[发明专利]实时调整线性离子阱内高阶场的装置和方法

说明书

本发明提供了一种实时调整线性离子阱内高阶场的装置和方法，包括：精密步进电机、连接杆和精密传动装置；所述连接杆连接线性离子阱离子引出方向电极，所述精密传动装置传动连接在所述精密步进电机和所述连接杆之间；所述精密步进电机通过所述精密传动装置驱动所述连接杆，将所述线性离子阱离子引出方向电极向远离或靠近线性离子阱的中心引动。本发明对实时获得质谱峰的质量分辨和峰响应实现实时调节，避免了多次制作、修改线性离子阱的繁琐步骤；对任意具有旋转对称电极形貌的线性离子阱均有效；降低了对线性离子阱加工精度及装配精度的要求。

技术领域

本发明涉及质谱分析技术领域，具体地，涉及一种实时调整线性离子阱内高阶场的装置和方法。

背景技术

质量分析器是质谱仪中的核心组件之一，它的性能直接决定了，诸如，质量精度、质量分辨率、谱峰响应等。质量分析器的种类也决定了质谱仪的种类，比如，扇形磁质谱、四极杆质谱、四极离子阱质谱、直线离子阱质谱、飞行时间质谱、轨道阱质谱等。其中，四极杆质谱、四极离子阱质谱和直线离子阱质谱与其它类质谱仪器不同之处在于，其使用通过改变离子分析空间范围内射频四极场对不同质荷比的离子实现分离，因此，射频四极场场形的完美性对离子的分析性能起到决定性的作用。

由于四极场具有双曲面的数学表达形式，因此现实中，人们往往利用双曲面电极来获得四极场，但尽管如此，所获得的四极场内仍然存在着多阶场。这些多阶场存在的原因，包括但不限于：

1、有限的电极尺寸与理论上无限的电极尺寸之间的误差；

2、采用非双曲面电极拟合双曲面场；

3、用于离子引入或逐出而不得不开的槽或孔，造成电极表面形貌的不完美；

4、有限的机加工精度；

5、有限的组装精度；

文献(Int.J.Mass Spectrom.Ion Processes,106(1991)63-78)阐述了这些高阶场的存在，引发的四极场场形的畸变，对基于四极场质量分析器造成的不利影响，包括：

1、离子丢失严重导致的灵敏度下降甚至信号丢失；

2、离子质量分辨降低；

值得说明的是，只有在讨论质量分析时，才会考虑高阶场的影响；对于离子传输器件来说，只要不施加直流(a＝0)，高阶场不会造成离子损失。如，岛津公司在其LCMS2020质谱仪中使用八极场离子传输器件；安捷伦公司使用基于六极场的离子传输器件；AB SCIEX公司在其最新的7500系统中采用基于十二极场的离子传输器件(D-Jet)。