JP4756096B2 - 質量分析計 - Google Patents

Description

本発明は、イオンガイドまたは質量フィルタデバイス、イオンをガイドまたは質量フィルタリングする方法、質量分析計および質量分析の方法に関する。

４つの平行なロッドを備えるＲＦ四重極ロッドセットが公知である。隣り合うロッド間にＲＦ電圧が印加され、ＲＦ四重極ロッドセットは、イオンガイド、質量フィルタまたは質量分析部として一般に使用される。四重極ロッドセットを用いて線形イオントラップの一部を形成することも公知であり、この線形イオントラップでは、四重極ロッドセット内にイオンを軸方向に閉じ込めるためにさらなる軸方向トラップ電位が印加される。

４つの平行なロッドを備える四重極ロッドセットをイオンガイドとして使用し、二位相ＲＦ信号または電圧をロッドに印加することによって、イオンを実質的に質量フィルタリングすることなくイオンを移送し得る。隣り合うロッドは、それらに印加されるＲＦ信号または電圧が逆位相となるように配置される。ＲＦ信号または電圧をロッドに印加することにより、四重極ロッドセット内にイオンを半径方向に閉じ込めるように作用する半径方向擬電位谷が生成される。４つのロッドは、同じＤＣ電位または電圧に維持される。四重極ロッドセットイオンガイドは、実用において、質量電荷比カットオフが本来低く、イオンガイドの移送効率は、比較的高い質量電荷比において徐々に低下し得る。それにもかかわらず、この公知の四重極ロッドセットイオンガイドは、広範囲の質量電荷比を有するイオンを実質的に同時に有効に移送することが可能であると考えられ得る。

四重極ロッドセットは、質量フィルタまたは質量分析部としても動作され得る。この構成によると、四重極ロッドセットがイオンガイドのみの動作モードで動作される場合と同様にＲＦ信号または電圧がロッドに印加される。すなわち、隣り合うロッドに二位相ＲＦ信号または電圧の逆位相が供給される。しかし、全てのロッドを同じＤＣ電圧または電位に維持するのではなく、隣り合うロッド間にＤＣ電圧成分が印加または維持される。ＲＦ電圧をロッドに印加し、さらに、隣り合うロッド間のＤＣ電位差を維持することによって、四重極ロッドセットは、明確に定義された上側および下側質量電荷比内に質量電荷比を有するイオンのみが四重極ロッドセット質量フィルタによって前方へ移送されるような質量フィルタとして機能するように構成され得る。

質量フィルタの質量電荷比移送ウィンドウは、特定の質量電荷比を有する実質的に１種のイオンのみが四重極ロッドセット質量フィルタによって前方へ移送されるような程度に狭められ得る。質量スペクトルは、異なる質量電荷比を有するイオンを選択的かつ順次移送するようにＲＦおよびＤＣ信号を時間の関数としてスキャンすることによって得ることが可能となる。

四重極ロッドセットは、線形四重極イオントラップの一部も形成し得る。この構成によると、上記のようなイオンガイドのみのモードで動作される四重極ロッドセットイオンガイドと同様にイオンを半径方向に閉じ込めるためにＲＦ信号または電圧がロッドに印加される。ロッドは全て同じＤＣ電位または電圧に維持される。加えて、ロッドセット中に一旦注入されたイオンが軸方向にロッドセットを出射することを防止するために、軸方向電位障壁が四重極ロッドセットの入射口および出射口において維持される。したがって、イオンは、四重極ロッドセット内に有効にトラップされる。一旦イオンがイオントラップ内にトラップされると、所定のイオンをイオントラップから軸方向または半径方向のいずれかに質量選択的に排出するために補助ＡＣ波形がイオントラップを形成する電極に印加され得る。電極に印加される補助ＡＣ波形の周波数は、イオンをイオントラップから質量選択的に順次排出するためにスキャンされ得、それによって質量スペクトルが生成可能となる。閉じ込めＲＦ電界におけるイオン励起のための共振または第１高調波振動数ω_rは、以下によって与えられる。

ここで、Ωは主閉じ込めＲＦ電圧の角周波数であり、βはマシュー安定性パラメータａおよびｑを介したイオンの質量電荷比に関連するパラメータである。

ここで、従来の四重極ロッドセット質量フィルタをさらに詳細に考察する。質量分解モードで質量フィルタを動作させることにより、単に質量フィルタをイオンガイドのみのモードまたは非分解モードで動作させるよりも特異性が良好となる。しかし、質量フィルタをスキャンして質量スペクトルを生成する場合、１つのイオン種のみが一度に移送されることになり、その他のイオンは破棄されることになる。このスキャンモードにおける四重極ロッドセット質量フィルタの効率またはデューティサイクルＤＣは、以下の式によって近似的に与えられる。

ＤＣ＝Ｗ／（Ｍ_h−Ｍ_l） （２）

ここで、Ｗはピーク半値幅、Ｍ_hはスキャンにおける最高質量電荷比、Ｍ_lはスキャンにおける最低質量電荷比である。

例えば、最高質量電荷比が９００であり、最低質量電荷比が１００であり、ピーク半値幅が０．５質量単位であれば、デューティサイクルＤＣは、１６００分の１、すなわち０．０６２５％である。

スキャンモードで動作中の四重極ロッドセット質量フィルタに対するデューティサイクルは非常に低いことが分かる。

これに対し、単一の質量をモニタリングする場合、四重極ロッドセット質量フィルタの効率またはデューティサイクルは非常に高く、通常１００％である。しかし、四重極ロッドセット質量フィルタが１つの対象質量から次の対象質量へと順次切り替えることによってＮ個の対象質量をモニタリングする必要がある場合、デューティサイクルは、典型的には、１／Ｎに低減する。

改良された質量フィルタデバイスを提供することが望まれる。

本発明の一態様によると、イオンをガイドまたは質量フィルタリングする方法であって、
複数の電極またはロッドを備えるイオンガイドまたは質量フィルタデバイスを準備する工程と、
複数の電極またはロッドにＡＣまたはＲＦ電圧を印加する工程と、
複数の電極またはロッドに複数の信号を供給する工程を含み、
前記複数の信号を供給する工程が、少なくとも、
（ｉ）、イオンガイドまたは質量フィルタデバイス内でまたはそこから不要なイオンを共振によりまたはパラメトリックに励起させるために、複数の周波数ノッチを含む第１の信号を複数の電極またはロッドに供給し、第１のデータセットを取得する工程と、次いで
（ｉｉ）イオンガイドまたは質量フィルタデバイス内でまたはそこから不要なイオンを共振によりまたはパラメトリックに励起させるために、複数の周波数ノッチを含む第２の異なる信号を複数の電極またはロッドを供給し、第２のデータセットを取得する工程と、
第１のデータセットおよび／または第２のデータセットをデコンボリューション、復号または復調し、複数の異なる質量電荷比を有するイオンの強度を決定する工程と
含む方法が提供される。

図１は、従来の四重極ロッドセットイオンガイドを示す。 図２は、不要なイオンを共振により励起させ、半径方向に排出するために、ノッチ広帯域周波数信号が２つの対向するロッドに印加される、公知の方法で動作されるイオンガイドまたは質量フィルタデバイスを示す。 図３は、不要なイオンを時間変調または変動式に共振により励起させ、半径方向に排出するために、変調されたノッチ広帯域周波数信号が２つの対向するロッドに印加される本発明の好適な実施形態に係るイオンガイドまたは質量フィルタデバイスを示す。 図４は、四重極ロッドセットの２つの対向するロッドに従来の方法で印加され得るノッチ広帯域周波数信号の模式図を示す。 図５Ａ〜図５Ｃは、本発明の好適な実施形態に係る四重極ロッドセットの２つの対向するロッドに順次印加され得る１組の変調されたノッチ広帯域信号の模式図を示し、本例においては、３つの質量電荷比移送ウィンドウに対応するイオン信号がデコンボリューションされる。 図６Ａは、簡易な質量分析計を形成するようにイオン源とイオン検出器との間に配置される好適なイオンガイドまたは質量フィルタデバイスの模式図を示し、図６Ｂは、１つの質量電荷比を有するイオンを所与の時間に移送するために四重極ロッドセットの２つの対向するロッドに従来の方法で印加され得るノッチ広帯域周波数信号を示し、図６Ｃは、図６Ｂに示すノッチ広帯域周波数信号が四重極ロッドセットに印加される場合に従来の方法で生成される出力信号の模式図であり、図６Ｄは、図５に示すようなノッチ広帯域周波数信号が四重極ロッドセットに印加される場合に生成され得る改良された出力信号を示す。 図７Ａは、タンデム四重極（三連四重極）型質量分析計形態において利用される２つの好適なイオンガイドまたは質量フィルタデバイスを示し、図７Ｂは、タンデム四重極飛行時間質量分析計形態において利用される好適なイオンガイドまたは質量フィルタデバイスを示す。

この好適な実施形態によると、
複数の信号を供給する工程は、イオンガイドまたは質量フィルタデバイス内でまたはそこから不要なイオンを共振によりまたはパラメトリックに励起させるために複数の電極またはロッドにｎ個のさらなる信号を順次供給し、ｎ個のさらなるデータセットを取得する工程であって、ｎ個のさらなる信号は、それぞれ、複数の周波数ノッチを含む工程をさらに含み、
デコンボリューション、復号または復調工程は、さらなるデータセットをデコンボリューション、復号または復調し、複数の異なる質量または質量電荷比を有するイオンの強度を決定する工程をさらに含み、
ここで、ｎは、（ｉ）１、（ｉｉ）２、（ｉｉｉ）３、（ｉｖ）４、（ｖ）５、（ｖｉ）６、（ｖｉｉ）７、（ｖｉｉｉ）８、（ｉｘ）９、（ｘ）１０、（ｘｉ）１１、（ｘｉｉ）１２、（ｘｉｉｉ）１３、（ｘｉｖ）１４、（ｘｖ）１５、（ｘｖｉ）１６、（ｘｖｉｉ）１７、（ｘｖｉｉｉ）１８、（ｘｉｘ）１９、（ｘｘ）２０、（ｘｘｉ）２０−２５、（ｘｘｉｉ）２５−３０、（ｘｘｉｉｉ）３０−３５、（ｘｘｉｖ）３５−４０、（ｘｘｖ）４０−４５、（ｘｘｖｉ）４５−５０、（ｘｘｖｉｉ）５０−５５、（ｘｘｖｉｉｉ）５５−６０、（ｘｘｉｘ）６０−６５、（ｘｘｘ）６５−７０、（ｘｘｘｉ）７０−７５、（ｘｘｘｉｉ）７５−８０、（ｘｘｘｉｉｉ）８０−８５、（ｘｘｘｉｖ）８５−９０、（ｘｘｘｖ）９０−９５、（ｘｘｘｖｉ）９５−１００、および（ｘｘｘｖｉｉ）＞１００からなる群から選択される。

第１のデータセットおよび／または第２のデータセットおよび／またはさらなるデータセットは、飛行時間または質量スペクトルデータを含むのが好ましい。しかし、特定のイオンがモニタリングされ、したがって、質量電荷比がすでに分かっている場合、データセットは、強度値のみを含んでもよい。

ＡＣまたはＲＦ電圧を印加する工程は、
（ａ）複数の電極またはロッドに二位相電圧を印加する工程であって、イオンをイオンガイドまたは質量フィルタデバイス内に半径方向に閉じ込めるために、ＡＣまたはＲＦ電圧の逆位相が隣り合う電極またはロッドに印加される工程、および／または
（ｂ）（ｉ）＜５０Ｖピークトゥピーク、（ｉｉ）５０〜１００Ｖピークトゥピーク、（ｉｉｉ）１００〜１５０Ｖピークトゥピーク、（ｉｖ）１５０〜２００Ｖピークトゥピーク、（ｖ）２００〜２５０Ｖピークトゥピーク、（ｖｉ）２５０〜３００Ｖピークトゥピーク、（ｖｉｉ）３００〜３５０Ｖピークトゥピーク、（ｖｉｉｉ）３５０〜４００Ｖピークトゥピーク、（ｉｘ）４００〜４５０Ｖピークトゥピーク、（ｘ）４５０〜５００Ｖピークトゥピーク、（ｘｉ）５００〜１０００Ｖピークトゥピーク、（ｘｉｉ）１〜２ｋＶピークトゥピーク、（ｘｉｉｉ）２〜３ｋＶピークトゥピーク、（ｘｉｖ）３〜４ｋＶピークトゥピーク、（ｘｖ）４〜５ｋＶピークトゥピーク、（ｘｖｉ）５〜６ｋＶピークトゥピーク、（ｘｖｉｉ）６〜７ｋＶピークトゥピーク、（ｘｖｉｉｉ）７〜８ｋＶピークトゥピーク、（ｘｉｘ）８〜９ｋＶピークトゥピーク、（ｘｘ）９〜１０ｋＶピークトゥピーク、および（ｘｘｉ）＞１０ｋＶピークトゥピークからなる群から選択される振幅を有するＡＣまたはＲＦ電圧を印加する工程、および／または
（ｃ）（ｉ）＜１００ｋＨｚ、（ｉｉ）１００〜２００ｋＨｚ、（ｉｉｉ）２００〜３００ｋＨｚ、（ｉｖ）３００〜４００ｋＨｚ、（ｖ）４００〜５００ｋＨｚ、（ｖｉ）０．５〜１．０ＭＨｚ、（ｖｉｉ）１．０〜１．５ＭＨｚ、（ｖｉｉｉ）１．５〜２．０ＭＨｚ、（ｉｘ）２．０〜２．５ＭＨｚ、（ｘ）２．５〜３．０ＭＨｚ、（ｘｉ）３．０〜３．５ＭＨｚ、（ｘｉｉ）３．５〜４．０ＭＨｚ、（ｘｉｉｉ）４．０〜４．５ＭＨｚ、（ｘｉｖ）４．５〜５．０ＭＨｚ、（ｘｖ）５．０〜５．５ＭＨｚ、（ｘｖｉ）５．５〜６．０ＭＨｚ、（ｘｖｉｉ）６．０〜６．５ＭＨｚ、（ｘｖｉｉｉ）６．５〜７．０ＭＨｚ、（ｘｉｘ）７．０〜７．５ＭＨｚ、（ｘｘ）７．５〜８．０ＭＨｚ、（ｘｘｉ）８．０〜８．５ＭＨｚ、（ｘｘｉｉ）８．５〜９．０ＭＨｚ、（ｘｘｉｉｉ）９．０〜９．５ＭＨｚ、（ｘｘｉｖ）９．５〜１０．０ＭＨｚ、および（ｘｘｖ）＞１０．０ＭＨｚからなる群から選択される周波数を有するＡＣまたはＲＦ電圧を印加する工程をさらに含む。

第１の信号および／または第２の信号および／またはさらなる信号を供給する工程により、少なくともいくつかの不要なイオンがイオンガイドまたは質量フィルタデバイスから半径方向に排出されるか、あるいは実質的に減衰されるのが好ましい。

少なくともいくつかのイオンが、イオンガイドまたは質量フィルタデバイス内に半径方向に実質的に閉じ込められるかトラップされることなく前方に移送されるのが好ましい。このことは、イオンがイオントラップ内に軸方向に閉じ込められるイオントラップ構成とは異なる。

イオンガイドまたは質量フィルタデバイスを準備する工程は、四重極ロッドセットイオンガイドまたは質量フィルタデバイスを準備する工程を含むのが好ましい。

この好適な実施形態は、イオンガイドまたは質量フィルタデバイス内に半径方向２次電位分布または半径方向直線電界を維持する工程をさらに含むのが好ましい。

第１の信号および／または第２の信号および／またはさらなる信号を供給する工程は、
（ａ）複数の電極またはロッドに広帯域周波数信号を供給する工程、および／または
（ｂ）複数の電極またはロッドに広帯域周波数信号を供給する工程であって、第１の信号および／または第２の信号および／またはさらなる信号は、（ｉ）＜１ｋＨｚ、（ｉｉ）１〜２ｋＨｚ、（ｉｉｉ）２〜３ｋＨｚ、（ｉｖ）３〜４ｋＨｚ、（ｖ）４〜５ｋＨｚ、（ｖｉ）５〜６ｋＨｚ、（ｖｉｉ）６〜７ｋＨｚ、（ｖｉｉｉ）７〜８ｋＨｚ、（ｉｘ）８〜９ｋＨｚ、（ｘ）９〜１０ｋＨｚ、（ｘｉ）１０〜１１ｋＨｚ、（ｘｉｉ）１１〜１２ｋＨｚ、（ｘｉｉｉ）１２〜１３ｋＨｚ、（ｘｉｖ）１３〜１４ｋＨｚ、（ｘｖ）１４〜１５ｋＨｚ、（ｘｖｉ）１５〜１６ｋＨｚ、（ｘｖｉｉ）１６〜１７ｋＨｚ、（ｘｖｉｉｉ）１７〜１８ｋＨｚ、（ｘｉｘ）１８〜１９ｋＨｚ、（ｘｘ）１９〜２０ｋＨｚ、（ｘｘｉ）２０〜２１ｋＨｚ、（ｘｘｉｉ）２１〜２２ｋＨｚ、（ｘｘｉｉｉ）２２〜２３ｋＨｚ、（ｘｘｉｖ）２３〜２４ｋＨｚ、（ｘｘｖ）２４〜２５ｋＨｚ、（ｘｘｖｉ）２５〜２６ｋＨｚ、（ｘｘｖｉｉ）２６〜２７ｋＨｚ、（ｘｘｖｉｉｉ）２７〜２８ｋＨｚ、（ｘｘｉｘ）２８〜２９ｋＨｚ、（ｘｘｘ）２９〜３０ｋＨｚ、および（ｘｘｘｉ）＞３０ｋＨｚの範囲のうち１つ以上から選択される１つ以上の周波数成分を含む工程、および／または
（ｃ）双極および／または四重極波形を有する信号を供給する工程、および／または
（ｄ）イオンガイドまたは質量フィルタデバイスによって使用に際して受け取られた複数のイオンの永続、共振、第１または基本高調波振動数に対応する複数の周波数成分を有する信号を供給する工程を含むのが好ましい。

第１の信号および／または第２の信号および／またはさらなる信号は、少なくとも２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２０〜２５、２５〜３０、３０〜３５、３５〜４０、４０〜４５、４５〜５０、５０〜５５、５５〜６０、６０〜６５、６５〜７０、７０〜７５、７５〜８０、８０〜８５、８５〜９０、９０〜９５、９５〜１００または＞１００個の周波数ノッチを含むのが好ましい。

複数の周波数ノッチは、
（ａ）イオンガイドまたは質量フィルタデバイスによって前方に移送されることが所望される複数の異なる質量電荷比を有するイオンの永続、共振、第１または基本高調波振動数、および／あるいは
（ｂ）少なくとも２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２０〜２５、２５〜３０、３０〜３５、３５〜４０、４０〜４５、４５〜５０、５０〜５５、５５〜６０、６０〜６５、６５〜７０、７０〜７５、７５〜８０、８０〜８５、８５〜９０、９０〜９５、９５〜１００または＞１００個の異なる種の対象検体イオンの永続、共振、または第１、基本高調波振動数に対応するのが好ましい。

第１の信号および／または第２の信号および／またはさらなる信号は、少なくともいくつかの対象検体イオンをイオンガイドまたは質量フィルタデバイスから共振によりまたはパラメトリックに励起させ、かつ／または半径方向に排出させることが実質的にないのが好ましい。

上記好適な実施形態によると、複数の周波数ノッチに対応する周波数において、
（ａ）イオンガイドまたは質量フィルタデバイス内のイオンが実質的に共振によりまたはパラメトリックに励起されないか、あるいは
（ｂ）イオンガイドまたは質量フィルタデバイス内のイオンが共振によりまたはパラメトリックに励起されるが、イオンがイオンガイドまたは質量フィルタデバイスから半径方向に排出されるのに十分には共振によりまたはパラメトリックにより励起されない。

上記好適な実施形態によると、第１の信号および／または第２の信号は、
（ｉ）Ｍ１およびＭ３の質量電荷比を有するイオンをイオンガイドまたは質量フィルタデバイスによって同時に前方へ移送させ、かつ／あるいは
（ｉｉ）Ｍ２の質量電荷比を有するイオンをイオンガイドまたは質量フィルタデバイスによって実質的に減衰させるか、あるいはイオンガイドまたは質量フィルタデバイスから共振によりまたはパラメトリックに排出させ（ここで、Ｍ１＜Ｍ２＜Ｍ３）、かつ／あるいは
（ｉｉｉ）Ｍ３およびＭ５の質量電荷比を有するイオンをイオンガイドまたは質量フィルタデバイスによって同時に前方へ移送させ、かつ／あるいは
（ｉｖ）Ｍ４の質量電荷比を有するイオンをイオンガイドまたは質量フィルタデバイスによって実質的に減衰させるか、あるいはイオンガイドまたは質量フィルタデバイスから共振によりまたはパラメトリックに排出させる（ここで、Ｍ３＜Ｍ４＜Ｍ５）ように構成及び適合されているのが好ましい。

第１の信号および／または第２の信号および／またはさらなる信号は、
（ａ）質量電荷比移送ウィンドウ内に質量電荷比を有するイオンがイオンガイドまたは質量フィルタデバイスによって前方へ移送され、かつ／あるいは
（ｂ）質量電荷比移送ウィンドウ外に質量電荷比を有するイオンがイオンガイドまたは質量フィルタデバイスによって実質的に減衰されるか、かつ／あるいはイオンガイドまたは質量フィルタデバイスから共振によりまたはパラメトリックに排出されるように、
イオンガイドまたは質量フィルタデバイスが、複数のまたは少なくとも２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２０〜２５、２５〜３０、３０〜３５、３５〜４０、４０〜４５、４５〜５０、５０〜５５、５５〜６０、６０〜６５、６５〜７０、７０〜７５、７５〜８０、８０〜８５、８５〜９０、９０〜９５、９５〜１００または＞１００個の離散したかまたは分離した同時質量電荷比移送ウィンドウを有するのが好ましい。

離散したかまたは分離した同時質量電荷比移送ウィンドウは、実質的に重複しないか、かつ／または連続しないのが好ましい。

上記好適な実施形態によると、
（ａ）１つ以上の質量電荷比移送ウィンドウの中心および／または幅は、経時的に、または（ｉ）０〜１ｍｓ、（ｉｉ）１〜２ｍｓ、（ｉｉｉ）２〜３ｍｓ、（ｉｖ）３〜４ｍｓ、（ｖ）４〜５ｍｓ、（ｖｉ）５〜６ｍｓ、（ｖｉｉ）６〜７ｍｓ、（ｖｉｉｉ）７〜８ｍｓ、（ｉｘ）８〜９ｍｓ、（ｘ）９〜１０ｍｓ、（ｘｉ）１０〜１１ｍｓ、（ｘｉｉ）１１〜１２ｍｓ、（ｘｉｉｉ）１２〜１３ｍｓ、（ｘｉｖ）１３〜１４ｍｓ、（ｘｖ）１４〜１５ｍｓ、（ｘｖｉ）１５〜１６ｍｓ、（ｘｖｉｉ）１６〜１７ｍｓ、（ｘｖｉｉｉ）１７〜１８ｍｓ、（ｘｉｘ）１８〜１９ｍｓ、（ｘｘ）１９〜２０ｍｓ、（ｘｘｉ）２０〜２１ｍｓ、（ｘｘｉｉ）２１〜２２ｍｓ、（ｘｘｉｉｉ）２２〜２３ｍｓ、（ｘｘｉｖ）２３〜２４ｍｓ、（ｘｘｖ）２４〜２５ｍｓ、（ｘｘｖｉ）２５〜２６ｍｓ、（ｘｘｖｉｉ）２６〜２７ｍｓ、（ｘｘｖｉｉｉ）２７〜２８ｍｓ、（ｘｘｉｘ）２８〜２９ｍｓ、（ｘｘｘ）２９〜３０ｍｓ、（ｘｘｘｉ）３０〜４０ｍｓ、（ｘｘｘｉｉ）４０〜５０ｍｓ、（ｘｘｘｉｉｉ）５０〜６０ｍｓ、（ｘｘｘｉｖ）６０〜７０ｍｓ、（ｘｘｘｖ）７０〜８０ｍｓ、（ｘｘｘｖｉ）８０〜９０ｍｓ、（ｘｘｘｖｉｉ）９０〜１００ｍｓ、（ｘｘｘｖｉｉｉ）１００〜２００ｍｓ、（ｘｘｘｉｘ）２００〜３００ｍｓ、（ｘｌ）３００〜４００ｍｓ、（ｘｌｉ）４００〜５００ｍｓ、（ｘｌｉｉ）５００〜６００ｍｓ、（ｘｌｉｉｉ）６００〜７００ｍｓ、（ｘｌｉｖ）７００〜８００ｍｓ、（ｘｌｖ）８００〜９００、（ｘｌｖｉ）９００〜１０００ｍｓ、および（ｘｌｖｉｉ）＞１ｓからなる群から選択される期間にわたって実質的に一定のままであるか、あるいは
（ｂ）１つ以上の質量電荷比移送ウィンドウの中心および／または幅は、経時的に、または（ｉ）０〜１ｍｓ、（ｉｉ）１〜２ｍｓ、（ｉｉｉ）２〜３ｍｓ、（ｉｖ）３〜４ｍｓ、（ｖ）４〜５ｍｓ、（ｖｉ）５〜６ｍｓ、（ｖｉｉ）６〜７ｍｓ、（ｖｉｉｉ）７〜８ｍｓ、（ｉｘ）８〜９ｍｓ、（ｘ）９〜１０ｍｓ、（ｘｉ）１０〜１１ｍｓ、（ｘｉｉ）１１〜１２ｍｓ、（ｘｉｉｉ）１２〜１３ｍｓ、（ｘｉｖ）１３〜１４ｍｓ、（ｘｖ）１４〜１５ｍｓ、（ｘｖｉ）１５〜１６ｍｓ、（ｘｖｉｉ）１６〜１７ｍｓ、（ｘｖｉｉｉ）１７〜１８ｍｓ、（ｘｉｘ）１８〜１９ｍｓ、（ｘｘ）１９〜２０ｍｓ、（ｘｘｉ）２０〜２１ｍｓ、（ｘｘｉｉ）２１〜２２ｍｓ、（ｘｘｉｉｉ）２２〜２３ｍｓ、（ｘｘｉｖ）２３〜２４ｍｓ、（ｘｘｖ）２４〜２５ｍｓ、（ｘｘｖｉ）２５〜２６ｍｓ、（ｘｘｖｉｉ）２６〜２７ｍｓ、（ｘｘｖｉｉｉ）２７〜２８ｍｓ、（ｘｘｉｘ）２８〜２９ｍｓ、（ｘｘｘ）２９〜３０ｍｓ、（ｘｘｘｉ）３０〜４０ｍｓ、（ｘｘｘｉｉ）４０〜５０ｍｓ、（ｘｘｘｉｉｉ）５０〜６０ｍｓ、（ｘｘｘｉｖ）６０〜７０ｍｓ、（ｘｘｘｖ）７０〜８０ｍｓ、（ｘｘｘｖｉ）８０〜９０ｍｓ、（ｘｘｘｖｉｉ）９０〜１００ｍｓ、（ｘｘｘｖｉｉｉ）１００〜２００ｍｓ、（ｘｘｘｉｘ）２００〜３００ｍｓ、（ｘｌ）３００〜４００ｍｓ、（ｘｌｉ）４００〜５００ｍｓ、（ｘｌｉｉ）５００〜６００ｍｓ、（ｘｌｉｉｉ）６００〜７００ｍｓ、（ｘｌｉｖ）７００〜８００ｍｓ、（ｘｌｖ）８００〜９００、（ｘｌｖｉ）９００〜１０００ｍｓ、および（ｘｌｖｉｉ）＞１ｓからなる群から選択される期間にわたって実質的に変動および／または増加および／または低減する。

上記好適な実施形態によると、動作モードにおいて、
（ａ）実質的にすべての電極またはロッドは、実質的に同じＤＣ電位または電圧に維持されるか、
（ｂ）イオンガイドまたは質量フィルタデバイスは、実質的に非分解またはイオンガイド動作モードで動作されるか、
（ｃ）隣り合う電極またはロッド間で実質的に異なるＤＣ電位または電圧差が維持されるか、
（ｄ）隣り合う電極またはロッド間でＤＣ電位または電圧差が維持されるか、
（ｅ）対向する電極またはロッドは、実質的に同じＤＣ電位または電圧に維持されるか、
（ｆ）イオンガイドまたは質量フィルタデバイスは、分解または質量フィルタリング動作モードで動作されるか、あるいは
（ｇ）ＤＣおよび／またはＡＣもしくはＲＦ電圧の組み合わせが、イオンガイドまたは質量フィルタデバイスが低域通過、帯域通過または高域通過質量フィルタリングモードで動作するように構成されるように複数の電極またはロッドに印加される。

上記好適な実施形態によると、動作モードにおいて、イオンガイドまたは質量フィルタデバイスは、１つ以上の質量電荷比移送ウィンドウを有し、１つ以上の質量電荷比移送ウィンドウは、ｚ質量単位の幅を有し、ここで、ｚは、（ｉ）＜１、（ｉｉ）１〜２、（ｉｉｉ）２〜３、（ｉｖ）３〜４、（ｖ）４〜５、（ｖｉ）５〜６、（ｖｉｉ）６〜７、（ｖｉｉｉ）７〜８、（ｉｘ）８〜９、（ｘ）９〜１０、（ｘｉ）１０〜１５、（ｘｉｉ）１５〜２０、（ｘｉｉｉ）２０〜２５、（ｘｉｖ）２５〜３０、（ｘｖ）３０〜３５、（ｘｖｉ）３５〜４０、（ｘｖｉｉ）４０〜４５、（ｘｖｉｉｉ）４５〜５０、（ｘｉｘ）５０〜６０、（ｘｘ）６０〜７０、（ｘｘｉ）７０〜８０、（ｘｘｉｉ）８０〜９０、（ｘｘｉｉｉ）９０〜１００、（ｘｘｉｖ）１００〜１２０、（ｘｘｖ）１２０〜１４０、（ｘｘｖｉ）１４０〜１６０、（ｘｘｖｉｉ）１６０〜１８０、（ｘｘｖｉｉｉ）１８０〜２００、（ｘｘｉｘ）２００〜２５０、（ｘｘｘ）２５０〜３００、（ｘｘｘｉ）３００〜３５０、（ｘｘｘｉｉ）３５０〜４００、（ｘｘｘｉｉｉ）４００〜４５０、（ｘｘｘｉｖ）４５０〜５００、および（ｘｘｘｖ）＞５００からなる群から選択される範囲内にある。

上記好適な実施形態によると、イオンガイドまたは質量フィルタデバイスは、（ｉ）＞１００ｍｂａｒ、（ｉｉ）＞１０ｍｂａｒ、（ｉｉｉ）＞１ｍｂａｒ、（ｉｖ）＞０．１ｍｂａｒ、（ｖ）＞１０^-2ｍｂａｒ、（ｖｉ）＞１０^-3ｍｂａｒ、（ｖｉｉ）＞１０^-4ｍｂａｒ、（ｖｉｉｉ）＞１０^-5ｍｂａｒ、（ｉｘ）＞１０^-6ｍｂａｒ、（ｘ）＜１００ｍｂａｒ、（ｘｉ）＜１０ｍｂａｒ、（ｘｉｉ）＜１ｍｂａｒ、（ｘｉｉｉ）＜０．１ｍｂａｒ、（ｘｉｖ）＜１０^-2ｍｂａｒ、（ｘｖ）＜１０^-3ｍｂａｒ、（ｘｖｉ）＜１０^-4ｍｂａｒ、（ｘｖｉｉ）＜１０^-5ｍｂａｒ、（ｘｖｉｉｉ）＜１０^-6ｍｂａｒ、（ｘｉｘ）１０〜１００ｍｂａｒ、（ｘｘ）１〜１０ｍｂａｒ、（ｘｘｉ）０．１〜１ｍｂａｒ、（ｘｘｉｉ）１０^-2〜１０^-1ｍｂａｒ、（ｘｘｉｉｉ）１０^-3〜１０^-2ｍｂａｒ、（ｘｘｉｖ）１０^-4〜１０^-3ｍｂａｒ、および（ｘｘｖ）１０^-5〜１０^-4ｍｂａｒの圧力に維持されるのが好ましい。

本発明の別の態様によると、上記のような方法を含む質量分析の方法が提供される。

本発明の別の態様によると、
イオンガイドまたは質量フィルタデバイスであって、
複数の電極またはロッドと、
ＡＣまたはＲＦ電圧を複数の電極またはロッドに供給するＡＣまたはＲＦ電圧源と、
（ｉ）イオンガイドまたは質量フィルタデバイス内でまたはそこから不要なイオンを共振によりまたはパラメトリックに励起させるために複数の電極またはロッドに複数の周波数ノッチを含む第１の信号を供給し、第１のデータセットが得られ、次いで、
（ｉｉ）イオンガイドまたは質量フィルタデバイス内でまたはそこから不要なイオンを共振によりまたはパラメトリックに励起させるために複数の電極またはロッドに複数の周波数ノッチを有する第２の異なる信号を供給し、第２のデータセットが得られるように構成および適合された信号手段と、
第１のデータセットおよび／または第２のデータセットをデコンボリューション、復号または復調し、複数の異なる質量電荷比を有するイオンの強度を決定するデバイスと
を備えるイオンガイドまたは質量フィルタデバイスが提供される。

信号手段は、イオンガイドまたは質量フィルタデバイス内でまたはそこから不要なイオンを共振によりまたはパラメトリックに励起させるために、それぞれが複数の周波数ノッチを含むｎ個のさらなる信号を複数の電極またはロッドに順次供給し、ｎ個のさらなるデータセットが得られるように構成および適合され、
デコンボリューション、復号または復調デバイスは、さらなるデータセットをデコンボリューション、復号または復調し、複数の異なる質量または質量電荷比を有するイオンの強度を決定するように構成および適合されているのが好ましく、
ここで、ｎは、（ｉ）１、（ｉｉ）２、（ｉｉｉ）３、（ｉｖ）４、（ｖ）５、（ｖｉ）６、（ｖｉｉ）７、（ｖｉｉｉ）８、（ｉｘ）９、（ｘ）１０、（ｘｉ）１１、（ｘｉｉ）１２、（ｘｉｉｉ）１３、（ｘｉｖ）１４、（ｘｖ）１５、（ｘｖｉ）１６、（ｘｖｉｉ）１７、（ｘｖｉｉｉ）１８、（ｘｉｘ）１９、（ｘｘ）２０、（ｘｘｉ）２０〜２５、（ｘｘｉｉ）２５〜３０、（ｘｘｉｉｉ）３０〜３５、（ｘｘｉｖ）３５〜４０、（ｘｘｖ）４０〜４５、（ｘｘｖｉ）４５〜５０、（ｘｘｖｉｉ）５０〜５５、（ｘｘｖｉｉｉ）５５〜６０、（ｘｘｉｘ）６０〜６５、（ｘｘｘ）６５〜７０、（ｘｘｘｉ）７０〜７５、（ｘｘｘｉｉ）７５〜８０、（ｘｘｘｉｉｉ）８０〜８５、（ｘｘｘｉｖ）８５〜９０、（ｘｘｘｖ）９０〜９５、（ｘｘｘｖｉ）９５〜１００、および（ｘｘｘｖｉｉ）＞１００からなる群から選択される。

本発明の別の態様によると、上述のようなイオンガイドまたは質量フィルタデバイスを備える質量分析計が提供される。

上記好適な実施形態によると、質量分析計は、
（ａ）（ｉ）エレクトロスプレーイオン化（「ＥＳＩ」）イオン源、（ｉｉ）大気圧光イオン化（「ＡＰＰＩ」）イオン源、（ｉｉｉ）大気圧化学イオン化（「ＡＰＣＩ」）イオン源、（ｉｖ）マトリックス支援レーザ脱離イオン化（「ＭＡＬＤＩ」）イオン源、（ｖ）レーザ脱離イオン化（「ＬＤＩ」）イオン源、（ｖｉ）大気圧イオン化（「ＡＰＩ」）イオン源、（ｖｉｉ）シリコンを用いた脱離イオン化（「ＤＩＯＳ」）イオン源、（ｖｉｉｉ）電子衝突（「ＥＩ」）イオン源、（ｉｘ）化学イオン化（「ＣＩ」）イオン源、（ｘ）電界イオン化（「ＦＩ」）イオン源、（ｘｉ）電界脱離（「ＦＤ」）イオン源、（ｘｉｉ）誘導結合プラズマ（「ＩＣＰ」）イオン源、（ｘｉｉｉ）高速原子衝撃（「ＦＡＢ」）イオン源、（ｘｉｖ）液体二次イオン質量分析（「ＬＳＩＭＳ」）イオン源、（ｘｖ）脱離エレクトロスプレーイオン化（「ＤＥＳＩ」）イオン源、（ｘｖｉ）ニッケル−６３放射性イオン源、（ｘｖｉｉ）大気圧マトリックス支援レーザ脱離イオン化イオン源、および(ｘｖｉｉｉ）熱スプレーイオン源からなる群から選択されるイオン源、ならびに／あるいは
（ｂ）イオンガイドまたは質量フィルタデバイスの上流および／または下流に配置されるイオン移動度分光計もしくはセパレータおよび／またはフィールド非対称イオン移動度分光計、ならびに／あるいは
（ｃ）イオンガイドまたは質量フィルタデバイスの上流および／または下流に配置されるイオントラップまたはイオントラップ領域、ならびに／あるいは
（ｄ）イオンガイドまたは質量フィルタデバイスの上流および／または下流に配置される衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスであって、（ｉ）衝突誘起解離（「ＣＩＤ」）フラグメンテーションデバイス、（ｉｉ）表面誘起解離（「ＳＩＤ」）フラグメンテーションデバイス、（ｉｉｉ）電子移動解離フラグメンテーションデバイス、（ｉｖ）電子捕獲解離フラグメンテーションデバイス、（ｖ）電子衝突または衝撃解離フラグメンテーションデバイス、（ｖｉ）光誘起解離（「ＰＩＤ」）フラグメンテーションデバイス、（ｖｉｉ）レーザ誘起解離フラグメンテーションデバイス、（ｖｉｉｉ）赤外放射誘起解離デバイス、（ｉｘ）紫外放射誘起解離デバイス、（ｘ）ノズル−スキマ間インターフェースフラグメンテーションデバイス、（ｘｉ）インソースフラグメンテーションデバイス、（ｘｉｉ）イオン源衝突誘起解離フラグメンテーションデバイス、（ｘｉｉｉ）熱または温度源フラグメンテーションデバイス、（ｘｉｖ）電界誘起フラグメンテーションデバイス、（ｘｖ）磁場誘起フラグメンテーションデバイス、（ｘｖｉ）酵素消化または酵素分解フラグメンテーションデバイス、（ｘｖｉｉ）イオン−イオン反応フラグメンテーションデバイス、（ｘｖｉｉｉ）イオン−分子反応フラグメンテーションデバイス、（ｘｉｘ）イオン−原子反応フラグメンテーションデバイス、（ｘｘ）イオン−準安定イオン反応フラグメンテーションデバイス、（ｘｘｉ）イオン−準安定分子反応フラグメンテーションデバイス、（ｘｘｉｉ）イオン−準安定原子反応フラグメンテーションデバイス、（ｘｘｉｉｉ）イオンを反応させて付加または生成イオンを形成するイオン−イオン反応デバイス、（ｘｘｉｖ）イオンを反応させて付加または生成イオンを形成するイオン−分子反応デバイス、（ｘｘｖ）イオンを反応させて付加または生成イオンを形成するイオン−原子反応デバイス、（ｘｘｖｉ）イオンを反応させて付加または生成イオンを形成するイオン−準安定イオン反応デバイス、（ｘｘｖｉｉ）イオンを反応させて付加または生成イオンを形成するイオン−準安定分子反応デバイス、および（ｘｘｖｉｉｉ）イオンを反応させて付加または生成イオンを形成するイオン−準安定原子反応デバイスからなる群から選択されるフラグメンテーションまたは反応デバイス、ならびに／あるいは
（ｅ）（ｉ）四重極質量分析部、（ｉｉ）二次元または線形四重極質量分析部、（ｉｉｉ）ポールまたは三次元四重極質量分析部、（ｉｖ）ペニングトラップ質量分析部、（ｖ）イオントラップ質量分析部、（ｖｉ）磁場型質量分析部、（ｖｉｉ）イオンサイクロトロン共鳴（「ＩＣＲ」）質量分析部、（ｖｉｉｉ）フーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴（「ＦＴＩＣＲ」）質量分析部、（ｉｘ）静電またはオービトラップ質量分析部、（ｘ）フーリエ変換静電またはオービトラップ質量分析部、（ｘｉ）フーリエ変換質量分析部、（ｘｉｉ）飛行時間質量分析部、（ｘｉｉｉ）直交加速式飛行時間質量分析部、および（ｘｉｖ）直線加速式飛行時間質量分析部からなる群から選択される質量分析部をさらに備えるのが好ましい。

特に好適な実施形態によると、上記好適な実施形態によるイオンガイドまたは質量フィルタデバイスと組み合わせてエレクトロスプレーまたは他の大気圧イオン源が準備される。好適なイオンガイドまたは質量フィルタデバイスから現れる親イオンをフラグメンテーションするために、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスが上記好適なイオンガイドまたは質量フィルタの下流に準備されるのが好ましい。衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスは、衝突誘起解離フラグメンテーションデバイスを含むのが好ましい。好適な実施形態によると、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの下流に直交加速式飛行時間質量分析部が準備され得る。別の好適な実施形態によると、第２の好適なイオンガイドまたは質量フィルタデバイスが、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの下流に準備され得る。第２の好適なイオンガイドまたは質量フィルタデバイスの下流にイオン検出器が好ましくは準備される。

本発明の別の態様によると、
広帯域周波数信号を変調するか、変動させるか、あるいは合成する工程であって、それぞれが２つ以上の周波数ノッチを有する複数の信号がイオンガイドまたは質量フィルタデバイスに順次生成されかつ／または印加される工程と、
イオンガイドまたは質量フィルタによって移送されるイオンをイオン検出器を用いて検出する工程と、
複数の異なる質量電荷比を有するイオンの強度を決定するために、イオン検出器によって出力される信号を復調、デコンボリューション、復号または分解（deconstructing）する工程と
を含むイオンをガイドまたは質量フィルタリングする方法が提供される。

復調、デコンボリューション、復号または分解工程は、位相同期増幅器および／またはニューラルネットワークおよび／または復号用ルーチンもしくはアルゴリズムおよび／またはウェーブレットに基づく変調技術を使用する工程を含むのが好ましい。

本発明の別の態様によると、
イオンガイドまたは質量フィルタデバイスと、
広帯域周波数信号を変調するか、変動させるか、あるいは合成するデバイスであって、それぞれが２つ以上の周波数ノッチを有する複数の信号がイオンガイドまたは質量フィルタデバイスに順次生成されかつ／または印加されるデバイスと、
イオンガイドまたは質量フィルタによって移送されるイオンを検出するイオン検出器と、
複数の異なる質量電荷比を有するイオンの強度を決定するために、イオン検出器によって出力される信号を復調、デコンボリューション、復号または分解（deconstructing）するデバイスとを備える装置が提供される。

復調、デコンボリューション、復号または分解デバイスは、位相同期増幅器および／またはニューラルネットワークおよび／または復号用ルーチンもしくはアルゴリズムおよび／またはウェーブレットに基づく変調器を備えるのが好ましい。

本発明の別の態様によると、
第１のイオンガイドまたは質量フィルタデバイスと、
第１のイオンガイドまたは質量フィルタデバイスの下流に配置される衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスと、
衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの下流に配置される第２のイオンガイドまたは質量フィルタデバイスとを備える装置であって、
第１のイオンガイドまたは質量フィルタデバイスは、
（ａ）第１の複数の電極またはロッドと、
（ｂ）第１の複数の電極またはロッドに第１のＡＣまたはＲＦ電圧を供給する第１のＡＣまたはＲＦ電圧源と、
（ｃ）（ｉ）第１のイオンガイドまたは質量フィルタデバイス内でまたはそこから不要なイオンを共振によりまたはパラメトリックに励起させるために複数の周波数ノッチを含む第１の信号を複数の第１の電極またはロッドに供給し、次いで、（ｉｉ）第１のイオンガイドまたは質量フィルタデバイス内でまたはそこから不要なイオンを共振によりまたはパラメトリックに励起させるために複数の周波数ノッチを含む第２の異なる信号を複数の第１の電極またはロッドに供給するように構成および適合された信号手段とを含み、
第２のイオンガイドまたは質量フィルタデバイスは、
（ａ）第２の複数の電極またはロッドと、
（ｂ）第２の複数の電極またはロッドに第２のＡＣまたはＲＦ電圧を供給する第２のＡＣまたはＲＦ電圧源と、
（ｃ）（ｉ）不要なイオンを第２のイオンガイドまたは質量フィルタデバイス内でまたはそこから共振によりまたはパラメトリックに励起させるために複数の第２の電極またはロッドに複数の周波数ノッチを含む第３の信号を供給し、第１のデータセットが得られ、次いで、（ｉｉ）第２のイオンガイドまたは質量フィルタデバイス内でまたはそこから不要なイオンを共振によりまたはパラメトリックに励起させるために複数の周波数ノッチを含む第４の異なる信号を複数の第２の電極またはロッドに供給し、第２のデータセットが得られるように構成および適合された信号手段と、
第１のデータセットおよび／または第２のデータセットをデコンボリューション、復号または復調し、複数の異なる質量電荷比を有するイオンの強度を決定するデバイスとを備える装置が提供される。

第２のイオンガイドまたは質量フィルタデバイスの下流にイオン検出器または質量分析部が準備されるのが好ましい。質量分析部は、（ｉ）四重極質量分析部、（ｉｉ）二次元または線形四重極質量分析部、（ｉｉｉ）ポールまたは三次元四重極質量分析部、（ｉｖ）ペニングトラップ質量分析部、（ｖ）イオントラップ質量分析部、（ｖｉ）磁場型質量分析部、（ｖｉｉ）イオンサイクロトロン共鳴（「ＩＣＲ」）質量分析部、（ｖｉｉｉ）フーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴（「ＦＴＩＣＲ」）質量分析部、（ｉｘ）静電またはオービトラップ質量分析部、（ｘ）フーリエ変換静電またはオービトラップ質量分析部、（ｘｉ）フーリエ変換質量分析部、（ｘｉｉ）飛行時間質量分析部、（ｘｉｉｉ）直交加速式飛行時間質量分析部、および（ｘｉｖ）直線加速式飛行時間質量分析部からなる群から選択されるのが好ましい。

イオン源が好ましくは準備され、上記のイオン源の群から選択されるのが好ましい。衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスは、（ｉ）衝突誘起解離（「ＣＩＤ」）フラグメンテーションデバイス、（ｉｉ）表面誘起解離 （「ＳＩＤ」）フラグメンテーションデバイス、（ｉｉｉ）電子移動解離フラグメンテーションデバイス、（ｉｖ）電子捕獲解離フラグメンテーションデバイス、（ｖ）電子衝突または衝撃解離フラグメンテーションデバイス、（ｖｉ）光誘起解離（「ＰＩＤ」）フラグメンテーションデバイス、（ｖｉｉ）レーザ誘起解離フラグメンテーションデバイス、（ｖｉｉｉ）赤外放射誘起解離デバイス、（ｉｘ）紫外放射誘起解離デバイス、（ｘ）ノズル−スキマ間インターフェースフラグメンテーションデバイス、（ｘｉ）インソースフラグメンテーションデバイス、（ｘｉｉ）イオン源衝突誘起解離フラグメンテーションデバイス、（ｘｉｉｉ）熱または温度源フラグメンテーションデバイス、（ｘｉｖ）電界誘起フラグメンテーションデバイス、（ｘｖ）磁場誘起フラグメンテーションデバイス、（ｘｖｉ）酵素消化または酵素分解フラグメンテーションデバイス、（ｘｖｉｉ）イオン−イオン反応フラグメンテーションデバイス、（ｘｖｉｉｉ）イオン−分子反応フラグメンテーションデバイス、（ｘｉｘ）イオン−原子反応フラグメンテーションデバイス、（ｘｘ）イオン−準安定イオン反応フラグメンテーションデバイス、（ｘｘｉ）イオン−準安定分子反応フラグメンテーションデバイス、（ｘｘｉｉ）イオン−準安定原子反応フラグメンテーションデバイス、（ｘｘｉｉｉ）イオンを反応させて付加または生成イオンを形成するイオン−イオン反応デバイス、（ｘｘｉｖ）イオンを反応させて付加または生成イオンを形成するイオン−分子反応デバイス、（ｘｘｖ）イオンを反応させて付加または生成イオンを形成するイオン−原子反応デバイス、（ｘｘｖｉ）イオンを反応させて付加または生成イオンを形成するイオン−準安定イオン反応デバイス、（ｘｘｖｉｉ）イオンを反応させて付加または生成イオンを形成するイオン−準安定分子反応デバイス、および（ｘｘｖｉｉｉ）イオンを反応させて付加または生成イオンを形成するイオン−準安定原子反応デバイス形成するからなる群から選択されるのが好ましい。衝突誘起解離（「ＣＩＤ」）フラグメンテーションデバイスが特に好ましい。

本発明の別の態様によると、第１の複数の電極またはロッドを備える第１のイオンガイドまたは質量フィルタデバイスを準備する工程と、
第１のイオンガイドまたは質量フィルタデバイスの下流に衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスを準備する工程と、
衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの下流に、第２の複数の電極またはロッドを備える第２のイオンガイドまたは質量フィルタデバイスを準備する工程と、
第１の複数の電極またはロッドに第１のＡＣまたはＲＦ電圧源を供給する工程と、
不要なイオンを第１のイオンガイドまたは質量フィルタデバイス内でまたはそこから共振によりまたはパラメトリックに励起させるために複数の第１の電極またはロッドに複数の周波数ノッチを含む第１の信号を供給し、次いで、第１のイオンガイドまたは質量フィルタデバイス内でまたはそこから不要なイオンを共振によりまたはパラメトリックに励起させるために複数の周波数ノッチを含む第２の異なる信号を複数の第１の電極またはロッドに供給する工程と、
第２の複数の電極またはロッドに第２のＡＣまたはＲＦ電圧源を供給する工程と、
第２のイオンガイドまたは質量フィルタデバイス内でまたはそこから不要なイオンを共振によりまたはパラメトリックに励起させるために複数の周波数ノッチを含む第３の信号を複数の第２の電極またはロッドに供給し、第１のデータセットを得、次いで、不要なイオンを第２のイオンガイドまたは質量フィルタデバイス内でまたはそこから共振によりまたはパラメトリックに励起させるために複数の第２の電極またはロッドに複数の周波数ノッチを含む第４の異なる信号を供給し、第２のデータセットを得る工程と、
第１のデータセットおよび／または第２のデータセットをデコンボリューション、復号または復調し、複数の異なる質量電荷比を有するイオンの強度を決定する工程とを含む方法が提供される。

第２のイオンガイドまたは質量フィルタデバイスの下流にイオン検出器または質量分析部が準備されるのが好ましい。質量分析部は、（ｉ）四重極質量分析部、（ｉｉ）二次元または線形四重極質量分析部、（ｉｉｉ）ポールまたは三次元四重極質量分析部、（ｉｖ）ペニングトラップ質量分析部、（ｖ）イオントラップ質量分析部、（ｖｉ）磁場型質量分析部、（ｖｉｉ）イオンサイクロトロン共鳴（「ＩＣＲ」）質量分析部、（ｖｉｉｉ）フーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴（「ＦＴＩＣＲ」）質量分析部、（ｉｘ）静電またはオービトラップ質量分析部、（ｘ）フーリエ変換静電またはオービトラップ質量分析部、（ｘｉ）フーリエ変換質量分析部、（ｘｉｉ）飛行時間質量分析部、（ｘｉｉｉ）直交加速式飛行時間質量分析部、および（ｘｉｖ）直線加速式飛行時間質量分析部からなる群から選択されるのが好ましい。

イオン源が好ましくは準備され、上記のイオン源の群から選択されるのが好ましい。衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスは、（ｉ）衝突誘起解離（「ＣＩＤ」）フラグメンテーションデバイス、（ｉｉ）表面誘起解離 （「ＳＩＤ」）フラグメンテーションデバイス、（ｉｉｉ）電子移動解離フラグメンテーションデバイス、（ｉｖ）電子捕獲解離フラグメンテーションデバイス、（ｖ）電子衝突または衝撃解離フラグメンテーションデバイス、（ｖｉ）光誘起解離（「ＰＩＤ」）フラグメンテーションデバイス、（ｖｉｉ）レーザ誘起解離フラグメンテーションデバイス、（ｖｉｉｉ）赤外放射誘起解離デバイス、（ｉｘ）紫外放射誘起解離デバイス、（ｘ）ノズル−スキマ間インターフェースフラグメンテーションデバイス、（ｘｉ）インソースフラグメンテーションデバイス、（ｘｉｉ）イオン源衝突誘起解離フラグメンテーションデバイス、（ｘｉｉｉ）熱または温度源フラグメンテーションデバイス、（ｘｉｖ）電界誘起フラグメンテーションデバイス、（ｘｖ）磁場誘起フラグメンテーションデバイス、（ｘｖｉ）酵素消化または酵素分解フラグメンテーションデバイス、（ｘｖｉｉ）イオン−イオン反応フラグメンテーションデバイス、（ｘｖｉｉｉ）イオン−分子反応フラグメンテーションデバイス、（ｘｉｘ）イオン−原子反応フラグメンテーションデバイス、（ｘｘ）イオン−準安定イオン反応フラグメンテーションデバイス、（ｘｘｉ）イオン−準安定分子反応フラグメンテーションデバイス、（ｘｘｉｉ）イオン−準安定原子反応フラグメンテーションデバイス、（ｘｘｉｉｉ）イオンを反応させて付加または生成イオンを形成するイオン−イオン反応デバイス、（ｘｘｉｖ）イオンを反応させて付加または生成イオンを形成するイオン−分子反応デバイス、（ｘｘｖ）イオンを反応させて付加または生成イオンを形成するイオン−原子反応デバイス、（ｘｘｖｉ）イオンを反応させて付加または生成イオンを形成するイオン−準安定イオン反応デバイス、（ｘｘｖｉｉ）イオンを反応させて付加または生成イオンを形成するイオン−準安定分子反応デバイス、および（ｘｘｖｉｉｉ）イオンを反応させて付加または生成イオンを形成するイオン−準安定原子反応デバイス形成するからなる群から選択されるのが好ましい。衝突誘起解離（「ＣＩＤ」）フラグメンテーションデバイスが特に好ましい。

本発明の別の態様によると、広帯域信号を生成する方法であって、
好ましくは実質的にコヒーレントな周波数のスペクトルを合成する工程と、
第１の時間ｔ１において、第１の複数の周波数または周波数成分を、完全に除去するか、実質的に除去するかまたは減衰させるか、あるいは除外する工程と、
第２の後の時間ｔ２において、第２の異なる複数の周波数または周波数成分を、完全に除去するか、実質的に除去するかまたは減衰させるか、あるいは除外する工程とを含み、
時間遅延ｔ２−ｔ１は、（ｉ）０〜１ｍｓ、（ｉｉ）１〜２ｍｓ、（ｉｉｉ）２〜３ｍｓ、（ｉｖ）３〜４ｍｓ、（ｖ）４〜５ｍｓ、（ｖｉ）５〜６ｍｓ、（ｖｉｉ）６〜７ｍｓ、（ｖｉｉｉ）７〜８ｍｓ、（ｉｘ）８〜９ｍｓ、（ｘ）９〜１０ｍｓ、（ｘｉ）１０〜１１ｍｓ、（ｘｉｉ）１１〜１２ｍｓ、（ｘｉｉｉ）１２〜１３ｍｓ、（ｘｉｖ）１３〜１４ｍｓ、（ｘｖ）１４〜１５ｍｓ、（ｘｖｉ）１５〜１６ｍｓ、（ｘｖｉｉ）１６〜１７ｍｓ、（ｘｖｉｉｉ）１７〜１８ｍｓ、（ｘｉｘ）１８〜１９ｍｓ、（ｘｘ）１９〜２０ｍｓ、（ｘｘｉ）２０〜２１ｍｓ、（ｘｘｉｉ）２１〜２２ｍｓ、（ｘｘｉｉｉ）２２〜２３ｍｓ、（ｘｘｉｖ）２３〜２４ｍｓ、（ｘｘｖ）２４〜２５ｍｓ、（ｘｘｖｉ）２５〜２６ｍｓ、（ｘｘｖｉｉ）２６〜２７ｍｓ、（ｘｘｖｉｉｉ）２７〜２８ｍｓ、（ｘｘｉｘ）２８〜２９ｍｓ、（ｘｘｘ）２９〜３０ｍｓ、（ｘｘｘｉ）３０〜４０ｍｓ、（ｘｘｘｉｉ）４０〜５０ｍｓ、（ｘｘｘｉｉｉ）５０〜６０ｍｓ、（ｘｘｘｉｖ）６０〜７０ｍｓ、（ｘｘｘｖ）７０〜８０ｍｓ、（ｘｘｘｖｉ）８０〜９０ｍｓ、（ｘｘｘｖｉｉ）９０〜１００ｍｓ、（ｘｘｘｖｉｉｉ）１００〜２００ｍｓ、（ｘｘｘｉｘ）２００〜３００ｍｓ、（ｘｌ）３００〜４００ｍｓ、（ｘｌｉ）４００〜５００ｍｓ、（ｘｌｉｉ）５００〜６００ｍｓ、（ｘｌｉｉｉ）６００〜７００ｍｓ、（ｘｌｉｖ）７００〜８００ｍｓ、（ｘｌｖ）８００〜９００、（ｘｌｖｉ）９００〜１０００ｍｓ、および（ｘｌｖｉｉ）＞１ｓからなる群から選択される方法が提供される。

上記好適な実施形態によると、時間遅延ｔ２−ｔ１は、好ましくは１〜２０ｍｓの範囲、さらに好ましくは１〜１０ｍｓの範囲にある。上記方法は、合成された広帯域信号を、上記に示され、好ましくは上述の実施形態のいずれかによる質量分析計の一部を形成するイオンガイドまたは質量フィルタデバイスに印加する工程をさらに含むのが好ましい。

本発明の別の態様によると、広帯域信号を生成する装置であって、
好ましくは実質的にコヒーレントな周波数のスペクトルを合成する合成器と、
第１の時間ｔ１において、第１の複数の周波数または周波数成分を、完全に除去するか、実質的に除去するかまたは減衰させるか、あるいは除外するように構成および適合されたデバイスと、
第２の後の時間ｔ２において、第２の異なる複数の周波数または周波数成分を、完全に除去するか、実質的に除去するかまたは減衰させるか、あるいは除外する構成および適合されたデバイスとを含み、
時間遅延ｔ２−ｔ１は、（ｉ）０〜１ｍｓ、（ｉｉ）１〜２ｍｓ、（ｉｉｉ）２〜３ｍｓ、（ｉｖ）３〜４ｍｓ、（ｖ）４〜５ｍｓ、（ｖｉ）５〜６ｍｓ、（ｖｉｉ）６〜７ｍｓ、（ｖｉｉｉ）７〜８ｍｓ、（ｉｘ）８〜９ｍｓ、（ｘ）９〜１０ｍｓ、（ｘｉ）１０〜１１ｍｓ、（ｘｉｉ）１１〜１２ｍｓ、（ｘｉｉｉ）１２〜１３ｍｓ、（ｘｉｖ）１３〜１４ｍｓ、（ｘｖ）１４〜１５ｍｓ、（ｘｖｉ）１５〜１６ｍｓ、（ｘｖｉｉ）１６〜１７ｍｓ、（ｘｖｉｉｉ）１７〜１８ｍｓ、（ｘｉｘ）１８〜１９ｍｓ、（ｘｘ）１９〜２０ｍｓ、（ｘｘｉ）２０〜２１ｍｓ、（ｘｘｉｉ）２１〜２２ｍｓ、（ｘｘｉｉｉ）２２〜２３ｍｓ、（ｘｘｉｖ）２３〜２４ｍｓ、（ｘｘｖ）２４〜２５ｍｓ、（ｘｘｖｉ）２５〜２６ｍｓ、（ｘｘｖｉｉ）２６〜２７ｍｓ、（ｘｘｖｉｉｉ）２７〜２８ｍｓ、（ｘｘｉｘ）２８〜２９ｍｓ、（ｘｘｘ）２９〜３０ｍｓ、（ｘｘｘｉ）３０〜４０ｍｓ、（ｘｘｘｉｉ）４０〜５０ｍｓ、（ｘｘｘｉｉｉ）５０〜６０ｍｓ、（ｘｘｘｉｖ）６０〜７０ｍｓ、（ｘｘｘｖ）７０〜８０ｍｓ、（ｘｘｘｖｉ）８０〜９０ｍｓ、（ｘｘｘｖｉｉ）９０〜１００ｍｓ、（ｘｘｘｖｉｉｉ）１００〜２００ｍｓ、（ｘｘｘｉｘ）２００〜３００ｍｓ、（ｘｌ）３００〜４００ｍｓ、（ｘｌｉ）４００〜５００ｍｓ、（ｘｌｉｉ）５００〜６００ｍｓ、（ｘｌｉｉｉ）６００〜７００ｍｓ、（ｘｌｉｖ）７００〜８００ｍｓ、（ｘｌｖ）８００〜９００、（ｘｌｖｉ）９００〜１０００ｍｓ、および（ｘｌｖｉｉ）＞１ｓからなる群から選択される装置が提供される。

上記好適な実施形態によると、時間遅延ｔ２−ｔ１は、好ましくは１〜２０ｍｓの範囲、さらに好ましくは１〜１０ｍｓの範囲にある。上記方法は、合成された広帯域信号を、上記に示され、好ましくは上述の実施形態のいずれかによる質量分析計の一部を形成するイオンガイドまたは質量フィルタデバイスに印加する工程を好ましくはさらに含む。

これより前に示した好適な実施形態は、広帯域信号を生成するための直前に示した方法および装置にも等しく適用が可能である。

この好適な実施形態は、イオンガイドまたは質量フィルタデバイス、質量分析計、イオンをガイドまたは質量フィルタリングする方法および質量分析の方法に関する。この好適な実施形態は、特に、四重極ロッドセットイオンガイドのロッドにノッチ広帯域周波数信号が好ましくは印加される四重極ロッドセットイオンガイドに関する。ノッチ広帯域周波数信号は、イオンガイド中に存在する検体イオンをイオンガイドを通って移送し、一方選択されない不要なイオンを共振によりまたはパラメトリックに励起させ半径方向に排出することにより、実質的に除去するように印加されるのが好ましい。ノッチ広帯域周波数信号は、対象イオンが変調パターンに応じて移送または排出されるように公知の所定の方法で周波数変調されるのが好ましい。所与の時間において、複数のイオン種が好ましくは移送され、かつ同時に検出され得る。変調された検出器出力は、好ましくは、変調パターンを把握することによってデコンボリューションまた復号される。この構成により、好ましくは、従来の構成を用いて得られるものを超える大きく向上した効率またはデューティサイクルが実現される。

一実施形態によると、多重極ロッドセットと、多重極ロッドセットの隣り合うロッド間にＡＣまたはＲＦ電圧を供給する第１のＡＣまたはＲＦ電圧源と、イオンガイドまたは質量フィルタデバイス内でまたはそこから不要なイオンを共振によりまたはパラメトリックに励起させるために複数の電極またはロッドに信号を供給するように構成および適合された第２のＡＣ電圧または信号手段と、第２のＡＣ電圧または信号を公知の所定のまたは予測可能な方法で変調する手段とを備えるイオンガイドまたは質量フィルタデバイスが提供される。

好適なイオンガイドまたは質量フィルタデバイス内にイオンを閉じ込めるために複数の電極またはロッドに印加されるＡＣまたはＲＦ電圧は、好ましくは、第１のＡＣまたはＲＦ電圧を含む。イオンガイドまたは質量フィルタデバイス内でまたはそこから共振によりまたはパラメトリックにイオンを励起させるために複数の電極またはロッドに印加される信号は、好ましくは、第２の異なるＡＣ電圧を含む。

信号手段は、好ましくは、イオンガイドまたは質量フィルタデバイスから不要なイオンを半径方向に排出するように構成および適合されている。イオンガイドまたは質量フィルタデバイスは、イオンガイドまたは質量フィルタデバイス内にイオンを軸方向に実質的に閉じ込めることもトラップすることもなくイオンを前方に移送するように構成および適合されているのが好ましく、すなわち、イオンガイドまたは質量フィルタデバイスは、イオンがイオントラップ内に軸方向に閉じ込められるイオントラップとは異なる。

イオンガイドまたは質量フィルタデバイスは、好ましくは、四重極イオンガイドまたは質量フィルタデバイスを備える。四重極イオンガイドまたは質量フィルタデバイスは、好ましくは、４つのロッドを備える四重極ロッドセットを備える。四重極ロッドセットの各ロッドは、好ましくは、長軸を有し、４つのロッドの各々の長軸は、好ましくは、互いに実質的に平行である。また、ロッドは、好ましくは、互いに等距離である。イオンガイドまたは質量フィルタデバイスは、半径方向２次電位分布または半径方向直線電界を維持するように構成されているのが好ましい。また、隣り合うロッド間にＤＣ電圧を印加し、それにより、イオン移送の質量電荷比ウィンドウに対して、設定可能なイオン移送のための高質量カットオフおよび低質量カットオフを課してもよい。

信号手段は、広帯域周波数信号を好適なイオンガイドまたは質量フィルタデバイスを備える複数の電極またはロッドに供給するように構成および適合されているのが好ましい。

信号手段は、好ましくは、双極および／または四重極波形を有する信号を供給するように構成および適合されている。２つの対向するロッド間に双極波形信号が好ましくは印加され、この信号は、好ましくは、使用時に好適なイオンガイドまたは質量フィルタデバイスによって受け取られる複数のイオンの永続、共振、第１または基本高調波振動数に好ましくは対応する複数の周波数成分を有するのが好ましい。もしくは、またはさらに、隣り合うロッド間に四重極波形信号が印加され得る。四重極波形信号は、使用時に好適なイオンガイドまたは質量フィルタデバイスによって受け取られる複数のイオンの永続、共振、第１または基本高調波振動数の倍数または約数に好ましくは対応する複数の周波数成分を有するのが好ましい。四重極波形信号は、使用時に好適なイオンガイドまたは質量フィルタデバイスによって受け取られる複数のイオンの永続、共振、第１または基本高調波振動数の好ましくは２倍に対応する複数の周波数成分を有するように構成および適合されているのが好ましい。

信号手段は、好ましくは、２つ以上の周波数ノッチを有する信号を供給するように構成および適合されている。動作モードによっては、供給される信号は、少なくとも２個、好ましくはそれより多くの周波数ノッチを含むのが好ましい。２つ以上の周波数ノッチは、好ましくは、好適なイオンガイドまたは質量フィルタデバイスによって移送されることが所望される１つ以上のイオンまたはイオン種の永続、共振、第１もしくは基本高調波振動数、またはその倍数もしくは約数に対応する。

信号手段は、好ましくは、質量電荷比移送ウィンドウ内に質量電荷比を有するイオンが好適なイオンガイドまたは質量フィルタデバイスによって前方へ移送され、かつ質量電荷比移送ウィンドウ外に質量電荷比を有するイオンが、好ましくは共振によりまたはパラメトリックに好適なイオンガイドまたは質量フィルタデバイスから励起され、排出されるような１つまたは複数の離散したかまたは分離した同時質量電荷比移送ウィンドウを好適なイオンガイドまたは質量フィルタデバイスが有するように構成および適合されている。

信号手段は、イオンガイドまたは質量フィルタデバイスが少なくとも２つの、好ましくは２つよりも多い離散したかまたは分離した同時質量電荷比移送ウィンドウを有するように構成および適合されているのが好ましい。離散したかまたは分離した同時質量電荷比移送ウィンドウは、好ましくは、実質的に重複しないか、および／または連続しない。２つの隣接する質量電荷比移送ウィンドウの中間の質量電荷比を有するイオンは、好ましくは、共振によりまたはパラメトリックに好適なイオンガイドまたは質量フィルタデバイスから励起され、排出される。

一実施形態によると、第１の動作モードにおいて、実質的にすべての電極またはロッドは、好ましくは、実質的に同じＤＣ電位または電圧に維持される。この実施形態によると、イオンガイドまたは質量フィルタデバイスは、好ましくは、実質的に非分解またはイオンガイドのみの動作モードで動作される。

一実施形態によると、第２のＡＣ信号手段は、好ましくは、好適なイオンガイドまたは質量フィルタデバイスの対向するかあるいは隣り合わない電極またはロッドに信号を印加するように構成および適合されている。

別の実施形態によると、第２のＡＣ信号手段は、好ましくは、好適なイオンガイドまたは質量フィルタデバイスの隣り合う電極またはロッドに信号を印加するように構成および適合されている。

この好適な実施形態によると、所与の質量電荷比移送ウィンドウのいずれかの中心もしくは中間および／または幅は、好ましくは、少なくとも最短時間にわたって実質的に一定のままである。最短時間は、好ましくは、最高質量電荷比移送ウィンドウに対応する質量電荷比を有するイオンまたは選択されたイオンが好適なデバイス（および任意の後続要素）を通過する飛行時間である。

一実施形態によると、第２のＡＣ信号手段に印加される変調パターンは、所与の取得サイクル中、少なくとも１回、好ましくは多くの回数繰り返すのが好ましい。

この好適な実施形態によると、信号手段に印加される変調パターンにより、好ましくは、取得期間の少なくともＸ％にわたってアクティブであるかまたは移送モードにある所与の質量電荷比移送ウィンドウが得られ、ここで、Ｘは、（ｉ）＞１（ｉｉ）＞２（ｉｉ）＞５（ｉｉｉ）＞１０（ｉｖ）＞２０（ｖ）＞３０（ｖｉ）＞４０（ｖｉｉ）＞５０（ｖｉｉｉ）＞６０（ｉｘ）＞７０（ｘ）＞８０（ｘｉ）＞９０である。

一実施形態によると、第２のＡＣ信号手段に印加される変調パターンは、好ましくは、選択された質量電荷比移送ウィンドウの数と少なくとも同じ数の離散パターンを有する。

別の実施形態によると、第２のＡＣ信号手段に印加される変調パターンは、好ましくは、選択された質量電荷比移送ウィンドウの数より多い数の離散パターンを有する。

一実施形態によると、第２のＡＣ信号手段に印加される変調パターンは、疑似乱数発生器によって提供されるか、あるいは制御され得る。

一実施形態によると、第２のＡＣ信号手段に印加される変調パターンは、ウェーブレットに基づく変調技術によって提供され得る。

一実施形態によると、第２のＡＣ信号手段に印加される変調パターンにより、各質量電荷比移送ウィンドウが固有かつ独立した周波数で変調され得る。

一実施形態によると、第２のＡＣ信号手段に印加される変調パターンは、イオンがデバイスを通る飛行時間を考慮し得る。

本明細書に示されない同様の他の変調方法が当業者によって使用され得る。

一実施形態によると、変調された検出器信号は、位相同期増幅器を用いてデコンボリューションまたは復号され得る。

一実施形態によると、変調された検出器信号は、ニューラルネットワークを用いてデコンボリューションまたは復号され得る。

一実施形態によると、変調された検出器信号は、デコンボリューションまたは復号用ルーチンに基づくソフトウェアまたはファームウェアを用いてデコンボリューションまたは復号され得る。

一実施形態によると、変調された検出器信号は、ウェーブレットに基づく変調技術によってデコンボリューションまたは復号され得る。

一実施形態によると、変調された検出器信号は、イオンがデバイスを通る飛行時間を考慮したアルゴリズムを用いてデコンボリューションまたは復号され得る。

他の種々の変調またはデコンボリューションまたは復号方法が使用され得る。

本発明の別の態様によると、上述のようなイオンガイドまたは質量フィルタデバイスを備える質量分析計が提供される。質量分析計は、好ましくは、好適なイオンガイドまたは質量フィルタデバイスの上流および／または下流に配置される衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスをさらに備える。衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスは、好ましくは、（ｉ）多重極ロッドセットもしくはセグメント化多重極ロッドセット、（ｉｉ）イオントンネルもしくはイオンファネル、または（ｉｉｉ）積層もしくは配列された平面状、板状、もしくは網状の電極を備える。多重極ロッドセットは、好ましくは、四重極ロッドセット、六重極ロッドセット、八重極ロッドセット、または８つより多くのロッドを含むロッドセットを備える。

質量分析計は、好ましくはさらにイオン源を備える。イオン源は、好ましくは、エレクトロスプレーイオン化（「ＥＳＩ」）イオン源、（ｉｉ）大気圧光イオン化（「ＡＰＰＩ」）イオン源、（ｉｉｉ）大気圧化学イオン化（「ＡＰＣＩ」）イオン源、（ｉｖ）マトリックス支援レーザ脱離イオン化（「ＭＡＬＤＩ」）イオン源、（ｖ）レーザ脱離イオン化（「ＬＤＩ」）イオン源、（ｖｉ）大気圧イオン化（「ＡＰＩ」）イオン源、（ｖｉｉ）シリコンを用いた脱離イオン化（「ＤＩＯＳ」）イオン源、（ｖｉｉｉ）電子衝突（「ＥＩ」）イオン源、（ｉｘ）化学イオン化（「ＣＩ」）イオン源、（ｘ）電界イオン化（「ＦＩ」）イオン源、（ｘｉ）電界脱離（「ＦＤ」）イオン源、（ｘｉｉ）誘導結合プラズマ（「ＩＣＰ」）イオン源、（ｘｉｉｉ）高速原子衝撃（「ＦＡＢ」）イオン源、（ｘｉｖ）液体二次イオン質量分析（「ＬＳＩＭＳ」）イオン源、（ｘｖ）脱離エレクトロスプレーイオン化（「ＤＥＳＩ」）イオン源、（ｘｖｉ）ニッケル−６３放射性イオン源、（ｘｖｉｉ）大気圧マトリックス支援レーザ脱離イオン化イオン源、および(ｘｖｉｉｉ）熱スプレーイオン源からなる群から選択される。

イオン源は、パルス状または連続イオン源を含み得る。

質量分析計は、好ましくは、さらなる質量分析部をさらに備える。質量分析部は、好ましくは、（ｉ）四重極質量分析部、（ｉｉ）二次元または線形四重極質量分析部、（ｉｉｉ）ポールまたは三次元四重極質量分析部、（ｉｖ）ペニングトラップ質量分析部、（ｖ）イオントラップ質量分析部、（ｖｉ）磁場型質量分析部、（ｖｉｉ）イオンサイクロトロン共鳴（「ＩＣＲ」）質量分析部、（ｖｉｉｉ）フーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴（「ＦＴＩＣＲ」）質量分析部、（ｉｘ）フーリエ変換静電イオントラップ（「オービトラップ」）質量分析部からなる群から選択される。別の実施形態によると、質量分析部は、１つ以上の飛行時間質量分析部を含み得る。例えば、直交加速式または直線加速式飛行時間質量分析部が準備され得る。

この好適な実施形態によると、質量分析計は、好ましくは、正に帯電したイオンおよび負に帯電したイオンを検出する手段あるいはイオン検出器を含み得る。

以下、添付の図面を参照しながら、本発明の種々の実施形態を、単に例示を目的として示す構成と共に、あくまでも例として説明する。

従来の四重極ロッドセットイオンガイド１を図１に示す。四重極ロッドセットは、４つの平行なロッド２ａ、２ｂを備える。４つの全てのロッド２ａ、２ｂは、実質的に同じＤＣ電圧または電位に維持される。二位相ＲＦ電圧源３は、隣り合うロッドに逆位相のＲＦ電圧が印加されるが、正反対側のロッド２ａ、２ｂに同じ位相のＲＦ電圧が印加されるように、ロッド２ａ、２ｂに接続または供給される。ロッド２ａ、２ｂに印加されたＲＦ電圧は、イオンをイオンガイド１内に半径方向に閉じ込めるように作用する疑似電位谷を生成する。この構成において、イオンは、イオンガイド内に軸方向には閉じ込められない。

図１に示すような従来のＲＦのみの四重極イオンガイド１は、イオンガイドの入射口で受け取られた実質的に全てのイオンを同時に移送する。あるいは、四重極ロッドセット１は、隣り合うロッド間のＤＣ電位差を維持することによって質量フィルタまたは質量分析部として動作され得る。質量フィルタまたは質量分析部として動作される場合、所定の質量電荷比移送ウィンドウ内に質量電荷比を有するイオンのみが安定した軌跡を描き、質量フィルタを通って移送される。したがって、質量電荷比移送ウィンドウ外に質量電荷比を有するイオンは、軌跡が不安定となり、質量フィルタから排出され、系から失われる。

別の公知の四重極イオンガイドまたは質量フィルタデバイス６を図２に示す。この構成によると、ノッチ広帯域周波数信号７が対向するロッド対２ａ、２ｂに印加される。ノッチ広帯域周波数信号７は、ＡＣ波形を含む。広帯域周波数信号７を対向するロッド対２ａ、２ｂに印加することによって、不要なイオンが共振により励起され、イオンガイドまたは質量フィルタデバイスから半径方向に排出される。

広帯域周波数信号７に備えられるノッチは、広帯域周波数信号に存在しないか、または欠落したいくつかの周波数または周波数成分があるように配置される。したがって、印加された広帯域周波数信号７に存在しないかまたは欠落した周波数に実質的に対応する共振または第１高調波振動数を有するイオンは、共振により励起されない。したがってこれらのイオンは、印加された広帯域周波数信号によって排出されず、よって、これらのイオンは、広帯域周波数信号７をロッド２ａ、２ｂに印加することに実質的に影響されない。したがって、これらのイオンは、イオンガイドまたは質量フィルタデバイスによって前方へ移送される。

本発明の好適な一実施形態に係るイオンガイドまたは質量フィルタデバイス６を図３に示す。イオンガイドまたは質量フィルタデバイス６は、好ましくは、４つの平行なロッド２ａ、２ｂを含む四重極ロッドセットを備え、図２に示すような従来の四重極ロッドセットと同様のものである。好ましくは、ノッチ広帯域周波数信号７が対向するロッド対２ａ、２ｂに印加される。しかし、この好適な実施形態によると、周波数ノッチまたは欠落周波数を印加または含有は、好ましくは、変調デバイスまたは制御器１０によって決定される。

好適なイオンガイドまたは質量フィルタデバイス６によって前方へ移送させることが所望され、かつノッチ広帯域周波数信号の印加によって実質的に影響されないイオンは、イオンガイドまたは質量フィルタデバイス６の入射口において受け取られたイオン８のサブセットまたは低減されたセットを構成する。

従来のノッチ広帯域周波数信号１１を図４に示す。従来のノッチ広帯域周波数信号１１は、例えば、３つの周波数ノッチ１２ａ、ｌ２ｂ、ｌ２ｃを有し得る。この図において、イオンガイドまたは質量フィルタによって移送される質量電荷比値の全範囲もまた、隣り合うロッド間のＤＣ電圧の印加によって制限されている。したがって、イオンガイドまたは質量フィルタデバイス中に受け取られたすべてのイオンは、周波数ノッチ１２ａ、１２ｂ、１２ｃのうち１つに対応する共振周波数を有するイオンを除いて、共振により励起され、イオンガイドまたは質量フィルタデバイスから半径方向に排出される。周波数ノッチ１２ａ、１２ｂ、１２ｃのうち１つに対応する質量電荷比を有するイオンは、イオンガイドまたは質量フィルタデバイスから半径方向に排出されず、よって、イオンガイドまたは質量フィルタデバイスの出射口へと前方へ移送される。

図３を参照すると、イオンガイドまたは質量フィルタデバイス６を通って前方へ移送されるイオン９のサブセットは、イオンガイドまたは質量フィルタデバイス６を出射し、そして、イオン検出器（図示せず）によって検出され得る。あるいは、イオンは、質量分析計の別のデバイスまたは構成部品へ移送され得る。イオンのサブセット９がイオン検出器へ直接移送される場合、イオンのサブセット９の各構成要素の相対強度が決定され得る。

図５は、本発明の好適な実施形態に係るイオンガイドまたは質量フィルタデバイス６に順次印加され得る連続した３つの異なるノッチ広帯域周波数信号１３、１４、１５の例を示す。３つのノッチ広帯域周波数信号１３、１４、１５は、好ましくは、それぞれ、３つの異なる周波数ノッチ１６ａ、１６ｂ、１６ｃのうち２つを有する。３つ周波数ノッチ１６ａ、１６ｂ、１６ｃは、好ましくは、３つの質量電荷比ウィンドウΔＭ１、ΔＭ２およびΔＭ３に対応し、これらは、好ましくは、３つの質量電荷比Ｍ１、Ｍ２およびＭ３をそれぞれ中心としている。好ましくは、３つの周波数ノッチ１６ａ、１６ｂ、１６ｃのうち２つの異なる組み合わせが３つの広帯域周波数信号１３、１４、１５のそれぞれにおいて形成される。各信号に存在する周波数ノッチのパターンは、好ましくは、変調制御デバイス１０によって予め定められ、形成される。

３つの広帯域周波数信号１３、１４、１５のそれぞれの全範囲は、好ましくは、好適なイオンガイドまたは質量フィルタデバイス６によって好ましくは受け取られるイオンビーム８に存在する全ての不要なイオンが半径方向に好ましくは排出されるが、対象検体イオンの少なくともいくつかが実質的に保持されかつ移送される程度に十分広い。各広帯域周波数信号１３、１４、１５について、イオンが前方へ移送される質量電荷比のセットは、好ましくは、対象イオンの全ての質量電荷比のサブセットを構成する。

上記好適な実施形態によると、３つの広帯域周波数信号１３、１４、１５のそれぞれは、イオンのサブセット中の最大質量電荷比を有するイオンの少なくともいくつかが好適なイオンガイドまたは質量フィルタデバイス６を横切り、好適なイオンガイドまたは質量フィルタデバイス６の下流に好ましくは配置されるイオン検出器に到達することを可能にするのに十分な実質的に一定の期間にわたって印加されるのが好ましい。

一実施形態によると、好適なイオンガイドまたは質量フィルタデバイス６は、図６Ａに示すように、イオン源１７の下流かつイオン検出器１８の上流に準備または配置され得る。

以下に、質量電荷比Ｍ１、Ｍ２およびＭ３を有する３つの対象検体イオンの測定が所望される実験について説明の目的でのみ検討する。公知の手法によると、四重極ロッドセット質量フィルタ６は、３つの異なる質量電荷比値Ｍ１、Ｍ２およびＭ３のそれぞれを有するイオンがイオン検出器に順次移送されるような３つの異なる設定のシーケンスを周期的に繰り返すように構成され得る。各設定にかかった時間が同じである場合、各質量電荷比のイオンは、等しい期間、したがって、全測定時間の実質的に３分の１にわたって移送される。

この公知の手法によると、図６Ｂに示すようなノッチ広帯域周波数信号が四重極ロッドセットイオンガイド６に順次印加され得る。周波数ノッチ１６ａ、１６ｂ、１６ｃは、３つの質量電荷比ウィンドウΔＭ１、ΔＭ２およびΔＭ３に対応し、これらは、３つの質量電荷比Ｍ１、Ｍ２およびＭ３をそれぞれ中心としている。３つの別個のノッチ広帯域周波数信号１９、２０、２１のそれぞれは、１つの周波数ノッチ１６ａ、１６ｂ、１６ｃを含み、各ノッチ広帯域周波数信号は、一定の期間ΔＴにわたって印加され得る。３つの異なるノッチ広帯域周波数信号１９、２０、２１を順次印加することによるイオン検出器からの出力は、例えば、図６Ｃに示すような出力となり得る。ここで、Ｍ１に対する信号の強度はＩ_M1、Ｍ２に対する信号の強度はＩ_M2、Ｍ３に対する信号の強度はＩ_M3であり、Ｉ_M1＝Ｉ、Ｉ_M2＝２Ｉ、およびＩ_M3＝Ｉである。各質量電荷比を有するイオンは、等しい期間にわたって、かつ全測定時間の実質的に３分の１にわたって移送される。

上記好適な実施形態によると、それぞれが１つの周波数ノッチを有する図６Ｂに示すような広帯域周波数信号を順次印加する代わりに、それぞれが２つの周波数ノッチを有する図５に示すような広帯域周波数信号１３、１４、１５が順次印加されるのが好ましい。この好適な実施形態によると、出力信号は、図６Ｄに示すようなものとなる。図６Ｄに示す出力信号は、好ましくは、以下の３つの連立方程式を用いてデコンボリューションまたは復号される。

これら３つの連立方程式を解いて、Ｉ_M1＝Ｉ、Ｉ_M2＝２ＩおよびＩ_M3＝Ｉの適正な信号強度を得ることができる。各質量電荷比のイオンは、従来の手法と同様に、等しい期間にわたって移送される。しかし、上記好適な実施形態によると、各質量電荷比のイオンは、全測定時間の実質的に３分の２にわたって移送されるのが有利である。

この例において、上記好適な実施形態によると、各ノッチ広帯域周波数信号１３、１４、１５は２つの周波数ノッチ１６ａ、１６ｂ、１６ｃを含み、デューティサイクルまたは積分信号は、一度に１つのみの周波数ノッチ１６ａ、１６ｂ、１６ｃが印加される従来の手法と比べて２倍に増加している。上記好適な実施形態は、同様に、従来の四重極ロッドセット質量フィルタが各質量電荷比のイオンを順次移送する従来の構成と比べてデューティサイクルまたは積分信号の２倍の向上を示している。

異なる質量電荷比を有する３つより多い検体イオンを測定することが所望され、かつ、上記好適な実施形態に従って印加されるノッチ広帯域周波数信号が２つより多い周波数ノッチを含む場合、信号における全体的な増加は、従来の構成を用いて記録されるものと比べてさらに大きい。例えば、４つの共溶出（co-eluting）化合物を測定することが所望される場合、上記好適な実施形態によると、デューティサイクルおよび感度は、２つの周波数ノッチが同時に印加されると２倍に増加する。デューティサイクルは、３つの周波数ノッチが同時に印加されると３倍に増加する。同様に、５つの共溶出化合物を測定することが所望される場合、上記好適な実施形態によると、デューティサイクルおよび感度は、２つの周波数ノッチが同時に印加されると２倍に、３つの周波数ノッチが同時に印加されると３倍に、４つの周波数ノッチが同時に印加されると４倍に増加する。

より一般には、異なる対象化合物をモニタリングするために実験が行われ、一度にモニタリングすることが所望される化合物数がＮｃである場合、上記好適な実施形態によると、好ましくは同時に印加される周波数ノッチの最大数は、（Ｎｃ−１）となる。印加される各ノッチ広帯域周波数信号についてデータを取得するのに等しい時間がかかる場合、従来の動作モードで動作する四重極ロッド質量フィルタを用いて得ることが可能なデューティサイクルと比較したデューティサイクルおよび感度におけるゲインは、周波数ノッチの数に等しい。

上記好適な実施形態の原理は、完全な質量スペクトルが得られるように拡張され得る。例えば、質量電荷比範囲１００〜９００にわたって（すなわち、合計質量範囲８００質量単位にわたって）質量スペクトルを測定することが所望され、それぞれが１つの質量単位にわたる４００の周波数ノッチを含むノッチ広帯域周波数信号が上記好適な実施形態に従って印加される場合、信号強度におけるゲインは、従来の四重極ロッドセット質量フィルタを従来の方法でスキャンすることによって得ることが可能なものと比べて４００倍も高くなり得る。

実用においては、上記好適な実施形態による手法によって提供され得る電位ゲインは、各サブセットにおける最高質量電荷比を有するイオンがイオンガイドまたは質量フィルタの長さを横断するのを待つ必要があるため低減され得る。例えば、質量電荷比９００を有するイオンは、このイオンの運動エネルギー１ｅＶであるとすると、長さ２０ｃｍのイオンガイドまたは質量フィルタデバイスの長さを移動するのに約０.４３ｍｓを要することになる。データ取得がノッチ広帯域周波数スペクトルを印加してから０.４３ｍｓ後に開始され、次いで、データが０.４３ｍｓの期間にわたって取得される場合、データ取得のデューティサイクルは、５０％低くなる。質量電荷比範囲１００〜９００にわたってスペクトルが記録される上記例については、信号における全ゲインは、従来の構成についてのものに比べて、それに応じて実質的に２００倍減少する。この実験のための取得時間は、０.８６ｍｓの各取得サイクルの８００倍、すなわち、０．６８８ｓとなる。

完全な質量スペクトルの取得に適用される場合、上記好適な実施形態は、多数の特定の質量電荷比値を有するイオンについての信号を完全なスペクトルにわたって印加された全信号から差し引くことによって実質的に構成される。これにより、結果として得られる復号されたスペクトルのダイナミックレンジが制限される。実現可能なダイナミックレンジは、全信号の安定性に依存し、全信号における不安定性が大きいほどダイナミックレンジの低下は大きい。よって、より高いダイナミックレンジを必要とする状況においては、印加される広帯域周波数信号における周波数ノッチ数を少なくして、それにより、従来の構成に対する信号ゲインを低くすることが必要である場合がある。それでもなお、上記好適な実施形態は、従来の構成と比べて感度の大きな改良をもたらす。

本発明の一実施形態によると、図７Ａに示すような質量分析計が提供され得、ここで、質量分析計は、イオン源１７、第１の好適なイオンガイドまたは質量フィルタデバイス６、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイス２２、第２の好適なイオンガイドまたは質量フィルタデバイス２３およびイオン検出器１８を備える。この実施形態において、１グループのイオンを第１の好適なイオンガイドまたは質量フィルタデバイス６に通すことにより１つ以上の親イオンが選択される。上記のような２つ以上の周波数ノッチを有する第１のノッチ広帯域周波数信号が第１の好適なイオンガイドまたは質量フィルタデバイス６に好ましくは印加される。選択され、前方に移送された親イオンは、次いで、好ましくは、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイス２２においてフラグメンテーションされ得、それにより、複数の娘またはフラグメントイオンが得られる。上記のような２つ以上の周波数ノッチを有する第２のノッチ広帯域周波数信号を第２の好適なイオンガイドまたは質量フィルタデバイス２３に印加することにより、選択され前方に移送された各親イオンに対して２つ以上の娘またはフラグメントイオンが順に選択され、第２の好適なイオンガイドまたは質量フィルタデバイス２３を通って移送される。第２の好適なイオンガイドまたは質量フィルタデバイス２３は、好ましくは、現在選択されかつ移送される親イオンに対応する対象の娘イオンのみを選択しかつ前方に移送するようにプログラムされる。

この実施形態は、例えば、多重反応モニタリング（Multiple Reaction Monitoring （「ＭＲＭ」））実験を行う際に２つ以上の対象化合物の検出および定量を同時に行うことを可能にするために使用され得る。同時多重反応モニタリングまたは並列多重反応モニタリング（Parallel Multiple Reaction Monitoring）（「ＳＭＲＭ」または「ＰＭＲＭ」）のこの方法により、例えば、多数の共溶出または部分共溶出対象化合物のスクリーニングを行う際のクロマトグラフィー分離実験中、親／娘の異なる組み合わせを切り替える必要がなくなる。よって、上記好適な実施形態により、多重反応モニタリング（ＭＲＭ）型の実験におけるデューティサイクルおよび感度が従来の三連四重極質量分析計に対するものと比べて向上する。

上記好適な実施形態により、各親イオンについて２つ以上の娘またはフラグメントイオンを同時にモニタリングすることが可能となる。対象化合物の測定の確認手段として、２つ以上の娘またはフラグメントイオンの相対強度の測定が必要となるか、あるいは使用される場合がある。上記好適な実施形態により、従来の三連四重極質量分析計を用いて達成可能であるものと比べて向上したデューティサイクルおよび感度で複数の娘またはフラグメントイオンを測定することが可能となる。

同時または並列多重反応モニタリング実験には、対象外の他の共溶出化合物からの干渉のリスクがある場合がある。例えば、干渉共溶出化合物は、第１の対象検体イオンと実質的に同じ親イオン質量電荷比を有し得、第２の異なる対象検体イオンのフラグメンテーションすることで得られる娘またはフラグメントイオンと実質的に同じ質量電荷比を有する娘またはフラグメントイオンを生じ得る。しかし、各対象親イオンについて多数の娘またはフラグメントイオンが測定される場合、上記好適な実施形態によると、干渉共溶出化合物の存在をより容易に認識し、差し引くことができる。

例証として、以下に多重反応モニタリング（ＭＲＭ）法による４つの共溶出親イオンの分析について検討するとともに、同時または並列多重反応モニタリング（ＳＭＲＭまたはＰＭＲＭ）法と比較する。４つの共溶出親イオンのそれぞれからの３つの娘またはフラグメントイオンが多重反応モニタリング法によってモニタリングされるとすると、その実験は、一連の１２個の異なる親／娘イオン質量組み合わせを切り替えることから構成される。各親／娘反応組み合わせについてのデータ取得に等しい時間がかかる場合（すなわち、従来の手法によると）、各反応のサンプリングデューティサイクルは、１２分の１、すなわち８．３３％である。その代わりに、どの時点においても４つの異なる親イオンのうち３つが実質的に同時に前方へ移送され、かつ第１の四重極または質量フィルタデバイス６を通って移送されている３つの各親イオンの３つの娘またはフラグメントイオンのうち２つを移送するように６つの周波数ノッチを有する第２のノッチ広帯域周波数信号が第２の四重極または質量フィルタデバイス２３に印加されるよう、３つの周波数ノッチを有するノッチ広帯域周波数信号が上記好適な実施形態に従った方法で第１の四重極または質量フィルタデバイス６に印加される場合、各反応のサンプリングデューティサイクルは５０％である。これは、デューティサイクルおよび感度における６倍の増加を示す。

衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの上流に配置される第１の好適なイオンガイドまたは質量フィルタデバイス（例えば四重極）および衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの下流に配置される第２の好適なイオンガイドまたは質量フィルタデバイス（例えば四重極）に周波数ノッチ異なる組み合わせがどのようにして印加され得るかを示す周波数ノッチテーブルを以下に示す。上述のような同時または平行多重反応モニタリング（ＳＭＲＭまたはＰＭＲＭ）実験を行うために、周波数ノッチの異なる順序組み合わせが適用され得る。このテーブルは、一連の１２個の信号を示している。各信号について、第１の四重極は、４つの異なる親イオンのうち３つの移送を可能とするよう３つの周波数ノッチを含み、第２の四重極は、第１の四重極を通って移送される３つの親イオンのそれぞれについて３つのフラグメントイオンのうち２つの移送を可能とするよう、６つの周波数ノッチを含む。４つの親イオンのそれぞれの３つのフラグメントイオンのそれぞれは、各サイクルにおける１２の段階のうち６つの段階において、したがって、上記時間の５０％にわたって移送される。１２セットの測定のサイクルにより、データの復号、デコンボリューションまたは復調を行うことが可能となり、これにより、１２個のフラグメントイオンのそれぞれの強度を決定することができる。

Ｘ＝存在する周波数ノッチ、すなわち移送されるイオン。

別の実施形態によると、図７Ｂに示すような質量分析計が提供され得、この質量分析計は、イオン源１７、好適なイオンガイドまたは質量フィルタデバイス６、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイス２２および飛行時間質量分析部２４を備える。この実施形態においては、２つ以上の周波数ノッチを有するノッチ広帯域周波数信号を上記好適な実施形態に従った方法で印加することにより、２つ以上の親イオンが選択され得、好適なイオンガイドまたは質量フィルタ６を通って移送され得る。選択され前方に移送された親イオンは、次いで、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイス２２においてフラグメンテーションされ、これにより、複数のフラグメントまたは娘イオンが生じるように好ましくは配置される。次いで、フラグメントまたは娘イオンの質量スペクトルは、好ましくは、フラグメントまたは娘イオンを質量分析するための飛行時間質量分析部２４を用いて収集または取得される。ノッチ広帯域周波数信号のそれぞれが印加された際に取得されたフラグメントまたは娘イオンの質量スペクトルは、好ましくは、別々に合計され、ノッチ広帯域周波数信号のそれぞれについて捕集されたデータの１つの質量スペクトルが得られる。各娘イオンの質量についての強度変調質量スペクトルをノッチ広帯域周波数信号の変調パターンと比較することにより、当該データはデコンボリューションまたは復号され、それにより、選択され移送された各親イオンに対応する娘イオンのスペクトルが抽出され得る。

このような実施形態を用いて、例えば、各親イオンについての娘イオンのスペクトルをイオンがクロマトグラフィー分離機器から溶出する際に自動的に取得することを目的とするタンデムＭＳ／ＭＳ機器上で行われるデータ指向型実験のデューティサイクルおよび感度を向上させることができる。例えば、従来のタンデムＱ−ＴＯＦ（ＲＴＭ）型質量分析計においては、探査スキャンから多数の親イオン候補が同定される。次いで、親イオンは順次選択され、それらの対応するフラグメントイオンの質量スペクトルが収集される。この好適な実施形態によると、同じデータがより高いデューティサイクルおよび感度で取得され得、それにより、所与の時間においてより多くの候補を選択することが可能となる。

別の実施形態によると、図７Ａに示す第２の四重極質量フィルタ２３または図７Ｂに示す飛行時間質量分析部２４を、好ましくは、線形または三次元イオントラップ質量分析部、フーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴（「ＦＴＩＣＲ」）質量分析部、フーリエ変換静電イオントラップ（「オービトラップ」）質量分析部、ペニングトラップ質量分析部または磁場型質量分析部などの好ましくは並列検出を行うことが可能な別のタイプの質量分析部に置き換えてもよい。

別の実施形態によると、１つ以上のイオンガイド、１つ以上の質量分析部、１つ以上のイオンフラグメンテーション誘起手段、１つ以上のイオン−分子反応誘起手段、１つ以上のイオン−イオン反応誘起手段、１つ以上のイオン移動度分離手段、１つ以上の微分イオン移動度分離手段、またはその任意の組み合わせを含む質量分析計が提供され得る。

この好適な実施形態によると、広帯域周波数信号は、周波数合成スペクトルを含み得、このスペクトルにおいて、各周波数はコヒーレントであり、特定の質量電荷比のイオンを共振によりパラメトリックに励起させ、半径方向に排出するのに十分な期間にわたって維持される。複数の周波数ノッチは、広帯域周波数信号を含む周波数合成スペクトルから不要な周波数を除外することにより生成され得る。複数の電極またはロッドに印加される各信号は、広帯域周波数信号を含む同じ周波数合成スペクトルから異なるセットの周波数が除外されるようにプログラムされ得る。

本発明を好適な実施形態を参照して記載したが、添付の特許請求の範囲に記載の本発明の範囲から逸脱することなく、形態および詳細における種々の変更が可能であることが当業者に理解される。

Claims (15)

1. イオンをガイドまたは質量フィルタリングする方法であって、
   複数の電極またはロッドを備えるイオンガイドまたは質量フィルタデバイスを準備する工程と、
   前記複数の電極またはロッドにＡＣまたはＲＦ電圧を印加する工程と、
   前記複数の電極またはロッドに複数の信号を供給する工程を含み、
   前記複数の信号を供給する工程が、少なくとも、
   （ｉ）前記イオンガイドまたは質量フィルタデバイス内でまたはそこから不要なイオンを共振によりまたはパラメトリックに励起させるために、複数の周波数ノッチを含む第１の信号を前記複数の電極またはロッドに供給し、第１のデータセットを取得する工程と、次いで
   （ｉｉ）前記イオンガイドまたは質量フィルタデバイス内でまたはそこから不要なイオンを共振によりまたはパラメトリックに励起させるために、複数の周波数ノッチを含む第２の異なる信号を前記複数の電極またはロッドを供給し、第２のデータセットを取得する工程と、
   前記第１のデータセットおよび／または前記第２のデータセットをデコンボリューション、復号または復調し、複数の異なる質量電荷比を有するイオンの強度を決定する工程とを含む方法。
2. 前記複数の信号を供給する工程は、前記イオンガイドまたは質量フィルタデバイス内でまたはそこから不要なイオンを共振によりまたはパラメトリックに励起させるために前記複数の電極またはロッドにｎ個のさらなる信号を順次供給し、ｎ個のさらなるデータセットを取得する工程であって、前記ｎ個のさらなる信号は、それぞれ、複数の周波数ノッチを含む工程をさらに含み、
   前記デコンボリューション、復号または復調工程は、前記さらなるデータセットをデコンボリューション、復号または復調し、複数の異なる質量または質量電荷比を有するイオンの強度を決定する工程をさらに含み、
   ここで、ｎは、（ｉ）１、（ｉｉ）２、（ｉｉｉ）３、（ｉｖ）４、（ｖ）５、（ｖｉ）６、（ｖｉｉ）７、（ｖｉｉｉ）８、（ｉｘ）９、（ｘ）１０、（ｘｉ）１１、（ｘｉｉ）１２、（ｘｉｉｉ）１３、（ｘｉｖ）１４、（ｘｖ）１５、（ｘｖｉ）１６、（ｘｖｉｉ）１７、（ｘｖｉｉｉ）１８、（ｘｉｘ）１９、（ｘｘ）２０、（ｘｘｉ）２０〜２５、（ｘｘｉｉ）２５〜３０、（ｘｘｉｉｉ）３０〜３５、（ｘｘｉｖ）３５〜４０、（ｘｘｖ）４０〜４５、（ｘｘｖｉ）４５〜５０、（ｘｘｖｉｉ）５０〜５５、（ｘｘｖｉｉｉ）５５〜６０、（ｘｘｉｘ）６０〜６５、（ｘｘｘ）６５〜７０、（ｘｘｘｉ）７０〜７５、（ｘｘｘｉｉ）７５〜８０、（ｘｘｘｉｉｉ）８０〜８５、（ｘｘｘｉｖ）８５〜９０、（ｘｘｘｖ）９０〜９５、（ｘｘｘｖｉ）９５〜１００、および（ｘｘｘｖｉｉ）＞１００からなる群から選択され、
   前記第１のデータセットおよび／または前記第２のデータセットおよび／または前記さらなるデータセットは、飛行時間または質量スペクトルデータを含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記ＡＣまたはＲＦ電圧を印加する工程は、
   （ａ）前記複数の電極またはロッドに二位相電圧を印加する工程であって、イオンを前記イオンガイドまたは質量フィルタデバイス内に半径方向に閉じ込めるために、前記ＡＣまたはＲＦ電圧の逆位相が隣り合う電極またはロッドに印加される工程、および／または
   （ｂ）（ｉ）＜５０Ｖピークトゥピーク、（ｉｉ）５０〜１００Ｖピークトゥピーク、（ｉｉｉ）１００〜１５０Ｖピークトゥピーク、（ｉｖ）１５０〜２００Ｖピークトゥピーク、（ｖ）２００〜２５０Ｖピークトゥピーク、（ｖｉ）２５０〜３００Ｖピークトゥピーク、（ｖｉｉ）３００〜３５０Ｖピークトゥピーク、（ｖｉｉｉ）３５０〜４００Ｖピークトゥピーク、（ｉｘ）４００〜４５０Ｖピークトゥピーク、（ｘ）４５０〜５００Ｖピークトゥピーク、（ｘｉ）５００〜１０００Ｖピークトゥピーク、（ｘｉｉ）１〜２ｋＶピークトゥピーク、（ｘｉｉｉ）２〜３ｋＶピークトゥピーク、（ｘｉｖ）３〜４ｋＶピークトゥピーク、（ｘｖ）４〜５ｋＶピークトゥピーク、（ｘｖｉ）５〜６ｋＶピークトゥピーク、（ｘｖｉｉ）６〜７ｋＶピークトゥピーク、（ｘｖｉｉｉ）７〜８ｋＶピークトゥピーク、（ｘｉｘ）８〜９ｋＶピークトゥピーク、（ｘｘ）９〜１０ｋＶピークトゥピーク、および（ｘｘｉ）＞１０ｋＶピークトゥピークからなる群から選択される振幅を有するＡＣまたはＲＦ電圧を印加する工程、および／または
   （ｃ）（ｉ）＜１００ｋＨｚ、（ｉｉ）１００〜２００ｋＨｚ、（ｉｉｉ）２００〜３００ｋＨｚ、（ｉｖ）３００〜４００ｋＨｚ、（ｖ）４００〜５００ｋＨｚ、（ｖｉ）０．５〜１．０ＭＨｚ、（ｖｉｉ）１．０〜１．５ＭＨｚ、（ｖｉｉｉ）１．５〜２．０ＭＨｚ、（ｉｘ）２．０〜２．５ＭＨｚ、（ｘ）２．５〜３．０ＭＨｚ、（ｘｉ）３．０〜３．５ＭＨｚ、（ｘｉｉ）３．５〜４．０ＭＨｚ、（ｘｉｉｉ）４．０〜４．５ＭＨｚ、（ｘｉｖ）４．５〜５．０ＭＨｚ、（ｘｖ）５．０〜５．５ＭＨｚ、（ｘｖｉ）５．５〜６．０ＭＨｚ、（ｘｖｉｉ）６．０〜６．５ＭＨｚ、（ｘｖｉｉｉ）６．５〜７．０ＭＨｚ、（ｘｉｘ）７．０〜７．５ＭＨｚ、（ｘｘ）７．５〜８．０ＭＨｚ、（ｘｘｉ）８．０〜８．５ＭＨｚ、（ｘｘｉｉ）８．５〜９．０ＭＨｚ、（ｘｘｉｉｉ）９．０〜９．５ＭＨｚ、（ｘｘｉｖ）９．５〜１０．０ＭＨｚ、および（ｘｘｖ）＞１０．０ＭＨｚからなる群から選択される周波数を有するＡＣまたはＲＦ電圧を印加する工程をさらに含む、請求項１または２に記載の方法。
4. 前記第１の信号および／または前記第２の信号および／または前記さらなる信号を供給する工程により、少なくともいくつかの不要なイオンが前記イオンガイドまたは質量フィルタデバイスから半径方向に排出されるか、あるいは実質的に減衰され、
   少なくともいくつかのイオンが、前記イオンガイドまたは質量フィルタデバイス内に半径方向に実質的に閉じ込められるかトラップされることなく前方に移送される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記イオンガイドまたは質量フィルタデバイスを準備する工程は、四重極ロッドセットイオンガイドまたは質量フィルタデバイスを準備する工程を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記第１の信号および／または前記第２の信号および／または前記さらなる信号を供給する工程は、
   （ａ）前記複数の電極またはロッドに広帯域周波数信号を供給する工程、および／または
   （ｂ）前記複数の電極またはロッドに広帯域周波数信号を供給する工程であって、前記第１の信号および／または前記第２の信号および／または前記さらなる信号は、（ｉ）＜１ｋＨｚ、（ｉｉ）１〜２ｋＨｚ、（ｉｉｉ）２〜３ｋＨｚ、（ｉｖ）３〜４ｋＨｚ、（ｖ）４〜５ｋＨｚ、（ｖｉ）５〜６ｋＨｚ、（ｖｉｉ）６〜７ｋＨｚ、（ｖｉｉｉ）７〜８ｋＨｚ、（ｉｘ）８〜９ｋＨｚ、（ｘ）９〜１０ｋＨｚ、（ｘｉ）１０〜１１ｋＨｚ、（ｘｉｉ）１１〜１２ｋＨｚ、（ｘｉｉｉ）１２〜１３ｋＨｚ、（ｘｉｖ）１３〜１４ｋＨｚ、（ｘｖ）１４〜１５ｋＨｚ、（ｘｖｉ）１５〜１６ｋＨｚ、（ｘｖｉｉ）１６〜１７ｋＨｚ、（ｘｖｉｉｉ）１７〜１８ｋＨｚ、（ｘｉｘ）１８〜１９ｋＨｚ、（ｘｘ）１９〜２０ｋＨｚ、（ｘｘｉ）２０〜２１ｋＨｚ、（ｘｘｉｉ）２１〜２２ｋＨｚ、（ｘｘｉｉｉ）２２〜２３ｋＨｚ、（ｘｘｉｖ）２３〜２４ｋＨｚ、（ｘｘｖ）２４〜２５ｋＨｚ、（ｘｘｖｉ）２５〜２６ｋＨｚ、（ｘｘｖｉｉ）２６〜２７ｋＨｚ、（ｘｘｖｉｉｉ）２７〜２８ｋＨｚ、（ｘｘｉｘ）２８〜２９ｋＨｚ、（ｘｘｘ）２９〜３０ｋＨｚ、および（ｘｘｘｉ）＞３０ｋＨｚの範囲のうち１つ以上から選択される１つ以上の周波数成分を含む工程、および／または
   （ｃ）双極および／または四重極波形を有する信号を供給する工程、および／または
   （ｄ）前記イオンガイドまたは質量フィルタデバイスによって使用に際して受け取られた複数のイオンの永続、共振、第１または基本高調波振動数に対応する複数の周波数成分を有する信号を供給する工程を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記第１の信号および／または前記第２の信号および／または前記さらなる信号は、少なくともいくつかの対象検体イオンを前記イオンガイドまたは質量フィルタデバイスから共振によりまたはパラメトリックに励起させ、かつ／または半径方向に排出させることが実質的にない、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記複数の周波数ノッチに対応する周波数において、
   （ａ）前記イオンガイドまたは質量フィルタデバイス内のイオンが実質的に共振によりまたはパラメトリックに励起されないか、あるいは
   （ｂ）前記イオンガイドまたは質量フィルタデバイス内のイオンが共振によりまたはパラメトリックに励起されるが、前記イオンが前記イオンガイドまたは質量フィルタデバイスから半径方向に排出されるのに十分には共振によりまたはパラメトリックにより励起されない、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法を含む質量分析の方法。
10. イオンガイドまたは質量フィルタデバイスであって、
    複数の電極またはロッドと、
    ＡＣまたはＲＦ電圧を前記複数の電極またはロッドに供給するＡＣまたはＲＦ電圧源と、
    （ｉ）前記イオンガイドまたは質量フィルタデバイス内でまたはそこから不要なイオンを共振によりまたはパラメトリックに励起させるために前記複数の電極またはロッドに複数の周波数ノッチを含む第１の信号を供給し、第１のデータセットが得られ、次いで、
    （ｉｉ）前記イオンガイドまたは質量フィルタデバイス内でまたはそこから不要なイオンを共振によりまたはパラメトリックに励起させるために前記複数の電極またはロッドに複数の周波数ノッチを有する第２の異なる信号を供給し、第２のデータセットが得られるように構成および適合された信号手段と、
    前記第１のデータセットおよび／または前記第２のデータセットをデコンボリューション、復号または復調し、複数の異なる質量電荷比を有するイオンの強度を決定するデバイスと
    を備えるイオンガイドまたは質量フィルタデバイス。
11. 請求項１０に記載のイオンガイドまたは質量フィルタデバイスを備える質量分析計。
12. 広帯域周波数信号を変調するか、変動させるか、あるいは合成する工程であって、それぞれが２つ以上の周波数ノッチを有する複数の信号がイオンガイドまたは質量フィルタデバイスに順次生成されかつ／または印加される工程と、
    前記イオンガイドまたは質量フィルタによって移送されるイオンをイオン検出器を用いて検出する工程と、
    複数の異なる質量電荷比を有するイオンの強度を決定するために、前記イオン検出器によって出力される信号を復調、デコンボリューション、復号または分解（deconstructing）する工程と
    を含むイオンをガイドまたは質量フィルタリングする方法。
13. 前記復調、デコンボリューション、復号または分解工程は、位相同期増幅器および／またはニューラルネットワークおよび／または復号用ルーチンもしくはアルゴリズムおよび／またはウェーブレットに基づく変調技術を使用する工程を含む、請求項１２に記載の方法。
14. イオンガイドまたは質量フィルタデバイスと、
    広帯域周波数信号を変調するか、変動させるか、あるいは合成するデバイスであって、それぞれが２つ以上の周波数ノッチを有する複数の信号が前記イオンガイドまたは質量フィルタデバイスに順次生成されかつ／または印加されるデバイスと、
    前記イオンガイドまたは質量フィルタによって移送されるイオンを検出するイオン検出器と、
    複数の異なる質量電荷比を有するイオンの強度を決定するために、前記イオン検出器によって出力される信号を復調、デコンボリューション、復号または分解（deconstructing）するデバイスと
    を備える装置。
15. 前記復調、デコンボリューション、復号または分解デバイスは、位相同期増幅器および／またはニューラルネットワークおよび／または復号用ルーチンもしくはアルゴリズムおよび／またはウェーブレットに基づく変調器を備える、請求項１４に記載の装置。

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