[发明专利]RF离子阱离子加载方法

说明书

一种在质谱仪中处理离子的方法包括：将一种或多种前驱物离子引入碰撞室中，以使所述离子的至少一部分碎裂，其中，碰撞室被配置为约束具有大于所选定阈值的m/z比的离子(即，高m/z离子)。离子被从碰撞室释放并被引入下游分析仪离子阱中，以径向约束高m/z离子。碰撞室和分析仪离子阱被配置为约束具有低于所选定阈值的m/z比的离子(即，低m/z离子)。离子被引入碰撞室中并经历碎裂。碎片离子被从碰撞室释放并被引入分析仪离子阱中，因此为分析仪离子阱加载高m/z离子和低m/z离子二者。离子被从分析仪离子阱释放并由检测器进行检测。

相关申请

本申请要求于2018年9月7日提交的名称为“RF离子阱离子加载方法”的美国临时申请No.62/728,642的优先权，该美国临时申请通过引用整体并入本文。

技术领域

本教导总体上涉及用于在质谱仪中将具有一定大范围的m/z比的离子高效转移到离子阱(例如，线性离子阱(LIT))中的方法和系统。

背景技术

质谱法(MS)是具有定性应用和定量应用二者的用于测量分子的质荷比的分析技术。MS对于识别未知化合物、通过观察特定化合物的碎裂确定其结构、以及量化样本中的特定化合物的量可以是有用的。质谱仪检测作为离子的化学实体，使得在样本处理期间必须发生分析物到带电离子的转换。

在串联质谱法(MS/MS)中，可以在质谱法的第一阶段中对从离子源产生的离子进行质量选择(前驱物离子)，并且可以在第二阶段中对前驱物离子进行碎裂以产生产物离子。然后，可以检测并分析产物离子。

在一些情况下，可以将由上游的质量过滤器选择的前驱物离子引入RF离子阱中，该RF离子阱用作前驱物离子在其中经历碎裂的碰撞室。然后，碎裂的离子可以被下游LIT接收并例如经由选择性质量轴向喷射(MSAE)根据其m/z比被释放，以由下游检测器进行检测。

然而，由于有效捕获电势低，常规的线性离子阱在低的所施加的(一个或多个)RF电压处对于大m/z离子可表现出差的捕获效率。增大所施加的(一个或多个)RF电压可以提高大m/z离子的捕获效率，但可能不利地影响低m/z离子的捕获，因为在较高的所施加的(一个或多个)RF电压处，低m/z离子的运动可以变得不稳定。因此，线性离子阱的质量范围通常被用单独的采样轮次进行解析并被拼回到一起，以能够处理具有宽范围的m/z比的离子。然而，质量范围的这种解析会使占空比和灵敏度降低。

因此，需要用于加载离子阱供质谱法中使用的改进的方法和系统。

发明内容

在一方面，公开了一种在质谱仪中处理离子的方法，该方法包括将一种或多种前驱物离子引入碰撞室中，从而使所述离子的至少一部分碎裂成多个离子碎片，其中，碰撞室可以包括多个杆，该多个杆中的至少一个可以被施加RF电压以径向约束离子碎片的至少一部分。举例来说，碰撞室可以包括四极杆组，该四极杆组可以被施加RF电压以将离子径向约束在其中。施加到碰撞室的RF电压被初始地选定为径向约束具有大于阈值的m/z比的离子碎片(在本文被称为高m/z碎片)。分析仪离子阱(例如，线性离子阱)被设置在碰撞室的下游，其中，分析仪离子阱包括多个杆，该多个杆中的至少一个可以被施加RF电压以将离子径向约束在其中。类似于碰撞室，初始地，施加到分析仪离子阱的RF电压被选定为径向约束具有大于所述阈值的m/z比的离子碎片，即，高m/z离子碎片。

然后，离子碎片可以被从碰撞室释放到下游分析仪离子阱。在将离子引入分析仪离子阱中的基本同时，或者以相对于将离子这样引入分析仪离子阱中的延迟，气体压力脉冲可以被施加到分析仪离子阱，从而加速分析仪离子阱接收到的离子碎片(在某些情况下，多个前驱物离子)的冷却。在一些实施例中，施加气体压力脉冲可以使分析仪离子阱的内部压强升高至少约1.5倍，例如，约1.5至约10的范围中的倍数。

随后，施加到碰撞室和下游分析仪离子阱的RF电压可以降低至适于径向约束具有低于所述阈值的m/z比的离子(在本文被称为低m/z碎片)的水平。