JP2011141954A - Multiple circuiting type flight time mass spectrometry - Google Patents

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Keiji Takahashi
圭二 高橋
Michisato Toyoda
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a mass spectrometry using a multiple circuiting flight time mass spectrometer in which a proper calibration can be performed and measuring errors can be reduced. <P>SOLUTION: In the mass spectrometry, a time of flight at the circuiting of a plurality of kinds of ions of which the mass to charge ratio is already known and a calibration constant based on the time of flight before circuiting are used, thereby a proper calibration can be performed, and measuring errors can be reduced. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は,多重周回型飛行時間質量分析方法に関する。   The present invention relates to a multi-turn time-of-flight mass spectrometry method.

特開2001−143655号公報には,多重周回型飛行時間質量分析計(TOFMS)が開示されている。多重周回型TOFMSは,荷電粒子(イオン)を同一軌道に多重周回させることで飛行距離を伸ばし,質量分解能を増加させる。しかしながら,多重周回型TOFMSでは,同一時刻に様々な質量の荷電粒子が一つの周回軌道を周回する。このため,イオンの質量をm,電荷をzとすると,周回軌道において,質量電荷比(m/z)の値の小さい粒子が,m/zの値の大きい分子を追い抜く可能性がある。このような追い抜きがある状態では,検出器に到達したイオンの飛行距離を把握することが難しい。このため,多重周回型TOFMSを用いた場合,特に未知の分子を検出することが困難であった。   Japanese Patent Laid-Open No. 2001-143655 discloses a multi-turn time-of-flight mass spectrometer (TOFMS). The multi-turn TOFMS extends the flight distance and increases the mass resolution by causing the charged particles (ions) to make multiple turns in the same orbit. However, in the multi-turn TOFMS, charged particles of various masses go around one orbit at the same time. For this reason, if the ion mass is m and the charge is z, particles having a small mass-to-charge ratio (m / z) may overtake molecules having a large m / z value in the orbit. Under these conditions, it is difficult to grasp the flight distance of ions that have reached the detector. For this reason, it is difficult to detect an unknown molecule particularly when the multi-circular TOFMS is used.

上記の問題に対して,特開2007−335368号公報には,検出器の上流にイオンゲートを有する多重周回飛行時間型質量分析計が開示されている。この公報に開示されたTOFMSは,イオンゲートにより,所定の質量電荷比(m/z)を有するイオンのみを選択的に排除する。   In response to the above problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-335368 discloses a multi-turn time-of-flight mass spectrometer having an ion gate upstream of a detector. The TOFMS disclosed in this publication selectively excludes only ions having a predetermined mass-to-charge ratio (m / z) by an ion gate.

また,特開2005−79049号公報には,多重周回型飛行時間質量分析計で得られた複数の周回数混合型スペクトルから,単一周回数型スペクトルを再構成する方法が開示されている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-79049 discloses a method for reconstructing a single-round frequency spectrum from a plurality of round-frequency mixed spectrums obtained by a multi-round time-of-flight mass spectrometer.

特開2006−59739号公報には,イオントラップを有する多重周回型飛行時間型質量分析計(TOFMS)が開示されている。そして,この公報に開示された多重周回型TOFMSは,イオントラップから排出して多重周回型TOFMSに導入する質量範囲を追い越しの起こらない質量範囲内にする。   Japanese Patent Laid-Open No. 2006-59739 discloses a multi-turn time-of-flight mass spectrometer (TOFMS) having an ion trap. In the multi-circular TOFMS disclosed in this publication, the mass range discharged from the ion trap and introduced into the multi-circular TOFMS is set within a mass range in which no overtaking occurs.

特開2008−117546号公報には,イオン偏向手段を有する多重周回型飛行時間型質量分析計(TOFMS)が開示されている。そして,この公報に開示された多重周回型TOFMSは,イオン偏向手段が,磁場又は電場を形成し,周回軌道から離脱したイオンを,その質量に応じて進行方向と直交又は斜交する方向に分散させる。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-117546 discloses a multi-turn time-of-flight mass spectrometer (TOFMS) having ion deflection means. In the multi-turn TOFMS disclosed in this publication, the ion deflecting means forms a magnetic field or an electric field and disperses ions separated from the orbit in a direction orthogonal or oblique to the traveling direction according to the mass. Let

特開2001−143655号公報JP 2001-143655 A 特開2007−335368号公報JP 2007-335368 A 特開2005−79049号公報JP-A-2005-79049 特開2006−59739号公報JP 2006-59739 A 特開2008−117546号公報JP 2008-117546 A

従来の飛行時間型質量分析計(TOFMS)では,質量電荷比がすでに知られている複数のイオンを飛行させ,検出器に到達した時刻を計測し,それら質量列と時刻列の関係を用いて,飛行時間と質量電荷比の関係を求めていた。そして,分析対象物質の飛行時間をその関係にあてはめ,これにより質量電荷比を求めていた。しかし,この方法を多重周回型飛行時間型質量分析計(TOFMS)に採用すると,測定誤差が生ずるという問題があった。   In a conventional time-of-flight mass spectrometer (TOFMS), a plurality of ions whose mass-to-charge ratios are already known are made to fly, the time when they reach the detector are measured, and the relationship between the mass sequence and the time sequence is used. The relationship between flight time and mass-to-charge ratio was obtained. And the time of flight of the analysis target substance was applied to the relationship, and the mass-to-charge ratio was calculated | required by this. However, when this method is applied to a multi-turn time-of-flight mass spectrometer (TOFMS), there is a problem that a measurement error occurs.

本発明は,適切にキャリブレーションを行うことができ,測定誤差を少なくできる多重周回飛行時間型質量分析計を用いた質量分析方法を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a mass spectrometric method using a multi-turn time-of-flight mass spectrometer that can appropriately perform calibration and reduce measurement errors.

本発明は,質量電荷比が既に知られているイオンの複数種類の周回時における飛行時間や,周回前の飛行時間に基づくキャリブレーション用定数を用いることで,適切にキャリブレーションを行うことができ,これにより測定誤差を少なくできる質量分析方法を提供することができるという知見に基づく。   In the present invention, calibration can be appropriately performed by using a calibration constant based on the flight time of multiple types of orbits of ions whose mass-to-charge ratios are already known and the flight time before the orbit. , Based on the knowledge that it is possible to provide a mass spectrometry method that can reduce measurement errors.

本発明の第1の側面は,周回軌道を用いてイオンの質量電荷比を測定する多重周回飛行時間型質量分析計を用いた質量分析方法に関する。この方法は,後述する式8で示される第一のキャリブレーション用定数を用いるものである。   The first aspect of the present invention relates to a mass spectrometric method using a multi-turn time-of-flight mass spectrometer that measures the mass-to-charge ratio of ions using a circular orbit. This method uses a first calibration constant represented by Equation 8 to be described later.

後述するように,第一のキャリブレーション用定数は,質量電荷比が既に知られた第1の参照用イオンの2種以上の周回数(m,n)における飛行時間である周回後の飛行時間(t,t)と,第1の参照用イオンが周回軌道を周回しない距離だけ飛行した際の飛行時間である周回前の飛行時間(t)と,を用いて求めることができる。第一のキャリブレーション用定数は,多重周回飛行時間型質量分析計においてイオンに与えられるエネルギーと飛行距離とに関する定数である。 As will be described later, the first calibration constant is the flight time after the lap that is the flight time in two or more laps (m, n) of the first reference ion whose mass-to-charge ratio is already known. (T m , t n ) and the flight time (t 0 ) before orbiting, which is the flight time when the first reference ions flew a distance that does not orbit the orbit. The first calibration constant is a constant related to the energy given to ions and the flight distance in a multi-turn time-of-flight mass spectrometer.

この定数と,対象イオンの周回数Nと,飛行時間tとを用いることで,測定対象であるイオンの質量(質量電荷比)を求めることができる。このため,本発明の第1の側面においては,まず測定対象となるイオンが周回軌道をN周回した際における飛行時間(t)を求める。そして,本発明は,求めたtと第一のキャリブレーション用定数とを用いて,測定対象となるイオンの質量電荷比(質量)を測定する。   The mass (mass-to-charge ratio) of the ion to be measured can be obtained by using this constant, the number of circulations N of the target ion, and the flight time t. For this reason, in the first aspect of the present invention, first, the flight time (t) when the ion to be measured makes N orbits of the orbit is obtained. In the present invention, the mass-to-charge ratio (mass) of ions to be measured is measured using the obtained t and the first calibration constant.

上記の方法は,優れた方法である。一方,本発明者らの研究により,測定対象となるイオンの質量電荷比が上記した第1の参照用イオンのものから大きく外れる場合,上記の方法によっては正しく質量分析を行うことができない場合があることがわかった。これは,例えばイオン源の状況により生ずるものであると考えられる。そこで,本発明の好ましい態様では,先に説明した質量分析方法を適切に行うために,正確に質量分析を行うことができる範囲に質量電荷比の範囲を限定する。   The above method is an excellent method. On the other hand, if the mass-to-charge ratio of ions to be measured deviates greatly from that of the first reference ion described above, the mass spectrometry may not be performed correctly by the above method. I found out. This is considered to be caused by, for example, the situation of the ion source. Therefore, in a preferred embodiment of the present invention, in order to appropriately perform the mass spectrometry method described above, the range of mass to charge ratio is limited to a range where mass analysis can be performed accurately.

本発明の好ましい態様は,第一のキャリブレーション用定数を用いて,第1の参照用イオンの質量電荷比(Mref)とN周回後の飛行時間(t)との関数であるフィッティング関数を求める。そして,第1の参照用イオンとは別の第2の参照用イオンを用いて,フィッティング関数にフィットするイオンの質量電荷比の範囲を求める。この第2の参照用イオンは,質量電荷比が既に知られたイオンである。求めた第2の参照用イオンにおける質量電荷比と飛行時間とが,フィッティング関数に対して所定の範囲にあるか否か判断する。この作業を複数の参照用イオンについて行う。そして,この方法では,所定の質量電荷比の範囲に含まれないイオンを測定系から排除する。所定の範囲とは,たとえば,質量電荷比と飛行時間とのグラフにおいて,例えば,グラフとのずれが±5%以内,又は±10%以内を意味する。このずれの判定は,コンピュータを用いて自動的に行うことができるようにされていてもよい。質量電荷比の範囲に含まれないイオンを測定系から排除する方法は,既に知られた方法を用いることで達成できる。もっとも,本発明では,上記した方法に適したイオン排除方法をも提案する。 A preferred embodiment of the present invention uses a first calibration constant to calculate a fitting function that is a function of the mass-to-charge ratio (M ref ) of the first reference ion and the flight time (t) after N laps. Ask. Then, using a second reference ion different from the first reference ion, the range of the mass-to-charge ratio of the ion that fits the fitting function is obtained. This second reference ion is an ion whose mass-to-charge ratio is already known. It is determined whether or not the obtained mass-to-charge ratio and time of flight of the second reference ions are within a predetermined range with respect to the fitting function. This operation is performed for a plurality of reference ions. In this method, ions not included in the predetermined mass-to-charge ratio range are excluded from the measurement system. The predetermined range means, for example, that the deviation from the graph is within ± 5% or ± 10% in the graph of the mass-to-charge ratio and the time of flight. The determination of the deviation may be made automatically using a computer. A method for excluding ions not included in the mass-to-charge ratio range from the measurement system can be achieved by using a known method. However, the present invention also proposes an ion exclusion method suitable for the above-described method.

すなわち,本発明の好ましい多重周回型TOFMSは,周回軌道において所定のイオンを周回軌道から排除するための偏向電極を有する。そして,この偏向電極を用いて,先に求めた精度よく測定できる質量電荷比の範囲に含まれないイオンを測定系から排除する。偏向電極を用いて不要イオンを周回軌道から排除するための装置及び方法は,既に知られている。本発明は,既に知られている偏向電極及び偏向方法を適宜用いることができる。   That is, the preferred multi-circular TOFMS of the present invention has a deflection electrode for excluding predetermined ions from the circular orbit in the circular orbit. And using this deflection | deviation electrode, the ion which is not contained in the range of the mass-to-charge ratio which can be measured with the precision calculated | required previously is excluded from a measurement system. Devices and methods for removing unwanted ions from the orbit using a deflection electrode are already known. In the present invention, known deflection electrodes and deflection methods can be used as appropriate.

不必要なイオンを周回軌道から排除する第一の方法は以下のとおりである。すなわち,この方法は,偏向電極を用いて,質量電荷比が小さいイオン,及び質量電荷比が大きいイオンをこの順に排除する。この方法は,まず求めた質量電荷比の範囲に含まれる最初のイオンが偏向電極を通過するまで,偏向電極の電場を強める(又はONにする)。これにより,求めた質量電荷比の範囲より小さな質量電荷比を有するイオンを,周回軌道から排除する。次に,求めた質量電荷比の範囲に含まれる最後のイオンが偏向電極を通過するまで,偏向電極の電場を弱める(又はOFFにする)。その後,求めた質量電荷比の範囲に含まれる最後のイオンが偏向電極を通過した後に,偏向電極の電場を強める。これにより,質量電荷比の範囲より質量電荷比が大きいイオンを周回軌道から排除する。   The first method for removing unnecessary ions from the orbit is as follows. That is, this method uses the deflection electrode to exclude ions having a small mass-to-charge ratio and ions having a large mass-to-charge ratio in this order. In this method, first, the electric field of the deflection electrode is increased (or turned on) until the first ion included in the obtained mass-to-charge ratio range passes through the deflection electrode. As a result, ions having a mass to charge ratio smaller than the obtained mass to charge ratio range are excluded from the orbit. Next, the electric field of the deflection electrode is weakened (or turned off) until the last ion included in the obtained mass-to-charge ratio range passes through the deflection electrode. Then, after the last ion included in the obtained mass-to-charge ratio range passes through the deflection electrode, the electric field of the deflection electrode is strengthened. Thereby, ions having a mass to charge ratio larger than the range of the mass to charge ratio are excluded from the orbit.

このようにすることで,所望の範囲を有する質量電荷比を有するイオン群のみを効果的に周回軌道に残すことができる。イオンを周回回路に導入するための入射電圧の最適値は,イオンの質量によっても変動する。本発明によれば,イオン群ごとに分けることができるため,適切な入射電圧のもので精度よく質量分析を行うことができる。   By doing in this way, only the ion group which has a mass to charge ratio which has a desired range can be effectively left in an orbit. The optimum value of the incident voltage for introducing ions into the circuit varies depending on the mass of the ions. According to the present invention, since it is possible to divide each ion group, mass analysis can be performed with high accuracy with an appropriate incident voltage.

不必要なイオンを周回軌道から排除する第二の方法は以下のとおりである。すなわち,この方法は,偏向電極を用いて,質量電荷比が大きいイオン,及び質量電荷比が小さいイオンをこの順に排除する。この方法は,まず,求めた質量電荷比の範囲より小さい質量電荷比を有するイオンが偏向電極を通過する。その後,求めた質量電荷比の範囲の質量電荷比を有するイオンが偏向電極を通過する。求めた質量電荷比の範囲に含まれる最後のイオンが偏向電極を通過し終えた際に,偏向電極の電場を強める。これにより,求めた質量電荷比の範囲より大きな質量電荷比を有するイオンが周回軌道から排除される。   A second method for removing unnecessary ions from the orbit is as follows. That is, this method uses the deflection electrode to exclude ions having a large mass-to-charge ratio and ions having a small mass-to-charge ratio in this order. In this method, first, ions having a mass-to-charge ratio smaller than the obtained mass-to-charge ratio range pass through the deflection electrode. Thereafter, ions having a mass-to-charge ratio within the determined mass-to-charge ratio pass through the deflection electrode. When the last ion included in the obtained mass-to-charge ratio range has passed through the deflection electrode, the electric field of the deflection electrode is increased. Thereby, ions having a mass-to-charge ratio larger than the obtained mass-to-charge ratio range are excluded from the orbit.

次に,求めた質量電荷比の範囲のイオンが周回を終えて偏向電極に到達する際まで偏向電極の電場を強める。すると,周回を終えて偏向電極に戻った,質量電荷比が小さいイオンが周回軌道から排除される。このようにすることで,先に求めた精度よく測定できる質量電荷比の範囲に含まれるイオンのみを周回回路に残すことができる。なお,周回電極の電場は,強度を維持し続けてもよいし,いったん電場を弱め,例えば水素イオンなど系に存在することが考えられる質量電荷比の小さいイオンが偏向電極に到達する際に電場を再び強めてもよい。   Next, the electric field of the deflection electrode is increased until the ions in the range of the mass-to-charge ratio that has reached the deflection electrode after completing the circulation. Then, ions having a small mass-to-charge ratio that have returned to the deflection electrode after completing the circulation are excluded from the orbit. By doing in this way, only the ions included in the mass-to-charge ratio range that can be measured with high accuracy can be left in the circuit. It should be noted that the electric field of the circular electrode may continue to maintain its strength, or once the electric field is weakened, for example, when ions with a low mass-to-charge ratio that may exist in the system, such as hydrogen ions, reach the deflection electrode. May be strengthened again.

不必要なイオンを周回軌道から排除する第三の方法は以下のとおりである。すなわち,この方法は,偏向電極を用いて,質量電荷比が小さいイオン,及び質量電荷比が大きいイオンをこの順に排除する。この方法は,基本的には上記した第一の方法と同様の考え方に基づく。たたし,この方法では,入射電極による電場が,周回軌道にも影響を及ぼすことができるものである必要がある。   A third method for removing unnecessary ions from the orbit is as follows. That is, this method uses the deflection electrode to exclude ions having a small mass-to-charge ratio and ions having a large mass-to-charge ratio in this order. This method is basically based on the same idea as the first method described above. However, in this method, it is necessary that the electric field generated by the incident electrode can affect the circular orbit.

すなわち,この方法に用いられる多重周回飛行時間型質量分析計は,イオンを周回軌道へ導入するための入射電極と,所定のイオンを周回軌道から排除するための偏向電極を有する。そして,求めた質量電荷比の範囲に含まれる最初のイオンが周回軌道を周回し,入射電極による入射位置へ到達するまで,入射電極の電場を強める。これにより,求めた質量電荷比の範囲より小さな質量電荷比を有するイオンを周回軌道から排除する。その後の動作は,第一の方法と同様である。   That is, the multi-turn time-of-flight mass spectrometer used in this method has an incident electrode for introducing ions into the orbit and a deflection electrode for excluding predetermined ions from the orbit. Then, the electric field of the incident electrode is increased until the first ion included in the obtained mass-to-charge ratio circles the orbit and reaches the incident position by the incident electrode. As a result, ions having a mass to charge ratio smaller than the obtained mass to charge ratio range are excluded from the orbit. The subsequent operation is the same as in the first method.

不必要なイオンを周回軌道から排除する第四の方法は以下のとおりである。すなわち,この方法は,2つの偏向電極を用いる。この方法に用いられる多重周回飛行時間型質量分析計は,求めた質量電荷比の範囲より質量電荷比が小さいイオンを周回軌道から排除するための第1の偏向電極と,求めた質量電荷比の範囲より質量電荷比が大きいイオンを周回軌道から排除するための第2の偏向電極とを有する。このような構成を有するため,このTOFMSは,質量電荷比の範囲より質量電荷比が小さいイオンと大きいイオンを周回軌道から排除することができる。   A fourth method for removing unnecessary ions from the orbit is as follows. That is, this method uses two deflection electrodes. A multi-turn time-of-flight mass spectrometer used in this method includes a first deflecting electrode for removing ions having a mass to charge ratio smaller than the determined mass to charge ratio range from the orbit, and a determined mass to charge ratio. And a second deflection electrode for excluding ions having a mass-to-charge ratio larger than the range from the orbit. Since it has such a configuration, this TOFMS can exclude ions having a smaller mass-to-charge ratio and larger ions from the circular orbit than the range of the mass-to-charge ratio.

本発明の好ましい態様は,セグメントごとに質量電荷比を分けて,セグメントごとに質量電荷比の測定を行うものである。ここでは,所定の質量電荷比(M)を有する第1のイオンがN周回し,前記周回軌道上のある点まで飛行した際の飛行をLとする。一方,第1のイオンとは異なる質量電荷比(M)を有する第2のイオンがN−1周回し,前記周回軌道上のある点まで飛行した際の飛行をLとする。この際,M/M=(L/LとなるようなMからMの範囲に質量電荷比を分割する。なお,MからMとはM以上M以下であっても良いし,M以上M以未満であっても良いし,Mより大きくM以下であっても良い。また,実際の測定系においては,セグメントの前後10%(又は5%)を含めて測定を行っても良い。すなわち,0.9Mから1.1Mの範囲か,0.95Mから1.05Mの範囲を測定しても良い。すなわち,前のセグメントと次のセグメントとで,測定範囲が重複しても良い。このように測定範囲が重複することで,整合性を検査できる。そして,分割された質量電荷比がMからMの範囲に含まれるセグメントごとに質量電荷比の測定を行う。なお,Nは,1以上の整数である。ある質量電荷比の範囲(セグメント)のみを抽出する方法は,上記したいずれの方法を採用しても良い。なお,最初のセグメントの最大質量電荷比を次のセグメントの最小質量電荷比とすることで,次のセグメントの最大質量電荷比を求めることができる。以下,同様の演算処理を行うことで,イオンを複数のセグメントに分類することができる。 In a preferred embodiment of the present invention, the mass-to-charge ratio is divided for each segment, and the mass-to-charge ratio is measured for each segment. Here, let L F be the flight when the first ion having a predetermined mass-to-charge ratio (M F ) makes N orbits and flies to a certain point on the orbit. On the other hand, when a second ion having a mass-to-charge ratio (M L ) different from that of the first ion orbits N-1 and flies to a certain point on the orbit, let L be L. At this time, dividing the mass-to-charge ratio from M F / M L = (L F / L L) 2 to become such M F in the range of M L. Incidentally, the a M F may be less than or equal to M F above M L and M L, may be less than M F or M L than may be less than or equal to M F greater than M L. In an actual measurement system, measurement may be performed including 10% (or 5%) before and after the segment. I.e., the range of 0.9 M F of 1.1 M L, may determine the extent of 1.05 m L from 0.95 M F. That is, the measurement range may overlap between the previous segment and the next segment. Consistency can be checked by overlapping measurement ranges in this way. The divided mass to charge ratios to measure the mass-to-charge ratio for each segment to be included within the scope of the M L from M F. N is an integer of 1 or more. Any of the above-described methods may be adopted as a method for extracting only a certain mass-to-charge range (segment). The maximum mass-to-charge ratio of the next segment can be obtained by setting the maximum mass-to-charge ratio of the first segment as the minimum mass-to-charge ratio of the next segment. Thereafter, ions can be classified into a plurality of segments by performing the same arithmetic processing.

次に,イオンを複数のセグメントに分類する具体的なモードについて説明する。以下のモードは,基本的には,M/M=(L/Lという関係式に基づいて,セグメントを作成するものである。 Next, a specific mode for classifying ions into a plurality of segments will be described. The following modes basically create segments based on the relational expression M F / M L = (L F / L L ) 2 .

モード1−1は,セグメントを質量分析の対象となる最小の質量電荷比である質量先頭と,所定の周回数とを用いて順次求めるものである。所定の周回数Nが定まれば,L及びLが定まる。質量先頭Mが定まれば,式15にしたがって,順次M以降をも求めることができる。この作業を,質量最後尾を含む質量電荷比まで求めることで,セグメント化することができる。 In mode 1-1, segments are sequentially obtained by using a mass head that is the minimum mass-to-charge ratio to be subjected to mass analysis and a predetermined number of rounds. If Sadamare a predetermined cycle number N, L F and L L are determined. If the mass head M 1 is determined, the values after M 2 can be obtained sequentially according to Equation 15. This operation can be segmented by obtaining the mass-to-charge ratio including the mass tail.

モード1−2は,セグメントの質量中心((M+M)/2)の値及び所定の周回数とを用いて求められたものである。このモードは,ある限られた範囲のイオンを分析する際に特に有効である。すなわち,所定の周回数Nが定まれば,L及びLが定まる。セグメントの質量中心((M+M)/2)を指定すれば,式14に基づいて,M及びMに関する式が得られる。すると,2つの連立方程式を解くことで,このセグメントの範囲であるMからMを求めることができる。 Mode 1-2 is obtained by using the value of the center of mass of the segment ((M F + M L ) / 2) and a predetermined number of turns. This mode is particularly useful when analyzing a limited range of ions. That is, Sadamare a predetermined cycle number N, L F and L L are determined. By specifying the mass center of the segment ((M F + M L) / 2), based on equation 14, the expression is obtained about M F and M L. Then, by solving two simultaneous equations can be obtained M L from M F is in the range of this segment.

モード1−3は,質量分析の対象となる最小の質量電荷比である質量先頭と,質量分析の対象となる最大の質量電荷比である質量最後尾とを用いて周回数の最大値を求め,この周回数の最大値を指定した単一セグメントである。L及びLは周回数Nの関数である。一方,L及びLは,L=L+Lの関係がある。ここで,Lは,周回軌道の長さであり実測可能な値である。よって,M,及びMが与えられていれば,式14の関係を満たす最大のNを求めることができる。そして,このNの最大値を用いて測定を行うことで,周回軌道の長さを最大限生かした質量分析を行うことができることとなる。 Modes 1-3 determine the maximum number of laps using the mass head that is the minimum mass-to-charge ratio subject to mass analysis and the mass tail that is the maximum mass-to-charge ratio subject to mass analysis. , A single segment that specifies the maximum number of laps. L F and L L are functions of the number N of laps. On the other hand, L F and L L have a relationship of L F = L L + L t . Here, L t is the length of the orbit and is a measurable value. Thus, M F, and if it is given that M L, it is possible to obtain the maximum N satisfying the relationship of Equation 14. Then, by performing measurement using the maximum value of N, it is possible to perform mass spectrometry making the best use of the length of the orbit.

モード2は,セグメントは,質量分析の対象となる最小の質量電荷比である質量先頭と,質量分析の対象となる最大の質量電荷比である質量最後尾と,周回数と,を指定し,M/M=(L/Lの関係に基づいて逐次求められたセグメントである。 In mode 2, the segment specifies the mass head that is the minimum mass-to-charge ratio subject to mass analysis, the mass tail that is the maximum mass-to-charge ratio subject to mass analysis, and the number of laps. M F / M L = (L F / L L ) 2 is a segment obtained sequentially based on the relationship of 2 .

周回数が指定されれば,L及びLはある値となる。すると,例えば,質量先頭からセグメント化を始めれば,M/M=(L/Lの関係に基づいて,Mが求まる。この作業をMより大きな質量電荷比となるまで繰り返すことで,セグメント化を達成できる。もちろん,質量最後尾から質量電荷比が小さくなるように計算を繰り返して,セグメント化を達成しても良い。 If the number of laps is specified, L F and L L have a certain value. Then, for example, if segmentation is started from the top of mass, M 2 is obtained based on the relationship of M 2 / M 1 = (L F / L L ) 2 . By repeating this operation until a larger mass to charge ratio than M F, the segmentation can be achieved. Of course, segmentation may be achieved by repeating the calculation so that the mass-to-charge ratio becomes smaller from the end of the mass.

モード3は,セグメントは,あるセグメントの質量中心((M+M)/2)の値及び第1の周回数とを用いて求められた第1のセグメントを含む。第1のセグメントは1つであっても2つ以上存在しても良い。また,第1のセグメントが2つ以上存在する場合,セグメントの質量中心は異なる。一方,第1のセグメントが2つ以上存在する場合,第1の周回数は同一であっても,異なっても良い。 In mode 3, the segment includes the first segment obtained by using the value of the center of mass ((M F + M L ) / 2) of the certain segment and the first number of laps. There may be one first segment or two or more first segments. In addition, when there are two or more first segments, the centers of mass of the segments are different. On the other hand, when there are two or more first segments, the first number of laps may be the same or different.

モード3は,さらに,質量分析の対象となる最小の質量電荷比である質量先頭と,第2の周回数とを用いて求められた第2のセグメント,及び,質量分析の対象となる最大の質量電荷比である質量最後尾と,第3の周回数とを用いて求められた第3のセグメント,のいずれか又は両方を含む。   The mode 3 further includes the second segment obtained by using the mass start that is the minimum mass-to-charge ratio to be subjected to mass analysis, the second number of rounds, and the maximum mass to be subjected to mass analysis. One or both of the third segment obtained by using the mass tail that is the mass-to-charge ratio and the third circulation number are included.

飛行時間型質量分析計の検出器は高速タイプのETP(電子増倍素子)やMCP(マイクロチャンネルプレート)が使われる事が多い。これらETPやMCPは,捕捉した電子の増幅率が高いため,優れた感度を有する。しかしながら一度に多量の荷電粒子がETPやMCPに入ると二次電子が多量に発生するため,飽和状態となり暫らく反応しなくなる。質量分析は例えば1個の荷電粒子が検出器に入射してもこの電子増倍素子で増幅できるため高感度とされている。しかし,測定したい物質の近くに多量の質量の粒子が存在すると,ETPやMCPが飽和し,正確な測定値を得られないから,増幅率を上げられない。   As a detector for a time-of-flight mass spectrometer, a high-speed type ETP (electron multiplier) or MCP (microchannel plate) is often used. These ETPs and MCPs have excellent sensitivity because the gain of captured electrons is high. However, if a large amount of charged particles enter ETP or MCP at a time, a large amount of secondary electrons are generated, so that the state becomes saturated and does not react for a while. Mass spectrometry, for example, has high sensitivity because it can be amplified by this electron multiplier even if one charged particle enters the detector. However, if there is a large amount of particles near the substance to be measured, ETP and MCP are saturated and an accurate measurement value cannot be obtained, so the amplification factor cannot be increased.

そこで,本発明の好ましい態様は,上記の方法に従ってイオンをセグメントに分割し,セグメントごとに,検出器又はデジタイザーを調整する。この検出器の例は,ETPやMCPである。信号の増幅は,検出器側で行っても良いし,デジタイザーの可変アンプの増幅率を調整することで行っても良い。すなわち,本発明の好ましい態様は,セグメントごとに検出器の増幅率及びデジタイザーの増幅率いずれか又は両方を調整する。このようにセグメントごとに検出器の増幅率又はデジタイザーの増幅率を調整しかつ測定する質量範囲以外の荷電粒子が除去されるため,測定系が飽和する事態を防止でき,これによりきわめてダイナミックレンジの広い高感度な質量分析を行うことができる事となる。   Therefore, in a preferred embodiment of the present invention, ions are divided into segments according to the above-described method, and a detector or a digitizer is adjusted for each segment. Examples of this detector are ETP and MCP. Signal amplification may be performed on the detector side or by adjusting the amplification factor of the digitizer variable amplifier. That is, a preferred embodiment of the present invention adjusts either or both of the detector amplification factor and the digitizer amplification factor for each segment. In this way, by adjusting the detector amplification factor or digitizer amplification factor for each segment and removing charged particles outside the mass range to be measured, it is possible to prevent the measurement system from becoming saturated. Wide and sensitive mass spectrometry can be performed.

本発明は,ある質量電荷比が既に知られているイオンの複数の周回時における飛行時間や,周回前の飛行時間に基づくキャリブレーション用定数を用いたので,適切にキャリブレーションを行うことができ,これにより測定誤差を少なくできる質量分析方法を提供することができる。   The present invention uses calibration constants based on the flight times of multiple orbits of ions whose mass-to-charge ratio is already known, and the time of flight before the laps, so that appropriate calibration can be performed. Thus, it is possible to provide a mass spectrometry method that can reduce measurement errors.

図1は, 多重周回飛行時間型質量分析計の概念図を示す図である。FIG. 1 is a conceptual diagram of a multi-turn time-of-flight mass spectrometer. 図2は,偏向電極に2パルス印加しパルス間で透過させる方法における電圧の例を示す。FIG. 2 shows an example of voltage in a method in which two pulses are applied to the deflection electrode and transmitted between the pulses. 図3は,偏向電極に1パルス又は2パルス印加して所望のイオンを透過させる方法における電圧の例を示す。FIG. 3 shows an example of voltage in a method of transmitting desired ions by applying one pulse or two pulses to the deflection electrode. 図4は,入射電極のOFFタイミング以前で1周目の質量の小さい粒子を排除する際の電圧の例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a voltage when a particle having a small mass in the first round is excluded before the OFF timing of the incident electrode. 図5は,偏向電極を2組用いて周回軌道最初の電極で質量の小さい粒子を排除し,後の電極で質量の大きい粒子を排除する際の電圧の例を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an example of voltage when two pairs of deflection electrodes are used to remove particles having a small mass at the first electrode of the circular orbit and to remove particles having a large mass at the subsequent electrode. 図6は,図1の多重周回飛行時間型質量分析計上の各点を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing each point of the multi-turn time-of-flight mass spectrometer of FIG. 図7は,点P1及び点P2を説明する概念図である。FIG. 7 is a conceptual diagram illustrating the points P1 and P2. 図8は検出器とADコンバータ間にプログラマブル・ゲイン・アンプが挿入された系のブロック図である。FIG. 8 is a block diagram of a system in which a programmable gain amplifier is inserted between the detector and the AD converter. 図9は図8の系に加え検出器の増幅率を設定できる系を示すブロック図である。FIG. 9 is a block diagram showing a system capable of setting the amplification factor of the detector in addition to the system of FIG.

以下,実施例を用いて本発明を実施するための形態を説明する。本発明は,以下に説明する実施例に限定されるものではない。本発明は,以下に説明する実施例のみならず,以下の実施例から当業者に自明な範囲で適宜修正できるものも含まれる。また,本明細書において引用した文献は,引用することによりその全体が本明細書に取り込まれる。また,本発明には,出願時において既に知られているあらゆる関連文献の記載を取り込むことができるものである。   Hereinafter, the form for implementing this invention using an Example is demonstrated. The present invention is not limited to the examples described below. The present invention includes not only the embodiments described below but also those that can be appropriately modified within the scope obvious to those skilled in the art from the following embodiments. In addition, the references cited in this specification are incorporated in this specification by citation. Moreover, the description of all the related literature already known at the time of application can be taken into this invention.

多重周回飛行時間型質量分析計の説明
図1は, 多重周回飛行時間型質量分析計の概念図を示す図である。イオン源1にはイオンにエネルギーを与えるための電圧が印加される。一方,入射電極2には図1中の点線で示した周回軌道上へ向けてイオンを偏向させるための矩形電圧(入射電圧)が印加される。周回電極4,5,6,7には,イオンを周回軌道を描いて移動させるための電圧が印加される。出射電極3は周回軌道から検出器9までイオンを偏向するための矩形電圧が印加される。偏向電極8は周回軌道上のイオンを周回軌道から十分離すための矩形電圧(偏向電圧)が印加される。入射電極2および出射電極3は,イオンの周回軌道を塞がない位置に小さな穴を有する。
1 is a diagram showing a conceptual diagram of a multi-turn time-of-flight mass spectrometer. A voltage for applying energy to ions is applied to the ion source 1. On the other hand, a rectangular voltage (incident voltage) for deflecting ions toward the circular orbit shown by the dotted line in FIG. A voltage for moving ions in a circular orbit is applied to the circular electrodes 4, 5, 6, and 7. A rectangular voltage for deflecting ions from the circular orbit to the detector 9 is applied to the emission electrode 3. The deflection electrode 8 is applied with a rectangular voltage (deflection voltage) for sufficiently separating ions on the orbit from the orbit. The incident electrode 2 and the outgoing electrode 3 have small holes at positions where the circular orbit of ions is not blocked.

イオン源1から電圧Vaccにて加速された質量mの物質は,入射電極2で偏向され,周回軌道に導かれる。周回軌道に導かれたイオンは,さらに周回電極4,5,6,7を経て入射電極2まで戻る。イオンが入射電極2へ戻る前に入射電極2の電圧を低下させ,イオンをそのまま通過させる。イオンを任意の時間周回軌道上を飛行させた後,出射電極3に電圧を加える。すると周回軌道上を飛行していたイオンは次々と偏向され検出器9へと導かれる。 The substance of mass m accelerated from the ion source 1 with the voltage V acc is deflected by the incident electrode 2 and guided to the orbit. The ions guided to the circular orbit return to the incident electrode 2 through the circular electrodes 4, 5, 6 and 7. Before the ions return to the incident electrode 2, the voltage of the incident electrode 2 is reduced and the ions are allowed to pass through. A voltage is applied to the output electrode 3 after the ions fly around the orbit for an arbitrary time. Then, the ions flying on the orbit are successively deflected and guided to the detector 9.

イオン源の引き出し口付近の点aから入射電極端部付近の任意の点bまでの距離をLとする。点bから出射電極端部付近の任意の点cまでの距離をLとする。点cから点bまでの距離をLとする。またL+LをLとする。するとLが周回距離である。点cから検出器付近の点eまでの距離をLとする。点cから偏向電極付近の点dまでの距離をLとする。なお,それぞれの点は計算上の定点を示すものである。したがって,図中の各点の位置と実際の位置との正確性は重要ではない。 Let L 1 be the distance from a point a near the extraction opening of the ion source to an arbitrary point b near the incident electrode end. The distance from point b to c any point near the exit electrode end and L 2. Let L 3 be the distance from point c to point b. Also the L 2 + L 3 and L t. Then, L t is the circuit distance. The distance from point c to point e in the vicinity of the detector and L 4. The distance from the point c to the point d in the vicinity of the deflection electrodes and L 5. Each point indicates a fixed point in calculation. Therefore, the accuracy of the position of each point in the figure and the actual position is not important.

多重周回飛行時間型質量分析計のキャリブレーション方法
電圧Vでエネルギーを与えられた電荷量e,質量Mの粒子が時刻t=0にてイオン源から射出された場合を考える。飛行距離をL,粒子の速度をvとし,この粒子が検出器で観測された時刻tを観測時刻とする。すると,一般的な運動方程式およびエネルギー保存則は,以下のように表される。
Calibration method of a multi-turn time-of-flight mass spectrometer Consider a case where a particle having a charge amount e and a mass M energized by voltage V is ejected from an ion source at time t = 0. The flight distance is L, the velocity of the particle is v, and the time t when the particle is observed by the detector is the observation time. Then, the general equation of motion and energy conservation law are expressed as follows.

Figure 2011141954
Figure 2011141954
Figure 2011141954
Figure 2011141954

図1に示す多重周回型TOFMSではN周回の観測時刻tを式1および式2を用いて以下のように表すことができる。   In the multi-turn TOFMS shown in FIG. 1, the observation time t of N turns can be expressed as follows using Equations 1 and 2.

Figure 2011141954
Figure 2011141954

イオン源にて加速電圧Vaccにてエネルギーを与えられた電荷量e,質量Mrefの粒子について考える。この粒子が,周回軌道をn周及びm周周回した時の検出器での観測時刻をそれぞれt,tとする。式3からt,tは以下のように表すことができる。 Consider a particle having a charge amount e and a mass M ref energized by an ion source at an acceleration voltage V acc . The observation times at the detector when this particle makes a round orbit around n and m rounds are t n and t m , respectively. From Equation 3, t n and t m can be expressed as follows.

Figure 2011141954
Figure 2011141954
Figure 2011141954
Figure 2011141954

式4および式5から

Figure 2011141954
From Equation 4 and Equation 5
Figure 2011141954

eは素電荷量であり,m,nは整数であるから,測定結果よりe,m及びnを容易に推測できる。よって,式6は,既知の質量の粒子を測定した場合,t,tの観測値からLをパラメータとした電圧Vaccが求まる事を示している。 Since e is an elementary charge amount and m and n are integers, e, m and n can be easily estimated from the measurement results. Therefore, Equation 6 shows that when a particle having a known mass is measured, a voltage V acc with L t as a parameter can be obtained from the observed values of t n and t m .

さらに周回せず周回軌道を半周した時の飛行距離をL,観測時刻をtとすると式3から以下となる。 Further, if the flight distance is L c and the observation time is t 0 when the orbit does not circulate and makes a half orbit, the following is obtained from Equation 3.

Figure 2011141954
Figure 2011141954

式6で求めたVaccを式7に代入すると以下を得る。

Figure 2011141954
Substituting V acc found in Equation 6 into Equation 7 yields:
Figure 2011141954

つまりt,t,及びtを観測することによりLをパラメータとして式6を用いて加速電圧Vaccを求めることができる。また,式8を用いることでLを求めることができる。さらに,Lは装置のパラメータとして実測できる。このためLを上記した式に代入することで全てのパラメータを求めることができる。 That is, by observing t 0 , t n , and t m , the acceleration voltage V acc can be obtained using Equation 6 using L t as a parameter. Further, L c can be obtained by using Expression 8. Furthermore, L t can be measured as a device parameter. For this reason, all parameters can be obtained by substituting L t into the above equation.

を定数として式3を変形するとN周回時の多重周回飛行時間型質量分析計の任意の時刻tと質量Mの変換基本式として以下を得る。

Figure 2011141954
When Expression 3 is modified with L t as a constant, the following is obtained as a conversion basic expression of an arbitrary time t and mass M of the multi-turn time-of-flight mass spectrometer at the N turn.
Figure 2011141954

飛行時間型質量分析計のキャリブレーションはこの時刻と質量の変換を行うことと同義である。したがって,既知の質量Mrefのt,t,tを測定すれば上記の変換式を得ることができる。 Calibration of a time-of-flight mass spectrometer is synonymous with this time and mass conversion. Therefore, the above conversion equation can be obtained by measuring t 0 , t m , and t n of the known mass M ref .

またイオン源の種類によっては質量Mrefの大きさに依存して受けるエネルギーが変わる場合がある。しかし質量Mrefの近傍では式9が成り立つため色々な質量について式9の右項は変換係数として扱うことができる。このため質量と変換係数の線形式をMrefの関数Tを用いて以下のように定義する。そして,関数Tと実測値とをフィッティングし,一定以上の範囲に実測値が存在する質量の範囲の変換式を得ることができる。 Depending on the type of ion source, the received energy may change depending on the magnitude of the mass M ref . However, Equation 9 holds near the mass M ref , so the right term of Equation 9 can be treated as a conversion coefficient for various masses. For this reason, the linear form of mass and conversion coefficient is defined as follows using the function T of Mref . Then, by fitting the function T and the actual measurement value, a conversion formula for the mass range in which the actual measurement value exists within a certain range can be obtained.

Figure 2011141954
Figure 2011141954

次に,所定の質量電荷比を有するイオン以外のイオンを排除する方法について説明する。   Next, a method for eliminating ions other than ions having a predetermined mass-to-charge ratio will be described.

多重周回飛行時間型質量分析計では周回軌道を様々な質量の粒子が周回することから質量の小さい粒子が質量の大きい粒子を追い抜く可能性がある。これを防ぐため不要な質量を偏向電極に印加する電圧を任意のタイミングでON−OFFさせ排除する。 In a multi-turn time-of-flight mass spectrometer, particles with various masses orbit around a circular orbit, so that particles with a small mass may overtake particles with a large mass. In order to prevent this, a voltage for applying an unnecessary mass to the deflection electrode is turned on and off at an arbitrary timing and eliminated.

図2は,偏向電極に2パルス印加しパルス間で透過させる方法における電圧の例を示す。   FIG. 2 shows an example of voltage in a method in which two pulses are applied to the deflection electrode and transmitted between the pulses.

この方法は,偏向電極を用いて,質量電荷比が小さいイオン,及び質量電荷比が大きいイオンをこの順に排除する。この方法は,まず求めた質量電荷比の範囲に含まれる最初のイオンが偏向電極を通過するまで,偏向電極の電場を強める。これにより,求めた質量電荷比の範囲より小さな質量電荷比を有するイオンを,周回軌道から排除する。次に,求めた質量電荷比の範囲に含まれる最後のイオンが偏向電極を通過するまで,偏向電極の電場を弱める。すると,所望の質量電荷比を有するイオンが周回軌道に残る。その後,求めた質量電荷比の範囲に含まれる最後のイオンが偏向電極を通過した後に,偏向電極の電場を強める。これにより,質量電荷比の範囲より質量電荷比が大きいイオンを周回軌道から排除する。ただし,所望の質量電荷比を有するイオンが次に周回してくるより前には,偏向電極の電圧を弱める。すると,所望の質量電荷比を有するイオンが周回軌道に残り,周回し続けることになる。   This method uses a deflection electrode to exclude ions having a small mass-to-charge ratio and ions having a large mass-to-charge ratio in this order. In this method, first, the electric field of the deflection electrode is increased until the first ion included in the obtained mass-to-charge ratio range passes through the deflection electrode. As a result, ions having a mass to charge ratio smaller than the obtained mass to charge ratio range are excluded from the orbit. Next, the electric field of the deflection electrode is weakened until the last ion included in the obtained mass-to-charge ratio range passes through the deflection electrode. Then, ions having a desired mass-to-charge ratio remain in the orbit. Then, after the last ion included in the obtained mass-to-charge ratio range passes through the deflection electrode, the electric field of the deflection electrode is strengthened. Thereby, ions having a mass to charge ratio larger than the range of the mass to charge ratio are excluded from the orbit. However, the voltage of the deflection electrode is weakened before ions having a desired mass-to-charge ratio go around next time. Then, ions having a desired mass-to-charge ratio remain in the orbit and continue to circulate.

図3は,偏向電極に1パルス又は2パルス印加して所望のイオンを透過させる方法における電圧の例を示す。この方法は,偏向電極に1パルスを印加し,パルスがONされるタイミングで1周目の質量の大きい粒子を排除する。そして,その後のOFFタイミングまで2周目の質量の小さい粒子を排除する。   FIG. 3 shows an example of voltage in a method of transmitting desired ions by applying one pulse or two pulses to the deflection electrode. In this method, one pulse is applied to the deflection electrode, and particles having a large mass in the first round are eliminated at the timing when the pulse is turned on. And the particle | grains with a small mass of the 2nd round are excluded until subsequent OFF timing.

この方法は,偏向電極を用いて,質量電荷比が大きいイオン,及び質量電荷比が小さいイオンをこの順に排除する。この方法は,まず,求めた質量電荷比の範囲より小さい質量電荷比を有するイオンが偏向電極を通過する。その後,求めた質量電荷比の範囲の質量電荷比を有するイオンが偏向電極を通過する。求めた質量電荷比の範囲に含まれる最後のイオンが偏向電極を通過し終えた際に,偏向電極の電場を強める。これにより,求めた質量電荷比の範囲より大きな質量電荷比を有するイオンが周回軌道から排除される。   This method uses a deflection electrode to exclude ions having a large mass-to-charge ratio and ions having a small mass-to-charge ratio in this order. In this method, first, ions having a mass-to-charge ratio smaller than the obtained mass-to-charge ratio range pass through the deflection electrode. Thereafter, ions having a mass-to-charge ratio within the determined mass-to-charge ratio pass through the deflection electrode. When the last ion included in the obtained mass-to-charge ratio range has passed through the deflection electrode, the electric field of the deflection electrode is increased. Thereby, ions having a mass-to-charge ratio larger than the obtained mass-to-charge ratio range are excluded from the orbit.

図4は,入射電極のOFFタイミング以前で1周目の質量の小さい粒子を排除する際の電圧の例を示す図である。   FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a voltage when a particle having a small mass in the first round is excluded before the OFF timing of the incident electrode.

この方法は,求めた質量電荷比の範囲に含まれる最初のイオンが周回軌道を周回し,入射電極による入射位置へ到達するまで,入射電極の電場を強める。これにより,求めた質量電荷比の範囲より小さな質量電荷比を有するイオンを周回軌道から排除する。その後の動作は,第一の方法と同様である。   In this method, the electric field of the incident electrode is strengthened until the first ion included in the obtained mass-to-charge ratio circles the orbit and reaches the incident position by the incident electrode. As a result, ions having a mass to charge ratio smaller than the obtained mass to charge ratio range are excluded from the orbit. The subsequent operation is the same as in the first method.

図5は,偏向電極を2組用いて周回軌道最初の電極で質量の小さい粒子を排除し,後の電極で質量の大きい粒子を排除する際の電圧の例を示す図である。   FIG. 5 is a diagram illustrating an example of voltage when two pairs of deflection electrodes are used to remove particles having a small mass at the first electrode of the circular orbit and to remove particles having a large mass at the subsequent electrode.

なお何れの方法も偏向電極は周回軌道上に配置する。偏向電極は,図1に示すように入射電極近傍に配置した方が好ましい。また周回の最初に偏向電極を通過する際(1周目)と偏向電極を通過した粒子が次に偏向電極に来た時(2周目)に排除することが好ましい。   In either method, the deflection electrode is arranged on a circular orbit. The deflecting electrode is preferably arranged in the vicinity of the incident electrode as shown in FIG. Further, it is preferable to exclude the particles when they pass through the deflection electrode at the beginning of the round (first round) and when the particles that have passed through the deflection electrode next arrive at the deflection electrode (second round).

追い抜き回避のタイミング計算方法
図1の符号8の偏向電極の位置がLであれば質量Mの粒子がここを通過する時間は,式3から以下のようになる。
Method of calculating timing for overtaking If the position of the deflection electrode indicated by reference numeral 8 in FIG. 1 is L 5 , the time required for the particle of mass M to pass therethrough is as follows from Equation 3.

Figure 2011141954
Figure 2011141954

ここで周回させる質量範囲のうち最も小さい質量Mと最も大きい質量Mについてそれぞれの偏向電極を通過する時刻をt,tとし,tからtの時刻まで偏向電極をOFFし荷電粒子を透過させれば質量Mより小さい質量の粒子とMより大きい質量の粒子を排除できる。 Here the time passing through each of the deflection electrode for the greatest mass M L smallest mass M F of the mass range to be circulating and t F, t L, OFF the deflection electrodes from t F to the time of t L charged if ask transmitting particle mass M F smaller mass particles and M L is larger than the mass of the particle can be eliminated.

以下に図1の配置の場合の(1)および(2)のタイミング例を以下に示す。   The timing examples (1) and (2) in the case of the arrangement shown in FIG. 1 are shown below.

Figure 2011141954
Figure 2011141954

図1の多重周回飛行時間型質量分析計を例に質量範囲分割測定方法の例を説明する。図6は,図1の多重周回飛行時間型質量分析計上の各点を示す図である。    An example of the mass range division measurement method will be described taking the multi-turn time-of-flight mass spectrometer of FIG. 1 as an example. FIG. 6 is a diagram showing each point of the multi-turn time-of-flight mass spectrometer of FIG.

図7は,点P1及び点P2を説明する概念図である。図7に示されるように,出射電極付近の周回軌道上の点をP1およびP2とし,質量範囲のうち最も小さい質量MがN周回した時のP1点での飛行距離をL,飛行時間をtとし,最も大きい質量MがN−1周回した時のP2点での飛行距離をL,飛行時間をtとすると式1および式2から以下のように表される。 FIG. 7 is a conceptual diagram illustrating the points P1 and P2. As shown in FIG. 7, a point on the orbit around the emission electrode and P1 and P2, the smallest mass M F of the mass range of the flight distance in point P1 when N orbiting L F, flight time was a t F, the largest mass M L is expressed as follows flight distance at point P2 when the N-1 orbiting L L, the time-of-flight and t L from equations 1 and 2.

Figure 2011141954
Figure 2011141954
Figure 2011141954
Figure 2011141954

ここである同時刻で質量MがN周回した時P1点にあり,質量MがN−1周回した時P2点にあれば追い抜きは生じていない。よって,式12の右辺と式13の右辺とが等しくなる条件では追い抜きは生じない。このことを用いて以下の式を得ることができる。 Mass M F at the same time is in the point P1 when the N orbiting, outrunning if the point P2 when the mass M L is N-1 orbiting does not occur with here. Therefore, overtaking does not occur under the condition that the right side of Expression 12 is equal to the right side of Expression 13. Using this fact, the following equation can be obtained.

Figure 2011141954
Figure 2011141954

なおP1点とP2点が同じ位置にある時,MがN周回,MがN−1周回で追い抜く直前となる。さらに必要とする質量範囲M〜Mが式14を満たさない時は質量範囲を分割することができる。最初に&shy;M=Mとし式14から順次代入計算すると以下のようになる。 Note When point P1 and point P2 are in the same position, M F is N orbiting, and just before the M L overtakes at N-1 lap. Furthermore, when the required mass range M F to ML does not satisfy Equation 14, the mass range can be divided. It becomes M 1 = sequentially substituting calculated from M F and then expression 14 as follows: first & shy.

Figure 2011141954
Figure 2011141954

最後にM≧Mとなるまで計算を繰り返すことで所望の周回数での質量範囲分割(セグメント)をおこなうことができる。計算例を以下の表に示す。 Finally it is possible to perform mass range dividing at a desired laps by repeating the calculation until the M x ≧ M L (segment). A calculation example is shown in the following table.

Figure 2011141954
Figure 2011141954

なお各セグメントはそれぞれ独立にL,Lが設定でき逐次計算できるため例えば周回数の異なるセグメントを混在させることができる。計算例を以下の表に示す。 Since each segment can set L F and L L independently and can be calculated sequentially, for example, segments having different numbers of laps can be mixed. A calculation example is shown in the following table.

Figure 2011141954
Figure 2011141954

この演算方法を行えば自在に測定範囲と周回数を設定でき,例えば以下の測定モードを提供する事ができる。   If this calculation method is performed, the measurement range and the number of laps can be freely set. For example, the following measurement modes can be provided.

(1)単独測定モード
このモードは,質量先頭と周回数(質量最後尾は単一に求まる),質量中心と周回数(質量先頭と質量最後尾は単一に求まる),又は質量先頭と質量最後尾(周回数の最大値は単一に求まる)を指定し1セグメントのみで測定するモードである。
周囲数Nを指定すると,L及びLが定まる。そして,質量先頭Mを指定すると,Mが式15から求めることができる。同様にして,M以降も求めることができる。そして,M〜Mが第一のセグメントであり,以下同様である。そして,セグメントごとに質量分析を行うことで,効果的に質量分析を行うことができる。また,質量中心が定まれば,以下の(3)で説明するとおり,L及びLに基づいてセグメントを求めることができる。
(1) Single measurement mode In this mode, the mass head and the number of laps (the mass tail is determined as a single unit), the mass center and the number of laps (the mass head and the mass tail are determined as a single unit), or the mass head and mass are determined. In this mode, the tail end (the maximum number of laps is determined as a single value) is specified, and measurement is performed with only one segment.
When the number N is specified, L F and L L are determined. When the mass head M 1 is designated, M 2 can be obtained from Equation 15. Similarly, M 3 or later can also be determined. M 1 to M 2 are the first segment, and so on. And mass spectrometry can be effectively performed by performing mass spectrometry for every segment. If the center of mass is determined, the segment can be obtained based on L F and L L as described in (3) below.

(2)周回数単独設定逐次分割測定モード
このモードは,質量先頭と質量最後尾と周回数を指定し質量電荷比の範囲を逐次分割するモードである。なお,上記表は質量先頭=10,質量最後尾=100,周回数=5を指定した時のタイミング例である。周回数を指定すると,L及びLが定まる。すると,たとえば,質量先頭をMとして,M以降を求めれば,セグメントに逐次分割することができる。もっとも,質量最後尾をMとして,MZ−1以前を順次求めても良い。ある小さな範囲の質量電荷比について最も精度よく質量分析を行うためには,Nを最大にすればよい。この場合は,質量先頭と質量最後尾を用いて,式14に基づいて最大周回数Nを求めることができる。
(2) Sequential number setting sequential division measurement mode This mode is a mode in which the mass-to-charge ratio range is sequentially divided by specifying the mass head, mass tail and the number of laps. The above table is an example of timing when the mass head = 10, the mass tail = 100, and the number of laps = 5 are designated. When the number of laps is specified, L F and L L are determined. Then, for example, if the head of mass is M 1 and M 2 and later are obtained, it can be divided into segments sequentially. However, it is also possible to sequentially obtain the values before M Z-1 with the mass tail as M Z. In order to perform mass analysis with the most accuracy in a small range of mass-to-charge ratio, N should be maximized. In this case, the maximum number of revolutions N can be obtained based on Equation 14 using the mass head and mass tail.

(3)周回数個別設定逐次分割測定モード
このモードは,質量先頭と質量最後尾とベース周回数,さらに質量中心値と周回数を1組として1つないし複数指定するモードである。指定の質量中心値と周回数からタイミング計算された質量範囲(質量中心指定範囲)は指定の周回で測定する。一方,質量先頭,質量中心指定範囲両端,最後尾まではベース周回数でサンプリングし繋いでゆくモードである。上記表は質量先頭=10,質量最後尾=200,ベース周回数=1,質量中心値=28(周回数=50),質量中心値=32(周回数=30)を指定した時のタイミング例である。この例で,例えば,質量中心値=28(周回数=50)の場合を考える。周回数N=50から,L及びLが定まる。質量中心値=28のセグメントの最小質量及び最大質量を,Ma及びMbとする。すると,Ma,Mb,L及びLには式14で示される関係がある。また,(Ma+Mb)/2=28である。これら2つの連立方程式を解けば,Ma及びMbを求めることができる。
(3) Number of laps individually set sequential division measurement mode This mode is a mode in which one or more masses are designated as one set of the mass start value, the mass tail, the base lap number, and the mass center value and the lap number. The mass range (mass center specification range) calculated from the specified center of mass value and the number of laps is measured at the specified lap. On the other hand, the top of mass, both ends of the center of mass specification range, and the end of the mass are sampled and connected at the base circumference. The above table shows an example of timing when mass start = 10, mass tail = 200, base round number = 1, mass center value = 28 (lap number = 50), mass center value = 32 (lap number = 30). It is. In this example, for example, consider the case where the mass center value = 28 (the number of laps = 50). L F and L L are determined from the number of laps N = 50. Let Ma and Mb be the minimum and maximum masses of the segment with the median value of 28. Then, Ma, Mb, the L F and L L of formula 14 relationship. Further, (Ma + Mb) / 2 = 28. By solving these two simultaneous equations, Ma and Mb can be obtained.

上記のそれぞれのモードでは積算数をパラメータとして加えることができる。さらに上記した(2)〜(3)は次項にあるセグメント別増幅率を設定値として加えることができる。   In each of the above modes, the integrated number can be added as a parameter. Further, in the above (2) to (3), the segmental amplification factor in the next item can be added as a set value.

セグメント別増幅率設定
検出器に入射した荷電粒子は検出器により信号増幅され高速デジタイザーによって電圧測定し入射粒子数と関連付けられた電圧によって表される。元々追い抜きが発生するため広範囲の質量を測定するためには質量範囲分割が必要である。また偏向電極等で追い抜きを発生させないようにするため分割された質量範囲にはそれ以外の質量の粒子は無い。よって従来の飛行時間型質量分析計でよくある近傍の大きい信号による飽和の影響を受けない。また通常高速デジタイザーでは質量範囲内の最大信号強度付近を増幅率最大として使用する。しかしこの時の最小信号はADコンバータのビット分解能で決まるため信号強度のダイナミックレンジは高速デジタイザー次第である。本発明の好ましい態様ではセグメントごとに検出器もしくは高速デジタイザーの増幅率を設定できるようにする。これにより本発明では,信号強度のダイナミックレンジを通常よりはるかに大きくすることができる。なお増幅率は各セグメント間のインターバル中に行う。
Amplification rate setting by segment Charged particles incident on the detector are signal-amplified by the detector, measured by a high-speed digitizer, and expressed by a voltage associated with the number of incident particles. Since overtaking originally occurs, mass range division is necessary to measure a wide range of masses. Further, there is no particle having any other mass in the divided mass range so as not to cause overtaking by the deflection electrode or the like. Therefore, it is not affected by saturation caused by a large signal in the vicinity, which is common in conventional time-of-flight mass spectrometers. In general, a high-speed digitizer uses the vicinity of the maximum signal intensity within the mass range as the maximum gain. However, since the minimum signal at this time is determined by the bit resolution of the AD converter, the dynamic range of the signal intensity depends on the high-speed digitizer. In a preferred embodiment of the present invention, the amplification factor of the detector or the high-speed digitizer can be set for each segment. Thereby, in the present invention, the dynamic range of the signal intensity can be made much larger than usual. The amplification factor is performed during the interval between each segment.

図8は検出器とADコンバータ間にプログラマブル・ゲイン・アンプが挿入された系のブロック図である。図8では高速デジタイザー内にプログラマブル・ゲイン・アンプが存在している。しかし実際はセグメントのタイミングごとに増幅率設定ができるようになっていれば,プログラマブル・ゲイン・アンプはデジタイザー外部に設置しても構わない。   FIG. 8 is a block diagram of a system in which a programmable gain amplifier is inserted between the detector and the AD converter. In FIG. 8, there is a programmable gain amplifier in the high-speed digitizer. However, in practice, if the gain can be set for each segment timing, the programmable gain amplifier may be installed outside the digitizer.

図9は図8の系に加え検出器の増幅率を設定できる系を示すブロック図である。なお計測信号,検出器何れか一方にセグメント別増幅率設定ができても構わない。   FIG. 9 is a block diagram showing a system capable of setting the amplification factor of the detector in addition to the system of FIG. Note that the segment-specific gain may be set for either the measurement signal or the detector.

本発明は飛行時間型質量分析計に関する。よって,本発明は理化学機器の分野で利用されうる。   The present invention relates to a time-of-flight mass spectrometer. Therefore, the present invention can be used in the field of physics and chemistry equipment.

また本発明によれば,小型かつ軽量で過般可能な高分解能質量分析計を提供することができる。このためこのTOFMSを現場へ持ち込んで物質を特定することができる。これにより環境,農薬分析,薬物検出,爆発物検出,ベットサイド医療等これまで無かった分野へTOFMSの利用が広まることが期待され,本発明は安全安心に貢献できる。   Further, according to the present invention, it is possible to provide a high-resolution mass spectrometer that is small, lightweight, and can be used generally. For this reason, this TOFMS can be brought into the field and a substance can be specified. As a result, the use of TOFMS is expected to spread to fields such as environment, pesticide analysis, drug detection, explosives detection, bedside medical care and the like, and the present invention can contribute to safety and security.

1 イオン源
2 入射電極
3 出射電極
4,5,6,7 周回電極
9 検出器
1 Ion source
2 Incoming electrode 3 Outgoing electrode 4, 5, 6, 7 Circulating electrode 9 Detector

Claims (11)

周回軌道を用いてイオンの質量電荷比を測定する多重周回飛行時間型質量分析計を用いた質量分析方法であって,
測定対象となるイオンが周回軌道をN周回した際における飛行時間であるN周回後の飛行時間(t)を求め,
質量電荷比が既に知られた第1の参照用イオンの2種以上の周回数における飛行時間である周回後の飛行時間(t,t)と,前記第1の参照用イオンが周回軌道を周回しない距離だけ飛行した際の飛行時間である周回前の飛行時間と,(t)を用いて求めた前記多重周回飛行時間型質量分析計におけるエネルギーと飛行距離とに関する第一のキャリブレーション用定数を用い,
前記測定対象となるイオンの質量電荷比を測定する,質量分析方法。
A mass spectrometry method using a multi-orbital time-of-flight mass spectrometer that measures the mass-to-charge ratio of ions using an orbit,
Obtain the flight time (t) after N laps, which is the flight time when the ions to be measured make N laps around the orbit,
The flight time (t m , t n ) after the lap which is the flight time in two or more laps of the first reference ion whose mass-to-charge ratio is already known, and the first reference ion The first calibration relating to the flight time before the lap which is the flight time when the aircraft flew only a distance that does not circulate, and the energy and the flight distance in the multi-round time-of-flight mass spectrometer obtained using (t 0 ) Use constants,
A mass spectrometry method for measuring a mass-to-charge ratio of ions to be measured.
前記第一のキャリブレーション用定数を用いて,第1の参照用イオンの質量電荷比(Mref)と前記N周回後の飛行時間(t)との関数であるフィッティング関数を求め,
前記第1の参照用イオンとは別の質量電荷比が既に知られた第2の参照用イオンを用いて,前記フィッティング関数にフィットするイオンの質量電荷比の範囲を求め,
前記求めた質量電荷比の範囲に含まれないイオンを測定系から排除する,
請求項1に記載の質量分析方法。
Using the first calibration constant, a fitting function that is a function of the mass-to-charge ratio (M ref ) of the first reference ion and the flight time (t) after the N laps is obtained,
Using a second reference ion having a known mass-to-charge ratio different from that of the first reference ion, a range of mass-to-charge ratios of ions that fit the fitting function is determined.
Exclude ions not included in the mass-to-charge ratio range from the measurement system,
The mass spectrometry method according to claim 1.
請求項2に記載の質量分析方法であって,
前記多重周回飛行時間型質量分析計は,所定のイオンを前記周回軌道から排除するための偏向電極を有し,
前記求めた質量電荷比の範囲に含まれないイオンを測定系から排除する方法は,
前記求めた質量電荷比の範囲に含まれる最初のイオンが前記偏向電極を通過するまで,前記偏向電極の電場が強められ,これにより,前記求めた質量電荷比の範囲より小さな質量電荷比を有するイオンを周回軌道から排除し,
前記求めた質量電荷比の範囲に含まれる最後のイオンが前記偏向電極を通過するまで,前記偏向電極の電場を弱め,
その後,前記求めた質量電荷比の範囲に含まれる最後のイオンが前記偏向電極を通過した後に,前記偏向電極の電場を強め,これにより,質量電荷比の範囲より質量電荷比が大きいイオンを周回軌道から排除する,
質量分析方法。
The mass spectrometric method according to claim 2, comprising:
The multi-orbit time-of-flight mass spectrometer has a deflection electrode for excluding predetermined ions from the orbit,
A method for excluding ions that are not included in the mass-to-charge ratio range from the measurement system,
The electric field of the deflection electrode is strengthened until the first ion included in the determined mass to charge ratio range passes through the deflection electrode, thereby having a smaller mass to charge ratio than the determined mass to charge ratio range. Remove ions from the orbit,
Decreasing the electric field of the deflection electrode until the last ion in the determined mass to charge ratio range passes through the deflection electrode;
Thereafter, after the last ion included in the obtained mass-to-charge ratio range passes through the deflecting electrode, the electric field of the deflecting electrode is strengthened, thereby circulating the ions having a mass-to-charge ratio larger than the mass-to-charge ratio range. Exclude from orbit,
Mass spectrometry method.
請求項2に記載の質量分析方法であって,
前記多重周回飛行時間型質量分析計は,所定のイオンを前記周回軌道から排除するための偏向電極を有し,
前記求めた質量電荷比の範囲に含まれないイオンを測定系から排除する方法は,
前記求めた質量電荷比の範囲に含まれるイオンと,前記求めた質量電荷比の範囲より小さい質量電荷比を有するイオンとが前記偏向電極を通過した後に,前記偏向電極の電場が強められ,これにより,前記求めた質量電荷比の範囲より大きな質量電荷比を有するイオンを周回軌道から排除し,
さらに,前記求めた質量電荷比の範囲に含まれる最初のイオンが周回を終えて偏向電極に到達する際まで前記偏向電極の電場を強め,これにより,周回を終えた前記求めた質量電荷比の範囲より質量電荷比が小さいイオンを周回軌道から排除する,
質量分析方法。
The mass spectrometric method according to claim 2, comprising:
The multi-orbit time-of-flight mass spectrometer has a deflection electrode for excluding predetermined ions from the orbit,
A method for excluding ions that are not included in the mass-to-charge ratio range from the measurement system,
After ions included in the determined mass-to-charge ratio range and ions having a mass-to-charge ratio smaller than the determined mass-to-charge ratio range pass through the deflection electrode, the electric field of the deflection electrode is strengthened. To eliminate ions having a mass-to-charge ratio larger than the determined mass-to-charge ratio from the orbit,
Further, the electric field of the deflection electrode is increased until the first ion included in the obtained mass-to-charge ratio range reaches the deflection electrode after completing the circulation, and thereby, the obtained mass-to-charge ratio of the obtained mass-to-charge ratio is finished. Exclude ions with mass-to-charge ratios less than the range from the orbit,
Mass spectrometry method.
請求項2に記載の質量分析方法であって,
前記多重周回飛行時間型質量分析計は,イオンを前記周回軌道へ導入するための入射電極と,所定のイオンを前記周回軌道から排除するための偏向電極を有し,
前記求めた質量電荷比の範囲に含まれないイオンを測定系から排除する方法は,
前記求めた質量電荷比の範囲に含まれる最初のイオンが前記周回軌道を周回し,前記入射電極による入射位置へ到達するまで,前記入射電極の電場を強め,これにより,前記求めた質量電荷比の範囲より小さな質量電荷比を有するイオンを周回軌道から排除し,
前記求めた質量電荷比の範囲に含まれる最後のイオンが前記偏向電極を通過するまで,前記偏向電極の電場を弱め,
その後,前記求めた質量電荷比の範囲に含まれる最後のイオンが前記偏向電極を通過した後に,前記偏向電極の電場を強め,これにより,質量電荷比の範囲より質量電荷比が大きいイオンを周回軌道から排除する,
質量分析方法。
The mass spectrometric method according to claim 2, comprising:
The multi-round time-of-flight mass spectrometer has an incident electrode for introducing ions into the orbit, and a deflection electrode for excluding predetermined ions from the orbit,
A method for excluding ions that are not included in the mass-to-charge ratio range from the measurement system,
The electric field of the incident electrode is increased until the first ions included in the determined mass-to-charge ratio range around the orbit and reach the incident position by the incident electrode. Exclude ions with mass-to-charge ratios smaller than
Decreasing the electric field of the deflection electrode until the last ion in the determined mass to charge ratio range passes through the deflection electrode;
Thereafter, after the last ion included in the obtained mass-to-charge ratio range passes through the deflecting electrode, the electric field of the deflecting electrode is strengthened, thereby circulating the ions having a mass-to-charge ratio larger than the mass-to-charge ratio range. Exclude from orbit,
Mass spectrometry method.
請求項2に記載の質量分析方法であって,
前記多重周回飛行時間型質量分析計は,前記求めた質量電荷比の範囲より質量電荷比が小さいイオンを前記周回軌道から排除するための第1の偏向電極と,前記求めた質量電荷比の範囲より質量電荷比が大きいイオンを前記周回軌道から排除するための第2の偏向電極とを有し,
これにより,質量電荷比の範囲より質量電荷比が小さいイオンと大きいイオンを周回軌道から排除する,
質量分析方法。
The mass spectrometric method according to claim 2, comprising:
The multi-round time-of-flight mass spectrometer includes a first deflection electrode for excluding ions having a mass to charge ratio smaller than the determined mass to charge ratio from the orbit, and the determined mass to charge ratio range. A second deflection electrode for excluding ions having a higher mass-to-charge ratio from the orbit,
This excludes ions with smaller and larger mass-to-charge ratios than the mass-to-charge ratio range from the orbit,
Mass spectrometry method.
所定の質量電荷比(M)を有する第1のイオンがN周回し,前記周回軌道上のある点まで飛行した際の飛行をLとし,前記第1のイオンとは異なる質量電荷比(M)を有する第2のイオンがN−1周回し,前記周回軌道上のある点まで飛行した際の飛行をLとしたときに,
/M=(L/LとなるようなMからMの範囲に質量電荷比を分割し,
分割された質量電荷比がMからMの範囲に含まれるセグメントごとに質量電荷比の測定を行う,
請求項1に記載の質量分析方法。
A flight when a first ion having a predetermined mass-to-charge ratio (M F ) makes N orbits and flies to a certain point on the orbit is defined as L F, and a mass-to-charge ratio different from the first ions ( When the second ion having M L ) makes N-1 rounds and flies to a certain point on the round orbit, the flight is L L.
Dividing the mass to charge ratio in the range of M F to M L such that M F / M L = (L F / L L ) 2 ;
To measure the mass-to-charge ratio for each segment divided mass to charge ratio is in the range from M L from M F,
The mass spectrometry method according to claim 1.
前記セグメントは,
質量分析の対象となる最小の質量電荷比である質量先頭と,所定の周回数とを用いて順次求められたものであるか,
セグメントの質量中心((M+M)/2)の値及び所定の周回数とを用いて求められたものであるか,
質量分析の対象となる最小の質量電荷比である質量先頭と,質量分析の対象となる最大の質量電荷比である質量最後尾とを用いて周回数の最大値を求め,この周回数の最大値を指定したセグメント,
である,
請求項7に記載の質量分析方法。
The segment is
Whether it is obtained sequentially using the mass head, which is the minimum mass-to-charge ratio subject to mass spectrometry, and a predetermined number of laps,
Whether it is obtained using the value of the center of mass of the segment ((M F + M L ) / 2) and a predetermined number of laps,
The maximum number of laps is calculated using the mass start, which is the minimum mass-to-charge ratio subject to mass analysis, and the mass tail, which is the maximum mass-to-charge ratio, subject to mass analysis. A segment with a value,
Is,
The mass spectrometry method according to claim 7.
前記セグメントは,
質量分析の対象となる最小の質量電荷比である質量先頭と,
質量分析の対象となる最大の質量電荷比である質量最後尾と,
周回数と,を指定し,
/M=(L/Lの関係に基づいて逐次求められたセグメントである,
請求項7に記載の質量分析方法。
The segment is
The mass head, which is the minimum mass-to-charge ratio subject to mass analysis,
The mass tail, which is the maximum mass-to-charge ratio subject to mass analysis,
Specify the number of laps,
M F / M L = (L F / L L ) 2 is a segment obtained sequentially based on the relationship of
The mass spectrometry method according to claim 7.
前記セグメントは,
あるセグメントの質量中心((M+M)/2)の値及び第1の周回数とを用いて求められた第1のセグメントを含み,
さらに,質量分析の対象となる最小の質量電荷比である質量先頭と,第2の周回数とを用いて求められた第2のセグメント,及び,
質量分析の対象となる最大の質量電荷比である質量最後尾と,第3の周回数とを用いて求められた第3のセグメント,
のいずれか又は両方を含むセグメント群のいずれかである,
請求項7に記載の質量分析方法。
The segment is
Including the first segment determined using the value of the center of mass of the segment ((M F + M L ) / 2) and the first number of laps,
Furthermore, the second segment obtained by using the mass head that is the minimum mass-to-charge ratio to be subjected to mass analysis, the second number of laps, and
A third segment determined using the mass tail, which is the maximum mass-to-charge ratio subject to mass spectrometry, and the third number of laps,
Is either a segment group containing either or both of
The mass spectrometry method according to claim 7.
前記多重周回飛行時間型質量分析計は,検出器及びデジタイザーを有し,
前記セグメントごとに前記検出器の増幅率及び前記デジタイザーの増幅率いずれか又は両方を調整する,
請求項7に記載の質量分析方法。
The multi-turn time-of-flight mass spectrometer has a detector and a digitizer,
Adjusting either or both of the amplification factor of the detector and the amplification factor of the digitizer for each segment;
The mass spectrometry method according to claim 7.
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