使用带通过滤碰撞池执行高强度离子束的MS/MS以增强质谱分析鲁棒性的方法技术

在一个方面，公开了一种执行质谱分析的方法，包括：将多个离子引入质谱仪；选择前体离子的具有在第一期望范围内的m/z比的一部分以提供多个前体离子；使前体离子的至少一部分碎裂以产生多个产物离子；选择产物离子的具有在第二期望范围内的m/z比的一部分；以及对所选择的产物离子执行质量分析。的产物离子执行质量分析。的产物离子执行质量分析。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用带通过滤碰撞池执行高强度离子束的MS/MS以增强质谱分析鲁棒性的方法
[0001]相关申请
[0002]本申请要求于2021年2月10日提交的题为“使用带通过滤碰撞池执行高强度离子束的MS/MS以增强质谱分析鲁棒性的方法”的美国临时申请第63/148,099号的优先权，该申请通过引用整体并入本文。


[0003]本公开总体涉及质谱仪以及用于执行质谱分析的方法，例如其中采用SRM(选择反应监测)来阐明分析物的结构的质谱仪。

技术介绍

[0004]质谱分析(MS)是一种用于确定测试化学物质的结构的分析技术，具有定性和定量应用二者。MS可用于识别未知化合物、确定分子中原子元素的组成、通过观察化合物的碎裂来确定化合物的结构、以及定量混合样品中特定化学化合物的量。质谱仪检测作为离子的化学实体，使得在采样过程期间必须将分析物转化为带电离子。
[0005]质谱仪中信号和分辨率下降的主要原因之一是由于除所关注分析物以外的离子传输到质量分析器并且此类离子沉积在质量分析器的内表面上，这可导致这些表面的带电以及随之而来的性能下降。为了缓解这个问题，在一些质谱仪中，离子在引入第一质量分析器之前要进行过滤。
[0006]选择反应监测(SRM)是串联质谱分析中使用的一种方法，其中在串联质谱仪的第一级中选择特定质量的前体离子，并在串联质谱仪的第二级中选择该前体离子的碎裂反应的离子产物以用于检测。尽管在第一级中使用离子过滤可有助于降低质谱仪的位于第二级上游的各种部件的污染问题，但由于前体离子的碎裂而产生的产物离子会沉积在用于检测产物离子的质量分析器上，从而导致性能下降。
[0007]因此，需要增强的质谱仪和用于执行质谱分析的方法，并且特别是需要可用于进行分析物的SRM的此类质谱仪。

技术实现思路

[0008]在一个方面，公开了一种执行质谱分析的方法，包括：将多个离子引入质谱仪；选择前体离子的具有在第一期望范围内的m/z比的一部分以提供多个前体离子；使前体离子的至少一部分碎裂以产生多个产物离子；选择产物离子的具有在第二期望范围内的m/z比的一部分；以及对所选择的产物离子执行质量分析。
[0009]在一些实施例中，对由离子源接收的离子的一部分的选择可以通过将前体离子引入第一质量过滤器来完成，以及对用于质量分析的产物离子的一部分的选择可以通过将产物离子引入第二质量过滤器来完成。质量过滤器可以以各种各样不同的方式实现。举例来说，在一些实施例中，质量过滤器可以包括被布置为多极配置的多个杆，可以向这些杆施加
RF和/或DC电压以确保具有期望m/z比的离子穿过质量过滤器，同时具有其他m/z比的离子被阻止穿过质量过滤器，例如通过经受不稳定的轨迹。
[0010]在一些实施例中，多极配置可以是四极配置。此外，在一些实施例中，对这些杆中的一个或多个杆施加RF和/或DC电压导致在质量过滤器内产生电磁场，以便于选择产物离子或从离子源接收的离子的一部分。
[0011]在相关方面，公开了一种质谱仪，包括：孔口，用于从离子源接收多个离子；第一带通质量过滤器，用于接收离子的至少一部分，其中，第一带通质量过滤器被配置用于选择离子的具有在第一期望范围内或处于期望值的m/z比的一部分以提供多个前体离子。质谱仪还可以包括设置在第一带通过滤器的下游的碰撞池，用于接收前体离子的至少一部分并使其至少一部分碎裂以产生多个产物离子。质谱仪还可以包括第二带通质量过滤器，用于接收产物离子的至少一部分，其中，第二带通质量过滤器被配置为选择产物离子的具有在所选择范围或值内的m/z比的一部分。然后可以例如经由下游的质量分析器对所选择的产物离子进行质量分析以产生其质谱。
[0012]在一些实施例中，碰撞池和第二带通质量过滤器位于同一室中。这样的室可以维持在约1至约10mTorr范围内的压强处，以促进前体离子的至少一部分的碎裂。可替代地，碰撞池和第二带通质量过滤器可以位于分开的室中，其中，第二带通质量过滤器设置在碰撞池的下游，并且被配置为选择产物离子的表现出在期望范围内或处于期望值的m/z比的一部分。
[0013]质量分析器可以位于第二带通质量过滤器的下游，以接收产物离子的由第二带通质量过滤器选择的至少一部分并提供其质量分析。可以采用各种各样的质量分析器。例如，在一些实施例中，质量分析器可以是四极质量分析器。
[0014]在一些实施例中，第一带通质量过滤器和第二带通质量过滤器中的任一者包括多个杆，该多个杆根据多极配置(例如，四极配置)而布置，并且被配置用于被施加RF和/或DC电压以在带通质量过滤器内产生电磁场，以便于选择产物离子和/或从离子源接收的离子。
[0015]在一些实施例中，第一带通质量过滤器具有在约0.7至约25范围内的m/z带宽，以及第二带通质量过滤器具有在约10至约200范围内的m/z带宽。在一些实施例中，第二带通质量过滤器具有在约200至约400范围内的m/z带宽。
[0016]在一些实施例中，离子导向器位于第一带通质量过滤器的上游，用于接收穿过孔口的离子并提供对离子的聚焦。离子导向器可以包括多个杆，这些杆被布置成多杆配置并且被配置用于被施加RF和/或DC电压以产生用于聚焦离子的电磁场。
[0017]可以参考以下详细描述和下面简要描述的相关联附图来获得对本教导的各个方面的进一步理解。
附图说明
[0018]图1是根据本教导的实施例的流程图，描绘了执行质谱分析的方法中的各个步骤，
[0019]图2是根据本教导的实施例的质谱仪，
[0020]图3是将DC和RF电压施加到图2的质谱仪中所采用的质量过滤器的杆以用于基于产物离子的m/z比选择产物离子的一部分的示例，以及
[0021]图4是根据另一实施例的质谱仪的示意图。
具体实施方式
[0022]本教导总体上涉及执行质谱分析的方法以及可以在其中实施这种方法的质谱仪。在一些实施例中，多个前体离子例如通过与背景气体(例如N2)的碰撞而碎裂，并且产物离子的具有在期望范围内的m/z比的一部分被选择用于质量分析。
[0023]参考图1的流程图，根据本教导的实施例的用于执行质谱分析的方法包括将多个离子引入质谱仪(步骤1)，以及(例如，经由质量过滤器)选择那些离子的具有处于期望值或期望范围内的m/z比的一部分以提供多个前体离子(步骤2)，以及(例如，经由碰撞解离)使所选择的前体离子的至少一部分碎裂(步骤3)以提供多个产物离子。该方法还包括选择产物离子的具有在期望范围内的m/z比的一部分(步骤4)，以及对所选择的产物离子执行质量分析(步骤5)。
[0024]根据本教导的方法可以使用各种各样的离子碎裂技术并在各种各样的质谱仪中实施。
[0025]举例来说，图2示意性地描绘了质谱仪100，其包括用于产生多个离子的离子源102。在本教导的实践中可以采用各种各样的离子源。合适的离子源的一些示例可以包括但不限于电喷雾电离装置、雾化器辅助电喷雾装置、化学电离装置、雾化器辅助原子化装置、化学电离装置、基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种执行质谱分析的方法，包括：将多个前体离子引入质谱仪，选择所述前体离子的具有在第一期望范围内的m/z比的一部分，使所述所选择的前体离子的至少一部分碎裂以产生多个产物离子，选择所述产物离子的具有在第二期望范围内的m/z比的一部分，以及对所述所选择的产物离子执行质量分析。2.根据权利要求1所述的方法，其中，选择所述前体离子的一部分的步骤包括将所述前体离子引入第一质量过滤器。3.根据权利要求2所述的方法，其中，选择所述产物离子的一部分的步骤包括将所述产物离子引入第二质量过滤器。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第一质量过滤器和第二质量过滤器中的任一者包括被布置成多极配置的多个杆。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述杆被配置用于被施加任何DC和/或RF电压以在所述质量过滤器内产生电磁场，以便于选择前体离子和产物离子中的任一者的所述部分。6.根据权利要求4和5中任一项所述的方法，其中，所述多极配置包括四极配置。7.一种质谱仪，包括：孔口，用于从离子源接收多个前体离子，第一带通质量过滤器，用于接收所述离子的至少一部分，所述第一带通质量过滤器被配置用于选择所述前体离子的具有在第一期望范围内的m/z比的一部分，碰撞池，设置在所述第一带通质量过滤器的下游，用于接收所述所选择的前体离子的至少一部分以使其至少一部分碎裂，从而产生多个产物离子，以及第二带通质量过滤器，用于接收所述产物离子的至少一部分，所述第二带通质量过滤器被配置为选择所述产物离子的具有在第二期望范围内的m/z比的一部分。8.根据权利要求7所述的质谱仪，其中，所述碰撞池和所述第二带通质量过滤器位于同...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：DH科技发展私人贸易有限公司，
类型：发明
国别省市：