[发明专利]减少校准和调谐期间的检测器耗损

说明书

一种操作质谱仪的方法包括：使用检测器的第一增益设置或维持第一质荷比范围的第一发射电流来检测第一离子物种；使用所述检测器的第二增益设置或维持第二质荷比范围的第二发射电流来检测第二离子物种；以及使用所述检测到的第一和第二离子物种来校准所述质谱仪的质量分析器的质量范围，从而调谐所述质量分析器的分辨率或调谐所述质谱仪的离子光学。

技术领域

本公开大体上涉及质谱领域，包含减少校准和调谐期间的检测器耗损。

背景技术

质谱可用于对样品进行详细分析。此外，质谱可向样品中的大量化合物提供定性(化合物X是否存在于样品中)和定量(多少化合物X存在于样品中)的数据。这些性能已用于各种分析，例如对药物使用进行测试、测定食品中的农药残余物、监测水质等等。

质谱仪的敏感度可以受离子源的效率、通过质谱仪且在质量分析器中的离子损耗以及检测器的敏感度限制。增大离子源的效率、每单位样品或每单位时间产生的离子数目可以显著地改进质谱仪的检测极限，从而使得能够检测化合物的较低浓度或使用较小量的样品。然而，增大每单位时间产生的离子数目可能会对减少电子倍增器寿命产生有害影响。因而，需要改进型离子源。

发明内容

在第一方面中，一种操作质谱仪的方法可包含：使用检测器的第一增益设置或维持第一质荷比范围的第一发射电流来检测第一离子物种；使用所述检测器的第二增益设置或维持第二质荷比范围的第二发射电流来检测第二离子物种；以及使用所述检测到的第一和第二离子物种来校准所述质谱仪的质量分析器的质量范围，从而调谐所述质量分析器的分辨率或调谐所述质谱仪的离子光学。

在第一方面的各种实施例中，所述方法可进一步包含电离离子源中包含一种或多种校准物种的校准混合物，从而产生所述第一和第二离子物种。在特定实施例中，所述方法可进一步包含通过样品入口将所述校准混合物供应到电离腔室中，并加快电子沿着源轴从电子发射体通过所述电离腔室。

在第一方面的各种实施例中，所述质量分析器可以是滤质器、离子阱或其任何组合。

在第一方面的各种实施例中，所述第一离子物种可具有高于所述第二离子物种的丰度，且所述第一增益设置可以低于所述第二增益设置，从而避免所述检测器在检测所述第一离子物种期间过饱和。在特定实施例中，所述第二离子物种可以是低丰度离子物种且所述第二增益设置可以高于所述第一增益设置，从而确保有足够的信号来检测所述第二物种。

在第二方面中，一种质谱仪可包含：离子源；离子光学元件，被配置成沿着离子路径导引离子；质量分析器，被配置成基于所述离子的质荷比而将离子分离；检测器；以及系统控制器。所述离子源可包含主体和电子源，所述主体包括在第一末端处的电离腔室、到所述电离腔室中的样品入口以及在第二末端处的后电离体积，所述主体的长度沿着从所述第一末端到所述第二末端的源轴；所述电子源定位在所述第一末端处，所述电子源包含电子发射体且被配置成用于加快电子束通过所述电离腔室。所述系统控制器可被配置成在所述质量分析器的质量校准期间、在所述质量分析器的分辨率调谐期间或在离子光学元件的调谐期间应用离子特定的检测器增益，从而针对高丰度离子避免所述检测器过饱和且针对低丰度离子获得足够信号。

在第二方面的各种实施例中，可以加快所述电子束沿着所述源轴通过所述电离腔室。

在第二方面的各种实施例中，所述电子源可以是热离子长丝或场发射体。

在第二方面的各种实施例中，所述质量分析器可以是滤质器、离子阱或其任何组合。

在第二方面的各种实施例中，可以通过电离包含一种或多种校准物种的校准混合物来产生所述高丰度离子和所述低丰度离子。

在第二方面的各种实施例中，所述系统控制器可以被进一步配置成减少检测器增益校准期间的所述发射电流，使得单个离子事件支配所述信号或泊松统计学支配均方根偏差。在特定实施例中，所述系统控制器可被配置成通过减少供应给所述电子源的电流来减少所述发射电流。