JP2007171200A - イオン断片化パラメータ選択システムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ある実施形態において、タンデム(MS/MS)質量分析方法は、所与の親イオン質量対電荷(m/z)比に対して娘イオン断片化プロセスを最適化するように、四重極イオントラップに関する衝突誘発解離(CID)電圧振幅およびqパラメータ値を選択することを含む。q値およびCID電圧値は、ルックアップテーブルに従って、かつ/または、近似分析式を使用して選択することができる。m/z値と(q,CID)値対との間の対応は、予備測定検量によって設定可能である。m/zに基づいて断片化最適化q値を計算し、計算されたq値に基づいてCID電圧値を決定することができる。例えば、所望の娘イオン質量範囲の捕獲を容易にするために、ユーザが、qを他の値に強制設定することもでき、コントローラが、この強制設定されたq値に基づいてCID電圧値を計算する。
【選択図】図1
Description
他の態様によれば、質量分光分析方法は、親イオンの断片化効率を最適化するように、前記親イオンの質量対電荷比に従って、qパラメータ値および衝突誘発解離(CID)電圧振幅値を決定することと、前記qパラメータ値および前記CID電圧振幅値に従って、前記親イオンの断片化を誘発することとを含む。
他の態様によれば、質量分光分析装置は、中心リング電極と、前記中心リング電極の両側に配置された1対の端部キャップ電極とを含む四重極イオントラップと、前記イオントラップに接続された質量分光分析装置コントローラとを備えている。前記質量分光分析装置コントローラは、親イオンに関するqパラメータ値および前記親イオンの質量対電荷比に従って、衝突誘発解離(CID)電圧振幅を選択し、前記qパラメータ値に応じた駆動電圧を前記中心リング電極に印加することによって、前記親イオンを前記イオントラップに捕捉し、前記親イオンを捕捉する一方で、前記CID電圧振幅を有するCID電圧を前記端部キャップ電極に印加することによって、前記親イオンの断片化を誘発するように構成されている。
図1は、本発明のある実施形態に係る例示的な質量分光分析装置20および付随する制御/最適化ユニット50の概略図である。分光分析装置20は、複数のチャンバおよび付随するポンプと、案内部材と、図1に示す分析部材とを備えている。イオン化チャンバ(源)と、22で概略的に示す1組のイオン入力ガイドとを使用して、対象イオンを生成し、分析チャンバを形成する四重極イオントラップ24へとイオンを導く。とりわけ電気スプレイイオン化(ESI)または常圧(大気圧)化学イオン化(APCI)などの常圧イオン化方法を使用して、イオンを発生することができる。イオントラップ24は、ヘリウムなどの不活性減衰ガスと、対象イオン44とを保持する。イオン検出装置34は、イオントラップ24を脱出した所与の質量のイオンを検出する。イオントラップ24は、リング電極30と、このリング電極30の両側に位置する1対の端部キャップ電極26a、26bとを備えている。リング電極30は、内側半径roを有する。各端部キャップ電極26a、26bは、トラップ中心から距離zoだけ離間している。
図3−Aは、本発明のある実施形態に係るm/z比74からm/z比59への断片化プロセスに関し、CID電圧振幅およびqパラメータ値の関数としての例示的な娘イオン強度を示す。バリアン社の500−MSイオントラップ質量分光分析装置を使用して、データを記録した。図3−Aのデータは、選択q値0.5、CID電圧振幅0.4Vに対して、最適娘イオン変換効率が29%であったことを示す。図3−Bは、本発明のある実施形態に係るm/z比1822からm/z比1490.1への断片化プロセスに関し、CID電圧振幅およびqパラメータ値の関数としての例示的な娘イオン強度を示す。選択q値0.25およびCID電圧振幅4.8Vに対して、最適娘イオン変換効率は20%であった。図3−Aおよび図3−Bのデータは、最適q値およびCID振幅値が、親イオン質量の関数として顕著に変化することを示す。
ある実施形態においては、式(2)のような予測式を使用して、ユーザが入力する親質量値mから最適q値が生成される。m値とq値との間の対応は、ルックアップテーブルによって設定することも可能である。図4は、本発明のある実施形態に係る、イオン質量に対する最適q値の依存度の実測値と予測値との比較を示す。予測データは、式(2)に従って生成した。図4には、一定のq値0.3に対応する横線も示されている。図示のように、親イオン質量に対する最適q値の依存度は、比較的小さな親イオン質量値の場合に、特に急勾配である。
ある実施形態においては、式(3)のような予測式を使用して、ユーザが入力するm値および上記のように決定されたq値に対するVcid値が生成される。Vcidと、m値およびq値との間の対応は、ルックアップテーブルによって設定することもできる。図5は、本発明のある実施形態に係る、最適CID電圧の測定値と予測値との比較を示す。予測データは、式(3)に従って生成された。図5の線は、予測データと測定データとの完全な一致に対応する。
図6−Aは、2つの印加CID電圧振幅に関して、親イオンm/z74に対する実測娘イオン強度を示し、振幅の一方は、予備設定の質量依存定数qを用いて質量対電荷比のみの関数として演算されたものであり、他方は、上記のような最適化q値に従って演算されたものである。図6−Bは、親イオンm/z1822に対する同様の実測娘イオン強度を示す。図6−A、図6−Bの左側の枠は、CIDに使用される一般値である予備設定q値0.3で採取したデータを示す。図6−A、図6−Bの左側の枠の予備設定qデータに対して、印加CID電圧を下記の関係式に従って計算した。
上記の実施形態は、本発明の範囲を逸脱することなく様々に変更可能である。したがって、本発明の範囲は、下記の請求項およびその法的な均等範囲で決定されるものとする。
Claims (20)
- 親イオンに関するqパラメータ値に従って、衝突誘発解離(CID)電圧振幅を選択することと、
前記CID電圧振幅を有するCID電圧を、前記親イオンを保持するイオントラップに印加することによって、前記親イオンの断片化を誘発することとを含む質量分光分析方法。 - 前記qパラメータ値に従って前記親イオンを捕捉する一方、前記親イオンの断片化を誘発することをさらに含む請求項1に記載の方法。
- 前記親イオンの質量対電荷比に従って、前記CID電圧振幅を選択することを含む請求項1に記載の方法。
- 前記親イオンの断片化効率を最適化するように、前記親イオンの質量対電荷比に従って、前記qパラメータ値を選択することをさらに含む請求項1に記載の方法。
- ユーザによる前記qパラメータ値の選択を受け付けることをさらに含む請求項1に記載の方法。
- 前記CID電圧振幅を選択することが、親イオン質量対電荷比と、対応する断片化最適化qパラメータ値と、CID電圧振幅との間の対応が設定されたテーブルを使用することを含む請求項1に記載の方法。
- 前記CID電圧振幅の選択が、前記qパラメータ値および前記親イオンの質量対電荷比に対する前記CID電圧振幅の依存性を設定する分析式を使用することを含む請求項1に記載の方法。
- 1組の対応する親イオン質量対電荷比に対する、1組の断片化最適化qパラメータ値およびCID電圧振幅の依存性を設定する一連の検量測定を行うことをさらに含む請求項1に記載の方法。
- 前記親イオンの断片化の結果生じた娘イオンを検出することをさらに含む請求項1に記載の方法。
- 親イオンの断片化効率を最適化するように、前記親イオンの質量対電荷比から、qパラメータ値および衝突誘発解離(CID)電圧振幅を決定することと、
前記qパラメータ値および前記CID電圧振幅に従って、前記親イオンの断片化を誘発することとを含む質量分光分析方法。 - 親イオンの質量対電荷比およびイオントラップ駆動電圧指標に従って、前記親イオンに対する衝突誘発解離(CID)電圧振幅を選択することと、
前記CID電圧振幅および前記イオントラップ駆動電圧指標に従って、イオントラップにおける前記親イオンの断片化を誘発することとを含む質量分光分析方法。 - 前記イオントラップ駆動電圧指標が、qパラメータ値を含む請求項11に記載の方法。
- 前記イオントラップ駆動電圧指標が、駆動電圧振幅を含む請求項11に記載の方法。
- 中心リング電極と、前記中心リング電極の両側に配置された1対の端部キャップ電極とを含む四重極イオントラップと、
前記イオントラップに接続された質量分光分析装置コントローラとを備えた質量分光分析装置であって、
前記質量分光分析装置コントローラが、
親イオンに関するqパラメータ値および前記親イオンの質量対電荷比に従って、衝突誘発解離(CID)電圧振幅を選択し、
前記qパラメータ値に応じた駆動電圧を前記中心リング電極に印加することによって、前記親イオンを前記イオントラップに捕捉し、
前記親イオンを捕捉する一方で、前記CID電圧振幅を有するCID電圧を前記端部キャップ電極に印加することによって、前記親イオンの断片化を誘発するように構成されている質量分光分析装置。 - 前記コントローラが、前記親イオンの断片化効率を最適化するように、前記親イオン質量対電荷比に従って、前記qパラメータ値を選択するように構成されている請求項14に記載の装置。
- 前記コントローラが、ユーザによる前記qパラメータ値の選択を受け付けるように構成されている請求項14に記載の装置。
- 前記コントローラが、親イオン質量対電荷比と、対応する断片化最適化qパラメータ値と、CID電圧振幅との間の対応が設定されたテーブルを使用することによって、前記CID電圧振幅を選択するように構成されている請求項14に記載の装置。
- 前記コントローラが、前記qパラメータ値および前記親イオンの前記質量対電荷比に対する前記CID電圧振幅の依存性を設定する分析式を使用することによって、前記CID電圧振幅を選択するように構成されている請求項14に記載の装置。
- 前記コントローラが、1組の対応する親イオン質量対電荷比に対する、1組の断片化最適化qパラメータ値およびCID電圧振幅の依存性を設定する一連の検量測定を行うように構成されている請求項14に記載の装置。
- 前記イオントラップに接続され、前記親イオンの断片化の結果生じた娘イオンを検出するように構成された検出装置をさらに備えた請求項14に記載の装置。
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