例えば、約3、4、または5原子質量単位(amu)から約2000amu以上の範囲の質量を有するサンプル中の実質的にすべての分析物種の分析を可能にするために、1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コアと組み合わせて1つ、2つ、3つ、またはそれ以上のイオン化コアを使用する質量分析計に関連して様々な構成要素を以下に記載する。いくつかの例では、質量分析計コアは、プロセッサ、ポンプ、検出器などの共通の構成要素を利用して、システムの全体的な構造を簡単にしながら、依然としてサンプル分析の柔軟性を増加させることができる。コア構成要素を一緒に使用して、サンプル中に存在する無機分析物および有機分析物の両方を検出するように構成された無機および有機質量分析計(inorganic organic mass spectrometer、IOMS)を提供することができる。
本明細書に記載されるある特定の構成は、システム内に存在する質量分析計コア(MSC)、またはより大きいシステムの一部である質量分析器を指す。MSCは、シングルタイプのイオン、例えば、無機イオンまたは有機イオンを濾過/提供するように設計されたシングルMSコア(single MS core、SMSC)、またはシングルタイプを上回るイオンを濾過/提供し得るデュアルコアMS(dual core MS、DCMS)であって、例えば、DCMSの特定の構成に応じて、無機イオンおよび有機イオンを(順次または同時のいずれかで)提供し得る、デュアルコアMSとして記載され得る。いくつかの例では、MSCは、サブコア、例えば、多重極アセンブリを含むことができ、これらは、システムの全体的な構成に応じて、一緒に組み立てられてSMSCまたはDCMSを形成することができる。所望の場合には、様々なサブコア構成要素および/もしくはシステム内に存在する他の構成要素の電気的な結合(および/もしくは流体的な結合)を再配置または変更することによってSMSCをDCMSに変換することができ、様々なサブコア構成要素および/もしくはシステム内に存在する他の構成要素の電気的な結合(および/もしくは流体的な結合)を再配置または変更することによってDCMSをSMSCに変換することができる。ある特定の事例において「デュアルコア」という用語が使用されているが、デュアルコアMSは、デュアルコアMSの特定の構成に応じて、異なるタイプのイオンを提供するため、例えば、無機イオンおよび有機イオンなどの2つ以上のタイプのイオンを提供または出力するために異なる構成で使用され得る組み立てられた共通のハードウェアの一連のセットを含み得る。
ある特定の実施形態において、および図1Aを参照すると、システムのいくつかのコア構成要素の簡単なブロック図が示されている。システム100は、1つ以上の質量分析計コア120を備え得る少なくとも1つの質量分析器に流体的に結合された少なくとも1つのイオン化コア110を備える。イオン化コア(複数可)110は、様々な技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、イオン化ソースは、元素イオンをMSコア120に提供する前に、元素種をイオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)内に存在し得る。他の事例では、イオン化ソースは、分子イオンをコア120に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)110内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム100は、イオンをコア120に提供する前に、無機種および有機種をイオン化するように構成され得る。MSコア(複数可)120は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、コア120は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。示されていないが、MSコア(複数可)120は、典型的には、質量分析器内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、真空ポンプ、またはさらには共通の検出器を、質量分析器内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム100は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム100内において、コア110およびコア120のうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。さらに、質量分析器は、以下でより詳細に述べられるように、2つ以上の個々のコアに分離され得る。
いくつかの事例では、図1Bに示されるように、システム130は、MSコア150を備える質量分析器に結合される2つのイオン化コア140、142を備え得る。示されていないが、システム130の使用中に、種をイオン化コア140、142のうちの1つからMSコア150に提供するために、イオン化コア140、142と、MSコア150との間にインターフェース、バルブ、または他のデバイス(図示せず)が存在し得る。他の構成では、インターフェース、バルブ、またはデバイスは、種をイオン化コア140、142から同時にMSコア150に提供するように構成され得る。いくつかの例では、イオン化コア140、142は、様々であるが異なる技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、イオン化ソースは、元素イオンをMSコア150に提供する前に、元素種をイオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)140内に存在し得る。他の事例では、イオン化ソースは、分子イオンをMSコア150に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)142内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム130は、イオンをMSコア150に提供する前に、イオン化コア140、142を使用して、無機種および有機種の両方をイオン化するように構成され得る。MSコア(複数可)150を備える質量分析器は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、MSコア150は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。示されていないが、質量分析器は、典型的には、質量分析器内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム130は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム130内において、コア140、142、および150のうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。さらに、質量分析器は、以下でより詳細に述べられるように、2つ以上の個々のコアに分離され得る。
ある特定の実施形態において、および図1Cを参照すると、システム160は、少なくとも2つのMSコア170、172を備える質量分析器165に流体的に結合された少なくとも1つのイオン化コア162を備え得る。イオン化コア(複数可)162は、様々な技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、イオン化ソースは、元素イオンをMSコア170、172に提供する前に、元素種をイオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)162内に存在し得る。他の事例では、イオン化ソースは、分子イオンをMSコア170、172に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)162内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム160は、イオンをMSコア170、172に提供する前に、無機種および有機種をイオン化するように構成され得る。示されていないが、イオンをMSコア(複数可)170、172のいずれかまたは両方に提供するために、コア162とMSコア170、172との間にインターフェースが存在し得る。MSコア170、172は独立して、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、MSコア170、172は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。示されていないが、質量分析器165は、典型的には、質量分析器165内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器165内に存在する異なる質量のMSコアによって使用することができる。システム160は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム160内において、コア162、170、および172のうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。
いくつかの例では、図1Dに示されるように、システム180は、2つのイオン化コア180、182を備えることができ、イオン化コア180、182の各々は、質量分析器190内に存在するそれぞれのMSコア192、194に流体的に結合されている。示されていないが、システム180の使用中に、イオンをイオン化コア182、184のうちの1つからMSコア192、194の両方に提供することが所望される場合、サンプルイオン化コア182、184間にインターフェース、バルブ、または他のデバイス(図示せず)が存在し得る。他の構成では、インターフェース、バルブ、またはデバイスは、種をイオン化コア182、184のうちの1つから同時にMSコア192、194のうちの1つに提供するように構成され得る。いくつかの例では、イオン化コア182、184は、様々であるが異なる技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、ある特定の事例では、イオン化ソースは、元素イオンをMSコア192に提供する前に、元素種をイオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)182内に存在し得る。他の事例では、イオン化ソースは、分子イオンをMSコア194に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)184内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム180は、イオンをMSコア192、194に提供する前に、イオン化コア182、184を使用して、無機種および有機種の両方をイオン化するように構成され得る。MSコア(複数可)192、194は独立して、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、MSコア192、194は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。示されていないが、質量分析器190は、典型的には、質量分析器190内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプは、質量分析器190内に存在し得るか、その上に存在し得るか、またはそれに結合され得、かつ質量分析器190内に存在する異なる質量のMSCによって使用され得る。システム180は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム180内において、コア182、184、192、および194のうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。
ある特定の実施形態では、本明細書に記載されるシステムはまた、1つ以上のイオン化コアに流体的に結合された1つ以上のサンプル操作/処理コアを備え得る。図2Aを参照すると、システム200は、イオン化コア(複数可)220に流体的に結合されたサンプル操作コア(複数可)210を備え、イオン化コア220自体は、MSコア(複数可)230を備える質量分析器に流体的に結合されている。コア210、220、および230の各々の様々な構成を以下でより詳細に論じる。システム200の使用時に、サンプルをサンプル操作コア(複数可)210に導入することができ、分析物種をイオン化コア(複数可)220に提供する前に、サンプル中の分析物を何らかの方法で分離させるか、反応させるか、誘導体化するか、選別するか、修飾するか、または別様に作用させることができる。イオン化コア(複数可)220は、様々な技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、イオン化ソースは、元素イオンをコア230に提供する前に、元素種をイオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)220内に存在し得る。他の事例では、イオン化ソースは、分子イオンをコア230に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)220内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム200は、イオンをMSコア230に提供する前に、無機種および有機種をイオン化するように構成され得る。MSコア230は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、MSコア230は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。示されていないが、MSコア230を含む質量分析器は、典型的には、質量分析器内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム200は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム200内において、コア210、220、および230のうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。
ある特定の構成では、図2Aに示されるコアのうちの任意の1つ以上を2つ以上のコアに分離または分割することがでる。例えば、および図2Bを参照すると、システム250は、サンプル操作コア260と、サンプル操作コア260に流体的に結合された第1のイオン化コア270と、サンプル操作コア260に流体的に結合された第2のイオン化コア280とを備える。コア270、280の各々もまた、MSコア290を備える共通の質量分析器に流体的に結合されている。示されていないが、システム250の使用中に、選択された時間において、種をサンプル操作コア260からイオン化コア270、280のうちの一方だけに提供するために、サンプル操作コア260とイオン化コア270、280との間にインターフェース、バルブ、または他のデバイスが存在し得る。他の構成では、インターフェース、バルブ、またはデバイスは、種をサンプル操作コア260からイオン化コア270、280に同時に提供するように構成され得る。同様に、システム250の使用中に、選択された時間において、種をイオン化コア270、280のうちの1つからMSコア290に提供するために、イオン化コア270、280と、MSコア290との間にバルブ、インターフェース、または他のデバイス(図示せず)が存在し得る。他の構成では、インターフェース、バルブ、またはデバイスは、種をイオン化コア270、280から一緒にMSコア290に提供するように構成され得る。システム250の使用時に、サンプルをサンプル操作コア(複数可)260に導入することができ、分析物種をイオン化コア(複数可)270、280のうちの一方または両方に提供する前に、サンプル中の分析物を何らかの方法で分離させるか、反応させるか、誘導体化するか、選別するか、修飾するか、または別様に作用させることができる。いくつかの事例では、イオン化コア270、280は、様々であるが異なる技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、イオン化ソースは、元素イオンをMSコア290に提供する前に、元素種をイオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)270内に存在し得る。他の事例では、イオン化ソースは、分子イオンをMSコア290に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)280内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム250は、イオンをMSコア290に提供する前に、イオン化コア270、280を使用して、無機種および有機種の両方をイオン化するように構成され得る。MSコア(複数可)290は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、MSコア290は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。示されていないが、MSコア290を含む質量分析器は、典型的には、質量分析器内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、システム250の質量分析器内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム250は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム200内において、コア260、270、280、および290のうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。
他の構成では、本明細書に記載される質量分析器は、2つ以上の別個のMSコアを備え得る。本明細書に述べられるように、MSコアは、分離され得るが、依然としてガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および/または真空ポンプを含むある特定の共通の構成要素を共有し得る。図3を参照すると、サンプル操作コア310と、第1のイオン化コア320と、第2のイオン化コア330と、第1のMSコア340および第2のMSコア350を含む質量分析器335とを備えるシステム300が示されている。サンプル操作コア310は、イオン化コア320、330の各々に流体的に結合されている。示されていないが、システム300の使用中に、選択された時間において、種をサンプル操作コア310からイオン化コア320、330のうちの一方だけに提供するために、サンプル操作コア310とイオン化コア320、330との間にインターフェース、バルブ、または他のデバイスが存在し得る。他の構成では、インターフェース、バルブ、またはデバイスは、種をサンプル操作コア310からイオン化コア320、330に同時に提供するように構成され得る。イオン化コア320は第1のMSコア340に流体的に結合され、第2のイオン化コア330は第2のMSコア350に流体的に結合されている。システム300の使用時に、サンプルをサンプル操作コア(複数可)310に導入することができ、分析物種をイオン化コア(複数可)320、330のうちの一方または両方に提供する前に、サンプル中の分析物を何らかの方法で分離させるか、反応させるか、誘導体化するか、選別するか、修飾するか、または別様に作用させることができる。いくつかの事例では、イオン化コア320、330は、様々であるが異なる技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、イオン化ソースは、元素イオンをコア340に提供する前に、元素種をイオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)320内に存在し得る。他の事例では、イオン化ソースは、分子イオンをコア350に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)330内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム300は、イオンをMSコア340、350に提供する前に、イオン化コア320、330を使用して、無機種および有機種の両方をイオン化するように構成され得る。MSコア(複数可)340、350は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、存在する特定の構成要素に応じて、MSコア340は無機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得、MSコア350は有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。示されていないが、質量分析器335は、典型的には、質量分析器335内に独立して存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができるが、所望の場合、MSコア340、350の各々は、それ自体のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および/または真空ポンプを備えることができる。システム300は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム300内において、コア310、320、330、340、および350のうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。
2つのイオン化コアと2つのMSコアとが存在するいくつかの事例では、イオンを異なるイオン化コアから異なるMSコアに提供することが望ましいことがある。例えば、および図4を参照すると、サンプル操作コア410と、第1のイオン化コア420と、第2のイオン化コア430と、インターフェース435と、第1のMSコア440および第2のMSコア450を含む質量分析器437とを備えるシステム400が示されている。サンプル操作コア410は、イオン化コア420、430の各々に流体的に結合されている。示されていないが、システム400の使用中に、選択された時間において、種をサンプル操作コア410からイオン化コア420、430のうちの一方だけに提供するために、サンプル操作コア410とイオン化コア420、430との間にインターフェース、バルブ、または他のデバイスが存在し得る。他の構成では、インターフェース、バルブ、またはデバイスは、種をサンプル操作コア410からイオン化コア420、430に同時に提供するように構成され得る。イオン化コア420はインターフェース435に流体的に結合され、イオン化コア430はインターフェース435に流体的に結合されている。インターフェース435は、第1のMSコア440および第2のMSコア450の各々に流体的に結合されている。システム400の使用時に、サンプルをサンプル操作コア(複数可)410に導入することができ、分析物種をイオン化コア(複数可)420、430のうちの一方または両方に提供する前に、サンプル中の分析物を何らかの方法で分離させるか、反応させるか、誘導体化するか、選別するか、修飾するか、または別様に作用させることができる。いくつかの事例では、イオン化コア420、430は、様々であるが異なる技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、イオン化ソースは、元素イオンをインターフェース435に提供する前に、元素種をイオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)420内に存在し得る。他の事例では、イオン化ソースは、分子イオンをインターフェース435に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)430内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム400は、イオンをインターフェース435に提供する前に、イオン化コア420、330を使用して、無機種および有機種の両方をイオン化するように構成され得る。インターフェース435は、イオンをMSコア(複数可)440、450のいずれかまたは両方に提供するように構成され得、MSコア(複数可)440、450の各々は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、存在する特定の構成要素に応じて、MSコア440は無機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得、MSコア450は有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。いくつかの例では、MSコア440、450は、異なる濾過デバイスおよび/または検出デバイスと共に異なるように構成されている。示されていないが、質量分析器437は、典型的には、質量分析器437内に独立して存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器437内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができるが、所望の場合、MSコア440、450の各々は、それ自体のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および/または真空ポンプを備えることができる。システム400は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム400内において、コア410、420、430、440、および450のうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。
ある特定の例では、所望の場合、サンプル操作コアを2つ以上のコアに分割することができる。例えば、無機イオンがイオン化コアまたはMSコアに提供される場合、有機イオンがイオン化コアまたはMSコアに提供される場合とは異なる操作を実施することが望ましいことがある。図5を参照すると、第1のサンプル操作コア505と第2のサンプル操作コア510とを備えるシステム500が示されている。コア505、510の各々は、インターフェース515に流体的に結合されている。インターフェース515は、イオン化コア520に流体的に結合され、イオン化コア520自体は、MSコア530を備える質量分析器に流体的に結合されている。システム500の使用時に、サンプルをサンプル操作コア505、550のうちの一方または両方に導入することができ、分析物種をインターフェース515に提供する前に、サンプル中の分析物を何らかの方法で分離させるか、反応させるか、誘導体化するか、選別するか、修飾するか、または別様に作用させることができる。インターフェース515は、サンプル操作コア505、510のうちの一方または両方からイオン化コア520へのサンプルの通過を可能にするように構成され得る。イオン化コア(複数可)520は、様々な技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、イオン化ソースは、元素イオンをMSコア530に提供する前に、元素種をイオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)520内に存在し得る。他の事例では、イオン化ソースは、分子イオンをMSコア530に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)520内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム500は、イオンをMSコア530に提供する前に、無機種および有機種をイオン化するように構成され得る。MSコア530は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、MSコア530は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。示されていないが、MSコア530を含む質量分析器は、典型的には、質量分析器内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム500は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム500内において、コア505、510、520、および530のうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。
ある特定の構成では、所望の場合、サンプル操作コアを、互いに流体的に結合された2つ以上のコアに分割することができる。例えば、無機イオンがイオン化コアまたはMSコアに提供される場合、有機イオンがイオン化コアまたはMSコアに提供される場合とは異なる操作を実施することが望ましいことがある。図6を参照すると、第2のサンプル操作コア610に流体的に結合された第1のサンプル操作コア605を備えるシステム600が示されている。分析物サンプルの性質に応じて、コア605、610のうちの一方は、受動的な構成で存在し、概して、サンプルに対していずれの操作も実施することなく、サンプルを通過させることができる一方、他の事例では、コア605、610の各々は、分析物種をイオン化コア620に提供する前に、サンプルに対する何らかの方法での分離、反応、誘導体化、選別、修飾、または別様な作用を含むが、これらに限定されない1つ以上のサンプル操作を実施する。イオン化コア(複数可)620は、様々な技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、イオン化ソースは、元素イオンを、MSコア630を備える質量分析器に提供する前に、元素種をイオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)620内に存在し得る。他の事例では、イオン化ソースは、分子イオンをMSコア630に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)620内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム600は、イオンをMSコア630に提供する前に、無機種および有機種をイオン化するように構成され得る。MSコア630は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、MSコア630は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。示されていないが、MSコア630を含む質量分析器は、典型的には、質量分析器内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム600は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム600内において、コア605、610、620、および630のうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。
2つ以上のサンプル操作コアが存在するある特定の構成では、各サンプル操作コアは、それぞれのイオン化コアに流体的に結合され得る。例えば、および図7を参照すると、システム700は、第1のサンプル操作コア705と、第2のサンプル操作コア710と、第1のサンプル操作コア705に流体的に結合された第1のイオン化コア720と、第2のサンプル操作コア710に流体的に結合された第2のイオン化コア730とを備える。コア720、730の各々もまた、MSコア740を備える共通の質量分析器に流体的に結合されている。示されていないが、システム700の使用中に、選択された時間において、種をイオン化コア720、730のうちの1つからMSコア740に提供するために、イオン化コア720、730と、MSコア740との間にバルブ、インターフェース、または他のデバイスが存在し得る。他の構成では、インターフェース、バルブ、またはデバイスは、種をイオン化コア720、730から一緒にMSコア740に提供するように構成され得る。システム700の使用時に、サンプルをサンプル操作コア705、710に導入することができ、分析物種をイオン化コア720、730に提供する前に、サンプル中の分析物を何らかの方法で分離させるか、反応させるか、誘導体化するか、選別するか、修飾するか、または別様に作用させることができる。いくつかの事例では、イオン化コア720、730は、様々であるが異なる技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、イオン化ソースは、元素イオンをコアMS740に提供する前に、元素種をイオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)720内に存在し得る。他の事例では、イオン化ソースは、分子イオンをMSコア740に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)730内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム700は、イオンをMSコア740に提供する前に、イオン化コア720、730を使用して、無機種および有機種の両方をイオン化するように構成され得る。MSコア740は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、MSコア740は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。示されていないが、MSコア740を含む質量分析器は、典型的には、質量分析器内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム700は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム700内において、コア705、710、720、730、および740のうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。
2つ以上のサンプル操作コアが存在するある特定の構成では、各サンプル操作コアは、1つ以上のインターフェースを介してそれぞれのイオン化コアに流体的に結合され得る。例えば、および図8を参照すると、システム800は、第1のサンプル操作コア805と、第2のサンプル操作コア810と、インターフェース815と、第1のイオン化コア820と、第2のイオン化コア830とを備える。コア820、830の各々もまた、MSコア840を備える共通の質量分析器に流体的に結合されている。示されていないが、システム800の使用中に、選択された時間において、種をイオン化コア820、830のうちの1つからMSコア840に提供するために、イオン化コア820、830と、MSコア840との間にバルブ、インターフェース、または他のデバイスが存在し得る。他の構成では、インターフェース、バルブ、またはデバイスは、種をイオン化コア820、830から一緒にMSコア840に提供するように構成され得る。システム800の使用時に、サンプルをサンプル操作コア805、810に導入することができ、分析物種をイオン化コア820、830に提供する前に、サンプル中の分析物を何らかの方法で分離させるか、反応させるか、誘導体化するか、選別するか、修飾するか、または別様に作用させることができる。インターフェース815は、サンプル操作コア805、810の各々に流体的に結合されており、サンプルをイオン化コア820、830のいずれかまたは両方に提供するように構成され得る。いくつかの事例では、イオン化コア820、830は、様々であるが異なる技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、イオン化ソースは、元素イオンをMSコア840に提供する前に、元素種をイオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)820内に存在し得る。他の事例では、イオン化ソースは、分子イオンをコアMS840に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)830内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム800は、イオンをMSコア840に提供する前に、イオン化コア820、830を使用して、無機種および有機種の両方をイオン化するように構成され得る。サンプル操作コア805、810は、同じサンプルソースまたは異なるサンプルソースからサンプルを受容し得る。異なるサンプルソースが存在する場合、インターフェース815は、分析物をサンプル操作コア805からイオン化コア820、830のいずれかに提供し得る。同様に、インターフェース815は、分析物をサンプル操作コア810からイオン化コア820、830のいずれかに提供し得る。MSコア(複数可)840は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、コア840は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。示されていないが、MSコア840を含む質量分析器は、典型的には、質量分析器内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、MSコア840内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム800は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム800内において、コア805、810、820、830、および840のうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。
2つ以上のサンプル操作コアが存在するある特定の構成では、各サンプル操作コアは、1つ以上のインターフェースを介してそれぞれのイオン化コアに流体的に結合され得、各イオン化コアは、それぞれのMSコアを備え得る。例えば、および図9を参照すると、システム900は、第1のサンプル操作コア905と、第2のサンプル操作コア910と、インターフェース915と、第1のイオン化コア920と、第2のイオン化コア930とを備える。コア920、930の各々もまた、MSコア940、950を備える質量分析器935に流体的に結合されている。システム900の使用時に、サンプルをサンプル操作コア905、910に導入することができ、分析物種をイオン化コア920、930に提供する前に、サンプル中の分析物を何らかの方法で分離させるか、反応させるか、誘導体化するか、選別するか、修飾するか、または別様に作用させることができる。インターフェース915は、サンプル操作コア905、910の各々に流体的に結合されており、サンプルをイオン化コア920、930のいずれかまたは両方に提供するように構成され得る。いくつかの事例では、イオン化コア920、930は、様々であるが異なる技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、イオン化ソースは、元素イオンをコアMS940に提供する前に、元素種をイオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)920内に存在し得る。他の事例では、イオン化ソースは、分子イオンをMSコア950に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)930内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム900は、イオンをMSコア940、950に提供する前に、イオン化コア920、930を使用して、無機種および有機種の両方をイオン化するように構成され得る。サンプル操作コア905、910は、同じサンプルソースまたは異なるサンプルソースからサンプルを受容し得る。異なるサンプルソースが存在する場合、インターフェース915は、分析物をサンプル操作コア905からイオン化コア920、930のいずれかに提供し得る。同様に、インターフェース915は、分析物をサンプル操作コア910からイオン化コア920、930のいずれかに提供し得る。MSコア(複数可)940、950の各々は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、MSコア940、950のいずれかまたは両方は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。いくつかの例では、MSコア940、950は、異なる濾過デバイスおよび/または検出デバイスと共に異なるように構成されている。示されていないが、質量分析器935は、典型的には、質量分析器935内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器935内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム900は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム900内において、コア905、910、920、930、940、および950のうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。
2つ以上のサンプル操作コアが存在するある特定の構成では、各サンプル操作コアは、1つ以上のインターフェースを介してそれぞれのイオン化コアに流体的に結合され得、各イオン化コアは、インターフェースを介して、2つ以上のMSコアを備える質量分析器に結合され得る。図10を参照すると、システム1000は、第1のサンプル操作コア1005と、第2のサンプル操作コア1010と、インターフェース1015と、第1のイオン化コア1020と、第2のイオン化コア1030とを備える。コア1020、1030の各々もまた、インターフェース1035を介して、MSコア1040、1050を備える質量分析器1037に流体的に結合されている。システム1000の使用時に、サンプルをサンプル操作コア1005、1010に導入することができ、分析物種をイオン化コア1020、1030に提供する前に、サンプル中の分析物を何らかの方法で分離させるか、反応させるか、誘導体化するか、選別するか、修飾するか、または別様に作用させることができる。インターフェース1015は、サンプル操作コア1005、1010の各々に流体的に結合されており、サンプルをイオン化コア1020、1030のいずれかまたは両方に提供するように構成され得る。いくつかの事例では、イオン化コア1020、1030は、様々であるが異なる技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、イオン化ソースは、元素イオンをインターフェース1035に提供する前に、元素種をイオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)1020内に存在し得る。他の事例では、イオン化ソースは、分子イオンをインターフェース1035に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)1030内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム1000は、イオンをインターフェース1035に提供する前に、イオン化コア1020、1030を使用して、無機種および有機種の両方をイオン化するように構成され得る。サンプル操作コア1005、1010は、同じサンプルソースまたは異なるサンプルソースからサンプルを受容し得る。異なるサンプルソースが存在する場合、インターフェース1015は、分析物をサンプル操作コア1005からイオン化コア1020、1030のいずれかに提供し得る。同様に、インターフェース1015は、分析物をサンプル操作コア1010からイオン化コア1020、1030のいずれかに提供し得る。インターフェース1035は、イオン化コア1020、1030のいずれかまたは両方からイオンを受容し、受容したイオンをMSコア1040、1050のうちの一方または両方に提供し得る。MSコア(複数可)1040、1050の各々は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、MSコア1040、1050のいずれかまたは両方は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。いくつかの例では、MSコア1040、1050は、異なる濾過デバイスおよび/または検出デバイスと共に異なるように構成されている。示されていないが、質量分析器1037は、典型的には、質量分析器1037内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器1037内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム1000は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム1000内において、コア1005、1010、1020、1030、1040、および1050のうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。
ある特定の例では、イオン化コアは、複数のイオン化ソースの使用を可能にするように、直列配置で流体的に結合され得る。図11を参照すると、第2のイオン化コア1120に流体的に結合された第1のイオン化コア1110を備えるシステム1100が示されており、第2のイオン化コア1120自体は、MSコア1130を備える質量分析器に流体的に結合されている。示されていないが、イオン化コア1120が使用されていない状況では、イオンがコア1110からMSコア1130に直接提供されることを可能にするために、バイパスラインを存在させて、第1のイオン化コア1110をMSコア1130に直接結合することもできる。システム1100の使用時に、サンプルをイオン化コア1110に導入することができる。イオン化コア(複数可)1110、1120は独立して、様々な技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、イオン化ソースは、元素イオンをコア1130に提供する前に、元素種をイオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)1110、1120内に存在し得る。他の事例では、イオン化ソースは、分子イオンをMSコア1130に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)1110、1120内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム1100は、イオンをMSコア1130に提供する前に、無機種および有機種をイオン化するように構成され得る。MSコア(複数可)1130は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、MSコア1130は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。示されていないが、MSコア1130を含む質量分析器は、典型的には、質量分析器内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム1100は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム1100内において、コア1110、1120、および1130のうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。いくつかの事例では、図1〜図10に記載され示されるシステムのうちのいずれかは、図11に示されるコア1110、1120と同様に、直列配置のイオン化コアを備え得る。
ある特定の構成では、本明細書に記載されるシステム内に1つ以上の直列に配置されたイオン化コアが存在し得る。例えば、および図12を参照すると、第1のイオン化コア1215に流体的に結合されたサンプル操作コア1110を備えるシステム1200が示されている。第1のイオン化コア1215は、第2のイオン化コア1220に流体的に結合され、第2のイオン化コア1220自体は、MSコア1230を備える質量分析器に流体的に結合されている。示されていないが、所望の場合、第2のイオン化コア1220が使用されていない状況では、イオンがコア1215からMSコア1230に直接提供されることを可能にするために、バイパスラインを存在させて、イオン化コア1215をMSコア1230に直接結合することもできる。同様に、イオン化コア1215を使用することが望ましくない状況では、バイパスラインを存在させて、サンプル操作コア1210をイオン化コア1220に直接結合することができる。システム1200の使用時に、サンプルをサンプル操作コア1210に導入することができ、分析物種をイオン化コア1215に提供する前に、サンプル中の分析物を何らかの方法で分離させるか、反応させるか、誘導体化するか、選別するか、修飾するか、または別様に作用させることができる。イオン化コア1215は、様々な技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、イオン化ソースは、元素イオンをコア1230に提供する前に、元素種をイオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア1215内に存在し得る。他の事例では、イオン化ソースは、分子イオンをコア1230に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア1215内に存在し得る。イオン化コア1215は、コア1215によって使用されるものと同じであっても、異なってもよい様々な技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、イオン化ソースは、元素イオンをコア1230に提供する前に、元素種をイオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア1220内に存在し得る。他の事例では、イオン化ソースは、分子イオンをMSコア1230に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア1220内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム1200は、イオンをコア1230に提供する前に、無機種および有機種をイオン化するように構成され得る。MSコア(複数可)1230は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、MSコア1230は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。示されていないが、MSコア1230を含む質量分析器は、典型的には、質量分析器内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム1200は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム1200内において、コア1210、1215、1220、および1230のうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。いくつかの事例では、図1〜図10に記載され示されるシステムのうちのいずれかは、図12に示されるコア1215、1220と同様に、直列配置のイオン化コアを備え得る。
ある特定の構成では、本明細書に記載されるシステム内に1つ以上の直列に配置されたMSコアが存在し得る。例えば、および図13を参照すると、イオン化コア1320に流体的に結合されたサンプル操作コア1310を備えるシステム1300が示されている。イオン化コア1320は、第1のMSコア1330を備える質量分析器1325に流体的に結合され、第1のMSコア1330自体は、第2のMSコア1340に流体的に結合されている。示されていないが、所望の場合、第1のMSコア1330が使用されていない状況では、イオンがコア1320からMSコア1340に直接提供されることを可能にするために、バイパスラインを存在させて、イオン化コア1320をMSコア1340に直接結合することもできる。システム1300の使用時に、サンプルをサンプル操作コア1310に導入することができ、分析物種をイオン化コア1320に提供する前に、サンプル中の分析物を何らかの方法で分離させるか、反応させるか、誘導体化するか、選別するか、修飾するか、または別様に作用させることができる。イオン化コア1320は、様々な技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、イオン化ソースは、元素イオンをコア1330に提供する前に、元素種をイオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア1320内に存在し得る。他の事例では、イオン化ソースは、分子イオンをコア1330に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア1320内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム1300は、イオンをコア1330に提供する前に、無機種および有機種をイオン化するように構成され得る。MSコア1330は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、MSコア1330は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。同様に、MSコア1340は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、MSコア1340は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。示されていないが、質量分析器1325は、典型的には、質量分析器1325内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器1325内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム1300は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム1300内において、コアのうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。いくつかの事例では、図1〜図12に記載され示されるシステムのうちのいずれかは、図13に示されるコア1330、1340と同様に、直列配置のMSコアを備え得る。
ある特定の実施形態では、追加の構成要素、デバイスなどを存在させ、サンプル操作コアと、イオン化コアと、1つ以上のMSコアを備える質量分析器と共に使用することもできる。本明細書により詳細に記載される様々なコアに関連して様々な例示デバイスを記載する。
サンプル操作コア
ある特定の実施形態では、本明細書に記載されるシステムおよび方法で使用するのに好適なサンプルは、典型的には、ガス状、液体、または固体の形態で存在し、サンプル操作コアによって実施される特定のサンプル操作に応じて、使用される正確な形態を変更することができる。
いくつかの事例では、サンプル操作コアは、ガスクロマトグラフィーを実施するように構成され得る。いずれの特定の理論にも縛られるのを望むことなく、ガスクロマトグラフィーは、ガス状の移動相および固定相を使用してガス状の分析物を分離する。GCシステムの簡単な例示を図14に示しているが、本開示の利益を考慮すると、GCシステムの他の構成が当業者によって認識されよう。GCシステム1400は、流体ラインを通って圧力調整器1420に流体的に結合されたキャリアガスソース1410を備える。圧力調整器1420は、流体ラインを通って流れ分割器1430に流体的に結合されている。流れ分割器1430は、キャリアガスの流れを少なくとも2つの流体ラインに分割するように構成されている。流体分割器1430は、流体ラインのうちの1つを通って注入器1440に流体的に結合されている。サンプルを注入器に注入し、注入器1440の一部と、固定相を含むカラム1450とを収容し得るオーブン1435内で気化させる。示されていないが、注入器1430を、様々な分析物、例えば、3個以上の炭素原子を有する分析物を吸収および脱着するように構成された吸着剤管またはデバイスと交換することができる。カラム1450は、分析物種を個々の分析物の構成成分に分離し、これらの分析物種が矢印1465の大まかな方向に出口1460を通って退出することを可能にする。次いで、退出する分析物を本明細書に記載されるような1つ以上のイオン化コアに提供することができる。所望の場合、2つ以上の別個のGCシステムを本明細書に記載されるシステムで使用することができる。例えば、所望の場合、各イオン化コアを共通のGCシステムまたはそれぞれのGCシステムに流体的に結合することができる。
ある特定の実施形態では、本明細書に記載されるシステムは、1つ以上のイオン化コアに流体的に結合されたGCを含む1つ以上のサンプル操作コアを備え得る。図15Aを参照すると、システム1500は、イオン化コア(複数可)1502に流体的に結合されたGC1501を備え、イオン化コア1502自体は、MSコア1503を備える質量分析器に流体的に結合されている。システム1500の使用時に、サンプルをGC1501に導入することができ、分析物種をイオン化コア(複数可)1502に提供する前に、サンプル中の分析物をGC1501によって何らかの方法で気化させるか、分離させるか、反応させるか、誘導体化するか、選別するか、修飾するか、または別様に作用させることができる。イオン化コア(複数可)1502は、様々な技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、イオン化ソースは、元素イオンをMSコア1503に提供する前に、元素種をイオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)1502内に存在し得る。他の事例では、イオン化ソースは、分子イオンをMSコア1503に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)1502内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム1500は、イオンをコア1503に提供する前に、無機種および有機種をイオン化するように構成され得る。MSコア(複数可)1503は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、MSコア1503は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。示されていないが、MSコア1503を含む質量分析器は、典型的には、質量分析器内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム1500は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム1500内において、コア1501、1502、および1503のうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。
ある特定の構成では、図15Aに示されるコアのうちの任意の1つ以上を2つ以上のコアに分離または分割することがでる。例えば、および図15Bを参照すると、システム1505は、GC1506を含むサンプル操作コアと、GC1506に流体的に結合された第1のイオン化コア1507と、GC1506に流体的に結合された第2のイオン化コア1508とを備える。コア1507、1508の各々もまた、MSコア1509を備える質量分析器に流体的に結合されている。示されていないが、システム1505の使用中に、選択された時間において、種をGC1506からイオン化コア1507、1508のうちの一方だけに提供するために、GC1506とイオン化コア1507、1508との間にインターフェース、バルブ、または他のデバイスが存在し得る。他の構成では、インターフェース、バルブ、またはデバイスは、種をGC1506からイオン化コア1507、1508に同時に提供するように構成され得る。同様に、システム150の使用中に、選択された時間において、種をイオン化コア1507、1508のうちの1つからMSコア1509に提供するために、イオン化コア1507、1508と、MSコア1509との間にバルブ、インターフェース、または他のデバイス(図示せず)が存在し得る。他の構成では、インターフェース、バルブ、またはデバイスは、種をイオン化コア1507、1508から一緒にMSコア1509に提供するように構成され得る。システム1505の使用時に、サンプルをGC1501に導入することができ、分析物種をイオン化コア(複数可)1507、1508のうちの一方または両方に提供する前に、サンプル中の分析物をGC1506によって何らかの方法で気化させるか、分離させるか、反応させるか、誘導体化するか、選別するか、修飾するか、または別様に作用させることができる。いくつかの事例では、イオン化コア1507、1508は、様々であるが異なる技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、イオン化ソースは、元素イオンをMSコア1509に提供する前に、元素種をイオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)1507内に存在し得る。他の事例では、イオン化ソースは、分子イオンをMSコア1509に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)1508内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム1505は、イオンをMSコア1509に提供する前に、イオン化コア1507、1508を使用して、無機種および有機種の両方をイオン化するように構成され得る。MSコア(複数可)1509は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、MSコア1509は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。示されていないが、MSコア1509を含む質量分析器は、典型的には、質量分析器内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム1505は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム1505内において、コア1506、1507、1508、および1509のうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。
他の構成では、本明細書に記載されるMSコアを含む質量分析器は(GCと共に使用される場合)、2つ以上の個々のMSコアを備え得る。本明細書に述べられるように、MSコアは、分離され得るが、依然としてガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および/または真空ポンプを含むある特定の共通の構成要素を共有し得る。図15Cを参照すると、GC1511を含むサンプル操作コアGC1511と、第1のイオン化コア1512と、第2のイオン化コア1513と、第1のMSコア1515および第2のMSコア1516を含む質量分析器1514とを備えるシステム1510が示されている。GC1511は、イオン化コア1512、1513の各々に流体的に結合されている。示されていないが、システム1510の使用中に、選択された時間において、種をGC1511からイオン化コア1512、1513のうちの一方だけに提供するために、GC1511とイオン化コア1512、1513との間にインターフェース、バルブ、または他のデバイスが存在し得る。他の構成では、インターフェース、バルブ、またはデバイスは、種をGC1511からイオン化コア1512、1513に同時に提供するように構成され得る。イオン化コア1512は第1のMSコア1515に流体的に結合され、第2のイオン化コア1513は第2のMSコア1516に流体的に結合されている。システム1510の使用時に、サンプルをGC1511に導入することができ、分析物種をイオン化コア(複数可)1512、1513のうちの一方または両方に提供する前に、サンプル中の分析物を何らかの方法で気化させるか、分離させるか、反応させるか、誘導体化するか、選別するか、修飾するか、または別様に作用させることができる。いくつかの事例では、イオン化コア1512、1513は、様々であるが異なる技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、イオン化ソースは、元素イオンをMSコア1515に提供する前に、元素種をイオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)1512内に存在し得る。他の事例では、イオン化ソースは、分子イオンをMSコア1516に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)1513内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム1510は、イオンをMSコア1515、1516に提供する前に、イオン化コア1512、1513を使用して、無機種および有機種の両方をイオン化するように構成され得る。MSコア(複数可)1515、1516は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、存在する特定の構成要素に応じて、MSコア1515は無機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得、MSコア1516は有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。示されていないが、MSコア(複数可)1515、1516を備える質量分析器1514は、典型的には、質量分析器1514内に独立して存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器1514内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができるが、所望の場合、コア1515、1516の各々は、それ自体のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および/または真空ポンプを備えることができる。システム1510は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム1510内において、コア1511、1512、1513、1515、および1516のうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。
GCと、2つのイオン化コアと、2つのMSコアを備える質量分析器とが存在するいくつかの事例では、イオンを異なるイオン化コアから質量分析器の異なるMSコアに提供することが望ましいことがある。例えば、および図15Dを参照すると、GC1521を含むサンプル操作コアと、第1のイオン化コア1522と、第2のイオン化コア1523と、インターフェース1524と、第1のMSコア1526および第2のMSコア1527を含む質量分析器1525とを備えるシステム1520が示されている。GC1521は、イオン化コア1522、1523の各々に流体的に結合されている。示されていないが、システム1520の使用中に、選択された時間において、種をGC1521からイオン化コア1522、1523のうちの一方だけに提供するために、GC1521とイオン化コア1522、1523との間にインターフェース、バルブ、または他のデバイスが存在し得る。他の構成では、インターフェース、バルブ、またはデバイスは、種をGC1521からイオン化コア1522、1523に同時に提供するように構成され得る。イオン化コア1522はインターフェース1524に流体的に結合され、イオン化コア1523はインターフェース1524に流体的に結合されている。インターフェース1524は、第1のMSコア1526および第2のMSコア1527の各々に流体的に結合されている。システム1520の使用時に、サンプルをGC1521に導入することができ、分析物種をイオン化コア(複数可)1522、1523のうちの一方または両方に提供する前に、サンプル中の分析物を何らかの方法で気化させるか、分離させるか、反応させるか、誘導体化するか、選別するか、修飾するか、または別様に作用させることができる。いくつかの事例では、イオン化コア1522、1523は、様々であるが異なる技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、イオン化ソースは、元素イオンをインターフェース1524に提供する前に、元素種をイオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)1522内に存在し得る。他の事例では、イオン化ソースは、分子イオンをインターフェース1524に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)1523内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム1520は、イオンをインターフェース1524に提供する前に、イオン化コア1522、1523を使用して、無機種および有機種の両方をイオン化するように構成され得る。インターフェース1524は、イオンをMSコア(複数可)1526、1527のいずれかまたは両方に提供するように構成され得、MSコア(複数可)1526、1527の各々は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、存在する特定の構成要素に応じて、MSコア1526は無機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得、MSコア1527は有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。いくつかの例では、MSコア1526、1527は、異なる濾過デバイスおよび/または検出デバイスと共に異なるように構成されている。示されていないが、質量分析器1525は、典型的には、質量分析器1525内に独立して存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器1525内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができるが、所望の場合、MSコア1526、1527の各々は、それ自体のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および/または真空ポンプを備えることができる。システム1520は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム1520内において、コア1521、1522、1523、1526、および1527のうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。
ある特定の例では、所望の場合、サンプル操作コアを2つ以上のコアに分割することができる。例えば、無機イオンがイオン化コアまたはMSコアに提供される場合、有機イオンがイオン化コアまたはMSコアに提供される場合とは異なる操作を実施することが望ましいことがある。図15Eを参照すると、第1のGC1531および第2のGC1532を含むサンプル操作コアを備えるシステム1530が示されているが、以下に述べられるように、GC1531、1532のうちの1つを、LC、DSA、または他のデバイスもしくはシステムなどのサンプル操作コアと交換することができる。GC1531、1532の各々は、インターフェース1533に流体的に結合されている。インターフェース1533は、イオン化コア1534に流体的に結合され、イオン化コア1534自体は、MSコア1535を備える質量分析器に流体的に結合されている。システム1530の使用時に、サンプルをGC1531、1532のうちの一方または両方に導入することができ、分析物種をインターフェース1533に提供する前に、サンプル中の分析物を何らかの方法で気化させるか、分離させるか、反応させるか、誘導体化するか、選別するか、修飾するか、または別様に作用させることができる。異なるGC1531、1532を、異なる分離を実施するか、異なる分離条件を使用するか、異なるキャリアガスを使用するか、または異なる構成要素を含むように構成することができる。インターフェース1533は、GC1531、1532のうちの一方または両方からイオン化コア1534へのサンプルの通過を可能にするように構成され得る。イオン化コア(複数可)1534は、様々な技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、イオン化ソースは、元素イオンをMSコア1535に提供する前に、元素種をイオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)1534内に存在し得る。他の事例では、イオン化ソースは、分子イオンをMSコア15350に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)1534内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム1530は、イオンをMSコア1535に提供する前に、無機種および有機種をイオン化するように構成され得る。MSコア(複数可)1535は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、MSコア1535は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。示されていないが、MSコア1535を含む質量分析器は、典型的には、質量分析器内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム1530は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム1530内において、コア1531、1532、1534、および1535のうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。
ある特定の構成では、所望の場合、サンプル操作コアのGCを互いに直列に結合することができる。例えば、異なる分離条件のために構成されたGCを使用して、サンプル中の分析物を分離することが望ましいことがある。図15Fを参照すると、第2のGC1542に流体的に結合された第1のGC1541を備えるシステム1540が示されている。分析物サンプルの性質に応じて、GC1541、1542のうちの一方は、受動的な構成で存在し、概して、サンプルに対していずれの操作も実施することなく、サンプルを通過させることができる一方、他の事例では、GC1541、1542の各々は、分析物種をイオン化コア1543に提供する前に、サンプルに対する何らかの方法での気化、分離、反応、誘導体化、選別、修飾、または別様な作用を含むが、これらに限定されない1つ以上のサンプル操作を実施する。イオン化コア(複数可)1543は、様々な技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、イオン化ソースは、元素イオンを、MSコア1544を備える質量分析器に提供する前に、元素種をイオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)1543内に存在し得る。他の事例では、イオン化ソースは、分子イオンをMSコア1544に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)1543内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム1540は、イオンをMSコア1544に提供する前に、無機種および有機種をイオン化するように構成され得る。MSコア(複数可)1544は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、MSコア1544は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。示されていないが、MSコア1544を含む質量分析器は、典型的には、質量分析器内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム1540は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム1540内において、コア1541、1542、1543、および1544のうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。
2つ以上のGCが存在するある特定の構成では、各GCは、それぞれのイオン化コアに流体的に結合され得る。例えば、および図15Gを参照すると、システム1550は、第1のGC1551と、第2のGC1552と、第1のGC1511に流体的に結合された第1のイオン化コア1553と、第2のGC1522に流体的に結合された第2のイオン化コア1554とを備える。本明細書に述べられるように、所望の場合、GC1551、1552のうちの1つを、例えば、LC、DSAデバイス、または他のサンプル操作コアなどの異なるサンプル操作コアと交換することができる。コア1553、1554の各々もまた、MSコア1555を備える質量分析器に流体的に結合されている。示されていないが、システム1550の使用中に、選択された時間において、種をイオン化コア1553、1554のうちの1つからMSコア1555に提供するために、イオン化コア1553、1554と、MSコア1555との間にバルブ、インターフェース、または他のデバイスが存在し得る。他の構成では、インターフェース、バルブ、またはデバイスは、種をイオン化コア1553、1554から一緒にMSコア1555に提供するように構成され得る。システム1550の使用時に、サンプルをGC151、1552に導入することができ、分析物種をイオン化コア1553、1554に提供する前に、サンプル中の分析物を何らかの方法で気化させるか、分離させるか、反応させるか、誘導体化するか、選別するか、修飾するか、または別様に作用させることができる。いくつかの事例では、イオン化コア1553、1554は、様々であるが異なる技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、イオン化ソースは、元素イオンをMSコア1555に提供する前に、元素種をイオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)1553内に存在し得る。他の事例では、イオン化ソースは、分子イオンをMSコア1555に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)1554内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム1550は、イオンをMSコア1555に提供する前に、イオン化コア1553、1554を使用して、無機種および有機種の両方をイオン化するように構成され得る。MSコア1555は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、MSコア1555は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。示されていないが、MSコア1555を含む質量分析器は、典型的には、質量分析器内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム1550は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム1550内において、コア1551、1552、1553、1554、および1555のうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。
2つ以上のGCが存在するある特定の構成では、各GCは、1つ以上のインターフェースを介してそれぞれのイオン化コアに流体的に結合され得る。例えば、および図15Hを参照すると、システム1560は、第1のGC1561と、第2のGC1562と、インターフェース1563と、第1のイオン化コア1564と、第2のイオン化コア1565とを備える。本明細書に述べられるように、所望の場合、GC1561、1562のうちの1つを、例えば、LC、DSAデバイス、または他のサンプル操作コアなどの異なるサンプル操作コアと交換することができる。イオン化コア1564、1565の各々もまた、MSコア1566を備える質量分析器に流体的に結合されている。示されていないが、システム1560の使用中に、選択された時間において、種をイオン化コア1564、1565のうちの1つからMSコア1566に提供するために、イオン化コア1564、1565と、MSコア1566との間にバルブ、インターフェース、または他のデバイスが存在し得る。他の構成では、インターフェース、バルブ、またはデバイスは、種をイオン化コア1564、1565から一緒にMSコア1566に提供するように構成され得る。システム1560の使用時に、サンプルをGC1561、1562に導入することができ、分析物種をイオン化コア1564、1565に提供する前に、サンプル中の分析物を何らかの方法で気化させるか、分離させるか、反応させるか、誘導体化するか、選別するか、修飾するか、または別様に作用させることができる。インターフェース1563は、GC1561、1562の各々に流体的に結合されており、サンプルをイオン化コア1564、1565のいずれかまたは両方に提供するように構成され得る。いくつかの事例では、イオン化コア1564、1565は、様々であるが異なる技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、イオン化ソースは、元素イオンをコアMS1566に提供する前に、元素種をイオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)1564内に存在し得る。他の事例では、イオン化ソースは、分子イオンをMSコア1566に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)1565内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム1560は、イオンをMSコア1566に提供する前に、イオン化コア1564、1565を使用して、無機種および有機種の両方をイオン化するように構成され得る。GC1561、1562は、同じサンプルソースまたは異なるサンプルソースからサンプルを受容し得る。異なるサンプルソースが存在する場合、インターフェース1563は、分析物をGC1561からイオン化コア1564、1565のいずれかに提供し得る。同様に、インターフェース1563は、分析物をGC1562からイオン化コア1564、1565のいずれかに提供し得る。MSコア(複数可)1566は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、MSコア1566は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。示されていないが、MSコア1566を含む質量分析器は、典型的には、質量分析器内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、コア1566内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム1560は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム1560内において、コア1561、1562、1564、1565、および1566のうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。
2つ以上のGCが存在するある特定の構成では、各GCは、1つ以上のインターフェースを介してそれぞれのイオン化コアに流体的に結合され得、各イオン化コアは、2つ以上のMSコアを備える質量分析器に流体的に結合され得る。例えば、および図15Iを参照すると、システム1570は、第1のGC1571と、第2のGC1572と、インターフェース1573と、第1のイオン化コア1574と、第2のイオン化コア1575とを備える。イオン化コア1574および1575の各々もまた、MSコア1577および1578を備える質量分析器1576内のそれぞれのMSコアに流体的に結合されている。本明細書に述べられるように、所望の場合、GC1571、1572のうちの1つを、例えば、LC、DSAデバイス、または他のサンプル操作コアなどの異なるサンプル操作コアと交換することができる。システム1570の使用時に、サンプルをGC1571、1572に導入することができ、分析物種をイオン化コア1574、1575に提供する前に、サンプル中の分析物を何らかの方法で気化させるか、分離させるか、反応させるか、誘導体化するか、選別するか、修飾するか、または別様に作用させることができる。インターフェース1573は、GC1571、1572の各々に流体的に結合されており、サンプルをイオン化コア1574、1575のいずれかまたは両方に提供するように構成され得る。いくつかの事例では、イオン化コア1574、1575は、様々であるが異なる技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、イオン化ソースは、元素イオンをコアMS1577に提供する前に、元素種をイオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)1574内に存在し得る。他の事例では、イオン化ソースは、分子イオンをMSコア1578に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)1575内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム1570は、イオンをMSコア1577、1578に提供する前に、イオン化コア1574、1575を使用して、無機種および有機種の両方をイオン化するように構成され得る。GC1571、1572は、同じサンプルソースまたは異なるサンプルソースからサンプルを受容し得る。異なるサンプルソースが存在する場合、インターフェース1573は、分析物をGC1571からイオン化コア1574、1575のいずれかに提供し得る。同様に、インターフェース1573は、分析物をGC1572からイオン化コア1574、1575のいずれかに提供し得る。MSコア(複数可)1577、1578の各々は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、MSコア1577、1578のいずれかまたは両方は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。いくつかの例では、MSコア1577、1578は、異なる濾過デバイスおよび/または検出デバイスと共に異なるように構成されている。示されていないが、質量分析器1576は、典型的には、質量分析器1576内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器1576内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム1570は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム1570内において、コア1571、1572、1574、1575、1577、および1578のうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。
2つ以上のGCが存在するある特定の構成では、各GCは、1つ以上のインターフェースを介してそれぞれのイオン化コアに流体的に結合され得、各イオン化コアは、インターフェースを介して2つ以上のMSコアに結合され得る。図15Jを参照すると、システム1580は、第1のGC1581と、第2のGC1582と、インターフェース1583と、第1のイオン化コア1584と、第2のイオン化コア1585とを備える。イオン化コア1584、1585の各々もまた、インターフェース1586を介して、MSコア1588、1589を備える質量分析器1587に流体的に結合されている。システム1580の使用時に、サンプルをGC1581、1582に導入することができ、分析物種をイオン化コア1584、1585に提供する前に、サンプル中の分析物を何らかの方法で気化させるか、分離させるか、反応させるか、誘導体化するか、選別するか、修飾するか、または別様に作用させることができる。インターフェース1583は、GC1581、1582の各々に流体的に結合されており、サンプルをイオン化コア1584、1585のいずれかまたは両方に提供するように構成され得る。いくつかの事例では、イオン化コア1584、1585は、様々であるが異なる技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、イオン化ソースは、元素イオンをインターフェース1586に提供する前に、元素種をイオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)1584内に存在し得る。他の事例では、イオン化ソースは、分子イオンをインターフェース1586に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)1585内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム1580は、イオンをインターフェース1586に提供する前に、イオン化コア1584、1585を使用して、無機種および有機種の両方をイオン化するように構成され得る。GC1581、1582は、同じサンプルソースまたは異なるサンプルソースからサンプルを受容し得る。異なるサンプルソースが存在する場合、インターフェース1583は、分析物をGC1581からイオン化コア1584、1585のいずれかに提供し得る。同様に、インターフェース1583は、分析物をGC1582からイオン化コア1584、1585のいずれかに提供し得る。インターフェース1586は、イオン化コア1584、1585のいずれかまたは両方からイオンを受容し、受容したイオンをMSコア1588、1589のうちの一方または両方に提供し得る。MSコア(複数可)1588、1589の各々は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、MSコア1588、1589のいずれかまたは両方は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。いくつかの例では、MSコア1588、1589は、異なる濾過デバイスおよび/または検出デバイスと共に異なるように構成されている。示されていないが、質量分析器1587は、典型的には、質量分析器1587内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器1587内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム1580は、低い原子質量単位の分析物、例えば、最小で3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム1580内において、コア1581、1582、1584、1585、1588、および1589のうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。
ある特定の構成では、1つ以上の直列に配置されたイオン化コアが存在し、GCと共に使用され得る。例えば、および図15Kを参照すると、第1のイオン化コア1592に流体的に結合されたGC1591を含むサンプル操作コアを備えるシステム1590が示されている。第1のイオン化コア1592は、第2のイオン化コア1593に流体的に結合され、第2のイオン化コア1593自体は、MSコア1594を備える質量分析器に流体的に結合されている。示されていないが、所望の場合、第2のイオン化コア1593が使用されていない状況では、イオンがコア1592からMSコア1594に直接提供されることを可能にするために、バイパスラインを存在させて、イオン化コア1592をMSコア1594に直接結合することもできる。同様に、イオン化コア1592を使用することが望ましくない状況では、バイパスラインを存在させて、GC1591をイオン化コア1593に直接結合することができる。システム1590の使用時に、サンプルをGC1591に導入することができ、分析物種をイオン化コア1592に提供する前に、サンプル中の分析物を何らかの方法で気化させるか、分離させるか、反応させるか、誘導体化するか、選別するか、修飾するか、または別様に作用させることができる。イオン化コア1592は、様々な技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、イオン化ソースは、元素イオンをコア1593またはコア1594に提供する前に、元素種をイオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア1592内に存在し得る。他の事例では、イオン化ソースは、分子イオンをコア1593またはコア1594に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア1592内に存在し得る。イオン化コア1593は、コア1592によって使用されるものと同じであっても、異なってもよい様々な技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、イオン化ソースは、元素イオンをMSコア1594に提供する前に、元素種をイオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア1593内に存在し得る。他の事例では、イオン化ソースは、分子イオンをMSコア1594に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア1593内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム1590は、イオンをコアMS1594に提供する前に、無機種および有機種をイオン化するように構成され得る。MSコア(複数可)1594は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、MSコア1594は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。示されていないが、MSコア1594を含む質量分析器は、典型的には、質量分析器内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム1590は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム1590内において、コア1591、1592、1593、および1594のうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。いくつかの事例では、図15A〜図15Jに記載され示されるシステムのうちのいずれかは、図15Kに示されるコア1592、1593と同様に、直列配置のイオン化コアを備え得る。
ある特定の構成では、本明細書に記載されるシステム内に1つ以上の直列に配置されたMSコアが存在し得る。例えば、および図15Lを参照すると、イオン化コア1597に流体的に結合されたGC1596を含むサンプル操作コアを備えるシステム1595が示されている。イオン化コア1597は、第1のMSコア1598を備える質量分析器に流体的に結合され、第1のMSコア1598自体は、質量分析器の第2のMSコア1599に流体的に結合されている。示されていないが、所望の場合、第1のMSコア1598が使用されていない状況では、イオンがコア1597からMSコア1599に直接提供されることを可能にするために、バイパスラインを存在させて、イオン化コア1597をMSコア1599に直接結合することもできる。システム1595の使用時に、サンプルをGC1596に導入することができ、分析物種をイオン化コア1597に提供する前に、サンプル中の分析物を何らかの方法で気化させるか、分離させるか、反応させるか、誘導体化するか、選別するか、修飾するか、または別様に作用させることができる。イオン化コア1597は、様々な技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、イオン化ソースは、元素イオンをコアMS1598に提供する前に、元素種をイオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア1597内に存在し得る。他の事例では、イオン化ソースは、分子イオンをMSコア1598に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア1597内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム1595は、イオンをMSコア1598に提供する前に、無機種および有機種をイオン化するように構成され得る。MSコア1598は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、MSコア1598は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。同様に、MSコア1599は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、MSコア1599は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。示されていないが、MSコア1598、1599を含む質量分析器は、典型的には、質量分析器内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム1595は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム1595内において、コア1596、1597、1598、および1599のうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。いくつかの事例では、図15A〜図15Kに記載され示されるシステムのうちのいずれかは、図15Lに示されるMSコア1598、1599と同様に、直列配置のMSコアを備え得る。
他の事例では、サンプル操作コアは、液体クロマトグラフィー/分離技法を実装するように構成され得る。ガスクロマトグラフィーとは対照的に、液体クロマトグラフィー (liquid chromatography、LC)は、液体の移動相および固定相を使用して種を分離する。液体クロマトグラフィーは、様々な有機または生物学的分析物を互いに分離させる際に使用するのに望ましいことがある。図16を参照すると、液体クロマトグラフィーシステムの1つの構成の簡略図が示されている。この構成では、システム1600は、高速液体クロマトグラフィーを実施するように構成されている。システム1600は、ポンプ1620などの1つ以上のポンプに流体的に結合された液体リザーバー(複数可)または液体ソース(複数可)1610を備える。ポンプ1620は、流体ラインを通って注入器1640に流体的に結合されている。所望の場合、フィルター、背圧調整器、トラップ、ドレインバルブ、パルスダンパー、または他の構成要素をポンプ1620と注入器1630との間に存在させることができる。液体サンプルを注入器1640に注入して、カラム1650に提供する。カラム1650は、サンプル中の液体分析物の構成成分を、カラム1650から溶出する個々の分析物の構成成分に分離することができる。次いで、個々の分析物の構成成分は、流体ライン1665を通ってカラム1650から退出することができ、本明細書に記載されるような1つ以上のイオン化コアに提供され得る。所望の場合、2つ以上の別個のLCシステムを本明細書に記載されるシステムで使用することができる。例えば、所望の場合、各イオン化コアを共通のLCシステムまたはそれぞれのLCシステムに流体的に結合することができる。さらに、直列または並列GC/LCシステムを備えるハイブリッドシステムを使用して、ある特定の分析物の構成成分を気化させ、GCを使用してそれらを分離しつつ、分離した分析物の構成成分を1つ以上のイオン化コアに提供する前に、LC技法を使用して他の構成成分を分離することを可能にすることもできる。
いくつかの事例では、他の液体クロマトグラフィー技法、例えば、サイズ排除液体クロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、疎水性相互作用クロマトグラフィー、高速タンパク質液体クロマトグラフィー、薄層クロマトグラフィー、免疫分離、または他のクロマトグラフィー技法を使用することもできる。ある特定の実施形態では、超臨界流体クロマトグラフィー(supercritical fluid chromatography、SFC)システムを使用することができる。図17を参照すると、システム1700は、ポンプ1720などの1つ以上のポンプに流体的に結合された二酸化炭素ソース1710を備える。ポンプ1720は、流体ラインを通って注入器1740に流体的に結合されている。所望の場合、フィルター、背圧調整器、トラップ、ドレインバルブ、パルスダンパー、または他の構成要素をポンプ1720と注入器1730との間に存在させることができる。液体サンプルを注入器1740に注入して、オーブン1745内のカラム1750に提供する。カラム1750は、超臨界二酸化炭素を使用して、サンプル中の液体分析物の構成成分を、カラム1750から溶出する個々の分析物の構成成分に分離することができる。次いで、個々の分析物の構成成分は、流体ライン1765を通ってカラム1750から退出することができ、本明細書に記載されるような1つ以上のイオン化コアに提供され得る。所望の場合、2つ以上の別個のSFCシステムを本明細書に記載されるシステムで使用することができる。例えば、所望の場合、各イオン化コアを共通のSFCシステムまたはそれぞれのSFCシステムに流体的に結合することができる。さらに、直列または並列GC/SFCシステムを備えるハイブリッドシステムを使用して、ある特定の分析物の構成成分を気化させ、GCを使用してそれらを分離しつつ、分離した分析物の構成成分を1つ以上のイオン化コアに提供する前に、SFC技法を使用して他の構成成分を分離することを可能にすることもできる。
ある特定の実施形態では、本明細書に記載されるシステムは、1つ以上のイオン化コアに流体的に結合されたLCを含む1つ以上のサンプル操作コアを備え得る。図18Aを参照すると、システム1800は、イオン化コア(複数可)1802に流体的に結合されたLC1801を含むサンプル操作コアを備え、イオン化コア1802自体は、濾過/検出コア(複数可)1803に流体的に結合されている。システム1800の使用時に、サンプルをLC1801に導入することができ、分析物種をイオン化コア(複数可)1802に提供する前に、サンプル中の分析物をLC1801によって何らかの方法で分離させるか、反応させるか、誘導体化するか、選別するか、修飾するか、または別様に作用させることができる。イオン化コア(複数可)1802は、様々な技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、イオン化ソースは、元素イオンをMSコア1803に提供する前に、元素種をイオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)1802内に存在し得る。他の事例では、イオン化ソースは、分子イオンをMSコア1803に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)1802内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム1800は、イオンをコア1803に提供する前に、無機種および有機種をイオン化するように構成され得る。MSコア(複数可)1803は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、コア1803は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。示されていないが、MSコア1803を含む質量分析器は、典型的には、質量分析器内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム1800は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム1800内において、コア1801、1802、および1803のうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。
ある特定の構成では、図18Aに示されるコアのうちの任意の1つ以上を2つ以上のコアに分離または分割することがでる。例えば、および図18Bを参照すると、システム1805は、LC1806を含むサンプル操作コアと、LC1806に流体的に結合された第1のイオン化コア1807と、LC1806に流体的に結合された第2のイオン化コア1808とを備える。コア1807、1808の各々もまた、MSコア1809を備える質量分析器に流体的に結合されている。示されていないが、システム1805の使用中に、選択された時間において、種をLC1806からイオン化コア1807、1808のうちの一方だけに提供するために、LC1806とイオン化コア1807、1808との間にインターフェース、バルブ、または他のデバイスが存在し得る。他の構成では、インターフェース、バルブ、またはデバイスは、種をLC1806からイオン化コア1807、1808に同時に提供するように構成され得る。同様に、システム180の使用中に、選択された時間において、種をイオン化コア1807、1808のうちの1つからMSコア1809に提供するために、イオン化コア1807、1808と、MSコア1809との間にバルブ、インターフェース、または他のデバイス(図示せず)が存在し得る。他の構成では、インターフェース、バルブ、またはデバイスは、種をイオン化コア1807、1808から一緒にMSコア1809に提供するように構成され得る。システム1805の使用時に、サンプルをLC1806に導入することができ、分析物種をイオン化コア(複数可)1807、1808のうちの一方または両方に提供する前に、サンプル中の分析物をLC1806によって何らかの方法で分離させるか、反応させるか、誘導体化するか、選別するか、修飾するか、または別様に作用させることができる。いくつかの事例では、イオン化コア1807、1808は、様々であるが異なる技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、イオン化ソースは、元素イオンをMSコア1809に提供する前に、元素種をイオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)1807内に存在し得る。他の事例では、イオン化ソースは、分子イオンをMSコア1809に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)1808内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム1805は、イオンをMSコア1809に提供する前に、イオン化コア1807、1808を使用して、無機種および有機種の両方をイオン化するように構成され得る。MSコア(複数可)1809は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、MSコア1809は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。示されていないが、MSコア1809を含む質量分析器は、典型的には、質量分析器内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム1805は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム1805内において、コア1806、1807、1808、および1809のうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。
他の構成では、本明細書に記載される質量分析器は(LCと共に使用される場合)、2つ以上の個々のMSコアを備え得る。本明細書に述べられるように、MSコアは、分離され得るが、依然としてガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および/または真空ポンプを含むある特定の共通の構成要素を共有し得る。図18Cを参照すると、LC1811と、第1のイオン化コア1812と、第2のイオン化コア1813と、第1のMSコア1815および第2のMSコア1816を含む質量分析器1814とを備えるシステム1810が示されている。LC1811は、イオン化コア1812、1813の各々に流体的に結合されている。示されていないが、システム1810の使用中に、選択された時間において、種をLC1811からイオン化コア1812、1813のうちの一方だけに提供するために、LC1811とイオン化コア1812、1813との間にインターフェース、バルブ、または他のデバイスが存在し得る。他の構成では、インターフェース、バルブ、またはデバイスは、種をLC1811からイオン化コア1812、1813に同時に提供するように構成され得る。イオン化コア1812は第1のMSコア1815に流体的に結合され、第2のイオン化コア1813は第2のMSコア1816に流体的に結合されている。システム1810の使用時に、サンプルをLC1811に導入することができ、分析物種をイオン化コア(複数可)1812、1813のうちの一方または両方に提供する前に、サンプル中の分析物を何らかの方法で分離させるか、反応させるか、誘導体化するか、選別するか、修飾するか、または別様に作用させることができる。いくつかの事例では、イオン化コア1812、1813は、様々であるが異なる技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、イオン化ソースは、元素イオンをMSコア1815に提供する前に、元素種をイオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)1812内に存在し得る。他の事例では、イオン化ソースは、分子イオンをMSコア1816に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)1813内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム1810は、イオンをコア1815、1816に提供する前に、イオン化コア1812、1813を使用して、無機種および有機種の両方をイオン化するように構成され得る。MSコア(複数可)1815、1816は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、存在する特定の構成要素に応じて、コア1815は無機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得、コア1816は有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。示されていないが、質量分析器1814は、典型的には、質量分析器1814内に独立して存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器1814内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができるが、所望の場合、コア1815、1816の各々は、それ自体のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および/または真空ポンプを備えることができる。システム1810は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム1810内において、コア1811、1812、1813、1815、および1816のうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。
LCと、2つのイオン化コアと、2つのMSコアとが存在するいくつかの事例では、イオンを異なるイオン化コアから異なるMSコアに提供することが望ましいことがある。例えば、および図18Dを参照すると、LC1821と、第1のイオン化コア1822と、第2のイオン化コア1823と、インターフェース1824と、第1のMSコア1826および第2のMSコア1827を含む質量分析器1825とを備えるシステム1820が示されている。LC1821は、イオン化コア1822、1823の各々に流体的に結合されている。示されていないが、システム1820の使用中に、選択された時間において、種をLC1821からイオン化コア1822、1823のうちの一方だけに提供するために、LC1821とイオン化コア1822、1823との間にインターフェース、バルブ、または他のデバイスが存在し得る。他の構成では、インターフェース、バルブ、またはデバイスは、種をLC1821からイオン化コア1822、1823に同時に提供するように構成され得る。イオン化コア1822はインターフェース1824に流体的に結合され、イオン化コア1823はインターフェース1824に流体的に結合されている。インターフェース1824は、第1のMSコア1826および第2のMSコア1827の各々に流体的に結合されている。システム1820の使用時に、サンプルをLC1821に導入することができ、分析物種をイオン化コア(複数可)1822、1823のうちの一方または両方に提供する前に、サンプル中の分析物を何らかの方法で分離させるか、反応させるか、誘導体化するか、選別するか、修飾するか、または別様に作用させることができる。いくつかの事例では、イオン化コア1822、1823は、様々であるが異なる技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、イオン化ソースは、元素イオンをインターフェース1824に提供する前に、元素種をイオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)1822内に存在し得る。他の事例では、イオン化ソースは、分子イオンをインターフェース1824に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)1823内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム1820は、イオンをインターフェース1824に提供する前に、イオン化コア1822、1823を使用して、無機種および有機種の両方をイオン化するように構成され得る。インターフェース1824は、イオンをMSコア(複数可)1826、1827のいずれかまたは両方に提供するように構成され得、MSコア(複数可)1826、1827の各々は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、存在する特定の構成要素に応じて、MSコア1826は無機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得、MSコア1827は有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。いくつかの例では、コア1826、1827は、異なる濾過デバイスおよび/または検出デバイスと共に異なるように構成されている。示されていないが、質量分析器1825は、典型的には、質量分析器1825内に独立して存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器1825内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができるが、所望の場合、MSコア1826、1827の各々は、それ自体のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および/または真空ポンプを備えることができる。システム1820は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム1820内において、コア1821、1822、1823、1826、および1827のうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。
ある特定の例では、所望の場合、サンプル操作コアを2つ以上のコアに分割することができる。例えば、無機イオンがイオン化コアまたはMSコアに提供される場合、有機イオンがイオン化コアまたはMSコアに提供される場合とは異なる操作を実施することが望ましいことがある。図18Eを参照すると、第1のLC1831および第2のLC1832を含むサンプル操作コアを備えるシステム1830が示されているが、本明細書に述べられるように、LC1831、1832のうちの1つを、GC、DSA、または他のデバイスもしくはシステムなどのサンプル操作コアと交換することができる。LC1831、1832の各々は、インターフェース1833に流体的に結合されている。インターフェース1833は、イオン化コア1834に流体的に結合され、イオン化コア1834自体は、MSコア1835を備える質量分析器に流体的に結合されている。システム1830の使用時に、サンプルをLC1831、1832のうちの一方または両方に導入することができ、分析物種をインターフェース1833に提供する前に、サンプル中の分析物を何らかの方法で分離させるか、反応させるか、誘導体化するか、選別するか、修飾するか、または別様に作用させることができる。異なるLC1831、1832を、異なる分離を実施するか、異なる分離条件を使用するか、異なるキャリアガスを使用するか、または異なる構成要素を含むように構成することができる。インターフェース1833は、LC1831、1832のうちの一方または両方からイオン化コア1834へのサンプルの通過を可能にするように構成され得る。イオン化コア(複数可)1834は、様々な技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、イオン化ソースは、元素イオンをMSコア1835に提供する前に、元素種をイオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)1834内に存在し得る。他の事例では、イオン化ソースは、分子イオンをMSコア1835に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)1834内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム1830は、イオンをコアMS1835に提供する前に、無機種および有機種をイオン化するように構成され得る。MSコア(複数可)1835は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、MSコア1835は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。示されていないが、MSコア1835を含む質量分析器は、典型的には、質量分析器内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム1830は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム1830内において、コア1831、1832、1834、および1835のうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。
ある特定の構成では、所望の場合、LCを互いに直列に結合することができる。例えば、異なる分離条件のために構成されたLCを使用して、サンプル中の分析物の分離を実施することが望ましいことがある。図18Fを参照すると、第2のLC1842に流体的に結合された第1のLC1841を備えるシステム1840が示されている。分析物サンプルの性質に応じて、LC1841、1842のうちの一方は、受動的な構成で存在し、概して、サンプルに対していずれの操作も実施することなく、サンプルを通過させることができる一方、他の事例では、LC1841、1842の各々は、分析物種をイオン化コア1843に提供する前に、サンプルに対する何らかの方法での分離、反応、誘導体化、選別、修飾、または別様な作用を含むが、これらに限定されない1つ以上のサンプル操作を実施する。イオン化コア(複数可)1843は、様々な技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、イオン化ソースは、元素イオンを、MSコア1844を備える質量分析器に提供する前に、元素種をイオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)1843内に存在し得る。他の事例では、イオン化ソースは、分子イオンをコアMS1844に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)1843内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム1840は、イオンをMSコア1844に提供する前に、無機種および有機種をイオン化するように構成され得る。MSコア1844は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、MSコア1844は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。示されていないが、MSコア1844を含む質量分析器は、典型的には、質量分析器内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム1840は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム1840内において、コア1841、1842、1843、および1844のうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。
2つ以上のLCが存在するある特定の構成では、各LCは、それぞれのイオン化コアに流体的に結合され得る。例えば、および図18Gを参照すると、システム1860は、第1のLC1851と、第2のLC1852と、第1のLC1851に流体的に結合された第1のイオン化コア1853と、第2のLC1852に流体的に結合された第2のイオン化コア1854とを含むサンプル操作コアを備える。本明細書に述べられるように、所望の場合、LC1851、1852のうちの1つを、例えば、GC、DSAデバイス、または他のサンプル操作コアなどの異なるサンプル操作コアと交換することができる。コア1853、1854の各々もまた、MSコア1855を備える質量分析器に流体的に結合されている。示されていないが、システム1850の使用中に、選択された時間において、種をイオン化コア1853、1854のうちの1つからMSコア1855に提供するために、イオン化コア1853、1854と、MSコア1855との間にバルブ、インターフェース、または他のデバイスが存在し得る。他の構成では、インターフェース、バルブ、またはデバイスは、種をイオン化コア1853、1854から一緒にMSコア1855に提供するように構成され得る。システム1850の使用時に、サンプルをLC181、1852に導入することができ、分析物種をイオン化コア1853、1854に提供する前に、サンプル中の分析物を何らかの方法で分離させるか、反応させるか、誘導体化するか、選別するか、修飾するか、または別様に作用させることができる。いくつかの事例では、イオン化コア1853、1854は、様々であるが異なる技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、イオン化ソースは、元素イオンをMSコア1855に提供する前に、元素種をイオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)1853内に存在し得る。他の事例では、イオン化ソースは、分子イオンをMSコア1855に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)1854内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム1850は、イオンをMSコア1855に提供する前に、イオン化コア1853、1854を使用して、無機種および有機種の両方をイオン化するように構成され得る。MSコア1855は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、MSコア1855は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。示されていないが、MSコア1855を含む質量分析器は、典型的には、質量分析器内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム1850は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム1850内において、コア1851、1852、1853、1854、および1855のうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。
2つ以上のLCが存在するある特定の構成では、各LCは、1つ以上のインターフェースを介してそれぞれのイオン化コアに流体的に結合され得る。例えば、および図18Hを参照すると、システム1860は、第1のLC1861と、第2のLC1862と、インターフェース1863と、第1のイオン化コア1864と、第2のイオン化コア1865とを備える。本明細書に述べられるように、所望の場合、LC1861、1862のうちの1つを、例えば、GC、DSAデバイス、または他のサンプル操作コアなどの異なるサンプル操作コアと交換することができる。イオン化コア1864、1865の各々もまた、MSコア1866を備える質量分析器に流体的に結合されている。示されていないが、システム1860の使用中に、選択された時間において、種をイオン化コア1864、1865のうちの1つからMSコア1866に提供するために、イオン化コア1864、1865と、MSコア1866との間にバルブ、インターフェース、または他のデバイスが存在し得る。他の構成では、インターフェース、バルブ、またはデバイスは、種をイオン化コア1864、1865から一緒にMSコア1866に提供するように構成され得る。システム1860の使用時に、サンプルをLC1861、1862に導入することができ、分析物種をイオン化コア1864、1865に提供する前に、サンプル中の分析物を何らかの方法で分離させるか、反応させるか、誘導体化するか、選別するか、修飾するか、または別様に作用させることができる。インターフェース1863は、LC1861、18652の各々に流体的に結合されており、サンプルをイオン化コア1864、1865のいずれかまたは両方に提供するように構成され得る。いくつかの事例では、イオン化コア1864、1865は、様々であるが異なる技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、イオン化ソースは、元素イオンをMSコア1866に提供する前に、元素種をイオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)1864内に存在し得る。他の事例では、イオン化ソースは、分子イオンをMSコア1866に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)1865内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム1860は、イオンをMSコア1866に提供する前に、イオン化コア1864、1865を使用して、無機種および有機種の両方をイオン化するように構成され得る。LC1861、1862は、同じサンプルソースまたは異なるサンプルソースからサンプルを受容し得る。異なるサンプルソースが存在する場合、インターフェース1863は、分析物をLC1861からイオン化コア1864、1865のいずれかに提供し得る。同様に、インターフェース1863は、分析物をLC1862からイオン化コア1864、1865のいずれかに提供し得る。MSコア(複数可)1866は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、MSコア1866は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。示されていないが、MSコア1866を含む質量分析器は、典型的には、MSコア1866内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム1860は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム1860内において、コア1861、1862、1864、1865、および1866のうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。
2つ以上のLCが存在するある特定の構成では、各LCは、1つ以上のインターフェースを介してそれぞれのイオン化コアに流体的に結合され得、各イオン化コアは、それぞれのMSコアを備え得る。例えば、および図18Iを参照すると、システム1870は、第1のLC1871と、第2のLC1872と、インターフェース1873と、第1のイオン化コア1874と、第2のイオン化コア1875とを含むサンプル操作コアを備える。イオン化コア1874、1875の各々もまた、MSコア1877、1878を備える質量分析器1876に流体的に結合されている。本明細書に述べられるように、所望の場合、LC1871、1872のうちの1つを、例えば、GC、DSAデバイス、または他のサンプル操作コアなどの異なるサンプル操作コアと交換することができる。システム1870の使用時に、サンプルをLC1871、1872に導入することができ、分析物種をイオン化コア1874、1875に提供する前に、サンプル中の分析物を何らかの方法で分離させるか、反応させるか、誘導体化するか、選別するか、修飾するか、または別様に作用させることができる。インターフェース1873は、LC1871、1872の各々に流体的に結合されており、サンプルをイオン化コア1874、1875のいずれかまたは両方に提供するように構成され得る。いくつかの事例では、イオン化コア1874、1875は、様々であるが異なる技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、イオン化ソースは、元素イオンをMSコア1877に提供する前に、元素種をイオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)1874内に存在し得る。他の事例では、イオン化ソースは、分子イオンをMSコア1878に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)1875内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム1870は、イオンをMSコア1877、1878に提供する前に、イオン化コア1874、1875を使用して、無機種および有機種の両方をイオン化するように構成され得る。LC1871、1872は、同じサンプルソースまたは異なるサンプルソースからサンプルを受容し得る。異なるサンプルソースが存在する場合、インターフェース1873は、分析物をLC1871からイオン化コア1874、1875のいずれかに提供し得る。同様に、インターフェース1873は、分析物をLC1872からイオン化コア1874、1875のいずれかに提供し得る。MSコア(複数可)1877、1878の各々は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、コア1877、1878のいずれかまたは両方は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。いくつかの例では、コア1877、1878は、異なる濾過デバイスおよび/または検出デバイスと共に異なるように構成されている。示されていないが、MSコア1877、1878を含む質量分析器1876は、典型的には、質量分析器1876内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器1876内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム1870は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム1870内において、コア1871、1872、1874、1875、1877、および1878のうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。
2つ以上のLCが存在するある特定の構成では、各LCは、1つ以上のインターフェースを介してそれぞれのイオン化コアに流体的に結合され得、各イオン化コアは、インターフェースを介して2つ以上のMSコアに結合され得る。図18Jを参照すると、システム1880は、第1のLC1881と、第2のLC1882と、インターフェース1883と、第1のイオン化コア1884と、第2のイオン化コア1885とを備える。イオン化コア1884、1885の各々もまた、インターフェース1886を介して、MSコア1888、1889を備える質量分析器1887に流体的に結合されている。システム1880の使用時に、サンプルをLC1881、1882に導入することができ、分析物種をイオン化コア1884、1885に提供する前に、サンプル中の分析物を何らかの方法で分離させるか、反応させるか、誘導体化するか、選別するか、修飾するか、または別様に作用させることができる。インターフェース1883は、LC1881、1882の各々に流体的に結合されており、サンプルをイオン化コア1884、1885のいずれかまたは両方に提供するように構成され得る。いくつかの事例では、イオン化コア1884、1885は、様々であるが異なる技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、イオン化ソースは、元素イオンをインターフェース1886に提供する前に、元素種をイオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)1884内に存在し得る。他の事例では、イオン化ソースは、分子イオンをインターフェース1886に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)1885内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム1880は、イオンをインターフェース1886に提供する前に、イオン化コア1884、1885を使用して、無機種および有機種の両方をイオン化するように構成され得る。LC1881、1882は、同じサンプルソースまたは異なるサンプルソースからサンプルを受容し得る。異なるサンプルソースが存在する場合、インターフェース1883は、分析物をLC1881からイオン化コア1884、1885のいずれかに提供し得る。同様に、インターフェース1883は、分析物をLC1882からイオン化コア1884、1885のいずれかに提供し得る。インターフェース1886は、イオン化コア1884、1885のいずれかまたは両方からイオンを受容し、受容したイオンを質量分析器1887のMSコア1888、1889のうちの一方または両方に提供し得る。MSコア(複数可)1888、1889の各々は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、コア1888、1889のいずれかまたは両方は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。いくつかの例では、コア1888、1889は、異なる濾過デバイスおよび/または検出デバイスと共に異なるように構成されている。示されていないが、MSコア1888、1889を含む質量分析器1887は、典型的には、質量分析器1887内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器1887内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム1880は、低い原子質量単位の分析物、例えば、最小で3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム1880内において、コア1881、1882、1884、1885、1888、および1889のうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。
ある特定の構成では、1つ以上の直列に配置されたイオン化コアが存在し、LCと共に使用され得る。例えば、および図18Kを参照すると、第1のイオン化コア1892に流体的に結合されたLC1891を備えるシステム1890が示されている。第1のイオン化コア1892は、第2のイオン化コア1893に流体的に結合され、第2のイオン化コア1893自体は、MSコア1894を備える質量分析器に流体的に結合されている。示されていないが、所望の場合、第2のイオン化コア1893が使用されていない状況では、イオンがコア1892からMSコア1894に直接提供されることを可能にするために、バイパスラインを存在させて、イオン化コア1892をMSコア1894に直接結合することもできる。同様に、イオン化コア1892を使用することが望ましくない状況では、バイパスラインを存在させて、LC1891をイオン化コア1893に直接結合することができる。システム1890の使用時に、サンプルをLC1891に導入することができ、分析物種をイオン化コア1892に提供する前に、サンプル中の分析物を何らかの方法で分離させるか、反応させるか、誘導体化するか、選別するか、修飾するか、または別様に作用させることができる。イオン化コア1892は、様々な技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、イオン化ソースは、元素イオンをイオン化コア1893またはMSコア1894に提供する前に、元素種をイオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア1892内に存在し得る。他の事例では、イオン化ソースは、分子イオンをイオン化コア1893またはMSコア1894に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア1892内に存在し得る。イオン化コア1893は、コア1892によって使用されるものと同じであっても、異なってもよい様々な技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、イオン化ソースは、元素イオンをMSコア1894に提供する前に、元素種をイオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア1893内に存在し得る。他の事例では、イオン化ソースは、分子イオンをMSコア1894に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア1893内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム1890は、イオンをMSコア1894に提供する前に、無機種および有機種をイオン化するように構成され得る。MSコア1894は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、MSコア1894は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。示されていないが、MSコア1894を含む質量分析器は、典型的には、質量分析器内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ検出器、プロセッサ、電源、および真空ポンプを、質量分析器内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム1890は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム1890内において、コア1891、1892、1893、および1894のうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。いくつかの事例では、図18A〜図18Jに記載され示されるシステムのうちのいずれかは、図18Kに示されるコア1892、1893と同様に、直列配置のイオン化コアを備え得る。
ある特定の構成では、本明細書に記載されるシステム内に1つ以上の直列に配置されたMSコアが存在し得る。例えば、および図18Lを参照すると、イオン化コア1897に流体的に結合されたLC1896を備えるシステム1895が示されている。イオン化コア1897は、第1のMSコア1898を備える質量分析器に流体的に結合され、第1のMSコア1898自体は、質量分析器の第2のMSコア1899に流体的に結合されている。示されていないが、所望の場合、第1のMSコア1898が使用されていない状況では、イオンがイオン化コア1897からMSコア1899に直接提供されることを可能にするために、バイパスラインを存在させて、イオン化コア1897をMSコア1899に直接結合することもできる。システム1895の使用時に、サンプルをLC1896に導入することができ、分析物種をイオン化コア1897に提供する前に、サンプル中の分析物を何らかの方法で分離させるか、反応させるか、誘導体化するか、選別するか、修飾するか、または別様に作用させることができる。イオン化コア1897は、様々な技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、イオン化ソースは、元素イオンをMSコア1898に提供する前に、元素種をイオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア1897内に存在し得る。他の事例では、イオン化ソースは、分子イオンをコアMS1898に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア1897内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム1895は、イオンをMSコア1898に提供する前に、無機種および有機種をイオン化するように構成され得る。MSコア1898は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、MSコア1898は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。同様に、MSコア1899は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、MSコア1899は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。示されていないが、MSコア1898、1899を含む質量分析器は、典型的には、質量分析器内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム1895は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム1895内において、コア1896、1897、1898、および1899のうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。ある特定の事例では、図18A〜図18Kに記載され示されるシステムのうちのいずれかは、図18Lに示されるコア1898、1899と同様に、直列配置のMSコアを備え得る。
いくつかの例では、他のサンプル操作コアをGC、LC、またはSCFシステムの代わりに使用することができる。例えば、分析物種を1つ以上のイオン化コアおよび/または1つ以上のMSコアに提供する前に、直接サンプル分析(direct sample analysis、DSA)デバイスを使用することができる。いくつかの事例では、直接サンプル分析技法は、別個のイオン化コアを使用する必要なしに、MSコアへのイオンの導入を可能にし得る。代替的に、直接サンプル分析技法は、イオンをMSの前に別のイオン化コアに提供し得る。いずれの特定の理論にも縛られるのを望むことなく、直接サンプル分析は、基板またはホルダの上もしくは中に存在するサンプルをイオン化するために針を使用し得る。結果として生じたイオンを、検出のために好適なMSコアもしくは他のイオン化コア、サンプル操作コア、または他のデバイスに提供することができる。図15A〜図15Kに示される例示のうちのいずれかに示されるように、GCを備えるサンプル操作コアを、代わりに、DSAまたは他のサンプル操作コアを備えるサンプル操作コアと交換することができる。同様に、図18A〜図18Kに示される例示のうちのいずれかに示されるように、LCを備えるサンプル操作コアを、代わりに、DSAまたは他のサンプル操作コアを備えるサンプル操作コアと交換することができる。図19を参照すると、システム1900の1つの例示は、イオン化コア(複数可)1920に流体的に結合されたDSAデバイス1910を含み、イオン化コア(複数可)1920自体が、MSコア1930を備える質量分析器に流体的に結合されている、サンプル操作コアを備える。システム1900の使用時に、サンプルをDSAデバイス1910に導入することができ、分析物種をイオン化コア(複数可)1920に提供する前に、サンプル中の分析物をDSA1910によって何らかの方法でイオン化させるか、または別様に作用させることができる。イオン化コア(複数可)1920は、様々な技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、イオン化ソースは、元素イオンをMSコア1930に提供する前に、元素種をイオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)1920内に存在し得る。他の事例では、イオン化ソースは、分子イオンをMSコア1930に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)1920内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム1900は、イオンをMSコア1930に提供する前に、無機種および有機種をイオン化するように構成され得る。MSコア(複数可)1930は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、MSコア1930は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。示されていないが、MSコア1930を含む質量分析器は、典型的には、質量分析器内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム1900は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム1900内において、コア1910、1920、および1930のうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。所望の場合、DSAデバイスを使用して、図18B〜図18Lに示されるLCデバイスと交換することができる。さらに、所望の場合、DSAデバイスをLCデバイスまたはGCデバイスと組み合わせて使用することができる。
ある特定の例では、サンプル操作コアは、1つのタイプのセルを他のタイプのセルから分離することができるセル選別(cell sorting、CS)または他の技法を実装するように構成され得る。他の事例では、抗体またはイムノアッセイの免疫分離を使用して、ある特定のセル、タンパク質、または他の材料をイオン化コアに提供する前に互いに分離させることができる。いくつかの例では、分離された分析物を1つ以上のイオン化コアに提供する前に、例えば、キャピラリー電気泳動(capillary electrophoresis、CE)などの電気泳動を実施することによって電場分離を実施して、生体分子、例えば、アミノ酸、タンパク質、ペプチド、炭水化物、脂質などを互いに分離させることができる。所望の場合、イオンの選択的な電極分離は、サンプル中の他の分析物から1つ以上の分析物を分離するように実装され得る。CS、CE、または他のサンプル操作コアのうちの任意の1つ以上を、図18A〜図18Lに示されるLC構成要素と交換することができる。さらに、所望の場合、CSまたはCEデバイスをLCデバイスと組み合わせて使用することができる。
ある特定の例では、ガス、液体、または固体をサンプル操作コアからイオン化コアに提供し得るアトマイザ、ネブライザ、スプレーチャンバ、バルブ、流体ライン、ノズル、または他のデバイスを含み得る好適なインターフェースを使用して、分離された分析物を本明細書に記載されるイオン化コアに提供することができる。インターフェースは、サンプル操作コアと別個であっても、サンプル操作コアと一体であってもよい。他の構成では、インターフェースは、イオン化コアと一体であり得る。所望の場合、オートサンプラを存在させて、本明細書に記載されるサンプル操作コアと共に使用することもできる。
イオン化コア
ある特定の例では、本明細書に記載されるシステムは、イオン、例えば、無機イオン、分子イオンなどを1つ以上の質量分析計コア(MSC)に提供するように構成され得る1つ以上のイオン化コアを備える。使用のために選択される正確なイオン化コア(複数可)は、分析させる特定のサンプルに依存し得る。いくつかの事例では、本明細書に記載される機器で使用されるイオン化コアは、無機イオン、例えば、元素イオンを提供するように構成された第1のイオン化ソースと、分子イオン、例えば、有機イオンを提供するように構成された第2のイオン化ソースとを備え得る。本明細書に述べられるように、イオン化コアは、低い質量のイオン、例えば、3、4、または5amuの質量を有するイオン、および高い質量のイオン、例えば、最大2000amuの質量を有するイオンを提供するように構成され得る。いくつかの例では、イオン化コアは、無機イオンを提供し得るイオン化デバイスを含み得る。無機イオンを提供し得る例示のイオン化デバイスとしては、誘導結合プラズマ(inductively coupled plasma、ICP)、容量結合プラズマ(capacitively coupled plasma、CCP)、マイクロ波プラズマ、フレーム、アーク、スパーク、または他の高エネルギーソースが挙げられるが、これらに限定されない。
ある特定の構成では、イオン化コアは、誘導結合プラズマ(ICP)デバイスを含み得る。図20を参照すると、トーチおよび誘導コイル2050を備える誘導結合プラズマデバイス2000が示されている。ICPデバイス2000は、外側管2010と、内側管2020と、ネブライザ2030と、螺旋状の誘導コイル2050とを含むトーチを備える。デバイス2000は、図20において矢印によって概して示されるガスの流れを使用して、誘導結合プラズマ2060を支持するために使用され得る。螺旋状の誘導コイル550は、無線周波数エネルギーをトーチに提供して、トーチ内でプラズマ2060を支持するように、無線周波数エネルギーソース(図示せず)に電気的に結合され得る。いくつかの実施形態では、無機イオンは、プラズマ2060から退出し、本明細書に記載される質量分析器に提供され得る。
いくつかの構成では、イオン化コアは、1つ以上のプレート電極を有する誘導デバイスを含む誘導結合プラズマデバイスを含み得る。例えば、および図21を参照すると、ICPデバイス2100は、外側管2110と、内側管2120と、ネブライザ2130と、プレート電極2142とを備える。任意選択の第2のプレート電極2144が存在するように示されているが、所望の場合、3つ以上のプレート電極を存在させることもできる。図21に示されるように、外側管2110をプレート電極2142、2144の穴の中に位置付けることができる。ICPデバイス2100は、図21において矢印によって示されるガスの流れを使用して、プラズマ2160を支持するために使用され得る。プレート電極(複数可)2142、2144は、無線周波数エネルギーをトーチに提供して、トーチ内でプラズマ2160を支持するように、無線周波数エネルギーソース(図示せず)に電気的に結合され得る。いくつかの例では、無機イオンは、プラズマ2160から退出し、本明細書に記載される質量分析器に提供され得る。例示のプレート電極およびそれらの使用は、例えば、本発明の譲受人に譲渡された米国特許第7,511,246号、同第8,263,897号、同第8633,416号、同第8,786,394号、同第8,829,386号、同第9,259,798号、および同第6,504,137号に記載されている。
ある特定の構成では、図22Aおよび図22Bに示されるように、イオン化コアは、「松かさ」形の誘導デバイスを含み得る。誘導デバイス2210は、概して、1つ以上の放射状のフィン2212を備える。誘導デバイス1210は、相互接続部または脚部2220、2230を介して、マウントまたはインターフェースに電気的に結合されている。例えば、誘導デバイス2210の片側の端部は脚部2220に電気的に結合され、誘導デバイス2210の反対側の端部は脚部2230に電気的に結合されている。反対の極性の電流を脚部2220、2230の各々に提供することができる。つまり、例えば、脚部2220を介して電流を誘導デバイス2210に提供することができ、脚部2230を接地に接続することができる。いくつかの事例では、脚部2220、2230のうちの1つを省略することができ、誘導デバイス2210の反対側の端部を接地に電気的に結合することができる。所望の場合、誘導デバイスを脚部2220と2230との間のある点で接地に電気的に結合することができる。熱伝達を強化し、誘導デバイス2210および/またはトーチが過度の温度によって劣化するのを防ぐために、冷却ガスを誘導デバイス2210に提供することができ、かつフィンおよび誘導デバイス2210の基部の周りに流すことができる。誘導デバイス2210は、図20および図21を参照して記載されるトーチと同様に、または本明細書に記載される他のトーチと同様に設計され得るトーチ2250を受容し得る内側の穴(図22Bを参照)を形成するように巻回し得る。放射状のフィンを有する例示の誘導デバイスは、本発明の譲受人に譲渡された米国特許第9,433,073号により詳細に記載されている。
いくつかの例では、本明細書に記載されるイオン化コアは、無機イオンを質量分析器に提供し得る容量結合プラズマデバイスを含み得る。図23を参照すると、イオン化コア2300は、トーチ2305の周りに容量デバイス2310を備える。容量デバイス2310は、発振器2315に電気的に結合されている。発振器2315は、容量デバイス2が所望の周波数で無線周波数エネルギーを提供されるように制御され得る。例えば、容量デバイス2310は、容量デバイス2310に電気的に結合された27MHzの発振器、38.5MHzの発振器、または40MHzの発振器から無線周波数エネルギーを提供し得る。発振器の27MHz、38.5MHz、および40MHz操作は、単なる例示であり、トーチ内に容量結合プラズマを支持するためには必要ない。所望の場合、2つ、3つ、またはそれ以上の容量デバイスをシングルトーチに結合して、トーチ内で容量結合プラズマを支持することができる。容量デバイスのうちの任意の1つ以上を別の容量デバイスと同じ発振器に電気的に結合することも、異なる発振器に電気的に結合することもできる。加えて、容量デバイスは、同じタイプまたは種類である必要はない。例えば、1つの容量デバイスがワイヤコイルの形態をとってもよいし、他の容量デバイスがプレート電極または他の異なるタイプの容量デバイスであってもよい。イオン化コアで使用され得る例示の容量デバイスは、本発明の譲受人に譲渡された米国特許第9,504,137号に記載されている。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるイオン化コアは、トーチの全体的な寿命を増加させるための耐火性の先端または端部を有するトーチを備え得る。図24を参照すると、トーチ2400は長さLを備え、トーチの端部から存在する先端2410、例えば、シリコンナイトライドの先端を備える。水晶本体2420と先端2410との間にすりガラス接合部2430(または先端2410および本体2420内に存在する材料以外の材料)が存在し得る。所望の場合、すりガラス接合部は、トーチ内のプラズマのより良い視覚化を可能にするために研磨されてもよいし、別様に実質的に光学的に透明にされてもよい。いくつかの例では、無機イオンは、トーチ2400を使用して生成されたプラズマから退出し、本明細書に記載される質量分析器に提供され得る。例示の耐火性の先端および端部を有するトーチおよびそれらの使用は、例えば、米国特許第9,259,798号および同第9,516,735号に記載されている。
いくつかの実施形態では、イオン化コアは、イオン化を強化するための増強デバイスを含み得る。例えば、増強デバイスは、典型的には、追加の無線周波数エネルギーをトーチに提供するために無機イオンソースと組み合わせて使用され、イオン化しにくい元素のイオン化を助けることができる。図25Aを参照すると、増強デバイス2520を備えるシステム2500がトーチ2510を囲むように示されている。トーチ2510はまた、トーチ2510内に誘導結合プラズマまたは容量結合プラズマを支持するために使用され得る誘導コイルまたは1つ以上のプレート電極(図示せず)によって囲まれている。RFソース2530からの無線周波数エネルギーを増強デバイス2520に提供して、追加の無線周波数をトーチ2510に提供することができる。増強デバイスは、誘導コイル、プレート電極などと同じトーチ上に存在し得る。例えば、および図25Bを参照すると、トーチ2555とは別個のチャンバ2570を囲む増強デバイス2560と、プラズマを支持するために使用される誘導コイル2556とを備えるシステム2550が示されている。トーチ2555とチャンバ2570とはインターフェース2575を介して分離されているが、所望の場合、インターフェース2575を省略することができる。
他の事例では、イオン化コアは、無機イオンを提供するためのフレーム、アーク、スパークなどのうちの1つ以上を備える。電流を電極に提供することによって、2つの電極の間にアークを生成することができる。好適な燃料ソースおよびバーナーを使用してフレームを生成することができる。サンプルまたは他の材料を含む電極に電流を通すことによってスパークを生成することができる。これらのイオン化ソースのうちのいずれかを本明細書に記載されるイオン化コアで使用することができる。便宜上、ICPを含む様々な構成のイオン化コア(複数可)が図26A〜図26Lを参照して記載されている。所望の場合、他の無機イオン化ソースをICPの代わりに使用することができ、例えば、CCPを使用することができるか、マイクロ波プラズマを使用することができるか、またはアークを使用することができるか、またはフレームを使用することができるか、またはスパークを使用することなどができる。図26Aを参照すると、システム2600は、ICP2602を含むイオン化コア(複数可)に流体的に結合されたサンプル操作コア2601を備え、ICP2602自体は、MSコア(複数可)2603を備える質量分析器に流体的に結合されている。システム2600の使用時に、サンプルをサンプル操作コア2601に導入することができ、分析物種をICP2602に提供する前に、サンプル中の分析物をサンプル操作コア2601によって何らかの方法で気化させるか、分離させるか、反応させるか、誘導体化するか、選別するか、修飾するか、または別様に作用させることができる。ICP2602は、様々な技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。いくつかの例では、ICP2602をCCPまたはマイクロ波プラズマと交換することができる。他の例では、ICP2602をフレームと交換することができる。さらなる例では、ICP2602をアークと交換することができる。他の例では、ICP2602をスパークと交換することができる。追加の例では、ICP2602を別の無機イオン化コアと交換することができる。いくつかの事例では、ICPは、元素イオンをMSコア2603に提供する前に、元素種をイオン化、例えば、無機種をイオン化し得る。他の事例では、別のイオン化ソースは、分子イオンをMSコア2603に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム2600は、イオンをMSコア2603に提供する前に、無機種および有機種をイオン化するように構成され得る。MSコア(複数可)2603は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、MSコア2603は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。示されていないが、MSコア2603を含む質量分析器は、典型的には、質量分析器内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム2600は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム2600内において、コア2601、2602、および2603のうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。
ある特定の構成では、図26Aに示されるコアのうちの任意の1つ以上を2つ以上のコアに分離または分割することがでる。例えば、および図26Bを参照すると、システム2605は、サンプル操作コア2606と、サンプル操作コア2606に流体的に結合されたICP2607を含む第1のイオン化コアと、サンプル操作コア2606に流体的に結合された第2のイオン化コア2608とを備える。コア2607、2608の各々もまた、MSコア2609を備える質量分析器に流体的に結合されている。示されていないが、システム2605の使用中に、選択された時間において、種をサンプル操作コア2606からイオン化コア2607、2608のうちの一方だけに提供するために、サンプル操作コア2606とイオン化コア2607、2608との間にインターフェース、バルブ、または他のデバイスが存在し得る。他の構成では、インターフェース、バルブ、またはデバイスは、種をサンプル操作コア2606からイオン化コア2607、2608に同時に提供するように構成され得る。同様に、システム2605の使用中に、選択された時間において、種をイオン化コア2607、2608のうちの1つからMSコア2609に提供するために、イオン化コア2607、2608と、MSコア2609との間にバルブ、インターフェース、または他のデバイス(図示せず)が存在し得る。他の構成では、インターフェース、バルブ、またはデバイスは、種をイオン化コア2607、2608から一緒にMSコア2609に提供するように構成され得る。システム2605の使用時に、サンプルをサンプル操作コア2606に導入することができ、分析物種をイオン化コア(複数可)2607、2608のうちの一方または両方に提供する前に、サンプル中の分析物をサンプル操作コア2606によって何らかの方法で気化させるか、分離させるか、反応させるか、誘導体化するか、選別するか、修飾するか、または別様に作用させることができる。いくつかの事例では、イオン化コア2607、2608は、様々であるが異なる技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。いくつかの例では、ICP2607をCCPまたはマイクロ波プラズマと交換することができる。他の例では、ICP2607をフレームと交換することができる。さらなる例では、ICP2607をアークと交換することができる。他の例では、ICP2607をスパークと交換することができる。追加の例では、ICP2607を別の無機イオン化コアと交換することができる。いくつかの事例では、ICP2607を含むイオン化コア(複数可)は、元素イオンをコア2609に提供する前に、元素種をイオン化、例えば、無機種をイオン化し得る。他の事例では、イオン化ソースは、分子イオンをMSコア2609に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)2608内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム2605は、イオンをMSコア2609に提供する前に、イオン化コア2607、2608を使用して、無機種および有機種の両方をイオン化するように構成され得る。MSコア(複数可)2609は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、コア2609は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。示されていないが、MSコア2609を含む質量分析器は、典型的には、質量分析器内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、コア2609内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム2605は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム2605内において、コア2606、2607、2608、および2609のうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。
他の構成では、本明細書に記載されるMSコアは(サンプル操作と共に使用される場合)、2つ以上の個々のコアに分離され得る。本明細書に述べられるように、MSコアは、分離され得るが、依然としてガスコントローラ、プロセッサ、電源、および/または真空ポンプを含むある特定の共通の構成要素を共有し得る。図26Cを参照すると、サンプル操作コア2611と、ICP2612を含む第1のイオン化コアと、第2のイオン化コア2613と、第1のMSコア2615および第2のMSコア2616を含む質量分析器2614とを備えるシステム2610が示されている。サンプル操作コア2611は、イオン化コア2612、2613の各々に流体的に結合されている。示されていないが、システム2610の使用中に、選択された時間において、種をサンプル操作コア2611からイオン化コア2612、2613のうちの一方だけに提供するために、サンプル操作コア2611とイオン化コア2612、2613との間にインターフェース、バルブ、または他のデバイスが存在し得る。他の構成では、インターフェース、バルブ、またはデバイスは、種をサンプル操作コア2611からイオン化コア2612、2613に同時に提供するように構成され得る。イオン化コア2612は第1のMSコア2615に流体的に結合され、第2のイオン化コア2613は第2のMSコア2616に流体的に結合されている。システム2610の使用時に、サンプルをサンプル操作コア2611に導入することができ、分析物種をイオン化コア(複数可)2612、2613のうちの一方または両方に提供する前に、サンプル中の分析物を何らかの方法で気化させるか、分離させるか、反応させるか、誘導体化するか、選別するか、修飾するか、または別様に作用させることができる。いくつかの事例では、イオン化コア2612、2613は、様々であるが異なる技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、ICP2612は、元素イオンをMSコア2615に提供する前に、元素種をイオン化、例えば、無機種をイオン化し得る。いくつかの例では、ICP2612をCCPまたはマイクロ波プラズマと交換することができる。他の例では、ICP2612をフレームと交換することができる。さらなる例では、ICP2612をアークと交換することができる。他の例では、ICP2612をスパークと交換することができる。追加の例では、ICP2612を別の無機イオン化コアと交換することができる。他の事例では、イオン化ソースは、分子イオンをMSコア2616に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)2613内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム2610は、イオンをMSコア2615、2616に提供する前に、イオン化コア2612、2613を使用して、無機種および有機種の両方をイオン化するように構成され得る。MSコア(複数可)2615、2616は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、存在する特定の構成要素に応じて、MSコア2615は無機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得、MSコア2616は有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。示されていないが、質量分析器2614は、典型的には、質量分析器2614内に独立して存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器2614内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができるが、所望の場合、MSコア2615、2616の各々は、それ自体のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および/または真空ポンプを備えることができる。システム2610は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム2610内において、システム2610のコアのうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。
サンプル操作コアと、2つのイオン化コアと、2つのMSコアとが存在するいくつかの事例では、イオンを異なるイオン化コアから異なるMSコアに提供することが望ましいことがある。例えば、および図26Dを参照すると、サンプル操作コア2621と、ICP2622を含む第1のイオン化コアと、第2のイオン化コア2623と、インターフェース2624と、第1のMSコア2626および第2のMSコア2627を含む質量分析器2625とを備えるシステム2620が示されている。サンプル操作コア2621は、イオン化コア2622、2623の各々に流体的に結合されている。示されていないが、システム2620の使用中に、選択された時間において、種をサンプル操作コア2621からイオン化コア2622、2623のうちの一方だけに提供するために、サンプル操作コア2621とイオン化コア2622、2623との間にインターフェース、バルブ、または他のデバイスが存在し得る。他の構成では、インターフェース、バルブ、またはデバイスは、種をサンプル操作コア2621からイオン化コア2622、2623に同時に提供するように構成され得る。イオン化コア2622はインターフェース2624に流体的に結合され、イオン化コア2623はインターフェース2624に流体的に結合されている。インターフェース2624は、第1のMSコア2626および第2のMSコア2627の各々に流体的に結合されている。システム2620の使用時に、サンプルをサンプル操作コア2621に導入することができ、分析物種をイオン化コア(複数可)2622、2623のうちの一方または両方に提供する前に、サンプル中の分析物を何らかの方法で気化させるか、分離させるか、反応させるか、誘導体化するか、選別するか、修飾するか、または別様に作用させることができる。いくつかの事例では、イオン化コア2622、2623は、様々であるが異なる技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、ICP2622は、元素イオンをインターフェース2624に提供する前に、元素種をイオン化、例えば、無機種をイオン化し得る。いくつかの例では、ICP2622をCCPまたはマイクロ波プラズマと交換することができる。他の例では、ICP2622をフレームと交換することができる。さらなる例では、ICP2622をアークと交換することができる。他の例では、ICP2622をスパークと交換することができる。追加の例では、ICP2622を別の無機イオン化コアと交換することができる。他の事例では、イオン化ソースは、分子イオンをインターフェース2624に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)2623内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム2620は、イオンをインターフェース2624に提供する前に、イオン化コア2622、2623を使用して、無機種および有機種の両方をイオン化するように構成され得る。インターフェース2624は、イオンをMSコア(複数可)2626、2627のいずれかまたは両方に提供するように構成され得、MSコア(複数可)2626、2627の各々は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、存在する特定の構成要素に応じて、MSコア2626は無機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得、MSコア2627は有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。いくつかの例では、MSコア2626、2627は、異なる濾過デバイスおよび/または検出デバイスと共に異なるように構成されている。示されていないが、質量分析器2625は、典型的には、質量分析器2625内に独立して存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器2625内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができるが、所望の場合、MSコア2626、2627の各々は、それ自体のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および/または真空ポンプを備えることができる。システム2620は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム2620内において、システム2620のコアのうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。
ある特定の例では、所望の場合、サンプル操作コアを2つ以上のコアに分割することができる。例えば、無機イオンがイオン化コアまたはMSコアに提供される場合、有機イオンがイオン化コアまたはMSコアに提供される場合とは異なる操作を実施することが望ましいことがある。図26Eを参照すると、第1のサンプル操作コア2631と第2のサンプル操作コア2632とを備えるシステム2630が示されている。サンプル操作コア2631、2632の各々は、インターフェース2633に流体的に結合されている。インターフェース2633は、ICP2634を含むイオン化コアに流体的に結合され、ICP2634自体は、MSコア2635を備える質量分析器に流体的に結合されている。システム2630の使用時に、サンプルをサンプル操作コア2631、2632のうちの一方または両方に導入することができ、分析物種をインターフェース2633に提供する前に、サンプル中の分析物を何らかの方法で気化させるか、分離させるか、反応させるか、誘導体化するか、選別するか、修飾するか、または別様に作用させることができる。異なるサンプル操作コア2631、2632を、異なる分離を実施するか、異なる分離条件を使用するか、異なるキャリアガスを使用するか、または異なる構成要素を含むように構成することができる。インターフェース2633は、サンプル操作コア2631、2632のうちの一方または両方から、ICP2634を含むイオン化コアへのサンプルの通過を可能にするように構成され得る。イオン化コア(複数可)2634は、様々な技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、ICP2634は、元素イオンをMSコア2635に提供する前に、元素種をイオン化、例えば、無機種をイオン化し得る。いくつかの例では、ICP2634をCCPまたはマイクロ波プラズマと交換することができる。他の例では、ICP2634をフレームと交換することができる。さらなる例では、ICP2634をアークと交換することができる。他の例では、ICP2634をスパークと交換することができる。追加の例では、ICP2634を別の無機イオン化コアと交換することができる。他の事例では、別のイオン化ソースが、分子イオンをコア26350に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)2634内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム2630は、イオンをコア2635に提供する前に、無機種および有機種をイオン化するように構成され得る。MSコア(複数可)2635は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、コア2635は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。示されていないが、MSコア2635を含む質量分析器は、典型的には、質量分析器内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム2630は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム2630内において、システム2630のコアのうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。
ある特定の構成では、所望の場合、サンプル操作コアを互いに直列に結合することができる。例えば、異なる分離条件のために構成された同じサンプル操作を使用して、サンプル中の分析物の分離を実施することが望ましいことがある。図26Fを参照すると、第2のサンプル操作コア2642に流体的に結合された第1のサンプル操作コア2641を備えるシステム2640が示されている。分析物サンプルの性質に応じて、サンプル操作コア2641、2642のうちの一方は、受動的な構成で存在し、概して、サンプルに対していずれの操作も実施することなく、サンプルを通過させることができる一方、他の事例では、サンプル操作コア2641、2642の各々は、分析物種をイオン化コア2643に提供する前に、サンプルに対する何らかの方法での気化、分離、反応、誘導体化、選別、修飾、または別様な作用を含むが、これらに限定されない1つ以上のサンプル操作を実施する。ICP2643を含むイオン化コア(複数可)は、様々な技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、ICPは、元素イオンを、MSコア2644を備える質量分析器に提供する前に、元素種をイオン化、例えば、無機種をイオン化し得る。いくつかの例では、ICP2643をCCPまたはマイクロ波プラズマと交換することができる。他の例では、ICP2643をフレームと交換することができる。さらなる例では、ICP2643をアークと交換することができる。他の例では、ICP2643をスパークと交換することができる。追加の例では、ICP2643を別の無機イオン化コアと交換することができる。他の事例では、別のイオン化ソースが、分子イオンをコア2644に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)2643内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム2640は、イオンをMSコア2644に提供する前に、無機種および有機種をイオン化するように構成され得る。MSコア(複数可)2644は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、MSコア2644は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。示されていないが、MSコア2644を含む質量分析器は、典型的には、質量分析器内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム2640は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム2640内において、システム2640のコアのうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。
2つ以上のサンプル操作コアが存在するある特定の構成では、各サンプル操作は、それぞれのイオン化コアに流体的に結合され得る。例えば、および図26Gを参照すると、システム2660は、第1のサンプル操作コア2651と、第2のサンプル操作コア2652と、第1のサンプル操作コア2651に流体的に結合されたICP2653を含む第1のイオン化コアと、第2のサンプル操作コア2652に流体的に結合された第2のイオン化コア2654とを備える。イオン化コア2653、2654の各々もまた、MSコア2655を備える質量分析器に流体的に結合されている。示されていないが、システム2650の使用中に、選択された時間において、種をイオン化コア2653、2654のうちの1つからMSコア2655に提供するために、イオン化コア2653、2654と、MSコア2655との間にバルブ、インターフェース、または他のデバイスが存在し得る。他の構成では、インターフェース、バルブ、またはデバイスは、種をイオン化コア2653、2654から一緒にMSコア2655に提供するように構成され得る。システム2650の使用時に、サンプルをサンプル操作261、2652に導入することができ、分析物種をイオン化コア2653、2654に提供する前に、サンプル中の分析物を何らかの方法で気化させるか、分離させるか、反応させるか、誘導体化するか、選別するか、修飾するか、または別様に作用させることができる。いくつかの事例では、イオン化コア2653、2654は、様々であるが異なる技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、ICP2653は、元素イオンをMSコア2655に提供する前に、元素種をイオン化、例えば、無機種をイオン化し得る。いくつかの例では、ICP2653をCCPまたはマイクロ波プラズマと交換することができる。他の例では、ICP2653をフレームと交換することができる。さらなる例では、ICP2653をアークと交換することができる。他の例では、ICP2653をスパークと交換することができる。追加の例では、ICP2653を別の無機イオン化コアと交換することができる。他の事例では、イオン化ソースは、分子イオンをMSコア2655に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)2654内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム2650は、イオンをMSコア2655に提供する前に、イオン化コア2653、2654を使用して、無機種および有機種の両方をイオン化するように構成され得る。MSコア(複数可)2655は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、MSコア2655は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。示されていないが、MSコア2655を含む質量分析器は、典型的には、質量分析器内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム2650は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム2650内において、システム2650のコアのうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。
2つ以上のサンプル操作コアが存在するある特定の構成では、各サンプル操作は、1つ以上のインターフェースを介してそれぞれのイオン化コアに流体的に結合され得る。例えば、および図26Hを参照すると、システム2660は、第1のサンプル操作コア2661と、第2のサンプル操作コア2662と、インターフェース2663と、ICP2664を含む第1のイオン化コアと、第2のイオン化コア2665とを備える。イオン化コア2664、2665の各々もまた、MSコア2666を備える質量分析器に流体的に結合されている。示されていないが、システム2660の使用中に、選択された時間において、種をイオン化コア2664、2665のうちの1つからMSコア2666に提供するために、イオン化コア2664、2665と、MSコア2666との間にバルブ、インターフェース、または他のデバイスが存在し得る。他の構成では、インターフェース、バルブ、またはデバイスは、種をイオン化コア2664、2665から一緒にMSコア2666に提供するように構成され得る。システム2660の使用時に、サンプルをサンプル操作2661、2662に導入することができ、分析物種をイオン化コア2664、2665に提供する前に、サンプル中の分析物を何らかの方法で気化させるか、分離させるか、反応させるか、誘導体化するか、選別するか、修飾するか、または別様に作用させることができる。インターフェース2663は、サンプル操作コア2661、2662の各々に流体的に結合されており、サンプルをイオン化コア2664、2665のいずれかまたは両方に提供するように構成され得る。いくつかの事例では、イオン化コア2664、2665は、様々であるが異なる技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、ICP2664は、元素イオンをコア2666に提供する前に、元素種をイオン化、例えば、無機種をイオン化し得る。いくつかの例では、ICP2664をCCPまたはマイクロ波プラズマと交換することができる。他の例では、ICP2664をフレームと交換することができる。さらなる例では、ICP2664をアークと交換することができる。他の例では、ICP2664をスパークと交換することができる。追加の例では、ICP2664を別の無機イオン化コアと交換することができる。他の事例では、イオン化ソースは、分子イオンをMSコア2666に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)2665内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム2660は、イオンをMSコア2666に提供する前に、イオン化コア2664、2665を使用して、無機種および有機種の両方をイオン化するように構成され得る。サンプル操作コア2661、2662は、同じサンプルソースまたは異なるサンプルソースからサンプルを受容し得る。異なるサンプルソースが存在する場合、インターフェース2663は、分析物をサンプル操作コア2661からイオン化コア2664、2665のいずれかに提供し得る。同様に、インターフェース2663は、分析物をサンプル操作コア2662からイオン化コア2664、2665のいずれかに提供し得る。MSコア(複数可)2666は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、MSコア2666は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。示されていないが、MSコア2666を含む質量分析器は、典型的には、質量分析器内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム2660は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム2660内において、システム2660のコアのうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。
2つ以上のサンプル操作コアが存在するある特定の構成では、各サンプル操作は、1つ以上のインターフェースを介してそれぞれのイオン化コアに流体的に結合され得、各イオン化コアは、それぞれのMSコアを備え得る。例えば、および図26Iを参照すると、システム2670は、第1のサンプル操作コア2671と、第2のサンプル操作コア2672と、インターフェース2673と、ICP2674を含む第1のイオン化コアと、第2のイオン化コア2675とを備える。イオン化コア2674、2675の各々もまた、MSコア2677、2678を備える質量分析器2676に流体的に結合されている。システム2670の使用時に、サンプルをサンプル操作コア2671、2672に導入することができ、分析物種をイオン化コア2674、2675に提供する前に、サンプル中の分析物を何らかの方法で気化させるか、分離させるか、反応させるか、誘導体化するか、選別するか、修飾するか、または別様に作用させることができる。インターフェース2673は、サンプル操作コア2671、2672の各々に流体的に結合されており、サンプルをイオン化コア2674、2675のいずれかまたは両方に提供するように構成され得る。いくつかの事例では、イオン化コア2674、2675は、様々であるが異なる技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、ICP2674は、元素イオンをMSコア2677に提供する前に、元素種をイオン化、例えば、無機種をイオン化し得る。いくつかの例では、ICP2674をCCPまたはマイクロ波プラズマと交換することができる。他の例では、ICP2674をフレームと交換することができる。さらなる例では、ICP2674をアークと交換することができる。他の例では、ICP2674をスパークと交換することができる。追加の例では、ICP2674を別の無機イオン化コアと交換することができる。他の事例では、イオン化ソースは、分子イオンをコア2678に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)2675内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム2670は、イオンをMSコア2677、2678に提供する前に、イオン化コア2674、2675を使用して、無機種および有機種の両方をイオン化するように構成され得る。サンプル操作コア2671、2672は、同じサンプルソースまたは異なるサンプルソースからサンプルを受容し得る。異なるサンプルソースが存在する場合、インターフェース2673は、分析物をサンプル操作コア2671からイオン化コア2674、2675のいずれかに提供し得る。同様に、インターフェース2673は、分析物をサンプル操作コア2672からイオン化コア2674、2675のいずれかに提供し得る。MSコア(複数可)2677、2678の各々は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、MSコア2677、2678のいずれかまたは両方は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。いくつかの例では、MSコア2677、2678は、異なる濾過デバイスおよび/または検出デバイスと共に異なるように構成されている。示されていないが、質量分析器2676は、典型的には、質量分析器2676内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器2676内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム2670は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム2670内において、システム2670のコアのうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。
2つ以上のサンプル操作コアが存在するある特定の構成では、各サンプル操作は、1つ以上のインターフェースを介してそれぞれのイオン化コアに流体的に結合され得、各イオン化コアは、インターフェースを介して2つ以上のMSコアに結合され得る。図26Jを参照すると、システム2680は、第1のサンプル操作コア2681と、第2のサンプル操作コア2682と、インターフェース2683と、ICP2684を含む第1のイオン化コアと、第2のイオン化コア2685とを備える。イオン化コア2684、2685の各々もまた、インターフェース2686を介して、MSコア2688、2689を備える質量分析器2687に流体的に結合されている。システム2680の使用時に、サンプルをサンプル操作コア2681、2682に導入することができ、分析物種をイオン化コア2684、2685に提供する前に、サンプル中の分析物を何らかの方法で気化させるか、分離させるか、反応させるか、誘導体化するか、選別するか、修飾するか、または別様に作用させることができる。インターフェース2683は、サンプル操作コア2681、2682の各々に流体的に結合されており、サンプルをイオン化コア2684、2685のいずれかまたは両方に提供するように構成され得る。いくつかの事例では、イオン化コア2684、2685は、様々であるが異なる技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、ICP2684は、元素イオンをインターフェース2686に提供する前に、元素種をイオン化、例えば、無機種をイオン化し得る。いくつかの例では、ICP2684をCCPまたはマイクロ波プラズマと交換することができる。他の例では、ICP2684をフレームと交換することができる。さらなる例では、ICP2684をアークと交換することができる。他の例では、ICP2684をスパークと交換することができる。追加の例では、ICP2684を別の無機イオン化コアと交換することができる。他の事例では、イオン化ソースは、分子イオンをインターフェース2686に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)2685内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム2680は、イオンをインターフェース2686に提供する前に、イオン化コア2684、2685を使用して、無機種および有機種の両方をイオン化するように構成され得る。サンプル操作コア2681、2682は、同じサンプルソースまたは異なるサンプルソースからサンプルを受容し得る。異なるサンプルソースが存在する場合、インターフェース2683は、分析物をサンプル操作コア2681からイオン化コア2684、2685のいずれかに提供し得る。同様に、インターフェース2683は、分析物をサンプル操作コア2682からイオン化コア2684、2685のいずれかに提供し得る。インターフェース2686は、イオン化コア2684、2685のいずれかまたは両方からイオンを受容し、受容したイオンをMSコア2688、2689のうちの一方または両方に提供し得る。MSコア(複数可)2688、2689の各々は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、コア2688、2689のいずれかまたは両方は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。いくつかの例では、コア2688、2689は、異なる濾過デバイスおよび/または検出デバイスと共に異なるように構成されている。示されていないが、質量分析器2687は、典型的には、質量分析器2687内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器2687内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム2680は、低い原子質量単位の分析物、例えば、最小で3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム2680内において、システム2680のコアのうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。
ある特定の構成では、1つ以上の直列に配置されたイオン化コアが存在し、サンプル操作と共に使用され得る。例えば、および図26Kを参照すると、第1のイオン化コア2692に流体的に結合されたサンプル操作コア2691を備えるシステム2690が示されている。ICP2692を含む第1のイオン化コアは、第2のイオン化コア2693に流体的に結合され、第2のイオン化コア2693自体は、MSコア2694を備える質量分析器に流体的に結合されている。示されていないが、所望の場合、第2のイオン化コア2693が使用されていない状況では、イオンがコア2692からMSコア2694に直接提供されることを可能にするために、バイパスラインを存在させて、イオン化コア2692をMSコア2694に直接結合することもできる。同様に、イオン化コア2692を使用することが望ましくない状況では、バイパスラインを存在させて、サンプル操作コア2691をイオン化コア2693に直接結合することができる。システム2690の使用時に、サンプルをサンプル操作コア2691に導入することができ、分析物種をICP2692に提供する前に、サンプル中の分析物を何らかの方法で気化させるか、分離させるか、反応させるか、誘導体化するか、選別するか、修飾するか、または別様に作用させることができる。イオン化コア2692は、様々な技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、ICP2692は、元素イオンをコア2693またはMSコア2694に提供する前に、元素種をイオン化、例えば、無機種をイオン化し得る。いくつかの例では、ICP2692をCCPまたはマイクロ波プラズマと交換することができる。他の例では、ICP2692をフレームと交換することができる。さらなる例では、ICP2692をアークと交換することができる。他の例では、ICP2692をスパークと交換することができる。追加の例では、ICP2692を別の無機イオン化コアと交換することができる。他の事例では、別のイオン化ソースが、分子イオンをコア2693またはMSコア2694に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア2692内に存在し得る。イオン化コア2693は、コア2692によって使用されるものと同じであっても、異なってもよい様々な技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、イオン化ソースは、元素イオンをMSコア2694に提供する前に、元素種をイオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア2693内に存在し得る。他の事例では、イオン化ソースは、分子イオンをMSコア2694に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア2693内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム2690は、イオンをMSコア2694に提供する前に、無機種および有機種をイオン化するように構成され得る。MSコア2694は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、MSコア2694は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。示されていないが、MSコア2694を含む質量分析器は、典型的には、質量分析器内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム2690は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム2690内において、システム2690のコアのうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。いくつかの事例では、図26A〜図26Jに記載され示されるシステムのうちのいずれかは、図26Kに示されるコア2692、2693と同様に、直列配置のイオン化コアを備え得る。
ある特定の構成では、本明細書に記載されるシステム内に1つ以上の直列に配置されたMSコアが存在し得る。例えば、および図26Lを参照すると、ICP2697を含むイオン化コアに流体的に結合されたサンプル操作コア2696を備えるシステム2695が示されている。イオン化コア2697は、第1のMSコア2698を備える質量分析器に流体的に結合され、第1のMSコア2698自体は、質量分析器の第2のMSコア2699に流体的に結合されている。示されていないが、所望の場合、第1のMSコア2698が使用されていない状況では、イオンがコア2697からMSコア2699に直接提供されることを可能にするために、バイパスラインを存在させて、イオン化コア2697をMSコア2699に直接結合することもできる。システム2695の使用時に、サンプルをサンプル操作コア2696に導入することができ、分析物種をイオン化コア2697に提供する前に、サンプル中の分析物を何らかの方法で気化させるか、分離させるか、反応させるか、誘導体化するか、選別するか、修飾するか、または別様に作用させることができる。イオン化コア2697は、様々な技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、ICP2697は、元素イオンをMSコア2698に提供する前に、元素種をイオン化、例えば、無機種をイオン化し得る。他の事例では、別のイオン化ソースが、分子イオンをMSコア2698に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア2697内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム2695は、イオンをMSコア2698に提供する前に、無機種および有機種をイオン化するように構成され得る。MSコア2698は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、MSコア2698は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。同様に、MSコア2699は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、MSコア2699は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。示されていないが、MSコア2698、2699を含む質量分析器は、典型的には、質量分析器内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム2695は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム2695内において、システム2695のコアのうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。いくつかの事例では、図26A〜図26Kに記載され示されるシステムのうちのいずれかは、図26Lに示されるコア2698、2699と同様に、直列配置のMSコアを備え得る。
ある特定の構成では、イオン化コアは、有機イオンをイオン化し得る、例えば、分子イオンを下流コアに提供し得る1つ以上のデバイスまたはシステムを備え得る。かかるイオン化コアは、本明細書のある特定の事例において、有機イオン化コアまたは有機イオンを提供し得るイオン化コアと称される。有機イオン化コアは、典型的には、有機イオンを提供するように構成された有機イオンソースを含む。有機イオンを提供するために使用される正確な技法は変化し得、概して、有機イオンは、無機イオンを提供するために使用されるものより「よりソフトな」イオン化技法を使用して提供される。一構成では、イオン化コアは、高速原子衝撃を実施するように構成されたデバイスまたはシステムを備え得る。高速原子衝撃(Fast atom bombardment、FAB)ソースは、例えば、2000amu以上の高い質量の有機イオンを提供し得る。いずれの特定の理論にも縛られるのを望むことなく、FABソースは、凝集されたサンプルとエネルギー値の高いキセノンまたはアルゴン原子との衝撃によって、例えば、グリセロール溶液マトリックスなどの溶液または溶媒中で、凝集状態でサンプルをイオン化することができる。サンプル脱離プロセスでは、正および負両方の有機イオンを生成することができる。サンプルの原子衝撃から生じる急速加熱は、サンプルの断片化を低減しながらイオンを提供し得る。液体マトリックスは、格子エネルギーを低減することができ、かつ衝撃によって誘導されたあらゆる損傷の修復を可能にすることができる。原子を得るために、キセノンまたはアルゴンのビームは、他のキセノンまたはアルゴン原子を含む真空チャンバを通って加速され得る。加速イオンは、実質的なエネルギーの損失なしに、他の原子との共鳴電子交換を受ける。より低いエネルギーのイオンを偏向器および/またはレンズを用いて除去することができ、銃または他のデバイスを使用して高速原子を集束させることができる。FABは、最大約3,000またはさらには10,000の分子量を有する分子イオンの形成を提供し得る。
ある特定の例では、イオン化コアは、分子イオンを提供するためのエレクトロスプレーイオン化(electrospray ionization、ESI)ソースを含み得る。ESIソースでは、サンプルは、脱溶媒和を助けるために、ガスの存在下で電場中に(典型的には大気圧で)提供される。エアロゾル液滴が真空領域内に形成されることにより、分析物液滴の電荷が増加する。結果として生じたイオンをMSステージに提供することができる。ある特定の例では、本明細書に記載されるシステムは、分子イオンを提供するために、ESIソースを含むイオン化コアを備え得る。ESIは、エレクトロスプレーの液滴をサンプルに向かって方向付けてイオンを提供する脱離イオン化(desorption ionization、DESI)と組み合わせて使用され得る。ESIの使用を説明する以下の例では、所望の場合、代わりにDESIを使用することができる。
ある特定の実施形態では、イオン化コアは、有機イオンを提供するための電子衝突(electron impact、EI)ソースを含み得る。典型的なEIソースでは、金属ワイヤから放出された電子は、アノードに向かって加速され得る。電子が分子に(概して、90度の角度で)衝突すると、衝突する電子が電子反発効果ゆえに分子に電子を損失させ得るため、形成される一次種は一価の正イオンである。ある特定の例では、本明細書に記載されるシステムは、分子イオンを提供するために、EIソースを含むイオン化コアを備え得る。
ある特定の例では、イオン化コアは、有機イオンを提供するためのマトリックス支援レーザー脱離/イオン化(matrix assisted laser desorption/ionization、MALDI)ソースを含み得る。MALDIソースの一構成では、分析物を含むサンプルを好適なマトリックス材料と混合し、基板、例えば、金属プレート上に配設することができる。次いで、レーザーパルス、例えば、UVレーザーパルスを、配設されたサンプル/マトリックス材料に提供することができる。レーザーパルスは、基板からの分析物(およびいくつかのマトリックス材料)の急速加熱、切除、および脱離を引き起こすマトリックスによって吸収される。次いで、脱着された分析物をアブレーションガス(ablated gases)に提供または曝露して、分析物をイオン化することができる。ある特定の例では、本明細書に記載されるシステムは、分子イオンを提供するために、MALDIソースを含むイオン化コアを備え得る。
ある特定の例では、イオン化コアは、化学イオン化(chemical ionization、CI)ソースを含み得る。CIソースを単独で、または他のイオン化ソース、例えば、EIソースと組み合わせて使用することができる。CIソースでは、ガス状のサンプル原子が、過度の試薬ガスの電子衝撃によって生成されたイオンとの衝突によってイオン化される。正イオンが典型的には生成されるが、使用されるサンプルおよびガスに応じて、負イオンを生成することもできる。ある特定の例では、本明細書に記載されるシステムは、分子イオンを提供するために、EIソースを含むイオン化コアを備え得る。
ある特定の実施形態では、イオン化コアは、フィールドイオン化(field ionization、FI)ソースを含み得る。FIソースは、例えば、108V/cm以上の大きな電場の影響下でイオンを形成する。高電圧をエミッタ、例えば、炭素または他の材料を含むタングステンワイヤに提供することができる。サンプル操作コアからのガス状のサンプルをエミッタにまたはその近くに提供することができ、サンプルの分析物からエミッタへの電子伝達が発生し得る。分析物に与えられるエネルギーはほとんどなく、その結果、サンプルの断片化はほとんどまたはまったくない。ある特定の例では、本明細書に記載さえるシステムは、分子イオンを提供するために、FIソースを含むイオン化コアを備え得る。
ある特定の事例では、フィールド脱離(field desorption、FD)ソースを含むイオン化コアを使用して有機イオンを提供することができる。FDソースでは、FIソースのものと同様のエミッタを、サンプルでコートされ得るプローブ上に装着することができる。イオン化は、プローブに電位を印加することによって行われる。イオン形成を強化するために、プローブの加熱を実施することもできる。いくつかの事例では、本明細書に記載されるイオン化コアは、FDソースを含み得る。ある特定の例では、本明細書に記載さえるシステムは、有機イオンを提供するために、FDソースを含むイオン化コアを備え得る。
ある特定の例では、イオン化コアは、二次イオン(secondary ion、SI)ソースを含み得る。SIソースは、表面をイオンビームに曝露することによって固体表面、フィルム、およびコーティングを分析するために使用され得る。次いで、表面から射出された二次イオンを、本明細書に記載されるMSコアに提供することができる。ある特定の例では、本明細書に記載さえるシステムは、有機イオンを提供するために、SIソースを含むイオン化コアを備え得る。
ある特定の構成では、イオン化コアは、プラズマ脱離(plasma desorption、PD)ソースを含み得る。PDソースでは、固体サンプルが、原子力または不安定な材料の分裂から形成されたイオン性または中性原子によって衝撃を受ける。結果として生じたイオンを、本明細書に記載されるMSコアに提供することができる。ある特定の例では、本明細書に記載さえるシステムは、有機イオンを提供するために、PDソースを含むイオン化コアを備え得る。
いくつかの例では、イオン化コアは、熱イオン化(thermal ionization、TI)ソースを含む。TIソースは、気化した中性原子を加熱された表面に提供して、イオン型の原子の再蒸発を促進することができる。この技法は、低いイオン化エネルギーを有する表面(例えば、リチウム、ナトリウム、カリウムなどを含む表面)に一般的に使用される。表面をスプレーするために使用される原子の性質に応じて、正イオンおよび負イオンの両方を提供することができる。ある特定の例では、本明細書に記載さえるシステムは、有機イオンを提供するために、TIソースを含むイオン化コアを備え得る。
いくつかの例では、イオン化コアは、電気流体力学的イオン化(electrohydrodynamic ionization、EHI)ソースを含み得る。EHIソースでは、電場を印加することによって、電荷をもつ液滴/イオンが液体表面から生成される。EHIソースは、LCを含むサンプル操作コアから溶出する液体分析物を分析するのに特に有用である場合がある。ある特定の例では、本明細書に記載さえるシステムは、有機イオンを提供するために、EHIソースを含むイオン化コアを備え得る。
他の例では、イオン化コアは、熱スプレー(thermospray、TS)ソースを含み得る。TSソースでは、サンプルおよび溶媒を含む液体が、例えば、金属キャピラリー内の小さな電荷をもつオリフィスを通して押し込まれる。分析物は、イオン化された形態で退出する。液体は、エアロゾルの形態でオリフィスから退出する。溶媒が蒸発すると、分析物イオンは互いに反発し合い、液滴を分解させる。最終的に、分析物イオンは無溶媒であり、本明細書に記載されるMSコアに提供され得る。ある特定の構成では、本明細書に記載さえるシステムは、有機イオンを提供するために、TSソースを含むイオン化コアを備え得る。
いくつかの実施形態では、イオン化コアは、大気圧化学イオン化(atmospheric pressure chemical ionization、APCI)ソースを含み得る。APCIソースでは、エアロゾルを提供するために、サンプルを含む加熱された溶媒が大気圧でスプレーされ、かつ高流速の窒素または他のガスと共にスプレーされる。結果として生じたエアロゾルはコロナ放電に曝露され、それによって溶媒が試薬ガスとして機能して、サンプル中の分析物をイオン化することが可能になる。溶媒蒸発ステップは、概して、APCIでのイオン形成ステップとは別個であり、これは、APCIソースを用いた低極性溶媒の使用を可能にする。APCIソースは、LCデバイスを含むサンプル操作コアが存在する場合の使用に特に望ましいことがある。ある特定の構成では、本明細書に記載さえるシステムは、有機イオンを提供するために、APCIソースを含むイオン化コアを備え得る。他の事例では、他の大気加圧デバイスを使用して有機イオンを提供することができる。
いくつかの例では、イオン化コアは、光イオン化(photoionization、PI)ソースを含み得る。PIソースは、サンプルを光に曝露してイオンを生成する。一光子または多光子イオン化技法を実装することができる。さらに、光をエアロゾル化した溶媒スプレーに提供してイオンを提供することができる。ある特定の例では、本明細書に記載さえるシステムは、有機イオンを提供するために、PIソースを含むイオン化コアを備え得る。
いくつかの構成では、イオン化コアは、シリコン上の脱離イオン化(desorption ionization on silicon、DiOS)ソースを含み得る。DiOSソースでは、レーザーを使用して、概して不活性の多孔質シリコンベースの表面上に堆積したサンプルを脱着/イオン化する。断片化がほとんどまたはまったく望まれない場合、DiOSソースは、典型的には、小さいかまたは大きい分析物分子と共に使用される。DiOSソースを使用して干渉するマトリックスイオンが生成されないので、MALDIソースよりもDiOSソースが好ましい場合があり、これは、小分子を用いたDiOSの使用を可能にする。ある特定の例では、本明細書に記載さえるシステムは、有機イオンを提供するために、DiOSソースを含むイオン化コアを備え得る。
ある特定の実施形態では、イオン化コアは、リアルタイム直接分析(direct analysis in real time、DART)ソースを含み得る。DARTソースは、大気条件下でガス、液体、および固体を同時にイオン化し得る大気圧イオンソースである。イオン化は、典型的には、分析物分子を電子励起原子または準安定種に曝露することによって、サンプルの表面上に直接発生する。分析物分子と励起原子との間の衝突は、電子伝達/解放をもたらし、分析物イオンを提供し得る。キャリアガスは、典型的には、結果として生じた分析物イオンをMSコアに提供するために存在する。ある特定の例では、本明細書に記載さえるシステムは、有機イオンを提供するために、DARTソースを含むイオン化コアを備え得る。
図27を参照すると、システム2700は、有機イオンソース2702を含むイオン化コア(複数可)に流体的に結合されたサンプル操作コア2701を備え、有機イオンソース2702自体は、MSコア2703を備える質量分析器に流体的に結合されている。システム2700の使用時に、サンプルをサンプル操作コア2701に導入することができ、分析物種を有機イオンソース2702に提供する前に、サンプル中の分析物をサンプル操作コア2701によって何らかの方法で気化させるか、分離させるか、反応させるか、誘導体化するか、選別するか、修飾するか、または別様に作用させることができる。有機イオンソース2702は、様々な技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。ある特定の事例では、有機イオンソース2702は、FABデバイスを含み得る。他の事例では、有機イオンソース2702は、ESIまたはDESIデバイスを含み得る。ある特定の事例では、有機イオンソース2702は、MALDIデバイスを含み得る。他の事例では、有機イオンソース2702は、EIデバイスを含み得る。ある特定の事例では、有機イオンソース2702は、FIデバイスを含み得る。他の事例では、有機イオンソース2702は、FDデバイスを含み得る。ある特定の事例では、有機イオンソース2702は、SIデバイスを含み得る。他の事例では、有機イオンソース2702は、PDデバイスを含み得る。ある特定の事例では、有機イオンソース2702は、TIデバイスを含み得る。他の事例では、有機イオンソース2702は、EHIデバイスを含み得る。ある特定の事例では、有機イオンソース2702は、TSデバイスを含み得る。他の事例では、有機イオンソース2702は、ACPIでデバイスを含み得る。ある特定の事例では、有機イオンソース2702は、PIデバイスを含み得る。他の事例では、有機イオンソース2702は、DiOSデバイスを含み得る。他の事例では、有機イオンソース2702は、DARTデバイスを含み得る。いくつかの事例では、ソース2702は、分子イオンをMSコア2703に提供する前に、分子種をイオン化、例えば、有機種をイオン化し得る。他の事例では、別のイオン化ソースが、分子イオンをMSコア2703に提供する前に、元素種を生成/イオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム2700は、イオンをMSコア2703に提供する前に、無機種および有機種をイオン化するように構成され得る。MSコア(複数可)2703は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、コア2703は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。示されていないが、MSコア2703を含む質量分析器は、典型的には、質量分析器内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ検出器、プロセッサ、電源、および真空ポンプを、質量分析器内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム2700は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム2700内において、システム2700のコアのうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。
ある特定の構成では、図27に示されるコアのうちの任意の1つ以上を2つ以上のコアに分離または分割することがでる。例えば、および図28を参照すると、システム2800は、サンプル操作コア2806と、サンプル操作コア2806に流体的に結合された有機イオンソース2808を含むイオン化コアと、サンプル操作コア2806に流体的に結合された別のイオン化コア2807とを備える。コア2807、2808の各々もまた、MSコア2809を備える質量分析器に流体的に結合されている。示されていないが、システム2805の使用中に、選択された時間において、種をサンプル操作コア2806からイオン化コア2807、2808のうちの一方だけに提供するために、サンプル操作コア2806とイオン化コア2807、2808との間にインターフェース、バルブ、または他のデバイスが存在し得る。他の構成では、インターフェース、バルブ、またはデバイスは、種をサンプル操作コア2806からイオン化コア2807、2808に同時に提供するように構成され得る。同様に、システム2800の使用中に、選択された時間において、種をイオン化コア2807、2808のうちの1つからMSコア2809に提供するために、イオン化コア2807、2808と、MSコア2809との間にバルブ、インターフェース、または他のデバイス(図示せず)が存在し得る。他の構成では、インターフェース、バルブ、またはデバイスは、種をイオン化コア2807、2808から一緒にMSコア2809に提供するように構成され得る。システム2800の使用時に、サンプルをサンプル操作コア2806に導入することができ、分析物種をイオン化コア(複数可)2807、2808のうちの一方または両方に提供する前に、サンプル中の分析物をサンプル操作コア2806によって何らかの方法で気化させるか、分離させるか、反応させるか、誘導体化するか、選別するか、修飾するか、または別様に作用させることができる。いくつかの事例では、イオン化コア2807、2808は、様々であるが異なる技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。いくつかの例では、コア2807は、ICPもしくはCCPまたはマイクロ波プラズマを含み得る。他の例では、コア2807は、フレームを含み得る。さらなる例では、コア2807は、アークを含み得る。他の例では、コア2807は、スパークを含み得る。追加の例では、コア2807は、別の無機イオン化コアを含み得る。いくつかの事例では、イオン化コア(複数可)2802は、有機イオンソースを含み得る。ある特定の事例では、有機イオンソース2808は、FABデバイスを含み得る。他の事例では、有機イオンソース2808は、ESIまたはDESIデバイスを含み得る。ある特定の事例では、有機イオンソース2808は、MALDIデバイスを含み得る。他の事例では、有機イオンソース2808は、EIデバイスを含み得る。ある特定の事例では、有機イオンソース2808は、FIデバイスを含み得る。他の事例では、有機イオンソース2808は、FDデバイスを含み得る。ある特定の事例では、有機イオンソース2808は、SIデバイスを含み得る。他の事例では、有機イオンソース2808は、PDデバイスを含み得る。ある特定の事例では、有機イオンソース2808は、TIデバイスを含み得る。他の事例では、有機イオンソース2808は、EHIデバイスを含み得る。ある特定の事例では、有機イオンソース2808は、TSデバイスを含み得る。他の事例では、有機イオンソース2808は、ACPIでデバイスを含み得る。ある特定の事例では、有機イオンソース2808は、PIデバイスを含み得る。他の事例では、有機イオンソース2808は、DiOSデバイスを含み得る。他の事例では、有機イオンソース2808は、DARTデバイスを含み得る。他の事例では、別のイオン化ソースが、無機イオンをコア2809に提供する前に、元素種を生成/イオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)2808内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム2800は、イオンをコア2809に提供する前に、イオン化コア2807、2808を使用して、無機種および有機種の両方をイオン化するように構成され得る。MSコア(複数可)2809は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、コア2809は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。示されていないが、MSコア2809を含む質量分析器は、典型的には、質量分析器内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム2800は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム2800内において、システム2800のコアのうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。
他の構成では、本明細書に記載されるMSコアは(有機イオンソースと共に使用される場合)、2つ以上の個々のコアに分離され得る。本明細書に述べられるように、MSコアは、分離され得るが、依然としてガスコントローラ、プロセッサ、電源、および/または真空ポンプを含むある特定の共通の構成要素を共有し得る。図29を参照すると、サンプル操作コア2911と、有機イオンソース2913を含む第1のイオン化コアと、別のイオン化コア2912と、第1のMSコア2914および第2のMSコア2915を含む質量分析器2910とを備えるシステム2900が示されている。サンプル操作コア2911は、イオン化コア2912、2913の各々に流体的に結合されている。示されていないが、システム2910の使用中に、選択された時間において、種をサンプル操作コア2911からイオン化コア2912、2913のうちの一方だけに提供するために、サンプル操作コア2911とイオン化コア2912、2913との間にインターフェース、バルブ、または他のデバイス(図示せず)が存在し得る。他の構成では、インターフェース、バルブ、またはデバイスは、種をサンプル操作コア2911からイオン化コア2912、2913に同時に提供するように構成され得る。イオン化コア2912は第1のMSコア2914に流体的に結合され、第2のイオン化コア2913は第2のMSコア2915に流体的に結合されている。システム2910の使用時に、サンプルをサンプル操作コア2911に導入することができ、分析物種をイオン化コア(複数可)2912、2913のうちの一方または両方に提供する前に、サンプル中の分析物を何らかの方法で気化させるか、分離させるか、反応させるか、誘導体化するか、選別するか、修飾するか、または別様に作用させることができる。いくつかの事例では、イオン化コア2912、2913は、様々であるが異なる技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、有機イオンソース2913は、分子イオンをコア2914に提供する前に、分子種をイオン化、例えば、有機種をイオン化し得る。いくつかの例では、コア2912は、ICPもしくはCCPまたはマイクロ波プラズマを含み得る。他の例では、コア2912は、フレームを含み得る。さらなる例では、コア2912は、アークを含み得る。他の例では、コア2912は、スパークを含み得る。ある特定の事例では、有機イオンソース2913は、FABデバイスを含み得る。他の事例では、有機イオンソース2913は、ESIまたはDESIデバイスを含み得る。ある特定の事例では、有機イオンソース2913は、MALDIデバイスを含み得る。他の事例では、有機イオンソース2913は、EIデバイスを含み得る。ある特定の事例では、有機イオンソース2913は、FIデバイスを含み得る。他の事例では、有機イオンソース2913は、FDデバイスを含み得る。ある特定の事例では、有機イオンソース2913は、SIデバイスを含み得る。他の事例では、有機イオンソース2913は、PDデバイスを含み得る。ある特定の事例では、有機イオンソース2913は、TIデバイスを含み得る。他の事例では、有機イオンソース2913は、EHIデバイスを含み得る。ある特定の事例では、有機イオンソース2913は、TSデバイスを含み得る。他の事例では、有機イオンソース2913は、ACPIでデバイスを含み得る。ある特定の事例では、有機イオンソース2913は、PIデバイスを含み得る。他の事例では、有機イオンソース2913は、DiOSデバイスを含み得る。他の事例では、有機イオンソース2913は、DARTデバイスを含み得る。他の事例では、別のイオン化ソースが、元素イオンをMSコア2915に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)2913内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム2900は、イオンをコア2914、2915に提供する前に、イオン化コア2912、2913を使用して、無機種および有機種の両方をイオン化するように構成され得る。MSコア(複数可)2914、2915は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、存在する特定の構成要素に応じて、MSコア2914は無機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得、MSコア2915は有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。示されていないが、質量分析器2910は、典型的には、質量分析器2910内に独立して存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器2910内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができるが、所望の場合、コア2914、2915の各々は、それ自体のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および/または真空ポンプを備えることができる。システム2900は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム2900内において、システム2900のコアのうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。
サンプル操作と、2つのイオン化コアと、2つのMSコアとが存在するいくつかの事例では、イオンを異なるイオン化コアから異なるMSコアに提供することが望ましいことがある。例えば、および図30を参照すると、サンプル操作コア3021と、有機イオンソース3023を含むイオン化コアと、別のイオン化コア3022と、インターフェース3024と、第1のMSコア3025および第2のMSコア3027を含む質量分析器3010とを備えるシステム3000が示されている。サンプル操作コア3021は、イオン化コア3022、3023の各々に流体的に結合されている。示されていないが、システム3000の使用中に、選択された時間において、種をサンプル操作コア3021からイオン化コア3022、3023のうちの一方だけに提供するために、サンプル操作コア3021とイオン化コア3022、3023との間にインターフェース、バルブ、または他のデバイス(図示せず)が存在し得る。他の構成では、インターフェース、バルブ、またはデバイスは、種をサンプル操作コア3021からイオン化コア3022、3023に同時に提供するように構成され得る。イオン化コア3022はインターフェース3024に流体的に結合され、イオン化コア3023はインターフェース3024に流体的に結合されている。インターフェース3024は、第1のMSコア3025および第2のMSコア3027の各々に流体的に結合されている。システム3000の使用時に、サンプルをサンプル操作コア3021に導入することができ、分析物種をイオン化コア(複数可)3022、3023のうちの一方または両方に提供する前に、サンプル中の分析物を何らかの方法で気化させるか、分離させるか、反応させるか、誘導体化するか、選別するか、修飾するか、または別様に作用させることができる。いくつかの事例では、イオン化コア3022、3023は、様々であるが異なる技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、有機イオンソース3023は、有機イオンをインターフェース3024に提供する前に、分子種をイオン化、例えば、有機種をイオン化し得る。いくつかの例では、コア3022は、ICPもしくはCCPまたはマイクロ波プラズマを含み得る。他の例では、コア3022は、フレームを含み得る。さらなる例では、コア3022は、アークを含み得る。他の例では、コア3022は、スパークを含み得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3023は、FABデバイスを含み得る。他の事例では、有機イオンソース3023は、ESIまたはDESIデバイスを含み得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3023は、MALDIデバイスを含み得る。他の事例では、有機イオンソース3023は、EIデバイスを含み得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3023は、FIデバイスを含み得る。他の事例では、有機イオンソース3023は、FDデバイスを含み得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3023は、SIデバイスを含み得る。他の事例では、有機イオンソース3023は、PDデバイスを含み得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3023は、TIデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3023は、EHIデバイスを備え得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3023は、TSデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3023は、ACPIでデバイスを備え得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3023は、PIデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3023は、DiOSデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3023は、DARTデバイスを備え得る。他の事例では、別のイオン化ソースが、イオンをインターフェース3024に提供する前に、元素種を生成/イオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)3023内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム3000は、イオンをインターフェース3024に提供する前に、イオン化コア3022、3023を使用して、無機種および有機種の両方をイオン化するように構成され得る。インターフェース3024は、イオンをMSコア(複数可)3025、3027のいずれかまたは両方に提供するように構成され得、MSコア(複数可)3025、3027の各々は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、存在する特定の構成要素に応じて、MSコア3025は無機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得、MSコア3027は有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。いくつかの例では、MSコア3025、3027は、異なる濾過デバイスおよび/または検出デバイスと共に異なるように構成されている。示されていないが、質量分析器3010は、典型的には、質量分析器3010内に独立して存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器3010内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができるが、所望の場合、MSコア3025、3027の各々は、それ自体のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および/または真空ポンプを備えることができる。システム3000は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム3000内において、システム3000のコアのうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。
ある特定の例では、所望の場合、サンプル操作コアを2つ以上のコアに分割することができる。例えば、無機イオンがイオン化コアまたはMSコアに提供される場合、有機イオンがイオン化コアまたはMSコアに提供される場合とは異なる操作を実施することが望ましいことがある。図31を参照すると、第1のサンプル操作コア3131と第2のサンプル操作コア3132とを備えるシステム3100が示されている。サンプル操作コア3131、3132の各々は、インターフェース3133に流体的に結合されている。インターフェース3133は、有機イオンソース3134を含むイオン化コアに流体的に結合され、有機イオンソース3134自体は、MSコア3135を備える質量分析器に流体的に結合されている。システム3100の使用時に、サンプルをサンプル操作コア3131、3132のうちの一方または両方に導入することができ、分析物種をインターフェース3133に提供する前に、サンプル中の分析物を何らかの方法で気化させるか、分離させるか、反応させるか、誘導体化するか、選別するか、修飾するか、または別様に作用させることができる。異なるサンプル操作コア3131、3132を、異なる分離を実施するか、異なる分離条件を使用するか、異なるキャリアガスを使用するか、または異なる構成要素を含むように構成することができる。インターフェース3133は、サンプル操作コア3131、3132のうちの一方または両方からイオン化コア3134へのサンプルの通過を可能にするように構成され得る。イオン化コア(複数可)3134は、様々な技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3134は、FABデバイスを含み得る。他の事例では、有機イオンソース3134は、ESIまたはDESIデバイスを含み得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3134は、MALDIデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3134は、EIデバイスを備え得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3134は、FIデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3134は、FDデバイスを備え得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3134は、SIデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3134は、PDデバイスを備え得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3134は、TIデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3134は、EHIデバイスを備え得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3134は、TSデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3134は、ACPIでデバイスを備え得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3134は、PIデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3134は、DiOSデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3134は、DARTデバイスを備え得る。他の事例では、別のイオン化ソースが、無機イオンをMSコア3135に提供する前に、元素種を生成/イオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)3134内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム3100は、イオンをMSコア3135に提供する前に、無機種および有機種をイオン化するように構成され得る。MSコア(複数可)3135は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、MSコア3135は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。示されていないが、MSコア3135を含む質量分析器は、典型的には、質量分析器内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム3100は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム3100内において、システム3100のコアのうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。
ある特定の構成では、所望の場合、サンプル操作コアを互いに直列に結合することができる。例えば、異なる分離条件のために構成された同じサンプル操作を使用して、サンプル中の分析物の分離を実施することが望ましいことがある。図32を参照すると、第2のサンプル操作コア3242に流体的に結合された第1のサンプル操作コア3241を備えるシステム3200が示されている。分析物サンプルの性質に応じて、サンプル操作コア3241、3242のうちの一方は、受動的な構成で存在し、概して、サンプルに対していずれの操作も実施することなく、サンプルを通過させることができる一方、他の事例では、サンプル操作コア3241、3242の各々は、分析物種をイオン化コア3243に提供する前に、サンプルに対する何らかの方法での気化、分離、反応、誘導体化、選別、修飾、または別様な作用を含むが、これらに限定されない1つ以上のサンプル操作を実施する。ある特定の事例では、有機イオンソース3243は、FABデバイスを含み得る。他の事例では、有機イオンソース3243は、ESIまたはDESIデバイスを含み得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3243は、MALDIデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3243は、EIデバイスを備え得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3243は、FIデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3243は、FDデバイスを備え得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3243は、SIデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3243は、PDデバイスを備え得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3243は、TIデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3243は、EHIデバイスを備え得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3243は、TSデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3243は、ACPIでデバイスを備え得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3243は、PIデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3243は、DiOSデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3243は、DARTデバイスを備え得る。他の事例では、別のイオン化ソースが、無機イオンを、MSコア3244を備える質量分析器に提供する前に、元素種をイオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)3243内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム3200は、イオンをMSコア3244に提供する前に、無機種および有機種をイオン化するように構成され得る。MSコア(複数可)3244は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、MSコア3244は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。示されていないが、MSコア3244を含む質量分析器は、典型的には、質量分析器内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム3200は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム3200内において、システム3200のコアのうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。
2つ以上のサンプル操作コアが存在するある特定の構成では、各サンプル操作は、それぞれのイオン化コアに流体的に結合され得る。例えば、および図33を参照すると、システム3300は、第1のサンプル操作コア3351と、第2のサンプル操作コア3352と、第2のサンプル操作コア3352に流体的に結合された有機イオンソース3354を含むイオン化コアと、第1のサンプル操作コア3351に流体的に結合された第2のイオン化コア3353とを備える。イオン化コア3353、3354の各々もまた、MSコア3355を備える質量分析器に流体的に結合されている。示されていないが、システム3350の使用中に、選択された時間において、種をイオン化コア3353、3354のうちの1つからMSコア3355に提供するために、イオン化コア3353、3354と、MSコア3355との間にバルブ、インターフェース、または他のデバイスが存在し得る。他の構成では、インターフェース、バルブ、またはデバイスは、種をイオン化コア3353、3354から一緒にMSコア3355に提供するように構成され得る。システム3350の使用時に、サンプルをサンプル操作コア3351、3352に導入することができ、分析物種をイオン化コア3353、3354に提供する前に、サンプル中の分析物を何らかの方法で気化させるか、分離させるか、反応させるか、誘導体化するか、選別するか、修飾するか、または別様に作用させることができる。いくつかの事例では、イオン化コア3353、3354は、様々であるが異なる技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、ある特定の構成では、イオン化コア3353は、例えば、ICP、CCP、マイクロ波プラズマ、フレーム、アーク、スパークなどを使用して無機種をイオン化し、無機イオンをコア3355に提供するように構成され得る。いくつかの事例では、有機イオンソース3354は、有機イオンをMSコア3355に提供する前に、分子種をイオン化、例えば、有機種をイオン化し得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3354は、FABデバイスを含み得る。他の事例では、有機イオンソース3354は、ESIまたはDESIデバイスを含み得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3354は、MALDIデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3354は、EIデバイスを備え得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3354は、FIデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3354は、FDデバイスを備え得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3354は、SIデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3354は、PDデバイスを備え得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3354は、TIデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3354は、EHIデバイスを備え得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3354は、TSデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3354は、ACPIでデバイスを備え得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3354は、PIデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3354は、DiOSデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3354は、DARTデバイスを備え得る。他の事例では、別のイオン化ソースが、無機イオンをMSコア3355に提供する前に、元素種を生成/イオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)3354内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム3300は、イオンをMSコア3355に提供する前に、イオン化コア3353、3354を使用して、無機種および有機種の両方をイオン化するように構成され得る。MSコア(複数可)3355は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、MSコア3355は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。示されていないが、MSコア3355を含む質量分析器は、典型的には、質量分析器内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム3300は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム3300内において、システム3300のコアのうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。
2つ以上のサンプル操作コアが存在するある特定の構成では、各サンプル操作は、1つ以上のインターフェースを介してそれぞれのイオン化コアに流体的に結合され得る。例えば、および図34を参照すると、システム3400は、第1のサンプル操作コア3461と、第2のサンプル操作コア3462と、インターフェース3463と、有機イオンソース3465を含むイオン化コアと、第2のイオン化コア3464とを備える。イオン化コア3464、3465の各々もまた、MSコア3466を備える質量分析器に流体的に結合されている。示されていないが、システム3300の使用中に、選択された時間において、種をイオン化コア3464、3465のうちの1つからMSコア3466に提供するために、イオン化コア3464、3465と、MSコア3466との間にバルブ、インターフェース、または他のデバイスが存在し得る。他の構成では、インターフェース、バルブ、またはデバイスは、種をイオン化コア3464、3465から一緒にMSコア3466に提供するように構成され得る。システム3400の使用時に、サンプルをサンプル操作コア3461、3462に導入することができ、分析物種をイオン化コア3464、3465に提供する前に、サンプル中の分析物を何らかの方法で気化させるか、分離させるか、反応させるか、誘導体化するか、選別するか、修飾するか、または別様に作用させることができる。インターフェース3463は、サンプル操作コア3461、3462の各々に流体的に結合されており、サンプルをイオン化コア3464、3465のいずれかまたは両方に提供するように構成され得る。いくつかの事例では、イオン化コア3464、3465は、様々であるが異なる技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。いくつかの例では、コア3464は、ICPもしくはCCPまたはマイクロ波プラズマを含み得る。他の例では、コア3464は、フレームを含み得る。さらなる例では、コア3464は、アークを含み得る。他の例では、コア3464は、スパークを含み得る。他の事例では、別のイオン化ソースが、無機イオンをコア3466に提供する前に、元素種を生成/イオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)3465内に存在し得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3465は、FABデバイスを含み得る。他の事例では、有機イオンソース3465は、ESIまたはDESIデバイスを含み得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3465は、MALDIデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3465は、EIデバイスを備え得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3465は、FIデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3465は、FDデバイスを備え得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3465は、SIデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3465は、PDデバイスを備え得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3465は、TIデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3465は、EHIデバイスを備え得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3465は、TSデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3465は、ACPIでデバイスを備え得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3465は、PIデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3465は、DiOSデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3465は、DARTデバイスを備え得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム3400は、イオンをMSコア3466に提供する前に、イオン化コア3464、3465を使用して、無機種および有機種の両方をイオン化するように構成され得る。サンプル操作コア3461、3462は、同じサンプルソースまたは異なるサンプルソースからサンプルを受容し得る。異なるサンプルソースが存在する場合、インターフェース3463は、分析物をサンプル操作コア3461からイオン化コア3464、3465のいずれかに提供し得る。同様に、インターフェース3463は、分析物をサンプル操作コア3462からイオン化コア3464、3465のいずれかに提供し得る。MSコア(複数可)3466は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、MSコア3466は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。示されていないが、MSコア3466を含む質量分析器は、典型的には、質量分析器内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ検出器、プロセッサ、電源、および真空ポンプを、質量分析器内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム3400は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム3400内において、コアのうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。
2つ以上のサンプル操作コアが存在するある特定の構成では、各サンプル操作は、1つ以上のインターフェースを介してそれぞれのイオン化コアに流体的に結合され得、各イオン化コアは、それぞれのMSコアを備え得る。例えば、および図35を参照すると、システム3500は、第1のサンプル操作コア3571と、第2のサンプル操作コア3572と、インターフェース3573と、有機イオンソース3575を含むイオン化コアと、第2のイオン化コア3574とを備える。イオン化コア3574、3575の各々もまた、MSコア3576、3577を備える質量分析器3510に流体的に結合されている。システム3500の使用時に、サンプルをサンプル操作コア3571、3572に導入することができ、分析物種をイオン化コア3574、3575に提供する前に、サンプル中の分析物を何らかの方法で気化させるか、分離させるか、反応させるか、誘導体化するか、選別するか、修飾するか、または別様に作用させることができる。インターフェース3573は、サンプル操作コア3571、3572の各々に流体的に結合されており、サンプルをイオン化コア3574、3575のいずれかまたは両方に提供するように構成され得る。いくつかの事例では、イオン化コア3574、3575は、様々であるが異なる技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、コア3574は、元素イオンをコア3576に提供する前に、元素種をイオン化、例えば、無機種をイオン化し得る。いくつかの例では、コア3574は、CCPまたはマイクロ波プラズマを含む。他の例では、コア3574は、フレームを含む。さらなる例では、コア3574は、アークを含む。他の例では、コア3574は、スパークを含む。追加の例では、コア3574は、他の無機イオン化ソースを含み得る。他の事例では、イオン化ソースは、分子イオンをコア3577に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)3575内に存在し得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3575は、FABデバイスを含み得る。他の事例では、有機イオンソース3575は、ESIまたはDESIデバイスを含み得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3575は、MALDIデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3577は、EIデバイスを備え得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3575は、FIデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3575は、FDデバイスを備え得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3575は、SIデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3575は、PDデバイスを備え得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3575は、TIデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3575は、EHIデバイスを備え得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3575は、TSデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3575は、ACPIでデバイスを備え得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3575は、PIデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3575は、DiOSデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3575は、DARTデバイスを備え得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム3500は、イオンをMSコア3576、3577に提供する前に、イオン化コア3574、3575を使用して、無機種および有機種の両方をイオン化するように構成され得る。サンプル操作コア3571、3572は、同じサンプルソースまたは異なるサンプルソースからサンプルを受容し得る。異なるサンプルソースが存在する場合、インターフェース3573は、分析物をサンプル操作コア3571からイオン化コア3574、3575のいずれかに提供し得る。同様に、インターフェース3573は、分析物をサンプル操作コア3572からイオン化コア3574、3575のいずれかに提供し得る。MSコア(複数可)3576、3577の各々は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、MSコア3576、3577のいずれかまたは両方は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。いくつかの例では、コアMS3576、3577は、異なる濾過デバイスおよび/または検出デバイスと共に異なるように構成されている。示されていないが、質量分析器3510は、典型的には、質量分析器3510内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器3510内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム3500は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム3500内において、システム3500のコアのうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。
2つ以上のサンプル操作コアが存在するある特定の構成では、各サンプル操作は、1つ以上のインターフェースを介してそれぞれのイオン化コアに流体的に結合され得、各イオン化コアは、インターフェースを介して2つ以上のMSコアに結合され得る。図36を参照すると、システム3600は、第1のサンプル操作コア3681と、第2のサンプル操作コア3682と、インターフェース3683と、有機イオンソース3685を含むイオン化コアと、第2のイオン化コア3684とを備える。イオン化コア3684、3685の各々もまた、インターフェース3686を介して、MSコア3687、3688を備える質量分析器3610に流体的に結合されている。システム3600の使用時に、サンプルをサンプル操作コア3681、3682に導入することができ、分析物種をイオン化コア3684、3685に提供する前に、サンプル中の分析物を何らかの方法で気化させるか、分離させるか、反応させるか、誘導体化するか、選別するか、修飾するか、または別様に作用させることができる。インターフェース3683は、サンプル操作コア3681、3682の各々に流体的に結合されており、サンプルをイオン化コア3684、3685のいずれかまたは両方に提供するように構成され得る。いくつかの事例では、イオン化コア3684、3685は、様々であるが異なる技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、コア3684は、元素イオンをインターフェース3686に提供する前に、元素種をイオン化、例えば、無機種をイオン化し得る。いくつかの例では、コア3684は、ICPもしくはCCPまたはマイクロ波プラズマを含み得る。他の例では、コア3684は、フレームを含み得る。さらなる例では、コア3684は、アークを含み得る。他の例では、コア3684は、スパークを含み得る。追加の例では、コア3684を別の無機イオン化ソースと交換することができる。他の事例では、有機イオンソース3685は、分子イオンをインターフェース3686に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)3685内に存在し得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3685は、FABデバイスを含み得る。他の事例では、有機イオンソース3685は、ESIまたはDESIデバイスを含み得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3685は、MALDIデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3685は、EIデバイスを備え得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3685は、FIデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3685は、FDデバイスを備え得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3685は、SIデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3685は、PDデバイスを備え得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3685は、TIデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3685は、EHIデバイスを備え得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3685は、TSデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3685は、ACPIでデバイスを備え得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3685は、PIデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3685は、DiOSデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3685は、DARTデバイスを備え得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム3600は、イオンをインターフェース3686に提供する前に、イオン化コア3684、3685を使用して、無機種および有機種の両方をイオン化するように構成され得る。サンプル操作コア3681、3682は、同じサンプルソースまたは異なるサンプルソースからサンプルを受容し得る。異なるサンプルソースが存在する場合、インターフェース3683は、分析物をサンプル操作コア3681からイオン化コア3684、3685のいずれかに提供し得る。同様に、インターフェース3683は、分析物をサンプル操作コア3682からイオン化コア3684、3685のいずれかに提供し得る。インターフェース3686は、イオン化コア3684、3685のいずれかまたは両方からイオンを受容し、受容したイオンをMSコア3687、3688のうちの一方または両方に提供し得る。MSコア(複数可)3687、3688の各々は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、MSコア3687、3688のいずれかまたは両方は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。いくつかの例では、MSコア3687、3688は、異なる濾過デバイスおよび/または検出デバイスと共に異なるように構成されている。示されていないが、質量分析器3610は、典型的には、質量分析器3610内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器3610内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム3600は、低い原子質量単位の分析物、例えば、最小で3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム3600内において、システム3600のコアのうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。
ある特定の構成では、1つ以上の直列に配置されたイオン化コアが存在し、サンプル操作と共に使用され得る。例えば、および図37を参照すると、有機イオンソースを含む第1のイオン化コア3792に流体的に結合されたサンプル操作コア3791を備えるシステム3700が示されている。イオン化コア3792は、第2のイオン化コア3793に流体的に結合され、第2のイオン化コア3793自体は、MSコア3794を備える質量分析器に流体的に結合されている。示されていないが、所望の場合、第2のイオン化コア3793が使用されていない状況では、イオンがコア3792からMSコア3794に直接提供されることを可能にするために、バイパスラインを存在させて、イオン化コア3792をMSコア3794に直接結合することもできる。同様に、イオン化コア3792を使用することが望ましくない状況では、バイパスラインを存在させて、サンプル操作コア3791をイオン化コア3793に直接結合することができる。システム3700の使用時に、サンプルをサンプル操作コア3791に導入することができ、分析物種をコア3792に提供する前に、サンプル中の分析物を何らかの方法で気化させるか、分離させるか、反応させるか、誘導体化するか、選別するか、修飾するか、または別様に作用させることができる。イオン化コア3792は、様々な技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、有機イオンソース3792は、有機イオンをコア3793またはMSコア3794に提供する前に、分子種をイオン化、例えば、有機種をイオン化し得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3792は、FABデバイスを含み得る。他の事例では、有機イオンソース3792は、ESIまたはDESIデバイスを含み得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3792は、MALDIデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3792は、EIデバイスを備え得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3792は、FIデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3792は、FDデバイスを備え得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3792は、SIデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3792は、PDデバイスを備え得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3792は、TIデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3792は、EHIデバイスを備え得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3792は、TSデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3792は、ACPIでデバイスを備え得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3792は、PIデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3792は、DiOSデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3792は、DARTデバイスを備え得る。他の事例では、別のイオン化ソースが、無機イオンをコア3793またはコア3794に提供する前に、元素種を生成/イオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア3792内に存在し得る。イオン化コア3793は、コア3792によって使用されるものと同じであっても、異なってもよい様々な技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、イオン化ソースは、元素イオンをMSコア3794に提供する前に、元素種をイオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア3793内に存在し得る。他の事例では、イオン化ソースは、分子イオンをMSコア3794に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア3793内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム3700は、イオンをMSコア3794に提供する前に、無機種および有機種をイオン化するように構成され得る。MSコア(複数可)3794は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、MSコア3794は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。示されていないが、MSコア3794を含む質量分析器は、典型的には、質量分析器内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム3700は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム3700内において、システム3700のコアのうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。いくつかの事例では、図27〜図36に記載され示されるシステムのうちのいずれかは、図37に示されるコア3792、3793と同様に、直列配置のイオン化コアを備え得る。
ある特定の構成では、本明細書に記載されるシステム内に1つ以上の直列に配置されたMSコアが存在し得る。例えば、および図38を参照すると、有機イオンソース3897を含むイオン化コアに流体的に結合されたサンプル操作コア3896を備えるシステム3800が示されている。イオン化コア3897は、第1のMSコア3898を備える質量分析器に流体的に結合され、第1のMSコア3898自体は、質量分析器の第2のMSコア3899に流体的に結合されている。示されていないが、所望の場合、第1のMSコア3898が使用されていない状況では、イオンがコア3897からMSコア3899に直接提供されることを可能にするために、バイパスラインを存在させて、イオン化コア3897をMSコア3899に直接結合することもできる。システム3800の使用時に、サンプルをサンプル操作コア3896に導入することができ、分析物種をイオン化コア3897に提供する前に、サンプル中の分析物を何らかの方法で気化させるか、分離させるか、反応させるか、誘導体化するか、選別するか、修飾するか、または別様に作用させることができる。イオン化コア3897は、様々な技法を使用して、サンプル中の分析物をイオン化するように構成され得る。例えば、いくつかの事例では、有機イオンソース3897は、有機イオンをコア3898に提供する前に、分子種をイオン化、例えば、有機種をイオン化し得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3897は、FABデバイスを含み得る。他の事例では、有機イオンソース3897は、ESIまたはDESIデバイスを含み得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3897は、MALDIデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3897は、EIデバイスを備え得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3897は、FIデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3897は、FDデバイスを備え得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3897は、SIデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3897は、PDデバイスを備え得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3897は、TIデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3897は、EHIデバイスを備え得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3897は、TSデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3897は、ACPIでデバイスを備え得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3897は、PIデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3897は、DiOSデバイスを備え得る。他の事例では、有機イオンソース3897は、DARTデバイスを備え得る。他の事例では、別のイオン化ソースが、無機イオンをMSコア3898に提供する前に、元素種を生成/イオン化するために、例えば、無機種をイオン化するために、イオン化コア3897内に存在し得る。本明細書に述べられるある特定の構成では、システム3800は、イオンをMSコア3898に提供する前に、無機種および有機種をイオン化するように構成され得る。MSコア3898は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、コア3898は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。同様に、MSコア3899は、特定の質量電荷比を有するイオンを濾過/検出するように構成され得る。いくつかの例では、MSコア3899は、存在する特定の構成要素に応じて、無機イオンを濾過/選択/検出し、かつ有機イオンを濾過/選択/検出するように設計され得る。示されていないが、MSコア3898、3899を含む質量分析器は、典型的には、質量分析器内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム3800は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。示されていないが、サンプル導入デバイス、オーブン、ポンプなどの様々な他の構成要素もまた、システム3800内において、システム3800のコアのうちの任意の1つ以上の間に存在し得る。いくつかの事例では、図27〜図37に記載され示されるシステムのうちのいずれかは、図38に示されるコア3898、3899と同様に、直列配置のMSコアを備え得る。
ある特定の例では、本明細書に記載されるシステムは、3つ以上のイオン化コアを備え得る。図39を参照すると、MSコア3950を含む質量分析器に各々が流体的に結合されているイオン化コア3910、3920、および3930を備えるシステム3900が示されている。イオン化コア3910は、無機イオンをコア3950に提供するように構成され得る。いくつかの例では、コア3910は、ICPもしくはCCPまたはマイクロ波プラズマを含み得る。他の例では、コア3910は、フレームを含み得る。さらなる例では、コア3910は、アークを含み得る。他の例では、コア3910は、スパークを含み得る。追加の例では、コア3910を別の無機イオン化ソースと交換することができる。他の事例では、有機イオンソース3920、3930の各々は、分子イオンをインターフェース3686に提供する前に、分子種を生成/イオン化するために、例えば、有機種をイオン化するために、イオン化コア(複数可)内に存在し得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3920、3930は独立して、FABデバイスを含み得る。他の事例では、有機イオンソース3920、3930は独立して、ESIまたはDESIデバイスを含み得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3920、3930は独立して、MALDIデバイスを含み得る。他の事例では、有機イオンソース3920、3930は独立して、EIデバイスを含み得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3920、3930は独立して、FIデバイスを含み得る。他の事例では、有機イオンソース3920、3930は独立して、FDデバイスを含み得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3920、3930は独立して、SIデバイスを含み得る。他の事例では、有機イオンソース3920、3930は独立して、PDデバイスを含み得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3920、3930は独立して、TIデバイスを含み得る。他の事例では、有機イオンソース3920、3930は独立して、EHIデバイスを含み得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3920、3930は独立して、TSデバイスを含み得る。他の事例では、有機イオンソース3920、3930は独立して、ACPIデバイスを含み得る。ある特定の事例では、有機イオンソース3920、3930は独立して、PIデバイスを含み得る。他の事例では、有機イオンソース3920、3930は独立して、DiOSデバイスを含み得る。他の事例では、有機イオンソース3920、3930は独立して、DARTデバイスを含み得る。MSコア3950は、本明細書に記載されるMSCのうちのいずれかの形態をとってもよい。示されていないが、MSコア3950を含む質量分析器は、典型的には、質量分析器内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム3900は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。
ある特定の例では、本明細書に記載されるシステムは、3つ以上のイオン化コアを備え得る。図40を参照すると、各々が有機イオンソースを含むイオン化コア4010、4020を備えるシステム400が示されている。ある特定の事例では、有機イオンソース4010、4020は独立して、FABデバイスを含み得る。他の事例では、有機イオンソース4010、4020は独立して、ESIまたはDESIデバイスを含み得る。ある特定の事例では、有機イオンソース4010、4020は独立して、MALDIデバイスを含み得る。他の事例では、有機イオンソース4010、4020は独立して、EIデバイスを含み得る。ある特定の事例では、有機イオンソース4010、4020は独立して、FIデバイスを含み得る。他の事例では、有機イオンソース4010、4020は独立して、FDデバイスを含み得る。ある特定の事例では、有機イオンソース4010、4020は独立して、SIデバイスを含み得る。他の事例では、有機イオンソース4010、4020は独立して、PDデバイスを含み得る。ある特定の事例では、有機イオンソース4010、4020は独立して、TIデバイスを含み得る。他の事例では、有機イオンソース4010、4020は独立して、EHIデバイスを含み得る。ある特定の事例では、有機イオンソース4010、4020は独立して、TSデバイスを含み得る。他の事例では、有機イオンソース4010、4020は独立して、ACPIデバイスを含み得る。ある特定の事例では、有機イオンソース4010、4020は独立して、PIデバイスを含み得る。他の事例では、有機イオンソース4010、4020は独立して、DiOSデバイスを含み得る。他の事例では、有機イオンソース4010、4020は独立して、DARTデバイスを含み得る。インターフェース4030は、イオンを2つの有機イオンソース4010、4020から受容するように構成されており、イオンを、MSコア4050を備える質量分析器に提供する前に、イオンを組み合わせ得る。MSコア4050は、本明細書に記載されるMSCのうちのいずれかの形態をとってもよい。示されていないが、MSコア4050の質量分析器は、典型的には、質量分析器内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム4000は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。
いくつかの例では、本明細書に記載されるシステム内に3つ以上のMSコアが存在し得る。図41を参照すると、イオン化コア4110と、インターフェース4120と、3つのMSコア4130、4140、および4150を含む質量分析器とを備えるシステム4100が示されている。イオン化コア4110は、本明細書に記載されるイオン化ソースのうちのいずれか、例えば、無機イオンソースおよび/または有機イオンソースを備え得る。インターフェース4130は、任意の特定の分析期間中に、イオンをMSコア4130、4140、4150のうちの1つ、2つ、または3つに提供するように構成され得る。MSコア4130、4140、4150の各々は独立して、本明細書に記載されるMSコアのうちのいずれか、例えば、シングルMSコアまたはデュアルコアMSの形態をとってもよい。示されていないが、MSコア4130、4140、4150を含む質量分析器は、典型的には、質量分析器内に存在し得る1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の質量分析計コア(MSC)によって使用される共通の構成要素を備える。例えば、共通のガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを、質量分析器内に存在する異なる質量のMSCによって使用することができる。システム4100は、低い原子質量単位の分析物、例えば、3、4、または5amu程度に低い質量を有するリチウムもしくは他の元素を検出し、かつ/または高い原子質量単位の分析物、例えば、最大約2000amuの質量を有する分子イオン種を検出するように構成され得る。
有機イオンを提供し得るある特定のソースを説明してきしたが、有機イオンを提供し得る他のソース、例えば、光イオン化ソース、脱離イオン化ソース、スプレーイオン化ソースなどを代わりに使用することができる。さらに、所望の場合、任意のシングル機器内に2つ以上の異なる有機イオン化ソースが存在し得る。本明細書に述べられるように、有機イオン化ソースを無機イオン化ソースと組み合わせて存在させて、サンプル中の無機分析物および有機分析物の両方の分析を可能にすることができる。2つのイオン化コアが存在するいくつかの実施形態では、イオン化コアのうちの一方はプラズマソースを含み、他方のイオン化コアはFABソースを含む。2つのイオン化コアが存在する他の実施形態では、イオン化コアのうちの一方はプラズマソースを含み、他方のイオン化コアはESIソースを含む。2つのイオン化コアが存在するいくつかの例では、イオン化コアのうちの一方はプラズマソースを含み、他方のイオン化コアはEIソースを含む。2つのイオン化コアが存在するいくつかの実施形態では、イオン化コアのうちの一方はプラズマソースを含み、他方のイオン化コアはMALDIソースを含む。2つのイオン化コアが存在する他の実施形態では、イオン化コアのうちの一方はプラズマソースを含み、他方のイオン化コアはCIソースを含む。2つのイオン化コアが存在するいくつかの例では、イオン化コアのうちの一方はプラズマソースを含み、他方のイオン化コアはFIソースを含む。2つのイオン化コアが存在するいくつかの実施形態では、イオン化コアのうちの一方はプラズマソースを含み、他方のイオン化コアはFDソースを含む。2つのイオン化コアが存在する他の実施形態では、イオン化コアのうちの一方はプラズマソースを含み、他方のイオン化コアはSIソースを含む。2つのイオン化コアが存在するいくつかの例では、イオン化コアのうちの一方はプラズマソースを含み、他方のイオン化コアはPDソースを含む。2つのイオン化コアが存在するいくつかの実施形態では、イオン化コアのうちの一方はプラズマソースを含み、他方のイオン化コアはTIソースを含む。2つのイオン化コアが存在する他の実施形態では、イオン化コアのうちの一方はプラズマソースを含み、他方のイオン化コアはEHIソースを含む。2つのイオン化コアが存在するいくつかの例では、イオン化コアのうちの一方はプラズマソースを含み、他方のイオン化コアはAPCIソースを含む。2つのイオン化コアが存在するいくつかの実施形態では、イオン化コアのうちの一方はプラズマソースを含み、他方のイオン化コアはPIソースを含む。2つのイオン化コアが存在する他の実施形態では、イオン化コアのうちの一方はプラズマソースを含み、他方のイオン化コアはDiOSソースを含む。2つのイオン化コアが存在するいくつかの例では、イオン化コアのうちの一方はプラズマソースを含み、他方のイオン化コアはDARTソースを含む。
2つのイオン化コアが存在するいくつかの実施形態では、イオン化コアのうちの一方はICPソースを含み、他方のイオン化コアはFABソースを含む。2つのイオン化コアが存在する他の実施形態では、イオン化コアのうちの一方はICPソースを含み、他方のイオン化コアはESIソースを含む。2つのイオン化コアが存在するいくつかの例では、イオン化コアのうちの一方はICPソースを含み、他方のイオン化コアはEIソースを含む。2つのイオン化コアが存在するいくつかの実施形態では、イオン化コアのうちの一方はICPソースを含み、他方のイオン化コアはMALDIソースを含む。2つのイオン化コアが存在する他の実施形態では、イオン化コアのうちの一方はICPソースを含み、他方のイオン化コアはCIソースを含む。2つのイオン化コアが存在するいくつかの例では、イオン化コアのうちの一方はICPソースを含み、他方のイオン化コアはFIソースを含む。2つのイオン化コアが存在するいくつかの実施形態では、イオン化コアのうちの一方はICPソースを含み、他方のイオン化コアはFDソースを含む。2つのイオン化コアが存在する他の実施形態では、イオン化コアのうちの一方はICPソースを含み、他方のイオン化コアはSIソースを含む。2つのイオン化コアが存在するいくつかの例では、イオン化コアのうちの一方はICPソースを含み、他方のイオン化コアはPDソースを含む。2つのイオン化コアが存在するいくつかの実施形態では、イオン化コアのうちの一方はICPソースを含み、他方のイオン化コアはTIソースを含む。2つのイオン化コアが存在する他の実施形態では、イオン化コアのうちの一方はICPソースを含み、他方のイオン化コアはEHIソースを含む。2つのイオン化コアが存在するいくつかの例では、イオン化コアのうちの一方はICPソースを含み、他方のイオン化コアはAPCIソースを含む。2つのイオン化コアが存在するいくつかの実施形態では、イオン化コアのうちの一方はICPソースを含み、他方のイオン化コアはPIソースを含む。2つのイオン化コアが存在する他の実施形態では、イオン化コアのうちの一方はICPソースを含み、他方のイオン化コアはDiOSソースを含む。2つのイオン化コアが存在するいくつかの例では、イオン化コアのうちの一方はICPソースを含み、他方のイオン化コアはDARTソースを含む。
2つのイオン化コアが存在するいくつかの実施形態では、イオン化コアのうちの一方はCCPソースまたはマイクロ波プラズマを含み、他方のイオン化コアはFABソースを含む。2つのイオン化コアが存在する他の実施形態では、イオン化コアのうちの一方はCCPソースまたはマイクロ波プラズマを含み、他方のイオン化コアはESIソースを含む。2つのイオン化コアが存在するいくつかの例では、イオン化コアのうちの一方はCCPソースまたはマイクロ波プラズマを含み、他方のイオン化コアはEIソースを含む。2つのイオン化コアが存在するいくつかの実施形態では、イオン化コアのうちの一方はCCPソースまたはマイクロ波プラズマを含み、他方のイオン化コアはMALDIソースを含む。2つのイオン化コアが存在する他の実施形態では、イオン化コアのうちの一方はCCPソースまたはマイクロ波プラズマを含み、他方のイオン化コアはCIソースを含む。2つのイオン化コアが存在するいくつかの例では、イオン化コアのうちの一方はCCPソースまたはマイクロ波プラズマを含み、他方のイオン化コアはFIソースを含む。2つのイオン化コアが存在するいくつかの実施形態では、イオン化コアのうちの一方はCCPソースまたはマイクロ波プラズマを含み、他方のイオン化コアはFDソースを含む。2つのイオン化コアが存在する他の実施形態では、イオン化コアのうちの一方はCCPソースまたはマイクロ波プラズマを含み、他方のイオン化コアはSIソースを含む。2つのイオン化コアが存在するいくつかの例では、イオン化コアのうちの一方はCCPソースまたはマイクロ波プラズマを含み、他方のイオン化コアはPDソースを含む。2つのイオン化コアが存在するいくつかの実施形態では、イオン化コアのうちの一方はCCPソースまたはマイクロ波プラズマを含み、他方のイオン化コアはTIソースを含む。2つのイオン化コアが存在する他の実施形態では、イオン化コアのうちの一方はCCPソースまたはマイクロ波プラズマを含み、他方のイオン化コアはEHIソースを含む。2つのイオン化コアが存在するいくつかの例では、イオン化コアのうちの一方はCCPソースまたはマイクロ波プラズマを含み、他方のイオン化コアはAPCIソースを含む。2つのイオン化コアが存在するいくつかの実施形態では、イオン化コアのうちの一方はCCPソースまたはマイクロ波プラズマを含み、他方のイオン化コアはPIソースを含む。2つのイオン化コアが存在する他の実施形態では、イオン化コアのうちの一方はCCPソースまたはマイクロ波プラズマを含み、他方のイオン化コアはDiOSソースを含む。2つのイオン化コアが存在するいくつかの例では、イオン化コアのうちの一方はCCPソースまたはマイクロ波プラズマを含み、他方のイオン化コアはDARTソースを含む。
2つのイオン化コアが存在するいくつかの実施形態では、イオン化コアのうちの一方はフレームソースを含み、他方のイオン化コアはFABソースを含む。2つのイオン化コアが存在する他の実施形態では、イオン化コアのうちの一方はフレームソースを含み、他方のイオン化コアはESIソースを含む。2つのイオン化コアが存在するいくつかの例では、イオン化コアのうちの一方はフレームソースを含み、他方のイオン化コアはEIソースを含む。2つのイオン化コアが存在するいくつかの実施形態では、イオン化コアのうちの一方はフレームソースを含み、他方のイオン化コアはMALDIソースを含む。2つのイオン化コアが存在する他の実施形態では、イオン化コアのうちの一方はフレームソースを含み、他方のイオン化コアはCIソースを含む。2つのイオン化コアが存在するいくつかの例では、イオン化コアのうちの一方はフレームソースを含み、他方のイオン化コアはFIソースを含む。2つのイオン化コアが存在するいくつかの実施形態では、イオン化コアのうちの一方はフレームソースを含み、他方のイオン化コアはFDソースを含む。2つのイオン化コアが存在する他の実施形態では、イオン化コアのうちの一方はフレームソースを含み、他方のイオン化コアはSIソースを含む。2つのイオン化コアが存在するいくつかの例では、イオン化コアのうちの一方はフレームソースを含み、他方のイオン化コアはPDソースを含む。2つのイオン化コアが存在するいくつかの実施形態では、イオン化コアのうちの一方はフレームソースを含み、他方のイオン化コアはTIソースを含む。2つのイオン化コアが存在する他の実施形態では、イオン化コアのうちの一方はフレームソースを含み、他方のイオン化コアはEHIソースを含む。2つのイオン化コアが存在するいくつかの例では、イオン化コアのうちの一方はフレームソースを含み、他方のイオン化コアはAPCIソースを含む。2つのイオン化コアが存在するいくつかの実施形態では、イオン化コアのうちの一方はフレームソースを含み、他方のイオン化コアはPIソースを含む。2つのイオン化コアが存在する他の実施形態では、イオン化コアのうちの一方はフレームソースを含み、他方のイオン化コアはDiOSソースを含む。2つのイオン化コアが存在するいくつかの例では、イオン化コアのうちの一方はフレームソースを含み、他方のイオン化コアはDARTソースを含む。
2つのイオン化コアが存在するいくつかの実施形態では、イオン化コアのうちの一方はアークソースを含み、他方のイオン化コアはFABソースを含む。2つのイオン化コアが存在する他の実施形態では、イオン化コアのうちの一方はアークソースを含み、他方のイオン化コアはESIソースを含む。2つのイオン化コアが存在するいくつかの例では、イオン化コアのうちの一方はアークソースを含み、他方のイオン化コアはEIソースを含む。2つのイオン化コアが存在するいくつかの実施形態では、イオン化コアのうちの一方はアークソースを含み、他方のイオン化コアはMALDIソースを含む。2つのイオン化コアが存在する他の実施形態では、イオン化コアのうちの一方はアークソースを含み、他方のイオン化コアはCIソースを含む。2つのイオン化コアが存在するいくつかの例では、イオン化コアのうちの一方はアークソースを含み、他方のイオン化コアはFIソースを含む。2つのイオン化コアが存在するいくつかの実施形態では、イオン化コアのうちの一方はアークソースを含み、他方のイオン化コアはFDソースを含む。2つのイオン化コアが存在する他の実施形態では、イオン化コアのうちの一方はアークソースを含み、他方のイオン化コアはSIソースを含む。2つのイオン化コアが存在するいくつかの例では、イオン化コアのうちの一方はアークソースを含み、他方のイオン化コアはPDソースを含む。2つのイオン化コアが存在するいくつかの実施形態では、イオン化コアのうちの一方はアークソースを含み、他方のイオン化コアはTIソースを含む。2つのイオン化コアが存在する他の実施形態では、イオン化コアのうちの一方はアークソースを含み、他方のイオン化コアはEHIソースを含む。2つのイオン化コアが存在するいくつかの例では、イオン化コアのうちの一方はアークソースを含み、他方のイオン化コアはAPCIソースを含む。2つのイオン化コアが存在するいくつかの実施形態では、イオン化コアのうちの一方はアークソースを含み、他方のイオン化コアはPIソースを含む。2つのイオン化コアが存在する他の実施形態では、イオン化コアのうちの一方はアークソースを含み、他方のイオン化コアはDiOSソースを含む。2つのイオン化コアが存在するいくつかの例では、イオン化コアのうちの一方はアークソースを含み、他方のイオン化コアはDARTソースを含む。
2つのイオン化コアが存在するいくつかの実施形態では、イオン化コアのうちの一方はスパークソースを含み、他方のイオン化コアはFABソースを含む。2つのイオン化コアが存在する他の実施形態では、イオン化コアのうちの一方はスパークソースを含み、他方のイオン化コアはESIソースを含む。2つのイオン化コアが存在するいくつかの例では、イオン化コアのうちの一方はスパークソースを含み、他方のイオン化コアはEIソースを含む。2つのイオン化コアが存在するいくつかの実施形態では、イオン化コアのうちの一方はスパークソースを含み、他方のイオン化コアはMALDIソースを含む。2つのイオン化コアが存在する他の実施形態では、イオン化コアのうちの一方はスパークソースを含み、他方のイオン化コアはCIソースを含む。2つのイオン化コアが存在するいくつかの例では、イオン化コアのうちの一方はスパークソースを含み、他方のイオン化コアはFIソースを含む。2つのイオン化コアが存在するいくつかの実施形態では、イオン化コアのうちの一方はスパークソースを含み、他方のイオン化コアはFDソースを含む。2つのイオン化コアが存在する他の実施形態では、イオン化コアのうちの一方はスパークソースを含み、他方のイオン化コアはSIソースを含む。2つのイオン化コアが存在するいくつかの例では、イオン化コアのうちの一方はスパークソースを含み、他方のイオン化コアはPDソースを含む。2つのイオン化コアが存在するいくつかの実施形態では、イオン化コアのうちの一方はスパークソースを含み、他方のイオン化コアはTIソースを含む。2つのイオン化コアが存在する他の実施形態では、イオン化コアのうちの一方はスパークソースを含み、他方のイオン化コアはEHIソースを含む。2つのイオン化コアが存在するいくつかの例では、イオン化コアのうちの一方はスパークソースを含み、他方のイオン化コアはAPCIソースを含む。2つのイオン化コアが存在するいくつかの実施形態では、イオン化コアのうちの一方はスパークソースを含み、他方のイオン化コアはPIソースを含む。2つのイオン化コアが存在する他の実施形態では、イオン化コアのうちの一方はスパークソースを含み、他方のイオン化コアはDiOSソースを含む。2つのイオン化コアが存在するいくつかの例では、イオン化コアのうちの一方はスパークソースを含み、他方のイオン化コアはDARTソースを含む。
質量分析器、質量分析計コア、および検出器
ある特定の構成では、本明細書に記載されるシステムは、質量分析器内に存在する1つ以上の質量分析計コアを備え得る。質量分析計コアは、使用条件に応じて、例えば、無機イオンもしくは有機イオンを濾過し得るシングルコア(single core、SC)とみなされてもよいし、または例えば、無機イオンおよび有機イオンの両方を濾過し得るデュアルコア(dual core、DC)とみなされてもよい。図42を参照すると、サンプル操作コア4210と、インターフェース4220と、第1のイオン化コア4230と、第2のイオン化コア4240と、インターフェース4250および4260と、MSコア4270、4280、および4290を含む質量分析器4275とを備えるシステム4200が示されている。以下でより詳細に論じられるように、MSコア4270、4280、および4290は独立して、シングルMSコアまたはデュアルコアMSを含み得る。いくつかの例では、コア4270、4290はシングルMSコアを含み、コア4280はデュアルコアMSを含む。インターフェース4250、4260は、イオンをシングルMSコア4270、4280のうちのそれぞれの1つに提供するように構成され得るか、または所望の場合、イオンをデュアルコアMS4280に提供することができる。この構成では、実施される特定の分析に応じて、2つのシングルMコアの使用、またはシングル、デュアルコアMSの使用を実装することができる。イオン化コア4230、4240は、本明細書に記載されるもののうちのいずれかであり得、いくつかの事例では、コア4230、4240のうちの一方は無機イオンソースを含み、コア4230、4240のうちの他方は有機イオンソースを含む。サンプル操作コア4210は、所望どおりに、LC、GCなどを含む数多くの形態をとることができる。本明細書に述べられるように、インターフェース4220および4250、4260は、数多くの形態をとることができる。いくつかの例では、シングルインターフェースが存在し、2つのインターフェース4250、4260を交換し得る。
いくつかの例では、および図43Aを参照すると、質量分析器は、第1のシングルMSコア4310と、第2のシングルMSコア4320とを備え得る。シングルMSコア(SMSC)デバイス4310、4320の各々は、イオンを受容するように、それぞれのイオン化コア(図示せず)に流体的に結合され得る。図43Bに示されるように、SMSC4310、4320は、共通の検出器4330に流体的に結合され得るか、またはそれぞれの検出器4350、4360に流体的に結合され得る。例えば、SMSC4310、4320のうちの1つは、任意の特定の分析期間中に、イオンを検出器4330に提供し得る。いくつかの構成では、SMSC4310は無機イオンを受容および選択するように構成され得、SMSC4320は有機イオンを受容および選択するように構成され得る。共通の検出器4330が存在する場合、異なるSMSC4310、4320からのイオンを検出器4330に順次提供することができる。例えば、システム内のイオンの流れを制御するために、SMSC4310、4320と検出器4330との間にインターフェースが存在し得る。例示のインターフェースを以下でより詳細に記載する。2つの検出器4350、4360が存在する場合(図43Bを参照)、無機イオンおよび有機イオンの同時検出が発生し得る。以下でより詳細に論じられるように、検出器4330、4350、および4360の正確な構成は変化し得る。
いくつかの例では、SMSC4310、4320、または検出器4330のうちの1つ以上(または両方)を、例えば、一次元、二次元、または三次元のある方向に移動して、SMSC4310、4320を検出器4330に流体的に結合/結合解除することができる。例えば、ならびに図44Aおよび図44Bを参照すると、SMSC4410は、検出器4430の第1の位置において検出器4430に流体的に結合されている(図44Aを参照)。図44Bに示されるように、例えば、ステッピングモータまたは他のデバイスを使用して、検出器4430を第2の位置に移動することができる。第2の位置にある場合、検出器4430は、SMSC4420に流体的に結合され、SMSC4410から流体的に結合解除される。図44Aに示されるように、システム4400の使用時に、検出器が第1の位置に存在する場合、SMSC4410は、無機イオンを選択/濾過し、それらを検出器4430に提供するように構成され得る。図44Bに示されるように、検出器が第2の位置に存在する場合、SMSC4420は、有機イオンを選択/濾過し、それらを検出器4430に提供するように構成され得る。代替的に、SMSC4410、4420を各々、所望どおりに無機イオンまたは有機イオンを選択するように構成することができる。以下でより詳細に論じられるように、いくつかの例では、SMSC4410、4420のうちの1つは、シングル多重極、ダブル多重極、トリプル多重極、または極の他の配置を含む。本明細書に論じられるように、他の例では、SMSC4410、4420の各々は独立して、シングル多重極、ダブル多重極、トリプル多重極、または極の他の配置を含む。以下でより詳細に論じられるように、検出器4430の正確な構成は変化し得る。
別の構成では、MSコアは、シングル検出器と、移動され得る2つ以上のSMSCとを備え得る。図45Aおよび図45Bを参照すると、システム4500、例えば、質量分析器は、第1のSMSC4510と第2のSMSC4520とを備える。図45Aでは、検出器4530は、それがSMSC4510に流体的に結合され、SMSC4520から流体的に結合解除される第1の位置に示されている。図45Bに示されるように、SMSC4510、4520を第2の位置に移動することができ、それにより、SMSC4520が検出器4530に流体的に結合され、SMSC4510が検出器4530から流体的に係合解除される。以下でより詳細に論じられるように、検出器4530の正確な構成は変化し得る。いくつかの事例では、および本明細書に述べられるように、カルーセル上に様々な構成要素が存在し得、それにより、構成要素の円周方向の回転が所望どおりに構成要素を流体的に結合または結合解除し得る。例えば、90度の円周方向の回転は第1のSMSCと検出器とを位置合わせすることができ、別の90度の円周方向の回転は第2のSMSCと検出器とを位置合わせすることができる。所望の場合、カルーセル上にサンプル操作コアを存在させて、特定のサンプル操作コアとイオン化コアとの結合/結合解除を可能にすることもできる。
他の事例では、偏向器を含むインターフェースを2つ以上のSMSCと1つ以上の検出器との間に存在させて、特定のタイプまたは性質のイオンを所望の検出器に向かって誘導することができる。例えば、偏向器は、一構成では、2つのSMSCの間に位置付けられて、イオンを第1のSMSCから第1の偏向器に向かって偏向させるように使用され得、別の構成では、イオンを第2のSMSCから第1の偏向器に向かって偏向させ得る。偏向器を含むインターフェースは、以下でより詳細に論じられる。図46Aおよび図46Bを参照すると、システム4600、例えば、質量分析器は、第1のSMSC4610と第2のSMSC4620とを備える。SMSC4610と4620との間にインターフェース4615が存在する。図46Aでは、検出器4630は、インターフェース4615に流体的に結合されている。インターフェース4615内の偏向器の構成に応じて、SMSC4610からのイオンを検出器4630に提供することができるか(図46A)、またはSMSC4620からのイオンを検出器4630に提供することができる(図46B)。ある特定の構成では、インターフェース4615は、イオンをSMSC4610、4620の両方から検出器4630に同時に提供するように構成され得る。以下でより詳細に論じられるように、検出器4630の正確な構成は変化し得る。
ある特定の実施形態では、質量分析器内に存在する、本明細書に記載される様々なMSコアは、イオンビーム中のイオンの質量電荷比(m/z)に基づいて、イオンを選択/濾過するために使用され得る1つ以上の多重極ロッドアセンブリを備え得る。図47Aを参照すると、四重極ロッドアセンブリのうちの1つの例示が示されている。四重極4700は、ロッド4710、4712、4714、および4716を備える。ロッド4710、4712、4714、および4716は一緒に、小さなm/z範囲内でイオンのみを送達し得る。ロッド4710〜4716に提供される電気信号を変化させることによって、送達されるイオンのm/z範囲を変更することができる。イオン化コア、インターフェースなどからのイオンは、ロッド4710〜4716を位置付けることによって形成された内部空間に進入し得る。進入するイオンは、典型的には、ロッド4710〜4716間の空間へと加速され、対向するロッドは、概して、正端子に電気的に結合された片側の対のロッドと、負端子に電気的に結合された反対側の対のロッドとに電気的に接続されている。例えば、ロッド4710、4714は正の電荷をもつことができ、ロッド4712、4716は負の電荷をもつことができる。可変周波数のAC電位をロッド4710〜4716に印加することもできる。イオンを濾過し、濾過されたイオンを検出器(図示せず)に提供するために、ロッド4710〜4716に印加される電圧を変更して、m/zの範囲にわたってスキャンすることができる。本明細書のいくつかの事例では、「Q」という略称を使用して四重極を参照する。例えば、第1の四重極はQ1として参照することができ、第2の四重極はQ2などとして参照することができる。各四重極Qをサブコアとみなすことができ、1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の四重極を組み立ててMSコアを提供することができる。特定のMSコアにおいて2つ以上の四重極を互いに流体的に結合することによって、イオンを分離、断片化するなどして、複雑な混合物中の分析物のよりよい検出を提供することができる。所望の場合、四重極以外に六重極、八重極、または多重極の構造体をシングルMSコア、デュアルコアMS、またはマルチMSコアで使用することもできる。
いくつかの例では、イオントラップを使用して、1つ以上のイオン化コアから受容したイオンを選択/濾過することができる。典型的なイオントラップでは、電場および/または磁場を使用して、ガス状のイオンを形成し、閉じ込めることができる。例えば、イオントラップは、中心のドーナツ形のリング電極と、一対のエンドキャップ電極とを備え得る。可変無線周波数電圧をリング電極に印加することができ、エンドキャップ電極は接地に電気的に結合されている。好適なm/z比を有するイオンは、リングによって囲まれた空洞内で好適な軌道で前進する。無線周波数電圧が増加すると、より重いイオンはより安定化し、より軽いイオンは不安定化する。次いで、より軽い電極は、それらの軌道を離れ、EMに提供され得る。無線周波数電圧をスキャンすることができ、イオンが不安定化し、リング電極を退出すると、EMによってイオンを順次検出することができる。
いくつかの例では、イオントラップをサイクロトロンとして構成することができる。イオンは磁場内に進入すると、次いで、磁場の方向に対して直角な円形平面内で周回する。この運動の角周波数は、サイクロトロン周波数として参照される。無線周波数エネルギーが提供されると、円形路内にトラップされたイオンは、周波数がサイクロトロン周波数と一致している場合にRFエネルギーを吸収し得る。エネルギーの吸収は、イオンの速度を増加させる。イオンの円形運動は、一部の期間にわたって減衰するイメージ電流として検出され得る。時間に伴う信号の減衰は、イオンの信号表示を提供する。所望の場合、この減衰をフーリエ変換で使用して、周波数信号を提供することができる。
他の構成では、本明細書に記載される質量分析器は、1つ以上の磁気セクタ分析器を含み得る。典型的な磁気セクタ分析器では、永久磁石または電磁石は、例えば、180度、90度、または60度の円形路内を前進するイオンを含み得る。磁石の磁場強度、または検出器のスリット間の加速電位を変化させることによって、出口スリットを横断して異なる質量のイオンをスキャンすることができる。出口スリットを通って退出するイオンは、コレクタ電極に入射し、本明細書に記載されるEMと同様に増幅され得る。
ある特定の実施形態では、2つ以上の四重極ロッドアセンブリを互いに流体的に結合してシングルMSコアを提供することができ、シングルMSコアはそれ自体でまたは別のシングルMSコアとの組み合わせで質量分析器内に存在し得る。図48Aを参照すると、第2の四重極アセンブリQ2 4803に流体的に結合された第1の四重極アセンブリQ1 4802を備えるシングルMSコア4800の一構成が示されている。SMSC4800は、イオンをイオン化コアまたはインターフェースから受容して、選択されたイオンを濾過し、それらを検出器(図示せず)に提供し得る。所望どおり、SMSC4800は、それ自体のそれぞれの検出器を備え得るか、またはインターフェースを介して共通の検出器に流体的に結合され得る。以下に述べられるように、質量分析器の構成に応じて、4800と同様のアセンブリをデュアルコアMS内で使用することができる。
他の構成では、SMSCは、互いに流体的に結合された3つ以上の四重極ロッドアセンブリを備え得る。図48Bを参照すると、第3の四重極アセンブリQ3に流体的に結合されている第2の四重極アセンブリQ2 4807に流体的に結合された第1の四重極アセンブリQ1 4806を備えるシングルMSコア4805の一構成が示されている。SMSC4805は、イオンをイオン化コアまたはインターフェースから受容して、選択されたイオンを濾過し、それらを検出器(図示せず)に提供し得る。所望どおり、SMSC4805は、それ自体のそれぞれの検出器を備え得るか、またはインターフェースを介して共通の検出器に流体的に結合され得る。以下に述べられるように、質量分析器の構成に応じて、4805と同様のアセンブリをデュアルコアMS内で使用することができる。
いくつかの事例では、質量分析器を2つ以上のシングルMSコアで構成することが望ましいことがある。図48Cを参照すると、ダブル四重極ロッドアセンブリ4811を含む第1のシングルMSコアと、ダブル四重極ロッドアセンブリ4812を含む第2のシングルMSコアとを備える質量分析器4810が示されている。シングルMSコアアセンブリ4811、4812は、同じハウジング内に存在し得るが、イオンが1つのイオン化コアからSMSC4811に提供されることを可能にし、かつイオンが異なるイオン化コアからSMSC4812に提供されることを可能にするために、互いに流体的に結合解除され得る。例えば、SMSC4811は、無機イオンを、例えば、RF周波数ソース(図示せず)からの2.5MHzの周波数を使用することによって、無機イオンソースを含むイオン化コアから選択するように構成され得る。例えば、SMSC4812は、有機イオンを、例えば、RF周波数ソース(図示せず)からの1.0MHzの周波数を使用することによって、有機イオンソースを含むイオン化コアから選択するように構成され得る。本開示の利益を考慮すると、他の周波数を使用することもできることが当業者によって認識されよう。本明細書に述べられるように、SMSC4811、4812は、望ましくは、ガスコントローラ、プロセッサ、電源、検出器、および真空ポンプを含むが、これらに限定されない共通のMS構成要素を共有し得る。さらに、所望どおり、SMSC4811、4812は、それ自体のそれぞれの検出器を備え得るか、またはインターフェースを介して共通の検出器に流体的に結合され得る。以下に述べられるように、SMSC4811、4812のうちの一方または両方を代わりにデュアルコアMSとして構成することができる。
いくつかの例では、質量分析器を、異なるロッドアセンブリの構造体を有する2つ以上のシングルMSコアで構成することが望ましいことがある。図48Dを参照すると、ダブル四重極ロッドアセンブリ4816を含む第1のシングルMSコアと、トリプル四重極ロッドアセンブリ4817を含む第2のシングルMSコアとを備える質量分析器4815が示されている。シングルMSコアロッドアセンブリ4816、4817は、同じハウジング内に存在し得るが、イオンが1つのイオン化コアからSMSC4816に提供されることを可能にし、かつイオンが異なるイオン化コアからSMSC4817に提供されることを可能にするために、互いに流体的に結合解除され得る。例えば、SMSC4816は、無機イオンを、例えば、RF周波数ソース(図示せず)からの2.5MHzの周波数を使用することによって、無機イオンソースを含むイオン化コアから選択するように構成され得る。例えば、SMSC4817は、有機イオンを、例えば、RF周波数ソース(図示せず)からの1.0MHzの周波数を使用することによって、有機イオンソースを含むイオン化コアから選択するように構成され得る。代替的に、SMSC4817は、無機イオンを、例えば、RF周波数ソース(図示せず)からの2.5MHzの周波数を使用することによって、無機イオンソースを含むイオン化コアから選択するように構成され得、SMSC4816は、有機イオンを、例えば、RF周波数ソース(図示せず)からの1.0MHzの周波数を使用することによって、有機イオンソースを含むイオン化コアから選択するように構成され得る。本開示の利益を考慮すると、他の周波数を使用することもできることが当業者によって認識されよう。本明細書に述べられるように、SMSC4816、4817は、望ましくは、ガスコントローラ、プロセッサ、電源、および真空ポンプを含むが、これらに限定されない共通のMS構成要素を共有し得る。さらに、所望どおり、SMSC4816、4817は、それら自体のそれぞれの検出器を備え得るか、またはインターフェースを介して共通の検出器に流体的に結合され得る。以下に述べられるように、SMSC4816、4817のうちの一方または両方を代わりにデュアルコアMSとして構成することができる。
ある特定の構成では、質量分析器を、トリプルロッドの構造体を有する2つ以上のシングルMSコアで構成することが望ましいことがある。図48Eを参照すると、トリプル四重極ロッドアセンブリ4821を含む第1のシングルMSコアと、トリプル四重極ロッドアセンブリ4822を含む第2のシングルMSコアとを備える質量分析器4820が示されている。シングルMSコアロッドアセンブリ4821、4822は、同じハウジング内に存在し得るが、イオンが1つのイオン化コアからSMSC4821に提供されることを可能にし、かつイオンが異なるイオン化コアからSMSC4822に提供されることを可能にするために、互いに流体的に結合解除され得る。例えば、SMSC4821は、無機イオンを、例えば、RF周波数ソース(図示せず)からの2.5MHzの周波数を使用することによって、無機イオンソースを含むイオン化コアから選択するように構成され得る。例えば、SMSC4822は、有機イオンを、例えば、RF周波数ソース(図示せず)からの1.0MHzの周波数を使用することによって、有機イオンソースを含むイオン化コアから選択するように構成され得る。代替的に、SMSC4822は、無機イオンを、例えば、RF周波数ソース(図示せず)からの2.5MHzの周波数を使用することによって、無機イオンソースを含むイオン化コアから選択するように構成され得、SMSC4821は、有機イオンを、例えば、RF周波数ソース(図示せず)からの1.0MHzの周波数を使用することによって、有機イオンソースを含むイオン化コアから選択するように構成され得る。本開示の利益を考慮すると、他の周波数を使用することもできることが当業者によって認識されよう。本明細書に述べられるように、SMSC4821、4822は、望ましくは、ガスコントローラ、プロセッサ、電源、および真空ポンプを含むが、これらに限定されない共通のMS構成要素を共有し得る。さらに、所望どおり、SMSC4821、4822は、それら自体のそれぞれの検出器を備え得るか、またはインターフェースを介して共通の検出器に流体的に結合され得る。以下に述べられるように、SMSC4821、4822のうちの一方または両方を代わりにデュアルコアMSとして構成することができる。
ある特定の構成では、質量分析器内に3つ以上のシングルMSコアが存在し得る。例えば、質量分析器内に3つ、4つ、5つ、またはそれ以上のSMSCが存在し、イオンを検出するために使用され得る。加えて、本明細書により詳細に述べられるように、シングルMSコアを1つのデュアルコアMSまたは複数のデュアルコアMSと組み合わせて使用することもできる。
ある特定の構成では、本明細書に記載されるシステムは、質量分析器内に存在する1つ以上のデュアルコア質量分析計(DCMS)を備え得る。DCMSは、使用条件に応じて、無機イオンおよび有機イオンの両方を濾過/選択するように構成され得る。例えば、一事例では、デュアルコアMSは、同じ物理的構成要素を備えるが、異なるタイプのイオンを選択するように異なる周波数を使用して操作され得、例えば、DCMSは、共通の多重極ロッドアセンブリのような共通のハードウェアを使用して、DCMSの構成に応じて無機イオンおよび/または有機イオンの両方を提供し得る。いくつかの事例では、DCMSは、無機イオン、例えば、最大約300amuの質量を有するイオンを選択/濾過するように約2.5MHzの周波数を使用して操作され得、かつ有機イオン、例えば、300amu超〜約2000amuの質量を有するイオンを選択/濾過するように約1MHzの周波数で操作され得る。DCMSは、それが2つの周波数の間を交互にするという点でバイナリであり得るか、または所望の場合に追加の周波数が使用され得る。SMSCは、典型的には、無機イオンまたは有機イオンのいずれかを提供するように設計されているという点でユニタリである。図49Aを参照すると、DCMS4910を含む質量分析器4900は、無機イオンを提供し、次いで、それらの無機イオンを、検出器4930を使用した検出のために選択/濾過するように構成されたイオン化コア(図示せず)からイオンを受容するように構成され得る。別の事例では、DCMS4910を含む質量分析器は、有機イオンを提供し、次いで、それらのイオンを、検出器4930(図49Bを参照)を使用した検出のために選択/濾過するように構成されたイオン化コアからイオンを受容するように構成され得る。無機イオンおよび有機イオンの両方をリアルタイムで、例えば、順次検出するように質量分析器4900を前後に切り換えることができるか、または無機イオンを検出し、次いで、所望どおりに有機イオンの検出に切り換えるようにシステム4900を構成することができる。DCMSの使用時に、検出器4930は静止したままでもよいし、または所望の場合には、DCMSとの流体的な結合へと移動する様々な検出器と共に2つ以上の検出器を使用することができる。共通のハードウェア構成要素を有するDCMSを使用して、無機イオンおよび有機イオンの両方、例えば、少なくとも3、4、または5amu〜最大約2000amuの質量を有するイオンを濾過/検出することができるということが実質的な特質である。
DCMSを含む質量分析器の正確な構成は変化し得るが、DCMSは、典型的には、SMSCと同様、1つ以上の多重極の構造体を含む。いくつかの事例では、本明細書に述べられる選択/濾過のために、DCMSの多重極(複数可)を可変周波数発生器に電気的に結合して、所望の周波数を極に提供することができる。DCMSは、共通のオプティクス、レンズ、偏向器などを含み、印加された周波数の動的変化を使用して、無機イオンまたは有機イオンのいずれかを選択/濾過することができる。例えば、本システムは、サンプル分析中に、無機イオンおよび有機イオンの両方を検出するために、ミリ秒または数ミリ秒ごとに周波数を切り換えるように構成され得る。さらに、DCMSを、SMSC、別のDCMS、または他の質量分析計コアと組み合わせて使用することができる。複数のイオン化ソースが存在する場合、2つのイオン化ソースからのイオンの流れを方向付けるために、イオン化ソースとDCMSとの間にインターフェースが存在し得る。DCMSは、共通の入口と共通の出口とを備えることができるか、またはいくつかの事例では、イオンをDCMS内におよび/またはDCMSの外へ選択的に誘導するために、2つ以上の入口および/出口が存在し得る。いくつかの例では、DCMSは、所望どおりシステムの他の構成要素に流体的に結合され得る「プラグ着脱可能な」モジュールの一部であり得る。さらに、DCMSをカルーセルまたは他の円周方向に回転するテーブルの上に位置付けて、DCMSとシステムの所望のコアとを流体的に結合および結合解除することができる。
ある特定の実施形態では、本明細書に示される四重極ロッドアセンブリのうちの任意の1つ以上を、磁気セクタ分析器、イオントラップ、または他の好適なタイプの質量分析器と交換することができる。さらに、所望の場合、イオントラップを多重極ロッドアセンブリと共に使用して、イオンをトラップおよび/または検出することができる。
ある特定の実施形態では、本明細書に記載されるMSコアは、無機イオンおよび有機イオンを検出するための1つ以上の検出器を含み得るかまたはそれらに流体的に結合され得る。使用される検出器の正確な性質は、サンプル、所望の感度、および他の考慮事項に依存し得る。いくつかの例では、MSコアは、少なくとも1つの電子増倍器(electron multiplier、EM)を含むかまたはそれに流体的に結合されている。いずれの特定の理論にも縛られるのを望むことなく、電子増倍器は、概して、入射イオンを受容し、イオンに対応する信号を増幅し、結果として生じた電流または電圧を検出されたイオンのインジケータとして提供する。信号は、イオンに衝突したときに電子を放射するオフセット電圧を有する一連のダイノードを使用して増幅され得る。10〜20個のダイノードを有する電子増倍器は、107以上の電流利得と共通である。離散および連続ダイノード電子増倍器の両方を本明細書に記載されるコアと共に使用することができる。図50を参照すると、電子増倍器の簡単な例示が示されている。EM5000は、コレクタ(またはアノード)5035と、コレクタ5035の上流の複数のダイノード(集合的に5025および個々では5026〜5033)とを備える。示されていないが、検出器5000の構成要素は、典型的には、(真空下で)管またはハウジング内に位置付けられることになり、好適な角度でイオンビーム5020を第1のダイノード5026に提供するように、焦点レンズまたは他の構成要素も含み得る。検出器5000の使用時に、イオンビーム5020は、イオン信号をビーム5022として示される電気信号に変換する第1のダイノード5026に入射する。いくつかの実施形態では、ダイノード526(およびダイノード5027〜5033)は、入射表面上の材料の薄膜を含むことができ、それは、イオンを受容し、表面から対応する電子の射出を引き起こし得る。イオンビーム5020からのエネルギーは、電子放出による電気信号にダイノード526によって変換される。イオンごとに射出される電子の正確な数は、材料の仕事関数および入射イオンのエネルギーに少なくとも部分的に依存する。ダイノード5026によって放出された二次電子は、下流ダイノード5027の大まかな方向に放出される。例えば、分圧回路、抵抗器ラダー、または他の好適な回路網を使用して、各下流ダイノードに対してより正の電圧を提供することができる。ダイノード5026とダイノード5027との間の電位差は、ダイノード5026から射出された電子がダイノード5027に向かって加速することを引き起こす。正確な加速レベルは、使用される利得に少なくとも部分的に依存する。ダイノード5027は、典型的には、ダイノード5027に向かう、ダイノード5026によって放出された電子の加速を引き起こすように、ダイノード5026より、例えば、100〜200ボルト、より正の電圧で保持される。ダイノード5027から電子が放出されると、電子は、ビーム5040で示されるように、下流ダイノード5028に向かって加速される。連続的な各ダイノードステージが上流ダイノードによって放出される電子の数よりも多くの電子を放出するカスケード機構が提供される。結果として生じた増幅信号を任意選択のコレクタ5035に提供することができ、コレクタ5035は、典型的には、EM検出器5000の1つ以上の電気カプラを通って電流を外部回路に出力する。コレクタ5035で測定された電流を使用して、毎秒到達するイオンの量、特定のイオン、例えば、サンプルまたは他の属性のイオン中に存在する、選択された質量電荷比を有する特定のイオンの量を判定することができる。所望の場合、測定された電流を使用して、従来の標準曲線技法を使用してイオンの濃度または量を定量化することができる。概して、検出される電流は、ダイノード5026から射出された電子の数に依存し、これは、入射イオンの数およびデバイス5000の利得に比例する。例示のEMデバイスおよびEMに基づくデバイスは、PerkinElmer Health Sciences,Inc.(Waltham,MA)から市販されており、例えば、本発明の譲受人に譲渡された米国特許第9,269,552号および同第9,396,914号に記載されている。
他の例では、ファラデーカップを検出器として、本明細に記載されるコアと共に使用することができる。MSコアを退出するイオンは、ケージ内に位置付けられたコレクタ電極に衝突し得る。正イオンの電荷は、接地から抵抗器までの電子の流れによって中和される。結果として生じた抵抗器を横断する電位降下を高インピーダンス増幅器によって増幅することができる。1つ以上のファラデーカップを本明細書に記載されるシステム内で使用することができる。さらに、ファラデーカップをEMまたは他のタイプの検出器と組み合わせて使用することができる。ファラデーカップ5100の1つの例示を図51に示す。カップ5100は、質量分析器(図示せず)からイオンを受容し得る入口5105を備える。イオンは、ケージ5120に囲まれたコレクタ電極5110に衝突する。ケージ5120は、反射イオンおよび二次電子の脱出を防止するように構成されている。コレクタ電極 5110は、概して、入来イオンの入射角に対して傾斜しているため、電極5110に入射するか、または電極5110を出る粒子は、ケージ5120の戸口から離れる方向に反射される。コレクタ電極5110およびケージ5120は、抵抗器5140を通って接地5130に電気的に結合されている。電極5110に衝突するイオンの電荷は、抵抗器5140を通る電子の流れによって中和される。抵抗器5140を横断する電位降下を高インピーダンス増幅器によって増幅することができる。イオン抑制器5150a、bを存在させてバックグラウンドノイズを低減することもできる。
いくつかの例では、本明細書に記載されるシステムは、シンチレーション検出器を備え得る。シンチレーション検出器は、金属シート上に配設された結晶性蛍光体物質を含む。金属シートは、光電子増倍管の窓として装着され得るかまたは機能し得る。入射イオンは、蛍光体に突き当り、蛍光体をシンチレーションさせる。この信号は、EMのものと同様のダイノード配置を使用して増幅および検出され得る。
ある特定の実施形態では、本明細書に記載されるシステムと共に使用される検出器は、イメージャを含む。イメージャと共に使用されるイオン化コアの正確なタイプは変化し得、イメージャと共に使用される共通のイオン化コアとしては、MALDIソースおよびSIソースが挙げられるが、これらに限定されない。イメージャは、1つ以上の他の検出器、例えば、EM、TOF、またはそれらの組み合わせを含むことができ、これらをソフトウェアと一緒に使用して、分析される表面、組織などの二次元または三次元マップを提供することができる。いくつかの実施形態では、検出されたイオンを特定の座標サイトで使用して個々のピクセルを生成、例えば、所望の場合、色分けして、分析物表面または分析される材料の視覚イメージを提供することができる。本明細書に記載されるシステムは、本明細書に記載されるシステムを使用して、表面、組織、コーティングなどの上の無機イオンおよび有機イオンを検出し、シングルMSシステムを使用してイメージマップを提供するように、検出されたイオンを使用し得る。
他の構成では、本明細書に記載されるシステムと共に使用される検出器は、マイクロチャネルプレート(microchannel plate、MCP)検出器を含み得る。正確な構成は変化し得るが、マイクロチャネルプレートは、典型的には、複数のチャネルを備え、チャネルの各々は、イオンを受容し、イオンの信号表示を増幅し得る。MCP検出器は、互いに分離した多くの管またはスロットを備えることができ、それにより、各管またはスロットが電子増倍器と同様に機能する。多くのMCPはシェブロン構成を有し、2つのMCPがV字型構造を形成し、信号が2つのMCPの両方を使用して増幅される。代替的に、3つのMCPを使用して、MCPのZスタックを形成することができる。MCPを使用する追加の構成もまた可能である。
ある特定の例における、シングルコアMSを含む質量分析器に流体的に結合された検出器を備えるシステムの様々な構成を図52A〜図52Eに示す。図52Aを参照すると、システム5200は、四重極ロッドアセンブリQ1およびQ2を含むシングルMSコア5202を備える。2つのクアッドSMSC5202は、検出器5203に流体的に結合されている。いくつかの例では、検出器5203は、電子増倍器を含む。他の例では、検出器5203は、ファラデーカップを含む。さらなる例では、検出器5203は、MCPを含む。追加の例では、検出器5203は、イメージャを含む。他の例では、検出器5203は、シンチレーション検出器を含む。イオンをSMSC5202に提供することができ、選択されたイオンを検出のために検出器5203に提供することができる。いくつかの事例では、SMSC5202は、無機イオンソースを含むイオン化コアからイオンを受容するように構成されている。他の構成では、SMSC5202は、有機イオンソースを含むイオン化コアからイオンを受容するように構成されている。所望の場合、SMSC5202を代わりにデュアルコアMSとして構成することができる。
いくつかの例では、3つの四重極ロッドアセンブリを含むSMSCを本明細書に記載される検出器と共に使用することができる。図52Bを参照すると、システム5205は、四重極ロッドアセンブリQ1、Q2、およびQ3を含むシングルMSコア5206を備える。3つのクアッドSMSC5202は、検出器5207に流体的に結合されている。いくつかの例では、検出器5207は、電子増倍器を含む。他の例では、検出器5207は、ファラデーカップを含む。さらなる例では、検出器5207は、MCPを含む。追加の例では、検出器5207は、イメージャを含む。他の例では、検出器5207は、シンチレーション検出器を含む。イオンをSMSC5206に提供することができ、選択されたイオンを検出のために検出器5207に提供することができる。いくつかの事例では、SMSC5206は、無機イオンソースを含むイオン化コアからイオンを受容するように構成されている。他の構成では、SMSC5206は、有機イオンソースを含むイオン化コアからイオンを受容するように構成されている。所望の場合、SMSC5206を代わりにデュアルコアMSとして構成することができる。
いくつかの例では、2つのSMSCをシングル検出器と共に使用することができる。図52Cを参照すると、システム5210は、四重極ロッドアセンブリQ1およびQ2を含むシングルMSコア5211と、四重極ロッドアセンブリQ1およびQ2を含むシングルMSコア5212とを備える。2つのクアッドSMSC5211、5212は、検出器5213に流体的に結合され得る。いくつかの例では、検出器5213は、電子増倍器を含む。他の例では、検出器5213は、ファラデーカップを含む。さらなる例では、検出器5213は、MCPを含む。追加の例では、検出器5213は、イメージャを含む。他の例では、検出器5213は、シンチレーション検出器を含む。イオンをSMSC5211、5212に提供することができ、選択されたイオンを検出のために検出器5213に提供することができる。いくつかの構成では、SMSC5211、5212は、任意の選択された分析期間中にイオンを検出器5213に提供するように構成されたインターフェース(図示せず)を介して検出器5213に流体的に結合され得る。例えば、SMSC5211は、イオン化コアから無機イオンを受容し、無機イオンを選択し、選択された無機イオンを検出器5213に提供するように構成され得る。例えば、SMSC5212は、イオン化コアから有機イオンを受容し、有機イオンを選択し、選択された有機イオンを検出器5213に提供するように構成され得る。本明細書に述べられるように、SMSC5211、5212は、望ましくは、ガスコントローラ、プロセッサ、電源、および真空ポンプを含むが、これらに限定されない共通のMS構成要素を共有し得る。所望の場合、SMSC5211、5212のうちの一方または両方を代わりにデュアルコアMSとして構成することができる。
いくつかの例では、2つのSMSCを2つの検出器と共に使用することができる。図52Dを参照すると、システム5220は、四重極ロッドアセンブリQ1およびQ2を含むシングルMSコア5221と、四重極ロッドアセンブリQ1およびQ2を含むシングルMSコア5222とを備える。2つのクアッドSMSC5221、5222は、それぞれの検出器5223、5225に流体的に結合され得る。いくつかの例では、検出器5223は、電子増倍器を含む。他の例では、検出器5223は、ファラデーカップを含む。さらなる例では、検出器5223は、MCPを含む。追加の例では、検出器5223は、イメージャを含む。他の例では、検出器5223は、シンチレーション検出器を含む。いくつかの例では、検出器5225は、電子増倍器を含む。他の例では、検出器5225は、ファラデーカップを含む。さらなる例では、検出器5225は、MCPを含む。追加の例では、検出器5225は、イメージャを含む。他の例では、検出器5225は、シンチレーション検出器を含む。イオンをSMSC5221、5222に提供することができ、選択されたイオンを検出のために検出器5223、5225に提供することができる。例えば、SMSC5221は、イオン化コアから無機イオンを受容し、無機イオンを選択し、選択された無機イオンを検出器5223に提供するように構成され得る。SMSC5222は、イオン化コアから有機イオンを受容し、有機イオンを選択し、選択された有機イオンを検出器5225に提供するように構成され得る。本明細書に述べられるように、SMSC5221、5222は、望ましくは、ガスコントローラ、プロセッサ、電源、および真空ポンプを含むが、これらに限定されない共通のMS構成要素を共有し得る。所望の場合、SMSC5221、5222のうちの一方または両方を代わりにデュアルコアMSとして構成することができる。
いくつかの例では、異なる構成の2つのSMSCをシングル検出器または2つの検出器と共に使用することができる。図52Eを参照すると、システム5230は、四重極ロッドアセンブリQ1およびQ2を含むシングルMSコア5231と、四重極ロッドアセンブリQ1、Q2、およびQ3を含むシングルMSコア5232とを備える。SMSC5231、5232は、検出器5233に流体的に結合され得る。いくつかの例では、検出器5233は、電子増倍器を含む。他の例では、検出器5233は、ファラデーカップを含む。さらなる例では、検出器5233は、MCPを含む。追加の例では、検出器5233は、イメージャを含む。他の例では、検出器5233は、シンチレーション検出器を含む。イオンをSMSC5231、5232に提供することができ、選択されたイオンを検出のために検出器5233に提供することができる。いくつかの構成では、SMSC5231、5232は、任意の選択された分析期間中にイオンを検出器5213に提供するように構成されたインターフェース(図示せず)を介して検出器5233に流体的に結合され得る。他の事例では、第2の検出器が、SMSC5231、5232のうちの1つに流体的に結合される1つの検出器と共に存在し得る。いくつかの事例では、SMSC5231は、イオン化コアから無機イオンを受容し、無機イオンを選択し、選択された無機イオンを検出器5233に提供するように構成され得る。SMSC5232は、イオン化コアから有機イオンを受容し、有機イオンを選択し、選択された有機イオンを検出器5233に提供するように構成され得る。他の事例では、SMSC5232は、イオン化コアから無機イオンを受容し、無機イオンを選択し、選択された無機イオンを検出器5233に提供するように構成され得る。SMSC5231は、イオン化コアから有機イオンを受容し、有機イオンを選択し、選択された有機イオンを検出器5233に提供するように構成され得る。本明細書に述べられるように、SMSC5211、5212は、望ましくは、ガスコントローラ、プロセッサ、電源、および真空ポンプを含むが、これらに限定されない共通のMS構成要素を共有し得る。所望の場合、SMSC5231、5232のうちの一方または両方を代わりにデュアルコアMSとして構成することができる。
ある特定の実施形態では、デュアルコアMSを本明細書に記載される検出器と共に使用することができる。図53Aを参照すると、デュアルコアMS5302は、四重極ロッドアセンブリQ1およびQ2を備える。DCMS5302は、検出器5303、5304のうちの1つに、例えば、インターフェースを介してか、またはDCMS5302もしくは検出器5303、5304を移動することによって、流体的に結合され得る。いくつかの例では、検出器5303は、電子増倍器を含む。他の例では、検出器5303は、ファラデーカップを含む。さらなる例では、検出器5303は、MCPを含む。追加の例では、検出器5303は、イメージャを含む。他の例では、検出器5303は、シンチレーション検出器を含む。いくつかの例では、検出器5304は、電子増倍器を含む。他の例では、検出器5304は、ファラデーカップを含む。さらなる例では、検出器5304は、MCPを含む。追加の例では、検出器5304は、イメージャを含む。他の例では、検出器5304は、シンチレーション検出器を含む。いくつかの例では、DCMS5302は、例えば、約2.5MHzの無線周波数を使用して、無機イオンを無機イオンソースから選択するように構成されており、そのうえ、選択された無機イオンを検出器5303に提供することができる。他の例では、DCMS5302は、例えば、約1.0MHzの無線周波数を使用して、有機イオンを有機イオンソースから選択するように構成されており、そのうえ、選択された有機イオンを検出器5304に提供することができる。所望どおりにイオンを検出器5303、5304のうちの特定の1つに方向付けるために、インターフェース(図示せず)が存在し得る。
他の構成では、および図53Bを参照すると、デュアルコアMS5304は、四重極ロッドアセンブリQ1、Q2、およびQ3を備える。3つのクアッドDCMS5305は、検出器5307、5308のうちの1つに、例えば、インターフェースを介してか、またはDCMS5306もしくは検出器5307、5308を移動することによって、流体的に結合され得る。いくつかの例では、検出器5307は、電子増倍器を含む。他の例では、検出器5307は、ファラデーカップを含む。さらなる例では、検出器5307は、MCPを含む。追加の例では、検出器5307は、イメージャを含む。他の例では、検出器5307は、シンチレーション検出器を含む。いくつかの例では、検出器5308は、電子増倍器を含む。他の例では、検出器5308は、ファラデーカップを含む。さらなる例では、検出器5308は、MCPを含む。追加の例では、検出器5308は、イメージャを含む。他の例では、検出器5308は、シンチレーション検出器を含む。いくつかの例では、DCMS5305は、例えば、約2.5MHzの無線周波数を使用して、無機イオンを無機イオンソースから選択するように構成されており、そのうえ、選択された無機イオンを検出器5307に提供することができる。他の例では、DCMS5305は、例えば、約1.0MHzの無線周波数を使用して、有機イオンを有機イオンソースから選択するように構成されており、そのうえ、選択された有機イオンを検出器5308に提供することができる。所望どおりにイオンを検出器5303、5304のうちの特定の1つに方向付けるために、インターフェース(図示せず)が存在し得る。所望の場合、DCMS5306を代わりにシングルMSコアとして構成することができる。
ある特定の例では、本明細書に記載されるシステムと共に使用される検出器は、質量分析器の一部であり得る。例えば、飛行時間(time of flight、TOF)検出器は、イオンを1つ以上のイオン化コアから濾過および検出するように構成され得る。典型的なTOFの構成では、サンプルと電子、二次イオン、または光子のパルスとの衝撃によって正イオンを生成することができる。正確なパルス周波数は、例えば、10〜50KHzで変化し得る。結果として生じた生成されるイオンは、同じ周波数であるが時間がシフトした電場パルスによって加速され得る。加速イオンを電場がないドリフト管に提供することができる。イオンの速度はイオンの質量と反比例して変化し、より軽い粒子はより重い粒子よりも早く検出器に到達する。典型的な飛行時間は、1マイクロ秒〜30マイクロ秒以上の間で変化し得る。TOFの検出器部分は、EMと同じにまたは同様に構築され得る。質量分析器/検出器のある特定の例示を図54A〜図54Dに示す。図54Aを参照すると、シングルMSコア質量分析器/検出器5400は、第2の四重極アセンブリQ2 5403に流体的に結合された第1の四重極アセンブリQ1 5402を備え得る。Q2 5403は、TOF5404に流体的に結合されている。SMSC/検出器5400は、イオンをイオン化コアまたはインターフェースから受容し、選択されたイオンを濾過し、TOF5404を使用してイオンを検出し得る。所望の場合、SMSC/検出器5400は、インターフェースを介して2つ以上のイオン化コアに流体的に結合され得るため、無機イオンおよび/または有機イオンを受容することができる。いくつかの例では、SMSC5402を代わりにデュアルコアMSとして構成することができる。
他の構成では、1つ以上の他のシングルMSコア、デュアルコアMS、またはマルチMSコアに関連してTOFを使用することができる。例えば、および図54Bを参照すると、四重極アセンブリQ1およびQ2を含む第1のシングルMSコア5412を備えるシステム5410を、四重極アセンブリQ1、Q2、およびTOFを含むシングルMSコア/検出器5414と共に使用することができる。異なるコア5412、5414は、同じハウジング内に存在し得るが、イオンが1つのイオン化コアからSMSC5412に提供されることを可能にし、かつイオンが異なるイオン化コアからSMSC/検出器5414に提供されることを可能にするために、互いに流体的に結合解除され得る。例えば、SMSC5412は、無機イオンを、例えば、RF周波数ソース(図示せず)からの2.5MHzの周波数を使用することによって、無機イオンソースを含むイオン化コアから選択するように構成され得る。SMSC/検出器5414は、有機イオンを、例えば、RF周波数ソース(図示せず)からの1.0MHzの周波数を使用することによって、有機イオンソースを含むイオン化コアから選択および検出するように構成され得る。他の構成では、SMSC5412は、有機イオンを、例えば、RF周波数ソース(図示せず)からの1MHzの周波数を使用することによって、有機イオンソースを含むイオン化コアから選択するように構成され得る。SMSC/検出器5414は、無機イオンを、例えば、RF周波数ソース(図示せず)からの2.5MHzの周波数を使用することによって、無機イオンソースを含むイオン化コアから選択および検出するように構成され得る。本開示の利益を考慮すると、他の周波数を使用することもできることが当業者によって認識されよう。本明細書に述べられるように、SMSC5412、5414は、望ましくは、ガスコントローラ、プロセッサ、電源、および真空ポンプを含むが、これらに限定されない共通のMS構成要素を共有し得る。SMSC5412は、典型的には、検出器(図示せず)に流体的に結合されている。いくつかの例では、SMSC5412、5414のうちの一方または両方を代わりにデュアルコアMSとして構成することができる。
他の構成では、1つ以上の他のシングルMSコア、デュアルコアMS、またはマルチMSコアに関連して2つ以上のTOFを使用することができる。例えば、および図54Cを参照すると、四重極アセンブリQ1およびQ2とTOFとを含む第1のシングルMSコア/検出器5422を備るシステム5420、例えば、質量分析器を、四重極アセンブリQ1、Q2、およびTOFを含むシングルMSコア/検出器5424と共に使用することができる。異なるコア5422、5424は、同じハウジング内に存在し得るが、イオンが1つのイオン化コアからSMSC/検出器5422に提供されることを可能にし、かつイオンが異なるイオン化コアからSMSC/検出器5424に提供されることを可能にするために、互いに流体的に結合解除され得る。例えば、SMSC/検出器5422は、無機イオンを、例えば、RF周波数ソース(図示せず)からの2.5MHzの周波数を使用することによって、無機イオンソースを含むイオン化コアから選択するように構成され得る。SMSC/検出器5424は、有機イオンを、例えば、RF周波数ソース(図示せず)からの1.0MHzの周波数を使用することによって、有機イオンソースを含むイオン化コアから選択および検出するように構成され得る。他の構成では、SMSC/検出器5422は、有機イオンを、例えば、RF周波数ソース(図示せず)からの1MHzの周波数を使用することによって、有機イオンソースを含むイオン化コアから選択するように構成され得る。SMSC/検出器5424は、無機イオンを、例えば、RF周波数ソース(図示せず)からの2.5MHzの周波数を使用することによって、無機イオンソースを含むイオン化コアから選択および検出するように構成され得る。本開示の利益を考慮すると、他の周波数を使用することもできることが当業者によって認識されよう。本明細書に述べられるように、SMSC/検出器5422、5424は、望ましくは、ガスコントローラ、プロセッサ、電源、および真空ポンプを含むが、これらに限定されない共通のMS構成要素を共有し得る。
ある特定の実施形態では、TOFをデュアルコアMSと共に使用することができる。例えば、および図54Dを参照すると、デュアルコアMS5430は、四重極アセンブリQ1およびQ2と、TOFとを備える。DCMS/検出器5432は、無機イオンを、例えば、Q1および/またはQ2に電気的に結合されたRF周波数ソース(図示せず)からの2.5MHzの周波数を使用することによって、無機イオンソースを含むイオン化コアから選択するように構成され得る。DCMS/検出器5424は、有機イオンを、例えば、RF周波数ソース(図示せず)からの1.0MHzの周波数を使用することによって、有機イオンソースを含むイオン化コアから選択および検出するように構成され得る。本開示の利益を考慮すると、他の周波数を使用することもできることが当業者によって認識されよう。本明細書に述べられるように、他のMSコアがシステム5430内に存在する場合、DCMS/検出器5432は、望ましくは、ガスコントローラ、プロセッサ、電源、および真空ポンプを含むが、これらに限定されない共通のMS構成要素を共有し得る。
図54A〜図54Dには示されていないが、TOFを含むシングルMSコアを、TOFを含み得るか、または例えば、EM、ファラデーカップ、シンチレーション検出器、イメージャ、もしくは他の検出器のような異なるタイプの検出器を含み得るデュアルコアMSと共に使用することができる。同様に、TOFを含むデュアルコアMSを、例えば、EM、ファラデーカップ、シンチレーション検出器、イメージャ、または他の検出器のような異なるタイプの検出器を含むシングルMSコアと共に使用することができる。
インターフェース
ある特定の例では、本明細書に記載される様々なコアは、1つ以上のインターフェースを介して分離され得る。いずれの特定の構成にも縛られるのを望むことなく、インターフェースは、概して、サンプル、イオンなどを1つのシステム構成要素から別のシステム構成要素に提供または方向付けることができる。いくつかの構成では、サンプル操作コアとイオン化コアとの間に1つ以上のインターフェースが存在し得る。図55を参照すると、インターフェース5510を介して第1のイオン化コア5520および第2のイオン化コア5530に流体的に結合されたサンプル操作コア5510を備えるシステム5500が示されている。サンプル操作コア5510は、本明細書に記載されるサンプル操作コア、例えば、GC、LC、DSA、CEなどのうちの任意の1つ以上を含み得る。イオン化コア5520、5530は、無機イオンソースまたは有機イオンソースであり得、いくつかの事例では、イオン化コア5520、5530のうちの一方は無機イオンソースを含み、他方のコア5520、5530は有機イオンソースを含む。インターフェース5515は、分析物の流れをサンプル操作コア5510からイオン化コア5520、5530のうちの一方または両方まで方向付けるように構成され得る。いくつかの構成では、インターフェース5515は、任意の特定の分析期間において分析物の流れをイオン化コア5520、5530のうちの1つに方向付けるように位置付けられ得る1つ以上のバルブを含み得る。他の例では、インターフェース5515は、任意の特定の分析期間において分析物の流れをイオン化コア5520、5530の両方に方向付けるように位置付けられ得る1つ以上のバルブを含み得る。インターフェース5515の正確な構成は、サンプル操作コア5510から提供される特定のサンプルに依存し得、例示のインターフェースは、本発明の譲受人に譲渡された米国特許第8,303,694号、同第8,562,837号、および同第8,794,053号に記載されているもののような3方バルブ、機械式スイッチもしくはバルブ、電気式スイッチもしくはバルブ、流体マルチプレクサ、Swaferデバイス、またはガス、液体、もしくは他の材料の流れをサンプル操作コア5510からイオン化コア5520、5530のうちの1つ以上に方向付け得る他のデバイスを含み得る。いくつかの例では、インターフェース5515は、第1の出口と第2の出口とを備える。第1の出口をイオン化コア5520に流体的に結合することができ、第2の出口をイオン化コア5530に流体的に結合することができる。第1および第2の出口を通る分析物の流れを制御して、イオン化コア5520、5530のどちらがサンプルをサンプル操作コア5510から受容するかを判定することができる。
いくつかの実施形態では、サンプル操作コアと1つ以上のイオン化コアとの間のインターフェースは、サンプルを特定の角度でイオン化コアに向かって方向付けされ得る。図56を参照すると、サンプル操作コア5610と2つのイオン化コア5620、5630との間にインターフェース5615が存在する。インターフェース5615は、任意の分析期間においてサンプルをイオン化コア5620、5630のうちの1つに提供し得る出口、ノズル、スプレーヘッドなどを備え得る。サンプル操作コア5610は、本明細書に記載されるサンプル操作コア、例えば、GC、LC、DSA、CEなどのうちの任意の1つ以上を含み得る。同様に、イオン化コア5620、5630は、無機イオンソースまたは有機イオンソースであり得、いくつかの事例では、イオン化コア5620、5630のうちの一方は無機イオンソースを含み、他方のコア5620、5630は有機イオンソースを含む。いくつかの例では、2つの位置の間の出口の移動により、システム5600が第1の位置においてイオンをイオン化コア5620に提供することを可能にし、システム5600が出口の第2の位置においてイオンをイオン化コア5630に提供することを可能にする。システム5600は、インターフェース5615の出口の位置を連続的に交互にするように構成されているため、分析期間中にイオンがイオン化コア5620、5630の各々に断続的におよび順次提供される。分析期間中に出口を連続的に第1の位置と第2の位置との間で移動させ、次いで第1の位置に戻すことによって、無機イオンおよび有機イオンを分析用に生成することができる。インターフェース5615の正確な構成は、サンプル操作コア5610から提供される特定のサンプルに依存し得、例示のインターフェースは、本発明の譲受人に譲渡された米国特許第8,303,694号、同第8,562,837号、および同第8,794,053号に記載されているもののような3方バルブ、機械式スイッチもしくはバルブ、電気式スイッチもしくはバルブ、流体マルチプレクサ、Swaferデバイス、またはガス、液体、もしくは他の材料の流れをサンプル操作コア5610からイオン化コア5620、5630のうちの1つ以上に方向付け得る他のデバイスを含み得る。以下により詳細に述べられるように、インターフェース5615は、同一平面内または同一平面上にない方法でイオンをイオン化コア5620、5630に提供し得る。
いくつかの例では、インターフェースは、2つ以上のサンプル操作コアに流体的に結合され得、インターフェースの構成に応じて、サンプルをサンプル操作コアのうちの一方または両方から受容するように構成され得る。図57を参照すると、2つのサンプル操作コア5705、5710が存在し、インターフェース5715に対して流体的に結合/結合解除され得る。例えば、サンプル操作コア5705、5710の各々は独立して、GC、LC、DSA、CEなどのうちの1つ以上であり得る。いくつかの例では、サンプル操作コア5705、5710は、サンプル中に存在する幅広い範囲の分析物および/または異なる形態の分析物の分析を可能にするため、例えば、サンプル中に存在する液体および固体を分析するために異なる。インターフェース5715は、サンプルをコア5705、5710のうちの一方または両方から受容するように構成され得る入口を備えることができ、かつサンプルを1つ以上のイオン化コア(図示せず)に提供するための1つ以上の出口を備えることもできる。インターフェース5715は、サンプルの流れをコア5705、5710のうちの1つからインターフェース5715を介しておよび下流コアの方へ方向付けるように異なる位置の間で作動され得る1つ以上のバルブを備え得る。いくつかの例では、インターフェース5715は、コア5705、5710の各々のための別個の入口を備えることができ、インターフェース5715内の内部機能は、サンプルの流れを1つ以上の他のシステムコアに下流へと方向付け得る。インターフェース5715の正確な構成は、サンプル操作コア5705、5710から提供される特定のサンプルに依存し得、例示のインターフェースは、本発明の譲受人に譲渡された米国特許第8,303,694号、同第8,562,837号、および同第8,794,053号に記載されているもののような3方バルブ、機械式スイッチもしくはバルブ、電気式スイッチもしくはバルブ、流体マルチプレクサ、Swaferデバイス、またはガス、液体、もしくは他の材料の流れをサンプル操作コア5705、5710から下流コアのうちの1つ以上に方向付け得る他のデバイスを含み得る。
いくつかの事例では、インターフェースは、固定されているかまたは静止したインターフェースであり得、1つ以上のイオン化コアを特定の位置に移動させて、分析物をインターフェースから受容することができる。図58Aおよび図58Bを参照すると、システム5800は、サンプル操作コア5810と2つのイオン化コア5820、5830との間に存在するインターフェース5815を備える。サンプル操作コア5810は、本明細書に記載されるサンプル操作コア、例えば、GC、LC、DSA、CEなどのうちの任意の1つ以上を含み得る。同様に、イオン化コア5820、5830は、無機イオンソースまたは有機イオンソースであり得、いくつかの事例では、イオン化コア5820、5830のうちの一方は無機イオンソースを含み、他方のコア5820、5830は有機イオンソースを含む。インターフェース5815は、イオン化コア5820、5830の特定の位置に応じて、サンプルをイオン化コア5820またはイオン化コア5830に提供し得る。図58Aに示されるように、イオン化コア5830がインターフェース5815から流体的に結合解除されている間、イオン化コア5820を位置付けて、インターフェース5815に流体的に結合することができる。図58Bでは、イオン化コア5820がインターフェース5815から流体的に結合解除されている間、イオン化コア5830を位置付けて、インターフェース5815に流体的に結合することができる。イオン化コア5820、5830は、モータ、エンジン、起動ソースなどを使用してコア5820、5830を所望どおりに並進させ得る移動可能なステージ上に位置付けられ得る。例えば、ステッピングモータを移動可能なステージに結合し、イオン化コア5820、5830を位置間で切り換えるために使用することができる。本明細書に述べられるように、コア5820、5830の位置は一次元である必要はない。代わりに、コア5820、5830の高さおよび/または横方向の位置を変更して、コア5820、5830をインターフェース5815に対して流体的に結合/結合解除することができる。
他の事例では、インターフェースは、固定されているかまたは静止したインターフェースであり得、1つ以上のサンプル操作コアを特定の位置に移動させて、分析物をインターフェースから受容することができる。図59Aおよび図59Bを参照すると、システム5900は、サンプル操作コア5905、5910に対して流体的に結合/結合解除され得るインターフェース5915を備える。例えば、サンプル操作コア5905、5910の各々は独立して、GC、LC、DSA、CEなどのうちの1つ以上であり得る。いくつかの例では、サンプル操作コア5905、5910は、サンプル中に存在する幅広い範囲の分析物および/または異なる形態の分析物の分析を可能にするため、例えば、サンプル中に存在する液体および固体を分析するために異なる。インターフェース5915は、サンプル操作コア5905、5910の特定の位置に応じて、サンプルをサンプル操作コア5905またはサンプル操作コア5910から受容し得る。図59Aに示されるように、サンプル操作コア5910がインターフェース5915から流体的に結合解除されている間、サンプル操作コア5905を位置付けて、インターフェース5915に流体的に結合することができる。図59Bでは、サンプル操作コア5905がインターフェース5915から流体的に結合解除されている間、サンプル操作コア5910を位置付けて、インターフェース5915に流体的に結合することができる。サンプル操作コア5905、5910は、モータ、エンジン、起動ソースなどを使用してコア5905、5910を所望どおりに並進させ得る移動可能なステージ上に位置付けられ得る。例えば、ステッピングモータを移動可能なステージに結合し、サンプル操作コア5905、5910を位置間で切り換えるために使用することができる。本明細書に述べられるように、コア5905、5910の位置は一次元である必要はない。代わりに、コア5905、5910の高さおよび/または横方向の位置を変更して、コア5905、5910をインターフェース5915に対して流体的に結合/結合解除することができる。
いくつかの例では、インターフェースは、サンプル操作コア間に存在し得、サンプルを同一平面上にない2つ以上のイオン化コアに提供するために使用され得る。例えば、2つのイオン化コアを機器内の異なる高さに位置付けることができる。インターフェースおよび/またはイオン化コアの特定の構成に応じて、サンプルをイオン化コアのうちの一方または両方に提供することができる。簡略図を図60に示す。システム6000は、サンプル操作コア6010を備えるか、または2つ以上のサンプル操作コアを備え得る。例えば、サンプル操作コア6010は、GC、LC、DSA、CEなどのうちの1つ以上であり得る。サンプル操作コア6010とイオン化コア6020、6030との間にインターフェース6015が存在する。イオン化コア6020、6030は、無機イオンソースまたは有機イオンソースであり得、いくつかの事例では、イオン化コア6020、6030のうちの一方は無機イオンソースを含み、他方のコア6020、6030は有機イオンソースを含む。イオン化コア6020は上昇されてサポート部6025上にとどまるのに対して、イオン化コア6020はサポート部6005上にとどまる。いくつかの例では、インターフェース6015は、サンプルをイオン化コア6020に提供し得る第1の出口と、同時にサンプルをイオン化コア6030に提供し得る第2の出口とを備え得る。他の構成では、インターフェースを、例えば、上昇された2つの位置の間で移動させて、第1の位置においてサンプルをイオン化コア6020に提供し、第2の位置においてサンプルをイオン化コア6030に提供することができる。例えば、モータ、エンジン、または他の起動ソースをインターフェース6015に結合し、かつインターフェース6015を異なる位置に上下に移動させて、様々なイオン化コア6020、6025におよび/またはそれらからインターフェース6015を流体的に結合/結合解除するために使用することができる。
ある特定の実施形態では、イオン化コアが回転可能なディスクまたはステージ上に存在し得、インターフェースを様々なイオン化コアに対して流体的に結合/結合解除するように円周方向の回転が実装され得る。図61Aを参照すると、システム6100は、サンプル操作コア6110と、インターフェース6115と、2つのイオン化コア6120、6130とを備える。サンプル操作コア6110は、本明細書に記載されるサンプル操作コア、例えば、GC、LC、DSA、CEなどのうちの任意の1つ以上を含み得る。同様に、イオン化コア6120、6130は、無機イオンソースまたは有機イオンソースであり得、いくつかの事例では、イオン化コア6120、6130のうちの一方は無機イオンソースを含み、他方のコア6120、6130は有機イオンソースを含む。システム6100の使用時に、サンプル操作コア6110およびインターフェース6115をハウジング6105内の中央に位置付けることができる。イオン化コア6120、6130は、プラットフォームまたはステージ6125を使用して様々な位置の間で円周方向に回転され得る。例えば、図61Aに示されるように、イオン化コア6120は、イオン化コア6120をインターフェース6115に流体的に結合する第1の位置に存在し得る。図61Aでは、イオン化コア6130は、インターフェース6115から流体的に結合解除されている。図61Bに示されるように、ステージ6125の約90度の反時計回りの円周方向の回転は、イオン化コア6120をインターフェース6115から流体的に結合解除し、イオン化コア6130をインターフェース6115に流体的に結合し得る。図61Bでは90度の回転が使用されているが、プラットフォーム6125が回転する正確な角度は、例えば、約5度〜約90度で変化し得る。いくつかの事例では、別のイオン化コアが存在し得る。図61Cを参照すると、追加のイオン化コア6160を備えるシステム6150が示されている。図61Dを参照すると、第4のイオン化コア6180を備えるシステム6170が示されている。追加のイオン化コア6160、6180は、典型的には互いに異なり、また、特定のシステム内に存在し得るイオン化ソースの考えられるタイプを拡張するためにコア6120、6130とも異なる。図61Cでは、プラットフォーム6125の約180度の回転がイオン化コア6160とインターフェース6115とを流体的に結合し得る。図61Dでは、プラットフォーム6125の約90度の時計回りの回転または270度の反時計回りの回転がイオン化コア6180とインターフェース6115とを流体的に結合し得る。
ある特定の例では、1つ以上のサンプル操作コアが回転可能なディスクまたはステージ上に存在し得、サンプル操作コアをインターフェースに対して流体的に結合/結合解除するように円周方向の回転が実装され得る。図62Aを参照すると、システム6200は、サンプル操作コア6210、6220と、インターフェース6215とを備える。サンプル操作コア6210、6215は独立して、本明細書に記載されるサンプル操作コア、例えば、GC、LC、DSA、CEなどのうちの任意の1つ以上を備え得る。いくつかの例では、サンプル操作コア6210、6210は、サンプル中に存在する幅広い範囲の分析物および/または異なる形態の分析物の分析を可能にするため、例えば、サンプル中に存在する液体および固体を分析するために異なる。システム6200の使用時に、インターフェース6215を中央に位置付けることができ、インターフェース6215の位置に対して上/下にまたは他の方向でイオン化コア(図示せず)を位置付けることができる。サンプル操作コア6210、6220は、プラットフォームまたはステージ6225を使用して様々な位置の間で円周方向に回転され得る。例えば、図62Aに示されるように、サンプル操作コア6210は、サンプル操作コア6210をインターフェース6215に流体的に結合する第1の位置に存在し得る。図61Aでは、サンプル操作コア6230は、インターフェース6215から流体的に結合解除されている。図61Bに示されるように、ステージ6225の約90度の反時計回りの円周方向の回転は、サンプル操作コア6220をインターフェース6215から流体的に結合解除し、サンプル操作コア6230をインターフェース6115に流体的に結合し得る。図62Bでは90度の回転が使用されているが、プラットフォーム6225が回転する正確な角度は、例えば、約5度〜約90度で変化し得る。いくつかの事例では、別のサンプル操作コアが存在し得る。図61Cを参照すると、追加のサンプル操作コア6260を備えるシステム6260が示されている。図61Dを参照すると、第4のサンプル操作コア6280を備えるシステム6270が示されている。追加のサンプル操作コア6260、6280は、典型的には互いに異なり、また、特定のシステム内に存在し得るサンプル操作デバイスの考えられるタイプを拡張するためにコア6220、6230とも異なる。図62Cでは、プラットフォーム6225の約180度の回転がサンプル操作コア6260とインターフェース6115とを流体的に結合し得る。図62Dでは、プラットフォーム6225の約90度の時計回りの回転または270度の反時計回りの回転がサンプル操作コア6280とインターフェース6215とを流体的に結合し得る。
ある特定の例では、イオン化コアおよびMSコアは、1つ以上のインターフェースを介して分離/結合され得る。図63を参照すると、システム6300は、インターフェース6315に流体的に結合されたイオン化6310を備える。インターフェース6315は、(nMSCが少なくとも1つのシングルMSコアまたは少なくとも1つのデュアルコアMSである場合)第1のnMSC6320と第2のnMSC6330とを流体的に結合/結合解除し得る。nMSC6320、6330は同じであって、異なってもよいが、典型的には異なるため、nMSC6320、6330のうちの一方は無機イオンを選択し得、nMSC6320、6330のうちの他方は有機イオンを選択し得る。示されていないが、nMSC6320、6330は共通の検出器に流体的に結合され得るか、またはnMSC6320、6330の各々がそれぞれの検出器に流体的に結合され得る。インターフェース6315は、イオンの流れをインターフェース6315からnMSC6320、6330のうちの一方または両方に方向付けるように構成され得る。いくつかの構成では、インターフェース6315は、任意の特定の分析期間においてイオンの流れをnMSC6320、6330のうちの1つに方向付けるように位置付けられ得る1つ以上のバルブ、レンズ、偏向器などを備え得る。他の例では、インターフェース6315は、任意の特定の分析期間において分析物の流れをnMSC6320、6330の両方に方向付けるように位置付けられ得る1つ以上のバルブ、レンズ、偏向器などを備え得る。インターフェース6315の正確な構成は、イオン化コア6310から提供された特定のサンプルに依存し得、例示のインターフェースは、同一平面の方法または同一平面上にない方法でイオンを受容/偏向し得る多重極偏向器を含み得る。例示の偏向器は、例えば、本発明の譲受人に譲渡された米国特許公開第20140117248号、同第20150136966号、および同第20160172176号に記載されており、ある特定の具体的なタイプの偏向器が本明細書により詳細に記載されている。いくつかの例では、インターフェース6315は、第1の出口と第2の出口とを備える。第1の出口をnMSC6320に流体的に結合することができ、第2の出口をnMSC6330に流体的に結合することができる。第1および第2の出口を通るイオンの流れを制御して、nMSC6320、6330のどちらがサンプルをインターフェース6315から受容するかを判定することができる。同様に、インターフェース6315へのイオンの流れを制御して、インターフェース6315から下流のnMSCに提供されるイオンの性質および/またはタイプを判定することができる。
いくつかの実施形態では、イオン化コアと質量分析器のnMSCとの間のインターフェースは、イオンを特定の角度でnMSCに向かって方向付けるように構成され得る。図64を参照すると、イオン化コア6410と2つのnMSC6420、6430との間にインターフェース6415が存在する。インターフェース6415は、イオンの流れをインターフェース6415から特定の角度でnMSC6420、6430のうちの一方または両方に方向付けるように構成され得る。いくつかの構成では、インターフェース6415は、任意の特定の分析期間においてイオンの流れをnMSC6420、6430のうちの1つに方向付けるように位置付けられ得る1つ以上のバルブ、レンズ、偏向器などを備え得る。他の例では、インターフェース6415は、任意の特定の分析期間において分析物の流れをnMSC6420、6430の両方に方向付けるように位置付けられ得る1つ以上のバルブ、レンズ、偏向器などを備え得る。インターフェース6415の正確な構成は、イオン化コア6410から提供された特定のサンプルに依存し得、例示のインターフェースは、同一平面の方法または同一平面上にない方法でイオンを受容/偏向し得る多重極偏向器を含み得る。例示の偏向器は、例えば、本発明の譲受人に譲渡された米国特許公開第20140117248号、同第20150136966号、および同第20160172176号に記載されており、ある特定の具体的なタイプの偏向器が本明細書により詳細に記載されている。nMSC6420、6430は同じであって、異なってもよいが、典型的には異なるため、nMSC6420、6430のうちの一方は無機イオンを選択し得、nMSC6420、6430のうちの他方は有機イオンを選択し得る。示されていないが、nMSC6420、6430は共通の検出器に流体的に結合され得るか、またはnMSC6420、6430の各々がそれぞれの検出器に流体的に結合され得る。インターフェース6415は、任意の分析期間においてイオンを異なる角度でnMSC6420、6430のうちの1つに提供するように構成され得る。いくつかの例では、インターフェース6415への電圧の印加により、システム6400がイオンをnMSC6420に提供することを可能にし、異なる電圧の印加により、システム6400がイオンをnMSC6430に提供することを可能にする。システム6400は、提供されたイオンの角度を交互にするように構成されているため、分析期間中にイオンがnMSC6420、6430の各々に断続的におよび順次提供される。イオンの出力角度を変更することによって、分析期間中にイオンを順次nMSC6420と6430との間に提供して、例えば、サンプル中の無機イオンおよび有機イオンを検出することができる。
いくつかの例では、インターフェースは、2つ以上のサンプルイオン化コアに流体的に結合され得、インターフェースの構成に応じて、イオンをイオン化コアのうちの一方または両方から受容するように構成され得る。図65を参照すると、2つのイオン化コア6505、6510が存在し、インターフェース6515に対して流体的に結合/結合解除され得る。イオン化コア6505、6510は、無機イオンソースまたは有機イオンソースを含み得、いくつかの事例では、イオン化コア6505、6510のうちの一方は無機イオンソースを含み、他方のコア6505、6510は有機イオンソースを含む。ある特定の構成では、インターフェース6515は、任意の特定の分析期間においてイオンをイオン化コア6505、6510から受容するように位置付けられ得る1つ以上のバルブ、レンズ、偏向器などを備え得る。他の例では、インターフェース6515は、任意の特定の分析期間においてイオンをイオン化コア6505、6510の両方から受容するように位置付けられ得る1つ以上のバルブ、レンズ、偏向器などを備え得る。インターフェース6515の正確な構成は、イオン化コア6505、6510から提供された特定のサンプルに依存し得、例示のインターフェースは、同一平面の方法または同一平面上にない方法でイオンを受容/偏向し得る多重極偏向器を含み得る。例示の偏向器は、例えば、本発明の譲受人に譲渡された米国特許公開第20140117248号、同第20150136966号、および同第20160172176号に記載されており、ある特定の具体的なタイプの偏向器が本明細書により詳細に記載されている。示されていないが、インターフェース6515は、典型的には、MSおよびその後の検出用にイオンを1つ以上の下流の質量分析器に提供するように構成されている。いくつかの事例では、インターフェースは、固定されているかまたは静止したインターフェースであり得、1つ以上のイオン化コアを特定の位置に移動させて、分析物をインターフェースから受容することができる。
図66Aおよび図66Bを参照すると、システム6600は、イオン化コア6610と2つの質量分析器nMSC6620、6630との間に存在するインターフェース6615を備える。イオン化コア6610は、無機イオンソースおよび/または有機イオンソースを含み得る。nMSC6620、6630は同じであって、異なってもよいが、典型的には異なるため、nMSC6620、6630のうちの一方は無機イオンを選択し得、nMSC6620、6630のうちの他方は有機イオンを選択し得る。示されていないが、nMSC6620、6630は共通の検出器に流体的に結合され得るか、またはnMSC6620、6630の各々がそれぞれの検出器に流体的に結合され得る。インターフェース6615は、nMSC6620、6630の特定の位置に応じて、サンプルをnMSC6620またはnMSC6630に提供し得る。図66Aに示されるように、nMSC6630がインターフェース6615から流体的に結合解除されている間、nMSC6620を位置付けて、インターフェース6615に流体的に結合することができる。図66Bでは、nMSC6620がインターフェース6615から流体的に結合解除されている間、nMSC6630を位置付けて、インターフェース6615に流体的に結合することができる。nMSC6620、6630は、モータ、エンジン、起動ソースなどを使用してコア6620、6630を所望どおりに並進させ得る移動可能なステージ上に位置付けられ得る。例えば、ステッピングモータを移動可能なステージに結合し、nMSC6620、6630を位置間で切り換えるために使用することができる。本明細書に述べられるように、nMSC6620、6630の位置は一次元である必要はない。代わりに、nMSC6620、6630の高さおよび/または横方向の位置を変更して、nMSC6620、6630をインターフェース6615に対して流体的に結合/結合解除することができる。
他の事例では、インターフェースは、固定されているかまたは静止したインターフェースであり得、1つ以上のイオン化コアを特定の位置に移動させて、イオンをインターフェースに提供することができる。図67Aおよび図67Bを参照すると、システム6700は、イオン化コア6705、6710に対して流体的に結合/結合解除され得るインターフェース6715を備える。イオン化コア6705、6710は、無機イオンソースまたは有機イオンソースを含み得、いくつかの事例では、イオン化コア6705、6710のうちの一方は無機イオンソースを含み、他方のコア6720、6730は有機イオンソースを含む。インターフェース6715は、イオン化コア6705、6710の特定の位置に応じて、イオンをイオン化コア6705またはイオン化コア6730から受容し得る。図67Aに示されるように、イオン化コア6710がインターフェース6715から流体的に結合解除されている間、イオン化コア6705を位置付けて、インターフェース6715に流体的に結合することができる。図67Bでは、イオン化コア6705がインターフェース6715から流体的に結合解除されている間、イオン化コア6710を位置付けて、インターフェース6715に流体的に結合することができる。イオン化コア6705、6710は、モータ、エンジン、起動ソースなどを使用してコア6705、6710を所望どおりに並進させ得る移動可能なステージ上に位置付けられ得る。例えば、ステッピングモータを移動可能なステージに結合し、イオン化コア6705、6710を位置間で切り換えるために使用することができる。本明細書に述べられるように、コア6705、6710の位置は一次元である必要はない。代わりに、コア6705、6710の高さおよび/または横方向の位置を変更して、コア6705、6710をインターフェース6715に対して流体的に結合/結合解除することができる。
いくつかの例では、インターフェースが存在し得、インターフェースを使用してイオンを同一平面上にない2つ以上のnMSCに提供することができる。例えば、2つのnMSCを機器内の異なる高さに位置付けることができる。インターフェースおよび/またはnMSCの特定の構成に応じて、イオンをnMSCのうちの一方または両方に提供することができる。1つの例示を図68に示す。システム6800は、イオン化コア6810を備えるか、または2つ以上のコアを備え得る。イオン化コア6810は、無機イオンソースおよび/または有機イオンソースを含み得る。nMSC6820は上昇されてサポート部6825上にとどまるのに対して、nMSC6820はサポート部6805上にとどまる。いくつかの例では、インターフェース6815は、サンプルをnMSC6820に提供し得る第1の出口と、同時にサンプルをnMSC6830に提供し得る第2の出口とを備え得る。他の構成では、インターフェース6815を、例えば、上昇された2つの位置の間で移動させて、第1の位置においてサンプルをnMSC6820に提供し、第2の位置においてサンプルをnMSC6830に提供することができる。例えば、モータ、エンジン、または他の起動ソースをインターフェース6815に結合し、かつインターフェース6815を異なる位置に上下に移動させて、様々なnMSC6820、6825におよび/またはそれらからインターフェース6815を流体的に結合/結合解除するために使用することができる。代替的に、インターフェース6815は、イオンを所望の角度で偏向し、偏向されたイオンをnMSC6820、6830のうちの1つに提供し得る1つ以上の偏向器を含み得る。
ある特定の実施形態では、nMSCが回転可能なディスクまたはステージ上に存在し得、インターフェースを様々なnMSCに対して流体的に結合/結合解除するように円周方向の回転が実装され得る。図69Aを参照すると、システム6900は、イオン化コア6910と、インターフェース6915と、2つのnMSC6920、6930とを備える。イオン化コア6910は、無機イオンソースおよび/または有機イオンソースを含み得る。nMSC6920、6930は同じであって、異なってもよいが、典型的には異なるため、nMSC6920、6930のうちの一方は無機イオンを選択し得、nMSC6920、6930のうちの他方は有機イオンを選択し得る。システム6900の使用時に、イオン化コア6910およびインターフェース6915をハウジング6905内の中央に位置付けることができる。nMSC6920、6930は、プラットフォームまたはステージ6925を使用して様々な位置の間で円周方向に回転され得る。例えば、図69Aに示されるように、nMSC6920は、nMSC6920をインターフェース6915に流体的に結合する第1の位置に存在し得る。図69Aでは、nMSC6930は、インターフェース6915から流体的に結合解除されている。図69Bに示されるように、ステージ6925の約90度の反時計回りの円周方向の回転は、nMSC6920をインターフェース6915から流体的に結合解除し、nMSC6930をインターフェース6915に流体的に結合し得る。図69Bでは90度の回転が使用されているが、プラットフォーム6925が回転する正確な角度は、例えば、約5度〜約90度で変化し得る。いくつかの事例では、別のイオン化コアまたはnMSCが存在し得る。図69Cを参照すると、追加のnMSC6960を備えるシステム6950が示されている。図69Dを参照すると、第4のnMSC6980を備えるシステム6970が示されている。追加のnMSC6960、6980は、典型的には互いに異なり、また、特定のシステム内に存在し得るnMSCの考えられるタイプを拡張するためにコア6920、6930とも異なる。図69Cでは、プラットフォーム6925の約180度の回転がnMSC6960とインターフェース6915とを流体的に結合し得る。図69Dでは、プラットフォーム6925の約90度の時計回りの回転または270度の反時計回りの回転がnMSC6980とインターフェース6915とを流体的に結合し得る。
ある特定の例では、1つ以上のインターフェースが回転可能なディスクまたはステージ上に存在し得、nMSCをインターフェースに対して流体的に結合/結合解除するように円周方向の回転が実装され得る。図70Aを参照すると、システム7000は、インターフェース7010、7020と、中央のnMSC7015とを備える。インターフェース7010、7015は独立して、本明細書に記載されるインターフェースのうちの任意の1つ以上を含み得る。いくつかの事例では、インターフェース7010、7020のうちの一方は、無機イオン化ソースを含むイオン化コアに流体的に結合されており、インターフェース7010、7020のうちの1つの他方は、有機イオン化ソースを含むイオン化コアに流体的に結合されている。システム7000の使用時には、nMSC7015を中央に位置付けることができ、プラットフォームまたはステージ7025を使用して、様々な位置の間でインターフェース7010、7020を円周方向に回転させることができる。例えば、図70Aに示されるように、インターフェース7010は、インターフェース7010をnMSC7015に流体的に結合して、インターフェース7010からのイオンをnMSC7015に提供する第1の位置に存在し得る。図70Aでは、インターフェース7020は、nMSC7015から流体的に結合解除されている。図70Bに示されるように、ステージ7025の約90度の反時計回りの円周方向の回転は、インターフェース7010をnMSC7015から流体的に結合解除し、インターフェース7020をnMSC7015に流体的に結合し得る。図70Bでは90度の回転が使用されているが、プラットフォーム7025が回転する正確な角度は、例えば、約5度〜約90度で変化し得る。いくつかの事例では、別のインターフェースが存在し得る。図70Cを参照すると、追加のインターフェース7060を備えるシステム7050が示されている。図70Dを参照すると、第4のインターフェース7080を備えるシステム7070が示されている。追加のインターフェース7060、7080は、典型的には互いに異なり、また、特定のシステム内に存在し得るインターフェースおよび/またはイオン化コアの考えられるタイプを拡張するためにインターフェース7010、7020とも異なる。図70Cでは、プラットフォーム7025の約180度の回転がインターフェース7060とnMSC7015とを流体的に結合し得る。図70Dでは、プラットフォーム7025の約90度の時計回りの回転または270度の反時計回りの回転がインターフェース7080とnMSC7015とを流体的に結合し得る。
いくつかの例では、2つ以上のイオン化コアが回転可能なディスクまたはステージ上に存在し得、イオン化ステージを1つ以上のnMSCに対して流体的に結合/結合解除するように円周方向の回転が実装され得る。図71Aを参照すると、システム7100は、2つのイオン化コア7120、7130と、nMSC7110とを備える。イオン化コア7120、7130は、無機イオンソースおよび/または有機イオンソースを含み得る。いくつかの例では、イオン化コア7120、7130のうちの一方は無機イオンソースを含み得、イオン化コア7120、7130のうちの他方は有機イオンソースを含み得る。nMSC7110は、イオンを選択するように設計され得、例えば、無機イオンもしくは有機イオンまたは両方を選択することができる。システム7100の使用時には、nMSC7110は質量分析器のハウジング7115の中央に位置付けられる。イオン化コア7120、7130は、プラットフォームまたはステージ7125を使用して様々な位置の間で円周方向に回転され得る。例えば、図71Aに示されるように、イオン化コア7120は、nMSC7110をコア7120に流体的に結合する第1の位置に存在し得る。図71Aでは、イオン化コア7130は、nMSC7110から流体的に結合解除されている。図71Bに示されるように、ステージ7125の約90度の反時計回りの円周方向の回転は、イオン化コア7120をnMSC7110から流体的に結合解除し、イオン化コア7130をnMSC7115に流体的に結合し得る。図71Bでは90度の回転が使用されているが、プラットフォーム7125が回転する正確な角度は、例えば、約5度〜約90度で変化し得る。いくつかの事例では、別のイオン化コアまたはnMSCが存在し得る。図71Cを参照すると、追加のイオン化コア7160を備えるシステム7150が示されている。図71Dを参照すると、第4のイオン化コア7180を備えるシステム7170が示されている。追加のイオン化コア7160、7180は、典型的には互いに異なり、また、特定のシステム内に存在し得るイオン化コアの考えられるタイプを拡張するためにコア7120、7130とも異なる。図71Cでは、プラットフォーム7125の約180度の回転がイオン化コア7160とnMSC7110とを流体的に結合し得る。図71Dでは、プラットフォーム7125の約90度の時計回りの回転または270度の反時計回りの回転がイオン化コア7180とnMSC7110とを流体的に結合し得る。
いくつかの構成では、2つ以上のイオン化コアが回転可能なディスクまたはステージ上に存在し得、インターフェースを介してイオン化ステージを2つのnMSCに対して流体的に結合/結合解除するように円周方向の回転が実装され得る。図72Aを参照すると、システム7200は、2つのイオン化コア7220、7230と、インターフェース7215と、2つのnMSC7235、7245とを備える。イオン化コア7220、7230は、無機イオンソースおよび/または有機イオンソースを含み得る。いくつかの例では、イオン化コア7220、7230のうちの一方は無機イオンソースを含み得、イオン化コア7220、7230の他方は有機イオンソースを含み得る。nMSC7235、7345は、イオンを選択するように設計され得、例えば、無機イオンもしくは有機イオンまたは両方を選択することができる。いくつかの例では、nMSC7235、7245のうちの一方は無機イオンを選択し得、nMSC7235、7245のうちの他方は有機イオンを選択し得る。ある特定の例では、インターフェース7215の正確な構成は、イオン化コア6220、6230から提供された特定のサンプルに依存し得、例示のインターフェースは、同一平面の方法または同一平面上にない方法でイオンを受容/偏向し得る多重極偏向器を含み得る。例示の偏向器は、例えば、本発明の譲受人に譲渡された米国特許公開第20140117248号、同第20150136966号、および同第20160172176号に記載されており、ある特定の具体的なタイプの偏向器が本明細書により詳細に記載されている。システム7200の使用時には、インターフェース7215およびnMSC7235、7345は質量分析器のハウジング7205の中央に位置付けられる。イオン化コア7220、7230は、プラットフォームまたはステージ7225を使用して様々な位置の間で円周方向に回転され得る。例えば、図72Aに示されるように、イオン化コア7220は、インターフェース7215をコア7220に流体的に結合する第1の位置に存在し得る。図71Aでは、イオン化コア7230は、インターフェース7215から流体的に結合解除されている。図71Bに示されるように、ステージ7225の約90度の反時計回りの円周方向の回転は、イオン化コア7220をインターフェース7215から流体的に結合解除し、イオン化コア7230をインターフェース7215に流体的に結合し得る。図71Bでは90度の回転が使用されているが、プラットフォーム7225が回転する正確な角度は、例えば、約5度〜約90度で変化し得る。いくつかの事例では、別のイオン化コアまたはnMSCが存在し得る。図72Cを参照すると、追加のイオン化コア7260を備えるシステム7250が示されている。図71Dを参照すると、第4のイオン化コア7280を備えるシステム7270が示されている。追加のイオン化コア7260、7280は、典型的には互いに異なり、また、特定のシステム内に存在し得るイオン化コアの考えられるタイプを拡張するためにコア7220、7230とも異なる。図72Cでは、プラットフォーム7225の約180度の回転がイオン化コア7160とインターフェース7215とを流体的に結合し得る。図72Dでは、プラットフォーム7225の約90度の時計回りの回転または270度の反時計回りの回転がイオン化コア7180とインターフェース7225とを流体的に結合し得る。所望の場合、イオン化コア7220、7230、7260、および7280の性質およびタイプをインターフェース7215の構成にリンク付けることができ、それにより、イオンをインターフェース7215に提供するようにコア7220、7230、7260、7280を位置付けることが、インターフェースがイオンをnMSC7235、7245のうちの1つに提供することをもたらす。例えば、nMSC7235が無機イオンを選択/濾過するように構成されている場合、およびコア7220、7280が無機イオンを提供する場合、インターフェース7215は、コア7220、7280のいずれかからのイオンがインターフェース7215に提供されると、受容した無機イオンをnMSC7235に提供するように構成され得る。この構成では、nMSC7245は使用されないかまたは活性状態ではない。nMSC7245が有機イオンを選択/濾過するように構成されている場合、およびコア7230、7260が有機イオンを提供する場合、インターフェース7215は、コア7230、7260のいずれかからのイオンがインターフェース7215に提供されると、受容した有機イオンをnMSC7245に提供するように構成され得る。この構成では、nMSC7235は使用されないかまたは活性状態ではない。
ある特定の構成が記載されているが、任意の一分析期間中にシングルイオン化コアがイオンをインターフェースに提供する場合、所望の場合には、異なるイオン化コアからのイオンを同時にインターフェースに提供することができる。例えば、同一平面の方法で位置付けられた異なるイオン化コアは、イオンをインターフェースの異なる入口に提供することができる。図73Aを参照すると、第1のイオン化コア7320からのイオンと第2のイオン化コア7320からのイオンとがインターフェース7315に提供される場合の例示が示されている。インターフェース7315のこの第1の構成では、イオン化コア7320からのイオンは、nMSC7340を備える質量分析器に提供され、イオン化コア7330からのイオンは、nMSC7350を備える質量分析器に提供される。例えば、イオン化コア7320は、無機イオンソースを含み得、無機イオンは、無機イオンを選択/濾過するように構成されたnMSC7340に提供され得る。イオン化コア7330は、有機イオンソースを含み得、有機イオンは、有機イオンを選択/濾過するように構成されたnMSC7350に提供され得る。インターフェース7315の極への電圧を変更することによって、イオンを様々なイオン化コア7320、7330から異なるMSコアへと再度方向付けることが可能である。例えば、および図73Bに示されるように、代わりにイオン化コア7320からのイオンをnMSC7340に提供することができ、イオン化コア7330からのイオンをnMSC7350に提供することができる。インターフェース7315は、イオン化コア7320、7330からのイオンが概して、同じ二次元平面内、例えば、同じx−y平面内でインターフェースに提供されるという点で同一平面のインターフェースである。図73Aおよび図73Bには2つのnMSC7340、7350が示されているが、nMSCのうちの1つを省略することが望ましいことがある。例えば、nMSC7340がデュアルコアMSである場合、nMSC7350を省略することができ、デュアルコアMSの全体的な構成に応じて、nMSC7340によってコア7320からの無機イオンを濾過することができ、かつnMSC7340によってコア7330からの有機イオンを濾過することもできる。いくつかの例では、コア7320、7330のうちの一方からのイオンは、コア7320、7330のうちの他方からのイオンがデュアルコアMSへと方向付けられると、デュアルコアMSから離れる方向へと方向付けられ得る。デュアルコアMSが無機イオンの検出用に構成されており、イオン化コア7320が無機イオンを提供し、かつイオン化コア7330が有機イオンを提供する事例では、コア7330からの有機イオンは、システムの残部(waste)または別の構成要素に方向付けられ得る。有機イオンをイオン化コア7330から濾過/検出することが望ましい場合、コア7320からの無機イオンをシステムの残部または別の構成要素に方向付けることができ、コア7330からの有機イオンをデュアルコアMSに提供することができる。図73Aおよび図73Bでは、イオン化コア7320、7330およびnMSC7340、7350は、互いに離れる方向に約180度で位置付けられるように示されているが、所望の場合、イオン化コア7320、7330またはnMSC7340、7350を互いに隣接して位置付けることができ、進入するイオンを所望の軌道に沿って方向付けるようにインターフェースを再度構成することができる。さらに、インターフェース7315は約90度の一重湾曲を通して入来イオンを湾曲させるように構成されているが、二重湾曲インターフェースまたは多重湾曲インターフェースを使用して、所望の軌道を通してイオンをインターフェース内に誘導することができる。一重、二重、または多重湾曲を提供するための、本明細書に記載されるインターフェースで使用され得る好適な多重極アセンブリは、本発明の譲受人に譲渡された米国特許公開第20140117248号、同第20150136966号、および同第20160172176号により詳細に記載されている。
ある特定の実施形態では、本明細書に記載されるシステムは、2つ以上の回転可能なステージまたは移動可能なプラットフォームを備え得る。例えば、本システムは、1つのプラットフォーム上に位置付けられたnMSCを含む質量分析器と、別のプラットフォーム上に位置付けられたインターフェースとを備え得る。nMSCおよびインターフェースの各々を様々な位置に移動させて、その構成要素をシステムの別のコア構成要素に対して流体的に結合/結合解除することができる。同様に、コア構成要素の他のコア構成要素の位置に対する個々の移動を可能にするために、移動可能なプラットフォームまたはステージ上にサンプル操作コア、イオン化コアなどが存在し得る。様々なコア構成要素を1つ以上の他のコア構成要素の位置に対して好適に位置付けるために、直線方向、回転方向、円周方向、または多次元方向に移動を提供することができる。
他の事例では、同一平面上にない方法で位置付けられた異なるイオン化コアは、イオンをインターフェースの異なる入口に提供することができる。1つの例示を図74Aに概略的に示す。第1のイオン化コア7410からのイオンは、第1のx−y平面においてサポート部7405上に位置付けられたインターフェース7415に提供され、サポート部7405の上方に位置付けられた第2のイオン化コア7420からのイオンは、第1のx−y平面とは異なる平面においてインターフェース7415に提供される。コア7410からのイオンはインターフェース7415にインターフェース7415の片側の開口7419を通って進入し、コア7420からのイオンはインターフェース7415にインターフェース7415の反対側の開口7417を通って進入する。イオンをインターフェース7415から矢印7450の方向に1つ以上の下流のnMSC(図示せず)に提供することができる。いくつかの例では、インターフェース7415は、特定の分析期間中にイオン化コア7410からのイオンのみを提供するように構成されているのに対して、他の構成では、異なる分析期間中にイオン化コア7420からのイオンのみが提供される。例えば、コア7410は無機イオンを提供し得、コア7420は有機イオンを提供し得る。下流のデュアルコアMSは、第1の期間中に無機イオンを検出するように構成され得、インターフェース7415は、第1の期間中にコア7410からのみイオンを提供し得る。下流のデュアルコアMSは、第2の期間中に有機イオンを選択/濾過するように再度構成され得、インターフェース7415は、第2の期間中にコア7410からのみイオンを提供し得る。インターフェース7415およびデュアルコアMSを前後に切り換えることができるため、無機イオンおよび有機イオンの両方の分析が順次実施される。同一平面上にないインターフェースの1つの特定の例示を図74Bに示す。インターフェースは、四重極ロッドアセンブリ7480、例えば、nMSCの一部である四重極ロッドアセンブリに流体的に結合されて示されている八重極偏向器7470を含む。2つのイオンソースを互いに直交して位置付け、八重極偏向器7470に流体的に結合することができる。イオンソース#1からのイオンはインターフェースに上面を通って進入し、イオンソース#2からのイオンはインターフェースに側面を通って進入する。偏向器7470は、選択/濾過用に異なるソースからのイオンを四重極アセンブリ7480内に方向付け得る。
いくつかの例では、2つ以上のnMSCと共通の検出器との間に同一平面上にないインターフェースが存在し得る。例えば、および図75Aを参照すると、第1のnMSC7510は、サポート部7505上に位置付けられている。第2のnMSC7520は、サポート部7505の上方に位置付けられている。インターフェース7515は、nMSC7510、7520の各々および検出器7560に流体的に結合されている。nMSC7510からのイオンはインターフェース7515にインターフェース7515の片側の開口7519を通って進入し、nMSC7520からのイオンはインターフェース7515にインターフェース7515の反対側の開口7517を通って進入する。イオンをインターフェース7515から矢印7550の方向に下流の検出器7560に提供することができる。ある特定の例では、インターフェース7515は、特定の分析期間中にnMSC7510からのイオンのみを検出器7560に提供するように構成されているのに対して、他の構成では、異なる分析期間中にnMSC7520からのイオンのみが検出器7560に提供される。例えば、nMSC7510は無機イオンを提供し得、nMSC7520は有機イオンを提供し得る。下流の検出器7560は、2つのnMSC7510、7520から提供された無機イオンおよび有機イオンを順次検出し得る。所望の場合、第2の検出器が存在し得、インターフェース7515は、イオンを検出器7560および第2の検出器の両方に、例えば、同時にまたは順次のいずれかで提供するように構成され得る。
本明細書のいくつかの例証の中で述べられるように、同一平面上にないインターフェースが使用され、インターフェースは、入来イオンを所望の方向に誘導するための多重極アセンブリを含み得る。例えば、第1の多重極、例えば、第1の直交アセンブリをインターフェースハウジング内で第2の多重極、例えば、直交アセンブリに流体的に結合して、システムの異なる同一平面上にないコアからイオンを受容して誘導することができる。いくつかの事例では、多重極は、イオンを2つ以上の平面で受容し、イオンを同じ平面または異なる平面に方向付けるように構成され得る八重極を形成し得る。いくつかの例では、イオンを2つ以上の平面において受容および/または方向付け得る偏向器は、多次元偏向器として本明細書に参照される。例えば、偏向器は、中央の四重極を備えることができ、1つ以上の他の四重極が中央の四重極に対して好適な角度で位置付けられている。図75Bを参照すると、イオンをコア7581、7582、7583、7584、7585、7586のうちの1つ以上から受容および/または方向付け得る中央の偏向器7580が示されている。いくつかの事例では、中央の偏向器は、中央の直交アセンブリと、中央の直交アセンブリに流体的に結合された1つ以上の積重された直交アセンブリとを備え得る。例えば、コア7581、7582、および7583の各々がイオン化コアを含む場合、偏向器850は、イオンを3つのイオン化コアから受容し、イオンを異なる経路に沿って、例えば、コア7584、7585、7586のうちの1つ以上に向かって方向付け得る3つの結合された四重極を備え得る。所望の場合、6つのコア7581、7582、7583、7584、7585、7586のうち5つはイオン化コアであり得、残りのコアは、本明細書に記載されるnMSCを備える質量分析器を含み得る。他の例では、コア7581、7582、7583、7584、7585、7586のうちの少なくとも2つは、1つ以上のnMSCを含む質量分析器であり得、他の4つのコアのうちの任意の1つ以上は、イオン化コアを含み得る。いくつかの例では、中央の偏向器7580は、2つ以上のnMSCと検出器との間に位置付けられ得る。例えば、コア7584は検出器を含み得、コア7581、7582、7583、7585、および7586は各々、イオンを選択し、選択されたイオンを中央の偏向器7580に提供し得るnMSCを備える質量分析器を含み得る。中央の偏向器は、受容したイオンをコア7581、7582、7583、7585、および7586のうちの任意の1つ以上からコア7584内の検出器に提供するように構成され得る。いくつかの例では、中央の偏向器7580内に存在する個々の四重極の数は、中央の偏向器7580に結合された別個のコアの数を反映し得る。他の事例では、中央の偏向器7580内に存在する個々の四重極の数は、コアがイオンを中央の偏向器7580に提供する正確な角度、および/または中央の偏向器がイオンを別のコアに提供する正確な角度に応じて、「n+1」または「n−1」の構成を含むことができ、nは中央の偏向器7580に結合された別個のコアの数である。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるインターフェースは、機械式スイッチまたは電気式スイッチの形態をとることができる。機械式スイッチが使用される場合、スイッチは、分析物/イオンの通過を可能にするかまたはサンプル/イオンの通過を阻止するために開閉され得るシャッタまたはオリフィスを備え得る。他の事例では、分析物/イオンの通過を可能にするかまたは分析物もしくはイオンの通貨を阻止するために電気式スイッチが存在し得る。例示の電気式スイッチは、分析物/イオンを所望の方向に向かって方向付け得るかまたは特定のコア構成要素からの分析物/イオンの通過を禁ずるための「遮断壁」として機能し得る1つ以上の電場もしくは磁場を備えるかまたは提供し得る。
共通のMS構成要素
ある特定の実施形態では、本明細書に記載される様々な質量分析法コアは、望ましくは、ガスコントローラ、電源、プロセッサ、ポンプ、共通の機器ハウジングなどを含むが、これらに限定されない共通のMS構成要素を使用し得る。図76を参照すると、これらの共通の構成要素のうちのいくつかの概念図が示されている。システム7600は、ガスコントローラ7610と、(以下に述べられるように、コンピュータシステムまたは他のデバイスの一部として統合されていても、存在してもよい)プロセッサ7620と、1つ以上の真空ポンプ7640と、1つ以上の電源7630とを備え得る。これらの共通の構成要素は、1つ以上のシングルMSコア、デュアルコアMS、またはマルチMSコア、例えば、MSコア7650およびMSコア7660などに電気的に結合され得る。所望の場合、1つのMSコア7650のみを存在させることができ、他のMSコア7660を省略することができる。例えば、質量分析器7650がデュアルコアMSを備える場合、質量分析器7660は使用のために必要ないことがある。異なるMSコアが存在し得るということ、および全体的なコストをより低くし、本明細書に記載されるシステム内により少ない構成要素が存在することをもたらし得る共通のMS構成要素を使用することができるということが本質的な特質である。所望の場合、共通の検出器(図示せず)を存在させて、本明細書に詳細に記載されるMSコア7650、7660によって使用することができる。示されていないが、1つ以上の反応/衝突セルが異なるMSコア7650、7660によって一般的に使用される場合もあり、あるいは各コアがそれぞれの反応/衝突セルを含む場合がある。例示の反応/衝突セルは、例えば、本発明の譲受人に譲渡された米国特許第8,426,804号、同第8,884,217号、および同第9,190,253号に記載されている。
ある特定の実施形態では、本明細書に記載されるシステムのガスコントローラは、所望のガスまたはガスをシステムのいくつかのコア構成要素に提供し得る。コントローラは、流速を制御し得るか、ガス圧力を調整し得るか、または別様にシステムに出入りするガスの流れを制御し得る。システムの電源は、ACであっても、DCであってもよく、かつ固定電源であっても、携帯用電源であってもよいし、または電流もしくは電圧をシステムの様々な構成要素に提供し得る他の形態をとってもよい。真空ポンプは、典型的には、粗引きポンプおよびターボ分子ポンプを含む。粗引きポンプ(フォアラインポンプ)を使用して粗引き真空を提供することができ、ターボ分子ポンプを使用して高真空、例えば、10−4トル、10−6トル、10−8トル以下を提供することができる。高真空は、選択された経路からのイオンの逸脱を防止し、衝突なしのイオン軌道を提供してバックグラウンドノイズを低減することができる。使用される正確な圧力は、質量分析器内に存在する特定の構成要素に依存し得る。回転ポンプ、拡散ポンプ、および他の同様のポンプを本明細書に記載されるシステムの真空ポンプとして使用することができる。所望の場合、システム内の様々な圧力を制御および/または監視するために、バルブ、真空計、センサなどが存在してもよい。
ある特定の実施形態では、本明細書に記載されるIOMSシステムは、例えば、マイクロプロセッサを含む好適な共通のハードウェア回路、および/またはシステムを操作するための好適なソフトウェアを備え得る。プロセッサは、機器ハウジングと一体であり得るか、または1つ以上の付属品ボード、プリント回路基板、またはIOMSシステムの構成要素に電気的に結合された構成要素上に存在し得る。プロセッサを使用して、例えば、ガスの流れを制御し、任意のコア構成要素の移動を制御し、nMSCに対して印加もしくは使用される電圧または周波数を制御し、検出器を使用してイオンを検出することなどができる。プロセッサは、典型的には、データをIOMSシステムのコア構成要素から受信し、必要に応じてまたは所望どおりに、様々なシステムパラメータの調節を可能にするために、1つ以上のメモリユニットに電気的に結合されている。プロセッサは、汎用コンピュータ、例えば、Unix(登録商標)、Intel PENTIUM(登録商標)タイプのプロセッサ、Motorola PowerPC、Sun UltraSPARC、Hewlett−Packard PA−RISCのプロセッサ、または任意の他のタイプのプロセッサベースのコンピュータの一部であり得る。様々な実施形態の技術に従って、任意のタイプのコンピュータシステムのうちの1つ以上を使用することができる。さらに、システムは、シングルコンピュータに接続され得るか、または通信ネットワークを介して接続された複数のコンピュータの中で分散され得る。ネットワーク通信を含む他の機能を実施することができ、本技術は任意の特定の機能または機能のセットを有することに限定されないことを認識されたい。本システムおよび方法の様々な態様を、汎用コンピュータシステムで実行中の専用ソフトウェアとして実装することができる。コンピュータシステムは、1つ以上のメモリデバイス、例えば、ディスクドライブ、メモリ、またはデータを記憶するための他のデバイスに接続されたプロセッサを含み得る。メモリは、典型的には、サンプリングシステムの操作中にプログラム、キャリブレーション、およびデータを選別するために使用される。コンピュータシステムの構成要素を相互接続デバイスによって結合することができ、相互接続デバイスとしては、(例えば、同じマシン内に統合された構成要素間の)1つ以上のバス、および/または(例えば、分離した個別のマシン上に常駐する構成要素間の)ネットワークが挙げられ得る。相互接続デバイスは、システムの構成要素間で交換される通信(例えば、信号、データ、命令)を提供する。コンピュータシステムは、典型的には、IOMSシステムの迅速な制御を可能にするために、処理時間内、例えば、数ミリ秒、数マイクロ秒以下でコマンドを受信および/または発行し得る。例えば、無機イオンの濾過と有機イオンの濾過との間の迅速な切り換えを可能にするために、デュアルコアMSと共にコンピュータ制御を実装することができる。プロセッサは、典型的には、電源に電気的に結合され、電源は、例えば、直流ソース、バッテリ、再充電バッテリ、電気化学セル、燃料セル、ソーラーセル、風力タービン、手回し発電機、交流ソース、例えば、120VのAC電源もしくは240VのAC電源など、またはこれらのタイプの電源のうちのいずれかの組み合わせで変化し得る。電源は、MSコア、検出器などを含む、システムの他の構成要素によって共有され得る。本システムはまた、1つ以上の入力デバイス、例えば、キーボード、マウス、トラックボール、マイクロフォン、タッチスクリーン、手動スイッチ(例えば、オーバーライドスイッチ)、および1つ以上の出力デバイス、例えば、印刷デバイス、表示スクリーン、スピーカを含み得る。加えて、本システムは、(相互接続デバイスに加えてまたはそれの代替として)コンピュータシステムを通信ネットワークに接続する1つ以上の通信インターフェースを収容し得る。本システムはまた、IOMSシステムのコア構成要素から受信した信号を変換するための公的な回路を含み得る。かかる回路は、プリント回路基板上に存在しても、プリント回路基板に好適なインターフェース、例えば、直列ATAインターフェース、ISAインターフェース、PCIインターフェースなどを介して、あるいは1つ以上の無線インターフェース、例えば、Bluetooth(登録商標)、WiFi、近距離無線通信、または他の無線プロトコルおよび/もしくはインターフェースを介して電気的に結合された別個の基板もしくはデバイス上に存在してもよい。
ある特定の実施形態では、IOMSシステムと共に使用されるストレージシステムは、典型的には、コンピュータ読み書き可能な不揮発性記録媒体を含み、当該媒体の内部には、プロセッサによって実行されるプログラム、またはプログラムによって処理される媒体上もしくはその中に記憶された情報によって使用され得るコードが記憶され得る。媒体は、例えば、ディスク、ソリッドステートドライブ、またはフラックスメモリであり得る。典型的には、操作時に、プロセッサは、データを不揮発性記録媒体から別のメモリに読み取らせ、それにより、媒体によるよりも早い、プロセッサによる情報へのアクセスを可能にする。このメモリは、典型的には、ダイナミックランダムアクセスメモリ(dynamic random access memory、DRAM)またはスタティックメモリ(static memory、SRAM)などの揮発性ランダムアクセスメモリである。それは、ストレージシステム内またはメモリシステム内に位置し得る。プロセッサは、概して、データを集積回路メモリ内で巧みに扱い、次いで、処理が完了した後にデータを媒体にコピーする。例えば、プロセッサは、信号を様々なコア構成要素から受信し、ガスの流速、インターフェースのパラメータ、イオン化ソースのパラメータ、検出器のパラメータなどを調節し得る。媒体と集積回路メモリ素子との間のデータ移動を管理するための様々な機構が知られており、その技術はそれらに限定されない。本技術はまた、特定のメモリシステムまたはストレージシステムに限定されない。ある特定の実施形態では、本システムはまた、特別にプログラムされた専用ハードウェア、例えば、特定用途向け集積回路(application−specific integrated circuit、ASIC)またはフィールドプログラマブルゲートアレイ(field programmable gate array、FPGA)を含み得る。本技術の態様をソフトウェア、ハードウェアもしくはファームウェア、またはそれらの任意の組み合わせで実装することができる。さらに、かかる方法、行為、システム、システム素子、およびそれらの構成要素を、上記のシステムの一部として、または独立した構成要素として実装することができる。システム上で本技術の様々な態様が実践され得る1つのタイプのシステムとして特定のシステムが例として記載されているが、態様は記載されるシステム上で実装されることに限定されないことを認識されたい。異なるアーキテクチャまたは構成要素を有する1つ以上のシステム上で様々な態様を実践することができる。本システムは、高位コンピュータプログラミング言語を使用してプログラム可能な汎用コンピュータシステムを含み得る。本システムを、特別にプログラムされた専用ハードウェアを使用して実装することもできる。本システムでは、プロセッサは、典型的には、Intel Corporationから入手可能な周知のPentiumクラスのプロセッサなどの市販のプロセッサである。多くの他のプロセッサが入手可能である。かかるプロセッサは、通常、例えば、Microsoft Corporationから入手可能なWindows(登録商標) 95、Windows 98、Windows NT、Windows 2000(Windows ME)、Windows XP、Windows Vista、Windows 7、Windows 8、もしくはWindows 10オペレーティングシステム、Appleから入手可能なMAC OS X、例えば、Snow Leopard、Lion、Mountain Lion、もしくは他のバージョン、Sun Microsystemsから入手可能なSolarisオペレーティングシステム、または様々なソースから入手可能なUNIXもしくはLinux(登録商標)オペレーティングシステムであり得るオペレーティングシステムを実行する。多くの他のオペレーティングシステムを使用することができ、ある特定の実施形態では、コマンドまたは命令の単純なセットがオペレーティングシステムとして機能し得る。
ある特定の例では、プロセッサおよびオペレーティングシステムは一緒になって、アプリケーションプログラムを高位プログラミング言語で書き込むことができるプラットフォームを定義し得る。本技術は特定のシステムプラットフォーム、プロセッサ、オペレーティングシステム、またはネットワークに限定されないことを理解されたい。また、本開示の利益を考慮すると、本技術は特定のプログラミング言語またはコンピュータシステムに限定されないことが当業者には認識されるべきである。さらに、他の適切なプログラミング言語および他の適切なシステムを使用することもできることを認識されたい。ある特定の例では、ハードウェアまたはソフトウェアは、認知アーキテクチャ、ニューラルネットワーク、または他の好適な実装例を実装するように構成され得る。所望の場合、コンピュータシステムの1つ以上の部分を、通信ネットワークに結合された1つ以上のコンピュータシステムを横断して分散させることができる。これらのコンピュータシステムもまた、汎用コンピュータシステムであり得る。例えば、サービス(例えば、サーバ)を1つ以上のクライアントコンピュータに提供するか、または全体的なタスクを分散システムの一部として実施するように構成された1つ以上のコンピュータシステムの中に様々な態様を分散させることができる。例えば、様々な実施形態に従って様々な機能を実施する1つ以上のサーバシステムの中に分散された構成要素を含むクライアントサーバまたはマルチティアシステム上で様々な態様を実施することができる。これらの構成要素は、通信プロトコル(例えば、TCP/IP)を使用して通信ネットワーク(例えば、インターネット)を介して通信する実行可能な中間(例えば、IL)または解釈(例えば、Java(登録商標))コードであり得る。本技術は任意の特定のシステムまたはシステム群上で実行することに限定されないことも認識されたい。また、本技術は任意の特定の分散アーキテクチャ、ネットワーク、または通信プロトコルに限定されないことを認識されたい。
いくつかの事例では、例えば、SQL、SmallTalk、Basic、Java、Javascript、PHP、C++、Ada、Python、iOS/Swift、Ruby on Rails、またはC#(C−Sharp)などのオブジェクト指向プログラミング言語を使用して様々な実施形態をプログラムすることができる。他のオブジェクト指向プログラミング言語を使用することもできる。代替的に、関数型、スクリプト型、および/または論理型プログラミング言語を使用することができる。非プログラム環境で様々な構成を実装することができる(例えば、ブラウザプログラムのウィンドウ内で視認されたときに、グラフィカルユーザインタフェース(graphical−user interface、GUI)の態様をレンダリングするか、または他の機能を実施するHTML、XML、または他のフォーマットで作成された文書)。ある特定の構成を、プログラム素子もしくは非プログラム素子、またはそれらの任意の組み合わせとして実装することができる。いくつかの事例では、IOMSシステムは、有線または無線インターフェースを介してIOMSシステムと通信し得、所望の場合、IOMSシステムのリモート操作を可能にし得るモバイルデバイス、タブレット、ラップトップコンピュータ、または他の携帯用デバイスなどのリモートインターフェースを介して制御され得る。
ある特定の例では、イオン化コアに流体的に結合された質量分析器を使用して無機イオンおよび有機イオンを順次検出する方法は、(i)イオン化コアから受容した無機イオンから、および(ii)イオン化コアから受容した有機イオンからイオンを順次選択することを含み、質量分析器は、各々が共通のプロセッサ、共通の電源、および少なくとも1つの共通の真空ポンプを使用するように構成された第1のシングルコア質量分析計と、第2のシングルコア質量分析計とを備え、第1のシングルコア質量分析計は、イオン化コアから受容した無機イオンからイオンを選択するように構成されており、第2のシングルコア質量分析計は、イオン化コアから受容した有機イオンからイオンを選択するように構成されている。いくつかの例では、本方法は、第1の分析期間中に、選択された無機イオンを第1のシングルコア質量分析計から第1の検出器に提供することを含む。他の実施形態では、本方法は、第1の分析期間とは異なる第2の分析期間中に、選択された有機イオンを第2のシングルコア質量分析計から第1の検出器に提供することを含む。いくつかの事例では、本方法は、第1の分析期間中に、選択された無機イオンを第1のシングルコア質量分析計から第1の検出器に提供することと、第1の分析期間中に、選択された有機イオンを第2のシングルコア質量分析計から第2の検出器に提供することとを含む。ある特定の例では、本方法は、第1の分析期間中にイオンを第1のシングルコア質量分析計に提供しつつ、第1の分析期間中にイオンが第2のシングルコア質量分析計に流入することを防止することを含む。他の例では、本方法は、第2の分析期間中にイオンを第2のシングルコア質量分析計に提供しつつ、第2の分析期間中にイオンが第1のシングルコア質量分析計に流入することを防止することを含む。いくつかの実施形態では、本方法は、イオン化コアを、無機イオンソースと、無機イオンソースとは別個の有機イオンソースとで構成することを含む。いくつかの例では、本方法は、第1の分析期間中にイオンを無機イオンソースから第1のシングルコア質量分析計に提供しつつ、第1の分析期間中にイオンが有機イオンソースから第2のシングルコア質量分析計に流入することを防止することを含む。いくつかの実施形態では、本方法は、第2の分析期間中にイオンを有機イオンソースから第2のシングルコア質量分析計に提供しつつ、第2の分析期間中にイオンが無機イオンソースから第1のシングルコア質量分析計に流入することを防止することを含む。他の事例では、本方法は、第1の分析期間中に第1のシングルコア質量分析計および第2のシングルコア質量分析計のうちの一方のみからイオンを検出器に提供するように構成されたインターフェースと共に質量分析器を構成することを含む。
他の例では、イオン化コアに流体的に結合された質量分析器を使用して無機イオンおよび有機イオンを順次検出する方法は、(i)イオン化コアから受容した無機イオンから、および(ii)イオン化コアから受容した有機イオンからイオンを順次選択することを含み、質量分析器は、無機イオンおよび有機イオンの両方を選択するように構成されたデュアルコア質量分析計を備える。いくつかの事例では、本方法は、第1の分析期間中に、選択された無機イオンをデュアルコア質量分析計から第1の検出器に提供することを含む。他の例では、本方法は、第1の分析期間とは異なる第2の分析期間中に、選択された有機イオンをデュアルコア質量分析計から第1の検出器に提供することを含む。ある特定の実施形態では、本方法は、第1の分析期間中に、選択された無機イオンをデュアルコア質量分析計から第1の検出器に提供することと、第2の分析期間中に、選択された有機イオンをデュアルコア質量分析計から第2の検出器に提供することとを含む。他の例では、本方法は、第1の分析期間中に無機イオンをデュアルコア質量分析計に提供しつつ、第1の分析期間中に有機イオンがデュアルコア質量分析計に流入することを防止することを含む。いくつかの例では、本方法は、第2の分析期間中に有機イオンをデュアルコア質量分析計に提供しつつ、第2の分析期間中に無機イオンがデュアルコア質量分析計に流入することを防止することを含む。ある特定の事例では、本方法は、イオン化コアを、無機イオンソースと、無機イオンソースとは別個の有機イオンソースとで構成することを含む。いくつかの例では、本方法は、デュアルコア質量分析計を、デュアル四重極アセンブリを備えるように構成することを含む。他の例では、本方法は、デュアルコア質量分析計を、インターフェースを介して第1の検出器に流体的に結合され、かつインターフェースを介して第2の検出器に流体的に結合されたデュアル四重極アセンブリと、四重極アセンブリとを備えるように構成することを含む。いくつかの例では、本方法は、インターフェースを同一平面上にないインターフェースを備えるように構成することを含む。
他の実施形態では、デュアルコア質量分析計を使用して、2つの異なるイオン化ソースを含むイオン化コアから提供されたイオンを選択する方法は、イオンを無機イオン化ソースおよび有機イオン化ソースを含むイオン化コアからデュアルコア質量分析計に順次提供することと、デュアルコア質量分析計に提供された第1の周波数を使用して、イオンを無機イオン化ソースからの提供されたイオンから選択することと、デュアルコア質量分析計に提供された第2の周波数を使用して、イオンを有機イオン化ソースからの提供されたイオンから選択することとを含み、第1の周波数は、前記第2の周波数とは異なる。いくつかの例では、本方法は、デュアルコア質量分析計を、選択期間後に、第1の周波数と第2の周波数との間で切り換えるように構成することを含む。他の実施形態では、本方法は、選択期間が1ミリ秒以下であるように構成することを含む。いくつかの例では、本方法は、無機イオン化ソースとデュアルコア質量分析計との間、ならびに有機イオン化ソースとデュアルコア質量分析計との間にインターフェースを提供することを含み、インターフェースは、第1の周波数がデュアルコア質量分析計に提供されている場合、イオンを無機イオン化ソースからデュアルコア質量分析計に提供するように構成されており、かつ第2の周波数がデュアルコア質量分析計に提供されている場合、イオンを有機イオン化ソースからデュアルコア質量分析計に提供するように構成されている。いくつかの事例では、本方法は、検出器を、第1の周波数がデュアルコア質量分析計に提供されている場合に選択された無機イオンを検出するように構成することを含む。いくつかの例では、本方法は、検出器を、第2の周波数がデュアルコア質量分析計に提供されている場合に選択された有機イオンを検出するように構成することを含む。ある特定の事例では、本方法は、デュアルコア質量分析計を多重極アセンブリと共に構成することを含む。他の例では、本方法は、多重極アセンブリを、デュアル四重極アセンブリを含むように構成することを含む。いくつかの実施形態では、本方法は、多重極アセンブリを、トリプル四重極アセンブリを含むように構成することを含む。いくつかの事例では、本方法は、検出器を、電子増倍器、ファラデーカップ、マルチチャネルプレート、シンチレーション検出器、イメージング検出器、または飛行時間デバイスのうちの少なくとも1つ以上を含むように構成することを含む。
無機イオンおよび有機イオンの両方を分析し得る質量分析計のある特定の具体的な例を以下により詳細に記載する。
実施例1
1つの構成のIOMS7700を図77に示す。IOMS7700は、元素イオン化ソース7702、例えば、ICP、CCP、マイクロ波プラズマ、フレーム、アーク、スパークなど、および有機イオン化ソース7704、例えば、ESI、API、APCI、DESI、MALDI、または本明細書に記載される他の有機イオン化ソースのうちの任意の1つ以上を備える。示されていないが、ソース7702、7704の各々は、サンプル操作コアに流体的に結合され得、サンプルをソース7702、7704の各々に配分/提供するように構成され得るインターフェース7701を介してサンプルを受容し得る。ソース7702は、真空チャンバ7710と共に位置付けられた第1のMSコア7712に流体的に結合されている。第1のMSコア7712は、シングルコア質量分析計とみなされ得る、第1の電子増倍器7714に結合されたトリプル四重極アセンブリを備える。MSコア7712を2.5MHzのRFドライバ7705に電気的に結合することができ、それにより、コア7712は無機イオンを選択し、選択された無機イオンを検出のためにEM7714に提供する。ソース7704は、真空チャンバ7710内に位置付けられた第2のMSコア7716に流体的に結合されている。第2のMSコア7716は、シングルコア質量分析計とみなされ得る、第2の電子増倍器7718に結合されたトリプル四重極アセンブリを備える。MSコア7716を1.0MHzのRFドライバ7707に電気的に結合することができ、それにより、MSコア7716は有機イオンを選択し、選択された有機イオンを検出のためにEM7718に提供する。質量分析計コア7712、7714は、ガスコントローラ7722、コンピュータ7724、AC−DC電源7726、および真空ポンプ7728を含むいくつかの共通のMS構成要素を共有する。ドライバ7705、7707は、別個のRF発生器内または共通のRF発生器内に存在し得る。
実施例2
別の構成のIOMS7800を図78に示す。IOMS7800は、元素イオン化ソース7802、例えば、ICP、CCP、マイクロ波プラズマ、フレーム、アーク、スパークなど、および有機イオン化ソース7804、例えば、ESI、API、APCI、DESI、MALDI、または本明細書に記載される他の有機イオン化ソースのうちの任意の1つ以上を備える。示されていないが、ソース7802、7804の各々は、サンプル操作コアに流体的に結合され得、サンプルをソース7802、7804の各々に配分/提供するように構成され得るインターフェース7801を介してサンプルを受容し得る。ソース7802は、真空チャンバ7810と共に位置付けられた第1のMSコア7812に流体的に結合されている。第1のMSコア7812は、シングルコア質量分析計とみなされ得る、第1の電子増倍器7814に結合されたトリプル四重極アセンブリを備える。MSコア7812を2.5MHzのRFドライバ7805に電気的に結合することができ、それにより、コア7812は無機イオンを選択し、選択された無機イオンを検出のためにEM7814に提供する。ソース7804は、真空チャンバ7810内に位置付けられた第2のMSコア7816に流体的に結合されている。第2のMSコア7816は、シングルコア質量分析計とみなされ得る、飛行時間デバイスまたはイオントラップ7818に結合されたダブル四重極アセンブリを備える。MSコア7816を1.0MHzのRFドライバ7807に電気的に結合することができ、それにより、MSコア7816は有機イオンを選択し、選択された有機イオンを検出のためにTOF/イオントラップ7818に提供する。質量分析計コア7812、7814は、ガスコントローラ7822、コンピュータ7824、AC−DC電源7826、および真空ポンプ7828を含むいくつかの共通のMS構成要素を共有する。ドライバ7805、7807は、別個のRF発生器内または共通のRF発生器内に存在し得る。
実施例3
別の構成のIOMS7900を図79に示す。IOMS7900は、元素イオン化ソース7902、例えば、ICP、CCP、マイクロ波プラズマ、フレーム、アーク、スパークなど、および有機イオン化ソース7904、例えば、ESI、API、APCI、DESI、MALDI、または本明細書に記載される他の有機イオン化ソースのうちの任意の1つ以上を備える。示されていないが、ソース7902、7904の各々は、サンプル操作コアに流体的に結合され得、サンプルをソース7902、7904の各々に配分/提供するように構成され得るインターフェース7901を介してサンプルを受容し得る。ソース7902は、真空チャンバ7910と共に位置付けられたMSコア7912に流体的に結合されている。MSコア7912は、本実施例においてデュアルコア質量分析計とみなされ得る、第1の電子増倍器7914に結合されたトリプル四重極アセンブリ7912を備える。MSコア7912を可変周波数または複数周波数ドライバ7920に電気的に結合することができ、それにより、デュアルコアMS7912は無機イオンを第1の周波数、例えば、2.5MHzで選択し、選択された無機イオンを検出のためにEM7914に提供する。ソース7904を真空チャンバ7910内に位置付けられたMSコア7912に流体的に結合することもできる。MSコア7912をドライバ7920に電気的に結合することができ、それにより、MSコア7912は有機イオンを第2の周波数、例えば、1.0MHzで選択し、選択された有機イオンを検出のためにEM7914に提供する。システム7900は、任意の特定の分析期間中に、イオンをソース7902もしくはソース7904のいずれか(または両方)からMSコア7912に提供するように構成され得るインターフェース7915を備える。システム7900はまた、ガスコントローラ7922、コンピュータ7924、AC−DC電源7926、および真空ポンプ7928を含む共通のMS構成要素を備える。
実施例4
別の構成のIOMS8000を図80に示す。IOMS8000は、元素イオン化ソース8002、例えば、ICP、CCP、マイクロ波プラズマ、フレーム、アーク、スパークなど、および有機イオン化ソース8004、例えば、ESI、API、APCI、DESI、MALDI、または本明細書に記載される他の有機イオン化ソースのうちの任意の1つ以上を備える。示されていないが、ソース8002、8004の各々は、サンプル操作コアに流体的に結合され得、サンプルをソース8002、8004の各々に配分/提供するように構成され得るインターフェース8001を介してサンプルを受容し得る。ソース8002、8004の各々は、真空チャンバ8020と共に位置付けられたMSコア8012に流体的に結合されている。MSコア8012は、ダブル四重極アセンブリを備える。MSコア8012は、イオンを選択し、それらを偏向器8050に提供することができ、偏向器8050は、イオンをTOF/イオントラップ8014に提供するように構成され得るか、またはイオンを、四重極Q3を備えるコア8022に提供するように構成され得る。例えば、有機イオンを選択し、複数周波数ドライバ8020によってMSコア8012に提供された第1の周波数、例えば、1.0MHzを使用してTOF/イオントラップ8014に提供することができる。無機イオンがMSコア8012に提供される場合、無機イオンは、偏向器8050に、そして例えば、複数周波数ソース8020からの第2の周波数を使用してコア8022に提供され得る。選択された無機イオンは、MSコア8012からEM検出器8024に提供され得る。システム8000はまた、ガスコントローラ8022、コンピュータ8024、AC−DC電源8026、および真空ポンプ8028を含む共通のMS構成要素を備え、これらは、コア8012およびコア8022ならびにシステム8000の他の構成要素の両方によって使用され得る。
実施例5
別の構成のIOMSの8100を図81に示す。IOMS8100は、元素イオン化ソース8102、例えば、ICP、CCP、マイクロ波プラズマ、フレーム、アーク、スパークなど、および有機イオン化ソース8104、例えば、ESI、API、APCI、DESI、MALDI、または本明細書に記載される他の有機イオン化ソースのうちの任意の1つ以上を備える。示されていないが、ソース8102、8104の各々は、サンプル操作コアに流体的に結合され得、サンプルをソース8102、8104の各々に配分/提供するように構成され得るインターフェース8101を介してサンプルを受容し得る。ソース8102、8104の各々は、真空チャンバ8110と共に位置付けられたデュアルコアMS8112に流体的に結合されている。デュアルコアMS8112は、トリプル四重極アセンブリを備える。デュアルコアMS8112は、イオン(無機イオンまたは有機イオン)を選択し、それらを偏向器8150に提供し得る。例えば、コア8112を使用して、有機イオンを、例えば、Q1およびQ3を1MHzで運転することによって、ならびに偏向器8150を使用して、有機イオンを検出器8120、例えば、第1の電子増倍器まで経路付けることによって濾過および検出することができる。コア8112を使用して、無機イオンを、例えば、Q1およびQ3を2.5MHzで運転することによって、ならびに無機イオンを検出器8125、例えば、第2の電子増倍器まで経路付けることによって濾過および検出することができる。システム8100はまた、ガスコントローラ8122、コンピュータ8124、AC−DC電源8126、および真空ポンプ8128を含む共通のMS構成要素を備え、これらは、コア8112およびシステム8100の他の構成要素の両方によって使用され得る。
実施例6
本明細書に記載されるデュアルコア質量分析計を使用して、米または他の穀類を含む農作物中の水銀レベルを測定することができる。IOMSシステムは、イオン化ソースとしてICPデバイスおよびESIデバイスに結合された液体クロマトグラフィーデバイスを備え得る。イオン化ソースの各々を、電子増倍器検出器を含むトリプルクアッドデュアルコア質量分析計に結合することができる。IOMSシステムを使用して、水銀、メチル水銀、ならびに他の水銀化合物および水銀複合体を測定することができる。
実施例7
本明細書に記載されるデュアルコア質量分析計を使用して、遊離型および金属結合型フィトケラチンを測定することができる。IOMSシステムは、イオン化ソースとしてICPデバイスおよびESIデバイスに結合された液体クロマトグラフィーデバイスを備え得る。イオン化ソースの各々を、電子増倍器検出器を含むトリプルクアッドデュアルコア質量分析計に結合することができる。IOMSシステムを使用して、金属結合型フィトケラチンおよび遊離型フィトケラチンのレベルを測定することができる。
実施例8
本明細書に記載されるデュアルコア質量分析計を使用して、脂肪酸およびヒ素などの金属と複合化した脂肪酸を測定することができる。IOMSシステムは、イオン化ソースとしてICPデバイスおよびESIデバイスに結合された液体クロマトグラフィーデバイスを備え得る。イオン化ソースの各々を、電子増倍器検出器を含むトリプルクアッドデュアルコア質量分析計に結合することができる。IOMSシステムを使用して、脂肪酸およびヒ素などの金属と複合化した脂肪酸のレベルを測定することができる。
実施例9
本明細書に記載されるデュアルコア質量分析計を使用して、細胞サンプル中のセレンレベルおよびセレン代謝物を測定することができる。IOMSシステムは、イオン化ソースとしてICPデバイスおよびESIデバイスに結合された液体クロマトグラフィーデバイスを備え得る。イオン化ソースの各々を、電子増倍器検出器を含むトリプルクアッドデュアルコア質量分析計に結合することができる。IOMSシステムを使用して、セレンおよびセレン代謝物のレベルを測定することができる。
実施例10
2つのシングルMSコアを備えるIOMSシステムを使用して、ダイズ豆などの農作物中のセレンレベルを測定することができる。IOMSシステムは、イオン化ソースとしてICPデバイスおよびESIデバイスに結合された液体クロマトグラフィーデバイスを備え得る。各シングルMSコアは、トリプルクアッド質量分析計を備える。一方のシングルコアMSを電子増倍器に流体的に結合することができる。他方のシングルコアMSをイオントラップに流体的に結合することができる。IOMSシステムを使用して、セレンのレベルを測定することができる。
実施例11
2つのシングルMSコアを備えるIOMSシステムを使用して、脳脊髄液(cerebrospinal fluid、CSF)中に存在する種および代謝物を測定することができる。IOMSシステムは、各々がICPデバイスおよびダイレクトフローインジェクション(direct flow injection)デバイスに結合されたガスクロマトグラフィーデバイスおよび液体クロマトグラフィーデバイスを備え得る。各シングルMSコアは、トリプルクアッド質量分析計を備える。代替的に、1つのシングルMSコアは、TOFデバイスに結合されたデュアルクアッドを含み得る。一方のシングルコアMSを電子増倍器に流体的に結合することができる。他方のシングルコアMSを電子増倍器またはイオントラップもしくはTOFデバイスに流体的に結合することができる。IOMSシステムを使用して、CSF中の異なる無機種および有機種のレベルを測定することができる。
実施例12
デュアルコアMSを備えるIOMSシステムを使用して、サンプル水中の無機汚染物質および有機汚染物質を測定することができる。IOMSシステムは、イオン化ソースとしてICPデバイスおよびESIデバイスに結合されたHPLCを備え得る。イオン化ソースの各々を、電子増倍器検出器を含むトリプルクアッドデュアルコア質量分析計に結合することができる。IOMSシステムを使用して、サンプル水中の無機汚染物質および有機汚染物質の各々のレベルを測定することができる。
実施例13
デュアルコアMSを備えるIOMSシステムを使用して、無機薬物および有機薬物の代謝物を測定することができる。IOMSシステムは、イオン化ソースとしてICPデバイスおよびESIデバイスに結合されたHPLCを備え得る。イオン化ソースの各々を、電子増倍器検出器を含むトリプルクアッドデュアルコア質量分析計に結合することができる。IOMSシステムを使用して、薬物の代謝物のレベルを測定することができる。特に、リチウムおよび他の軽量元素の遊離レベを測定することができる。
本明細書に開示される例の素子を紹介する際、冠詞「a」、「an」、「the」、および「当該(said)」は、素子のうちの1つ以上があるということを意味することを意図するものである。「備える、含む(comprising)」、「含む(including)」、および「有する(having)」という用語は、無制限であることを意図するものであり、列挙された素子以外の追加の素子があり得ることを意味する。本開示の利益を考慮すると、例の様々な構成要素を他の例の様々な構成要素と交換または置換することができることが当業者によって認識されよう。
ある特定の態様、例、および実施形態を上に記載してきたが、本開示の利益を考慮すると、開示される例示の態様、例、および実施形態の追加、置換、修正、および変更が可能であることが当業者によって認識されよう。