[发明专利]通过基于差分迁移率的预分离的定量通量增强

说明书

一种用于分析样品的系统包含：源，所述源被配置成由所述样品的构成组分产生离子；迁移率分离器，所述迁移率分离器被配置成基于在气体中的迁移率分离从所述源接收到的离子；多个离子通道，所述离子通道被布置成与所述迁移率分离器的多个出口孔相邻，使得来自所述迁移率分离器的离子根据所述离子的相应迁移率被引导到不同通道中；质量分析仪，所述质量分析仪被配置成确定所述离子的质荷比；以及控制器。所述控制器被配置成：识别具有相似迁移率的离子的重叠最小的保留时间窗口以及所述保留时间窗口内的离子组；调整具体离子组的迁移率分离参数以便优化化合物的分离；并且定量多个目标分析物。

技术领域

本公开总体上涉及质谱领域，包含用于通过基于差分迁移率的预分离来增强定量通量的系统和方法。

背景技术

虽然如四极杆质谱仪等过滤型质谱装置通常优选用于定量多种共洗脱分析物，但是因为所述装置一次传输单个m/z比率的离子，而其余离子被浪费掉，所以所述装置的效率(占空比)很低。当对复杂样品进行分析时，可以通过在离子之间进行切换来同时针对多种分析物(N)，并且将占空比限制为1/N。虽然可以通过仅针对对应于在给定时刻洗脱的离子的转变来进行改进，但是当多个离子同时洗脱或当保留时间不可预测时，安排此类实验可能很困难。当四极杆一次仅分析一个m/z目标时，在阱中累积宽范围的离子并且基于m/z选择性地将所述离子喷射到四极杆有可能避免损失或丢失离子。然而，质量分辨离子阱的容量限于每秒约10⁷到约10⁹个离子，这明显低于每秒可以产生约10¹⁰个或更多个离子的现有离子源的亮度。因此，与四极杆在m/z比率之间进行循环的正常流通方案相比，无法处理整个负载将与潜在增益相悖。用于离子累积的其它方法可以利用离子迁移率原理，其中离子通过其碰撞横截面的差异而在时间/空间上分离。这些技术可能具有类似的空间电荷容量限制，因为预计在将整个离子群注入到质谱仪以进行后续分析之前，整个离子群将局限于很小的空间内。

根据前述内容可以理解，需要用于对样品进行定量分析的改进的系统和方法。

发明内容

在第一方面，一种用于分析样品的系统可以包含：源，所述源被配置成由所述样品的构成组分产生离子；迁移率分离器，所述迁移率分离器被配置成基于在气体中的迁移率分离从所述源接收到的离子；多个离子通道，所述离子通道被布置成与所述迁移率分离器的多个出口孔相邻，使得来自所述迁移率分离器的离子根据所述离子的相应迁移率被引导到不同通道中；质量分析仪，所述质量分析仪被配置成确定所述离子的质荷比；以及控制器。所述控制器可以被配置成：识别具有相似迁移率的离子的重叠最小的保留时间窗口以及所述保留时间窗口内的离子组；调整具体离子组的迁移率分离参数以便优化化合物的分离；并且定量多个目标分析物。

在第一方面的各个实施例中，所述控制器可以被进一步配置成基于离子组群选择保留时间窗口的最佳累积时间。

在第一方面的各个实施例中，所述控制器可以被进一步配置成校准多个所述目标分析物的迁移率。

在第一方面的各个实施例中，可以在所述迁移率分离器与所述多个离子通道之间定位透镜阵列，所述透镜阵列可以被配置成将离子引导到相应离子通道中。

在第一方面的各个实施例中，所述控制器可以被进一步配置成基于重叠化合物的数量来确定离子组的数量。

在第一方面的各个实施例中，所述控制器可以被进一步配置成基于重叠化合物的数量和不同产物的数量来确定离子组的数量。

在第一方面的各个实施例中，所述迁移率分离器可以包含第一壁、第二壁、处于所述第一壁与所述第二壁之间的通道，并且所述迁移率分离器具有沿第一方向的气流以及电场，使得所述离子的从离子入口到多个离子出口孔的离子路径由所述电场和所述气流控制。在特定实施例中，所述控制器可以被配置成通过调整气体流速、调整所述电场或其任何组合来调整迁移率分离参数。