JP4921588B2 - 質量分析計 - Google Patents
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Description
イオン検出器によって出力される第1の信号を、対応する複数の第1の信号値を生成するためにデジタル化することと、
先行期間t1の間の第1の信号または複数の第1の信号値の中央値または他の関数を決定することによって、第1の信号または複数の第1の信号値のバックグラウンド・レベルバックグラウンド・レベルすなわちベースライン・レベルを動的に決定することと、
複数の第2の信号値を生成するために、第1の信号または複数の第1の信号値から第1の信号または複数の第1の信号値のバックグラウンド・レベルすなわちベースライン・レベルを動的に減じることと、
を含む方法が提供される。
(a)飛行時間データおよび/または質量スペクトルデータの取得中にバックグラウンド・レベルすなわちベースライン・レベルを動的に決定すること、ならびに/あるいは
(b)一群のイオンによって所定の時間区間に生成される第1の信号について、バックグラウンド・レベルすなわちベースライン・レベルを動的に決定することであって、前記所定の時間区間は、その一群のイオンが加速されて飛行時間型質量分析器の飛行時間領域すなわちドリフト領域に入った後で、かつその群内の全てのイオンがイオン検出器に到着するより前の期間である、決定、ならびに/あるいは
(c)一群のイオンに関連する一セットの飛行時間データおよび/または質量スペクトルデータがまだ取得されている間において、かつ、前記一群のイオンに関連する一セットの飛行時間データおよび/または質量スペクトルデータが完全に取得された後の後処理後段階としてではなく、リアルタイムで、バックグラウンド・レベルすなわちベースライン・レベルを動的に決定すること、
を含むことが好ましい。
(a)飛行時間データおよび/または質量スペクトルデータの取得中に、第2の信号値を閾値と動的に比較すること、ならびに/あるいは
(b)一群のイオンによって生成される第1の信号に対応する第2の信号値を、その一群のイオンが加速されて飛行時間型質量分析器の飛行時間領域すなわちドリフト領域に入った後でなおかつその群内の全てのイオンがイオン検出器に到着するより前の期間に、閾値と動的に比較すること、ならびに/あるいは
(c)一群のイオンに関連する一セットの飛行時間データおよび/または質量スペクトルデータがまだ取得されている間において、かt、前記一群のイオンに関連する一セットの飛行時間データおよび/または質量スペクトルデータが完全に取得された後の後処理後段階としてではなく、リアルタイムで、第2の信号値を閾値と動的に比較すること
を含むことが好ましい。
イオン検出器によって出力される第1の信号を、対応する複数の第1の信号値を生成するためにデジタル化するように構成および適応される機器と、
先行期間t1の間に第1の信号または複数の第1の信号値の中央値または他の関数を決定することによって第1の信号または複数の第1の信号値のバックグラウンド・レベルすなわちベースライン・レベルを動的に決定するように構成および適応される機器と、
複数の第2の信号値を生成するために、第1の信号または複数の第1の信号値から第1の信号または複数の第1の信号値のバックグラウンド・レベルすなわちベースライン・レベルを動的に減じるように構成および適応される機器と、
を含むイオン検出器システムが提供される。
(a)イオン検出器システムの上流に配置されるイオン源であって、(i)エレクトロスプレイ・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)シリコン上脱離イオン化(「DIOS」)イオン源、(viii)電子衝撃(「EI」)イオン源、(ix)化学イオン化(「CI」)イオン源、(x)電界イオン化(「FI」)イオン源、(xi)電界脱離(「FD」)イオン源、(xii)誘導結合プラズマ(「ICP」)イオン源、(xiii)高速原子衝撃(「FAB」)イオン源、(xiv)液体二次イオン質量分析(「LSIMS」)イオン源、(xv)脱離エレクトロスプレイ・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)サーモスプレイイオン源からなる群より選択されるイオン源、ならびに/あるいは
(b)イオン検出器システムの上流に配置される1つまたは2つ以上のイオンガイド、ならびに/あるいは
(c)イオン検出器システムの上流に配置される1つもしくは2つ以上のイオン移動度分離機器および/または1つもしくは2つ以上の電界非対称イオン移動度分析計機器、ならびに/あるいは
(d)イオン検出器システムの上流に配置される1つまたは2つ以上のイオントラップまたはイオン捕捉領域、ならびに/あるいは
(e)イオン検出器システムの上流に配置される1つまたは2つ以上の衝突、フラグメンテーション、または反応のセルであって、(i)衝突誘起解離(「CID」)フラグメンテーション機器、(ii)表面誘起解離(「SID」)フラグメンテーション機器、(iii)電子移動解離フラグメンテーション機器、(iv)電子捕獲解離フラグメンテーション機器、(v)電子衝突または電子衝撃解離フラグメンテーション機器、(vi)光誘起解離(「PID」)フラグメンテーション機器、(vii)レーザ誘起解離フラグメンテーション機器、(viii)赤外線放射誘起解離機器、(ix)紫外線放射誘起解離機器、(x)ノズル−スキマ界面フラグメンテーション機器、(xi)インソースフラグメンテーション機器、(xii)イオン源衝突誘起解離フラグメンテーション機器、(xiii)熱源または温度源フラグメンテーション機器、(xiv)電場誘起フラグメンテーション機器、(xv)磁場誘起フラグメンテーション機器、(xvi)酵素消化または酵素分解フラグメンテーション機器、(xvii)イオン−イオン反応フラグメンテーション機器、(xviii)イオン−分子反応フラグメンテーション機器、(xix)イオン−原子反応フラグメンテーション機器、(xx)イオン−準安定イオン反応フラグメンテーション機器、(xxi)イオン−準安定分子反応フラグメンテーション機器、(xxii)イオン−準安定原子反応フラグメンテーション機器、(xxiii)イオンを反応させて付加イオンまたは生成イオンを形成するためのイオン−イオン反応機器、(xxiv)イオンを反応させて付加イオンまたは生成イオンを形成するためのイオン−分子反応機器、(xxv)イオンを反応させて付加イオンまたは生成イオンを形成するためのイオン−原子反応機器、(xxvi)イオンを反応させて付加イオンまたは生成イオンを形成するためのイオン−準安定イオン反応機器、(xxvii)イオンを反応させて付加イオンまたは生成イオンを形成するためのイオン−準安定分子反応機器、および(xxviii)イオンを反応させて付加イオンまたは生成イオンを形成するためのイオン−準安定原子反応機器、からなる群より選択される1つまたは2つ以上の衝突、フラグメンテーション、または反応のセル、ならびに/あるいは
(f)(i)四重極質量分析器、(ii)2D型または直線型の四重極質量分析器、(iii)Paulによるまたは3D型の四重極質量分析器、(iv)Penningトラップ質量分析器、(v)イオントラップ質量分析器、(vi)磁場セクタ型質量分析器、(vii)イオンサイクロトロン共鳴(「ICR」)質量分析器、(viii)フーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴(「FTICR」)質量分析器、(ix)静電型またはオービトラップ質量分析器、(x)フーリエ変換静電型またはオービトラップ質量分析器、(xi)フーリエ変換質量分析器、(xii)飛行時間型質量分析器、(xiii)直交加速方式飛行時間型質量分析器、および(xiv)線形加速方式飛行時間型質量分析器からなる群より選択される質量分析器、
のいずれかを含むことが好ましい。
先行期間にわたり、イオン検出器から出力される第1の信号の中央値またはその他のパーセント点を動的に決定することと、
第2の信号を生成するために、第1の信号から中央値またはその他のパーセント点を動的に減じることと、
もし第2の信号が閾値を実質的に超えないならば、その第2の信号に閾値を動的に適用し、第2の信号値をゼロ(またはゼロに近い値)に設定することと、
を含む方法が提供される。
先行期間にわたり、イオン検出器から出力される第1の信号の中央値またはその他のパーセント点を動的に決定するための機器と、
第2の信号を生成するために、第1の信号から中央値またはその他のパーセント点を動的に減じるための機器と、
もし第2の信号が閾値を実質的に超えないならば、その第2の信号に閾値を動的に適用し、第2の信号値をゼロ(またはゼロに近い値)に設定するための機器と、
を含む質量分析計が提供される。
Claims (17)
- イオンを検出する方法であって、
イオン検出器によって出力される第1の信号をデジタル化して、対応する複数の第1の信号値を生成することと、
先行期間t1の間の前記複数の第1の信号値の中央値、または、10%以上かつ90%以下の他のパーセント点を決定することによって、前記複数の第1の信号値のバックグラウンド・レベルすなわちベースライン・レベルを動的に決定することと、
前記複数の第1の信号値から、前記複数の第1の信号値の前記バックグラウンド・レベルすなわちベースライン・レベルを動的に減じて、複数の第2の信号値を生成することと、
を備える方法。 - 請求項1に記載の方法であって、
前記第1の信号をデジタル化する前記段階は、アナログ−デジタル変換器(ADC)を使用して前記第1の信号をデジタル化することを含み、
前記アナログ−デジタル変換器は、
(a)使用時に、(i)<1GHz、(ii)1〜2GHz、(iii)2〜3GHz、(iv)3〜4GHz、(v)4〜5GHz、(vi)5〜6GHz、(vii)6〜7GHz、(viii)7〜8GHz、(ix)8〜9GHz、(x)9〜10GHz、および(xi)>10GHzからなる群より選択されるデジタル化レートで動作され、なおかつ/あるいは
(b)(i)少なくとも4ビット、(ii)少なくとも5ビット、(iii)少なくとも6ビット、(iv)少なくとも7ビット、(v)少なくとも8ビット、(vi)少なくとも9ビット、(vii)少なくとも10ビット、(viii)少なくとも11ビット、(ix)少なくとも12ビット、(x)少なくとも13ビット、(xi)少なくとも14ビット、(xii)少なくとも15ビット、および(xiii)少なくとも16ビットからなる群より選択される分解能を含む、方法。 - 請求項1または2に記載の方法であって、
前記複数の第1の信号値の前記バックグラウンド・レベルすなわちベースライン・レベルを動的に決定する前記段階は、
(a)飛行時間データおよび/または質量スペクトルデータの取得中に、前記バックグラウンド・レベルすなわちベースライン・レベルを動的に決定すること、ならびに/あるいは
(b)一群のイオンによって所定の時間区間に生成される第1の信号について、前記バックグラウンド・レベルすなわちベースライン・レベルを動的に決定することであって、前記所定の時間区間は、前記一群のイオンが加速されて飛行時間型質量分析器の飛行時間領域すなわちドリフト領域に入った後で、前記群内の全てのイオンがイオン検出器に到着するより前の期間である、決定、ならびに/あるいは
(c)一群のイオンに関連する一セットの飛行時間データおよび/または質量スペクトルデータがまだ取得されている間において、かつ、前記一群のイオンに関連する一セットの飛行時間データおよび/または質量スペクトルデータが完全に取得された後の後処理後段階としてではなく、リアルタイムで、前記バックグラウンド・レベルすなわちベースライン・レベルを動的に決定すること、を含む、方法。 - 請求項1、2、または3のいずれかに記載の方法であって、
前記第1の信号または前記複数の第1の信号値の中央値または他のパーセント点を決定する前記段階は、前記先行期間t1の間の前記第1の信号または前記複数の第1の信号値のパーセント点を、(i)10〜20%、(ii)20〜30%、(iii)30〜40%、(iv)40〜50%、(v)50〜60%、(vi)60〜70%、(vii)70〜80%、(viii)80〜90%からなる群より選択される範囲内で決定することを含む、方法。 - 請求項1ないし4のいずれかに記載の方法であって、
先行期間t1の間の前記複数の第1の信号値の中央値または他のパーセント点を決定する前記段階は、前記第1の信号値が、前記複数の第1の信号値の決定された現行の中央値またはパーセント点より大きいかまたは小さいかを決定することを、さらに含み、
(a)もし前記第1の信号値が、前記複数の第1の信号値の前記決定された現行の中央値またはパーセント点より大きいならば、前記現行の決定された中央値またはパーセント点に、第1の一定値が加えられ、なおかつ
(b)もし前記第1の信号値が、前記複数の第1の信号値の前記決定された現行の中央値またはパーセント点より小さいならば、前記現行の決定された中央値またはパーセント点から、第2の一定値が減じられ、
前記第1の一定値は、前記第2の一定値と実質的に同じであるまたは実質的に異なる、方法。 - 請求項1ないし5のいずれかに記載の方法であって、
前記複数の第1の信号値の前記バックグラウンド・レベルすなわちベースライン・レベルを動的に決定する前記段階は、第1のベースライン値レジスタおよび/または第2のベースライン部分レジスタを提供することを含み、
(a)もし前記第1の信号値が、前記第1のベースライン値レジスタに格納されている値より大きいならば、前記第2のベースライン部分レジスタに格納されている値に、整数値が加えられ、なおかつ
(b)もし前記第1の信号値が、前記第1のベースライン値レジスタに格納されている値より小さいならば、前記第2のベースライン部分レジスタに格納されている値から、整数値が減じられる、方法。 - 請求項1ないし6のいずれかに記載の方法であって、
(a)加速されて飛行時間型質量分析器の飛行時間領域すなわちドリフト領域に入る一群のイオンに対応する一セットの飛行時間データまたは質量スペクトルデータが取得されている間に、期間Tにわたって少なくともx個の第1の信号値またはデータ値が得られ、
xは、(i)<1000、(ii)1000〜5000、(ii)5000〜10000、(iii)10000〜50000、(iv)50000〜100000、(v)100000〜500000、(vi)500000〜1000000、および(vii)>1000000からなる群より選択され、なおかつ/あるいは
(b)前記先行期間t1は、y個の第1の信号値またはデータ値が得られる期間に対応し、
yは、(i)<10、(ii)10〜50、(iii)50〜100、(iv)100〜500、(v)500〜1000、(vi)1000〜5000、(vii)5000〜10000、(viii)10000〜50000、および(ix)>50000からなる群より選択される、方法。 - 請求項1ないし7のいずれかに記載の方法であって、
(a)加速されて飛行時間型質量分析器の飛行時間領域すなわちドリフト領域に入る一群のイオンに対応する一セットの飛行時間データまたは質量スペクトルデータは、(i)<500ns、(ii)500〜1000ns、(iii)1〜5μs、(iv)5〜10μs、(v)10〜50μs、(vi)50〜100μs、(vii)100〜500μs、(viii)500〜1000μs、および(ix)>1msからなる群より選択される期間Tにわたって取得され、なおかつ/あるいは
(b)前記先行期間t1は、(i)<5ns、(ii)5〜10ns、(iii)10〜50ns、(iv)50〜100ns、(v)100〜500ns、(vi)500〜1000ns、(vii)1〜5μs、(viii)5〜10μs、(ix)10〜50μs、(x)50〜100μs、(xi)100〜500μs、(xii)500〜1000μs、および(xiii)>1msからなる群より選択される、方法。 - 請求項7または8に記載の方法であって、
前記先行期間t1の前記期間Tに対する割合は、(i)≦50%、(ii)≦10%、(iii)≦5%、(iv)≦1、(v)≦0.5%、(vi)≦0.1%、(vii)≦0.05%、(viii)≦0.01%、(ix)≦0.005%、(x)≦0.001%、(xi)≦0.0005%、(xii)≦0.0001%、(xiii)≦0.00005%、および(xiv)≦0.00001%からなる群より選択される、方法。 - 請求項1ないし9のいずれかに記載の方法であって、さらに、
前記第2の信号値を閾値と比較することを備え、
(a)もし前記第2の信号値が前記閾値を下回るならば、前記第2の信号値は、ゼロの値を割り当てられるか、または実質的に低減され、なおかつ/あるいは
(b)もし前記第2の信号値が前記閾値を上回るならば、前記第2の信号値は、実質的に変更されない、方法。 - 請求項10に記載の方法であって、
前記第2の信号値を閾値と比較する前記段階は、
(a)飛行時間データおよび/または質量スペクトルデータの取得中に、前記第2の信号値を前記閾値と動的に比較すること、ならびに/あるいは
(b)前記第2の信号値を前記閾値と動的に比較することであって、
前記第2の信号値は、一群のイオンによって所定の時間区間に生成される第1の信号に対応し、
前記所定の時間区間は、前記一群のイオンが加速されて飛行時間型質量分析器の飛行時間領域すなわちドリフト領域に入った後であり、なおかつ前記群内の全てのイオンがイオン検出器に到着するより前の期間である、比較、ならびに/あるいは
(c)一群のイオンに関連する一セットの飛行時間データおよび/または質量スペクトルデータがまだ取得されている間において、かつ、前記一群のイオンに関連する一セットの飛行時間データおよび/または質量スペクトルデータが完全に取得された後の後処理後段階としてではなく、リアルタイムで、前記第2の信号値を前記閾値と動的に比較することを含む、方法。 - 請求項1ないし11のいずれかに記載の方法を備える質量分析の方法。
- イオン検出器システムであって、
イオン検出器によって出力される第1の信号を、デジタル化して、対応する複数の第1の信号値を生成するように構成および適応される機器と、
先行期間t1の間の前記複数の第1の信号値の中央値、または、10%以上かつ90%以下の他のパーセント点を決定することによって、前記複数の第1の信号値のバックグラウンド・レベルすなわちベースライン・レベルを、動的に決定するように構成および適応される機器と、
前記複数の第1の信号値から、前記複数の第1の信号値の前記バックグラウンド・レベルすなわちベースライン・レベルを動的に減じて、複数の第2の信号値を生成するように構成および適応される機器と、
を備えるイオン検出器システム。 - 請求項13に記載のイオン検出器システムをさらに備える質量分析計。
- 請求項14に記載の質量分析計であって、さらに、
(a)前記イオン検出器システムの上流に配置されるイオン源であって、(i)エレクトロスプレイ・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)シリコン上脱離イオン化(「DIOS」)イオン源、(viii)電子衝撃(「EI」)イオン源、(ix)化学イオン化(「CI」)イオン源、(x)電界イオン化(「FI」)イオン源、(xi)電界脱離(「FD」)イオン源、(xii)誘導結合プラズマ(「ICP」)イオン源、(xiii)高速原子衝撃(「FAB」)イオン源、(xiv)液体二次イオン質量分析(「LSIMS」)イオン源、(xv)脱離エレクトロスプレイ・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)サーモスプレイイオン源からなる群より選択されるイオン源、ならびに/あるいは
(b)前記イオン検出器システムの上流に配置される1つまたは2つ以上のイオンガイド、ならびに/あるいは
(c)前記イオン検出器システムの上流に配置される1つもしくは2つ以上のイオン移動度分離機器、および/または1つもしくは2つ以上の電界非対称イオン移動度分析計機器、ならびに/あるいは
(d)前記イオン検出器システムの上流に配置される1つまたは2つ以上のイオントラップまたはイオン捕捉領域、ならびに/あるいは
(e)前記イオン検出器システムの上流に配置される1つまたは2つ以上の衝突、フラグメンテーション、または反応のセルであって、(i)衝突誘起解離(「CID」)フラグメンテーション機器、(ii)表面誘起解離(「SID」)フラグメンテーション機器、(iii)電子移動解離フラグメンテーション機器、(iv)電子捕獲解離フラグメンテーション機器、(v)電子衝突または電子衝撃解離フラグメンテーション機器、(vi)光誘起解離(「PID」)フラグメンテーション機器、(vii)レーザ誘起解離フラグメンテーション機器、(viii)赤外線放射誘起解離機器、(ix)紫外線放射誘起解離機器、(x)ノズル−スキマ界面フラグメンテーション機器、(xi)インソースフラグメンテーション機器、(xii)イオン源衝突誘起解離フラグメンテーション機器、(xiii)熱源または温度源フラグメンテーション機器、(xiv)電場誘起フラグメンテーション機器、(xv)磁場誘起フラグメンテーション機器、(xvi)酵素消化または酵素分解フラグメンテーション機器、(xvii)イオン−イオン反応フラグメンテーション機器、(xviii)イオン−分子反応フラグメンテーション機器、(xix)イオン−原子反応フラグメンテーション機器、(xx)イオン−準安定イオン反応フラグメンテーション機器、(xxi)イオン−準安定分子反応フラグメンテーション機器、(xxii)イオン−準安定原子反応フラグメンテーション機器、(xxiii)イオンを反応させて付加イオンまたは生成イオンを形成するためのイオン−イオン反応機器、(xxiv)イオンを反応させて付加イオンまたは生成イオンを形成するためのイオン−分子反応機器、(xxv)イオンを反応させて付加イオンまたは生成イオンを形成するためのイオン−原子反応機器、(xxvi)イオンを反応させて付加イオンまたは生成イオンを形成するためのイオン−準安定イオン反応機器、(xxvii)イオンを反応させて付加イオンまたは生成イオンを形成するためのイオン−準安定分子反応機器、および(xxviii)イオンを反応させて付加イオンまたは生成イオンを形成するためのイオン−準安定原子反応機器、からなる群より選択される1つまたは2つ以上の衝突、フラグメンテーション、または反応のセル、ならびに/あるいは
(f)(i)四重極質量分析器、(ii)2D型または直線型の四重極質量分析器、(iii)Paulによるまたは3D型の四重極質量分析器、(iv)Penningトラップ質量分析器、(v)イオントラップ質量分析器、(vi)磁場セクタ型質量分析器、(vii)イオンサイクロトロン共鳴(「ICR」)質量分析器、(viii)フーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴(「FTICR」)質量分析器、(ix)静電型質量分析器、(x)フーリエ変換静電型質量分析器、(xi)フーリエ変換質量分析器、(xii)飛行時間型質量分析器、(xiii)直交加速方式飛行時間型質量分析器、および(xiv)線形加速方式飛行時間型質量分析器からなる群より選択される質量分析器、
のいずれかを備える質量分析計。 - 質量分析の方法であって、
先行期間にわたり、イオン検出器から出力される第1の信号をデジタル化した複数の第1の信号値の中央値、または、10%以上かつ90%以下の他のパーセント点を、動的に決定することと、
前記中央値または前記他のパーセント点を前記第1の信号値から動的に減じて、第2の信号値を生成することと、
もし前記第2の信号値が閾値を実質的に超えないならば、前記第2の信号値に前記閾値を動的に適用し、前記第2の信号値をゼロに設定することと、
を備える方法。 - 質量分析計であって、
先行期間にわたり、イオン検出器から出力される第1の信号をデジタル化した複数の第1の信号値の中央値、または、10%以上かつ90%以下の他のパーセント点を、動的に決定するための機器と、
前記第1の信号値から前記中央値または前記他のパーセント点を動的に減じて、第2の信号値を生成するための機器と、
もし前記第2の信号値が閾値を実質的に超えないならば、前記第2の信号値に前記閾値を動的に適用し、前記第2の信号値をゼロに設定するための機器と、
を備える質量分析計。
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