DE112015003808T5

DE112015003808T5 - Flugzeit-massenspektrometer

Info

Publication number: DE112015003808T5
Application number: DE112015003808.6T
Authority: DE
Inventors: Daniel James Kenny; Jason Lee Wildgoose
Original assignee: Micromass UK Ltd
Current assignee: Micromass UK Ltd
Priority date: 2014-08-19
Filing date: 2015-08-19
Publication date: 2017-06-22
Anticipated expiration: 2035-08-20
Also published as: US20170236700A1; US10304674B2; DE112015003808B4; WO2016027085A1

Abstract

Es wird ein Massenspektrometer bereitgestellt, umfassend einen Flugzeit-Massenanalysator 5, der eine Beschleunigungselektrode, eine Flugzeitregion und einen Ionendetektor umfasst, und ein Steuersystem, das so ausgelegt und ausgebildet ist, dass es (i) eine Mehrzahl von Extraktionsimpulsen an die Beschleunigungselektrode anlegt, um aufeinanderfolgende Ionengruppen in die Flugzeitregion zu beschleunigen, wobei Ionen mit einem relativ hohen Masse-zu-Ladung-Verhältnis in einer vorangehenden Ionengruppe nach Ionen mit einem relativ geringen Masse-zu-Ladung-Verhältnis in einer darauffolgenden Ionengruppe am Detektor ankommen, wobei Ionen innerhalb jeder aufeinanderfolgenden Ionengruppe ein Masse-zu-Ladung-Verhältnis innerhalb eines oder mehrerer vorbestimmter, ausgewählter oder anderweitig bekannter Masse-zu-Ladung-Verhältnisbereichen aufweisen; und (ii) eine Frequenz oder einen Zeitraum der Mehrzahl von Extraktionsimpulsen ermittelt, die ein Zusammenfallen von Ionen aus den aufeinanderfolgenden Ionengruppen am Ionendetektor vermeiden, wobei die Mehrzahl von Extraktionsimpulsen in der ermittelten Frequenz oder im ermittelten Zeitraum angelegt wird.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität und den Vorteil der GB-Patentanmeldung Nr. 1414688.0 , eingereicht am 19. August 2015, und der europäischen Patentanmeldung Nr. 14181394.9 , eingereicht am 19. August 2014. Der gesamte Inhalt dieser Anmeldungen ist hier durch Bezugnahme berücksichtigt.
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf die Massenspektrometrie und insbesondere auf Massenspektrometer und massenspektrometrische Verfahren. Diverse Ausführungsformen beziehen sich auf ein Flugzeit-Massenspektrometer.
HINTERGRUND
Bislang werden Flugzeit-Massenspektrometer aufgrund ihrer hohen Massengenauigkeit, ihrer hohen Auflösung und ihres hohen Duty Cycle verwendet. Neben diesen Vorteilen sind Flugzeit-Massenspektrometer auch mit Vorteilen aus einem großen Massenbereich oder großen Masse-zu-Ladung-Verhältnisses verbunden. Der große Massenbereich ist bei vielen Anwendungen nützlich.
Es gibt jedoch manche Anwendungen, die auf das Messen einer gezielten Teilmenge des Massenbereichs fokussiert sind, wie z. B. ausgewählte Ionenüberwachung oder -aufzeichnung (SIR) und Mehrfachreaktionsüberwachung (MRM). Bei diesen Experimenten sind die hohe Auflösung und Massengenauigkeit von Flugzeit-Massenspektrometers bei der Verbesserung der Spezifität und/oder Selektivität der Messungen immer noch von signifikantem Vorteil, wobei der breite Massenbereich hingegen begrenzt anwendbar ist.
Die GB 2486820 (Micromass) offenbart ein Verfahren zum Verwenden eines begrenzten Massenbereichs, der in das Flugzeit-Massenspektrometer eintritt, um den Duty Cycle des Experiments zu verbessern, so dass der dynamische Bereich und/oder die Empfindlichkeit des Experiments verbessert wird bzw. werden.
Die US 2014/0138526 (Goldberg) offenbart ein Flugzeit-Massenspektrometer.
Die WO 2008/087389 (Micromass) offenbart ein Massenspektrometer.
Die GB 2505265 (Micromass) offenbart multidimensionale Prüfabtastungen für eine verbesserte datenabhängige Erfassung (DDA).
Die GB 2396957 (Franzen) offenbart ein hochauflösendes TOF-Massenspektrometer mit orthogonaler Beschleunigung und hohem Duty Cycle.
Die US 5399065 (Myerholtz) offenbart die Ionenpaketsequenzierung für die Ionen-Flugzeit-Massenspektrometrie.
Die WO 2011/135477 (Verenchikov) offenbart ein elektrostatisches Massenspektrometer mit codierten häufigen Impulsen.
Die US 2005/133712 (Belov) offenbart eine Abtastungs-Pipeline-Verarbeitung für die Verbesserung der Empfindlichkeit von orthogonalen Flugzeit-Massenspektrometern.
Flugzeit-Massenanalysatoren nutzen für gewöhnlich eine Pusher- oder Beschleunigungselektrode, um Ionengruppen in eine Flugzeitregion zu beschleunigen.
Es ist erwünscht, ein verbessertes Massenspektrometer bereitzustellen.
KURZDARSTELLUNG
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Massenspektrometer bereitgestellt, das umfasst:
einen Flugzeit-Massenanalysator, der eine Beschleunigungselektrode, eine Flugzeitregion und einen Ionendetektor umfasst; und
ein Steuersystem, das ausgelegt und ausgebildet es zum:

(i) Anlegen einer Mehrzahl von Extraktionsimpulsen an die Beschleunigungselektrode, um aufeinanderfolgende Ionengruppen in die Flugzeitregion zu beschleunigen, wobei Ionen mit einem relativ hohen Masse-zu-Ladung-Verhältnis in einer vorangehenden Ionengruppe nach Ionen mit einem relativ geringen Masse-zu-Ladung-Verhältnis in einer darauffolgenden Ionengruppe am Detektor ankommen, wobei Ionen innerhalb jeder aufeinanderfolgenden Ionengruppe ein Masse-zu-Ladung-Verhältnis innerhalb eines oder mehrerer vorbestimmter, ausgewählter oder anderweitig bekannter Masse-zu-Ladung-Verhältnisbereichen aufweisen; und
(ii) Ermitteln oder Vorbestimmen einer Frequenz oder eines Zeitraums der Mehrzahl von Extraktionsimpulsen, die ein Zusammenfallen von Ionen aus den aufeinanderfolgenden Ionengruppen am Ionendetektor vermeiden;

Es wurde erkannt, dass bei der Flugzeit-Massenspektrometrie eine Erhöhung des Duty Cycle durch Modifizieren des Zeitpunkts, der Frequenz oder des Zeitraums von Extraktionsimpulsen, die an eine Beschleunigungselektrode angewandt werden, erzielt werden kann.
Insbesondere haben die Ionen innerhalb jeder aufeinanderfolgenden Ionengruppe ein Masse-zu-Ladung-Verhältnis innerhalb einer oder mehrerer vorbestimmter, ausgewählter oder anderweitig bekannter Masse-zu-Ladung-Verhältnisbereiche, wobei diese Informationen danach verwendet werden können, um eine Frequenz oder einen Zeitraum der Mehrzahl von Extraktionsimpulsen zu ermitteln, die bzw. der ein Zusammenfallen von Ionen aus aufeinanderfolgenden Ionengruppen am Ionendetektor vermeidet.
Dies unterscheidet sich z. B. vom Ansatz aus der US 2014/0138526 (Goldberg), bei dem Ionen, die zur Pusher-Elektrode weitergeleitet werden, kein Masse-zu-Ladung-Verhältnis innerhalb eines oder mehrerer vorbestimmter, ausgewählter oder anderweitig bekannter Masse-zu-Ladung-Verhältnisbereiche aufweisen. Das Verfahren von Goldberg wählt ein Pulsierungsintervall nach der Trial-and-Error-Methode während mehrerer Erfassungen einer Referenzprobe aus und nutzt keine vorbestimmten, ausgewählten oder anderweitig bekannten Masse-zu-Ladung-Verhältnisinformationen wie hierin offenbart.
Die hier offenbarten Verfahren unterscheiden sich auch von Verfahren, bei denen Nachbearbeitungstechniken verwendet werden, um Ionen aus unterschiedlichen Ionengruppen zu identifizieren und deren Zusammenfallen zu korrigieren, siehe z. B. WO 2008/087389 (Micromass), sowie Verfahren, die versuchen, das Vermischen der Ionengruppen miteinander durch Verzögern des Extraktionsimpulses zu verhindern, siehe z. B. GB-2486820 (Micromass).
Bei diesen herkömmlichen Anordnungen wird eine Frequenz oder ein Zeitraum der Mehrzahl von Extraktionspulsen, die ein Zusammenfallen von Ionen aus unterschiedlichen Ionengruppen an Ionendetektor verhindert, nicht vorab ermittelt, während sich unterschiedliche Ionengruppen miteinander vermischen. Der Duty Cycle ist für mehrere Zielmassen und/oder Zielmassenfenster bei der ausgewählten Ionenüberwachung oder -aufzeichnung oder ähnlichen Experimenten verbessert.
Der Ausdruck "zusammenfallen" oder "Zusammenfallen", wie hier verwendet, kann bedeuten, dass Ionen mit der gleichen oder einer ähnlichen Ankunftszeit, z. B. Ionen aus einer Ionengruppe, eine Ankunftszeit innerhalb von +/–0 %, 2 %, 5 %, 10 %, 15 %, 20 %, 25 %, 30 %, 35 %, 40 %, 45 %, 50 %, 55 %, 60 %, 65 %, 70 %, 75 %, 80 %, 85 %, 90 %, 95 % oder 100 % der Ankunftszeit von Ionen aus einer anderen Ionengruppe aufweisen können.
Wie oben erwähnt, kommen Ionen mit einem relativen hohen Masse-zu-Ladung-Verhältnis in einer vorangehenden Ionengruppe nach Ionen mit einem relativen geringen Masse-zu-Ladung-Verhältnis in einer darauffolgenden Ionengruppe am Detektor an. Anders ausgedrückt werden die Ionengruppen miteinander vermischt. Dies unterscheidet sich von Anordnungen, bei denen die Pusher-Frequenz verringert ist, die Ionengruppen aber nicht miteinander vermischt werden.
Die Frequenz oder der Zeitraum kann durch Berechnen der Flugzeiten von Ionen in den aufeinanderfolgenden Ionengruppen und Ermitteln einer Frequenz oder eines Zeitraums der Mehrzahl von Extraktionsimpulsen, die bzw. der verhindert oder verhindern wird, dass Ionen aus einer Ionengruppe im Wesentlichen zur gleichen Zeit wie Ionen aus einer anderen Ionengruppe am Detektor ankommen, ermittelt werden.
Die Flugzeiten von Ionen in den aufeinanderfolgenden Ionengruppen können auf Basis des Masse-zu-Ladung-Verhältnisses von Ionen in den aufeinanderfolgenden Ionengruppen berechnet werden. Die Flugzeiten von Ionen in den aufeinanderfolgenden Ionengruppen können auf Basis der vorbestimmten, ausgewählten oder anderweitig bekannten Masse-zu-Ladung-Verhältnisbereiche berechnet werden.
Das Masse-zu-Ladung-Verhältnis oder der eine oder die mehreren Masse-zu-Ladung-Verhältnisbereiche in den aufeinanderfolgenden Ionengruppen kann bzw. können vorbestimmt, angegeben, angenommen oder anderweitig bekannt sein. Beispielsweise können Ionen, die in die Flugzeitregion eintreten, nach ihrem Masse-zu-Ladung-Verhältnis vorgefiltert werden oder sein. Der eine oder die mehreren Masse-zu-Ladung-Verhältnisbereiche können aus einer Vorbearbeitungstechnik wie z. B. einer Vorabtastung bekannt sein.
Jedwede Trennung nach Masse, Masse-zu-Ladung-Verhältnis, Ionenmobilität oder differenzieller Ionenmobilität kann bei Eintritt der Ionen in den Flugzeit-Massenanalysator oder die Flugzeitregion verloren gehen. Beispielsweise könnten die Ionen nach Auswahl, Filtration oder Trennung nach Masse, Masse-zu-Ladung-Verhältnis, Ionenmobilität oder differenzieller Ionenmobilität an eine Ionenfalle weitergeleitet werden, so dass jedwede Trennung nach Masse, Masse-zu-Ladung-Verhältnis, Ionenmobilität oder differenzieller Ionenmobilität verloren geht, bevor die Ionen sodann an den Flugzeit-Massenanalysator oder die Flugzeitregion weitergeleitet werden.
Das Massenspektrometer kann des Weiteren eine Begrenzungsvorrichtung umfassen, die so ausgelegt und ausgebildet ist, dass sie den einen oder die mehreren Masse-zu-Ladung-Verhältnisbereiche von Ionen in jeder aufeinanderfolgenden Ionengruppe begrenzt. Das Masse-zu-Ladung-Verhältnis oder der eine oder die mehreren Masse-zu-Ladung-Verhältnisbereiche von Ionen in jeder aufeinanderfolgenden Ionengruppe kann auf Basis des einen oder der mehreren begrenzten Masse-zu-Ladung-Verhältnisbereiche bekannt sein, die von der Begrenzungsvorrichtung weitergeleitet werden. Die Begrenzungsvorrichtung ist optional dem Flugzeit-Massenanalysator vorgeschaltet angeordnet. Die Begrenzungsvorrichtung kann ein Quadrupol-Massenfilter umfassen.
Das Massenspektrometer kann des Weiteren einen Trenner oder ein Filter umfassen, der bzw. das der Begrenzungsvorrichtung vor- oder nachgeschaltet angeordnet sein kann. Der Trenner oder das Filter kann so ausgelegt und ausgebildet sein, dass er bzw. es eine Mehrzahl von Ionen von Interesse auf Basis einer ersten physikalisch-chemischen Eigenschaft sequentiell auswählt und sendet.
Das Massenspektrometer kann einen zweiten Trenner oder ein zweites Filter zum Trennen oder Filtern von Ionen nach einer zweiten physikalisch-chemischen Eigenschaft umfassen.
Das Steuersystem kann ausgelegt und ausgebildet sein zum:

(i) Durchführen einer anfänglichen multidimensionalen Prüfabtastung, die das Trennen von Ausgangsionen nach der ersten physikalisch-chemischen Eigenschaften unter Verwendung des ersten Trenners und das Trennen der Ausgangsionen nach der zweiten physikalisch-chemischen Eigenschaft unter Verwendung des zweiten Trenners umfasst;
(ii) Ermitteln einer Mehrzahl von Ausgangsionen von Interesse aus der anfänglichen multidimensionalen Prüfabtastung; und danach
(iii) sequentielles Auswählen und Senden der Mehrzahl von Ausgangsionen von Interesse auf Basis der ersten physikalisch-chemischen Eigenschaft und/oder der zweiten physikalisch/chemischen Eigenschaft während einer einzelnen Erfassung oder eines einzelnen Trennzyklus; und
(iv) Veranlassen des Analysator zum Analysieren: (i) des einen oder der mehreren Ausgangsionen von Interesse; und/oder (ii) eines oder mehrerer Fragmente, Produkte oder anderer Ionen, die von dem einen oder den mehreren Ausgangsionen von Interesse abgeleitet sind.

Die Begrenzungsvorrichtung und/oder der erste oder zweite Trenner und/oder das erste oder zweite Filter kann bzw. können aus der Gruppe ausgewählt sein, bestehend aus: (i) einem weiteren Massenspektrometer oder Massenanalysator; (ii) einer Ionenfalle; (iii) einem Flugzeit-Massenanalysator; (iv) einer Ionenfalle mit einer oder mehreren Pseudopotenzialbarrieren, wobei Ionen über die eine oder mehreren Pseudopotenzialbarrieren aus der Ionenfalle abgetastet werden; (v) einem Massenfilter; (vi) einem Quadrupol-Massenfilter; (vii) einem Magnetsektor-Massenfilter, und (viii) einem Ionenmobilitätsspektrometer oder -trenner.
Die erste physikalisch-chemische Eigenschaft und/oder die zweite physikalisch-chemische Eigenschaft kann bzw. können Masse, Masse-zu-Ladung-Verhältnis, Ionenmobilität oder differenzielle Ionenmobilität umfassen.
Die Mehrzahl von Extraktionsimpulsen kann einen ersten Extraktionsimpuls umfassen, der auf die Beschleunigungselektrode angelegt wird, um eine erste Ionengruppe zu einem ersten Zeitpunkt T1 in die Flugzeitregion zu beschleunigen, wobei Ionen mit dem geringsten Masse-zu-Ladung-Verhältnis in der ersten Ionengruppe eine Flugzeit ΔT1_min durch die Flugzeitregion aufweisen können, und wobei Ionen mit dem höchsten Masse-zu-Ladung-Verhältnis in der ersten Ionengruppe eine Flugzeit ΔT1_max durch die Flugzeitregion aufweisen können. Die Mehrzahl von Extraktionsimpulsen kann einen zweiten Extraktionsimpuls umfassen, der an einem darauffolgenden zweiten Zeitpunkt an die Beschleunigungselektrode angelegt wird, um eine zweite Ionengruppe zu einem zweiten Zeitpunkt T2 in die Flugzeitregion zu beschleunigen, optional wobei T2 – T1 < ΔT1_max – ΔT1_min.
Ionen mit dem geringsten Masse-zu-Ladung-Verhältnis in der zweiten Ionengruppe können eine Flugzeit ΔT2_min durch die Flugzeitregion aufweisen und Ionen mit dem höchsten Masse-zu-Ladung-Verhältnis in der zweiten Ionengruppe können eine Flugzeit ΔT2_max durch die Flugzeitregion aufweisen, optional wobei T2 – T1 ≥ ΔT2_min – ΔT1_min.
Das Steuersystem kann so ausgelegt und ausgebildet sein, dass es einen dritten und/oder einen weiteren oder mehrere weitere Extraktionsimpulse an die Beschleunigungselektrode anlegt, um eine dritte und/oder eine weitere oder mehrere weitere Ionengruppen in die Flugzeitregion zu beschleunigen.
Der erste, der zweite, der dritte und/oder die weiteren Extraktionsimpulse kann bzw. können so angelegt und/oder zeitlich geplant sein, dass Ionen aus der ersten, der zweiten, der dritten und/oder den weiteren Ionengruppen am Detektor nicht miteinander zusammenfallen.
Das Steuersystem kann so ausgelegt und ausgebildet sein, dass es einen Bereich von Frequenzen oder Zeiträumen der Extraktionsimpulse identifiziert und/oder ermittelt, die ein Zusammenfallen von Ionen aus unterschiedlichen Ionengruppen am Ionendetektor vermeiden.
Die Mehrzahl von Extraktionsimpulsen kann in der höchsten Frequenz oder im geringsten Zeitraum angelegt werden, wie identifiziert und/oder ermittelt.
Das Steuersystem kann so ausgelegt und ausgebildet sein, dass es die Frequenz der Extraktionsimpulse auf eine Frequenz innerhalb des Bereichs von Frequenzen der Extraktionsimpulse erhöht, die ein Zusammenfallen von Ionen aus unterschiedlichen Ionengruppen am Ionendetektor vermeiden, oder den Zeitraum der Extraktionsimpulse auf einen Zeitraum innerhalb des Bereichs von Zeiträumen der Extraktionsimpulse verringert, die ein Zusammenfallen von Ionen aus unterschiedlichen Ionengruppen am Ionendetektor vermeiden.
Das Steuersystem kann so ausgelegt und ausgebildet sein, dass es die Frequenz der Extraktionsimpulse auf nahe oder auf eine maximale Frequenz innerhalb des Bereichs von Frequenzen erhöht, die ein Zusammenfallen von Ionen aus unterschiedlichen Ionengruppen am Ionendetektor vermeiden, oder den Zeitraum der Extraktionsimpulse auf nahe oder auf einen Mindestzeitraum innerhalb des Bereichs von Zeiträumen der Extraktionsimpulse verringert, die ein Zusammenfallen von Ionen aus unterschiedlichen Ionengruppen am Ionendetektor vermeiden.
Gemäß einem Aspekt der Offenbarung wird ein massenspektrometrisches Verfahren bereitgestellt, das umfasst:
Bereitstellen eines Flugzeit-Massenanalysators, der eine Beschleunigungselektrode, eine Flugzeitregion und einen Ionendetektor umfasst;
Anlegen einer Mehrzahl von Extraktionsimpulsen an die Beschleunigungselektrode, um aufeinanderfolgende Ionengruppen in die Flugzeitregion zu beschleunigen, wobei Ionen mit einem relativ hohen Masse-zu-Ladung-Verhältnis in einer vorangehenden Gruppe von Ionen nach Ionen mit einem relativ geringen Masse-zu-Ladung-Verhältnis in einer darauffolgenden Ionengruppe am Detektor ankommen, wobei Ionen innerhalb jeder darauffolgenden Ionengruppe ein Masse-zu-Ladung-Verhältnis innerhalb eines oder mehrerer vordefinierter, ausgewählter oder anderweitig bekannter Masse-zu-Ladung-Verhältnisbereichen aufweisen;
Ermitteln einer Frequenz oder eines Zeitraums der Mehrzahl von Extraktionsimpulsen, die ein Zusammenfallen von Ionen aus den aufeinanderfolgenden Ionengruppen am Ionendetektor vermeiden; und
wobei die Mehrzahl von Extraktionsimpulsen in der ermittelten Frequenz oder im ermittelten Zeitraum angewandt wird.
Gemäß einem Aspekt der Offenbarung wird ein massenspektrometrisches Verfahren bereitgestellt, das umfasst:
Bereitstellen einer Population von Ionen mit unterschiedlichem Masse-zu-Ladung-Verhältnis, wobei das Masse-zu-Ladung-Verhältnis zumindest einer oder mehrerer Komponenten bekannt ist oder angenommen wird;
Analysieren der Ionenpopulation in einem Flugzeit-Massenanalysator, wobei der Flugzeit-Massenanalysator so arbeitet, dass der Pusher-Zeitraum geringer als der Flugzeitbereich ist und Ionen aus Regionen mit geringerem Masse-zu-Ladung-Verhältnis aus späteren Pushes Ionen aus Regionen mit höheren Masse-zu-Ladung-Verhältnis aus früheren Pushes einfangen und überholen können;
wobei der Pusher-Zeitraum oder die Pusher-Frequenz so ausgewählt wird, dass die Ankunftszeitregionen, die mit unterschiedlichen Masse-zu-Ladung-Verhältnisregionen assoziiert sind, einander nicht überlappen.
Das schnelle Pushen der Flugzeit für mehrere Massenbereiche gemäß diversen Ausführungsformen ist ein neues Verfahren zum Betreiben von aktuellen und künftigen Instrumentgeometrien.
Diverse Ausführungsformen, die hier offenbart sind, stellen die Fähigkeit zum Erhöhen der Pusher-Frequenz und/oder des Duty Cycle und/oder des dynamischen Bereichs eines Flugzeit-Massenanalysators bereit. Die Ausführungsformen können zumindest ein Mittel zum Isolieren und Weitersenden begrenzter Masse-zu-Ladung-Verhältnisbereiche und optional ein Flugzeit-Massenspektrometer umfassen. Mehrere Zielionen werden in isolierten und filtrierten Masse-zu-Ladung-Verhältnisbereichen optional identifiziert, bevor die isolierten und filtrierten Ionen optional an einen Flugzeit-Massenanalysator weitergesendet werden, der optional in einem Pusher-Zeitraum betrieben wird, der so ausgelegt ist, dass mehrere Masse-zu-Ladung-Verhältnisbereiche am Detektor des Flugzeit-Massenspektrometers zu nicht-überlappenden Zeitpunkten ankommen.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Massenspektrometer bereitgestellt, das umfasst:
einen Flugzeit-Massenanalysator, der eine Beschleunigungselektrode, eine Flugzeitregion und einen Ionendetektor umfasst; und
ein Steuersystem, das ausgelegt und ausgebildet es zum:

(i) Anlegen einer Mehrzahl von Extraktionsimpulsen an die Beschleunigungselektrode, um aufeinanderfolgende Ionengruppen in die Flugzeitregion zu beschleunigen, wobei Ionen mit einem relativ hohen Masse-zu-Ladung-Verhältnis in einer vorangehenden Gruppe von Ionen nach Ionen mit einem relativ geringen Masse-zu-Ladung-Verhältnis in einer darauffolgenden Ionengruppe am Ionendetektor ankommen; und
(ii) Ermitteln einer Frequenz oder eines Zeitraums der Mehrzahl von Extraktionsimpulsen, die ein Zusammenfallen von Ionen aus den unterschiedlichen Ionengruppen am Ionendetektor vermeiden;

Die Frequenz oder der Zeitraum kann durch Berechnen der Flugzeiten von Ionen in den aufeinanderfolgenden Ionengruppen und Ermitteln einer Frequenz oder eines Zeitraums der Mehrzahl von Extraktionsimpulsen, die bzw. der verhindert, dass Ionen aus einer Ionengruppe im Wesentlichen zur gleichen Zeit wie Ionen aus einer anderen Ionengruppe am Detektor ankommen, ermittelt werden.
Die Flugzeiten von Ionen in den aufeinanderfolgenden Ionengruppen können auf Basis des Masse-zu-Ladung-Verhältnisses von Ionen in den aufeinanderfolgenden Ionengruppen berechnet werden.
Das Masse-zu-Ladung-Verhältnis oder der eine oder die mehreren Masse-zu-Ladung-Verhältnisbereiche in den aufeinanderfolgenden Ionengruppen kann bzw. können vorbestimmt, angegeben, angenommen oder anderweitig bekannt sein, z. B. aus einer Vorbearbeitungstechnik wie z. B. einer Vorabtastung.
Das Massenspektrometer kann des Weiteren eine Begrenzungsvorrichtung umfassen, die so ausgelegt und ausgebildet ist, dass sie den einen oder die mehreren Masse-zu-Ladung-Verhältnisbereiche von Ionen in jeder aufeinanderfolgenden Ionengruppe begrenzt. Das Masse-zu-Ladung-Verhältnis oder der eine oder die mehreren Masse-zu-Ladung-Verhältnisbereiche von Ionen in jeder aufeinanderfolgenden Ionengruppe kann auf Basis des einen oder der mehreren begrenzten Masse-zu-Ladung-Verhältnisbereiche bekannt sein, die von der Begrenzungsvorrichtung weitergeleitet werden.
Das Massenspektrometer kann des Weiteren einen Trenner oder ein Filter umfassen, der bzw. das der Begrenzungsvorrichtung vor- oder nachgeschaltet angeordnet ist, wobei der Trenner oder das Filter so ausgelegt und ausgebildet ist, dass er bzw. es eine Mehrzahl von Ionen von Interesse auf Basis einer ersten physikalisch-chemischen Eigenschaft sequentiell auswählt und sendet.
Das Massenspektrometer kann einen zweiten Trenner oder ein zweites Filter zum Trennen oder Filtern von Ionen nach einer zweiten physikalisch-chemischen Eigenschaft umfassen.
Das Steuersystem kann ausgelegt und ausgebildet sein zum:

Die Begrenzungsvorrichtung und/oder der erste oder zweite Trenner und/oder das erste oder zweite Filter kann bzw. können aus der Gruppe ausgewählt sein, bestehend aus: (i) einem weiteren Massenspektrometer oder Massenanalysator; (ii) einer Ionenfalle; (iii) einem Flugzeit-Massenanalysator; (iv) einer Ionenfalle mit einer oder mehreren Pseudopotenzialbarrieren, wobei Ionen über die eine oder mehreren Pseudopotenzialbarrieren aus der Ionenfalle abgetastet werden; (v) einem Massenfilter; (vi) einem Quadrupol-Massenfilter; (vii) einem Magnetsektor-Massenfilter, und (viii) einem Ionenmobilitätsspektrometer oder -trenner.
Die erste physikalisch-chemische Eigenschaft und/oder die zweite physikalisch-chemische Eigenschaft kann bzw. können Masse oder, Masse-zu-Ladung-Verhältnis, Ionenmobilität oder differenzielle Ionenmobilität umfassen.
Die Mehrzahl von Extraktionsimpulsen kann einen ersten Extraktionsimpuls umfassen, der auf die Beschleunigungselektrode angelegt wird, um eine erste Ionengruppe zu einem ersten Zeitpunkt T1 in die Flugzeitregion zu beschleunigen, wobei Ionen mit dem geringsten Masse-zu-Ladung-Verhältnis in der ersten Ionengruppe eine Flugzeit ΔT1_min durch die Flugzeitregion aufweisen können, und wobei Ionen mit dem höchsten Masse-zu-Ladung-Verhältnis in der ersten Ionengruppe eine Flugzeit ΔT1_max durch die Flugzeitregion aufweisen können. Die Mehrzahl von Extraktionsimpulsen kann einen zweiten Extraktionsimpuls umfassen, der an einem darauffolgenden zweiten Zeitpunkt an die Beschleunigungselektrode angelegt wird, um eine zweite Ionengruppe zu einem zweiten Zeitpunkt T2 in die Flugzeitregion zu beschleunigen, optional wobei T2 – T1 < ΔT1_max – ΔT1_min.
Ionen mit dem geringsten Masse-zu-Ladung-Verhältnis in der zweiten Ionengruppe können eine Flugzeit ΔT2_min durch die Flugzeitregion aufweisen und Ionen mit dem höchsten Masse-zu-Ladung-Verhältnis in der zweiten Ionengruppe können eine Flugzeit ΔT2_max durch die Flugzeitregion aufweisen, optional wobei T2 – T1 ≥ ΔT2_min – ΔT1_min.
Das Steuersystem kann so ausgelegt und ausgebildet sein, dass es einen dritten und/oder einen weiteren oder mehrere weitere Extraktionsimpulse an die Beschleunigungselektrode anlegt, um eine dritte und/oder eine weitere oder mehrere weitere Ionengruppen in die Flugzeitregion zu beschleunigen.
Der erste, der zweite, der dritte und/oder die weiteren Extraktionsimpulse kann bzw. können so angelegt und/oder zeitlich geplant sein, dass Ionen aus der ersten, der zweiten, der dritten und/oder den weiteren Ionengruppen am Detektor nicht miteinander zusammenfallen.
Das Steuersystem kann so ausgelegt und ausgebildet sein, dass es einen Bereich von Frequenzen oder Zeiträumen der Extraktionsimpulse identifiziert und/oder ermittelt, die ein Zusammenfallen von Ionen aus unterschiedlichen Ionengruppen am Ionendetektor vermeiden.
Die Mehrzahl von Extraktionsimpulsen kann in der höchsten Frequenz oder im geringsten Zeitraum angelegt werden, wie identifiziert und/oder ermittelt.
Das Steuersystem kann so ausgelegt und ausgebildet sein, dass es die Frequenz der Extraktionsimpulse auf eine Frequenz innerhalb des Bereichs von Frequenzen der Extraktionsimpulse erhöht, die ein Zusammenfallen von Ionen aus unterschiedlichen Ionengruppen am Ionendetektor vermeiden, oder den Zeitraum der Extraktionsimpulse auf einen Zeitraum innerhalb des Bereichs von Zeiträumen der Extraktionsimpulse verringert, die ein Zusammenfallen von Ionen aus unterschiedlichen Ionengruppen am Ionendetektor vermeiden.
Das Steuersystem kann so ausgelegt und ausgebildet sein, dass es die Frequenz der Extraktionsimpulse auf nahe oder auf eine maximale Frequenz innerhalb des Bereichs von Frequenzen erhöht, die ein Zusammenfallen von Ionen aus unterschiedlichen Ionengruppen am Ionendetektor vermeiden, oder den Zeitraum der Extraktionsimpulse auf nahe oder auf einen Mindestzeitraum innerhalb des Bereichs von Zeiträumen der Extraktionsimpulse verringert, die ein Zusammenfallen von Ionen aus unterschiedlichen Ionengruppen am Ionendetektor vermeiden.
Gemäß einem Aspekt der Offenbarung wird ein massenspektrometrisches Verfahren bereitgestellt, das umfasst:
Bereitstellen eines Flugzeit-Massenanalysators, der eine Beschleunigungselektrode, eine Flugzeitregion und einen Ionendetektor umfasst;
Anlegen einer Mehrzahl von Extraktionsimpulsen an die Beschleunigungselektrode, um aufeinanderfolgende Ionengruppen in die Flugzeitregion zu beschleunigen, wobei Ionen mit einem relativ hohen Masse-zu-Ladung-Verhältnis in einer vorangehenden Ionengruppe nach Ionen mit einem relativ geringen Masse-zu-Ladung-Verhältnis in einer darauffolgenden Ionengruppe am Ionendetektor ankommen; und
Ermitteln einer Frequenz oder eines Zeitraums der Mehrzahl von Extraktionsimpulsen, die ein Zusammenfallen von Ionen aus den unterschiedlichen Ionengruppen am Ionendetektor vermeiden;
wobei die Mehrzahl von Extraktionsimpulsen in der Frequenz oder im Zeitraum angewandt wird.
Gemäß einem Aspekt der Offenbarung wird ein massenspektrometrisches Verfahren bereitgestellt, das umfasst:
Bereitstellen einer Population von Ionen mit unterschiedlichem Masse-zu-Ladung-Verhältnis, wobei das Masse-zu-Ladung-Verhältnis zumindest einer oder mehrerer Komponenten bekannt ist oder angenommen wird;
Analysieren der Ionenpopulation in einem Flugzeit-Massenanalysator, wobei der Flugzeit-Massenanalysator so arbeitet, dass der Pusher-Zeitraum geringer als der Flugzeitbereich ist und Ionen aus Regionen mit geringerem Masse-zu-Ladung-Verhältnis aus späteren Pushes Ionen aus Regionen mit höheren Masse-zu-Ladung-Verhältnis aus früheren Pushes einfangen und überholen können;
wobei der Pusher-Zeitraum oder die Pusher-Frequenz so ausgewählt wird, dass die Ankunftszeitregionen, die mit unterschiedlichen Masse-zu-Ladung-Verhältnisregionen assoziiert sind, einander nicht überlappen.
Gemäß einer Ausführungsform kann das Massenspektrometer des Weiteren umfassen:

(i) eine Ionenquelle, die aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus: (i) einer Elektrosprayionisation-(ESI)-Ionenquelle; (ii) einer Atmosphärendruck-Photoionisation-(APPI)-Ionenquelle; (iii) einer Atmosphärendruck-Chemische-Ionisation-(APCI)-Ionenquelle; (iv) einer Matrixunterstützten-Laserdesorptionsionisation-(MALDI)-Ionenquelle; (v) einer Laserdesorptionsionisation-(LDI)-Ionenquelle; (vi) einer Atmosphärendruckionisation-(API)-Ionenquelle, (vii) einer Desorptionsionisation-auf-Silicium-(DIOS)-Ionenquelle; (viii) einer Elektronenstoß-(EI)-Ionenquelle; (ix) einer Chemische-Ionisation-(CI)-Ionenquelle; (x) einer Feldionisation-(FI)-Ionenquelle; (xi) einer Felddesorption-(FD)-Ionenquelle; (xii) einer Induktiv-Gekoppeltes-Plasma-(ICP)-Ionenquelle; (xiii) einer Schneller-Atombeschuss-(FAB)-Ionenquelle; (xiv) einer Flüssigkeit-Sekundärionen-Massenspektrometrie-(LSIMS)-Ionenquelle; (xv) einer Desorption-Elektrosprayionisation-(DESI)-Ionenquelle; (xvi) einer radioaktiven Nickel-63-Ionenquelle; (xvii) einer Atmosphärendruck-Matrixunterstützte-Laserdesorptionsionisation-Ionenquelle; (xviii) einer Thermospray-Ionenquelle; (xix) einer Atmosphärenprobennahme-Glimmerentladungsionisation-(ASGDI)-Ionenquelle; (xx) einer Glimmerentladungs-(GD)-Ionenquelle; (xxi) einer Impactor-Ionenquelle; (xxii) einer Direktanalyse-in-Echtzeit-(DART)-Ionenquelle; (xxiii) einer Laserspray-Ionisation-(LSI)-Ionenquelle; (xxiv) einer Sonicspray-Ionisation-(SSI)-Ionenquelle; (xxv) einer Matrixunterstützte-Einlassionisation-(MAII)-Ionenquelle; (xxvi) einer Lösungsmittelunterstützte-Einlassionisation-(SAII)-Ionenquelle; (xxvii) einer Desorptionselektrosprayionisation-(DESI)-Ionenquelle; und (xxviii) einer Laserablations-Elektrosprayionisation-(LAESI)-Ionenquelle; und/oder (b) eine oder mehrere kontinuierliche oder gepulste Ionenquellen; und/oder (c) eine oder mehrere Ionenführungen; und/oder (d) eine oder mehrere Ionenmobilitätstrennvorrichtungen und/oder eine oder mehrere Feld-Asymmetrische-Ionenmobilität-Spektrometrie-Vorrichtungen; und/oder (e) eine oder mehrere Ionenfallen oder eine oder mehrere Ioneneinfangregionen; und/oder (f) eine oder mehrere Kollisions-, Fragmentierungs- oder Reaktionszellen, die aus der Gruppe ausgewählt sind, bestehend aus: (i) einer Kollisionsinduzierte-Dissoziation-(CID)-Fragmentierungsvorrichtung; (ii) einer rOberflächeninduzierte-Dissoziation-(SID)-Fragmentierungsvorrichtung; (iii) einer Elektronentransferdissoziation-(ETD)-Fragmentierungsvorrichtung; (iv) einer Elektroneneinfangdissoziation-(ECD)-Fragmentierungsvorrichtung; (v) einer Elektronenkollisions- oder Elektronenstoßdissoziations-Fragmentierungsvorrichtung; (vi) einer Lichtinduzierte-Dissoziation-(PID)-Fragmentierungsvorrichtung; (vii) einer Laserinduzierte-Dissoziation-Fragmentierungsvorrichtung; (viii) einer Infrarotstrahlungsinduzierte-Dissoziation-Vorrichtung; (ix) einer Ultraviolettstrahlungsinduzierte-Dissoziation-Vorrichtung; (x) einer Düsen-Skimmer-Schnittstellen-Fragmentierungsvorrichtung; (xi) einer In-der-Quelle-Fragmentierungsvorrichtung; (xii) einer In-der-Quelle-Kollisionsinduzierte-Dissoziation-Fragmentierungsvorrichtung; (xiii) einer Wärme- oder Temperaturquellen-Fragmentierungsvorrichtung; (xiv) einer Fragmentierungsvorrichtung mit Induktion durch ein elektrisches Feld; (xv) einer Fragmentierungsvorrichtung mit Induktion durch ein magnetisches Feld; (xvi) einer Enzymverdau- oder Enzymabbau-Fragmentierungsvorrichtung; (xvii) einer Ion-Ion-Reaktion-Fragmentierungsvorrichtung; (xviii) einer Ion-Molekül-Reaktion-Fragmentierungsvorrichtung; (xix) einer Ion-Atom-Reaktion-Fragmentierungsvorrichtung; (xx) einer Ionenmetastabiles-Ion-Reaktion-Fragmentierungsvorrichtung; (xxi) einer Ionenmetastabiles-Molekül-Reaktion-Fragmentierungsvorrichtung; (xxii) einer Ionenmetastabiles-Atom-Reaktion-Fragmentierungsvorrichtung; (xxiii) einer Ion-Ion-Reaktion-Vorrichtung zum Reagieren von Ionen zur Bildung von Addukt- oder Produktionen; (xxiv) einer Ion-Molekül-Reaktion-Vorrichtung zum Reagieren von Ionen zur Bildung von Addukt- oder Produktionen; (xxv) einer Ion-Atom-Reaktion-Vorrichtung zum Reagieren von Ionen zur Bildung von Addukt- oder Produktionen; (xxvi) einer Ionenmetastabiles-Ion-Reaktion-Vorrichtung zum Reagieren von Ionen zur Bildung von Addukt- oder Produktionen; (xxvii) einer Ionenmetastabiles-Molekül-Reaktion-Vorrichtung zum Reagieren von Ionen zur Bildung von Addukt- oder Produktionen; (xxviii) einer Ionenmetastabiles-Atom-Reaktion- Vorrichtung zum Reagieren von Ionen zur Bildung von Addukt- oder Produktionen; und (xxix) einer Elektronenionisationsdissoziation-(EID)-Fragmentierungsvorrichtung; und/oder (g) einen Massenanalysator, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus: (i) einem Quadrupol-Massenanalysator; (ii) einem 2D- oder linearem Quadrupol-Massenanalysator; (iii) einem Paul- oder 3D-Quadrupol-Massenanalysator; (iv) einem Penning-Falle-Massenanalysator; (v) einem Ionenfalle-Massenanalysator; (vi) einem Magnetsektor-Massenanalysator; (vii) einem Ion-Cyclotron-Resonanz-(ICR)-Massenanalysator; (viii) einem Fourier-Transformations-Ionen-Cyclotron-Resonanz-(FTICR)-Massenanalysator; (ix) einem elektrostatischen Massenanalysator, der so ausgelegt ist, dass er ein elektrostatisches Feld mit einer quadrologarithmischen Potenzialverteilung erzeugt; (x) einem elektrostatischen Fourier-Transformations-Massenanalysator; (xi) einem Fourier-Transformations-Massenanalysator; (xii) einem Flugzeit-Massenanalysator; (xiii) einem Flugzeit-Massenanalysator mit orthogonaler Beschleunigung; und (xiv) einem Flugzeit-Massenanalysator mit linearer Beschleunigung; 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, bestehend aus: (i) einem Quadrupol-Massenanalysator; (ii) einer 2D- oder linearen Quadrupol-Ionenfalle; (iii) einer Paul- oder 3D-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 Ionengate zum Pulsieren von Ionen; und/oder (l) eine Vorrichtung zum Umwandeln eines im Wesentlichen kontinuierlichen Ionenstrahls in einen gepulsten Ionenstrahl.

Das Massenspektrometer kann des Weiteren umfassen:

(i) eine C-Falle und einen Massenanalysator, umfassend eine tonnenähnliche Außenelektrode und eine coaxiale spindelähnliche Innenelektrode, die ein elektrostatisches Feld mit einer quadrologarithmischen Potenzialverteilung bilden, wobei in einem ersten Betriebsmodus Ionen an die C-Falle gesendet und danach in den Massenanalysator injiziert werden, und wobei in einem zweiten Betriebsmodus Ionen zur C-Falle gesendet und danach zu einer Kollisionszellen- oder Elektronentransferdissoziation-Vorrichtung gesendet werden, wobei zumindest manche der Ionen zu Fragmentionen fragmentiert werden, und wobei die Fragmentionen danach zur C-Falle gesendet werden, bevor sie in den Massenanalysator injiziert werden; und/oder
(ii) eine gestapelte Ringionenführung, umfassend eine Mehrzahl von Elektroden, die jeweils eine Öffnung aufweisen, durch die Ionen in Gebrauch gesendet werden, und wobei die Beabstandung der Elektroden entlang der Länge des Ionenwegs zunimmt, und wobei die Öffnungen in den Elektroden in einem vorgeschalteten Abschnitt der Ionenführung einen ersten Durchmesser aufweisen, und wobei die Öffnungen in den Elektroden in einem nachgeschalteten Abschnitt der Ionenführung einen zweiten Durchmesser aufweisen, der kleiner als der erste Durchmesser ist, und wobei entgegengesetzte Phasen einer AC- oder HF-Spannung in Gebrauch auf sukzessive Elektroden angelegt werden.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Massenspektrometer des Weiteren eine Vorrichtung, die so ausgelegt und ausgebildet ist, dass sie eine AC- oder HF-Spannung an die Elektroden anlegt. Die AC- oder HF-Spannung weist optional eine Amplitude auf, die aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus: (i) ungefähr < 50 V Peak zu Peak; (ii) ungefähr 50–100 V Peak zu Peak; (iii) ungefähr 100–150 V Peak zu Peak; (iv) ungefähr 150–200 V Peak zu Peak; (v) ungefähr 200–250 V Peak zu Peak; (vi) ungefähr 250–300 V Peak zu Peak; (vii) ungefähr 300–350 V Peak zu Peak; (viii) ungefähr 350–400 V Peak zu Peak; (ix) ungefähr 400–450 V Peak zu Peak; (x) ungefähr 450–500 V Peak zu Peak; und (xi) > ungefähr 500 V Peak zu Peak.
Die AC- oder HF-Spannung kann eine Frequenz aufweisen, die aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus: (i) < ungefähr 100 kHz; (ii) ungefähr 100–200 kHz; (iii) ungefähr 200–300 kHz; (iv) ungefähr 300–400 kHz; (v) ungefähr 400–500 kHz; (vi) ungefähr 0.5–1.0 MHz; (vii) ungefähr 1.0–1.5 MHz; (viii) ungefähr 1.5–2.0 MHz; (ix) ungefähr 2.0–2.5 MHz; (x) ungefähr 2.5–3.0 MHz; (xi) ungefähr 3.0–3.5 MHz; (xii) ungefähr 3.5–4.0 MHz; (xiii) ungefähr 4.0–4.5 MHz; (xiv) ungefähr 4.5–5.0 MHz; (xv) ungefähr 5.0–5.5 MHz; (xvi) ungefähr 5.5–6.0 MHz; (xvii) ungefähr 6.0–6.5 MHz; (xviii) ungefähr 6.5–7.0 MHz; (xix) ungefähr 7.0–7.5 MHz; (xx) ungefähr 7.5–8.0 MHz; (xxi) ungefähr 8.0–8.5 MHz; (xxii) ungefähr 8.5–9.0 MHz; (xxiii) ungefähr 9.0–9.5 MHz; (xxiv) ungefähr 9.5–10.0 MHz; und (xxv) > ungefähr 10.0 MHz.
Das Massenspektrometer kann außerdem eine Chromatographie- oder andere Trennvorrichtung umfassen, die einer Ionenquelle vorgeschaltet ist. Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Chromatographietrennvorrichtung eine Flüssigchromatographie- oder Gaschromatographievorrichtung. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Trennvorrichtung umfassen: (i) eine Kapillarelektrophorese-(CE)-Trennvorrichtung; (ii) eine Kapillarelektrochromatographie-(CEC)-Trennvorrichtung; (iii) eine Trennvorrichtung mit einem im Wesentlichen steifen keramikbasierten mehrschichtigen mikrofluiden Substrat ("Keramikfliese"); oder (iv) einer Superkritische-Fluidchromatographie-Trennvorrichtung.
Die Ionenführung kann auf einem Druck gehalten werden, der aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus: (i) < ungefähr 0,0001 mbar; (ii) ungefähr 0,0001–0,001 mbar; (iii) ungefähr 0,001–0,01 mbar; (iv) ungefähr 0,01–0,1 mbar; (v) ungefähr 0,1–1 mbar; (vi) ungefähr 1–10 mbar; (vii) ungefähr 10–100 mbar; (viii) ungefähr 100–1000 mbar; und (ix) > ungefähr 1000 mbar.
Gemäß einer Ausführungsform können Analytenionen einer Elektronentransferdissoziation-(ETD)-Fragmentierung in einer Elektronentransferdissoziation-Fragmentierungsvorrichtung unterzogen werden. Es kann bewirkt werden, dass Analytenionen mit ETD-Reagensionen innerhalb einer Ionenführung oder Fragmentierungsvorrichtung interagieren.
Gemäß einer Ausführungsform werden, um eine Elektronentransferdissoziation zu bewirken: (a) Analytenionen fragmentiert oder induziert, um zu dissoziieren und Produkt- oder Fragmentionen bei Interaktion mit Reagensionen zu bilden; und/oder (b) Elektronen von einem oder mehreren Reagensanionen oder negativ geladenen Ionen zu einem oder mehreren mehrfach geladenen Analytenkationen oder positiv geladenen Ionen transferiert, wobei danach zumindest manche der mehrfach geladenen Analytenkationen oder positiv geladenen Ionen induziert werden, um zu dissoziieren und Produkt- oder Fragmentionen zu bilden; und/oder (c) Analytenionen fragmentiert oder induziert werden, um zu dissoziieren und Produkt- oder Fragmentionen zu bilden, bei Interaktion mit neutralen Reagensgasmolekülen oder -atomen oder einem nicht-ionischen Reagensgas; und/oder (d) Elektronen von einem oder mehreren neutralen, nicht-ionischen oder ungeladenen Basisgasen oder -dämpfen zu einem oder mehreren mehrfach geladenen Analytenkationen oder positiv geladenen Ionen transferiert, wobei danach zumindest manche der mehrfach geladenen Analytenkationen oder positiv geladenen Ionen induziert werden, um zu dissoziieren und Produkt- oder Fragmentionen zu bilden; und/oder (e) Elektronen von einem oder mehreren neutralen, nicht-ionischen oder ungeladenen Superbasisreagensgasen oder -dämpfen zu einem oder mehreren mehrfach geladenen Analytenkationen oder positiv geladenen Ionen transferiert, wobei danach zumindest manche der mehrfach geladenen Analytenkationen oder positiv geladenen Ionen induziert werden, um zu dissoziieren und Produkt- oder Fragmentionen zu bilden; und/oder (f) Elektronen von einem oder mehreren neutralen, nicht-ionischen oder ungeladenen Alkalimetallgasen oder -dämpfen zu einem oder mehreren mehrfach geladenen Analytenkationen oder positiv geladenen Ionen transferiert, wobei danach zumindest manche der mehrfach geladenen Analytenkationen oder positiv geladenen Ionen induziert werden, um zu dissoziieren und Produkt- oder Fragmentionen zu bilden; und/oder (g) Elektronen von einem oder mehreren neutralen, nicht-ionischen oder ungeladenen Gasen, Dämpfen oder Atomen zu einem oder mehreren mehrfach geladenen Analytenkationen oder positiv geladenen Ionen transferiert, wobei danach zumindest manche der mehrfach geladenen Analytenkationen oder positiv geladenen Ionen induziert werden, um zu dissoziieren und Produkt- oder Fragmentionen zu bilden, wobei das eine oder die mehreren neutralen, nicht-ionischen oder ungeladenen Gase, Dämpfe oder Atome aus der Gruppe ausgewählt sind, bestehend aus: (i) Natriumdampf oder -atomen; (ii) Lithiumdampf oder -atomen; (iii) Kaliumdampf oder -atomen; (iv) Rubidiumdampf oder -atomen; (v) Cäsiumdampf oder -atomen; (vi) Franciumdampf oder -atomen; (vii) C₆₀-Dampf oder -atomen; und (viii) Magnesiumdampf oder -atomen.
Die mehrfach geladenen Analytenkationen oder positiv geladenen Ionen können Peptide, Polypeptide, Proteine oder Biomoleküle umfassen.
Gemäß einer Ausführungsform werden, um eine Elektronentransferdissoziation zu bewirken: (a) die Reagensanionen oder negativ geladenen Ionen von einem polyaromatischen Kohlenwasserstoff oder einem substituierten polyaromatischen Kohlenwasserstoff abgeleitet; und/oder (b) die Reagensanionen oder negativ geladenen Ionen von der Gruppe abgeleitet, bestehend aus: (i) Anthracen; (ii) 9,10-Diphenylanthracen; (iii) Naphthalen; (iv) Fluorin; (v) Phenanthren; (vi) Pyren; (vii) Fluoranthen; (viii) Chrysen; (ix) Triphenylen; (x) Perylen; (xi) Acridin; (xii) 2,2'-Dipyridyl; (xiii) 2,2'-Bichinolin; (xiv) 9-Anthracencarbonitril; (xv) Dibenzothiophen; (xvi) 1,10'-Phenanthrolin; (xvii) 9'-Anthracencarbonitril; und (xviii) Anthrachinon; und/oder (c) die Reagensionen oder negativ geladenen Ionen Azobenzolanionen oder Azobenzolradikalanionen umfassen.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Prozess der Elektronentransferdissoziationsfragmentierung das Interagieren von Analytenionen mit Reagensionen, wobei die Reagensionen Dicyanobenzol, 4-Nitrotoluol oder Azulen umfassen.
Ein Chromatographiedetektor kann bereitgestellt werden, wobei der Chromatographiedetektor umfasst:
einen destruktiven Chromatographiedetektor, der optional aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus (i) einem Flammenionisationsdetektor (FID); (ii) einem Detektor auf Aerosolbasis oder einem Nano-Quantität-Analyten-Detektor (NQAD); (iii) Photometrischen Flammendetektor (FDP); (iv) einem Atomemissionsdetektor (AED); (v) einem Stickstoff-Phosphor-Detektor (NDP); und (vi) einem Lichtstreudetektor (ELSD); oder
einen nicht-destruktiven Chromatographiedetektor, der optional aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus: (i) einem UV-Detektor mit fester oder variabler Wellenlänge; (ii) einem Wärmeleitfähigkeitsdetektor (TCD); (iii) einem Fluoreszenzdetektor; (iv) einem Elektroneneinfangdetektor (ECD); (v) einem Leitfähigkeitsmonitor; (vi) einem Lichtionisationsdetektor (PID); (vii) einem Brechungsindexdetektor (RID); (viii) einem Funkflussdetektor; und (ix) einem chiralen Detektor.
Das Massenspektrometer kann in diversen Betriebsmodi betrieben werden, darunter ein Massenspektrometrie-(MS)-Betriebsmodus, ein Tandem-Massenspektrometrie-(MS/MS)-Betriebsmodus, ein Betriebsmodus, bei dem Ausgangs- oder Vorläuferionen abwechselnd fragmentiert oder reagiert werden, um Fragment- oder Produktionen herzustellen, und nicht fragmentiert oder reagiert oder in einem geringeren Grad fragmentiert oder reagiert werden, einem Mehrfachreaktionsüberwachung-(MRM)-Betriebsmodus, einem Datenabhängige-Analyse-(DDA)-Betriebsmodus, einem Datenunabhängige-Analyse-(DIA)-Betriebsmodus, einem Quantifizierungsbetriebsmodus oder einem Ionemobilitätsspektrometrie-(IMS)-Betriebsmodus.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Diverse Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden nun lediglich beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
1 ein Massenspektrometer gemäß einer Ausführungsform zeigt, wobei Ionen optional nach ihren Masse-zu-Ladung-Verhältniswerten vorgefiltert werden, bevor sie an einen Flugzeit-Massenanalysator weitergeleitet werden;
2 einen Graphen zeigt, der eine Beziehung zwischen einer Flugzeit und einem Masse-zu-Ladung-Verhältnis veranschaulicht;
3 einen Graphen in Form eines zeitlichen Schaubilds zeigt, das veranschaulicht, wie Ionengruppen aus benachbarten Pushes zu zusammenfallenden Ionengruppen an einem Detektor führen können;
4(a) einen Graphen in Form eines zeitlichen Schaubilds zeigt, das veranschaulicht, wie die Flugzeit-Pusher-Frequenz modifiziert (verringert) werden kann, um ein Zusammenfallen zu vermeiden;
4(b) einen Graphen in Form eines zeitlichen Schaubilds zeigt, das veranschaulicht, wie die Flugzeit-Pusher-Frequenz modifiziert (erhöht) werden kann, um ein Zusammenfallen zu vermeiden;
5 einen Graphen in Form eines zeitlichen Schaubilds zeigt, das veranschaulicht, wie Ionengruppen aus nicht-benachbarten Pushes zu zusammenfallenden Ionengruppen am Detektor führen können;
6 ein Massenspektrometer gemäß einer Ausführungsform zeigt, wobei ein Ionenmobilitätsspektrometer oder -trenner einem Quadrupol-Massenfilter vorausgeht;
7 ein Massenspektrometer gemäß einer Ausführungsform zeigt, wobei ein Quadrupol-Massenfilter einem Ionenmobilitätsspektrometer oder -trenner vorausgeht;
8 ein Massenspektrometer gemäß einer Ausführungsform mit einer Ionenmobilitätstrennung-Flugzeit-(IMS-ToF)-Konfiguration zeigt; und
9 einen Graphen zeigt, der eine Beziehung zwischen einem Masse-zu-Ladung-Verhältnis, einer Driftzeit und einem Ladezustand veranschaulicht.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird nun beschrieben. Unter Bezugnahme auf 1 werden in einem Massenspektrometer 10 Ionen optional nach ihren Masse-zu-Ladung-Verhältniswerten vorgefiltert, so dass mehrere begrenzte Masse-zu-Ladung-Verhältnisbereiche zum Flugzeit-Massenanalysator 5 weitergeleitet werden können. Der Flugzeit-Massenanalysator 5 umfasst optional eine Beschleunigungselektrode oder "Pusher", eine Flugzeitregion und einen Ionendetektor (nicht gezeigt). Das Massenspektrometer 10 umfasst des Weiteren eine Ionenquelle 1 und eine Transfervorrichtung 2.
Das Masse-zu-Ladung-Verhältnisfilter kann ein auflösender Quadrupol 3 in optional einer Geometrie vom Quadrupol-Flugzeit-(Q-ToF)-Typ sein. Der Quadrupol 3 in 1 kann lediglich zu Beschreibungszwecken so ausgelegt sein, dass er zwischen dem Senden von zwei Masse-zu-Ladung-Verhältnisregionen, m₁ +/– Δm₁ und m₂ +/– Δm₂, wechselt.
Ionen aus den gesendeten zwei Masse-zu-Ladung-Verhältnisregionen können in eine Kollisionskühlgaszelle 4 eintreten, in der sie sich optional miteinander vermischen dürfen oder auch nicht, bevor sie zum Flugzeit-Massenspektrometer 5 weitergeleitet werden.
Da die begrenzten Masse-zu-Ladung-Verhältnisbereiche ggf. vorab bekannt sind, können die Flugzeitbereiche anhand der Masse-zu-Ladung-Verhältnisbereiche in einer Beziehung von Flugzeit vs. Masse-zu-Ladung-Verhältnis berechnet werden, wie in 2 gezeigt.
Das Steuersystem des Massenspektrometers 10 kann so ausgelegt und ausgebildet sein, dass es in einer Pusher-Frequenz arbeitet, so dass Ionen aus den zwei Masse-zu-Ladung-Verhältnisbereichen am Detektor optional nicht zusammenfallen. Dies kann eine direkte Messung des Masse-zu-Ladung-Verhältnisses ermöglichen, während gleichzeitig optional die Vorteile des Flugzeit-Massenspektrometers hinsichtlich Massengenauigkeit und Auflösung beibehalten werden.
Unter Verwendung dieses Ansatzes kann die Pusher-Frequenz im Wesentlichen über die herkömmliche Pusher-Frequenz erhöht werden, die ansonsten ggf. ausgewählt wird, um die kombinierte Ionenpopulation zu analysieren.
Die herkömmliche Pusher-Frequenz kann größer als die Flugzeit sein, entsprechend dem maximalen Masse-zu-Ladung-Verhältniswert innerhalb der zwei Fenster, oder wie in der GB-2486820 (Micromass) größer als der Bereich von Flugzeitwerten, entsprechend dem maximalen Masse-zu-Ladung-Verhältniswert des höheren Masse-zu-Ladung-Verhältnisfensters und dem Mindest-Masse-zu-Ladungs-Verhältniswert des kleineren Masse-zu-Ladung-Verhältnisfensters.
3 zeigt ein zeitliches Schaubild, um die Erhöhungen der Pusher-Frequenz besser zu erläutern. Zieht man das einfache Beispiel von zwei vorisolierten Masse-zu-Ladung-Verhältnisbereichen, entsprechend zwei Flugzeitbereichen von t₁–t₂ bzw. t₃–t₄ heran, so ist aus 3 klar, dass, wenn zwei temporal benachbarte Pushes herangezogen werden, die zwei Flugzeitbereiche am Detektor zusammenfallen können, wenn t₃ = t_p + t₁ oder (umgeordnet) t_p = t₃ – t₁, wobei T_p optional der Pusher-Zeitraum ist.
In diesen Fällen können die Endspektren, die durch ein Histogramm dargestellt sind, unwünschenswerterweise mehrere Masse-zu-Ladung-Verhältnisbereiche zur gleichen aufgezeichneten Flugzeit enthalten.
Wie in 4 gezeigt, kann die temporale Breite der Flugzeitfenster zu der Anforderung führen, dass t_p < t₃ – t₂ und/oder t_p > t₄ – t₁ und/oder t₃ – t₂ > t_p > t₄ – t₁, um optional eine Überlappung der zwei Flugzeitbereiche zu vermeiden.
Wie in 5 gezeigt, kann es erforderlich sein, dass Ionen aus unterschiedlichen Flugzeitregionen von nicht-benachbarten Pushes nicht gleichzeitig am Detektor ankommen. In 5 kann der Flugzeitbereich t₁–t₂ von Push N – 1 unwünschenswerterweise gleichzeitig wie der Flugzeitbereich t₃–t₄ von Push N + 1 am Detektor ankommen. Dies kann die Anforderung von 4 auf diesen Fall erweitern, was
zur zusätzlichen Anforderung von t_p < [t₃ – t₂]/2 und/oder t_p > [t₄ – t₁]/2 und/oder [t₃ – t₂]/2 > t_p > [t₄ – t₁]/2 führen kann.
Allgemeiner gesprochen kann es, wenn mehrere Pushes herangezogen werden, sein, dass der Pusher-Zeitraum [t₃ – t₂]/n > t_p > [t₄ – t₁]/n, wobei n eine ganze Zahl von 1 bis zur Anzahl der Pushes ist, erfüllen muss.
Unter Verwendung dieser Grundgleichungen kann es möglich sein, einen Bereich von Pusher-Zeiträumen zu identifizieren, die überlappende Flugzeitregionen vermeiden, optional auf Basis des Masse-zu-Ladung-Verhältnisbereichs und/oder der antizipierten Anzahl von Pushes. Der verringerte Pusher-Zeitraum kann zu mehr Pushes pro Sekunde führen, wodurch optional ein dynamischer Bereich und/oder ein Duty Cycle und/oder eine Empfindlichkeit verbessert wird bzw. werden.
Auch wenn die hier gezeigten Beispiele in Spezifischen zwei Masse-zu-Ladung-Verhältnisbereiche betreffen, kann der Grundsatz auf drei oder mehr Masse-zu-Ladung-Verhältnisbereiche erweitert werden, wobei der Pusher-Zeitraum so ausgelegt sein kann, dass die Ankunftszeit jedes Masse-zu-Ladung-Verhältnisbereiches nicht mit der Ankunftszeit eines anderen beliebigen Masse-zu-Ladung-Verhältnisbereichs am Detektor zusammenfällt.
Der oben beschriebene Ansatz kann für andere Instrumentgeometrien als die standardmäßigen Q-ToF-Geometrien vorteilhaft sein. Beispielsweise kann der Quadrupol nach oder vor einem Ionenmobilitätsspektrometer oder -trenner 6 angeordnet sein, wie in den 6 und 7 gezeigt.
6 zeigt ein Massenspektrometer, das einen Quadrupol 3 umfasst, der nach einem Ionenmobilitätsspektrometer oder -trenner 6 angeordnet sein kann. Bei dieser Konfiguration kann es möglich sein, den Duty Cycle durch optionales Isolieren mehrerer Masse-zu-Ladung-Verhältnisbereiche sequentiell innerhalb eines Zyklus des Ionenmobilitätsspektrometers oder -trenners weiter zu verbessern. Dies kann zusätzlich zum Erhöhen des Vorläuferisolations-Duty Cycle erfolgen. Dieser Ansatz kann auch die Selektivität und/oder Spezifität des Isolationsschritts verbessern.
7 zeigt ein Massenspektrometer, das einen Quadrupol 3 umfasst, der vor einem Ionenmobilitätsspektrometer oder -trenner 6 angeordnet sein kann.
8 zeigt eine Ionenmobilitätstrennung-Flugzeit-(IMS-ToF)-Konfiguration für ein Massenspektrometer, für das der offenbarte Ansatz ebenfalls vorteilhaft sein kann, ohne dass ein Masse-zu-Ladung-Verhältnisfilter erforderlich ist. Ionen, die in einem Ionenmobilitätsspektrometer oder -trenner 6 getrennt werden, können dem Flugzeit-Massenanalysator 5 mit orthogonaler Beschleunigung in einzelnen Masse-zu-Ladung-Verhältnisbereichen zugeführt werden, optional zu einer beliebigen bestimmten Driftzeit. Dies ist in 9 veranschaulicht und auf die Korrelation zwischen Masse-zu-Ladung-Verhältnis, Ionenmobilität und Ladezustand zurückzuführen. Die Trennung der Masse-zu-Ladung-Verhältnisbereiche kann eine Verwendung des oben erwähnten Ansatzes ermöglichen, wodurch ein Duty Cycle und dynamischer Bereich erneut verbessert werden.
Die offenbarten Aspekte und Ausführungsformen können mit anderen etablierten Flugzeittechniken wie z. B. den Enhanced-Duty-Cycle-(EDC)- und High-Duty-Cycle-(HDC)-Techniken kombiniert werden.
Die offenbarten Aspekte und Ausführungsformen können Teil einer komplexeren und/oder umfassenderen Erfassungsstruktur sein.
Die offenbarten Aspekte und Ausführungsformen können auf eine beliebige Filtertrennungskombination wie z. B. ein Ionenmobilitätsfilter, gefolgt von einem Ionenmobilitätsspektrometer oder -trenner, anwendbar sein oder diese umfassen.
Die offenbarten Aspekte und Ausführungsformen können den Duty Cycle und dynamischen Bereich von Flugzeitsystemen verbessern, die im gezielten Ausgewählte-Ionenüberwachung-(SIR)- oder Ausgewählte-Reaktionsüberwachung-(SRM)-Modus arbeiten.
Auch wenn vorliegende Offenbarung unter Bezugnahme auf diverse Ausführungsformen beschrieben wurde, wird der Fachmann verstehen, dass diverse Änderungen an Form und Details vorgenommen werden können, ohne sich vom Umfang der Offenbarung, wie er in den beiliegenden Ansprüchen definiert ist, zu entfernen.

Claims

Massenspektrometer, das umfasst: einen Flugzeit-Massenanalysator, der eine Beschleunigungselektrode, eine Flugzeitregion und einen Ionendetektor umfasst; und ein Steuersystem, das ausgelegt und ausgebildet ist zum: (i) Anlegen einer Mehrzahl von Extraktionsimpulsen an die Beschleunigungselektrode, um aufeinanderfolgende Ionengruppen in die Flugzeitregion zu beschleunigen, wobei Ionen mit einem relativ hohen Masse-zu-Ladung-Verhältnis in einer vorangehenden Ionengruppe nach Ionen mit einem relativ geringen Masse-zu-Ladung-Verhältnis in einer darauffolgenden Ionengruppe am Detektor ankommen, wobei Ionen innerhalb jeder aufeinanderfolgenden Ionengruppe ein Masse-zu-Ladung-Verhältnis innerhalb eines oder mehrerer vorbestimmter, ausgewählter oder anderweitig bekannter Masse-zu-Ladung-Verhältnisbereiche aufweisen; und (ii) Ermitteln einer Frequenz oder eines Zeitraums der Mehrzahl von Extraktionsimpulsen, die ein Zusammenfallen von Ionen aus den aufeinanderfolgenden Ionengruppen am Ionendetektor vermeiden; wobei die Mehrzahl von Extraktionsimpulsen in der ermittelten Frequenz oder im ermittelten Zeitraum angewandt wird.
Massenspektrometer nach Anspruch 1, wobei die Frequenz oder der Zeitraum durch Berechnen der Flugzeiten von Ionen in den aufeinanderfolgenden Ionengruppen und Ermitteln einer Frequenz oder eines Zeitraums der Mehrzahl von Extraktionsimpulsen, die bzw. der verhindern wird, dass Ionen aus einer Ionengruppe im Wesentlichen zur gleichen Zeit wie Ionen aus einer anderen Ionengruppe am Detektor ankommen, ermittelt wird.
Massenspektrometer nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Flugzeiten von Ionen in den aufeinanderfolgenden Ionengruppen auf Basis der vorbestimmten, ausgewählten oder anderweitig bekannten Masse-zu-Ladung-Verhältnisbereiche berechnet werden.
Massenspektrometer nach Anspruch 1, 2 oder 3, das des Weiteren eine Begrenzungsvorrichtung umfasst, die so ausgelegt und ausgebildet ist, dass sie den Masse-zu-Ladung-Verhältnisbereich von Ionen in jeder aufeinanderfolgenden Ionengruppe auf den einen oder die mehreren vorbestimmten, ausgewählten oder anderweitig bekannten Masse-zu-Ladung-Verhältnisbereiche begrenzt.
Massenspektrometer nach Anspruch 4, das des Weiteren einen Trenner oder ein Filter umfasst, der bzw. das so ausgelegt und ausgebildet ist, dass er bzw. es sequentiell eine Mehrzahl von Ionen von Interesse auf Basis einer ersten physikalisch-chemischen Eigenschaft auswählt und sendet.
Massenspektrometer nach Anspruch 5, wobei der Trenner oder Filter der Begrenzungsvorrichtung vor- oder nachgeschaltet angeordnet ist.
Massenspektrometer nach Anspruch 5 oder 6, wobei die erste physikalisch-chemische Eigenschaft Masse oder Masse-zu-Ladung-Verhältnis umfasst.
Massenspektrometer nach einem vorstehenden Anspruch, wobei: die Mehrzahl von Extraktionsimpulsen einen ersten Extraktionsimpuls umfasst, der auf die Beschleunigungselektrode angelegt wird, um eine erste Ionengruppe zu einem ersten Zeitpunkt T1 in die Flugzeitregion zu beschleunigen, wobei Ionen mit dem geringsten Masse-zu-Ladung-Verhältnis in der ersten Ionengruppe eine Flugzeit ΔT1_min durch die Flugzeitregion aufweisen, und wobei Ionen mit dem höchsten Masse-zu-Ladung-Verhältnis in der ersten Ionengruppe eine Flugzeit ΔT1_max durch die Flugzeitregion aufweisen; die Mehrzahl von Extraktionsimpulsen einen zweiten Extraktionsimpuls umfasst, der an einem darauffolgenden zweiten Zeitpunkt an die Beschleunigungselektrode angelegt wird, um eine zweite Ionengruppe zu einem zweiten Zeitpunkt T2 in die Flugzeitregion zu beschleunigen; und T2 – T1 < ΔT1_max – ΔT1_min.
Massenspektrometer nach Anspruch 8, wobei Ionen mit dem geringsten Masse-zu-Ladung-Verhältnis in der zweiten Ionengruppe eine Flugzeit ΔT2_min durch die Flugzeitregion aufweisen und Ionen mit dem höchsten Masse-zu-Ladung-Verhältnis in der zweiten Ionengruppe eine Flugzeit ΔT2_max durch die Flugzeitregion aufweisen und T2 – T1 ≥ ΔT2_min – ΔT1_min.
Massenspektrometer nach Anspruch 8 oder 9, wobei das Steuersystem so ausgelegt und ausgebildet ist, dass es dritte und/oder weitere Extraktionsimpulse an die Beschleunigungselektrode anlegt, um dritte und/oder weitere Ionengruppen in die Flugzeitregion zu beschleunigen.
Massenspektrometer nach Anspruch 10, wobei der erste, der zweite, der dritte und/oder die weiteren Extraktionsimpulse so angelegt und/oder zeitlich geplant werden, dass Ionen aus unterschiedlichen Ionengruppen am Detektor nicht miteinander zusammenfallen.
Massenspektrometer nach einem vorstehenden Anspruch, wobei das Steuersystem so ausgelegt und ausgebildet ist, dass es einen Bereich von Frequenzen oder Zeiträumen der Extraktionsimpulse identifiziert und/oder ermittelt, die ein Zusammenfallen von Ionen aus unterschiedlichen Ionengruppen am Ionendetektor vermeiden.
Massenspektrometer nach Anspruch 12, wobei die Mehrzahl von Extraktionsimpulsen in der höchsten identifizierten und/oder ermittelten Frequenz oder dem niedrigsten identifizierten und/oder ermittelten Zeitraum angelegt wird.
Massenspektrometer nach Anspruch 12 oder 13, wobei das Steuersystem so ausgelegt und ausgebildet ist, dass es die Frequenz der Extraktionsimpulse auf eine Frequenz innerhalb des Bereichs von Frequenzen der Extraktionsimpulse erhöht, die ein Zusammenfallen von Ionen aus unterschiedlichen Ionengruppen am Ionendetektor vermeiden, oder den Zeitraum der Extraktionsimpulse auf einen Zeitraum innerhalb des Bereichs von Zeiträumen der Extraktionsimpulse verringert, die ein Zusammenfallen von Ionen aus unterschiedlichen Ionengruppen am Ionendetektor vermeiden.
Massenspektrometrisches Verfahren, das umfasst: Bereitstellen eines Flugzeit-Massenanalysators, der eine Beschleunigungselektrode, eine Flugzeitregion und einen Ionendetektor umfasst; Anlegen einer Mehrzahl von Extraktionsimpulsen an die Beschleunigungselektrode, um aufeinanderfolgende Ionengruppen in die Flugzeitregion zu beschleunigen, wobei Ionen mit einem relativ hohen Masse-zu-Ladung-Verhältnis in einer vorangehenden Ionengruppe nach Ionen mit einem relativ geringen Masse-zu-Ladung-Verhältnis in einer darauffolgenden Ionengruppe am Detektor ankommen, wobei Ionen innerhalb jeder aufeinanderfolgenden Ionengruppe ein Masse-zu-Ladung-Verhältnis innerhalb eines oder mehrerer vorbestimmter, ausgewählter oder anderweitig bekannter Masse-zu-Ladung-Verhältnisbereiche aufweisen; Ermitteln einer Frequenz oder eines Zeitraums der Mehrzahl von Extraktionsimpulsen, die ein Zusammenfallen von Ionen aus den aufeinanderfolgenden Ionengruppen am Ionendetektor vermeiden; wobei die Mehrzahl von Extraktionsimpulsen in der ermittelten Frequenz oder im ermittelten Zeitraum angewandt wird.