JP2008535168A - 質量分析に関する改良 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)空間的に連続、伝達(transmitting)質量アナライザの組み合わせに対応(例えば、磁気セクタ、四重極子、飛行時間(TOF)、通常それらの中間に衝突セルがある);
(2)時間的に連続、独立型トラッピング質量アナライザに対応(例えば、四重極子、線形、フーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴(FT−ICR)、静電トラップ);および
(3)時間および空間的に連続、トラップおよび伝達質量アナライザのハイブリッドに対応。
ほとんどのタンデム質量分析計は、共通軸に沿って互いに続く異なる質量分析段階を有する。そのような「連続」配置により、RF衝突セルまたは追加のトラッピング段階を設置することができるが、例えば下記のような他の装置を除外する:
追加のイオン源(例えば、キャリブラント(calibrant)イオンまたは反対の極性のイオンの導入のため);
レーザ照射を導入するためのウインドウ;
イオンのソフトランディングのための表面(WO03/105183において記述);
電子源(例えば、電子捕獲解離(ECD)を実行するための電子を導入するため、WO02/078048およびWO03/102545を参照されたい)。
Claims (54)
- (a)イオン源においてイオンを発生させる工程と、
(b)イオンが前記イオン源に対し順方向で質量分析計の長軸に沿って移動するように、イオンを抽出する工程と、
(c)前記イオンが順方向で長軸に沿って進行する時に、前記イオンが中間イオン貯蔵部に入り、その後に出て行くようにする工程と、
(d)前記イオンが順方向で前記長軸に沿って進行する時に、前記イオンが反応セルに入るようにする工程と、
(e)前記反応セル内で前記イオンを処理する工程と、
(f)処理イオンを、前記反応セルから出て行かせ、前記イオン源に対し逆方向で前記長軸に沿って戻るようにする工程と、
(g)前記処理イオンを、逆方向で前記長軸に沿って進行する時に、もう一度前記中間イオン貯蔵部に入るようにする工程と、
(h)前記処理イオンの1つまたは複数のパルスを、前記中間イオン貯蔵部から軸外方向に出て行かせる工程と、
(i)前記処理イオンの1つまたは複数のパルスを質量アナライザに入るようにする工程と、
(j)前記質量アナライザを用いて前記処理イオンの1つまたは複数のパルスの質量スペクトルを獲得する工程と、
の連続工程を含む、長軸を有する質量分析計を使用する質量分析法。 - 工程(c)はさらに、前記イオンが前記中間イオン貯蔵部に入った後にイオンをトラップし、その後イオンを出て行かせる工程を含む、請求項1記載の方法。
- 工程(e)におけるイオン処理は、前記反応セル中でイオン集団を変化させる工程を含む、請求項1または2記載の方法。
- 工程(e)における処理は、イオン集団の一部を除去する工程を含む、請求項3記載の方法。
- 工程(e)における処理は、質量選択を用いて、イオン集団の一部を除去する工程を含む、請求項4記載の方法。
- 工程(e)における処理は、別のイオンをイオン集団に導入する工程を含む、請求項3から請求項5のいずれか一項に記載の方法。
- 工程(e)における処理は、イオン集団の少なくともいくらかの電荷を変化させる工程を含む、請求項3から請求項6のいずれか一項に記載の方法。
- 工程(e)における処理は、イオン集団のエネルギーの広がりを変化させる工程を含む、請求項3から請求項7のいずれか一項に記載の方法。
- 工程(e)における処理は、イオン集団の少なくともいくらかをフラグメント化する工程を含む、請求項3から請求項8のいずれか一項に記載の方法。
- 工程(e)におけるフラグメント化は、ガス分子との衝突、表面との衝突、反応性安定分子との衝突、準安定分子または原子との衝突、反対の電荷のイオンとの衝突、または真空UVからIRおよびアト秒から連続のスペクトル域からの光子ビームによる照射を含む、請求項9記載の方法。
- 工程(e)におけるフラグメント化は、電子捕獲解離を含まない、請求項9記載の方法。
- 工程(e)におけるフラグメント化は、電子捕獲解離を含む、請求項9記載の方法。
- 磁場を使用せずに反応セル中にイオンをトラップし、その間に、電子捕獲解離によりフラグメント化する工程をさらに含む、請求項12記載の方法。
- 工程(e)はイオンを前記反応セルにトラップする工程を含む、上記請求項のいずれか一項に記載の方法。
- イオンを、前記反応セルの1つまたは複数のトラッピング領域にトラップする工程を含む、請求項14記載の方法。
- イオンの移動度、m/zまたは微分イオン移動度にしたがい、2つまたはそれ以上のトラッピング領域間で移動する間にイオンを分離する工程を含む、請求項14または請求項15記載の方法。
- 工程(f)は、反応セル上に配置したDC電圧を操作することにより前記処理イオンを放出する工程を含む、請求項14記載の方法。
- 前記処理イオンを、工程(h)で前記中間イオン貯蔵部にトラップする工程を含む、上記請求のいずれか一項に記載の方法。
- 前記処理イオンは、前記イオンを冷却することにより、エネルギーを失うようにすることによりトラップされる、請求項18記載の方法。
- 衝突冷却または断熱冷却により前記イオンを冷却する工程を含む、請求項19記載の方法。
- 前記中間イオン貯蔵部に対応する湾曲線形トラップに前記イオンをトラップする工程を含む、請求項18から請求項20のいずれか一項に記載の方法。
- 工程(h)において、前記処理イオンの1つまたは複数のパルスを、前記中間イオン貯蔵部から軸外方向に出て行かせ、前記1つまたは複数のパルスは、前記長軸に対し直角に移動し、半径方向に収束される工程を含む、請求項21記載の方法。
- 1ms、10μ秒または0.5μ秒のうちの1つより小さい幅のパルスとしてイオンを放出する工程を含む、請求項17から請求項22のいずれか一項に記載の方法。
- 1m、50mm、10mmまたは5mmのうちの1つより小さい空間長のパルスとしてイオンを放出する工程を含む、請求項17から請求項23のいずれか一項に記載の方法。
- ガスを前記反応セル中に導入して、ガス圧と反応セルの長さの積が1mbar・mmを超えないような圧力とする工程を含む、上記請求項のいずれか一項に記載の方法。
- 前記積が0.2mbar・mmを超えない、請求項25記載の方法。
- 前記積が0.1mbar・mmを超えない、請求項26記載の方法。
- 質量選択工程をさらに含む、上記請求項のいずれか一項に記載の方法。
- 工程(g)と(h)の間に、
前記イオンを、前記中間イオン貯蔵部から、前記長軸に沿って、逆方向に出て行かせる工程と、
前記イオンを反射させ、前記イオンが、前記長軸に沿って、順方向に戻り、前記イオンが前記中間イオン貯蔵部をもう一度通過し、その後前記反応セルに入るようにする工程と、
前記イオンを前記反応セル内でさらに処理する工程と、
前記処理イオンを前記反応セルから出て行かせ、前記長軸に沿って、逆方向に戻り、前記中間イオン貯蔵部にもう一度入るようにする工程と、
をさらに含む、上記請求項のいずれか一項に記載の方法。 - 工程(b)と(c)の間に、前記イオンが前記長軸に沿って順方向に移動する時に、前記イオンがイオントラップに入り、その後出て行くようにする工程をさらに含む、上記請求項のいずれか一項に記載の方法。
- 前記イオンを前記イオントラップにトラップさせ、その後、前記イオンを前記長軸に沿って順方向に前記イオントラップを出て行かせる工程をさらに含む、請求項30記載の方法。
- 前記イオントラップにトラップされたイオンの質量スペクトルを得る工程をさらに含む、請求項31記載の方法。
- 前記イオントラップを質量フィルタとして用い、所望の質量範囲内のイオンのみを、前記イオントラップから、前記長軸に沿って、順方向に出て行かせる工程をさらに含む、請求項30から請求項32のいずれか一項に記載の方法。
- 前記イオントラップを用い、自動利得制御を実施する工程を含む、請求項33記載の方法。
- 前記イオントラップを通るイオンの1つを超える経路上で質量フィルタとして、前記イオントラップを使用する工程を含む、請求項33または請求項34記載の方法。
- イオン源と、
前記イオン源によって生成させたイオンを長軸に沿って誘導するように動作することができるイオンオプティクスと、
前記イオン源の下流に配置され、前記長軸上に配置された第1および第2の開口を有し、前記第1の開口は前記イオン源に面し、第3の開口が軸外に配置された、中間イオン貯蔵部と、
前記中間イオン貯蔵部の下流に配置され、前記中間イオン貯蔵部の第2の開口に面する開口を有し、イオンを処理するように動作することができる反応セルと、
前記中間イオン貯蔵部の第3の開口に面する入口開口を有する前記中間イオン貯蔵部と隣接して配置された質量アナライザであって、前記中間イオン貯蔵部が前記第3の開口から1つまたは複数のイオンパルスを前記質量アナライザに放出するように動作することができる、質量アナライザと、
を備える、長軸を有する質量分析計。 - 前記中間イオン貯蔵部は、ガスを前記中間イオン貯蔵部に導入するための関連ガス供給を有する、請求項36記載の質量分析計装置。
- 前記中間イオン貯蔵部は湾曲線形イオン貯蔵部であり、前記湾曲は、前記イオン貯蔵部から前記第3の開口を通って半径方向に収束するように放出されたイオンを集束させるものである、請求項36または請求項37記載の質量分析計装置。
- 前記反応セルはガス充填イオン−分子反応器である、請求項37から請求項38のいずれか一項に記載の質量分析計装置。
- 前記反応セルは、イオンを前記イオンセルに導入するように動作することができるイオン源を有する、請求項36から請求項39のいずれか一項に記載の質量分析計装置。
- 前記反応セルはフラグメンテーションセルである、請求項36から請求項40のいずれか一項に記載の質量分析計装置。
- 前記フラグメンテーションセルは、衝突誘起解離のためのガス充填衝突セルである、請求項41記載の質量分析計装置。
- 前記フラグメンテーションセルは、表面誘起解離のための表面をさらに備える、請求項41または請求項42記載の質量分析計装置。
- 前記フラグメンテーションセルは、反応性安定分子との衝突、準安定分子または原子との衝突、反対の電荷のイオンとの衝突、または真空UVからIRおよびアト秒から連続のスペクトル域の光子ビームによる照射により、イオンをフラグメント化するために配列された、請求項41から請求項43のいずれか一項に記載の質量分析計。
- 前記フラグメンテーションセルは、電子捕獲解離のための電子源を含まない、請求項41から請求項44のいずれか一項に記載の質量分析計装置。
- 前記フラグメンテーションセルは、電子捕獲解離のための電子源をさらに含む、請求項41から請求項44のいずれか一項に記載の質量分析計装置。
- 前記反応セル内にイオンをトラップするように動作することができる磁石を含まない、請求項46記載の質量分析計。
- 前記イオン源と前記中間イオン貯蔵部との間に配置され、前記長軸上に配置された開口を有するイオントラップをさらに備える、請求項36から請求項47のいずれか一項に記載の質量分析計装置。
- 前記イオントラップが質量アナライザを含む、請求項48記載の質量分析計装置。
- 請求項1〜35のいずれか一項に記載の方法を実施するように動作することができる制御装置をさらに備える、請求項36から請求項49のいずれか一項に記載の質量分析計装置。
- 請求項50記載の装置の前記制御装置により実施されると、前記制御装置に、請求項1〜35のいずれか一項に記載の方法を実行させるコンピュータプログラム命令を含むコンピュータプログラム。
- 請求項51記載のコンピュータプログラムを保存しているコンピュータ記憶媒体。
- イオンを長軸に沿って誘導するイオン源と;
前記軸上に配置された入口開口を有する反応セルと;
質量アナライザと;
前記イオン源からのイオンが前記軸に沿って前記反応セルまで誘導され、前記反応セルで生成された生成イオンが分析用に前記質量アナライザに誘導される第1のモードと、前記イオン源からのイオンが前記軸から偏向され、前記反応セルに入らずに分析用に前記質量アナライザに誘導される第2のモードとの間で切替可能なイオンオプティクスと、
を備える、長軸を有する質量分析計。 - イオンを長軸に沿って誘導するイオン源と;
反応セルと;
前記軸上に配置された入口開口を有する質量アナライザと;
前記イオン源からのイオンが前記軸から偏向され、前記反応セルまで誘導され、前記反応セルで生成された生成イオンが前記軸に戻って、前記質量アナライザの前記入口開口に誘導される第1のモードと、前記イオン源からのイオンが前記軸に沿って、前記反応セルに入らずに分析用に前記質量アナライザに誘導される第2のモードとの間で切替可能なイオンオプティクスと、
を備える、長軸を有する質量分析計。
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