[发明专利]用于调节离子阱中的离子群体以用于MSn

说明书

一种质谱分析设备包含离子源、离子阱和质谱仪控制器。所述离子源被配置成产生离子。所述离子阱被配置成：俘获RF场内的离子；排出不需要的离子，同时保留目标离子；以及使目标离子碎裂。所述质谱仪控制器被配置成：基于前体离子流和产物离子流来确定所述离子阱的注入时间；用来自所述离子源的离子来填充所述离子阱达等于所述注入时间的时间量；隔离所述离子阱中的目标前体离子；使所述目标前体离子碎裂以产生产物离子；以及对所述产物离子进行质量分析。

技术领域

本公开总体上涉及质谱分析领域，包含用于调节离子阱中的离子群体以用于MSⁿ扫描的系统和方法。

背景技术

质谱分析可用于对样品实行详细分析。此外，质谱分析可为样品中的大量化合物提供定性(样品中是否存在化合物X)和定量(样品中存在多少化合物X)数据两者。这些能力已用于各种各样的分析，例如测试药物使用、确定食物中的农药残留、监测水质等等。

空间电荷，即彼此紧密地保持/限制的离子之间的相互作用力，可使质量分析仪、特别是离子俘获装置的性能降级。随着离子阱中含有的离子的数量增加，离子会与其它周围离子发生更多的相互作用，并且因此可造成离子的振荡频率偏移。质量准确度和分辨率两者都通常被观测为受到空间电荷效应的负面影响。在极端情况下，由于空间电荷效应而可能根本不会观测到预期的离子。

已开发出例如自动增益控制(Automatic gain control；AGC)和预测性AGC的技术，以通过调节离子阱中含有的离子丰度来减少和控制空间电荷效应。尽管这些技术已被证明为适用，但这些技术会对前体离子流进行调节，从而限制MS/MS和MSⁿ实验的灵敏度。从上文中应了解，需要用于调节离子阱中的离子群体以获得用于MSⁿ分析的最大灵敏度的改进式系统和方法。

发明内容

在第一方面中，一种质谱分析设备可包含离子源、离子阱和质谱仪控制器。所述离子源可被配置成产生离子。所述离子阱可被配置成：俘获RF场内的离子；排出不需要的离子，同时保留目标离子；以及使目标离子碎裂。所述质谱仪控制器可被配置成：基于前体离子流和产物离子流来确定所述离子阱的注入时间；用来自所述离子源的离子来填充所述离子阱达等于所述注入时间的时间量；隔离所述离子阱中的目标前体离子；使所述目标前体离子碎裂以产生产物离子；以及对所述产物离子进行质量分析。

在第一方面的实施例中，所述质谱分析控制器可被进一步配置成在没有碎裂的情况下实行扫描循环以确定所述前体离子流。

在第一方面的实施例中，所述质谱分析控制器可被进一步配置成在有碎裂的情况下实行扫描循环以确定所述产物离子流。

在第一方面的实施例中，所述注入时间可进一步基于最大注入时间。

在第一方面的实施例中，可计算所述注入时间以使前体离子的数量保持低于隔离空间电荷限制、活化空间电荷限制或其任何组合，并且使产物离子的数量保持低于谱空间电荷限制。在特定实施例中，所述注入时间可足够长以使所述前体离子超过所述谱空间电荷限制。

在第一方面的实施例中，所述质谱仪控制器可被进一步配置成隔离离子碎片以及使所述隔离的离子碎片碎裂以产生产物离子。

在第二方面中，一种分析离子碎片的方法可包含：基于前体离子流和产物离子流来确定离子阱的注入时间；将离子供应到离子阱达等于所述注入时间的时间量；隔离所述离子阱中的目标前体离子；使所述离子阱中的所述目标前体离子碎裂以产生产物离子；以及对所述产物离子进行质量分析。

在第二方面的实施例中，使所述目标前体离子碎裂可进一步包含隔离离子碎片以及进一步使所述隔离的离子碎片碎裂以产生产物离子。

在第二方面的实施例中，所述方法可进一步包含在没有碎裂的情况下实行扫描循环以确定所述前体离子流。