JP2013504146A - 質量分析計においてイオンをフィルタリングするための方法、システムおよび装置 - Google Patents
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- 質量分析計においてイオンをフィルタリングする方法であって、該質量分析計は、イオンガイドと、四重極質量フィルタと、衝突セルと、飛行時間(ToF)検出器とを備え、該質量分析計は、イオンビームを該ToF検出器に透過することが可能であり、
該方法は、
該イオンビームの中のイオンが実質的に断片化されないままであり、該四重極質量フィルタが、該イオンガイドおよび該衝突セルのうちのいずれかの圧力よりも実質的に低い圧力で動作するように、該質量分析計をMSモードで動作させることと、
関心のある範囲外のイオンを該イオンビームからフィルタリングして、該イオンビームの中の該関心のある範囲内のイオンを残すように、該四重極質量フィルタを帯域通過モードで動作させることと、
該関心のある範囲内の該イオンを該ToF検出器で分析することと
を含む、方法。 - 前記関心のある範囲の低質量境界および高質量境界は、前記四重極質量フィルタに印加されるRF電圧およびDC電圧の組み合わせによって規定される、請求項1に記載の方法。
- 前記四重極質量フィルタに印加される前記RF電圧および前記DC電圧は、該四重極質量フィルタの安定線図に基づいて決定される、請求項2に記載の方法。
- 前記関心のある範囲外のイオンが前記イオンビームからフィルタリングされるように、前記四重極質量フィルタを帯域通過モードで動作させることは、該四重極質量フィルタの安定線図上の動作線の傾斜が変化することによって、前記低質量境界および前記高質量境界を制御するように、前記RF電圧および前記DC電圧を調整することを含む、請求項3に記載の方法。
- 前記安定線図は、マシューの方程式から導出される、請求項3に記載の方法。
- 前記RF電圧および前記DC電圧は、前記質量分析計で獲得される異なる透過ウィンドウについてデータを補間することによって決定される、請求項2に記載の方法。
- 前記関心のある範囲内の前記イオンを前記ToF検出器で分析することは、前記質量分析計のデューティサイクルを増加させるように、ToF抽出をオーバーパルシングすることを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記関心のある範囲の幅を前記オーバーパルシングと協調させることをさらに含む、請求項7に記載の方法。
- 前記衝突セルからのイオンを前記ToF検出器で分析する前に、前記衝突セルを介して、前記イオンビームの中の前記関心のある範囲内の前記イオンを断片化することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記衝突セルを介して、前記イオンビームの中の前記関心のある範囲内の前記イオンを断片化することは、該関心のある範囲内のイオンの運動エネルギーを、前記断片化を引き起こすのに十分な値に制御すること、および前記衝突セルの圧力を、該断片化を引き起こすのに十分な値に制御することのうちの少なくとも1つによって起こる、請求項9に記載の方法。
- 前記衝突セルの中の前記関心のある範囲内の前記イオンを断片化することと、該関心のある範囲内のイオンが、断片化されずに該衝突セルを通過することを可能にすることとを交互に行うことと、分析のために、前記ToF検出器において、断片化されたイオンおよび断片化されていないイオンの質量スペクトルを収集することとをさらに含む、請求項9に記載の方法。
- 関心のある断片化された範囲外の前記イオンの少なくとも一部分が前記イオンビームからフィルタリングされ、該イオンビームの中の該関心のある断片化された範囲内のイオンを残すように、RF電圧およびDC電圧の組み合わせを前記衝突セルに印加することによって、該衝突セルを帯域通過モードで動作させることをさらに含む、請求項9に記載の方法。
- 前記イオンガイドおよび前記衝突セルの圧力は、mトルの範囲であり、前記四重極質量フィルタの前記圧力は、10−5トルの範囲である、請求項1に記載の方法。
- イオンをフィルタリングする質量分析計であって、
該質量分析計は、
イオンガイドと、四重極質量フィルタと、衝突セルと、飛行時間(ToF)検出器とを備え、該質量分析計は、
該イオンガイドから該ToF検出器にイオンビームを透過することと
該イオンビームの中のイオンが、実質的に断片化されていないままであり、該四重極質量フィルタが、該イオンガイドおよび該衝突セルのうちのいずれかの圧力よりもかなり低い圧力で動作するように、MSモードで動作することと
関心のある範囲外のイオンが該イオンビームからフィルタリングされて、該イオンビームの中の該関心のある範囲内のイオンを残すように、該四重極質量フィルタを帯域通過モード動作させることと、
該関心のある範囲内の該イオンを該ToF検出器で分析することと
を行うことが可能である、質量分析計。 - 前記関心のある範囲の低質量境界および高質量境界は、前記四重極質量フィルタに印加されるRF電圧およびDC電圧の組み合わせによって規定される、請求項14に記載の質量分析計。
- 前記四重極質量フィルタに印加される前記RF電圧および前記DC電圧は、前記四重極質量フィルタの安定線図に基づいて決定される、請求項15に記載の質量分析計。
- 前記関心のある範囲外のイオンが前記イオンビームからフィルタリングされるように、前記四重極質量フィルタを帯域通過モードで動作させるために、前記質量分析計は、該四重極質量フィルタの前記安定線図上の動作線の傾斜が変化することによって、前記低質量境界および前記高質量境界を制御するように、前記RF電圧および前記DC電圧を調整することがさらに可能である、請求項16に記載の質量分析計。
- 前記RF電圧および前記DC電圧は、前記質量分析計で獲得される異なる透過ウィンドウについてデータを補間することによって決定される、請求項15に記載の質量分析計。
- 前記関心のある範囲内の前記イオンを前記ToF検出器で分析することは、前記質量分析計のデューティサイクルを増加させるように、ToF抽出をオーバーパルシングすることを含む、請求項14に記載の質量分析計。
- 前記関心のある範囲の幅を前記オーバーパルシングと協調させることがさらに可能である、請求項19に記載の質量分析計。
- 前記衝突セルからのイオンを前記ToF検出器で分析する前に、該衝突セルを介して、前記イオンビームの中の前記関心のある範囲内の前記イオンを断片化することがさらに可能である、請求項14に記載の質量分析計。
- 前記衝突セルを介して、前記イオンビームの中の前記関心のある範囲内のイオンを断片化することは、該関心のある範囲内のイオンの運動エネルギーを、該断片化を引き起こすのに十分な値に制御すること、および、前記衝突セルの圧力を、該断片化を引き起こすのに十分な値に制御することのうちの少なくとも1つによって起こる、請求項21に記載の質量分析計。
- 前記衝突セルの中の前記関心のある範囲内の前記イオンを断片化することと、該関心のある範囲内の前記イオンが、断片化されずに該衝突セルを通過することを可能にすることとを交互に行うこと、ならびに、分析のために、前記ToF検出器において、断片化されたイオンおよび断片化されていないイオンの質量スペクトルを収集することがさらに可能である、請求項21に記載の質量分析計。
- 関心のある断片化された範囲外の前記イオンの少なくとも一部分が前記イオンビームからフィルタリングされ、該イオンビームの中の該関心のある断片化された範囲内のイオンを残すように、RF電圧およびDC電圧の組み合わせを衝突セルに印加することによって、前記衝突セルを帯域通過モードで動作させることがさらに可能である、請求項21に記載の質量分析計。
- 前記イオンガイドおよび前記衝突セルの圧力は、mトルの範囲であり、前記四重極質量フィルタの前記圧力は、10−5トルの範囲である、請求項14に記載の質量分析計。
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