[发明专利]过采样的飞行时间质谱

说明书

公开了一种质谱方法，其包括将离子送至过采样的飞行时间质量分析器(4)并且在多个不同通道(51、52)上顺序地记录离子信号以获得多个降低复杂性的第一过采样的质谱数据集。上游分离设备(3)可以被提供以进一步降低质谱数据集中每个的复杂性。

相关申请的交叉引用

本申请要求了2015年5月6日提交的英国专利申请号1507759.7的优先权和权益。该申请的全部内容通过引用被并入本文。

技术领域

本发明一般而言涉及质谱并且尤其涉及质谱方法和质谱仪。

背景技术

在飞行时间(“TOF”)质谱中，不同质量的种类的混合物被加速进入质量分析器并且根据它们的质荷比分开离子。考虑对于存在于混合物中的最大质荷比离子种类足够的时间以到达离子检测器，然后开始接下来的或随后的加速事件——以所谓的“脉冲-和-等待(pulse-and-wait)”方式。该技术具有固有地低工作循环(duty cycle)和灵敏度，尤其是当与连续离子源一起使用时。例如，在正交加速折叠飞行路径(“FFP”)的情况下，等待该时间长度的飞行时间分析器导致非常低的工作循环(例如0.3％或更低)。

已知的是低工作循环可以在一些程度上通过如下过程缓和：与通过最大质荷比离子种类的飞行时间测定的相比更频繁地采样，并且然后在被称为“过采样(oversampling)”的过程中多路解编(demultiplex)所得到的光谱数据。

但是，利用该方式的一个问题是当过采样方式用于丰富的和复杂的光谱(比如通常在液相色谱质谱实验中发现的)时，则所得数据可以包括用于成功多路解编的太多峰重叠。

利用当前的低工作循环(0.3％或更低)折叠飞行路径分析器，期望的是能够过采样大约100倍，以便于实现～30％大幅度改善的工作循环。

因此，期望的是提供改善的质谱法。

发明内容

根据一方面，提供了质谱方法，其包括：

将离子送至以过采样操作模式操作的飞行时间质量分析器；和

在多个不同通道上交替地或顺序地记录离子的离子信号以获得多个第一过采样的质谱数据集。

本方式涉及允许大的过采样速率并具有得到的显著改善的工作循环同时保持成功多路解编所得到数据的能力的方法。通过在多个不同通道上交替地或顺序地记录离子信号，每个数据集的复杂性例如峰或峰重叠的数目与其它已知的布置相比可以降低。这允许更大复杂性的数据集，例如起因于更复杂的样品和/或使用待被成功地处理的更高过采样速率获得。在这方面的进一步改善可以通过在离子到达飞行时间质量分析器之前采用离子的上游分离来实现。

应当理解利用过采样或以过采样操作模式操作飞行时间质量分析器意思是提取脉冲之间的时间(即，脉冲速率，以该脉冲速率离子被推/拉入飞行时间区)比在前脉冲中的最慢离子到达检测器的飞行时间更短。即，多个包(packet)或组的离子同时存在于飞行时间区中。应当领会过采样提供了工作循环的改进。但是，还应当领会这导致重叠光谱，其必然在随后解卷积或者多路解编或以其它方式处理以便于提供智能的质谱。因此，应当理解过采样的质谱数据集包括通过过采样过程取得或获得的数据集，使得过采样的质谱数据集包含多个潜在地重叠质谱。本文描述的技术允许成功的多路解编甚至在非常高的过采样速率下取得的光谱，而不损失任何信息。

US 2005/0194531(Chernushevich)公开了如此方法：其中离子束交替地被引导至不同的检测区以允许脉冲频率的增加。但是，每个检测区的脉冲时间表仍然遵循传统的脉冲-和-等待方式，使得所得到的质谱数据集不是过采样的并且因而不需要多路解编。根据在US 2005/0194531(Chernushevich)中公开的方式，脉冲频率仅随着不同检测区的数目线性地增加，并且因此该方式仅允许工作循环的相对有限的或不大的增加。