TWI250278B - Audio-frequency ion trap single-particle mass spectrometer - Google Patents

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TWI250278B
TWI250278B TW90133473A TW90133473A TWI250278B TW I250278 B TWI250278 B TW I250278B TW 90133473 A TW90133473 A TW 90133473A TW 90133473 A TW90133473 A TW 90133473A TW I250278 B TWI250278 B TW I250278B
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Huan-Jeng Jang
Wen-Ping Peng
Yong Cai
Shan-Jen Kuo
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1250278
發明領域 本發明係有關一用於單次微型粒子之質量及電荷狀態分 析I南解析度質譜儀結構,特別是,係關於一種電灑游離 法(E S I)及晋頻(a F )四極矩離子阱質譜儀之方法之組 合。 發明背景 習知技藝的四極矩離子阱質譜儀已揭示於美國專利第 4,5 4 0,8 8 4號,發明名稱為r使用四極矩離子阱以分析樣 品質量之方法」。該四極矩離子阱質譜儀(ITMs )已推 出市場上近二十年,其被廣泛運用為分析原子 '分子及離 子群頻譜質量之裝置。在現有之離子阱質譜儀中,一固定 音頻交流電(ac)場以lMHz外加於離子阱之環形電極 (ring electrode)與端帽(eild caps)間,其限制了該類 質1普儀對於單電荷種類的質量範圍。習知技藝已嘗試藉由 降低音頻、減少阱大小,並伴隨著使用共振射出來增加可 觀察到的質荷比(m/z)範圍,然而,現今最高可觀察到之 質荷比僅約為1 5〇,〇OOE)a/charge。因此有必要提供一 種可觀察更鬲質荷比之質譜儀。 έ知技藝之氣溶膠(aer〇s〇i)飛行式(time-of-flight) 質譜儀已揭示於美國專利第5,9 9 8,2 1 5號,該質譜儀 (T S I m 〇 d e 1 3 8 0 0 )係為一商用儀器,其係一新近設計用 來即時決足早氣溶膠粒子之大小及化學合成物之儀器。在 -4- 本紙張尺度適β a a家Α4_·21() χ 297公着) 1250278
7 7 A B 五、發明説明(3 ) 析I南解析度質譜儀結構,特別是,係關於一種電灑游離 法(E S I)及音頻(a F )四極矩離子阱質譜儀之方法之組 合。不同於習知技藝,本發明係偵測由一連續雷射光束與 離子阵射出粒子產生之光散射,該光散射係用於質荷比之 檢查。在音頻離子阱操作於質量-選擇不穩定模式,粒子 圖譜分析顯示出各個波峰的質荷比皆不相同(rn/z),而觀 察到之質量頻譜之個別波峰,係實質上由單粒子而來,並 非由離子巨量而來。因此,使用本發明以單粒子為基礎之 質譜儀可以達成次微型粒子之快速及經常性分析之目的。 為達本發明之上述目的,本發明提出一種單粒子質譜 儀,其係以一音頻離子阱(audi〇-frequenCy ion trap) 配合電灑游離法(electrospray ionization)來產生帶電 粒子並侷限其於阱中,藉由掃瞄位阱電壓,可令被捕捉的 粒子逐一拋出。當粒子通過檢測用之雷射光,會發出散射 光訊號,收集此散射光訊號隨時間的變化,即可得到質量 /電荷(質荷比m / z )的訊息,亦即所謂的單粒子質譜。 此外本發明亦提供一種校正此質譜儀之方法,藉由觀測單 一粒子於離子阱中的運動軌跡,測量其本徵頻率 (secular frequency),而獲得質荷比的標定值。 為使本發明之技術内容及特點更易於瞭解,茲藉由較佳 實施例,配合圖式說明如下。 圖式簡述 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1250278 A7 B7
五、發明説明(4 本發明將依照後附圖式來說明,其中: 圖l(a)-l⑷係一單粒子質譜儀(SPlyIS)圖之示意圖; 圖2係用於音頻離子阱之電路及用於散射光偵測之光學 配置之示意圖; 圖3 ( a)係在四極矩離子阱中單帶電粒子振盪運動之軌跡 之影像; ' 圖3 ( b)係使用光電倍增管測得之散射光強度之時域測 量; ’ 圖3 ( c )係圖3 ( b )時域頻譜之傅立葉轉換; 圖4在兩個獨立之電灑游離及捕捉事件中所觀察到之單 粒子質譜; 圖5( a)係鑽石奈米粒子之單粒子頻譜; 圖5(b)大腸桿菌噬菌體T4DNA團塊之單粒子質譜。 主要元件符號說明 10 電灑游離源 11 針頭 12 第一分離器 13 機械泵 14 魯氏泵 15 四極矩離子阱 16 第二分離器 17 雷射二極體 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公董) 1250278 A7 B7 五、發明説明(5 18 光阻擋器 19 光電倍增管 20 滿輪分子菜 2 1 端帽 22 端帽 23 環形電極 24 電荷耦合器件 發明詳述 以下將參考圖式說明本發明的實施例。 單粒子質譜之構造 圖1係一單粒子質譜儀(s P M S )圖之示意圖,該質譜儀 包含下列三部分: (1 )電灑游離源(1 0): —電灑游離源在質譜分析中扮 演一粒子產生器’其將次微型粒子帶至氣相(gas phase)。與習知方法相比,本發明具有之優點可以確保 所有粒子可以在氣相中完全地分散,藉此可以偵測到單粒 子(single particle)而非積聚物(agg1〇niei>ate)。 圖1所示之電灑游離源包含有一針頭(丨丨)(其直徑為 2 0 0 // m )以及一具有開孔直徑約2〇〇 v㈤毛細管 (capillary),一 4kV之直流(dc)電壓施加於針頭,毛細 管在操作時係保持在接地電位,該電灑游離產生之#子在^ • 8 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) ' ' '—---- 1250278 A7 B7 五、發明説明(6 ) 通過毛細管後被束管導引至一第一分離器(skimmer,12) (具有開孔直徑約7 0 0 // m ),其係將第一及第二差動式 篆室(differentially pumped chamber)分離,在此二 室中之内部壓力分別藉由一 12L/s機械泵(13)(Edwards E2M40)保持在1 Torr ,以及一 50L/s魯氏果 (14)(Roots pump)(Alcatel LS80L2)保持在 1 mTorr。藉由氣體流動之攜帶,該粒子通過一第二分離器 (skimmer,16)(開孔直徑1.5mm)並進入離子阱室, 該離子阱室以一 250L/S渦輪分子泵(20)(Osaka 丁11253%)來排氣至7乂1〇-5丁〇1^。該第二離子束管引導粒 子朝向離子阱之入口孔,一旦需要的粒子被限制住,該電 灑游離源便被關閉,則入口板上之孔則被封閉,而離子畔 室的真空可以達到2 X 1 (ΓόΤ 〇 r r之壓力。一般粒子之捕捉時 間約為其係在射出前3 0秒。 所有顯示於圖1的離子束管及分離器均被接地,因此, 在裝置中次微型粒子之移動係根據氣體動力學而非靜電力 學,垂直離子束軸被選用以避免因為地心引力下沈所致之 離子損失。 (2)四極矩離子牌(15) 一四極矩離子胖係穩定的支撐安裝在一真空室中該離子 畔(Jordan C-1251)具有尺寸參數z〇 = 7.〇7mm,以及其 他與商業離子阱偵測器實質相同之特性。其中,該離子醉 -9 - i紙張尺度適财g 8家標準(CNS) A4規格(21GX 297公f' 1250278 A7 _____ _B7 五、發明説明~" — 已被修改,使得在三個水平軸上之六孔係在環形電極(2 3 ) 與端帽(end-Caps)(21,22)上鑽出。環形電極上有四孔 (直徑3 . 8 m m)’供粒子於阱内部程序之照明及可視化之 用(圖1),而端帽電極上之二孔(直徑3.lmm)提供了 粒子射入及射出之通道。從一高壓電變壓器而來之可變頻 X流電壓被施加到二端帽,該變壓器被附加於一合成功能 產生斋义一音頻(AF )功率放大器來驅動。該環形電極 被接地而兩個端帽可以在一小直流電壓上浮動,以平衡地 心引力(詳參圖2 )。 為了得到質譜,一標準質量選擇定模式被用來藉由掃瞄 端帽電壓以清空該阱來選擇所需要之離子,在電壓掃瞄以 W,孩室被充滿(back-filled)氦(He)緩衝氣體至 lmT〇rr以保持粒子在阱中央,而同時,減少其振盪運動 之幅值。交流電壓振幅(Vac)係在粒子射出之路徑時於 42 0 V至1 7 00 V之間變動,以獲得一完整的頻譜掃瞄。典 型的阱驅動頻率為Ω/2Π=600Ηζ。 (3 )散射光偵測系統 散射雷射光之偵測係被用來辨識射出離子阱之帶電粒 子,一前向散射角度1 60被採用,其伴隨著位於距離 60 mm外之鏡頭(直徑25mm)來收集光線使用。如此將 允許粒子之偵測可以小至1 〇 〇 n m。圖1即係此種光學侦測 配置之示意圖。 -10 - 1250278 A7 _____ B7 五、發明説明(8 )
一 50mW 雷射二極體(ld) (17)(MitsUbishi ML louio)被用來做為發光器,該雷射光束(A=685nm) 具有4.5x2.2mm之尺寸,雷射光束之一維輻度(45mm) 足夠大到可以確保所有粒子在它們通過下方端帽而射出離 子阱時皆可被偵測到。典型的功率強度在散射光點的位置 為10kW/m2。如圖丨所示,雷射二極體係安裝在反應室内 部’其係位在散射器點1 m遠之位置。有三孔隙分別具有 直徑8 m m,1 0 m m及1 2 m m,其排列如同光阻擋器(i 8 ), 用以減少由反應室之窗或牆散射及反射而來之雷射光束而 產生之背景#號。一光電倍增管(19) (ΡΜτ, Hamamatsu R928)可用以收集藉由粒子穿過照明雷射 光束所產生之散射光脈衝。 單粒子質譜儀之校正 在質荷比(m/z)>106的領域中,粒子質量電荷決定之一 項限制在於缺乏晉頻(A F )離子阱質譜儀之適當校正物 (c a 1 i b r a n t)。需要此項校正物的原因係離子阱質譜儀之 效能因為地心引力、緩衝氣體及離子阱缺陷(電子上及機 械上)之存在,故不能完全依照馬氏方程式(Mat hieu,s e q u a t i 〇 n s )所預測。為了校正此單粒子質譜,本發明係 使用四極矩離子阱做為電動式天平(electr〇dynamU balance)以決定單帶電粒子之質荷比(m/z),並將其用於 單粒子質if*儀(S P M S ) ’藉由此一方式,質譜儀可以被 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐) 1250278 A7 B7 五、發明説明(9 校正而無須外來之參考值 在此一校正測量中 從第 5〇mW雷射二極體 (17)(Mitsubishi ML lOlJio)而 采之光束經由介於阱 端帽及環形電極間之間隙引入陈中。^ 。從電場懸浮粒子來之 散射雷射光(λ = 6 8 5 n m )傾斜的穿讲 盯7矛過%形電極上之孔洞, 經由望遠鏡來收集(請參照圖1 )。二、 Λ — 疼可向光散射角度為 3 5 。圖3 a係顯示一限制在胖中乏留 早讀石微粒子振盪運動 軌跡之影像(大約直徑為〇 . 7 “ m ^ ’其係藉由電荷耦合 裝置攝影機㈢所拍下,藉由以小直流電壓 (-般為10V)橫跨施加於端帽之頂部及底部之協助以補 償粒子之地心引力,可以得到一接近2:丨立氏 (LiSsaj0US-type)執跡(圖3a)。如同所見,粒子以接 近對稱於離子胖中心平面上部及下部之之方式振動。 為了決足此單捕獲奈米粒子(nan〇particle)<質荷比 之值,輻射方向(6; r)運動之本徵頻率在較低之交流電壓 振幅(Vac与300V)下被測量出來,此可藉由光電倍增 官(1 9 )來收集從粒子而來之散射光來達成。信號輕度 之調變(圖3 b )則以一套刀邊緣來阻擋散射雷射光之半 部來達成,亦即,來自影像之左半部或右半部之光(圖 3a) ’時域頻譜之傅立葉轉換導出了輻射本徵頻率(圖 3 c )’其中質荷比可以如下方式來計算: •12- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1250278
之校正物。 此一粒子隨後可被做為單粒子質譜儀 為增加此質瑨儀之質荷比(m/準 y卞供反’本發明亦提供 測得粒子之射出點W的方法可被定義如下:
合併方程式(1 )及(2 )可以得到:
其中V eject及V ac分別為在頻率測量點及粒子射出點之交流 電壓振幅,qeject之決定係僅依照Vejeet/Vac之比值,而非其絕 對值,如此將可以得到一較準確之qeject測量。藉由此一方 法,可以決定出在Ω /2 7Γ = 3 0 0 Hz時,qejeci為0.9 4 9 土 0.004之點’此值在Ω/27Γ為200Hz到6 00Hz之範圍内, 僅有小幅之變動(實質上係在實驗誤差之中),因此,顯 示出此一單粒子質譜儀(S P M S )具有優於0 · 5 %之質量準 確度。 以下便以一些具體之應用實例來說明單粒子質譜儀藉由 本發明可以達到之效能,以下係可用來證明此單粒子質譜 儀(S P M S )不僅可以用來觀察聚苯乙烯微粒子,亦可以 偵測具有標定直徑1 0 0 n m之奈米粒子(n a η 〇 p a r t i C 1 e ) -13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1250278 A7 ________B7 五、發明説明(11 ) 以及具有分子重量(M)大於i〇8Da之T4DNA團塊。 應用貫例1 ·胺基聚苯乙婦粒子(Amino-polystyrene particles) 第一樣品包含有一膠質懸浮(Spherotech AP-08_10) 具有5%(w/v)單分散(m〇ri〇disperse)胺基聚苯乙缔粒子 及〇.02°/(^&1^3。粒子具有〇.91土〇.〇22/^111之平均直 徑’其為減少溶液中之電解質,係被以去離子水徹底清 洗’這些粒子之一項獨特之特色為其表面被以3χ1〇6分子 /粒子(molecules/particle)之胺基庚烷基 (aminoheptyl) [_(CH2)7NH2]來官能基化。因此,當 粒子被以一正電荷電灑引入離子阱時,其表面多數應被覆 滿貝子’而非其他競爭陽離子如Na+。 圖4顯示從一具有濃度〇〇5%(w/v)之 4:lCH3〇H/H2〇,其被醋酸調整為ρΗ = 3·9之膠質懸浮 胺基聚苯乙烯微球體,藉由電灑游離(E s I )所獲得之一 典型單粒子質譜。圖4所顯示者為在二獨立實驗中使用相 同懸浮及阱驅動頻率Ω / 2疋=6 〇 〇 Η ζ所獲得之頻譜,該二 頻譜看起來完全不同,其波強度接近隨機分佈,此一特 點’可以推導出所觀察到之質譜係來自於一單粒子。在 1 〇個粒子被捕獲及每次測量之觀察之情形下,一頻譜頻 率分佈圖以實驗之1 〇2重覆所得到之頻譜等同於在同時分 析使用本發明之單粒子質譜儀以一 1 〇 3粒子之離子巨量所 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐) 1250278 A7 B7 五、發明説明(12 觀察到之單頻譜。 應用實例2 :鑽石奈米晶體(n a n 〇 c r y s t a 1 s ) 為獲得鑽1石奈米晶體(nanocrystals)之頻譜,樣本 (Kaylndustrial Diamond SJK-5)首先在 600〇C 之空 氣中被氧化1小時以確保其表面覆蓋有醚(e t h e r ),羰 (carbonyl )或羧(carboxylic)官能基。由於其表面 上之這些官能基,粒子可接受由醋酸在電灑游離(ESI) 時而來之質子。一具有ρΗ = 3·9之含有0.02%(w/v)粒子 之4 : 1 C Η 3 Ο Η / Η 2 Ο混合物在本實驗中被做為電灑溶液。 圖5 a所示係一鑽石奈米晶體之頻譜,其係具有全部不規 則形狀及不同之尺寸。其中部分具有粗糙表面‘,另外則係 以直徑約〜4 0 n m之小粒子之形式組合成聚合體,值得注 意的是,當粒子皆以較前面討論之對應聚苯乙婦微球小於 接近10倍時’具有超過20之雜訊比(signal-t〇-n〇ise r a 11 〇 )之頻譜即可獲得。指定每一個粒子之預估重量為 1 . 5 X 1 0 17 k g,則這些奈米鑽石上之質子量大約是每粒子 有5 0個。 應用貫例3 · D N A團塊(c 1 u s t e r s ) 單粒子質讀儀亦可以在具有M>i〇8Da之生化聚合物之 分子重量決疋上加以應用。大腸桿菌嗟菌體T4DNA分子 可以做為一個好的例子。在液態溶液中,大腸桿菌噬菌體 T4DNA之重量已被決定為每分子11〇 土 $ MDa,因此, -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1250278 A7
這些巨大分子之團嬙1女 尾/、有一質荷比在本發明所提供之質荷 比可測量範圍内。是以 任何人皆可以利用本發明之此一 優點,並以本發明提供之單粒子質譜儀進行一仔細之分 析:使得得到DNA分子之分子重量變成可行。如此將可 以k供-較傳統採用溶液相研究之複雜方法—更直接且且 有潛力之方法。 〃 一大腸桿菌嗟菌體T4DNA分子之典型實驗結果顯示於 圖5b,該DNA樣本被懸浮在具有濃度0.01%(w/v)之 l:3CH3OH/H2〇溶液中’在該懸浮中,DNa分子可形成 聚集體,如同眾所周知的,其在高濃度下易成膠化。因 此,此一特色可以關連到DNA聚合體或團塊應可在此一 觀祭到I頻譜中被辨識出來,而此一預期確實在圖5 b中 被所顯示之結果加以驗證,其中,在重量決定不確定性的 4%範圍之内,可發現到能被合理地指配T4DNA分子之載 有單电荷之一聚體(singly charged dimmer),三聚體 (trimer)及四聚體(tetramer)之三項特色。 因此’本發明提供了超越傳統質譜儀收集巨量 (e n s e m b 1 e )粒子而成之質譜結果,其特點如下: 一、質荷比範圍m / z > 1 0 6 一、 具有咼解析度m/zXm^lO4 二、 具有自我校正(self-calibrated)之功能 四、體積小,造價低廉。 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1250278 A7 B7 五、發明説明(14 ) 本發明之特點及技術内容已充分揭示如上,任何熟習本 項技藝之人士可依據本發明之揭示及教示而作各種不背離 本發明精神之替換或修飾。因此本發明之保護範圍不應限 於所揭示之實施例,而應涵蓋這些替換及修飾。 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

Claims (1)

  1. T^T^5*Q2|58i33473號專利申請案f… 么〜在文申請專利範圍替換本(94年辦月:
    j D8 六、申請專利範圍 1. 一種音頻離子阱單粒子質譜儀,包含: 一電灑游離源,其具有: 一針頭,其於操作時保持在四千伏直流電位及 一毛細管,其於操作時保持在接地電位; 一四極矩離子阱,安裝在一真空室中,其具有: 一環形電極, 一第一帽端電極’及 一第二帽端電極 :以及 一散射光偵測系統,其用來辨識射出該離子阱之帶 電粒子,其具有: 一雷射二極體,其用來做為發光器, 三孔隙,其排列如光阻擋器,及 一光電倍增管,用以收集藉由該帶電粒子穿過照 明雷射光束所產生之散射光脈衝, 其特徽在於: 該環狀電極與該第一與第二端帽電極之相對配置 係可使當該環狀電極與該第一及第二端帽電極之間 施加一音頻位阱電壓時,將來自該電灑游離源之一 帶電粒子限制於一離子肼室,而當對該環狀電極與 該第一及第二端帽電極之間變化掃描音頻位阱電壓 時,將該離子阱室中之該帶電粒子射出。 O:\74\74343-941202.DOC -1 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 2
    2 •如申請專利範圍第1項之質譜儀,其進一步包含一第 一分離器,用以分離二差動式泵室。 3 .如申請專利範圍第1項之質譜儀,其進一步包含一第 一分離器’其中粒子藉由通過其以進入該離子阱室。 4.如申請專利範圍第1項之質譜儀,其進一步包含一機 械栗’其用以將壓力保持在ITorr。 5_如申請專利範圍第1項之質譜儀,其進一步包含一魯 氏栗’其用以將壓力保持在ImTorr。 6·如申請專利範圍第1項之質譜儀,其中該離子味室係 藉由一渦輪分子泵將壓力保持在7χ1〇-5 τ〇ΓΓ。 7 •如申請專利範圍第〖項之質譜儀,其中該離子阱室係 藉由: 一渴輪分子泵將壓力保持在2xl〇-6 T〇rr,其中雷 射二極體係安裝在反應室内部,位在散射點約1 m遠之 位置。 8.如申請專利範圍第1項之質譜儀,其中該三孔隙分別 為 8 m m,1 〇 m m 及 1 2 m m。 種測量帶電粒子質譜之方法,包含下列步驟: 以一以一音頻離子阱配合電灑游離法來產生帶電粒 子並侷限其於阱中; 藉由掃瞎位阱電壓,可令被捕捉的粒子逐一拋出; 以及 O:\74\74343-941202.DOC . 2 . 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公复)- 1250278 A8 B8
    &收集當粒子通過檢測用之雷射光時發出散射光訊號 见時間的變化,以得到質量/電荷(質荷比m / z )的訊 息 1〇 如由 ’ 甲請專利範圍第9項之方法,進一步包含下列步 驟: 以第一離子束管引導粒子朝向用以電動式限制之離 啡之入口孔,一旦需要的粒子被限制住,該電灑游 離源便被關閉,其人口板上之孔則被封閉,而可以達 到 2xl〇-6T〇rr2壓力。 U·如申請專利範圍第9項之方法,其中,粒子典型之捕 捉時間約為其係在射出前3 〇秒。 12. 如申請專利範圍第9項之方法,進一步包含下列步 驟: 施加從一高壓電變壓器而來之可變頻交流電壓被到 二端帽,其被附加於一合成功能產生器之—音頻 (AF)功率放大器來驅動,該環形電極被接地得兩個 端帽可以在一小直流電壓時浮動,以平衡該地心引 力。 13. 如申請專利範圍第9項之方法,進一步包含下列步 驟: 使用一標準質量選擇定模式掃瞄端帽電壓以清空該 阱來選擇所需要之離子,在電壓掃瞄以前,該室被從 O:\74\74343-941202.DOC 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1250278 申請專利範圍 A8 B8 C8 D8 充滿5L緩衝氣, 同時,減::二mT°rr以保持粒子在牌中央,而 才成乂其振盪運動之幅值。 14·:申=利範圍第13項之方法,其中,為了得到質 曰又机電壓振巾虽(Vac)係在粒子射出之路徑時於 ㈣至17州之間變動,以獲得—完整的頻譜掃 猫0 15· 一種校正音頻離切單粒子f譜儀之方法 步驟: J 決定單帶電離子暫 貝何比,其係使用四極矩離子阱做 為電動式天平; 引入由田射一極體而來之光束,以經由介於醉端帽 及環形電極間之間隙進入阱中; 、測量以輻射方向運動之本徵頻率,其係在較低之交 流電壓振幅下為之,並使用光電雷射倍增管來收集從 粒子而來之散射光;以及 以單捕獲奈米粒子做為質譜儀之校正物,以獲得質 荷比之標定值。 16·如申請專利範圍第1 5項之方法,進一步包含下列步 驟: 從懸粒子而來之散射雷射光(又= 6 8 5 nm)穿過環形 電極上之孔洞,並藉由望遠鏡來收集。 17.如申請專利範圍第1 5項之方法,進一步包含下列步 -4- O:\74\74343-941202.DOC 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
    申請專利範
    驟: 藉由以小古、夫 18. 〜電壓(約為10V)橫跨施加於端帽之 &部之協助以補償粒子之地心引力。 驟申月專利乾圍第15項之方法,進-步包含下列步 ^由使用光電倍增f (19)來收集從粒子而來之散 旦/,在較低之交流電壓振幅(vac与3 0 0V)下測 里輻射方向(")運動之本徵頻率。 O:\74\74343-941202.DOC 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI469180B (zh) * 2012-08-16 2015-01-11 Univ Nat Sun Yat Sen 液態氮輔助電灑法質譜分析裝置及方法
CN113804606A (zh) * 2021-08-26 2021-12-17 之江实验室 一种基于电场校准的悬浮光阱纳米粒子质量测量方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI469180B (zh) * 2012-08-16 2015-01-11 Univ Nat Sun Yat Sen 液態氮輔助電灑法質譜分析裝置及方法
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