在此公开用于级联质谱仪中增加离子吞吐量的方法和装置。在级联质谱仪系统中，第一质量分析器使用具有根据调制格式所限定的窄拒绝陷空的宽质量通带来过滤母体离子。宽质量区域的母体离子发送到离子裂解设备。由此所产生的子离子发送到第二质量分析器，以产生子离子质谱。所测量的子离子质谱的调制在与第一质量分析器的通带调制(即母体离子谱)的通带调制相关时允许明确标识具有适当母体离子的每个子质量峰值。由于宽质量通带，离子检测器信号与经过第一质量分析器的所增加离子通量成比例。
【技术实现步骤摘要】
【专利说明】用于级联质谱仪中増加离子吞吐量的方法和装置 相关申请 本申请要求2014年3月 26 日提交的题为"METHODANDAPPARATUSFORINCREASED IONTHROUGHPUTINTANDEMMASSSPECTROMETERS"的美国临时专利申请序列号61/970, 557 的权益，其全部内容通过引用的方式合并在此。
本专利技术涉及级联质谱仪（MS)，具体地，涉及处理离子使得增加级联MS系统中的离 子吞吐量。
技术介绍
质谱仪（MS)是一种用于产生从兴趣样本的分子产生的离子的质谱的分析技术。 所获得的质谱用于通过将所测量的质量与和特定分子关联的已知离子质量进行相关来标 识样本中的分子。在典型MS仪器中，样本受电离，并且所产生的离子随后根据它们的质荷 比而在质量分析器中分离。离子由能够检测带电颗粒的机构（离子检测器）检测，并且所 得到的信号作为它们的质荷比（或m/z值，或更简单地，"质量"）的函数而显示为离子的相 对丰度的谱。 级联质谱仪（MS-MS)是一种利用通常由某种形式的离子裂解设备（例如碰撞单 元）分离的质谱仪的多个级的分析技术。MS-MS可以用于通过对质谱仪内部的特定离子进 行裂解并且标识所得裂解离子来产生关于化合物的结构信息。该信息然后可以拼凑在一起 以生成关于原始分子的结构信息。典型级联质谱仪具有通过碰撞单元所分离的两个质量分 析器，在所述碰撞单元内，允许惰性气体（例如氩气、氮气）与所选择的离子样本碰撞，使得 产生期望的裂解。质量分析器可以是相同或不同的类型，最普遍的组合是四极-四极和四 极-飞行时间。 在MS-MS的典型应用中，待分析的材料的样本是很多截然不同的分子种类的复杂 混合物。第一质量分析器级用于选择离子质量的区域以发送到碰撞单元用于裂解。传统上， 该第一级需要仅发送有限数量的分子种类（"前体"或"母体"离子），使得在裂解之后，所 得质谱（"产物"或"子"离子）足够简单，使得可以通过正确的母体离子来标识子质量峰 值。清楚的是，如果很多不同种类的母体离子通过第一质量分析器得以发送并且随后穿过 碰撞单元，则在最终质量分析器级处出现的所得子离子的谱具有复杂度，其将妨碍这种标 识。 MS-MS应用中的第一质量分析器级在给定时间仅穿过有限区域的质荷比的这种要 求可能是一种不期望的限制。具体地，当与实时分析分离处理（例如色谱分离处理）级联 地利用MS-MS系统时，色谱时间标度对于MS-MS系统可能没有允许充足的时间以跨过在特 定时间充分地分析洗提样本材料所需的很多（窄）质量窗口。有关的问题是，由于以窄质 量窗口扫描整个质量区域，因此进入MS-MS系统的多数离子并未使其通过第一质量分析器 级。在对于特定样本存在有限访问时间或可用样本的总量很小的应用中，这对于丰度灵敏 度具有不利影响。 为了缓和这种限制，需要这样的方法和装置：其允许更大馏分的离子在任何给定 时间通过第一质量分析器级，还允许摆脱子离子的复杂谱，并且以正确的母体离子唯一地 标识子离子峰值。
技术实现思路
为了全部或部分解决前述问题和/或本领域技术人员已经观察到的其它问题，本 公开提供通过示例的方式在下面阐述的实施方案中描述的方法、处理、系统、装置、仪器和/ 或设备。 根据一个实施例，一种级联质谱仪（MS)系统包括：第一质量分析器，其配置用于 接收跨越整个母体质量区域的多个母体离子，其中，所述整个母体质量区域包括N个母体 质量子区域；离子裂解设备；第二质量分析器；离子检测器；以及计算设备，其配置用于：根 据调制格式来控制所述第一质量分析器、所述离子裂解设备、所述第二质量分析器和所述 离子检测器，所述调制格式包括以下步骤：（i)在第一迭代中，将所述第一质量分析器所接 收到的所述母体离子的第一分组发送到裂解设备，其中，所述第一分组跨越除了第一受拒 子区域之外的所述整个母体质量区域，所述第一受拒子区域是所述N个母体质量子区域之 一；（ii)裂解所述第一分组的所述母体离子，以产生多个第一子离子；（iii)测量所述第一 子离子以获取第一子谱数据；（iv)重复步骤（i)至（iii)达到至少（N-1)次附加迭代，其 中，在每次附加迭代中，所述母体离子的新分组发送到所述裂解设备，所述新分组跨越除了 与所述第一迭代和任何其它先前迭代的受拒子区域不同的新受拒子区域之外的整个母体 质量区域，所述新分组裂解以产生多个新子离子，所述新子离子受测量以获取新子谱数据； 选择所述N个母体质量子区域之一；以及将来自所获取的子谱数据的一组所测量的子离子 与所选择的母体质量子区域进行关联，其中，所述组与从所选择的母体质量子区域的母体 离子产生的子离子对应。 根据另一实施例，一种用于执行级联质谱仪的方法包括：(a)对样本进行电离以 产生跨越整个母体质量区域的多个母体离子，其中，所述整个母体质量区域包括N个母体 质量子区域；(b)在第一迭代中，将所述母体离子的第一分组发送到裂解设备，其中，所述 第一分组跨越除了第一受拒子区域之外的所述整个母体质量区域，所述第一受拒子区域是 所述N个母体质量子区域之一；(c)裂解所述第一分组的所述母体离子，以产生多个第一 子离子；（d)测量所述第一子离子以获取第一子谱数据；（e)重复步骤（b)至（d)达到至少 (N-1)次附加迭代，其中，在每次附加迭代中，所述母体离子的新分组发送到所述裂解设备， 所述新分组跨越除了与所述第一迭代和任何其它先前迭代的受拒子区域不同的新受拒子 区域之外的整个母体质量区域，所述新分组裂解以产生多个新子离子，所述新子离子受测 量以获取新子谱数据；（f)选择所述N个母体质量子区域之一；以及（g)将来自所获取的子 谱数据的一组所测量的子离子与所选择的母体质量子区域进行关联，其中，所述组与从所 选择的母体质量子区域的母体离子产生的子离子对应。 根据另一实施例，一种质谱仪系统被配置用于执行所有或部分在此所公开的任何 方法。 根据另一实施例，一种用于执行级联质谱仪的系统包括：处理器；以及存储器，其 配置用于执行所有或部分在此所公开的任何方法。 根据另一实施例，一种计算机可读存储介质包括用于执行所有或部分在此所公开 的任何方法的指令。 根据另一实施例，一种系统包括所述计算机可读存储介质。 在审阅以下附图和【具体实施方式】时，本专利技术的其它设备、装置、系统、方法、特征以 及优点对于本领域技术人员将是或将变得是明显的。旨在所有这些附加系统、方法、特征和 优点都包括于该描述内、本专利技术的区域内，并且受所附权利要求保护。【附图说明】 本专利技术可以通过参照以下附图得到更好的理解。附图中的组件并不一定成比例， 而是着重示出本专利技术的原理。在附图中，相同附图标记贯穿不同视图指定对应部分。 图1A是根据一些实施例的配置用于执行级联MS(MS-MS)的质谱仪（MS)系统的示 例的示意图。 图1B是根据一些实施例的可以与图1A所示的MS系统一起工作的计算设备的非 限定性示例的示意图。 图2是在与离子流动的轴正交的横向平面中的第一级质量分析器的示意性剖视 图。 图3A、3B、3C和3D图示根据传统技术的在第一级质量分析器中以步进方式变化 (或扫描）窄m/z通带的示例。 图4A、4B、4C和4D图示根据一些实施例的在第本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种级联质谱仪(MS)系统，包括：第一质量分析器，其配置用于接收跨越整个母体质量区域的多个母体离子，其中，所述整个母体质量区域包括N个母体质量子区域；离子裂解设备；第二质量分析器；离子检测器；以及计算设备，其配置用于：根据调制格式来控制所述第一质量分析器、所述离子裂解设备、所述第二质量分析器和所述离子检测器，包括以下步骤：(i)在第一迭代中，将所述第一质量分析器接收到的所述母体离子的第一分组发送到裂解设备，其中，所述第一分组跨越除了第一受拒子区域之外的整个母体质量区域，所述第一受拒子区域是所述N个母体质量子区域之一；(ii)裂解所述第一分组的所述母体离子，以产生多个第一子离子；(iii)测量所述第一子离子以获取第一子谱数据；(iv)重复步骤(i)至(iii)至少(N‑1)次附加迭代，其中，在每一附加迭代中，所述母体离子的新分组发送到所述裂解设备，所述新分组跨越除了与所述第一迭代和任何其它先前迭代的受拒子区域不同的新受拒子区域之外的整个母体质量区域，所述新分组裂解以产生多个新子离子，所述新子离子受测量以获取新子谱数据；选择所述N个母体质量子区域之一；以及将来自所获取的子谱数据的一组所测量的子离子与所选择的母体质量子区域进行关联，其中，所述组对应于从所选择的母体质量子区域的母体离子产生的子离子。...
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：C·A·弗洛里，
申请(专利权)人：安捷伦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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