JP5186595B2 - イオントラップにおける空間電荷飽和作用を回避する方法 - Google Patents
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Description
(i)第1のイオントラップおよび/または第2のイオントラップが、四重極、六重極もしくは八重極ロッドセットイオントラップ、リニアもしくは二次元イオントラップ、中心リング電極と2つのエンドキャップ電極とを含む三次元イオントラップ、または質量選択的ロッドセットイオントラップを含み、かつ/あるいは
(ii)第1のイオントラップおよび/または第2のイオントラップが、複数の電極を含むイオントンネルイオントラップであって、各電極が使用時にイオンが移送される1つ以上の開口を含むイオントンネルイオントラップを含み、かつ/あるいは
(iii)第1のイオントラップおよび/または第2のイオントラップが、概ねイオン移送平面に配置された複数の平面電極を含むイオンガイドであって、複数の平面電極が軸方向にセグメント化されているイオンガイドを含む。
(a)第1の電荷容量が、(i)<10000個の電荷、(ii)10000〜15000個の電荷、(iii)15000〜20000個の電荷、(iv)20000〜25000個の電荷、(v)25000〜30000個の電荷、(vi)30000〜35000個の電荷、(vii)35000〜40000個の電荷、(viii)40000〜45000個の電荷、(ix)45000〜50000個の電荷、および(x)>50000個の電荷に設定され、かつ/あるいは
(b)第2のイオントラップが第2の電荷容量を有し、第2の電荷容量が、(i)<10000個の電荷、(ii)10000〜15000個の電荷、(iii)15000〜20000個の電荷、(iv)20000〜25000個の電荷、(v)25000〜30000個の電荷、(vi)30000〜35000個の電荷、(vii)35000〜40000個の電荷、(viii)40000〜45000個の電荷、(ix)45000〜50000個の電荷、および(x)>50000個の電荷に設定され、かつ/あるいは
(c)第2のイオントラップが第2の電荷容量を有し、第1の電荷容量に対する第2の電荷容量の比が、(i)>1、(ii)1〜1.5、(iii)1.5〜2.0、(iv)2.0〜2.5、(v)2.5〜3.0、(vi)3.0〜3.5、(vii)3.5〜4.0、(viii)4.0〜4.5、(ix)4.5〜5.0、(x)5.0〜6.0、(xi)6.0〜7.0、(xii)7.0〜8.0、(xiii)8.0〜9.0、(xiv)9.0〜10.0、および(xv)>10.0からなる群から選択される。
(i)第1の電荷容量に近づいたかそれを超えたと制御システムが判定すると、および/または
(ii)イオンが第1のイオントラップから第2のイオントラップに移動中、および/または
(iii)イオンが第1のイオントラップから第2のイオントラップに移動した後のいずれかに、
更なるイオンが第1のイオントラップに一定期間入射できないようにするか、または第1のイオントラップ内へ移送されている更なるイオンを減衰または減少させるように好ましくはさらに構成および適合される。
制御システムが、
(i)更なるイオンが第1のイオントラップに一定期間入射できないようにするか、または第1のイオントラップ内へ移送されている更なるイオンを減衰または減少させ、かつ/あるいは
(ii)所定の充填期間Tの後、イオンを第1のイオントラップから第2のイオントラップに移動させるように構成および適合される。
制御システムが、
(i)更なるイオンが第1のイオントラップに一定期間入射できないようにするか、または第1のイオントラップ内へ移送されている更なるイオンを減衰または減少させ、かつ/あるいは
(ii)時間T/xの後、イオンを第1のイオントラップから第2のイオントラップに移送させ、かつ/あるいは
(iii)第2のイオントラップからイオンをスキャンまたは射出し、かつ/あるいは
(iv)イオンが第2のイオントラップからスキャンまたは射出されたことによって記録された質量スペクトルデータの強度を因子xによってスケーリングするように構成および適合される。
制御システムが、
(i)更なるイオンが第1のイオントラップに一定期間入射できないようにするか、または第1のイオントラップ内へ移送されている更なるイオンを減衰または減少させ、かつ/あるいは
(ii)イオンを第1のイオントラップから第2のイオントラップに移動させ、かつ/あるいは
(iii)第2のイオントラップからイオンをスキャンまたは射出し、かつ/あるいは
(iv)イオンが第2のイオントラップからスキャンまたは射出されたことによって記録された質量スペクトルデータの強度を因子(C+D)/C(式中、Cは第1の電荷容量、Dは時間T中にイオン検出器によって記録された電荷数に対応する)によってスケーリングするように構成および適合される。
(i)制御システムが、一旦イオンが第1のイオントラップから第2のイオントラップに移動したら、更なるイオンを第1のイオントラップに蓄積させるように構成および適合され、かつ/あるいは
(ii)制御システムが、第2のイオントラップからイオンがスキャンまたは射出されている間、更なるイオンを第1のイオントラップに蓄積させるように構成および適合され、かつ/あるいは
(iii)制御システムが、イオンが第1のイオントラップから第2のイオントラップに移動していると同時に、イオンを第2のイオントラップから質量選択的に射出またはスキャン射出させるように構成および適合され、かつ/あるいは
(iv)制御システムが、一旦イオンが第1のイオントラップから第2のイオントラップに移動したら、イオンを第2のイオントラップから質量選択的に射出またはスキャン射出させるように構成および適合される。
(i)一動作モードにおいて、イオンが第2のイオントラップからスキャンされているかそうでなければ射出されている間、イオンを第1のイオントラップへ入射させ、かつ/あるいは
(ii)一動作モードにおいて、他のイオンを第1のイオントラップに入射または充填するように配置しながら、同時に前記第2のイオントラップからイオンをスキャンする。
(a)第1のイオントラップの上流に配置されたイオン源であって、イオン源が、(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)シリコン上脱離イオン化(「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、(xviii)サーモスプレーイオン源、(xix)大気サンプリンググロー放電イオン化(「ASGDI」)イオン源、および(xx)グロー放電(「GD」)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)1つ以上の連続イオン源またはパルス化イオン源、ならびに/あるいは
(c)第1のイオントラップおよび/または第2のイオントラップの上流および/または下流および/または中間に配置された1つ以上のイオンガイド、ならびに/あるいは
(d)第1のイオントラップおよび/または第2のイオントラップの上流および/または下流および/または中間に配置された1つ以上のイオン移動度分離デバイスおよび/または1つ以上のフィールド非対称イオン移動度分光計デバイス、ならびに/あるいは
(e)第1のイオントラップおよび第2のイオントラップの上流および/または下流および/または中間に配置された1つ以上のイオントラップまたは1つ以上のイオントラッピング領域、ならびに/あるいは
(f)第1のイオントラップおよび第2のイオントラップの上流および/または下流および/または中間に配置された1つ以上の衝突セル、フラグメンテーションセルまたは反応セルであって、(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(「ETD」)フラグメンテーションデバイス、(iv)電子捕獲解離(「ECD」)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)インソース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イオンまたはプロダクトイオンを形成するためのイオン−イオン反応デバイス、(xxiv)イオンを反応させて付加イオンまたはプロダクトイオンを形成するためのイオン−分子反応デバイス、(xxv)イオンを反応させて付加イオンまたはプロダクトイオンを形成するためのイオン−原子反応デバイス、(xxvi)イオンを反応させて付加イオンまたはプロダクトイオンを形成するためのイオン−準安定イオン反応デバイス、(xxvii)イオンを反応させて付加イオンまたはプロダクトイオンを形成するためのイオン−準安定分子反応デバイス、(xxviii)イオンを反応させて付加イオンまたはプロダクトイオンを形成するためのイオン−準安定原子反応デバイス、(xxix)電子イオン化解離(「EID」)フラグメンテーションデバイス、および(xxx)負電荷の親イオンまたは分析種イオンに電子を照射して親イオンまたは分析種イオンをフラグメンテーションする電子脱離解離(「EDD」)デバイスからなる群から選択される衝突セル、フラグメンテーションセルまたは反応セル、ならびに/あるいは
(g)第2のイオントラップの上流および/または下流に配置された質量分析部であって、(i)四重極質量分析部、(ii)二次元またはリニア四重極質量分析部、(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)静電場またはオービトラップ質量分析部、(x)フーリエ変換静電場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、ならびに/あるいは
(h)第1のイオントラップおよび/または第2のイオントラップの上流および/または下流および/または中間に配置された1つ以上のエネルギー分析器または静電エネルギー分析器、ならびに/あるいは
(i)第1のイオントラップおよび第2のイオントラップの上流および/または下流および/または中間に配置された1つ以上のイオン検出器、ならびに/あるいは
(j)第1のイオントラップおよび第2のイオントラップの上流および/または下流および/または中間に配置された1つ以上の質量フィルタであって、(i)四重極質量フィルタ、(ii)二次元またはリニア四重極イオントラップ、(iii)ポールまたは三次元四重極イオントラップ、(iv)ペニングイオントラップ、(v)イオントラップ、(vi)磁場型質量フィルタ、(vii)飛行時間質量フィルタ、および(viii)ウィーンフィルタからなる群から選択される質量フィルタ、ならびに/あるいは
(k)第1のイオントラップおよび/または記第2のイオントラップ中にイオンをパルス化して注入するためのデバイスまたはイオンゲート、ならびに/あるいは
(l)実質的に連続したイオンビームをパルス化イオンビームに変換するためのデバイスのいずれかを更に含んでもよい。
(i)C−トラップ、および外側樽状電極と同心の紡錘状電極とを含むオービトラップ質量分析部であって、第1の動作モードにおいて、イオンが、C−トラップに移送され、次いでオービトラップ質量分析部中に注入され、第2の動作モードにおいて、イオンが、C−トラップに移送され、次いで、少なくともいくつかのイオンがフラグメントイオンにフラグメンテーションされる衝突セルまたは電子移動解離デバイスに移送され、次いで、フラグメントイオンが、オービトラップ質量分析部中に注入される前にC−トラップに移送されるオービトラップ質量分析部、ならびに/あるいは
(ii)使用時にイオンが移送される開口をそれぞれが有する複数の電極を含む積層リングイオンガイドであって、電極間の間隔がイオン経路の長さ方向に増加し、イオンガイドの上流部における電極の開口が第1の直径を有し、イオンガイドの下流部における電極の開口が、第1の直径より小さい第2の直径を有し、使用時に、AC電圧またはRF電圧の反対の位相が連続する電極に印加される積層リングイオンガイドを更に含んでもよい。
(i)第1のイオントラップの電荷容量に近づいたかそれを超える時点を判定させ、かつ
(ii)第1のイオントラップ内に蓄積された少なくともいくつかのイオンまたは全てのイオンを第2のイオントラップに移送させるように構成されたコンピュータプログラムが提供される。
第1のイオントラップおよび第2のイオントラップを含む質量分析計の制御システムによって実行可能に構成されたコンピュータによって実行可能な命令が格納されたコンピュータ読み取り可能な媒体であって、制御システムに、
(i)第1のイオントラップの電荷容量に近づいたかそれを超える時点を判定させ、
(ii)第1のイオントラップ内に蓄積された少なくともいくつかのイオンまたは全てのイオンを第2のイオントラップに移送させるように構成されたコンピュータ読み取り可能な媒体が提供される。
第1のイオントラップおよび第2のイオントラップを準備する工程、
第1のイオントラップの電荷容量に近づいたかそれを超える時点を判定する工程、および
第1のイオントラップ内に蓄積された少なくともいくつかのイオンまたは全てのイオンを第2のイオントラップに移送する工程を含む質量分析の方法が提供される。
第1のイオントラップおよび第1のイオントラップの下流に配置された第2のイオントラップ、ならびに
制御システムであって、
(i)イオンを第1のイオントラップに所定の期間入射させ、第1のイオントラップが第1の電荷容量を有するように構成され、所定の期間中に第1の電荷容量を超えると、過剰なイオンが第1のイオントラップから現れるかそうでなければ射出され、かつ
(ii)所定の期間後に、第1のイオントラップ内に蓄積された少なくともいくつかのイオンまたは全てのイオンを第2のイオントラップに移動させるように構成および適合された制御システムを含む質量分析計が提供される。
第1のイオントラップおよび第1のイオントラップの下流に配置された第2のイオントラップを準備する工程、
イオンを第1のイオントラップに所定の期間入射させる工程であって、第1のイオントラップが第1の電荷容量を有するように構成され、所定の期間中に第1の電荷容量を超えると、過剰なイオンが第1のイオントラップから現れるかそうでなければ射出される工程、および
所定の期間後に、第1のイオントラップ内に蓄積された少なくともいくつかのイオンまたは全てのイオンを第2のイオントラップに移動させる工程を含む質量分析の方法が提供される。
第1のイオントラップを含む質量分析計であって、
(i)第1のイオントラップが、イオンが第1のイオントラップ内に蓄積され、かつ第1の電荷容量を超えた場合に過剰なイオンが第1のイオントラップから現れるかそうでなければ射出されるような第1の電荷容量を第1のイオントラップが有するように構成される第1の動作モードで最初は動作し、次いで
(ii)第1のイオントラップが、第1のイオントラップ内にトラップされたイオンが質量選択的または質量電荷比選択的に第1のイオントラップから射出またはスキャンされる第2の動作モードでその後に動作する質量分析計が提供される。
(a)第1の電荷容量が、(i)<10000個の電荷、(ii)10000〜15000個の電荷、(iii)15000〜20000個の電荷、(iv)20000〜25000個の電荷、(v)25000〜30000個の電荷、(vi)30000〜35000個の電荷、(vii)35000〜40000個の電荷、(viii)40000〜45000個の電荷、(ix)45000〜50000個の電荷、および(x)>50000個の電荷に設定され、かつ/あるいは
(b)第1の動作モードにおける第1の電荷容量が、第1のイオントラップが第2の動作モードで動作するときに、第1のイオントラップの分析性能が実質的に損なわれずかつ/または第1のイオントラップの電荷容量が実質的に超過されることがないように構成または設定される。
(i)制御システムが、第1の電荷容量に近づいたかそれを超えたと判定しかつ/または過剰なイオンが第1のイオントラップから現れたかそうでなければ射出されたと判定すると、制御システムが、更なるイオンが第1のイオントラップに所定の期間入射できないようにするかまたは第1のイオントラップ内へ移送されている更なるイオンを減衰または減少させるように構成および適合され、かつ/あるいは
(ii)制御システムが、第1の電荷容量に近づいたかそれを超えたと判定しかつ/または過剰なイオンが第1のイオントラップから現れたかそうでなければ射出されたと判定すると、制御システムが、第1のイオントラップの分析スキャンを行うように構成および適合され、かつ/あるいは
(iii)制御システムが、第1のイオントラップの分析スキャンが行われた後に、更なるイオンを第1のイオントラップに入射させるように配置および構成されるのが好ましい。
第1のイオントラップを準備する工程、
第1のイオントラップを、イオンが第1のイオントラップ内に蓄積され、かつ第1の電荷容量を超えた場合に過剰なイオンが第1のイオントラップから現れるかそうでなければ射出されるような第1の電荷容量を第1のイオントラップが有するように構成される第1の動作モードで最初に動作させる工程、および次いで
第1のイオントラップを、第1のイオントラップ内にトラップされたイオンが質量選択的または質量電荷比選択的に第1のイオントラップから射出またはスキャンされる第2の動作モードでその後に動作させる工程を含む質量分析の方法が提供される。
(a)第1の電荷容量が、(i)<10000個の電荷、(ii)10000〜15000個の電荷、(iii)15000〜20000個の電荷、(iv)20000〜25000個の電荷、(v)25000〜30000個の電荷、(vi)30000〜35000個の電荷、(vii)35000〜40000個の電荷、(viii)40000〜45000個の電荷、(ix)45000〜50000個の電荷、および(x)>50000個の電荷に設定され、かつ/あるいは
(b)第1の動作モードにおける第1の電荷容量が、第1のイオントラップが第2の動作モードで動作するときに、第1のイオントラップの分析性能が実質的に損なわれずかつ/または第1のイオントラップの電荷容量が実質的に超過されることがないように構成または設定される。
(i)第1の電荷容量に近づいたかそれを超えたと判定されかつ/または過剰なイオンが第1のイオントラップから現れたかそうでなければ射出されたと判定されると、更なるイオンが第1のイオントラップに所定の期間入射できないようにするかまたは第1のイオントラップに移送されている更なるイオンを減衰または減少させ、かつ/あるいは
(ii)第1の電荷容量に近づいたかそれを超えたと判定されかつ/または過剰なイオンが第1のイオントラップから現れたかそうでなければ射出されたと判定されると、第1のイオントラップの分析スキャンが行われ、かつ/あるいは
(iii)上記方法が、第1のイオントラップの分析スキャンが行われた後に、更なるイオンを第1のイオントラップに入射させる工程をさらに含む。
図2は、第1のイオントラップと第2のまたは分析用イオントラップとの間にフラグメンテーションデバイスが設けられている本発明の別の実施形態を示し、
図3は、著しい損失を生ずることなくイオントラップ内に閉じ込められ得る全電荷をDC電位が制御する本発明の実施形態に係るイオントラップを示し、
図4Aは、図3に示すイオントラップ内の時間T0でのイオンの蓄積を示し、図4Bは、図3に示すイオントラップ内の時間T1でのイオンの蓄積を示し、図4Cは、図3に示すイオントラップ内の時間T2でのイオンの蓄積を示し、
図5は、著しい損失を生ずることなくイオントラップ内に閉じ込められ得る全電荷をRF電位が制御する本発明の実施形態に係るイオントラップを示し、
図6は、飛行時間質量分析部に結合された本発明の実施形態に係るイオントラップを示し、
図7は、図6に示す装置を用いて得られたマスクロマトグラムを示し、
図8は、図6に示す装置を用いて得られたマスクロマトグラムを示し、
図9は、トラッピング電位に対する蓄積電荷数のグラフを示し、
図10は、図6に示す装置を用いて得られたさらなるマスクロマトグラムを示す。
Fr*=k2.(z2/m) (2)
(式中、mはイオンの質量、zは電子電荷数、ならびにk1およびk2はイオンガイドの幾何学的形態および寸法と印加されるRF電圧の振幅および周波数とに依存する定数である)。
(式中、k3はイオンガイドおよび出口プレートの幾何学的形態および寸法と出口プレート10に印加されるDC電位Vaとに依存する定数である。)
好適な一実施形態において、軸方向の力Faは、すべての存在するイオン種について、その質量mおよび電子電荷zにかかわりなく半径方向の有効力Fr*よりも小さい。これにより、イオンがイオントラップ8から漏出し始める際に、当該イオンは確実に軸方向に漏出することになる。さらに、イオンは、イオントラップ8の電荷容量に達するまで漏出を開始することはなく、少なくとも第1近似では、イオントラップに存在するイオンの質量および/または質量電荷比に依存することはない。
Claims (15)
- 第1のイオントラップおよび前記第1のイオントラップの下流に配置された第2のイオントラップ、ならびに
制御システムを含み、
前記制御システムは、
(i)イオンを前記第1のイオントラップに所定の期間入射させ、前記第1のイオントラップが第1の電荷容量を有するように構成され、前記所定の期間中に前記第1の電荷容量を超え、過剰なイオンが前記第1のイオントラップから現れるかそうでなければ射出され、かつ
(ii)前記所定の期間後に、前記第1のイオントラップ内に蓄積された少なくともいくつかのイオンまたは全てのイオンを前記第2のイオントラップに移動させるように構成および適合された質量分析計であって、
前記第2のイオントラップが第2の電荷容量を有し、前記第1の電荷容量に対する前記第2の電荷容量の比が、>1であり、
前記第1の電荷容量および前記第2のイオントラップの電荷容量は、少なくともいくつかのイオンまたは全てのイオンが前記第1のイオントラップから前記第2のイオントラップに移動するときに、前記第2のイオントラップの分析性能が実質的に損なわれずかつ/または前記第2のイオントラップの電荷容量が実質的に超過されることがないように構成および設定される
質量分析計。 - (i)前記第1のイオントラップおよび/または前記第2のイオントラップが、四重極、六重極もしくは八重極ロッドセットイオントラップ、リニアもしくは二次元イオントラップ、中心リング電極と2つのエンドキャップ電極とを含む三次元イオントラップ、または質量選択的ロッドセットイオントラップを含み、かつ/あるいは
(ii)前記第1のイオントラップおよび/または前記第2のイオントラップが、複数の電極を含むイオントンネルイオントラップであって、各電極が使用時にイオンが移送される1つ以上の開口を含むイオントンネルイオントラップを含み、かつ/あるいは
(iii)前記第1のイオントラップおよび/または前記第2のイオントラップが、概ねイオン移送平面に配置された複数の平面電極を含むイオンガイドであって、前記複数の平面電極が軸方向にセグメント化されているイオンガイドを含む、請求項1に記載の質量分析計。 - (a)前記第1の電荷容量が、(i)<10000個の電荷、(ii)10000〜15000個の電荷、(iii)15000〜20000個の電荷、(iv)20000〜25000個の電荷、(v)25000〜30000個の電荷、(vi)30000〜35000個の電荷、(vii)35000〜40000個の電荷、(viii)40000〜45000個の電荷、(ix)45000〜50000個の電荷、および(x)>50000個の電荷に設定され、かつ/あるいは
(b)前記第2の電荷容量が、(i)<10000個の電荷、(ii)10000〜15000個の電荷、(iii)15000〜20000個の電荷、(iv)20000〜25000個の電荷、(v)25000〜30000個の電荷、(vi)30000〜35000個の電荷、(vii)35000〜40000個の電荷、(viii)40000〜45000個の電荷、(ix)45000〜50000個の電荷、および(x)>50000個の電荷に設定され、かつ/あるいは
(c)前記第1の電荷容量に対する前記第2の電荷容量の比が、(i)1〜1.5、(ii)1.5〜2.0、(iii)2.0〜2.5、(iv)2.5〜3.0、(v)3.0〜3.5、(vi)3.5〜4.0、(vii)4.0〜4.5、(viii)4.5〜5.0、(ix)5.0〜6.0、(x)6.0〜7.0、(xi)7.0〜8.0、(xii)8.0〜9.0、(xiii)9.0〜10.0、および(xiv)>10.0からなる群から選択される、請求項1または2に記載の質量分析計。 - 一動作モードにおいて、イオンを前記第1のイオントラップ内に軸方向に閉じ込めるために、軸方向DC電位障壁および/または軸方向擬電位障壁が前記第1のイオントラップの領域全体にわたって維持され、前記軸方向DC電位障壁および/または前記軸方向擬電位障壁の振幅が前記第1の電荷容量を少なくとも部分的に決定し、前記第1の電荷容量を超えると、少なくともいくつかの過剰なイオンが前記軸方向DC電位障壁および/または前記軸方向擬電位障壁を越えて前記第1のイオントラップから現れる、請求項1、2または3に記載の質量分析計。
- 偏向レンズと、前記第1のイオントラップの下流に配置されたイオン検出器とをさらに含み、
前記偏向レンズは、第1の動作モードにおいて、前記第1の電荷容量を超えると前記第1のイオントラップから軸方向に現れるイオンを前記イオン検出器上に偏向するように動作し、かつ、
前記制御システムが、前記イオン検出器が前記第1のイオントラップから現れたイオンを検出すると、前記第1の電荷容量を超えたと判定する、請求項1〜4のいずれかに記載の質量分析計。 - 前記イオン検出器が前記第1のイオントラップから現れたイオンを検出することによって、前記第1の電荷容量を超えたと前記制御が判断すると、前記偏向レンズが、次いで、第2の動作モードにおいて、前記第1のイオントラップから後続して現れるイオンを前記第2のイオントラップへと移送するように動作する、請求項5に記載の質量分析計。
- 前記第1の電荷容量を超えると、少なくともいくつかの過剰なイオンが前記第1のイオントラップから半径方向および/または軸方向に射出され、イオン検出器によって検出される、請求項1〜6のいずれかに記載の質量分析計。
- 前記制御システムが、
(i)前記第1の電荷容量を超えたと前記制御システムが判定すると、および/または
(ii)イオンが前記第1のイオントラップから前記第2のイオントラップに移動中、および/または
(iii)イオンが前記第1のイオントラップから前記第2のイオントラップに移動した後のいずれかに、
更なるイオンが前記第1のイオントラップに一定期間入射できないようにするか、または前記第1のイオントラップ内へ移送されている更なるイオンを減衰または減少させるようにさらに構成および適合される、請求項1〜7のいずれかに記載の質量分析計。 - 一動作モードにおいて、イオンを、所定の最大充填期間Tまで前記第1のイオントラップに入射または充填させることができ、前記所定の最大充填期間Tの後、イオンは前記第1のイオントラップに一定の期間実質的に入射できない、請求項1〜8のいずれかに記載の質量分析計。
- イオン検出器または他のデバイスが前記第1のイオントラップから現れるイオンを前記所定の最大充填期間T中に検出できなかった場合、
前記制御システムが、
(i)更なるイオンが前記第1のイオントラップに一定期間入射できないようにするか、または前記第1のイオントラップ内へ移送されている更なるイオンを減衰または減少させ、かつ/あるいは
(ii)前記所定の最大充填期間Tの後、イオンを前記第1のイオントラップから前記第2のイオントラップに移動させるように構成および適合される、請求項9に記載の質量分析計。 - イオン検出器または他のデバイスが、前記所定の最大充填期間T中に時間T/xにおいて前記第1のイオントラップから現れるイオンを検出した場合、
前記制御システムが、
(i)更なるイオンが前記第1のイオントラップに一定期間入射できないようにするか、または前記第1のイオントラップ内へ移送されている更なるイオンを減衰または減少させ、かつ/あるいは
(ii)前記時間T/xの後、イオンを前記第1のイオントラップから前記第2のイオントラップに移送させ、かつ/あるいは
(iii)前記第2のイオントラップからイオンをスキャンまたは射出し、かつ/あるいは
(iv)イオンが前記第2のイオントラップからスキャンまたは射出されたことによって記録された質量スペクトルデータの強度を因子xによってスケーリングするように構成および適合される、請求項9に記載の質量分析計。 - イオン検出器が、前記所定の最大充填期間T中に前記第1のイオントラップから現れるイオンを検出した場合、
前記制御システムが、
(i)更なるイオンが前記第1のイオントラップに一定期間入射できないようにするか、または前記第1のイオントラップ内へ移送されている更なるイオンを減衰または減少させ、かつ/あるいは
(ii)イオンを前記第1のイオントラップから前記第2のイオントラップに移動させ、かつ/あるいは
(iii)前記第2のイオントラップからイオンをスキャンまたは射出し、かつ/あるいは
(iv)イオンが前記第2のイオントラップからスキャンまたは射出されたことによって記録された質量スペクトルデータの強度を因子(C+D)/C(式中、Cは前記第1の電荷容量、Dは時間T中に前記イオン検出器によって記録された電荷数に対応する)によってスケーリングするように構成および適合される、請求項9に記載の質量分析計。 - (i)前記制御システムが、一旦イオンが前記第1のイオントラップから前記第2のイオントラップに移動したら、更なるイオンを前記第1のイオントラップに蓄積させるように構成および適合され、かつ/あるいは
(ii)前記制御システムが、前記第2のイオントラップからイオンがスキャンまたは射出されている間、更なるイオンを前記第1のイオントラップに蓄積させるように構成および適合され、かつ/あるいは
(iii)前記制御システムが、イオンが前記第1のイオントラップから前記第2のイオントラップに移動していると同時に、イオンを前記第2のイオントラップから質量選択的に射出またはスキャン射出させるように構成および適合され、かつ/あるいは
(iv)前記制御システムが、一旦イオンが前記第1のイオントラップから前記第2のイオントラップに移動したら、イオンを前記第2のイオントラップから質量選択的に射出またはスキャン射出させるように構成および適合される、請求項1〜12のいずれかに記載の質量分析計。 - 前記第1のイオントラップと前記第2のイオントラップとの間に配置された減衰レンズまたは減衰デバイスをさらに含み、前記減衰レンズまたは減衰デバイスが、前記第1のイオントラップから前記第2のイオントラップへと前方移送されるイオンの強度を低下させるように構成および適合される、請求項1〜13のいずれかに記載の質量分析計。
- 第1のイオントラップおよび前記第1のイオントラップの下流に配置された第2のイオントラップを準備する工程、
イオンを前記第1のイオントラップに所定の期間入射させる工程であって、前記第1のイオントラップが第1の電荷容量を有するように構成され、前記所定の期間中に前記第1の電荷容量を超え、過剰なイオンが前記第1のイオントラップから現れるかそうでなければ射出される工程、および
前記所定の期間後に、前記第1のイオントラップ内に蓄積された少なくともいくつかのイオンまたは全てのイオンを前記第2のイオントラップに移動させる工程を含む質量分析の方法であって、
前記第2のイオントラップが第2の電荷容量を有し、前記第1の電荷容量に対する前記第2の電荷容量の比が、>1であり、
前記方法が、第1の電荷容量および前記第2のイオントラップの電荷容量を、少なくともいくつかのイオンまたは全てのイオンが前記第1のイオントラップから前記第2のイオントラップに移動するときに、前記第2のイオントラップの分析性能が実質的に損なわれずかつ/または前記第2のイオントラップの電荷容量が実質的に超過されることがないように構成または設定する工程をさらに含む
質量分析の方法。
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