JP7306727B2 - リアル・タイム分析および信号最適化による電荷検出質量分光分析法 - Google Patents
リアル・タイム分析および信号最適化による電荷検出質量分光分析法 Download PDFInfo
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Description
[0001] 本願は、2018年6月4日に出願された米国仮特許出願第62/680245号の権利および優先権を主張する。この特許出願をここで引用したことにより、その内容全体が本願にも含まれるものとする。
[0002] 本発明は、全米科学財団によって授与された契約第CHE1531823の下で政府支援によって行われた。米国政府は本発明において一定の権利を有する。
[0003] 本開示は、一般的には、電荷検出質量分光分析機器(instrument)に関し、更に特定すれば、このような機器による質量および電荷測定の実行に関する。
Claims (41)
- 電荷検出質量分光分析計であって、
静電線形イオン・トラップ(ELIT)またはオービトラップと、
イオンを前記ELITまたはオービトラップに供給するように構成されたイオン源と、
前記ELITまたはオービトラップに動作可能に結合された入力を有する少なくとも1つの増幅器と、
前記ELITまたはオービトラップおよび前記少なくとも1つの増幅器の出力に動作可能に結合された少なくとも1つのプロセッサと、
命令が内部に格納されている少なくとも1つのメモリと、
を備え、
前記命令が前記少なくとも1つのプロセッサによって実行されると、前記少なくとも1つのプロセッサに、(i)イオン捕捉イベントの一部として、前記ELITまたはオービトラップ内に、前記イオン源によって供給された単一イオンを捕捉しようとするように、前記ELITまたはオービトラップを制御させ、(ii)前記イオン捕捉イベントの期間にわたって、前記少なくとも1つの増幅器によって生成された出力信号に基づいて、イオン測定情報を記録させ、(iii)前記記録したイオン測定情報に基づいて、前記ELITまたはオービトラップの制御の結果、単一イオンをその中に捕捉したか、イオンを捕捉しなかったか、または複数のイオンを捕捉したか判定させ、(iv)前記捕捉イベントの間に単一イオンが前記ELITまたはオービトラップに捕捉された場合にのみ、前記記録したイオン測定情報に基づいて、イオン質量およびイオン質量電荷比の内少なくとも1つを計算させ、
(v)(i)から(iv)を繰り返し実行させ、(vi)前記ELITまたはオービトラップの制御の結果、単一イオンをその中に取り込んだという各判定、ならびに前記イオン質量およびイオン質量電荷比の内前記少なくとも1つの後続の計算に続いて、複数の異なるイオン捕捉イベントの各々について、前記イオン質量およびイオン質量電荷比の内前記少なくとも1つの計算されたもののヒストグラムを構築させ、かつ、新たなイオン測定情報が入手可能になるに連れて継続的に更新させる、電荷検出質量分光分析計。 - 請求項1記載の電荷検出質量分光分析計であって、更に、ディスプレイ・モニタを備え、前記少なくとも1つのメモリに格納された前記命令が、更に、前記少なくとも1つのプロセッサによって実行されると、前記少なくとも1つのプロセッサに、前記ヒストグラムを表示するように前記ディスプレイ・モニタを制御させる命令を含む、電荷検出質量分光分析計。
- 請求項1記載の電荷検出質量分光分析計であって、更に、ディスプレイ・モニタを備え、前記少なくとも1つのメモリに格納された前記命令が、更に、前記少なくとも1つのプロセッサによって実行されると、前記少なくとも1つのプロセッサに、前記ヒストグラムの構築をリアル・タイムで表示するように前記ディスプレイ・モニタを制御させる命令を含む、電荷検出質量分光分析計。
- 請求項1記載の電荷検出質量分光分析計において、前記少なくとも1つのメモリに格納された前記命令が、更に、前記少なくとも1つのプロセッサによって実行されると、前記少なくとも1つのプロセッサに、(i)から(iv)を繰り返し実行させ、単一イオン捕捉イベント、無イオン捕捉イベント、および複数イオン捕捉イベントの途中経過を表示するように、前記ディスプレイ・モニタを制御させる命令を含む、電荷検出質量分光分析計。
- 請求項1から4までのいずれか1項記載の電荷検出質量分光分析計において、前記ELITが前記イオン源および前記少なくとも1つのプロセッサに動作可能に結合され、前記少なくとも1つの増幅器が、前記ELITおよび前記少なくとも1つのプロセッサに動作可能に結合された電荷プリアンプを含み、前記ELITが、第1通路を定める第1イオン・ミラーと第2通路を定める第2イオン・ミラーと、第3通路を定める電荷検出シリンダとを含み、前記第1、第2、および第3通路の各々の中心を長手方向軸が通過するように、前記第1、第2、および第3通路が、前記第1および第2イオン・ミラーの間に位置付けられた前記電荷検出シリンダと同軸状に整列され、前記第1イオン・ミラーがイオン注入アパーチャを定め、前記イオン源によって供給されたイオンが、前記イオン注入アパーチャを通って前記ELITに入射し、
前記電荷検出質量分光分析計が、更に、前記少なくとも1つのプロセッサならびに前記第1および第2イオン・ミラーに動作可能に結合され、イオン透過電界またはイオン反射電界を内部に選択的に確立するように構成された少なくとも1つの電圧源を備え、前記イオン透過電界が、前記第1および第2イオン・ミラーのそれぞれを通過するイオンを、前記長手方向軸に向けて収束させ、前記イオン反射電界が、前記電荷検出シリンダから前記第1および第2イオン・ミラーのそれぞれに入射するイオンを、停止させ、逆方向に前記電荷検出シリンダを通り前記第1および第2イオン・ミラーの他方に向けて加速させつつ、前記イオンを前記長手方向軸に向けて収束させ、
前記少なくとも1つのメモリに格納された前記命令が、前記少なくとも1つのプロセッサによって実行されると、前記少なくとも1つのプロセッサに、前記少なくとも1つの電圧源を制御して、前記イオン源によって供給されたイオンがELITを通過するように、前記第1および第2イオン・ミラーの各々に前記イオン透過電界を選択的に確立することによって、続いて前記少なくとも1つの電圧源を制御して、前記ELIT内に捕捉された任意のイオンまたは複数のイオンが前記第1および第2ミラー間において前記電荷検出シリンダ中を前後に発振するように、前記第1および第2イオン・ミラーの各々にイオン反射電界を選択的に確立することによって、前記単一イオンを内部に捕捉しようとするようにELITを制御させる命令を含む、電荷検出質量分光分析計。 - 請求項5項記載の電荷検出質量分光分析計において、前記少なくとも1つのメモリに格納された前記命令が、前記少なくとも1つのプロセッサによって実行されると、前記少なくとも1つの電圧源を制御して、前記第1および第2イオン・ミラーの各々に、少なくとも第1時間期間にわたって、または軸方向に前記電荷検出シリンダ中を移動する少なくとも1つのそれぞれのイオンによって前記電荷検出シリンダ上に誘発される少なくとも1つの対応する電荷に由来する少なくとも1つの電荷検出信号が前記電荷プリアンプ信号によって生成されるまで、前記イオン透過電界を確立することによって、続いて、前記少なくとも1つの電圧源を制御して、前記第2イオン・ミラー内に前記イオン反射電界を確立することによって、続いて、遅延期間後に、前記少なくとも1つの電圧源を制御して、前記第1イオン・ミラー内に前記イオン反射電界を確立することによって、連続捕捉プロセスにしたがって内部に前記単一イオンを捕捉しようとするように、前記少なくとも1つのプロセッサに、前記ELITを制御させる命令を含む、電荷検出質量分光分析計。
- 請求項5項記載の電荷検出質量分光分析計において、前記少なくとも1つのメモリに格納された前記命令が、前記少なくとも1つのプロセッサによって実行されると、前記少なくとも1つの電圧源を制御して、前記第1および第2イオン・ミラーの各々に、少なくとも第1時間期間にわたって、または軸方向に前記電荷検出シリンダ中を移動する少なくとも1つのそれぞれのイオンによって前記電荷検出シリンダ上に誘発される少なくとも1つの対応する電荷に由来する少なくとも1つの電荷検出信号が前記電荷プリアンプ信号によって生成されるまで、前記イオン透過電界を確立することによって、続いて、前記少なくとも1つの電圧源を制御して、前記第2イオン・ミラー内に前記イオン反射電界を確立することによって、続いて、軸方向に前記電荷検出シリンダ中を移動するイオンによって前記電荷検出シリンダ上に誘発される対応する電荷に由来する電荷検出信号が前記電荷プリアンプ信号によって生成されたことに応答して、前記少なくとも1つの電圧源を制御して、前記第1イオン・ミラー内に前記イオン反射電界を確立することによって、第1トリガ捕捉プロセスにしたがって内部に前記単一イオンを捕捉しようとするように、前記少なくとも1つのプロセッサに、前記ELITを制御させる命令を含む、電荷検出質量分光分析計。
- 請求項5項記載の電荷検出質量分光分析計において、前記少なくとも1つのメモリに格納された前記命令が、前記少なくとも1つのプロセッサによって実行されると、前記少なくとも1つの電圧源を制御して、前記第1および第2イオン・ミラーの各々に前記イオン透過電極を確立し、続いて、軸方向に前記電荷検出シリンダ中を移動するイオンによって前記電荷検出シリンダ上に誘発される対応する電荷に起因する電荷検出信号が前記電荷プリアンプ信号によって生成されたことに応答して、前記少なくとも1つの電圧源を制御して、前記第1および第2イオン・ミラーの各々に前記イオン反射電界を確立することによって、第2トリガ捕捉プロセスにしたがって内部に前記単一イオンを捕捉しようとするように、前記少なくとも1つのプロセッサに、前記ELITを制御させる命令を含む、電荷検出質量分光分析計。
- 請求項5から8までのいずれか1項記載の電荷検出質量分光分析計において、前記少なくとも1つのメモリに格納された前記命令が、前記少なくとも1つのプロセッサによって実行されると、前記第1および第2イオン・ミラーの各々に前記イオン反射電界を確立するための前記少なくとも1つの電圧源の前記制御に続いて、少なくとも1つのメモリに、前記捕捉イベントの期間中に前記電荷プリアンプ信号によって生成各電荷検出信号を格納することによって、前記少なくとも1つのプロセッサに、前記イオン測定情報を記録させる命令を含む、電荷検出質量分光分析計。
- 請求項1から9までのいずれか1項記載の電荷検出質量分光分析計であって、更に、前記イオン源を出射して前記ELITまたはオービトラップに入射するイオンの強度または流れを、複数イオン捕捉イベントおよび無イオン捕捉イベントを最小に抑えるイオン強度またはイオン流に制御する手段を備える、電荷検出質量分光分析計。
- 請求項1から10までのいずれか1項記載の電荷検出質量分光分析計であって、更に、
前記イオン源と前記ELITまたはオービトラップとの間に動作可能に位置付けられた少なくとも1つの質量電荷フィルタと、
前記少なくとも1つのプロセッサおよびイオン質量電荷フィルタに動作可能に結合された少なくとも1つの他の電圧源と、
少なくとも1つの選択電圧を生成するように前記少なくとも1つの他の電圧源を制御する手段であって、前記イオン質量電荷フィルタが、前記少なくとも1つの選択信号に応答して、選択された質量電荷比を有するイオンのみ、または質量電荷比値の選択された範囲を有するイオンのみを、前記ELITまたはオービトラップに通過させる、手段と、
を備える、電荷検出質量分光分析計。 - 請求項1から11までのいずれか1項記載の電荷検出質量分光分析計において、前記少なくとも1つのメモリに格納された前記命令が、前記少なくとも1つのプロセッサによって実行されると、前記イオン測定情報を前記少なくとも1つのメモリの中にあるファイルに格納することによって、前記少なくとも1つのプロセッサに、前記イオン測定情報を記録させる命令を含む、電荷検出質量分光分析計。
- 請求項12記載の電荷検出質量分光分析計において、前記少なくとも1つのメモリに格納された前記命令が、前記少なくとも1つのプロセッサによって実行されると、前記少なくとも1つのプロセッサに、前記ファイルに格納された前記イオン測定情報のフーリエ変換を計算してその周波数ドメイン・スペクトルを生成させる命令を含む、電荷検出質量分光分析計。
- 請求項13記載の電荷検出質量分光分析計において、前記少なくとも1つのメモリに格納された前記命令が、前記少なくとも1つのプロセッサによって実行されると、前記少なくとも1つのプロセッサに、前記記録されたイオン測定情報のフーリエ変換を計算する前に、前記格納されたファイルに収容されている前記イオン測定情報を、ハイパス・フィルタ・アルゴリズムに通過させて、前記記録されたイオン測定情報における低周波ノイズを除去させる命令を含む、電荷検出質量分光分析計。
- 請求項13または請求項14記載の電荷検出質量分光分析計において、前記少なくとも1つのメモリに格納された前記命令が、前記少なくとも1つのプロセッサによって実行されると、前記少なくとも1つのプロセッサに、前記記録されたイオン測定情報の周波数ドメイン・スペクトルをスキャンさせて、前記周波数ドメイン・スペクトルにおけるピークを突き止め識別させる命令を含む、電荷検出質量分光分析計。
- 請求項15記載の電荷検出質量分光分析計において、
前記記録されたイオン測定情報の周波数ドメイン・スペクトルがノイズ・フロアを定め、
前記少なくとも1つのメモリに格納された前記命令が、前記少なくとも1つのプロセッサによって実行されると、前記少なくとも1つのプロセッサに、前記ノイズ・フロアの既定の倍数よりも大きな振幅をいずれも、前記周波数ドメイン・スペクトルにおけるピークとして識別させる命令を含む、電荷検出質量分光分析計。 - 請求項15または請求項16記載の電荷検出質量分光分析計において、前記少なくとも1つのメモリに格納された前記命令が、前記少なくとも1つのプロセッサによって実行されると、前記少なくとも1つのプロセッサに、前記記録されたイオン測定情報の周波数スペクトルをスキャンしてピークが突き止められなかった場合、前記ELITまたはオービトラップの制御の結果、イオンが捕捉できなかったと判定させ、次いで暫定的に前記イオン捕捉イベントを空捕捉イベントとして識別させる命令を含む、電荷検出質量分光分析計。
- 請求項15から17までのいずれか1項記載の電荷検出質量分光分析計において、前記少なくとも1つのメモリに格納された前記命令が、前記少なくとも1つのプロセッサによって実行されると、前記少なくとも1つのプロセッサに、前記記録されたイオン測定情報の周波数ドメイン・スペクトルをスキャンしてピークが突き止められた場合、前記突き止められたピークの内最も大きな振幅を有するものを、前記周波数ドメイン・スペクトルの基本周波数として識別させ、前記突き止められたピークの残りのものが、前記基本周波数に対して高調波周波数に位置するか否か判定させる命令を含む、電荷検出質量分光分析計。
- 請求項18記載の電荷検出質量分光分析計において、前記少なくとも1つのメモリに格納された前記命令が、前記少なくとも1つのプロセッサによって実行されると、前記少なくとも1つのプロセッサに、前記突き止められたピークの残りのものが、前記基本周波数に対して高調波周波数に位置していない場合、前記ELITまたはオービトラップの制御の結果、複数のイオンが捕捉されたと判定させ、次いで前記イオン捕捉イベントを複数イオン捕捉イベントとして識別させる命令を含む、電荷検出質量分光分析計。
- 請求項18または請求項19記載の電荷検出質量分光分析計において、前記少なくとも1つのメモリに格納された前記命令が、前記少なくとも1つのプロセッサによって実行されると、前記少なくとも1つのプロセッサに、前記突き止められたピークの残りのものが、前記基本周波数に対して高調波周波数に位置する場合、前記ELITまたはオービトラップの制御の結果、単一イオンが取り込まれたと判定させ、次いで前記イオン捕捉イベントを単一イオン捕捉イベントとして識別させる命令を含む、電荷検出質量分光分析計。
- 請求項17または請求項20記載の電荷検出質量分光分析計において、前記少なくとも1つのメモリに格納された前記命令が、前記少なくとも1つのプロセッサによって実行されると、前記少なくとも1つのプロセッサに、前記イオン捕捉イベントが暫定的に空イオン捕捉イベントまたは単一イオン捕捉イベントとして識別された場合、(a)対応する周波数ドメイン・スペクトルを生成するために、前記ファイルの先頭において前記記録されたイオン測定情報のウィンドウのフーリエ変換を計算させ、前記ウィンドウが、前記記録されたイオン測定情報の既定数のデータ点として定められるウィンドウ・サイズを有し、(b)前記記録されたイオン測定情報の前記ウィンドウの周波数ドメイン・スペクトルをスキャンさせて、その中のピークを突き止め識別させ、(c)前記記録されたイオン測定情報の前記ウィンドウの周波数ドメイン・スペクトルをスキャンしてピークが突き止められなかった場合、前記ウィンドウのサイズを広げて(a)および(b)を再度実行させ、(d)ピークが突き止められるまで、または記録され前記ファイルに格納されている前記イオン測定情報の全てを含むまでに前記ウィンドウ・サイズが広げられるまで、(a)~(c)を繰り返させる命令を含む、電荷検出質量分光分析計。
- 請求項21記載の電荷検出質量分光分析計において、前記少なくとも1つのメモリに格納された前記命令が、前記少なくとも1つのプロセッサによって実行されると、前記少なくとも1つのプロセッサに、前記イオン捕捉イベントが暫定的に空イオン捕捉イベントとして識別された場合、前記ELITまたはオービトラップの制御の結果、イオンが取り込まれなかったことを確認させ、前記記録されたイオン測定情報の前記ウィンドウの周波数ドメイン・スペクトルをスキャンして、ピークが周波数ドメイン・スペクトルにおいて突き止められず、記録され前記ファイルに格納されている前記イオン測定情報の全てを含むまでに前記ウィンドウ・サイズを広げ終えた場合、前記イオン捕捉イベントを空捕捉イベントとして最終的に識別させる命令を含む、電荷検出質量分光分析計。
- 請求項21記載の電荷検出質量分光分析計において、前記少なくとも1つのメモリに格納された前記命令が、前記少なくとも1つのプロセッサによって実行されると、前記記録されたイオン測定情報の前記ウィンドウの前記周波数ドメイン・スペクトルをスキャンして、前記周波数ドメイン・スペクトルにおいてピークが突き止められた場合、前記少なくとも1つのプロセッサに、ウィンドウ・サイズを格納させる命令を含む、電荷検出質量分光分析計。
- 請求項23記載の電荷検出質量分光分析計において、前記少なくとも1つのメモリに格納された前記命令が、前記少なくとも1つのプロセッサによって実行されると、前記捕捉イベントが暫定的に空捕捉イベントとして識別された場合、前記少なくとも1つのプロセッサに、前記捕捉イベントを単一イオン捕捉イベントとして再識別させる命令を含む、電荷検出質量分光分析計。
- 請求項23または請求項24記載の電荷検出質量分光分析計において、前記少なくとも1つのメモリに格納された前記命令が、前記少なくとも1つのプロセッサによって実行されると、前記少なくとも1つのプロセッサに、(e)前記ファイルに格納されている、前記記録されたイオン測定情報全域にわたり、前記格納したウィンドウ・サイズを有するウィンドウを増分的にスキャンさせ、前記ウィンドウの増分毎に、(i)前記記録されたイオン測定情報のウィンドウのフーリエ変換を計算して対応する周波数ドメイン・スペクトルを生成させ、(ii)前記記録されたイオン測定情報のウィンドウの前記スキャンした周波数ドメイン・スペクトルの周波数ドメイン・データの発振周波数および振幅を判定させ、(f)前記発振周波数および振幅の判定に基づいて、平均イオン質量電荷比、平均イオン電荷、および平均イオン質量を計算させる命令を含む、電荷検出質量分光分析計。
- 静電線形イオン・トラップ(ELIT)またはオービトラップと、イオンを前記ELITまたはオービトラップに供給するように構成されたイオン源と、前記ELITまたはオービトラップに動作可能に結合された入力を有する少なくとも1つの増幅器とを含む電荷検出質量分光分析計の動作方法であって、
プロセッサによって、前記イオン源によって供給された単一イオンを捕捉しようとするイオン捕捉イベントの一部として、前記ELITまたはオービトラップを制御するステップと、
前記プロセッサによって、前記イオン捕捉イベントの期間にわたって前記少なくとも1つの増幅器によって生成された出力信号に基づいて、イオン測定情報を記録するステップと、
前記記録されたイオン測定情報に基づいて、前記プロセッサによって、前記ELITまたはオービトラップの制御の結果、単一イオンが捕捉されたか、イオンが捕捉されなかったか、または複数のイオンが捕捉されたか判定するステップと、
前記捕捉イベントの間に前記ELITまたはオービトラップに単一イオンが捕捉された場合にのみ、前記記録されたイオン測定情報に基づいて、イオン質量およびイオン質量電荷比の内少なくとも1つを計算するステップと、
前記プロセッサによって、前記制御するステップ、前記記録するステップ、前記判定するステップ、および前記計算するステップが繰り返し実行されるステップと、
前記ELITまたはオービトラップの制御の結果、単一イオンをその中に取り込んだという各判定、ならびに前記イオン質量およびイオン質量電荷比の内前記少なくとも1つの後続の計算に続いて、複数の異なるイオン捕捉イベントの各々について、前記イオン質量およびイオン質量電荷比の内前記少なくとも1つの計算されたもののヒストグラムを構築し、新たなイオン測定情報が入手可能になるに連れて継続的に更新するステップと、
を含む、方法。 - 電荷検出質量分光分析計であって、
静電線形イオン・トラップ(ELIT)またはオービトラップと、
前記ELITにイオンを供給するように構成されたイオン源と、
前記イオン源と前記ELITまたはオービトラップとの間に配置されたイオン強度またはイオン流制御装置と、
ELITまたはオービトラップおよび前記イオン強度またはイオン流制御装置に動作可能に結合された少なくとも1つのプロセッサと、
命令が内部に格納されている少なくとも1つのメモリと、
を備え、前記命令が前記少なくとも1つのプロセッサによって実行されると、前記少なくとも1つのプロセッサに、(i)複数の連続捕捉イベントの各々の一部として、前記イオン源から単一イオンを捕捉しようとするように、前記ELITまたはオービトラップを制御させ、(ii)前記複数の連続捕捉イベントの各々について、前記捕捉イベントによって、前記ELITまたはオービトラップに単一イオンを捕捉したか、イオンを捕捉しなかったか、または複数のイオンを捕捉したか判定させ、前記捕捉イベントで単一イオンを取り込んだ場合のみに、前記イオン測定情報に基づいて、イオン質量およびイオン質量電荷比の内少なくとも1つの計算を行い、(iii)前記複数の連続捕捉イベントの過程において、単一イオン捕捉イベントの発生に対して、空イオン捕捉イベントまたは複数イオン捕捉イベントの発生を最小に抑え、前記単一イオン捕捉イベントの発生を最大化するという仕方で、前記イオン源から前記ELITまたはオービトラップへのイオンの強度または流れを制御するように、前記イオン強度またはイオン流制御装置を選択的に制御させ、
(iv)前記イオン質量およびイオン質量電荷比の内前記少なくとも1つの計算されたもののヒストグラムを構築させ、新たなイオン測定情報が入手可能になるに連れて継続的に更新させる、電荷検出質量分光分析計。 - 電荷検出質量分光分析計であって、
静電線形イオン・トラップ(ELIT)またはオービトラップと、
イオンを前記ELITまたはオービトラップに供給するように構成されたイオン源と、
前記ELITまたはオービトラップに動作可能に結合された少なくとも1つの増幅器と、
前記イオン源と前記ELITまたはオービトラップとの間に配置された質量電荷フィルタと、
前記ELITまたはオービトラップおよび前記少なくとも1つの増幅器に動作可能に結合された少なくとも1つのプロセッサと、
命令が内部に格納されている少なくとも1つのメモリと、
を備え、
前記命令が前記少なくとも1つのプロセッサによって実行されると、前記少なくとも1つのプロセッサに、(i)選択された質量電荷比または質量電荷比の範囲内にあるイオンだけを前記イオン源から前記ELITまたはオービトラップに入射させるように、前記質量電荷フィルタを制御させ、(ii)前記複数の連続捕捉イベントの各々の一部として、前記質量電荷フィルタによって供される単一イオンを取り込もうとするように、前記ELITまたはオービトラップを制御させ、(iii)前記複数の連続捕捉イベントの各々について、当該捕捉イベントの期間中に前記少なくとも1つの増幅器によって生成されたイオン測定情報から、前記捕捉イベントが単一イオン捕捉イベントか、空イオン捕捉イベントか、または複数イオン捕捉イベントか判定させ、(iv)前記複数の連続捕捉イベントの各々について、前記イオン捕捉イベントが単一イオン捕捉イベントであると判定された場合にのみ、前記イオン測定情報からイオン質量およびイオン質量電荷比の内少なくとも1つの形態で、イオン分布情報を計算させ、これによって前記計算したイオン分布情報が、選択された質量電荷比を有するイオンまたは選択された質量電荷比範囲に入るイオンのみについての情報を含み、
(v)前記計算したイオン分布情報のヒストグラムを構築させ、新たなイオン測定情報が入手可能になるに連れて継続的に更新させる、電荷検出質量分光分析計。 - 請求項1から25までおよび27から28までのいずれか1項記載の電荷検出質量分光分析計において、前記ELITが、前記イオン源および前記少なくとも1つのプロセッサに動作可能に結合され、前記ELITが、第1および第2イオン・ミラー間に配置された電荷検出シリンダを含み、前記電荷検出シリンダ中を移動するイオンによって費やされる時間と、1回の完全な発振サイクル中に前記第1および第2イオン・ミラーならびに前記電荷検出シリンダの組み合わせを横断するイオンによって費やされる総時間との比率に対応する、約50%のデューティ・サイクルで、前記ELITの内部に捕捉されたイオンが、前記第1および第2イオン・ミラー間で前記電荷検出シリンダ中を前後に発振するように、前記ELITが構成および制御される、電荷検出質量分光分析計。
- 請求項1から25までおよび27から28までのいずれか1項記載の電荷検出質量分光分析計において、前記ELITが、前記イオン源および前記少なくとも1つのプロセッサに動作可能に結合され、前記ELITが、軸方向に整列された複数の電荷検出シリンダを含み、各電荷検出シリンダが、対応する複数のELIT領域の1つを形成するために、それぞれのイオン・ミラー間に配置され、前記メモリに格納された命令が、前記少なくとも1つのプロセッサによって実行されると、前記少なくとも1つのプロセッサに、前記複数のELIT領域の各々において単一イオンを連続的に捕捉するように、前記ELITを制御させる命令を含む、電荷検出質量分光分析計。
- 請求項1から25までおよび27から28までのいずれか1項記載の電荷検出質量分光分析計において、前記ELITが、各々少なくとも1つのプロセッサに動作可能に結合された複数のELITを含み、更に、前記電荷検出質量分光分析計が、前記イオン源から前記複数のELITの各々にイオンを案内する(guide)手段を備え、前記メモリに格納された命令が、前記少なくとも1つのプロセッサによって実行されると、前記少なくとも1つのプロセッサに、前記複数のELITの各々に連続的に単一イオンを捕捉するように、前記ELITおよび前記イオン源から前記複数のELITの各々にイオンを案内する前記手段を制御させる命令を含む、電荷検出質量分光分析計。
- 請求項1から25までおよび27から28までのいずれか1項記載の電荷検出質量分光分析計において、前記イオン源が、試料からイオンを生成するように構成されたイオン源と、前記生成されたイオンを少なくとも1つの分子特性の関数として分離するように構成された少なくとも1つのイオン分離機器とを含み、前記少なくとも1つのイオン分離機器を出射したイオンが、前記ELITまたはオービトラップに供給される、電荷検出質量分光分析計。
- 請求項32項記載の電荷検出質量分光分析計において、前記少なくとも1つのイオン分離機器が、質量電荷比の関数としてイオンを分離する少なくとも1つの機器、イオン移動度の関数としてイオンを時間的に分離する少なくとも1つの機器、イオン保持時間の関数としてイオンを分離する少なくとも1つの機器、および分子サイズの関数としてイオンを分離する少なくとも1つの機器の内の1つまたは任意の組み合わせを含む、電荷検出質量分光分析計。
- 請求項32項記載の電荷検出質量分光分析計において、前記少なくとも1つのイオン分離機器が、質量分光分析計およびイオン移動度分光分析計の内の1つまたは組み合わせを含む、電荷検出質量分光分析計。
- 請求項32から34までのいずれか1項記載の電荷検出質量分光分析計であって、更に、前記イオン源と前記少なくとも1つのイオン分離機器との間に位置付けられた少なくとも1つのイオン処理機器を備え、前記イオン源と前記少なくとも1つのイオン分離機器との間に位置付けられた前記少なくとも1つのイオン処理機器が、イオンを収集または格納する少なくとも1つの機器、分子特性にしたがってイオンをフィルタリングする少なくとも1つの機器、イオンを解離させる少なくとも1つの機器、およびイオン荷電状態を正規化するまたは移す少なくとも1つの機器の内の1つまたは任意の組み合わせを含む、電荷検出質量分光分析計。
- 請求項32から35までのいずれか1項記載の電荷検出質量分光分析計であって、更に、前記少なくとも1つのイオン分離機器と前記ELITまたはオービトラップとの間に位置付けられた少なくとも1つのイオン処理機器を備え、前記少なくとも1つのイオン分離機器と前記ELITまたはオービトラップとの間に位置付けられた前記少なくとも1つのイオン処理機器が、イオンを収集または格納する少なくとも1つの機器、分子特性にしたがってイオンをフィルタリングする少なくとも1つの機器、イオンを解離させる少なくとも1つの機器、およびイオン荷電状態を正規化するまたは移す少なくとも1つの機器の内の1つまたは任意の組み合わせを含む、電荷検出質量分光分析計。
- 請求項32から36までのいずれか1項記載の電荷検出質量分光分析計において、前記ELITまたはオービトラップが、イオンがそこから出射することを許容するように構成され、更に、前記ELITまたはオービトラップから出射したイオンを受け取り、前記受け取ったイオンを少なくとも1つの分子特性の関数として分離するように位置付けられた少なくとも1つのイオン分離機器を備える、電荷検出質量分光分析計。
- 請求項37記載の電荷検出質量分光分析計であって、更に、前記ELITまたはオービトラップと前記少なくとも1つのイオン分離機器との間に位置付けられた少なくとも1つのイオン処理機器を備え、前記ELITまたはオービトラップと前記少なくとも1つのイオン分離機器との間に位置付けられた前記少なくとも1つのイオン処理機器が、イオンを収集または格納する少なくとも1つの機器、分子特性にしたがってイオンをフィルタリングする少なくとも1つの機器、イオンを解離させる少なくとも1つの機器、およびイオン荷電状態を正規化するまたは移す少なくとも1つの機器の内の1つまたは任意の組み合わせを含む、電荷検出質量分光分析計。
- 請求項37記載の電荷検出質量分光分析計であって、更に、前記少なくとも1つのイオン分離機器から出射したイオンを受け取るように位置付けられた少なくとも1つのイオン処理機器を備え、前記少なくとも1つのイオン分離機器が、前記ELITまたはオービトラップから出射したイオンを受け取るように位置付けられ、前記ELITまたはオービトラップから出射したイオンを受け取るように位置付けられた前記少なくとも1つのイオン分離機器から出射したイオンを受け取るように位置付けられた前記少なくとも1つのイオン処理機器が、イオンを収集または格納する少なくとも1つの機器、分子特性にしたがってイオンをフィルタリングする少なくとも1つの機器、イオンを解離させる少なくとも1つの機器、およびイオン荷電状態を正規化するまたは移す少なくとも1つの機器の内の1つまたは任意の組み合わせを含む、電荷検出質量分光分析計。
- 請求項32から36までのいずれか1項記載の電荷検出質量分光分析計において、前記ELITまたはオービトラップが、イオンがそこから出射することを許容するように構成され、更に、前記電荷検出質量分光分析計が、前記ELITまたはオービトラップから出射したイオンを受け取るように位置付けられた少なくとも1つのイオン処理機器を備え、前記ELITまたはオービトラップから出射したイオンを受け取るように位置付けられた前記少なくとも1つのイオン処理機器が、イオンを収集または格納する少なくとも1つの機器、分子特性にしたがってイオンをフィルタリングする少なくとも1つの機器、イオンを解離させる少なくとも1つの機器、およびイオン荷電状態を正規化するまたは移す少なくとも1つの機器の内の1つまたは任意の組み合わせを含む、電荷検出質量分光分析計。
- イオン分離システムであって、
試料からイオンを生成するように構成されたイオン源と、
前記生成されたイオンを質量電荷比の関数として分離するように構成された第1質量分光分析計と、
前記第1質量分光分析計から出射したイオンを受け取るように位置付けられ、前記第1質量分光分析計から出射したイオンを解離させるように構成されたイオン解離ステージと、
前記イオン解離ステージから出射した解離イオンを、質量電荷比の関数として分離するように構成された第2質量分光分析計と、
請求項1から25までおよび27から28までのいずれか1項記載の電荷検出質量分光分析計(CDMS)であって、前記CDMSが前記第1質量分光分析計および前記イオン解離ステージのいずれかから出射したイオンを受け取ることができるように、前記イオン解離ステージと並列に結合される、電荷検出質量分光分析計(CDMS)と、
を備え、
前記第1質量分光分析計から出射した先駆イオンの質量が、CDMSを使用して測定され、閾値質量未満の質量値を有する先駆イオンの解離イオンの質量電荷比が、前記第2質量分光分析計を使用して測定され、前記閾値質量以上の質量値を有する先駆イオンの解離イオンの質量電荷比および電荷値が、前記CDMSを使用して測定される、イオン分離システム。
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