JP4312708B2 - 衝突エネルギーを変化させることによる質量分析における広いイオンフラグメント化範囲を得る方法 - Google Patents

衝突エネルギーを変化させることによる質量分析における広いイオンフラグメント化範囲を得る方法 Download PDF

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Description

本発明は、質量分析装置に関し、特に、すぐれたイオンフラグメント化スペクトルを得ることができる質量分析装置に関する。
質量分析技術は、一般に質量分析計において物理的変化を経たイオンの検出を含む。物理的変化は、しばしば選択した前駆イオンをフラグメント化し、生成されたフラグメントイオンの質量スペクトルを記録することを含む。フラグメントイオン質量スペクトルにおける情報は、前駆イオンの構造を明らかにすることに有用な手がかりとなることがある。タンデム質量分析装置(MS/MSもしくはMS2)のスペクトルを得るために使用される通常の手法は、適切なm/z分析部によって選択した前駆イオンを分離し、解離を誘起させるために、先駆ガスを中性ガスにエネルギーもって衝突させ、フラグメントイオンを質量分析し質量スペクトルを生成するというものである。
三連四重極質量分析装置(TQMS)は、衝突セルと呼ぶフラグメント化ステップ用の加圧された反応領域で隔てられた2台の四重極質量分析部を用いてこれらのステップを実行する。試料混合物として、第1の四重極質量分析部は、所定のイオン、すなわち前駆イオンを背景不活性ガスが封じこめられた衝突セルに選択的に送り込む。フラグメントは、中性ガスあるいは分子との衝突による衝突誘起解離(CID)によって生成される。これらのフラグメントは、第3の四重極質量分析部に送られて質量分析が実施される。前駆イオンの構造を含む化学情報は、これらのフラグメントから得られる。
第1の質量分析器で選択された前駆イオンのフラグメント化の性質は、衝突セル内の前駆イオンが受ける衝突エネルギー(CE)に依存する。CEは、衝突セルに入り、衝突セル内のバックグランドガス圧力をイオンが有しているモーメントの関数、即ち注入エネルギーである。
前駆イオンからより多くの情報を得るため、MSの更に別のステージをさきに概説したMS/MS手法に適用して、三連質量分析装置MS/MS/MS、別称MSが構成される。例えば、衝突セルはイオントラップとして作動させることができる。イオントラップでは、フラグメントイオンを共鳴により励起し、衝突誘起解離を促進させる。一例として、ダグラス他によって2000年6月8日に公開されたWO00/33350を参照されたい。この場合、第3の四重極セットは、生成されたフラグメント化スペクトルを記録する質量分析部として機能する。
MS/MSシステムとMS3システムの技術において、最適衝突エネルギーを前駆イオンの帯電状態と質量をもとに選択する。例えば、1996年7月発行の米国質量分析学会機関紙677−681頁に掲載されたHaller他による報告を参照されたい。この情報は理論としては知られているが、最適衝突エネルギーの近似値を求めることは困難とみられ、時間とイオン試料を費やして有用なスペクトルの生成を繰り返し試みることが必要となる。あまりにも高い衝突エネルギーを用いた場合、不必要なフラグメント化が過剰に発生し、前駆イオンが全滅することがある。得られたスペクトルの中に前駆イオンを維持できれば、有用な参照イオンとなる。
フラグメント化ステップを実施する前に、イオンの混合物から前駆イオンを選び出すために質量分析部が普通に使われるようになって、結果として得られる質量スペクトルの分解度が向上した。しかし、前駆イオンの高い分離度は、前駆イオンのフラグメント化のために選択した最適衝突エネルギーを使用することもあって、過度に簡略なスペクトルとなり、そのため有用な情報が得られないことがある。
総じて、本発明は、前駆イオンに与える衝突エネルギー(CE)を変化させて前駆イオンの比較的広いフラグメント化範囲を得るシステムおよび方法に関する。1つの値を使用する固定したCEではなく、ある範囲もしくは広がりのCE値が使用される。前駆イオンを維持しながら広い範囲のフラグメントイオンが生成されるように各種の技術を使用することができる。
一面において、本発明では、イオンのフラグメント化方法が提供される。該方法は、(a)イオン流を生成し;(b)ある一定時間にわたって前記イオン流を衝突セルに注入してフラグメント化を促進し;前記衝突セルに注入する間にイオン流に与える衝突エネルギーを変化させることを含む。衝突エネルギーは、ユーザが選択することができる予め定めたエネルギー範囲にわたって変化させてもよい。あるいは、ユーザは、名目衝突エネルギーと該名目値のプラスもしくはマイナスサイドの偏差を選択してもよい。衝突エネルギーは、ある一定時間において連続して、あるいは離散的に変化させてもよい。
好適実施例において、衝突エネルギーを、イオンが衝突セルに導入される運動量を変えることにより変化させる。これは前記セルにイオンを注入するためにイオンに印加する電位を変化させることによって達成できる。これに代えて、前記運動量を衝突セルの上流側の圧力勾配を変えることにより変化させることができる。
あるいは、衝突エネルギーは、電位または上流圧力勾配定数を維持しながら、ある一定時間にわたって衝突セル内の背景ガス圧力を変化させることによりコントロールされる。この技術は、きわめて短いタイムフレームにおいて圧力を変化させる実施上の困難があるため目下のところ使用されていない。
別の面において、本発明では、四重極質量分析計は、線形構成で配置した少なくとも第1と第2の四重極ロッドセットと第2のロッドセットに作動的に連結された質量分析部を搭載して提供される。第1の四重極ロッドセットは、選択されたイオンを分離するように構成される。第2の四重極ロッドは、第1のロッドセットよりもかなり高い背景ガス圧力を有する衝突チャンバ内に収容される。衝突チャンバに流入するイオンに与える注入エネルギーを変化させ、それによってイオンに与える衝突エネルギーを変化させるように、第1の四重極ロッドセットと第2の四重極ロッドセット(すなわち衝突チャンバ)の間の電位を変化させる手段が設けられる。前記質量分析部は、飛行時間(TOF)型デバイス、四重マスフィルタ、リニアイオントラップ、あるいはこの他の質量スペクトルを得るための手段であってもよい。
更に別の面において、本発明では、四重極質量分析計は、線形構成に配置された第1、第2、第3の四重極ロッドセットを具備して提供される。第1の四重極ロッドセットは、選択されたイオンを分離するように構成される。第2の四重極ロッドセットは、第1と第3のロッドセットよりもかなり高い背景ガス圧力を有する衝突チャンバ内に収容される。第3の四重極ロッドセットは、リニアイオントラップとして構成される。衝突チャンバに流入するイオンに与える注入エネルギーを変化させ、それによってイオンに与える衝突エネルギーを変化させるように、第1の四重極ロッドセットと第2の四重極ロッドセット(すなわち衝突チャンバ)の間の電位を変化させる手段が設けられる。
本発明の上記のおよびそのほかの点は、単に例を示すために、かつ本発明の原理を制限することを意図するものではなく、特定の実施例の以下の説明および添付の図面からより明白になるであろう。
図1は、第1の実施例による質量分析装置10を示す。周知のように、装置10は、電気スプレイ、イオンスプレイ、コロナ放電デバイス、あるいはその他の周知のイオン源12を有している。イオン源12から供給されたイオンは、開口を設けたプレート16の開口14を通るように方向付けされる。前記プレート16の反対側には、供給源(図示せず)から送られるガスカーテンが供給されるカーテンガスチャンバ18が設けられている。前記カーテンガスは、適切なイオンスプレイデバイスを開示しているコーネルリサーチファンデーションに付与された米国特許No.4,861,988に記載されているように、アルゴン、窒素、その他の不活性ガスでよい。この特許の内容は、ここに引用することによって本文書中に取り込まれる。
イオンは、オリフィスプレート20のオリフィス19を通って真空チャンバ21に差動排気される。イオンは更にスキマー(穴あき杓子)プレート24の開口22を通って第2の差動排気チャンバ26に入る。一般的に、差動排気チャンバ21の圧力は、1−2Torrほどであり、しばしば質量分析計の第1チャンバと考えられる第2の差動排気チャンバ26の圧力は、排気により約7−8mTorrとなっている。
前記チャンバ26では、従来の高周波オンリー多極イオンガイドQ0が設けられており、その機能は、イオンを冷却し、収束させるものであり、この機能は、チャンバ26内の比較的高いガス圧力によってアシストされる。このチャンバ26は、大気圧イオン源12と低圧力真空チャンバの間のインターフェースの働きをし、以後の処理に向かう前にイオン源からいっそう多くのガスを除去する働きをする。
インタカッドアパーチャIQ1は、第2のメーン真空チャンバ30からチャンバ26を分離する。第2のチャンバ30には、ブルベーカーレンズの役目をするST(軸方向長さが短いことを示すstubbies−切り株−の略)と名づけた高周波オンリーロッドがある。四重極ロッドセットQ1は、約1〜3×10−5Torrまで排気した真空チャンバに配置されている。第2の四重極ロッドセットQ2は、符号34で表示された衝突ガスが供給される衝突チャンバ内に配置されている。衝突セル32は、内容を本文書に引例として紹介した米国特許NO.6,111,250でトンプソンとジョリフェが教示する出口端寄りに伸びる軸方向電界を設けるように設計されている。セル32は、チャンバ30内にあり、両端にインタカッドアパーチャIQ2とIQ3を有しており、一般的にその内部圧力は5×10−4〜8×10−3Torr の範囲に、望ましくは約5×10−3Torrに保たれている。Q2の次には、35で示した第3の四重極ロッドセットQ3と、出口レンズ40が設けられている。Q3内の対向するロッドは、約8.5mmの間隔で隔てられることが望ましい。ただし、実際には、それ以外の間隔も検討されて、使用されている。Q3領域内の圧力は、通常Q1と同じ、即ち1〜3×10−5Torrである。検出器76が出口レンズ40を通って出てゆくイオンを検出するために設けられている。
RF用電源37、RF/DC用電源36、RF/DCおよび補助AC用電源38が設けられ、これらの電源は、四重極Q0,Q1,Q2,Q3に接続されている。Q0は、内容が本文書中に引例として紹介されている米国特許No.4,963,736が教示するように、イオンを冷却し収束させるRFオンリー多極イオンガイドQ0として作動する。Q1は、標準分解能型RE/DC四重極である。所定の前駆イオンだけあるいはある範囲のイオンだけをQ2に送るためRF/DC電圧が選択される。第1世代のフラグメントイオンを生成するため前駆イオンを解離するか、フラグメント化する目的でソース34から送られる衝突ガスがQ2に供給される。あるDC電圧がプレートIQ1,IQ2,IQ3および出口レンズ40に印加される(上述の電源のどれかを使うか、別の電源から供給する)。以下に詳しく説明するように、電源36、37および/または38の出力、および/または前記プレートに印加される電圧を、Q2前駆イオンがQ2に入る際に、前駆イオンの注入エネルギーを変えるために変化させてもよい。Q3は、軸方向イジェクション技術によって質量に依存する仕方でQ3においてイオンをトラップしスキャンアウトするために使用することができるリニアイオントラップとして作動させる。
例示した実施例において、イオン源12から供給されるイオンは、真空チャンバ30に導入される。真空チャンバでは、当業界では周知のように、必要に応じて、前駆イオンの質量電荷比(もしくは質量電荷比の範囲)を四重極ロッドセットに印加されるRF+DC電圧を操作することによりQ1を介して選択することができる。前駆イオンの選択に続いて、イオンは、望ましくは、Q1とIQ2との間における適切な電圧降下により加速されてQ2に送られ、米国特許No.5,248,875が教示するようにフラグメント化が誘起される。この内容はここに引用することにより取り込まれる。注入エネルギーに応じて、DC電圧がQ1とIQ2の間でおよそ0〜150V低下する。
フラグメント化の程度は、部分的に衝突セルQ2およびQ1とIQ2との間の電圧差によって制御できる。好適実施例において、Q1とIQ2の間のDC電圧差は、前駆イオンに印加される注入エネルギーを変えるために変化させる。あるいは、Q1とQ2, IQ1とIQ2, IQ1とQ1, Q0とIQ1のそれぞれの間のDC電圧は、前駆イオンに印加された注入エネルギーを変えるために変化させる。同様に、テーパ状のロッドセットは、テーパの度合いに応じて注入エネルギーを変化させるために使用できる。イオン流が衝突セルに注入されるときにイオン流に印加される電圧を変化させるために他の手段を使うことも可能である。
電圧は、予め定めた一定時間にわたり、予め選択したエネルギー範囲で離散ステップ状に上昇させることが望ましい。エネルギーは、一般的にエレクトロンボルト(eV)で表され、典型的な広がりは、50eVが可能である。ただし、20eVのような低い広がり、あるいは高い広がりを実際に使用してもよい。Q1とIQ2の間のDC電圧差は、望ましいエネルギー範囲を準備するように制御する方が好ましい。したがって、電圧の変化は、前駆イオンの質量と帯電状態に依存する。電圧の範囲を決め、IQ2にDC電位を印加する電源を制御するために、これらの計算を実行するソフトウェアプログラムを使用することが好ましい。電圧の範囲は、ステップ状に離散的に適用してもよい。例えば、CEを50eVの広がりとし、50msの注入時間において、電圧は、CEを10msごとに10eV増加するようにコントロールできる。あるいは、電圧を50msの間に50eVの範囲で連続的にコントロールできる。これに関して、直線状の、等比級数状の、放物線状の、あるいはその他の線図を使用してもよい。
本好適実施例において、衝突エネルギーの広がりは、ユーザが入力する仕様とすることが好ましい。当業界で周知のことだが、ソフトウェアで最適衝突エネルギーを計算し、ユーザがその値の偏差を、例えば、あるパーセントだけブラスかマイナスして入力することが好ましい。
さらに、電圧を変化させる代わりに、前駆イオンに与えた運動量を、Q0とQ1の間でイオンが受ける圧力勾配を変えることにより変化させてもよい。あるいは、衝突エネルギーは、衝突セル32内の背景ガス圧力を変えることにより変化させてもよい。しかし、極めて短い時間に急速な圧力変化を設定し、コントロールするには実行上の問題があるのでこれらの方法は、現在のところ取らない方がよい。
運動量とQ2とQ3の間の周囲圧力勾配によって、非解離前駆イオンと共に第1世代のフラグメントイオンは、Q3に送り込まれる。内容が本文書に引例として紹介されたヘイガーが2000年7月21日に提出した同時出願中の米国特許出願09/864,878で教示しているように、前駆イオンおよび/または第1世代のフラグメントが更に解離が起きる。ただし、例示された実施例では、Q2は、ヘイガーの出願において教示しているようにトラップの働きをしていないことが理解される。しかし、必要なら、前駆イオンおよびフラグメントイオンがQ3に入り、更なる解離を最小限にする運動エネルギーをできるだけ抑制するように適切な圧力の低下あるいは利得がIQ3とQ3の間で確立できる。適切な充填時間のあとで、リニアイオントラップとして機能するQ3内の前駆イオンと第1世代フラグメントをトラップするためブロッキング電圧をIQ3に印加することができる。
一旦Q3にトラップされのち、質量電荷比(m/z)の特定値あるいは範囲を選択するため、前駆イオンおよび第1世代のフラグメントイオンを再度質量分離してもよい。必要なら、選択されたイオンをQ3の低圧力環境において共鳴励起させて第2世代のフラグメントイオン(すなわちフラグメントのフラグメント)を生成させてもよく、あるいは即時譲受人に譲渡される、内容が本文書中に引例として紹介されている同時出願中の特許出願60/370,205に詳細に記載されているように、選択された前駆イオンをフラグメント化してもよい。このあとイオンは、リニアイオントラップにおいて質量選択を通してスキャンアウトされ、Q3で第1世代フラグメントあるいは前駆イオンのどちらを解離するかによってMS3もしくはMS2スペクトルが得られる。トラップ、分離、フラグメント化のサイクルを一度以上行うことによりMSスペクトル(n>3)が得られることが理解できる。
内容が本文書中に引例として紹介されている米国特許No.6,177,668で概ねのところが教示されている軸方向イジェクション技術をなるべくなら使用して、質量依存の方法でイオンをQ3においてスキャンアウトする。手短にいえば、米国特許No.6,177,668に開示される技術は、ロッドセットの、例えば、四重極ロッドセットの入り口にイオンを注入し、出口部にある障壁電界を設けることにより遠端でイオンをトラップすることを基にしている。RF電界を少なくとも障壁部に隣接するロッドに印加される。該RF電界は、ロッドセットの出口端と障壁部に隣接する取り出し領域において相互に作用して端部電界をつくりだす。取り出し領域にきたイオンは、電圧をかけられて、少なくとも選択された質量電荷比の若干のイオンが障壁電界を越えてロッドセットから軸方向に質量選択的にイジェクトされる。続いてイジェクトされたイオンが検出される。イオンを軸方向にイジェクトするさまざまな技術が教示されている。即ち、端部レンズと障壁に印加される補助AC電界を走査し、一定周波数の補助電圧を端部障壁に印加しながらロッドセットに印加されたRF電圧を走査し、前記レンズにかけたAC電圧および前記ロッドにかけたRF電圧のほかにロッドセットに補助AC電圧を印加するなどである。
各リニアイオントラップは、厳密な幾何学的な構成に基づいた最適軸方向イジェクションのためには幾分か異なった頻度で行ってもよい。出口障壁、および各補助AC電圧を同時に増加すれば、同時出願中の特許出願60/370,205に詳細に記述されているようにイオンの軸方向イジェクションの効率を向上させる。
上述の装置による実験データのいくつかを図2と図3を参照しながら以下に説明する。
図2は、グル−フェブリノペプチド(m/z=1570.6)のスキャン結果対CE(collision energy)値の対応に一定のCE値を使用した場合のフラグメント化パターン間の差を示す。CEの広がりをもとにしたアプローチには、2つの中心値が使用された。図2(a)のスペクトルは、CEのエネルギーの広がりを抑えてCEを30eVに固定した場合を示す。この他のスペクトルは、CEが20eVの広がりをもつ場合を示す。図2(b)のスペクトルでは、中心値を30eVとし、図2(c)のスペクトルの中心値を40eVとした場合を示す。図2(b)と図2(c)で明らかなように、CEを固定したスペクトルと比べて質量が小さいイオンも大きなイオンもともにより多く生成された。双方のケースで、有用な参考イオンや確認イオンとなるm/z=1570.6で残留前駆イオンが存在する。通常、40eV以上のCE値において、前駆イオンは完全にフラグメント化されるはずである。構造を明確にするうえに、このアプローチは、小さな分子のメタボリズム研究に使用できるし、さらにはフルスキャンモードの定量法研究にも使用できる可能性があろう。
図3は、さまざまなCE値における固定CEスペクトルと比較するブロモクリプチン(m/z-654)のフラグメント化に応用したCEの広がりのスペクトルを示す。図3(a)は、15〜60eVの広がりを有するスペクトルをしめす。図3(b)、図3(c)、図3(d)は、それぞれ固定CE値が20eV,30eV,55eVのスペクトルである。固定CEが増加するにつれて、に対応して、小さな質量フラグメントが増加するにつれて、図3(d)の前駆イオン(m/z=654)のロスも増加する。図3(a)示すCEの広がりのスペクトルは、イオンフラグメントが増加し、前駆イオンが維持されるという利益がもたらされている。
CEの広がりをもとにしたアプローチは、イオンがフラグメント化されいずれの質量分析装置にも適用できることが了解されたであろう。例えば、Q3は、飛行時間(TOF)型デバイス、線形磁場型デバイス、四重極質量フィルタ、その他の質量スペクトル形成手段で代替できよう。
上記中性ガス圧力や印加電圧は、いずれも例として示しただけであり、本発明の性能に影響を与えることなしに上記の開示された範囲や値以外で変化させてもよいことが理解できる。本文書に開示された実施例あるいは動作パラメータは、いずれも本発明の実施に対する絶対的な限度を示すものではなく、本出願人は、そのような動作パラメータを従来例で許されるほど広く主張することを意図している。当業者は、本発明の精神から逸脱することなしに本願に開示された実施例に対して、ほかの多くの変形や変更を行うことが可能であることを理解されるであろう。
第1の実施例にもとづく質量分析計のシステム構成図である。 固定したCE対CEの広がりとの対応を用いてグル−フィブリノペプチドのフラグメント化を示すスペクトル図である。 一連の固定CE対CEの広がりとの対応を用いてブロモクリプチンのフラグメント化を示すスペクトル図である。

Claims (25)

  1. イオンをフラグメント化する方法であって、
    イオン流を生成するステップと、
    前記イオン流を一定時間にわたって衝突セルに注入し、衝突誘起解離を促進させるステップと、
    前記セルに注入を行っているあいだ前記イオン流が受ける衝突エネルギーを変化させるステップと、を含む方法。
  2. 請求項1記載の方法において、前記衝突エネルギーを予め定められたエネルギー範囲で前記衝突エネルギーを変化させる、方法。
  3. 請求項2記載の方法であって、前記エネルギー範囲は、ユーザが予め選択する、方法。
  4. 請求項2記載の方法であって、前記エネルギー範囲を、ユーザが選択した名目衝突エネルギーと予め定めた偏差をもとに決定する、方法。
  5. 請求項1記載の方法であって、前記衝突エネルギーを、予め定めた時間間隔において、最低値と最高値の間で、段階的な形で離散的に変化させる、方法。
  6. 請求項1記載の方法であって、前記衝突エネルギーを、前記セルに導入されるイオンの運動量を変えることにより変化させる、方法。
  7. 請求項6記載の方法であって、前記運動量を、前記イオンに与える電位を変えることにより変化させる、方法。
  8. 請求項7記載の方法であって、前記電位を、予め定めたエネルギー範囲にわたって変化させる、方法。
  9. 請求項8記載の方法であって、前記エネルギー範囲を、ユーザが前もって選択する、方法。
  10. 請求項8記載の方法であって、前記エネルギー範囲を、ユーザが選択した名目電位および予め定めた偏差をもとに決定する、方法。
  11. 請求項7記載の方法であって、前記電位を、予め定めた時間間隔で、最低値と最高値の間で、あるいはその逆の値の間で、段階的な形で離散的に変化させる、方法。
  12. 請求項6記載の方法であって、前記運動量を、前記衝突セルの前記イオン流に対する圧力勾配を変えることにより変化させる、方法。
  13. 請求項12記載の方法であって、前記圧力勾配を、予め定めた圧力範囲にわたって変化させる、方法。
  14. 請求項13記載の方法であって、前記圧力範囲を、ユーザが予め選択する、方法。
  15. 請求項13記載の方法であって、前記圧力範囲を、ユーザが選択した名目圧力勾配と予め定めた偏差をもとに決定する、方法。
  16. 請求項1記載の方法であって、前記衝突エネルギーを、前記一定時間にわたって前記セル内の背景ガス圧力を変えることにより変化させる、方法。
  17. 請求項16記載の方法であって、前記背景ガス圧力を、予め定めた圧力範囲にわたって変化させる、方法。
  18. 請求項17記載の方法であって、前記圧力範囲は、ユーザが予め選択する、方法。
  19. 請求項17記載の方法であって、前記圧力範囲を、ユーザが選択した名目背景ガス圧力および予め定めた偏差をもとに決定する、方法。
  20. イオンフラグメント化装置であって、該装置は、
    イオン流を生成する手段と、
    一定時間にわたって前記イオン流を衝突セルに注入し、前記イオンの衝突誘起解離を促進する手段と、
    前記セルへ注入している間、前記流れが受ける衝突エネルギーを変化させる手段と、を有するイオンフラグメント化装置。
  21. 請求項20記載の装置であって、前記衝突エネルギーを変化させる前記手段は、前記セルに導入されるイオンの運動量を変化させる手段を含む、装置。
  22. 請求項21記載の装置であって、前記運動量は、前記イオンに与える電位を変えることにより変化させる、装置。
  23. 請求項22記載の装置であって、前記電圧は、予め定めたエネルギー範囲にわたって変化させる、装置。
  24. 質量分析装置であって、該装置は、
    線形構成として配置された第1と、第2の四重極ロッドセット、該第1のロッドセットは選択された前駆イオンを分離するように制御し、該第2のロッドセットは、前記第1のロッドセットの周囲よりもかなり高い背景ガス圧力となった衝突室に収容しており、と、
    物質をイオン化し、イオン流を第1のロッドセットに注入するイオン化デバイスと、
    予め定めたエネルギー範囲にわたって前記イオンに与える衝突エネルギーを変化させるように、イオン流を衝突セルに注入する際に前記イオン流に加える電圧を変化させる手段と、
    前記第2のロッドセットから放射されるイオンの質量スペクトルを得るための質量フィルタと、を有する質量分析装置。
  25. トリプルステージ四重極質量分析装置であって、該装置は、
    線形構成として配置された第1、第2、第3の四重極ロッドセットであって、該第1の四重極ロッドセットは選択された前駆イオンを分離するように制御され、該第2の四重極ロッドセットは前記第1、第2のロッドセットの周囲よりもかなり高い背景ガス圧力となっている衝突室に収容し、該第3のロッドセットはリニアイオントラップとして制御される、第1、第2および第3の四重質量分析装置と、
    物質をイオン化し、イオン流を前記第1のロッドセットに注入するイオン化デバイスと、
    予め定めたエネルギー範囲にわたって前記イオンが受ける衝突エネルギーを変化させるように前記イオン流を衝突セルに注入する際に該イオン流に加える電圧を変化させる手段と、を有するトリプルステージ四重極質量分析装置。
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