JP2016514262A - 対象イオンについて最適化されたイオン移動度分離タイムスケール - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は2013年3月6日に出願された英国特許出願第1304037.3号及び2013年3月6日に出願された欧州特許出願第13158047.4号からの優先権及びそれらの利益を主張する。これらの出願の内容全体が参照によって本明細書に組み込まれている。
物理化学的特性に基づいてイオンを分離するためのセパレータと、
1つ以上のイオンガイドを備えるインターフェースであって、それぞれのイオンガイドが複数の電極を備える、インターフェースと、
該インターフェースの下流に配置された四重極ロッドセット質量または質量電荷比フィルタと、
(i)該セパレータから出射する第1のイオン群を第1の通過時間t1で該インターフェースを通って輸送し、かつ
(ii)該セパレータから引き続いて出射する第2のイオン群を第2の異なる通過時間t2で該インターフェースを通って輸送するように配置及び適合される、制御システムと、を備える該分析装置が提供される。
物理化学的特性に基づいてイオンを分離するためのセパレータと、
インターフェースと、
(i)該セパレータから出射する第1のイオン群を第1の通過時間t1で該インターフェースを通って輸送し、かつ
(ii)該セパレータから引き続いて出射する第2のイオン群を第2の異なる通過時間t2で該インターフェースを通って輸送するように配置及び適合される制御システムと、を備える該分析装置が提供される。
(i)該質量または質量電荷比フィルタにより、第1の質量または質量電荷比の範囲内に質量または質量電荷比を有するイオンを輸送させ、次いで
(ii)該質量または質量電荷比フィルタにより、第2の異なる質量または質量電荷比の範囲内で質量または質量電荷比を有するイオンを輸送させるように更に配置及び調節される。
(i)該イオン移動度または微分型イオン移動度フィルタにより、第1のイオン移動度または微分型イオン移動度の範囲内でイオン移動度または微分型イオン移動度を有するイオンを輸送させ、次いで、
(ii)該イオン移動度または微分型イオン移動度フィルタにより、第2の異なるイオン移動度または微分型イオン移動度の範囲内でイオン移動度または微分型イオン移動度を有するイオンを輸送させるように更に配置及び調節される。
セパレータ内で物理化学的特性に基づいてイオンを分離することと、
1つ以上のイオンガイドであって、それぞれのイオンガイドが該インターフェースの下流に配置される複数の電極及び四重極ロッドセット質量または質量電荷比フィルタを備える、1つ以上のイオンガイドを備える、インターフェースを提供することと、
該セパレータから出射する第1のイオン群を第1の通過時間t1で該インターフェースを通って、輸送することと、
該セパレータから引き続いて出射する第2のイオン群を第2の異なる通過時間t2で該インターフェースを通って輸送することと、を含む該方法が提供される。
物理化学的特性に基づいてイオンを分離するためのセパレータと、
インターフェースと、
(i)該セパレータから出射する第1のイオン群を第1の通過時間t1で該インターフェースを通って第1のイオン経路を介して通って輸送し、かつ
(ii)該セパレータから引き続いて出射する第2のイオン群を第2の異なる通過時間t2で該インターフェースを通って第2の異なる(例えば、より長い)イオン経路を介して輸送するように配置及び適合される、制御システムと、を備える分析装置が提供される。
セパレータ内で物理化学的特性に基づいてイオンを分離することと、
インターフェースを提供することと、
該セパレータから出射する第1のイオン群を第1の通過時間t1でインターフェースを通って第1のイオン経路を介して輸送することと、
該セパレータから引き続いて出射する第2のイオン群を第2の異なる通過時間t2で該インターフェースを通って第2の異なる(例えばより長い)イオン経路を介して輸送することと、を含む該方法が提供される。
物理化学的特性に基づいてイオンを分離するためのセパレータと、
インターフェースと、
該セパレータ内でイオンの単一の分離サイクル内で、該セパレータから出射する第1のイオン群を第1の通過時間t1で該インターフェースを通って輸送し、かつ該セパレータから引き続いて出射する第2のイオン群を第2の異なる通過時間t2で該インターフェースを通って輸送するように配置及び適合される制御システムと、を備える該分析装置が提供される。
セパレータ内で物理化学的特性に基づいてイオンを分離することと、
インターフェースを提供することと、
該セパレータ内でイオンの単一分離サイクル中に、該セパレータから出射する第1のイオン群を第1の通過時間t1で該インターフェースを通って輸送すること、及び該セパレータから引き続いて出射する第2のイオン群を第2の異なる通過時間t2で該インターフェースを通って輸送することと、を含む該方法が提供される。
(a)(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)シリコン基板上脱離イオン化(DIOS)イオン源、(viii)電子衝撃(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、(xx)グロー放電(「GD」)イオン源、(xxi)インパクタイオン源、(xxii)リアルタイム直接分析(「DART」)イオン源、(xxiii)レーザースプレーイオン化(「LSI」)イオン源、(xxiv)ソニックスプレーイオン化(「SSI」)イオン源、(xxv)マトリックス支援インレットイオン化(「MAII」)イオン源、及び(xxvi)溶媒支援インレットイオン化(「SAII」)イオン源から成る群から選択されたイオン源、ならびに/あるいは
(b)1つ以上の連続またはパルス化イオン源、ならびに/あるいは
(c)1つ以上のイオンガイド、ならびに/あるいは
(d)1つ以上のイオン移動度分離装置及び/または1つ以上の非対称電場イオン移動度分析計デバイス、ならびに/あるいは
(e)1つ以上のイオントラップまたは1つ以上のイオン捕捉領域、ならびに/あるいは
(f)(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、及び(xxix)電子イオン化解離(「EID」)フラグメンテーションデバイスからなる群から選択される1つ以上の衝突、フラグメンテーションまたは反応セル、ならびに/あるいは
(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、及び(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/あるいは、
(h)1つ以上のエネルギー分析器または静電エネルギー分析器、ならびに/あるいは
(i)1つ以上のイオン検出器、ならびに/あるいは
(j)(i)四重極マスフィルタ、(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)磁場型マスフィルタ、(vii)飛行時間マスフィルタ、及び(viii)ウィーンフィルタから成る群から選択される1つ以上のマスフィルタ、ならびに/あるいは
(k)イオンをパルス状にするためのデバイスまたはイオンゲート、ならびに/あるいは
(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。
(i)Cトラップ、及びクアドロ対数電位分布を有する静電場を形成する外側腹状電極及び同軸内側スピンドル状電極を備える質量分析器を更に備えてよく、第1の動作モードにおいて、イオンがC−トラップに移送された後、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て、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質量分析器に注入され、ならびに/あるいは
(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てもよい。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の直径を有しともよく、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の直径を有してもよい。使用時に、連続する電極にACまたはRF電圧の反対の位相が印加される、積層リングイオンガイドのいずれかを更に備えてよい。
Claims (22)
- イオンを分析するための分析装置であって、
物理化学的特性に基づいてイオンを分離するためのセパレータと、
1つ以上のイオンガイドを備えるインターフェースであって、それぞれのイオンガイドが複数の電極を備える、インターフェースと、
前記インターフェースの下流に配置された四重極ロッドセット質量または質量電荷比フィルタと、
(i)前記セパレータから出射する第1のイオン群を第1の通過時間t1で前記インターフェースを通って輸送し、かつ
(ii)前記セパレータから引き続いて出射する第2のイオン群を第2の異なる通過時間t2で前記インターフェースを通って輸送するように配置及び適合される、制御システムと、を備える前記分析装置。 - 前記物理化学的特性が、イオン移動度または微分型イオン移動度を含む、請求項1に記載の分析装置。
- 前記セパレータがイオン移動度セパレータまたは微分型イオン移動度セパレータを備える、請求項2に記載の分析装置。
- 前記物理化学的特性が質量または質量電荷比を含む、請求項1に記載の分析装置。
- 前記セパレータが飛行時間領域を含む、請求項4に記載の分析装置。
- 前記制御システムが、通過時間t2で、前記インターフェースを通って前記第2のイオン群を輸送するように配置及び適合され、t2>t1、である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の分析装置。
- 前記制御システムは、前記第1のイオン群が第1の速度で前記1つ以上のイオンガイドに沿って並進されるように1つ以上の過渡直流電圧または電位を前記複数の電極に印加するように更に配置及び適合される、請求項1〜6のいずれか一項に記載の分析装置。
- 前記制御システムは、前記第2のイオン群が第2の異なる速度で前記1つ以上のイオンガイドに沿って並進されるように1つ以上の過渡直流電圧または電位を前記複数の電極に印加するように更に配置及び適合される、請求項7に記載の分析装置。
- 前記第2の速度が前記第1の速度よりも遅い、請求項8に記載の分析装置。
- 前記制御システムが、前記第1のイオン群が第1の速度で前記1つ以上のイオンガイドに沿って付勢されるように前記1つ以上のイオンガイドに沿って第1の直流電圧または電位勾配を第1の時点において維持するように更に配置及び適合される、請求項1〜9のいずれか一項に記載の分析装置。
- 前記制御システムは、前記第2のイオン群が第2の異なる速度で前記1つ以上のイオンガイドに沿って付勢されるように前記1つ以上のイオンガイドに沿って第2の直流電圧または電位勾配を第2のより後の時点において維持するように更に配置及び適合される、請求項10に記載の分析装置。
- 前記第2の直流電圧または電位勾配が前記第1の直流電圧または電位勾配未満である、請求項11に記載の分析装置。
- 前記制御システムが、
(i)前記質量または質量電荷比フィルタにより、第1の質量または質量電荷比の範囲内に質量または質量電荷比を有するイオンを輸送させ、次いで
(ii)前記質量または質量電荷比フィルタにより、第2の異なる質量または質量電荷比の範囲内で質量または質量電荷比を有するイオンを輸送させるように更に配置及び調節される、請求項1〜12のいずれか一項に記載の分析装置。 - 前記制御システムが、前記セパレータ内でのイオンの単一の分離サイクル内または単一の分離サイクル中に、前記セパレータから出射する前記第1のイオン群を第1の通過時間t1で前記インターフェースを通って輸送し、かつ前記セパレータから引き続いて出射する前記第2のイオン群を第2の異なる通過時間t2で前記インターフェースを通って輸送するように配置及び適合される、請求項1〜13のいずれか一項に記載の分析装置。
- 請求項1〜14のいずれか一項に記載の分析装置を備える質量分析計。
- イオンを分析する方法であって、
セパレータ内で物理化学的特性に基づいてイオンを分離することと、
1つ以上のイオンガイドであって、それぞれのイオンガイドがインターフェースの下流に配置される複数の電極及び四重極ロッドセット質量または質量電荷比フィルタを備える、1つ以上のイオンガイドを備える前記インターフェースを提供することと、
前記セパレータから出射する第1のイオン群を第1の通過時間t1で前記インターフェースを通って輸送することと、
前記セパレータから引き続いて出射する第2のイオン群を第2の異なる通過時間t2で前記インターフェースを通って輸送することと、を含む前記方法。 - 前記セパレータから出射する前記第1のイオン群を第1の通過時間t1で前記インターフェースを通って輸送する工程、及び前記セパレータから引き続いて出射する前記第2のイオン群を第2の異なる通過時間t2で前記インターフェースを通って輸送する工程が、前記セパレータ内でのイオンの単一の分離サイクル内または単一の分離サイクル中に行なわれる、請求項16に記載の方法。
- 請求項16または17に記載の方法を含む質量分析方法。
- イオンを分析する分析装置であって、
物理化学的特性に基づいてイオンを分離するためのセパレータと、
インターフェースと、
前記インターフェースの下流に配置される四重極ロッドセット質量または質量電荷比フィルタと、
(i)前記セパレータから出射する第1のイオン群を第1の通過時間t1で前記インターフェースを通って第1のイオン経路を介して輸送し、かつ
(ii)前記セパレータから引き続いて出射する第2のイオン群を第2の異なる通過時間t2で前記インターフェースを通って第2の異なるイオン経路を介して輸送するように配置及び適合される、制御システムと、を備える前記分析装置。 - 前記制御システムが、前記セパレータ内でイオンの単一の分離サイクル内または単一の分離サイクル中に、前記セパレータから出射する前記第1のイオン群を第1の通過時間t1で前記インターフェースを通って第1のイオン経路を介して輸送し、かつ前記セパレータから引き続いて出射する第2のイオン群を第2の異なる通過時間t2で前記インターフェースを通って第2の異なるイオン経路を介して輸送するように配置及び適合される、請求項19に記載の分析装置。
- イオンを分析する方法であって、
セパレータ内で物理化学的特性に基づいてイオンを分離することと、
インターフェース及び前記インターフェースの下流に配置される四重極ロッドセット質量または質量電荷比フィルタを提供することと、
前記セパレータから出射する第1のイオン群を第1の通過時間t1で前記インターフェースを通って第1のイオン経路を介して輸送することと、
前記セパレータから引き続いて出射する第2のイオン群を第2の異なる通過時間t2で前記インターフェースを通って第2の異なるイオン経路を介して輸送することと、を含む前記方法。 - 前記セパレータから出射する前記第1のイオン群を第1の通過時間t1で前記インターフェースを通って第1のイオン経路を介して輸送する工程、及び前記セパレータから引き続いて出射する第2のイオン群を第2の異なる通過時間t2で前記インターフェースを通って第2の異なるイオン経路を介して輸送する工程が、前記セパレータ内でイオンの単一の分離サイクル内または単一の分離サイクル中に行なわれる、請求項21に記載の方法。
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