【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开总体涉及质谱仪以及用于执行质谱法的方法和系统，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
1、质谱法(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。
2、通过说明的方式，图2c示意性地描绘了多个前体离子(由带点的圆所示)到达势垒(pb)以及那些前体离子的一部分光碎裂以产生多个产物离子(由交叉阴影线的圆所示)。该图还示意性地描绘了随着前体离子和产物离子的累积增加，离子之间的排斥力将向这些离子中的至少一些离子赋予足够的动能以允许它们克服势垒。
3、mrm(多反应监测)质谱法是一种高度特异性、无标记类型的串联质谱法，其中具有在预定义的目标范围内的m/z比的多个前体离子经受碎裂以产生多个产物离子。获取并分析产物离子的质谱以获得有关前体离子的信息。用于引起前体离子碎裂的技术的一些示例包括而不限于碰撞诱导解离(cid)和电子诱导解离(eid)。尽管这些碎裂技术惯常地用于各种各样的化合物的质谱分析，但仍然需要可用于串联质谱法的改进的离子碎裂系统和方法。
技术实现思路
1、在一方面，公开了一种用于在质谱仪中碎裂离子的方法，该方法包括：将多个前体离子引入到质谱仪的碰撞室中；在碰撞室中产生势垒以使得碰撞室中的离子
2、势垒可以设置在碰撞室的不同位置。典型地，势垒可以位于碰撞室的某个位置，使得由碰撞室接收的离子在到达势垒之前将经历充分的碰撞冷却，以便势垒可以阻止它们传播通过碰撞室并因此导致它们累积在靠近势垒的区域中。
3、在一些实施例中，势垒位于碰撞室的出口附近或位于该出口处。在一些其他实施例中，势垒可以设置在碰撞室中的位于碰撞室的入口和出口之间的位置处。
4、在一些实施例中，碰撞室可以维持在适合用于引起碰撞室中接收的多个前体离子的碰撞冷却而不引起它们的碰撞碎裂的压强处。举例来说，在一些这样的实施例中，碰撞室中的气体压强可以在约2毫托至约15毫托的范围内，并且离子能量可以在约5ev至约150ev的范围内，但是也可以采用其他压强和离子能量。
5、在其他实施例中，碰撞室中的气体压强和离子能量可以被选择为使得前体离子的至少一部分在到达势垒之前将经历碎裂。如下文更详细讨论的，这样的片段离子可以被暴露于uv辐射，该uv辐射的波长能被片段离子吸收并且引起它们的光碎裂以产生多个产物离子(在本文中也被称为最终产物离子)。
6、势垒可以例如经由将dc和/或rf电压施加到与碰撞室耦合的电极来产生。举例来说，在一些实施例中，可以提供在约0.05伏至约1.5伏的范围内的dc势垒。
7、该方法还可以包括将多个离子引入到位于碰撞室上游的质量过滤器中，从而选择具有在目标范围内的m/z比的多个前体离子用于传输到碰撞室中以便经由暴露于uv辐射而引起其光碎裂，从而产生多个产物离子。
8、产物离子可以被传送到设置在碰撞室下游的质量分析器中以用于产生其质谱。在一些实施例中，质量分析器可以是四极质量分析器，但是也可以采用其他类型的质量分析器，诸如飞行时间(tof)质量分析器。
9、在一些实施例中，质量分析器可以包括离子阱和/或可以是离子阱的形式，例如，线性离子阱、轨道阱和静电阱等。举例来说，在这样的实施例中，uvpd产生的片段离子可以被离子阱捕获，并且被捕获的片段离子可以被质量选择性地喷射到下游的质量分析器(例如，飞行时间质量分析器)中。
10、在一些实施例中，通过将dc或rf电压施加到与碰撞室耦合的导电电极，在碰撞室内的位置处产生势垒。举例来说，导电电极可以在靠近碰撞室的入口处、在靠近碰撞室的出口处(或在该出口处)、或者在碰撞室的入口和出口之间的位置处耦合到碰撞室。在一些实施例中，导电电极定位在相对于碰撞室的入口的一定距离处，使得进入碰撞室的离子在到达势垒之前将经历充分的碰撞冷却，从而允许势垒捕获离子并且导致它们在靠近势垒的区域中累积，在该区域中离子可以被照射以引起被捕获的离子的至少一部分的光碎裂。
11、在相关方面，公开了一种质谱仪，该质谱仪包括碰撞室，该碰撞室具有用于接收离子的入口和离子能通过其离开碰撞室的出口。至少一个电极耦合到碰撞室并且被配置用于施加有电压以产生势垒以便将碰撞室中的离子的至少一部分捕获在靠近电极的区域内。质谱仪还可以包括uv辐射源，该uv辐射源辐射地耦合至碰撞室以照射被捕获的离子的至少一部分从而引起这些离子中的至少一些离子的光碎裂，由此产生多个产物离子，使得产物离子的至少一部分能够克服势垒离开所述区域。举例来说，可以经由向电极施加dc和/或rf电压来产生势垒。
12、质量分析器可以定位在碰撞室的下游以接收产物离子并产生其质谱。质量过滤器可以定位在碰撞室的上游，其中定位在碰撞室上游的质量过滤器被配置为接收多个离子并允许具有在目标范围内的m/z比的多个前体离子通过以到达所述碰撞室。在一些实施例中，质量分析器可以包括离子阱和/或是离子阱的形式，诸如上面讨论的那些。在一些这样的实施例中，离子阱可以接收并捕获产物离子，然后经由质量选择性喷射释放产物离子。
13、碰撞室可以包含气体(例如氮气)，其压强适合于引起所接收的离子的至少一部分的碰撞冷却，从而允许冷却的离子经由碰撞室中产生的势垒而被捕获。举例来说，在一些实施例中，碰撞室中的压强可以在例如约3托至约15托的范围内，但也可以采用其他压强。
14、如上所述，电极可以在沿着碰撞室的多个位置处耦合到碰撞室。举例来说，电极可定位在靠近碰撞室的入口、出口或碰撞室的入口与出口之间。
15、在一些实施例中，碰撞室可具有从碰撞室的入口延伸至其出口的弯曲轮廓，例如半圆形轮廓。
16、在一些实施例中，碰撞室可以包括布置成多极配置(例如，四极配置)的多个杆，可以向这些杆施加rf和/或dc电压以用于在碰撞室内产生电磁场，以便在离子通过碰撞室时提供对离子的径向限制。
17、在一些实施例中，除了多极杆之外，碰撞室还可以包括辅助电极(在本文中也被称为直线加速器(linac)电极)的对，其沿着碰撞室的至少一部分延伸并且被成形为使得在它们之间施加dc电势差将导致轴向电场(即沿碰撞室延伸的电场)的产生，这可以促进离子沿碰撞室的运动。
18、直线加速器电极可以具有各种各样不同的形状。举例来说，在实施例中，直线加速器电极可以具有t形或刀片形配置，使得电极朝向碰本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于在质谱仪中碎裂离子的方法，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述势垒被创建在碰撞室中靠近碰撞室的出口处。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述势垒在靠近碰撞室的入口处耦合到碰撞室。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述势垒在碰撞室的入口与出口之间的位置处耦合到碰撞室。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括将所述碰撞室维持在适合于冷却引入到碰撞室中的离子的压强，使得所述势垒能够捕获冷却的离子的至少一部分。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述压强在约1托至约15托的范围内。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述势垒在约0.1伏至约1.5伏的范围内。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括将多个离子引入到位于所述碰撞室上游的质量过滤器中，从而选择具有在目标范围内的m/z比的多个前体离子用于传输到所述碰撞室中以便经由暴露于UV辐射而引起其碎裂。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括将所述产物离子传输到设置在所述碰撞室下游的质量
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述质量分析器包括四极质量分析器和飞行时间质量分析器中的任一者，以及其中可选地所述质量分析器包括离子阱。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中耦合势垒的所述步骤包括将至少一个导电电极耦合到所述碰撞室以及向所述电极施加DC和RF电压中的任一者从而产生所述势垒。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述电极包括定位在靠近所述碰撞室的入口和出口中的任一者处的离子透镜。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中引入到碰撞室中的离子的能量被选择为使得所述离子的至少一部分经由碰撞解离而碎裂以产生第一多个产物离子，其中所述势垒能够将所述多个产物离子的至少一部分捕获在所述区域中。
14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中施加UV辐射的所述步骤包括将捕获在所述区域中的所述第一多个产物离子的至少一部分暴露于所述UV辐射从而引起其至少一部分的碎裂，以产生第二多个产物离子，使得所述第二多个产物离子能够克服所述势垒。
15.一种质谱仪，包括：
16.根据权利要求15所述的质谱仪，还包括位于所述碰撞室下游的质量分析器，所述质量分析器用于接收产物离子的至少一部分并产生其质谱。
17.根据权利要求15或权利要求16所述的质谱仪，还包括位于所述碰撞室上游的质量过滤器，所述质量过滤器被配置为接收多个离子并允许具有在目标范围内的m/z比的多个前体离子通过以到达所述碰撞室。
18.根据权利要求15-17中任一项所述的质谱仪，其中所述碰撞室包含气体，所述气体的压强适合于引起所接收的离子的至少一部分的碰撞冷却，从而允许被冷却的所述离子经由所述势垒而被捕获，其中可选地，所述压强在约1托至约15托的范围内。
19.根据权利要求15-18中任一项所述的质谱仪，其中所述电极包括定位在靠近所述碰撞室的出口处的离子透镜。
20.根据权利要求15-19中任一项所述的质谱仪，其中所述碰撞室具有从所述入口延伸至所述出口的弯曲轮廓，并且其中可选地所述弯曲轮廓是半圆形轮廓。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于在质谱仪中碎裂离子的方法，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述势垒被创建在碰撞室中靠近碰撞室的出口处。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述势垒在靠近碰撞室的入口处耦合到碰撞室。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述势垒在碰撞室的入口与出口之间的位置处耦合到碰撞室。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括将所述碰撞室维持在适合于冷却引入到碰撞室中的离子的压强，使得所述势垒能够捕获冷却的离子的至少一部分。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述压强在约1托至约15托的范围内。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述势垒在约0.1伏至约1.5伏的范围内。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括将多个离子引入到位于所述碰撞室上游的质量过滤器中，从而选择具有在目标范围内的m/z比的多个前体离子用于传输到所述碰撞室中以便经由暴露于uv辐射而引起其碎裂。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括将所述产物离子传输到设置在所述碰撞室下游的质量分析器中以用于产生其质谱。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述质量分析器包括四极质量分析器和飞行时间质量分析器中的任一者，以及其中可选地所述质量分析器包括离子阱。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中耦合势垒的所述步骤包括将至少一个导电电极耦合到所述碰撞室以及向所述电极施加dc和rf电压中的任一者从而产生所述势垒。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述电极包括定位在靠近所...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·古纳，Y·勒布朗，
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：
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