[实用新型]一种复合式质谱仪

说明书

本实用新型涉及一种复合式质谱仪，包括离子源、第一离子导引装置、四极杆质量分析器、飞行时间质量分析器、第二离子导引装置和基于镜像电荷检测的高分辨傅里叶变换质谱分析器，进一步包含对所述装置的管理控制手段，能够在高分辨傅里叶变换质谱分析器进行信号采集的同时，在所述离子导引装置中或在所述四极杆质量分析器和离子导引装置之间的装置中形成离子裂解功能，使飞行时间质量分析器对通过所述离子裂解功能裂解的离子，多次地进行二级质谱分析，从而在根本上解决高通量和高分辨率的冲突。

技术领域

本实用新型涉及质谱仪和质谱分析方法技术领域，具体涉及一种复合式质谱仪。

背景技术

色谱质谱联用(LCMS)是一项非常有效的化学分析技术，在环境、化工、生物制药和医学临床诊断方面起到了很大的作用。在液相色谱质谱联用(LCMS)分析时，各种化学成分在色谱柱得到分离后，进入质谱仪进行分析。对于比较复杂的样品，还需要质谱仪对其进行串级质谱分析，根据其化学结构来确认样品的成分，同时，防止共馏出的干扰成分的影响。随着质谱仪向着高灵敏度和高分辨本领的发展，LCMS的分析能力越来越高，仪器更加复杂、灵敏度也越来越高，微少的样品也能够被分析检测到，并给出定量的结果。

从色谱仪中析出的待分析化学成分经过离子源电离成离子(通常对于液相色谱质谱联用，多采用电喷雾离子源和化学电离离子源)，产生的离子被引入质量分析器进行质谱测量。质量分析器分为四极杆滤质器、离子阱分析器、飞行时间质量分析器和傅里叶变换型分析器等多种。其中飞行时间质量分析器单次质谱分析扫谱速度最快(小于1ms)，而傅里叶变换质谱则最慢。目前超高分辨的质谱是通过用长时间检测镜像电流信号的傅立叶变换结果来获得，比如市面上有的傅里叶变换离子回旋共振(FTICR)质谱仪、轨道离子阱(Orbitrap)质谱仪都属于傅里叶变换质谱仪。为了得到一张高分辨率的质谱，信号采集时间都要几百毫秒(ms)到几秒(s)时间。如果同时需要做多个二级质谱，所需时间就成倍增加。特别是采用目前流行的数据非依赖性采集(DIA)方法，有必要对几十个前体离子质量段进行二级质谱分析，而液相色谱的正常馏出峰时间才几秒钟时间，这就给多级多道质谱分析带来了很大的挑战。

为了解决多级质谱分析的耗时问题，美国专利申请US2008/0224033A1 提出了一种具有分叉的离子传输路径的质谱仪，在两个支路上分别放置质谱分析器和用于离子裂解的反应池，相对于传统的离子源、反应池和分析器一路放置的方法，就减少了一级质谱和二级质谱之间切换反应池工作条件所需要的切换时间。对于需要较长时间裂解的反应过程，一级质谱扫描和二级质谱的解离可以并列进行，提高了工作效率。但这个方案仍然不能解决超高分辨傅里叶质谱分析耗时较长，在一个色谱峰时间段来不及进行多次多级扫描质谱的问题。Thermo公司产品Orbitrap Tribrid三合一质谱仪在静电轨道阱的注入器C trap之后另加了一套双线形离子阱分析器，从而在高分辨率的静电阱采集信号的同时，后续的离子可以送到线形离子阱进行二级质谱分析，提高了总体分析效率。然而离子阱做一次扫描仍需要几十到一百ms，加上扫描前需要对离子进行冷却10ms。能够在轨道阱做一次质谱采集期间进行的二级质谱扫描次数仍然有限。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种复合式质谱仪，解决质谱仪高分辨率与采谱速度的矛盾，即色谱质谱联用仪在多道多级质谱分析时既要满足一级质谱的超高分辨率又要完成足够多次二级质谱采谱的要求的矛盾。

实现本实用新型目的的技术方案是：一种复合式质谱仪，包括离子源、第一离子导引装置、四极杆质量分析器、飞行时间质量分析器、第二离子导引装置和基于镜像电荷检测的高分辨傅里叶变换质谱分析器，

进一步包含对所述装置的管理控制手段，能够在高分辨傅里叶变换质谱分析器进行信号采集的同时，在所述离子导引装置中或在所述四极杆质量分析器和离子导引装置之间的装置中形成离子裂解功能，使飞行时间质量分析器对通过所述离子裂解功能裂解的离子，多次地进行二级质谱分析。