目标质量分析制造技术

本发明专利技术涉及一种质谱仪，其包括：离子源，其产生具有质荷比比率的初始范围的离子；辅助离子检测器，其位于所述离子源的下游，接收从由所述离子源产生的所述离子得出的多个第一离子样本且确定所述多个第一离子样本中的每一者的相应离子电流测量值；质量分析仪，其位于所述离子源的下游，接收从由所述离子源产生的所述离子得出的第二离子样本且通过所述第二离子样本的质量分析而产生质谱数据；以及输出级，其基于由所述辅助离子检测器确定的所述离子电流测量值而建立与由所述离子源产生的所述离子中的至少一些相关联的丰度测量值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及质谱仪和质谱法的方法，所述方法具体来说为串连质谱法。
技术介绍
复杂混合物的目标质谱分析常规地已使用三重四极质谱仪实行。在这些仪器中， 前驱体离子的质荷比范围由第一四极质量分析仪选择。前驱体离子在气体填充的碰撞单元 中分段且随后由第二四极质量分析仪选择特定片段。这允许仅滤出所关注的前驱体和对应 片段离子。其进而提供用于目标分析的稳健的定量方法，其中目标是已知的但可能与其它 分析物相比以极低水平存在。 由于其操作性质，四极分析仪仅允许传输窄的质荷比(m/z)比率窗中的离子。虽然 此m/z比率窗以有时大于50%的效率传输且使用具有单个离子灵敏度的次级电子倍增管 (SEM)来检测，但在分析器棒上丢失全部其它m/z的离子。此浪费的操作妨碍了快速定量分 析，其中在有限时间内合意地分析多个目标化合物。四极质量分析仪必须从一个m/z跳转到 另一个，其有效工作循环相当低(取决于目标的数目而为〇. 1 %到10% )。 由于分子干扰，关于基于四极的感应耦合等离子质谱法(ICP-MS)中的分析物的元 素分析中的准确定量存在进一步困难。 对三重四极质谱仪的替代方案是已知的。举例来说，可执行从全部前驱体的全部 分段的同时获取以提供单个高分辨率高质量准确性谱。随后可执行目标m/z比率的离子的 后续搜索。使用轨道捕获技术的分析仪(例如，由赛默飞世尔科技(赛默飞世尔科技)制造的 Orbitrap?)、傅立叶变换离子回旋共振(FT-ICR)分析仪以及基于飞行时间（T0F)的那些分 析仪视为用于此应用的准确质量分析仪的实例。 然而，此些准确质量分析仪对于现代的目标分析实验具有显著局限性。举例来说， 由于检测电子元件的低发射和局限性，正交加速度T0F分析仪的检测限制和动态范围与三 重四极质谱仪相比显著更差。同时，基于轨道捕获的分析仪（以及利用镜像电流检测的任何 其它分析仪，例如FT-ICR或静电捕获器)具有:受镜像电流检测限制的灵敏度;受电荷容量 限制的动态范围；以及受检测数十到数百毫秒的每一瞬态的必要性限制的速度或工作循 环。作为折中，准确质量分析仪与四极质量过滤器的组合允许全部片段检测与产生于窄m/z 隔离的经减少动态范围的那些优点的组合优点。 对于两种高分辨率方法，在现代的气相色谱法(GC)或超高效液相色谱(UHPLC)中 使质量峰强度的变化系数(CV)最小化的需要限制了跨越可能的窄(0.5-2秒宽)峰的测量点 的数目。现有此些系统的实例在N^ez等人的《用于食品环境分析的快速液相色谱法的新 趋势》（色谱法期刊A，1228(2012年）298-323页）中论述。克服这些困难仍是此领域中的挑 战。
技术实现思路
针对此
技术介绍
，在第一方面中，本专利技术提供一种质谱仪，其包括:离子源，其经布 置以产生具有质荷比比率的初始范围的离子;辅助离子检测器，其位于所述离子源的下游， 且经布置以接收从由所述离子源产生的所述离子得出的多个(序列）第一离子样本且确定 所述多个第一离子样本中的每一者的相应离子电流测量值;质量分析仪，其位于所述离子 源的下游，且经布置以接收从由所述离子源产生的所述离子得出的第二离子样本且通过所 述第二离子样本的质量分析而产生质谱数据；以及输出级，其经配置以基于由所述辅助离 子检测器确定的所述离子电流测量值而建立与由所述离子源产生的所述离子中的至少一 些相关联的丰度测量值。 在第二方面中，可提供一种质谱仪，其包括:离子源，其经布置以产生具有质荷比 比率的初始范围的离子;辅助离子检测器，其位于所述离子源的下游，且经布置以接收从由 所述离子源产生的所述离子得出的第一离子样本且确定所述第一离子样本的离子电流;质 量分析仪，其位于所述离子源的下游，且经布置以接收从由所述离子源产生的所述离子得 出的第二离子样本且通过所述第二离子样本的质量分析产生质谱数据；以及输出级，其经 配置以基于由所述辅助离子检测器确定的所述离子电流而建立与由所述离子源产生的所 述离子中的至少一些相关联的丰度测量值。虽然参考第一方面说明下文描述的各种额外特 征，但所述特征可相等地适用于第二方面。 根据任一方面，所述质谱数据可用以影响所建立的丰度测量值，例如因为可基于 由质量分析仪产生的质谱数据与由辅助离子检测器确定的离子电流测量值的组合而建立 丰度测量值。另外或替代地，所述质谱数据可用以控制将反应气体添加到所述辅助检测器 上游的反应单元以从离子电流测量值移除分子干扰。 所述方法可基于以下认识:通过使用例如位于离子源下游的电子倍增管（和任选 地，质量过滤器)等独立辅助检测器检测分析物离子，可以补充和增强使用相对高分辨率分 析仪的相对缓慢目标分析。辅助离子检测器任选地在质量分析仪的上游。优选地，辅助检测 器检测经质量过滤的离子束。 来自低质量分辨率(高时间分辨率)辅助检测器的数据可随后用于改善高质量分 辨率数据，具体来说通过解卷积或最佳拟合。来自质量分析仪的高质量分辨率数据通常具 备低时间分辨率。因此，通过针对每一质量分析扫描使用多个离子电流测量值，尤其使内 插、解卷积或最佳拟合方法成为可能。有利的是，辅助离子检测器具有比质量分析仪高的绝 对灵敏度。 辅助离子检测器可经配置以在一时间周期(任选地，预定时间周期）中提供所述多 个离子电流。质量分析仪有利地经布置以在同一时间周期中产生质谱数据的单个集合。随 后，输出级可经配置以基于在所述时间周期中产生的质谱数据与在所述时间周期中确定的 所述多个离子电流的组合而建立丰度测量值。因此，辅助离子检测器可在与针对单个质谱 从质量分析仪产生质谱数据相同的时间尺度内提供多个测量值（即，针对分析物离子完成 质量分析）。辅助离子检测器可在与质量分析仪产生单个质谱的质谱数据相同的时间周期 中产生至少3、5、10、20、25、30、50、100、200、500或 1000个离子电流。 在另一意义中，可有利地考虑辅助离子检测器经配置以具有高于质量分析仪的质 量分析的平均频率的离子电流测量的平均频率。换句话说，辅助离子检测器可平均比质量 分析仪提供质谱数据(即，完成质量分析)更频繁地产生离子电流测量值。 在又一意义中，可考虑辅助离子检测器经配置以在所述多个离子电流测量值之间 具有时间间隔的情况下确定所述多个离子电流测量值(其可平均值、平均、中值、模式、最大 或最小值）。随后，质量分析仪可经配置以在比所述多个离子电流测量值之间的时间间隔长 的持续时间中执行所述第二离子样本的质量分析。在此意义上，可理解辅助离子检测器可 比质量分析仪提供质谱数据(即，完成质量分析)更快速地产生离子电流测量值。 任选地，所述质谱仪进一步包括质量过滤器，其布置于辅助离子检测器的上游(且 优选地，质量分析仪的下游）。所述质量过滤器有利地经配置以接收由离子源产生的离子且 发射具有质荷比比率的经减少范围的离子。所述经减少范围比所述初始范围窄。随后，可从 由质量过滤器发射的离子得出第一和第二离子样本。 优选地，所述质谱仪进一步包括：碰撞单元，其位于离子源（和任选地，质量过滤 器)的下游。在此情况下，所述质谱仪可为串连质谱仪。有益的是，所述碰撞单元经布置以从 由离子源产生的离子中的至少一些产生片段离子。所述碰撞单元可在质量分析仪的上游或 下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种质谱仪，其包括：离子源，其经布置以产生具有质荷比比率的初始范围的离子；辅助离子检测器，其位于所述离子源的下游，且经布置以接收从由所述离子源产生的所述离子得出的多个第一离子样本且确定所述多个第一离子样本中的每一者的相应离子电流测量值；质量分析仪，其位于所述离子源的下游，且经布置以接收从由所述离子源产生的所述离子得出的第二离子样本且通过所述第二离子样本的质量分析而产生质谱数据；以及输出级，其经配置以基于由所述质量分析仪产生的所述质谱数据与由所述辅助离子检测器确定的所述离子电流测量值的组合而建立与由所述离子源产生的所述离子中的至少一些相关联的丰度测量值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·A·马卡罗夫，
申请(专利权)人：塞莫费雪科学不来梅有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE