CN104641452A - 离子阱中的离子选择方法及离子阱装置 - Google Patents
离子阱中的离子选择方法及离子阱装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104641452A CN104641452A CN201380046846.2A CN201380046846A CN104641452A CN 104641452 A CN104641452 A CN 104641452A CN 201380046846 A CN201380046846 A CN 201380046846A CN 104641452 A CN104641452 A CN 104641452A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ion
- charge ratio
- mass
- specific mass
- ion trap
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000005040 ion trap Methods 0.000 title claims abstract description 168
- 238000010187 selection method Methods 0.000 title abstract 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract description 143
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims abstract description 34
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 74
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 45
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 21
- 238000010586 diagram Methods 0.000 claims description 19
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims description 12
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 12
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 abstract description 419
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 47
- 101100204059 Caenorhabditis elegans trap-2 gene Proteins 0.000 description 26
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 20
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N Hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 6
- 101001043196 Myceliophthora thermophila (strain ATCC 42464 / BCRC 31852 / DSM 1799) Laccase-like multicopper oxidase 1 Proteins 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 4
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 description 4
- 238000001269 time-of-flight mass spectrometry Methods 0.000 description 4
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 2
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000000752 ionisation method Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 2
- 238000000816 matrix-assisted laser desorption--ionisation Methods 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 238000004885 tandem mass spectrometry Methods 0.000 description 2
- 108010086508 ACTH (7-38) Proteins 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000001360 collision-induced dissociation Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- ZKALIGRYJXFMNS-XBDDSDALSA-N corticostatin Chemical compound OC(=O)CC[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@@H]1CCCN1C(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)CNC(=O)[C@H](CC(N)=O)NC(=O)[C@H]1N(CCC1)C(=O)[C@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CCCCN)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H]1N(CCC1)C(=O)[C@H](CCCNC(N)=N)NC(=O)[C@H](CCCNC(N)=N)NC(=O)[C@H](CCCCN)NC(=O)[C@H](CCCCN)NC(=O)CNC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H]1N(CCC1)C(=O)[C@H](CCCCN)NC(=O)CNC(=O)[C@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)NC(=O)[C@H](CCCNC(N)=N)NC(=O)[C@@H](N)CC=1C=CC=CC=1)C(C)C)C(C)C)C(C)C)CC1=CC=CC=C1 ZKALIGRYJXFMNS-XBDDSDALSA-N 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 1
- 238000001698 laser desorption ionisation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
- H01J49/26—Mass spectrometers or separator tubes
- H01J49/34—Dynamic spectrometers
- H01J49/42—Stability-of-path spectrometers, e.g. monopole, quadrupole, multipole, farvitrons
- H01J49/426—Methods for controlling ions
- H01J49/427—Ejection and selection methods
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
- H01J49/26—Mass spectrometers or separator tubes
- H01J49/34—Dynamic spectrometers
- H01J49/42—Stability-of-path spectrometers, e.g. monopole, quadrupole, multipole, farvitrons
- H01J49/426—Methods for controlling ions
- H01J49/427—Ejection and selection methods
- H01J49/4285—Applying a resonant signal, e.g. selective resonant ejection matching the secular frequency of ions
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
- H01J49/26—Mass spectrometers or separator tubes
- H01J49/34—Dynamic spectrometers
- H01J49/42—Stability-of-path spectrometers, e.g. monopole, quadrupole, multipole, farvitrons
- H01J49/4205—Device types
- H01J49/424—Three-dimensional ion traps, i.e. comprising end-cap and ring electrodes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
Abstract
本发明提供能够以短时间且高分离能力分离目的离子并残留在离子阱内的离子选择方法。在数字离子阱中，通过利用了FNF信号等的粗分离，选择性地留下目的离子附近的稍宽的m/z范围的离子(S11)后，通过改变方波电压的占空比，以高分离能力除去低质量侧的不需要的离子(S12)。进而，利用共振激发排出来以高分离能力除去高质量侧的不需要的离子(S13)。
Description
技术领域
本发明涉及通过高频电场的作用来捕捉离子的离子阱中将特定的离子选择性地留在离子阱内的离子选择方法及用于实施该离子选择方法的离子阱装置。该离子阱装置例如被用于与飞行时间型质量分析装置组合的离子阱飞行时间型质量分析装置、利用该离子阱自身的质量分离功能来进行质量分析的离子阱型质量分析装置等。
背景技术
在离子阱飞行时间型质量分析装置或离子阱型质量分析装置等中，离子阱被用于通过高频电场的作用来捕捉并关住离子，或被用于分选具有特定的质荷比m/z的离子，又或被用于使这样分选出的离子离解。典型的离子阱是，由内面为旋转单叶双曲面形状的一个环形电极、隔着该环形电极而相向配置的内面为旋转双叶双曲面形状的一对端盖电极组成的三维四重极型的构成，但除此以外，已知有由被平行配置的4根杆电极形成的线性的构成。本说明说中，为了叙述方便，以三维四重极型离子阱为例进行说明而没有特别写明，但如后所述，本发明也可被应用于线性离子阱。
现有的一般的离子阱即所谓的模拟驱动方式的离子阱(为了使与后述的DIT的对比明确，下面的说明中略称为“AIT(＝Analogue Ion Trap)”)中，通常通过将正弦波状的高频电压施加于环形电极，在用环形电极及端盖电极围成的空间中形成离子捕捉用的高频电场，并通过该高频电场的作用来使离子振动并囚禁于该空间中。与此相对，近年来，开发了代替正弦波状的高频电压而将方波电压施加于环形电极，由此来进行离子囚禁的离子阱(参照专利文献1、非专利文献1等)。这种离子阱通常因为使用具有高、低二值的电压电平的方波电压，所以被称为数字离子阱(Digital Ion Trap、下面略称为“DIT”)。
利用了DIT的质量分析装置(下面略称为“DIT－MS”)中进行MS/MS分析的情况下，将规定的质荷比范围的离子捕捉到离子阱内空间后，需要进行仅留下具有某特定的质荷比的离子并将其他不需要的离子从离子阱内排除的前体分离(选择)操作。例如，非专利文献1所记载的DIT-MS中，首先通过被称为粗分离(日语：ラフアイソレーション)的高速手法来进行前体分离，之后利用基于偶极激发(Dipole Excitation)的共振激发排出来进行高分解能的前体分离。
上述粗分离是，使施加电压变化以改变对基于所谓Mathieu(日语：マチュー，也被称为マシュー、マチウ)方程式的解的稳定条件而制作的稳定区域图上的稳定区域进行了横切的线的位置，由此使可捕捉的下限质量(LMCO＝Low Mass Cut Off)及上限质量(HMCO＝High Mass Cut Off)改变并进行前体分离的手法。专利文献2中记载有将这样的手法应用于AIT的情况。上述非专利文献1及非专利文献2中，利用被称为DAWI(＝Digital Asymmetric Waveform Isolation)的手法，通过改变方波电压的占空比来使LMCO及HMCO改变，从而实现前体分离。
相对于AIT，DIT的优点之一是，基于共振激发排出的质量分离性能高。通常，DIT中，进行共振激发排出的情况下，将与施加于环形电极的方波电压的频率同步的(典型的是对该方波电压进行分频的)单一频率的方波信号施加于一对端盖电极。在该状态下，如果在降低施加于环形电极的方波的角频率的方向上进行扫描的话，在被捕捉到离子阱内的离子之中，离子向着质荷比变大的方向依次被选择性地共振激发并被排出(前向扫描)到离子阱外部。相反，如果在升高施加于环形电极的方波的频率的方向上进行扫描的话，在被捕捉到离子阱内的离子之中，离子向着质荷比变小的方向依次被选择性地共振激发并被排出(反向扫描)到离子阱外部。因此，通过连续地进行基于偶极激发的前向扫描和反向扫描以使得仅具有目的的质荷比的离子残留在离子阱内，可实现较高的前体分离能力。
但是，根据非专利文献1所记载的方法，如果想要以较高的质量分离能力来对特定的离子进行前体分离的话，则存在很花时间的问题。这是因为要通过前向扫描、反向扫描来可靠地除去不需要的离子，对于各个不需要的离子，就必须将频率保持规定的排出时间，因而，需要将扫描频率的速度抑制于一定以下。
典型的情况中，要实现充分的质量分离能力，仅因前体分离就需要几百msec以上的时间。例如，在利用离子阱自身来进行质量分离的DIT-MS中，一般来说，以(A)将规定的质荷比的范围内的离子捕捉到离子阱中后进行冷却，(B)实施离子选择(上述的前体分离)，以使仅作为目的的前体离子留在离子阱内，(C)根据碰撞诱导离解来使前体离子开裂，(D)使由开裂而产生的产物离子共振排出并取得质谱图这样的顺序来实行MS/MS分析。在这些各行程中，对于(A)、(C)、(D)的各行程，仅分别花费几十mesc左右的时间，仅因(B)的行程就花费几百msec的时间的话，则这就是使分析的处理量下降的重要原因。在近年的质量分析中，分析的处理量的提高是非常重要的，因此DIT中的前体分离的时间缩短是不可回避的重大课题。
离子阱中进行前体分离的方法并不限于上述手法，也已知有其他一些方法。例如，已知在AIT中利用离子的振动频率依存于被施加到环形电极的高频电压的振幅而变化这样的关系，将具有在作为目的的离子(前体离子)的振动频率中有凹口(凹漏)的宽带频谱的信号施加于端盖电极，由此同时排除目的离子以外的各种不需要的离子的前提分离手法。作为这种宽带信号，常使用专利文献3所记载的FNF(＝Filtered Noise Field)信号，但除此之外，也已知有专利文献4所记载的SWIFT(＝Stored Wave Inverse Fourier Transform)信号等。
这些文献所记载的方法是以AIT为对象，但在DIT的情况下也与AIT同样地，可利用FNF信号等的宽带信号来进行前体分离。例如，在专利文献3中，公开了将利用了FNF信号的前体分离应用于DIT的情况的具体手法、装置构成。这种前体分离手法虽可作为上述的粗分离来使用，但因为分解能的问题，作为粗分离后续的高分解能的前体分离来利用是较为困难的。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特表2007-527002号公报
专利文献2：美国专利第4818869号说明书
专利文献3：美国专利第45134286号说明书
专利文献4：欧洲专利申请公开第0362432号说明书
非专利文献
非专利文献1：古桥及另外6人，“数字离子阱质量分析装置的开发(デジタルイオントラップ質量分析装置の開発)”，岛津评论，岛津评论编辑部，2006年3月31日，第62卷，第3·4号，pp.141-151
非专利文献2：布朗希尔(F.L.Brancia)及另外4人、“数字线性离子阱中的数字非对称波形隔离度(DAWI)”(“Digital Asymmetric Waveform Isolation(DAWI)in a Digital LinearIon Trap”)，美国质谱学会杂志(Journal of American Society for Mass Spectrometry)，2010年，21，pp.1530-1533
发明内容
发明所要解决的技术问题
本发明正是为解决上述技术问题而做出的，其目的在于，提供在前体离子等的离子选择时能够确保高的质量分离能力并缩短其行程时间的离子阱的离子选择方法及离子阱装置。
解决技术问题的手段
为了解决上述技术问题而被完成的本发明所涉及的第一态样的离子选择方法，其特征在于，所述离子阱的离子选择方法是在被捕捉到由3个以上的电极组成的离子阱中的离子之中，选择具有特定的质荷比的离子或具有特定的质荷比范围的离子群的离子选择方法，所述离子阱的离子选择方法以下述顺序、下述顺序的相反顺序或同时来实施：
低质量侧离子分离步骤，对于被捕捉到所述离子阱中的离子，进行离子排出操作，由此除去不需要的离子，其中，所述离子排出操作是通过变更基于Mathieu方程式的稳定区域图上的动作线的位置，改变可捕捉的下限质量而排出一部分离子的离子排出操作，所述不需要的离子是具有低于作为选择对象的特定的质荷比或特定的质荷比范围的质荷比的离子；
高质量侧离子分离步骤，对于被捕捉到所述离子阱中的离子，进行利用共振激发来排出一部分离子的离子排出操作，由此除去不需要的离子，其中，所述不需要的离子是具有高于作为选择对象的特定的质荷比或特定的质荷比范围的质荷比的离子。
又，为了解决上述技术问题而被完成的本发明所涉及的第二态样的离子选择方法，其特征在于，所述离子阱的离子选择方法是在被捕捉到由3个以上的电极组成的离子阱中的离子之中，选择具有特定的质荷比的离子或具有特定的质荷比范围的离子群的离子选择方法，所述离子阱的离子选择方法以下述顺序、下述顺序的相反顺序或同时来实施：
低质量侧离子分离步骤，对于被捕捉到所述离子阱中的离子，进行利用使离子在第一方向上振动的共振激发来排出一部分离子的离子排出操作，由此除去不需要的离子，其中，所述不需要的离子是具有低于作为选择对象的特定的质荷比或特定的质荷比范围的质荷比的离子；
高质量侧离子分离步骤，对于被捕捉到所述离子阱中的离子，进行利用使离子在与所述第一方向不同的第二方向上振动的共振激发来排出一部分离子的离子排出操作，由此除去不需要的离子，其中，所述不需要的离子是具有高于作为选择对象的特定的质荷比或特定的质荷比范围的质荷比的离子。
又，为了解决上述技术问题而被完成的本发明所涉及的第一态样的离子选择装置是用于实施基于上述第一态样的离子选择方法的、由3个以上的电极组成的离子阱装置，其特征在于，所述离子阱装置包括：
电压产生单元，其将规定的电压分别施加到所述3个以上的电极上；
控制单元，其控制所述电压产生单元所生成的电压，使得各种离子被捕捉到所述离子阱中的状态下，以下述顺序、下述顺序的相反顺序或同时实施下述离子排出操作：
为了除去不需要的离子，通过变更基于Mathieu方程式的稳定区域图上的动作线的位置，改变可捕捉的下限质量而排出一部分离子的离子排出操作，其中，所述不需要的离子是具有低于作为选择对象的特定的质荷比或特定的质荷比范围的质荷比的离子；
为了除去不需要的离子，利用共振激发来排出离子的离子排出操作，其中，所述不需要的离子是具有高于作为选择对象的特定的质荷比或特定的质荷比范围的质荷比的离子。
又，为了解决上述技术问题而被完成的本发明所涉及的第二态样的离子选择装置是用于实施基于上述第二态样的离子选择方法的、由3个以上的电极组成的离子阱装置，其特征在于，所述离子阱装置包括：
电压产生单元，其将规定的电压分别施加到所述3个以上的电极；
控制单元，其控制所述电压产生单元所生成的电压，使得各种离子被捕捉到所述离子阱中的状态下，以下述顺序、下述顺序的相反顺序或同时实施下述离子排出操作：
为了除去不需要的离子，利用使离子在第一方向上振动的共振激发来排出一部分离子的离子排出操作，其中，所述不需要的离子是具有低于作为选择对象的特定的质荷比或特定的质荷比范围的质荷比的离子；
为了除去不需要的离子，利用使离子在与所述第一方向不同的第二方向上振动的共振激发来排出一部分离子的离子排出操作，其中，所述不需要的离子是具有高于作为选择对象的特定的质荷比或特定的质荷比范围的质荷比的离子。
此外，在第一及第二态样的离子选择方法中，优选地，在所述低质量侧离子分离步骤和所述高质量侧离子分离步骤之前，实施粗分离步骤，其中，所述粗分离步骤是将包含作为选择对象的特定的质荷比和特定的质荷比范围的宽的质荷比范围的离子选择性地留在离子阱内，除去除此以外的不需要的离子的步骤，
对于进行了基于该粗分离步骤的离子选择的状态的离子，实施所述低质量侧离子分离步骤以及所述高质量侧离子分离步骤，
所述低质量侧离子分离步骤以高于所述粗分离步骤的分离能力，除去质荷比低于作为选择对象的特定的质荷比和特定的质荷比范围的离子，
所述高质量侧离子分离步骤以高于所述粗分离步骤的分离能力，除去质荷比高于作为选择对象的特定的质荷比和特定的质荷比范围的离子。
此外，在第一及第二态样的离子阱装置中，优选地，所述控制单元控制所述电压产生单元所生成的电压，以实行粗分离，再对于进行了基于该粗分离的离子选择的状态的离子，以高于所述粗分离的分离能力，除去质荷比低于作为选择对象的特定的质荷比和特定的质荷比范围的离子，并以高于所述粗分离的分离能力，除去质荷比高于作为选择对象的特定的质荷比和特定的质荷比范围的离子，
其中，所述粗分离将包含作为选择对象的特定的质荷比和特定的质荷比范围的宽的质荷比范围的离子选择性地留在离子阱内，除去除此以外的不需要的离子。
在这里，粗分离的具体手法并未被特别限定，例如可使用：已述的利用了FNF信号的手法、利用了SWIFT信号的手法、利用了非专利文献2所记载的DAWI的手法等。但从尽可能以短时间结束离子选择这一观点来考虑，对于涉及到宽的质荷比范围的离子，优选即使分离能力低但除去不需要离子所要的时间短的手法。
又，本发明所涉及的第一及第二形态的离子选择方法被实施的离子阱装置以及本发明所涉及到的第一及第二形态的离子阱装置既可以是三维四重极型离子阱，也可以是线性离子阱。如上所述，三维四重极型离子阱由环形电极、隔着该环形电极而相向配置的一对端盖电极这三个电极组成。另一方面，线性离子阱由以围取中心轴的方式而互相平行配置的4根杆电极组成。
又，本发明所涉及的第一及第二形态的离子选择方法被实施的离子阱装置以及本发明所涉及到的第一及第二形态的离子阱装置中，离子选择时施加到各电极的电压为交流电压，其波形形状既可以为正弦波状，也可以为方波等脉冲波形状。即，离子阱装置可以是前述的AIT或者DIT。特别地，因为可通过利用开关元件来切换不同的两种电压值来生成方波电压，所以可通过变更该开关元件的切换频率来容易地对频率进行切换，又，通过将开关元件的切换频率维持为一定而变更切换时机，可容易地对占空比进行切换。因而，进行使施加于电极的交流电压的频率、占空比改变的控制时，将方波电压用作为交流电压的DIT较为方便。
本发明所涉及的第一形态的离子选择方法及离子阱装置中，“通过改变基于Mathieu方程式的稳定区域图上的稳定区域的动作线的位置来改变能够捕捉到的下限质量，并排出一部分离子的离子排出操作”是指，例如非专利文献2所记载的DAWI、专利文献2所记载的手法。具体来说，例如在DIT中，通过改变施加于电极的方波电压的占空比，可变更动作线的位置。又，通过对方波电压赋予直流偏压而使偏移产生，可变更动作线的位置。这在AIT中也是相同地，通过对正弦波电压赋予直流偏压而使偏移产生，可变更动作线的位置。
在基于Mathieu方程式的稳定区域图上，在与能够捕捉的下限质量(LMCO)对应的稳定区域边界线和动作线的交点附近，由捕捉电场形成的赝电势阱(擬電位ポテンシャル井戸)足够深，与动作点的变化对应的井深度的变化量小。因此，下限质量主要依存离子阱内的离子振动振幅，其偏差小。与此相对，在稳定区域图上，在与能够捕捉的上限质量(HMCO)对应的稳定区域边界线和动作线的交点附近，由捕捉电场形成的赝电势阱相当浅，而且与动作点的变化对应的井深度的变化量大。因此，上限质量的偏差大。由此，在变更基于Mathieu方程式的稳定区域图上的动作线的位置的离子排出操作中，在除去与想选择的目的的质荷比或质量电荷范围相比高质量的不需要离子时，分离能力低，但在除去与想选择的目的的质荷比或质量电荷范围相比低质量的不需要离子时，可得到足够高的分离能力。
因此，第一形态的离子选择方法及离子阱装置中，变更例如基于DAWI那样的Mathieu方程式的稳定区域图上的动作线的位置的离子排出操作被进行，由此除去具有低于作为选择对象的特定的质荷比或低于特定的质荷比范围的质量电荷的不需要离子。该离子排出操作中，因为可同时排出多种离子，所以即使时间短也可在上述低质量侧达成足够高的分离能力。
另一方面，该方法中，因为高质量侧的分离能力低，所以在上述离子排出操作同时或在其前后，通过进行利用了共振激发的离子排出操作，除去具有高于作为选择对象的特定的质荷比或高于特定的质荷比范围的质量电荷的不需要离子。
在这里使用的共振激发排出既可以是通过将相反极性的电压施加于3以上的电极之中的相向的一对电极而进行的仅一轴方向的偶极激发，也可以是例如对于相向的一对电极，通过选择性地进行相反极性的电压施加和相同极性的电压施加，使对于相互正交的二轴方向的激发成为可能的四重极激发(Quadrupole Excitation)，但希望是四重极激发。基于四重极激发的共振激发排出中，特别是仅以单一频率来进行激发的情况下，排出的离子与未排出而残留于离子阱内的离子的质荷比的边界非常明确地显现。为了扩展被排出的质荷比范围，即使使激发电压自身增大，该明确性也被保持。因此，如果进行单一频率的四重极激发的话，能够以高分离能力(例如1Da左右的分离能力)来排除某种程度的宽的质荷比范围的离子。
像上面那样，本发明所涉及的第一形态的离子选择方法及离子阱装置中，利用在作为选择对象的特定的质荷比或特定的质量比范围的低侧和高侧不同的手法，且利用都可实现高分离能力的手法，实施不需要离子的排除，因此能够以高分离能力仅将目的的离子或离子群留在离子阱内。又，特别地，如上所述，通过先进行粗分离，能够以高分离能力限定要除去的离子的质荷比范围，因此上述的高分离能力的离子排出操作所需要的时间短就行，也能够缩短离子选择的所需时间。特别地，利用单一频率的四重极激发来进行作为选择对象的特定的质荷比或质荷比范围的高侧的离子的排除，由此，不用进行频率扫描，也就是说能够在非常短的时间点，以高分离能力排除粗分离中残留下的某种程度的宽的质荷比范围的离子。
又，本发明所涉及的第二形态的离子选择方法及离子阱装置中，与作为选择对象的特定的质荷比或特定的质荷比范围的高侧同样地，在低侧也通过共振激发来排出离子，但以两者的离子振动方向为不同的方式来实施共振激发。即，如上所述，因为四重极激发中可选择性地进行对于正交的二轴方向的激发，所以例如都通过四重极激发来进行低质量侧离子分离和高质量侧离子分离，设定施加电压，以使它们中的离子的振动方向为不同的轴方向即可。又，也可通过偶极激发来进行低质量侧离子分离和高质量侧离子分离中的任一方，但基于前述的理由即可排除的质荷比范围的宽窄、质量分离能力的高低，比起偶极激发，更优选四重极激发。
通过像这样在低质量侧和高质量侧进行离子的振动方向为不同的共振激发排出，即使同时进行双方的共振激发，也就是说即使将重叠的电压施加于电极以使上述双方的共振激发都发生，各个共振也独立地发生，而基本没有相互造成影响。由此，缩短共振激发排出所需要的时间，而且能够实现高分离能力。又，与第一形态同样地，如上所述，通过先进行粗分离，以高分离能力限定要出去的离子的质荷比范围，因此上述的高分离能力的离子排出操作所需要的时间更短就行，能够缩短离子选择的所需时间。
发明效果
根据本发明所涉及的离子选择方法及离子阱装置，在前体分离等的离子选择行程时，可以高分离能力且在短时间中使作为目的的离子、离子群留在离子阱内。由此，在例如使用离子阱的质量分析装置中，可使MSn分析的处理量提高。
附图说明
图1是作为本发明的一实施例的DIT-TOSFMS的主要部分的构造图。
图2是三维四重极型离子阱的构造图。
图3是本发明的第一离子选择方法的概略流程图。
图4是本发明的第二离子选择方法的概略流程图。
图5是用于对偶极激发及四重极激发中的离子的举动进行说明的示意图。
图6是用于对DAWI的离子排出操作进行说明的Mathieu(日语：マチュー)的稳定区域图。
图7是示出DIT中施加到电极的方波电压的图。
图8是示出DAWI的离子排除操作时的方波电压的图。
图9是示出对进行了与1000Da的离子对应的偶极激发时的离子的振动状态模拟的结果的图。
图10是示出对进行了与1000Da的离子对应的偶极激发时的质荷比与最大振动量的关系模拟的结果的图。
图11是用于对现有的共振激发排出的问题点进行说明的示意图。
图12是示出对为了选择1000Da的离子而进行了基于偶极激发的共振激发排出时的离子阱内存在的离子数模拟的结果的图。
图13是示出对实施了第一离子选择方法的共振激发排出(低质量侧为偶极激发，高质量侧为四重极激发)时离子阱内存在的离子数模拟的结果的图。
图14是示出对实施了第一离子选择方法的共振激发排出(低质量侧、高质量侧都为四重极激发)时离子阱内存在的离子数模拟的结果的图。
图15是示出基于现有的利用了FNF信号的离子选择方法的实验结果的图。
图16是示出在利用了FNF信号的粗分离实施后进行了DAWI的分离的情况下的实验结果的图。
图17是示出在图16所示的分离实施后进而进行了四重极激发的分离的情况下的实验结果的图。
图18是示出在图16所示的分离实施后进而进行了四重极激发的分离的情况下的其他实验结果的图。
具体实施方式
[第一离子选择方法]
首先，参照附图，对本发明所涉及的选择方法的一手法进行说明。在这里，使用图2所示的三维四重极型的离子阱2作为离子阱。即，离子阱2包含环状的环形电极21、隔着该环形电极21的相向配置的一对端盖电极22、24。在两端盖电极22、24的中心，在大致一直线上形成有离子入射孔23和离子出射孔25。贯穿该离子入射孔23和离子出射孔25的中心的直线为该离子阱2的z轴。又，与z轴正交并向环形电极的直径方向延伸的轴是离子阱2的r轴。
如周知那样，这样的离子阱2中，通过共振激发来促进被捕捉到用电极21、22、24围成的空间中的离子的振动，即使该振动增大能够从离子阱2排出。如图5所示，对于共振激发主要有偶极激发、四重极激发。
偶极激发中，用以下的(1)式表示激励的角频率Ω。
Ω＝(1/2)βiω，{n±(1/2)βi}ω n＝1,2,…,∞ …(1)
在这里，ω是捕捉离子的高频电压(施加于环形电极21的电压)的角频率，i表示离子运动的方向。图2所示的三维四重极型离子阱中，i是表示对称轴方向的z轴方向和表示直径方向的r轴方向的双方向，线性离子阱中，是与对称轴方向垂直的双方向，即x轴方向及y轴方向。β是表示离子运动的参数，由离子的质量、施加于离子阱的高频电压的振幅及频率、直流电压以及电极间距离来确定。
使用上述激励的角频率Ω，激发波的频率f被表示为f＝Ω/2π。在进行基于偶极激发的共振激发的情况下，对于想激发的离子，将由上述(1)式求得的频率的激发电压反转极性并施加于相向的电极。即，如图5的(a)所示，将相互反极性的交流电压(既可为正弦波也可为方波)施加于相向的一对端盖电极22、24。由此，被捕捉的离子如图5的(a)所示地在沿z轴的一轴方向上振动。也就是说，三维四重极型的离子阱中，实际上，可仅在z轴方向上进行偶极激发。
另一方面，四重极激发中，用以下的(2)式表示激励的角频率Ω。
Ω＝βiω，(n±βi)ω n＝1,2,…,∞ …(2)
在该情况下，如图5的(b)所示，将同相位的交流电压施加于相向的电极(一对端盖电极22、24)。由此，捕捉的离子能够如图5的(b)所示地向z轴及r轴的双方向振动。此外，可通过不但将同极性的激发电压施加于两侧的端盖电极22、24，而且使用于激发的交流电压叠加于为了捕捉的离子而施加于环形电极21的高频电压来实现这样的四重极激发。
基于现已知的FNF信号、SIWIFT信号的离子选择(质量分离)也利用如上所述的共振激发排出。进行基于FNF信号、SWIFT信号的离子选择的情况下，采用激发电压波形，该激发电压波形以除去与想选择(想留下)的质荷比对应的共振频率，即以形成凹口的方式重合了具有用上述(1)式或(2)式求得的频率的电压波形。在该情况下，激发方向是对于被排出的全部离子相同的方向，偶极激发中对于对称轴方向的激发被进行，四重极激发中对于对称轴方向的激发或对于直径方向的激发被进行。
如上述的现有的共振激发排出的离子选择方法中，在激发电压的频谱上，隔着与想选择的离子(或离子群)对应的共振激发未被进行的频率(或频率区域)而在其两侧存在激发电压的低质量侧频率区域与高质量侧频率区域。与想选择的离子对应的离子选择性即分离能力分别受到低质量侧频率区域的端部与高质量侧频率区域的端部的影响。其结果，产生连想残留在离子阱内的离子都被排出的现象。图9是示出模拟离子的振动状态的结果的图，该离子的振动状态是在激发电压施加前，相对于z轴方向的最大振幅为1mm的1000Da的离子和995Da的离子施加具有与1000Da的离子对应的偶极激发的共振频率的激发电压时的离子的振动状态。如图9的(a)所示，1000Da的离子基于共振激发而大幅振动，在0.5msec左右的时间经过时刻点从离子阱被排出。另一方面，如图9的(b)所示，不是目的离子的995Da的离子也由于激发电压的施加而振动振幅变大。
像这样，即使被施加的激发电压的频率与该离子被激发的频率有偏差，质荷比接近的离子也会被激发。其结果，如图10所示，想共振激发排出的质荷比附近(在该例中为±4Da左右的宽度)的离子也同时被排出。此外，图10是示出模拟了进行与1000Da的离子对应的偶极激发时的离子质荷比与最大振动量的关系的结果的图。
图11是用于说明现有的共振激发排出的问题点的示意图，是示出基于共振激发的离子的振动振幅与质荷比的关系的图。为了以高分离能力来选择特定的离子，希望该离子的振动振幅小(优选为0)，而根据上述现象，如图11中示意性示出地，即使是想选择的离子中也产生振动振幅的扩大(P1→P2)。又，该特定的离子中质荷比接近的离子的振动振幅也扩大。由此，发生质量分离能力的降低。此外，图11为了简化说明，仅示出隔着想选择的离子的低质量侧频率区域的上端部与高质量侧频率区域的下端部的两个激发电压的影响，但实际上也受到这些端部以外的激发电压的影响，因而想选择的离子的振动振幅会更扩大。
图12是示出模拟离子数的结果的图，该离子数是为了选择1000Da的离子而利用基于现有一般的偶极激发的共振激发排出的情况下的、离子阱内存在的离子数。图12的(a)示出离子阱内初期存在的离子的数，并假设从980Da到1020Da的质荷比范围中每1Da分别存在50个离子的状况。为了在离子阱内形成离子捕捉用电场，设为将波高值1kV的方波电压施加于环形电极的电场，调整该方波电压的频率，以使1000Da的离子成为βz＝0.5。
图12的(b)示出从通过将与(βz1/2)ω相当的992.4Da所对应的单一频率的激发电压施加于端盖电极来实施基于偶极激发的共振激发排出的时刻点开始，10msec后离子阱内留下的离子的数。这是相对于1000Da的离子而排除了低质量侧附近的离子的状态。
另一方面，图12的(c)示出从通过将与(βZ2/2)ω相当的1004.5Da所对应的单一频率的激发电压施加于端盖电极来实施基于偶极激发的共振激发排出的时刻点开始，10msec后离子阱内留下的离子的数。这是相对于1000Da的离子而排除了高质量侧附近的离子的状态。
在将这两个单一频率的频率的激发电压分别单独地施加于端盖电极的情况下，由图12的(b)及(c)可知，被排出的离子与未被排出而留下的离子的边界明了地显现，清楚地进行了分离。
与此相对，图12的(d)示出从通过将上述两个频率的激发电压即与992.4Da对应的单一频率的激发电压及与1004.5Da对应的单一频率的激发电压同时施加于端盖电极来实施基于偶极激发的共振激发排出的时刻点开始，10msec后离子阱内留下的离子的数。如该图12的(d)所示，可知同时即重叠地施加两个频率的激发电压的情况下，想留下的1000Da的离子也被排除。
又，基于这样的偶极激发的共振激发排出中，如果扩展同时施加的两个激发电压的频率间隔，以使1000Da的离子残留在离子阱内的话，则如图12的(e)所示，不但1000Da的离子而且其附近的离子也会残留在离子阱内。
由以上结果可知，基于现有一般的偶极激发的共振激发排出中，虽然在与想选择的离子相比的低质量侧及高质量侧分别单独地进行激发的情况下能够以高分离能力来选择目的离子，但如果为了谋求高速化而想要在低质量侧和高质量侧同时进行激发的话，也就是说使多个频率的激发电压重叠的话，则分离能力会下降，仅选择目的离子是困难的。其理由被认为是因为隔着目的离子的低质量侧频率区域的激发电压与高质量侧频率区域的激发电压，特别是靠近目的离子的端部会彼此相互作用。偶极激发中离子的振动方向确定为一轴方向，基于两个激发电压的离子的振动方向不得不变为相同，但如果这些振动方向是互为不同的话，则认为可减轻低质量侧的激发电压与高质量侧的激发电压的相互作用。因此，本发明的第一离子选择方法中，在低质量侧、高质量侧的至少一方采用可选择离子的振动方向的四重极激发，在低质量侧和高质量侧改变激发离子的方向。
图13是在低质量侧与图12所示的例相同地通过偶极激发来在对称轴方向(z轴方向)进行激发，而在高质量侧通过四重极激发来在直径方向(r轴方向)进行激发时的模拟结果。图13的(a)示出通过1070.0Da所对应的单一频率的四重极激发而在直径方向进行了激发时，在其10msec后离子阱内残留的离子数。此外，对于向直径方向的四重极激发中，与偶极激发相比激发能量小，因此将激发电压的振幅设定为偶极激发2倍的2V。从该图(13)可知，比1000Da高的高质荷比的离子被良好地排除。
图13的(b)示出了同时进行了图13的(a)所示的用于高质量侧离子的除去的直径方向的四重极激发与图12的(b)所示的用于低质量侧离子的除去的对称轴方向的偶极激发时的、10msec后的离子阱内的离子数的图。在该情况下，通过直径方向的激发而被除去的质荷比范围成为如偏离于低质量侧1Da左右那样的结果，作为目的的1000Da的离子也遭排除。因此，尝试激发电压的频率的调整，以使直径方向上被激发的离子的质荷比适合于1007.8Da。其结果，如图13的(c)所示，大致仅1000Da的离子的分离成为可能。即，根据如上的模拟结果可确认到，通过在与想选择的目的离子相比的低质量侧和高质量侧使激发离子的方向不同，从而即使同时施加(使频率不同的两个激发电压相互重叠地施加)用于上述激发的电压，也可实现高分离能力。
上述的、图13(c)中示出结果的模拟中，通过偶极激发而进行了对于低质量侧的对称轴方向的激发，而与对于直径方向的激发相同地，对于对称轴方向的激发也通过四重极激发来进行的情况下的模拟结果为图14。但进行对于对称轴方向的四重极激发的情况下，如果在βz＝0.5附近进行激发的话，则与激发电压的周期相当于通常的βzω的离子的激发同时地，在其附近也出现相当于(1－βz)ω的离子的激发。其结果，如图14的(a)所示，虽然施加了单一频率的激发电压，但是在极其接近的两个质荷比范围中出现激发。为此，即使打算在低质量侧和高质量侧改变激发的方向，实际上也可能发生在相同方向上被激发的事态。因此，为了避免所不希望的(1－βz)ω的频率上的激发的影响，设定施加于环形电极的用于离子捕捉的高频电压的频率，以使1000Da的离子的βz的值不为0.5而为0.45。由此得到的模拟结果为图14的(b)～(e)。
图14的(b)示出将单一频率的激发电压施加于端盖电极，进行了基于向对称轴方向的四重极激发的离子排出时，经过10msec后离子阱内残留的离子数。设定施加于端盖电极及环形电极的施加电压，以排出低于1000Da的质量点电荷比的离子。激发电压的振幅设为与向直径方向激发的情况相同的2V，但与图13的(a)相比，可知被激发的质荷比范围进一步变窄。
图14的(c)示出将单一频率的激发电压施加于端盖电极，在直径方向上使高于1000Da的质荷比的离子进行四重极激发时的、从激发电压施加时刻点开始10msec后离子阱内残留的离子的数。又，将带来图14的(b)及图14的(c)的结果的激发电压同时施加于端盖电极的情况下的模拟结果为图14的(d)。可知，与图13的(b)不同，图14的(d)成为重合了图14的(b)的结果与图14的(c)的结果的状态。因而，像这样在低质量侧、高质量侧都利用了四重极激发的情况下，不进行在低质量侧通过偶极激发来进行对称轴方向的激发的例(参照图13)中实施了的那样的激发电压的频率调整，而能够以高分离能力(该例中为1Da左右的分离能力)来选择作为目的的1000Da的离子。
图14的(e)进一步示出通过将对称轴的激发电压的振幅扩大为10V，将直径方向的激发电压的振幅扩大为5V，扩展了排出的质荷比范围的情况下的模拟结果。由该图可知，通过提高激发电压的振幅，被除去的离子的质荷比范围扩大。因此，如后述那样地进行高分离的离子分离前实行粗分离时，在该粗分离中离子阱内残留的离子的质量电荷范围也可较宽。粗分离容易而其所需要的时间较短就行。又，由图14的(e)，也可确认即使增大四重极激发中激发电压的振幅也可维持高分离能力，作为目的的1000Da的离子的分离可良好地进行。
如上所述，在图2所示的三维四重极型的离子阱2中，进行如隔着想选择的离子而在低质量侧和高质量侧向不同方向激发离子那样的、基于各个单一频率的共振激发排出操作，由此可确认会缩短离子排出所需要的时间，并能够以高分离能力来选择目的离子。此外，如上所述，图14的(b)～(e)中示出的模拟中，为了避免所不希望的(1－βz)ω的频率上的激发的影响而调整对于环形电极的施加电压的频率，以使1000Da的离子的βz的值为0.45，但回避0.5的适宜的值来作为βz的值即可，例如可设为βz＞0.5的0.55。
此外，线性离子阱中，在以4根杆电极的中心轴为z轴时，对于与其垂直的二方向(x轴、y轴)进行离子的捕捉，通过与上述三维四重极型离子阱相同的手法，可提高离子选择的分离能力。线性离子阱中进行偶极激发的情况下，使激励电压波形分别重叠在位于想激发的方向上的电极所被施加的电压，由此向不同方向的激发为可能。例如想进行低质量侧为向x轴方向的激发，高质量侧为向y轴方向的激发的情况下，将用于低质量除去的激发电压重叠在位于x轴方向的电极上，将用于高质量除去的激发电压重叠在位于y轴方向的电极上即可。
另一方面，线性离子阱中进行四重极激发的情况下，离子阱的无维度参数a为0的话则双方向的激发同时会发生，无法使激发反向不同。但是，隔着中心轴在相向的电极上施加直流电压，或用于离子捕捉的高频电压为方波的情况下，改变其占空比来使a的值为0以外，由此可使各自的方向的β值(βx，βy)为不同的值，并由此可将激发的方向限定为特定的方向。
[第二离子选择方法]
接下来，参照附图对本发明所涉及的离子选择方法的另一手法进行说明。在这里，不是基于模拟而是基于由实机得到的实验结果来对离子选择的手法与效果进行说明。
图15-图18都是由实机得到的质谱图。图15是进行现有的利用了FNF信号的离子选择而得到的质谱图，(a)示出以对包含Glu-fib的第一同位体峰值的峰值组进行了粗分离的状态而得到的质谱图。相对于像这样在离子阱内被粗分离的离子，通过利用了FNF信号的离子选择而进行更细地分离而得到的质谱图为图15的(b)及(c)。(b)是以想选择的峰值信号强度在分离后也变大的方式来设定条件并进行分离的结果。在分离后峰值的信号强度也维持分离前的大约80％，可以说是足够高的信号强度。但是，在该情况下，在作为目的的峰值的前后，残留有不需要的同位体峰值。
另一方面，图15的(c)是以不需要的同位体峰值没有残留的方式来设定条件并进行了利用FNF信号的离子选择的情况下的结果。在该情况下，作为目的的Glu-fib的第一同位体峰值以外的不需要的峰值被充分地排除。但是，第一同位体峰值自身的信号强度也有相当大的衰减，为分离前的10％左右。像这样，利用FNF信号的离子选择中，如果抑制目的峰值的强度降低，则分离变差，而如果重视分离的话，则目的峰值的强度下降变得显著。
与此相对，图16的(b)是直到粗分离为止进行与图15的情况相同的离子排出操作，其后进行DAWI而得到的质谱图。在高于Glu-fib的第一同位体峰值的高质量侧，其他不需要的峰值几乎照原样残留下来，但在低质量侧，其他不需要的峰值被充分地排除。又，作为目的的第一同位体峰值的信号强度为与图16的(a)中示出的进行了粗分离的情况下的信号强度相同的程度。此外，图16的(b)的信号强度比起图16的(a)增加，但这是在MALDI中每次激光照射而生成的离子量的偏差的范围内。像这样利用了DAWI的情况下，在高质量侧不能得到充分的分离能力，但对于低质量侧，能够以高分离能力来进行质量选择。
像这样，对于分离能力，在低质量侧和高质量侧产生大的差距的理由可按如下说明来理解。图6是基于Mathieu方程式的三维四重极型离子阱中的稳定区域图。图中，以βx＝0、βr＝0、βr＝1围成的区域是离子在捕捉区域中可稳定地存在的稳定区域。通常的离子捕捉状态中，图中az＝0的横线为动作线，宽度宽的质荷比范围的离子进入稳定区域内。以DAWI、与此类似的离子选择方法来排出离子时，动作线如用箭头示出地向右上倾斜。该动作线与稳定区域的边界线的交叉的点，具体来说是与βx＝0交叉的点是可捕捉的上限质量(HMCO)，与βr＝1交叉的点是可捕捉的下限质量(LMCO)。可知被上限质量和下限质量夹住的动作线短，被稳定捕捉的质荷比范围窄。
被捕捉到离子阱中的离子在该离子阱内形成的高频电场的赝电势(擬電位ポテンシャル)的势阱中振动，而该赝电势的势阱的深度与qz成比例，因此在下限质量侧赝电势的井较深，又，在沿βr＝1的下限质量附近qz的变化小，因此赝电势阱的深度变化也小。即，离子是否被捕捉主要依存于振动振幅，下限质量的偏差较小。其结果，在低质量侧会得到高分离能力。与此相对，在上限质量侧赝电势的势阱较浅，在沿βx＝0的上限质量附近qz的变化很大，因此赝电势阱的深度的变化也大。即，即使离子的振动振幅为相同程度，如果模拟电势阱的深度变化的话，那么就会被捕捉或不会未被捕捉。其结果，上限质量的偏差较大，在高质量侧分离能力降低。
如图16的(b)所示，实施了DAWI的结果，在低质量侧不需要的离子被充分地排除，但在高质量侧不需要的离子残留下，这是用DAWI无法排除。因此，该第二离子选择方法中，高质量侧的不需要离子的除去与上述的第一离子选择方法同样地，设为使用共振激发排出。图17的(a)是相对于Glu-fib不进行离子选择而得到的质谱图，(b)是通过DAWI排除了Glu-fib的第一同位体的低质量侧的峰值后，通过基于单一的激发频率的四重极激发来排除高质量侧的峰值而得到的质谱图。此外，如果使条件最优化的话，则不必限定为必须，在该实测中，DAWI实行后实施几msec左右的短冷却，其后实施了四重极激发。
图17的(b)与图16的(b)相比的话可知，Glu-fib的第一同位体峰值以外的峰值大致被排除。又，Glu-fib的第一同位体峰值的信号强度为分离前(图17的(a))的信号强度的大约90％，分离前的离子量大体上被维持。
如上所述，根据通过DAWI排除了低质量侧的不需要离子后通过四重极激发排除高质量侧的不需要离子这一该第二离子选择方法，与第一离子选择方法同样地，能够抑制目的离子的信号强度的减少并以高分离能力仅选择目的离子。
又，该第二离子选择方法中，可进行在更窄的范围内的质量选择，其结果在图18中示出。图18的(a)是对于ACTH(7-38)的二聚体(二量体)不进行离子选择而得到的质谱图，(b)是对于该第二同位体峰值进行基于第二离子选择方法的离子选择而得到的质谱图。因为是二聚体所以同位体峰值的间隔变窄为0.5Da，由图18的(b)可知，为0.5Da差的不需要峰值被充分除去，而且目的峰值的信号强度维持分离前的大约80％。像这样，根据该第二离子选择方法，即使在极其接近目的峰值而存在不需要峰值的情况下，也能够适当地仅选择目的峰值。
[装置实施第一及第二离子选择方法的装置]
接下来，参照附图对具备了实施上述第一及第二离子选择方法的离子阱装置的质量分析装置的一实施例进行说明。
图1是本实施例的离子阱飞行时间型质量分析装置(IT-TOSFMS)的主要部分的构造图。
本实施例的IT-TOFMS包括：对目的试样进行离子化的离子源1、图2所示的构成的三维四重极型的离子阱2、飞行时间型质量分析装置3、离子检测器4、处理该离子检测器4中得到的数据并制作例如质谱图等的数据处理部5、驱动离子阱2的离子阱驱动部6、控制各部的控制部7。
离子源1中的离子化法并未被特别限定，在试样为液体状的情况下，电喷雾电离(ESI)法、大气压化学电离法(APCI)等大气压电离化法被利用，在试样为固体状的情况下，基质附助激光解吸电离法(MALDI)等被利用。
检测器4可设为例如由将入射的离子转换为电子的转换二次发射极、倍增该被转换的电子并检测的二次电子倍增管等构成的设备。又，也可设为利用离子阱2自身的质量分离功能来将依次排除的离子直接导入离子检测器4并检测的构成，从而取代设置飞行时间型质量分离器3。
离子阱驱动部6包含：时钟发生部61、主电压时机控制部62、辅助电压产生部63、主电压产生部64等。用于将离子捕捉用的方波电压施加到环形电极21的主电压产生部64包含：产生第一电压VH的第一电压源65、产生第二电压VL(VL＜VH)的第二电压源66、在第一电压源65的输出端与第二电压源66的输出端之间串联的第一开关67及第二开关68。开关67、68是电力用MOSFET等、可高速动作的电力用开关元件。
主电压时机控制部62包含未图示的RF电压波形存储器，读出RF电压波形存储器所存储的RF电压波形数据，生成基于该数据的例如互补性的双系统驱动脉冲并供给到开关67、68。在第一开关67为开而第二开关68为关时，第一电压VH被输出，相反在第二开关68为开第一开关67为关时，第二电压VL被输出，因此来自主电压产生部64的输出电压VOUT较理想的是成为如图7所示的、高电平为VH、低电平为VL的规定频率f的方波电压。通常，VH和VL是绝对值相同而极性相反的高电压，其绝对值为几百V～1kV左右。又，频率f通常为几十kHz～几MHz左右的范围。此外，通常，施加到环形电极21的方波电压因为是规定频率的重复波形，所以是简单的，但通过利用RF电压波形存储器所存储的RF电压波形数据，任意地决定占空比(图7中的d)，或以双系统的驱动脉冲同时不开的方式来微妙地调整时机会变得容易。
另一方面，辅助电压产生部63将主流电压或低电压的方波电压分别施加于一对端盖电极22、24。一般来说，在将离子导入到离子阱2内时，或向飞行时间型质量分离器3放出捕捉到离子阱2内的离子时，将直流电压施加于端盖电极22、24，在为了离子选择等而进行共振激发排出时，将方波低电压施加于端盖电极22、24。如非专利文献1所记载的那样，DIT中进行共振激发排出时，通常，将被施加于环形电极21的方波电压进行1/4分频的频率的方波低电压被施加于端盖电极22、24。因而，主电压实际控制部62将脉冲信号赋予到辅助电压产生部63，其中，该脉冲信号是以1/4(或适宜的比)将被供给到主电压产生部64的驱动脉冲进行分频后的脉冲信号，辅助电压产生部63基于该脉冲信号，生成频率为f/4且具有规定的电压值的方波低电压即可。通常，方波低电压的电压值为与被施加到环形电极21的方波高电压的电压值VH、VL相比明显低的值，例如为几V～10V左右。
又，根据FNF等宽带信号来进行离子选择的粗分离的情况下，例如，如日本专利特开2012-49056号公报所记载的那样，将对宽带信号进行了数字化的数据存储于辅助电压产生部63的存储器中，并根据与主电压时机控制部62中使用的基准时钟信号同步的时钟信号，对从该存储器依次读出的数据进行D/A转换并生成宽带信号即可。当然，不论是偶极激发还是四重极激发，对于生成用于实施这些共振激发排出的电压的手法，可采用已知的各种手法。
参照图3的流程图，对本实施例的IT-TOFMS中实施基于第一离子选择方法的前体分离的情况下的动作的一例进行说明。
离子源1中由试样生成的各种离子经过离子入射孔23被导入离子阱2内。这时，规定频率的方波高电压从主电压产生部64被施加到环形电极21，而另一方面端盖电极22、24被维持一定电位，通过由此在离子阱2内形成的捕捉电场，各种离子被捕捉。此外，虽未图示，但通常冷却气体被导入离子阱2内，被导入离子阱2内的离子通过与冷却气体接触而被冷却。
接下来，以仅将预先指示的前体离子选择性地留在离子阱2内的方式来实施在选择行程。首先，作为第一阶段，实行粗分离(步骤S1)，使得进入规定质荷比范围的离子留下，并除去具有高于该范围及低于该范围的质荷比的离子，其中，该规定质荷比范围包含前体离子的质荷比。
虽分离能力较低也可，但希望该粗分离可在短时间进行离子除去，例如利用使用了FNF信号的手法或基于DAWI的手法等即可。粗分离中留有的质荷比范围最好较窄，但需要尽可能避免作为目的的前体离子在粗分离中的减少，因此，如果根据如图12所示的模拟结果来判断的话，则以相对于前体离子留有例如±3～5Da左右的范围的离子的方式来设定FNF信号的凹口宽度等条件即可。
作为接续于上述粗分离的第二阶段，为了分别除去残留在前体离子的低质量侧的不需要离子和残留在前体离子的高质量侧的不需要离子，在控制部7的控制下，辅助电压产生部63生成重叠了分别对应的规定的单一频率的激发电压的电压，并将同极性的电压施加于端盖电极22、24。又，这时将适宜的方波电压施加于电极21(步骤S2)。如上所述，例如在低质量侧、高质量侧都进行四重极激发，但以将一方的激发电压设为对称轴(z轴)方向、将另一方的激发电压设为直径(r轴)方向的方式来设定电压条件。由此，即使基于两个频率的激发同时被进行，相互干涉也几乎没有产生，避免前体离子被激发，并且能够使除此之外的不需要的离子大幅振动而从离子阱2中除去。
像这样通过2阶段的离子选择，仅将目的的前体离子残留在离子阱2内后，将碰撞诱导离解气体导入离子阱2中，将电压施加于端盖电极22、24，以激发前体离子。由此，因为前体离子与碰撞诱导离解气体接触而产生开裂，所以以规定时间进行开裂操作，冷却由此生成的产物离子后，通过离子出射孔25从离子阱2放出，导入飞行时间型质量分离器3进行质量分析。数据处理部5基于由离子检测器4依次得到的检测信号，制作产物离子的质谱图。
本实施例的IT-TOFMS中，通过离子选择，以高分离能力除去大部分前体离子以外的不需要的离子，又，前体离子自身的减少被抑制，因此可得到所不希望的噪音峰值少的高精度及高精度的质谱图。又，用于前体离子分离的离子选择也以2阶段被进行，但因为没有频率扫描等花费时间的操作，所以能够在短时间结束离子选择行程，能够提高分析的处理量。
然后，参照图4的流程图，对本实施例的IT-TOFMS中实行基于第二离子选择方法的前体分离的情况下的动作的一例进行说明。
如上所述，将由试样生成的各种离子捕捉到离子阱2内后，实施离子选择行程，以仅使前体离子选择性地留在离子阱2中。首先，作为第1阶段，与上述第一离子选择方法实施时同样地，粗分离被进行(步骤S11)。该粗分离的手法没有特别改变。
作为接续于上述粗分离的第二阶段，为了除去比前体离子更低的低质量侧中残留的不需要离子，在控制部7的控制下，主电压时机控制部62生成脉冲信号并发送到主电压产生部64，其中，该脉冲信号是如施加于环形电极21的方波高电压的占空比成为与前体离子的质荷比对应的规定的值那样的脉冲信号。由此，由主电压产生部64施加于环形电极21的方波高电压的占空比，例如像图8所示那样地变化。通常，在方波高电压的占空比为0.5的情况下(参照图8的(a))，利用由此在离子阱2中形成的捕捉用电场而实现的稳定区域图上的动作线为图6中的az＝0的横线。然后，如上所述，如果占空比被变更的话，稳定区域图上的动作线倾斜，可捕捉的下限质量改变。因而，如果先确定占空比，以使该下限质量变得比目的的前体离子稍低的话，则粗分离的结果，在低于前体离子的一侧，残留的不需要的离子被除去(步骤S12)。
接着，为了除去比前体离子更高的高质量侧中残留的不需要离子，在控制部7的控制下，辅助电压产生部63将与前体离子的质荷比对应的规定频率的激发电压施加于端盖电极22、24。由此，通过共振激发，可使具有比前体离子更大的质荷比的不需要的离子大幅地振动并从离子阱2中除去。
像这样，仅将作为目的的前体离子留在离子阱2后，与上述相同地，对使前体离子开裂而得到的产物离子进行质量分析，取得质谱图即可。
此外，第二离子选择方法中，也可实质上同时实行步骤S11的粗分离与步骤S12的DAWI的低质量侧离子的高分辨能力除去。即，一开始进行基于DAWI的离子选择，除去包括接近前体离子的低质量侧的不需要的离子，并以在高质量侧不除去前体离子的方式来适度地增大上限质量而进行离子除去即可。
又，要在DIT中进行与DAWI同等的离子选择，即，要通过改变稳定区域图上的动作线的位置而改变下限质量及上限质量来进行离子排出，除了改变方波高电压的占空比以外，也可赋予直流性的偏移。也就是说，图7中，通过设为VL≠－VH，隔着0V而正极性侧与负极性侧的面积比改变，能够产生与变更占空比实质性相同的作用。
又，上述说明中，主要对DIT进行说明，但本发明也可应用于AIT。在AIT中与DIT相同地共振激发排出毫无疑问也是可能的，又，如专利文献2所记载那样地，明显可通过将直流电压暂时施加于端盖电极或环形电压上来进行与DIT中的DAWI同等的离子排出。
进而，在上述说明中，作为离子阱主要对三维四重极型离子阱进行了说明，但也可将本发明应用于能够以相同的原理实行离子捕捉、共振激发排出的线性离子阱，且明显会实现上述效果。
符号说明
1…离子源
2…离子阱
21…环形电极
22、24…端盖电极
23…离子入射孔
25…离子出射孔
3…飞行时间型质量分离器
4…离子检测器
5…数据处理部
6…离子阱驱动部
61…时钟发生部
62…主电压时机控制部
63…辅助电压产生部
64…主电压产生部
65…第一电压源
66…第二电压源
67…第一开关
68…第二开关
7…控制部。
Claims (7)
1.一种离子阱的离子选择方法，其特征在于，所述离子阱的离子选择方法是在被捕捉到由3个以上的电极组成的离子阱中的离子之中，选择具有特定的质荷比的离子或具有特定的质荷比范围的离子群的离子选择方法，所述离子阱的离子选择方法以下述顺序、下述顺序的相反顺序或同时来实施：
低质量侧离子分离步骤，对于被捕捉到所述离子阱中的离子，进行离子排出操作，由此除去不需要的离子，其中，所述离子排出操作是通过变更基于Mathieu方程式的稳定区域图上的动作线的位置，改变可捕捉的下限质量而排出一部分离子的离子排出操作，所述不需要的离子是具有低于作为选择对象的特定的质荷比或特定的质荷比范围的质荷比的离子；
高质量侧离子分离步骤，对于被捕捉到所述离子阱中的离子，进行利用共振激发来排出一部分离子的离子排出操作，由此除去不需要的离子，其中，所述不需要的离子是具有高于作为选择对象的特定的质荷比或特定的质荷比范围的质荷比的离子。
2.一种离子阱的离子选择方法，其特征在于，所述离子阱的离子选择方法是在被捕捉到由3个以上的电极组成的离子阱中的离子之中，选择具有特定的质荷比的离子或具有特定的质荷比范围的离子群的离子选择方法，所述离子阱的离子选择方法以下述顺序、下述顺序的相反顺序或同时来实施：
低质量侧离子分离步骤，对于被捕捉到所述离子阱中的离子，进行利用使离子在第一方向上振动的共振激发来排出一部分离子的离子排出操作，由此除去不需要的离子，其中，所述不需要的离子是具有低于作为选择对象的特定的质荷比或特定的质荷比范围的质荷比的离子；
高质量侧离子分离步骤，对于被捕捉到所述离子阱中的离子，进行利用使离子在与所述第一方向不同的第二方向上振动的共振激发来排出一部分离子的离子排出操作，由此除去不需要的离子，其中，所述不需要的离子是具有高于作为选择对象的特定的质荷比或特定的质荷比范围的质荷比的离子。
3.如权利要求1或2所述的离子阱的离子选择方法，其特征在于，
在所述低质量侧离子分离步骤和所述高质量侧离子分离步骤之前，实施粗分离步骤，其中，所述粗分离步骤是将包含作为选择对象的特定的质荷比和特定的质荷比范围的宽的质荷比范围的离子选择性地留在离子阱内，除去除此以外的不需要的离子的步骤，
对于进行了基于该粗分离步骤的离子选择的状态的离子，实施所述低质量侧离子分离步骤以及所述高质量侧离子分离步骤，
所述低质量侧离子分离步骤以高于所述粗分离步骤的分离能力，除去质荷比低于作为选择对象的特定的质荷比和特定的质荷比范围的离子，
所述高质量侧离子分离步骤以高于所述粗分离步骤的分离能力，除去质荷比高于作为选择对象的特定的质荷比和特定的质荷比范围的离子。
4.一种离子阱装置，所述离子阱装置是由3个以上的电极组成的离子阱装置，其特征在于，所述离子阱装置包括：
电压产生单元，其将规定的电压分别施加到所述3个以上的电极上；
控制单元，其控制所述电压产生单元所生成的电压，使得各种离子被捕捉到所述离子阱中的状态下，以下述顺序、下述顺序的相反顺序或同时实施下述离子排出操作：
为了除去不需要的离子，通过变更基于Mathieu方程式的稳定区域图上的动作线的位置，改变可捕捉的下限质量而排出一部分离子的离子排出操作，其中，所述不需要的离子是具有低于作为选择对象的特定的质荷比或特定的质荷比范围的质荷比的离子；
为了除去不需要的离子，利用共振激发来排出离子的离子排出操作，其中，所述不需要的离子是具有高于作为选择对象的特定的质荷比或特定的质荷比范围的质荷比的离子。
5.一种离子阱装置，所述离子阱装置是由3个以上的电极组成的离子阱装置，其特征在于，所述离子阱装置包括：
电压产生单元，其将规定的电压分别施加到所述3个以上的电极；
控制单元，其控制所述电压产生单元所生成的电压，使得各种离子被捕捉到所述离子阱中的状态下，以下述顺序、下述顺序的相反顺序或同时实施下述离子排出操作：
为了除去不需要的离子，利用使离子在第一方向上振动的共振激发来排出一部分离子的离子排出操作，其中，所述不需要的离子是具有低于作为选择对象的特定的质荷比或特定的质荷比范围的质荷比的离子；
为了除去不需要的离子，利用使离子在与所述第一方向不同的第二方向上振动的共振激发来排出一部分离子的离子排出操作，其中，所述不需要的离子是具有高于作为选择对象的特定的质荷比或特定的质荷比范围的质荷比的离子。
6.如权利要求4或5所述的离子阱装置，其特征在于，
所述控制单元控制所述电压产生单元所生成的电压，以实行粗分离，再对于进行了基于该粗分离的离子选择的状态的离子，以高于所述粗分离的分离能力，除去质荷比低于作为选择对象的特定的质荷比和特定的质荷比范围的离子，并以高于所述粗分离的分离能力，除去质荷比高于作为选择对象的特定的质荷比和特定的质荷比范围的离子，
其中，所述粗分离将包含作为选择对象的特定的质荷比和特定的质荷比范围的宽的质荷比范围的离子选择性地留在离子阱内，除去除此以外的不需要的离子。
7.如权利要求4所述的离子阱装置，其特征在于，
所述离子阱装置是为了形成捕捉离子的电场，将方波电压施加于至少一个电极的数字驱动方式的离子阱，
为了通过变更所述稳定区域图上的动作线的位置来改变可捕捉的下限质量而排出一部分离子，所述离子阱装置变更所述方波电压的占空比。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012198396 | 2012-09-10 | ||
| JP2012-198396 | 2012-09-10 | ||
| PCT/JP2013/074134 WO2014038672A1 (ja) | 2012-09-10 | 2013-09-06 | イオントラップにおけるイオン選択方法及びイオントラップ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104641452A true CN104641452A (zh) | 2015-05-20 |
| CN104641452B CN104641452B (zh) | 2017-06-20 |
Family
ID=50237277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201380046846.2A Expired - Fee Related CN104641452B (zh) | 2012-09-10 | 2013-09-06 | 离子阱中的离子选择方法及离子阱装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9396923B2 (zh) |
| EP (1) | EP2894654B1 (zh) |
| JP (1) | JP5928597B2 (zh) |
| CN (1) | CN104641452B (zh) |
| WO (1) | WO2014038672A1 (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018112834A1 (zh) * | 2016-12-22 | 2018-06-28 | 中国计量科学研究院 | 基于四极杆线性离子阱串联质谱仪器的离子分离检测方法 |
| CN108474762A (zh) * | 2016-01-18 | 2018-08-31 | 株式会社岛津制作所 | 离子阱质谱分析装置及使用该装置的质谱分析方法 |
| CN108627566A (zh) * | 2017-03-24 | 2018-10-09 | 萨默费尼根有限公司 | 用于定量质量分析的方法和系统 |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9728392B2 (en) * | 2015-01-19 | 2017-08-08 | Hamilton Sundstrand Corporation | Mass spectrometer electrode |
| DE102015208188A1 (de) * | 2015-05-04 | 2016-11-24 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Verfahren zur massenspektrometrischen Untersuchung eines Gases und Massenspektrometer |
| US11120984B2 (en) * | 2015-10-23 | 2021-09-14 | Purdue Research Foundation | Ion traps that apply an inverse Mathieu q scan |
| WO2017180871A1 (en) * | 2016-04-13 | 2017-10-19 | Purdue Research Foundation | Systems and methods for isolating a target in an ion trap |
| GB201802917D0 (en) | 2018-02-22 | 2018-04-11 | Micromass Ltd | Charge detection mass spectrometry |
| CN109065437B (zh) * | 2018-08-03 | 2020-04-24 | 北京理工大学 | 一种四极电场联合偶极电场的离子共振激发操作方法和装置 |
| EP3844797B1 (en) | 2018-08-29 | 2024-03-13 | DH Technologies Development Pte. Ltd. | Method for top down proteomics using exd and ptr |
| CN109686646A (zh) * | 2018-12-14 | 2019-04-26 | 上海裕达实业有限公司 | 质谱串级分析方法及其存储介质 |
| GB2583694B (en) * | 2019-03-14 | 2021-12-29 | Thermo Fisher Scient Bremen Gmbh | Ion trapping scheme with improved mass range |
| EP4007888A4 (en) * | 2019-08-04 | 2023-06-21 | Neurophos LLC | CALCULATION WITH OPTICAL METAMATERIALS |
| JP7215589B2 (ja) * | 2019-09-27 | 2023-01-31 | 株式会社島津製作所 | イオントラップ質量分析計、質量分析方法および制御プログラム |
| JP7272236B2 (ja) * | 2019-11-01 | 2023-05-12 | 株式会社島津製作所 | イオン選択方法及びイオントラップ質量分析装置 |
| WO2021207494A1 (en) | 2020-04-09 | 2021-10-14 | Waters Technologies Corporation | Ion detector |
| JP7452348B2 (ja) * | 2020-09-23 | 2024-03-19 | 株式会社島津製作所 | イオントラップへのイオン導入方法、イオントラップ質量分析装置、及び、イオントラップ質量分析用プログラム |
| CN116539707B (zh) * | 2023-07-05 | 2023-09-22 | 常州磐诺仪器有限公司 | 一种提高质谱仪测量精度的方法及电子设备 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5198665A (en) * | 1992-05-29 | 1993-03-30 | Varian Associates, Inc. | Quadrupole trap improved technique for ion isolation |
| US20040232328A1 (en) * | 2001-08-31 | 2004-11-25 | Li Ding | Method for dissociating ions using a quadrupole ion trap device |
| CN1836308A (zh) * | 2003-06-05 | 2006-09-20 | 岛津研究所（欧洲）有限公司 | 利用离子阱质量分析器获得高准确度质谱的方法和利用离子阱质量分析器确定和 /或减小质量分析中化学位移的方法 |
| US20070164208A1 (en) * | 2004-08-19 | 2007-07-19 | Quarmby Scott T | Isolating ions in quadrupole ion traps for mass spectrometry |
| CN101075546A (zh) * | 2007-05-17 | 2007-11-21 | 上海华质生物技术有限公司 | 离子质量过滤器及过滤方法 |
| CN101061564B (zh) * | 2004-09-14 | 2011-12-14 | 塞莫费尼根股份有限公司 | 质谱仪及碎裂离子的装置和方法 |
Family Cites Families (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4818869A (en) | 1987-05-22 | 1989-04-04 | Finnigan Corporation | Method of isolating a single mass or narrow range of masses and/or enhancing the sensitivity of an ion trap mass spectrometer |
| EP0362432A1 (en) | 1988-10-07 | 1990-04-11 | Bruker Franzen Analytik GmbH | Improvement of a method of mass analyzing a sample |
| US5134286A (en) | 1991-02-28 | 1992-07-28 | Teledyne Cme | Mass spectrometry method using notch filter |
| US5173604A (en) * | 1991-02-28 | 1992-12-22 | Teledyne Cme | Mass spectrometry method with non-consecutive mass order scan |
| US5302826A (en) * | 1992-05-29 | 1994-04-12 | Varian Associates, Inc. | Quadrupole trap improved technique for collisional induced disassociation for MS/MS processes |
| DE4316737C1 (de) * | 1993-05-19 | 1994-09-01 | Bruker Franzen Analytik Gmbh | Verfahren zur digitalen Erzeugung einer zusätzlichen Wechselspannung für die resonante Anregung von Ionen in Ionenfallen |
| DE4316738C2 (de) * | 1993-05-19 | 1996-10-17 | Bruker Franzen Analytik Gmbh | Auswurf von Ionen aus Ionenfallen durch kombinierte elektrische Dipol- und Quadrupolfelder |
| DE4425384C1 (de) * | 1994-07-19 | 1995-11-02 | Bruker Franzen Analytik Gmbh | Verfahren zur stoßinduzierten Fragmentierung von Ionen in Ionenfallen |
| DE19501823A1 (de) * | 1995-01-21 | 1996-07-25 | Bruker Franzen Analytik Gmbh | Verfahren zur Regelung der Erzeugungsraten für massenselektives Einspeichern von Ionen in Ionenfallen |
| US5625186A (en) * | 1996-03-21 | 1997-04-29 | Purdue Research Foundation | Non-destructive ion trap mass spectrometer and method |
| US5793038A (en) * | 1996-12-10 | 1998-08-11 | Varian Associates, Inc. | Method of operating an ion trap mass spectrometer |
| US6124592A (en) * | 1998-03-18 | 2000-09-26 | Technispan Llc | Ion mobility storage trap and method |
| US6452168B1 (en) * | 1999-09-15 | 2002-09-17 | Ut-Battelle, Llc | Apparatus and methods for continuous beam fourier transform mass spectrometry |
| US6545268B1 (en) * | 2000-04-10 | 2003-04-08 | Perseptive Biosystems | Preparation of ion pulse for time-of-flight and for tandem time-of-flight mass analysis |
| GB0031342D0 (en) * | 2000-12-21 | 2001-02-07 | Shimadzu Res Lab Europe Ltd | Method and apparatus for ejecting ions from a quadrupole ion trap |
| GB0404106D0 (en) | 2004-02-24 | 2004-03-31 | Shimadzu Res Lab Europe Ltd | An ion trap and a method for dissociating ions in an ion trap |
| US7034293B2 (en) * | 2004-05-26 | 2006-04-25 | Varian, Inc. | Linear ion trap apparatus and method utilizing an asymmetrical trapping field |
| GB0511386D0 (en) * | 2005-06-03 | 2005-07-13 | Shimadzu Res Lab Europe Ltd | Method for introducing ions into an ion trap and an ion storage apparatus |
| DE102005025497B4 (de) * | 2005-06-03 | 2007-09-27 | Bruker Daltonik Gmbh | Leichte Bruckstückionen mit Ionenfallen messen |
| US7372024B2 (en) * | 2005-09-13 | 2008-05-13 | Agilent Technologies, Inc. | Two dimensional ion traps with improved ion isolation and method of use |
| US7378648B2 (en) * | 2005-09-30 | 2008-05-27 | Varian, Inc. | High-resolution ion isolation utilizing broadband waveform signals |
| GB0526043D0 (en) * | 2005-12-22 | 2006-02-01 | Micromass Ltd | Mass spectrometer |
| JP4687787B2 (ja) * | 2006-02-23 | 2011-05-25 | 株式会社島津製作所 | 質量分析方法及び質量分析装置 |
| DE102006049241B4 (de) * | 2006-10-18 | 2011-04-21 | Bruker Daltonik Gmbh | Ionenquelle für Elektronentransfer-Dissoziation und Deprotonierung |
| US8030612B2 (en) * | 2007-11-09 | 2011-10-04 | Dh Technologies Development Pte. Ltd. | High resolution excitation/isolation of ions in a low pressure linear ion trap |
| JP6000512B2 (ja) * | 2008-01-31 | 2016-09-28 | ディーエイチ テクノロジーズ デベロップメント プライベート リミテッド | 線形イオントラップにおいてイオンをフラグメント化する方法 |
| JP5462935B2 (ja) * | 2010-03-24 | 2014-04-02 | 株式会社日立製作所 | イオン分離方法および質量分析装置 |
| JP5440449B2 (ja) * | 2010-08-30 | 2014-03-12 | 株式会社島津製作所 | イオントラップ質量分析装置 |
| JP5699796B2 (ja) * | 2011-05-17 | 2015-04-15 | 株式会社島津製作所 | イオントラップ装置 |
| US8933397B1 (en) * | 2012-02-02 | 2015-01-13 | University of Northern Iowa Research Foundati | Ion trap mass analyzer apparatus, methods, and systems utilizing one or more multiple potential ion guide (MPIG) electrodes |
| CN103367094B (zh) * | 2012-03-31 | 2016-12-14 | 株式会社岛津制作所 | 离子阱分析器以及离子阱质谱分析方法 |
-
2013
- 2013-09-06 EP EP13834797.6A patent/EP2894654B1/en active Active
- 2013-09-06 CN CN201380046846.2A patent/CN104641452B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2013-09-06 JP JP2014534423A patent/JP5928597B2/ja active Active
- 2013-09-06 WO PCT/JP2013/074134 patent/WO2014038672A1/ja active Application Filing
- 2013-09-06 US US14/427,016 patent/US9396923B2/en active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5198665A (en) * | 1992-05-29 | 1993-03-30 | Varian Associates, Inc. | Quadrupole trap improved technique for ion isolation |
| US20040232328A1 (en) * | 2001-08-31 | 2004-11-25 | Li Ding | Method for dissociating ions using a quadrupole ion trap device |
| CN1836308A (zh) * | 2003-06-05 | 2006-09-20 | 岛津研究所（欧洲）有限公司 | 利用离子阱质量分析器获得高准确度质谱的方法和利用离子阱质量分析器确定和 /或减小质量分析中化学位移的方法 |
| US20070164208A1 (en) * | 2004-08-19 | 2007-07-19 | Quarmby Scott T | Isolating ions in quadrupole ion traps for mass spectrometry |
| CN101061564B (zh) * | 2004-09-14 | 2011-12-14 | 塞莫费尼根股份有限公司 | 质谱仪及碎裂离子的装置和方法 |
| CN101075546A (zh) * | 2007-05-17 | 2007-11-21 | 上海华质生物技术有限公司 | 离子质量过滤器及过滤方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| BRANCIA F L ET AL: "Digital Asymmetric Waveform Isolation (DAWI) in a Digital Linear Ion Trap", 《JOURNAL OF THE AMERICAN SOCIETY FOR MASS SPECTROMETRY》 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108474762A (zh) * | 2016-01-18 | 2018-08-31 | 株式会社岛津制作所 | 离子阱质谱分析装置及使用该装置的质谱分析方法 |
| CN108474762B (zh) * | 2016-01-18 | 2021-03-26 | 株式会社岛津制作所 | 离子阱质谱分析装置及使用该装置的质谱分析方法 |
| WO2018112834A1 (zh) * | 2016-12-22 | 2018-06-28 | 中国计量科学研究院 | 基于四极杆线性离子阱串联质谱仪器的离子分离检测方法 |
| CN108627566A (zh) * | 2017-03-24 | 2018-10-09 | 萨默费尼根有限公司 | 用于定量质量分析的方法和系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2894654A1 (en) | 2015-07-15 |
| EP2894654B1 (en) | 2019-05-08 |
| JP5928597B2 (ja) | 2016-06-01 |
| WO2014038672A1 (ja) | 2014-03-13 |
| US20150255263A1 (en) | 2015-09-10 |
| JPWO2014038672A1 (ja) | 2016-08-12 |
| EP2894654A4 (en) | 2015-09-23 |
| CN104641452B (zh) | 2017-06-20 |
| US9396923B2 (en) | 2016-07-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104641452A (zh) | 离子阱中的离子选择方法及离子阱装置 | |
| CN102067275B (zh) | 质量分析装置 | |
| JP5001965B2 (ja) | 質量分析装置 | |
| JP4687787B2 (ja) | 質量分析方法及び質量分析装置 | |
| US8164053B2 (en) | Mass analyzer and mass analyzing method | |
| JP4709024B2 (ja) | 反応装置及び質量分析装置 | |
| JP5440449B2 (ja) | イオントラップ質量分析装置 | |
| CA2567759A1 (en) | Linear ion trap apparatus and method utilizing an asymmetrical trapping field | |
| CN102937622B (zh) | 一种在离子阱中进行的串级质谱分析方法 | |
| WO2005083742A2 (en) | A tandem ion-trap time-of-flight mass spectrometer | |
| JP2008130469A (ja) | 質量分析装置及び質量分析方法 | |
| JP4506260B2 (ja) | イオン蓄積装置におけるイオン選別の方法 | |
| EP1696467B1 (en) | Apparatus and method for lowering the ion fragmentation cut-off limit | |
| JP7192736B2 (ja) | リニアイオントラップ及びその操作方法 | |
| JP7272236B2 (ja) | イオン選択方法及びイオントラップ質量分析装置 | |
| JP5206605B2 (ja) | イオントラップ質量分析装置 | |
| JP4727185B2 (ja) | イオントラップ装置 | |
| JP5146411B2 (ja) | イオントラップ質量分析装置 | |
| JP2008091199A (ja) | 質量分析装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170620 Termination date: 20200906 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |