DE112015001668T5

DE112015001668T5 - Verfahren zur Optimierung von Spektraldaten

Info

Publication number: DE112015001668T5
Application number: DE112015001668.6T
Authority: DE
Inventors: Richard Moulds; Keith Richardson; Jason Lee Wildgoose; Martin Raymond Green
Original assignee: Micromass UK Ltd
Current assignee: Micromass UK Ltd
Priority date: 2014-04-01
Filing date: 2015-04-01
Publication date: 2017-01-05
Anticipated expiration: 2035-04-02
Also published as: CN106341983A; DE112015001668B4; US20170011899A1; CN106341983B; US10325766B2; WO2015150806A1

Abstract

Ein Verfahren zur Massenspektrometrie oder Ionenmobilitätsspektrometrie wird offenbart. Das Verfahren umfasst: Bereitstellen einer Anzahl von Spezies von Ionen; Analysieren der Ionen während einer Anzahl aufeinanderfolgender Aufnahmezeiträume, um Spektraldaten zu erhalten, die sich auf die Ionen beziehen; Verändern des Werts eines Betriebsparameters des Spektrometers derart, dass er unterschiedliche werte während der unterschiedlichen Aufnahmezeiträume besitzt, wobei die Spektraldaten, die für ein gegebenes Ion erhalten wurden, sich in Abhängigkeit von dem Wert des Betriebsparameters ändern; separates Speichern der Spektraldaten, die während der unterschiedlichen Aufnahmezeiträume erhalten wurden; auswählen eines Zielions; und dann Abfragen der Spektraldaten, um einen ersten Satz von Aufnahmezeiträumen zu erhalten, die Daten umfassen, die dem Zielion entsprechen; und Auswählen von Daten, die in nur einer Teilmenge der ersten Aufnahmezeiträume erhalten wurde, um Spektraldaten zu erhalten, die für das Zielion optimiert sind. Das Auswählen von Spektraldaten aus nur einer Teilmenge dieser ersten Aufnahmezeiträume erlaubt die Auswahl der optimalen Spektraldaten für das Zielion während die weniger optimalen Daten verworfen werden.

Description

QUERVERWEIS ZU VERWANDTER ANMELDUNG
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität und den Nutzen der Patentanmeldung Nr. 1405828.3 aus dem Vereinigten Königreich, eingereicht am 1. April 2014, und der europäischen Patentanmeldung Nr. 14163020.2, eingereicht am 1. April 2014. Der gesamte Inhalt dieser Anmeldungen wird hier durch Bezugnahme aufgenommen.
HINTERGRUND DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
In der Massenspektrometrie ist es bisweilen gefordert, einen Betriebsparameter des Instruments zu steuern, um die Aufnahme von Daten von interessierenden Spezies zu optimieren. Jedoch ist es häufig nicht möglich, die optimalen Aufnahmeparameter für die interessierende Spezies vor einem Experiment zu bestimmen. Auch können unterschiedliche Parameter für unterschiedliche interessierende Spezies optimal sein.
Es bekannt, Ionen zu analysieren und Daten zu akkumulieren, während der Wert eines Betriebsparameters wie der Kollisionsenergie rampenförmig erhöht wird. Dieses ermöglicht es, dass der Betriebsparameter für jede der Spezies während eines Teils des Aufnahmezeitraums optimiert wird, und folglich können die Daten, die erhalten werden, verwendet werden, um ein Spektrum zu erzeugen, das Beiträge der optimalen Werte für jede Spezies hat. Jedoch wird der Betriebsparameter während eines überwiegenden Teils des Aufnahmezeitraums nicht für jede gegebene Spezies optimiert sein, und folglich schließt das Spektrum notwendigerweise bedeutende Beiträge von den nichtoptimalen Werten ein.
Beispielsweise können, wenn man einen analytischen Filter wie einen Quadrupolmassenfilter verwendet, in dem eine einzelne Spezies bei jeglicher Filtereinstellung übertragen wird, Instrumentenbedingungen für jedes Masse-Ladungs-Verhältnis unabhängig optimiert werden. Ein Beispiel ist die Optimierung der Gleichspannungspotentiale auf einem Gleichspannungsfokussierelement für die beste Ionentransmission in einer Atmosphärendruckionenquelle. In vielen Fällen gibt es einen Kompromiss hinsichtlich einer Auswahl von Gleichspannungspotentialen, die die Ionenfokussierung optimieren, so dass die Ionentransmission verbessert wird, und Gleichspannungspotentialen, die eine Ionenfragmentierung aufgrund von Kollisionen mit einem Hintergrundgas bewirken. In einigen Fällen kann diese Fragmentierung wünschenswert sein und in anderen kann sie die Übertragung eines ausgewählten Ions verringern. Solch ein Gleichspannungsfokussierelement kann als Quellenfragmentierungsspannung (SFV) oder "Kegelspannung" bezeichnet werden.
Demgegenüber überträgt ein Flugzeit-(TOF-)Instrument den gesamten Massenbereich auf einmal, und daher kann das SFV nicht bei bzw. für jedes Masse-Ladungs-Verhältnis, das gleichzeitig analysiert wird, optimiert werden. Der Stand der Technik ist es, entweder die SFV für ein Experiment festzulegen oder die Betriebsspannung über einen Bereich zu scannen bzw. abzutasten, während mehrere Flugzeitspektren erhalten werden, und dann aus den sich ergebenden Spektren einen Durchschnitt zu bilden Dies führt zu schlecht optimierten Signalen und das SFV kann eine schlechte Sensitivität ergeben und/oder eine Fragmentierung anderer Massen fördern, was zu erhöhtem Rauschen führt.
Obgleich oben eine Anzahl von Beispielen angegeben wurde, würden viele andere Betriebsparameter davon profitieren, entsprechend der Natur einer jeden Spektrenspezies optimiert zu werden. Der momentane Stand der Technik kann nur in einem besten Kompromisswert des Betriebsparameters für die Spezies, die gleichzeitig analysiert werden, resultieren.
Es ist folglich wünschenswert, ein verbessertes Verfahren zur Massenspektrometrie oder Ionenmobilitätsspektrometrie und ein verbessertes Massenspektrometer zur Verfügung zu stellen.
ZUSAMMENFASSUNG DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
Entsprechend einem ersten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Massenspektrometrie oder Ionenmobilitätsspektrometrie bereit, das umfasst:
Bereitstellen einer Anzahl von Spezies von Ionen;
Analysieren der Ionen während einer Anzahl aufeinanderfolgender Aufnahmezeiträume, um Spektraldaten zu erhalten, die sich auf die Ionen beziehen;
Verändern des Werts eines Betriebsparameters des Spektrometers derart, dass dieser während der unterschiedlichen Aufnahmezeiträume unterschiedliche Werte besitzt, wobei die Spektraldaten, die für ein gegebenes Ion erhalten werden, sich in Abhängigkeit von dem Wert des Betriebsparameters ändern;
separates Speichern der Spektraldaten, die während der unterschiedlichen Aufnahmezeiträume erhalten werden;
Auswählen oder Identifizieren eines Zielions; und dann
Abfragen der Spektraldaten, um einen Satz erster Aufnahmezeiträume zu identifizieren, die Daten umfassen, die dem Zielion entsprechen; und
Auswählen von Spektraldaten, die nur in einer Teilmenge der ersten Aufnahmezeiträume erhalten wurden, um Spektraldaten zu erhalten, die für das Zielion optimiert sind.
Der Betriebsparameter des Spektrometers besitzt unterschiedliche Werte für unterschiedliche Aufnahmezeiträume in dem ersten Satz von Aufnahmezeiträumen. Auf diese Weise unterscheiden sich die Spektraldaten für das Zielion zumindest in einigen der unterschiedlichen Aufnahmezeiträume für den ersten Satz. Das Auswählen von Spektraldaten aus nur einer Teilmenge dieser ersten Aufnahmezeiträume erlaubt daher die Auswahl der optimalen Spektraldaten für das Zielion (d.h. die besten Daten der Daten in dem ersten Satz), während weniger optimale Daten verworfen werden. Beispielsweise können Spektraldaten in Aufnahmezeiträumen des ersten Satzes ausgewählt werden, die höhere Signal-Rausch-Verhältnisse besitzen, wohingegen Spektraldaten in den anderen Aufnahmezeiträumen des ersten Satzes, die geringere Signal-Rausch-Verhältnisse besitzen, verworfen werden können.
Die EP 2639815 offenbart ein Verfahren zur Kalibrierung einer Dreifachquadrupol-MS/MS-Vorrichtung, die das Bestimmen des optimalen Peaks der Produktionen umfasst, die von einem bekannten Vorläuferion abgeleitet sind. Das Verfahren wählt ein Vorläuferion aus und unterwirft dann das Vorläuferion einer Anzahl unterschiedlicher Scans, wobei die Betriebsbedingungen des Spektrometers zwischen unterschiedlichen Scans optimiert werden. Das Verfahren untersucht dann die Spektren, die aus den Scans erhalten wurden, und bestimmt den optimalen Produktionenpeak. Beispielsweise kann der am häufigsten in den unterschiedlichen Spektren auftretende Produktionenpeak als der optimale Produktionenpeak betrachtet werden.
Die EP 2639815 unterscheidet sich von der vorliegenden Erfindung dadurch, dass sie kein Zielion auswählt und dann die Spektraldaten abfragt, die während unterschiedlicher Aufnahmezeiträume aufgenommen wurden, um die Aufnahmezeiträume zu identifizieren, die Daten umfassen, die dem Zielion entsprechen (d.h. die ersten Aufnahmezeiträume), und dann die Spektraldaten, die in nur einer Teilmenge dieser ersten Aufnahmezeiträume erhalten wurden, um Spektraldaten zu erhalten, die für das Zielion optimiert sind. Im Gegensatz dazu fragt die EP'815 zunächst die Spektraldaten ab, bevor irgendein Zielion ausgewählt wird. Dies ist der Fall, weil die EP'618 danach trachtet, das am häufigsten auftretende Produktion in einem Satz von Spektraldaten zu identifizieren, anstelle die Spektraldaten für ein bestimmtes Zielion zu optimieren, wie dies die vorliegende Erfindung tut.
Der Schritt, Spektraldaten auszuwählen, die nur in einer Teilmenge der ersten Aufnahmezeiträume erhalten wurden, um Spektraldaten zu erhalten, die für das Zielion optimiert sind, kann das Scoren oder Bewerten bzw. Raten der Spektraldaten in den Aufnahmezeiträumen des ersten Satzes entsprechend wenigstens einem ersten vordefinierten Kriterium umfassen, und dann das Auswählen der ersten Aufnahmezeiträume als jener Aufnahmezeiträume, die Spektraldaten enthalten, die einen höheren Score oder eine höhere Bewertung besitzen, und das Verwerfen der anderen Aufnahmezeiträume des ersten Satzes, die einen geringeren Score oder eine geringere Bewertung besitzen. Aufnahmezeiträume, die einen Score oder eine Bewertung oberhalb eines Schwellwerts besitzen, können ausgewählt werden und Aufnahmezeiträume, die einen Score oder eine Bewertung unterhalb des Schwellwerts besitzen, können verworfen werden. Beispielsweise können die Spektraldaten entsprechend der Intensität oder dem Signal-Rausch-Verhältnis des Spektrensignals gescored oder bewerten werden.)
Die sequentiellen Aufnahmezeiträume können mit der gleichen Probe in einem einzigen Experimentenlauf durchgeführt werden; und/oder sie können unmittelbar aufeinanderfolgend durchgeführt werden.
Die Aufnahmezeiträume sind sequentiell und können derart sein, dass Ionen im Wesentlichen kontinuierlich über die Anzahl an aufeinanderfolgenden Aufnahmezeiträumen hinweg analysiert werden.
Das Verfahren kann ein Verfahren der Flugzeitmassenspektrometrie sein.
Das Verfahren ist insbesondere für ein Verfahren der Flugzeitmassenspektrometrie geeignet, da jeder Aufnahmezeitraum einem unterschiedlichen Betriebsparameterwert entspricht und ein vollständiges Spektrum für alle Ionen umfasst, wodurch es ermöglicht wird, dass optimale Spektraldaten für jedes Ion in wenigstens einem der Aufnahmezeiträume erhalten werden.
Das Verfahren kann ein Orthogonalbeschleunigungsflugzeitmassenspektrometrieverfahren sein.
In Flugzeitmassenspektrometrieverfahren können die Spektraldaten, die in jedem der einen oder mehreren Aufnahmezeiträume erhalten werden, den Spektraldaten entsprechen, die in einer einzelnen Flugzeittrennung erhalten werden. Alternativ dazu können die die Spektraldaten, die in jedem der einen oder mehreren Aufnahmezeiträume erhalten werden, den Spektraldaten entsprechen, die in einer Anzahl, aber nicht aller, der Flugzeittrennungen erhalten werden.
Die vorliegende Erfindung kann andere Analysatoren als Flugzeitmassenanalysatoren einsetzen.
Die Anzahl an Spezies von Ionen kann aus einer Probe bereitgestellt werden und die Spektraldaten, die in der Teilmenge der ersten Aufnahmezeiträume erhalten werden, können dazu verwendet werden, einen Analyten in der Probe oder einen Analyten, der von der Probe abgeleitet ist, zu identifizieren oder zu quantifizieren.
Das Zielion kann einen bekannten physikochemischen Eigenschaftswert besitzen, und der Schritt des Abfragens der Spektraldaten, um den Satz erster Aufnahmezeiträume zu bestimmen, kann das Abfragen der Spektraldaten umfassen, um einen ersten Satz der ersten Aufnahmezeiträume zu identifizieren, die Daten umfassen, die Ionen entsprechen, die den bekannten physikochemischen Eigenschaftswert besitzen.
Die physikochemische Eigenschaft kann das Masse-Ladungs-Verhältnis oder die Ionenmobilität sein.
Das Zielion kann bekannte Werte für mehr als eine physikochemische Eigenschaft besitzen und diese unterschiedlichen physikochemischen Eigenschaftswerte können dazu verwendet werden, den Satz von ersten Aufnahmezeiträumen zu identifizieren. Beispielsweise kann das Zielion ein bekanntes Masse-Ladungs-Verhältnis und eine bekannte Ionenmobilität besitzen, die beide dazu verwendet werden können, den Satz von ersten Aufnahmezeiträumen zu identifizieren.
Das Verfahren kann das kontinuierliche Scannen des Werts des Betriebsparameters über unterschiedliche Werte hinweg während der Aufnahmezeiträume umfassen; oder es kann das diskontinuierliche stufenweise Verändern des Werts des Betriebsparameters zwischen unterschiedlichen Werten für die unterschiedlichen Aufnahmezeiträume umfassen.
Der Wert des Betriebsparameters kann über die Aufnahmezeiträume die Zeit zunehmend verändert werden und/oder kann über die Zeit zunehmend verringert werden, ungeachtet dessen, ob der Betriebsparameter gescannt oder stufenweise verändert wird. Der Wert des Betriebsparameters kann über die Aufnahmezeiträume über die Zeit zunehmend erhöht und dann über die Zeit zunehmend verringert werden oder umgekehrt.
Das Verfahren kann umfassen, den Wert des Betriebsparameters in einer zyklischen Weise zu verändern, wobei der Wert des Betriebsparameters als eine Funktion der Zeit für jeden der Zyklen in der gleichen Weise oder in dem gleichen Muster verändert wird.
Der Satz der ersten Aufnahmezeiträume kann einen oder mehrere Aufnahmezeiträume aus jedem einer Anzahl von unterschiedlichen der Zyklen umfassen.
Jeder Zyklus erstreckt sich vorzugsweise über mehr als einen Aufnahmezeitraum.
Der Betriebsparameter kann innerhalb jedes Aufnahmezeitraums im Wesentlichen konstant sein. Alternativ dazu wird, wenn der Betriebsparameterwert kontinuierlich gescannt wird, eine gewisse Veränderung in dem Betriebsparameterwert während jedem Aufnahmezeitraum auftreten, aber eine derartige Veränderung kann derart ausgewählt werden, dass sie keinen wesentlichen Effekt auf die während dieses Aufnahmezeitraums zu analysierenden Ionen hat.
Wie zuvor beschrieben, ist der Betriebsparameter für die unterschiedlichen Aufnahmezeiträume des ersten Satzes der Aufnahmezeiträume unterschiedlich. Wenn der Betriebsparameter mehr als einen Wert für jeden Aufnahmezeitraum besitzt, beispielsweise wenn dieser während jedes Aufnahmezeitraums über einen Wertebereich gescannt oder stufenweise verändert wird, können die Wertebereiche für unterschiedliche Aufnahmezeiträume unterschiedlich sein. Die Wertebereiche für die unterschiedlichen Aufnahmezeiträume können nichtüberlappend sein.
Ionen der gleichen Ionenspezies können in einer Anzahl von unterschiedlichen der Aufnahmezeiträume analysiert werden, so dass unterschiedliche Spektraldaten für die gleiche Ionenspezies in den unterschiedlichen Aufnahmezeiträumen erhalten werden.
Der Schritt des Auswählens der spektralen Daten kann das Vergleichen von Massen- und/oder Mobilitätsspektraldaten von zumindest einer der gleichen Ionenspezies, die in unterschiedlichen Aufnahmezeiträumen aufgenommen wurden, und das Auswählen von Spektraldaten aus wenigstens einem der unterschiedlichen Aufnahmezeiträume für eine weitere Verarbeitung auf Grundlage dieses Vergleichs umfassen. Alternativ dazu kann der Schritt des Auswählens von Spektraldaten das Vergleichen von Spektraldaten, die in unterschiedlichen Aufnahmezeiträumen aufgenommen wurden, und die durch ein Massen- oder Ionenmobilitätsanalysieren wenigstens einer der gleichen Ionenspezies erhalten wurden, und das Auswählen von Spektraldaten für eine weitere Verarbeitung auf Grundlage des Vergleichs umfassen.
Eine Anzahl von Spezies von Ionen kann während eines jeden einer Anzahl der Aufnahmezeiträume analysiert werden.
Beispielsweise können alle der Spezies von Ionen während eines jeden aller der Aufnahmezeiträume analysiert werden.
Ionen der gleichen Ionenspezies werden in einer Anzahl unterschiedlicher der Aufnahmezeiträume analysiert, so dass unterschiedliche Spektraldaten für die gleiche Ionenspezies in den unterschiedlichen Aufnahmezeiträumen erhalten werden. Ionen der gleichen Spezies können während aller der Aufnahmezeiträume oder nur in einigen der Aufnahmezeiträume analysiert werden. Die Spektraldaten, die für eine gegebene Spezies von Ionen erhalten werden, können in jedem der Aufnahmezeiträume unterschiedlich sein. Es wird jedoch auch in Erwägung gezogen, dass die Spektraldaten, die für eine gegebene Spezies von Ionen erhalten werden, in einigen der Aufnahmezeiträume gleich sein können. Beispielsweise kann das Signal für eine Ionenspezies bei zwei oder mehreren unterschiedlichen Betriebsparameterwerten optimiert werden.
Ionen einer Anzahl der Ionenspezies, oder Ionen aller der Ionenspezies können in allen der Aufnahmezeiträume analysiert werden. Alternativ dazu können Ionen einer Anzahl der Spezies in nur einigen der Aufnahmezeiträume analysiert werden.
Daher kann das Verfahren das Verändern des Betriebsparameters umfassen, so dass jede Spezies von Ionen unterschiedlichen Betriebsparameterwerten in unterschiedlichen Aufnahmezeiträumen unterworfen wird oder unterschiedlichen Bereichen von Betriebsparameterwerten in unterschiedlichen Aufnahmezeiträumen unterworfen wird. Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass Spektraldaten für jede Spezies von Ionen bei unterschiedlichen Betriebsparameterwerten erhalten werden können und es ist daher nicht erforderlich, den optimalen Betriebsparameterwert für die Spezies von Ionen vor dem Experiment zu bestimmen. Vielmehr können die Spektraldaten abgefragt werden, um zu bestimmen, welche der Betriebsparameterwerte optimale Spektraldaten für die in Frage stehende Spezies von Ionen liefern.
Das Verfahren kann das Kombinieren/Integrieren, Summieren oder Bilden eines Mittelwerts der Spektraldaten umfassen, die in der ersten Teilmenge von Aufnahmezeiträumen erhalten wurden, um einen oder mehrere kombinierte, summierte oder Mittelwert-Datensätze zu erhalten.
Das Verfahren kann das Kombinieren/Integrieren, Summieren oder Bilden eines Mittelwerts nur von Spektraldaten umfassen, die in unterschiedlichen Aufnahmezeiträumen erhalten wurden, die dem gleichen Betriebsparameterwert entsprechen oder die dem gleichen Bereich an Betriebsparameterwerten entsprechen.
Das Verfahren kann das Bilden unterschiedlicher Spektren für die unterschiedlichen Spezies umfassen, wobei die unterschiedlichen Spektren unter Verwendung von Spektraldaten gebildet werden, die in unterschiedlichen Teilmengen der Aufnahmezeiträume erhalten wurden.
Alternativ dazu kann das Verfahren das Bilden unterschiedlicher Spektren für die gleiche Spezies umfassen, wobei die unterschiedlichen Spektren unter Verwendung von Spektraldaten gebildet werden, die in unterschiedlichen Teilmengen der Aufnahmezeiträume erhalten wurden.
Das Verfahren kann das Auswählen eines gewünschten Betriebsparameterwerts oder eines Betriebsparameterwertebereichs umfassen, und das Extrahieren von Spektraldaten in einem Aufnahmezeitraum oder den Aufnahmezeiträumen, der oder die dem oder den gewünschten Betriebsparameterwert oder Betriebsparameterwerten entsprechen.
Das Verfahren kann das Filtern von Spektraldaten, die in den Aufnahmezeiträumen erhalten wurden, entsprechend einem oder mehreren bekannten physikochemischen Eigenschaftswerten des Zielions umfassen, und dann das Extrahieren oder nur Behalten von Spektraldaten für Ionen, die diesen oder diese physikochemischen Eigenschaftswerte besitzen.
Der oder die Werte des optimalen Betriebsparameterwerts oder der erwartete Bereich der der optimalen Betriebsparameterwerte kann für wenigstens einige der Spezies von Ionen wie das Zielion bekannt sein. Es kann daher wünschenswert sein, Spektraldaten für diese Ionen auszuwählen, die unter Verwendung eines Betriebsparameterwerts (oder von mehreren Werten) erhalten wurden, der (oder die) bei oder nahe bei dem (oder den) optimalen Werten liegen. Beispielsweise können sie Spektraldaten entsprechend dem Masse-Ladungs-Verhältnis gefiltert werden und es kann erwünscht sein, Spektraldaten für eines oder mehrere der gewünschten Masse-Ladungs-Verhältnisse oder einen Bereich gewünschter Masse-Ladungs-Verhältnisse zu extrahieren, wobei diese Spektraldaten aus einem oder mehreren Aufnahmezeiträumen stammen, die den oder die optimalen Betriebsparameter für das oder die gewünschten Masse-Ladungs-Verhältnisse darstellen. Die Daten können daher auf Grundlage eines Vorwissens über den optimalen Betriebsparameter gefiltert werden.
Das Verfahren kann das Abfragen der Spektraldaten, die in den Aufnahmezeiträumen erhalten wurden, auf Grundlage eines oder mehrerer vordefinierter Kriterien umfassen, und das Auswählen oder Kombinieren von Spektraldaten aus einer oder mehreren Teilmengen der Aufnahmezeiträume, um Spektraldaten zu erhalten, die für das eine oder die mehreren vordefinierten Kriterien zu erhalten.
Der Schritt, Spektraldaten auszuwählen, die nur in einer Teilmenge der ersten Aufnahmezeiträume erhalten wurden, um Spektraldaten zu erhalten, die für das Zielion optimiert sind, kann umfassen: Auswählen von Spektraldaten aus Aufnahmezeiträumen des ersten Satzes, die ein höheres Signal-Rausch-Verhältnis besitzen, und Verwerfen oder Ignorieren von Spektraldaten in den anderen Aufnahmezeiträumen des ersten Satzes, die geringere Signal-Rausch-Verhältnisse besitzen; und/oder Auswählen von Spektraldaten aus Aufnahmezeiträumen des ersten Satzes, die eine höhere Signalintensität besitzen, und Verwerfen oder Ignorieren von Spektraldaten in den anderen Aufnahmezeiträumen des ersten Satzes, die eine geringere Signalintensität besitzen.
Die Verfahren, die hier beschrieben werden, insbesondere die Verarbeitungsschritte zum Auswählen, Kombinieren oder Extrahieren von Spektraldaten können automatisch durchgeführt werden.
Der Schritt, die Anzahl von Spezies von Ionen bereitzustellen, kann das Bereitstellen von Spezies von Ionen umfassen, die entsprechend einer physikochemischen Eigenschaft getrennt wurden. Das Verfahren kann das wiederholte Verändern des Betriebsparameters zwischen wenigstens zwei Werten umfassen, so dass jede der getrennten Spezies von Ionen den wenigstens zwei Betriebsparameterwerten unterworfen wird, und die Aufnahmezeiträume können derart gewählt werden, dass Spektraldaten, die bei jedem der wenigstens zwei Werte erhalten wurden, separat aufgezeichnet werden.
Die physikochemische Eigenschaft kann eine Elutionszeit in der Flüssigchromatographie, ein Masse-Ladungs-Verhältnis oder eine andere physikochemische Eigenschaft sein.
Der Betriebsparameterwert kann zwischen unterschiedlichen Werten stufenweise verändert werden, und jedes Mal, wenn der Betriebsparameter auf einen neuen Wert stufenweise verändert wird, kann dies einem neuen Aufnahmezeitraum entsprechen. Alternativ dazu kann der Wert des Betriebsparameters im Wesentlichen kontinuierlich über die Zeit gescannt werden, so dass unterschiedliche Betriebsparameterwerte unterschiedlichen Aufnahmezeiträumen entsprechen.
Der Wert des Betriebsparameters kann zwischen unterschiedlichen Werten in jedem Zyklus aus einer Anzahl von Zyklen stufenweise verändert oder gescannt werden. Die Betriebsparameterwerte können in unterschiedlichen Zyklen gleich oder unterschiedlich sein. In diesem Verfahren kann der optimale Parameterwert für wenigstens einige der Spezies von Ionen bekannt sein, aber es ist möglich, dass die Werte der physikochemischen Eigenschaften der Spezies nicht bekannt sind. Das Verändern des Betriebsparameterwerts zwischen Werten, die im Wesentlichen bei den bekannten Optimal werten für die Spezies liegen, stellt sicher, dass jede Spezies einem Betriebsparameterwert unterworfen wird, der während wenigstens einiger der Aufnahmezeiträume bei seinem oder nahe seinem Optimalwert liegt.
Der optimale Parameterwert kann für wenigstens zwei der Spezies von Ionen bekannt oder vorbestimmt sein, und die wenigstens zwei Betriebsparameterwerte können im Wesentlichen die optimalen Parameterwerte für die wenigstens zwei Spezies sein, so dass jede Spezies einem Betriebsparameterwert unterworfen wird, der im Wesentlichen während wenigstens einiger der Aufnahmezeiträume bei seinem Optimalwert liegt.
In diesem Verfahren können die wenigstens zwei der Spezies von Ionen die Zielionen sein.
Der Betriebsparameterwert des Spektrometers kann verändert werden, so dass jede Spezies von Ionen, die analysiert wird, einen Betriebsparameterwert erfährt, der bei seinem oder nahe seinem Optimalwert liegt. Wenn mehrere Spezies von Ionen ähnliche Optimalwerte besitzen, kann der Betriebsparameterwert des Spektrometers während der Analyse dieser Ionen gleich bleiben.
Das Verfahren kann umfassen, den Betriebsparameterwert zwischen unterschiedlichen Werten wiederholt zyklisch umzuschalten, wobei jeder Zyklus wenigstens zwei unterschiedliche Werte umfasst, und wobei die Werte des Betriebsparameters als Funktion der physikochemischen Eigenschaftswerte der Spezies, die dem Betriebsparameter unterworfen werden, verändert werden.
Beispielsweise kann die Spezies durch Chromatographie getrennt werden und die Betriebsparameterwerte, zwischen denen zyklisch umgeschaltet wird, können als Funktion einer Elutionszeit variieren.
Die vorliegende Erfindung ist ein Verfahren zur Massenspektrometrie oder Ionenmobilitätsspektrometrie, die daher Ionen entsprechend ihren Masse-Ladungs-Verhältnissen oder Ionenmobilitäten während der Aufnahmezeiträume analysiert (beispielsweise trennt). Entsprechend dem zuvor beschriebenen Verfahren wird der Betriebsparameterwert in Bezug auf eine andere physikochemische Eigenschaft als dem Masse-Ladungs-Verhältnis oder der Ionenmobilität, d.h. in Bezug auf die chromatographische Elutionszeit verändert. Die Trennung in Bezug auf die andere physikochemische Eigenschaft ist langsamer als die Analyse (d.h. Trennung) hinsichtlich eines Masse-Ladungs-Verhältnisses oder einer Ionenmobilität. In dem obigen Beispiel der Trennung durch Chromatographie ist die Trennung eine orthogonale Trenntechnik zur Massenanalyse oder Ionenmobilitätsanalyse. Jedoch kann die Trennung in Bezug auf die andere physikochemische Eigenschaft in Bezug auf eine andere physikochemische Eigenschaft als der chromatographischen Elutionszeit erfolgen. Beispielsweise können Ionen entsprechend ihrem Masse-Ladungs-Verhältnis getrennt werden und diese Ionen können dann dem Betriebsparameter unterworfen werden, der als Funktion des Masse-Ladungs-Verhältnisses verändert wird, bevor sie während der Aufnahmezeiträume analysiert werden. Dies kann beispielsweise durch Verwenden einer massenselektiven Ionenfalle erfolgen, um die Ionen relativ langsam in ihrer Massenreihenfolge zu entlassen, und der Betriebsparameter kann dann als Funktion des Masse-Ladungs-Verhältnisses verändert werden. Der Betriebsparameter, der variiert wird, kann die Kollisionsenergie der Ionen sein. Die Ionen werden dann während der Aufnahmezeiträume beispielsweise mittels eines TOF-Massenanalysators analysiert. Dies kann verwendet werden, um einen Plot eines Kollisionsenergiepotentials gegen ein Auftreten von Ionen für jede Masse, die aus der Ionenfalle freigegeben wird, zu erhalten.
Das Verfahren kann umfassen, ein Chromatogramm unter Verwendung der ausgewählten Spektraldaten, die sich aus den hier beschriebenen Schritten ergeben, zu erhalten bzw. zu generieren, und/oder kann umfassen, ein oder mehrere Ionen unter Verwendung der hier beschriebenen ausgewählten Daten oder des Chromatogramms zu identifizieren.
Der Betriebsparameterwert, der variiert wird, kann aus einem der folgenden ausgewählt werden: einer Potentialdifferenz, die zur Beschleunigung der Ionen verwendet wird; einer Kollisionsenergie, mit der die Ionen dazu gebracht werden, mit einem Gas oder einer Oberfläche zu kollidieren; einer Fragmentierungsenergie zum Fragmentieren der Ionen; einer Verstärkung eines Detektors zur Detektion der Ionen; einer Ionenstrahldämpfung; einer Reaktionszeit, mit der die Ionen mit Reaktanden umgesetzt werden (beispielsweise einer ETD-Reaktionszeit); einem Umfang einer Dämpfung oder Filterung der Ionen; und einer Quellenionsierungseffizienz oder Quellenionsierungssensitivität oder Ionisierungsenergie.
Beispielsweise kann ein Ionenstrahl gedämpft werden und die vorliegende Erfindung kann dazu verwendet werden, Spektraldaten, die sich auf die optimale Transmissionsrate beziehen, für jede Ionenspezies von Interesse auszuwählen. Diese Technik kann verwendet werden, um Spektraldaten zu extrahieren, die erhalten werden, wenn der Detektor nicht durch eine hohe Eintreffrate von Ionen gesättigt ist. Diese optimalen Spektraldaten können integriert werden, beispielsweise um ein optimales Chromatogramm zu erhalten. Dies würde es ermöglichen, genauere Messungen aus den optimalen Daten durchzuführen, beispielsweise Messungen der Ionenmasse oder Mobilität.
Ein anderes Beispiel umfasst, dass der Betriebsparameter die Fragmentierungsenergie ist, mit der Ionen fragmentiert werden. Spektraldaten für Aufnahmezeiträume, in denen die Fragmentierungsenergie derart eingestellt ist, dass sie relativ hoch ist, können kombiniert werden, um Hochenergiespektraldaten zu bilden. Diese Daten können mit einer Datenbank von Fragmentionen oder Fragmentmustern verglichen werden, um die Ionen, die fragmentiert sind, zu identifizieren.
Es ist möglich, dass der Schritt des Veränderns des Betriebsparameters nicht selektiv Ionen überträgt oder filtert oder die Population von Ionen in dem Spektrometer begrenzt.
Die hier beschriebenen Spektraldaten können Massenspektraldaten oder Ionenmobilitätsspektraldaten sein.
Der Betriebsparameterwert wird zwischen unterschiedlichen Werten gescannt oder stufenweise verändert, während die Spezies von Ionen analysiert werden. In Verfahren, in denen der Betriebsparameterwert stufenweise verändert wird, kann ein unterschiedlicher Aufnahmezeitraum für jeden unterschiedlichen Wert des Betriebsparameters vorgesehen werden, so dass bei unterschiedlichen Spektraldaten erhaltene Parameterwerte separat gespeichert werden. Das Verfahren kann zwischen x Betriebsparameterwerten stufenweise verändert werden, wobei x ≥ 2, ≥ 3, ≥ 4, ≥ 5, ≥ 10, ≥ 15 oder ≥ 20 sein kann. Wenn der Parameterwert in einem zyklischen Muster stufenweise verändert wird, können x Aufnahmezeiträume pro Scanzyklus vorgesehen werden.
In Verfahren, in denen der Betriebsparameterwert gescannt wird, beispielsweise kontinuierlich gescannt wird, können x Erfassungszeiträume pro Scan vorgesehen werden, wobei x ≥ 2, ≥ 3, ≥ 4, ≥ 5, ≥ 10, ≥ 15 oder ≥ 20 sein kann. Wenn der Parameterwert zyklisch gescannt wird, können x Aufnahmezeiträume pro Scanzyklus vorgesehen werden.
Es ist möglich, dass das Verfahren der Massenspektrometrie kein MS^e-Spektrometrieverfahren und kein Verfahren ist, in dem Ionen zwischen unterschiedlichen Kollisionsenergien abgewechselt werden.
Der Schritt des separaten Speicherns der Ionen, die während der unterschiedlichen Aufnahmezeiträume erhalten wurden, kann das Speichern von Daten in mehr als zwei getrennten Datenspeichern umfassen. Jeder Datenspeicher kann dann dem oder den Aufnahmezeiträumen zugeordnet sein, auf den oder die sich die darin gespeicherten Daten beziehen. Daten unterschiedlicher Aufnahmezeiträume können jeweils in ≥ 3, ≥ 4, ≥ 5, ≥ 6, ≥ 7, ≥ 8, ≥ 9 oder ≥ 10 unterschiedlichen Datenspeichern gespeichert werden. Daten jedes Aufnahmezeitraums können separat in ihrem eigenen Datenspeicher gespeichert werden.
Der Betriebsparameter der vorliegenden Erfindung kann zwischen ≥ 2 Nichtnullwerten, vielleicht zwischen ≥ 3, ≥ 4, ≥ 5, ≥ 6, ≥ 7, ≥ 8, ≥ 9 oder ≥ 10 unterschiedlichen Nichtnullwerten verändert werden. Der Schritt, die Spektraldaten auszuwählen, kann Daten auswählen, die eines der Folgenden oder eine Kombination dieser maximieren; Signalintensität; Signal-Rausch-Verhältnis; Massenmessungsgenauigkeit und/oder quantitative Genauigkeit für ein gegebenes Ion (beispielsweise das Zielion).
Der Betriebsparameter kann eine Ionenstrahldämpfung sein und das Verfahren kann umfassen, Spektraldaten auszuwählen, die bei bekannten Werten der Ionenstrahldämpfung erhalten wurden, die Intensität der Spektraldaten zu bestimmen und die Intensität zu verwenden, um die Gesamtintensität der Spektraldaten über sämtliche der Betriebsparameterwerte abzuschätzen oder die Intensitäten der Daten derart neu zu skalieren, dass sie jenen eines nichtgedämpften Ionenstrahls entsprechen.
Es ist möglich, dass der Betriebsparameter nicht wesentlich spezifische Analytionen der Ionenpopulation auswählt oder verwirft; und/oder der Betriebsparameter kann in einer Weise verändert werden, wodurch er alle analysierten Ionen betrifft.
Es versteht sich, dass das Verfahren mehr als ein Zielion auswählen kann, um Spektraldaten zu erhalten, die für mehr als ein Zielion optimiert sind.
Der Schritt, den Wert des Betriebsparameters zu verändern, kann durchgeführt werden, nachdem die Anzahl von Ionen erzeugt wurde, so dass die Ionen beeinflusst werden.
Das Verfahren kann ferner umfassen, die ausgewählten Spektraldaten weiter zu verarbeiten.
Es ist möglich, dass das Verfahren kein Verfahren zur Kalibrierung eines Instruments ist.
Das Verfahren kann umfassen, eine Probe zu ionisieren, um den Schritt des Bereitstellens einer Anzahl von Spezies von Ionen bereitzustellen. Es ist möglich, dass die Zusammensetzung der Probe nur teilweise bekannt oder unbekannt ist.
Die Möglichkeit wird auch in Betracht gezogen, dass die zuvor beschriebenen Verfahren nicht darauf beschränkt sind, dass sie die Schritte des: Auswählens oder Identifizierens eines Zielions; und dann des Abfragens der Spektraldaten, um einen ersten Satz erster Aufnahmezeiträume zu identifizieren, die Daten enthalten, die dem Zielion entsprechen; und des Auswählens von Spektraldaten, die in nur einer Teilmenge der ersten Aufnahmezeiträume erhalten wurden, um Spektraldaten zu erhalten, die für das Zielion optimiert sind, umfassen.
Entsprechend einem zweiten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Massenspektrometrie oder Ionenmobilitätsspektrometrie bereit, das umfasst:
Bereitstellen einer Anzahl von Ionenspezies;
Analysieren der Ionen während einer Anzahl aufeinanderfolgender Aufnahmezeiträume, um Spektraldaten zu erhalten die sich auf die Ionen beziehen;
Verändern des Werts eines Betriebsparameters des Spektrometers derart, dass dieser während der unterschiedlichen Aufnahmezeiträume unterschiedliche Werte besitzt; wobei die Spektraldaten, die für ein gegebenes Ion erhalten wurden, sich in Abhängigkeit von dem Wert des Betriebsparameters verändern;
separates Speichern der Spektraldaten, die während der unterschiedlichen Aufnahmezeiträume erhalten wurden; und
Auswählen nur der Spektraldaten für eine weitere Verarbeitung, die in einer oder mehreren Teilmengen der Aufnahmezeiträume erhalten wurden.
Das Verfahren gemäß diesem Aspekt kann jedes Merkmal oder jede Kombination von Merkmalen besitzen, wie sie zuvor unter Bezugnahme auf den ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung als bevorzugt oder optional beschrieben wurden.
Entsprechend einem dritten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Massenspektrometrie oder Ionenmobilitätsspektrometrie bereit, das umfasst:

(i) Bereitstellen einer Anzahl von Ionenspezies;
(ii) Analysieren der Ionen während einer Anzahl aufeinanderfolgender Erfassungszeiträume, um Spektraldaten zu erhalten, die sich auf die Ionen beziehen;
(iii) Verändern des Werts eines Betriebsparameters des Spektrometers, so dass er unterschiedliche Werte während der unterschiedlichen Aufnahmezeiträume besitzt, wobei die Spektraldaten, die für ein gegebenes Ion erhalten wurden, sich in Abhängigkeit von dem Wert des Betriebsparameters verändern;
(iv) Spezifizieren einer oder mehrerer Teilmengen der Aufnahmezeiträume und/oder Spezifizieren einer oder mehrerer Teilmengen der erhaltenen Spektraldaten; und
(v) Speichern nur solcher Daten, die in der einen oder den mehreren Teilmengen der Aufnahmezeiträume erhalten wurden oder Speichern nur der einen oder der mehreren Teilmengen der erhaltenen Spektraldaten, und Verwerfen anderer Daten.

Dieser Aspekt kann umfassen, Aufnahmezeiträume oder Daten zu spezifizieren, von denen es erwünscht ist, sie zu behalten, und dann nur solche Daten aufzunehmen oder nur solche Daten auf eine Platte zu speichern. Dies kann beispielsweise dann sinnvoll sein, wenn vorgab bekannt ist, welcher Bereich des Parameterraums erwünschterweise behalten oder abgefragt wird. Dies ermöglicht das Einsparen von Speicherplatz. In dem Beispiel, in dem der Analysator ein TOF-Analysator ist, ermöglicht es das Verfahren, nur Ioneneintreffereignisse in den spezifizierten m/z- und Parameterwertbereichen aufzusummieren.
Das Verfahren entsprechend diesem Aspekt kann jedes Merkmal oder jede Kombination von jeglichen zwei Merkmalen besitzen, die zuvor in Bezug auf den ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden.
Entsprechend einem vierten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Massenspektrometrie oder Ionenmobilitätsspektrometrie bereit, das umfasst:
Bereitstellen einer Anzahl von Ionenspezies;
Analysieren der Ionen während einer Anzahl aufeinanderfolgender Aufnahmezeiträume, um Spektraldaten zu erhalten, die sich auf die Ionen beziehen;
Verändern des Werts eines Betriebsparameters des Spektrometers derart, dass er unterschiedliche Werte während der unterschiedlichen Aufnahmezeiträume besitzt, wobei die Spektraldaten, die für ein gegebenes Ion erhalten werden, sich in Abhängigkeit von dem Wert des Betriebsparameters verändern;
Zuordnen der Spektraldaten, die in jedem Aufnahmezeitraum erhalten wurden, zu ihrem jeweiligen Betriebsparameterwert oder ihren jeweiligen Betriebsparameterwerten, um zugeordnete Daten für jeden Aufnahmezeitraum zu bilden;
Bereitstellen einer Datenbank von Analyten, wobei die Datenbank für jeden Analyten Spektraldaten enthält, die bei einer Anzahl der Betriebsparameterwerte erhalten wurden; wobei die Spektraldaten dem oder den Betriebsparameterwerten zugeordnet sind, bei dem oder denen sie erhalten wurden;
Absuchen der Datenbank unter Verwendung der zugeordneten Daten;
Bestimmen eines Analyten in der Datenbank, der Spektraldaten bei einer Anzahl von Parameterwerten besitzt, die auf die zugeordneten Daten passen, die bei im Wesentlichen den gleichen Betriebsparameterwerten erhalten wurden.
Die verglichenen Spektraldaten können in Form von Bildern vorliegen, beispielsweise als Graphen. Beispielsweise können die Spektraldaten einen Graphen von Datenpunkten darstellen, wobei jeder Datenpunkt ein Masse-Ladungs-Verhältnis oder eine Ionenmobilität eines Ions graphisch darstellt, und den Betriebsparameterwert, bei dem dieses bzw. diese erfasst wurde. Die erhaltenen Spektraldaten befinden sich vorzugsweise in dem gleichen Format wie die Spektraldaten in der Datenbank, so dass der Vergleich vorgenommen werden kann.
Die erhaltenen Spektraldaten sind vorzugsweise mittels Massenanalyse oder Ionenmobilitätsanalyse.
Der Schritt des Analysierens der Ionen umfasst vorzugsweise das Massenanalysieren der Ionen oder das Analysieren der Ionenmobilität der Ionen. Der Schritt des Analysierens der Ionen kann das Fragmentieren der Ionen und dann das Analysieren der Masse oder Ionenmobilität der sich ergebenden Fragmentionen umfassen.
Die obige Technik kann dazu verwendet werden, Fingerabdrücke von Spezies von Ionen zu erzeugen. Beispielsweise kann der Betriebsparameter die Fragmentierungsenergie von Ausgangsionen sein und unterschiedliche Fragmentionen können für das gleiche Ausgangsion bei unterschiedlichen Fragmentierungsenergien, aufgrund der Energie der Bindungen, erzeugt werden. Das sich ergebende Fragmentierungsmuster kann bezüglich einer bestimmten Verbindung charakteristisch sein und auf diese Weise kann es verwendet werden, eine Bibliothekssuche oder einen Mustervergleich vorzunehmen, um das Ausgangsion zu bestimmen.
Es wird auch in Betracht gezogen, dass die aus der Analyse erhaltenen Spektraldaten und die Spektraldaten in der Datenbank mit einem oder mehreren Parametern zur Verwendung bei dem Abgleich der Datensätze korreliert werden können. Beispielsweise kann der andere Parameter eine Retentionszeit in der Flüssigchromatographie oder einer anderen Trennvorrichtung sein.
In einigen Fällen sind der Wert oder die Werte des Betriebsparameters, der für eine bestimmte Ionenspezies ausgewählt wurden, für die Ionenspezies charakteristisch. Beispielsweise wird eine bestimmte Produktionenspezies, die durch Dissoziation einer bestimmten Vorläuferspezies gebildet wurde, eine optimale Intensität über einen Bereich von Fragmentierungsenergien besitzen. Diese Information kann mit den Daten assoziiert werden, die für jede Ionenspezies ausgewählt wurden und kann als ein zusätzliches Identifizierungskriterium verwendet werden, indem ein Vergleich mit einer Datenbank für bekannte Energiebereiche für diesen Übergang vorgenommen wird.
Entsprechend dem hier beschriebenen Verfahren wählt der Betriebsparameter vorzugsweise spezifische Analytionen aus der Ionenpopulation nicht aus oder weist diese zurück; und/oder der Betriebsparameter wird vorzugsweise in einer Weise verändert, in der er alle der analysierten Ionen betrifft.
Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Massen- oder Ionenmobilitätsspektrometer bereit, das dafür eingerichtet und ausgebildet ist, ein Verfahren oder eine jegliche Kombination von Verfahren durchzuführen, wie es bzw. sie hier beschrieben ist bzw. sind.
Entsprechend stellt die vorliegende Erfindung ein Massen- oder Ionenmobilitätsspektrometer bereit, das aufweist:
einen Ionenanalysator, der dafür eingerichtet ist, Ionen während einer Anzahl aufeinanderfolgender Aufnahmezeiträume zu analysieren, um Spektraldaten zu erhalten, die sich auf die Ionen beziehen; und
eine Steuereinheit, die dafür eingerichtet ist:
den Wert des Betriebsparameters des Spektrometers derart zu verändern, dass er während den unterschiedlichen Aufnahmezeiträumen unterschiedliche Werte besitzt und derart, dass die Spektraldaten, die für ein gegebenes Ion erhalten wurden, sich in Abhängigkeit von dem Wert des Betriebsparameters ändern;
die Spektraldaten, die während den unterschiedlichen Aufnahmezeiträumen erhalten wurden, separat zu speichern;
die Spektraldaten abzufragen, um einen Satz erster Aufnahmezeiträume zu identifizieren, die Daten umfassen, die einem ausgewählten Zielion entsprechen; und
Spektraldaten, die in nur einer Teilmenge der ersten Aufnahmezeiträume erhalten wurden, auszuwählen, um Spektraldaten zu erhalten, die für das Zielion optimiert sind.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Massen- oder Ionenmobilitätsspektrometer bereit, das aufweist:
einen Ionenanalysator, der dafür eingerichtet ist, Ionen während einer Anzahl aufeinanderfolgender Aufnahmezeiträume zu analysieren, um Spektraldaten zu erhalten, die sich auf die Ionen beziehen; und
eine Steuereinheit, die dafür eingerichtet ist:
den Wert eines Betriebsparameters des Spektrometers derart zu verändern, dass er unterschiedliche Werte während unterschiedlicher Aufnahmezeiträume aufweist und derart, dass die Spektraldaten, die für ein gegebenes Ion erhalten werden, sich in Abhängigkeit von dem Wert des Betriebsparameters verändern;
die Spektraldaten, die während der unterschiedlichen Aufnahmezeiträume erhalten wurden, separat zu speichern; und
nur solche Spektraldaten auszuwählen für eine weitere Verarbeitung, die in einer oder mehreren Teilmengen der Aufnahmezeiträume erhalten werden.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Massen- oder Ionenmobilitätsspektrometer bereit, das aufweist:
ein Ionenanalysator, der dafür eingerichtet ist, Ionen während einer Anzahl aufeinanderfolgender Aufnahmezeiträume zu analysieren, um Spektraldaten zu erhalten, die sich auf die Ionen beziehen; und
eine Steuereinrichtung, die dafür eingerichtet ist:
den Wert eines Betriebsparameters des Spektrometers derart zu verändern, dass er während unterschiedlicher Aufnahmezeiträume unterschiedliche Werte besitzt, und derart, dass die Spektraldaten, die für ein gegebenes Ion erhalten werden, sich in Abhängigkeit von dem Wert des Betriebsparameters ändern; und
nur die Daten zu speichern, die in einer oder mehreren Teilmengen der Aufnahmezeiträume erhalten wurden oder nur die eine oder mehreren erhaltenen Teilmengen der Spektraldaten zu speichern.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Massen- oder Ionenmobilitätsspektrometer bereit, das aufweist:
einen Ionenanalysator, der dafür eingerichtet ist, während einer Anzahl aufeinanderfolgender Aufnahmezeiträume Ionen zu analysieren, um Spektraldaten zu erhalten, die sich auf die Ionen beziehen; und
eine Steuereinrichtung, die dafür eingerichtet ist: den Wert eines Betriebsparameters des Spektrometers zu verändern, so dass er unterschiedliche Werte während der unterschiedlichen Aufnahmezeiträume besitzt, und derart, dass die Spektraldaten, die für ein gegebenes Ion erhalten werden, sich in Abhängigkeit von dem Wert des Betriebsparameters verändern; und die Spektraldaten, die in jedem Aufnahmezeitraum erhalten wurden, mit seinem bzw. seinen jeweiligen Betriebsparameterwert bzw. Betriebsparameterwerten zu assoziieren, um assoziierte Daten für jeden Aufnahmezeitraum zu erhalten;
eine Datenbank von Analyten, wobei für die Datenbank für jeden Analyten Spektraldaten enthält, die bei einer Anzahl der Betriebsparameterwerte erhalten wurden, wobei die Spektraldaten mit dem oder den Betriebsparameterwerten assoziiert sind, bei dem oder denen sie erhalten wurden; und
wobei die Steuereinheit dafür eingerichtet ist:
die Datenbank unter Verwendung der assoziierten Daten abzusuchen; und
einen Analyten in der Datenbank zu bestimmen, der bei einer Anzahl von Betriebsparameterwerten Spektraldaten aufweist, welche auf die assoziierten Daten passen, die im Wesentlichen bei den gleichen Betriebsparameterwerten erhalten wurden.
Das Spektrometer kann umfassen:

(a) eine Ionenquelle, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die besteht aus: (i) einer Elektrosprayionisations-("ESI")-Ionenquelle; (ii) einer Atmosphärendruckphotoionisations-("APPI")-Ionenquelle; (iii) einer Atmosphärendruck-Chemische-Ionisations-("APCI")-Ionenquelle; (iv) einer Matrixunterstützte-Laserdesorptionsionisations-("MALDI")-Ionenquelle; (v) einer Laserdesorptionsionisations-("LDI")-Ionenquelle; (vi) einer Atmosphärendruckionisations-("API")-Ionenquelle; (vii) einer Desorptionsionisation-auf-Silicium-("DIOS")-Ionenquelle; (viii) einer Elektronenstoß-("EI")-Ionenquelle; (ix) einer Chemische-Ionisations-("CI")-Ionenquelle; (x) einer Feldionisations-("FI")-Ionenquelle; (xi) einer Felddesorptions-("FD")-Ionenquelle; (xii) einer Induktiv-gekoppeltes-Plasma-("ICP")-Ionenquelle; (xiii) einer Schneller-Atombeschuss-("FAB")-Ionenquelle; (xiv) einer Flüssigkeits-Sekundärionenmassenspektrometrie-("LSIMS")-Ionenquelle; (xv) einer Desorptionselektrosprayionisations-("DESI")-Ionenquelle; (xvi) einer Radioaktives-Nickel-63-Ionenquelle; (xvii) einer Atmosphärendruck-Matrixunterstützte-Laserdesorptionsionisations-Ionenquelle; (xviii) einer Thermospray-Ionenquelle; (xix) einer Atmosphärenprobenbildungs-Glimmentladungsionisations-("Atmospheric Sampling Glow Discharge Ionisation" – "ASGDI")-Ionenquelle; (xx) einer Glimmentladungs-("GD")-Ionenquelle; (xxi) einer Impaktorionenquelle; (xxii) einer Direkte-Analyse-in-Echtzeit-("DART")-Ionenquelle; (xxiii) einer Lasersprayionisations-("LSI")-Ionenquelle; (xxiv) einer Sonicsprayionisations-("SSI")-Ionenquelle; (xxv) einer matrixunterstützten Einlassionisations-("MAII")-Ionenquelle; und (xxvi) einer lösungsmittelunterstützten Einlassionisations-("SAII")-Ionenquelle und/oder
(b) eine oder mehrere kontinuierliche oder gepulste Ionenquellen und/oder
(c) eine oder mehrere Ionenführungen und/oder
(d) eine oder mehrere Ionenbeweglichkeitstrennvorrichtungen und/oder eine oder mehrere Feldasymmetrische-Ionenbeweglichkeitsspektrometervorrichtungen und/oder
(e) eine oder mehrere Ionenfallen oder ein oder mehrere Ioneneinsperrgebiete und/oder
(f) eine oder mehrere Kollisions-, Fragmentations- oder Reaktionszellen, die aus der Gruppe ausgewählt sind, welche aus folgenden besteht: (i) einer Stoßinduzierte-Dissoziation-("CID")-Fragmentationsvorrichtung; (ii) einer Oberflächeninduzierte-Dissoziation-("SID")-Fragmentationsvorrichtung; (iii) einer Elektronenübertragungsdissoziations-("ETD")-Fragmentationsvorrichtung; (iv) einer Elektroneneinfangdissoziations-("ECD")-Fragmentationsvorrichtung; (v) einer Elektronenstoß-oder-Aufprall-Dissoziations-Fragmentationsvorrichtung; (vi) einer Photoinduzierte-Dissoziations-("PID")-Fragmentationsvorrichtung; (vii) einer Laserinduzierte-Dissoziations-Fragmentationsvorrichtung; (viii) einer Infrarotstrahlungsinduzierte-Dissoziation-Vorrichtung; (ix) einer Ultraviolettstrahlungsinduzierte-Dissoziation-Vorrichtung; (x) einer Düse-Skimmer-Schnittstelle-Fragmentationsvorrichtung; (xi) einer In-der-Quelle-Fragmentationsvorrichtung; (xii) einer In-der-Quelle-stoßinduzierte-Dissoziation-Fragmentationsvorrichtung; (xiii) einer Thermische-oder-Temperaturquellen-Fragmentationsvorrichtung; (xiv) einer Elektrisches-Feld-induzierte-Fragmentation-Vorrichtung; (xv) einer Magnetfeldinduzierte-Fragmentation-Vorrichtung; (xvi) einer Enzymverdauungs-oder-Enzymabbau-Fragmentationsvorrichtung; (xvii) einer Ion-Ion-Reaktions-Fragmentationsvorrichtung; (xviii) einer Ion-Molekül-Reaktions-Fragmentationsvorrichtung; (xix) einer Ion-Atom-Reaktions-Fragmentationsvorrichtung; (xx) einer Ion-metastabiles-Ion-Reaktion-Fragmentationsvorrichtung; (xxi) einer Ion-metastabiles-Molekül-Reaktion-Fragmentationsvorrichtung; (xxii) einer Ion-metastabiles-Atom-Reaktion-Fragmentationsvorrichtung; (xxiii) einer Ion-Ion-Reaktionsvorrichtung zum Reagieren von Ionen zur Bildung von Addukt- oder Produktionen; (xxiv) einer Ion-Molekül-Reaktionsvorrichtung zum Reagieren von Ionen zur Bildung von Addukt- oder Produktionen; (xxv) einer Ion-Atom-Reaktionsvorrichtung zum Reagieren von Ionen zur Bildung von Addukt- oder Produktionen; (xxvi) einer Ion-metastabiles-Ion-Reaktionsvorrichtung zum Reagieren von Ionen zur Bildung von Addukt- oder Produktionen; (xxvii) einer Ion-metastabiles-Molekül-Reaktionsvorrichtung zum Reagieren von Ionen zur Bildung von Addukt- oder Produktionen; (xxviii) einer Ion-metastabiles-Atom-Reaktionsvorrichtung zum Reagieren von Ionen zur Bildung von Addukt- oder Produktionen; und (xxix) einer Elektronenionisationsdissoziations-("EID")-Fragmentationsvorrichtung und/oder
(g) einen Massenanalysator, der aus der Gruppe ausgewählt ist, m die besteht aus: (i) einem Quadrupol-Massenanalysator; (ii) einem Zweidimensionaler-oder-linearer-Quadrupol-Massenanalysator; (iii) einem Paul-oder-dreidimensionaler-Quadrupol-Massenanalysator; (iv) einem Penning-Fallen-Massenanalysator; (v) einem Ionenfallen-Massenanalysator; (vi) einem Magnetsektor-Massenanalysator; (vii) einem Ionenzyklotronresonanz-("ICR")-Massenanalysator; (viii) einem Fouriertransformations-Ionenzyklotronresonanz-("FTICR")-Massenanalysator; (ix) einem elektrostatischen Massenanalysator; der dafür eingerichtet ist; ein elektrostatisches Feld mit einer quadrologarithmischen Potentialverteilung zu erzeugen; (x) einem elektrostatischen Fouriertransformations-Massenanalysator; (xi) einem Fouriertransformations-Massenanalysator; (xii) einem Flugzeit-Massenanalysator; (xiii) einem Orthogonalbeschleunigungs-Flugzeit-Massenanalysator; und (xiv) einem Linearbeschleunigungs-Flugzeit-Massenanalysator und/oder
(h) einen oder mehrere Energieanalysatoren oder elektrostatische Energieanalysatoren und/oder
(i) einen oder mehrere Ionendetektoren und/oder
(j) ein oder mehrere Massenfilter, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die besteht aus: (i) einem Quadrupol-Massenfilter; (ii) einer Zweidimensionaler-oder-linearer-Quadrupol-Ionenfalle; (iii) einer Paul-oder-dreidimensionaler-Quadrupol-Ionenfalle; (iv) einer Penning-Ionenfalle; (v) einer Ionenfalle; (vi) einem Magnetsektor-Massenfilter; (vii) einem Flugzeit-Massenfilter; und (viii) einem Wien-Filter und/oder
(k) eine Vorrichtung oder ein Ionengatter zum Pulsieren von Ionen und/oder
(l) eine Vorrichtung zum Umwandeln eines im Wesentlichen kontinuierlichen Ionenstrahls in einen gepulsten Ionenstrahl.

Das Spektrometer kann eines der folgenden umfassen:

(i) eine C-Falle und einen Massenanalysator mit einer äußeren rohrförmigen Elektrode und einer koaxialen inneren spindelartigen Elektrode, die ein elektrostatisches Feld mit einer quadrologarithmischen Potentialverteilung bilden, wobei in einem ersten Betriebsmodus Ionen zur C-Falle überführt werden und dann in den Massenanalysator injiziert werden und wobei in einem zweiten Betriebsmodus Ionen zur C-Falle überführt werden und dann zu einer Stoßzelle oder Elektronenübertragungsdissoziationsvorrichtung überführt werden, wo zumindest einige Ionen in Fragmentionen fragmentiert werden, und wobei die Fragmentionen dann zur C-Falle überführt werden, bevor sie in den Massenanalysator injiziert werden, und/oder
(ii) eine Ringstapel-Ionenführung mit mehreren Elektroden, die jeweils eine Öffnung aufweisen, von der Ionen bei der Verwendung durchgelassen werden, und wobei der Abstand zwischen den Elektroden längs dem Ionenweg zunimmt und wobei die Öffnungen in den Elektroden in einem stromaufwärts gelegenen Abschnitt der Ionenführung einen ersten Durchmesser aufweisen und wobei die Öffnungen in den Elektroden in einem stromabwärts gelegenen Abschnitt der Ionenführung einen zweiten Durchmesser aufweisen, der kleiner als der erste Durchmesser ist, und wobei entgegengesetzte Phasen einer Wechsel- oder HF-Spannung bei der Verwendung an aufeinander folgende Elektroden angelegt werden.

Das Spektrometer kann eine Vorrichtung aufweisen, die dafür eingerichtet und ausgelegt ist, den Elektroden eine Wechsel- oder HF-Spannung zuzuführen. Die Wechsel- oder HF-Spannung hat vorzugsweise eine Amplitude, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die besteht aus: (i) < 50 V Peak-Peak; (ii) 50–100 V Peak-Peak; (iii) 100–150 V Peak-Peak; (iv) 150–200 V Peak-Peak; (v) 200–250 V Peak-Peak; (vi) 250–300 V Peak-Peak; (vii) 300–350 V Peak-Peak; (viii) 350–400 V Peak-Peak; (ix) 400–450 V Peak-Peak; (x) 450–500 V Peak-Peak; und (xi) > 500 V Peak-Peak.
Die Wechsel- oder HF-Spannung hat vorzugsweise eine Frequenz, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die besteht aus: (i) < 100 kHz; (ii) 100–200 kHz; (iii) 200–300 kHz; (iv) 300–400 kHz; (v) 400–500 kHz; (vi) 0,5–1,0 MHz; (vii) 1,0–1,5 MHz; (viii) 1,5–2,0 MHz; (ix) 2,0–2,5 MHz; (x) 2,5–3,0 MHz; (xi) 3,0–3,5 MHz; (xii) 3,5–4,0 MHz; (xiii) 4,0–4,5 MHz; (xiv) 4,5–5,0 MHz; (xv) 5,0–5,5 MHz; (xvi) 5,5–6,0 MHz; (xvii) 6,0–6,5 MHz; (xviii) 6,5–7,0 MHz; (xix) 7,0–7,5 MHz; (xx) 7,5–8,0 MHz; (xxi) 8,0–8,5 MHz; (xxii) 8,5–9,0 MHz; (xxiii) 9,0–9,5 MHz; (xxiv) 9,5–10,0 MHz; und (xxv) > 10,0 MHz.
Das Massenspektrometer kann eine Chromatographie- oder andere Trennvorrichtung vor einer Ionenquelle umfassen. Gemäß einer Ausführungsform weist die Chromatographietrennvorrichtung eine Flüssigchromatographie- oder Gaschromatographievorrichtung auf. Gemäß einer anderen Ausführungsform kann die Trennvorrichtung Folgendes aufweisen: (i) eine Kapillarelektrophorese-("CE")-Trennvorrichtung; (ii) eine Kapillarelektrochromatographie-("CEC")-Trennvorrichtung; (iii) eine Trennvorrichtung mit einem im Wesentlichen starren keramikbasierten mehrschichtigen Mikrofluidik-Substrat ("Keramikkachel"); oder (iv) eine Überkritisches-Fluid-Chromatographie-Trennvorrichtung.
Die Ionenführung wird vorzugsweise bei einem Druck gehalten, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die besteht aus: (i) < 0,0001 mbar; (ii) 0,0001–0,001 mbar; (iii) 0,001–0,01 mbar; (iv) 0,01–0,1 mbar; (v) 0,1–1 mbar, (vi) 1–10 mbar; (vii) 10–100 mbar; (viii) 100–1000 mbar; und (ix) > 1000 mbar.
Weil die vorliegende Erfindung die Spektraldaten in separaten "Kanälen" speichert, die sich auf unterschiedliche Betriebsparameterwerte beziehen, können Daten aus nur einigen der Kanäle ausgewählt werden, um die optimalen Spektraldaten für ein vorgegebenes Kriterium zu erhalten. Dies kann dazu verwendet werden, verbesserte spektrale und/oder chromatographische Daten zu bilden und kann, beispielsweise, zu einer verbesserten Sensitivität, Selektivität oder Identifizierung von Ionen führen.
Die vorliegende Erfindung kann dazu verwendet werden, Spektraldaten zu erzeugen oder auszuwählen, die für die unterschiedlichen analysierten Ionen optimiert sind. Dies liefert verbesserte Spektraldaten, die beispielsweise dazu verwendet werden können, verbesserte Messungen von Massen, Ionenmobilität, Spektralpeakintensität, Spektralpeakbreite, Retentionszeit oder Isotopenverhältnis etc. zu liefern. Weil die Spektraldaten durch Verändern des Betriebsparameters optimiert sind, können sie verwendet werden, um die Sensitivität des Instruments zu verbessern.
Beispielsweise können die Daten abgefragt werden, um nur Daten zu erhalten, die ein verbessertes Signal-Rausch-Verhältnis besitzen (beispielsweise in ESI-TOF-Instrumenten).
Das Verfahren kann die Einfachheit der Verwendung des Spektrometers verbessern. Beispielsweise existiert kein Erfordernis dahingehend, dass der Benutzer weiß, welches der optimale Betriebsparameterwert ist, vor er die Analyse laufen lässt.
Das Verfahren kann die Spezifität erhöhen, beispielsweise dadurch, dass ermöglicht wird, dass das Betriebsparameterprofil einer Verbindung geplottet wird oder indem geholfen wird, koeluierende Peaks durch eine Verarbeitung nach der Aufnahme zu trennen.
Das Verfahren kann die Identifizierung von Verbindungen verbessern, indem Hochenergiedaten und Niedrigenergiedaten zur gleichen Zeit aufgezeichnet werden.
Wie zuvor beschrieben, kann eine Anzahl von Analyten aus einer Trenneinrichtung (beispielsweise aus einer Flüssigchromatographietrenneinrichtung) über jeweilige Elutionszeitzeiträume eluieren (beispielsweise LC-Peaks). Die Analyten können dann ionisiert werden, um die Anzahl von Spezies von Ionen zu bilden, und eine Anzahl der Aufnahmezeiträume kann während des Elutionszeitzeitraums für jeden Analyten (beispielsweise LC-Peak) durchgeführt werden, so dass Ionen des Analyten oder hiervon abgeleitete Ionen in einer Anzahl der Aufnahmezeiträume analysiert werden. Das Verfahren kann den Wert des Betriebsparameters in einer zyklischen Weise für eine Anzahl von Zyklen während jedes Elutionszeitzeitraums (beispielsweise jedes LC-Peaks) ändern. Das Verfahren kann dann bestimmen, welcher Aufnahmezeitraum oder welche Aufnahmezeiträume in welchem Zyklus die besten Daten für einen bestimmten Elutionszeitzeitraum (beispielsweise LC-Peak) ergeben. Die Spektraldaten in diesen Aufnahmezeiträumen können dann aufsummiert werden. Dies kann vorgenommen werden, um die Spektraldaten für jeden Elutionszeitzeitraum auf ein Einzelspektrum zu verringern, das als Massen- oder Ionenmobilitätschromatogramm rekonstruiert werden kann. In dem Chromatogramm kann dann eine Peakdetektion vorgenommen werden, um einen endgültigen Intensitäts- und/oder Masse-Ladungs-Verhältnis- oder Ionenmobilitätswert für den Analyten zu erhalten.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Es werden nunmehr unterschiedliche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung lediglich in Form von Beispielen und unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben, in welchen:
1A und 1B eine Technik gemäß dem Stand der Technik zeigen, um die SFV als Funktion der Zeit zu verändern;
2A und 2B eine andere Technik gemäß dem Stand der Technik zeigen, um die SFV als Funktion der Zeit zu verändern;
3A bis 3C den Effekt der SFV auf die erhaltenen Spektraldaten zeigen;
4A und 4B eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen, in der die SFV in jedem Zyklus erhöht wird;
5A und 5B eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen, in der die SFV in jedem Zykluszunehmend erhöht und dann verringert wird;
6 einen Plot zeigt, der veranschaulicht, dass unterschiedliche Fragmentionen eines Ausgangsions bei unterschiedlichen Kollisionsenergien erscheinen und verschwinden können;
7A und 7B rekonstruierte Massen-, Kollisionsenergieplots für unterschiedliche Fragmentionen zeigen und 7 den Gesamtionenstrom gegenüber einer Kollisionsenergie für den gesamten Massenbereich zeigt; und
8A das Massenspektrum am Apex des Peaks in 7A zeigt, 8B das Massenspektrum am Apex des Peaks in 7B zeigt und 8 das Massenspektrum zeigt, das durch Aufsummieren aller Spektren über den gesamten Kollisionsenergiebereich erhalten wurde.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Um beim Verstehen der vorliegenden Erfindung zu helfen, wird nun ein einfaches Quadrupol-MS-Experiment entsprechend dem Stand der Technik beschrieben werden. Entsprechend diesem Experiment besitzt jede Verbindung von Interesse, die untersucht wird, ein zugehöriges Masse-Ladungs-Verhältnis für ein Ausgangsion und eine optimale Quellenfragmentierungsspannung ("SFV") oder "Konusspannung". Es ist daher wünschenswert, eine unterschiedliche SFV für jede unterschiedliche Verbindung von Interesse bereitzustellen. Dies kann erreicht werden, indem der Wert der SFV zwischen unterschiedlichen Werten stufenweise verändert wird, während die unterschiedlichen Ionen das Instrument passieren, so dass die unterschiedlichen Ionen ihrer optimalen SFV unterworfen werden.
1A und 1B zeigen ein Beispiel dafür, wie die SFV-Werte und Masse-Ladungs-Verhältnisse sich als eine Funktion der Zeit verändern. 1A zeigt die Masse-Ladungs-Verhältnisse der Ionen, die durch ein Quadrupolmassenfilter transmittiert und massengefiltert und als Funktion der Zeit der SFV unterworfen werden. Man sieht, dass sechs unterschiedliche Ionen mit zunehmend sich erhöhendem Masse-Ladungs-Verhältnis nacheinander während eines Zeitraums von 100 ms transmittiert werden, und dass dieser Zyklus wiederholt wird. Drei Zyklen werden in dem Graphen gezeigt. 1B zeigt, wie der SFV zwischen unterschiedlichen Werten zu unterschiedlichen Zeiten stufenweise verändert wird, so dass der SFV für jeden Ionentyp optimiert wird. Diese Technik liefert für das Instrument eine optimale Sensitivität. Jedoch erfordert diese Technik ein Vorabwissen bezüglich der optimalen SFV für jedes Ion. Darüber hinaus ist eine derartige Technik weniger nützlich für Geräte, die einen Bereich von Ionen zur gleichen Zeit analysieren. Beispielsweise nimmt ein Flugzeit-(TOF-)Instrument einen gesamten Massenbereich auf einmal auf, wohingegen die obige Technik die SFV für alle diese unterschiedlichen Ionen zur gleichen Zeit nicht optimieren kann.
2A und 2B veranschaulichen ein Verfahren gemäß dem Stand der Technik zur Überwindung dieses Problems. 2A zeigt ein Beispiel dafür, wie die SFV-Werte sich in einem orthogonalen TOF-Instrument als eine Funktion der Zeit verändern. 2B zeigt, dass alle Ionen, die Masse-Ladungs-Verhältnisse unterhalb der horizontalen Linie besitzen, zu jeder gegebenen Zeit analysiert werden. Wie aus 2A ersichtlich, wird die SFV-Spannung in jedem Zyklus in einer progressiv zunehmenden Weise abgetastet, während einzelne Flugzeitspektren aus jeder TOF-Trennung in ein endgültiges Spektrum in Form eines Histogramms über einen 100 ms-Zeitraum akkumuliert werden. Weil die SFV-Spannung über die Zeit verändert wird, wird sie für jedes der Ionen über einen Teil der TOF-Pulse optimiert. Das Instrument weist daher eine gute Sensitivität für jedes der unterschiedlichen Ionen über einen Teil der Schiebevorgänge auf. Wenn beispielsweise die SFV zwischen 20 V und 80 V rampenförmig verändert wird und die Sensitivität für eine bestimmte Verbindung konstant und bei 40 und 60 V optimal ist und außerhalb dieses Bereichs Null beträgt, würde der effektive Abtastzyklus bei über 33% liegen. Dies wäre im Vergleich zu dem Beispiel in 1 vorteilhaft, das einen Abtastzyklus für jedes der sechs unterschiedlichen Ionen von 16% besitzt.
Dieses Verfahren besitzt aber auch Nachteile. Wenn die SFV vergleichsweise hoch ist, kann jedes Ausgangsion hoher Masse in (typisch für einfach geladene Ionen) Fragmentionen mit geringerer Masse fragmentieren. Diese Fragmentionen führen zu vielen Peaks bei geringeren Massen in dem Massenspektrum, die mit den Peaks von Ausgangsionen ähnlicher Massen mit den Fragmentionen interferieren können. Im Ergebnis werden nachfolgend extrahierte Chromatogramme wahrscheinlich viel mehr Rauschen enthalten, als dies für den Fall einer optimierten SFV der Fall wäre. Dies ist aus den 3A bis 3C ersichtlich.
3A entspricht 2A und zeigt ein Beispiel, wie die SFV-Werte sich in einem TOF-Instrument als Funktion der Zeit verändern. 3B zeigt das Massenspektrum, das für SFV-Werte in dem Bereich von 10 bis 20 V erhalten wurde. Bei diesem relativ hohen Bereich von SFV-Werten kann ein Ausgangsion eines Analyten bei einer Masse unterhalb von 100 Da beobachtet werden und ein Ausgangsion eines koeluierenden Kontaminanden kann um 250 Da beobachtet werden. 3C zeigt das Massenspektrum, das für SFV-Werte im Bereich von 40 bis 60 V erhalten wurde. Bei diesem relativ hohen Bereich von SFV-Werten sind immer noch Peaks vorhanden, die den beiden Ausgangsionen entsprechen, die in 3B gezeigt sind. Das Signal für das Ausgangsion mit hoher Masse ist jedoch reduziert, weil viele dieser Ionen bei den hohen SFV-Werten fragmentiert sind. Daher umfasst 3C viele neue Peaks um das Ausgangsion mit niedriger Masse, wobei die neuen Peaks den Fragmentionen des Ausgangsions mit hoher Masse entsprechen. Man versteht daher, dass die relativ hohen SFV-Werte Fragmentionen erzeugen können, die die Signale von Ausgangsionen mit geringerer Masse verbergen können.
Die 4A und 4B zeigen eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Entsprechend dieser Ausführungsform werden die SFV-Werte in derselben Weise gescannt wie zuvor unter Bezugnahme auf die 2A und 3A beschrieben. 4B zeigt, dass alle Ionen mit Masse-Ladungs-Verhältnissen unterhalb der horizontalen Linie zu jeder gegebenen Zeit analysiert werden, in einer ähnlichen Weise zu 2B. Diese bevorzugte Ausführungsform unterscheidet sich jedoch dadurch, dass viele einzelne Spektren während eines Zeitraums der SFV-Rampe aufgenommen werden anstelle TOF-Daten über den gesamten Bereich zur Erzeugung eines einzelnen Spektrums zu kombinieren. Jedes dieser Spektren wird sich aus der Aufsummierung einer geringeren Anzahl einzelner Flugzeit-Datensätze zusammensetzen als in dem Einzelspektrum, das durch das Verfahren gemäß 2 erzeugt wurde. In einigen Fällen wird jedes der Spektren der bevorzugten Ausführungsform aus einer einzelnen Flugzeittrennung stammen. Dies wird durch die Balken unterschiedlicher Schattierung in 4B wiedergegeben. Wie aus 4B ersichtlich, existieren für jeden Scanzyklus der SFV 12 Datenaufnahmezeiträume, die durch Balken unterschiedlicher Schattierung wiedergegeben sind. Daten, die während des Balkens aufgenommen wurden, der durch den ersten Balken in jedem SFV-Scan vertreten sind, vertreten Ionen, die niedrigere SFV-Werte erfahren. Daten, die während des Zeitraums aufgenommen wurden, der durch den zweiten Balken in jedem SFV-Scan wiedergegeben ist, erfahren höhere SFV-Werte. Die SFV-Werte werden für die 12 Aufnahmezeiträume in jedem gegebenen SFV-Scan zunehmend höher. Dies hat den in Bezug auf 2A und 2B beschriebenen Vorteil, dass durch das Scannen der SFV die SFV für jedes der unterschiedlichen Ionen über einen Teil des Zyklus optimiert wird.
Weil die Daten aus den unterschiedlichen Aufnahmezeiträumen in jedem SFV-Scan separat gespeichert werden, kann ein separates Spektrum und/oder ein separater Chromatogrammpunkt für jeden Aufnahmezeitraum extrahiert werden, der Peaks mit einem schmalen Bereich von SFV-Werten enthält. Beispielsweise können die Daten, die während des ersten Aufnahmezeitraums aufgenommen wurden, extrahiert werden, um ein Spektrum und/oder einen Chromatogrammpunkt zu erzeugen, der unter Verwendung eines schmalen Bereichs niedriger SFV-Werte gebildet wurde. Diese SFV-Werte werden für bestimmte Ionen in den Daten optimiert werden. Darüber hinaus werden die geringen SFV-Werten geringe Fragmentierung erzeugen, wenn überhaupt, und auf diese Weise wird das Spektrum wenige Fragmentionenpeaks enthalten, wenn überhaupt. Damit werden Ionenpeaks on anderen Vorläuferionen kein nennenswertes Rauschen oder keine nennenswerte Masseninterferenz in der Nachbarschaft der Ausgangsionenpeaks liefern. Im Gegenteil können Daten, die während eines späteren Aufnahmezeitraums aufgenommen wurden, wie dem letzten Aufnahmezeitraum in einem Scan, extrahiert werden, um ein Spektrum und/oder einen Chromatogrammpunkt zu erzeugen, der unter Verwendung eines schmalen Bereichs hoher SFV-Werte gebildet wurde. Diese SFV-Werte werden für bestimmte Ionen in den Daten optimiert werden, aber ein derartiges Spektrum kann Peaks von Fragmentionen enthalten, die durch die hohen SFV-Werte erzeugt wurden.
Daten aus den entsprechenden Aufnahmezeiträumen in jedem Scanzyklus können kombiniert werden. Beispielsweise können die Daten, die in dem ersten Aufnahmezeitraum eines jeden Scanzyklus kombiniert werden, um einen zusammengesetzten Satz von Daten für die ersten Aufnahmezeiträume zu bilden. Aus solchen kombinierten Daten kann ein zusammengesetztes Chromatogramm gebildet werden. Daten aus einer Anzahl oder von mehreren Aufnahmezeiträumen während jedes Zyklus des SFV können kombiniert werden.
Durch Verändern des SFV und Aufnehmen von Daten in der beschriebenen Weise erlaubt es das Verfahren, das Ionensignal für alle Ionen zu optimieren, ohne vorbestimmtes Wissen bezüglich des optimalen SFV für die Verbindung von Interesse zu haben.
Wenngleich 4 in Bezug auf das zunehmende Scannen der SFV-Werte beschrieben wurde, wird auch in Erwägung gezogen, dass das Verfahren während der unterschiedlichen Aufnahmezeiträume eine stufenweise Veränderung vornehmen kann.
Die 5A und 5B zeigen eine Modifikation des unter Bezugnahme auf die 4A und 4B beschriebenen Verfahrens. Entsprechend dieser Ausführungsform wird die SFV in jedem Scanzyklus zunächst rampenförmig nach oben und dann wieder nach unten verändert. Entsprechend gibt es, wie aus 5B ersichtlich, 24 Datenaufnahmezeiträume für jeden Scanzyklus der SFV, die durch Balken unterschiedlicher Farben vertreten werden. Die SFV-Werte werden für die ersten 12 Aufnahmezeiträume zunehmend höher und werden dann für die nächsten Aufnahmezeiträume in dem Scanzyklus zunehmend niedriger. Daten aus den zwei Aufnahmezeiträumen, die dem gleichen Bereich von SFV-Werten in jedem gegebenen Scanzyklus entsprechen, können kombiniert werden. Beispielsweise können die Daten, die in den ersten und letzten Aufnahmezeiträumen jedes gegebenen Scanzyklus erhalten wurden, kombiniert werden, um einen zusammengesetzten Satz an Daten für diese Aufnahmezeiträume zu bilden. Ein zusammengesetztes Chromatogramm kann aus solchen kombinierten Daten gebildet werden. Alternativ oder zusätzlich können Daten, die in unterschiedlichen Aufnahmezeiträumen, die dem gleichen Bereich von SFV-Werten entsprechen, kombiniert werden und ein zusammengesetztes Chromatogramm kann aus den sich ergebenden Daten gebildet werden.
Das bidirektionale rampenförmige Erhöhen kann zum Verringern einer Spektrenverzerrung genutzt werden, wie in der PCT/GB2012/051449 beschrieben. Typischerweise bevorzugt das Anlegen einer geringen SFV in Spektraldaten die Ionen mit hoher m/z. Dagegen führt das Anlegen einer hohen SFV zu Spektraldaten, die Ionen mit niedrigem m/z bevorzugen. Entsprechend kann das Scannen der SFV-Werte eine Spektrenverzerrung bewirken. Jedoch werden die Daten durch das Scannen der SFV-Werte von Niedrig nach Hoch und dann zurück eine geringere Spektrenverzerrung besitzen. Eine Spektrenverzerrung tritt auf, wenn die Intensität des Signals für die Analyten in der Ionenpopulation während des Zeitraums, während dessen die SFV verändert wird, sich erhöht oder verringert.
Obwohl 5 in Bezug auf das zunehmende Scannen der SFV-Werte beschrieben wurde, wird auch in Betracht gezogen, dass das Verfahren eine stufenweise Veränderung zwischen unterschiedlichen SFV-Werten während der unterschiedlichen Aufnahmezeiträume vornehmen kann.
Entsprechend einer Ausführungsform wird eine Anzahl von Ionen unterschiedlicher Masse-Ladungs-Verhältnisse bereitgestellt und dann entsprechend einer physikochemischen Eigenschaft getrennt, bevor sie der SFV unterworfen wird. Beispielsweise können die Ionen durch Flüssigchromatographie, entsprechend dem Masse-Ladungs-Verhältnis oder der Ionenmobilität getrennt werden. Die SFV kann verändert werden, indem sie zunehmend gescannt oder stufenweise verändert wird, während die getrennten Ionen den SFV-Bereich passieren. Die SFV kann in einer Anzahl von Zyklen verändert werden, wenn die Ionen den SFV-Bereich passieren, vorzugsweise mit einer Rate derart, dass jeder Ionentyp, der den SFV-Bereich passiert, dem gesamten oder dem überwiegenden Anteil des SFV-Zyklus unterworfen wird. Die Ionen werden während einer Anzahl von Datenaufnahmezeiträume massenanalysiert, wobei die Daten, die während jedem Aufnahmezeitraum erhalten werden, separat gespeichert und mit einem vorbestimmten SFV-Wert oder einem Bereich von SFV-Werten korreliert werden. Daten in Aufnahmezeiträumen, die dem gleichen SFV-Wert oder Bereich von Werten entsprechen, können kombiniert werden.
Ein Benutzer kann Daten auswählen, die in einem oder mehreren Aufnahmezeiträumen aufgenommen wurden, die einen gegebenen SFV-Wert oder gegebenen Bereich von SFV-Werten vertreten. Die Daten können dann beispielsweise in einem Chromatogramm dargestellt werden. Der Benutzer kann auch einen gewünschten Wert der physikochemischen Eigenschaft (beispielsweise m/z-Wert) oder einen gewünschten Bereich von Werten der physikochemischen Eigenschaft, für die die Daten benötigt werden, angeben. Wenn der oder die Werte der physikochemischen Eigenschaft und die optimale SFV für die Verbindung(en) von Interesse bekannt sind, kann ein Computersystem verwendet werden, um automatisch aufgenommene Daten, die diesen Parametern entsprechen, auszuwählen. Diese Daten können dann dazu verwendet werden, ein vereinfachtes Chromatogramm zu bilden, d.h. ein Chromatogramm, das keine Daten enthält, die in anderen Aufnahmezeiträumen aufgenommen wurden. Der Computer kann Zugang zu einer Datenbank haben, die durch die physikochemischen Eigenschaftswerte von Ionen und ihren entsprechenden optimalen SFV-Werten befüllt wird. Die obigen Techniken können in einer Echtzeitverarbeitung durchgeführt werden.
Das Verfahren kann eine Anzahl von Nachverarbeitungsschritten durchführen. Beispielsweise kann ein Benutzer einen Wert oder Wertebereich für eine physikochemische Eigenschaft von Interesse (beispielsweise m/z) eingeben und das Datensystem kann Daten für diese Werte bei einem gegebenen SFV-Wert oder Bereich von Werten extrahieren und dann ein Chromatogramm unter Verwendung dieser Daten erzeugen. Das System kann diesen Prozess iterativ für unterschiedliche SFV-Werte oder Bereiche von SFV-Werten wiederholen und dann das Chromatogramm bestimmen, das das beste Signal-Rausch-Verhältnis besitzt. Der Prozess kann in mehr als einem "empfohlenen" extrahierten Chromatogramm resultieren. Beispielsweise kann in einem LC-Experiment ein m/z von 609 einen starken Peak bei 1 Minute mit einem SFV-Bereich von 40 bis 80 V liefern und kann einen anderen starken Peak bei 1,5 Minuten mit einem SFV-Bereich von 20 bis 50 V liefern. Es sei darauf hingewiesen, dass mehrdimensionale Peakdetektionsalgorithmen als eine Alternative zu iterativen Verfahren verwendet werden können.
Die SFV kann in Form einer zusätzlichen Dimension zu der Spektralinformation in einem m/z-, SFV-, Intensitätsplot geplottet werden. Dies würde eine klare Betrachtung ermöglichen, und dass mehrdimensionale Peakdetektionsalgorithmen verwendet werden..
Das Verfahren kann dazu verwendet werden, einen Peak für das Ion in dem optimalen SFV-Bereich zu bestimmen und/oder zu markieren. Beispielsweise kann der optimale SFV-Bereich derart bestimmt werden, dass er der Bereich der SFV-Werte ist, in dem die Sensitivität bei oder über x% der maximalen Sensitivität liegt. Der Wert von x kann ausgewählt werden und beispielsweise 50 sein. Diese Technik könnte dazu verwendet werden, die Spezifität zu erhöhen.
Es wird auch in Erwägung gezogen, dass die Erfindung in einer Technik verwendet werden könnte, die einer MS^e-Technik ähnlich ist. Herkömmliche MS^E-Verfahren trennen die unterschiedlichen Spezies, beispielsweise durch Chromatographie, und übertragen die Ionen dann in eine Vorrichtung, die wiederholt zwischen einem Hochfragmentierungsmodus, in dem die Ionen fragmentiert werden, und einem Niederfragmentierungsmodus, in dem die Ionen im Wesentlichen nicht fragmentiert werden, umgeschaltet wird. Die sich ergebenden Ionen werden analysiert und die Spektraldaten für die Vorläuferionen, die in dem Niederfragmentierungsmodus erhalten wurden, können mit ihren Fragmentionen korreliert werden, die in dem Hochfragmentierungsmodus erhalten wurden, indem ihre Elutionszeiten gematcht werden. Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Betriebsparameter die Kollisionsenergie der Ionen und die Kollisionsenergie wird zwischen mehr als zwei Werten (d.h. vielen Kollisionsenergiewerten) verändert, um Profilinformationen bezüglich der Zerstörung jedes Ausgangsions und des Auftretens jedes seiner Fragmentionen zu erzeugen. Vorläuferionen können durch ihre Intensitätsverringerung charakterisiert werden, wenn die Fragmentierungsenergie zunimmt. Dagegen können Fragmentionen dadurch charakterisiert werden, dass ihre Intensität sich erhöht, wenn die Fragmentierungsenergie zunimmt. Dies ist recht unterschiedlich zu herkömmlichen MS^e-Verfahren, in denen eine einzelne Kollisionsenergie in dem Hochfragmentierungsmodus verwendet wird.
Die bevorzugte Ausführungsform erhält immer noch die Vorteile der herkömmlichen Technik. Beispielsweise können Daten, die in einem oder mehreren Niederfragentierungsaufnahmezeiträumen erhalten wurden, mit Spektraldaten verglichen werden, die in einem oder mehreren Hochfragmentierungsaufnahmezeiten erhalten wurden. Dies ermöglicht es, dass Ausgangsionen, die in den Niederfragmentierungszeiträumen detektiert wurden, mit ihren entsprechenden Fragmentionen assoziiert werden, die in den Hochfragmentierungszeiträumen detektiert wurden, so dass es ermöglicht wird, dass ein Ausgangsion identifiziert wird. Die Fragmentierungsenergie kann zyklisch verändert werden und die Hoch- und Niederfragmentierungsdaten in jedem Zyklus können verglichen werden.
Vorläufer- und entsprechende Produktionen können über gemeinsame chromatographische Retentionszeit in Verbindung gebracht werden. Alternativ dazu kann das beschriebene Verfahren nur auf den Hochenergiezyklus in einem MS^e-Hoch/Niedrig-Kollisionsenergiezyklus angewandt werden. In diesem Betriebsmodus werden die Hochenergiedaten herkömmlicherweise bei einer festen Kollisionsenergie genommen, welches ein Kompromiss ist, um eine effiziente Fragmentierung aller der zu einer bestimmten Zeit koeluierenden Spezies zu bekommen. Unter Verwendung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung sind mehrere Spektren bei unterschiedlichen Kollisionsenergien für jeden Retentionszeitpunkt verfügbar. In diesem Fall kann ein optimaler Kollisionsenergiebereich für jede vorhandene Spezies ausgewählt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform können die SFV-Daten aus Aufnahmezeiträumen, die hohen SFV-Werten entsprechen, über einen chromatographischen Peak hinweg kombiniert werden. Derartige Daten können dann mit einer Bibliothek von Fragmentionenspektren verglichen werden, um die Ionen zu identifizieren, Beispielsweise kann eine auf ESI-Fragmentierung beruhende Bibliothek wie "MSforID" verwendet werden, um die Peaks zu identifizieren. Es sei darauf hingewiesen, dass "MSfor ID" eine Bibliothek verwendet, in der jede Verbindung Referenzspektren bei mehreren (beispielsweise 10) Fragmentierungsspannungen besitzt. Es kann erwartet werden, dass dieser Werte eine gute Übereinstimmung mit Nicht-MS/MS-Daten liefert, bei denen die SFV über einen breiten Bereich verändert wurde.
Es ist möglich, dass das bevorzugte Verfahren nur Spektraldaten von Aufnahmezeiträumen verwendet, die optimierte Betriebsparameterwerte vertreten. Das Rekonstruieren von Massenchromatogrammen aus Bereichen des Fragmenierungsspannungszyklus, bei denen Vorläufer- oder Tochterionen für jede Spezies optimiert werden, kann die Komplexität von Fragmentionenspektren, die in einer nachfolgenden Nachverarbeitung verwendet werden, reduzieren.

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Tabelle 1 beschrieben werden. Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform wird die SFV nicht zunehmend gescannt sondern zwischen einer Anzahl diskreter Werte stufenweise verändert. Der Bereich von SFV-Werten, über den die SFV stufenweise verändert wird, kann sich verändern, während unterschiedliche Ionentypen den SFV-Bereich passieren. Wenn mit einer stromaufwärtigen Trennvorrichtung verbunden, wie einer Chromatographievorrichtung, werden die Werte der SFV vorzugsweise derart ausgewählt, dass sie bei der nahe bei dem optimalen Wert des Ionentyps, der der SFV unterworfen wird, liegen (wenn diese Information verfügbar ist). Ein einzelner Wert für die SFV kann nahe genug an der optimalen SFV für eine Anzahl unterschiedlicher Ionen liegen, so dass die Sensitivität ihrer Bestimmung nicht beeinträchtigt wird. Es versteht sich daher, dass es nicht notwendig ist, den Bereich von Werten für die SFV zu ändern, wenn solche Ionen aufeinanderfolgend analysiert werden. Tabelle 1 unten zeigt ein Beispiel einer derartigen Ausführungsform

Name	m/z	SFV(optimal)	SFV(ausgewählt)	Abeitszyklus
Verbindung A	174	25	29	33
Verbindung B	82	28	29	33
Verbindung C	233	32	29	33
Verbindung E	609	33	29	33
Verbindung E	502	45	48	33
Verbindung F	296	48	48	33
Verbindung G	192	48	48	33
Verbindung H	405	50	48	33
Verbindung I	303	75	75	33
Verbindung J	321	75	75	33

Tabelle 1

Entsprechend den Ergebnissen in Tabelle 1 werden die Ionen von 10 Verbindungen A bis J analysiert. Die optimale SFV für jeden der Typen von Ionen ist bekannt. Die chromatographische Retentionszeit der Verbindungen ist nicht bekannt und daher ist es nicht möglich, einen einzelnen SFV-Wert auszuwählen, um den SFV-Wert bei einer bestimmten Retentionszeit zu optimieren. Im Stand der Technik wäre es erforderlich, einen einzelnen SFV-Kompromisswert über das gesamte Experiment hinweg zu verwenden. In dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die SFV jedoch nacheinander und wiederholt stufenweise zwischen drei unterschiedlichen SFV-Werten, nämlich zwischen 29 V, 48 V und 75 V verändert. Wie aus Tabelle 1 ersichtlich, werden diese SFV-Werte derart ausgewählt, dass sie bei oder nahe bei den optimalen SFV-Werten der Ionen liegen, die den SFV-Bereich passieren. Dieses Beispiel nimmt an, dass ein Unterschied von +/–5 V zwischen dem ausgewählten SFV und dem optimalen SFV die Sensitivität nicht signifikant beeinträchtigt. Spektraldaten eines jeden der drei SFV-Werte werden zu jedem chromatographischen Zeitpunkt gespeichert. Vorzugsweise wird die Aufnahmewerte derart ausgewählt, dass wenigstens 5 bis 10 Zyklen der drei SFV-Werte über den eluierenden chromatographischen Peak aufgezeichnet werden. Die Daten, die während der unterschiedlichen ausgewählten SFV-Werte aufgenommen wurden, können separat gespeichert und auf diese Weise separat extrahiert werden, um ein Massenchromatogramm einer bestimmten Spezies zu liefern, das minimales chemisches Rauschen besitzt. In diesem Beispiel wird ein Drittel der Zeit bei jedem der drei ausgewählten SFV-Werte verbracht, und, weil der optimale SFV innerhalb +/–5% der gewählten SFV-Werte liegt, liegt der Anteil, in dem jede Spezies bei einem optimalen Wert liegt, bei 33%.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform werden die Ionen ebenso durch Flüssigchromatographie getrennt und der SFV wird wiederholt und aufeinanderfolgend zwischen einer Anzahl diskreter Spannungen stufenweise verändert, während unterschiedliche Typen von Ionen von der LC-Säule eluieren und den SFV-Bereich passieren. In dieser Ausführungsform ist es bekannt, dass Verbindungen, die in einem bestimmten Retentionszeitbereich eluieren, einen bestimmten optimalen SFV-Wert besitzen. Jedoch ist die genaue Retentionszeit für jede Verbindung nicht bekannt. Entsprechend herkömmlicher Verfahren wäre es erforderlich, einen einzigen SFV-Kompromisswert für jeden RT-Bereich auszuwählen. Jedoch wird entsprechend dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die SFV wiederholt und nacheinander zwischen einer Anzahl diskreter Spannungen stufenweise für jeden wenigstens einiger der Retentionszeitbereiche verändert. Die Werte der SFV-Spannungen für jeden Retentionszeitbereich werden vorzugsweise derart ausgewählt, dass wenigstens eine der Spannungen bei oder nahe bei dem Optimalwert für den Ionentyp, von dem erwartet wird, dass er in dem Retentionszeitbereich eluiert, liegt.
Die unterschiedlichen Verbindungen werden durch die LC-Säule getrennt und passieren entsprechend ihrer Elutionszeit den SFV-Bereich. Der SFV kann dann wiederholt und aufeinanderfolgend zwischen unterschiedlichen Werten stufenweise verändert werden, die sich als eine Funktion der Elutionszeit von der LC-Säule ändern, so dass die Ionen, die den SFV-Bereich passieren SFV-Werten unterworfen werden, die bei oder nahe bei dem optimalen SFV-Wert für wenigstens einige der Ionen, die den SFV-Bereich bei dieser Retentionszeit passieren, liegen.

Tabelle 2 unten zeigt ein Beispiel einer derartigen Ausführungsform, in dem die gleichen Verbindungen analysiert wurden, die in Tabelle 1 gezeigt sind. Die optimale SFV für jeden der Typen von Ionen ist bekannt. Jedoch ist die Elutionszeit jedes Ionentyps nur auf +/–0,1 Minute bekannt. Die Ionen werden dazu eingerichtet, den SFV-Bereich in der Reihenfolge der zunehmenden Elutionszeit aus der LC-Säule zu passieren. Während die Ionen den SFV-Bereich passieren, wird die SFV zwischen drei unterschiedlichen SFV-Werten stufenweise verändert, nämlich 29 V, 48 V und 75 V. Wie aus Tabelle 2 ersichtlich, werden diese SFV-Werte so ausgewählt, dass sie bei oder nahe bei den optimalen SFV-Werten der Ionen liegen, von denen erwartet wird, dass sie den SFV-Bereich passieren.

Name	Elutionszeit (±0,1)	m/z	SFV(optimal)	SFV(ausgewählt)	Abeitszyklus
Verbindung A	0,5	174	25	29	50
Verbindung C	0,5	233	32	29	50
Verbindung G	0,6	192	48	48	50
Verbindung F	0,8	296	48	48	50
Verbindung B	0,9	82	28	29	33
Verbindung J	1,0	321	75	75	50
Verbindung E	1,4	502	45	48	50
Verbindung D	1,5	609	33	29	50
Verbindung I	1,8	303	75	75	100
Verbindung H	2,0	405	50	48	100

Tabelle 2

Während des Retentionszeitbereichs von 0,0 bis 0,5 Minuten wird der SFV-Wert auf 29 V eingestellt. Wie aus Tabelle 2 ersichtlich wird während des Retentionszeitbereichs von 0,5 bis 0,6 Minuten der SFV-Wert wiederholt zwischen 29 V und 48 V verändert, was zu einem 50%-Abtastzyklus für die Verbindungen A, C und G führt. Um die Retentionszeit von 0,8 Minuten wird der SFV-Wert wiederholt zwischen 48 V und 29 V umgeschaltet, was zu einem 50%-Abtastzyklus für die Verbindungen F und B führt. Um die Retentionszeit von 0,9 Minuten wird der SFV-Wert wiederholt zwischen 48 V, 29 V und 75 V umgeschaltet, was zu einem 33%-Abtastzyklus für die Verbindungen F, B und J führt. Während des Retentionszeitbereichs von 1,4 bis 1,5 Minute wird der SFV-Wert wiederholt zwischen 48 V und 29 V umgeschaltet, was zu einem 50%-Abtastzyklus für die Verbindungen E und D führt. Bei einer Retentionszeit von 1,8 Minuten wird ein einzelner SFV-Wert von 75 V verwendet, was zu einem 100%-Abtastzyklus für Verbindung I führt. Bei einer Retentionszeit von 2 Minuten wird ein einzelner SFV-Wert von 48 V verwendet, was zu einem 100%-Abtastzyklus für Verbindung H führt
Das Beispiel von Tabelle 2 nimmt an, dass ein Unterschied von +/–5 V zwischen der ausgewählten SFV und der optimalen SFV die Sensitivität nicht maßgeblich beeinträchtigt. Das Beispiel nimmt auch an, dass die SFV profiliert wird, so dass sie für alle Verbindungen, die innerhalb von 0,1 Minute der angegebenen Elutionszeit eluieren, optimal sein wird. Das Endergebnis ist ein Abtastzyklus, der zwischen 33% und 100% variiert. Die Daten, die während der unterschiedlichen ausgewählten SFV-Werte aufgenommen wurden, können separat gespeichert und daher separat extrahiert werden, um ein Chromatogramm zu liefern, das minimales chemisches Rauschen besitzt.
Wenngleich die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zuvor in Bezug auf das Verändern der SFV beschrieben wurden, wird in Betracht gezogen, dass andere Betriebsparameter des Spektrometers stattdessen variiert werden können.
In der Massenspektrometrie ist es bisweilen gefordert, einen Betriebsparameter des Instrumentes zu steuern, um die Aufnahme von Daten von interessierenden Spezies zu optimieren. Jedoch ist es häufig nicht möglich, die optimalen Aufnahmeparameter für die interessierende Spezies vor einem Experiment bestimmen. Auch unterschiedliche Parameter können für unterschiedliche interessierende Spezies optimal sein.
Es bekannt, Ionen zu analysieren und Daten zu akkumulieren, während der Wert eines Betriebsparameters wie der Kollisionsenergie erhöht bzw. gerampt wird. Dieses ermöglicht es, dass der Betriebsparameter für jede der Spezies während eines Teils des Aufnahmezeitraums optimiert wird, und folglich können die Daten, die erhalten werden, verwendet werden, um ein Spektrum zu erzeugen, das Beiträge von den optimalen Werten für jede Spezies hat. Jedoch wird der Betriebsparameter nicht für jede gegebene Sorte während eines überwiegenden Teils des Aufnahmezeitraums optimiert sein und folglich schließt das Spektrum notwendigerweise bedeutende Beiträge von den nicht-optimalen Werten ein.
Der Betriebsparameter kann die Kollisionsenergie in einem LC-MS/MS-Experiment sein, das dazu ausgelegt wurde, einen Zielanalyten in einer komplexen Mischung zu quantifizieren. In einem solchen Experiment wird ein Quadrupolmassenfilter verwendet, um selektiv einen m/z-Bereich, der das Zielanalytion umfasst, in einen stromabwärtigen Fragmentierungsbereich zu übertragen. Die übertragenen Ionen werden dann fragmentiert und die sich ergebenden Fragmentionen analysiert, um den Zielanalyten zu identifizieren. Jedoch können andere koeluierende Analyten oder Hintergrundionen in dem durch den Massenfilter übertragenen m/z-Bereich vorliegen. Diese anderen Ionen können Fragmente mit zu jenem der Fragmentionen identischem oder ähnlichen m/z liefern, aber bisweilen bei anderen Kollisionsenergien. Wenn die Kollisionsenergie während des Experiments rampenförmig verändert wird und die aufgenommenen Daten über den Zeitraum der rampenförmigen Veränderung integriert werden, können diese Fragmentionen mit den Signalen für die Fragmentionen des Zielanalyten interferieren, wodurch die quantitative Zuverlässigkeit, Massengenauigkeit der Ionenmobilitätsgenauigkeit des Experiments verringert oder zerstört wird.
Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden Daten separat aufgezeichnet und gespeichert, so dass ein optimaler Kollisionsenergiebereich für einen oder mehrere der Analyten in dem übertragenen m/z-Bereich ausgewählt werden kann. Dies kann dazu verwendet werden, die Reinheit der Massen-, Mobilitäts- oder Intensitätsmessung zu verbessern oder in der Tat jeder anderen Größe, die durch das in Frage stehende Experiment bestimmt werden kann, so wie eine Peakbreite, eine Retentionszeit oder ein Isotopenverhältnis.
Ein anderes Beispiel bezieht sich auf Detektionssysteme in Spektrometern mit einem begrenzten dynamischen Bereich. Oft werden in komplexen zu analysierenden Mischungen Spezies mit sehr unterschiedlichen Abundanzen zeitgleich in das Spektrometer eingebracht. Es ist bekannt, den Ionenstrahl abzuschwächen, um der hohen Abundanz bestimmter Spezies entgegenzuwirken. Diskrete Übertragungswerte können für unterschiedliche Spezies bereitstellt, beispielsweise unter Verwendung einer DRE-Linse. Typischerweise werden nur zwei oder drei Dämpfungswerte und ein einziger Übertragungswert für jede Spezies ausgewählt. In diesem Ansatz ist es allerdings wahrscheinlich, dass der überwiegende Teil des Signals für einige Spezies verworfen wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Übertragungswert kontinuierlich in einem vorbestimmten Zyklus entsprechend einer Funktion R(t) rampenförmig verändert werden, und ein optimaler Übertragungsbereich (t1, t2) kann für jede Spezies von Interesse ausgewählt werden, was zu einem integrierten gemessenen Signal Ds führt, wobei
wobei ds(t) das Signal ist, das über die Rampe hinweg als eine Funktion der Zeit gemessen wird.
Die Daten können dann neu skaliert werden, um die Trunkierung in der Zeit zu kompensieren und einen Wert D's zu erzeugen, der quantitativ verwendet werden kann:
Wie zuvor würden Massen- und/oder Mobilitätswerte aus Datensätzen erhalten werden, die für jede Spezies über den optimalen Bereich integriert wurden. Mit einer geeigneten Wahl der Rampe R(t) können für einen breiteren Bereich an Spezies optimale Werte erhalten werden als dies möglich ist, wenn eine begrenzte Anzahl an Dämpfungsschritten verwendet wird.
6 und 7 zeigen ein Beispiel der Erfindung in dem Daten dadurch erhalten wurden, dass ein doppelt geladenes Vorläuferion von Glu-Fibrinopeptid mit m/z = 785,8 unter Verwendung eines Quadrupolmassenfilters ausgewählt wurde und einem Bereich von Kollisionsenergien in einer HF-begrenzenden Kollisionszelle unterworfen wurde. Die Kollision wurde linear über den Bereich von 0 eV bis 80 eV während einer Zykluszeit von 2 Sekunden rampenförmig verändert. Zweihundert individuelle Massenspektren wurden über diese Zykluszeit aufgenommen. Insgesamt wurden 14 solcher Zyklen aufgezeichnet und Spektren aus jedem Zyklus, die der gleichen Kollisionsenergie entsprechen, wurden kombiniert, um einen einzigen zweidimensionalen Datensatz von Kollisionsenergie und Masse-Ladungs-Verhältnis zu erhalten.
6 zeigt einen Plot von Aufnahmenummer gegenüber s m/z, wobei Aufnahmen 0 bis 200 einer Kollisionsenergie von 0 bis 80eV entsprechen. Es ist klar, dass unterschiedliche Fragmentionen bei unterschiedlichen Kollisionsenergien auftauchen und verschwinden. Diese 'Heatmap' kann als ein 2D-Fingerabdruck für diese Verbindung verwendet werden und ermöglicht die Wiedererkennung dieser Verbindung unter Verwendung einer Datenbank, sogar in einer komplexen Mischung von Verbindungen. Das Auftauchen unterschiedlicher Fragmentionen bei unterschiedlichen Kollisionsenergien ist indikativ bezüglich der chemischen Bindungsenergien und der Elektronenstruktur des Vorläuferions. Es stellt auch Informationen bezüglich des Fragmentierungspfads für dieses Ion zur Verfügung. Zusätzlich können, durch Auswahl von Bereichen der 2D-Daten, Massenspektren, die der optimalen Kollisionsenergie für die maximale Sensitivität jedes Fragments entsprechen, ausgewählt werden.
7A zeigt einen rekonstruierten Massen-, Kollisionsenergieplot für das einfach geladene Fragmention m/z 660. 7B zeigt einen rekonstruierten Massen-, Kollisionsenergieplot für das doppelt geladene Fragmention m/z 670. 7C zeigt den Gesamtionenstrom gegenüber der Kollisionsenergie für den gesamten Massenbereich. Es ist klar, dass der Bereich der Kollisionsenergien und die optimale Kollisionsenergie für diese beiden Fragmentionen unterschiedlich ist. Im Stand der Technik würde ein einziger Kollisionsenergiekompromisswert für alle Fragmentionen ausgewählt werden, welcher klar nichtoptimal für viele Spezies wäre.
8A zeigt das Massenspektrum am Apex des Peaks in 7A. 8B zeigt das Massenspektrum am Apex des Peaks in 7B. 8C zeigt das Massenspektrum, das durch Aufsummieren aller der Spektren über den gesamten vollständigen Kollisionsenergiebereich erhalten wurde.
Wenngleich die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben wurde, werden Fachleute verstehen, dass unterschiedliche Änderungen in Form und Detail vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen, wie er in den beigefügten Ansprüchen angegeben ist.

Claims

Verfahren zur Massenspektrometrie oder Ionenmobilitätsspektrometrie, das umfasst: Bereitstellen einer Anzahl von Ionenspezies; Analysieren der Ionen während einer Anzahl aufeinanderfolgender Aufnahmezeiträume, um Spektraldaten zu erhalten, die sich auf die Ionen beziehen; Verändern des Werts eines Betriebsparameters des Spektrometers, so dass dieser während der unterschiedlichen Aufnahmezeiträume unterschiedliche Werte besitzt, wobei die Spektraldaten, die für ein gegebenes Ion erhalten werden, sich in Abhängigkeit von dem Wert des Betriebsparameters ändern; Getrenntes Speichern der Spektraldaten, die während der unterschiedlichen Aufnahmezeiträume erhalten werden; Auswählen oder Identifizieren eines Zielions; und dann Abfragen der Spektraldaten, um einen Satz erster Aufnahmezeiträume zu identifizieren, die Daten umfassen, die dem Zielion entsprechen; und Auswählen von Spektraldaten, die in nur einer Teilmenge der ersten Aufnahmezeiträume erhalten wurden, um Spektraldaten zu erhalten, die für das Zielion optimiert sind.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die sequentiellen Aufnahmezeiträume mit der gleichen Probe in einem einzigen Experimentenlauf durchgeführt werden; und/oder unmittelbar aufeinanderfolgend durchgeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, das umfasst, eine Anzahl molekularer Analyten entsprechend einer physikochemischen Eigenschaft in einer Trenneinrichtung zu trennen, so dass jeder Analyt aus der Trenneinrichtung über einen jeweiligen Elutionszeitraum eluiert, wobei die Analyten dann ionisiert werden, um die Anzahl an Ionenspezies zu bilden, und wobei eine Anzahl der Aufnahmzeiträume während des Elutionszeitraums für jeden Analyten durchgeführt werden, so dass Ionen jedes Analyten oder davon abgeleitete Ionen in einer Anzahl der Aufnahmezeiträume analysiert werden; oder das umfasst, die Anzahl an Spezies von Ionen entsprechend einer physikochemischen Eigenschaft in einer Trenneinrichtung zu trennen, so dass jede Spezies aus der Trenneinrichtung über einen jeweiligen Elutionszeitraum eluiert, und Durchführen einer Anzahl der Aufnahmzeiträume während des Elutionszeitraums für jede Spezies, so dass Ionen jeder Spezies oder davon abgeleitete Ionen in einer Anzahl der Aufnahmezeiträume analysiert werden.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Trenneinrichtung eine Flüssig- oder Gaschromatographietrenneinrichtung ist.
Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, das das Verändern des Werts des Betriebsparameters in einer zyklischen Weise und für eine Anzahl von Zyklen während jedes Elutionszeitraums umfasst, wobei der Wert des Betriebsparameters als eine Funktion der Zeit in der gleichen Weise oder in einem gleichen Muster für jeden der Zyklen verändert wird, und wobei y Zyklen während des Elutionszeitraums für jeden Analyten durchgeführt werden, wobei y aus der Gruppe ausgewählt ist, die besteht aus: ≥ 2; ≥ 3; ≥ 4; ≥ 5; ≥ 6; ≥ 7; ≥ 8; ≥ 9; ≥ 10; ≥ 15; oder ≥ 20.
Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die Teilmenge der ersten Aufnahmezeiträume Zeiträumen entspricht, in der Anzahl der Zyklen entspricht, die die gleichen oder unterschiedliche Betriebsparameterwerte oder Betriebsparameterwertebereiche besitzen.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Verfahren ein Verfahren der Flugzeitmassenspektrometrie ist.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Anzahl an Spezies von Ionen aus einer Probe bereitgestellt werden und die Spektraldaten, die in der Teilmenge der ersten Aufnahmezeiträume erhalten werden, dazu verwendet werden, einen Analyten in der Probe oder einen Analyten, der von der Probe abgeleitet ist, zu identifizieren oder zu quantifizieren.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem das Zielion einen bekannten physikochemischen Eigenschaftswert besitzt, und der Schritt des Abfragens der Spektraldaten, um den Satz erster Aufnahmezeiträume zu bestimmen, das Abfragen der Spektraldaten umfasst, um einen ersten Satz der ersten Aufnahmezeiträume zu identifizieren, die Daten umfassen, die Ionen entsprechen, die den bekannten physikochemischen Eigenschaftswert besitzen.
Verfahren nach Anspruch 9, bei dem der bekannte physikochemische Eigenschaftswert ein Masse-Ladungs-Verhältnis oder eine Ionenmobilität ist.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, das das kontinuierliche Scannen des Werts des Betriebsparameters über unterschiedliche Werte während der Aufnahmezeiträume umfasst; oder dass das kontinuierliche stufenweise Verändern des Werts des Betriebsparameters zwischen unterschiedlichen Werten für die unterschiedlichen Aufnahmezeiträume umfasst.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, das umfasst, den Wert des Betriebsparametes in einer zyklischen Weise zu verändern, wobei der Wert des Betriebsparameters als eine Funktion der Zeit für jeden der Zyklen in der gleichen Weise oder in dem gleichen Muster verändert wird.
Verfahren nach Anspruch 12, bei dem der Satz der ersten Aufnahmezeiträume einen oder mehrere Aufnahmezeiträume aus jedem einer Anzahl von unterschiedlichen der Zyklen umfasst.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem Ionen der gleichen Ionenspezies in einer Anzahl von unterschiedlichen der Aufnahmezeiträume analysiert werden, so dass unterschiedliche Spektraldaten für die gleichen Ionenspezies in den unterschiedlichen Aufnahmezeiträumen erhalten werden.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem eine Anzahl von Spezies von Ionen während eines jeden einer Anzahl der Aufnahmezeiträume analysiert wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, das das Kombinieren/Integrieren, Summieren oder Bilden eines Mittelwerts der Spektraldaten umfasst, die in der ersten Teilmenge von Aufnahmezeiträumen erhalten wurden, um einen oder mehrere kombinierte, summierte oder Mittelwert-Datensätze zu erhalten.
Verfahren nach Anspruch 16, das das Kombinieren/Integrieren, Summieren oder Bilden eines Mittelwerts nur von Spektraldaten umfasst, die in unterschiedlichen Aufnahmezeiträumen erhalten wurden, die dem gleichen Betriebsparameterwert entsprechen oder die dem gleichen Bereich an Betriebsparameterwerten entsprechen.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der Schritt, Spektraldaten auszuwählen, die nur in einer Teilmenge der ersten Aufnahmezeiträume erhalten wurden, um Spektraldaten zu erhalten, die für das Zielion optimiert sind, umfasst: Auswählen von Spektraldaten aus Aufnahmezeiträumen des ersten Satzes, die ein höheres Signal-Rausch-Verhältnis besitzen, und Verwerfen oder Ignorieren von Spektraldaten in den anderen Aufnahmezeiträumen des ersten Satzes, die geringere Signal-Rausch-Verhältnisse besitzen; und/oder Auswählen von Spektraldaten aus Aufnahmezeiträumen des ersten Satzes, die eine höhere Signalintensität besitzen, und Verwerfen oder Ignorieren von Spektraldaten in den anderen Aufnahmezeiträumen des ersten Satzes, die eine geringere Signalintensität besitzen.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der Schritt, die Anzahl von Spezies von Ionen bereitzustellen, umfasst, die Anzahl von Spezies von Ionen bereitzustellen, die entsprechend einer physikochemischen Eigenschaft getrennt wurde; wobei das Verfahren das wiederholte Verändern des Betriebsparameters zwischen wenigstens zwei Werten umfasst, so dass jede der getrennten Spezies von Ionen den wenigstens zwei Betriebsparameterwerten unterworfen wird, und wobei die Aufnahmezeiträume derart gewählt werden, dass Spektraldaten, die bei jedem der wenigstens zwei Werte erhalten wurden, separat aufgezeichnet werden.
Verfahren nach Anspruch 19, bei dem der optimale Parameterwert für wenigstens zwei der Spezies von Ionen bekannt oder vorbestimmt ist, und wobei die wenigstens zwei Betriebsparameterwerte im Wesentlichen die optimalen Parameterwerte für die wenigstens zwei Spezies sind, so dass jede Spezies einem Betriebsparameterwert unterworfen wird, der im Wesentlichen während wenigstens einiger der Aufnahmezeiträume bei seinem Optimalwert liegt.
Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, das umfasst, den Betriebsparameterwert zwischen unterschiedlichen Werten wiederholt zyklisch umzuschalten, wobei jeder Zyklus wenigstens zwei unterschiedliche Werte umfasst, und wobei die Werte des Betriebsparameters als Funktion der physikochemischen Eigenschaftswerte der Spezies, die dem Betriebsparameter unterworfen werden, verändert werden.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, das ferner umfasst, ein Chromatogramm unter Verwendung der Spektraldaten, die sich aus den Schritten, wie sie in einem der vorstehenden Ansprüche beansprucht sind, ergeben, zu erzeugen; und/oder das ferner umfasst, ein oder mehrere Ionen unter Verwendung von Daten, die sich aus den Schritten oder Chromatogramm in einem der vorstehenden Ansprüche ergeben, zu identifizieren.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der Betriebsparameterwert, der verändert wird, aus einem der folgenden ausgewählt wird: einer Potentialdifferenz, die zur Beschleunigung der Ionen verwendet wird; einer Kollisionsenergie, mit der die Ionen dazu gebracht werden, mit einem Gas oder einer Oberfläche zu kollidieren; einer Fragmentierungsenergie zur Fragmentierung der Ionen; einer Verstärkung eines Detektors zur Detektion der Ionen; einer Ionenstrahldämpfung; einer Reaktionszeit, in der Ionen mit Reaktanden umgesetzt werden; einem Umfang einer Dämpfung oder Filterung der Ionen; und einer Quellenionisierungseffizienz oder -sensitivität oder Ionisierungsenergie.
Verfahren zur Massenspektrometrie oder Ionenmobilitätsspektrometrie, das umfasst: Bereitstellen einer Anzahl von Ionenspezies; Analysieren der Ionen während einer Anzahl aufeinanderfolgender Aufnahmezeiträume, um Spektraldaten zu erhalten, die sich auf die Ionen beziehen; Verändern des Werts eines Betriebsparameters des Spektrometers, so dass dieser während der unterschiedlichen Aufnahmezeiträume unterschiedliche Werte besitzt, wobei die Spektraldaten, die für ein gegebenes Ion erhalten werden, sich in Abhängigkeit von dem Wert des Betriebsparameters ändern; separates Speichern der Spektraldaten, die während der unterschiedlichen Aufnahmezeiträume erhalten wurden; und Auswählen nur der Spektraldaten für eine weitere Verarbeitung, die in einer oder mehreren Teilmengen der Aufnahmezeitraum erhalten wurden.
Verfahren zur Massenspektrometrie oder Ionenmobilitätsspektrometrie, das umfasst: (i) Bereitstellen einer Anzahl von Ionenspezies; (ii) Analysieren der Ionen während einer Anzahl aufeinanderfolgender Erfassungszeiträume, um Spektraldaten zu erhalten, die sich auf die Ionen beziehen; (iii) Verändern des Werts eines Betriebsparameters des Spektrometers, so dass er unterschiedliche Werte während der unterschiedlichen Aufnahmezeiträume besitzt, wobei die Spektraldaten, die für ein gegebenes Ion erhalten wurden, sich in Abhängigkeit von dem Wert des Betriebsparameters verändern; (iv) Spezifizieren einer oder mehrerer Teilmengen der Aufnahmezeiträume und/oder Spezifizieren einer oder mehrerer Teilmengen der erhaltenen Spektraldaten; und (v) Speichern nur solcher Daten, die in der einen oder den mehreren Teilmengen der Aufnahmezeiträume erhalten wurden oder Speichern nur der einen oder der mehreren Teilmengen der erhaltenen Spektraldaten, und Verwerfen anderer Daten.
Verfahren zur Massenspektrometrie oder Ionenmobilitätsspektrometrie bereit, das umfasst: Bereitstellen einer Anzahl von Ionenspezies; Analysieren der Ionen während einer Anzahl aufeinanderfolgender Aufnahmezeiträume, um Spektraldaten zu erhalten, die sich auf die Ionen beziehen; Verändern des Werts eines Betriebsparameters des Spektrometers, so dass dieser während der unterschiedlichen Aufnahmezeiträume unterschiedliche Werte besitzt, wobei die Spektraldaten, die für ein gegebenes Ion erhalten werden, sich in Abhängigkeit von dem Wert des Betriebsparameters ändern; Zuordnen der Spektraldaten, die in jedem Aufnahmezeitraum erhalten wurden, zu ihrem jeweiligen Betriebsparameterwert oder ihren jeweiligen Betriebsparameterwerten, um zugeordnete Daten für jeden Aufnahmezeitraum zu bilden; Bereitstellen einer Datenbank von Analyten, wobei die Datenbank für jeden Analyten Spektraldaten enthält, die bei einer Anzahl der Betriebsparameterwerte erhalten wurden; wobei die Spektraldaten dem oder den Betriebsparameterwerten zugeordnet sind, bei denen sie erhalten wurden; Absuchen der Datenbank unter Verwendung der zugeordneten Daten; Bestimmen eines Analyten in der Datenbank, der Spektraldaten bei einer Anzahl von Parameterwerten besitzt, die auf die zugeordneten Daten passen, die bei im Wesentlichen den gleichen Betriebsparameterwerten erhalten wurden.
Massen- oder Ionenmobilitätsspektrometer, das dafür eingerichtet und ausgebildet ist, das Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche auszuführen.
Massen- oder Ionenmobilitätsspektrometer, das aufweist: ein Ionenanalysator, der dafür eingerichtet ist, Ionen während einer Anzahl aufeinanderfolgender Aufnahmezeiträume zu analysieren, um Spektraldaten zu erhalten, die sich auf die Ionen beziehen; und eine Steuereinheit, die dafür eingerichtet ist: den Wert des Betriebsparameters des Spektrometers derart zu verändern, dass er während den unterschiedlichen Aufnahmezeiträumen unterschiedliche Werte besitzt und derart, dass die Spektraldaten, die für ein gegebenes Ion erhalten wurden, sich in Abhängigkeit von dem Wert des Betriebsparameters ändern; die Spektraldaten, die während den unterschiedlichen Aufnahmezeiträume erhalten wurden, separat zu speichern; die Spektraldaten abzufragen, um einen Satz erster Aufnahmezeiträume zu identifizieren, die Daten umfassen, die einem ausgewählten Zielion entsprechen; und Spektraldaten, die in nur einer Teilmenge der ersten Aufnahmezeiträume erhalten wurden, auszuwählen, um Spektraldaten zu erhalten, die für das Zielion optimiert sind.
Massen- oder Ionenmobilitätsspektrometer, das aufweist: ein Ionenanalysator, der dafür eingerichtet ist, Ionen während einer Anzahl aufeinanderfolgender Aufnahmezeiträume zu analysieren, um Spektraldaten zu erhalten, die sich auf die Ionen beziehen; und eine Steuereinheit, die dafür eingerichtet ist: den Wert des Betriebsparameters des Spektrometers derart zu verändern, dass er während den unterschiedlichen Aufnahmezeiträumen unterschiedliche Werte besitzt und derart, dass die Spektraldaten, die für ein gegebenes Ion erhalten wurden, sich in Abhängigkeit von dem Wert des Betriebsparameters ändern; die Spektraldaten, die während der unterschiedlichen Aufnahmezeiträume erhalten wurden, separat zu speichern; und nur solche Spektraldaten auszuwählen für eine weitere Verarbeitung, die in einer oder mehreren Teilmengen der Aufnahmezeiträume erhalten werden.
Massen- oder Ionenmobilitätsspektrometer, das aufweist: einen Ionenanalysator, der dafür eingerichtet ist, Ionen während einer Anzahl aufeinanderfolgender Aufnahmezeiträume zu analysieren, um Spektraldaten zu erhalten, die sich auf die Ionen beziehen; und eine Steuereinheit, die dafür eingerichtet ist: den Wert eines Betriebsparameters des Spektrometers derart zu verändern, dass er während unterschiedlicher Aufnahmezeiträume unterschiedliche Werte besitzt, und derart, dass die Spektraldaten, die für ein gegebenes Ion erhalten werden, sich in Abhängigkeit von dem Wert des Betriebsparameters ändern; und nur die Daten zu speichern, die in einer oder mehreren Teilmengen der Aufnahmezeiträume erhalten wurden oder nur die eine oder mehreren erhaltenen Teilmengen der Spektraldaten zu speichern.
Massen- oder Ionenmobilitätsspektrometer, das aufweist: einen Ionenanalysator, der dafür eingerichtet ist, Ionen während einer Anzahl aufeinanderfolgender Aufnahmezeiträume zu analysieren, um Spektraldaten zu erhalten, die sich auf die Ionen beziehen; und eine Steuereinrichtung, die dafür eingerichtet ist: den Wert eines Betriebsparameters des Spektrometers zu verändern, so dass er unterschiedliche Werte während der unterschiedlichen Aufnahmezeiträume besitzt, und derart, dass die Spektraldaten, die für ein gegebenes Ion erhalten werden, sich in Abhängigkeit von dem Wert des Betriebsparameters verändern; und die Spektraldaten, die in jedem Aufnahmezeitraum erhalten wurden, mit seinem bzw. seinen jeweiligen Betriebsparameterwert bzw. Betriebsparameterwerten zu assoziieren, um assoziierte Daten für jeden Aufnahmezeitraum zu erhalten; eine Datenbank von Analyten, wobei für die Datenbank für jeden Analyten Spektraldaten enthält, die bei einer Anzahl der Betriebsparameterwerte erhalten wurden, wobei die Spektraldaten mit dem oder den Betriebsparameterwerten assoziiert sind, bei dem oder denen sie erhalten wurden; und wobei die Steuereinheit dafür eingerichtet ist: die Datenbank unter Verwendung der assoziierten Daten abzusuchen; und einen Analyten in der Datenbank zu bestimmen, der bei einer Anzahl von Betriebsparameterwerten Spektraldaten aufweist, welche auf die assoziierten Daten passen, die im Wesentlichen bei den gleichen Betriebsparameterwerten erhalten wurden.