遷移率選擇性衰減制造技術

披露一種質(zhì)譜方法，包含根據(jù)離子遷移率分離第一離子群體和選擇性衰減所述第一離子群體中在一個或多個離子遷移率和/或漂移時間范圍中的離子，從而形成第二離子群體。所述選擇性衰減離子的步驟包含向不同離子遷移率和/或漂移時間范圍中的離子施加變化的遞增或遞減衰減系數(shù)。所述方法進一步包含根據(jù)離子遷移率分離所述第二離子群體。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術】相關申請的交叉引用本申請要求2014年6月6日提交的第1410052.3號英國專利申請和2014年6月6日提交的第14171487.3號歐洲專利申請的優(yōu)先權和權益。這些申請的全部內(nèi)容以引用的方式并入本文中。
本專利技術大體上涉及質(zhì)譜，并且尤其涉及質(zhì)譜儀和質(zhì)譜方法。各種實施例涉及降低離子遷移譜實驗中的空間電荷和飽和效應的設備和方法。
技術介紹
在許多情況下，傳輸?shù)诫x子遷移率譜儀或分離器的離子群體含有如下離子物質(zhì)：這些離子物質(zhì)并非特定分析所感興趣的；或者豐度太高，以致于它們會導致下游離子檢測器飽和或因為空間電荷相互作用而使得在離子遷移率分離時記錄的漂移時間或峰形狀失真。在分析型離子遷移率譜儀或分離器(“IMS”)裝置內(nèi)存在這類離子物質(zhì)會導致離子遷移率譜儀或分離器的性能非最佳。由于空間電荷相互作用所導致的失真會針對特定離子遷移率范圍內(nèi)的高電荷密度而發(fā)生，因為這些區(qū)域內(nèi)的離子可能在其經(jīng)過離子遷移率譜儀或分離器的大部分或所有通過時間中經(jīng)歷高電荷密度。US-7105808(布朗伯格(Bromberg))披露一種安排，包含大氣壓漂移管與離子擋板網(wǎng)格和上游預濃縮器。預濃縮器由一系列至少兩個網(wǎng)格組成。高遷移率離子在其進一步前進到預濃縮器區(qū)域中并且在網(wǎng)格表面上中和時被選擇性去除。離子通過若干網(wǎng)格，產(chǎn)生較多傳輸損耗。離子在極短時間段(例如，約100到200ms)內(nèi)被選通到預濃縮器區(qū)域中并且然后在兩個網(wǎng)格之間來回擺動，從而消耗高遷移率物質(zhì)。然后將剩余的離子選通到離子遷移率漂移管中且分離。因為沒在預濃縮器之前累積離子，所以在離子源中產(chǎn)生的大部分離子丟失。被選通到預濃縮器區(qū)域中的離子群體中的小部分不被允許駐留無限的時間段，因為在預濃縮期間或隨后在離子遷移率分離期間，離子云的徑向擴散將超過漂移管的半徑，并且因此漂移管壁將失去離子。應注意，在這種情況下的預濃縮是指針對低遷移率離子富集離子群體。根據(jù)US-7105808(布朗伯格)中所披露的安排，系統(tǒng)丟失所有高于某一遷移率的離子，然后剩余離子被轉(zhuǎn)移到離子遷移率漂移管。因此，不可能控制所轉(zhuǎn)移的高遷移率離子的量。此外，US-7105808(布朗伯格)中所披露的系統(tǒng)因為網(wǎng)格和預濃縮器的安排造成大量傳輸損耗而具有低占空比缺陷。衰減裝置是已知的。參考例如US-7683314(邁克馬斯(Micromass))中所披露的安排。US2002/0014586(克萊默(Clemmer))披露了一種用于根據(jù)預選離子遷移率和離子質(zhì)量隨時間分離離子的儀器。US-6498342(克萊默)披露了一種離子分離儀器。GB-2502650(邁克馬斯)披露了一種用于改良質(zhì)量分析器的有效動態(tài)范圍的針對離子群體的適應性和定向控制。US2011/0183431(科維(Covey))披露了一種含低壓差示遷移率譜儀的質(zhì)量分析系統(tǒng)。“在與TOFMS耦合的串聯(lián)FAIMS-FAIMS中進行大氣壓離子捕獲：電噴霧產(chǎn)生的短桿菌肽S離子的研究(AtmosphericpressureiontrappinginatandemFAIMS-FAIMScoupledtoaTOFMS:StudieswithelectrospraygeneratedgramicidinSions)”(古夫爾蒙特(Guevremont)等人),美國質(zhì)譜學會雜志(JAmSocMassSpectrom.)2001年12月；12(12):1320-30披露了一種用于在室溫和大氣壓下進行離子捕獲的串聯(lián)FAIMS-FAIMS系統(tǒng)。US2012/119078(邁克馬斯)披露了一種用于質(zhì)譜儀的離子群體控制裝置。期望提供一種改良的質(zhì)譜方法。
技術實現(xiàn)思路
根據(jù)一方面，提供一種質(zhì)譜方法，包含：根據(jù)離子遷移率分離第一離子群體；選擇性衰減第一離子群體中在一個或多個離子遷移率和/或漂移時間范圍中的離子，從而形成第二離子群體，其中所述選擇性衰減離子的步驟包含向不同離子遷移率和/或漂移時間范圍的離子施加變化的遞增或遞減衰減系數(shù)；以及根據(jù)離子遷移率分離第二離子群體。向不同離子遷移率和/或漂移時間范圍的離子施加變化的遞增或遞減衰減系數(shù)意指有可能控制施加給例如高遷移率離子的衰減量。這代表著一種優(yōu)于習知安排的改良，如US-7105808(布朗伯格)的預濃縮器，其不能控制以不同的離子遷移率和/或漂移時間范圍轉(zhuǎn)移的離子的量。尚未披露數(shù)據(jù)相關性或定向操作。目的僅是去除高遷移率物質(zhì)。所披露的實施例也不同于US2002/0014586(克萊默)和US-6498342(克萊默)中所披露的安排，不同之處在于所披露的這些安排向不同離子遷移率和/或漂移時間范圍的離子施加恒定的而不是變化的遞增或遞減衰減系數(shù)。本專利技術的實施例還允許在執(zhí)行分析型離子遷移率分離之前衰減離子。可衰減離子遷移率和/或漂移時間范圍，使得離子遷移率譜內(nèi)的最大信號不超過固定振幅閾值，所述離子遷移率譜任選地由預掃描測定。為了緩解離子遷移率譜儀或分離器中的空間電荷問題，可能需要衰減僅在特定離子遷移率和/或漂移時間范圍內(nèi)的離子信號并且由此避免改變同一離子群體中的離子的傳輸，這些不受空間電荷相互作用失真影響。所述方法可進一步包含在累積裝置或區(qū)域中累積第二離子群體，使得在根據(jù)離子遷移率分離第二離子群體的步驟之前，第二離子群體不會根據(jù)離子遷移率和/或漂移時間分離。這個累積步驟可提供改良的離子分辨率和/或改良的離子分析，因為可以將來自不同漂移時間范圍(第二離子群體中)的離子放在一起，然后根據(jù)離子遷移率再次分離。選擇性衰減離子的步驟可包含選擇性衰減一種或多種相對豐富或密集的離子物質(zhì)。離子衰減步驟可包含選擇性衰減僅一種或多種相對豐富或密集的離子物質(zhì)。或者，離子衰減步驟可包含選擇性衰減除一種或多種相對豐富或密集的離子物質(zhì)之外的所有離子。選擇性衰減離子的步驟可包含：(i)消耗一種或多種離子物質(zhì)或完全去除一種或多種離子物質(zhì)；和/或(ii)使一種或多種離子物質(zhì)衰減至少約10％、約20％、約30％、約40％、約50％、約60％、約70％、約80％、約90％、約95％或約100％。選擇性衰減一種或多種相對豐富或密集的離子物質(zhì)的步驟任選地包含：(i)自離子阱共振噴射一種或多種相對豐富或密集的離子物質(zhì)；和/或(ii)使用四極桿組質(zhì)量過濾器，自連續(xù)離子束共振噴射一種或多種相對豐富或密集的離子物質(zhì)；和/或(iii)通過離子遷移率分離來分離離子群體，并且然后通過時間相關性衰減離子遷移率在一個或多個特定離子遷移率范圍內(nèi)的離子來衰減一種或多種相對豐富或密集的離子物質(zhì)；和/或(iv)通過軸向飛行時間分離來分離離子群體，并且然后通過時間相關性衰減來衰減一種或多種相對豐富或密集的離子物質(zhì)；和/或(v)用一個或多個不重疊的質(zhì)量或質(zhì)荷比范圍和/或一個或多個不重疊的離子遷移率范圍過濾離子群體一次或多次，并且然后在離子阱內(nèi)累積質(zhì)量或質(zhì)荷比和/或離子遷移率在一個或多個不重疊的質(zhì)量或質(zhì)荷比范圍和/或一個或多個不重疊的離子遷移率范圍內(nèi)的離子；和/或(vi)使離子群體通過質(zhì)量過濾器并且以取決于質(zhì)量或質(zhì)荷比而定的速度或停留時間，在某一質(zhì)量或質(zhì)荷比范圍內(nèi)掃描質(zhì)量過濾器；和/或(vii)使用一個或多個串聯(lián)操作的裝置，衰減一種或多種相對豐富或密集的離子物質(zhì)；和/或(viii)使質(zhì)量過本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種質(zhì)譜方法，包含：根據(jù)離子遷移率分離第一離子群體；選擇性衰減所述第一離子群體中在一個或多個離子遷移率和/或漂移時間范圍中的離子，從而形成第二離子群體，其中所述選擇性衰減離子的步驟包含向不同離子遷移率和/或漂移時間范圍的離子施加變化的遞增或遞減衰減系數(shù)；以及根據(jù)離子遷移率分離所述第二離子群體。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.06.06 EP 14171487.3;2014.06.06 GB 1410052.31.一種質(zhì)譜方法，包含：根據(jù)離子遷移率分離第一離子群體；選擇性衰減所述第一離子群體中在一個或多個離子遷移率和/或漂移時間范圍中的離子，從而形成第二離子群體，其中所述選擇性衰減離子的步驟包含向不同離子遷移率和/或漂移時間范圍的離子施加變化的遞增或遞減衰減系數(shù)；以及根據(jù)離子遷移率分離所述第二離子群體。2.根據(jù)權利要求1所述的方法，進一步包含在累積裝置或區(qū)域中累積所述第二離子群體，使得在所述根據(jù)離子遷移率分離所述第二離子群體的步驟之前，所述第二離子群體不會根據(jù)離子遷移率和/或漂移時間分離。3.根據(jù)權利要求1或2所述的方法，其中所述衰減離子的步驟包含選擇性衰減僅一種或多種相對豐富或密集的離子物質(zhì)。4.根據(jù)權利要求1或2所述的方法，其中所述衰減離子的步驟包含選擇性衰減除一種或多種相對豐富或密集的離子物質(zhì)之外的所有離子。5.根據(jù)任一前述權利要求所述的方法，其中所述分離所述第一離子群體的步驟在第一上游離子遷移率譜儀或分離器中進行。6.根據(jù)任一前述權利要求所述的方法，其中所述分離所述第二離子群體的步驟在第二下游離子遷移率譜儀或分離器中進行。7.根據(jù)任一前述權利要求所述的方法，其中在所述第一上游離子遷移率譜儀或分離器與所述第二下游離子遷移率譜儀或分離器之間安排累積裝置或區(qū)域。8.根據(jù)權利要求5、6或7所述的方法，進一步包含基于所述第二離子群體的組成，改變或優(yōu)化所述第二下游離子遷移率譜儀或分離器的一個或多個參數(shù)。9.根據(jù)權利要求5到8中任一權利要求所述的方法，進一步包含在與所述第二下游離子遷移率譜儀或分離器不同的操作參數(shù)或條件下操作所述第一上游離子遷移率譜儀或分離器。10.根據(jù)權利要求5到9中任一權利要求所述的方法，其中所述第一離子遷移率譜儀或分離器具有第一洗脫時間、循環(huán)時間或分辨率，并且所述第二離子遷移率譜儀或分離器具有第二洗脫時間、循環(huán)時間或分辨率，其中所述第一洗脫時間、循環(huán)時間或分辨率小于所述第二洗脫時間、循環(huán)時間或分辨率。11.根據(jù)權利要求5到10中任一權利要求所述的方法，其中所述第一離子遷移率譜儀或分離器和/或所述第二離子遷移率譜儀或分離器包含多個電極，其各自具有在使用時傳輸離子的孔口。12.根據(jù)權利要求11所述的方法，進一步包含向所述電極供應RF電壓以將離子徑向約束在所述第一離子遷...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：馬丁·雷蒙德·格林，詹森·李·維爾德古斯，
申請(專利權)人：英國質(zhì)譜公司，
類型：發(fā)明
國別省市：英國;GB