LMCO value of the first ion trap T1. A background collision gas is preferably held in or introduced into the first ion trap T1, and a resonant excitation function is preferably applied to the end cap electrodes of the first ion trap T1 to increase the kinetic and internal energies of the starting ions so that they can then be used in the Collide with gas molecules within the first ion trap T1 fragment.
Fragmentionen mit Masse-Ladungs-Verhältnissen im m/z-Bereich von beispielsweise 100 – 1500 können durch eine solche Kollisionsaktivierung erzeugt werden. Fragmentionen mit Masse-Ladungs-Verhältnissen unterhalb von m/z 500 werden in der ersten Ionenfalle T1 axial instabil und vorzugsweise axial aus der ersten Ionenfalle T1 ausgestoßen, so daß sie in der zweiten Ionenfalle T2 eingefangen werden.Fragment ions with mass-to-charge ratios in the m / z range from for example 100 - 1500 can be such a collision activation can be generated. fragment ions with mass-to-charge ratios below m / z 500, axially unstable in the first ion trap T1 and preferably ejected axially from the first ion trap T1, so that she be trapped in the second ion trap T2.
Fragmentionen werden nun wirksam
aus der ersten Ionenfalle T1 und der zweiten Ionenfalle T2 extrahiert
und in einer Anzahl diskreter Stufen in ähnlicher Weise wie beim vorstehend
in bezug auf
Die drei vorstehend beschriebenen Stufen führen dazu, daß die zweite Ionenfalle T2 von allen Fragmentionen geleert wird. Fragmentionen mit Masse-Ladungs-Verhältnissen im m/z-Bereich von 500 – 1000 können dann über die zweite Ionenfalle T2 und über die weitere Ionenfalle T0 aus der ersten Ionenfalle T1 in den Flugzeit-Massenanalysator übertragen werden. Nachfolgend können Fragmentionen mit Masse-Ladungs-Verhältnissen im Bereich von 1000 – 2000 Masse-Ladungs-Verhältniseinheiten über die zweite Ionenfalle T2 und die weitere Ionenfalle T0 aus der ersten Ionenfalle T1 in den Flugzeit-Massenanalysator übertragen werden.The three described above Lead steps that the second ion trap T2 is emptied of all fragment ions. fragment ions with mass-to-charge ratios in the m / z range from 500 - 1000 can then over the second ion trap T2 and over transfer the further ion trap T0 from the first ion trap T1 into the time-of-flight mass analyzer become. Below you can Fragment ions with mass-to-charge ratios in the range of 1000-2000 mass-to-charge ratio units over the second Ion trap T2 and the further ion trap T0 from the first ion trap T1 are transferred to the time-of-flight mass analyzer.
Nachdem alle MS/MS-Daten von einem bestimmten Ausgangsion erfaßt worden sind, können andere MS/MS-Erfassungen an einigen oder vorzugsweise allen verbleibenden Ausgangsionen ausgeführt werden, die inzwischen in der ersten und der zweiten zusätzlichen Ionenfalle TA und TB gespeichert worden sind. Vorteilhafterweise gehen keine Ausgangsionen verloren, und es können für alle interessierenden Ausgangsionen vollständige MS/MS-Daten erfaßt werden.After all MS / MS data from one certain starting ion detected others can MS / MS acquisitions on some or preferably all of the remaining ones Starting ions run that are now in the first and the second additional Ion trap TA and TB have been saved. advantageously, no parent ions are lost and there can be for all parent ions of interest complete MS / MS data detected become.
Gemäß einer weniger bevorzugten und nicht erläuterten Ausführungsform können die erste zusätzliche Ionenfalle TA und die zweite zusätzliche Ionenfalle TB zwischen der ersten Ionenfalle T1 und der zweiten Ionenfalle T2 angeordnet sein, oder sie können sich stromabwärts der ersten Ionenfalle T1 und/oder der zweiten Ionenfalle T2 befinden.According to a less preferred and not explained embodiment can the first additional Ion trap TA and the second additional Ion trap TB between the first ion trap T1 and the second Ion trap T2 may be arranged, or they can be located downstream of the first ion trap T1 and / or the second ion trap T2.
Nun werden ein besonders bevorzugtes
Ionenfallensystem und eine besonders bevorzugte Ionenfallen-Ionenquelle
mit Bezug auf
Ionen können von einer Proben- oder
Target-Platte innerhalb der ersten Ionenfalle T1 oder in der Nähe von dieser
durch einen Laser
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform sind
an die Ringelektroden
Um eine Ionenfalle bei einem solchen Druck zu halten, daß ein Kollisionskühlen von Ionen auftritt oder eine Kollisionsaktivierung für MS/MS-Experimente auftritt, kann Heliumgas in die Ionenfalle eingeleitet werden, um den Druck in der Ionenfalle auf etwa 10–3 mbar zu erhöhen. Das Helium oder ein anderes Gas kann unter Verwendung eines durch eine Solenoidspule betätigten Nadelventils oder eines gepulsten Überschallventils (beispielsweise von R.M. Jordan Inc. erhältlich) eingeleitet werden. Das gepulste Überschallventil kann so betätigt werden, daß 50-μs-Gasimpulse bei einer Wiederholungsrate von 10 Hz bereitgestellt werden. Sobald das Kollisions- oder Kühlgas in eine Ionenfalle eingeleitet worden ist, kann davon ausgegangen werden, daß das Gas etwa 10 ms lang innerhalb der Ionenfalle vorhanden bleibt, bevor es dispergiert oder von der Vakuumpumpe aus der Ionenfalle herausgepumpt wird. Die genaue Zeit, über die davon ausgegangen werden kann, daß das Kollisionsgas effektiv innerhalb der Ionenfalle verbleibt, hängt von der Geometrie der Ionenfalle und der Vakuumkammer sowie der Kapazität der Vakuumpumpen ab.In order to maintain an ion trap at a pressure such that collision cooling of ions occurs or collision activation occurs for MS / MS experiments, helium gas can be introduced into the ion trap to increase the pressure in the ion trap to about 10 -3 mbar. The helium or other gas may be introduced using a solenoid actuated needle valve or a pulsed supersonic valve (available from RM Jordan Inc., for example). The pulsed supersonic valve can be operated so that 50 μs gas pulses are provided at a repetition rate of 10 Hz. Once the collision or cooling gas has been introduced into an ion trap, it can be assumed that the gas remains within the ion trap for approximately 10 ms before it is dispersed or pumped out of the ion trap by the vacuum pump. The exact time over which it can be assumed that the collision gas remains effectively within the ion trap depends on the geometry of the ion trap and the vacuum chamber as well as the capacity of the vacuum pumps.
Bei allen der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen können zwischen der ersten Ionenfalle T1 und/oder der zweiten Ionenfalle T2 und/oder zwischen der zweiten Ionenfalle T2 und der weiteren Ionenfalle T0 und/oder zwischen der weiteren Ionenfalle T0 und dem Massenanalysator, beispielsweise dem Flugzeit-Massenanalysator, differentielle Pumpsysteme eingesetzt werden. Gemäß einer Ausführungsform kann die weitere Ionenfalle T0 stromabwärts der ersten Ionenfalle T1 und der zweiten Ionenfalle T2 in einer Vakuumkammer bereitgestellt werden, die von derjenigen der ersten Ionenfalle T1 und der zweiten Ionenfalle T2 verschieden ist. Wenn die weitere Ionenfalle T0 in einer getrennten Vakuumstufe bereitgestellt wird, wird ermöglicht, daß der Druck des Gases in der weiteren Ionenfalle T0 leichter zwischen 10–3 mbar (für das Kollisionskühlen) und < 10–4 mbar (für die gepulste Extraktion von Ionen) geändert werden kann, während die erste Ionenfalle T1 und die zweite Ionenfalle T2 beispielsweise konstant bei etwa beispielsweise 10–3 mbar gehalten werden können. Gemäß einer weniger bevorzugten Ausführungsform können die Ventile, die der ersten Ionenfalle T1 und der zweiten Ionenfalle T2 Gas zuführen, ausgeschaltet werden, wenn das der weiteren Ionenfalle T0 Gas zuführende Ventil ausgeschaltet ist.In all of the embodiments described above, between the first ion trap T1 and / or the second ion trap T2 and / or between the second ion trap T2 and the further ion trap T0 and / or between the further ion trap T0 and the mass analyzer, for example the time-of-flight mass analyzer, differential pump systems are used. According to one embodiment, the further ion trap T0 can be provided downstream of the first ion trap T1 and the second ion trap T2 in a vacuum chamber which is different from that of the first ion trap T1 and the second ion trap T2. If the further ion trap T0 is provided in a separate vacuum stage, the pressure of the gas in the further ion trap T0 is made easier between 10 -3 mbar (for collision cooling) and <10 -4 mbar (for the pulsed extraction of ions) can be changed, while the first ion trap T1 and the second ion trap T2 can, for example, be kept constant at, for example, 10 -3 mbar. According to a less preferred embodiment, the valves which supply gas to the first ion trap T1 and the second ion trap T2 can be switched off when the valve supplying gas to the further ion trap T0 is switched off.
Gemäß der in
Die mit Bezug auf
Zusätzlich zu den vom Einfangpotential gegebenen Zwangsbedingungen beschränken auch geometrische Zwangsbedingungen die Akzeptanz von Ionen bei einer herkömmlichen Ionenfalle. Beispielsweise können einige Ionen mit einem niedrigen Masse-Ladungs-Verhältnis zu der Zeit in die Ionenfalle eingetreten sein und durch die Kappenelektrode des Ausgangsendes der Ionenfalle hindurchgetreten sein, zu der eine wirksame HF-Einfangspannung an die Ionenfalle angelegt wird, während andere Ionen mit einem verhältnismäßig hohen Masse-Ladungs-Verhältnis die Ionenfalle möglicherweise zu der Zeit noch nicht erreicht haben, zu der eine wirksame HF-Einfangspannung an die Ionenfalle angelegt wird. Herkömmliche Ionenfallenanordnungen können daher nach dem Masse-Ladungs-Verhältnis diskriminierende Wirkungen aufweisen. Die Ionenfallen-Ionenquelle gemäß der bevorzugten Ausführungsform weist diese Probleme vorzugsweise nicht auf und stellt daher ein erheblich verbessertes Ionenfallen- und Ionenquellensystem dar.In addition to the ge Given constraints, geometric constraints also limit the acceptance of ions in a conventional ion trap. For example, some ions with a low mass-to-charge ratio may have entered the ion trap at the time and passed through the cap electrode of the output end of the ion trap at which an effective RF trapping voltage is applied to the ion trap, while other ions with a relative high mass to charge ratio the ion trap may not have reached at the time an effective RF capture voltage is applied to the ion trap. Conventional ion trap arrangements can therefore have discriminatory effects according to the mass-charge ratio. The ion trap ion source according to the preferred embodiment preferably does not have these problems and therefore represents a significantly improved ion trap and ion source system.
Wenngleich die vorliegende Erfindung mit Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben worden ist, werden Fachleute verstehen, daß verschiedene Änderungen an der Form und den Einzelheiten vorgenommen werden können, ohne von dem in den anliegenden Ansprüchen dargelegten Schutzumfang der Erfindung abzuweichen.Although the present invention with respect to preferred embodiments Those skilled in the art will understand that various changes can be made to the shape and details without of that in the appended claims set out scope of the invention.
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