[发明专利]目标质量分析

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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0.1％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^TM)、傅立叶变换离子回旋共振(FT-ICR)分析仪以及基于飞行时间(TOF)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TOF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。

发明内容

针对此背景技术，在第一方面中，本发明提供一种质谱仪，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。