JP2023539466A - フル分解能イオン移動度データの取り込みおよび多重分析物標的データ獲得の実行のためのシステムおよび方法 - Google Patents

Abstract

フル分解能イオン移動度データを取り込むためのシステムは、イオンを受け取り、イオンの一部分を案内し、案内されたイオンを移動度に基づいて分離するイオン移動度分離デバイスを含む。イオン検出器は、イオンを受け取り、時間周期中に所定の質量電荷比を有するイオンを検出し、応答信号を生成する。データ獲得システムは、検出器から信号を受け取り、時間周期中の異なる到達時間周期における信号の強度を表す時間依存イオン信号を生成する。多重分析物標的データ獲得を実行するためのシステムは、イオンの流れを受け取り、イオンの一部分を案内し、イオンを移動度に基づいて分離するイオン移動度分離デバイスを含む。イオン検出器は、イオンを受け取り、第１の走査の第１の到達時間中に第１の質量電荷比を検出することから、第２の到達時間中に第２の質量電荷比を検出することへ切り換わる。【選択図】図１

Description

関連出願の相互参照
本出願は、開示全体を本明細書に明示的に参照によって組み入れる、２０２０年８月１８日出願の米国特許仮出願第６３／０６６，８５２号に対する優先権の利益を主張する。

本開示は、一般に、イオン移動度分光測定（ＩＭＳ）および質量分光測定（ＭＳ）の分野に関する。より詳細には、本開示は、高帯域幅獲得システムの使用によって実現される低獲得率のフィルタ式質量分光計によるフル分解能イオン移動度データの取り込みならびに質量電荷比検出および多重走査分析の切換えによる多重分析物標的データ獲得の実行のためのシステムおよび方法に関する。

ＩＭＳは、気相中のイオンをその移動度に基づいて分離および識別するための技法である。たとえば、ＩＭＳは、異なる移動度を有する構造異性体および巨大分子を分離するために用いることができる。ＩＭＳは、静的または動的背景ガス中のイオンの混合物に一定の電界または経時変化する電界を印加することに依拠する。より大きい移動度（またはより小さい衝突断面積［ＣＣＳ］）を有するイオンは、より小さい移動度（またはより大きいＣＣＳ）を有するイオンと比較すると、電界の影響下でより速く動く。ＩＭＳデバイスの分離距離（たとえば、ドリフト管内）にわたって電界を印加することによって、イオン混合物からのイオンをその移動度に基づいて時間的または空間的に分離することができる。異なる移動度を有するイオンは、異なる時間にドリフト管の端部に到達する（時間的分離）ため、ドリフト管の端部における検出器による検出時間に基づいて、これらのイオンを識別することができる。移動度分離の分解能は、分離距離を変化させることによって変更することができる。

ＭＳは、化学種の混合物をその質量電荷比に基づいて分離することができる分析技法である。ＭＳは、化学種の混合物をイオン化し、それに続いて電界および／または磁界の存在下でイオン混合物を加速させることを伴う。いくつかの質量分光計では、同じ質量電荷比を有するイオンは、同じ偏向または時間依存応答を受け取る。異なる質量電荷比を有するイオンは、異なる偏向または時間依存応答を受け取る可能性があり、検出器（たとえば、電子増倍管）による空間的または時間的な検出位置に基づいて、これらのイオンを識別することができる。

ＩＭＳとＭＳを組み合わせることで、ＩＭＳ－ＭＳスペクトルを生成することができ、これをメタボロミクス、糖鎖生物学、およびプロテオミクスを含む広範囲の用途で使用することができる。ＩＭＳ－ＭＳイオン分離は、イオン移動度分光計を質量分光計に連結することによって実行することができる。たとえば、イオン移動度分光計がまず、イオンをその移動度に基づいて分離することができる。異なる移動度を有するイオンは、異なる時間に質量分光計に到達する可能性があり、次いでその質量電荷比に基づいて分離される。ＩＭ分光計の一例は、最小のイオン損失でＩＭＳスペクトルを生成することができる無損失イオン操作構造（ＳＬＩＭ）デバイスである。ＳＬＩＭデバイスは、異なる移動度のイオンを分離するための１つの技法として、進行波分離を使用することができる。

トリプル四重極（ＱＱＱ）質量分光計などの典型的な質量分光測定獲得システムは、パルス計数モードで機能し、検出器は、設定された休止時間にわたって特有の質量電荷比のイオンを検出し、検出されたイオンの数を合計するように設定される。各々の設定された休止時間は、その休止時間中に検出器に到達したイオンの数に対応する単一の数によって表される。すなわち、休止時間中のいつイオンが検出器に到達したかにかかわらず、休止時間中に受け取られたイオンの数が合計される。これにより最終的に、検出器の信号が単一の数に低減される。加えて、異なる分析物、たとえば同じ質量電荷比を有するが異なる移動度を有するイオンは、別個に区別および記録されるのではなく合計され、その結果、不完全なデータが提供される。

さらに、質量分光測定システムによって分析される試料は、異なる質量電荷比を有する複数のイオンまたは分析物を含むことができる。しかし、単一の質量電荷比または断片化遷移を標的とする検出器は、その単一の質量電荷比に関するイオン移動度データのみを記録し、したがって他の分析物に関するデータは記録しない。すなわち、そのようなシステムは、複数の標的を同時に監視しない。さらに、そのようなシステムは概して、検出器が１つの特有の質量電荷比を検出するように設定されているため、異なる質量電荷比を有するが類似の移動度を有する複数の分析物またはイオンを試料から検出することができない。

したがって、フル分解能イオン移動度データの取り込みおよび多重分析物標的ＩＭＳ－ＭＳデータ獲得の実行のための追加のシステムおよび方法が必要とされている。

本開示は、フィルタ式質量分光計を使用したフル分解能イオン移動度データの取り込みおよび多重分析物標的データ獲得の実行のためのシステムおよび方法に関する。

本開示の実施形態によれば、フル分解能イオン移動度データを取り込むための例示的なシステムは、イオン移動度分離デバイスと、イオン検出器と、データ獲得システムと、イオン移動度分離デバイス、イオン検出器、およびデータ獲得システムと通信するコントローラとを含む。イオン移動度分離デバイスは、イオンの流れを受け取り、イオン移動度分離デバイスを通してイオンの流れの少なくとも一部分を案内し、その部分のイオンをイオン移動度に基づいて分離するように構成される。イオン検出器は、イオンの流れの部分をイオン移動度分離デバイスから受け取り、第１の時間周期中に所定の質量電荷比を有するイオンを検出し、所定の質量電荷比を有するイオンの検出に応答して１つまたはそれ以上の信号を生成するように構成される。データ獲得システムは、イオン検出器から１つまたはそれ以上の信号を受け取り、イオン検出器から受け取った信号に基づいて時間依存イオン信号を生成するように構成され、時間依存イオン信号は、第１の時間周期中の複数の異なる到達時間周期における１つまたはそれ以上の信号の強度を表す。

いくつかの態様では、データ獲得システムは、高帯域幅データ獲得システムとすることができる。そのような態様では、高帯域幅データ獲得システムは、アナログデジタルコンバータとすることができ、少なくとも８ビットの分解能を有することができ、イオン検出器によって生成される１つまたはそれ以上の信号は、アナログ信号とすることができる。

いくつかの他の態様では、データ獲得システムは、第１の時間周期を複数のサブ時間周期に分離し、複数のサブ時間周期の各々について、受け取った１つまたはそれ以上の信号を別個に合計し、合計および複数のサブ時間周期に基づいて時間依存イオン信号を生成するように構成することができる。そのような態様では、データ獲得システムは、１ｋＨｚより大きい帯域幅を有することができる。

さらなる他の態様では、イオン移動度分離デバイスは、イオン移動度分離デバイスを通してイオンを案内し、イオンをイオン移動度に基づいて分離するように構成された進行駆動電位（ｔｒａｖｅｌｉｎｇ ｄｒｉｖｅ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ）を生成するように構成することができる。他の態様では、イオン移動度分離デバイスは、蓄積領域およびイオン移動度分離経路を含むことができる。蓄積領域は、イオンを１つまたはそれ以上のイオンパケットに蓄積し、１つまたはそれ以上のイオンパケットをイオン移動度分離経路へパルス化して送るように構成することができる。

本開示の実施形態によれば、フル分解能イオン移動度データを取り込むための例示的な方法が提供される。この方法は、イオン移動度分離デバイスにイオンの流れを導入することを含む。この方法は、イオン移動度分離デバイスによって、イオン移動度分離デバイスを通してイオンの流れの少なくとも一部分をイオン検出器へ案内することをさらに含む。この方法は加えて、イオン移動度分離デバイスによって、この部分のイオンをイオン移動度に基づいて分離することを含む。この方法はまた、イオン検出器によって、イオンを受け取り、イオン検出器によって、第１の時間周期中に所定の質量電荷比を有するイオンを検出することを含む。この方法は、イオン検出器によって、所定の質量電荷比を有するイオンの検出に応答して１つまたはそれ以上の信号を生成し、データ獲得システムによって、イオン検出器から１つまたはそれ以上の信号を受け取ることをさらに含む。この方法はまた、データ獲得システムによって、イオン検出器から受け取った１つまたはそれ以上の信号に基づいて時間依存イオン信号を生成することを含み、時間依存イオン信号は、第１の時間周期中の複数の異なる到達時間周期における１つまたはそれ以上の信号の強度を表す。

いくつかの態様では、この方法は、イオン移動度分離デバイス、イオン検出器、およびデータ獲得システムと通信するコントローラを含む。

いくつかの態様では、データ獲得システムは、高帯域幅データ獲得システムとすることができる。そのような態様では、高帯域幅データ獲得システムは、アナログデジタルコンバータとすることができ、少なくとも８ビットの分解能を有することができ、イオン検出器によって生成される１つまたはそれ以上の信号は、アナログ信号とすることができる。

他の態様では、この方法は、データ獲得システムによって、第１の時間周期を複数のサブ時間周期に分離することと、複数のサブ時間周期の各々について、受け取った１つまたはそれ以上の信号を別個に合計することと、合計および複数のサブ時間周期に基づいて時間依存イオン信号を生成することとを含むことができる。そのような態様では、データ獲得システムは、１ｋＨｚより大きい帯域幅を有することができる。

いくつかの他の態様では、この方法は、イオン移動度分離デバイスによって、イオン移動度分離デバイスを通してイオンを案内し、イオンをイオン移動度に基づいて分離する進行駆動電位を生成することを含むことができる。

さらなる他の態様では、イオン移動度分離デバイスは、蓄積領域およびイオン移動度分離経路を含むことができる。蓄積領域は、イオンを１つまたはそれ以上のイオンパケットに蓄積し、１つまたはそれ以上のイオンパケットをイオン移動度分離経路へパルス化して送るように構成することができる。

本開示の実施形態によれば、多重分析物標的データ獲得を実行するための例示的なシステムは、イオン移動度分離デバイスと、イオン検出器と、イオン移動度分離デバイスおよびイオン検出器と通信するコントローラとを含む。イオン移動度分離デバイスは、イオンの流れを受け取り、イオン移動度分離デバイスを通してイオンの流れの少なくとも第１の部分を案内し、第１の部分のイオンをイオン移動度に基づいて分離するように構成される。イオン検出器は、イオンの流れの第１の部分をイオン移動度分離デバイスから受け取り、受け取ったイオンの第１の走査を実行するように構成され、第１の走査は、第１の到達時間中に第１の質量電荷比を有する第１のイオンを検出し、第２の到達時間中に第２の質量電荷比を有する第２のイオンを検出することを含む。イオン検出器は、第１の走査の第１の到達時間中に第１の質量電荷比を検出することから、第１の走査の第２の到達時間中に第２の質量電荷比を検出することへ切り換わる。

いくつかの態様では、イオン移動度分離デバイスは、イオン移動度分離デバイスを通してイオンの流れの第２の部分を案内し、第２の部分のイオンをイオン移動度に基づいて分離するように構成することができる。そのような態様では、イオン検出器は、イオンの流れの第２の部分をイオン移動度デバイスから受け取り、受け取ったイオンの第２の走査を実行するように構成することができ、第２の走査は、第１の到達時間中に第３の質量電荷比を有する第３のイオンを検出することを含む。イオン検出器は、第１の質量電荷比および第２の質量電荷比のうちの１つを検出することから、第３の質量電荷比を検出することへ切り換わることができる。

他の態様では、第１の走査中に検出されたデータと第２の走査中に検出されたデータを組み合わせて、多重分析物データプロットを形成することができる。

さらなる他の態様では、システムは、データセットを記憶するコンピューティングデバイスを含むことができ、データセットは、イオンの流れの第１の部分およびイオンの流れの第２の部分のイオンに関するデータを含むことができる。これらの態様では、コンピューティングデバイスは、データセットに基づいて、第１の走査中に検出すべき第１のイオン、第１の走査中に検出すべき第２のイオン、および第２の走査中に検出すべき第３のイオンを判定するように構成することができる。データは、到達時間および質量電荷比のうちの１つまたはそれ以上を含むことができる。コンピューティングデバイスは、データに基づいて、イオンを第１、第２、および第３の走査にグルーブ分けするように構成することができる。

さらなる態様では、イオン移動度分離デバイスは、蓄積領域およびイオン移動度分離経路を含むことができる。蓄積領域は、イオンを１つまたはそれ以上のイオンパケットに蓄積し、１つまたはそれ以上のイオンパケットをイオン移動度分離経路へパルス化して送るように構成することができる。そのような態様では、第１の走査は、１つまたはそれ以上のイオンパケットのうちの第１のパケットで実行することができ、第２の走査は、１つまたはそれ以上のイオンパケットのうちの第２のパケットで実行することができる。

他の態様では、イオン移動度分離デバイスは、イオン移動度分離デバイスを通してイオンを案内し、イオンをイオン移動度に基づいて分離するように構成された進行駆動電位を生成するように構成することができる。

本開示の実施形態によれば、多重分析物標的データ獲得のための例示的な方法が提供される。この方法は、イオン移動度分離デバイスにイオンの流れを導入することと、イオン移動度分離デバイスによって、イオン移動度分離デバイスを通してイオンの流れの少なくとも第１の部分をイオン検出器へ案内することと、イオン移動度分離デバイスによって、第１の部分のイオンをイオン移動度に基づいて分離することとを含む。この方法はまた、イオン検出器によって、イオンの流れの第１の部分を受け取ることと、イオン検出器によって、受け取ったイオンの第１の走査を実行することとを含み、第１の走査は、第１の到達時間中に第１の質量電荷比を有する第１のイオンを検出し、第２の到達時間中に第２の質量電荷比を有する第２のイオンを検出することを含む。イオン検出器は、第１の走査の第１の到達時間中に第１の質量電荷比を検出することから、第１の走査の第２の到達時間中に第２の質量電荷比を検出することへ切り換わる。

いくつかの態様では、この方法は、イオン移動度分離デバイスによって、イオン移動度分離デバイスを通してイオンの流れの第２の部分をイオン検出器へ案内することと、イオン移動度分離デバイスによって、第２の部分のイオンをイオン移動度に基づいて分離することとを含むことができる。そのような態様はまた、イオン検出器によって、イオンの流れの第２の部分を受け取ることと、イオン検出器によって、受け取ったイオンの第２の走査を実行することとを含むことができ、第２の走査は、第１の到達時間中に第３の質量電荷比を有する第３のイオンを検出することを含む。イオン検出器は、第１の質量電荷比および第２の質量電荷比のうちの１つを検出することから、第３の質量電荷比を検出することへ切り換わることができる。

いくつかの態様では、この方法は、第１の走査中に検出されたデータと第２の走査中に検出されたデータを組み合わせて、多重分析物データプロットを形成することを含むことができる。

いくつかの他の態様では、この方法は、コンピューティングデバイスによって、データセットを記憶することを含むことができ、データセットは、イオンの流れの第１の部分およびイオンの流れの第２の部分のイオンに関するデータを含むことができる。そのような方法は、コンピューティングデバイスによって、データセットに基づいて、第１の走査中に検出すべき第１のイオン、第１の走査中に検出すべき第２のイオン、および第２の走査中に検出すべき第３のイオンを判定することを含むことができる。これらの方法のうちのいくつかでは、データは、到達時間および質量電荷比のうちの１つまたはそれ以上を含むことができる。

いくつかの他の態様では、この方法は、コンピューティングデバイスによって、データに基づいて、イオンを第１、第２、および第３の走査にグルーブ分けすることを含むことができる。

さらなる他の態様では、イオン移動度分離デバイスは、蓄積領域およびイオン移動度分離経路を含むことができる。蓄積領域は、イオンを１つまたはそれ以上のイオンパケットに蓄積し、１つまたはそれ以上のイオンパケットをイオン移動度分離経路へパルス化して送るように構成することができる。そのような態様では、第１の走査は、１つまたはそれ以上のイオンパケットのうちの第１のパケットで実行することができ、第２の走査は、１つまたはそれ以上のイオンパケットのうちの第２のパケットで実行することができる。

いくつかの態様では、イオン移動度分離デバイスは、イオン移動度分離デバイスを通してイオンを案内し、イオンをイオン移動度に基づいて分離するように構成された進行駆動電位を生成するように構成することができる。

他の構成は、以下の詳細な説明について添付の図面とともに考慮することによって明らかになる。しかし、図面は本発明の限定の定義ではなく、例示のみを目的としてとして設計されていることを理解されたい。

本開示の上記の構成は、添付の図面を考慮して、本発明の以下の詳細な説明から明らかになる。

本開示の例示的なイオン移動度分離システムの概略図である。 図１の例示的なＩＭＳデバイスの概略図である。 図１のイオン移動度分離システムの例示的なタイミング図である。 標的単一ｍ／ｚイオン移動度データ収集を実証する質量電荷比（ｍ／ｚ）と衝突断面積（ＣＣＳ）の関係のグラフである。 多重分析物標的ＩＭＳ－ＭＳデータ獲得を実証する質量電荷比とイオン移動度の関係のグラフである。 検出器が３つの異なる到達時間において３つの異なる質量電荷比のイオンを検出する起動時間を示す質量電荷比と到達時間の関係のグラフである。 検出器が３つの異なる質量電荷比のイオンを検出する起動時間を示し、イオンのうちの２つが同じ到達時間を有する質量電荷比と到達時間の関係のグラフである。 検出器の第１の走査を示す図６Ａのグラフの第１の部分である。 検出器の第２の走査を示す図６Ａのグラフの第２の部分である。 例示的なグリカン混合物に関する質量電荷比と到達時間の関係のグラフである。 ピーク幅間に３ｍｓ未満の間隙を有するデータのピーク幅およびグルーブ分けを含む、１５０ｍｓ～４００ｍｓの到達時間範囲についてのデータをより詳細に示す図７のグラフの第１の部分の詳細図である。 ピーク幅間に３ｍｓ未満の間隙を有するデータのピーク幅およびグルーブ分けを含む、６２５ｍｓ～９７５ｍｓの到達時間範囲についてのデータをより詳細に示す図７のグラフの第２の部分の詳細図である。 １６０ｍｓ～２６０ｍｓの到達時間範囲についてのデータをより詳細に示し、検出器の第１の走査によって取り込まれたデータを識別する、図７のグラフの第１の部分の詳細図である。 ２６０ｍｓ～４００ｍｓの到達時間範囲についてのデータをより詳細に示し、検出器の第１の走査によって取り込まれたデータを識別する、図７のグラフの第２の部分の詳細図である。 ６２５ｍｓ～９７５ｍｓの到達時間範囲についてのデータをより詳細に示し、検出器の第１の走査によって取り込まれたデータを識別する、図７のグラフの第３の部分の詳細図である。 １６０ｍｓ～２６０ｍｓの到達時間範囲についてのデータをより詳細に示し、検出器の第２の走査によって取り込まれたデータを識別する、図７のグラフの第１の部分の詳細図である。 ２６０ｍｓ～４００ｍｓの到達時間範囲についてのデータをより詳細に示し、検出器の第２の走査によって取り込まれたデータを識別する、図７のグラフの第２の部分の詳細図である。 ６２５ｍｓ～９７５ｍｓの到達時間範囲についてのデータをより詳細に示し、検出器の第２の走査によって取り込まれたデータを識別する、図７のグラフの第３の部分の詳細図である。 １６０ｍｓ～２６０ｍｓの到達時間範囲についてのデータをより詳細に示し、検出器の第３の走査によって取り込まれたデータを識別する、図７のグラフの第１の部分の詳細図である。 ２６０ｍｓ～４００ｍｓの到達時間範囲についてのデータをより詳細に示し、検出器の第３の走査によって取り込まれたデータを識別する、図７のグラフの第２の部分の詳細図である。 ６２５ｍｓ～９７５ｍｓの到達時間範囲についてのデータをより詳細に示し、検出器の第３の走査によって取り込まれたデータを識別する、図７のグラフの第３の部分の詳細図である。 １６０ｍｓ～２６０ｍｓの到達時間範囲についてのデータをより詳細に示し、検出器の第４の走査によって取り込まれたデータを識別する、図７のグラフの第１の部分の詳細図である。 ２６０ｍｓ～４００ｍｓの到達時間範囲についてのデータをより詳細に示し、検出器の第４の走査によって取り込まれたデータを識別する、図７のグラフの第２の部分の詳細図である。 ６２５ｍｓ～９７５ｍｓの到達時間範囲についてのデータをより詳細に示し、検出器の第４の走査によって取り込まれたデータを識別する、図７のグラフの第３の部分の詳細図である。 １６０ｍｓ～２６０ｍｓの到達時間範囲についてのデータをより詳細に示し、図９Ａ～図９Ｃ、図１０Ａ～図１０Ｃ、図１１Ａ～図１１Ｃ、および図１２Ａ～図１２Ｃに示す検出器の第１、第２、第３、および第４の走査によって取り込まれたデータを識別する、図７のグラフの第１の部分の詳細図である。 ２６０ｍｓ～４００ｍｓの到達時間範囲についてのデータをより詳細に示し、図９Ａ～図９Ｃ、図１０Ａ～図１０Ｃ、図１１Ａ～図１１Ｃ、および図１２Ａ～図１２Ｃに示す検出器の第１、第２、第３、および第４の走査によって取り込まれたデータを識別する、図７のグラフの第２の部分の詳細図である。 ６２５ｍｓ～９７５ｍｓの到達時間範囲についてのデータをより詳細に示し、図９Ａ～図９Ｃ、図１０Ａ～図１０Ｃ、図１１Ａ～図１１Ｃ、および図１２Ａ～図１２Ｃに示す検出器の第１、第２、第３、および第４の走査によって取り込まれたデータを識別する、図７のグラフの第３の部分の詳細図である。

本開示は、図１～図１３Ｃに関連して以下で詳細に説明するように、イオンを濾過するためのシステムおよび方法に関する。

イオン移動度分光測定（ＩＭＳ）を介して、イオンをその移動度に基づいて分離することができる。移動度分離は、たとえば、１群のイオンに１つまたはそれ以上の電位波形（たとえば、進行電位波形、直流（ＤＣ）勾配、または両方）を印加することによって実現することができる。一例として、ＩＭＳに基づく移動度分離は、どちらも全体として本明細書に参照によって組み入れる、「Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｉｏｎ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎｓ Ｕｔｉｌｉｚｉｎｇ Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｗａｖｅｆｏｒｍｓ」という名称の米国特許第８，８３５，８３９号、および「Ｉｏｎ Ｍａｎｉｐｕｌａｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ」という名称の米国特許第１０，３１７，３６４号に開示および記載されているデバイスなど、１群のイオンに進行および／またはＤＣ電位波形を系統的に印加することができる無損失イオン操作（ＳＬＩＭ）のための構造によって実現することができる。この結果、その移動度に基づいて時間的または空間的に分離されたイオンの連続する流れを得ることができる。

図１は、本開示による例示的なイオン移動度分離（ＩＭＳ）システム１００の概略図である。ＩＭＳシステム１００は、イオン化源１０２、ＩＭＳデバイス１０４、検出器１０６（たとえば、トリプル四重極（ＱＱＱ）質量分光計などの質量分光計、または任意の他のフィルタ式質量分光計／分析器）、高帯域幅データ獲得システム１０８、真空システム１１０、コントローラ１１２、コンピューティングデバイス１１４、および電源１１６を含む。イオン化源１０２は、イオン（たとえば、変動する移動度および質量電荷比を有するイオン）を生成し、ＩＭＳデバイス１０４内へイオンを注入する。ＩＭＳデバイス１０４は、米国特許第８，８３５，８３９号および第１０，３１７，３６４号に開示および記載されているＳＬＩＭデバイスに従って構成および動作することができる。特に、ＩＭＳデバイス１０４は、適用される所望の機能および波形に応じて、イオンの伝達、イオンの蓄積、イオンの収納、および／またはイオンの分離を行うように構成することができる。これに関して、ＩＭＳデバイス１０４を使用して、１つまたはそれ以上の所定の移動度範囲を有するイオンを選択し、選択された１群（または数群）のイオンを検出器１０６、たとえばトリプル四重極（ＱＱＱ）質量分光計などの質量分光計へ誘導することができ、検出器１０６は、高帯域幅データ獲得システム１０８と通信することができ、または高帯域幅データ獲得システム１０８を含むことができる。高帯域幅データ獲得システム１０８は、以下でより詳細に論じるように、検出器１０６の時間依存イオン信号を受け取り、監視し、取り込み、フル分解能イオン移動度データ信号を生成するように構成されたアナログまたはデジタルシステムとすることができる。

ＩＭＳデバイス１０４は、ＳＬＩＭデバイスである必要はなく、異なる質量電荷比を有するイオンが異なる時点に検出器１０６に到達するように、時間的分離を介して動作する任意のＩＭＳデバイスとすることができることを理解されたい。

１つの例示的な構成では、ＩＭＳデバイス１０４は、複数の電極を配置することができる１つまたはそれ以上の表面（たとえば、プリント回路基板表面）を含むことができる。電極は、電圧信号、電圧波形、および／または電流波形（たとえば、ＤＣ電圧もしくは電流、ＲＦ電圧もしくは電流、もしくはＡＣ電圧もしくは電流、またはこれらの重畳）を受け取ることができ、電位（たとえば、電位勾配）を生成してイオンをＩＭＳデバイス１０４内に閉じ込めることができ、ＩＭＳデバイス１０４内にイオンを蓄積することができ、ＩＭＳデバイス１０４を通してイオンを案内することができ、その結果、イオンをその移動度に基づいて蓄積および分離することができる。電極に印加される電圧信号は、正弦波形（たとえば、ＡＣ電圧波形）、矩形波形、ＤＣ方形波形、鋸歯形波形、バイアス正弦波形、パルス電圧または電流波形（極性反転なく周期性を有することができる）などとすることができ、電極へ提供される信号の振幅は、印加される電圧波形に基づいて判定することができる。ＩＭＳデバイス１０４の電極は、互いに位相シフトした電圧信号を生成する異なる進行波制御回路、たとえばＡＣ制御回路、ＤＣ（方形波）制御回路、パルス電流制御回路などに個々に連結することができる。別法として、コントローラ１１２は、ＩＭＳデバイス１０４のすべての電極に同時に印加することができる電圧信号を生成することができる単一の進行波制御回路とすることもできる。電圧または電流波形は、様々な形態、たとえば方形、三角形、矩形、鋸歯形などをとること、周期性を有すること、非周期性を有することなどができることを理解されたい。たとえば、コントローラ１１２は、ＤＣ電圧信号を生成する１つまたはそれ以上のＤＣ（方形波）制御回路および正弦波信号を生成するＡＣ制御回路を含むことができる進行波制御回路とすることができる。

真空システム１１０は、ＩＭＳデバイス１０４と流体連通することができ、ＩＭＳデバイス１０４内のガス圧力を調節することができる。具体的には、真空システム１１０は、ＩＭＳデバイス１０４へ窒素を提供しながら、ＩＭＳデバイス１０４内の圧力を一貫した圧力で維持することができる。

コントローラ１１２は、たとえばコントローラ１１２へＤＣ電圧を提供するＤＣ電源とすることができる電源１１６から電力を受け取ることができ、イオン化源１０２、ＩＭＳデバイス１０４、検出器１０６、高帯域幅データ獲得システム１０８、および真空システム１１０と通信して、これらの動作を制御することができる。たとえば、コントローラ１１２は、イオン化源１０２によるＩＭＳデバイス１０４へのイオンの注入速度、ＩＭＳデバイス１０４の標的移動度、および検出器１０６によるイオン検出を制御することができる。コントローラ１１２はまた、イオンの伝達、蓄積、収納、および／または分離のために、ＩＭＳデバイス１０４によって生成される電位波形の特性および運動を制御することができる（たとえば、ＩＭＳデバイス１０４の電極にＲＦ／ＡＣ／ＤＣ電位を印加することによる）。加えて、コントローラ１１２は、高帯域幅データ獲得システム１０８によって生成されるフル分解能イオン移動度データ信号を受け取ることができる。

コントローラ１１２は、印加されるＲＦ／ＡＣ／ＤＣ電位（または電流）の特性を変動させることによって、電位波形の特性（たとえば、振幅、形状、周波数など）を制御することができる。これに関して、コントローラ１１２は、ＩＭＳデバイス１０４の異なる領域、たとえば電極の異なるグルーブ分けのための電位波形の特性を変動させて、イオンを捕集／蓄積し、後にイオンを分離することができる。これは、望ましくないイオン（たとえば、標的としない移動度を有するイオン）の除去、移動度ピーク分解能の増大、信号対雑音比の増大、および標的移動度前後の鋭い分離の実現を目的として行うことができる。

いくつかの実装例では、コントローラ１１２は、コンピューティングデバイス１１４に通信可能に連結することができる。たとえば、コンピューティングデバイス１１４は、制御信号を介して、ＩＭＳシステム１００の動作パラメータをマスタ制御回路へ提供することができる。いくつかの実装例では、使用者は、コンピューティングデバイス１１４に（たとえば、ユーザインターフェースを介して）動作パラメータを提供することができる。制御信号を介して受け取った動作パラメータに基づいて、マスタ制御回路は、ＲＦ／ＡＣ／ＤＣ制御回路の動作を制御することができ、ＲＦ／ＡＣ／ＤＣ制御回路は、連結されたＩＭＳデバイス１０４の動作を判定することができる。いくつかの実装例では、ＲＦ／ＡＣ／ＤＣ制御回路は、ＩＭＳシステム１００にわたって物理的に分散させることができる。たとえば、ＲＦ／ＡＣ／ＤＣ制御回路のうちの１つまたはそれ以上をＩＭＳシステム１００内に配置することができ、様々なＲＦ／ＡＣ／ＤＣ制御回路は、電源１１６からの電力に基づいて動作することができる。

検出器１０６は、一度にすべてのイオンを検出するのではなく、一度に単一の質量電荷比のイオンを検出するように構成可能なフィルタ式検出器とすることができる。たとえば、検出器１０６は、トリプル四重極（ＱＱＱ）質量分光計などの質量分光計とすることができる。したがって、検出器１０６は、異なる質量電荷比のイオンが異なる時間に検出器１０６に到達するように、イオンを時間的に分離するためのＩＭＳデバイス１０４に依拠することができる。

図２は、図１の例示的なＩＭＳデバイス１０４の概略図である。ＩＭＳデバイス１０４は、入口経路１１８、蓄積領域１２０、ゲート１２２、およびイオン移動度分離経路１２４を含むことができる。イオン源１０２は、イオン源１０２によって提供されるイオンを集束させるインターフェースイオン光学系１２６を通って、入口経路１１８にイオンを提供する。インターフェースイオン光学系１２６は、当技術分野で知られているイオン光学系、たとえばイオン漏斗、四重極イオンガイド、矩形イオン漏斗、進行波イオン光学系などとすることができる。入口経路１１８は、たとえば進行波を介して、イオンを蓄積領域１２０へ伝達する。

イオンは、蓄積領域１２０内に蓄積されて、ゲート１２２によって蓄積領域１２０内で保持され、ゲート１２２は、イオンが蓄積領域１２０から出ることを防止する高いＤＣ電位、たとえば蓄積領域１２０に印加される電圧バイアスより大きいＤＣ電位を生成することができる。蓄積領域１２０内には所定の時間にわたってイオンを蓄積することができ、所定の時点で、ゲート１２２に印加されるＤＣ電位が下げられ、したがって蓄積されたイオンがイオン移動度分離経路１２４内へ解放される。この手順は、イオン移動度分離のために蓄積領域１２０によって複数のイオンパケットをイオン移動度分離経路１２４へパルス化して送ることができるように、必要なだけ何度でも実行することができる。イオン移動度分離経路１２４へパルス化されて送られたイオンは、イオン移動度分離経路１２４を通って、たとえばイオン移動度分離経路１２４の電極に印加されてそれらの電極によって生成される進行波を介して付勢されるため、移動度に基づいて分離され、たとえば時間内に分離される。イオン移動度分離経路１２４は、たとえば、イオンを移動度に基づいて十分に分離するために、長さ１３メートルとすることができる。イオン移動度分離経路１２４は、イオンガイド１２８を通して検出器１０６へイオンを伝達し、検出器１０６は、特有または固定の時間周期中に、たとえば休止時間に、単一の質量電荷比のイオンを検出するように構成することができる。検出器１０６は、休止時間中に検出器１０６に到達した所望の質量電荷比を有するイオンの数を表す、休止時間中に生じたパルスの数を積分する。したがって、システム１００は、移動度および質量電荷比の両方に基づいてイオンを濾過する。

イオン移動度分離経路１２４は、米国特許第８，８３５，８３９号および第１０，３１７，３６４号に図示および記載されているＳＬＩＭデバイスに従って構築および機能することができることを理解されたい。特に、イオン移動度分離経路１２４は、複数の電極を含む第１および第２の平行面を含むことができ、これらの平行面は、コントローラ１１２から電気信号を受け取って、経路上のイオンを維持し、経路に沿ってイオンを伝達し、イオンを移動度に基づいて分離するように構成される。しかし、イオン移動度分離経路１２４は、別法として、イオンの時間的分離を実行する当技術分野で知られている他のＩＭＳデバイスに従って構築および構成することができることも理解されたい。

図３は、図１および図２のイオン移動度システム１００の例示的なタイミング図である。第１のタイミング信号１３０は、ゲート１２２の状態を表し、高状態１３０ａは、ゲート１２２が高いＤＣ電位を受け取って生成しており、したがってイオンが蓄積領域１２０から出てイオン移動度分離経路１２４に入ることを防止していることを示し、低状態１３０ｂは、ゲート１２２が低いＤＣ電位を受け取って生成しており、したがってイオンが蓄積領域１２０を出てイオン移動度分離経路１２４に入ることを許容していることを示す。第１の時間周期ｔ_１は、第１のタイミング信号１３０が高状態１３０ａにある時間に対応し、イオンがゲート１２２によって蓄積領域１２０内に捕集されて蓄積している蓄積領域１２０についての充填時間または捕集時間を表す。すなわち、第１の時間周期ｔ_１は、イオンが蓄積領域１２０によって蓄積されている時間周期を表す。第２の時間周期ｔ_２は、ゲート１２２によってイオンが蓄積領域１２０を出てイオン移動度分離経路１２４に入ることが許容されている時間、たとえばゲート１２２が低状態１３０ｂにある時間を表し、これは解放時間と呼ばれており、たとえば蓄積領域１２０がイオンをイオン移動度分離経路１２４内へ解放している時間周期である。

第２のタイミング信号１３２は、検出器１０６の状態を表し、低信号１３２ａは、検出器１０６が動作状態にないことを示し、高信号１３２ｂは、検出器１０６が動作状態にあり、検出器１０６に到達して、所望の質量電荷比、たとえば検出器１０６が検出するように構成された質量電荷比を有するイオンを検出していることを示す。第３の時間周期ｔ_３は、イオンの到達時間、すなわちイオンがイオン移動度分離経路１２４を越えて検出器１０６に到達する時間を表す。第４の時間周期ｔ_４は、検出器１０６が動作状態にあり、パルス／イオンを計数している時間を表し、これは概して休止時間と呼ばれる。ＱＱＱ質量分光計についての典型的な休止時間は、たとえば１～１，０００ｍｓとすることができる。

「パルス計数」モードで動作する標準的な検出器では、休止時間中に検出器で生じるパルスの数が合計され、これは検出器に到達した正しい到達時間および正しい質量電荷比を有するイオンの数を表す。しかし、検出器は、上記の「パルス計数」モードで動作するとき、時間依存イオン信号を監視することも取り込むこともなく、代わりに休止時間内の特有の到達時間にかかわらず、休止時間中に検出されたすべてのイオンを合計する。この方法論では、同じ休止時間中に異なる到達時間を有するイオンが存在してともに合計される可能性を無視しており、これは、質量電荷比は同じであるがサイズおよび／または形状の異なる化合物である異性体の場合に生じる可能性があり、そのような異性体は、到達時間がわずかに異なる可能性がある。加えて、この方法論では、実際のイオン移動度ピークの位置および形状が提供されず、したがって検出器によって生成される信号から利用可能な情報量が低減される。

上記は、図３に示す例示的なフル分解能イオン移動度データグラフ１３４によって示されており、これは第４の時間周期ｔ_４、たとえば検出器１０６の休止時間中における検出器１０６での信号強度と到達時間分布の関係を示した例示的なグラフである。グラフ１３４に見ることができるように、フル分解能イオン移動度データグラフは、３つの別個のイオン移動度ピーク１３６ａ～ｃを有し、これらは複数の異性体が同じ休止時間窓内に存在することを示す。これは、図２に関連して図示および説明したＩＭＳデバイス１０４など、イオンを移動度に基づいて分離する、たとえば時間的分離を行うように実装されたＩＭＳデバイスに関し、そのようなＩＭＳデバイスのイオン移動度分離経路１２４は、１３ｍの長さを有し、イオンを移動度に基づいて分離し、したがって分離パラメータに応じて約３～１０ｍｓの幅を有するイオン移動度ピークを形成することができる。特に、イオン移動度ピークが休止時間よりはるかに小さい幅を有するため、検出器１０６は、単一の休止時間内で複数のイオン移動度ピークを取り込むことができる。

休止時間にわたって検出器１０６のパルスを簡単に合計するのではなく、高帯域幅データ獲得システム１０８は、時間依存イオン信号を監視および取り込み、実際のイオン移動度ピークの位置および形状を検出する。これは、検出器１０６を有する高帯域幅データ獲得システムを実装し、より長い休止時間内のより短い時間周期においてイオン数を積分することによって実現される。たとえば、検出器１０６は、休止時間中にデータを獲得することができ、たとえばイオンを検出することができ、高帯域幅データ獲得システム１０８は、休止時間をより少数の時間周期に分割し、それらの時間周期の各々についてのイオン数を合計し、休止時間内の各時間周期についてのイオン数に基づいてプロファイルを生成することができる。幅３ｍｓのイオン移動度ピークを生成し、そのピークにおいて１０個の点を標的とするシステムの場合、高帯域幅データ獲得システム１０８は、約１ｋＨｚより大きい帯域幅または約３００μｓの積分ステップサイズを必要とするはずである。すなわち、たとえば検出器１０６が３ｍｓの休止時間を有する場合、高帯域幅データ獲得システム１０８は、３ｍｓの休止時間を３００μｓの１０個の時間周期に分割し、それらの３００μｓの時間周期の各々について検出器１０６によって検出されたパルスを合計して、全イオン移動度ピークを表す１０個の別個のデータ点を取得する。高帯域幅データ獲得システム１０８は次いで、１０個の別個のデータ点からプロファイルを形成することができる。別法として、高帯域幅データ獲得システム１０８は、検出器１０６の生の出力／信号を受け取って記録することができる。たとえば、検出器１０６の生の出力を受け取るオシロスコープでイオン移動度ピークを見ることができ、高帯域幅データ獲得システム１０８は、オシロスコープの機能を模倣しまたはオシロスコープデータを記録するデバイスとすることができる。さらに、高帯域幅データ獲得システム１０８は、検出器１０６からアナログ信号を受け取ってそのアナログ信号を直接記録する８ビットまたはそれ以上の分解能を有するアナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）とすることができる。

前述のように、高帯域幅データ獲得システム１０８は、別個の構成要素とすることができ、または検出器１０６、コントローラ１１２、もしくはコンピューティングデバイス１１４のうちのいずれか１つに一体化することができる。

休止時間全体の窓に収容されているイオンの積分した数ではなく、時間依存イオン信号を監視および取り込むことによって、実際のイオン移動度ピークの位置および形状を検出および解析することができる。加えて、同じ休止時間窓内に複数の異性体が存在する場合、本システムは、異なる異性体を１つのグルーブにまとめるのではなく、異なる異性体を区別して記録することが可能である。

加えて、前述のように、検出器１０６は、特定の質量電荷比のイオンを検出するように構成され、他のすべてのイオン、たとえば異なる質量電荷比を有するイオンは、検出器１０６によって検出されない。したがって、検出器１０６が長い時間周期にわたって単一の質量電荷比を検出するように構成される場合、検出器１０６は、標的単一イオン移動度データ収集を実証する質量電荷比（ｍ／ｚ）と衝突断面積（ＣＣＳ）の関係のグラフである図４Ａに示すように、その時間周期にわたって検出された質量電荷比についての全移動度プロファイル１６８を記録する。

しかし、複数の分析物が存在する場合、多重分析物標的ＩＭＳ－ＭＳデータ獲得を実証する質量電荷比とイオン移動度の関係のグラフである図４Ｂに示すように、そのイオン移動度範囲について異なる質量電荷比を検出することが所望される可能性がある。図４Ｂに見ることができるように、異なる質量電荷比を有する分析物の各々についての移動度プロファイル１７０ａ～ｇが、検出器１０６によって検出され、グラフ化される。概して、多重分析物標的ＩＭＳ－ＭＳデータ獲得を行うためには、検出されている分析物に関する質量電荷比およびイオン移動度を知っていなければならず、特有の時間周期、たとえばイオン到達時間において、検出器１０６は、その時間に検出器１０６に到達することが知られているイオンの質量電荷比を検出するように切り換えられる。検出器１０６は、複数の異なる質量電荷比を異なる到達時間に検出するために複数回切り換えることができる。これにより、単一のイオン移動度分離の範囲内で複数の異なるイオンを検出することが可能になる。

上記を実現するために、コンピューティングデバイス１１４は、知られているイオン移動度値、知られている質量電荷比、およびＩＭＳデバイス１０４の詳細／属性／構成、たとえば分離経路長、印加されている信号、分離時間、基板上蓄積時間などに基づいて、各々の特有のイオンについての到達時間を判定することができる。たとえば、コンピューティングデバイス１１４は、イオン、各イオンの質量電荷比、各イオンの移動度／ＣＣＳ、および各イオンについて計算された到達時間の一覧を含む記憶された表を有することができる。コントローラ１１２は次いで、この表に沿って検出器１０６を進めて、適当な到達時間に適当な質量電荷比を検出するように検出器１０６を構成し、その表についてデータが記録されたことを確実にすることができる。これは、２Ｄプロット全体を完成させてデータをさらに精製するために、複数回、たとえば複数の移動度分離にわたって実行することができる。したがって、システム１００は、イオン移動度および質量分光測定データを同期させる。

この技法は、異なる質量電荷比を有するイオンを検出するように実装することができ、これらのイオンは、３つの異なる到達時間において３つの異なる質量電荷比のイオンを検出する検出器１０６の起動時間を示す質量電荷比と到達時間の関係のグラフである図５に示すように到達時間も異なっている。図５に見ることができるように、検出器１０６は、第１の質量電荷比を検出するための第１の検出時間周期１７２ａ、第２の質量電荷比を検出するための第２の検出時間周期１７２ｂ、および第３の質量電荷比を検出するための第３の検出時間周期１７２ｃについて起動される。加えて、検出時間周期１７２ａ～ｃは十分に隔置されるため、検出器１０６（たとえば、質量分光計）は、１つの質量電荷比を検出することから次の質量電荷比を検出することへ切り換わるのに十分な時間を有する。たとえば、検出器１０６が第１の質量電荷比から第２の異なる質量電荷比を検出することへ切り換わるのに３ｍｓかかる可能性がある。したがって、イオン到達時間が互いに近すぎる場合、検出器１０６は時間内に切り換わらない。したがって、検出器１０６は、単一のイオン移動度分離の範囲内で複数の異なるイオンを検出することが可能になる。

しかし、いくつかのイオン移動度分離について、２つの異なるイオンは、異なる質量電荷比を有することができるが、類似の移動度を有することができ、したがってそれらのイオンは、互いに密接して検出器１０６に到達する。そのような事例では、検出器１０６は、両方のイオンの到達時間中に質量電荷比のうちの一方のみを検出することが可能であり、したがって検出されていない質量電荷比を有するイオンは除去され、他方の質量電荷比がグラフ化される。これは、たとえば、検出器１０６が３つの異なる質量電荷比のイオンを検出する起動時間を示し、イオンのうちの２つが同じ到達時間を有する質量電荷比と到達時間の関係のグラフである図６Ａに示されている。

図６Ａに見ることができるように、検出器１０６は、第１の質量電荷比を検出するための第１の検出時間周期１７４ａ、第２の質量電荷比を検出するための第２の検出時間周期１７４ｂ、および第３の質量電荷比を検出するための第３の検出時間周期１７４ｃについて起動される。しかし、第１および第２の検出時間周期１７４ａ、１７４ｂが重なっているため、検出器１０６は、同じ走査中に、たとえば同じイオン移動度分離に関して、対応する質量電荷比の両方を検出することができない。したがって、所望のイオンのすべてを検出するために、質量電荷比が２つの別個のグルーブに分離され、２つの別個の走査において検出される。たとえば、検出器は、図６Ｂに示すように、第１および第３の時間周期１７４ａ、１７４ｃにわたって検出する第１の走査と、図６Ｃに示すように、第２の時間周期１７４ｂにわたって検出する第２の走査とを実行することができる。特に、第２の時間周期１７４ｂは、到達時間が重なっているため、第１の時間周期１７４ａとは別個に走査される。たとえば図６Ａに示すように、第１および第２の走査のデータプロットを組み合わせて、全データプロットを形成することができる。コントローラ１１２またはコンピューティングデバイス１１４は、全走査を取得するために必要なだけ多くの走査に質量電荷比を分離することができることを理解されたい。

図７は、表Ａに提供される試料グリカンデータに関する質量電荷比と到達時間の関係のグラフである。

図８Ａおよび図８Ｂは、ピーク幅間に３ｍｓ未満の間隙を有するデータのピーク幅およびグルーブ分けを含むデータをより詳細に示す、それぞれ図７のグラフの第１および第２の部分の詳細図である。特に、各イオンについてのピーク幅、たとえば半値全幅（ＦＷＨＭ）の２倍が、図８Ａおよび図８Ｂに示されている。検出器１０６は、異なる質量電荷比に切り換えられる前に、ピーク幅の全体について所望のイオンを検出するための質量電荷比で維持される。すなわち、検出器１０６は、第１の時間周期にわたって第１の所望の質量電荷比のイオンを検出し、次いで第２の時間周期にわたって第２の質量電荷比のイオンを検出することへ切り換わる。加えて、検出器１０６が第２の異なる質量電荷比を検出することへ時間内に切り換わるために、第１のイオンのピーク幅と第２のイオンのピーク幅との間には、最小の切り換わり時間周期より大きい時間、たとえば３ｍｓより大きい時間が存在しなければならない。たとえば、これは図８Ａの例示的な挿入図１７６に示されており、挿入図１７６は、第１の質量電荷比ｍ／ｚ－１を有する第１のイオンについての第１の信号プロファイル１７８ａが、第２の質量電荷比ｍ／ｚ－２を有する第２のイオンについての第２の信号プロファイル１７８ｂから、切り換わり時間周期１８０によって分離されていることを示す。切り換わり時間周期１８０は、利用されている検出器１０６の能力に基づいて判定することができ、たとえば３ｍｓとすることができる。しかし、検出器１０６が各質量電荷比を検出する時間周期は、ピーク幅に基づくのではなく、他の要因に基づくこともでき、または設定された時間周期とすることもできることを理解されたい。

図８Ａおよび図８Ｂは、破線の枠として示す複数のグルーブ分け１８２ａ～ｈを含み、グルーブ分け１８２ａ～ｈは各々、それぞれのピーク幅または所定の検出窓間で切り換わり時間周期１８０より短い複数のイオンをグルーブ分けする。多くの事例では、これは、グルーブ分け１８２ａ～ｈ内のイオンのすべてを単一の走査で検出することができるわけではなく、したがってグルーブ分け１８２ａ～ｈの各々におけるイオンのうちの１つまたはそれ以上は異なる走査で検出されるべきであることを示す。しかし、いくつかの事例では、ピーク幅間で切り換わり時間周期１８０より短いイオンも同じ走査で検出することができる。たとえば、第１のグルーブ分け１８２ａ内の２つのイオン、ならびに第７のグルーブ分け１８２ｇ内の２つのイオンは、異なる移動度、したがって到達時間を有するにもかかわらず、同じ質量電荷比を有するため、同じ走査で検出することができる。したがって、検出器１０６は、異なる質量電荷比を検出するために切り換わる必要がない。加えて、単一のグルーブ分け１８２ａ～ｈ内の時間的に隣接するイオンは、ピーク幅間で不十分な切り換わり時間周期１８０を有する可能性があるが、そのようなイオンが、同じグルーブ分け１８２ａ～ｈ内の他のイオンのピーク幅間で十分な切り換わり時間周期１８０を有する可能性があり、したがってこれらのイオンを同じ走査で検出することができる。

すべての所望のイオンが走査されることを確実にするために、コンピューティングデバイス１１４は、知られているデータ、たとえば表Ａの情報を解析し、同じグルーブ内のすべてのイオンを同じ走査で検出することができるように、イオンを最小数のグルーブにグルーブ分けする。たとえば、図９Ａ～図９Ｃ、図１０Ａ～図１０Ｃ、図１１Ａ～図１１Ｃ、図１２Ａ～図１２Ｃ、および図１３Ａ～図１３Ｃに示すように、表Ａのイオンを４つの別個のグルーブにグルーブ分けすることができ、各グルーブはその独自の走査を必要とする。

図９Ａ～図９Ｃは、第１の破線の枠１８４内に検出器１０６の第１の走査によって取り込まれたデータを識別する図７のグラフの詳細図である。図９Ａは、１６０ｍｓ～２６０ｍｓの到達時間範囲についてのデータを示す図７のグラフの第１の部分であり、図９Ｂは、２６０ｍｓ～４００ｍｓの到達時間範囲についてのデータを示す図７のグラフの第２の部分であり、図９Ｃは、６２５ｍｓ～９７５ｍｓの到達時間範囲についてのデータを示す図７のグラフの第３の部分である。図９Ａ～図９Ｃに見ることができるように、第１の破線の枠１８４内のイオンのすべてが、必要とされる切り換わり時間周期１８０より大きいピーク幅間の到達時間を有する。

図１０Ａ～図１０Ｃは、第２の破線の枠１８６内に検出器１０６の第２の走査によって取り込まれたデータを識別する図７のグラフの詳細図である。図１０Ａは、１６０ｍｓ～２６０ｍｓの到達時間範囲についてのデータを示す図７のグラフの第１の部分であり、図１０Ｂは、２６０ｍｓ～４００ｍｓの到達時間範囲についてのデータを示す図７のグラフの第２の部分であり、図１０Ｃは、６２５ｍｓ～９７５ｍｓの到達時間範囲についてのデータを示す図７のグラフの第３の部分である。図１０Ａ～図１０Ｃに見ることができるように、第２の破線の枠１８６内のイオンのすべてが、必要とされる切り換わり時間周期１８０より大きいピーク幅間の到達時間を有する。

図１１Ａ～図１１Ｃは、第３の破線の枠１８８内に検出器１０６の第３の走査によって取り込まれたデータを識別する図７のグラフの詳細図である。図１１Ａは、１６０ｍｓ～２６０ｍｓの到達時間範囲についてのデータを示す図７のグラフの第１の部分であり、図１１Ｂは、２６０ｍｓ～４００ｍｓの到達時間範囲についてのデータを示す図７のグラフの第２の部分であり、図１１Ｃは、６２５ｍｓ～９７５ｍｓの到達時間範囲についてのデータを示す図７のグラフの第３の部分である。図１１Ａ～図１１Ｃに見ることができるように、第３の破線の枠１８８内のイオンのすべてが、必要とされる切り換わり時間周期１８０より大きいピーク幅間の到達時間を有する。加えて、図１１Ａおよび図１１Ｃに示すように、検出器１０６は、１６０ｍｓ～２６０ｍｓおよび６２５ｍｓ～９７５ｍｓの到達時間範囲についての走査を実行する必要がない。なぜなら、図９Ａ、図９Ｃ、図１０Ａ、および図１０Ｃに示すように、それらの到達時間範囲内のイオンのすべてを第１および第２の走査中に検出することが可能であったからである。

図１２Ａ～図１２Ｃは、第４の破線の枠１９０内に検出器１０６の第４の走査によって取り込まれたデータを識別する図７のグラフの詳細図である。図１２Ａは、１６０ｍｓ～２６０ｍｓの到達時間範囲についてのデータを示す図７のグラフの第１の部分であり、図１２Ｂは、２６０ｍｓ～４００ｍｓの到達時間範囲についてのデータを示す図７のグラフの第２の部分であり、図１２Ｃは、６２５ｍｓ～９７５ｍｓの到達時間範囲についてのデータを示す図７のグラフの第３の部分である。図１２Ａ～図１２Ｃに見ることができるように、第４の破線の枠１９０内のイオンのすべてが、必要とされる切り換わり時間周期１８０より大きいピーク幅間の到達時間を有する。加えて、図１２Ａおよび図１２Ｃに示すように、検出器１０６は、１６０ｍｓ～２６０ｍｓおよび６２５ｍｓ～９７５ｍｓの到達時間範囲についての走査を実行する必要がない。なぜなら、図９Ａ、図９Ｃ、図１０Ａ、および図１０Ｃに示すように、それらの到達時間範囲内のイオンのすべてを第１および第２の走査中に検出することが可能であったからである。

図１３Ａ～図Ｃは、第１、第２、第３、および第４の破線の枠１８４、１８６、１８８、１９０内に検出器１０６の４つすべての走査によって取り込まれたデータを識別する図７のグラフの詳細図である。図１３Ａは、１６０ｍｓ～２６０ｍｓの到達時間範囲についてのデータを示す図７のグラフの第１の部分であり、図１３Ｂは、２６０ｍｓ～４００ｍｓの到達時間範囲についてのデータを示す図７のグラフの第２の部分であり、図１３Ｃは、６２５ｍｓ～９７５ｍｓの到達時間範囲についてのデータを示す図７のグラフの第３の部分である。

動作の際、検出器１０６は、判定された到達時間における異なる事前定義された質量電荷比、たとえば図９Ａ～図９Ｃおよび図１３Ａ～図１３Ｃの第１の破線の枠１８４に対応する質量電荷比および到達時間を検出するために切り換わることによって、イオン移動度分離を受けた第１の組のイオン、たとえばＩＭＳデバイス１０４へパルス化されて送られて移動度に基づいて分離されたイオンの第１のパケットに対して、第１の走査を実行する。次に、検出器１０６は、判定された到達時間における異なる事前定義された質量電荷比、たとえば図１０Ａ～図１０Ｃおよび図１３Ａ～図１３Ｃの第２の破線の枠１８６に対応する質量電荷比および到達時間を検出するために切り換わることによって、イオン移動度分離を受けた第２の組のイオン、たとえば第１のパケットが走査された後にＩＭＳデバイス１０４へパルス化されて送られて移動度に基づいて分離されたイオンの第２のパケットに対して、第２の走査を実行する。その後、検出器１０６は、判定された到達時間における異なる事前定義された質量電荷比、たとえば図１１Ａ～図１１Ｃおよび図１３Ａ～図１３Ｃの第３の破線の枠１８８に対応する質量電荷比および到達時間を検出するために切り換わることによって、イオン移動度分離を受けた第３の組のイオン、たとえば第２のパケットが走査された後にＩＭＳデバイス１０４へパルス化されて送られて移動度に基づいて分離されたイオンの第３のパケットに対して、第３の走査を実行する。最後に、検出器１０６は、判定された到達時間における異なる事前定義された質量電荷比、たとえば図１２Ａ～図１２Ｃおよび図１３Ａ～図１３Ｃの第４の破線の枠１９０に対応する質量電荷比および到達時間を検出するために切り換わることによって、イオン移動度分離を受けた第４の組のイオン、たとえば第３のパケットが走査された後にＩＭＳデバイス１０４へパルス化されて送られて移動度に基づいて分離されたイオンの第４のパケットに対して、第４の走査を実行する。次いで、第１、第２、第３、および第４の走査を集約して、多重分析物標的ＩＭＳ－ＭＳデータプロットを生成する。したがって、システム１００は、異なる質量電荷比および異なるもしくは類似の移動度を有する複数のイオンを検出することが可能である。

イオンの質量電荷比、移動度、および到達時間に応じて、５つ以上または４つ未満の走査をイオンのグルーブに対して実行することができることを理解されたい。加えて、検出器１０６は、特定のイオンを複数の走査で複数回検出し、それらのイオンの分析を繰り返して、それらの分析物についての獲得率および感度を増大させるように構成することができることを理解されたい。たとえば、第１の走査で検出されたイオンは、可能な場合、たとえば第２、第３、第４などの走査で検出されるイオンと重複してそれらのイオンの検出に悪影響を与えない場合、それらの走査で再び検出することもできる。別の例として、第１の走査（第１の破線の枠１８４内に示す）で検出される図１３Ａおよび図１３Ｂに示すイオンのすべては、それらのイオンがいずれも第３の走査のイオンに重複しないため、第３の走査（第３の破線の枠１８８内に示す）中に２度目に検出することができる。

他の実施形態も開示する主題の範囲および精神の範囲内である。これらの実施形態の１つまたはそれ以上の例は、添付の図面に示されている。本明細書に具体的に記載し、添付の図面に示すシステム、デバイス、および方法は、非限定的な例示的な実施形態であり、本開示の範囲は特許請求の範囲によってのみ画成されることが、当業者には理解されよう。１つの例示的な実施形態に関連して図示または記載する構成は、他の実施形態の構成と組み合わせることができる。そのような修正例および変形例は、本開示の範囲内に包含されることが意図される。さらに本開示では、実施形態の同様の名称の構成要素は、全体として類似の構成を有しており、したがって特定の実施形態の範囲内で、同様の名称の各構成要素の各構成について必ずしも完全に詳述するとは限らない。

本明細書に記載する主題は、本明細書に開示する構造手段およびその構造的均等物またはそれらの組合せを含めて、デジタル電子回路で、またはコンピュータソフトウェア、ファームウェア、もしくはハードウェアで実装することができる。本明細書に記載する主題は、データ処理装置（たとえば、プログラマブルプロセッサ、コンピュータ、もしくは複数のコンピュータ）による実行のために、またはそのようなデータ処理装置の動作を制御するために、情報キャリア内で（たとえば、機械可読記憶デバイス内で）有形に実施されまたは伝播信号で実施される１つまたはそれ以上のコンピュータプログラムなど、１つまたはそれ以上のコンピュータプログラム製品として実装することができる。コンピュータプログラム（プログラム、ソフトウェア、ソフトウェアアプリケーション、またはコードとしても知られる）は、コンパイルまたは解釈された言語を含むプログラミング言語の任意の形態で書き込むことができ、独立型プログラムとして、またはモジュール、構成要素、サブルーチン、もしくはコンピューティング環境における使用に好適な他のユニットを含む任意の形態として導入することができる。コンピュータプログラムは、必ずしもファイルに対応するとは限らない。プログラムは、他のプログラムもしくはデータを保持するファイルの一部分に、当該プログラムに専用の単一のファイルに、または複数の協働ファイル（たとえば、１つまたはそれ以上のモジュール、サブプログラム、またはコード部分を記憶するファイル）内に記憶することができる。コンピュータプログラムは、１つの箇所にある１つのコンピュータもしくは複数のコンピュータで実行されるように導入することができ、または複数の箇所に分散させて、通信ネットワークによって相互接続することができる。

本明細書に記載する主題の方法工程を含めて、本明細書に記載するプロセスおよび論理フローは、１つまたはそれ以上のコンピュータプログラムが、入力データに動作して出力を生成することによって、本明細書に記載する主題の機能を実行するように、１つまたはそれ以上のプログラマブルプロセッサを実行することによって実行することができる。プロセスおよび論理フローはまた、特別目的論理回路、たとえばＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）またはＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）によって実行することができ、本明細書に記載する主題の装置は、そのような特別目的論理回路として実装することができる。

コンピュータプログラムの実行に好適なプロセッサには、例として、汎用および特別目的マイクロプロセッサ、ならびに任意の種類のデジタルコンピュータのいずれか１つまたはそれ以上のプロセッサの両方が含まれる。概して、プロセッサは、読取り専用メモリもしくはランダムアクセスメモリまたは両方から命令およびデータを受け取ることができる。コンピュータの本質的な要素は、命令を実行するためのプロセッサ、ならびに命令およびデータを記憶するための１つまたはそれ以上のメモリデバイスである。概して、コンピュータはまた、データを記憶するための１つもしくはそれ以上の大容量記憶デバイス、たとえば磁気、光磁気ディスク、もしくは光ディスクを含むことができ、またはそのような大容量記憶デバイスからのデータの受取りもしくはそのような大容量記憶デバイスへのデータの伝達もしくはその両方を行うように動作可能に連結することができる。コンピュータプログラム命令およびデータを実施するのに好適な情報キャリアには、例として半導体メモリデバイス（たとえば、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、およびフラッシュメモリデバイス）；磁気ディスク（たとえば、内蔵ハードディスクまたは取外し可能ディスク）；光磁気ディスク；および光ディスク（たとえば、ＣＤおよびＤＶＤディスク）を含むあらゆる形態の不揮発性メモリが含まれる。プロセッサおよびメモリは、特別目的論理回路によって取り込むことができ、または特別目的論理回路に組み込むことができる。

使用者との対話を提供するために、本明細書に記載する主題は、使用者に情報を表示するための表示デバイス、たとえばＣＲＴ（陰極線管）またはＬＣＤ（液晶ディスプレイ）モニタ、ならびに使用者がコンピュータへ入力を提供することができるキーボードおよびポインティングデバイス（たとえば、マウスまたはトラックボール）を有するコンピュータ上に実装することができる。使用者との対話を同様に提供するために、他の種類のデバイスを使用することもできる。たとえば、使用者へ提供されるフィードバックは、任意の形態の感覚フィードバック（たとえば、視覚フィードバック、聴覚フィードバック、または触覚フィードバック）とすることができ、音響、発声、または触覚入力を含む任意の形態で使用者からの入力を受け取ることができる。

本明細書に記載する技法は、１つまたはそれ以上のモジュールを使用して実装することができる。本明細書では、「モジュール」という用語は、コンピューティングソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、および／またはこれらの様々な組合せを指す。しかし、最小でも、モジュールは、ハードウェア、ファームウェア上に実装されないまたは非一時的プロセッサ可読記録可能記憶媒体上に記録されないソフトウェアとして解釈されるべきではない（すなわち、モジュールはソフトウェア自体ではない）。実際には、「モジュール」は、プロセッサまたはコンピュータの一部など、少なくともいくつかの物理的な非一時的ハードウェアを常に含むと解釈されるべきである。２つの異なるモジュールが、同じ物理的ハードウェアを共用することができる（たとえば、２つの異なるモジュールが、同じプロセッサおよびネットワークインターフェースを使用することができる）。様々な用途に対応するために、本明細書に記載するモジュールの組合せ、一体化、分離、および／または複製を行うことができる。また、特定のモジュールで実行されるものとして本明細書に記載する機能は、その特定のモジュールで実行される機能の代わりに、またはその特定のモジュールで実行される機能に加えて、１つもしくはそれ以上の他のモジュールで実行することができ、および／または１つもしくはそれ以上の他のデバイスによって実行することができる。さらに、モジュールは、互いにローカルまたは遠隔の複数のデバイスおよび／または他の構成要素にまたがって実装することができる。加えて、モジュールは、１つのデバイスから移動させて別のデバイスに追加することができ、および／または両方のデバイスに含むことができる。

本明細書に記載する主題は、バックエンド構成要素（たとえば、データサーバ）、ミドルウェア構成要素（たとえば、アプリケーションサーバ）、もしくはフロントエンド構成要素（たとえば、使用者が本明細書に記載する主題の実装例と対話することができるグラフィカルユーザインターフェースまたはウェブブラウザを有するクライアントコンピュータ）、またはそのようなバックエンド、ミドルウェア、およびフロントエンド構成要素の任意の組合せを含むコンピューティングシステムで実装することができる。システムの構成要素は、任意の形態または媒体のデジタルデータ通信、たとえば通信ネットワークによって、相互接続することができる。通信ネットワークの例には、ローカルエリアネットワーク（「ＬＡＮ」）およびワイドエリアネットワーク（「ＷＡＮ」）、たとえばインターネットが含まれる。

本明細書および特許請求の範囲の全体にわたって、近似を表す言語は、関連する基本機能の変化を生じさせないように許容範囲内で変動しうる任意の定量的表現を修飾するために適用することができる。したがって、「約」および「実質的」などの１つまたはそれ以上の用語によって修飾される値は、指定される厳密な値に限定されるものではない。少なくともいくつかの事例では、近似を表す言語は、値を測定するための計器の精度に対応することができる。本明細書および特許請求の範囲の全体にわたって、文脈または言語が別途指示しない限り、範囲の限度を組み合わせることができ、および／または入れ替えることができ、そのような範囲は識別され、その範囲内に含まれるすべての下位範囲を含む。

Claims (37)

1. フル分解能イオン移動度データを取り込むためのシステムであって：
   イオンの流れを受け取り、イオン移動度分離デバイスを通してイオンの流れの少なくとも一部分を案内し、該一部分のイオンをイオン移動度に基づいて分離するように構成されたイオン移動度分離デバイスと；
   イオンの流れの該一部分をイオン移動度分離デバイスから受け取り、第１の時間周期中に所定の質量電荷比を有するイオンを検出し、所定の質量電荷比を有するイオンの検出に応答して１つまたはそれ以上の信号を生成するように構成されたイオン検出器と；
   該イオン検出器から１つまたはそれ以上の信号を受け取り、イオン検出器から受け取った１つまたはそれ以上の信号に基づいて時間依存イオン信号を生成するように構成されたデータ獲得システムであって、時間依存イオン信号が、第１の時間周期中の複数の異なる到達時間周期における１つまたはそれ以上の信号の強度を表す、データ獲得システムと；
   イオン移動度分離デバイス、イオン検出器、およびデータ獲得システムと通信するコントローラとを含む前記システム。
2. データ獲得システムは、高帯域幅データ獲得システムである、請求項１に記載のシステム。
3. 高帯域幅データ獲得システムは、アナログデジタルコンバータであり、イオン検出器によって生成される１つまたはそれ以上の信号は、アナログ信号である、請求項２に記載のシステム。
4. アナログデジタルコンバータは、少なくとも８ビットの分解能を有する、請求項３に記載のシステム。
5. データ獲得システムは、第１の時間周期を複数のサブ時間周期に分離し、複数のサブ時間周期の各々について、受け取った１つまたはそれ以上の信号を別個に合計し、合計および複数のサブ時間周期に基づいて時間依存イオン信号を生成するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
6. データ獲得システムは、１ｋＨｚより大きい帯域幅を有する、請求項５に記載のシステム。
7. イオン移動度分離デバイスは、該イオン移動度分離デバイスを通してイオンを案内し、該イオンをイオン移動度に基づいて分離するように構成された進行駆動電位を生成するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
8. イオン移動度分離デバイスは、蓄積領域およびイオン移動度分離経路を含み、蓄積領域は、イオンを１つまたはそれ以上のイオンパケットに蓄積し、該１つまたはそれ以上のイオンパケットをイオン移動度分離経路へパルス化して送るように構成されている、請求項１に記載のシステム。
9. フル分解能イオン移動度データを取り込むための方法であって：
   イオン移動度分離デバイスにイオンの流れを導入することと；
   イオン移動度分離デバイスによって、該イオン移動度分離デバイスを通してイオンの流れの少なくとも一部分をイオン検出器へ案内することと；
   イオン移動度分離デバイスによって、該一部分のイオンをイオン移動度に基づいて分離することと；
   イオン検出器によって、イオンを受け取ることと；
   イオン検出器によって、第１の時間周期中に所定の質量電荷比を有するイオンを検出することと；
   イオン検出器によって、所定の質量電荷比を有するイオンの検出に応答して１つまたはそれ以上の信号を生成することと；
   データ獲得システムによって、イオン検出器から１つまたはそれ以上の信号を受け取ることと；
   データ獲得システムによって、イオン検出器から受け取った１つまたはそれ以上の信号に基づいて時間依存イオン信号を生成することとを含み、時間依存イオン信号は、第１の時間周期中の複数の異なる到達時間周期における１つまたはそれ以上の信号の強度を表す、前記方法。
10. イオン移動度分離デバイス、イオン検出器、およびデータ獲得システムと通信するコントローラを含む、請求項９に記載の方法。
11. データ獲得システムは、高帯域幅データ獲得システムである、請求項９に記載の方法。
12. 高帯域幅データ獲得システムは、アナログデジタルコンバータであり、イオン検出器によって生成される１つまたはそれ以上の信号は、アナログ信号である、請求項１１に記載の方法。
13. アナログデジタルコンバータは、少なくとも８ビットの分解能を有する、請求項１２に記載の方法。
14. データ獲得システムによって、第１の時間周期を複数のサブ時間周期に分離することと；
    複数のサブ時間周期の各々について、受け取った１つまたはそれ以上の信号を別個に合計することと；
    合計および複数のサブ時間周期に基づいて時間依存イオン信号を生成することと
    を含む、請求項９に記載の方法。
15. データ獲得システムは、１ｋＨｚより大きい帯域幅を有する、請求項１４に記載の方法。
16. イオン移動度分離デバイスによって、該イオン移動度分離デバイスを通してイオンを案内し、該イオンをイオン移動度に基づいて分離する進行駆動電位を生成すること
    を含む、請求項９に記載の方法。
17. イオン移動度分離デバイスは、蓄積領域およびイオン移動度分離経路を含み、蓄積領域は、イオンを１つまたはそれ以上のイオンパケットに蓄積し、該１つまたはそれ以上のイオンパケットをイオン移動度分離経路へパルス化して送るように構成される、請求項９に記載の方法。
18. 多重分析物標的データ獲得を実行するためのシステムであって：
    イオンの流れを受け取り、イオン移動度分離デバイスを通してイオンの流れの少なくとも第１の部分を案内し、該第１の部分のイオンをイオン移動度に基づいて分離するように構成されたイオン移動度分離デバイスと；
    イオンの流れの第１の部分をイオン移動度分離デバイスから受け取り、受け取ったイオンの第１の走査を実行するように構成されたイオン検出器であって、第１の走査が、第１の到達時間中に第１の質量電荷比を有する第１のイオンを検出し、第２の到達時間中に第２の質量電荷比を有する第２のイオンを検出することを含む、イオン検出器と；
    イオン移動度分離デバイスおよびイオン検出器と通信するコントローラとを含み、
    ここで、イオン検出器は、第１の走査の第１の到達時間中に第１の質量電荷比を検出することから、第１の走査の第２の到達時間中に第２の質量電荷比を検出することへ切り換わる、前記システム。
19. イオン移動度分離デバイスは、該イオン移動度分離デバイスを通してイオンの流れの第２の部分を案内し、該第２の部分のイオンをイオン移動度に基づいて分離するように構成され、
    イオン検出器は、イオンの流れの第２の部分をイオン移動度デバイスから受け取り、受け取ったイオンの第２の走査を実行するように構成され、第２の走査は、第１の到達時間中に第３の質量電荷比を有する第３のイオンを検出することを含み、
    イオン検出器は、第１の質量電荷比および第２の質量電荷比のうちの１つを検出することから第３の質量電荷比を検出することへ切り換わる、
    請求項１８に記載のシステム。
20. 第１の走査中に検出されたデータと第２の走査中に検出されたデータが組み合わされて、多重分析物データプロットを形成する、請求項１９に記載のシステム。
21. データセットを記憶するコンピューティングデバイスを含み、データセットは、イオンの流れの第１の部分およびイオンの流れの第２の部分のイオンに関するデータを含む、請求項１９に記載のシステム。
22. コンピューティングデバイスは、データセットに基づいて、第１の走査中に検出すべき第１のイオン、第１の走査中に検出すべき第２のイオン、および第２の走査中に検出すべき第３のイオンを判定するように構成されている、請求項２１に記載のシステム。
23. データは、到達時間および質量電荷比のうちの１つまたはそれ以上を含む、請求項２２に記載のシステム。
24. コンピューティングデバイスは、データに基づいて、イオンを第１、第２、および第３の走査にグルーブ分けするように構成されている、請求項２１に記載のシステム。
25. イオン移動度分離デバイスは、蓄積領域およびイオン移動度分離経路を含み、蓄積領域は、イオンを１つまたはそれ以上のイオンパケットに蓄積し、該１つまたはそれ以上のイオンパケットをイオン移動度分離経路へパルス化して送るように構成されている、請求項１９に記載のシステム。
26. 第１の走査は、１つまたはそれ以上のイオンパケットのうちの第１のパケットで実行され、第２の走査は、１つまたはそれ以上のイオンパケットのうちの第２のパケットで実行される、請求項２５に記載のシステム。
27. イオン移動度分離デバイスは、該イオン移動度分離デバイスを通してイオンを案内し、該イオンをイオン移動度に基づいて分離するように構成された進行駆動電位を生成するように構成されている、請求項１８に記載のシステム。
28. 多重分析物標的データ獲得のための方法であって：
    イオン移動度分離デバイスにイオンの流れを導入することと；
    イオン移動度分離デバイスによって、イオン移動度分離デバイスを通してイオンの流れの少なくとも第１の部分をイオン検出器へ案内することと；
    イオン移動度分離デバイスによって、第１の部分のイオンをイオン移動度に基づいて分離することと；
    イオン検出器によって、イオンの流れの第１の部分を受け取ることと；
    イオン検出器によって、受け取ったイオンの第１の走査を実行することとを含み、第１の走査は、第１の到達時間中に第１の質量電荷比を有する第１のイオンを検出し、第２の到達時間中に第２の質量電荷比を有する第２のイオンを検出することを含み、イオン検出器は、第１の走査の第１の到達時間中に第１の質量電荷比を検出することから、第１の走査の第２の到達時間中に第２の質量電荷比を検出することへ切り換わる、前記方法。
29. イオン移動度分離デバイスによって、該イオン移動度分離デバイスを通してイオンの流れの第２の部分をイオン検出器へ案内することと；
    イオン移動度分離デバイスによって、第２の部分のイオンをイオン移動度に基づいて分離することと、
    イオン検出器によって、イオンの流れの第２の部分を受け取ることと；
    イオン検出器によって、受け取ったイオンの第２の走査を実行することとを含み、第２の走査は、第１の到達時間中に第３の質量電荷比を有する第３のイオンを検出することを含み、イオン検出器は、第１の質量電荷比および第２の質量電荷比のうちの１つを検出することから、第３の質量電荷比を検出することへ切り換わる、
    請求項２８に記載の方法。
30. 第１の走査中に検出されたデータと第２の走査中に検出されたデータを組み合わせて、多重分析物データプロットを形成すること
    を含む、請求項２９に記載の方法。
31. コンピューティングデバイスによって、データセットを記憶することを含み、データセットは、イオンの流れの第１の部分およびイオンの流れの第２の部分のイオンに関するデータを含む、
    請求項２９に記載の方法。
32. コンピューティングデバイスによって、データセットに基づいて、第１の走査中に検出すべき第１のイオン、第１の走査中に検出すべき第２のイオン、および第２の走査中に検出すべき第３のイオンを判定すること
    を含む、請求項３１に記載の方法。
33. データは、到達時間および質量電荷比のうちの１つまたはそれ以上を含む、請求項３２に記載の方法。
34. コンピューティングデバイスによって、データに基づいて、イオンを第１、第２、および第３の走査をグルーブ分けすること
    を含む、請求項３１に記載の方法。
35. イオン移動度分離デバイスは、蓄積領域およびイオン移動度分離経路を含み、蓄積領域は、イオンを１つまたはそれ以上のイオンパケットに蓄積し、該１つまたはそれ以上のイオンパケットをイオン移動度分離経路へパルス化して送るように構成されている、請求項２９に記載の方法。
36. 第１の走査は、１つまたはそれ以上のイオンパケットのうちの第１のパケットで実行され、第２の走査は、１つまたはそれ以上のイオンパケットのうちの第２のパケットで実行される、請求項３５に記載の方法。
37. イオン移動度分離デバイスは、該イオン移動度分離デバイスを通してイオンを案内し、該イオンをイオン移動度に基づいて分離するように構成された進行駆動電位を生成するように構成されている、請求項２８に記載のシステム。

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