RU2017114148A - Способ и устройство - Google Patents

Способ и устройство Download PDF

Info

Publication number
RU2017114148A
RU2017114148A RU2017114148A RU2017114148A RU2017114148A RU 2017114148 A RU2017114148 A RU 2017114148A RU 2017114148 A RU2017114148 A RU 2017114148A RU 2017114148 A RU2017114148 A RU 2017114148A RU 2017114148 A RU2017114148 A RU 2017114148A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ions
ion
subset
modifier
mobility
Prior art date
Application number
RU2017114148A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2713744C2 (ru
RU2017114148A3 (ru
Inventor
Элистер КЛАРК
Джонатан АТКИНСОН
Original Assignee
Смитс Детекшн-Уотфорд Лимитед
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Смитс Детекшн-Уотфорд Лимитед filed Critical Смитс Детекшн-Уотфорд Лимитед
Publication of RU2017114148A publication Critical patent/RU2017114148A/ru
Publication of RU2017114148A3 publication Critical patent/RU2017114148A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2713744C2 publication Critical patent/RU2713744C2/ru

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J49/00Particle spectrometers or separator tubes
    • H01J49/004Combinations of spectrometers, tandem spectrometers, e.g. MS/MS, MSn
    • H01J49/0045Combinations of spectrometers, tandem spectrometers, e.g. MS/MS, MSn characterised by the fragmentation or other specific reaction
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/62Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating the ionisation of gases, e.g. aerosols; by investigating electric discharges, e.g. emission of cathode
    • G01N27/622Ion mobility spectrometry
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/62Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating the ionisation of gases, e.g. aerosols; by investigating electric discharges, e.g. emission of cathode
    • G01N27/622Ion mobility spectrometry
    • G01N27/623Ion mobility spectrometry combined with mass spectrometry
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J49/00Particle spectrometers or separator tubes
    • H01J49/0027Methods for using particle spectrometers
    • H01J49/0031Step by step routines describing the use of the apparatus
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J49/00Particle spectrometers or separator tubes
    • H01J49/004Combinations of spectrometers, tandem spectrometers, e.g. MS/MS, MSn
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J49/00Particle spectrometers or separator tubes
    • H01J49/004Combinations of spectrometers, tandem spectrometers, e.g. MS/MS, MSn
    • H01J49/0045Combinations of spectrometers, tandem spectrometers, e.g. MS/MS, MSn characterised by the fragmentation or other specific reaction
    • H01J49/005Combinations of spectrometers, tandem spectrometers, e.g. MS/MS, MSn characterised by the fragmentation or other specific reaction by collision with gas, e.g. by introducing gas or by accelerating ions with an electric field
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J49/00Particle spectrometers or separator tubes
    • H01J49/26Mass spectrometers or separator tubes
    • H01J49/34Dynamic spectrometers
    • H01J49/40Time-of-flight spectrometers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J49/00Particle spectrometers or separator tubes
    • H01J49/26Mass spectrometers or separator tubes
    • H01J49/34Dynamic spectrometers
    • H01J49/42Stability-of-path spectrometers, e.g. monopole, quadrupole, multipole, farvitrons
    • H01J49/4205Device types
    • H01J49/421Mass filters, i.e. deviating unwanted ions without trapping

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)

Claims (52)

1. Ионный фильтр для масс-спектрометра, включающий:
модификатор ионов;
селектор ионов, сконфигурированный для выбора подмножества из пробы ионов в зависимости от их подвижности в газообразной среде; и
контроллер, сконфигурированный для обеспечения функционирования модификатора ионов в первом режиме для модификации ионов, выбранных селектором ионов, в результате чего получают дочерние ионы, а также сконфигурированный для обеспечения функционирования модификатора ионов во втором режиме для вывода ионов, выбранных селектором ионов;
при этом ионный фильтр выполнен с возможностью подачи ионов из модификатора ионов на впуск масс-спектрометра.
2. Ионный фильтр для масс-спектрометра, включающий:
селектор ионов;
модификатор ионов, выполненный с возможностью приема пробы ионов; и
контроллер, сконфигурированный для обеспечения функционирования модификатора ионов в первом режиме для модификации пробы ионов, в результате чего получают дочерние ионы, а также сконфигурированный для обеспечения функционирования модификатора ионов во втором режиме для вывода пробы ионов;
при этом селектор ионов сконфигурирован для выбора подмножества ионов из модификатора ионов на основе их подвижности в газообразной среде, и ионный фильтр выполнен с возможностью подачи выбранного подмножества ионов на впуск масс-спектрометра.
3. Ионный фильтр по п. 1 или 2, в котором селектор ионов включает модификатор ионов.
4. Ионный фильтр для масс-спектрометра, включающий:
модификатор ионов;
селектор ионов, сконфигурированный для выбора ионов в зависимости от их подвижности в газообразной среде, и контроллер, сконфигурированный для обеспечения функционирования модификатора ионов для модификации родительских ионов, в результате чего получают дочерние ионы, подвижность которых в газообразной среде отличается от родительских ионов,
при этом селектор ионов сконфигурирован для выбора, в зависимости от их подвижности в газообразной среде, подмножества ионов, полученных из модификатора, и для подачи выбранного подмножества ионов в масс-спектрометр.
5. Ионный фильтр по п. 4, в котором контроллер сконфигурирован для выбора:
(a) обеспечить функционирование модификатора ионов в первом режиме для модификации ионов и вывода дочерних ионов; или
(b) обеспечить функционирование модификатора ионов во втором режиме для вывода немодифицированных родительских ионов.
6. Ионный фильтр по любому из пп. 1-3, в котором контроллер сконфигурирован:
для обеспечения функционирования селектора ионов для выбора первого подмножества ионов из пробы,
для обеспечения функционирования модификатора ионов во втором режиме для вывода первого подмножества ионов;
для обеспечения функционирования селектора ионов для выбора второго подмножества ионов из пробы, и
для обеспечения функционирования модификатора ионов в первом режиме для вывода дочерних ионов.
7. Ионный фильтр по п. 6, в котором селектор ионов сконфигурирован для выбора первого подмножества ионов и второго подмножества ионов таким образом, что до обработки модификатором ионов первое подмножество ионов и второе подмножество ионов имеют одинаковую подвижность.
8. Ионный фильтр по любому из предшествующих пунктов, в котором выбор ионов в зависимости от подвижности в газообразной среде включает выбор ионов на основе дифференциальной ионной подвижности или ионной подвижности.
9. Ионный фильтр по любому из предшествующих пунктов, в котором модификатор ионов выполнен с возможностью модификации ионов в области, имеющей давление газа, равное по меньшей мере 500 мбар, например, по меньшей мере 800 мбар, например, около атмосферного давления.
10. Ионный фильтр по любому из предшествующих пунктов, в котором селектор ионов выполнен с возможностью выбора ионов на основе их подвижности в области, имеющей давление газа, равное по меньшей мере 500 мбар, например, по меньшей мере 800 мбар, например, около атмосферного давления.
11. Ионный фильтр по любому из предшествующих пунктов, в котором селектор ионов включает первый аппликатор электрического поля, сконфигурированный для перемещения ионов через дрейфовый газ к ионному затвору.
12. Ионный фильтр по п. 11, в котором контроллер сконфигурирован для выбора подмножества ионов путем управления временем срабатывания ионного затвора.
13. Ионный фильтр по п. 11 или 12, в котором модификатор ионов включает второй аппликатор электрического поля, сконфигурированный для воздействия на ионы переменным электрическим полем, направление которого совпадает с направлением движения ионов через модификатор ионов.
14. Ионный фильтр по любому из пп. 1-11, в котором селектор ионов выполнен с возможностью воздействия отклоняющим электрическим полем для отклонения ионов, переносимых в потоке газа, при этом контроллер сконфигурирован для управления отклоняющим полем для выбора подмножества ионов.
15. Ионный фильтр по п. 14, в котором селектор ионов включает одно из следующего: сканирующий ионный фильтр, спектрометр дифференциальной ионной подвижности или спектрометр ионной подвижности в асимметричном поле.
16. Ионный фильтр по любому из предшествующих пунктов, в котором модификатор ионов выполнен с возможностью воздействия переменным электрическим полем, имеющим частоту по меньшей мере 2,5 МГц, для фрагментации ионов.
17. Способ идентификации исследуемого вещества, включающий:
ионизацию пробы вещества для получения ионов пробы;
выбор первого подмножества ионов пробы на основе характеристики подвижности ионов пробы;
подачу первого подмножества ионов пробы в масс-спектрометр для получения первых данных массовой спектрометрии;
выбор второго подмножества ионов пробы на основе характеристики подвижности ионов пробы;
модификацию второго подмножества ионов для получения дочерних ионов;
подачу дочерних ионов в масс-спектрометр для получения вторых данных массовой спектрометрии;
применение первых данных массовой спектрометрии и вторых данных массовой спектрометрии для идентификации исследуемого вещества.
18. Способ по п. 17, в котором модификации ионов включает воздействие на ионы переменным электрическим полем для их фрагментации.
19. Способ по п. 17 или 18, также включающий использование характеристики подвижности первого подмножества ионов и/или второго подмножества ионов при идентификации исследуемого вещества.
20. Способ по любому из пп. 17-19, в котором первое подмножество и второе подмножество получают из одной пробы.
21. Способ по любому из пп. 17-20, в котором первое подмножество ионов и второе подмножество ионов выбирают таким образом, чтобы они имели одинаковую характеристику подвижности.
22. Способ по любому из пп. 17-21, в котором характеристика подвижности включает ионную подвижность, например, дифференциальную подвижность.
23. Устройство ступени впуска пробы для спектрометра, при этом ступень впуска включает область низкого давления, давление в которой на 200 мбар ниже, чем атмосферное давление, причем область низкого давления включает впуск для получения пробы газообразной среды, ионизатор для получения родительских ионов из пробы и модификатор ионов, сконфигурированный для модификации родительских ионов в области низкого давления для получения дочерних ионов, а также выпуск, выполненный с возможностью подачи дочерних ионов на анализ в спектрометр.
24. Устройство по п. 23, в котором давление газа в области низкого давления более чем на 600 мбар ниже, чем атмосферное давление, например, примерно на 500 мбар ниже, чем атмосферное давление.
25. Устройство по п. 23 или 24, в котором модификатор ионов способен функционировать в первом режиме для воздействия на ионы переменным электрическим полем для модификации ионов, а также во втором режиме для обеспечения пропускания ионов через модификатор ионов.
26. Устройство по п. 23, 24 или 25, в котором модификатор ионов выполнен с возможностью воздействия на ионы радиочастотным электрическим полем, направление которого параллельно направлению движения ионов к выпуску.
27. Устройство по п. 26, в котором модификатор ионов включает два электрода, расположенные на расстоянии друг от друга в направлении движения ионов к выпуску.
28. Устройство по п. 27, в котором каждый из электродов включает сетку проводников.
RU2017114148A 2014-10-14 2015-10-14 Способ и устройство RU2713744C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1418199.4A GB2531292B (en) 2014-10-14 2014-10-14 Method and apparatus
GB1418199.4 2014-10-14
PCT/GB2015/053032 WO2016059406A1 (en) 2014-10-14 2015-10-14 Method and apparatus

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017114148A true RU2017114148A (ru) 2018-11-15
RU2017114148A3 RU2017114148A3 (ru) 2019-04-10
RU2713744C2 RU2713744C2 (ru) 2020-02-07

Family

ID=52001419

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017114148A RU2713744C2 (ru) 2014-10-14 2015-10-14 Способ и устройство

Country Status (10)

Country Link
US (2) US10557823B2 (ru)
EP (1) EP3207557B1 (ru)
JP (1) JP6639491B2 (ru)
KR (1) KR102551534B1 (ru)
CN (1) CN107078018B (ru)
CA (1) CA2964156A1 (ru)
GB (1) GB2531292B (ru)
MX (1) MX2017004730A (ru)
RU (1) RU2713744C2 (ru)
WO (1) WO2016059406A1 (ru)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201315145D0 (en) * 2013-08-23 2013-10-09 Smiths Detection Watford Ltd Ion Modification
GB2531292B (en) * 2014-10-14 2019-06-12 Smiths Detection Watford Ltd Method and apparatus
GB2566713A (en) * 2017-09-22 2019-03-27 Owlstone Med Ltd Spectrometry system
EP3578966A1 (en) * 2018-06-04 2019-12-11 Bruker Scientific LLC Separation of ions according to ion mobility with enhanced resolving power for mass spectrometric analysis
GB2576003B (en) * 2018-07-31 2021-02-03 Smiths Detection Watford Ltd Ion gate configured to fragment ions in ion mobility spectrometry
CN109524290A (zh) * 2018-12-29 2019-03-26 同方威视技术股份有限公司 基于脉冲采样的离子迁移谱仪装置

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6498342B1 (en) * 1997-06-02 2002-12-24 Advanced Research & Technology Institute Ion separation instrument
US6960761B2 (en) * 1997-06-02 2005-11-01 Advanced Research & Technology Institute Instrument for separating ions in time as functions of preselected ion mobility and ion mass
US6348688B1 (en) * 1998-02-06 2002-02-19 Perseptive Biosystems Tandem time-of-flight mass spectrometer with delayed extraction and method for use
US6774360B2 (en) * 2000-03-14 2004-08-10 National Research Council Canada FAIMS apparatus and method using carrier gas of mixed composition
CA2364676C (en) * 2000-12-08 2010-07-27 Mds Inc., Doing Business As Mds Sciex Ion mobility spectrometer incorporating an ion guide in combination with an ms device
GB0408751D0 (en) * 2004-04-20 2004-05-26 Micromass Ltd Mass spectrometer
JP4513488B2 (ja) * 2004-10-06 2010-07-28 株式会社日立製作所 イオンモビリティー分析装置及びイオンモビリティー分析方法
EP1884980B8 (en) * 2004-12-07 2011-09-21 Micromass UK Limited Mass spectrometer
GB0522933D0 (en) * 2005-11-10 2005-12-21 Micromass Ltd Mass spectrometer
JP5329967B2 (ja) * 2005-11-10 2013-10-30 マイクロマス ユーケー リミテッド 質量分析計
US20070114382A1 (en) * 2005-11-23 2007-05-24 Clemmer David E Ion mobility spectrometer
US8884221B2 (en) * 2006-01-05 2014-11-11 Excellims Corporation High performance ion mobility spectrometer apparatus and methods
CA2635995A1 (en) * 2006-01-10 2007-07-19 Smiths Detection-Watford Limited Ion selection apparatus and method
US9024255B2 (en) * 2007-07-11 2015-05-05 Excellims Corporation Intelligently controlled spectrometer methods and apparatus
US20090283674A1 (en) 2006-11-07 2009-11-19 Reinhold Pesch Efficient Atmospheric Pressure Interface for Mass Spectrometers and Method
GB0622780D0 (en) * 2006-11-15 2006-12-27 Micromass Ltd Mass spectrometer
GB0704137D0 (en) * 2007-03-03 2007-04-11 Smiths Detection Watford Ltd Ion mobility spectrometers
GB0704547D0 (en) * 2007-03-09 2007-04-18 Smiths Detection Watford Ltd Ion mobility spectrometers
JP4862738B2 (ja) * 2007-05-08 2012-01-25 株式会社日立製作所 イオン移動度分析装置およびイオン移動度分離/質量分析複合装置
GB2457769B (en) 2007-09-14 2010-07-14 Micromass Ltd Method of ion mobility separation
US8872102B2 (en) * 2008-01-17 2014-10-28 Indian University Research and Technology Corporation Ion mobility spectrometer and method of operating same
GB0907619D0 (en) * 2009-05-01 2009-06-10 Shimadzu Res Lab Europe Ltd Ion analysis apparatus and method of use
GB201101132D0 (en) 2011-01-21 2011-03-09 Smiths Detection Watford Ltd Combination ion gate and modifier
US8536518B2 (en) * 2011-06-27 2013-09-17 U.S. Department of Homeland Security Ion mobility spectrometer to mass spectrometer interface
EP2789007B1 (en) * 2011-12-05 2018-11-14 Smiths Detection Montreal Inc. Systems, devices, and methods for sample analysis using mass spectrometry
CA2862770C (en) * 2012-02-16 2021-08-24 Smiths Detection - Watford Ltd. Synchronised ion modification
GB201205009D0 (en) * 2012-03-22 2012-05-09 Micromass Ltd Multi-dimensional survey scans for improved data dependent acquisitions (DDA)
JP2016075474A (ja) * 2013-02-13 2016-05-12 アトナープ株式会社 解析装置
GB201306868D0 (en) * 2013-04-15 2013-05-29 Micromass Ltd A method of screening samples
WO2015048014A1 (en) * 2013-09-26 2015-04-02 Indiana University Research And Technology Corporation Hybrid ion mobility spectrometer
GB2531292B (en) * 2014-10-14 2019-06-12 Smiths Detection Watford Ltd Method and apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
US20200173961A1 (en) 2020-06-04
US10557823B2 (en) 2020-02-11
GB201418199D0 (en) 2014-11-26
JP6639491B2 (ja) 2020-02-05
EP3207557A1 (en) 2017-08-23
US11215582B2 (en) 2022-01-04
GB2531292B (en) 2019-06-12
WO2016059406A1 (en) 2016-04-21
EP3207557B1 (en) 2024-05-22
CN107078018B (zh) 2020-06-02
MX2017004730A (es) 2017-11-30
US20170241951A1 (en) 2017-08-24
RU2713744C2 (ru) 2020-02-07
CA2964156A1 (en) 2016-04-21
GB2531292A (en) 2016-04-20
JP2017536536A (ja) 2017-12-07
CN107078018A (zh) 2017-08-18
KR102551534B1 (ko) 2023-07-04
RU2017114148A3 (ru) 2019-04-10
KR20170066464A (ko) 2017-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2017114148A (ru) Способ и устройство
JP6907269B2 (ja) イオン改質
JP2013518396A5 (ru)
JP6820842B2 (ja) イオンを改質するイオン移動度分光分析装置
ATE321356T1 (de) Massenspektrometrisches verfahren mit elektroneneinfang durch ionen und massenspektrometer zum durchführen des verfahrens
CN106531608B (zh) 用于离子分离的系统和方法
EP3032570A3 (en) Systems for separating ions and neutrals and methods of operating the same
JP2006107929A5 (ru)
WO2007120373A3 (en) Differential mobility spectrometer analyzer and pre-filter apparatus, methods and systems
WO2018106683A1 (en) Apparatus for detecting constituents in a sample and method of using the same
GB2480049A (en) AP-ECD methods and apparatus for mass spectrometric analysis of peptides and proteins
SG194446A1 (en) Microchip and wedge ion funnels and planar ion beam analyzers using same
CN107112196B (zh) 电子诱导解离装置及方法
GB2552615A (en) Apparatus for mass analysis of analytes by simultaneous positive and negative ionization
KR20190117802A (ko) 동기된 이온 개질
CN111465844A (zh) 用于改进违禁品检测的系统和方法
CA2915502C (en) Dual polarity spark ion source
KR20130135302A (ko) 결합 이온 게이트 및 변형기
JP2015152582A (ja) イオントラップ質量分析装置及びイオントラップ質量分析方法
US10607827B2 (en) Method and apparatus for the chemical ionization of samples
US10147593B2 (en) Ion sorter
JP6362161B2 (ja) 質量分析装置
WO2016092156A1 (en) Method and device for detecting ambient clusters