JP2014513277A - 質量電荷比範囲のプレスキャン - Google Patents

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Abstract

イオン試料の第1の分析を行う工程であって、前記第1の分析中に、1つ以上のパラメータをスキャンする、および/または1つ以上のパラメータに従ってイオンを選別する工程を含む質量分析の方法が開示される。次に、前記第1の分析から、前記1つ以上のパラメータの、対象となる1つ以上の範囲が自動的に決定される。続いて、前記イオン試料の第2の分析が自動的に行われる。前記第2の分析は、前記1つ以上のパラメータの、対象となる1つ以上の前記範囲に限定される。
【選択図】図5

Description

関連出願のクロスリファレンス
本願は、2011年5月2日に出願された米国仮特許出願第61/481384号および2011年3月14日に出願された英国特許出願第1104225.6号の優先権および利益を主張する。上記出願の全ての内容は、参照により本明細書に援用される。
本発明は、質量分析計および質量分析方法に関する。
タンデム四重極(「QqQ」)質量分析計および四重極飛行時間(「QToF」)質量分析計等のタンデム質量分析は、多くの用途において非常に貴重な道具であることが立証されている。タンデム四重極機器は、特に、親イオンスキャンまたは先駆イオンスキャンおよびニュートラルロススキャン等の半標的(semi targeted)分析を用いる選別処理における役割を担っている。この種の分析では、通常、スキャン型質量電荷比質量フィルタ(scanning mass to charge ratio mass filter)から出射するイオンを断片化すること、および第2の質量電荷比質量フィルタを用いて、特定のフラグメントイオンまたはフラグメント損失を標的にすることが必要である。質量分析の第1の工程はスキャン型質量フィルタを介して行われるため、この質量フィルタの分解能およびスキャンされた質量電荷比範囲によっては、デューティサイクルが低下し、それゆえに感度が低下する。
まず得られた近似の結果として、あくまで例示を目的とするが、質量電荷比質量フィルタの移送特性は、幅WDaの均一なプロファイルを有するものとして近似することができる。ここで、Wの値は機器の分解能に関する。スキャンされる質量電荷比範囲をRgDaとし、質量フィルタのスキャン速度をSpDa/sとすると、特定の質量電荷比をくまなくスキャンするのにかかる時間は、W/Sp(s)で与えられ、全範囲をスキャンするのにかかる時間は、Rg/Da(s)で与えられる。従って、デューティサイクルは、(W/Sp)/(Rg/Sp)により求められ、この式は、W/Rgに簡略化される。
従って、四重極質量分析器等の公知のスキャン機器に特有の短所は、デューティサイクルが低下することである。
プレスキャンを行って全イオン電荷(「TIC」)を測定することにより、質量分析器に入射するイオンの数を自動的に制御する自動利得制御(「AGC」)が知られている。次に、全イオン電荷の測定に基づいて、分析スキャンのためのイオン注入時間が算出される。この手法によって、質量分析器の空間電荷飽和を防止する。
改良された質量分析計を提供することが望まれる。
本発明の一態様によると、
イオン試料の第1の分析を行う工程であって、前記第1の分析中に、1つ以上のパラメータをスキャンする、および/または1つ以上のパラメータに従ってイオンを選別する工程と、
前記第1の分析から、前記1つ以上のパラメータの、対象となる1つ以上の範囲を自動的に決定する工程と、
続いて、前記イオン試料の第2の分析を自動的に行う工程であって、前記第2の分析は、前記1つ以上のパラメータの、対象となる1つ以上の前記範囲に限定される工程とを含む質量分析の方法が提供される。
前記第1の分析および前記第2の分析は、同じ第1の分析装置を用いて行ってもよい。本実施形態によると、前記第1の分析装置は、第1の分解能で動作して前記第1の分析を行った後、より高い第2の分解能で動作して前記第2の分析を行う。
あるいは、前記第1の分析は、第1の分析装置を用いて行ってもよく、前記第2の分析は、異なる第2の分析装置を用いて行ってもよい。本実施形態によると、前記第1の分析装置は、第1の分解能で動作して前記第1の分析を行い、前記第2の分析装置は、より高い第2の分解能で動作して前記第2の分析を行う。
前記パラメータは、前記イオンの質量または質量電荷比を含んでもよい。本実施形態によると、前記第1の分析装置および/または前記第2の分析装置は、質量分析器を備える。前記第1の分析は、好ましくは親イオンの質量分析を含み、前記第2の分析は、好ましくは同様の親イオンの質量分析を含む。あるいは、前記第1の分析は、第1生成フラグメントイオン、第2生成フラグメントイオン、第3生成フラグメントイオンまたはその後の生成フラグメントイオンの質量分析を含んでもよく、前記第2の分析は、同様の第1生成フラグメントイオン、第2生成フラグメントイオン、第3生成フラグメントイオンまたはその後の生成フラグメントイオンの質量分析を含んでもよい。
別の実施形態によると、前記パラメータは、イオン移動度を含んでもよい。本実施形態によると、前記第1の分析装置および/または前記第2の分析装置は、イオン移動度分光計を備える。
好ましさが劣る実施形態によると、前記パラメータは、衝突エネルギーを含んでもよい。
好ましさが劣る実施形態によると、前記パラメータは、イオン化エネルギーまたは電子衝突イオン化エネルギーを含んでもよい。
好ましさが劣る実施形態によると、前記パラメータは、(例えば、電子移動解離フラグメンテーションデバイスにおける)試薬の陰イオンと分析物の陽イオンとの混合時間または反応時間等の電子移動解離条件を含んでもよい。
前記第2の分析は、対象となる1つ以上の前記範囲外にある前記1つ以上のパラメータの値を有するイオンをフィルタで除去することにより、前記1つ以上のパラメータの、対象となる1つ以上の前記範囲に限定されることが好ましい。
前記第2の分析は、好ましくは前記第1の分析と実質的に同様である。
前記第2の分析中に分析された前記イオンは、好ましくは前記第1の分析中に分析された前記イオンと実質的に同様である。
前記第2の分析を、前記1つ以上のパラメータの、対象となる1つ以上の範囲を有するイオンの分析に限定することには、好ましくはデューティサイクルを増加させる効果がある。
本発明の別の態様によると、
分析器と、
制御システムとを備える質量分析計であって、
前記制御システムは、
(i)イオン試料の第1の分析を行って、前記第1の分析中に、1つ以上のパラメータをスキャンする、および/または1つ以上のパラメータに従ってイオンを選別する、
(ii)前記第1の分析から、前記1つ以上のパラメータの、対象となる1つ以上の範囲を決定する、および
(iii)続いて、前記イオン試料の第2の分析を行って、前記第2の分析が前記1つ以上のパラメータの、対象となる1つ以上の前記範囲に限定されるように構成および適合されている質量分析計が提供される。
本発明の別の態様によると、
イオン試料の第1の分析を行う工程であって、前記第1の分析中に、イオンが質量分析される工程と、
前記第1の分析から、対象となる1つ以上の質量電荷比範囲を自動的に決定する工程と、
続いて、前記イオン試料の第2の質量分析を自動的に行う工程であって、前記第2の分析は、対象となる1つ以上の前記質量電荷比範囲内にある質量電荷比を有するイオンの質量分析に限定される工程とを含む質量分析の方法が提供される。
前記第1の分析は、好ましくは親イオンの質量分析を含み、前記第2の分析は、好ましくは同様の親イオンの質量分析を含む。
前記第1の分析は、好ましくは第1生成フラグメントイオン、第2生成フラグメントイオン、第3生成フラグメントイオンまたはその後の生成フラグメントイオンの質量分析を含み、前記第2の分析は、好ましくは同様の第1生成フラグメントイオン、第2生成フラグメントイオン、第3生成フラグメントイオンまたはその後の生成フラグメントイオンの質量分析を含む。
本発明の別の態様によると、
質量分析器と、
制御システムとを備える質量分析計であって、
前記制御システムは、
(i)イオン試料の第1の分析を行って、前記第1の分析中に、イオンが質量分析される、
(ii)前記第1の分析から、対象となる1つ以上の質量電荷比範囲を決定する、および
(iii)続いて、前記イオン試料の第2の質量分析を行って、前記第2の分析が対象となる1つ以上の前記質量電荷比範囲内にある質量電荷比を有するイオンの質量分析に限定されるように構成および適合されている質量分析計が提供される。
上記好ましい実施形態は、四重極型等のスキャン装置のデューティサイクルを向上させるように、タンデム質量分析計を構成する方法および利点に関する。先駆イオンスキャンもしくは親イオンスキャンまたはニュートラルロススキャン等の半標的実験において、高速で感度が良く、かつ低分解能のプレスキャンを用いると、分析スキャンの対象となる質量電荷比範囲を限定するのに役立つため、速度の向上および/またはデューティサイクルの向上につながる。
本発明の一態様によると、
デューティサイクルがm/z範囲に関連している第1の動作モードと、
前記m/z範囲または複数のm/z範囲が速やかに決定される第2の動作モードと、
前記第2の動作モードの結果に基づいて前記デューティサイクルを最適化するために、前記第1の動作モードのパラメータを調整する手段とを備える質量分析計が提供される。
前記質量分析計は、タンデム四重極質量分析器または四重極飛行時間質量分析器等のタンデム質量分析計を含んでもよい。
前記第1の動作モードは、スキャン型四重極(scanning quadrupole)もしくはステップ型四重極(stepped quadrupole)、飛行時間質量分析器、磁気セクタ(magnetic sector)またはイオントラップでもよい。
前記第2の動作モードは、スキャン型四重極もしくはステップ型四重極、飛行時間質量分析器、磁気セクタまたはイオントラップでもよい。
前記第2の動作モードは、イオン移動度分離等のm/z相関分析手法(m/z correlated analytical approach)でもよい。
フラグメンテーションプロセスは、CID、SID、ETDまたは他の解離プロセスを介してもよい。
同一装置を複数の工程に用いてもよく、例えば、スキャン型四重極は、イオントラップ質量分析器または軸方向飛行時間質量分析器としても機能することができる。
フラグメンテーションデバイスは、事前分離(pre-separation)の忠実度を維持しやすくするために、軸方向場または進行波を有してもよい。
一実施形態によると、イオンは、上流に戻されて、同じ動作を行ってもよい。
例えば、イオントラップ等のいくつかの機器について、m/z範囲が減少すると、デューティサイクルおよび速度が向上して、分解能等の他の面も向上するようになる。
例えば、磁気セクタ等のいくつかの機器について、m/z範囲が減少すると、デューティサイクルおよび速度が向上するか、または質量精度等の別の面が向上することもある。
定量的情報は、プレスキャンから取得できるため、飽和が生じる、限定された範囲を決定することが可能となる。
前記質量分析計は、フラグメンテーションの3つ以上の段階を設けてもよい(MSn)。
上記質量範囲または複数の質量範囲についての事前知識から、多くの機器のパラメータが最適化できることが認められる。これらには、RF装置用移送ウィンドウ、衝突エネルギーパラメータおよびイオン−イオン反応時間が含まれる。
一実施形態によると、質量分析計は、
(a)以下のイオン源からなる群から選択されるイオン源、(i)エレクトロスプレーイオン化(「ESI」)イオン源、(ii)大気圧光イオン化(「APPI」)イオン源、(iii)大気圧化学イオン化(「APCI」)イオン源、(iv)マトリックス支援レーザー脱離イオン化(「MALDI」)イオン源、(v)レーザー脱離イオン化(「LDI」)イオン源、(vi)大気圧イオン化(「API」)イオン源、(vii)シリコン上脱離イオン化(「DIOS」)イオン源、(viii)電子衝突(「EI」)イオン源、(ix)化学イオン化(「CI」)イオン源、(x)電界イオン化(「FI」)イオン源、(xi)電界脱離(「FD」)イオン源、(xii)誘導結合プラズマ(「ICP」)イオン源、(xiii)高速原子衝撃(「FAB」)イオン源、(xiv)液体二次イオン質量分析(「LSIMS」)イオン源、(xv)脱離エレクトロスプレーイオン化(「DESI」)イオン源、(xvi)ニッケル−63放射性イオン源、(xvii)大気圧マトリックス支援レーザー脱離イオン化イオン源、(xviii)サーモスプレーイオン源、(xix)大気サンプリンググロー放電イオン化(「ASGDI」)イオン源、および(xx)グロー放電(「GD」)、ならびに/または、
(b)1つ以上の連続イオン源もしくはパルス化イオン源、ならびに/または、
(c)1つ以上のイオンガイド、ならびに/または、
(d)1つ以上のイオン移動度分離デバイスおよび/もしくは1つ以上の電界非対称イオン移動度分光計デバイス、ならびに/または、
(e)1つ以上のイオントラップもしくは1つ以上のイオントラップ領域、ならびに/または、
(f)以下の群から選択される1つ以上の衝突セル、フラグメンテーションセルもしくは反応セル、(i)衝突誘起解離(「CID」)フラグメンテーションデバイス、(ii)表面誘起解離(「SID」)フラグメンテーションデバイス、(iii)電子移動解離(「ETD」)フラグメンテーションデバイス、(iv)電子捕獲解離(「ECD」)フラグメンテーションデバイス、(v)電子衝突または衝撃解離フラグメンテーションデバイス、(vi)光誘起解離(「PID」)フラグメンテーションデバイス、(vii)レーザー誘起解離フラグメンテーションデバイス、(viii)赤外放射誘起解離デバイス、(ix)紫外放射誘起解離デバイス、(x)ノズル−スキマー間インターフェースフラグメンテーションデバイス、(xi)インソースフラグメンテーションデバイス、(xii)インソース衝突誘起解離フラグメンテーションデバイス、(xiii)熱または温度源フラグメンテーションデバイス、(xiv)電界誘起フラグメンテーションデバイス、
(xv)磁場誘起フラグメンテーションデバイス、(xvi)酵素消化または酵素分解フラグメンテーションデバイス、(xvii)イオン−イオン反応フラグメンテーションデバイス、(xviii)イオン−分子反応フラグメンテーションデバイス、(xix)イオン−原子反応フラグメンテーションデバイス、(xx)イオン−準安定イオン反応フラグメンテーションデバイス、(xxi)イオン−準安定分子反応フラグメンテーションデバイス、(xxii)イオン−準安定原子反応フラグメンテーションデバイス、(xxiii)イオンを反応させて付加イオンまたは生成イオンを形成するイオン−イオン反応デバイス、(xxiv)イオンを反応させて付加イオンまたは生成イオンを形成するイオン−分子反応デバイス、(xxv)イオンを反応させて付加イオンまたは生成イオンを形成するイオン−原子反応デバイス、(xxvi)イオンを反応させて付加イオンまたは生成イオンを形成するイオン−準安定イオン反応デバイス、(xxvii)イオンを反応させて付加イオンまたは生成イオンを形成するイオン−準安定分子反応デバイス、(xxviii)イオンを反応させて付加イオンまたは生成イオンを形成するイオン−準安定原子反応デバイス、および(xxix)電子イオン化解離(「EID」)フラグメンテーションデバイス、ならびに/または、
(g)(i)四重極質量分析器、(ii)二次元または線形四重極質量分析器、(iii)ポールまたは三次元四重極質量分析器、(iv)ペニングトラップ質量分析器、(v)イオントラップ質量分析器、(vi)磁場型質量分析器、(vii)イオンサイクロトロン共鳴(「ICR」)質量分析器、(viii)フーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴(「FTICR」)質量分析器、(ix)静電またはオービトラップ質量分析器、(x)フーリエ変換静電またはオービトラップ質量分析器、(xi)フーリエ変換質量分析器、(xii)飛行時間質量分析器、(xiii)直交加速式飛行時間質量分析器、および(xiv)直線加速式飛行時間質量分析器からなる群から選択される質量分析器、ならびに/または、
(h)1つ以上のエネルギー分析器もしくは静電エネルギー分析器、ならびに/または、
(i)1つ以上のイオン検出器、ならびに/または、
(j)(i)四重極質量フィルタ、(ii)二次元または線形四重極イオントラップ、(iii)ポールまたは三次元四重極イオントラップ、(iv)ペニングイオントラップ、(v)イオントラップ、(vi)磁場型質量フィルタ、(vii)飛行時間質量フィルタ、および(viii)ウィーンフィルタからなる群から選択される1つ以上の質量フィルタ、ならびに/または、
(k)イオンをパルス状にするデバイスもしくはイオンゲート、ならびに/または、
(l)実質的に連続したイオンビームをパルス化したイオンビームに変換するデバイスをさらに備えてもよい。
上記質量分析計は、
(i)C−トラップと、外側樽状電極および同心の内側紡錘状電極を含むオービトラップ(RTM)質量分析器とをさらに備え、第1の動作モードにおいて、イオンは、C−トラップに移送された後、オービトラップ(RTM)質量分析器に注入され、第2の動作モードにおいて、イオンは、C−トラップに移送された後、衝突セルまたは電子移動解離デバイスに移送され、そこで少なくとも一部のイオンが断片化されてフラグメントイオンとなり、次に、フラグメントイオンは、C−トラップに移送されてから、オービトラップ(RTM)質量分析器に注入されるように構成されていてもよく、および/または、
(ii)複数の電極を含む積層リングイオンガイドであって、各電極は、使用時に移送されるイオンが通過する開口を有し、イオン経路の長さに沿って電極の間の間隔が増加する積層リングイオンガイドをさらに備え、イオンガイドの上流部における複数の電極のそれぞれの開口は第1の直径を有し、イオンガイドの下流部における複数の電極のそれぞれの開口は第1の直径よりも小さい第2の直径を有しており、使用時にAC電圧またはRF電圧の反対の位相が連続する電極に印加されるように構成されていてもよい。
図1は、高速分析器が質量フィルタの下流に設けられている、本発明の一実施形態に係る質量分析計を示す。 図2は、高速分析器が質量フィルタの上流に設けられている、別の実施形態に係る質量分析計を示す。 図3は、イオンが質量フィルタと高速分析器との間で切り換えられる、別の実施形態に係る質量分析計を示す。 図4は、イオンが質量フィルタおよび/または高速分析器のいずれかとして動作可能な装置を通過する、さらなる実施形態に係る質量分析計を示す。 図5は、本発明の一実施形態に係るプリカーサイオンスキャンを示す。
以下に、添付の図面を参照しながら、あくまでも例示として、本発明の種々の実施形態を説明する。
ここで、図1を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を説明する。好ましい実施形態によると、イオン源1は、質量フィルタデバイス2および低分解能・高感度・高速分析器3の上流に設けられている。低分解能・高感度・高速分析器3の下流に、任意でフラグメンテーションまたは解離デバイス4を設けてもよい。質量分析器5は、フラグメンテーションまたは解離デバイス4および低分解能・高感度・高速分析器3の下流に配置されている。
好ましい動作モードにおいて、イオン源1からのイオンは、好ましくはフィルタリングを行わないか、または、質量電荷比範囲が広い移送モードで動作する質量フィルタデバイス2を通過するように構成されている。次に、イオンは、低分解能・高感度・高速分析器3に前方移送される。その後、低分解能・高感度・高速分析器3によって、イオンの高速かつ低分解能プレスキャンが行われる。続いて、イオンは、フラグメンテーションまたは解離デバイス4を通過することにより、フラグメンテーションまたは解離デバイス4内で断片化される。フラグメンテーションまたは解離デバイス4は、低分解能・高感度・高速分析器3によって行われた分離が、好ましくはフラグメンテーションおよび輸送過程を通じて維持されるような特徴を有することが好ましい。次に、質量分析器5によって適切なフラグメントイオンが分析されることにより、低分解能プリカーサイオンスキャンまたはニュートラルロススキャンがもたらされる。
その後、低分解能スキャンからのデータは、対象となる親イオンまたはプリカーサイオンの1つ以上の質量電荷比範囲を決定するのに用いられる。次に、標準的な親イオンスキャン実験もしくはプリカーサイオンスキャン実験またはニュートラルロススキャン実験において、1つ以上の限定された質量電荷比範囲にわたって、質量電荷比フィルタリングモードで質量フィルタ2をスキャンすることにより、1つ以上の限定された質量電荷比範囲がスキャンされる。低分解能・高感度・高速分析器3は、好ましくは質量電荷比による分離を行わない動作モードで動作するように切り換えられるため、イオンガイドとして機能する。
別の実施形態によると、イオンビームは、図2に示されているように、質量フィルタデバイス2および低分解能・高感度・高速分析器3を逆の順序で通過してもよい。
別の実施形態によると、イオンは、図3に示されているように、質量フィルタ2と低分解能・高感度・高速分析器3との間で切り換えられてもよい。
図4は、好ましくは質量フィルタデバイスとしても、低分解能・高感度・高速分析器としても機能できる1つの装置2/3が設けられている、別の好ましい実施形態を示す。あくまで例示を目的とするが、上記装置2/3は、例えば、Guna et. al. J Am Soc Mass Spectrom 2009, 20, 1132-1140に開示されている、軸方向放出を備えた二次元線形イオントラップを含んでもよい。装置2/3は、好ましくは質量フィルタ(例えば、四重極)または高速高感度イオントラップとして動作することができる。イオントラップ動作モードにおいて、スキャン速度は、ピーク幅0.7Daに対して、20000Da/sもの速さになることがある。スキャン速度が上がるほど、分解能の低下を伴う。まず得られた近似の結果として、スキャン速度が100000Da/sの場合、ピーク幅は5Daとほぼ等しい。これらの数値を、四重極スキャン速度2000Da/secならびに冷却および注入にかかるイオントラップモードのオーバーヘッド時間5msと共に用いると、好ましい実施形態による改善の定量化を試みることができる。
図5は、新生児(neo-natal)スクリーニング試験による先駆スキャンまたは親イオンスキャンを示す。初期の低分解能スキャンにおいて検出された9つの先駆イオンまたは親イオンが図5の底辺に沿って示されている。低分解能スキャンには約3msの時間を要したが、冷却および注入のオーバーヘッド時間が5msだったため、全体のトラップ実験時間はほぼ8msとなった。単純二回微分閾値ピーク検出の結果、対象となる複数の質量電荷比範囲が同定された(これらは、図5において上下逆に示されている)。対象となる全ての質量電荷比範囲を合計すると、ほぼ32Daとなり、スキャンにかかる時間は約16msであるため(四重極の整定時間は無視する)、総サイクル時間は約24msとなる。これは、図示された質量電荷比範囲に対して、6倍を超える(over a factor x6)デューティサイクルの向上に相当する。
従って、好ましい実施形態が当該技術における著しい改善を示していることは明らかである。
好ましい実施形態を参照しながら本発明を説明したが、添付の特許請求の範囲に記載の本発明の範囲から逸脱することなく形態および内容ともに種々の変更を加え得ることが当業者には理解されよう。

Claims (23)

  1. イオン試料の第1の分析を行う工程であって、前記第1の分析中に、1つ以上のパラメータをスキャンする、および/または1つ以上のパラメータに従ってイオンを選別する工程と、
    前記第1の分析から、前記1つ以上のパラメータの、対象となる1つ以上の範囲を自動的に決定する工程と、
    続いて、前記イオン試料の第2の分析を自動的に行う工程であって、前記第2の分析は、前記1つ以上のパラメータの、対象となる1つ以上の前記範囲に限定される工程とを含む、質量分析の方法。
  2. 前記第1の分析および前記第2の分析は、同じ第1の分析装置を用いて行われる、請求項1に記載の方法。
  3. 前記第1の分析装置は、第1の分解能で動作して前記第1の分析を行った後、より高い第2の分解能で動作して前記第2の分析を行う、請求項2に記載の方法。
  4. 前記第1の分析は、第1の分析装置を用いて行われ、前記第2の分析は、異なる第2の分析装置を用いて行われる、請求項1に記載の方法。
  5. 前記第1の分析装置は、第1の分解能で動作して前記第1の分析を行い、前記第2の分析装置は、より高い第2の分解能で動作して前記第2の分析を行う、請求項4に記載の方法。
  6. 前記パラメータは、前記イオンの質量または質量電荷比を含む、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
  7. 前記第1の分析装置および/または前記第2の分析装置は、質量分析器を備える、請求項6に記載の方法。
  8. 前記第1の分析は、親イオンの質量分析を含み、前記第2の分析は、同様の親イオンの質量分析を含む、請求項6または7に記載の方法。
  9. 前記第1の分析は、第1生成フラグメントイオン、第2生成フラグメントイオン、第3生成フラグメントイオンまたはその後の生成フラグメントイオンの質量分析を含み、前記第2の分析は、同様の第1生成フラグメントイオン、第2生成フラグメントイオン、第3生成フラグメントイオンまたはその後の生成フラグメントイオンの質量分析を含む、請求項6または7に記載の方法。
  10. 前記パラメータは、イオン移動度を含む、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
  11. 前記第1の分析装置および/または前記第2の分析装置は、イオン移動度分光計を備える、請求項10に記載の方法。
  12. 前記パラメータは、衝突エネルギーを含む、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
  13. 前記パラメータは、イオン化エネルギーまたは電子衝突イオン化エネルギーを含む、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
  14. 前記パラメータは、電子移動解離条件または試薬の陰イオンと分析物の陽イオンとの混合時間もしくは反応時間を含む、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
  15. 前記第2の分析は、対象となる1つ以上の前記範囲外にある前記1つ以上のパラメータの値を有するイオンをフィルタで除去することにより、前記1つ以上のパラメータの、対象となる1つ以上の前記範囲に限定される、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
  16. 前記第2の分析は、前記第1の分析と実質的に同様である、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
  17. 前記第2の分析中に分析された前記イオンは、前記第1の分析中に分析された前記イオンと実質的に同様である、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
  18. 前記第2の分析を、前記1つ以上のパラメータの、対象となる1つ以上の範囲を有するイオンの分析に限定することには、デューティサイクルを増加させる効果がある、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
  19. 分析器と、
    制御システムとを備える質量分析計であって、
    前記制御システムは、
    (i)イオン試料の第1の分析を行って、前記第1の分析中に、1つ以上のパラメータをスキャンする、および/または1つ以上のパラメータに従ってイオンを選別する、
    (ii)前記第1の分析から、前記1つ以上のパラメータの、対象となる1つ以上の範囲を決定する、および
    (iii)続いて、前記イオン試料の第2の分析を行って、前記第2の分析が前記1つ以上のパラメータの、対象となる1つ以上の前記範囲に限定されるように構成および適合されている、質量分析計。
  20. イオン試料の第1の分析を行う工程であって、前記第1の分析中に、イオンが質量分析される工程と、
    前記第1の分析から、対象となる1つ以上の質量電荷比範囲を自動的に決定する工程と、
    続いて、前記イオン試料の第2の質量分析を自動的に行う工程であって、前記第2の分析は、対象となる1つ以上の前記質量電荷比範囲内にある質量電荷比を有するイオンの質量分析に限定される工程とを含む、質量分析の方法。
  21. 前記第1の分析は、親イオンの質量分析を含み、前記第2の分析は、同様の親イオンの質量分析を含む、請求項20に記載の方法。
  22. 前記第1の分析は、第1生成フラグメントイオン、第2生成フラグメントイオン、第3生成フラグメントイオンまたはその後の生成フラグメントイオンの質量分析を含み、前記第2の分析は、同様の第1生成フラグメントイオン、第2生成フラグメントイオン、第3生成フラグメントイオンまたはその後の生成フラグメントイオンの質量分析を含む、請求項20に記載の方法。
  23. 質量分析器と、
    制御システムとを備える質量分析計であって、
    前記制御システムは、
    (i)イオン試料の第1の分析を行って、前記第1の分析中に、イオンが質量分析される、
    (ii)前記第1の分析から、対象となる1つ以上の質量電荷比範囲を決定する、および
    (iii)続いて、前記イオン試料の第2の質量分析を行って、前記第2の分析が対象となる1つ以上の前記質量電荷比範囲内にある質量電荷比を有するイオンの質量分析に限定されるように構成および適合されている、質量分析計。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020505594A (ja) * 2017-01-17 2020-02-20 アドヴィオン インコーポレーテッドAdvion Inc. 質量分析におけるディスカバリイオン電流の生成およびその利用

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8975575B2 (en) * 2011-04-04 2015-03-10 Shimadzu Corporation Mass spectrometer and mass spectrometric method
GB201106689D0 (en) * 2011-04-20 2011-06-01 Micromass Ltd Function switching with fast asynchronous acquisition
JP5450527B2 (ja) 2011-08-10 2014-03-26 富士フイルム株式会社 内視鏡装置
GB201205009D0 (en) * 2012-03-22 2012-05-09 Micromass Ltd Multi-dimensional survey scans for improved data dependent acquisitions (DDA)
WO2015071651A1 (en) 2013-11-12 2015-05-21 Micromass Uk Limited Data dependent ms/ms analysis
EP3069373B1 (en) 2013-11-12 2024-03-13 Micromass UK Limited Method of correlating precursor and fragment ions
DE112015001841T5 (de) 2014-04-17 2016-12-29 Micromass Uk Limited Hybrid-Erfassungsverfahren unter Einbeziehung mehrerer Dissoziationstechniken
US8921774B1 (en) * 2014-05-02 2014-12-30 908 Devices Inc. High pressure mass spectrometry systems and methods
GB201409578D0 (en) * 2014-05-30 2014-07-16 Micromass Ltd Combined tandem mass spectrometry and ion mobility mass spectrometry
CN106550609B (zh) * 2014-05-30 2020-06-05 英国质谱公司 组合式串级质谱法和离子迁移率质谱法
US11004668B2 (en) 2014-06-06 2021-05-11 Micromass Uk Limited Multipath duty cycle enhancement for mass spectrometry
GB201410049D0 (en) * 2014-06-06 2014-07-16 Micromass Ltd Multipath duty cycle enhancement
EP4084042A1 (en) 2014-06-11 2022-11-02 Micromass UK Limited Ion profiling with a scanning mass filter
US10153150B2 (en) 2015-03-29 2018-12-11 Meridion, Llc Apparatus for mass analysis of analytes by simultaneous positive and negative ionization
US10128099B1 (en) 2017-07-20 2018-11-13 Thermo Finnigan Llc Systems and methods for regulating the ion population in an ion trap for MSn scans
GB202207395D0 (en) * 2022-05-20 2022-07-06 Micromass Ltd Ion mobility separators

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6486438A (en) * 1987-05-22 1989-03-31 Finnigan Corp Method of applying chemical ionization system to ion-trpping mass-spectrometer
JPH0197361A (ja) * 1987-07-09 1989-04-14 Yokogawa Hewlett Packard Ltd 質量分析計
JP2005353428A (ja) * 2004-06-11 2005-12-22 Hitachi High-Technologies Corp イオントラップ/飛行時間型質量分析装置および質量分析方法
JP2006275530A (ja) * 2005-03-28 2006-10-12 Hitachi High-Technologies Corp 質量分析装置
JP2008542767A (ja) * 2005-06-08 2008-11-27 エムディーエス インコーポレイテッド ドゥーイング ビジネス スルー イッツ エムディーエス サイエックス ディヴィジョン クロマトグラフィ/質量分析のデータ依存データ収集における動的なバックグラウンド信号の排除
JP2009518631A (ja) * 2005-12-07 2009-05-07 エムディーエス インコーポレイテッド ドゥーイング ビジネス スルー イッツ エムディーエス サイエックス ディヴィジョン 質量分析計を用いた複合基質の自動分析
JPWO2007072648A1 (ja) * 2005-12-21 2009-05-28 財団法人ヒューマンサイエンス振興財団 質量分析システムおよび質量分析方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6534764B1 (en) 1999-06-11 2003-03-18 Perseptive Biosystems Tandem time-of-flight mass spectrometer with damping in collision cell and method for use
CA2340150C (en) 2000-06-09 2005-11-22 Micromass Limited Methods and apparatus for mass spectrometry
US6586727B2 (en) * 2000-06-09 2003-07-01 Micromass Limited Methods and apparatus for mass spectrometry
EP1588144A3 (en) * 2003-01-03 2005-12-21 Caprion Pharmaceuticals, Inc. Glycopeptide identification and analysis
US20040183009A1 (en) 2003-03-17 2004-09-23 Reilly James P. MALDI mass spectrometer having a laser steering assembly and method of operating the same
WO2004083810A2 (en) * 2003-03-17 2004-09-30 Indiana University Research And Technology Corporation Maldi mass spectrometer having a laser steering assembly and method operating the same
JP4692310B2 (ja) 2006-02-09 2011-06-01 株式会社日立製作所 質量分析装置
CA2598318C (en) * 2007-06-04 2014-04-01 The University Of Wollongong A method for the determination of the position of unsaturation in a compound
JP5201220B2 (ja) * 2009-02-05 2013-06-05 株式会社島津製作所 Ms/ms型質量分析装置
US20100301202A1 (en) 2009-05-29 2010-12-02 Virgin Instruments Corporation Tandem TOF Mass Spectrometer With High Resolution Precursor Selection And Multiplexed MS-MS

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6486438A (en) * 1987-05-22 1989-03-31 Finnigan Corp Method of applying chemical ionization system to ion-trpping mass-spectrometer
JPH0197361A (ja) * 1987-07-09 1989-04-14 Yokogawa Hewlett Packard Ltd 質量分析計
JP2005353428A (ja) * 2004-06-11 2005-12-22 Hitachi High-Technologies Corp イオントラップ/飛行時間型質量分析装置および質量分析方法
JP2006275530A (ja) * 2005-03-28 2006-10-12 Hitachi High-Technologies Corp 質量分析装置
JP2008542767A (ja) * 2005-06-08 2008-11-27 エムディーエス インコーポレイテッド ドゥーイング ビジネス スルー イッツ エムディーエス サイエックス ディヴィジョン クロマトグラフィ/質量分析のデータ依存データ収集における動的なバックグラウンド信号の排除
JP2009518631A (ja) * 2005-12-07 2009-05-07 エムディーエス インコーポレイテッド ドゥーイング ビジネス スルー イッツ エムディーエス サイエックス ディヴィジョン 質量分析計を用いた複合基質の自動分析
JPWO2007072648A1 (ja) * 2005-12-21 2009-05-28 財団法人ヒューマンサイエンス振興財団 質量分析システムおよび質量分析方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020505594A (ja) * 2017-01-17 2020-02-20 アドヴィオン インコーポレーテッドAdvion Inc. 質量分析におけるディスカバリイオン電流の生成およびその利用
JP7229163B2 (ja) 2017-01-17 2023-02-27 アドヴィオン インコーポレーテッド 質量分析におけるディスカバリイオン電流の生成およびその利用

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