JP5166031B2 - 質量分析計 - Google Patents
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Description
時刻t1に前記イオン移動度分光計またはセパレータから現れる第1のイオンを第1の運動エネルギーE1を得るように加速し、時刻t1より後の第2の時刻t2に前記イオン移動度分光計またはセパレータから現れる第2の異なるイオンを第2の異なる運動エネルギーE2を得るように加速するように配置および適合される加速手段と、
前記加速手段によって加速されたイオンを受け取るように配置されるフラグメンテーションデバイスと
を含む質量分析計が提供される。
時刻t1に前記イオン移動度分光計またはセパレータから現れる第1のイオンを第1のポテンシャル差V1を通して加速し、時刻t1より後の第2の時刻t2に前記イオン移動度分光計またはセパレータから現れる第2の異なるイオンを第2の異なるポテンシャル差V2を通して加速するように配置および適合される加速手段と、
前記加速手段によって加速されたイオンを受け取るように配置されるフラグメンテーションデバイスと
を含む質量分析計が提供される。
イオン移動度分光計またはセパレータにおいて、イオンを、そのイオン移動度にしたがって分離するステップと、
時刻t1に前記イオン移動度分光計またはセパレータから現れる第1のイオンを第1の運動エネルギーE1を得るよう加速するステップと、
時刻t1より後の第2の時刻t2に前記イオン移動度分光計またはセパレータから現れる第2の異なるイオンを第2の異なる運動エネルギーE2を得るように加速するステップと、
前記フラグメンテーションデバイスにおいて前記第1および第2のイオンをフラグメンテーションするステップと
を含む方法が提供される。
イオン移動度分光計またはセパレータにおいて、イオンを、そのイオン移動度にしたがって分離するステップと、
時刻t1に前記イオン移動度分光計またはセパレータから現れる第1のイオンを第1のポテンシャル差V1を通して加速するステップと、
時刻t1より後の第2の時刻t2に前記イオン移動度分光計またはセパレータから現れる第2の異なるイオンを第2の異なるポテンシャル差V2を通して加速するステップと、
前記フラグメンテーションデバイスにおいて前記第1および第2のイオンをフラグメンテーションするステップと
を含む方法が提供される。
Claims (20)
- イオンをそのイオン移動度にしたがって分離するように配置および適合されるイオン移動度分光計またはセパレータと、
時刻t1に前記イオン移動度分光計またはセパレータから現れる第1のイオンを第1の運動エネルギーE1を得るように加速し、かつ時刻t1より後の第2の時刻t2に前記イオン移動度分光計またはセパレータから現れる第2の異なるイオンを第2の異なる運動エネルギーE2を得るように加速するように配置および適合される加速手段と、
前記加速手段によって加速されたイオンを受け取るように配置されるフラグメンテーションデバイスと
を含む質量分析計であって、
前記加速手段が、イオンが前記イオン移動度分光計もしくはセパレータから前記フラグメンテーションデバイスへ移送される際に前記イオンが得る運動エネルギーを時間とともに漸進的に増加するように配置および適合される質量分析計。 - 前記加速手段が、
(i)実質的に連続的および/もしくは直線的および/もしくは漸進的および/もしくは規則的な方法で、または
(ii)実質的に非連続的および/もしくは非直線的および/もしくは段階的な方法で、
イオンが前記イオン移動度分光計またはセパレータから前記フラグメンテーションデバイスへと進む際に前記イオンが得る運動エネルギーを変更および/または変化および/または走査するように配置および適合される請求項1に記載の質量分析計。 - E2>E1であり、かつ
前記加速手段が、イオンが前記フラグメンテーションデバイスに入射する際にフラグメンテーションのための実質的に最適な運動エネルギーを得るように、前記イオンを加速するように配置および適合される
請求項1または2に記載の質量分析計。 - イオンをそのイオン移動度にしたがって分離するように配置および適合されるイオン移動度分光計またはセパレータと、
時刻t1に前記イオン移動度分光計またはセパレータから現れる第1のイオンを第1のポテンシャル差V1を通して加速し、かつ時刻t1より後の第2の時刻t2に前記イオン移動度分光計またはセパレータから現れる第2の異なるイオンを第2の異なるポテンシャル差V2を通して加速するように配置および適合される加速手段と、
前記加速手段によって加速されたイオンを受け取るように配置されるフラグメンテーションデバイスと
を含む質量分析計であって、
前記加速手段が、イオンが前記イオン移動度分光計もしくはセパレータから前記フラグメンテーションデバイスへ移送される際に前記イオンがある期間にわたり通過するポテンシャル差を漸進的に増加するかまたは低減するように配置および適合される質量分析計。 - 前記加速手段が、
(i)実質的に連続的および/もしくは直線的および/もしくは漸進的および/もしくは規則的な方法で、または、
(ii)実質的に非連続的および/もしくは非直線的および/もしくは段階的な方法で、
イオンが前記イオン移動度分光計またはセパレータから前記フラグメンテーションデバイスへと進む際に前記イオンが通過するポテンシャル差を変更および/または変化および/または走査するように配置および適合される請求項4に記載の質量分析計。 - V2>V1であり、かつ、
前記加速手段が、イオンが前記フラグメンテーションデバイスに入射する際にフラグメンテーションのための実質的に最適なポテンシャル差を通過するように前記イオンを加速するように配置および適合される請求項4または5に記載の質量分析計。 - V2<V1であり、かつ、
前記加速手段が、イオンが前記フラグメンテーションデバイスに入射する際にフラグメンテーションのための実質的に最適なポテンシャル差を通過するように前記イオンを加速するように配置および適合される
請求項4または5に記載の質量分析計。 - 前記イオン移動度分光計またはセパレータが、
(i)気相電気泳動デバイス;および/または、
(ii)ドリフトチューブと、前記ドリフトチューブの少なくとも一部に沿って軸方向DC電圧勾配を維持するための1つ以上の電極;および/または、
(iii)1つ以上の多重極ロッドセットであり、前記1つ以上の多重極ロッドセットが、軸方向にセグメント化されるか、もしくは複数の軸方向セグメントを含む;および/または、
(iv)複数の電極であり、前記イオン移動度分光計もしくはセパレータの前記電極の少なくとも5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%もしくは100%が、使用時にイオンが通るアパーチャを有する;および/または、
(v)複数のプレートもしくはメッシュ電極であり、前記プレートもしくはメッシュ電極の少なくともいくつかが、使用時にイオンが走行する平面内に概ね配置される;
を含む請求項1〜7のいずれかに記載の質量分析計。 - 前記イオン移動度分光計もしくはセパレータの軸方向長さの少なくとも一部に沿って少なくともいくつかのイオンを駆動するために、1つ以上の過渡DC電圧もしくは1つ以上の過渡DC電圧波形を、前記イオン移動度分光計もしくはセパレータを形成する電極に印加するように配置および適合される過渡DC電圧手段ならびに/または
前記フラグメンテーションデバイスの軸方向長さの少なくとも一部に沿って少なくともいくつかのイオンを駆動するために、1つ以上の過渡DC電圧もしくは1つ以上の過渡DC電圧波形を前記フラグメンテーションデバイスを形成する電極に印加するように配置および適合される過渡DC電圧手段をさらに含む、請求項1〜8のいずれかに記載の質量分析計。 - 前記イオン移動度分光計もしくはセパレータの軸方向長さの少なくとも一部に沿って少なくともいくつかのイオンを駆動するために、2つ以上の位相シフトACもしくはRF電圧を、前記イオン移動度分光計もしくはセパレータを形成する電極に印加するように配置および適合されるACもしくはRF電圧手段および/または、
前記フラグメンテーションデバイスの軸方向長さの少なくとも一部に沿って少なくともいくつかのイオンを駆動するために、2つ以上の位相シフトACもしくはRF電圧を前記フラグメンテーションデバイスを形成する電極に印加するように配置および適合されるACもしくはRF電圧手段をさらに含む、請求項1〜9のいずれかに記載の質量分析計。 - 前記イオン移動度分光計またはセパレータおよび/または前記フラグメンテーションデバイスが、複数の電極を含み、
前記質量分析計が、イオンを前記イオン移動度分光計またはセパレータおよび/または前記フラグメンテーションデバイス内に半径方向にまたは前記イオン移動度分光計またはセパレータおよび/または前記フラグメンテーションデバイスの中心軸の回りに閉じ込めるために、前記複数の電極の少なくとも5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%にACまたはRF電圧を印加するように配置および適合されるACまたはRF電圧手段をさらに含む、請求項1〜10のいずれかに記載の質量分析計。 - 前記イオン移動度分光計またはセパレータの少なくとも一部を(i)>0.001mbar、(ii)>0.01mbar、(iii)>0.1mbar、(iv)>1mbar、(v)>10mbar、(vi)>100mbar、(vii)0.001〜100mbar、(viii)0.01〜10mbar、および(ix)0.1〜1mbarからなる群から選択される圧力に維持するように配置および適合される手段をさらに含む、請求項1〜11のいずれかに記載の質量分析計。
- 前記フラグメンテーションデバイスが、
(i)多重極ロッドセットであり、前記多重極ロッドセットが、軸方向にセグメント化される;および/または、
(ii)複数の電極であり、前記フラグメンテーションデバイスの前記電極の少なくとも5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%もしくは100%が、使用時にイオンが通るアパーチャを有する;および/または、
(iii)複数のプレートもしくはメッシュ電極であり、前記プレートもしくはメッシュ電極の少なくともいくつかが、使用時にイオンが走行する平面内に概ね配置される;
を含む請求項1〜12のいずれかに記載の質量分析計。 - 前記フラグメンテーションデバイスの少なくとも一部を(i)>0.0001mbar、(ii)>0.001mbar、(iii)>0.01mbar、(iv)>0.1mbar、(v)>1mbar、(vi)>10mbar、(vii)0.0001〜0.1mbar、および(viii)0.001〜0.01mbarからなる群から選択される圧力に維持するように配置および適合される手段をさらに含む、請求項1〜13のいずれかに記載の質量分析計。
- ある動作モードにおいて、前記イオン移動度分光計もしくはセパレータの上流でイオンをトラップし、1パルスのイオンを前記イオン移動度分光計もしくはセパレータへ進ませるかもしくは移送するように配置および適合される手段をさらに含むか、かつ/または、
前記イオン移動度分光計もしくはセパレータの上流に配置された1つ以上の質量もしくは質量対電荷比フィルタおよび/もしくは分析器をさらに含み、
前記1つ以上の質量もしくは質量対電荷比フィルタおよび/もしくは分析器が、(i)四重極質量フィルタまたは分析器、(ii)ウィーンフィルタ、(iii)扇形磁場質量フィルタまたは分析器、(iv)速度フィルタ、および(v)イオンゲートからなる群から選択される
請求項1〜14のいずれかに記載の質量分析計。 - 前記フラグメンテーションデバイスを、イオンが実質的にフラグメンテーションされる第1の動作モードと、フラグメンテーションされるイオンが実質的により少ないかまたは全くない第2の動作モードとの間で、切り換えるかまたは繰り返し切り換えるように配置および適合される制御システムをさらに含み、かつ、
(a) 前記第1の動作モードにおいて、前記イオン移動度分光計またはセパレータを出射するイオンが、(i)≧10V、(ii)≧20V、(iii)≧30V、(iv)≧40V、(v)≧50V、(vi)≧60V、(vii)≧70V、(viii)≧80V、(ix)≧90V、(x)≧100V、(xi)≧110V、(xii)≧120V、(xiii)≧130V、(xiv)≧140V、(xv)≧150V、(xvi)≧160V、(xvii)≧170V、(xviii)≧180V、(xix)≧190V、および(xx)≧200Vからなる群から選択されるポテンシャル差を通して加速される;ならびに/または、
(b) 前記第2の動作モードにおいて、前記イオン移動度分光計またはセパレータを出射するイオンが、(i)≦20V、(ii)≦15V、(iii)≦10V、(iv)≦5V、および(v)≦1Vからなる群から選択されるポテンシャル差を通して加速される;ならびに/または、
(c) 前記制御システムが、1ミリ秒、5ミリ秒、10ミリ秒、15ミリ秒、20ミリ秒、25ミリ秒、30ミリ秒、35ミリ秒、40ミリ秒、45ミリ秒、50ミリ秒、55ミリ秒、60ミリ秒、65ミリ秒、70ミリ秒、75ミリ秒、80ミリ秒、85ミリ秒、90ミリ秒、95ミリ秒、100ミリ秒、200ミリ秒、300ミリ秒、400ミリ秒、500ミリ秒、600ミリ秒、700ミリ秒、800ミリ秒、900ミリ秒、1秒、2秒、3秒、4秒、5秒、6秒、7秒、8秒、9秒または10秒ごとに少なくとも1回、前記フラグメンテーションデバイスを前記第1の動作モードと前記第2の動作モードとの間で切り換えるように配置および適合される、請求項1〜15のいずれかに記載の質量分析計。 - (i)エレクトロスプレーイオン化(「ESI」)イオン源、(ii)大気圧光イオン化(「APPI」)イオン源、(iii)大気圧化学イオン化(「APCI」)イオン源、(iv)マトリックス支援レーザ脱離イオン化(「MALDI」)イオン源、(v)レーザ脱離イオン化(「LDI」)イオン源、(vi)大気圧イオン化(「API」)イオン源、(vii)シリコンを用いた脱離イオン化(「DIOS」)イオン源、(viii)電子衝突(「EI」)イオン源、(ix)化学イオン化(「CI」)イオン源、(x)電界イオン化(「FI」)イオン源、(xi)電界脱離(「FD」)イオン源、(xii)誘導結合プラズマ(「ICP」)イオン源、(xiii)高速原子衝撃(「FAB」)イオン源、(xiv)液体二次イオン質量分析(「LSIMS」)イオン源、(xv)脱離エレクトロスプレーイオン化(「DESI」)イオン源、(xvi)ニッケル−63放射性イオン源、および(xvii)大気圧マトリックス支援レーザ脱離イオン化イオン源からなる群から選択されるイオン源をさらに含む、請求項1〜16のいずれかに記載の質量分析計。
- 前記フラグメンテーションデバイスの下流に配置された質量分析器をさらに含み、前記質量分析器が、(i)フーリエ変換(「FT」)質量分析器、(ii)フーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴(「FTICR」)質量分析器、(iii)飛行時間(「TOF」)質量分析器、(iv)直交加速度飛行時間(「oaTOF」)質量分析器、(v)軸方向加速度飛行時間質量分析器、(vi)扇形磁場質量分析計、(vii)ポールまたは3D四重極質量分析器、(viii)2Dまたは直線四重極質量分析器、(ix)ペニングトラップ質量分析器、(x)イオントラップ質量分析器、(xi)フーリエ変換オービトラップ、(xii)静電フーリエ変換質量分析計、および(xiii)四重極質量分析器からなる群から選択される、請求項1〜17のいずれかに記載の質量分析計。
- 質量分析の方法であって、
イオン移動度分光計またはセパレータにおいて、イオンを、そのイオン移動度にしたがって分離するステップと、
時刻t1に前記イオン移動度分光計またはセパレータから現れる第1のイオンを第1の運動エネルギーE1を得るよう加速するステップと、
時刻t1より後の第2の時刻t2に前記イオン移動度分光計またはセパレータから現れる第2の異なるイオンを第2の異なる運動エネルギーE2を得るように加速するステップと、
イオンが前記イオン移動度分光計もしくはセパレータからフラグメンテーションデバイスへ移送される際に前記イオンが得る運動エネルギーを時間とともに漸進的に増加させるステップと、
前記フラグメンテーションデバイスにおいて前記第1および第2のイオンをフラグメンテーションするステップと
を含む方法。 - 質量分析の方法であって、
イオン移動度分光計またはセパレータにおいて、イオンを、そのイオン移動度にしたがって分離するステップと、
時刻t1に前記イオン移動度分光計またはセパレータから現れる第1のイオンを第1のポテンシャル差V1を通して加速するステップと、
時刻t1より後の第2の時刻t2に前記イオン移動度分光計またはセパレータから現れる第2の異なるイオンを第2の異なるポテンシャル差V2を通して加速するステップと、
イオンが前記イオン移動度分光計もしくはセパレータからフラグメンテーションデバイスへ移送される際に前記イオンがある期間にわたり通過するポテンシャル差を漸進的に増加させるかまたは低減させるステップと、
前記フラグメンテーションデバイスにおいて前記第1および第2のイオンをフラグメンテーションするステップと
を含む方法。
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