JP2023550431A - 質量分析の堅牢性を強化するためにバンドパスフィルタリング衝突セルを使用して高強度イオンビームのｍｓ／ｍｓを実施する方法 - Google Patents

Abstract

質量分析計は、複数のイオンを受け取り、所望の範囲内のｍ／ｚ比を有するイオンの透過を可能にするように構成される、透過帯域幅を有するための第１の質量フィルタと、質量分析のためのその透過窓内の標的ｍ／ｚ値を有するイオンを選択するために、第１の質量フィルタの下流に配置される、第２の質量フィルタとを備える。第１の質量フィルタの透過帯域幅は、ｍ／ｚ比のうちの１つが、該第２の質量フィルタの透過窓内の該標的ｍ／ｚ値に対応するように、該少なくとも２つの着目ｍ／ｚ比を包含する。

Description

（関連出願）
本願は、参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる、２０２１年３月２５日に出願され、「Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｐｅｒｆｏｒｍｉｎｇ ＭＳ／ＭＳ ｏｆ Ｈｉｇｈ Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ Ｉｏｎ Ｂｅａｍｓ Ｕｓｉｎｇ Ａ Ｂａｎｄｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ Ｃｅｌｌ Ｔｏ Ｅｎｈａｎｃｅ Ｍａｓｓ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ Ｒｏｂｕｓｔｎｅｓｓ」と題された、米国仮出願第６３／１６６，１６２号および２０２０年１１月１９日に出願され、「Ａｎ Ａｐｐｒｏａｃｈ Ｔｏ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅ Ａｎ Ｉｏｎ Ｇｕｉｄｅ Ｗｉｔｈ ＳＷＡＴＨ Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ」と題された、米国仮出願第６３／１１５，７０２号の優先権を主張する。

（背景）
本教示は、様々な質量分析計において利用され得る質量フィルタおよびそのような質量フィルタが組み込まれ得る質量分析計に関する。

質量分析（ＭＳ）は、定性的および定量的用途の両方で、試験化学物質の構造を決定するための分析技法である。ＭＳは、未知の化合物を同定し、分子中の原子元素の組成を決定し、その断片化を観察することによって化合物の構造を決定し、混合されたサンプル中の特定の化学化合物の量を定量化するために有用であり得る。質量分析計は、化学成分をイオンとして検出し、したがって、分析物の荷電イオンへの変換が、サンプリングプロセスの間に起こらなければならない。

いくつかの質量分析計システムは、質量分析器を使用し、標的質量／電荷（ｍ／ｚ）比を有する前駆体イオンを選択し、選択された前駆体イオンの断片化が続き、次いで、質量分析され得る、複数の生成イオンを発生させることによって、研究中のサンプル中の分析物と関連付けられる多重反応監視（ＭＲＭ）遷移を監視する。

従来のシステムでは、異なる質量を伴うイオンが、質量分析器の上流に位置付けられるイオンガイド内に存在し、質量は、イオンガイドの低質量カットオフから、質量において上方に延在し得る。例えば、図１に図式的に示されるように、そのような従来のシステムでは、ｍ_１， ｍ_２， …， ｍ_１０の質量を伴うイオンは、イオンガイドの低質量カットオフがｍ_１よりも低いとき、上流のイオンガイド内に並行して存在し得る。しかしながら、ある場合には、そのような構成は、不要なイオンによる下流の質量分析器の汚染につながり得る。

質量フィルタが、質量分析器の上流に位置付けられることができ、そこで、質量フィルタは、下流の質量分析器に透過されるイオンの範囲を限定し得る、バンドパス窓を提供し、それによって、不要なイオン（すなわち、その分析が所望されないイオン）による質量分析器および他の下流コンポーネントの汚染を低減させる。そのような質量フィルタの使用は、汚染を低減させることができるが、これはまた、ＭＲＭ測定が行われ得る速度を低減させ得る。

特に、質量分析器が、次の前駆体イオンを選択するために遷移されるとき、上流の質量フィルタのバンドパス窓は、新しい前駆体イオンの透過を可能にするために調節される必要があり、質量フィルタの再充填が続く。したがって、質量分析を実施する強化された方法の必要性、特に、ＭＲＭ遷移監視のために採用され得る、強化された質量分析方法の必要性が、存在する。

本教示は、イオンガイドのイオン透過帯域幅が、個々に、および／または下流の質量分析器のイオン透過窓と組み合わせて、質量分析計の高真空コンポーネントの汚染を低減させ、好ましくは、排除しながら、タンデム質量分析を実施するように構成される、質量分析を実施するための方法およびシステムに関する。

例えば、一側面では、本教示は、質量フィルタまたは前置フィルタとしてイオンガイドチャンバの多極イオンガイドを使用して、データ非依存性入手（ＤＩＡ）タンデム質量分析方法を実施することに関する。例えば、多極イオンガイドは、ＤＩＡ質量分析を実施するために利用される下流の質量フィルタによって提供されるイオン選択窓に対してより幅広いイオン質量選択窓を提供するように構成されることができる。
イオン経路コンポーネント汚染問題

イオン経路コンポーネントの汚染は、タンデム質量分析計の性能に影響を及ぼし得る。種々の実験サンプルマトリクス（例えば、脂質、粉砕された血漿、茶／ルッコラマトリクス）に対する汚染試験は、性能劣化への破片蓄積の程度が、種々のイオン経路コンポーネントに関して異なることを示す。一般に、ＩＱ１レンズまたはＱ１四重極ロッド上等のタンデム質量分析計関連領域上の汚染は、さらなる性能劣化を引き起こす可能性が高い。そのような性能劣化は、例えば、荷電に起因する感度損失またはピーク幅変化によって特徴付けられることができる。

類似する量の破片が、ＱＪｅｔ^（Ｒ）またはＱ０四重極等のイオンガイド領域上に蓄積されると、性能劣化に対する有意により少ない効果が、観察される。したがって、これらの重大なタンデム質量分析計領域上の汚染を防止するように、質量分析計の高真空（低圧）領域の前に不要な種をフィルタリングして除くことが、所望される。

下記に説明されるように、ＳＷＡＴＨ^（Ｒ）入手は、定義または選択されたＱ１前駆体イオン質量選択窓内の全ての前駆体イオンが、１つのＭＳ／ＭＳスペクトルを発生させるために断片化デバイス（例えば、衝突セル）に移送される、ＤＩＡ方法である。また、Ｑ１前駆体イオン質量選択窓は、分析の前駆体イオン質量範囲全体を横断して順次段階化される（従来のＳＷＡＴＨ^（Ｒ）において）、または走査される（走査型ＳＷＡＴＨ^（Ｒ）において）。現在のＳＷＡＴＨ^（Ｒ）入手では、選択されたＱ１前駆体イオン質量選択窓に関するＱ１走査の間、選択されたＱ１前駆体イオン質量選択窓の外の不要なイオンは、フィルタリングされて除かれ、Ｑ１ロッド上に堆積される。

いくつかのタンデム質量分析計では、ＳＷＡＴＨ^（Ｒ）入手におけるＭＳ／ＭＳは、１００％の固定イオン透過制御（ＩＴＣ）を適用し、前駆体選択のために全てのイオンをＱ１の中に通過させる。これは、前駆体イオン質量またはｍ／ｚ範囲の外の全てのイオン電流が、Ｑ１ロッドに迂回されることを意味する。これは、汚染の率を増加させ、ひいては、システム性能に影響を及ぼす。例えば、増加された汚染の率は、Ｑ１透過窓の感度および形状に悪影響を及ぼす。特に、Ｑ１前駆体イオン質量選択窓が、汚染に起因してあまり正方形にならない場合、透過効率および着目質量範囲に関する網羅範囲は、低減され、これは、イオン抽出および定量化の正確度に影響を及ぼす。

結果として、付加的システムおよび方法が、器具感度、前駆体イオン透過効率、および着目前駆体イオン質量範囲の網羅範囲を維持するために、ＤＩＡ質量分析モードにおいて動作するとき、タンデム質量分析計の汚染を低減させるために必要とされる。
タンデム質量分析およびＳＷＡＴＨ ^（Ｒ）

一般に、タンデム質量分析、すなわち、ＭＳ／ＭＳは、化合物を分析するための周知の技法である。タンデム質量分析は、サンプルからの１つまたはそれを上回る化合物のイオン化、１つまたはそれを上回る化合物の１つまたはそれを上回る前駆体イオンの選択、生成イオンへの１つまたはそれを上回る前駆体イオンの断片化、および生成イオンの質量分析を伴う。

タンデム質量分析は、定性的および定量的情報の両方を提供することができる。生成イオンスペクトルは、着目分子を同定するために使用されることができる。１つまたはそれを上回る生成イオンの強度は、サンプル中に存在する化合物の量を定量化するために使用されることができる。

多数の異なるタイプの実験方法またはワークフローが、タンデム質量分析計を使用して実施されることができる。これらのワークフローの３つの広いカテゴリは、標的化入手、情報依存性入手（ＩＤＡ）またはデータ依存性入手（ＤＤＡ）、およびデータ非依存性入手（ＤＩＡ）である。

標的化入手方法では、生成イオンへの前駆体イオンの１つまたはそれを上回る遷移が、着目化合物に関して事前定義される。サンプルがタンデム質量分析計の中に導入されるにつれて、１つまたはそれを上回る遷移が、複数の期間またはサイクルのうちの各期間またはサイクルの間に反応測定される。言い換えると、タンデム質量分析計は、各遷移の前駆体イオンを選択および断片化し、遷移の生成イオンに関して標的化質量分析を実施する。結果として、質量スペクトルが、遷移毎に生成される。標的化入手方法は、限定ではないが、多重反応監視（ＭＲＭ）および選択反応監視（ＳＲＭ）を含む。

ＩＤＡ方法では、ユーザは、サンプルがタンデム質量分析計の中に導入されている間に、生成イオンの標的化または非標的化質量分析を実施するための基準を規定することができる。例えば、ＩＤＡ方法では、前駆体イオンまたは質量分析（ＭＳ）調査走査が、前駆体イオンピークリストを発生させるように実施される。ユーザは、ピークリスト上の前駆体イオンのサブセットに関してピークリストをフィルタリングするための基準を選択することができる。ＭＳ／ＭＳは、次いで、前駆体イオンのサブセットの各前駆体イオンに実施される。生成イオンスペクトルが、前駆体イオン毎に生成される。ＭＳ／ＭＳは、サンプルがタンデム質量分析計の中に導入されるにつれて、前駆体イオンのサブセットの前駆体イオンに繰り返し実施される。

しかしながら、プロテオミクスおよび多くの他のサンプルタイプでは、化合物の複雑性およびダイナミックレンジは、非常に大きい。これは、従来的な標的化およびＩＤＡ方法に課題を提起し、広範囲の分析物の同定および定量化の両方を行うために、サンプルを徹底的に反応測定するために超高速ＭＳ／ＭＳ入手を要求する。ＩＤＡ方法は、それらの固有の確率的サンプリングに限定され、これは、データ点の欠落および定量化における信頼性の欠如につながる。ＳＲＭアッセイは、確実に定量化され得る化合物の数に対する固有の限界を有し、方法開発時間は、高価である。

結果として、タンデム質量分析の第３の広いカテゴリである、ＤＩＡ方法が、開発された。これらのＤＩＡ方法は、複雑なサンプルからのデータ収集の再現性および包括性を増加させるために使用されている。ＤＩＡ方法はまた、非特異的断片化方法と呼ばれ得る。（ＳＷＡＴＨ^（Ｒ）入手のような）従来的なＤＩＡ方法では、タンデム質量分析計の作用は、以前の前駆体または生成イオン走査において入手されるデータに基づいて、ＭＳ／ＭＳ走査間で変動されない。代わりに、前駆体イオン質量範囲が、選択される。前駆体イオン質量選択窓が、次いで、前駆体イオン質量範囲を横断して段階化される。前駆体イオン質量選択窓内の全ての前駆体イオンが、断片化され、前駆体イオン質量選択窓内の前駆体イオンの全ての生成イオンの全てが、質量分析される。

質量範囲全体を分析するために使用される前駆体イオン質量選択窓は、分析される質量範囲、ＭＳ／ＭＳ累積時間、および要求される入手速度（サイクル時間）に応じて、変動されることができる。質量範囲全体を１回分析するためにかかる時間は、サイクル時間と称される。概して、ＬＣに関して、サイクル時間は、クロマトグラフィピークの幅によって定義される。十分な点（溶出時間の関数としての強度）が、その形状を決定するためにＬＣピークを横断して取得されなければならない。サイクル時間が、ＬＣによって定義されるとき、１サイクル内で実施され得る実験または質量分析入手の数は、各実験または入手がイオン観察を累積し得る長さ（累積時間）を定義する。

各サイクルの間に幅広い前駆体イオン質量範囲を横断して幅狭の前駆体イオン質量選択窓を適用することは、前駆体窓毎に短いＭＳ／ＭＳ累積時間を要求する。幅広い前駆体イオン質量選択窓を適用することは、同一のサイクル時間に関して増加されたＭＳ／ＭＳ累積時間の使用を可能にする。概して、より良好な選択性が、幅狭の前駆体窓で達成されることができる一方、より良好な感度が、より長い累積を使用する幅広い窓で達成されることができる。

最適化されたＳＷＡＴＨ^（Ｒ）アプローチは、選択性に対する効果および感度に対する効果の両方を考慮する。ＳＷＡＴＨ^（Ｒ）入手では、各サイクルにおいて前駆体質量範囲を横断して段階化される前駆体イオン質量選択窓は、典型的には、３～１００ａｍｕの幅を有し得る。ＳＷＡＴＨ^（Ｒ）では、各前駆体イオン質量範囲内の全ての前駆体イオンが、断片化され、各質量選択窓内の前駆体イオンの全ての生成イオンの全てが、質量分析される。

米国特許第８，８０９，７７０号（参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる）は、ＳＷＡＴＨ^（Ｒ）入手が着目化合物の前駆体イオンについての定量的および定性的情報を提供するために使用され得る方法を説明している。特に、前駆体イオン質量選択窓内の前駆体イオンを断片化することから見出される生成イオンが、着目化合物の既知の生成イオンのデータベースと比較される。加えて、前駆体イオン質量選択窓内の前駆体イオンを断片化することから見出される生成イオンのイオントレースまたは抽出イオンクロマトグラム（ＸＩＣ）が、定量的および定性的情報を提供するように分析される。

しかしながら、例えば、ＳＷＡＴＨ^（Ｒ）入手を使用して分析されるサンプル中の着目化合物を同定することは、困難であり得る。これは、各生成イオンを作成する前駆体イオンを決定することに役立つための前駆体イオン質量選択窓を提供されたいかなる前駆体イオン情報も存在しないか、または提供される前駆体イオン情報が低い感度を有する質量分析（ＭＳ）観察に由来するかのいずれかであるため、困難であり得る。加えて、前駆体イオン質量選択窓を提供された具体的前駆体イオン情報が殆どまたは全く存在しないため、生成イオンが、前駆体イオン質量選択窓内の複数の前駆体イオンと畳み込みされるか、またはそこからの寄与を含むかどうかを決定することもまた、困難である。

結果として、走査型ＳＷＡＴＨ^（Ｒ）と呼ばれる、ＳＷＡＴＨ^（Ｒ）入手において前駆体イオン質量選択窓を走査する方法が、開発された。本質的に、走査型ＳＷＡＴＨ^（Ｒ）では、前駆体イオン質量選択窓が、連続する窓が大きい重複面積および小さい非重複面積を有するように、質量範囲を横断して走査される。本走査は、結果として生じる生成イオンを、走査された前駆体イオン質量選択窓の関数にする。本付加的情報は、ひいては、各生成イオンに関与する１つまたはそれを上回る前駆体イオンを同定するために使用されることができる。

走査型ＳＷＡＴＨ^（Ｒ）は、国際公開第ＷＯ２０１３／１７１４５９Ａ２号（以降では「第‘４５９号出願」）に説明されている。第‘４５９号出願では、前駆体イオン質量選択窓が、前駆体イオン質量選択窓の範囲が時間に伴って変化するように、時間に伴って走査される。生成イオンが検出されるタイミングは、次いで、それらの前駆体イオンが透過された前駆体イオン質量選択窓のタイミングと相関される。

相関は、最初に、四重極質量フィルタによって透過される前駆体イオンｍ／ｚ値の関数として検出される各生成イオンの質量／電荷比（ｍ／ｚ）をプロットすることによって、行われることができる。前駆体イオン質量選択窓が経時的に走査されるため、四重極質量フィルタによって透過される前駆体イオンｍ／ｚ値もまた、時間として考えられることができる。特定の生成イオンが検出される開始および終了時間は、その前駆体イオンが四重極から透過される開始および終了時間に相関される。結果として、生成イオン信号の開始および終了時間は、それらの対応する前駆体イオンの開始および終了時間を決定するために使用される。

一側面では、多極イオンガイド質量フィルタを使用して、ＤＩＡ方法において前駆体イオンを質量フィルタリングするためのシステム、方法、およびコンピュータプログラム製品が、開示される。本システムは、イオン源デバイスと、タンデム質量分析計と、プロセッサとを含む。イオン源デバイスは、サンプルの１つまたはそれを上回る化合物をイオン化し、イオンビームを生成する。タンデム質量分析計は、イオンガイドチャンバと、イオンガイドチャンバ内に配置される、多極イオンガイドとを含む。イオンガイドチャンバは、イオン源デバイスによって発生されたイオンを受け取るための入口オリフィスと、イオンガイドチャンバから少なくとも１つの断片化デバイスを格納する真空チャンバの中にイオンを透過させるための少なくとも１つの出口開口とを含む。

プロセッサは、ＤＩＡ方法のために選択された前駆体イオン質量範囲に及ぶ、複数の異なる前駆体イオン質量選択窓を受信する。プロセッサは、複数の異なる前駆体イオン質量選択窓から、タンデム質量分析計の同一の時間サイクルの間に透過のための２つまたはそれを上回る異なる多極イオンガイド前駆体イオン質量選択窓を計算する。

タンデム質量分析計の複数の時間サイクルの各サイクル時間の間、複数の異なる前駆体イオン質量選択窓の選択窓毎に、プロセッサは、２つまたはそれを上回る異なる多極イオンガイド前駆体イオン質量選択窓の多極イオンガイド前駆体イオン質量選択窓内でイオンビームから前駆体イオンを透過させるように多極イオンガイドに命令する。多極イオンガイド前駆体イオン質量選択窓は、ＤＩＡ質量分析を実施するように構成される下流の質量フィルタの選択窓の幅に等しい、またはそれを上回る幅を有する。

関連する側面では、複数の前駆体イオンを受け取り、所望の範囲内のｍ／ｚ比を有するイオンの透過を可能にするように構成される、透過帯域幅を有するための第１の質量フィルタと、質量分析のためのその透過窓内の標的ｍ／ｚ比を有するイオンを選択するために、第１の質量フィルタの下流に配置される、第２の質量フィルタとを含む、質量分析計が、開示される。コントローラが、ｍ／ｚ比のうちの少なくとも１つが、第２の質量フィルタの透過窓内にあるように、該少なくとも２つのｍ／ｚ比を包含するように、第１の質量フィルタの透過帯域幅を設定するために、第１の質量フィルタに動作可能に結合される。コントローラは、第１の質量フィルタの任意の２つの連続する透過帯域幅が、共通して少なくとも１つのｍ／ｚ比を有するように、経時的に第１の質量フィルタの透過帯域幅を変更するように構成される。コントローラは、異なる標的ｍ／ｚ比を選択するために第２の質量フィルタの透過窓を移動させるために、第２の質量フィルタに結合されることができる。

いくつかの実施形態では、コントローラは、第１の質量フィルタの透過帯域幅が経時的に偏移されるにつれて、第２の質量フィルタによる第１の質量フィルタを通して透過された異なるｍ／ｚ比を有するイオンの質量分析を可能にするように、第１の質量フィルタの透過帯域幅の時間変動を第２の質量フィルタの透過窓の時間変動と相関させるように構成されることができる。

いくつかの実施形態では、コントローラは、第１の質量フィルタのイオン透過帯域幅を初期イオン透過帯域幅に設定し、第１の質量フィルタの初期帯域幅によって包含されるｍ／ｚ比を有するイオンの通過を可能にするように、第２の質量フィルタのイオン透過窓を設定するように構成されることができる。

いくつかの実施形態では、コントローラは、第２の質量フィルタの透過窓を調節し、次の着目ｍ／ｚ比を捕捉し、第１の質量フィルタのイオン透過帯域幅を偏移させ、該次の着目ｍ／ｚ比および別の着目ｍ／ｚ比を網羅するように構成されることができる。

いくつかの実施形態では、コントローラはさらに、第２の質量フィルタの透過窓を調節し、第１の質量フィルタの透過帯域幅を実質的に並行して偏移させるように構成されることができる。

いくつかの実施形態では、コントローラはさらに、第１の質量フィルタのイオン透過帯域幅を調節することに先立って、第２の質量フィルタのイオン透過窓を偏移させるように構成されることができる。

いくつかの実施形態では、コントローラは、第２の質量フィルタが、その偏移に先立って第１の質量フィルタの透過帯域幅によって網羅されるｍ／ｚ比を有するイオンを監視する間、第１の質量フィルタのイオン透過帯域幅を偏移させるように構成されることができる。

いくつかの実施形態では、コントローラは、３つまたはそれを上回るｍ／ｚ比を有するイオンの透過を可能にするために、第１の質量フィルタの透過帯域幅を設定するように構成されることができる。

いくつかの実施形態では、第１の質量フィルタの透過帯域幅および第２の質量フィルタの透過窓のうちのいずれかは、約２，０００Ｄａ未満、例えば、約０．１Ｄａ～約１，５００Ｄａの範囲内、または約１Ｄａ～約１，０００Ｄａの範囲内、または約１０Ｄａ～約５００Ｄａの範囲内、または約１００Ｄａ～約３００Ｄａの範囲内であり得る。

いくつかの実施形態では、イオン源が、複数の前駆体イオンを発生させるために、第１の質量フィルタの上流に位置付けられることができる。イオン源は、サンプルを受け取り、サンプルの少なくとも一部をイオン化し、イオンを発生させることができる。様々なイオン源が、本教示の実践において採用されることができる。

いくつかの実施形態では、第１および第２の質量フィルタのうちのいずれかは、そのうちの少なくとも１つにイオンの半径方向閉じ込めを提供し、あるｍ／ｚ比を有するイオン、例えば、低ｍ／ｚイオンをフィルタリングするために１つまたはそれを上回るＲＦ電圧が印加され得、そのうちの少なくとも１つにその透過帯域幅を発生させるためにＤＣ分解電圧が印加され得る、多極構成において配列される、ロッドの少なくとも１つのセットを含む。いくつかのそのような実施形態では、多極構成は、四重極構成であり得るが、六重極等の他の構成もまた、採用されることができる。

いくつかの実施形態では、ロッドの少なくとも１つのセットは、タンデムで位置付けられる、ロッドの複数のセット含み、各ロッドセットは、多極構成において配列される、複数のロッドを備え、随意に、ＤＣ電圧オフセットが、第１の質量フィルタを通して通過するイオンを加速させるための電場を発生させるように、ロッドセットのうちの少なくとも２つの間に印加される。実施例として、限定ではないが、ＤＣ電圧オフセットは、約０ボルト～約２００ボルトの範囲内であり得る。

いくつかの実施形態では、第１の質量フィルタの透過帯域幅は、第２の質量フィルタの透過窓のｍ／ｚ幅を上回るｍ／ｚ幅を有する。

関連する側面では、複数の前駆体イオンを受け取るための第１の質量フィルタと、該第１の質量フィルタから退出するイオンを受け取るために、第１の質量フィルタの下流に配置される、第２の質量フィルタと、質量選択窓が、集合的に、ＤＩＡ分析と関連付けられる前駆体イオン質量範囲に及ぶように、ＤＩＡ質量分析サイクルにわたって複数のイオン選択窓を提供するように第２の質量フィルタを構成するために、第１の質量フィルタおよび第２の質量フィルタに動作可能に結合される、コントローラとを含む、質量分析のためのデータ非依存性入手（ＤＩＡ）方法を実施するためのシステムが、開示される。コントローラは、イオン透過帯域幅がそれぞれ、第２の質量フィルタのイオン選択窓のうちの少なくとも１つの個別のものに関して前駆体イオンを前置フィルタリングするように構成され、したがって、第１の質量フィルタのイオン透過帯域幅がそれぞれ、第２の質量フィルタの個別のイオン選択窓のｍ／ｚ幅を上回るｍ／ｚ幅を有するように、複数のイオン透過帯域幅を提供するように第１の質量フィルタを構成してもよい。

いくつかの実施形態では、第１の質量フィルタのイオン透過帯域幅のうちの少なくとも１つは、第２の質量フィルタの該少なくとも１つの個別のイオン選択窓の個別の低ｍ／ｚカットオフおよび高ｍ／ｚカットオフよりも低い低ｍ／ｚカットオフおよび高い高ｍ／ｚカットオフを有する。いくつかのそのような実施形態では、第２の質量フィルタの少なくとも１つの個別のイオン選択窓は、少なくとも２つの連続するイオン選択窓を含む。

いくつかの実施形態では、第１の質量フィルタのイオン透過帯域幅のうちの少なくとも２つは、共通して少なくとも１つのｍ／ｚ比を有することができる。

いくつかの実施形態では、第１の質量フィルタの複数のイオン透過帯域幅のうちの少なくとも２つは、異なるｍ／ｚ幅を有する。

いくつかの実施形態では、本システムはさらに、第２の質量フィルタから退出する前駆体イオンを受け取り、その少なくとも一部の断片化を引き起こし、複数の生成イオンを発生させるために、第２の質量フィルタの下流に配置される、断片化デバイスを含むことができる。さらに、質量分析器が、生成イオンを受け取り、その質量スペクトルを発生させるために、断片化デバイスの下流に位置付けられることができる。

いくつかの実施形態では、第１および第２の質量フィルタはそれぞれ、排気チャンバ内に位置付けられることができる。第２の排気チャンバは、第１の排気チャンバが維持される圧力よりも低い圧力において維持されることができる。

いくつかの実施形態では、質量フィルタはそれぞれ、個別の排気チャンバ内に位置付けられる、多極ロッドセットを介して実装されることができる。いくつかのそのような実施形態では、ＲＦおよびＤＣ電圧源が、イオンの半径方向閉じ込めを提供するために、ＲＦ電圧をロッドに印加するために採用されることができ、ＤＣ分解電圧が、当技術分野で公知の様式で所望のイオン透過帯域幅／窓を発生させるために、多極ロッドセットのロッドのうちの少なくとも２つを横断して印加されることができる。コントローラは、第１および第２の質量フィルタの所望の透過帯域幅／窓を発生させるようにＲＦおよびＤＣ電圧を調節するために、ＲＦおよびＤＣ電圧源に動作可能に結合されることができる。

いくつかの実施形態では、第１の多極ロッドセットは、複数のロッド区画を含むことができ、各ロッド区画は、隣接するロッド区画から離間され、多極ロッドセットの中心縦方向軸に沿って延在する。いくつかの実施形態では、複数のロッド区画は、第１のロッド区画と、第１のロッド区画の下流に位置付けられる、第２のロッド区画と、第２のロッド区画の下流に位置付けられる、第３のロッド区画とを含む。いくつかのそのような実施形態では、第１のロッド区画は、上流のイオン源からイオンを受け取り、受け取られたイオンの冷却を引き起こすように構成され、第２のロッド区画は、第１のロッド区画から受け取られた冷却されたイオンをフィルタリングするように構成される。さらに、第３のロッド区画は、第２のロッド区画を介して受け取られたイオンを質量フィルタから外に透過させるように構成される。

質量フィルタはさらに、複数のロッドセットの複数のロッドの間に配置される、複数の補助電極を含むことができ、多極ロッドセットのロッドに印加されたＲＦ電圧は、低ｍ／ｚカットオフを提供し、該多極ロッドセットと該補助電極との間に印加されたＤＣ電圧差は、高ｍ／ｚカットオフを提供する。

関連する側面では、複数の前駆体イオンを受け取るための質量フィルタであって、質量フィルタは、低真空（約５ｅ^－５トルを上回る圧力において、例えば、約１０^－３トル～約１０^－２トルの範囲内の圧力において維持される質量分析計の領域）において位置付けられる、質量フィルタを含む、タンデム質量分析計においてデータ非依存性入手（ＤＩＡ）質量分析を実施するためのシステムが、開示される。コントローラが、質量フィルタに動作可能に結合され、質量フィルタが、ＤＩＡ質量分析サイクルにわたって複数のイオン選択窓を提供するように、質量フィルタを制御するように構成され、イオン選択窓は、集合的に、該ＤＩＡ質量分析と関連付けられる前駆体イオン質量範囲に及ぶ。イオン断片化デバイスが、質量フィルタを通して透過される前駆体イオンを受け取り、受け取られた前駆体イオンの少なくとも一部の断片化を引き起こし、複数の生成イオンを発生させるために、質量フィルタの下流に位置付けられる。いかなる他の質量フィルタ機能性も、質量フィルタとイオン断片化デバイスとの間に提供されない。例えば、いくつかの実施形態では、いかなる他の質量フィルタも、質量フィルタとイオン断片化デバイスとの間に位置付けられない。他の実施形態では、１つまたはそれを上回る付加的質量フィルタが、質量フィルタとイオン断片化デバイスとの間に位置付けられてもよいが、そのような質量フィルタは、本システムの動作の間に機能的モードにおいて維持されない。

いくつかの実施形態では、イオン選択窓のうちの少なくとも２つは、重複することができる。さらに、いくつかの実施形態では、イオン選択窓のうちの少なくとも２つは、異なるｍ／ｚ幅を有することができる。また、いくつかの実施形態では、イオン選択窓のうちの少なくとも２つは、重複し、さらに、異なるｍ／ｚ幅を有することができる。

いくつかの実施形態では、質量フィルタは、イオン選択窓を発生させるためのそれへのＲＦおよび／またはＤＣ電圧の印加のために構成される、多極ロッドセットを含むことができる。実施例として、多極ロッドセットは、とりわけ、四重極ロッドセット、六重極ロッドセットを含むことができる。少なくとも１つのＲＦ電圧源および少なくとも１つのＤＣ電圧源が、多極ロッドセットへの印加のためのＲＦおよび／またはＤＣ電圧を発生させるために利用されることができる。コントローラが、イオン選択窓を発生させるためにＲＦおよび／またはＤＣ電圧を調節するように、それを制御するためにＲＦおよびＤＣ電圧源に動作可能に結合されることができる。

いくつかの実施形態では、質量フィルタおよび断片化デバイスは、２つの異なる排気チャンバ内に位置付けられることができ、断片化デバイスが位置付けられるチャンバは、質量フィルタが位置付けられるチャンバと異なる圧力において維持される。

関連する側面では、複数のイオンを受け取り、所望の範囲内のｍ／ｚ比を有するイオンの透過を可能にするように構成される、透過帯域幅（バンドパス窓）を有するための第１の質量フィルタと、質量分析のためのその透過窓内の標的ｍ／ｚ値を有するイオンを選択するために、第１の質量フィルタの下流に配置される、第２の質量フィルタ（質量分析器として構成され得る）とを備え、第１の質量フィルタのバンドパス窓は、ｍ／ｚ比のうちの１つが、第２の質量フィルタの透過窓内の標的ｍ／ｚ値に対応するように、少なくとも２つの着目ｍ／ｚ比を網羅する、質量分析計が、開示される。

いくつかの実施形態では、コントローラが、異なる着目ｍ／ｚ比を含むように、経時的にそのバンドパス窓を偏移させるために、第１の質量フィルタに結合される。コントローラは、異なる標的ｍ／ｚ値を選択するために質量フィルタの透過窓を移動させるために、第２の質量フィルタ（多くの実施形態では、質量分析器として構成される）に結合される。コントローラは、第１の質量フィルタのバンドパス窓が経時的に偏移されるにつれて、第２の質量フィルタ（質量分析器）による第１の質量フィルタを通して透過された異なるｍ／ｚ比を有するイオンの質量分析を可能にするように、第１の質量フィルタのバンドパス窓の時間変動を第２の質量フィルタの透過窓の時間変動と相関させるように構成されることができる。

実施例として、コントローラは、第１の質量フィルタのバンドパス窓を初期値に設定し、第１の質量フィルタの初期バンドパス窓によって網羅されるイオンのうちの１つの通過を可能にするように、第２の質量フィルタ（質量分析器）の透過窓を設定するように構成されることができる。コントローラはまた、第２の質量フィルタ（質量分析器）の透過窓を調節し、次の着目ｍ／ｚ比を網羅し、第１の質量フィルタのバンドパス窓を偏移させ、該次の着目ｍ／ｚ比および少なくとも別の着目ｍ／ｚ比を網羅するように構成されることができる。いくつかの実施形態では、コントローラは、コントローラに以前に提供されたｍ／ｚ比のリストから着目ｍ／ｚ比を選択することができる。

いくつかの実施形態では、コントローラは、第１の質量フィルタのバンドパス窓および第２のフィルタ（質量分析器）のものを実質的に並行して偏移させるように構成されることができる。例えば、いくつかのそのような実施形態では、コントローラは、第２の質量フィルタが、偏移に先立って第１の質量フィルタのバンドパス窓によって網羅されるｍ／ｚ比を伴うイオンを監視している間、第１の質量フィルタのバンドパス窓を偏移させるように構成されることができる。

一般に、第１の質量フィルタのバンドパス窓は、これが不要なイオンの通過を阻止し続けることを確実にしながら、複数のｍ／ｚ比の通過を可能にするように選択されることができる。実施例として、いくつかの実施形態では、第１の質量フィルタのバンドパス窓は、約３０Ｄａ～約２００Ｄａの範囲内であり得る。さらに、いくつかのそのような実施形態では、第２の質量フィルタ（質量分析器）のバンドパス窓は、不要なイオンの通過を阻止しながら、着目ｍ／ｚ比の通過を可能にするように選択されることができる。実施例として、いくつかの実施形態では、第２の質量フィルタ（質量分析器）のバンドパス窓は、約０．３Ｄａ～約１００Ｄａの範囲内、例えば、約１０Ｄａ～約５０Ｄａの範囲内であり得る。

いくつかの実施形態では、第１の質量フィルタは、それにイオンの半径方向閉じ込めおよびイオン透過のための所望のバンドパス窓を提供するためにＲＦおよびＤＣ電圧が印加され得る、四重極構成において配列される、ロッドのセットを含むことができる。いくつかのそのような実施形態では、第１の質量フィルタは、複数のロッド区画を含むことができ、そのそれぞれは、四重極構成において配列される。いくつかのそのような実施形態では、ＲＦ電圧が、ロッドセットのうちのあるもの、例えば、第１の質量フィルタの入口および出口に近接して位置付けられるロッドセットに印加される一方、ＲＦおよびＤＣ分解電圧が、それにＲＦ電圧が印加されるロッドセットの間に位置付けられるロッドセットのうちの少なくとも１つに印加される。さらに、いくつかのそのような実施形態では、少なくとも１つのＤＣオフセット電圧が、質量フィルタを通したイオンの通過を促進し得る軸方向電場を提供するために、少なくとも２つの連続するロッドセットの間に印加されることができる。いくつかのそのような実施形態では、ＤＣオフセット電圧は、イオンが、それらが質量フィルタから退出するにつれて、低い軸方向運動エネルギーを維持しながら、質量フィルタを通して移動し続けることを確実にするように選択される。実施例として、いくつかの実施形態では、ＤＣオフセット電圧は、約０Ｖ～約２０Ｖの範囲内であり得る。第１の質量フィルタ内のイオンの衝突断片化が所望され得る、いくつかの実施形態では、より高いＤＣオフセット電圧が、採用されてもよく、例えば、２００Ｖと同程度に高いものが、採用されてもよい。

いくつかの実施形態では、衝突セルが、第２の質量フィルタを通して通過するイオンを受け取り、複数の生成イオンを生成するように、それらのイオンの少なくとも一部の断片化を引き起こすために、第２の質量フィルタの下流に配置されることができる。質量分析器が、生成イオンの少なくとも一部を受け取り、その質量分析を提供するために、衝突セルの下流に位置付けられることができる。イオン検出器が、質量分析器を通して通過するイオンを検出し、それらのイオンの検出に応答して、検出信号を発生させるために、そのような質量分析器の下流に位置付けられることができる。イオン検出器と通信する分析器が、検出器によって発生された検出信号を受信し、それらの検出信号を処理し、生成イオンの質量スペクトルを発生させることができる。

いくつかの実施形態では、質量分析計は、飛行時間（ＴｏＦ）質量分析計であり得る。さらに、いくつかの実施形態では、質量分析計は、ＳＷＡＴＨ^（Ｒ）データ入手モードにおいて等、データ非依存性入手（ＤＩＡ）モードにおいて動作するように構成される。いくつかの実施形態では、質量分析計は、タンデム質量分析計（三連四重極質量分析計等）または当技術分野で公知の任意の他のＭＳシステムであり得る。いくつかの実験に関して、ＭＳは、Ｑ１における連続する親イオンおよびＱ３における対応する娘イオンを監視するために、ＭＲＭモードにおいて動作される。

いくつかの実施形態では、本システムはさらに、調査中のサンプルをイオン化し、複数のイオンを発生させるために、第１の質量フィルタの上流に位置付けられる、イオン源を含むことができる。下記に列挙されるもの等の様々なイオン源が、本教示の実践において採用されることができる。

本教示の種々の側面のさらなる理解が、以下の詳細な説明、および下記に簡潔に説明される関連付けられる図面を参照することによって取得されることができる。

図１は、そのそれぞれがあるｍ／ｚ比を包含する、複数のバンドパス窓を提供する、従来の質量フィルタのバンドパス窓の概略実施例である。

図２は、質量分析を実施するための本教示による方法の実施形態における種々のステップを描写する、フローチャートである。

図３は、本教示による、質量フィルタを図式的に示す。

図４Ａは、バンドパス窓が、透過のために、一度に２つまたは３つのｍ／ｚ比を網羅する、本教示による、質量フィルタのバンドパス窓の概略実施例を示す。

図４Ｂは、バンドパス窓が、透過のために、一度に２つのｍ／ｚ比を網羅する、本教示による、質量フィルタのバンドパス窓の概略実施例を示す。

図５は、軸方向において視認される、四重極ロッドセットを図式的に示す。

図６は、本教示のいくつかの実施形態における使用のための質量フィルタとして構成され得る、多極イオンガイドの断面図を図式的に描写する。

図７は、図６に示される多極イオンガイドの別の概略図を描写する。

図８は、本教示の実施形態による、質量分析計を図式的に示す。

図９Ａ、９Ｂ、および９Ｃは、質量フィルタの種々のロッドへの好適なＲＦおよび分解ＤＣ電圧の印加を介して、図３に図式的に描写されるもの等の４区画質量フィルタに関して取得された、バンドパス窓の実施例を示す。 図９Ａ、９Ｂ、および９Ｃは、質量フィルタの種々のロッドへの好適なＲＦおよび分解ＤＣ電圧の印加を介して、図３に図式的に描写されるもの等の４区画質量フィルタに関して取得された、バンドパス窓の実施例を示す。 図９Ａ、９Ｂ、および９Ｃは、質量フィルタの種々のロッドへの好適なＲＦおよび分解ＤＣ電圧の印加を介して、図３に図式的に描写されるもの等の４区画質量フィルタに関して取得された、バンドパス窓の実施例を示す。

図１０Ａは、ＱＪｅｔ^（Ｒ）イオンガイドの以下のＤＣ設定およびイオンガイドＱ０の種々の区画に関する、イオン質量の関数としてのレンズＩＱ０から検出器までの通過時間を示す。

図１０Ｂは、ｔ＝０～ｔ＝３ミリ秒に延在する、図１０Ａに提示されるデータの時間区画を示す。

図１１は、本教示による、質量分析計において実装され得る、コントローラの実施例を図式的に示す。

図１２は、本教示の実施形態による、質量フィルタおよび下流の質量分析器を動作させる一実施例を図示する、タイミング図を示す。

図１３は、本教示の実施形態による、質量フィルタおよび下流の質量分析器を動作させる別のタイミング図を示す。

図１４は、種々の実施形態が実装され得る、ある質量範囲に及ぶ異なる前駆体イオン質量選択窓が従来のＤＩＡ方法において走査される方法を示す、例示的略図である。

図１５は、種々の実施形態による、多極Ｑ０イオンガイドが異なるＱ０前駆体イオン質量選択窓を使用することによって質量フィルタリングを実施し得る方法を示す、例示的略図である。

図１６は、種々の実施形態による、Ｑ０イオンガイドがＱ０前駆体イオン質量選択窓を使用することによって質量前置フィルタリングを実施し、Ｑ１前駆体イオン質量選択窓を前置フィルタリングし得る方法を示す、例示的略図である。

図１７は、種々の実施形態による、Ｑ０イオンガイドが１つのＱ０前駆体イオン質量選択窓を使用して質量前置フィルタリングを実施し、２つの異なるＱ１前駆体イオン質量選択窓を前置フィルタリングし得る方法を示す、例示的略図である。

図１８は、種々の実施形態による、質量フィルタリングまたは前置フィルタリングのために使用され得る区画化されたロッドを伴うＱ０多極イオンガイドの例示的略図である。

図１９は、種々の実施形態が実装され得る、米国公開済み出願第２０１８／００９６８３２号（以降では「第’８３２号出願」）および国際公開第ＷＯ ２０２０／０３９３７１号（以降では「第’３７１号出願」）のＱ０多極イオンガイドを示す、例示的略図である。

図２０は、種々の実施形態が実装され得る、第’８３２号出願および第’３７１号出願の補助電極の例示的斜視図である。

図２１は、種々の実施形態が実装され得る、第’３７１号出願のＱ０多極イオンガイドの例示的断面図である。

図２２は、種々の実施形態による、四重極ロッドに印加された異なるＲＦ電圧が、異なる前駆体イオン質量選択窓幅を生成し、異なるＤＣ電圧が、Ｑ０多極イオンガイドの四重極ロッドの間に間置されるＴバー電極に印加される方法を示す、例示的プロットである。

図２３は、種々の実施形態による、四重極ロッドと、それらの間に間置されるＴバーとを含む、Ｑ０多極イオンガイドを使用して生成され得る、異なる中心質量場所および幅を示す、図２３に示される同一のデータの例示的プロットである。

図２４は、種々の実施形態による、１５０ＤａのＱ０前駆体イオン質量選択窓を生成するために、それぞれ、Ｑ０多極イオンガイドの四重極ロッドおよびＴバーに印加される、異なるＲＦ四重極ロッド電圧およびＤＣ Ｔバー電圧を示す、例示的表である。

図２５は、種々の実施形態による、Ｑ０多極イオンガイドの補助電極に印加されるＤＣ電圧が、一定のＱ０前駆体イオン質量選択窓幅を維持するために、Ｑ０多極イオンガイドの多極ロッドセットに印加されるＲＦ電圧に伴って変動する様子を示す、例示的プロットである。

図２６は、種々の実施形態による、Ｑ０前駆体イオン質量選択窓をＱ１前駆体イオン質量選択窓と同期させるための方法を示す、例示的フローチャートである。 図２６は、種々の実施形態による、Ｑ０前駆体イオン質量選択窓をＱ１前駆体イオン質量選択窓と同期させるための方法を示す、例示的フローチャートである。

図２７は、種々の実施形態による、多極イオンガイド質量フィルタを使用して、ＤＩＡ方法において前駆体イオンを質量フィルタリングするためのシステムを示す、概略図である。

図２８は、種々の実施形態による、多極イオンガイド質量フィルタを使用して、ＤＩＡ方法において前駆体イオンを質量フィルタリングするための方法を示す、フローチャートである。

図２９は、本教示の実施形態が実装され得る、コンピュータシステムを図示する、ブロック図である。

図３０は、種々の実施形態による、多極イオンガイド質量フィルタを使用して、ＤＩＡ方法において前駆体イオンを質量フィルタリングするための方法を実施する、１つまたはそれを上回る明確に異なるソフトウェアモジュールを含む、システムの概略図である。

詳細な説明
明確化のために、以下の議論が、そうすることが便宜的または適切であるときは常に、ある具体的詳細を省略しながら、本開示の実施形態の種々の側面を詳述するであろうことを理解されたい。例えば、代替実施形態における同様の、または類似する特徴の議論は、若干略記され得る。周知の構想または概念もまた、簡潔にするために、あまり詳しく議論されない場合がある。当業者は、本開示のいくつかの実施形態が、全ての実装において具体的に説明される詳細のうちのあるものを要求しない場合があり、これが、実施形態の徹底的な理解を提供するためにのみ本明細書に記載されることを認識するであろう。同様に、説明される実施形態が、本開示の範囲から逸脱することなく、共通の一般的知識に従って、改変または変形例を受けやすくあり得ることが明白となるであろう。実施形態の以下の詳細な説明は、いかなる様式でも本出願人の教示の範囲を限定すると見なされるものではない。

本明細書に使用されるように、用語「約」および「実質的に等しい」は、例えば、実世界における測定または取扱手順を通して、これらの手順における故意ではない誤差を通して、組成物または試薬の製造、源、または純度における差異を通して、および同等物を通して起こり得る、数値量における変動を指す。典型的には、本明細書に使用されるような用語「約」および「実質的に」は、記載される値または値の範囲または完全な条件または状態を１０％上回る、または下回ることを意味する。例えば、約３０％または３０％に実質的に等しい濃度値は、２７％～３３％の濃度を意味し得る。その用語はまた、そのような変動が従来技術によって実践された既知の値を包含しない限り、当業者によって同等であるとして認識されるであろう変動を指す。

本明細書に使用されるように、用語「および／または」は、関連付けられる列挙されるアイテムのうちの１つまたはそれを上回るもののありとあらゆる組み合わせを含み、「／」として略記され得る。

本教示は、質量分析を実施するためのシステムおよび方法に関し、特に、質量分析器の上流に配置される、少なくとも１つの質量フィルタを採用し、質量フィルタが、それらのｍ／ｚ比のうちの少なくとも１つが、下流の質量分析器のバンドパス窓内のｍ／ｚ比に対応するように、複数のｍ／ｚ比を包含するバンドパス窓を有するように構成される、そのような方法およびシステムに関する。一般性を損なうことなく、本教示の種々の側面を例証するために、下記に説明される実施形態は、タンデムで設置される、質量フィルタと、下流の質量分析器とを含む。しかしながら、本教示が、質量フィルタおよび下流の質量分析器のみを有する質量分析システムに限定されないことを理解されたい。

従来のシステムと異なり、本教示によるシステムでは、上流の質量フィルタは、下流の質量分析器に移送される、複数のｍ／ｚ比を網羅する、質量／電荷（ｍ／ｚ）比ドメインにおけるバンドパス窓を有することができる。多くの実施形態では、下流の質量分析器のバンドパス窓は、一度に１つのｍ／ｚ比の通過を可能にするように構成される。他の実施形態では、下流の質量分析器は、複数のｍ／ｚ比を網羅するバンドパス窓を有する。下記により詳細に議論されるように、複数のｍ／ｚ比を横断するイオンが透過されることを可能にするように上流の質量フィルタのバンドパス窓を構成することによって、異なるｍ／ｚ比を伴う複数のイオンのより迅速な分析が、達成されることができる。以下の議論では、ある場合には、第１の質量フィルタは、第１の質量分析器と称され、第２の質量フィルタは、第２の質量分析器と称される。

種々の用語が、当技術分野におけるそれらの通常の意味に従って、本明細書に使用される。用語「バンドパス窓」、「透過帯域幅」、「透過窓」、および「帯域幅」は、その範囲の外のｍ／ｚ比を伴うイオンの通過が実質的に低減される、または好ましくは、阻止される間、質量フィルタまたは質量分析器を通して透過され得るｍ／ｚ比の範囲を指すように同義的に本明細書に使用される。

用語「Ｑ０」は、最初に、衝突冷却領域においてイオンビームからイオンを受け取る、タンデム質量分析計のコンポーネントを指す。また、用語「Ｑ１」が、最初に、Ｑ０コンポーネントからイオンを受け取り、Ｑ０コンポーネントを含む真空チャンバよりも低い圧力を有する真空チャンバ内に位置する、タンデム質量分析計のコンポーネントを指すことに留意されたい。その機能性および／または構成に応じて、「Ｑ０」は、質量フィルタ、第１の質量フィルタ、前置フィルタ、イオンガイド、多極イオンガイド、または四重極イオンガイドと称され得る。その機能性および／または構成に応じて、「Ｑ１」は、質量分析器、質量フィルタ、質量フィルタデバイス、第２の質量フィルタ、四重極、または四重極ロッドと称され得る。

「質量分析計の低圧領域」は、約５×１０^－５トルを下回る圧力において維持される質量分析計（例えば、Ｑ１質量分析器が位置付けられるチャンバ）の領域（例えば、種々の排気チャンバ）を指す。質量分析計の「中間圧力領域」は、低圧領域の圧力よりも約１０～５０倍高い圧力において維持される質量分析計の領域（例えば、Ｑ０質量分析器が位置付けられるチャンバ）を指す。ある場合には、質量分析計は、高圧領域、例えば、約２～１０トルの圧力において維持される領域を含むことができる。

本明細書に説明される実施形態の実施例は、本教示の側面を実装するための複数のモジュールを含むことができるが、本教示による例示的プロセスの種々の側面がまた、１つまたは複数のモジュールによって実施され得ることを理解されたい。加えて、コントローラ／制御ユニットという用語が、ハードウェア／ファームウェア／ソフトウェアまたはそれらの組み合わせにおいて実装され得るモジュールを指すことを理解されたい。いくつかの実施形態では、コントローラは、プロセッサと、メモリと、その種々のコンポーネント間の通信を提供するための１つまたはそれを上回る通信バスとを含むことができる。例えば、質量スペクトルを発生させるためのイオン検出信号の分析等の本明細書に開示される種々の方法を実施するための命令は、１つまたはそれを上回るメモリモジュール内に記憶されることができ、本方法を実装するためにプロセッサによってランタイムの間に使用されることができる。

図２のフローチャートを参照すると、質量分析を実施するための本教示の実施形態による方法は、異なるｍ／ｚ比を有する少なくとも２つの着目イオンの透過を可能にするバンドパス窓を有する質量フィルタの中に複数のイオンを導入するステップを含む。これに、質量フィルタを通して透過されたイオンを、上流の質量フィルタのバンドパス窓内のｍ／ｚ比のうちの１つを有するイオンの通過を可能にするように構成される、下流の質量分析器の中に導入するステップが続く。いくつかの実施形態では、下流の質量分析器は、複数のｍ／ｚ比を伴うイオンの通過を可能にする。

続けて、質量フィルタのバンドパス窓は、これが、伝送のための、以前にその帯域幅内にあり、下流の質量分析器によって選択されたｍ／ｚ比のうちの少なくとも１つおよび少なくとも新しいｍ／ｚ比を包含するであろうように調節されることができる。

イオンは、次いで、更新されたバンドパス窓を伴う質量フィルタを通して下流の質量分析器に透過される。下流の質量分析器は、順に、質量フィルタの以前の帯域幅と調節された帯域幅との間で共通するｍ／ｚ比を有するイオン（すなわち、その元の構成および更新された構成において質量フィルタを通して透過され得るイオン）を選択するように調節される。ＳＷＡＴＨ^（Ｒ）入手モードにおいて動作するとき、下流の質量分析器は、異なるｍ／ｚ比を伴うイオンの範囲を選択するように調節される。実施例として、ある場合には、ＴＯＦ ＭＳ／ＭＳシステムでは、下流の質量分析器は、イオンの同位体クラスタまたはｍ／ｚ値の範囲が、質量分析器を通して透過されるように、低分解能モードにおいて動作されることができる。

再び、いくつかの実施形態では、質量分析器によって選択されるイオンのうちの少なくともいくつかは、複数の生成イオンを発生させるために断片化されることができ、これは、順に、質量分析を受けることができる。下記により詳細に議論されるように、質量フィルタのバンドパス窓の調節および下流の質量分析器のものは、実質的に並行して行われることができる。代替として、質量フィルタのバンドパス窓は、下流の質量分析器のバンドパス窓を更新することに先立って偏移（更新）されることができる。さらに、下記により詳細に議論されるように、いくつかの実施形態では、イオン断片化は、断片イオンと関連付けられる２つまたはそれを上回るｍ／ｚ比を包含するように本教示に従って構成されるバンドパス窓を有するように構成される区画の上流に配置される、質量フィルタの１つまたはそれを上回る区画において起こることができる。

上記の方法は、多重反応監視質量分析（ＭＲＭ）を実施するために利用されることができる。例えば、図３を参照すると、そのような実施形態の実装の一実施例では、イオンガイドＱＪｅｔ^（Ｒ）が、上流のイオン源（図３に図示せず）からイオンを受け取り、受け取られたイオンを質量フィルタＱ０の中に透過されるイオンビームに集束させることができる。イオンガイドＱＪｅｔ^（Ｒ）は、四重極構成に従って配列される、４つのロッド１０（そのうちの２つが図３において可視である）を含む。ＲＦ源１２が、当技術分野で公知の様式で４つのロッド１０にＲＦ電圧を印加し、イオンガイドＱＪｅｔ^（Ｒ）を通して通過するイオンの半径方向集束を提供する。イオンレンズＩＱ０が、イオンガイドＱＪｅｔ^（Ｒ）と質量フィルタＱ０との間に配置され、ＱＪｅｔ^（Ｒ）およびＱ０チャンバの差動圧送を可能にし、イオンの強化された透過および集束を提供することができる。

本実施形態では、質量フィルタＱ０は、それを通して質量フィルタＱ０の入口１４を介して受け取られたイオンが、それを通してイオンが質量フィルタＱ０から退出するその出口１６まで伝搬し得る通路を提供するために、四重極構成において相互に対して直列に位置付けられる、ロッドの４つのセットＱ０Ａ、Ｑ０Ｂ、Ｑ０Ｃ、およびＱ０Ｄを含む。本実施形態では、ＲＦ電圧源１２（または別個のＲＦ電圧源）およびＤＣ電圧源２０ａは、イオンの半径方向集束を提供し、かつ質量フィルタＱ０を通したイオンの通過のためのバンドパス窓（すなわち、透過窓）を確立するように、質量フィルタＱ０のロッドにＲＦおよびＤＣ電圧を印加する。

言い換えると、質量フィルタＱ０のバンドパス窓内に該当するｍ／ｚ比を有するイオンは、質量フィルタＱ０を通して通過することができる一方、バンドパス窓外に該当するｍ／ｚ比を有するイオンの透過は、実質的に低減され、好ましくは、阻止される。下記により詳細に議論されるように、本実施形態では、ＲＦ電圧（信号）は、ロッドの第１、第２、および第４のセットＱ０Ａ、Ｑ０Ｂ、およびＱ０Ｄに印加される一方、ＲＦ電圧および分解ＤＣ電圧（質量フィルタＱ０のバンドパス窓を設定するため）は、下記により詳細に議論されるように、ロッドの第３のセットＱ０Ｃに印加される。さらに、本実施形態では、Ｑ０ＡおよびＱ０Ｂロッドセットのロッドは、下流の有効電位を上回る上流の有効電位を提供するように、質量フィルタＱ０の縦方向軸に対して傾斜され、それによって、Ｑ０ＡおよびＱ０Ｂロッドセットのロッドの長さに沿って下流を指し示す軸外れ軸方向勾配を生成する。加えて、本実施形態では、ロッドセットＱ０ＡおよびＱ０Ｂは、Ｑ０Ｃロッドセットよりも小さい場半径を有する。さらに、本実施形態では、Ｑ０ＡおよびＱ０Ｂロッドセットに印加されるＲＦ電圧は、ＲＦ電圧をＱ０Ｃロッドセットに印加するＲＦ電圧供給源から容量結合を介して取得されるため、Ｑ０ＡおよびＱ０Ｂロッドセットに印加されるＲＦ電圧は、Ｑ０Ｃロッドセットに印加されるＲＦ電圧の振幅よりも低い振幅を有する。その結果、Ｑ０Ｂロッドセットの出口におけるイオンは、Ｑ０Ｃ区画への入口におけるものよりも高いマシューｑパラメータに関する値を呈する。Ｑ０Ｂロッドセットの出口におけるより高いｑ値は、Ｑ０Ｃロッドセットの入口よりもＱ０Ｂロッドセットの出口においてより高い有効電位をもたらし、それによって、Ｑ０Ｂ／Ｑ０Ｃ境界におけるイオン反射を低減させる。

いくつかのそのような実施形態では、質量フィルタＱ０（例えば、四重極質量フィルタ）のバンドパス窓は、着目前駆体イオンの質量に加えて、監視されるべき次の前駆体の質量を含むように構成されることができる。これは、図４Ａおよび４Ｂに図式的に示される。本実施例では、最初に、質量フィルタＱ０は、ｍ_１およびｍ_２のｍ／ｚ比を伴うイオンの透過を可能にするバンドパス窓（ＢＰ１）を有するように構成され、質量分析器Ｑ１は、ｍ_１のｍ／ｚ比を伴うイオンの透過を可能にするように構成される。質量分析器Ｑ１の透過窓が、次の着目質量、すなわち、ｍ_２のｍ／ｚ比を伴うイオンに偏移されると、質量フィルタＱ０のバンドパス窓は、ｍ_２のｍ／ｚ比を伴うイオンおよびｍ_３のｍ／ｚ比を伴うイオンの透過を可能にするように調節される（本調節されたバンドパス窓は、本明細書でＢＰ２として指定される）。

多くの実施形態では、質量フィルタＱ０のバンドパス窓のそのような調節は、最初に、少なくとも１つの動作パラメータ（例えば、ＲＦ電圧またはＤＣ分解電圧）を調節し、より幅広いバンドパス窓を作成し、続けて少なくとも別の動作パラメータを調節し、質量フィルタのバンドパス窓を所望の幅に狭めることによって遂行されることができる。例えば、ＤＣ分解電圧および印加ＲＦ電圧の振幅は、質量フィルタのバンドパス窓を調節するために使用されることができる。

いくつかの実施形態では、ＲＦ電圧およびＤＣ分解電圧が変更される順序は、後続バンドパス窓に関する要求されるＲＦおよびＤＣ分解電圧に依存し得る。例えば、後続バンドパス窓が、同一のサイズに留まるが、より低い質量に向かって偏移されることになる場合、分解ＤＣ電圧は、ＲＦ振幅が減少される前に減少される必要があるであろう（例えば、下記の表１におけるＢＰ５からＢＰ６への遷移を参照されたい）。後続バンドパス窓の所望の幅が、現在のバンドパス窓未満である場合、ＲＦ電圧は、バンドパス窓を所望の幅に狭めるためにＤＣ分解電圧を増加させる前に、より幅広いバンドパス窓を作成するために最初に増加されることができる（例えば、下記の表１におけるＢＰ３からＢＰ４への遷移を参照されたい）。バンドパスが、ＢＰ４からＢＰ３に遷移する等、より低い質量の対に向かって移動していた場合、バンドパス窓の幅は、ＲＦ電圧振幅の減少、続けて、ＤＣ分解電圧の減少によって狭められる。

さらなる例証として、下記の表１は、本教示に従って質量フィルタのバンドパスを調節するためのＲＦ電圧およびＤＣ分解電圧の実施例を提供する。本実施例は、バンドパス窓の幅が増加する場合、バンドパス窓がより高い質量に移動しているにもかかわらず、バンドパス分解ＤＣ電圧が減少し得ることを示す。バンドパス窓におけるそのような変化を遂行する実施例が、表の行ＢＰ３を行ＢＰ４と比較することによって、下記の表１に見られることができる。本実施例では、２６５～２９５のバンドパス窓は、５２．４Ｖの分解ＤＣ電圧を要求する一方、２７５～３８５のバンドパス窓は、より低い分解ＤＣ電圧である４６．８Ｖを要求する。

実施例として、図４Ｂを参照すると、最初に、質量フィルタＱ０のバンドパス窓は、下流の質量分析器Ｑ１の中へのｍ_２イオンの流動を擾乱することなく、ｍ_２およびｍ_３の両方を網羅するように増加されることができる。質量フィルタＱ０のＲＦ電圧における変化に続いて、質量フィルタＱ０に印加されるＤＣ分解電圧は、そのバンドパス窓を所望の幅に調整するように調節される。多くのそのような実施形態では、質量分析器Ｑ１は、質量フィルタＱ０に印加されるＤＣ分解電圧が調節されている間、ｍ_３のｍ／ｚ比を伴うイオンを選択するように動作される。続けて、図４Ａを参照すると、質量フィルタＱ０のバンドパス窓は、ｍ_３およびｍ_４のｍ／ｚ比（すなわち、ＢＰ３として指定されるバンドパス窓）を網羅するように調節されることができる。本実施例では、これに、ｍ_４およびｍ_５を網羅するように質量フィルタＱ０のバンドパス窓を調節するステップが続く（ＢＰ４として指定されるバンドパス窓を参照されたい）。

本実施形態では、ＲＦおよびＤＣ電圧源１２、２０ａ、および２０ｂは、質量フィルタＱ０のバンドパス窓および質量分析器Ｑ１の透過窓を設定および調節するように、質量フィルタＱ０および質量分析器Ｑ１へのＲＦおよびＤＣ電圧の印加を制御するために、コントローラ２２の制御下で動作される。より具体的には、コントローラ２２は、質量フィルタＱ０および質量分析器Ｑ１のロッドに印加されるＲＦおよびＤＣ電圧が、質量フィルタＱ０のための所望のバンドパス窓を提供し、また、下流の質量分析器Ｑ１を通した所望のｍ／ｚ比を有するイオンの透過を可能にするように、ＲＦおよびＤＣ電圧源を制御するようにプログラムされることができる。さらに、コントローラ２２は、質量フィルタＱ０のバンドパス窓を次のバンドパス窓に更新し、また、質量分析器Ｑ１に印加されるＲＦおよび／またはＤＣ電圧を調節し、質量分析器Ｑ１を通したイオンの透過を１つのｍ／ｚ比から別のものに切り替えることができる。

例えば、測定サイクルの開始時に、コントローラ２２は、質量フィルタＱ０のバンドパス窓が、複数の着目ｍ／ｚ比を網羅し、質量分析器Ｑ１の透過窓が、それらのｍ／ｚ比のうちの１つを網羅するであろうように、質量フィルタＱ０のバンドパス窓および質量分析器Ｑ１の透過窓を設定することができる。事前設定された期間（例えば、質量分析器Ｑ１が着目ｍ／ｚ比を有するイオンを処理するために要求される時間）後、コントローラ２２は、質量分析器Ｑ１の透過窓を、すでに質量フィルタＱ０の帯域幅窓内にある次の着目ｍ／ｚ比に切り替え、また、質量フィルタＱ０の帯域幅窓を偏移させ、質量分析器Ｑ１によって処理されているｍ／ｚ比に加えて、例えば、コントローラに以前に提供された着目ｍ／ｚ比の所定のリストに基づいて、新しい着目ｍ／ｚ比を網羅する。

いくつかの実施形態では、コントローラ２２は、質量フィルタＱ０の透過帯域幅および質量分析器Ｑ１の透過窓を実質的に並行して偏移させるように構成されることができる。他の実施形態では、コントローラ２２は、質量分析器Ｑ１の透過窓を次の着目ｍ／ｚに偏移させる前に、質量フィルタＱ０の透過帯域幅を偏移させるように構成されることができる。例えば、再び図４Ｂを参照すると、質量分析器Ｑ１が、ｍ_２のｍ／ｚを伴うイオンを監視している間、コントローラ２２は、質量フィルタＱ０の透過帯域幅を偏移させ、ｍ_２およびｍ_３のｍ／ｚ比を伴うイオンを（すなわち、ＢＰ１からＢＰ２まで）網羅することができる。コントローラ２２は、次いで、ｍ_３のｍ／ｚ比を伴うイオンが、質量フィルタＱ０において、例えば、衝突冷却を介して平衡化している間、質量分析器Ｑ１の透過窓を偏移させ、ｍ_３のｍ／ｚ比を網羅することができる。

例証として、図１２は、本教示の実施形態による、質量フィルタＱ０および質量分析器Ｑ１を動作させる一実施例を示す、タイミング図を示す。本実施例では、Ｑ１質量分析器は、ｍ_１を測定するように構成される一方、質量フィルタＱ０に印加されるＲＦ電圧およびＤＣ分解電圧は、質量フィルタＱ０のバンドパス窓が、ｍ_１およびｍ_２質量を包含するであろうように設定される。時間ｔ_１’において、質量分析器Ｑ１のバンドパス窓は、ｍ_２を監視するように調節され、質量フィルタＱ０のバンドパス窓を変化させるように、時間ｔ_１において、ＲＦ電圧は、増加され、後続時間ｔ_２におけるＤＣ分解電圧の増加が続き、質量分析器Ｑ１がｍ_２を監視し続ける間に質量ｍ_２およびｍ_３を網羅する。時間ｔ_２’において、質量分析器Ｑ１は、ｍ_３を監視するように切り替えられる一方、Ｑ０質量フィルタのバンドパス窓は、ｍ_２およびｍ_３を網羅し続ける。質量フィルタＱ０のバンドパス窓を変化させるように、時間ｔ_３において、ＲＦ電圧は、増加され、後続時間ｔ_４におけるＤＣ分解電圧の増加が続き、質量分析器Ｑ１がｍ_３を監視し続ける間にｍ_３およびｍ_４を網羅する。続けて、質量分析器Ｑ１は、ｍ_４を監視するように切り替えられる。本実施例では、コントローラは、質量フィルタＱ０のＤＣ分解電圧を変化させる前に、質量フィルタＱ０のＲＦ電圧を変化させ、これは、ＢＰ１からＢＰ２、ＢＰ３に変化するバンドパス窓に関するタイミングによって表される（上記の表１参照）。

さらなる例証として、図１３は、質量フィルタＱ０および質量分析器Ｑ１を動作させるための別のタイミング図を示す。質量分析器Ｑ１は、質量フィルタＱ０のバンドパス窓がｍ_１およびｍ_２を包含する間、ｍ_１を監視するように設定される。質量分析器Ｑ１は、時間ｔ_１’において、ｍ_２に切り替わる一方、質量フィルタＱ０のバンドパス窓は、依然としてｍ_１およびｍ_２を包含し、質量分析器Ｑ１は、ｍ_２を監視し続ける。時間ｔ_１において、質量フィルタＱ０に印加されるＤＣ分解電圧は、ｍ_２およびｍ_３を包含するように質量フィルタＱ０のバンドパス窓を変化させるように低減され、時間ｔ_２において、質量フィルタＱ０に印加されるＲＦ電圧は、質量分析器Ｑ１が依然としてｍ_２を監視している間にバンドパス窓を狭めるために増加される。続けて、時間ｔ_２’において、質量分析器Ｑ１は、ｍ_３の監視に切り替わり、後続時間ｔ_３において、質量フィルタＱ０に印加されるＲＦ電圧は、ｍ_３およびｍ_４を包含するように質量フィルタＱ０のバンドパス窓を変化させるために増加され、続けて、時間ｔ_４において、質量フィルタＱ０に印加されるＤＣ分解電圧を増加させる。続けて、時間ｔ_３’において、質量分析器Ｑ１は、ｍ_４の監視に切り替わる。本実施例では、質量フィルタＱ０に印加されるＤＣ分解電圧は、質量フィルタＱ０へのＲＦ電圧の印加の前に変化し、これは、ＢＰ３からＢＰ４、ＢＰ５に変化するバンドパス窓に関するタイミングによって表される（表１参照）。

バンドパス窓が作成される区画の上流に位置付けられる質量フィルタＱ０区画の低質量カットオフを上回る質量を有する全てのイオンが、それらの上流区画内に存在することに留意されたい。

いくつかの実施形態では、コントローラ２２は、質量フィルタＱ０のバンドパス窓および質量分析器Ｑ１のバンドパス窓をｍ／ｚ比を増加させる方向に偏移させるが、他の実施形態では、コントローラ２２は、質量フィルタＱ０のバンドパス窓および質量分析器Ｑ１のバンドパス窓をｍ／ｚ比を減少させる方向に偏移させるように構成されることができる。

ある場合には、質量フィルタＱ０のバンドパス窓は、２つを上回るｍ／ｚ比を包含することができる。例えば、図４Ａに示されるように、バンドパス窓ＢＰ４に続く、バンドパス窓ＢＰ５は、３つのｍ／ｚ比、すなわち、ｍ_５、ｍ_６、およびｍ_７を網羅する。

さらに、質量フィルタＱ０のバンドパス窓は、任意の所望のｍ／ｚ比を有するイオンの通過を可能にするように構成されることができる。いくつかの実施形態では、質量フィルタＱ０のバンドパス窓の選定は、汚染につながり得るバンドパス窓内に含有され得る不要なイオンの数によって知らされることができる。不要なイオンは、質量分析器Ｑ１が、下流コンポーネントへの透過のために、例えば、ＭＲＭ遷移を監視するための衝突セルにおける後続断片化のための前駆体イオンとして選択しないであろうものである。

上記に記述され、図３に示されるように、本実施形態では、質量フィルタＱ０は、相互に対して直列に設置される、ロッドの４つのセットＱ０Ａ、Ｑ０Ｂ、Ｑ０Ｃ、およびＱ０Ｄを含む。本実施形態では、４つのセットＱ０Ａ、Ｑ０Ｂ、Ｑ０Ｃ、およびＱ０Ｄはそれぞれ、四重極構成において配列される、４つのロッドを含む。本教示に従ってバンドパス窓を提供するように構成される、質量フィルタＱ０の区画は、四重極として実装されるが、しかしながら、質量フィルタＱ０の他の区画は、六重極、八重極等の他の多極構成を使用して実装されることができる。

図５を参照すると、４つのロッドセットＱ０Ａ、Ｑ０Ｂ、Ｑ０Ｃ、およびＱ０Ｄ毎に、「Ａ」とマーキングされるロッドは、電気的に接続され、Ａ極と称される。「Ｂ」とマーキングされるロッドは、電気的に接続され、Ｂ極と称される。

ＲＦ信号が、ロッドの第１および第４のセットＱ０ＡおよびＱ０Ｄに印加される。さらに、本実施形態では、ＲＦ信号が、ロッドの第２のセットＱ０Ｂにも同様に印加される。ロッドの第１および第２のセットＱ０ＡおよびＱ０Ｂに印加されるＲＦ信号は、衝突冷却のプロセスを通して受け取られたイオンの半径方向集束を提供し、これは、ひいては、ロッドの第１のセットＱ０Ａの入口におけるものよりも小さいイオンビームの半径方向拡散をもたらす。２つのロッドセットの組み合わせと同一の長さを有する単一のロッドセットではなく、ロッドの２つのセットＱ０ＡおよびＱ０Ｂを使用する１つの利点は、ロッドの２つのセットＱ０ＡおよびＱ０Ｂの間に印加されるＤＣ電圧オフセットが、それらがその区画内で停止するであろうほど多くの軸方向運動エネルギーを失うことなく、イオンが移動し続けることに役立ち得ることである。さらに、ロッドのセットＱ０ＣおよびＱ０Ｄに印加されるＤＣ電圧オフセットは、イオンの軸方向運動エネルギーが、それらが質量フィルタＱ０領域から退出し、レンズＩＱ１を通して通過し、質量分析器Ｑ１に到達するにつれて、低くなるであろうことを確実にするように選択される。これは、ひいては、質量フィルタＱ０の充填および質量フィルタＱ０によって受け取られたイオンの下流の質量分析器Ｑ１への透過に関するタイミングに役立つことができる。

ロッドの第３のセットＱ０Ｃに関して、ＲＦ信号が半径方向閉じ込めを提供するために印加されることに加えて、ＤＣ分解電圧もまた、第３のセットＱ０Ｃのロッドを横断して印加され、質量フィルタＱ０の帯域幅窓を定義する。上記に記述されるように、いかなる分解ＤＣ電圧も、第１、第２、および第４のセットＱ０Ａ、Ｑ０Ｂ、およびＱ０Ｄのロッドに印加されない。

ロッドセット（またはロッド区画）毎に、Ａ極に印加されるＲＦ信号の位相は、Ｂ極に印加されるＲＦ信号の位相に対して１８０°偏移される。さらに、ロッドの第３のセットＱ０Ｃに関して、Ａ極およびＢ極に印加される分解ＤＣ電圧は、反対の極性を有する。実施例として、いくつかの実施形態では、印加ＲＦ電圧は、約５００ｋＨｚ～約２ＭＨｚの範囲内の周波数を有することができ、約５００Ｖ～約１０ｋＶの範囲内のゼロツーピーク電圧を有することができるが、他の周波数および／または電圧もまた、例えば、具体的用途に基づいて採用されることができる。

ＲＦ駆動周波数の選定は、所望の質量範囲、電力供給源の利用可能な電圧範囲、および四重極質量フィルタの場半径に依存し得る。下記に複製される、マシュー方程式は、マシューａおよびｑパラメータに基づいて、ＲＦ駆動周波数を決定するために使用されることができる。
式中、ｅは、イオン電荷を表し、Ｕは、ＤＣ分解電圧を表し、Ｖは、ＲＦ駆動振幅を表し、ｒ_０は、場半径（すなわち、四重極ロッドによって提供されるイオン通路の半径）を表し、Ωは、角度駆動周波数を表し、ｍは、イオン質量を表す。
下記の表２は、上記のパラメータのいくつかの実施例を提示する。

非常に低いＲＦ駆動周波数において、低質量イオンに関する散乱損失が、増加する。非常に高いＲＦ駆動周波数において、例えば、１ＭＨｚのＲＦ駆動周波数において２，０００Ｄａの最大質量を半径方向に閉じ込めるための電圧フィードスルーおよびケーブルの費用等の要求される高ＲＦ電圧の実装の費用は、過剰に高くなる。場半径はまた、依然として２，０００Ｄａの質量範囲を提供しながら、より高い周波数がより低いＲＦおよびＤＣ振幅と併用されることを可能にするために、低減されることができる。場半径を低減させることは、より低いＲＦおよびＤＣ電圧の使用を可能にすることができるが、これは、特に、強いイオンビームおよびそれらの関連付けられる空間電荷効果に関して、透過されるイオンの数における全体的低減につながり得る。

本実施形態では、ＲＦ電圧源は、例えば、前述の範囲内の周波数および電圧を伴うＲＦ信号をＱ０Ｃ区画に印加し、Ｑ０Ａ、Ｑ０Ｂ、およびＱ０Ｄ区画への印加のためのＲＦ電圧は、Ｑ０Ｃ電圧から容量結合を介して導出される。本実施形態では、Ｑ０Ａ、Ｑ０Ｂ、およびＱ０Ｄ区画に印加されるＲＦ電圧のピークツーゼロ振幅は、Ｑ０Ｃ区画に印加される個別のＲＦ電圧振幅の約９０％である。ＲＦ電圧は、それらが質量フィルタＱ０の種々の区画を通して通過するにつれて、イオンの半径方向閉じ込めのための電場を発生させる。さらに、本実施形態では、ＤＣ電圧源２０ａは、図３に描写される要求されるＤＣオフセット電圧をイオンガイドＱＪｅｔ^（Ｒ）および質量フィルタＱ０の種々の区画に印加し、質量フィルタＱ０を通したイオンの軸方向移動を促進するための軸方向ＤＣ電場を発生させる。

種々の区画の間のＤＣ電位降下は、例えば、イオンがそれらの軸方向移動において助けられない０Ｖから、イオンが区画のうちのいずれにおいても停止しないであろうようにイオンを移動させるための図３に示される最適化された電位、例えば、Ｑ０ＡとＱ０Ｂとの間の１０Ｖの電圧降下、Ｑ０ＢとＱ０Ｃとの間の６Ｖ降下、およびＱ０ＣとＱ０Ｄとの間の４Ｖ降下に及ぶことができる。

いくつかの実施形態では、質量フィルタＱ０によって受け取られたイオンの少なくとも一部は、Ｑ０Ｃに到着する前に、その上流区画（例えば、本実施形態では、Ｑ０Ｂ）内で断片化されることができる。実施例として、Ｑ０ＡとＱ０Ｂとの間の電圧降下は、ＭＳ３を通した流動の場合に関して、Ｑ０Ｃに進入することに先立ってイオンを断片化するために使用されるとき、最大２００Ｖであり得る。そのような実施形態では、バンドパス窓が、下流の質量分析器Ｑ１によって選択されるべき断片イオンの周囲のＱ０Ｃに適用される。最大２００Ｖの電位降下はまた、それらがＱＪｅｔ^（Ｒ）とＩＱ０との間および／またはＩＱ０とＱ０Ａとの間で遷移するにつれて、イオンを断片化する目的のために、ＱＪｅｔ^（Ｒ）／ＩＱ０とＩＱ０／Ｑ０Ａとの間に印加されることができる。

他の実施形態では、他の電圧が、質量フィルタＱ０を通したイオンの軸方向移動を促進するための電場を発生させるために、イオンガイドＱＪｅｔ^（Ｒ）および質量フィルタＱ０の区画に印加されることができる。

質量フィルタＱ０の下流に位置付けられる質量分析器Ｑ１は、下記により詳細に議論されるように、質量フィルタＱ０を通して透過されたイオンを受け取り、受け取られたイオンから、質量分析計の下流コンポーネントへの透過のための所望のｍ／ｚ比を有するものを選択する。

他の実施形態では、「ＲＦ／ＤＣ Ｆｉｌｔｅｒ ｔｏ Ｅｎｈａｎｃｅ Ｍａｓｓ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ Ｒｏｂｕｓｔｎｅｓｓ」と題された、米国特許第１０，７４１，３７８号（「第’３７８号特許」）（参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる）に説明される質量フィルタが、採用されることができる。簡潔に言うと、図６および７として本明細書に複製される、第‘３７８号特許の図２および３は、入口オリフィスに隣接して配置される近位入口端から、出口開口に隣接して配置される遠位出口端まで延在する、４つのロッド１３０ａおよび１３０ｂのセットを含む、イオンガイド１２０を説明している。ロッド１３０ａおよび１３０ｂは、四重極構成に従って、それを通してイオンが入口端から出口端まで進行し得る空間を囲繞する、四重極ロッドセット１３０を形成するように配列される。前述の実施形態と同様に、ロッド１３０はそれぞれ、中心軸の対向する側上のロッドがともに、それに実質的に同じＲＦ信号が印加されるロッド対を形成し、一方のロッドセットに印加されるＲＦ信号の位相が、他方のロッドセットに印加されるＲＦ信号の個別の位相と反対であるように、ＲＦ電力供給源（図６および７に図示せず）に電気的に結合されることができる。ＤＣオフセット電圧もまた、四重極ロッドセットのロッドに印加されることができる。

継続して図６および７を参照すると、イオンガイド１２０は、加えて、四重極ロッドセット１３０の四重極ロッドのロッドの間に間置される、複数の補助電極１４０を含む。補助電極１４０はそれぞれ、イオンガイド１２０を通したイオンの透過を制御するように、それに補助電気信号を提供するために、ＤＣ電力供給源に結合されることができる。例えば、いくつかの実施形態では、四重極ロッドセットのロッドに印加されるＤＣオフセット電圧に等しいＤＣ電圧が、補助電極に印加されることができる。

本教示の実践における使用のために好適である別の質量フィルタが、「ＲＦ／ＤＣ ｃｕｔｏｆｆ ｔｏ ｒｅｄｕｃｅ ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ ａｎｄ ｅｎｈａｎｃｅ ｒｏｂｕｓｔｎｅｓｓ ｏｆ ｍａｓｓ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ」と題された、第’３７１号出願（参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる）に説明されている。簡潔に言うと、本公開は、下流の質量分析器への透過のために、イオン源からイオンを受け取り得る多極イオンガイドを利用するシステムおよび方法を開示している。システムは、多極イオンガイドからのイオンの透過を制御または操作するために、それにＲＦおよび／またはＤＣ信号が印加され得る、四重極ロッドセット内に間置される補助電極を含むことができる。例えば、補助電極の１つの対は、正の電位に維持されることができ、補助電極の別の対は、負の電位に維持されることができる。

本教示は、様々な異なる質量分析計に組み込まれることができる。実施例として、図８は、複数のイオンを発生させるためのイオン源１０２を含む、質量分析計１００を図式的に描写する。様々なイオン源が、本教示の実践において採用されることができる。好適なイオン源のいくつかの実施例は、限定ではないが、とりわけ、エレクトロスプレーイオン化デバイス、ネブライザ支援エレクトロスプレーデバイス、化学イオン化デバイス、ネブライザ支援霧化デバイス、化学イオン化デバイス、マトリクス支援レーザ脱離／イオン化（ＭＡＬＤＩ）イオン源、光イオン化デバイス、レーザイオン化デバイス、サーモスプレーイオン化デバイス、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）イオン源、ソニックスプレーイオン化デバイス、グロー放電イオン源、および電子衝撃イオン源を含むことができる。

発生されたイオンは、カーテン板１０４のオリフィス１０４ａと、カーテン板１０４の下流に位置付けられ、ガスカーテンチャンバがオリフィス板１０６とカーテン板１０４との間に形成されるようにカーテン板１０４から分離される、オリフィス板１０６のオリフィス１０６ａとを通して通過する。カーテンガス供給源（図示せず）が、カーテン板１０４とオリフィス板１０６との間に（例えば、窒素の）カーテンガス流動を提供し、中性粒子をクラスタ分離および排気することによって、質量分析計の下流区分を清浄に保つことに役立つことができる。カーテンチャンバは、上昇圧力（例えば、大気圧を上回る圧力）において維持されることができる一方、質量分析計の下流区分は、１つまたはそれを上回る真空ポンプ（図示せず）を通した排気を介して１つまたはそれを上回る選択された圧力において維持されることができる。

本実施形態では、カーテン板１０４およびオリフィス板１０６のオリフィス１０４ａおよび１０６ａを通して通過するイオンは、イオンガイドＱＪｅｔ^（Ｒ）によって受け取られ、これは、質量分析計１００の下流コンポーネントへの透過のためのイオンビームを形成するように四重極構成において配列される、４つのロッド１０８（そのうちの２つが本図に可視である）を備える。使用時、イオンガイドＱＪｅｔ^（Ｒ）は、ガス動力学および無線周波数場の組み合わせを使用して、オリフィス板１０６の開口部を通して受け取られたイオンを捕捉および集束させるために採用されることができる。

イオンビームは、イオンガイドＱＪｅｔ^（Ｒ）から退出し、レンズＩＱ０を介して第１の質量フィルタＱ０の中に集束され、これは、上記に議論される様式で実装される。いくつかの実施形態では、第１の質量フィルタＱ０の圧力は、例えば、約３ミリトル～約１０ミリトルの範囲内で維持されることができる。

第１の質量フィルタＱ０は、イオンレンズＩＱ１と、ブルベイカーレンズとして機能する、短太レンズＳＴ１とを介して、イオンを下流の第２の質量フィルタＱ１に送達し、これは、上記に議論される様式で実装される。

より具体的には、本実施形態では、第２の質量フィルタＱ１の四重極ロッドセット１１０は、着目ｍ／ｚ値を有するイオンを選択するための透過ＲＦ／ＤＣ四重極質量フィルタとして動作されることができる。実施例として、第２の質量フィルタＱ１の四重極ロッドセット１１０は、質量分解モードにおける動作のために好適なＲＦ／ＤＣ電圧を提供されることができる。例えば、印加ＲＦおよびＤＣ電圧のパラメータは、第２の質量フィルタＱ１が、選定されたｍ／ｚ比の透過窓を確立し、したがって、これらのイオンが、大部分が擾乱されることなく第２の質量フィルタＱ１を横断し得るように選択されることができる。しかしながら、窓外に該当するｍ／ｚ比を有するイオンは、四重極内で安定した軌道を達成せず、第２の質量フィルタＱ１の四重極ロッドセットを横断することを防止されることができる。本動作モードが、第２の質量フィルタＱ１に関する１つの可能性として考えられる動作モードにすぎないことを理解されたい。

本実施形態では、第２の質量フィルタＱ１によって選択されたイオンは、短太レンズＳＴ２およびイオンレンズＩＱ２を介して衝突セルＱ２の中に集束される。本実施形態では、衝突セルＱ２は、例えば、約１ミリトル～約１０ミリトルの範囲内の圧力において維持され得る、加圧コンパートメントを含むが、他の圧力もまた、本または他の目的のために使用されることができる。好適な衝突ガス（例えば、窒素、アルゴン、ヘリウム等）が、衝突セルＱ２によって受け取られたイオンの少なくとも一部を断片化するために、ガス入口（図示せず）を用いて提供されることができる。

本実施形態では、衝突セルＱ２は、四重極構成において配列され、衝突セルＱ２によって受け取られたイオンの半径方向閉じ込めを提供するためにそれにＲＦ電圧が印加され得る、４つのロッドを含む。

衝突セルＱ２によって発生された生成イオンは、生成イオンを四重極質量分析器Ｑ３の中に集束させるように機能する、イオンレンズＩＱ３および短太レンズＳＴ３を介して下流の四重極質量分析器Ｑ３によって受け取られる。四重極質量分析器Ｑ３は、四重極構成において相互に対して配列され、生成イオンの質量分析を提供するためにそれにＲＦおよびＤＣ電圧が当技術分野で公知の様式で印加され得る、４つのロッド１１４を含む。質量分析器Ｑ３を通して通過するイオンは、入射イオンに応答してイオン検出信号を発生させる、下流の検出器１２２によって検出される。レンズ１１６および１１８の対が、検出器上にイオンを集束させることに役立つ。本実施形態では、レンズ１１６は、Ｑ３を線形イオントラップとして使用するとき、捕獲領域の端部を画定する９０％透過メッシュとして実装される。レンズ１１８は、順に、検出器に印加される浮遊電位（例えば、４８２２Ｄチャネルトロン検出システムに関して正イオンモードにおいて－６ｋＶ、負イオンモードにおいて＋４ｋＶ、または米国特許第１０，０７４，５２９号および第９，９９１，１０４号（参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる）に説明されるもの等の高動的範囲検出システムにおいて使用されるＨＥＤに印加される－１５ｋＶおよび＋５．５ｋＶ検出器浮遊電位から）からの電場侵入を低減させる、トラップ領域のための遮蔽を提供する。

検出器１２２と通信する分析器１２４は、イオン検出信号を受信し、イオン検出信号を処理し、生成イオンの質量スペクトルを発生させ、それによって、前駆体イオンに対応するＭＲＭ遷移を監視することを可能にする。当技術分野で公知であるように、分析器１２４は、本教示によって知らされるような当技術分野で公知の技法を使用してハードウェア／ファームウェアおよび／またはソフトウェアにおいて実装されることができる。例えば、分析器１２４は、プロセッサと、１つまたはそれを上回るランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）モジュールと、１つまたはそれを上回る永久メモリモジュールと、これらおよび他のコンポーネント間の通信を可能にするための少なくとも１つの通信バスとを含むことができる。

関連する側面では、本教示は、第２の質量フィルタＱ１の四重極ロッド等の質量分析計の高真空コンポーネントの汚染を低減させることに役立つ方法およびシステムを提供する。イオン経路コンポーネントの汚染は、タンデム質量分析計の性能に悪影響を及ぼし得る。一般に、高真空コンポーネントの汚染は、第１の質量フィルタＱ０の四重極ロッドまたは第’３７１号出願および第’３７８号特許に説明されるもの等の補助電極等の高真空コンポーネントの前に使用されるコンポーネントの汚染よりも質量分析計の性能を劣化させ得る。例えば、ＳＷＡＴＨ^（Ｒ）等のＤＩＡ動作モード（本明細書では、ＤＩＡ方法とも称される）では、第２の質量フィルタＱ１のイオン選択窓の外のｍ／ｚ比を有する不要な前駆体イオンは、フィルタリングされて除かれ、第２の質量フィルタＱ１の四重極ロッド上に堆積され得る。そのような汚染は、第２の質量フィルタＱ１のイオン選択窓の感度および形状に悪影響を及ぼし得、これは、ひいては、着目質量範囲に関する前駆体イオン透過効率および有効な網羅範囲を低減させ得る。着目質量範囲の低減された網羅範囲は、ひいては、ＳＷＡＴＨ^（Ｒ）分析におけるイオン抽出および定量化の正確度に影響を及ぼす。

したがって、本教示による方法およびシステムのいくつかの実施形態は、ＤＩＡモードにおいて動作する質量分析計の低圧質量分析器の汚染を低減させ、それによって、器具の感度、前駆体イオン透過効率、および着目前駆体イオン質量範囲の網羅範囲を維持することを対象とする。

実施例として、本教示のいくつかの実施形態は、第１の質量フィルタＱ０のロッドセットのみが、前駆体イオンの選択のために採用される、または前駆体イオンを前置フィルタリングするために構成される第１の質量フィルタＱ０のイオン透過帯域幅が、下流の第２の質量フィルタＱ１によって提供されるイオン透過窓よりも大きくなるように選択される、ＳＷＡＴＨ^（Ｒ）モードにおいて質量分析を実施するための方法およびシステムを提供する。そのような実施形態は、したがって、質量分析計がＳＷＡＴＨ^（Ｒ）モードにおいて動作されるとき、第２の質量フィルタＱ１の汚染を低減させ得る。

種々の実施形態では、ＤＩＡモードにおいて動作するタンデム質量分析計の汚染は、多極イオンガイドＱ０、例えば、四重極イオンガイドにおいて質量フィルタリングを実施することによって低減される。イオンガイドＱ０は、典型的には、質量フィルタデバイスＱ１（例えば、四重極ロッド等の多極ロッドのセットを使用することによって形成される質量フィルタデバイス）によって行われる質量フィルタリングを実施することができる、またはイオンガイドＱ０は、質量フィルタＱ１によって行われる質量フィルタリングを改良するために、前置フィルタリングを実施することができる。言い換えると、質量フィルタリングイオンガイドＱ０が、ＤＩＡ方法において質量フィルタＱ１に取って代わるために使用されることができる、またはこれは、ＤＩＡ動作モードにおいて質量フィルタＱ１のために前駆体イオンを前置フィルタリングするために使用されることができる。

任意のＤＩＡ方法では、着目前駆体イオンｍ／ｚまたは質量範囲に及ぶ異なる前駆体イオン質量選択窓が、実験のために選択される。これらの異なる前駆体イオン質量選択窓は、ＤＩＡ方法のユーザまたは方法開発者によって選択される。タンデム質量分析計の各時間サイクルの間、これらの異なる前駆体イオン質量選択窓はそれぞれ、前駆体イオンを断片化デバイスに透過させるために使用される。用語「質量」および「ｍ／ｚ」が、本明細書で同義的に使用されることに留意されたい。概して、質量分析測定は、ｍ／ｚにおいて行われ、電荷で乗算することによって質量に変換される。

図１４は、種々の実施形態が実装され得る、ある質量範囲に及ぶ異なる前駆体イオン質量選択窓が従来のＤＩＡ方法において走査される方法を示す、例示的略図２００である。本実施例では、５つの異なる前駆体イオン質量選択窓２１０が、ＤＩＡ方法のために選択され、Ｍ１～Ｍ６の前駆体イオン質量範囲に及ぶ。図１４では、異なる前駆体イオン質量選択窓２１０は、非重複窓として示され、イオン質量選択窓は、同一の長さまたは幅を有する。しかしながら、これらのイオン選択窓はまた、重複する窓である、および／または可変長さを有することができる。

ＤＩＡ方法では、異なる前駆体イオン質量選択窓２１０のそれぞれにおける前駆体イオンは、透過および断片化され、結果として生じる生成イオンは、タンデム質量分析計の各時間サイクルにおいて質量分析される。結果として、５つのＭＳ／ＭＳスペクトルが、タンデム質量分析計の時間サイクル毎に生成される。各ＭＳ／ＭＳスペクトルは、単一の衝突エネルギーにおいて入手される、または断片化の間の衝突エネルギーの範囲にわたって平均化されることができる。

図１４の実施例では、異なる前駆体イオン質量選択窓２１０はそれぞれ、タンデム質量分析計の高真空領域における質量フィルタデバイスを使用して選択および透過される。質量フィルタデバイスは、例えば、四重極Ｑ１であり得る。

他の実施形態では、多極イオンガイドＱ０が、異なるＱ０前駆体イオン質量選択帯域幅を使用することによって、質量フィルタリングまたは前置フィルタリングを実施することができる。質量フィルタリングに関して、異なるＱ０前駆体イオン質量選択窓の各窓は、ＤＩＡ方法のために選択された異なる前駆体イオン質量選択窓の各窓と実質的に同等である、またはそれよりも幅広い。言い換えると、質量フィルタリングに関して、異なるＱ０前駆体イオン質量選択窓は、ＤＩＡ方法のために選択された異なる前駆体イオン質量選択窓と同等である、またはそれよりも幅広い。

図１５は、種々の実施形態による、多極イオンガイドＱ０が異なるＱ０前駆体イオン質量選択窓を使用することによって質量フィルタリングを実施し得る方法を示す、例示的略図３００である。図１５では、５つの異なるＱ０前駆体イオン質量選択窓３１０が、ＤＩＡ方法のために選択され、Ｍ１～Ｍ６の前駆体イオン質量範囲に及ぶ。再び、図１５では、異なるＱ０前駆体イオン質量選択窓３１０は、全てが同一の長さまたは幅を有する、非重複窓として示される。しかしながら、これらの窓はまた、重複する窓であり得、可変長さを有することができる。

ＤＩＡ方法では、異なる前駆体イオン質量選択窓３１０はそれぞれ、低圧領域に先立つ質量フィルタＱ０として多極イオンガイド（例えば、四重極）を使用して選択および透過される。加えて、四重極質量フィルタＱ１または第２の質量フィルタ等のいかなる他の質量フィルタデバイスも、使用されない。質量フィルタＱ０によって透過されたイオンは、断片化デバイスに送られ、結果として生じる生成イオンは、タンデム質量分析計の各時間サイクルにおいて質量分析される。再び、５つのＭＳ／ＭＳスペクトルが、タンデム質量分析計の時間サイクル毎に生成される。各ＭＳ／ＭＳスペクトルは、単一の衝突エネルギーにおいて入手される、または断片化の間の衝突エネルギーの範囲にわたって平均化されることができる。

そのような実施形態では、四重極Ｑ１等の第２の質量フィルタデバイスの必要性を排除することは、タンデム質量分析計の低圧領域における汚染問題を有意に低減させる。これはまた、器具の複雑性を低減させる。概して、第２の質量フィルタデバイスは、単一のイオンガイド質量フィルタを使用するよりも高い質量分解能を提供することができる。しかしながら、幅広い前駆体イオン質量選択窓が、ＤＩＡ実験において使用されるため、イオンガイド質量フィルタＱ０の低減された質量分解能は、いずれの問題も提起しない。

しかしながら、種々の実施形態では、多極イオンガイド質量フィルタＱ０はまた、第２の質量フィルタＱ１のための前置フィルタとして使用されることができる。質量前置フィルタリングでは、第１の質量フィルタＱ０のための複数の前駆体イオン質量選択窓の各窓が、ＤＩＡ方法を実装するために採用される第２の質量フィルタＱ１のための複数の異なる前駆体イオン質量選択窓の対応する窓に関してイオンを前置フィルタリングするために使用される。結果として、第１の質量フィルタＱ０の前駆体イオン質量選択窓は、第２の質量フィルタＱ１のその対応する前駆体イオン質量選択窓よりも大きい質量またはｍ／ｚ幅を有するように構成される。

図１６は、種々の実施形態による、イオンガイドが第１の質量フィルタＱ０の前駆体イオン質量選択窓を使用することによって質量前置フィルタリングを実施し、第２の質量フィルタＱ１の前駆体イオン質量選択窓を前置フィルタリングし得る方法を示す、例示的略図４００である。図１６では、第２の質量フィルタＱ１の５つの異なる前駆体イオン質量選択窓４１０が、ＤＩＡ方法のために選択され、Ｍ１～Ｍ６の前駆体イオン質量範囲に及ぶ。加えて、第１の質量フィルタＱ０の５つの異なる前駆体イオン質量選択窓４２０の各窓は、第２の質量フィルタＱ１の５つの異なる前駆体イオン質量選択窓４１０の窓を前置フィルタリングするように計算される。

図１６に示されるように、第１の質量フィルタＱ０の異なる前駆体イオン質量選択窓４２０の各窓は、第２の質量フィルタＱ１の異なる前駆体イオン質量選択窓４１０のその対応する窓よりも大きい帯域幅を有する。本実施例では、第１の質量フィルタＱ０の各窓４２０は、第２の質量フィルタＱ１のその対応するイオン選択窓４１０よりも低い低ｍ／ｚカットオフおよび高い高ｍ／ｚカットオフを有する。これは、低質量汚染およびはるかに問題となる高質量汚染の両方を低減させる。

しかしながら、イオンを前置フィルタリングすることは、費用がかからないわけではない。下記に説明されるように、少なくとも第１の質量フィルタＱ０を再充填するために必要とされる時間における費用が、存在する。結果として、種々の実施形態では、第１の質量フィルタＱ０の１つの窓は、第２の質量フィルタＱ１の２つまたはそれを上回る窓を前置フィルタリングするために使用されることができる。いくつかのそのような実施形態では、第１の質量フィルタＱ０の窓は、第２の質量フィルタＱ１の２つの連続するイオン選択窓と関連付けられるｍ／ｚ比の組み合わせられた範囲を上回るｍ／ｚ比の範囲に及ぶ。

実施例として、図１７は、種々の実施形態による、イオンガイドＱ０が１つの前駆体イオン質量選択窓を使用して質量前置フィルタリングを実施し、第２の質量フィルタＱ１に関する２つの異なる前駆体イオン質量選択窓を前置フィルタリングし得る方法を示す、略図５００である。図１７では、第２の質量フィルタＱ１の４つの異なる前駆体イオン質量選択窓５１０が、ＤＩＡ方法のために選択され、Ｍ１～Ｍ５の前駆体イオン質量範囲に及ぶ。加えて、第１の質量フィルタＱ０の２つの異なる前駆体イオン質量選択窓５２０の各窓は、第２の質量フィルタＱ１の４つの異なる前駆体イオン質量選択窓５１０の２つの窓を前置フィルタリングするように計算される。本実施例は、第２の質量フィルタＱ１の２つの異なる前駆体イオン質量選択窓を網羅する第１の質量フィルタＱ０のバンドパス窓を示すが、第１の質量フィルタＱ０のバンドパス窓が、第２の質量フィルタＱ１に関する２つを上回る、例えば、３つ、４つ、５つ等の異なる選択窓を網羅することもまた、可能性として考えられる。

種々の実施形態では、第１の質量フィルタＱ０による質量フィルタリングまたは前置フィルタリングは、例えば、複数の区画化されたイオンガイドロッドを使用して、またはイオンガイドロッドの間に設置される補助電極を使用して、調整された波形をイオンガイドロッドに印加することによって実施されることができる。実施例として、いくつかの実施形態では、調整された波形は、異なる周波数のコムを多極イオンガイド（すなわち、第１の質量フィルタＱ０）のロッドに印加することによって印加されることができる。異なる周波数のコムは、透過されない質量を規定する。言い換えると、第１の質量フィルタＱ０の前駆体イオン質量選択窓は、対応する周波数を用いて多極イオンガイドのロッドにＲＦ信号を印加することによって、窓の外の質量を除外することによって形成される。
区画化された多極イオンガイドロッド

図１８は、種々の実施形態による、質量フィルタリングまたは前置フィルタリングのために使用され得る区画化されたロッドを伴う、質量フィルタＱ０として使用され得る、多極イオンガイド６１０の例示的略図６００である。多極イオンガイド６１０は、区画化されたロッドセット６２０を含む。区画化されたロッドセット６２０の各ロッドは、中心縦方向軸６３０から離間され、それに並んで延在する。区画化されたロッドセット６２０の各ロッドはまた、３つの異なる縦方向区画に区画化される。これらの区画は、第１の区画６２１、中間区画６２２、および最終区画６２３である。第１の区画６２１は、イオン源６０１から多極イオンガイド６１０に進入するイオンを受け取り、冷却するために使用される。最終区画６２３は、多極イオンガイド６１０からイオンを透過させるために使用される。中間区画６２２は、イオンをフィルタリングまたは前置フィルタリングするために使用される。

従来の四重極質量フィルタＱ１におけるように、ＲＦ電気信号のＲＦ電圧６４１およびＤＣ電気信号のＤＣ電圧６４２が、中間区画６２２のロッド区画に印加される。プロセッサまたはコントローラ６４０が、これらの電気信号を印加または制御する。ＲＦ電圧６４１は、多極イオンガイド６１０（すなわち、質量フィルタＱ０）に関する前駆体イオン質量選択窓の低ｍ／ｚカットオフを規定し、ＤＣ電圧６４２は、多極イオンガイド６１０（すなわち、質量フィルタＱ０）に関する前駆体イオン質量選択窓の高ｍ／ｚカットオフを規定する。区画化された質量フィルタＱ０が、任意の数の区画を備え得、任意の区画が、イオンをフィルタリングまたは前置フィルタリングするために使用され得ることが当業者に明白となるであろう。
多極イオンガイドロッドの間の補助電極

上記に言及される、第’８３２号出願および第’３７１号出願は、下流の質量分析計コンポーネントへの透過のためにイオン源からイオンを受け取るが、汚染イオンが質量分析計の低圧チャンバの中に透過されることを防止し得る、多極イオンガイドＱ０を利用するシステムおよび方法を説明している。第’８３２号出願および第’３７１号出願は、参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる。ＤＣ信号が、多極イオンガイドＱ０からのイオンの透過を制御または操作するために、多極ロッドセット内に間置される補助電極に提供される。

図１９は、種々の実施形態が実装され得る、第’８３２号出願および第’３７１号出願の多極イオンガイド７２０（すなわち、Ｑ０）を示す、例示的略図７００である。図１９では、イオン源デバイス７０１によって発生されたイオンは、オリフィス板７０２およびスキマー７０３内の開口を通して連続して通過することによって、コヒーレントなイオンビームに抽出されることができる。イオンは、スキマー開口７１１を通してイオンガイドチャンバ７１０に進入する、幅狭の高度に集束されたイオンビームを形成する。

多極イオンガイド７２０は、イオンガイドチャンバ７１０内に格納される。多極ロッドセット７３０のロッドは、多極イオンガイド７２０の中心軸を囲繞し、それに沿って延在し、それによって、それを通して高度に集束されたイオンビームのイオンが透過される空間を画定する。多極イオンガイド７２０はまた、多極イオンガイド７２０の一部に沿って延在し、多極ロッドセット７３０のロッドの間に間置される、補助電極７４０を含む。

多極イオンガイド７２０は、多極ロッドセット７３０および補助電極７４０を使用し、高度に集束されたイオンビームのイオンをバンドパスフィルタリングする。ＲＦ電圧およびＤＣオフセット電圧が、多極ロッドセット７３０のロッドに印加される。ＲＦ電圧は、バンドパスフィルタの低ｍ／ｚカットオフを規定する。ＤＣ電圧７５１が、補助電極７４０に印加される。ＤＣ電圧７５１は、例えば、プロセッサまたはコントローラ７５０を使用して印加される。多極ロッドセット７３０のロッドに印加されるＤＣ電圧７５１とＤＣオフセット電圧との間の相対的差異は、バンドパスフィルタに関する高ｍ／ｚカットオフを規定する。言い換えると、補助電極７４０のＤＣ電圧７５１は、バンドパスフィルタに関する高ｍ／ｚカットオフを規定するために使用される。

多極イオンガイド７２０の多極ロッドセット７３０および補助電極７４０によってフィルタリングされたイオンは、低圧チャンバ７６０に透過される。イオンは、イオンガイドチャンバ７１０から、例えば、ＩＱ１レンズ７６１を通して低圧チャンバ７６０に透過される。質量分析計が、付加的イオンガイドを含み得る、付加的真空ステージを含み得ることが当業者に明白となるであろう。上記の実施形態のうちのいくつかでは、本教示は、ＳＣＩＥＸブランド質量分析計において採用されるイオンガイドおよび質量フィルタを構成することによって実装されることができる。イオンガイドＱ０は、典型的には、約１～１２ミリトル圧力範囲を有する真空ステージ内で動作するが、他の圧力もまた、採用されてもよい。種々の他の圧力形態において動作するイオンガイドを含む、他のイオンガイドもまた、バンドパスを作成するために使用されてもよい。

図２０は、種々の実施形態が本教示に基づいて実装され得る、第’８３２号出願および第’３７１号出願の補助電極の例示的斜視図８００である。図２０に示されるように、補助電極７４０は、基部部分８５０と、それから延在するステム部分８６０とを有する、４つのＴ形電極８４０を含むことができる。電極８４０は、長さが１０ｍｍであり得、ステム８６０は、長さが約６ｍｍであり得る。電極８４０は、多極イオンガイドの所望の場所に搭載され得る、搭載リング８４２に結合されることができる。他の実施形態では、電極８４０は、異なる長さを有することができ、ステム８６０は、異なる長さを有することができる。電極寸法は、異なるワークフローまたはイオンガイドロッド幾何学形状のために最適化されることができる。

例示的搭載リング８４２は、多極イオンガイドのロッドに確実に係合するための切り欠き（例えば、想像線において示される、ロッド７２０ａのように）を含むことができる。示されるように、単一の導線８４４が、ＤＣ電力供給源（図示せず）に結合されることができ、また、電極８４０のうちの１つまたはそれを上回るものに電気的に結合されることができる。同一のＤＣ電圧が、電極８４０の全てに印加されることができる、または異なるＤＣ電圧が、異なる電極８４０に印加されることができる。いくつかの実施形態では、反対の電極は、正のＤＣ電位を有してもよく、隣接する対は、負のＤＣ電位を有してもよい。付加的実施形態では、電極の２つの対に印加される電位は、Ｑ０ロッドのＤＣオフセット電位の周囲にオフセットされる、または対称に配置されることができる。

図２１は、種々の実施形態が実装され得る、第’３７１号出願の多極イオンガイドＱ０の例示的断面図９００である。図２１では、多極イオンガイド７２０は、４つのロッド９３０ａおよび９３０ｂのセットを含む、四重極として描写される。ロッド９３０ａおよび９３０ｂは、多極イオンガイド７２０の中心軸を囲繞し、それに沿って延在し、それによって、それを通してイオンが透過される空間を画定する。

多極イオンガイド７２０はさらに、中心軸（想像線において示される）に沿って同様に延在する、多極イオンガイド７２０の四重極ロッド９３０ａと９３０ｂとの間に間置される、複数の補助電極９４０を含む。各補助電極９４０は、四重極ロッド９３０ａおよび９３０ｂのロッドによって別の補助電極９４０から分離されることができる。さらに、補助電極９４０はそれぞれ、第１の対のロッド９３０ａおよび第２の対のロッド９３０ｂに隣接して、その間に配置されることができる。

四重極ロッド９３０ａおよび９３０ｂは、第１のＲＦ電圧が第１の周波数において、かつ第１の位相においてロッド９３０ａの第１の群に印加され、反対の位相における（例えば、第１のＲＦ電圧と同一の振幅（Ｖｐ－ｐ）の）第２のＲＦ電圧がロッド９３０ｂの第２の群に印加される、ＤＣオフセット電圧において維持されるが、様々な補助電気信号が、補助電極９４０に印加されることができる。図２１に示されるように、各補助電極９４０は、同一の振幅のＤＣ電圧９１０を有する。言い換えると、それぞれ、基部部分９５０およびステム部分９６０を伴う全てのＴ形電極９４０は、同一のＤＣ電圧９１０においてバイアスされる。しかしながら、前述で説明されるように、いくつかの実施形態では、電極の一方の対は、ロッドのＤＣオフセット電圧に対して正の電位でバイアスされ、電極の他方の対は、ロッドのＤＣオフセット電位に対して負の電位でバイアスされることができる。いくつかの実施形態では、正および負の電位バイアスは、同一の大きさを有してもよい。

各補助電極９４０は、四重極ロッド９３０ａおよび９３０ｂに印加されるＤＣオフセット電圧９１０と異なるＤＣ電圧を有する。結果として、第’３７１号出願に解説されるように、多極イオンガイドに関する質量窓生成デバイスが、作成される。

第’８３２号出願および第’３７１号出願は、補助電極が、タンデム質量分析においてイオンをフィルタリングするために多極イオンガイドＱ０に適用され得ることを示すが、これまで、ＤＩＡ方法においてこれを行うことは、可能であると考えられていなかった。言い換えると、補助電極を伴う多極イオンガイドＱ０を使用して、または多極イオンガイドＱ０を少しでも用いて、タンデム質量分析計の同一のサイクル内で２つまたはそれを上回る異なる前駆体イオン質量選択窓を生成することは、可能であると考えられていなかった。

ＤＩＡ方法は、前駆体イオン窓が段階的サイズまたは走査様式で移動されるとき、多極イオンガイドＱ０への所与のＲＦ電圧および補助電極ＤＣ電圧のために一貫した再現可能なバンドパス窓を要求する。加えて、ＤＩＡ方法は、タンデム質量分析計のサイクル時間を限定することなく、多極イオンガイドＱ０のバンドパスまたは前駆体イオン質量選択窓が、質量フィルタＱ１の前駆体イオン質量選択窓と同程度に迅速に変更されることを要求する。

以下の実施例は、本教示の種々の側面のさらなる例証のために提供され、必ずしも、本教示を実践する最適な方法または取得され得る最適な結果を示すものではない。本明細書の下記では、「Ｑ０」が、他の用語を修飾するとき、修飾された用語は、図３および８に示されるＱ０として直列に位置付けられるロッドの複数のセットを備える構造を伴って実装される、多極イオンガイド、質量フィルタ、第１の質量フィルタ、前置フィルタ、または同等物と関連付けられるように理解されるであろう。「Ｑ１」が、他の用語を修飾するとき、修正された用語は、図３および８にＱ１として示される構造を伴って実装される、質量分析器、質量フィルタ、第２の質量フィルタ、または同等物と関連付けられるように理解されるであろう。

（実施例１）
図９Ａ、９Ｂ、および９Ｃは、上記に議論される様式で質量フィルタＱ０の種々のロッドへの好適なＲＦおよび分解ＤＣ電圧の印加を介して、図３に図式的に描写されるもの等の４区画質量フィルタＱ０に関して取得された、バンドパス窓の実施例を示す。

より具体的には、図９Ａは、約４００～約５００Ｄａに及ぶバンドパス窓を示す。本バンドパス窓は、１．０ＭＨｚの周波数および４２１．５ボルトのゼロツーピーク電圧振幅を有するＲＦ信号をＱ０Ｃに印加し、Ｑ０Ｃに容量結合される、Ｑ０Ａ、Ｑ０Ｂ、およびＱ０Ｄに印加される電圧がＱ０Ｃに印加される電圧の約９０％であることによって達成された。Ａ極上の分解ＤＣ電圧は、＋７３．４Ｖであり、Ｂ極上の分解ＤＣ電圧は、－７３．４Ｖであり、これは、－６Ｖのオフセット電圧と組み合わせて、Ａ極上で＋６７．４およびＢ極上で－７９．４の合計電圧をもたらすことができる。バンドパス窓は、分解ＤＣ電圧のみによって決定され、オフセットＤＣ電圧は、イオンの軸方向運動エネルギーを決定し、イオンがそれらの軸方向運動を継続することに役立つ。

図９Ｂは、１．０ＭＨｚの周波数および８９９．６ボルトのゼロツーピークの極から接地までの振幅を伴うＲＦ信号および１３６．１ボルトの極から接地までの振幅を有する分解ＤＣ電圧を印加することによって達成される、約７００Ｄａ～約８００Ｄａに及ぶバンドパス窓を示す。

図９Ｃは、１．０ＭＨｚの周波数および１００９．０ボルトのゼロツーピークの極から接地までの振幅を伴うＲＦ信号および１４６．８ボルトの極から接地までの振幅を有する分解ＤＣ電圧を印加することによって達成される、約８００～約１，０００Ｄａに及ぶバンドパス窓を示す。
（実施例２）

図３に示されるような質量分析計が、本節に議論されるデータを取得するために採用された。特に、図１０Ａおよび１０Ｂに提示される測定は、ＳＴ１領域におけるイオン捕獲を阻止する４５° ＳＴ１およびＳＴ３におけるイオン捕獲を防止するための３７° ＳＴ３とともに、図３に描写される質量フィルタＱ０を使用して遂行された。提示されるデータは、ＣＡＤ＝０で収集された。より高いＣＡＤ設定は、衝突セルＱ２における衝突に起因して、イオン通過時間をさらに減速させる効果を有するであろう。

より具体的には、図１０Ａは、ＱＪｅｔ^（Ｒ）イオンガイドおよび質量フィルタＱ０の種々の区画の以下のＤＣ設定、すなわち、ＱＪｅｔ^（Ｒ）／ＩＱ０／Ｑ０Ａ＝＋１０Ｖ、Ｑ０Ｂ＝０Ｖ、Ｑ０Ｃ＝－６Ｖ、およびＱ０Ｄ＝－１０Ｖに関するイオン質量の関数としてのレンズＩＱ０から検出器１２２までの通過時間を示す。図１０Ｂは、ｔ＝０～ｔ＝３ミリ秒に延在する、図１０Ａに提示されるデータの時間区画を示す。さらに、垂直破線は、イオンレンズＩＱ１から出口レンズ１１８までの関連付けられる質量に関する計算された通過時間を表す。出力出口レンズからデジタルパルスの出力までの時間は、検出器領域内に存在する高磁場に起因して無視できる。Ｔｅｋｔｒｏｎｉｘ ＤＰＯ ７２５４Ｃ高速オシロスコープが、イオンが検出されたときに作成されたデジタルパルスを監視するために使用された。オシロスコープは、レンズＩＱ０を非透過モードから透過モードに切り替えるために使用されたパルスによってトリガされた。本実施例では、２００回の入手が、図１０Ａおよび１０Ｂに提示されるヒストグラムを構築するために使用された。

これらの測定は、描写される実施例では、質量分析器Ｑ１が測定を実施するための時間が、約３ミリ秒である場合、質量分析器Ｑ１が、次のｍ／ｚ比に切り替わるとき、次のｍ／ｚイオンの強度が、次のイオン（例えば、上記の説明におけるｍ_２）が質量フィルタＱ０のバンドパス窓内に含有されていた場合、６０％レベルにあるであろうことを示す。そのような場合では、質量分析器Ｑ１測定は、質量フィルタＱ０のバンドパスが切り替わることを待機することなく、質量分析器Ｑ１が次のイオンに切り替えられるとすぐに開始されることができる。

上記に説明される技法はまた、２つまたはそれを上回るＳＷＡＴＨ^（Ｒ）前駆体窓が、第１の質量フィルタＱ０のバンドパス窓内に含まれる、ＳＷＡＴＨ^（Ｒ）入手方法に拡張されることができる。ＳＷＡＴＨ^（Ｒ）入手は、第２の質量フィルタＱ１の定義または選択された前駆体イオン質量選択窓内の全ての前駆体イオンが、１つのＭＳ／ＭＳスペクトルを発生させるために断片化デバイスまたは衝突セルに移送される、データ非依存性入手（ＤＩＡ）方法である。ＳＷＡＴＨ^（Ｒ）入手モードは、通常、ＴＯＦ ＭＳ器具上で実施される。そのような場合では、衝突セルＱ２の後のイオン光学系は、ＴＯＦイオン光学系であり得る。典型的なＳＷＡＴＨ^（Ｒ）では、第２の質量フィルタＱ１の前駆体イオン質量選択窓は、分析の前駆体イオン質量範囲全体を横断して順次段階化される。質量範囲全体を１回分析するためにかかる時間は、サイクル時間と称される。サイクル時間は、クロマトグラフィピーク分解能によって限定され、十分な点が、その形状を決定するために１つのＬＣピークを横断して入手される必要がある。分析の間にサイクル時間を一定に保つために、ＭＳ／ＭＳ累積時間と、前駆体質量範囲全体と、前駆体質量選択窓幅との間の調節が、要求される。

ＭＳ／ＭＳ累積時間は、ＭＳ／ＭＳ情報を収集するために各前駆体イオン窓上で費やされる時間である。概して、より良好な選択性が、幅狭の前駆体窓で達成されることができる一方、より良好な感度が、より長いＭＳ／ＭＳ累積を使用するより幅広い窓で達成されることができる。

例えば、４００Ｄａ～１，２５０Ｄａに及ぶペプチド質量を伴うナノフロープロテオミクス分析では、ＭＳ／ＭＳ累積時間は、５０ｍ秒～１００ｍ秒に及び得、第２の質量フィルタＱ１の前駆体窓は、１０Ｄａ～１００Ｄａに及び得る。ある場合には、幅狭の前駆体窓（例えば、３Ｄａ）が、質量範囲全体を通して適用されるとき、ＭＳ／ＭＳ累積は、サイクル時間を維持するために、２０ｍ秒と同程度に短いものに低減されることができる。１つまたはそれを上回る幅狭の前駆体窓が、短いＭＳ／ＭＳ累積を適用することを要求する１つのＳＷＡＴＨ^（Ｒ）方法または条件において選択されるそのような場合では、２つまたはそれを上回る前駆体窓が、第２の質量フィルタＱ１のバンドパス窓がＳＷＡＴＨ^（Ｒ）前駆体窓とともに偏移するにつれて、第１の質量フィルタＱ０の１つのバンドパス窓内に含まれることができる。

上記に記述されるように、上記に議論されるような本教示の種々の側面を実践するために採用されるコントローラは、ハードウェア／ファームウェア／ソフトウェアまたはそれらの組み合わせにおいて実装されることができる。実施例として、図１１は、プロセッサ１１０２と、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）モジュール１１０４と、永久メモリモジュール１１０６と、プロセッサ１１０２がコントローラ１１００の他のコンポーネントと通信することを可能にする、通信バス１１０８とを含む、コントローラ１１００の実装の実施例を図式的に描写する。いくつかの実施形態では、コントローラ１１００の異なる機能を実施する、例えば、静電偏向器をアクティブ化および非アクティブ化する、および／またはイオン検出器によって発生された検出信号を分析するための種々の命令が、永久メモリモジュール１１０６内に記憶されることができ、プロセッサ１１０２によってランタイムの間にＲＡＭモジュール１１０４に転送されることができ、これは、個別の機能を実施するためにそれらの命令を実行することができる。
（実施例３）

補助電極を伴う多極イオンガイドＱ０がＤＩＡ方法のために使用され得るかどうかを決定するために、いくつかの実験が、行われた。これらの実験は、Ｑ０バンドパス性能を調査した。これらの実験は、修正されたタンデム質量分析システム上の別個のＱ０ ＲＦ電力供給源を使用して行われた。使用された多極イオンガイドＱ０は、４つのＴ形補助電極（Ｔバー）が四重極のロッドの間に間置される、Ｑ０四重極であった。補助電極ＤＣ電位（ＱＴＢ、Ｔバー電極の２つの対の間の電位差）およびＱ０ ＲＦ電圧（Ｑ０Ａ、Ｖｐ－ｐ）は両方とも、これらの２つのパラメータが変動されることを可能にするために修正されたファームウェア／ソフトウェアを使用して、調節可能であった。

これらの実験は、（１）四重極Ｑ０のＴバーおよびロッドに印加される電圧を変動させることが、Ｑ０前駆体イオン質量選択窓幅および場所の幅広い選択を生成し得るかどうか、（２）Ｑ０前駆体イオン質量選択窓が、再現可能であるかどうか、（３）Ｑ０前駆体イオン質量選択窓が、異なる化合物の範囲に関して一貫するかどうか、（４）Ｑ０前駆体イオン質量選択窓が、透過されるイオン電流の大きさから独立するかどうか、および（５）Ｑ０四重極再充填時間が、タンデム質量分析計のサイクル時間に実質的に影響を及ぼすかどうかを決定するために行われた。
（１）四重極およびＴバー電圧の関数としての窓場所および幅

図２２は、種々の実施形態による、四重極ロッドに印加された異なるＲＦ電圧が、異なる前駆体イオン質量選択窓幅を生成し、異なるＤＣ電圧が、多極イオンガイドＱ０の四重極ロッドの間に間置されるＴバー電極に印加される方法を示す、例示的プロット１０００である。プロット１０００において、データ点を接続する異なる線は、四重極ロッドに印加される増加するＲＦ電圧（Ｖｐ－ｐ、１００Ｖの増加増分における２００～２，０００Ｖの１９個の電圧）を表す。例えば、線１００１は、２００ＶのＲＦ電圧が多極イオンガイドＱ０の四重極ロッドに印加されるときに測定される値を接続する。同様に、線１０１９は、２，０００ＶのＲＦ電圧が多極イオンガイドＱ０の四重極ロッドに印加されるときに測定される値を接続する。

プロット１０００は、四重極Ｑ０のＴバーおよびロッドに印加される電圧を変動させることが、Ｑ０前駆体イオン質量選択窓幅および場所の幅広い選択を生成し得ることを示す。上記に説明されるように、四重極ロッドに印加されるＲＦ電圧は、低ｍ／ｚカットオフを規定し、これは、Ｑ０前駆体イオン質量選択窓の場所を定義する。Ｔバーに印加されるＤＣ電圧は、Ｑ０前駆体イオン質量選択窓の幅を規定し、これは、ひいては、高ｍ／ｚカットオフを提供する。

プロット１０００は、（特定のＲＦ四重極電圧によって規定される）前駆体イオン質量範囲内の所与の場所に関して、（特定のＤＣ Ｔバー電圧によって規定される）Ｑ０前駆体イオン質量選択窓の幅が、幅広い範囲（例えば、１００～１，０００Ｄａ）にわたって変動され得ることを示す。プロット１０００はまた、これが、（使用され得るＲＦ四重極電圧の範囲全体によって規定される）幅広い範囲の場所にわたって可能であることを示す。最も高い質量が入手される窓は、Ｑ０ロッドに送達され得る最大ＲＦによって定義される。

可能性として考えられるＱ０前駆体イオン質量選択窓場所および幅の本大きいマトリクスは、ＤＩＡ方法のために要求される異なる窓を作成するために、Ｑ０多極イオンガイドＱ０のロッドおよびＴバーを使用することが可能であることを意味する。ＤＩＡ方法では、Ｑ０前駆体イオン質量選択窓は、ある質量範囲を横断して移動または段階化される。結果として、ＲＦ四重極電圧によって規定される窓の場所は、常に変化している。例えば、線１０２０は、異なるＤＣ Ｔバー電圧値が、ある質量範囲を横断して幅１５０Ｄａの固定されたＱ０前駆体イオン質量選択窓を（ＲＦ四重極電圧を増加させることによって）移動させるために利用可能であることを示す。

ＤＩＡ方法では、前駆体イオン質量選択窓幅は、窓が質量範囲を横断して移動されるにつれて、増加することができる。例えば、線１０３０は、異なるＤＣ Ｔバー電圧値が、窓がある質量範囲を横断して移動されるにつれて、幅において１００Ｄａから２５０Ｄａまで増加するＱ０前駆体イオン質量選択窓を移動させるために利用可能であることを示す。

最後に、ＤＩＡ方法では、前駆体イオン質量選択窓は、異なる質量場所において異なる幅を有することができる。例えば、曲線１０４０は、異なるＤＣ Ｔバー電圧値が、ある質量範囲の開始時に４５０Ｄａにおいて開始し、質量範囲の中間において１５０Ｄａまで減少し、質量範囲の終了時に４５０Ｄａに戻るように増加する幅を有するＱ０前駆体イオン質量選択窓を移動させるために利用可能であることを示す。

図２３は、種々の実施形態による、四重極ロッドと、それらの間に間置されるＴバーとを含む、多極イオンガイドＱ０を使用して生成され得る、異なる中心質量場所および幅を示す、図２２に示される同一のデータの例示的プロット１１００である。プロット１１００は、四重極Ｑ０のＴバーおよびロッドに印加される電圧を変動させることが、Ｑ０前駆体イオン質量選択窓幅および中心質量場所の幅広い選択を生成し得ることを示す。

プロット１１００において、データ点を接続する異なる線は、四重極ロッドに印加される増加するＲＦ電圧（Ｖｐ－ｐ、１００Ｖの増加増分における２００～２，０００Ｖの１９個の電圧）を表す。例えば、線１１０１は、２００ＶのＲＦ電圧がＱ０多極イオンガイドＱ０の四重極ロッドに印加されるときに測定される値を接続する。同様に、線１１１９は、２，０００ＶのＲＦ電圧が多極イオンガイドＱ０の四重極ロッドに印加されるときに測定される値を接続する。

プロット１１００におけるＲＦ電圧線によって接続される点は、異なるＤＣ Ｔバー電圧を表す。各ＲＦ電圧線内で、ＤＣ Ｔバー電圧は、プロットの右側から左側へ増加している。

図２２のように、図２３のプロット１１００は、可能性として考えられるＱ０前駆体イオン質量選択窓場所および幅の大きいマトリクスを示す。これは、再び、ＤＩＡ方法のために要求される異なる窓を作成するために、多極イオンガイドＱ０のロッドおよびＴバーを使用することが可能であることを示す。線１１２０、線１１３０、および曲線１１４０は、異なるＤＣ Ｔバー電圧値が、それぞれ、固定された、増加する、および可変幅を有するＱ０前駆体イオン質量選択窓を（ＲＦ四重極電圧を増加させることとともに）移動させるために利用可能であることを示す。
（２）窓の再現性

図２４は、種々の実施形態による、異なる質量場所において１５０ＤａのＱ０前駆体イオン質量選択窓を生成するために、それぞれ、多極イオンガイドＱ０の四重極ロッドおよびＴバーに印加される、異なるＲＦ四重極ロッド電圧およびＤＣ Ｔバー電圧を示す、例示的表１２００である。表１２００は、窓幅が、全ての１１個の異なる中心質量場所に関して再現可能であることを示す。
（３）異なる化合物の範囲に関する一貫性

レセルピンサンプル、２１１種類の既知の化合物の混合物、およびウシ血清アルブミン（ＢＳＡ）消化物が、四重極ロッドと、それらの間に間置されるＴバーとを含む、多極イオンガイドＱ０を使用して分析された。２，０００ Ｖ_ｐ－ｐ ＲＦ四重極ロッド電圧が、四重極ロッドに印加され、６４０Ｖ ＤＣ Ｔバー電圧が、Ｔバーに印加された。これらの電圧は、それぞれ、レセルピンサンプル、２１１種類の既知の化合物の混合物、およびＢＳＡ消化物に関して１５１Ｄａ、１５７Ｄａ、および１４５ＤａのＱ０前駆体イオン質量選択窓幅を生成した。これらの結果は、四重極ロッドと、Ｔバーとを含む、多極イオンガイドＱ０が、異なる電荷状態を伴う異なる化合物の範囲を横断して一貫したＱ０前駆体イオン質量選択窓幅を生成し得ることを示す。
（４）イオン電流大きさ非依存性

５つの異なる希釈物（２倍、１０倍、１００倍、１，０００倍、および１０，０００倍）において調製された２１１種類の既知の化合物の混合物が、四重極ロッドと、それらの間に間置されるＴバーとを含む、多極イオンガイドＱ０を使用して分析された。使用されたＱ０前駆体イオン質量選択窓は、これらの濃度が複数の桁を横断して変動したにもかかわらず、使用された混合物の異なる濃度間で偏移しなかった。結果として、Ｑ０前駆体イオン質量選択窓は、イオン電流強度から独立することが見出された。
（５）Ｑ０再充填時間

四重極ロッドと、それらの間に間置されるＴバーとを含む、多極イオンガイドＱ０では、Ｑ０／Ｔバーと次の質量分析計コンポーネントとの間の領域は、選択された具体的窓内のイオンのみを含有する。その窓が変化すると、新しいイオンをＴバーの下流の領域に再び取り込むための時間が、必要とされる。予備試験から、＜５ｍ秒のＱ０再充填時間（３ｍ秒サイクル時間を考慮する）が、推定された。

典型的なＤＩＡ方法では、前駆体イオン質量選択窓毎の累積時間は、５０ｍ秒～１００ｍ秒の範囲内である。結果として、四重極ロッドと、Ｔバーとを含む、多極イオンガイドＱ０は、Ｑ１走査速度およびサイクル時間に実質的に影響を及ぼすことなく使用されることができる。

予備試験では、ＲＦ四重極ロッド電圧は、固定され、ＤＣ Ｔバー電圧のみが、２つのＱ０前駆体イオン質量選択窓を発生させるために変更された。ＭＲＭが、２ｍ秒の滞留時間および１ｍ秒の休止時間を伴って実行された。Ｑ０再充填時間は、第２の窓イオン強度の立ち上がり時間から推定された。ＤＣ Ｔバー電圧が、例えば、商業的レンズ増幅器（７５０Ｖレンズ）を使用して、レンズモジュールの出力における－７５０Ｖｄｃ～＋７５０Ｖｄｃの完全ＤＣスイングに関して、それぞれ、約１８０μ秒および約５０μ秒の立ち上がりおよび立ち下がり時間を伴って迅速に変更され得ることに留意されたい。
Ｑ１同期前置フィルタ

種々の実施形態では、Ｑ０前駆体イオン質量選択窓は、Ｑ１前駆体イオン質量選択窓に結合され、Ｑ１前駆体ｍ／ｚ範囲の外の不要なイオンを同時にフィルタリングして除くことができる。これを達成するために、多極ロッドセットおよび補助電極を伴うＱ０多極イオンガイドが、図１６に示されるように動作される。

従来のＤＩＡ方法では、Ｑ１前駆体イオン質量選択窓は、Ｑ１ ＲＦ電圧およびＤＣ分解能オフセット電圧に基づいて較正され、ＲＦ電圧は、低ｍ／ｚカットオフを定義し、ＤＣ電圧は、窓幅を定義する。走査型ＳＷＡＴＨ^（Ｒ）では、例えば、前駆体Ｑ１窓は、固定されたＤＣ分解能オフセット電圧を伴う走査Ｑ１ ＲＦ電圧によって制御される。

図２５は、種々の実施形態による、多極イオンガイドＱ０の補助電極に印加されるＤＣ電圧が、一定のＱ０前駆体イオン質量選択窓幅を維持するために、多極イオンガイドＱ０の多極ロッドセットに印加されるＲＦ電圧に伴って変動する様子を示す、例示的プロット１３００である。１５０ＤａのＱ０前駆体イオン質量選択窓幅が、Ｑ０多極イオンガイドの多極ロッドセットに印加されるＲＦ電圧が増加されるにつれて、維持される。プロット１３００は、ＲＦ電圧が増加されるにつれて、１５０Ｄａの窓幅を維持するために、多極イオンガイドＱ０の補助電極に印加されるＤＣ電圧（ＱＴＢ）を示す。

より幅狭のＱ０前駆体イオン質量選択窓幅が、ＲＦおよびＤＣ電位がそれに印加される区画化されたＱ０等の代替イオンガイドバンドパスアプローチを使用して選択され得ることが、当業者に明白となるであろう。

プロット１３００は、多極ロッドセットおよび補助電極を伴う多極イオンガイドＱ０において、所与の質量窓の高ｍ／ｚカットオフに関する補助電極に印加されるＤＣ電圧（ＱＴＢ）が、多極ロッドセットに印加されるＲＦ電圧に伴って線形にスケーリングすることを示す。所与のＲＦ電圧に関して、種々の窓幅が、高ｍ／ｚカットオフを決定する、ＴバーＤＣ電圧を調節することによって達成されることができる。したがって、図１６に示されるように、Ｑ１前駆体イオン質量選択窓と同期される幅および質量場所を伴うＱ０前駆体イオン質量選択窓を達成することが、可能である。

Ｑ０前駆体イオン質量選択窓の低質量側および高質量側の両方が、Ｑ１前駆体イオン質量選択窓と同期されることができる。低質量カットオフは、Ｑ１およびＱ０ロッド上でＲＦ電圧を同期させることを通して連結される。これは、標準的な器具におけるような１つのＲＦ発生器を使用して、または別個のＲＦ発生器を使用することによってのいずれかで達成されることができる。標準的な器具では、１つのＲＦ電力供給源が、使用され、Ｑ０ ＲＦ信号は、Ｑ１ ＲＦ信号に容量結合される。結果として、Ｑ０およびＱ１上のＲＦ電圧変化は、同期され、例えば、標準的な器具上で、Ｑ０ ＲＦ信号振幅は、Ｑ１ ＲＦ信号振幅の約２／３である。

本差異は、イオンガイドＱ０が、質量フィルタＱ１と比較してより低い質量からのイオンを透過させることを可能にする（差異は、この場合では、約１００～２００Ｄａであり得る）。イオンガイドＱ０が、別個の電力供給源によって制御されるとき、Ｑ０ ＲＦ電圧は、電力供給源周波数およびＤＩＡ方法からの窓設定（低質量側）に基づいて、Ｑ１ ＲＦ電圧に連結されることができる。Ｑ０ ＲＦ電圧は、（例えば、あるオフセットだけＱ０ ＲＦ振幅を低下させることによって）Ｑ１窓における低質量端よりもわずかに低い低質量カットオフを作成するように設定されることができる。

高質量側上のＱ０前駆体イオン質量選択窓は、補助電極のＤＣ電圧を制御することによって、Ｑ１前駆体イオン質量選択窓に連結されることができる。図２２および図２３に示されるように、バンドパスフィルタとしてイオンガイドＱ０を使用するときの質量場所および窓幅に対する補助電極のＤＣ電圧の依存性が、マッピングされたため、ＤＩＡ方法における質量窓設定に基づいて所望のバンドパス窓を達成するために、補助電極のＤＣ電圧を設定することが、可能である。

ＤＣ電圧は、Ｑ１窓における高質量端よりもわずかに高いｍ／ｚを伴うイオンをバンドパスするように調節されることができる。前駆体窓が、低質量から高質量に段階化されるにつれて、ＤＣ電圧は、増加するＲＦ電圧とともに増加する。電圧値は、ＤＩＡ方法における窓設定に基づいて、自動的に設定され、ＤＩＡサイクルにおけるＱ１前駆体窓へのＱ０バンドパス窓の同期を可能にすることができる。バンドパス窓の幅は、使用されるＱ０バンドパスアプローチに依存するであろう。

図２６は、種々の実施形態による、Ｑ０前駆体イオン質量選択窓をＱ１前駆体イオン質量選択窓と同期させるための方法１４００を示す、例示的フローチャートである。方法１４００のステップ１４１０において、ＤＩＡ方法が、作成され、分析の質量範囲全体に及ぶように使用されるＱ１前駆体イオン質量選択窓毎の開始および終了質量が、定義される。

ＲＦ制御の標準的な方法が、使用される場合、ステップ１４１０は、ステップ１４２０に移動する。ステップ１４２０において、低ｍ／ｚカットオフが、Ｑ１ ＲＦ電圧に基づいて計算され、Ｑ０前駆体イオン質量選択窓の高ｍ／ｚカットオフが、分析の質量範囲全体を横断するＱ１前駆体イオン質量選択窓毎に定義される。

ステップ１４３０において、補助電極のＤＣ電圧が、分析の質量範囲全体を横断するＱ１前駆体イオン質量選択窓毎に定義される（前置フィルタ方法が、作成される）。ステップ１４４０において、方法表が、ＤＩＡ方法およびＤＣ電圧制御方法を組み合わせ、同期させることによって構築される。

別個のＲＦ制御が、使用される場合、ステップ１４１０は、ステップ１４５０に移動する。ステップ１４５０において、Ｑ０前駆体イオン質量選択窓の幅および低および高ｍ／ｚカットオフの両方が、分析の質量範囲全体を横断するＱ１前駆体イオン質量選択窓毎に定義される。

ステップ１４６０において、多極ロッドセットに印加されるＱ０ ＲＦ電圧および補助電極に印加されるＤＣ電圧が、分析の質量範囲全体を横断するＱ１前駆体イオン質量選択窓毎に定義される（前置フィルタ方法が、作成される）。

方法１４００の別個のＲＦ制御は、低質量側上のＱ０前駆体イオン質量選択窓およびこれらの窓がＱ１前駆体イオン質量選択窓よりも幅広い程度を制御する際のさらなる柔軟性を可能にする。従来のＤＩＡ方法は、５～５０Ｄａの範囲内のＱ１窓を適用する。種々の実施形態では、Ｑ０窓は、１５０Ｄａの幅を与えられ、Ｑ１窓は、最良な性能のために本１５０Ｄａの窓の中心に設置される。１つのＲＦ発生器が、Ｑ０およびＱ１の両方にＲＦ電圧を印加するために使用されるとき、Ｑ０とＱ１との間の低質量カットオフ差は、調節可能ではない（約１００～２００Ｄａ）が、ＤＣ電位は、Ｑ１窓が網羅されることを確実にするために、３００Ｄａ等のより幅広いＱ０窓を転送するように設定されることができる。

走査型ＳＷＡＴＨ^（Ｒ）動作モードでは、Ｑ１ ＲＦ電圧は、固定された分解能オフセットを用いて走査され、走査が低質量から高質量に移動するにつれて漸進的により大きくなる窓を生成する。種々の実施形態では、Ｑ０ ＲＦ電圧は、Ｑ１ ＲＦ電圧と同時に走査され、Ｑ０補助電極に印加されるＤＣ電圧は、Ｑ０ ＲＦ電圧に伴って変化し、窓が移動されるにつれて、Ｑ０窓の幅を増加させる。それらが移動されるにつれて増加する窓幅を伴う窓の実施例が、図２２および２３に示される。

種々の実施形態の１つの利点は、Ｑ０前駆体イオン質量選択窓の高ｍ／ｚカットオフに対する柔軟な制御である。図２２および２３に示されるように、窓幅は、質量範囲全体を横断して固定値に制御される、または増加／減少する順序で変更される、またはＤＩＡ方法に基づいて可変窓にカスタマイズされることができる。例えば、多くの用途は、感度および選択性を平衡させるためのアプローチとして、小さい窓を使用する高強度ｍ／ｚ範囲および大きい窓を使用する低強度ｍ／ｚ範囲を透過させるように最適化された可変前駆体イオン質量選択窓を使用する。図２６の例示的フローチャートは、Ｑ０ Ｔバーがバンドパスを作成するために使用される実施形態に具体的に言及する。本教示が、第１の質量分析器の上流のより高圧の領域または複数の領域におけるバンドパスを作成する任意の方法に関することが、当業者に明白となるであろう。図２６におけるフローチャートの具体的ステップは、異なるバンドパスアプローチに関して変動するであろう。
ＤＩＡ方法において前駆体イオンを質量フィルタリングするためのシステム

図２７は、種々の実施形態による、多極イオンガイド質量フィルタを使用して、ＤＩＡ方法において前駆体イオンを質量フィルタリングするためのシステムを示す、概略図１５００である。図２７のシステムは、イオン源デバイス１５１０と、タンデム質量分析計１５２０と、プロセッサ１５５０とを含む。

イオン源デバイス１５１０は、サンプルの１つまたはそれを上回る化合物をイオン化し、イオンビームを生成する。イオン源デバイス１５１０は、タンデム質量分析計１５２０とは別個のデバイスとして示される。種々の代替実施形態では、イオン源デバイス１５１０は、タンデム質量分析計１５２０のコンポーネントである。イオン源デバイス１５１０は、限定ではないが、エレクトロスプレーイオン源（ＥＳＩ）デバイスまたは大気圧化学イオン化源（ＡＰＣＩ）デバイスまたは大気圧光イオン化（ＡＰＰＩ）源デバイス等の化学イオン化（ＣＩ）源デバイスを含む、当技術分野で公知の任意のイオン源であり得る。

タンデム質量分析計１５２０は、イオンガイドチャンバ１５３０と、イオンガイドチャンバ１５３０内に配置される、多極イオンガイド１５３１とを含む。イオンガイドチャンバ１５３０は、イオン源デバイス１５１０によって発生されたイオンを受け取るための入口オリフィス１５３２と、イオンガイドチャンバ１５３０から少なくとも１つの断片化デバイス１５４１を格納する真空チャンバ１５４０の中にイオンを透過させるための少なくとも１つの出口開口１５３３とを含む。

図２７のシステムでは、タンデム質量分析計１５２０はまた、真空チャンバ１５４０内に位置付けられる、飛行時間（ＴＯＦ）質量分析器１５４２を含む。当業者は、タンデム質量分析計１５２０の任意のコンポーネントが、限定ではないが、イオントラップ、オービトラップ、四重極デバイス、イオン移動度デバイス、またはフーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴（ＦＴ－ＩＣＲ）デバイスを含む、他のタイプの質量分析デバイスを含み得ることを理解することができる。これはまた、付加的圧送ステージおよびイオンガイドを含んでもよい。

プロセッサ１５５０は、ＤＩＡ方法のために選択された前駆体イオン質量範囲に及ぶ、複数の異なる前駆体イオン質量選択窓を受信する。プロセッサ１５５０は、複数の異なる前駆体イオン質量選択窓から、タンデム質量分析計１５２０の同一の時間サイクルの間に透過のための２つまたはそれを上回る異なる多極イオンガイド前駆体イオン質量選択窓を計算する。

タンデム質量分析計１５２０の複数の時間サイクルの各サイクル時間の間、複数の異なる前駆体イオン質量選択窓の選択窓毎に、プロセッサ１５５０は、２つまたはそれを上回る異なる多極イオンガイド前駆体イオン質量選択窓の多極イオンガイド前駆体イオン質量選択窓内でイオンビームから前駆体イオンを透過させるように多極イオンガイド１５３１に命令する。多極イオンガイド前駆体イオン質量選択窓は、選択窓の幅を上回る、またはそれに等しい幅を有し、選択窓の質量範囲を含む。

種々の実施形態では、多極イオンガイド１５３１は、タンデム質量分析計１５２０の唯一の質量フィルタである。各サイクル時間の間の透過に関して計算された２つまたはそれを上回る異なる多極イオンガイド前駆体イオン質量選択窓は、複数の異なる前駆体イオン質量選択窓である。多極イオンガイド１５３１は、前駆体イオンをイオンビームから直接タンデム質量分析計１５２０の少なくとも１つの断片化デバイス１５４１に透過させる。図１５に示されるように、タンデム質量分析計の複数の時間サイクルの各サイクル時間の間、複数の異なる前駆体イオン質量選択窓の選択窓毎に、プロセッサ１５５０はさらに、選択窓の幅に等しい幅を有する２つまたはそれを上回る異なる多極イオンガイド前駆体イオン質量選択窓の多極イオンガイド前駆体イオン質量選択窓内でイオンビームから前駆体イオンを透過させるように多極イオンガイド１５３１に命令する。

種々の実施形態では、プロセッサ１５５０は、多極イオンガイド１５３１に、多極イオンガイド前駆体イオン質量選択窓の低ｍ／ｚカットオフを規定するためにＲＦ電圧を印加し、多極イオンガイド前駆体イオン質量選択窓の高ｍ／ｚカットオフを規定するためにＤＣ電圧を印加することによって前駆体イオンを透過させるように多極イオンガイド１５３１に命令する。

種々の実施形態では、多極イオンガイド１５３１は、図１９の多極イオンガイドのように、ロッドセットと、複数の補助電極とを含む。ロッドセットは、ロッドの第１の群と、ロッドの第２の群とを含む。各ロッドは、中心縦方向軸から離間され、それに並んで延在する。複数の補助電極もまた、ロッドセットのロッドの少なくとも一部に沿って、中心縦方向軸から離間され、それに並んで延在する。複数の補助電極の少なくとも１つの補助電極は、補助電極がそれぞれ、ロッドの第１の群の単一のロッドおよびロッドの第２の群の単一のロッドに隣接するように、ロッドセットのロッドのそれぞれの間に間置される。

プロセッサ１５５０はさらに、多極イオンガイド前駆体イオン質量選択窓の低ｍ／ｚカットオフを規定するために、ロッドセットにＲＦ電気信号の電圧を印加する。プロセッサ１５５０は、多極イオンガイド前駆体イオン質量選択窓の高ｍ／ｚカットオフを規定するために、複数の補助電極にＤＣ電圧を印加する。

種々の実施形態では、多極イオンガイド１５３１は、図１８の多極イオンガイドのように、区画化されたロッドセットを含む。区画化されたロッドセットの各ロッドは、中心縦方向軸から離間され、それに並んで延在する。区画化されたロッドセットの各ロッドはまた、同一の３つまたはそれを上回る異なる縦方向区画に区画化される。これらの異なる縦方向区画は、少なくとも、多極イオンガイドに進入するイオンを受け取るための第１の区画と、多極イオンガイドからイオンを透過させるための最終区画と、第１の区画と最終区画との間に位置する、中間区画とを含む。

プロセッサ１５５０はさらに、多極イオンガイド前駆体イオン質量選択窓の低ｍ／ｚカットオフを規定するために、バンドパス区画のロッド区画にＲＦ電気信号の電圧を印加する。プロセッサ１５５０は、多極イオンガイド前駆体イオン質量選択窓の高ｍ／ｚカットオフを規定するために、中間区画のロッド区画にＲＦ電圧を印加する。

種々の実施形態では、多極イオンガイド１５３１は、非区画化ロッドセットであり、補助電極を含まない。しかしながら、一般に、ＲＦ／ＤＣのみを伴う非区画化イオンガイドは、現在使用されている圧力におけるバンドパスにおいて効果的ではない。イオンは、イオンガイドの入口において幅広い範囲の半径方向振幅を有し得る。したがって、単一のＲＦ／ＤＣ組み合わせが、それらの半径方向位置値に基づいてイオンをフィルタリングする。結果として、増加する分解ＤＣ値に伴って、イオン強度の劇的な損失が、存在する可能性が高い。これは、区画化されたイオンガイドにおいて生成されるもの等の衝突冷却されたイオンで異なる。

種々の実施形態では、多極イオンガイド１５３１は、タンデム質量分析計１５２０の質量フィルタデバイス（図示せず）のための前置フィルタとして構成されることができる。例えば、タンデム質量分析計１５２０はさらに、多極イオンガイド１５３１と断片化デバイス１５４１との間に位置付けられる、質量フィルタデバイスを含むことができる。質量フィルタは、例えば、真空チャンバ１５４０内に位置することができる。多極イオンガイド１５３１はさらに、前駆体イオンをイオンビームから直接質量フィルタデバイスに透過させる。

タンデム質量分析計の複数の時間サイクルの各サイクル時間の間、複数の異なる前駆体イオン質量選択窓の選択窓毎に、プロセッサ１５５０はさらに、各選択窓の幅を上回る幅を有する２つまたはそれを上回る異なる多極イオンガイド前駆体イオン質量選択窓の多極イオンガイド前駆体イオン質量選択窓内でイオンビームから前駆体イオンを透過させるように多極イオンガイド１５３１に命令する。プロセッサ１５５０は、各選択窓内の多極イオンガイド１５３１から受け取られた前駆体イオンを透過させるように質量フィルタデバイスに命令する。

種々の実施形態では、多極イオンガイド１５３１によって受信されるＲＦ電気信号は、質量フィルタデバイスによって受信されるＲＦ電気信号に容量結合される。具体的には、プロセッサ１５５０は、選択窓毎に質量フィルタデバイスによって受信されるＲＦ信号に容量結合される多極イオンガイドにＲＦ電圧を印加することができる。これは、多極イオンガイド１５３１によって受信されるＲＦ電気信号の電圧が、選択窓毎に質量フィルタデバイスによって受信されるＲＦ信号の電圧と同一である、またはその数分の１である選択窓毎の低ｍ／ｚカットオフを規定するように行われる。

種々の実施形態では、多極イオンガイド１５３１によって受電されるＲＦ電圧は、質量フィルタデバイスによって受電されるＲＦ電圧の数分の１である。具体的には、選択窓毎に多極イオンガイド１５３１に印加されるＲＦ電圧は、選択窓毎に質量フィルタデバイスによって受信されるＲＦ信号と容量結合される。これは、多極イオンガイドによって受電されるＲＦ電圧が、選択窓毎に質量フィルタデバイスによって受信されるＲＦ信号の電圧の数分の１である選択窓毎の低ｍ／ｚカットオフを規定するように行われる。また、多極イオンガイド１５３１における選択窓毎の低ｍ／ｚカットオフは、質量フィルタデバイスにおける選択窓毎の低ｍ／ｚカットオフよりも低いｍ／ｚ値を有する。

種々の実施形態では、多極イオンガイド１５３１および質量フィルタデバイスは、異なるＲＦ信号源を有する。具体的には、プロセッサ１５５０は、選択窓毎に質量フィルタデバイスによって受信されるＲＦ信号と異なる信号源からのものであるＲＦ電気信号の電圧を多極イオンガイド１５３１に印加することによって、多極イオンガイド１５３１にＲＦ電気信号の電圧を印加する。

種々の実施形態では、１つの多極イオンガイド前駆体イオン質量選択窓が、図１７に示されるような２つまたはそれを上回る異なる前駆体イオン質量選択窓のために使用されることができる。具体的には、プロセッサ１５５０は、複数の異なる前駆体イオン質量選択窓の少なくとも２つの異なる選択窓に関して、２つまたはそれを上回る異なる多極イオンガイド前駆体イオン質量選択窓の同一の多極イオンガイド前駆体イオン質量選択窓を使用して、前駆体イオンを透過させるように多極イオンガイド１５３１に命令する。

種々の実施形態では、プロセッサ１５５０は、ルックアップテーブルを使用して、２つまたはそれを上回る異なる多極イオンガイド前駆体イオン質量選択窓を計算する。ルックアップテーブルは、例えば、図２２および２３に示されるデータのような実験データから導出される。

プロセッサ１５５０は、限定ではないが、コンピュータ、マイクロプロセッサ、図２９のコンピュータシステム、またはタンデム質量分析計に、およびそれから制御信号およびデータを送信および受信し、データを処理することが可能な任意のデバイスであり得る。プロセッサ１５５０は、イオン源デバイス１５１０およびタンデム質量分析計１５２０と通信する。プロセッサ１５５０は、別個のデバイスとして示されるが、タンデム質量分析計１５２０または別のデバイスのプロセッサまたはコントローラであり得る。プロセッサ１５５０は、例えば、タンデム質量分析計１５２０の１つまたはそれを上回る電圧源、１つまたはそれを上回る弁、または１つまたはそれを上回るポンプ（図示せず）を制御することによって、タンデム質量分析計１５２０またはそのコンポーネントを制御または命令する。
ＤＩＡ方法において前駆体イオンを質量フィルタリングするための方法

図２８は、種々の実施形態による、多極イオンガイド質量フィルタを使用して、ＤＩＡ方法において前駆体イオンを質量フィルタリングするための方法１６００を示す、フローチャートである。方法１６００のステップ１６１０において、ＤＩＡ方法のために選択された前駆体イオン質量範囲に及ぶ、複数の異なる前駆体イオン質量選択窓が、プロセッサを使用して受信される。ステップ１６２０において、２つまたはそれを上回る異なる多極イオンガイド前駆体イオン質量選択窓が、プロセッサを使用して、複数の異なる前駆体イオン質量選択窓から、タンデム質量分析計の同一の時間サイクルの間に透過に関して計算される。タンデム質量分析計は、イオンガイドチャンバと、イオンガイドチャンバ内に配置される、多極イオンガイドとを含む。イオンガイドチャンバは、イオン源デバイスによって発生されたイオンを受け取るための入口オリフィスと、イオンガイドチャンバから少なくとも１つの断片化デバイスを格納する真空チャンバの中にイオンを透過させるための少なくとも１つの出口開口とを含む。ステップ１６３０において、タンデム質量分析計の複数の時間サイクルの各サイクルの間、複数の異なる前駆体イオン質量選択窓の選択窓毎に、タンデム質量分析計の多極イオンガイドは、プロセッサを使用して、２つまたはそれを上回る異なる多極イオンガイド前駆体イオン質量選択窓の多極イオンガイド前駆体イオン質量選択窓内でイオンビームから前駆体イオンを透過させるように命令される。多極イオンガイド前駆体イオン質量選択窓は、各選択窓の幅を上回る、またはそれに等しい幅を有し、各選択窓の質量範囲を含む。
コンピュータ実装システム

図２９は、本教示の実施形態が実装され得る、コンピュータシステム１８００を図示する、ブロック図である。コンピュータシステム１８００は、情報を通信するためのバス１８０２または他の通信機構と、情報を処理するためにバス１８０２と結合されるプロセッサ１８０４とを含む。コンピュータシステム１８００はまた、プロセッサ１８０４によって実行されるべき命令を記憶するために、バス１８０２に結合される、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）または他の動的記憶デバイスであり得る、メモリ１８０６を含む。メモリ１８０６はまた、プロセッサ１８０４によって実行されるべき命令の実行の間、一時的変数または他の中間情報を記憶するために使用されてもよい。コンピュータシステム１８００はさらに、プロセッサ１８０４のための静的情報および命令を記憶するために、バス１８０２に結合される、読取専用メモリ（ＲＯＭ）１８０８または他の静的記憶デバイスを含む。磁気ディスクまたは光学ディスク等の記憶デバイス１８１０は、情報および命令を記憶するために提供され、バス１８０２に結合される。

コンピュータシステム１８００は、情報をコンピュータユーザに表示するために、バス１８０２を介して、ブラウン管（ＣＲＴ）または液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等のディスプレイ１８１２に結合されてもよい。英数字および他のキーを含む、入力デバイス１８１４は、情報およびコマンド選択をプロセッサ１８０４に通信するために、バス１８０２に結合される。別のタイプのユーザ入力デバイスは、方向情報およびコマンド選択をプロセッサ１８０４に通信し、ディスプレイ１８１２上のカーソル移動を制御するためのマウス、トラックボール、またはカーソル方向キー等のカーソル制御１８１６である。本入力デバイスは、典型的には、本デバイスが平面において位置を規定することを可能にする、２つの軸、すなわち、第１の軸（すなわち、ｘ）および第２の軸（すなわち、ｙ）において、２自由度を有する。

いくつかの実施形態では、コンピュータシステム１８００は、本教示を実施するために採用されることができる。本教示のある実装と一貫して、結果は、メモリ１８０６内に含有される１つまたはそれを上回る命令の１つまたはそれを上回るシーケンスをプロセッサ１８０４が実行することに応答して、コンピュータシステム１８００によって提供される。そのような命令は、記憶デバイス１８１０等の別のコンピュータ可読媒体から、メモリ１８０６に読み取られてもよい。メモリ１８０６内に含有される命令のシーケンスの実行は、プロセッサ１８０４に、本明細書に説明されるプロセスを実施させる。代替として、有線回路網が、本教示を実装するためのソフトウェア命令の代わりに、またはそれと組み合わせて、使用されてもよい。したがって、本教示の実装は、ハードウェア回路網およびソフトウェアの任意の具体的組み合わせに限定されない。

種々の実施形態では、コンピュータシステム１８００は、ネットワークを横断して、コンピュータシステム１８００のような１つまたはそれを上回る他のコンピュータシステムに接続され、ネットワーク化システムを形成することができる。ネットワークは、私設ネットワークまたはインターネット等の公衆ネットワークを含むことができる。ネットワーク化システムでは、１つまたはそれを上回るコンピュータシステムは、データを記憶し、他のコンピュータシステムにサービス提供することができる。データを記憶およびサービス提供する１つまたはそれを上回るコンピュータシステムは、クラウドコンピューティングシナリオでは、サーバまたはクラウドと称され得る。１つまたはそれを上回るコンピュータシステムは、例えば、１つまたはそれを上回るウェブサーバを含むことができる。サーバまたはクラウドに、およびそれからデータを送信および受信する他のコンピュータシステムは、例えば、クライアントまたはクラウドデバイスと称され得る。

本明細書に使用されるような用語「コンピュータ可読媒体」は、実行のために命令をプロセッサ１８０４に提供することに関与する任意の媒体を指す。そのような媒体は、限定ではないが、不揮発性媒体、揮発性媒体、および伝送媒体を含む、多くの形態をとってもよい。不揮発性媒体は、例えば、記憶デバイス１８１０等の光学または磁気ディスクを含む。揮発性媒体は、メモリ１８０６等の動的メモリを含む。伝送媒体は、バス１８０２を備えるワイヤを含む、同軸ケーブル、銅ワイヤ、および光ファイバを含む。

コンピュータ可読媒体またはコンピュータプログラム製品の一般的形態は、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、または任意の他の磁気媒体、ＣＤ－ＲＯＭ、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）、Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標）ディスク、任意の他の光学媒体、サムドライブ、メモリカード、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ、およびＥＰＲＯＭ、ＦＬＡＳＨ－ＥＰＲＯＭ、任意の他のメモリチップまたはカートリッジ、またはそれからコンピュータが読み取り得る任意の他の有形媒体を含む。

コンピュータ可読媒体の種々の形態は、実行のために、１つまたはそれを上回る命令の１つまたはそれを上回るシーケンスをプロセッサ１８０４に搬送することに関わってもよい。例えば、命令は、最初は、遠隔コンピュータの磁気ディスク上で搬送されてもよい。遠隔コンピュータは、命令をその動的メモリ内にロードし、モデムを使用して、電話回線を経由して、命令を送信することができる。コンピュータシステム１８００にローカルのモデムは、データを電話回線上で受信し、赤外線送信機を使用し、データを赤外線信号に変換することができる。バス１８０２に結合された赤外線検出器は、赤外線信号で搬送されるデータを受信し、データをバス１８０２上に設置することができる。バス１８０２は、データをメモリ１８０６に搬送し、そこから、プロセッサ１８０４は、命令を読み出し、実行する。メモリ１８０６によって受信された命令は、随意に、プロセッサ１８０４による実行の前または後のいずれかで、記憶デバイス１８１０上に記憶されてもよい。

種々の実施形態によると、方法を実施するためにプロセッサによって実行されるように構成される命令は、コンピュータ可読媒体上に記憶される。コンピュータ可読媒体は、デジタル情報を記憶するデバイスであり得る。例えば、コンピュータ可読媒体は、ソフトウェアを記憶するために、当技術分野で公知であるようなコンパクトディスク読取専用メモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）を含む。コンピュータ可読媒体は、実行されるように構成される命令を実行するために好適なプロセッサによってアクセスされる。

本教示の種々の実装の説明は、例証および説明の目的のために提示されている。これは、網羅的ではなく、本教示を開示される精密な形態に限定しない。修正および変形例が、上記の教示に照らして可能性として考えられる、または本教示の実践から入手され得る。加えて、説明される実装は、ソフトウェアを含むが、本教示は、ハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせとして、またはハードウェア単独において、実装され得る。本教示は、オブジェクト指向および非オブジェクト指向両方のプログラミングシステムを用いて実装され得る。
ＤＩＡ方法において前駆体イオンをフィルタリングするためのコンピュータプログラム製品

種々の実施形態では、コンピュータプログラム製品は、有形コンピュータ可読記憶媒体を含み、そのコンテンツは、多極イオンガイド質量フィルタを使用して、ＤＩＡ方法において前駆体イオンを質量フィルタリングするための方法を実施するように、プロセッサ上で実行される命令を伴う、プログラムを含む。本方法は、１つまたはそれを上回る明確に異なるソフトウェアモジュールを含む、システムによって実施される。

図３０は、種々の実施形態による、多極イオンガイド質量フィルタを使用して、ＤＩＡ方法において前駆体イオンを質量フィルタリングするための方法を実施する、１つまたはそれを上回る明確に異なるソフトウェアモジュールを含む、システム１７００の概略図である。システム１７００は、入力モジュール１７１０と、分析モジュール１７２０と、制御モジュール１７３０とを含む。

入力モジュール１７１０は、ＤＩＡ方法のために選択された前駆体イオン質量範囲に及ぶ、複数の異なる前駆体イオン質量選択窓を受信する。分析モジュール１７２０は、複数の異なる前駆体イオン質量選択窓から、タンデム質量分析計の同一の時間サイクルの間の透過に関して２つまたはそれを上回る異なる多極イオンガイド前駆体イオン質量選択窓を計算する。タンデム質量分析計は、イオンガイドチャンバと、イオンガイドチャンバ内に配置される、多極イオンガイドとを含む。イオンガイドチャンバは、イオン源デバイスによって発生されたイオンを受け取るための入口オリフィスと、イオンガイドチャンバから少なくとも１つの断片化デバイスを格納する真空チャンバの中にイオンを透過させるための少なくとも１つの出口開口とを含む。

制御モジュール１７３０は、タンデム質量分析計の複数の時間サイクルの各サイクルの間、複数の異なる前駆体イオン質量選択窓の選択窓毎に、各選択窓の幅を上回る、またはそれに等しい幅を有し、各選択窓の質量範囲を含む、２つまたはそれを上回る異なる多極イオンガイド前駆体イオン質量選択窓の多極イオンガイド前駆体イオン質量選択窓内でイオンビームから前駆体イオンを透過させるようにタンデム質量分析計の多極イオンガイドに命令する。

本教示は、種々の実施形態と併せて説明されるが、本教示がそのような実施形態に限定されることを意図していない。対照的に、本教示は、当業者によって理解されるであろうように、種々の代替、修正、および均等物を包含する。

さらに、種々の実施形態を説明する際、本明細書は、ステップの特定のシーケンスとして、方法および／またはプロセスを提示している場合がある。しかしながら、本方法またはプロセスが本明細書に記載されるステップの特定の順序に依拠しない範囲で、本方法またはプロセスは、説明されるステップの特定のシーケンスに限定されるべきではない。当業者が理解するであろうように、ステップの他のシーケンスも、可能性として考えられ得る。したがって、本明細書に記載されるステップの特定の順序は、請求項に対する限定として解釈されるべきではない。加えて、本方法および／またはプロセスを対象とする請求項は、記載される順序におけるそれらのステップの実施に限定されるべきではなく、当業者は、シーケンスが、変動され、依然として、種々の実施形態の精神および範囲内に留まり得ることを容易に理解することができる。

当業者は、種々の変更が、本発明の範囲から逸脱することなく、上記の実施形態に行われ得ることを理解するであろう。

Claims (42)

1. 質量分析計であって、
   複数の前駆体イオンを受け取り、所望の範囲内のｍ／ｚ比を有するイオンの透過を可能にするように構成される透過帯域幅を有するための第１の質量フィルタと、
   質量分析のためのその透過窓内の標的ｍ／ｚ比を有するイオンを選択するために、前記第１の質量フィルタの下流に配置される第２の質量フィルタと、
   コントローラであって、前記コントローラは、ｍ／ｚ比のうちの少なくとも１つが、前記第２の質量フィルタの透過窓内にあるように、少なくとも２つのｍ／ｚ比を包含するように、前記第１の質量フィルタの透過帯域幅を設定するために、前記第１の質量フィルタに結合される、コントローラと
   を備え、
   前記コントローラは、前記第１の質量フィルタの任意の２つの連続する透過帯域幅が、共通して少なくとも１つのｍ／ｚ比を有するように、経時的に前記第１の質量フィルタの透過帯域幅を変更するように構成される、質量分析計。
2. 前記コントローラは、異なる標的ｍ／ｚ比を選択するために前記第２の質量フィルタの前記透過窓を移動させるために、前記第２の質量フィルタに結合される、請求項１に記載の質量分析計。
3. 前記コントローラは、前記第１の質量フィルタの透過帯域幅が経時的に偏移されるにつれて、前記第２の質量フィルタによる前記第１の質量フィルタを通して透過された異なるｍ／ｚ比を有するイオンの質量分析を可能にするように、前記第１の質量フィルタの透過帯域幅の時間変動を前記第２の質量フィルタの前記透過窓の時間変動と相関させるように構成される、請求項２に記載の質量分析計。
4. 前記コントローラは、前記第１の質量フィルタのイオン透過帯域幅を初期イオン透過帯域幅に設定し、前記第１の質量フィルタの前記初期帯域幅によって包含されるｍ／ｚ比を有するイオンの通過を可能にするように、前記第２の質量フィルタのイオン透過窓を設定するように構成される、請求項３に記載の質量分析計。
5. 前記コントローラは、前記第２の質量フィルタの透過窓を調節し、次の着目ｍ／ｚ比を捕捉し、前記第１の質量フィルタのイオン透過帯域幅を偏移させ、前記次の着目ｍ／ｚ比および別の着目ｍ／ｚ比を網羅するように構成される、前記請求項のいずれか１項に記載の質量分析計。
6. 前記コントローラはさらに、前記第２の質量フィルタの透過窓を調節し、前記第１の質量フィルタの透過帯域幅を実質的に並行して偏移させるように構成される、請求項２－５のいずれか１項に記載の質量分析計。
7. 前記コントローラは、前記第１の質量フィルタのイオン透過帯域幅を調節することに先立って、前記第２の質量フィルタのイオン透過窓を偏移させるように構成される、請求項２－５のいずれか１項に記載の質量分析計。
8. 前記コントローラは、前記第２の質量フィルタが、その偏移に先立って前記第１の質量フィルタの透過帯域幅によって網羅されるｍ／ｚ比を有するイオンを監視する間、前記第１の質量フィルタのイオン透過帯域幅を偏移させるように構成される、請求項２－５のいずれか１項に記載の質量分析計。
9. 前記コントローラは、３つまたはそれを上回るｍ／ｚ比を有するイオンの透過を可能にするために、前記第１の質量フィルタの透過帯域幅を設定するように構成される、前記請求項のいずれか１項に記載の質量分析計。
10. 前記第１の質量フィルタおよび前記第２の質量フィルタのうちのいずれかの透過帯域幅は、約２，０００Ｄａ未満である、前記請求項のいずれか１項に記載の質量分析計。
11. 前記複数の前駆体イオンを発生させるために、前記第１の質量フィルタの上流に位置付けられるイオン源をさらに備える、前記請求項のいずれか１項に記載の質量分析計。
12. 前記第１の質量フィルタおよび前記第２の質量フィルタのうちのいずれかは、そのうちの少なくとも１つに前記イオンの半径方向閉じ込めを提供するために１つまたはそれを上回るＲＦ電圧が印加され得、そのうちの少なくとも１つにその前記透過帯域幅を発生させるためにＤＣ分解電圧が印加され得る多極構成において配列されるロッドの少なくとも１つのセットを備え、前記多極構成は、随意に、四重極構成を備える、前記請求項のいずれか１項に記載の質量分析計。
13. 前記ロッドの少なくとも１つのセットは、直列に位置付けられるロッドの複数のセットを備え、各ロッドセットは、多極構成において配列される複数のロッドを備え、随意に、ＤＣ電圧オフセットが、前記第１の質量フィルタを通して通過するイオンを加速させるための電場を発生させるように、前記ロッドセットのうちの少なくとも２つの間に印加され、随意に、前記ＤＣ電圧オフセットは、約０ボルト～約２００ボルトの範囲内である、請求項１２に記載の質量分析計。
14. 前記第１の質量フィルタの前記透過帯域幅は、前記第２の質量フィルタの透過帯域幅のｍ／ｚ幅を上回るｍ／ｚ幅を有する、前記請求項のいずれか１項に記載の質量分析計。
15. 前記第１の質量フィルタおよび前記第２の質量フィルタは、別個の差動圧送される真空チャンバ内に位置する、前記請求項のいずれか１項に記載の質量分析計。
16. 前記２つの別個の差動圧送される真空チャンバの間の圧力差は、約１０倍～約５０倍の範囲内である、請求項１５に記載の質量分析計。
17. 前記第２の質量フィルタは、前記第１の質量フィルタの下流に位置付けられ、より低い圧力のチャンバにおいて維持される、請求項１６に記載の質量分析計。
18. 質量分析のためのデータ非依存性入手（ＤＩＡ）方法を実施するためのシステムであって、
    複数の前駆体イオンを受け取るための第１の質量フィルタと、
    前記第１の質量フィルタから退出するイオンを受け取るために、前記第１の質量フィルタの下流に配置される第２の質量フィルタと、
    コントローラであって、前記コントローラは、質量選択窓が、集合的に、ＤＩＡ分析と関連付けられる前駆体イオン質量範囲に及ぶように、ＤＩＡ質量分析サイクルにわたって複数のイオン選択窓を提供するように前記第２の質量フィルタを構成するために、前記第１の質量フィルタおよび前記第２の質量フィルタに動作可能に結合される、コントローラと
    を備え、
    前記コントローラはさらに、イオン透過帯域幅がそれぞれ、前記第２の質量フィルタの前記イオン選択窓のうちの少なくとも１つの個別のものに関して前記前駆体イオンを前置フィルタリングするように構成され、したがって、前記第１の質量フィルタのイオン透過帯域幅がそれぞれ、前記第２の質量フィルタの前記１つの個別のイオン選択窓のｍ／ｚ幅を上回るｍ／ｚ幅を有するように、前記複数のイオン透過帯域幅を提供するように前記第１の質量フィルタを構成する、システム。
19. 前記第１の質量フィルタの前記イオン透過帯域幅のうちの少なくとも１つは、前記第２の質量フィルタの前記少なくとも１つの個別のイオン選択窓の個別の低ｍ／ｚカットオフおよび高ｍ／ｚカットオフよりも低い低ｍ／ｚカットオフおよび高い高ｍ／ｚカットオフを有する、請求項１８に記載のシステム。
20. 前記第２の質量フィルタの前記少なくとも１つの個別のイオン選択窓は、少なくとも２つの連続するイオン選択窓を備える、請求項１８および１９のいずれか１項に記載のシステム。
21. 前記第１の質量フィルタの前記透過帯域幅のうちの少なくとも２つは、共通して少なくとも１つのｍ／ｚ比を有する、請求項１８－２０のいずれか１項に記載のシステム。
22. 前記第１の質量フィルタの任意の２つの連続する透過窓は、共通して少なくとも１つのｍ／ｚ比を有する、請求項２１に記載のシステム。
23. 前記第１の質量フィルタの前記複数のイオン透過帯域幅のうちの少なくとも２つは、異なるｍ／ｚ幅を有する、請求項１８－２２のいずれか１項に記載のシステム。
24. 前記第２の質量フィルタから退出する前記前駆体イオンを受け取り、その少なくとも一部の断片化を引き起こし、複数の生成イオンを発生させるために、前記第２の質量フィルタの下流に配置される断片化デバイスをさらに備える、請求項１８－２２のいずれか１項に記載のシステム。
25. 前記生成イオンを受け取り、前記生成イオンの質量スペクトルを発生させるために、前記断片化デバイスの下流に配置される質量分析器をさらに備える、請求項２４に記載のシステム。
26. 前記第１の質量フィルタおよび前記第２の質量フィルタが、それぞれ、配置される、第１の排気チャンバおよび第２の排気チャンバをさらに備える、請求項１８－２５のいずれか１項に記載のシステム。
27. 前記第２の排気チャンバは、前記第１の排気チャンバが維持される圧力よりも低い圧力において維持される、請求項２６に記載のシステム。
28. 前記第１のチャンバ内に位置付けられる第１の多極ロッドセットと、前記第２のチャンバ内に位置付けられる第２の多極ロッドセットとをさらに備え、前記複数のロッドセットはそれぞれ、前記イオン透過帯域幅および前記イオン透過窓のうちのいずれかを発生させるためのそれへのＲＦ電圧および／またはＤＣ電圧の印加のために構成される、請求項２４－２７のいずれか１項に記載のシステム。
29. 少なくとも１つのＲＦ電圧源および少なくとも１つのＤＣ電圧源であって、前記少なくとも１つのＲＦ電圧源および前記少なくとも１つのＤＣ電圧源は、それぞれ、前記ＲＦ電圧および前記ＤＣ電圧を発生させるためのものである、請求項２８に記載のシステム。
30. 前記コントローラは、前記第１の質量フィルタの前記イオン透過帯域幅および前記第２の質量フィルタの前記イオン透過窓を発生させるように、前記ＲＦ電圧および前記ＤＣ電圧を調節するために、前記ＲＦ電圧源および前記ＤＣ電圧源に動作可能に結合される、請求項２９に記載のシステム。
31. 前記第１の多極ロッドセットは、複数のロッド区画を備え、各ロッド区画は、隣接するロッド区画から離間され、前記多極ロッドセットの中心縦方向軸に沿って延在する、請求項３０に記載のシステム。
32. 前記複数のロッド区画は、第１のロッド区画と、前記第１の区画の下流に位置付けられる第２のロッド区画と、前記第２のロッド区画の下流に位置付けられる第３のロッド区画とを備える、請求項３１に記載のシステム。
33. 前記第１のロッド区画は、上流のイオン源からイオンを受け取り、前記受け取られたイオンの冷却を引き起こすように構成される、請求項３２に記載のシステム。
34. 前記第２のロッド区画は、前記第１のロッド区画から受け取られた前記冷却されたイオンをフィルタリングするように構成され、前記第３のロッド区画は、前記第２のロッド区画を介して受け取られたイオンを前記質量フィルタから外に透過させるように構成される、請求項３３に記載のシステム。
35. 前記質量フィルタはさらに、前記複数のロッドセットの複数のロッドの間に配置される複数の補助電極を備え、前記多極ロッドセットのロッドに印加されたＲＦ電圧は、低ｍ／ｚカットオフを提供し、前記多極ロッドセットと前記補助電極との間に印加されたＤＣ電圧差は、高ｍ／ｚカットオフを提供する、請求項２８－３４のいずれか１項に記載のシステム。
36. タンデム質量分析計においてデータ非依存性入手（ＤＩＡ）質量分析を実施するためのシステムであって、
    複数の前駆体イオンを受け取るための質量フィルタであって、前記質量フィルタは、約５ｅ^－５トルを上回る圧力において維持される前記質量分析計の低圧領域において位置付けられる、質量フィルタと、
    コントローラであって、前記コントローラは、前記質量フィルタに動作可能に結合され、前記質量フィルタが、ＤＩＡ質量分析サイクルにわたって複数のイオン選択窓を提供するように、前記質量フィルタを制御するように構成され、前記イオン選択窓は、集合的に、前記ＤＩＡ質量分析と関連付けられる前駆体イオン質量範囲に及ぶ、コントローラと、
    イオン断片化デバイスであって、前記イオン断片化デバイスは、前記質量フィルタを通して透過される前駆体イオンを受け取り、前記受け取られた前駆体イオンの少なくとも一部の断片化を引き起こし、複数の生成イオンを発生させるために、前記質量フィルタの下流に位置付けられる、イオン断片化デバイスと
    を備え、
    いかなる他の質量フィルタ機能性も、前記質量フィルタと前記イオン断片化デバイスとの間に位置付けられない、システム。
37. 前記イオン選択窓のうちの少なくとも２つは、重複している、請求項３６に記載のシステム。
38. 前記イオン選択窓のうちの少なくとも２つは、異なるｍ／ｚ幅を有する、請求項３６および３７のいずれか１項に記載のシステム。
39. 前記質量フィルタは、前記イオン選択窓を発生させるためのそれへのＲＦ電圧および／またはＤＣ電圧の印加のために構成される多極ロッドセットを備え、前記多極ロッドセットは、随意に、四重極ロッドセットを備える、請求項３６－３８のいずれか１項に記載のシステム。
40. 前記ＲＦ電圧および／または前記ＤＣ電圧を発生させるために、少なくとも１つのＲＦ電圧源と、少なくとも１つのＤＣ電圧源とをさらに備える、請求項３９に記載のシステム。
41. 前記コントローラは、前記イオン選択窓を発生させるために前記ＲＦ電圧および／または前記ＤＣ電圧を調節するように前記ＲＦ電圧源および前記ＤＣ電圧源を制御するために前記ＲＦ電圧源および前記ＤＣ電圧源に動作可能に結合される、請求項４０に記載のシステム。
42. 前記質量フィルタが位置付けられる第１の排気チャンバと、前記断片化デバイスが位置付けられる第２の排気チャンバとをさらに備え、前記第２の排気チャンバは、前記第１の排気チャンバが維持される圧力を下回る圧力において維持される、請求項３６－４１のいずれか１項に記載のシステム。

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