DE112014001182B4

DE112014001182B4 - Analysesystem

Info

Publication number: DE112014001182B4
Application number: DE112014001182.7T
Authority: DE
Inventors: Yuichiro Hashimoto; Masao Suga; Hiroyuki Satake; Hideki Hasegawa
Original assignee: Hitachi High Tech Corp
Current assignee: Hitachi High Tech Corp
Priority date: 2013-04-15
Filing date: 2014-04-10
Publication date: 2022-03-17
Anticipated expiration: 2034-04-11
Also published as: US10036737B2; JP5997650B2; DE112014001182T5; GB2527441A; JP2014206497A; GB201515881D0; WO2014171390A1; GB2527441B; CN105122051A; CN105122051B; US20160025692A1

Abstract

Massenspektrometriesystem (10), welches Folgendes aufweist:eine lonenbeweglichkeits-Trenneinheit (13), die dazu ausgelegt ist, Ionen (5) durch Anlegen einer Trennspannung (SV) einer Trennung aufgrund von Unterschieden der Ionenbeweglichkeit zu unterziehen,eine Massenspektrometrieeinheit (14), die dazu ausgelegt ist, die Ionen (5), die der lonenbeweglichkeitstrennung unterzogen wurden, einer Massentrennung zu unterziehen,eine lonendetektionseinheit (15), die dazu ausgelegt ist, die massengetrennten Ionen (5) zu detektieren,eine Speichereinheit, welche eine Datenbank (19) aufweist, in der erste Informationen gespeichert sind, welche Massenspektrometrie-Ergebnisinformationen, die ein Masse-/Ladungsverhältnis (m/z) und eine Ladungszahl (z) aufweisen, mit einer die lonenbeweglichkeitstrennung betreffenden Analysebedingung assoziieren, und in der zweite Informationen gespeichert sind, welche das Masse-/Ladungsverhältnis (m/z) mit einer Trennspannung (SV) assoziieren, undeine Steuereinheit (18), die dazu ausgelegt ist, als Teil einer ersten Analysebedingung eine erste Trennspannung (SV1) zu bestimmen, die mit demjeingen Masse-/Ladungsverhältnis (m/z) der zweiten Informationen assoziiert ist, das dem Masse-/Ladungsverhältnis (m/z) eines zu messenden lonentyps entspricht.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ionenbeweglichkeits-Trenntechnologie und eine Ionenmassen-Analysetechnologie.
Technischer Hintergrund
Die Massenspektrometrie ist ein Verfahren zum Trennen von Ionen auf der Grundlage des Masse-/Ladungsverhältnisses (m/z) von Molekülionen im Vakuum, wodurch Ionen mit hoher Empfindlichkeit und hoher Genauigkeit getrennt und detektiert werden können. Die Technologie der Massenspektrometrie wird allgemein für Detektoren in einem Flüssigchromatographen (nachstehend „LC“) oder Gaschromatographen (nachstehend „GC“) verwendet, wobei dies häufig eine Analysetechnik einschließt, die als Flüssigchromatographie/Massenspektrometrie (nachstehend „LC/MS“) oder Gaschromatographie/Massenspektrometrie (nachstehend „GC/MS“) bezeichnet wird. In den letzten Jahren wurden Fortschritte bei der Entwicklung der Tandem-Massenspektrometrie, wobei ein Ion als Messgegenstand zerlegt wird und das zerlegte Ion gemessen wird, und bei hochauflösenden Massenspektrometern in der Art von Flugzeit-Massenspektrometern und Fourier-Transformations-Massenspektrometern gemacht. Diese Technologien werden insbesondere auf den Gebieten der Biotechnologie und der Medizin weithin verfügbar.
Dabei ist die Ionenbeweglichkeitsspektrometrie (nachstehend „IMS“) ein Verfahren für die Ionentrennung in einer Gasphase bei einem Atmosphärendruck. Die Ionenbeweglichkeitsspektrometrie trennt Ionen unter Verwendung der Geschwindigkeitsdifferenz der Ionenbewegung in einer Gasphase infolge der unterschiedlichen Ionenstruktur von einem Ion zum anderen. Demgemäß ist die Ionenbeweglichkeitsspektrometrie im Prinzip zu einer Trennung sogar zweier verschiedener Ionenarten mit dem gleichen m/z-Wert in der Lage. Weil die Ionenbeweglichkeitsspektrometrie ein von der Massenspektrometrie verschiedenes Trennverfahren ist, wurde über ein Messverfahren berichtet, welches die Massenspektrometrie und die Ionenbeweglichkeitsspektrometrie kombiniert. Ein Beispiel der Ionenbeweglichkeitsspektrometrie ist eine Feldasymmetrische-Wellenform-Ionenbeweglichkeits-Trennvorrichtung (Feldasymmetrische-Wellenform-Ionenbeweglichkeitsspektrometrie, nachstehend „FAIMS“).
Zitatliste
Patentliteratur
Patentliteratur 1: JP 2005-513414 A
Weitere herkömmliche Geräte auf dem Gebiet der Massenspektrometrie sind offenbart in US 2005/0063864 A1 , WO 03/005016 A1 , US 2009/0179147 A1 , WO 2007/140327 A2 und WO 2012/095647 A2 .
Kurzfassung der Erfindung
Technisches Problem
Bei der Ionenbeweglichkeits-Trennvorrichtung, welche Ionen unter Verwendung der Ionenbeweglichkeit trennt und detektiert, ist die Technik des Detektierens von einer Ionenquelle erzeugter Ionen mit einem hohen Durchsatz wichtig. Patentliteratur 1 beschreibt ein Verfahren zum Identifizieren der Ionenspezies anhand eines Detektionsergebnisses in zwei oder mehr verschiedenen elektrischen Feldzuständen in einer Feldasymmetrische-Wellenform-Ionenbeweglichkeits-Trennvorrichtung (FAIMS).
Gemäß der Technik aus Patentliteratur 1 werden in Bezug auf einen zu messenden Ionentyp beispielsweise die beiden Parameter der Trennspannung und der Kompensationsspannung an mehreren Messpunkten festgelegt. Dementsprechend wird ein Ionentyp unter mehreren Bedingungen gemessen, wofür viel Messzeit erforderlich ist. Wenn sich zu messende Ionen daher nacheinander zur FAIMS bewegen, wie im Fall der LC/MS-Analyse, kann so lange keine andere Ionenspezies gemessen werden, wie von einer Ionenspezies Zeit in Anspruch genommen wird, was zu einer Verringerung des Durchsatzes der Messung führt. Bei dieser Technik kann, indem eine Messung fein bei feinen Spannungsteilungen oder breit in einem breiten Spannungsbereich ausgeführt wird (d.h. indem eine Messung unter einem breiten Bereich von Analysebedingungen ausgeführt wird), eine genauere Messung ausgeführt werden. Dies erfordert jedoch eine längere Messzeit.
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts des vorstehenden Umstands gemacht und sieht eine Analysebedingungs-Bestimmungstechnologie vor, um einen Analyseprozess in einer Ionenbeweglichkeitsvorrichtung mit erhöhter Wirksamkeit auszuführen.
Lösung des Problems
Zum Lösen des Problems werden die in den Ansprüchen dargelegten Konfigurationen verwendet.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann in einer Ionenbeweglichkeitsvorrichtung eine Analysebedingung, die für ein zu messendes Ion geeignet ist, in einer kurzen Zeit bestimmt werden und kann ein Analyseprozess mit einer erhöhten Wirksamkeit ausgeführt werden.
Zusätzliche Merkmale in Bezug auf die vorliegende Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung und der anliegenden Zeichnung verständlich werden. Andere Probleme, Konfigurationen oder Wirkungen werden anhand der folgenden Beschreibung von Ausführungsformen verständlich werden.
Figurenliste
Es zeigen:

1A eine typische Konfiguration einer FAIMS,
1B eine Trennspannungswellenform in einer FAIMS,
2 ein Diagramm zum Beschreiben der Konfiguration eines Massenspektrometriesystems,
3 durch eine LC/MS-Analyse erhaltene Massenspektrometriedaten,
4 ein Beispiel eines Messablaufs im Massenspektrometriesystem gemäß einer ersten Ausführungsform,
5 Diagramme zum Beschreiben der Schritte 402 bis 406 aus 4,
6 Diagramme zum Beschreiben von Isotopen eines Massenspektrums,
7 ein anderes Beispiel des Messablaufs im Massenspektrometriesystem gemäß der ersten Ausführungsform,
8 Diagramme zum Beschreiben der Schritte 703 bis 706 aus 7,
9 Diagramme zum Beschreiben eines m/z-Korrekturverfahrens,
10 Diagramme zum Beschreiben eines LC-Retentionszeit-Korrekturverfahrens,
11 Diagramme zum Beschreiben einer Beziehung zwischen einem Zufuhrlösungsmittel-Mischverhältnis und Chromatogrammen,
12 ein anderes Beispiel des Messablaufs des Massenspektrometriesystems gemäß der ersten Ausführungsform,
13 Diagramme zum Beschreiben einer Beendigungsbedingung für Schritt 1208 in 12,
14 ein anderes Beispiel des Messablaufs des Massenspektrometriesystems gemäß der ersten Ausführungsform,
15A ein Diagramm zum Beschreiben eines durch eine erste Analyse erhaltenen Chromatogramms gemäß einer zweiten Ausführungsform,
15B ein Diagramm zum Beschreiben eines durch die zweite oder eine nachfolgende Analyse erhaltenen Chromatogramms gemäß der zweiten Ausführungsform,
16A einen Ablauf zum Erzeugen einer FAIMS-Analysebedingung bei der ersten LC/MS-Analyse,
16B einen Ablauf der zweiten oder einer nachfolgenden LC/MS-Analyse,
17A ein Diagramm zum Beschreiben eines Trennspannungs-Bestimmungsverfahrens für Schritt 1606 aus 16A,
17B ein Diagramm zum Beschreiben eines Kompensationsspannungs-Bestimmungsverfahrens für Schritt 1607 aus 16A,
18A ein Diagramm zum Beschreiben eines Chromatogramms gemäß der zweiten Ausführungsform,
18B ein Diagramm zum Beschreiben eines Chromatogramms gemäß einer dritten Ausführungsform,
19 ein anderes Beispiel des Ablaufs der zweiten oder einer nachfolgenden LC/MS-Analyse gemäß der zweiten Ausführungsform,
20 ein Beispiel des Messablaufs des Massenspektrometriesystems gemäß einer dritten Ausführungsform, und
21 ein anderes Beispiel des Trennspannungs-Bestimmungsverfahrens.

Beschreibung von Ausführungsformen
Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die anliegende Zeichnung beschrieben. Wenngleich die anliegende Zeichnung spezifische Ausführungsformen gemäß dem Grundgedanken der vorliegenden Erfindung zeigt, dienen die Ausführungsformen dazu, das Verständnis der vorliegenden Erfindung zu erleichtern, und sollten nicht verwendet werden, um die vorliegende Erfindung in einschränkendem Sinne zu interpretieren.
1A zeigt eine typische Konfiguration einer FAIMS. Die FAIMS ist mit zwei Flachplattenelektroden aus Metall, d.h. einer ersten Elektrode 1 und einer zweiten Elektrode 2, versehen. Die FAIMS ist auch mit einer Wechselspannungsversorgung 3 und einer Gleichspannungsversorgung 4 versehen.
In der FAIMS wird eine Trennspannung (SV oder Dispersionsspannung), die eine Überlagerung von Hochfrequenzspannungen ist, durch die Wechselspannungsversorgung 3 an die erste Elektrode 1 angelegt, wodurch ein hochfrequentes elektrisches Feld zwischen die erste Elektrode 1 und die zweite Elektrode 2 gelegt wird. Wie in 1B dargestellt ist, weist die Trennspannung (SV) eine hohe Spannung (Plus-Spannung) und eine niedrige Spannung (Minus-Spannung) auf, die jeweils wiederholt während eines bestimmten Zeitraums angelegt werden, so dass die Trennspannung im zeitlichen Mittel 0 ist. Eine Kompensationsspannung (CV oder Korrekturspannung), welche eine durch die Gleichspannungsversorgung 4 erzeugte konstante Spannung ist, wird an die zweite Elektrode 2 angelegt, um die Ionenbahnkurve 6 eines Ions 5 zu korrigieren und nur ein spezifisches Ion durchzulassen.
Erste Ausführungsform
Es wird eine erste Ausführungsform beschrieben. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden ein Verfahren zum Bestimmen einer Trennungsanalysebedingung für eine Feldasymmetrische-Wellenform-Ionenbeweglichkeits-Spektrometrievorrichtung (nachstehend FAIMS) unter Verwendung einer Datenbank und ein Analyseverfahren unter der Bedingung beschrieben.
2 zeigt eine Konfiguration eines Massenspektrometriesystems, wobei die FAIMS und ein Massenspektrometer verwendet werden.
Das Massenspektrometriesystem 10 ist mit einer Vorverarbeitungseinheit 11, einer Ionisationseinheit 12, einer Ionenbeweglichkeits-Trenneinheit (FAIMS) 13, einer Massenspektrometrieeinheit 14, einer Ionendetektionseinheit 15, einer Datenverarbeitungseinheit 16, einer Anzeigeeinheit 17, einer Steuereinheit 18, einer Datenbank 19 und einer Eingabeeinheit 20 versehen. Wenngleich die Ionenbeweglichkeits-Trenneinheit 13 beispielhaft als eine Feldasymmetrische-Wellenform-Ionenbeweglichkeits-Spektrometrievorrichtung (FAIMS) beschrieben wird, können auch andere Formen einer Ionenbeweglichkeitstrennung verwendet werden.
Es wird der Analyseablauf beschrieben. Zuerst wird eine Probe 21 als Gegenstand der Analyse in der Vorverarbeitungseinheit 11 vorverarbeitet. Die Vorverarbeitung kann beispielsweise eine Kombination eines Deproteinierungsprozesses, einer Entsalzung, einer Zentrifugaltrennung, eines Enzymverdauungsprozesses, eines Festphasenextraktionsprozesses, einer Flüssigkeitstrennvorrichtung unter Verwendung eines LC (nachstehend LC) und einer Gastrennvorrichtung unter Verwendung eines GC aufweisen.
Die vorverarbeitete Probe 21 wird in der Ionisationseinheit 12 ionisiert. Anschließend wird das Probenion in der Ionenbeweglichkeits-Trenneinheit (FAIMS gemäß der vorliegenden Ausführungsform) 13 getrennt und durchgelassen. Das Probenion wird dann in der Massenspektrometrieeinheit 14 gemäß dem Masse-/Ladungsverhältnis (m/z) des Ions einer Massentrennung unterzogen, wobei m die Masse des Ions ist und z die Ladungszahl des Ions oder eine Ladungsvalenz ist.
Das massengetrennte Ion wird durch die Ionendetektionseinheit 15 detektiert und in der Datenverarbeitungseinheit 16 datenverarbeitet. Die Datenverarbeitungseinheit 16 erzeugt ein Prozessergebnis in Form von Massenspektrometriedaten in der Art eines Massenspektrometriespektrums, das auf der Anzeigeeinheit 17 angezeigt wird. Die Eingabeeinheit 20 kann für die Eingabe verschiedener Parameter in der Art von Analysebedingungen (Spannungen, Gasdurchflussraten, Zeit und dergleichen) in die Vorverarbeitungseinheit 11, die Ionenbeweglichkeits-Trenneinheit 13 und die Massenspektrometrieeinheit 14 verwendet werden.
Die Steuereinheit 18 steuert die verschiedenen Bestandteile des Massenspektrometriesystems 10 und kann eine Informationsverarbeitungsvorrichtung in der Art eines Personalcomputers aufweisen. Die Steuereinheit 18 ist mit einer zentralen Betriebs- und Verarbeitungsvorrichtung, einer zusätzlichen Speichervorrichtung, einer Hauptspeichervorrichtung und der vorstehend beschriebenen Anzeigeeinheit 17 und der Eingabeeinheit 20 versehen. Beispielsweise weist die zentrale Betriebs- und Verarbeitungsvorrichtung einen Prozessor (oder eine Betriebseinheit) in der Art einer Zentralverarbeitungseinheit (CPU) auf. Beispielsweise ist die zusätzliche Speichervorrichtung eine Festplatte, während die Hauptspeichervorrichtung ein Speicher ist. Die Anzeigeeinheit 17 kann eine Anzeige und dergleichen aufweisen, und die Eingabeeinheit 20 kann eine Tastatur und eine Zeigevorrichtung (in der Art einer Maus) einschließen.
Die Datenbank 19 ist in der Speichervorrichtung gespeichert. In der Datenbank 19 ist eine Tabelle (erste Information) gespeichert, welche Massenspektrometrie-Ergebnisinformationen mit einer Analysebedingung, welche die Ionenbeweglichkeitstrennung betrifft, assoziiert. Beim folgenden Beispiel umfassen die Massenspektrometrie-Ergebnisinformationen in der Datenbank 19 das Masse-/Ladungsverhältnis (m/z) und die Ionenladungszahl (z). Die Analysebedingung in Bezug auf die Ionenbeweglichkeitstrennung umfasst eine Trennspannung (SV) und eine Kompensationsspannung (CV). Wenngleich die Informationen nachstehend in Tabellenform in der Datenbank ausgedrückt werden, brauchen die Informationen nicht notwendigerweise in einer Tabellendatenstruktur ausgedrückt werden. Beispielsweise können andere Datenstrukturen in der Art einer Liste oder einer Warteschlange oder andere Ausdrucksformen verwendet werden. Um die Datenstrukturunabhängigkeit anzugeben, können „Tabelle“, „Liste“, „Warteschlange“ und dergleichen einfach als „Informationen“ bezeichnet werden.
Bei einer Massenspektrometriemessung zu einer bestimmten Zeit wird ein Massenspektrum erhalten, wobei die horizontale Achse m/z zeigt und die vertikale Achse die Signalintensität zeigt. Im Fall der LC/MS-Analyse gibt es zusätzlich die Achse für die LC-Retentionszeit, so dass ein Massenspektrum bei jeder LC-Retentionszeit erhalten wird, wie in 3 dargestellt ist.
In 3 ist das Massenspektrum (wobei die horizontale Achse m/z zeigt und die vertikale Achse die Signalintensität zeigt) nur gezeigt, wo es eine Spitze in einem Ionenchromatogramm (Ebene der LC-Retentionszeit und der Ionensignalintensität) gibt. Das Massenspektrum wird jedoch ständig erfasst, so dass Massenspektrumsdaten selbst dann erfasst werden, wenn es keine Spitze gibt. 3 betrifft eine einzige LC/MS-Analyse, wobei der Zeitpunkt, zu dem die Probe 21 einmal injiziert wird und die Probenzufuhr durch eine LC-Zufuhrpumpe eingeleitet wird, der Anfang ist und die Zeit, zu der die Probenzufuhr durch die LC-Zufuhrpumpe endet, das Ende ist.
Im LC in der Vorverarbeitungseinheit 11 wird die Probe 21 durch eine Säule geführt, die zu einer Adsorption in der Lage ist, wodurch die Probe (Molekülspezies) zeitlich getrennt werden kann. Die Probe 21 hat infolge unterschiedlicher chemischer Eigenschaften in Bezug auf die Säule, die in der LC verwendet wird, unterschiedliche Retentionskräfte, wodurch ihre zeitliche Trennung ermöglicht wird. Wenn beispielsweise zufällig Ionen zweier Typen von Molekülspezies, jedoch mit dem gleichen m/z-Wert existieren, werden die beiden Molekülspezies gemeinsam der Massenspektrometrie unterzogen. Demgemäß wäre es ohne die Verwendung des LC unmöglich, die jeweiligen Molekülspezies zu trennen und zu messen, und es wäre daher schwierig, jede Molekülspezies zu quantifizieren.
Durch die Verwendung eines LC können die Ionen selbst bei Ionen zweier Molekülspezies mit dem gleichen m/z-Wert infolge ihrer unterschiedlichen chemischen Eigenschaften und daher unterschiedlichen Retentionszeiten zeitlich getrennt werden und individuell gemessen werden. Der Begriff „LC-Retentionszeit“ bezieht sich auf die Zeit, in der die Probe von der LC-Säule eluiert wird, d.h. die Zeit, in der die Probe durch die LC-Säule hindurchtritt und der Massenspektrometrie unterzogen wird (siehe 3). Beim Chromatogramm der Ebene, die aus den beiden Achsen für die LC-Retentionszeit und die Ionensignalintensität in 3 besteht, ist die Signalintensität aller Ionen aufgetragen. Wie vorstehend beschrieben wurde, hängt die Retentionszeit von den chemischen Eigenschaften der Probe 21 ab, so dass die Molekülspezies verschieden sind, wenn die Retentionszeit verschieden ist. Wenngleich es mehrere Spitzen im Chromatogramm gibt, entspricht demgemäß jede Spitze einer getrennten Ionenspezies.
4 zeigt ein Beispiel des Messablaufs des Massenspektrometriesystem gemäß der ersten Ausführungsform. Der Messablauf aus 4 ist ein Ablauf, der hauptsächlich in den Abschnitten der Ionenbeweglichkeits-Trenneinheit 13, der Massenspektrometrieeinheit 14 und der Ionendetektionseinheit 15 auftritt. 5 zeigt Diagramme zur Beschreibung des Ablaufs aus 4. Nachfolgend wird der Analyseablauf mit Bezug auf die 4 und 5 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Der Agent des folgenden Prozesses ist die Steuereinheit 18. Die Steuereinheit 18 führt den folgenden Prozess aus, während sie die Ionenbeweglichkeits-Trenneinheit 13, die Massenspektrometrieeinheit 14 und die Ionendetektionseinheit 15 steuert.
Wie vorstehend beschrieben wurde, entspricht der Anfang des Flussdiagramms der Zeit, zu der die Probe injiziert wird und die Probenzufuhr durch eine Zufuhrpumpe des LC eingeleitet wird. Das Ende entspricht der Zeit, zu der die Probenzufuhr durch die LC-Zufuhrpumpe endet (siehe 3).
In Schritt 401 werden als Analysebedingung für die FAIMS, d.h. die Ionenbeweglichkeits-Trenneinheit 13, die Trennspannung und die Kompensationsspannung auf 0 V gesetzt. Dadurch wird ermöglicht, dass Ionen verschiedener Masse-/Ladungsverhältnisse (m/z) durch die FAIMS hindurchtreten. Auf diese Weise kann in der Massenspektrometrieeinheit 14 der späteren Stufe ein Massenspektrum eines breiten Bereichs von m/z-Werten erhalten werden.
In Schritt 402 wird ein Massenspektrum eines breiten m/z-Bereichs erhalten, um nach einem Ion zu suchen, das durch die Hauptmessung zu messen ist. Das Massenspektrum wird für jede LC-Retentionszeit erhalten, wie vorstehend beschrieben wurde, so dass bei der einzigen LC/MS-Analyse eine Anzahl von Massenspektren erhalten wird, wie in 3 dargestellt ist. 5(A) zeigt ein Beispiel des in Schritt 402 erhaltenen Massenspektrums.
In Schritt 403 werden Spitzen der in Schritt 402 erhaltenen Massenspektrumsdaten bestimmt und wird eine Spitzenliste erzeugt. Durch Extrahieren in Echtzeit innerhalb einer sehr kurzen Zeit (innerhalb von 100 ms) während der Analyse beobachteter Spitzen und Erzeugen der Spitzenliste kann die Analyse in Echtzeit ablaufen. Beim vorliegenden Beispiel, wie in 5(B) dargestellt ist, werden Spitzen aus dem Massenspektrum extrahiert, und es wird die Spitzenliste, welche das Masse-/Ladungsverhältnis (m/z), die Ladungszahl (z) und die Ionensignalintensität (I) aufweist, erzeugt.
Eine Spitzenextraktionsbedingung kann einschließen, dass eine Ionensignalintensität, die größer oder gleich einem vorgegebenen Schwellenwert ist, als Spitze extrahiert wird. Es kann auch nur eine Signalintensität als eine Spitze extrahiert werden, die größer oder gleich einem vom Benutzer über die Eingabeeinheit 20 festgelegten Schwellenwert ist. Auf diese Weise können Spitzen mit einer kleinen Signalintensität in der Art einer Rauschspitze beseitigt werden. Bei einem anderen Verfahren kann eine Spitze extrahiert werden, wenn das Verhältnis zwischen der Ionensignalintensität und dem Rauschen (Signal-Rausch-Verhältnis: S/N) größer oder gleich einem bestimmten Schwellenwert ist. Ferner kann das Spitzenextraktionsverfahren andere bekannte Verfahren einschließen.
In Schritt 404 wird das zu messende Ion anhand der erzeugten Spitzenliste bestimmt. Bei einem Beispiel des Bestimmungsverfahrens wird ein Ion mit der maximalen Ionensignalintensität (I) ausgewählt. Das heißt, dass in der Spalte für die Ionensignalintensität (I) in der Spitzenliste ein Ion, welches den Maximalwert aufweist, als das zu messende Ion bestimmt wird. Beim Beispiel aus 5(B) ist die Signalintensität L der Maximalwert, so dass das Ion mit der Information (J, K, L) in der Spitzenliste das zu messende Ion darstellt. Nachdem das zu messende Ion bestimmt wurde, sind die Ionensignalintensitätsinformationen (L) nicht erforderlich. Demgemäß können die Informationen zu dieser Zeit aus den Informationen des zu messenden Ions gelöscht werden. Insbesondere werden die Informationen des zu messenden Ions von (J, K, L) (J, K).
In Schritt 405 wird ein Vergleich vorgenommen, um zu bestimmen, ob das in Schritt 404 bestimmte zu messende Ion (J, K) in der Datenbank 19 registriert ist. Das heißt, dass bestätigt wird, ob das zu messende Ion (J, K) mit Werten übereinstimmt, die in der Datenbank 19 gespeichert sind. In der Datenbank 19 sind Sätze des Masse-/Ladungsverhältnisses (m/z), der Ladungszahl (z), der FAIMS-Trennspannung (SV) und der Kompensationsspannung (CV) gespeichert. Anhand dieser vier Parameter wird bestimmt, ob der Satz (J, K), d.h. die Informationen des zu messenden Ions, das bestimmt wurde, in den Spalten für den Satz (m/z, z) gespeichert sind.
Beim Beispiel aus 5C gibt es die übereinstimmende Information (J, K) in den in der Datenbank 19 gespeicherten Informationen. Demgemäß wird der Prozess von Schritt 405 aus in Schritt 406 fortgesetzt (Ja in Schritt 405). Falls die Differenz zwischen dem zu messenden Ion (J, K) und den in der Datenbank 19 gespeicherten Werten innerhalb eines vorgegebenen zulässigen Bereichs liegt, kann eine Übereinstimmung erkannt werden. Falls es andererseits keine übereinstimmenden Informationen in der Datenbank 19 gibt, kehrt der Prozess zu Schritt 402 zurück (Nein in Schritt 405), und die Schritte 403, 404 und 405 werden erneut implementiert.
In Schritt 406 wird die FAIMS-Analysebedingung aus der Datenbank 19 ausgelesen. Beim Beispiel aus 5C wird der Satz der Trennspannung (SV) und der Kompensationsspannung (CV) in Zusammenhang mit (J, K), d.h. (X, Y), gelesen. Dann wird die Trennspannung (X) bzw. die Kompensationsspannung (Y) an die erste Elektrode 1 bzw. die zweite Elektrode 2 der FAIMS angelegt. Es ist auch möglich, die Trennspannung und die Kompensationsspannung an dieselbe Elektrode anzulegen. Es ist auch möglich, die Kompensationsspannung an die erste Elektrode 1 anzulegen und die Trennspannung an die zweite Elektrode 2 anzulegen. Selbst wenn das Pluszeichen und das Minuszeichen der Kompensationsspannung umgekehrt werden, kann eine ähnliche Ionentransmission erreicht werden.
In Schritt 407 wird die Hauptmessung ausgeführt. Das zu messende Ion wird der Massenspektrometriemessung mit den an die erste Elektrode 1 und die zweite Elektrode 2 der FAIMS angelegten Spannungen, d.h. unter einer Bedingung, nach der das zu messende Ion von der FAIMS durchgelassen wird, Ionen mit anderen Beweglichkeiten jedoch nicht durchgelassen werden, unterzogen.
Für die Massenspektrometriemessung bei der Hauptmessung können bekannte Analyse-/Messverfahren verwendet werden. Beispiele der verschiedenen Massenspektrometrietechniken, die verwendet werden können, umfassen eine Massenspektrometrie, bei der ein Massenspektrum durch eine m/z-Abtastung erhalten wird, eine Einzelionenüberwachung (SIM), wobei nur das zu messende Ion überwacht wird, eine Tandem-Massenspektrometrie (MS/MS), wobei das Massenspektrum eines Fragmentions durch Zerlegen (Dissoziieren) des zu messenden Ions erhalten wird, und eine Mehrfachreaktionsüberwachung (MRM), wobei das zu messende Ion zerlegt (dissoziiert) wird und nur ein spezifisches Fragmention überwacht wird. In Bezug auf ein zu messendes Ion wird die Hauptmessung für eine vom Benutzer vorab festgelegte Zeit implementiert (beispielsweise in der Größenordnung einiger Millisekunden bis einiger zehn Sekunden). Nach Schritt 407 wird der Prozess in Schritt 408 fortgesetzt.
In Schritt 408 wird festgestellt, ob der Ablauf beendet werden sollte. Wenn die Retentionszeit (Messzeit) einen vorgegebenen Sollwert erreicht, wird der Analyseablauf beendet. Falls die Retentionszeit den Sollwert nicht erreicht hat, kehrt der Prozess zu Schritt 401 zurück und wird der Analyseablauf wiederholt. Beim vorliegenden Beispiel gibt der Sollwert die Zeit an, zu der die Probentrennung im LC endet und die Probenmessung beendet wird.
6 zeigt ein Massenspektrum, welches aus den nach der Ionendetektion dargestellten Massenspektrometriedaten besteht, und eine vergrößerte Ansicht der Spitze einer bestimmten Ionenspezies. Wie in der vergrößerten Ansicht gezeigt ist, kann die Spitze P mehrere in regelmäßigen Intervallen angeordnete Spitzen (Q, R, S) einschließen. Diese werden als Isotopenspitzen bezeichnet. Isotopen aufweisende Ionen, wie ²H (D) oder ¹³C, weisen Isotopenspitzen auf der Seite größerer m/z-Werte auf, wie in 6 dargestellt ist. Wenn die Spitzenliste in Schritt 403 erzeugt wird, ist es bevorzugt, die drei Spitzen als eine Ionenspezies zu behandeln. Auf diese Weise werden in der Liste die drei Ionen in einer Zeile dargestellt. Für den m/z-Wert wird der Wert der am weitesten links liegenden Spitze Q oder der Spitze mit der maximalen Signalintensität verwendet. Für die Ionensignalintensität kann nur die Signalintensität der am weitesten links gelegenen Spitze Q oder der Spitze maximaler Intensität verwendet werden, oder es kann die Summe der drei Signalintensitäten verwendet werden.
Es wird ein Verfahren zur Bestimmung der Ionenladungszahl (Valenz) anhand der Massenspektrumsspitze beschrieben. Für die Valenzbestimmung werden Isotopenspitzen verwendet. Insbesondere wird die Valenz anhand des Spitzenintervalls (U, V) benachbarter Spitzen nach Ausdruck 1 berechnet. Wenn das Spitzenintervall 1 ist, ist die Valenz 1. Wenn es 0,5 ist, ist die Valenz 2. $Ladungszahl (z) = \frac{1}{Spitzenintervall (m/z)}$
Das in der Ionisationseinheit 12 implementierte Ionisationsverfahren kann ein Ionisationsverfahren einschließen, das normalerweise bei einem Massenspektrometer verwendet wird, wie Elektrosprayionisation (ESI), chemische Atmosphärendruckionisation (APCI), Matrix-unterstützte Laserdesorptionsionisation (MALDI), Desorptionselektrosprayionisation (DESI) oder Atmosphärendruckphotoionisation (APPI).
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird eine Konfiguration verwendet, welche die Ionenbeweglichkeits-Trenneinheit 13 und die Massenspektrometrieeinheit 14 kombiniert. Die Ionenbeweglichkeits-Trenneinheit 13 kann eine FAIMS oder eine bekannte Ionenbeweglichkeits-Trenneinheit, die ähnlich FAIMS zu einer Trennung in der Lage ist, aufweisen. Die Ionenbeweglichkeitsspektrometrie kann beim Atmosphärendruck oder in einem Vakuum ausgeführt werden.
Die Massenspektrometrieeinheit 14 weist ein Massenspektrometer auf, worin die Detektion normalerweise im Vakuum ausgeführt wird. Das Massenspektrometer kann ein bekanntes Spektrometer einschließen, wie beispielsweise ein Ionenfallen-Massenspektrometer in der Art einer dreidimensionalen Ionenfalle oder einer linearen Ionenfalle, ein Quadrupol-Massenspektrometer (Q-Filter), ein Triple-Quadrupol-Massenspektrometer, ein Flugzeit-Massenspektrometer (TOF/MS), ein Fourier-Transformations-Ionenzyklotronresonanz-Massenspektrometer (FTICR), ein Orbitrap-Massenspektrometer oder ein Magnetsektor-Massenspektrometer. Es können auch andere bekannte Massenspektrometer verwendet werden.
Es werden die Einzelheiten der Hauptmessung in Schritt 407 beschrieben. Das vorstehend beschriebene Massenspektrometer wird für die Überwachung des zu messenden Ions verwendet. Bei der Massenspektrometrie kann ein Massenspektrum erfasst werden, indem der m/z-Wert des von der FAIMS durchgelassenen Ions festgelegt wird und der m/z-Wert des vom Massenspektrometer durchgelassenen Ions abgetastet wird. Insbesondere kann bei allen vorstehend erwähnten Massenspektrometern ein Massenspektrum beispielsweise durch Abtasten des m/z-Werts erfasst werden. Alternativ kann nur ein spezifisches Ion gemessen werden, indem der m/z-Wert des von der FAIMS durchgelassenen Ions festgelegt wird und ferner auch der m/z-Wert des vom Massenspektrometer durchgelassenen Ions festgelegt wird. Dadurch kann eine Messung mit einem hohen S/N implementiert werden. Beispielsweise wird eine Einzelionenüberwachungs-(SIM)-Analyse unter Verwendung eines Quadrupolfilters oder eines Triple-Quadrupol-Massenspektrometers ausgeführt.
Dabei ist im Fall der Tandem-Massenspektrometrie (MS/MS), wobei das zu messende Ion zerlegt wird und ein Fragmention überwacht wird, eine Vorrichtung für die Ionendissoziation erforderlich. Ein Vorteil der Tandem-Massenspektrometrie besteht darin, dass selbst dann, wenn Ionen zufällig den gleichen m/z-Wert aufweisen, die Ionenspezies durch die Differenz der Ionenstruktur unterschieden werden können. Wenn das Originalion insbesondere zerlegt und fragmentiert wird, unterscheidet sich das sich ergebende Muster abhängig von der molekularen Ionenstruktur, wodurch das Originalion unterschieden werden kann. Die Tandem-Massenspektrometrie ermöglicht die Trennung von Ionen mit ähnlichen m/z-Werten, und das S/N kann auch erhöht werden. Im Fall einer Ionenfalle können eine Dissoziation und Analyse in der Ionenfalle ausgeführt werden. Insbesondere können, nachdem das Ion eingefangen wurde, eine Dissoziation und Massenspektrumserfassung implementiert werden.
Im Fall eines Triple-Quadrupol-Massenspektrometers wird das Ion mit einem bestimmten m/z-Wert von der FAIMS und von einem Q-Filter (Q1) durchgelassen, und es wird dann eine Ionendissoziation durch eine Kollisionszelle (Q2) ausgeführt, und der durchgelassene m/z-Wert wird für die Transmission in einem Q-Filter (Q3) festgelegt, oder es wird der m/z-Wert abgetastet. Auf diese Weise kann eine Mehrfachreaktionsüberwachung oder eine Produktabtastung ausgeführt werden. Bei einem anderen Dissoziationsverfahren kann eine Ionendissoziation durch eine differenzielle Abpumpeinheit ausgeführt werden, die zwischen der FAIMS und einem Massenspektrometer angeordnet ist. Indem dem Ion eine Energie in der Größenordnung von einigen 10 V zugeführt wird und das Ion veranlasst wird, in die differenzielle Abpumpeinheit einzutreten, kann eine Ionendissoziation ausgeführt werden.
Eine Ionendissoziation kann durch verschiedene bekannte Ionendissoziationsverfahren implementiert werden, wie eine kollisionsinduzierte Dissoziation (CID), eine kollisionsaktivierte Dissoziation (CAD), eine Infrarot-Mehrphotonendissoziation (IRMPD), eine Elektroneneinfangdissoziation (ECD) oder eine Elektronenübertragungsdissoziation (ETD).
In Schritt 404 kann das zu messende Ion durch das folgende Verfahren bestimmt werden. Während beim vorstehend beschriebenen Verfahren eine Spitze ausgewählt wurde, können bei einem anderen Verfahren mehrere obere Ionen ausgewählt werden, die in der Reihenfolge der Signalintensität angeordnet sind. Bei diesem Verfahren kann die Frequenz der Massenspektrumserfassung in Schritt 402 verringert werden, und es kann eine lange Zeit für die Hauptmessung (Schritt 407) gewährleistet werden. In Bezug auf ein Ion, das während einer vorgegebenen Anzahl von Sekunden oder länger gemessen wurde, kann es auch wirksam sein, das Ion aus zu messenden Kandidatenionen zu entfernen. Bei diesem Verfahren kann eine redundante Messung desselben Ions verhindert werden und kann stattdessen ein anderes Ion gemessen werden, wodurch eine wirksame Messung implementiert werden kann.
Bei einem wieder anderen Verfahren kann ein m/z-Wert oder eine Ladungszahl (z), der oder die vom Benutzer vorab durch die Eingabeeinheit 20 festgelegt wurde, in der Datenbank 19 registriert werden, und das festgelegte Ion kann bevorzugt als das zu messende Ion ausgewählt werden. Dies ist ein wirksames Verfahren, wenn der m/z-Wert des zu messenden Ions vorab bekannt ist, weil es dadurch ermöglicht wird, dieses Ion als Ziel für die Messung festzulegen.
Bei einem wieder anderen Verfahren wird ein Ion mit einem zuvor festgelegten m/z-Wert oder einer zuvor festgelegten Ladungszahl (z) aus den zu messenden Ionen entfernt. Wenn es bei diesem Verfahren eine Rauschspitze gibt, die immer wieder im Massenspektrum auftritt, kann das Rauschen beseitigt werden. Durch diese Verfahren kann die Effizienz erhöht werden, d.h. es können mehr Ionen pro Zeiteinheit gemessen werden, wodurch eine Analyse mit einem hohen Durchsatz implementiert werden kann.
Wenngleich gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Masse-/Ladungsverhältnis (m/z) und die Ladungszahl (z) verwendet werden, kann, weil die Masse m anhand m/z und z berechnet werden kann, ein Verfahren eine Kombination der Masse m und der Ladungszahl z verwenden.
Dementsprechend wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform in der Speichervorrichtung der Steuereinheit 18 eine Tabelle gespeichert, welche die Massenspektrometrie-Ergebnisinformationen (m/z, z) mit der Analysebedingung (Trennspannung und Kompensationsspannung) in Bezug auf die Ionenbeweglichkeitstrennung assoziiert. Aus der Tabelle wird die Analysebedingung entsprechend den Massenspektrometrie-Ergebnisinformationen (m/z, z) des zu messenden Ions ausgelesen und als die Analysebedingung für das zu messende Ion bestimmt. Bei dieser Konfiguration kann eine Analysebedingung, die für das zu messende Ion geeignet ist, in einer kurzen Zeit bestimmt werden, wodurch der Analyseprozess mit erhöhter Effizienz ausgeführt werden kann. Weil die für das zu messende Ion geeignete Analysebedingung ferner vorab in der Datenbank 19 gespeichert wird, kann eine sehr präzise Analyse unter Verwendung der Analysebedingung implementiert werden.
Insbesondere kann gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine entsprechende Analysebedingung anhand der Massenspektrometrie-Ergebnisinformationen des zu messenden Ions bestimmt werden. Demgemäß ist es nicht erforderlich, in feinen Spannungsabständen oder breit in einem breiten Spannungsbereich zu messen, wie im Stand der Technik. Demgemäß kann das zu messende Ion in einer kürzeren Messzeit analysiert werden. Demgemäß kann ein Analyseprozess mit einem hohen Durchsatz implementiert werden.
Es wird ein zweites Beispiel der ersten Ausführungsform beschrieben. Beim Beispiel aus 5 wird die Datenbank 19 unter Verwendung des Masse-/Ladungsverhältnisses (m/z) und der Ladungszahl (z) durchsucht. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird ein Verfahren beschrieben, wobei die LC-Retentionszeit (Elutionszeit) für den Vergleich mit der Datenbank 19 verwendet wird.
Wenn es Ionen zweier Typen unterschiedlicher Molekülspezies mit dem gleichen m/z-Wert gibt, unterscheidet sich ihre Ionenbeweglichkeit wegen unterschiedlicher Molekülstrukturen, weshalb die FAIMS-Analysebedingung sehr wohl verschieden sein kann. Beim vorstehenden Beispiel werden die beiden Ionentypen unter der gleichen Analysebedingung gemessen. Andererseits werden gemäß der vorliegenden Ausführungsform die beiden Typen von Molekülspezies mit dem gleichen m/z-Wert unter Verwendung der LC-Retentionszeit getrennt. Hierbei wird die Tatsache verwendet, dass sich die LC-Retentionszeit infolge unterschiedlicher chemischer Eigenschaften unterscheidet. Demgemäß wird es durch Hinzufügen der LC-Retentionszeit als eine Suchbedingung für die FAIMS-Analysebedingung möglich, eine Operation unter der optimalen FAIMS-Analysebedingung für jedes Ion auszuführen, selbst wenn die Ionen den gleichen m/z-Wert haben.
7 zeigt den Analyseablauf gemäß dem zweiten Beispiel der vorliegenden Ausführungsform. Der Analyseablauf ähnelt dem Ablauf aus 4. 8 zeigt Diagramme zum Beschreiben des Ablaufs aus 7. Nachfolgend wird mit Bezug auf 7 und 8 der als Beispiel dienende Analyseablauf, insbesondere mit Bezug auf Abschnitte, die von 4 verschieden sind, beschrieben.
Als ein Merkmal des vorliegenden Beispiels werden in Schritt 703, wenn die Ionenspitzen auf dem Massenspektrum bestimmt werden, um die Spitzenliste zu erzeugen, die Informationen der LC-Retentionszeit (T) hinzugefügt. Wie in 8A dargestellt ist, wird die Spitzenliste erzeugt, welche die drei Informationsbestandteile der LC-Retentionszeit, m/z und z aufweist. Weil das Massenspektrum bei jeder LC-Retentionszeit erfasst wird, wird die Spitzenliste bei jeder LC-Retentionszeit erzeugt.
In Schritt 704 wird, wie vorstehend beschrieben wurde, beispielsweise das Ion mit der höchsten Signalintensität als das zu messende Ion ausgewählt. Weil die LC-Retentionszeitinformationen hinzugefügt werden, umfassen die Informationen des zu messenden Ions die LC-Retentionszeit, m/z, z und die Signalintensität, nämlich (T, J, K, L). Weil die Ionensignalintensitätsinformationen (L) anschließend nicht erforderlich sind, werden die Informationen zu diesem Zeitpunkt gelöscht, so dass sich ergibt, dass die Informationen des zu messenden Ions (LC-Retentionszeit, m/z, z), nämlich (T, J, K), enthalten.
In Schritt 705 wird ein Vergleich vorgenommen, um zu bestimmen, ob die Werte (T, J, K) des zu messenden Ions, die aus dem Massenspektrum erhalten wurden, in der Datenbank 19 registriert sind. Falls die Differenz zwischen dem zu messenden Ion (T, J, K) und den in der Datenbank 19 gespeicherten Werten innerhalb eines vorgegebenen zulässigen Bereichs liegt, wird festgestellt, dass es eine Entsprechung gibt. Der zulässige Wert der LC-Retentionszeit kann in der Größenordnung einiger Millisekunden bis einiger Sekunden liegen, und der zulässige Wert von m/z kann in der Größenordnung von 0,001 Da bis 1 Da liegen. Es ist bevorzugt, dass die zulässigen Werte an das jeweilige Analyseverfahren der jeweiligen Massenspektrometrievorrichtung angepasst werden.
Gemäß dem vorliegenden Beispiel ist in der Speichervorrichtung der Steuereinheit 18 die Tabelle gespeichert, welche die Massenspektrometrie-Ergebnisinformationen (LC-Retentionszeit, m/z, z) mit der Analysebedingung (Trennspannung und Kompensationsspannung) in Bezug auf die Ionenbeweglichkeitstrennung assoziiert. Die den Massenspektrometrie-Ergebnisinformationen (LC-Retentionszeit, m/z, z) entsprechende Analysebedingung des zu messenden Ions wird aus der Tabelle ausgelesen und als die Analysebedingung für das zu messende Ion bestimmt. Bei dieser Konfiguration wird es durch Hinzufügen der LC-Retentionszeit möglich, die FAIMS-Analysebedingung zu bestimmen, die für jedes Ion optimal ist, selbst wenn Ionen den gleichen m/z-Wert aufweisen.
Es wird ein drittes Beispiel der ersten Ausführungsform beschrieben. Weil die Massenspektrumsdaten über viele Tage erfasst werden, kann die Massenachse (m/z) des Massenspektrums durch Umgebungsänderungen in der Art der Temperatur geändert (verschoben) werden, wenn auch nur leicht. Dadurch können Daten als jene eines Moleküls eines anderen m/z-Werts erfasst werden, selbst wenn das Molekül von der gleichen Molekülspezies ist. In diesem Fall kann selbst dann, wenn die Analysebedingung für diese Molekülspezies in der Datenbank 19 gespeichert ist, fehlerhaft bestimmt werden, dass die Analysebedingung nicht gespeichert ist. In einem solchen Fall ist es erforderlich, den durch eine Analyse erhaltenen tatsächlich gemessenen m/z-Wert zu korrigieren. Beim vorliegenden Beispiel wird ein Verfahren zum Korrigieren des m/z-Werts beschrieben. In der folgenden Beschreibung ist der Agent des Korrekturprozesses die Steuereinheit 18.
Die Massenachse (m/z) kann beispielsweise durch das folgende Verfahren korrigiert werden. Insbesondere wird in der Analyseprobe oder dem LC-Zufuhrlösungsmittel eine bekannte Korrekturprobe mit einem bekannten m/z vorab gemischt, und die Massenachse wird unter Verwendung des Spitzen-m/z-Werts der Korrekturprobe korrigiert. Die Korrekturprobe kann von einem Typ sein, durch Eingeben von zwei oder mehr Typen kann jedoch eine genauere Massenkorrektur ausgeführt werden. Beispielsweise kann es durch Eingeben einer Korrekturprobe mit einem kleinen m/z-Wert und einer anderen mit einem großen m/z-Wert möglich sein, einen breiten m/z-Bereich der Massenachse genau zu korrigieren.
9 zeigt Diagramme zum Beschreiben des Verfahrens zur Korrektur von m/z. 9(A) zeigt theoretische Werte zweier Typen von Korrekturproben, die gemischt wurden, auf einem Massenspektrum. Tatsächlich erscheinen verschiedene Probenspitzen, einschließlich der Spitzen der Korrekturproben, wie in 9(B) dargestellt ist. Aus diesen werden die Korrekturprobenspitzen gefunden, und die tatsächlich gemessenen Werte der Spitzen (a, b) werden zu den m/z-Werten der theoretischen Werte korrigiert. Beim Korrekturverfahren gemäß dem vorliegenden Beispiel wird eine Funktion (in der Art einer Linie oder Kurve) der m/z-Werte der theoretischen Werte in Bezug auf den tatsächlich gemessenen m/z-Wert der Korrekturproben bestimmt, und alle von der Probe abgeleiteten Spitzen werden gemäß der Funktion korrigiert. 9(C) zeigt das Ergebnis der Korrektur der tatsächlich gemessenen Werte der Spitzen von (B) gemäß der erhaltenen Funktion. Es können auch andere bekannte Korrekturverfahren verwendet werden.
Gemäß dem Korrekturprozess der vorliegenden Beispiels kann die Analysebedingung selbst dann, wenn die Massenachse (m/z) des Massenspektrums durch eine Änderung in der Umgebung in der Art der Temperatur geändert wird, unter Verwendung derselben Datenbank 19 bestimmt werden.
Es wird ein viertes Beispiel der ersten Ausführungsform beschrieben. Wie bei m/z kann sich auch die LC-Retentionszeit über die Zeit oder infolge der Umgebung ändern. Demgemäß ist es erforderlich, die durch eine Messung erhaltene LC-Retentionszeit zu korrigieren. Beim vorliegenden Beispiel wird ein Verfahren zur Korrektur der LC-Retentionszeit beschrieben. In der folgenden Beschreibung ist der Agent des Korrekturprozesses die Steuereinheit 18.
Das LC-Retentionszeit-Korrekturverfahren umfasst wie im Fall der m/z-Korrektur das vorab geschehende Mischen einer Korrekturprobe mit einer bekannten LC-Retentionszeit in eine Probe und anschließend das Korrigieren der Massenachse (m/z) unter Verwendung der Retentionszeit der Spitze der Korrekturprobe. Insbesondere wird eine Korrekturprobe mit einer bekannten Retentionszeit vorab in die Analyseprobe oder das LC-Zufuhrlösungsmittel gemischt, und die Massenachse wird unter Verwendung der Retentionszeit der Spitze der Korrekturprobe korrigiert. Wenngleich die Korrekturprobe von einem Typ sein kann, kann durch Eingeben von zwei oder mehr Typen eine genauere Korrektur implementiert werden. Beispielsweise kann durch Eingeben einer Korrekturprobe mit einer kurzen Retentionszeit und einer anderen mit einer langen Retentionszeit ein breiter Bereich von Retentionszeiten genau korrigiert werden.
10 zeigt Diagramme zum Beschreiben des LC-Retentionszeit-Korrekturverfahrens. 10(A) zeigt die theoretischen Werte von zwei Typen von Korrekturproben, die gemischt wurden, auf einem Chromatogramm. Tatsächlich wird das Chromatogramm aller Ionen dargestellt, wobei die Spitzen verschiedener Proben, einschließlich der Spitzen der Korrekturproben, erscheinen, wie in 10(B) dargestellt ist. Aus den Spitzen werden die Spitzen der Korrekturproben gefunden, und die tatsächlich gemessenen Werte der Spitzen (c, d) werden in Bezug auf die Retentionszeiten der theoretischen Werte korrigiert. Beim Korrekturverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird eine Funktion (in der Art einer Linie oder Kurve) der Retentionszeiten der theoretischen Werte in Bezug auf die tatsächlich gemessenen Retentionszeiten der Korrekturproben bestimmt und werden alle von den Proben abgeleiteten Spitzen gemäß der Funktion korrigiert. 10(C) zeigt das Ergebnis der Korrektur der tatsächlich gemessenen Werte der in (B) dargestellten Spitzen entsprechend der vorgegebenen Funktion. Es können auch andere bekannte Korrekturverfahren verwendet werden.
Abgesehen vom Versatz infolge einer Änderung in der Umgebung in der Art der Temperatur kann die LC-Retentionszeit selbst für die gleiche Molekülspezies geändert werden, wenn der im LC verwendete Säulentyp geändert wird (die Säule für die Molekülprobenadsorption oder das Molekülprobeneinsperren). Weil die LCRetentionszeit vom Säulentyp abhängt, kann sich auf diese Weise eine Abweichung gegenüber den in der Datenbank 19 gespeicherten Informationen ergeben. Wenn die Länge der Säule geändert wird, kann jedoch die Datenbank 19 derselben FAIMS-Analyseverbindung verwendet werden, falls die LC-Retentionszeit einfach proportional zur Säulenlänge ist oder als Funktion der Säulenlänge gezeichnet werden kann. Beispielsweise kann die LC-Retentionszeit entsprechend der Funktion der Säulenlänge korrigiert werden.
Bei der Konfiguration des vorliegenden Beispiels kann die Datenbank 19 üblicherweise selbst dann verwendet werden, wenn der Säulentyp geändert wird. Dementsprechend ist es nicht erforderlich, mehrere Datenbanken für jeweilige Säulen aufrechtzuerhalten, wodurch die Ressourcenverwendung in der Steuereinheit 18 verringert werden kann.
Bei einer Flüssigkeitstrennung unter Verwendung eines LC kann eine LC/MS-Analyse ausgeführt werden, während das Verhältnis zwischen den beiden Typen von Zufuhrlösungsmitteln zeitlich geändert wird. Dies liegt daran, dass durch Ändern der Zusammensetzung des Lösungsmittels die Retentionskraft geändert wird, welche die Probe an der Säule hält, wodurch die Probe eluiert wird. Wenn sie eluiert, wird die Probe ionisiert und der Massenspektrometrie unterzogen.
11(A) zeigt Änderungen des im LC verwendeten Zufuhrlösungsmittelmischverhältnisses in Bezug auf die Zeit. Zur Zeit 0 weist eine hauptsächlich Wasser (+ Puffer) enthaltende Flüssigkeit A 80 % auf und weist eine hauptsächlich Methanol oder Acetonitril enthaltende Flüssigkeit B 20 % auf. Im Laufe der Zeit wird der Anteil der Flüssigkeit B allmählich erhöht, so dass der Anteil der Flüssigkeit B zur Zeit t für die Linie a und zur Zeit 2t für die Linie b 100 % wird, woraufhin die Analyse endet. Die Zeit t ist der in Schritt 408 oder 708 im Ablauf aus 4 oder 7 festgelegte Wert.
11(B) bzw. 11(C) zeigen jeweils Chromatogramme, die entsprechend den Änderungen a und b im Mischverhältnis des Lösungsmittels (Flüssigkeit B) in 11(A) erhalten wurden. Wenn das Lösungsmittelmischverhältnis im Laufe der Zeit t geändert wird, wie für Linie a, werden Proben detektiert, wie im Chromatogramm a dargestellt ist (11(B)).
Wenn andererseits das Lösungsmittelmischverhältnis im Laufe der Zeit 2t geändert wird, wie für Linie b, werden die Spitzen im Laufe der Zeit zwei Mal detektiert, wie im Chromatogramm b dargestellt ist. In diesem Fall kommen die Spitze „c1“ in 11(B) und die Spitze „c2“ in 11(C) von derselben Molekülspezies. Demgemäß wird die LC-Retentionszeit durch Ändern des Lösungsmittelmischverhältnisses verschieden. Wenn die LC-Retentionszeit in die Datenbank 19 aufgenommen wird, ist es dementsprechend erforderlich, eine andere Datenbank zu verwenden, wenn das Mischverhältnis geändert wird. Nachfolgend wird ein Verfahren beschrieben, wobei dieselbe Datenbank selbst dann verwendet werden kann, wenn das Mischverhältnis geändert wird.
Beim vorliegenden Bespiel wird ein Verfahren zum Korrigieren der LC-Retentionszeit beschrieben, wenn das Lösungsmittelmischverhältnis in Bezug auf die Zeit durch Linien mit unterschiedlichen Steigungen angegeben wird, wie in 11(A) gezeigt ist. In der Datenbank 19 ist die mit der Linie a erhaltene LC-Retentionszeit registriert. In diesem Fall wird die LC-Retentionszeit für das Chromatogramm b, dessen Daten neu erfasst wurden, mit der Linie b korrigiert. Im Fall des Beispiels aus 11(A) wird die Steigung der Linie a und der Linie b berechnet. Die Linie a hat eine Steigung 2N, und die Linie b hat eine Steigung N. Demgemäß wird die LC-Retentionszeit der Daten des Chromatogramms b durch das Steigungsverhältnis, d.h. durch einen Faktor 1/2, korrigiert. Dieser Korrekturprozess ist möglich, wenn die Mischverhältnislinien vom gleichen Funktionstyp sind. Eine ähnliche Korrektur kann unter Verwendung von Funktionen ausgeführt werden, die von den vorstehend beschriebenen Linien (lineare Funktionen) verschieden sind, beispielsweise durch Polynomfunktionen, einschließlich quadratischer Funktionen, Exponentialfunktionen und logarithmischer Funktionen.
Gemäß der Konfiguration des vorliegenden Beispiels kann die Datenbank 19 üblicherweise durch Korrigieren der LC-Retentionszeit verwendet werden, selbst wenn die LC/MS-Analyse ausgeführt wird, während sich das Verhältnis zweier Zufuhrlösungsmitteltypen zeitlich ändert. Demgemäß ist es nicht erforderlich, mehrere Datenbanken bereitzustellen, wodurch die Ressourcenverwendung in der Steuereinheit 18 verringert werden kann.
Es wird ein fünftes Beispiel der ersten Ausführungsform beschrieben. Beim Beispiel aus 4 ist die Massenspektrometriezeit der Hauptmessung in Schritt 407 eine vorgegebene Zeit. Beim folgenden Beispiel wird ein Verfahren beschrieben, wobei die Massenspektrometriezeit der Hauptmessung in Echtzeit auf der Grundlage der erfassten Massenspektrumsdaten bestimmt wird.
12 zeigt den Ablauf der Analyse beim fünften Beispiel der ersten Ausführungsform. Der Analyseablauf ähnelt dem Ablauf aus 4. Die Beschreibung der Schritte 1201 bis 1207 und 1209 aus 12 wird fortgelassen, weil sie den Schritten 401 bis 408 aus 4 ähneln. Der Unterschied gegenüber 4 besteht darin, dass es einen zusätzlichen Schritt 1208 gibt. In Schritt 1208 wird bestimmt, ob die Signalintensität des zu messenden Ions einen bestimmten vorgeschriebenen Wert nicht überschreitet.
Wenn die Ionensignalintensität einen bestimmten vorgeschriebenen Wert oder einen kleineren Wert annimmt, wird der Prozess in Schritt 1209 fortgesetzt (Ja in Schritt 1209) und wird die Messung des zu messenden Ions beendet. Falls die Signalintensität des zu messenden Ions andererseits größer oder gleich dem vorgeschriebenen Wert ist, nämlich falls das zu messende Ion weiter detektiert wird, kehrt der Prozess zu Schritt 1207 zurück (Nein in Schritt 1208) und wird die Hauptmessung fortgesetzt.
13 ist ein Diagramm zum Beschreiben der Bestimmung in Schritt 1208. Beispielsweise wird, wie in 13 dargestellt ist, als die Daten der Signalintensität des zu messenden Ions und der Analysezeit ein Massenchromatogramm mit einer Spitzensignalintensität O durch Messung erhalten. Wenn in diesem Fall die Signalintensität auf die Linie eines vorgeschriebenen Werts (P) oder darunter abfällt, wird die Hauptmessung beendet. Der vorgeschriebene Wert P ist ein zuvor festgelegter Wert oder ein vom Benutzer durch die Eingabeeinheit 20 festgelegter Wert. Typischerweise kann der vorgeschriebene Wert P ein Wert innerhalb eines Bereichs von 1 % bis 80 % der Spitzensignalintensität O sein (P/O = 0,01 bis 0,8).
Bei dieser Konfiguration kann die Massenspektrometriezeit der Hauptmessung in Echtzeit auf der Grundlage der erfassten Massenspektrumsdaten bestimmt werden. Durch derartiges Bestimmen der Massenspektrometriezeit in Echtzeit wird es möglich, unmittelbar nach dem Ende der Analyse eines bestimmten zu messenden Ions zur Analyse des nächsten zu messenden Ions überzugehen. Wenn die zu messenden Ionen einander beispielsweise während einer tatsächlichen Analyse überlappen, kann eine Verringerung der Analysezeit für das nächste zu messende Ion verhindert werden, wodurch die Analyse mehrerer zu messender Ionen wirksam ausgeführt werden kann.
Es wird ein sechstes Beispiel der ersten Ausführungsform beschrieben. Gemäß dem Verfahren der vorhergehenden Beispiele wird ein zu messendes Ion aus dem Massenspektrum ausgewählt. Gemäß einem anderen Verfahren können jedoch auch mehrere (N) zu messende Ionen ausgewählt und bestimmt werden.
14 zeigt den Ablauf einer Analyse gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Der Analyseablauf ähnelt dem Ablauf aus 4. Es wird auf die Beschreibung der Schritte 1401 bis 1403, 1406 bis 1408 und 1410 aus 14 verzichtet, weil sie den Schritten 401 bis 403 und 405 bis 408 aus 4 ähneln. Nachfolgend werden insbesondere die von 4 verschiedenen Abschnitte (Schritte 1404, 1405, 1409) beschrieben.
In Schritt 1404 werden N zu messende Ionen auf einmal bestimmt (im folgenden Beispiel ist die ausgewählte Anzahl N = 3). Wenngleich im Beispiel drei zu messende Ionen ausgewählt werden, kann ein ähnliches Messverfahren implementiert werden, solange die ausgewählte Anzahl der Ionen wenigstens zwei ist. Die Anzahl der ausgewählten Ionen (die ausgewählte Anzahl N) kann ein zuvor festgelegter Wert oder ein über die Eingabeeinheit 20 vom Benutzer festgelegter Wert sein.
In Schritt 1404 werden die drei zu messenden Ionen in der Reihenfolge abnehmender Ionensignalintensität (N = 3) ausgewählt. Bei einem anderen Verfahren können drei Spitzen mit einem hohen S/N (Signal-Rausch-Verhältnis) ausgewählt werden. Bei anderen Verfahren können als eine einschränkende Bedingung für die Auswahl der zu messenden Ionen nur Ionen mit einer bestimmten Ladungszahl z oder nur Ionen in einem bestimmten m/z-Bereich als Gegenstand der Messung ausgewählt werden. Wenn der m/z-Wert des Zielions bekannt ist, kann der Messgegenstand ferner auf den Bereich um den m/z-Wert des Zielions beschränkt werden, wodurch die Zielionenmessung wirksam implementiert werden kann. Zusätzlich kann ein Verfahren verwendet werden, wobei die Ionen, die bereits gemessen wurden, aus dem Messgegenstand entfernt werden. Auf diese Weise kann eine redundante Messung desselben Ions vermieden werden. Wenngleich die Anzahl der ausgewählten Ionen von jener der vorstehend beschriebenen Schritte 404 und 704 abweichen kann, kann das Bestimmungsverfahren ähnlich sein.
In Schritt 1405 wird anfänglich von den drei zu messenden Ionen das erste zu messende Ion festgelegt, nämlich n = 1. Im nächsten Schritt 1406 wird festgestellt, ob die Informationen des ersten zu messenden Ions mit in der Datenbank 19 gespeicherten Werten übereinstimmen. Falls die Informationen nicht mit den in der Datenbank 19 gespeicherten Werten übereinstimmen, d.h. falls es keine Analysebedingungsinformationen in der Datenbank 19 gibt, wird der Prozess in Schritt 1409 fortgesetzt, ohne die Hauptmessung auszuführen.
Falls andererseits in Schritt 1406 die Informationen des ersten zu messenden Ions mit der Datenbank 19 übereinstimmen, d.h. falls in der Datenbank 19 Analysebedingungsinformationen vorhanden sind, wird der Prozess in den Schritten 1407 und 1408 fortgesetzt und wird die Hauptmessung ausgeführt. Nach der Hauptmessung wird der Prozess in Schritt 1409 fortgesetzt.
In Schritt 1409 wird festgestellt, ob die Schritte 1406 bis 1408 zu wiederholen sind. Beim vorliegenden Beispiel wird der Prozess zum Zeitpunkt N = 3, d.h. am Ende der Messung der drei zu messenden Ionen (Ja in Schritt 1409) in Schritt 1410 fortgesetzt. Am Ende der Messung des ersten Ions (n = 1) oder des zweiten Ions (n = 2) (Nein in Schritt 1409) kehrt der Prozess zu Schritt 1406 zurück. Mit anderen Worten wird der Ablauf wiederholt, bis n gleich 3 ist und die Messung der drei ausgewählten Ionen abgeschlossen ist.
Gemäß der Konfiguration des vorliegenden Beispiels wird die Frequenz der Massenspektrometriedatenerfassung in Schritt 1402 verringert. Dadurch wird die Zeit für die Hauptmessung verlängert, wodurch der Durchsatz der Analyse erhöht wird und eine effiziente Analyse möglich wird.
Zweite Ausführungsform
Es wird eine zweite Ausführungsform beschrieben. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird ein Verfahren beschrieben, wodurch, wenn die Informationen des zu messenden Ions nicht in der Datenbank 19 gespeichert sind, nämlich wenn es in der Datenbank 19 keine FAIMS-Analysebedingung gibt, die FAIMS-Analysebedingung für dieses Ion erzeugt wird.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird ein Verfahren beschrieben, wobei das Erzeugen und Speichern der Analysebedingung in der Datenbank 19 bei der ersten LC/MS-Analyse ausgeführt werden und die Hauptmessung in der zweiten oder einer nachfolgenden LC/MS-Analyse ausgeführt wird. 15A zeigt ein Chromatogramm eines Ions i als Messgegenstand bei der ersten LC/MS-Analyse. Bei der ersten LC/MS-Analyse wird, wie in 15A dargestellt ist, nur die Erzeugung der FAIMS-Analysebedingung ausgeführt, während das Ion i detektiert wird.
15B zeigt ein Chromatogramm des Ions i als Messgegenstand bei der zweiten oder einer nachfolgenden LC/MS-Analyse. Bei der zweiten oder einer nachfolgenden LC/MS-Analyse kann die gesamte Analysezeit für die Hauptmessung verwendet werden. Demgemäß kann bei der zweiten oder einer nachfolgenden LC/MS-Analyse fast die gesamte Menge des Ions i durch die Hauptmessung gemessen werden. Demgemäß ist die vorliegende Ausführungsform für eine quantitative Analyse geeignet, weil sie in der Lage ist, die Ionenmenge genau zu messen.
16A zeigt einen Ablauf zur Erzeugung der FAIMS-Analysebedingung bei der ersten LC/MS-Analyse. Der Agent des folgenden Prozesses ist die Steuereinheit 18. Die Steuereinheit 18 führt, während sie die Ionenbeweglichkeits-Trenneinheit 13, die Massenspektrometrieeinheit 14 und die Ionendetektionseinheit 15 steuert, den folgenden Prozess aus. Die Beschreibung der Schritte 1601 bis 1604 wird fortgelassen, weil sie den Schritten 401 bis 404 aus 4 ähneln.
In Schritt 1605 wird ein Vergleich vorgenommen, um zu bestimmen, ob das zu messende Ion in der Datenbank 19 registriert ist. Falls das zu messende Ion mit in der Datenbank 19 gespeicherten Werten übereinstimmt, nämlich falls die FAIMS-Analysebedingung bereits in der Datenbank 19 registriert ist, ist das Ergebnis der Bestimmung Ja, und der Prozess kehrt zu Schritt 1602 zurück. Dann wird erneut ein Massenspektrometriespektrum erfasst und nach einem anderen zu messenden Ion gesucht.
In Schritt 1605 ist das Ergebnis der Bestimmung Nein, falls das zu messende Ion nicht mit den in der Datenbank 19 gespeicherten Werten übereinstimmt, d.h. falls die FAIMS-Analysebedingung nicht in der Datenbank 19 registriert ist, und der Prozess wird in Schritt 1606 fortgesetzt. In den nachfolgenden Schritten 1606 bis 1608 wird die FAIMS-Analysebedingung gesucht, bestimmt und in der Datenbank 19 gespeichert.
In Schritt 1606 wird die FAIMS-Trennspannung (SV) anhand der Informationen des zu messenden Ions (m/z, z) bestimmt. Die Trennspannung, die eine Hochfrequenzspannung ist, hängt vom Gewicht des Ions oder seinem m/z-Wert ab. Wenn ein Ion in ein elektrisches Feld mit einer bestimmten Stärke eintritt, wird die Beschleunigung a des Ions infolge des elektrischen Felds im Allgemeinen durch die Masse m und die Ladungszahl z nach dem folgenden Relationsausdruck ausgedrückt: $Beschleunigung a \propto \frac{Ladungszahl z \times Elektrisches Feld E}{Masse m}$
Demgemäß ist die Beschleunigung a umgekehrt proportional zur Masse m, so dass unter einem bestimmten elektrischen Feld die Beschleunigung, die infolge des elektrischen Felds auf ein Ion mit einer großen Masse wirkt, klein ist, während die Beschleunigung, die auf ein Ion mit einer kleinen Masse wirkt, groß ist. Beispielsweise kann das Ion mit einer kleinen Masse durch den Einfluss des elektrischen Felds mit einer Elektrode kollidieren, wodurch es schwierig wird, die Massenspektrometrie auszuführen. Demgemäß ist es auch bei einem FAIMS erforderlich, das elektrische Feld, d.h. die Trennspannung, abhängig von der Masse des Ions, d.h. m/z, zu variieren, um eine Optimierung vorzunehmen. Bei einem Trennspannungsbestimmungsverfahren wird eine vorab in der Datenbank 19 gespeicherte Trennspannungstabelle (zweite Information) verwendet, welche die Beziehung zwischen m/z und der Trennspannung beschreibt.
17A ist ein Diagramm zum Beschreiben des Inhalts der Trennspannungstabelle. In der Trennspannungstabelle sind Informationen gespeichert, welche das Masse-/Ladungsverhältnis (m/z) mit der Trennspannung assoziieren. Wie vorstehend beschrieben wurde, ist es bevorzugt, die elektrische Feldstärke, d.h. die Trennspannung, entsprechend m/z anzuwenden. Wenn beispielsweise die Beschleunigung von Ausdruck 2 konstant zu machen ist, ist es erforderlich, m/z und das elektrische Feld (die Trennspannung) linear zu machen. Insbesondere wird, wie in 17A dargestellt ist, die Beziehung (Trennspannungstabelle) zwischen m/z und der Trennspannung durch eine lineare Funktion dargestellt. Die Trennspannungstabelle beschreibt die Beziehung zwischen m/z und der Trennspannung vorab, so dass die optimale Trennspannung durch den m/z-Wert des zu messenden Ions eindeutig bestimmt ist. Beim Beispiel aus 17A wird die Trennspannung für das zu messende Ion als die Trennspannung SV₁ in Zusammenhang mit m/z₁ bestimmt.
Beim vorliegenden Beispiel ist die Trennspannungstabelle linear. Die Beziehung zwischen m/z und der Trennspannung kann jedoch durch eine Linie mit zwei verschiedenen Steigungen für jeden m/z-Bereich gebildet sein. Die Beziehung zwischen m/z und der Trennspannung kann eine Kurve oder Funktionen in der Art Funktionen höherer Ordnung und von Exponentialfunktionen aufweisen.
Weil die Trennspannungstabelle von der Ionenladungszahl (z) abhängt, kann es eine separate Tabelle für jede Ladungszahl geben. Dies liegt daran, dass die Beschleunigung a, der ein Ion ausgesetzt ist, wie durch Ausdruck 2 angegeben ist, umgekehrt proportional zur Masse m und proportional zur Ladung z ist.
Es ist auch möglich, eine Trennspannungstabelle zu erzeugen. Bei einem Verfahren zum Erzeugen der Trennspannungstabelle werden mehrere Trennspannungspunkte festgelegt und wird die Kompensationsspannung bei jeder Trennspannung gescannt, um Signalintensitätsdaten zu erhalten. Die Kompensationsspannung wird verwendet, wenn die Signalintensität maximal ist. Indem auf diese Weise die Ionensignalintensität bei jeder Trennspannung erfasst wird, kann eine optimale Trennspannung anhand der beiden Elemente Signalintensität und FAIMS-Auflösung (=Kompensationsspannungswert / Halbwertsbreite) bestimmt werden. Die optimale Trennspannung sollte eine hohe Signalintensität und eine hohe Auflösung aufweisen. Es ist auch bevorzugt, die Trennspannungstabelle entsprechend der Temperatur der Ionenbeweglichkeits-Trenneinheit 13 zu variieren. Dies liegt daran, dass die Temperatur des Gases auf der Ionenbahnkurve auch von der FAIMS-Temperatur abhängt und daher die Ionenbeweglichkeit ändert. Beispielsweise werden verschiedene Trennspannungstabellen für 100 °C, 200 °C und 300 °C verwendet. Außer der Temperatur kann die Trennspannungstabelle abhängig von der Umgebung in der Art des Drucks und der Strömungsgeschwindigkeit des in der FAIMS strömenden Gases geändert werden.
In Schritt 1607 wird die Kompensationsspannung (CV) unter der Bedingung der in Schritt 1606 bestimmten Trennspannung bestimmt. Insbesondere tastet die Steuereinheit 18, während die in Schritt 1606 bestimmte Trennspannung angelegt wird, mehrere Kompensationsspannungen in Bezug auf das zu messende Ion ab und bestimmt eine Kompensationsspannung auf der Grundlage der Ionensignalintensität bei den mehreren Kompensationsspannungen.
Die Kompensationsspannung wird durch Abtasten eines breiten Bereichs als eine optimale Spannung bestimmt. Der Kompensationsspannungs-Abtastbereich beträgt beispielsweise -10 V bis 10 V, -50 V bis 50 V oder -100 V bis 100 V. Die Spannungsabtastteilung beträgt beispielsweise 0,01 V, 0,05 V, 0,1 V, 0,2 V, 0,3 V oder 0,5 V, oder sie kann andere Teilungen annehmen. Bei einem Verfahren zum Bestimmen einer optimalen Spannung der Kompensationsspannung wird eine Kompensationsspannung bestimmt, so dass die Signalintensität des zu messenden Ions maximiert wird.
17B ist ein Diagramm zum Beschreiben einer Kompensationsspannungsbestimmung. Wie in 17B dargestellt ist, wird in einem vorgegebenen Kompensationsspannungs-Abtastbereich die Signalintensität des zu messenden Ions bei bestimmten Teilungen gemessen. Beim Beispiel aus 17B wird die Kompensationsspannung CV₁ bestimmt, bei der die Signalintensität des zu messenden Ions maximiert wird.
Bei einem anderen Verfahren kann eine Signalintensitätskurve in Bezug auf eine erhaltene Kompensationsspannung durch eine Gauß-Funktion, eine Poisson-Verteilung oder eine andere Funktion angenähert werden und kann eine Kompensationsspannung als ein Maximalwert der Funktion bestimmt werden, um die optimale Spannung bereitzustellen.
In Schritt 1608 werden Informationen der Trennspannung SV₁ und der Kompensationsspannung CV₁ in der Datenbank 19 gespeichert. Beispielsweise wird ein Informationssatz (m/z, z, SV₁, CV₁) in der Datenbank 19 gespeichert. Es kann auch die LC-Retentionszeit aufgenommen werden. Die gespeicherten Daten werden für die Hauptmessung bei der zweiten oder einer nachfolgenden LC/MS-Analyse verwendet.
Es werden die zweite oder eine nachfolgende LC/MS-Analyse beschrieben. 16B zeigt den Ablauf der zweiten oder einer nachfolgenden LC/MS-Analyse. Bei der zweiten oder einer nachfolgenden LC/MS-Analyse wird die Hauptmessung in Bezug auf eines oder mehrere der Ionen in der zum ersten Mal erzeugten Datenbank 19 ausgeführt.
In Schritt 1611 wird die FAIMS-Analysebedingung in Bezug auf ein bestimmtes zu messendes Ion aus der Datenbank 19 ausgelesen. Unter der von der Datenbank 19 erhaltenen Analysebedingung werden Spannungen an die erste Elektrode 1 und die zweite Elektrode 2 der FAIMS angelegt und wird die Hauptmessung ausgeführt. Beispielsweise werden bei der ersten LC/MS-Analyse Informationen über die LC-Retentionszeit des zu messenden Ions aufgezeichnet, und wenn dies die LC-Retentionszeit für das zu messende Ion ist, wird die Hauptmessung für das Ion wiederholt ausgeführt. Die Hauptmessung für das Ion wird wiederholt ausgeführt, bis die Signalintensität einen bestimmten vorgeschriebenen Wert oder einen darunter liegenden Wert annimmt oder bis die LC-Retentionszeit für ein anderes zu messendes Ion kommt.
In Schritt 1612 wird bestimmt, ob der Analyseablauf beendet werden sollte. Wenn die Retentionszeit (Messzeit) einen vorgegebenen Sollwert erreicht, wird der Analyseablauf beendet.
Falls gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Massenspektrometrie-Ergebnisinformationen (m/z, z) des zu messenden Ions nicht mit den Massenspektrometrie-Ergebnisinformationen (m/z, z) in der Datenbank 19 übereinstimmen, nämlich falls die Analysebedingung (Trennspannung und Kompensationsspannung) für das zu messende Ion nicht in der Datenbank 19 gespeichert ist, kann die Analysebedingung für das zu messende Ion bestimmt werden und in der Datenbank 19 gespeichert werden. Insbesondere wird die Analysebedingung während der ersten LC/MS-Analyse in der Datenbank 19 gespeichert, und die Hauptmessung wird während der zweiten oder einer nachfolgenden LC/MS-Analyse ausgeführt. Demgemäß kann bei der zweiten oder einer nachfolgenden LC/MS-Analyse fast die gesamte Menge des zu messenden Ions gemessen werden.
Durch die Verwendung der Trennspannungstabelle, welche das Masse-/Ladungsverhältnis (m/z) mit der Trennspannung assoziiert, kann die optimale Trennspannung für das zu messende Ion eindeutig bestimmt werden. Weil die Kompensationsspannung ferner in einem breiten Bereich abgetastet wird, während die Trennspannung angelegt ist, kann die optimale Kompensationsspannung für das zu messende Ion bestimmt werden.
19 zeigt einen anderen Ablauf der zweiten oder einer nachfolgenden LC/MS-Analyse. Bei diesem Beispiel werden Massenspektrumsdaten erfasst, und wenn das zu messende Ion detektiert wird, wird die Hauptmessung ausgeführt. Es wird auf die Beschreibung der Schritte 1901 bis 1903 und der Schritte 1905 bis 1908 aus 19 verzichtet, weil sie den Schritten 401 bis 403 und den Schritten 405 bis 408 aus 4 ähneln.
In Schritt 1904 wird unter Verwendung der in den Schritten 1902 und 1903 erfassten Massenspektrumsdaten bestimmt, ob ein zu messendes Ion detektiert wurde. In Schritt 1905 wird, falls die Analysebedingung für das zu messende Ion in der Datenbank vorhanden ist, der Prozess in Schritt 1905 fortgesetzt, um die Hauptmessung für das Ion auszuführen (Ja bei 1905). Falls sie nicht vorhanden ist, kehrt der Ablauf andererseits zu Schritt 1901 zurück. Beim vorliegenden Beispiel wird die Hauptmessung ausgeführt, nachdem die Detektion des Ions bestätigt wurde. Auf diese Weise kann der Prozess zur Messung eines anderen zu messenden Ions übergehen, falls ein bestimmtes zu messendes Ion nicht detektiert wird. Dementsprechend kann eine große Anzahl von Ionen wirksam analysiert werden.
Dritte Ausführungsform
Es wird eine dritte Ausführungsform beschrieben. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird ein Verfahren beschrieben, wobei die Erzeugung der FAIMS-Analysebedingung und die Hauptmessung unter Verwendung der Analysebedingung gleichzeitig innerhalb einer einzigen LC/MS-Analyse implementiert werden.
Bei der zweiten oder einer nachfolgenden LC/MS-Analyse gemäß der ersten und der zweiten Ausführungsform, wie in 18A dargestellt ist, wird das Chromatogramm des Ions i als Messgegenstand ganz für die Hauptmessung verwendet. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wie in 18B dargestellt ist, wird ein Verfahren zum Ausführen sowohl der Analysebedingungserzeugung als auch der Hauptmessung, während das Ion i detektiert wird, beschrieben.
Beim vorliegenden Verfahren können die Erzeugung der Analysebedingung und ihre Registrierung in der Datenbank 19 und die Hauptmessung bei einer einzigen LC/MS-Analyse ausgeführt werden. Dementsprechend ist das Verfahren geeignet, wenn infolge von Zeitbeschränkungen nur eine LC/MS-Analyse ausgeführt werden kann oder wenn die Probenmenge beispielsweise so klein ist, dass nur eine LC/MS-Analyse ausgeführt werden kann. Das Verfahren kann auch für eine qualitative Analyse geeignet sein, wie eine Suche nach der Molekülionenspezies einer unbekannten Probe.
20 zeigt einen Analyseablauf gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Es wird auf die Beschreibung der Schritte 2001 bis 2004 verzichtet, weil ihr Inhalt jenem der Schritte 401 bis 404 aus 4 ähnelt. Die vorliegende Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass der Prozess nach Schritt 2005 zu Weg 1 und Weg 2 abzweigt.
Falls in Schritt 2005 die Informationen des zu messenden Ions mit gespeicherten Werten in der Datenbank 19 übereinstimmen, wird der Prozess in Schritt 2006 fortgesetzt (Weg 1). Der Ablauf aus den Schritten 2006 bis 2008 umfasst das Lesen der FAIMS-Analysebedingungsinformationen aus der Datenbank 19, das Festlegen der Analysebedingung und das Ausführen der Hauptmessung. Es wird auf die Beschreibung der Schritte 2006 bis 2008 verzichtet, weil ihr Inhalt jenem der Schritte 406 bis 408 aus 4 ähnelt.
Falls in Schritt 2005 die Informationen des zu messenden Ions nicht mit den FAIMS-Analysebedingungsinformationen in der Datenbank 19 übereinstimmen, wird der Prozess in Schritt 2009 fortgesetzt (Weg 2). Der Ablauf der Schritte 2009 bis 2011 umfasst das Neuerzeugen einer FAIMS-Analysebedingung und das Speichern von ihr in der Datenbank 19. Es wird auf die Beschreibung der Schritte 2009 bis 2011 verzichtet, weil ihr Inhalt jenem der Schritte 1606 bis 1608 aus 16A ähnelt. Die Trennspannung und die Kompensationsspannung als die in Weg 2 erzeugte FAIMS-Analysebedingung werden in Schritt 2011 in der Datenbank 19 gespeichert. Dadurch, dass die Analysebedingung in der Datenbank 19 gespeichert wird, kann, wenn die Hauptmessung für dasselbe zu messende Ion beim nächsten Mal ausgeführt wird, die Analysebedingung unmittelbar aus der Datenbank 19 gelesen werden, und die Hauptmessung kann dann ausgeführt werden.
Bei der Konfiguration gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Menge der in der Datenbank 19 gespeicherten Ioneninformationen (Analysebedingung) umso größer, je höher die Frequenz des Durchlaufens des Ablaufs von Weg 1 ist und je niedriger die Frequenz des Durchlaufens des Ablaufs von Weg 2 ist. In Weg 2 nehmen die Schritte 2009 bis 2011 eine Zeit in der Größenordnung einer Sekunde ein. In Weg 1 wird der Prozess jedoch unmittelbar bei Schritt 2006 fortgesetzt, um in die Hauptmessung einzutreten. Demgemäß kann die Analysezeit umso stärker verringert werden und können umso mehr Massenspektren erfasst werden, je größer die Informationsmenge in der Datenbank 19 ist, wodurch eine Analyse mit einem hohen Durchsatz ermöglicht wird.
Der Analyseablauf gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird mit Bezug auf das Chromatogramm aus 18A und 18B beschrieben, welches ein Beispiel ist, wobei das Chromatogramm einen Typ des Ions i aufweist. In Weg 1 wird, wie in 18A dargestellt ist, die Hauptmessung unmittelbar eingeleitet, wodurch fast die gesamte Ionendetektionszeit für die Hauptmessung verwendet werden kann. Andererseits werden in Weg 2, wie in 18B dargestellt ist, die anfänglichen mehreren 100 Mikrosekunden bis einigen Sekunden für die Suche und Erzeugung der FAIMS-Analysebedingung verwendet, und es wird anschließend die Hauptmessung ausgeführt. Die Hauptmessung wird ausgeführt, bis das Ion i nicht mehr detektiert wird, wie gezeigt ist. Alternativ kann die Hauptmessung, wie vorstehend beschrieben wurde, ausgeführt werden, bis die Signalintensität auf einen bestimmten Wert oder darunter abfällt.
Wie gemäß den vorstehenden Ausführungsformen können abgesehen vom m/z-Wert und der Ladungszahl z Informationen über die LC-Retentionszeit als Informationen der Datenbank 19 verwendet werden. Die Einzelheiten ähneln jenen des mit Bezug auf die erste Ausführungsform beschriebenen Verfahrens.
Beim vorliegenden Beispiel wird, wenn die Analysebedingungserzeugung und die Hauptanalyse ausgeführt werden, wie im Chromatogramm aus 20 dargestellt ist, die Zeit für die Hauptmessung kürzer, wenn die Zeit für die Analysebedingungserzeugung verlängert wird. Demgemäß kann die Zeit für die Hauptmessung verlängert werden, indem die Zeit für die Analysebedingungserzeugung so weit wie möglich verkürzt wird, wodurch Daten mit höherer Genauigkeit erfasst werden können. Das in der zweiten Ausführungsform beschriebene FAIMS-Analysebedingungserzeugungsverfahren strebt an, eine solche Verringerung der Zeit für die Analysebedingungserzeugung zu erreichen. Auf diese Weise kann der Hauptmessung mehr Zeit zugeordnet werden, wodurch eine genauere Messung vorgenommen werden kann.
Demgemäß ergibt sich das Problem, dass nicht die gesamte Ionenmenge gemessen werden kann, weil die Hauptmessung nicht während der Zeit für die Analysebedingungserzeugung ausgeführt werden kann. Insbesondere wird, wie in 18B dargestellt ist, die Hauptmessung nur in der zweiten Hälfte des Chromatogramms ausgeführt, während in der ersten Hälfte keine Daten erfasst werden. Dementsprechend kann ein Verfahren verwendet werden, wodurch das Chromatogramm für die Zeit der Analysebedingungserzeugung im Abschnitt der ersten Hälfte vorhergesagt wird und anhand der Hauptmessungsdaten des Abschnitts der zweiten Hälfte ergänzt wird.
Die Form des Ionenchromatogramms kann durch eine Funktion in der Art einer Gauß-Funktion, einer Exponentialfunktion, einer Potenzfunktion, eines Polynoms oder einer Kombination davon angenähert werden. Unter Verwendung einer solchen Funktion wird die Ionenmenge in der Analysebedingungserzeugungszeit anhand des Ergebnisses der Hauptmessung aus 18B für das Erhalten von Daten vorhergesagt. Auf diese Weise kann das Ionenchromatogramm vollständig gezeichnet werden, und es kann die Gesamtionenmenge geschätzt werden. Dementsprechend kann die Ionenmenge genau gemessen werden und kann eine Erhöhung der Bestimmungsgenauigkeit erwartet werden.
Es wird ein anderes Beispiel der zweiten und der dritten Ausführungsform beschrieben. Gemäß der zweiten und der dritten Ausführungsform wird die Trennspannung durch die Verwendung der Trennspannungstabelle eindeutig bestimmt. Beim vorliegenden Beispiel wird ein Verfahren vorgestellt, wodurch an Stelle der eindeutigen Bestimmung die optimale Trennspannung anhand eines vorgegebenen Bereichs, der eine bestimmte Trennspannung aufweist, bestimmt wird. Auf diese Weise kann eine Datenerfassung mit einer hohen Empfindlichkeit und einem hohen Signal-/Rauschverhältnis ausgeführt werden.
21 ist ein Diagramm zum Beschreiben eines weiteren Beispiels der Trennspannungstabelle. In Schritt 1606 von 16 oder Schritt 2009 von 20 werden, wenn die Trennspannung anhand (m/z, z) des zu messenden Ions unter Verwendung der Trennspannungstabelle bestimmt wird, zusätzlich zur anhand der Trennspannungstabelle erhaltenen Trennspannung Trennspannungen für die Messung verwendet, die um ein vorgegebenes ±ΔS V verschoben sind. Insbesondere werden in Schritt 1606 aus 16 oder Schritt 2009 aus 20 die Trennspannungen an den drei Punkten SV₁, SV₁ + ΔSV und SV₁ - ΔSV bestimmt.
In Schritt 1607 aus 16 oder Schritt 2010 aus 20 wird die Kompensationsspannung in Bezug auf jede der drei Trennspannungen gescannt, und die Beziehung zwischen der Kompensationsspannung und der Ionensignalintensität wird aufgetragen. Durch diesen Prozess werden drei Dateneinheiten erzeugt, wie in 17B dargestellt ist. In Bezug auf jede der drei Dateneinheiten wird die Signalintensität extrahiert, wenn sie maximal ist, und wird die Bedingung, die der größten der drei Signalintensitäten entspricht, als die Analysebedingung für den Messgegenstand bestimmt. Insbesondere werden die Trennspannungen eines vorgegebenen Bereichs anfänglich anhand der Trennspannungstabelle bestimmt, und die Kompensationsspannungen im vorgegebenen Bereich werden gescannt, um schließlich die optimale Trennspannung und die optimale Kompensationsspannung zu bestimmen. Die bestimmte Trennspannung und die bestimmte Kompensationsspannung werden in der Datenbank 19 gespeichert. Bei diesem Verfahren kann die Trennspannung mit erhöhter Genauigkeit optimiert werden. Bei einem anderen Verfahren kann die optimale Bedingung bestimmt werden, indem nicht nur die Signalintensität der drei in 17B dargestellten Dateneinheiten berücksichtigt wird, welche von der Kompensationsspannung abhängen, sondern auch die Auflösung, wie vorstehend beschrieben wurde.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf irgendwelche der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und kann verschiedene Modifikationen aufweisen.
Um beispielsweise in der Lage zu sein, die Analysebedingung zu bestimmen, die geeignet ist, um das Ion in einer kurzen Zeit zu messen, kann ein Analysesystem zumindest mit Folgendem versehen werden: einer Speichereinheit mit einer darin gespeicherten Datenbank 19, welche Massenspektrometrie-Ergebnisinformationen mit einer Analysebedingung in Bezug auf die Ionenbeweglichkeitstrennung assoziiert, und einer Steuereinheit, welche als Analysebedingung für ein zu messendes Ion die Analysebedingung in Zusammenhang mit den Massenspektrometrie-Ergebnisinformationen in der Datenbank 19 entsprechend den Massenspektrometrie-Ergebnisinformationen des zu messenden Ions bestimmt.
Die Steuerleitungen oder Informationsleitungen in der Zeichnung sind jene, die als für die Zwecke der Beschreibung notwendig angesehen werden, und repräsentieren nicht notwendigerweise alle in einem Produkt vorgefundenen Steuerleitungen oder Informationsleitungen. Alle Konfigurationen können miteinander verbunden werden.
Bezugszeichenliste

1: Erste Elektrode
2: Zweite Elektrode
3: Wechselspannungsversorgung
4: Gleichspannungsversorgung
5: Ion
6: Ionenbahnkurve
10: Massenspektrometriesystem
11: Vorverarbeitungseinheit
12: Ionisationseinheit
13: Ionenbeweglichkeits-Trenneinheit
14: Massenspektrometrieeinheit
15: Ionendetektionseinheit
16: Datenverarbeitungseinheit
17: Anzeigeeinheit
18: Steuereinheit
19: Datenbank
20: Eingabeeinheit
21: Probe

Claims

Massenspektrometriesystem (10), welches Folgendes aufweist: eine lonenbeweglichkeits-Trenneinheit (13), die dazu ausgelegt ist, Ionen (5) durch Anlegen einer Trennspannung (SV) einer Trennung aufgrund von Unterschieden der Ionenbeweglichkeit zu unterziehen, eine Massenspektrometrieeinheit (14), die dazu ausgelegt ist, die Ionen (5), die der lonenbeweglichkeitstrennung unterzogen wurden, einer Massentrennung zu unterziehen, eine lonendetektionseinheit (15), die dazu ausgelegt ist, die massengetrennten Ionen (5) zu detektieren, eine Speichereinheit, welche eine Datenbank (19) aufweist, in der erste Informationen gespeichert sind, welche Massenspektrometrie-Ergebnisinformationen, die ein Masse-/Ladungsverhältnis (m/z) und eine Ladungszahl (z) aufweisen, mit einer die lonenbeweglichkeitstrennung betreffenden Analysebedingung assoziieren, und in der zweite Informationen gespeichert sind, welche das Masse-/Ladungsverhältnis (m/z) mit einer Trennspannung (SV) assoziieren, und eine Steuereinheit (18), die dazu ausgelegt ist, als Teil einer ersten Analysebedingung eine erste Trennspannung (SV₁) zu bestimmen, die mit demjeingen Masse-/Ladungsverhältnis (m/z) der zweiten Informationen assoziiert ist, das dem Masse-/Ladungsverhältnis (m/z) eines zu messenden lonentyps entspricht.
Massenspektrometriesystem (10) nach Anspruch 1, wobei: die Steuereinheit (18) dazu ausgelegt ist, sofern keine Massenspektrometrie-Ergebnisinformationen in den ersten Informationen vorhanden sind, die den Massenspektrometrie-Ergebnisinformationen des zu messenden lonentyps entsprechen, die erste Trennspannung (SV₁) in den zweiten Informationen als Teil der ersten Analysebedingung zu bestimmen, und die Steuereinheit (18) dazu ausgelegt ist, die erste Analysebedingung in der Datenbank (19) als Teil der ersten Informationen zu speichern.
Massenspektrometriesystem (10) nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit (18) dazu ausgelegt ist, mehrere zur Fehlerkorrektur geeignete Kompensationsspannungen (CV) in Bezug auf den zu messenden lonentyp abzutasten, während die erste Trennspannung (SV₁) angelegt ist, eine erste Kompensationsspannung (CV₁) auf der Grundlage der jeweiligen Signalintensität des zu messenden lonentyps bei den mehreren Kompensationsspannungen (CV) zu bestimmen und die erste Kompensationsspannung (CV₁) als Teil der ersten Analysebedingung zu bestimmen.
Massenspektrometriesystem (10) nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit (18) dazu ausgelegt ist, mehrere zur Fehlerkorrektur geeignete Kompensationsspannungen (CV) in Bezug auf den zu messenden lonentyp abzutasten, während Trennspannungen in einem vorgegebenen Trennspannungsbereich angelegt werden, der die erste Trennspannung (SV₁) aufweist, eine erste Kompensationsspannung (CV₁) auf der Grundlage der jeweiligen Signalintensität des zu messenden lonentyps bei den mehreren Kompensationsspannungen (CV) zu bestimmen und die erste Kompensationsspannung (CV₁) als Teil der ersten Analysebedingung zu bestimmen.
Massenspektrometriesystem (10) nach Anspruch 1, wobei die Massenspektrometrie-Ergebnisinformationen der ersten Informationen und die Massenspektrometrie-Ergebnisinformationen des zu messenden lonentyps ein Masse-/Ladungsverhältnis (m/z) und eine Ladungszahl (z) oder ein Masse-/Ladungsverhältnis (m/z), eine Ladungszahl (z) und eine LC-Retentionszeit (t) einer Probe (21) aus einer Flüssigchromatographsäule aufweisen.
Massenspektrometriesystem (10) nach Anspruch 5, wobei die Steuereinheit (18) dazu ausgelegt ist, das Masse-/Ladungsverhältnis (m/z) oder die LC-Retentionszeit (t) zu korrigieren.
Massenspektrometriesystem (10) nach Anspruch 6, wobei die Steuereinheit (18) dazu ausgelegt ist, das Masse-/Ladungsverhältnis (m/z) oder die LC-Retentionszeit (t) unter Verwendung einer durch Messung erhaltenen Spitze der Signalintensität wenigstens einer bekannten Korrekturprobe in einem Massenspektrum zu korrigieren.
Massenspektrometriesystem (10) nach Anspruch 6, wobei die Steuereinheit (18) dazu ausgelegt ist, die LC-Retentionszeit (t) unter Verwendung einer Beziehung zwischen der LC-Retentionszeit (t) und einem Lösungsmittelmischverhältnis zu korrigieren.
Massenspektrometriesystem (10) nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit (18) dazu ausgelegt ist, wenigstens einen zu messenden lonentyp aus mehreren lonentypen unter Verwendung der lonensignalintensität in einem Massenspektrum oder des Signal-/Rauschverhältnisses zu bestimmen.
Massenspektrometriesystem (10) nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit (18) dazu ausgelegt ist, einen Analyseprozess in Bezug auf den zu messenden lonentyp unter Verwendung der ersten Analysebedingung auszuführen.
Massenspektrometriesystem (10) nach Anspruch 10, wobei die Steuereinheit (18) dazu ausgelegt ist, den Analyseprozess in Bezug auf den zu messenden lonentyp zu beenden, wenn eine vorgegebene Beendigungsbedingung erfüllt ist.
Massenspektrometriesystem (10) nach Anspruch 11, wobei die vorgegebene Beendigungsbedingung eine Bedingung ist, welche sich auf die Signalintensität in einem Massenspektrum des zu messenden lonentyps bezieht.
Massenspektrometriesystem (10) nach Anspruch 10, wobei die Steuereinheit (18) dazu ausgelegt ist, die erste Analysebedingung bei einer ersten Flüssigchromatographmessung zu bestimmen und den Analyseprozess in Bezug auf den zu messenden lonentyp bei einer zweiten oder einer nachfolgenden Flüssigchromatographmessung auszuführen.
Massenspektrometriesystem (10) nach Anspruch 10, wobei die Steuereinheit (18) dazu ausgelegt ist, die erste Analysebedingung zu bestimmen und den Analyseprozess in Bezug auf den zu messenden lonentyp während einer ersten Flüssigchromatographmessung auszuführen.