JP2005251594A - Ion trap / time-of-flight mass spectrometer - Google Patents
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Abstract
【課題】
イオントラップ/TOF−MSにおいて、イオントラップのトラッピングパラメータのキャリブレーションを行うことを可能にする。
【解決手段】
イオントラップでイオンをトラップした後、リング電極に印加される主高周波電圧をステップ状に掃引し、前記1ステップ間に前記TOFにて複数のマススペクトルを取得し、1ステップ間に前記TOFにて得られたマススペクトル内のイオン電流値を積算して積算マススペクトルを得、更に、前記主高周波電圧の全ステップの各積算マススペクトルを積算して擬似マススペクトルを得る。その後、標準擬似マススペクトルと比較を行う。
【効果】
イオントラップとTOFを組み合わせた質量分析装置においても、効率良くイオントラップのキャリブレーションを行うことが可能となる。
【選択図】図1
【Task】
In the ion trap / TOF-MS, the trapping parameter of the ion trap can be calibrated.
[Solution]
After trapping ions with the ion trap, the main high-frequency voltage applied to the ring electrode is swept in steps, and a plurality of mass spectra are acquired with the TOF during the one step, and with the TOF during the one step. The integrated mass spectrum is obtained by integrating the ionic current values in the obtained mass spectrum, and further, the integrated mass spectrum of all the steps of the main high-frequency voltage is integrated to obtain a pseudo mass spectrum. Then, it compares with a standard pseudo mass spectrum.
【effect】
Even in a mass spectrometer that combines an ion trap and a TOF, the ion trap can be efficiently calibrated.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、イオントラップ/飛行時間型質量分析計に関する。 The present invention relates to an ion trap / time-of-flight mass spectrometer.
最近、質量分析法は、バイオ工学やバイオ化学分野において主要な分析手法として認知されるようになった。これは主として、バイオ分野向けのイオン化技術や質量分析計の開発,改良が相次いでなされたことによる。バイオ分野向けのイオン化技術としては、熱的に不安定で、高分子量のバイオ分子を直接、安定にイオン化できる2つのイオン化手法がある。一つのイオン化手法は、溶液中に溶け込んだバイオ分子を大気中に直接イオンとして取り出せるエレクトロスプレイイオン化(Electro spray ionization, ESI)である。もう一つのイオン化手法は、試料分子にレーザー光を照射することにより試料分子をイオン化するマトリックス支援レーザー脱離イオン化法(Matrix-assisted laser
desorption ionization, MALDI)である。
Recently, mass spectrometry has been recognized as a major analytical technique in the fields of biotechnology and biochemistry. This is mainly due to the continuous development and improvement of ionization technology and mass spectrometer for the bio field. As ionization techniques for the bio field, there are two ionization techniques that are thermally unstable and can directly and stably ionize high molecular weight biomolecules. One ionization technique is electro spray ionization (ESI) in which biomolecules dissolved in a solution can be taken out directly into the atmosphere as ions. Another ionization technique is the matrix-assisted laser desorption ionization method, which ionizes sample molecules by irradiating the sample molecules with laser light.
desorption ionization, MALDI).
これら2つのイオン化手法は、共にソフトなイオン化手法であるが、それぞれの手法で生成されるイオンビームの形態は全く異なっている。ESIでは連続したイオンビームが生成されるのに対して、MALDIではパルス的にイオンが生成される。そのため、各々のイオン化手法に最適な質量分析計が用意されている。具体的には、ESIは四重極質量分析計(QMS)やイオントラップ質量分析計に結合して使用されることが多く、MALDIは飛行時間質量分析計(Time-of-flight, TOF)と結合して用いられることが多い。 These two ionization methods are both soft ionization methods, but the forms of ion beams generated by the respective methods are completely different. In ESI, a continuous ion beam is generated, whereas in MALDI, ions are generated in pulses. Therefore, mass spectrometers that are optimal for each ionization method are prepared. Specifically, ESI is often used in combination with a quadrupole mass spectrometer (QMS) or ion trap mass spectrometer, and MALDI is a time-of-flight (TOF). Often used in combination.
また最近は、ESI及びMALDI共に結合できるタイプの質量分析計も検討されている。 Recently, a mass spectrometer of a type that can be combined with both ESI and MALDI has been studied.
上記のようなESIやMALDIなどのソフトなイオン化手法とTOFの結合した質量分析計が、バイオ分野で急速に普及し始めた。その過程で種々の装置が提案されている。 Mass spectrometers combining soft ionization techniques such as ESI and MALDI as described above and TOF have begun to spread rapidly in the bio field. Various devices have been proposed in the process.
例えば、特開平11−154486号公報(特許文献1)やUSP6,331,702 (特許文献2)に示されるようなESIイオン源或いはMALDIイオン源とTOFの間に、2つの四重極MS(Quadrupole Mass Spectrometer, QMS)を配置したQ−TOFである。しかし、このQ−TOFではMS/MSまで可能であるが、更なる構造情報を得るためのMS/MSを繰り返すMS3 やMS4 は達成できない。 For example, two quadrupole MS (Quadrupole Mass) between an ESI ion source or a MALDI ion source and a TOF as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-154486 (Patent Document 1) and USP 6,331,702 (Patent Document 2). Spectrometer, QMS) is a Q-TOF. However, with this Q-TOF, even MS / MS is possible, but MS 3 and MS 4 that repeat MS / MS for obtaining further structural information cannot be achieved.
MS3 やMS4 が可能な装置としては、リング電極と一対のエンドキャップ電極から構成されるイオントラップとTOFが結合したイオントラップ/TOFであり、
International Journal of Mass Spectrometry, 213(2002), 45-62(非特許文献1)や特開2003−123685号公報(特許文献3)に開示されている。イオントラップ/
TOFは、イオン源で生成したイオンを一旦イオントラップにトラップして、MS/MS等の工程を経て、生成されたイオンをTOFに送り込み質量分析する。
An apparatus capable of MS 3 or MS 4 is an ion trap / TOF in which an ion trap composed of a ring electrode and a pair of end cap electrodes and a TOF are combined.
It is disclosed in International Journal of Mass Spectrometry, 213 (2002), 45-62 (Non-patent Document 1) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-123865 (Patent Document 3). Ion trap /
In the TOF, ions generated by an ion source are once trapped in an ion trap, and the generated ions are sent to the TOF through a process such as MS / MS for mass analysis.
しかしながら、このイオントラップ/TOFでは新たな問題が発生した。それは一度イオントラップに蓄積した後で、TOFによって質量分析を行うため、イオントラップの一度にイオンを蓄積できる蓄積能力によって、TOFで分析できる質量範囲が決まってしまうことである。即ち、TOFによって一度の加速で測定可能な質量数範囲が狭くなり、
TOFの優れた特徴である測定質量数範囲の広さをほとんど利用できなくなってしまう。
However, this ion trap / TOF has a new problem. That is, since mass analysis is performed by TOF after accumulating once in the ion trap, the mass range that can be analyzed by TOF is determined by the accumulation capability of the ion trap that can accumulate ions at one time. In other words, the mass number range that can be measured with one acceleration is reduced by TOF,
The wide range of the measured mass number range, which is an excellent feature of TOF, can hardly be used.
この問題を解決するために、イオントラップとTOFの間にイオントラップから排出したイオンの運動エネルギーを低減するための衝突ダンピング領域を有する新たなイオントラップ/TOFが提案されている。衝突ダンピング領域は、イオントラップとTOFの間に、中性ガスが供給される領域に多重極イオンガイドが配置されることで形成される。 In order to solve this problem, a new ion trap / TOF having a collision damping region for reducing the kinetic energy of ions ejected from the ion trap between the ion trap and the TOF has been proposed. The collision damping region is formed by arranging a multipole ion guide in a region where neutral gas is supplied between the ion trap and the TOF.
上記衝突ダンピング領域を有するイオントラップ/TOFにおいて、イオントラップは以下の役割を果たしている。
(a)イオン源からのイオンを受け取りイオントラップ内に蓄積する。イオンをトラップ
している間に不要イオンなどの排除などを行うことができる。その後、トラップされた イオンはイオントラップから排出され、衝突ダンピング領域の多重極イオンガイドでサ ーマライズ(thermalize)された後TOFに送られ、TOFによりマススペクトルを与 える。
In the ion trap / TOF having the collision damping region, the ion trap plays the following role.
(A) Receives ions from the ion source and accumulates them in the ion trap. Unnecessary ions can be removed while ions are trapped. Thereafter, the trapped ions are ejected from the ion trap, thermalized by a multipole ion guide in the collision damping region, and then sent to the TOF to give a mass spectrum by the TOF.
ここでサーマライズとは、多重極イオンガイドに導入されたイオンが、多重極イオン ガイド内で中性ガス分子と衝突し、急速にその運動エネルギーを失い、多重極イオンガ イドの中心軸付近に集まり、最終的にイオンの運動エネルギーが周囲のガス分子と同じ 熱運動のレベルまで下がってしまう現象をいう。イオンはイオンガイドの中心軸上に集 まり、軸上を熱運動により拡散移動するようになる。 Here, thermalization means that ions introduced into the multipole ion guide collide with neutral gas molecules in the multipole ion guide, rapidly lose their kinetic energy, and gather near the central axis of the multipole ion guide. Eventually, the kinetic energy of ions drops to the same level of thermal motion as the surrounding gas molecules. Ions gather on the central axis of the ion guide and diffuse and move on the axis due to thermal motion.
(b)イオン源からのイオンを受け取りイオントラップ内に蓄積する。トラップされたイ オンの中から特定の質量をもつ前駆イオンのみを残し、他の質量のイオンは全てイオン トラップ外に排除する(前駆イオンの単離)。前駆イオンの固有振動数ωと同じか、極 近傍の周波数ωsuppの補助交流をエンドキャップ電極間に印加して、前駆イオンを励起 ,解離させる(前駆イオンの衝突誘起解離, Collision-induced Dissociation, CID) 。このCIDで生じた生成物イオンは、後にイオントラップから排出され、多重極イオ ンガイドでサーマライズされる。続いてイオンはTOFに送られ質量分析される。 (B) Receives ions from the ion source and accumulates them in the ion trap. Only the precursor ions with a specific mass remain in the trapped ions, and all other mass ions are excluded from the ion trap (precursor ion isolation). An auxiliary alternating current with a frequency ω supp that is the same as the natural frequency ω of the precursor ion or close to the pole is applied between the end cap electrodes to excite and dissociate the precursor ion (Collision-induced Dissociation, CID). The product ions generated by this CID are later ejected from the ion trap and are thermalized with a multipole ion guide. Subsequently, the ions are sent to TOF for mass analysis.
イオントラップ内に導入蓄積されたイオンは、(a)または(b)の過程を経てTOFに送られ、マススペクトルを与える。イオントラップ内において特定の質量を持つイオンの選択,励起,解離を確実に行うためには、イオンの質量とトラップパラメータ間の相関が厳密に取れていることが必要である。即ち、前駆イオンの単離や前駆イオンの共鳴励起,解離のためには、前駆イオンの質量対電荷比m/zと主高周波電圧Vや補助交流電圧の周波数ωsupp間の相関を厳密に求めておかなければならない。V,ωsupp,m/z間の正確な相関が制御装置に記録されていれば、V、ωsuppを自由に制御して任意のイオンの単離や励起,解離ができるようになる。これらパラメータV,ωsuppは、トラップパラメータと呼ばれ、それらとイオンの質量m/zの相関に関しては理論式や実験式が文献等に示されている。しかし、実際のイオントラップにおいては、室温の変化,イオントラップ内の圧力の変化,電圧の変化,電極の機械的加工のばらつき,イオントラップ電極の組み立てのばらつき,イオントラップ電極の汚れ,イオントラップ内の空間電荷など種々の原因により、トラップパラメータとm/zとの間の相関は、理論式や実験式からずれてくる。このずれを補正するのがキャリブレーションである。 Ions introduced and accumulated in the ion trap are sent to the TOF through the process (a) or (b) to give a mass spectrum. In order to reliably select, excite, and dissociate ions having a specific mass within the ion trap, it is necessary that the correlation between the ion mass and the trap parameters be strictly determined. That is, for the isolation of precursor ions and the resonance excitation and dissociation of precursor ions, the correlation between the mass-to-charge ratio m / z of the precursor ions and the frequency ω supp of the main high-frequency voltage V and auxiliary AC voltage is strictly determined. I have to keep it. If an accurate correlation between V, ω supp , and m / z is recorded in the controller, V, ω supp can be freely controlled to isolate, excite, and dissociate any ions. These parameters V and ω supp are called trap parameters, and theoretical and empirical formulas are shown in the literature and the like regarding the correlation between them and ion mass m / z. However, in an actual ion trap, changes in room temperature, changes in pressure in the ion trap, changes in voltage, variations in electrode mechanical processing, variations in assembly of the ion trap electrode, contamination of the ion trap electrode, contamination in the ion trap Due to various causes such as space charge, the correlation between the trap parameter and m / z deviates from the theoretical formula and the experimental formula. Calibration corrects this deviation.
このキャリブレーションは以下のように行われる。
(a)広質量範囲にほぼ等間隔に質量既知のイオンを与える標準物質(たとえばポリエチ
レングリコールPolyethylene Glycol (PEG))をイオン化してイオントラップに導入
する。
(b)次に、トラップパラメータの一つ(Vまたはωsupp)を固定し、他の一つを掃引し てマススペクトルを取得する。
(c)取得したマススペクトル上に出現したイオンの既知の質量とV,ωsupp間の関係か ら、求めた質量とのずれを求め相関を補正する。
(d)キャリブレーションカーブm=f(V)またはm=g(ωsupp)を作成する。
This calibration is performed as follows.
(A) A standard substance (for example, polyethylene glycol Polyglycol (PEG)) that gives ions with known masses at almost equal intervals in a wide mass range is ionized and introduced into an ion trap.
(B) Next, fix one of the trap parameters (V or ω supp ) and sweep the other one to obtain a mass spectrum.
(C) From the relationship between the known mass of the ions appearing on the acquired mass spectrum and V, ω supp , the deviation from the calculated mass is obtained to correct the correlation.
(D) Create a calibration curve m = f (V) or m = g (ω supp ).
キャリブレーションカーブがCPU内にでき上がれば、Vまたはωsuppから質量mへの変換や逆に質量mからVまたはωsuppへの変換が可能になる。特にイオントラップ内にトラップされたイオンの中から不要イオンを排除したり、MS/MS処理を行うためには、Vまたはωsuppの設定印加や掃引が必要とされる。そのため、mからVまたはωsuppへの正確な変換が必須である。 If a calibration curve is created in the CPU, conversion from V or ω supp to mass m, or conversely, conversion from mass m to V or ω supp becomes possible. In particular, in order to eliminate unnecessary ions from ions trapped in the ion trap or perform MS / MS processing, it is necessary to apply V or ω supp and to sweep. Therefore, accurate conversion from m to V or ω supp is essential.
しかし、イオントラップ,多重極イオンガイド,TOFを直列に結合した装置の場合、イオントラップのトラップパラメータの主高周波電圧Vまたは補助交流の周波数ωsuppを単独に掃引してもマススペクトルを取得することはできない。通常のイオントラップ質量分析計においては、イオントラップ電極の後に検出器が配置されている。イオントラップに印加する主高周波電圧Vを掃引すると、イオンは質量順にイオントラップ外に放出される。検出器はこの放出されたイオンを検知することでマススペクトルが得られる。しかし、イオントラップ/TOFでは検出器がTOF部にあるため、イオントラップから放出されるイオンを直接TOFの検出器で検知することはできない。 However, in the case of an apparatus in which an ion trap, a multipole ion guide, and a TOF are coupled in series, a mass spectrum can be obtained even if the main high-frequency voltage V or auxiliary AC frequency ω supp of the trap parameter of the ion trap is swept independently. I can't. In a normal ion trap mass spectrometer, a detector is disposed after the ion trap electrode. When the main high-frequency voltage V applied to the ion trap is swept, ions are released out of the ion trap in order of mass. The detector detects the emitted ions to obtain a mass spectrum. However, in the ion trap / TOF, since the detector is in the TOF section, ions emitted from the ion trap cannot be directly detected by the TOF detector.
一方、マススペクトル取得のための主高周波電圧Vの掃引時間は、概ね0.1 秒〜数秒/全質量領域である。これに対しTOFのマススペクトル取得に要する時間は100μ秒以下である。このことから次のような推測が可能である。 On the other hand, the sweep time of the main high-frequency voltage V for mass spectrum acquisition is approximately 0.1 second to several seconds / total mass region. On the other hand, the time required for acquiring the mass spectrum of TOF is 100 μsec or less. From this, the following estimation is possible.
標準試料溶液をESIイオン源に導入してイオン化する。生成したイオンを直交型イオントラップ/TOFに導入する。標準試料は複数の既知成分が混合されたもので、通常のLC/MS装置で測定すれば、図7や図8(a)に示したような広質量領域に渡り多くの質量既知のイオンが出現したマススペクトル100が得られる。イオントラップに印加された主高周波電圧Vをゆっくりと(例えば1秒/全質量領域)掃引しながらTOFによりマススペクトル収集を繰り返し行う。TOFは100μ秒以下の間隔でマススペクトルを繰り返し取得することができる。TOFにより1秒間連続してマススペクトルを取得すれば、掃引終了後(1秒後)には約10,000個のマススペクトル(図7,101〜104)を収集することができる。主高周波電圧Vの掃引が終了した時点で、10,000 個のマススペクトルの積算を行う。即ち、同じm/zのイオン強度Iを積算して行くと、一つの積算マススペクトル105が得られる。TOFはイオントラップから放出されるイオンを繰り返し収集しているから、当然得られたマススペクトル(101〜104)を積算すれば積算マススペクトル105は標準試料のマススペクトル100と同じマススペクトルになるはずである。
A standard sample solution is introduced into an ESI ion source and ionized. The generated ions are introduced into the orthogonal ion trap / TOF. A standard sample is a mixture of a plurality of known components. When measured with a normal LC / MS apparatus, a large number of ions with known masses can be obtained over a wide mass region as shown in FIGS. 7 and 8A. An appearing
しかし、実際にこの方式で得られた積算マススペクトルは予想に反したものであった。TOFにより取得した実際の積算マススペクトル(図8(b),110)は、標準試料のマススペクトル(図8(a),100)と全く異なるマススペクトルとなる。得られた積算マススペクトル110上には低質量領域にのみイオンが出現しており、中,高質量領域で出現するはずである標準物質に由来する質量既知のイオンはほとんど見当たらない。即ち、図9に示すようにTOFで得られるマススペクトル(101〜104)は低質量のイオンが顕著に見られるだけで、これを単純に積算,平均化してもマススペクトル110上には高質量のイオンは出現しない。これでは、マススペクトルが得られても広質量領域に渡るキャリブレーションを行うことはできない。
However, the integrated mass spectrum actually obtained by this method was contrary to expectations. The actual integrated mass spectrum (FIG. 8 (b), 110) acquired by TOF is a mass spectrum that is completely different from the mass spectrum of the standard sample (FIG. 8 (a), 100). On the obtained
この低質量領域にイオンが出現する理由は以下のように説明される。 The reason why ions appear in this low mass region is explained as follows.
トラップパラメータの一つ(例えばV)を掃引してイオンをイオントラップから放出すると、放出されるイオンの運動エネルギーは0〜数keVと広がっていることが知られている(例えば、特開平9−161719号公報)。 It is known that when one of the trap parameters (for example, V) is swept to release ions from the ion trap, the kinetic energy of the released ions expands from 0 to several keV (see, for example, Japanese Patent Laid-Open No. Hei 9- 161719).
イオンの運動エネルギーが100eVを超えるイオンから解離したイオンはまだ充分な運動エネルギーを持つため、イオンガイド内でサーマライズされずに拡散したり、高速で多重極イオンガイドを直進してスリット等で捕捉される。そのため、TOFのパルサー部に到達するイオンは少数となる。また、イオンがTOFのパルサー部に到達しても、到達のタイミングとTOFのパルス化タイミングが一致する確率は少ないため、TOFのマススペクトル上にイオンを与える可能性は極めて小さい。 Ions dissociated from ions whose kinetic energy exceeds 100 eV still have sufficient kinetic energy, so they diffuse without being thermalized in the ion guide, or go straight through the multipole ion guide at high speed and are captured by slits, etc. The Therefore, a small number of ions reach the TOF pulsar part. Even when ions reach the pulsar part of the TOF, the probability that the arrival timing coincides with the pulse timing of the TOF is small, so the possibility of giving ions on the mass spectrum of the TOF is extremely small.
イオンの運動エネルギーが100eVから10eV程度のイオンはイオンガイド中の不活性ガスと繰り返し衝突し、励起されイオンは解離する。解離したイオン中でもまだ過剰の運動エネルギーを持つイオンは更に不活性ガスと衝突して次々世代の生成物イオンを生成する。解離して質量が小さくなった生成物イオンはサーマライズされてTOFのパルサー部に送られTOFにより低質量部にのみイオン信号を与える。 Ions whose kinetic energy is about 100 eV to 10 eV repeatedly collide with the inert gas in the ion guide, and are excited to dissociate. Among the dissociated ions, ions that still have excessive kinetic energy further collide with the inert gas to generate next-generation product ions. The product ions whose mass is reduced by dissociation are thermalized and sent to the pulsar part of the TOF, and an ion signal is given only to the low mass part by the TOF.
イオンの運動エネルギーが10eV以下のイオンは、多重極イオンガイドの中で不活性ガス分子と繰り返し衝突しても解離せずサーマライズされる。サーマライズされたイオンはTOFのパルサー部に送られTOFによるマススペクトル上にイオンを与える。しかし、高質量のイオンになればなるほど運動エネルギーが10eV以下のイオンの割合は小さくなる。 Ions whose kinetic energy is 10 eV or less are thermalized without being dissociated even when they repeatedly collide with inert gas molecules in the multipole ion guide. The thermalized ions are sent to the pulsar part of the TOF and give ions on the mass spectrum of the TOF. However, the higher the mass of ions, the smaller the proportion of ions with a kinetic energy of 10 eV or less.
そのため、高質量のイオンはマススペクトル上から消滅し、低質量のフラグメントイオン(生成物イオン)が目立ってくる。この状態ではイオントラップのトラップパラメータのキャリブレーションは不可能である。 Therefore, high-mass ions disappear from the mass spectrum, and low-mass fragment ions (product ions) become conspicuous. In this state, it is impossible to calibrate the trap parameters of the ion trap.
本発明の目的は、このような問題を解決するために、イオントラップとTOF間に衝突ダンピング領域が備えられた場合であっても、イオントラップのキャリブレーションを行うことのできるイオントラップ/飛行時間型質量分析計を提供することである。 An object of the present invention is to solve such a problem, even when a collision damping region is provided between the ion trap and the TOF, the ion trap / time of flight which can perform the ion trap calibration. A type mass spectrometer is provided.
本発明は、上記目的を達成するために、試料をイオン化するイオン化部と、一対のエンドキャップ電極とリング電極を有し、前記イオン化部からのイオンをトラップするイオントラップ部と、複数のポールを有し、前記イオントラップ部から排出されたイオンが導かれる多重極イオンガイド部と、前記多重極イオンガイド部から排出されたイオンを質量分析する飛行時間質量分析計(以下、TOF)とを有するイオントラップ/飛行時間質量分析計を用いて、前記イオントラップでイオンをトラップした後、リング電極に印加される主高周波電圧をステップ状に掃引し、前記1ステップ間に前記TOFにて複数のマススペクトルを取得し、1ステップ間に前記TOFにて得られたマススペクトル内のイオン電流値を積算して積算マススペクトルを得、更に、前記主高周波電圧の全ステップの各積算マススペクトルを積算して擬似マススペクトルを得るようにする。 In order to achieve the above object, the present invention includes an ionization section that ionizes a sample, a pair of end cap electrodes and a ring electrode, an ion trap section that traps ions from the ionization section, and a plurality of poles. And a multipole ion guide part to which ions discharged from the ion trap part are guided, and a time-of-flight mass spectrometer (hereinafter referred to as TOF) for mass-analyzing ions discharged from the multipole ion guide part. After trapping ions with the ion trap using an ion trap / time-of-flight mass spectrometer, the main high-frequency voltage applied to the ring electrode is swept stepwise, and a plurality of masses are generated with the TOF during the one step. The spectrum is acquired, and the integrated mass spectrum is obtained by integrating the ion current values in the mass spectrum obtained by the TOF in one step. The resulting, further, so as to obtain a pseudo mass spectrum by integrating each integrated mass spectrum of all the steps of the main RF voltage.
若しくは、主高周波電圧の代わりに、補助交流電圧の周波数を掃引する。 Alternatively, the frequency of the auxiliary AC voltage is swept in place of the main high frequency voltage.
更に、標準試料においても上記と同様の分析を行って予め擬似マススペクトルを求めておき、キャリブレーション時には、標準試料の擬似マススペクトルと未知試料の擬似マススペクトルを比較し、差分を取ることで補正値を得ることができる。 Furthermore, the same analysis as described above is performed for the standard sample to obtain a pseudo mass spectrum in advance, and at the time of calibration, the pseudo mass spectrum of the standard sample and the pseudo mass spectrum of the unknown sample are compared and corrected by taking the difference. A value can be obtained.
また、多重極イオンガイドの軸の延長線上で且つイオンパルサー部の後、或いは、イオンパルサー部が通常TOF側にイオンを加速させる方向と逆の方向に、イオン強度を検知する検出器を配置し、キャリブレーション時は、上記検出器で検出を行い、通常の分析時はTOFによって検出を行う。イオンパルサー部近傍に他の検出器を配置することで、
TOFによる質量分散の影響を受けずにイオントラップから放出されたイオンを検出することが可能となり、キャリブレーション工程がシンプルになる。
In addition, a detector that detects the ion intensity is arranged on the extension line of the axis of the multipole ion guide and after the ion pulser part or in the direction opposite to the direction in which the ion pulser part normally accelerates ions on the TOF side. During calibration, detection is performed by the above-described detector, and during normal analysis, detection is performed by TOF. By arranging other detectors near the ion pulser part,
It is possible to detect ions emitted from the ion trap without being affected by mass dispersion caused by TOF, and the calibration process is simplified.
イオントラップとTOFを組み合わせた質量分析装置においても、効率良くイオントラップのキャリブレーションを行うことが可能となる。 Even in a mass spectrometer that combines an ion trap and a TOF, the ion trap can be efficiently calibrated.
以下に、本発明の実施例を示す。 Examples of the present invention are shown below.
本発明に関する装置は、ESI等のソフトイオン化手段と、そのイオン化手段で生成したイオンを大気圧から真空下のイオントラップにイオンを導く系,イオントラップ,イオントラップから分析のため排出されたイオンをTOFのパルサー部に導く系、及びTOFなどで構成される。イオンをイオン源からイオントラップに、イオントラップからTOFのパルサー部にイオンを移送する部分は多重極イオンガイドを用いる。 The apparatus according to the present invention includes a soft ionization means such as ESI, a system for guiding ions generated by the ionization means from an atmospheric pressure to an ion trap under vacuum, an ion trap, and ions discharged from the ion trap for analysis. It consists of a system that leads to the pulsar part of the TOF, and the TOF. A multipole ion guide is used for the part that transfers ions from the ion source to the ion trap and from the ion trap to the pulsar section of the TOF.
本発明に係わる第1の実施例を図1に示す。 A first embodiment according to the present invention is shown in FIG.
液体クロマトグラフ(LC)1から送り出された試料溶液は、ESIイオン源の噴霧プローブ2に送り込まれ、帯電した微細な液滴として大気圧イオン化室4中に噴霧されイオン化される。生成したイオン3は、油回転ポンプ(RP)7で排気された中間圧力室6を経てターボ分子ポンプ(TMP)30によって真空排気された真空室9に導入される。イオン加速電極10に印加された直流電圧により、イオンは加速され真空室9内に配置されたイオン移送筐体26の細孔からイオン移送空間29内に導入される。金属製のシールド筒であるイオン移送筐体26内には第1の多重極イオンガイド12,イオントラップ20,第2の多重極イオンガイド22が直列に配置されている。第1及び第2の多重極イオンガイド12,22は、電極となる複数のポールが平行に配置され、多重極を構成している。イオントラップ20はドーナツ状のリング電極16と2つのエンドキャップ電極14,19で構成される。
The sample solution sent from the liquid chromatograph (LC) 1 is sent to the
ここで、第1の多重極イオンガイド12は、大気圧イオン源で生成したイオンを効率良くイオントラップ20に移送する役割を持っている。一方、第2の多重極イオンガイド
22はイオントラップから放出されるイオンを受け取りサーマライズしてTOFに移送するためのイオンガイドである。第1,第2の多重極イオンガイド12,22には、それぞれ高周波電源43,45から高周波電圧が印加されている。イオン移送筐体26内には、ガス導入系31から、He,Ne,Ar,Xeや窒素ガスなどの不活性ガスが単独またはそれらの混合ガスとして配管32を経て導入されている。イオン移送空間29内の圧力は10-1から10-3Torr(100mTorrから1mTorr)となるようにガス導入系31からガスが供給される。
Here, the first
イオン移送空間29に導入されたイオンは、第1の多重極イオンガイド12内でサーマライズされた後、イオントラップ20のエンドキャップ電極14の中心に開けられた細孔15からイオントラップ空間17に効率良く導入される。リング電極16には主高周波電源44から供給される主高周波電圧V(〜1MHz,数kV程度)が印加される。その結果、イオントラップ空間17内には四重極高周波電界が生成し、この電界により導入されたイオンは安定にトラップされる。
The ions introduced into the
トラップされたイオンは、不要イオンの除去や、MS/MSの処理の後、イオントラップ空間17から細孔18を経由して排出され、第2の多重極イオンガイド22に入る。低運動エネルギーのイオンはここで、導入された不活性ガス分子と繰り返し衝突して、解離するか、その運動エネルギーを失いサーマライズされる。高周波電源45から第2の多重極イオンガイド22に印加された高周波電圧により生成した高周波電界により、これらイオンはイオンガイドの中心軸上に収束される。サーマライズされたイオンは、少しずつ拡散してイオン移送筐体26から外に放出される。
The trapped ions are ejected from the ion trap space 17 through the
次にイオンは、ターボ分子ポンプ(TMP)33により高真空(10-7から10-8Torr程度)に排気されたTOF空間53内に導入される。TOF空間53には、イオンパケット生成やイオンの加速を行うイオンパルサー部59,イオンリフレクタ54,検出器55が配置されている。イオンはパルサー部59のイオン押し出し電極50とイオン引き出し電極51の間を進む。イオンはイオン押し出し電極50とイオン引き出し電極51に同時に印加された正と負のパルス電圧により、イオンの進入方向に対して直角方向、即ちTOF飛行軸方向に偏向され、イオン加速電極52内に入射し、最終的にイオンは加速されて
TOF空間53に放出される。イオンはTOF空間53を飛行し、イオンリフレクタ54を経て、折り返して検出器55に到達する。その結果、イオンの到達時間に対応したイオン強度が計測されてデータ処理装置40によりマススペクトルを与える。
Next, ions are introduced into the
イオントラップパラメータのキャリブレーションは、以下のステップに従い実行される。 Calibration of ion trap parameters is performed according to the following steps.
図2に、キャリブレーションのフローチャートを示す。また、図3に、キャリブレーションを2回繰り返した動作模式図を示す。 FIG. 2 shows a calibration flowchart. Further, FIG. 3 shows a schematic operation diagram in which the calibration is repeated twice.
(ステップ201)
まず、イオン源に標準試料溶液を導入してイオン化する。
(Step 201)
First, a standard sample solution is introduced into an ion source and ionized.
(ステップ202)
生成したイオンは、中間圧力室6を経て真空室9に導入される。イオン加速電極10には、イオン加速電源(図示なし)から−100V程度の加速電圧が印加される(正イオンを導入する場合)。導入されたイオンは加速され、イオン加速電極10の中心に開けられた細孔を通過してイオン移送空間29に導入される。イオンは第1の多重極イオンガイド12に導入される。第1の多重極イオンガイド12を構成する電極には、高周波電源43から高周波電圧(1〜2MHz,1〜2kV)が印加されている。イオン移送空間29にはガス導入系31から不活性ガスが導入され、圧力は10-1から10-3Torr程度に保たれている。イオンは、第1の多重極イオンガイド12内でサーマライズされてイオンガイドの中心軸に次第に収束する。運動エネルギーの大部分を失ったイオンは、イオンゲート電極13に印加された−100V程度のイオンゲート電圧により加速されてイオントラップ20のエンドキャップ電極14の中心部に開けられた細孔15からイオントラップ空間
17に導入される。即ち、イオンゲート電極13はOpen状態である。リング電極16には、主高周波電源44から主高周波電圧Vが印加されている。この主高周波電圧Vにより、イオントラップ空間17に生成した四重極高周波電界により、イオンはイオントラップ空間17にトラップされ蓄積される。時刻t1になりイオンゲート電極13にイオンと同極性の電圧+100Vが印加されることにより、イオンゲートはOFFとなりイオンの導入蓄積は終了する。(t0−t1)期間に連続的に導入されたイオンは、イオントラップ空間17内に蓄積される。この期間において、エンドキャップ電極14,19に補助交流電源42より補助交流電圧を加えることで、不要イオンをイオントラップ外に排除できる
(参考:USP5,134,286)。
(Step 202)
The generated ions are introduced into the
上記ステップ201〜202は、イオントラップへのイオンの導入,蓄積及び不要イオンの排除を行うステップであり、図3では、t0〜t1,t4〜t5の期間が相当する。
(ステップ203)
次に、主高周波電圧Vと質量とのキャリブレーションを行うため、先ず主高周波電圧Vを初期値V0に設定する(V=V0)。また主高周波電圧を階段状に掃引するカウンタmを初期値0に設定する(m=0)。
(Step 203)
Next, in order to calibrate the main high frequency voltage V and the mass, first, the main high frequency voltage V is set to an initial value V0 (V = V0). A counter m that sweeps the main high-frequency voltage stepwise is set to an initial value 0 (m = 0).
(ステップ204)
V=V0+ΔV×mの式に従い、主高周波電圧Vを印加する。ここでΔVは階段状掃引の1ステップあたりの増加分である。
(Step 204)
The main high frequency voltage V is applied according to the equation V = V0 + ΔV × m. Here, ΔV is an increment per step of the stepped sweep.
(ステップ205)
イオントラップ空間17内にトラップされた標準物質のイオンは、主高周波電圧Vのステップ状の掃引により質量順に共鳴し、イオントラップ外に放出される。図10(a),図11(a)のマススペクトル111に示すように、これは主高周波電圧Vの掃引に伴い、0.1〜1 質量の狭い質量窓mITがイオントラップの質量軸に沿って移動していると見なすことができる。ここで、質量窓mITとは、ある主高周波電圧Vを印加したときに共鳴して排出される質量範囲のことをいう。
(Step 205)
The ions of the standard substance trapped in the ion trap space 17 resonate in the order of mass by the step-like sweep of the main high-frequency voltage V, and are discharged outside the ion trap. As shown in the
イオントラップの主高周波電圧Vの掃引が開始されると同時に、TOFは高速でマススペクトルの収集を開始する。 At the same time as the sweep of the main high-frequency voltage V of the ion trap is started, the TOF starts collecting mass spectra at high speed.
(ステップ206)
主高周波電圧Vの掃引を階段状に行う場合、本実施例では、1ステップの滞在時間
(dwell time)を例えば10m秒(0.01秒) で設定する。1ステップの滞在時間を10m秒と長く設定したのは、第2の多重極イオンガイド22に導入されたイオンが排出されるまでに必要な時間が、10〜30m秒と長いためである(詳細後述)。この滞在時間の間、TOFは10kHzの間隔でマススペクトルを取得することができるから、10m秒の滞在時間なら最大100個のマススペクトルが得られることになる。本実施例では、1ステップの間に得られたマススペクトルは、全て積算する。即ち、1ステップが10m秒である場合には、100個のマススペクトルを積算した積算マススペクトルMmが得られる。
(Step 206)
In the case where the main high-frequency voltage V is swept stepwise, in this embodiment, the dwell time of one step is set to 10 milliseconds (0.01 seconds), for example. The reason why the stay time of one step is set as long as 10 milliseconds is that the time required until the ions introduced into the second
(ステップ207)
したがって、1ステップ間にn回(1ステップ間に取得可能なマススペクトル数の上限回数、或いは、上限回数以下の測定者が任意に設定した回数。)までマススペクトルの積算を繰り返すと、結果として階段状掃引の1ステップでは一つの積算マススペクトルMmが取得される。
(Step 207)
Therefore, if the integration of the mass spectrum is repeated up to n times in one step (the upper limit number of mass spectra that can be acquired in one step or the number of times set by the measurer below the upper limit number), the result is In one step of the stepped sweep, one integrated mass spectrum Mm is acquired.
(ステップ208)
次に、印加した主高周波電圧Vからイオントラップの質量窓mITを得る。これは、予めデータ処理装置40あるいは装置を制御するための専用コントローラ(図示せず)内に記録された主高周波電圧Vとイオントラップの質量窓mITのキャリブレーションカーブmIT=f(V)から求めることができる。キャリブレーションカーブの例としては、下記表1の「主高周波電圧V」と「質量窓mIT」の二つのデータが関連付けられて記憶されているような状態である。
(Step 208)
Next, the mass window m IT of the ion trap is obtained from the applied main high frequency voltage V. This is because the calibration curve m IT = f (V) of the main high-frequency voltage V and the ion trap mass window m IT recorded in advance in the
(ステップ209)
主高周波電圧V及び質量窓mITと積算マススペクトルMmをデータ処理装置40のメモリ上に記憶した後、掃引のカウンタmを1増加させる(m=m+1)。
(Step 209)
After the main high-frequency voltage V, the mass window m IT and the integrated mass spectrum Mm are stored in the memory of the
(ステップ210)
カウンタmが予め設定された値(主高周波電圧Vの上限)に達していないならステップ204に戻り、主高周波電圧Vの掃引とマススペクトルの収集を継続する。カウンタmが予め設定された値に達したら、Vの掃引は終了する。この時、データ処理装置40のメモリには、下記表1に示すような状態で、m個の積算マススペクトルMmが記憶されている。
(Step 210)
If the counter m has not reached the preset value (the upper limit of the main high frequency voltage V), the process returns to step 204, and the sweeping of the main high frequency voltage V and the collection of the mass spectrum are continued. When the counter m reaches a preset value, the sweep of V ends. At this time, the m integrated mass spectra Mm are stored in the memory of the
上記ステップ203〜210は、イオントラップパラメータ(主高周波電圧V)の掃引とTOFによるマススペクトルの収集を行うステップであり、図3のt1〜t3,t5〜t6の期間が相当する。
尚、上記カウンタmの上限値は、全体の質量範囲と質量窓の大きさで定まる。質量範囲2000までを0.1 質量単位で掃引すれば、総ステップ数は、2,000/0.1=
20,000ステップ必要になる。この場合、カウンタmには、20,000が設定されることになる。このカウンタmの設定値は、分解能を表す。
The upper limit value of the counter m is determined by the entire mass range and the size of the mass window. If the mass range is swept up to the mass range of 0.1 mass unit, the total number of steps is 2,000 / 0.1 =
20,000 steps are required. In this case, 20,000 is set in the counter m. The set value of the counter m represents the resolution.
また、主高周波電圧Vの掃引時間(図3のt1〜t3,t5〜t6の時間)は、全体の質量範囲と1ステップの滞在時間により定まる。カウンタmが20,000 の場合、TOFのデータ収集速度を10kHzとし、1ステップあたりのTOFのデータ収集回数を1回で良いとすると、掃引の時間は20,000/10,000=2秒となる。しかし、第2の多重極イオンガイド22中に排出されたイオンは、第2の多重極イオンガイド22中でサーマライズされた後、すぐにイオンガイドを通過するのではなく、10m秒から30m秒程度留まる。そのため、イオンが第2の多重極イオンガイド22から排除される前に、次の質量窓のイオンを第2の多重極イオンガイド22に導入すると、隣接する質量窓間で混信(クロストーク)が起きてしまうことになる。即ち、本実施例の装置構成においては、高速の主高周波電圧V掃引はできない。よって1ステップの滞在時間は、10m秒〜30m秒は必要となる。1ステップの滞在時間を30m秒と設定すると、全体の掃引時間は、
20,000×0.03=600(秒)=10分程度となる。1ステップの滞在時間が10m秒の場合は、上記のとおり200(秒)必要であるから、本実施例における全体の掃引時間は、3分から10分程度必要である。
Further, the sweep time of the main high-frequency voltage V (time from t1 to t3, t5 to t6 in FIG. 3) is determined by the entire mass range and the stay time of one step. If the counter m is 20,000 and the TOF data collection rate is 10 kHz and the TOF data collection frequency per step is one, the sweep time is 20,000 / 10,000 = 2 seconds. Become. However, the ions ejected into the second
20,000 × 0.03 = 600 (seconds) = about 10 minutes. When the stay time of one step is 10 milliseconds, 200 (seconds) is required as described above. Therefore, the entire sweep time in this embodiment requires about 3 to 10 minutes.
また、第2の多重極イオンガイド22におけるイオンの滞在時間は、第2の多重極イオンガイド22の圧力に依存する。そのため、測定時間の短縮とS/N比改善の両立を図るため、1ステップあたりのTOF測定回数(n)は外部から入力設定できるようにしておけばよい。
Further, the residence time of ions in the second
1ステップ当たり0.01 秒で1個の積算マススペクトルが生成され、質量1〜2000の範囲まで200秒で掃引されるとすると、主高周波電圧Vが掃引されている間に、TOFにより図10,図11の(b)に示すような積算マススペクトルが、20,000個
(200秒/0.01秒)収集される。得られた個々の積算マススペクトルは、発明が解決しようとする課題の欄で示したように、低質量の生成物イオンを示すのみである。
Assuming that one integrated mass spectrum is generated at 0.01 seconds per step and is swept in the range of
(ステップ211)
そこで次に、ステップ209で記憶したデータから、カウンタm=0の主高周波電圧
V0,積算マススペクトルM0及び質量窓mIT=m0を読み出す。積算マススペクトル
M0の横軸はTOFの質量軸mTOF 、縦軸はイオン強度Iである。積算マススペクトル
M0の中から質量窓m0の範囲(下限ml,上限mu)に入るイオンmTOF を選び出す。ml<mTOF<muを満足するイオンのイオン強度ImTOFを積算し、積算強度SIを求める。その結果、横軸をmIT、縦軸をSIとする擬似マススペクトルが得られる。この処理を式で表すと、SI=Σ(ImTOF) である。この擬似マススペクトルの積算強度SIをカウンタm=0に関連付けて、データ処理装置40あるいは装置を制御するための専用コントローラ内のメモリに記録する。
(Step 211)
Therefore, the main high-frequency voltage V0, the integrated mass spectrum M0, and the mass window m IT = m0 of the counter m = 0 are read out from the data stored in
カウンタmを更新し、m=1の時の積算マススペクトルM1を読み出し、上記ステップ211と同様の処理を繰り返し、擬似マススペクトルを求める。
The counter m is updated, the integrated mass spectrum M1 when m = 1 is read, and the same processing as in the
(ステップ212)
記録されているm個の積算マススペクトルにおいて上記のような擬似マススペクトルを求める処理が終わると、表2のような情報が、データ処理装置40あるいは装置を制御するための専用コントローラ内のメモリーに記録されていることになる。
(Step 212)
When the processing for obtaining the pseudo mass spectrum as described above is completed for the m accumulated mass spectra recorded, the information shown in Table 2 is stored in the
ここで、図12(a)にステップ211で読み出された積算マススペクトルの例を示す。図10のm1時の積算マススペクトルの例が112、図11のm2時の積算マススペクトルの例が114である。また、図12(b)には、これらの積算マススペクトルから作成された擬似マススペクトル117,118を示す。
Here, FIG. 12A shows an example of the integrated mass spectrum read in
(ステップ213)
このデータをマススペクトルとして出力すれば、図12(c)に示したような、横軸がイオントラップの質量窓mIT、縦軸が積算強度SIの平均化された擬似マススペクトル
119ができ上がる。
(Step 213)
If this data is output as a mass spectrum, a
ステップ211からステップ213の処理は、主高周波電圧Vの掃引終了時点(図3のt3またはt6)で行うことができる。一方、主高周波電圧Vを掃引しながら、取得したマススペクトルを即座に処理する方法も可能である。
The processing from
イオン強度積算のための質量窓mITの範囲(ml−mu)をデータ処理装置40上から設定できるようにすることで、試料や分析により異なる溶媒イオンやバックグラウンドノイズなどを除去可能となる。
By making it possible to set the range (ml-mu) of the mass window m IT for integrating the ion intensity from the
また、でき上がった擬似マススペクトルは、適宜データ処理装置40により、ディスプレイなどの表示装置上に、例えば図4(a)のようなバーグラフ(マススペクトル)として、または表2のような表として表示することができる。これにより、測定者は測定が順調に行われたことを確認できる。なお、表示するバーグラフとしては、主高周波電圧Vとそれに対応したSIの表(図4(b)のようなマススペクトル)でも良い。
Further, the completed pseudo mass spectrum is appropriately displayed as a bar graph (mass spectrum) as shown in FIG. 4A or as a table as shown in Table 2 by a
(ステップ214)
予め記憶されていた標準物質の質量mr(表3)と擬似マススペクトル上の質量mITとの差(質量のずれ)Δ=mr−mITを求める。尚、標準試料の質量mrは、質量既知の試料を上記各ステップと同じ手法によって分析することで取得され、予め、データ処理装置40あるいは装置を制御するための専用コントローラ内のメモリーに記録されている。
(Step 214)
A difference (mass shift) Δ = mr−m IT between the mass mr (Table 3) of the standard material stored in advance and the mass m IT on the pseudo mass spectrum is obtained. The mass mr of the standard sample is acquired by analyzing a sample with a known mass by the same method as the above steps, and is recorded in advance in the
(ステップ215)
擬似マススペクトル上の標準物質に関してmIT,V,Δを求め、表4を作成する。
(Step 215)
M IT , V, Δ are obtained for the standard substance on the pseudo mass spectrum, and Table 4 is created.
これにより、イオントラップの質量窓mIT、即ち、質量対電荷比(m/z)の本来の質量とのずれΔが判明し、主高周波電圧Vと質量対電荷比(m/z)のキャリブレーションが完了する。 This reveals the mass window m IT of the ion trap, that is, the deviation Δ of the mass-to-charge ratio (m / z) from the original mass, and calibration of the main high-frequency voltage V and the mass-to-charge ratio (m / z). Is complete.
以上のキャリブレーション処理を纏めると、図4のような処理を行うことになる。即ち、図4(a)に示す主高周波電圧Vの掃引によって取得された擬似マススペクトルから、図4(b)に示す横軸が質量mITの擬似マススペクトルに変換し、擬似マススペクトル上の見掛け上の質量mIT(イオントラップの質量窓に相当)とあらかじめデータ処理装置
40あるいは装置を制御するための専用コントローラ内に記録された標準物質の質量mrから、質量のずれΔ=mIT−mrを質量の全領域に渡り求めることで図4(c)を得る。これにより、キャリブレーションを行うための新たな質量mITと主高周波電圧Vの相関を構築することができる。
When the above calibration process is summarized, the process as shown in FIG. 4 is performed. That is, the pseudo mass spectrum obtained by the sweep of the main RF voltage V shown in FIG. 4 (a), the horizontal axis shown in FIG. 4 (b) is converted to a pseudo-mass spectrum of the mass m IT, on the pseudo mass spectrum From the apparent mass m IT (corresponding to the mass window of the ion trap) and the mass mr of the standard material recorded in advance in the
本実施例においては、イオントラップ20から質量順に放出されるイオンが第2の多重極イオンガイド22等で衝突解離してどのような質量のイオンになっていても、それに関係なくイオントラップから排出されるイオンの質量とイオンの強度を求めることができる。実際には、イオンの質量はイオントラップ掃引の質量窓mIT(又はV)とし、イオン強度はTOFで検出された複数のイオン強度の積算値SIがイオン強度となる。即ち、TOF全体をイオントラップの検出器と見なしたことになる。
In the present embodiment, the ions emitted from the
主高周波電圧Vと同様に、補助交流周波数ωsuppと質量mとのキャリブレーションも同様な手順で進めることができる。周波数Ω,電圧Vの主高周波電圧をリング電極16に印加しながら、補助交流周波数ωsuppを周波数Ω/2から時間経過に従い周波数の低くなる方向に向かってステップ状に掃引を開始する。その間、TOFは10kHzほどの高速のデータ収集を繰り返す。そして、補助交流周波数ωsupp1ステップ間にTOFにより得られたマススペクトルMmのイオン強度を積算したSIを算出し、表を求める(表2において、主高周波電圧Vが補助交流周波数ωsuppに置き換わった表が得られる)。補助交流周波数ωsuppの掃引が終了すると、データ処理装置40あるいは装置を制御するための専用コントローラ内のメモリ上には横軸が補助交流周波数ωsupp、縦軸が積算イオン強度SIとする擬似マススペクトルが作られる。これに標準物質の既知質量mrとのずれを得ることで、補助交流電圧の周波数ωsuppと質量とのキャリブレーションを行うことができる。
Similar to the main high-frequency voltage V, the calibration of the auxiliary AC frequency ω supp and the mass m can be performed in the same procedure. While applying the main high frequency voltage of frequency Ω and voltage V to the ring electrode 16, the auxiliary AC frequency ω supp starts sweeping stepwise from the frequency Ω / 2 toward the direction of decreasing frequency over time. Meanwhile, the TOF repeats high-speed data collection of about 10 kHz. Then, SI is calculated by integrating the ion intensity of the mass spectrum Mm obtained by TOF during one step of the auxiliary AC frequency ω supp to obtain a table (in Table 2, the main high frequency voltage V is replaced with the auxiliary AC frequency ω supp . Table is obtained). When the sweeping of the auxiliary AC frequency ω supp is completed, a pseudo mass with the horizontal axis representing the auxiliary AC frequency ω supp and the vertical axis representing the accumulated ion intensity SI is stored on the memory in the
次に、本発明の第2の実施例を示す。 Next, a second embodiment of the present invention will be shown.
本実施例は、実施例1とほぼ同じ構成のイオントラップ直交TOFに、キャリブレーション用の第2の検出器を新たに設けるものである。本実施例の特徴は、この第2の検出器によりTOFによる質量分析前の全イオン量を検知して、キャリブレーション用のマススペクトルを直接得ることである。 In the present embodiment, a second detector for calibration is newly provided in the ion trap orthogonal TOF having substantially the same configuration as that of the first embodiment. The feature of the present embodiment is that a mass spectrum for calibration is directly obtained by detecting the total amount of ions before mass analysis by TOF with the second detector.
図5に、本実施例の構成を示す。 FIG. 5 shows the configuration of this embodiment.
基本的な構成やTOFによってマススペクトルを与える方法は、実施例1の図1と共通している。本実施例では、TOF空間53内に第2の検出器56が備えられる。第2の検出器56の配置場所は、イオントラップ20のエンドキャップ電極19からTOFのイオンパルサー部59近辺までの間であればよい。しかしここでは、実際の装置の構成上から、最も簡便に配置できるTOFのイオンパルサー部59に隣接し、またTOFによる質量分析を行う場合のイオン加速方向と逆の側に検出器を配置した例を示す。
A basic configuration and a method of giving a mass spectrum by TOF are the same as those in FIG. In the present embodiment, a
図13に本実施例のフローチャートを示す。イオントラップパラメータのキャリブレーションは、以下の手順により進められる。 FIG. 13 shows a flowchart of this embodiment. The calibration of the ion trap parameters proceeds according to the following procedure.
(ステップ301)
質量既知のマスピークを広範な質量領域に与えるPolyethylene Glycol(PEG)などの標準物質を溶解した溶液をESIイオン源の噴霧プローブ2に導入する。
(Step 301)
A solution in which a standard substance such as Polyethylene Glycol (PEG) that gives a mass peak of known mass in a wide mass range is dissolved is introduced into the
(ステップ302)
生成したイオンをイオントラップ空間17に導入してトラップし、不要イオンを排除する。
(Step 302)
The generated ions are introduced into the ion trap space 17 and trapped to eliminate unnecessary ions.
(ステップ303)
イオンゲート電極13にイオンと同極性の直流電圧を印加してイオンゲートを閉じた後、主高周波電圧Vを初期値V0に設定する(V=V0)。また主高周波電圧を階段状に掃引するカウンタmを初期値0に設定する(m=0)。
(Step 303)
After applying a DC voltage having the same polarity as the ions to the
(ステップ304)
V=V0+ΔV×mの式に従い、主高周波電圧Vを印加する。ここでΔVは階段状掃引の1ステップあたりの増加分である。
(Step 304)
The main high frequency voltage V is applied according to the equation V = V0 + ΔV × m. Here, ΔV is an increment per step of the stepped sweep.
上記ステップ301〜304は、図2で示した実施例1のステップ201〜203と共通である。
(ステップ305)
主高周波電圧Vが掃引されると、イオンは質量の低い方から順に不安定となり、イオントラップ20から放出される。放出されたイオンは、第2の多重極イオンガイド22に導入される。イオンは第2の多重極イオンガイド22内の不活性ガスと衝突し、開裂して最終的にサーマライズされる。イオンは更に高真空に排気されたTOF空間53に導入される。イオンはイオンパルサー部59の押し出し電極50と引き出し電極51の間を進む。イオンパルサー部59の押し出し電極50にはイオンと逆極性の直流電圧、引き出し電極51にはイオンと同じ極性の直流電圧が印加されている。そのため、パルサー部59に到達したイオンは押し出し電極50の方向に偏向される。イオンはメッシュ状の押し出し電極50を通過して第2の検出器56に到達し、イオン強度が検知される。本実施例の特徴として、第2の検出器56によってTOFで質量分析される前に検出するため、実施例1における積算マススペクトルMmが、第2の検出器56によって一度に測定される。
(Step 305)
When the main high-frequency voltage V is swept, the ions become unstable in order from the lowest mass and are ejected from the
(ステップ306)
第2の検出器56で検出されたイオン強度は、データ処理装置40に送られ、掃引中の主高周波電圧Vの値と共にメモリに記憶される。これにより横軸が主高周波電圧V、縦軸がイオン強度Iを示すマススペクトルが得られる。予め記録された主高周波電圧Vとイオントラップの質量窓mITのキャリブレーションカーブmIT=f(V)から、質量窓mITを求める。
(Step 306)
The ion intensity detected by the
(ステップ307)
そして、主高周波電圧V及び質量窓mITと積算マススペクトルMmをデータ処理装置
40のメモリ上に記憶した後、掃引のカウンタmを1増加させる(m=m+1)。
(Step 307)
After the main high-frequency voltage V, the mass window m IT and the integrated mass spectrum Mm are stored in the memory of the
(ステップ308)
カウンタmが予め設定された値(主高周波電圧Vの上限)に達していないならステップ305に戻り、主高周波電圧Vの掃引とマススペクトルの収集を継続する。カウンタmが予め設定された値に達したら、Vの掃引は終了する。
(Step 308)
If the counter m has not reached the preset value (the upper limit of the main high-frequency voltage V), the process returns to step 305, and the sweep of the main high-frequency voltage V and the collection of the mass spectrum are continued. When the counter m reaches a preset value, the sweep of V ends.
(ステップ309)
主高周波電圧Vの掃引が上限に達するまで掃引を行うと、主高周波電圧Vに対応したイオン強度I、及び質量窓mITが得られる。この主高周波電圧V,イオン強度I、及び質量窓mITを表にして記憶する。
(Step 309)
When sweeping is performed until the sweep of the main high-frequency voltage V reaches the upper limit, the ion intensity I and the mass window m IT corresponding to the main high-frequency voltage V are obtained. The main high-frequency voltage V, ion intensity I, and mass window m IT are stored in a table.
(ステップ310)
上記表から、図14に示したような横軸が質量窓mIT、縦軸がイオン強度Iのマススペクトルを作成する。
(Step 310)
From the above table, a mass spectrum having the horizontal axis m IT on the horizontal axis and the ion intensity I on the vertical axis as shown in FIG.
(ステップ311)
上記質量窓mITとイオン強度Iのマススペクトルと、予め記憶されていた標準物質のマススペクトルを比較し、質量mrと質量mITの差(質量のずれ)Δ=mr−mITを求める。
(Step 311)
The mass spectrum of the mass window m IT and the ion intensity I is compared with the mass spectrum of the standard material stored in advance, and the difference (mass deviation) Δ = mr−m IT between the mass mr and the mass m IT is obtained.
(ステップ312)
質量窓mIT,主高周波電圧V,差Δをキャリブレーション用データとして表に纏め、記憶する。結果として表4と同等の表が得られる。
(Step 312)
The mass window m IT , the main high-frequency voltage V, and the difference Δ are collected and stored in a table as calibration data. As a result, a table equivalent to Table 4 is obtained.
以上が、実施例2におけるキャリブレーション動作である。 The above is the calibration operation in the second embodiment.
キャリブレーションが完了すれば、第2の検出器56に供給する高電圧を遮断して、第2の検出器56をOFFとする。又、イオンパルサー部59の押し出し電極50,引き出し電極51に印加されたイオン偏向用の直流電圧は遮断され、替わりにパルス電源(図示なし)から正と負のパルス電圧が印加され、イオンを引き出し電極51の方向に偏向加速できるようにする。これによりTOFによる質量分析が可能になる。
When the calibration is completed, the high voltage supplied to the
上記のステップでは、主高周波電圧Vと質量mITの相関のキャリブレーションを示したが、補助交流周波数ωsuppと質量のキャリブレーションも同様に実行できる。具体的には、主高周波電圧Vをある値に固定し、補助交流周波数ωsuppを掃引しながら、第2の検出器56でイオン強度を検知することにより、補助交流周波数ωsuppと質量mITのマススペクトルを求め、予め記憶してある標準試料のマススペクトルと比較して、質量mITごとに差Δを求めることで達成できる。
In the above steps, the calibration of the correlation between the main high-frequency voltage V and the mass m IT is shown, but the auxiliary AC frequency ω supp and the mass can be similarly calibrated. Specifically, the main RF voltage is fixed to a certain value V, while sweeping the auxiliary AC frequency omega supp, by detecting the ionic strength in the
イオントラップから放出されるイオンは、第2の多重極イオンガイド22内で、衝突誘起解離(CID)により質量の小さな生成物イオンになっている可能性が高い。しかし、本実施例の場合、第2の検出器56によって得られたマススペクトルの横軸は、あくまでもイオントラップの主高周波電圧V又は補助交流周波数ωsuppの掃引に基づく質量窓mITであって、TOFの検出器55で検出されたイオンの実際の質量でない。そのため、イオントラップから放出されたイオンが第2の多重極イオンガイド22内でどのように解離してもイオントラップ内のイオンを正確に把握することができる。即ち、イオントラップのトラップパラメータ(主高周波電圧V或いは補助交流周波数ωsupp)の掃引の1ステップ毎に積算し、更に掃引した範囲の全ステップで積算を行うという2段階の処理により擬似マススペクトルを得る第1の実施例の場合と異なり、本実施例の場合、トラップパラメータのステップごとの積算は不要であり、トラップパラメータを掃引するにより、図14に示したような通常のマススペクトル120を直接得ることができる。
The ions emitted from the ion trap are likely to be product ions having a low mass due to collision-induced dissociation (CID) in the second
尚、本実施例の変形例として、図6に示したように、第2の検出器56をイオンパルサー部59の延長部におくことも可能である。この場合、イオンを第2の検出器56に導き、イオン電流を検知するためには、押し出し電極50と引き出し電極51の電位は、接地または低電位に保たれる。
As a modification of the present embodiment, as shown in FIG. 6, it is possible to place the
上記実施例1及び2において、トラップパラメータと質量のキャリブレーションが達成された後、これらトラップパラメータを設定してイオントラップ内の不要イオンの排除やMS/MSやMSn など高精度に行うことができる。イオントラップ内の生成物イオンは第2の多重極イオンガイド22を経てTOFの送られ、高感度高精度のマススペクトルを与えることができる。
In the above Examples 1 and 2, after calibration of the trap parameters and mass is achieved, be done by setting these traps parameters to unwanted ions elimination or MS / MS and MS n and high accuracy in the ion trap it can. The product ions in the ion trap are sent to the TOF through the second
実施例1は、イオントラップ/TOF構成のままで特別な検出器や検出切り替え手段を必要とせずに、簡単な構成でイオントラップのトラップパラメータのキャリブレーションを達成することができる。 In the first embodiment, calibration of the trap parameters of the ion trap can be achieved with a simple configuration without requiring a special detector or detection switching means in the ion trap / TOF configuration.
実施例2は、TOFのイオンパルサー部に第2の検出器56を置くことにより、イオントラップから放出されるイオンを検知できる。実施例1と同様にイオントラップのトラップパラメータのキャリブレーションを達成することができる。
In Example 2, ions emitted from the ion trap can be detected by placing the
1…液体クロマトグラフ(LC)、2…噴霧プローブ、4…大気圧イオン化室、6…中間圧力室、7…油回転ポンプ(RP)、9…真空室、10…イオン加速電極、12…第1の多重極イオンガイド、13,21…イオンゲート電極、14,19…エンドキャップ電極、15,18…細孔、16…リング電極、17…イオントラップ空間、20…イオントラップ、22…第2の多重極イオンガイド、26…イオン移送筐体、29…イオン移送空間、30…ターボ分子ポンプ、31…ガス導入系、32…配管、40…データ処理装置、42…補助交流電源、43,45…高周波電源、44…主高周波電源、50…イオン押し出し電極、51…イオン引き出し電極、52…イオン加速電極、53…TOF空間、54…イオンリフレクタ、55…検出器、56…第2の検出器、59…イオンパルサー部。
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記イオントラップでイオンをトラップした後、リング電極に印加される主高周波電圧をステップ状に掃引し、前記1ステップ間に前記TOFにて複数のマススペクトルを取得し、1ステップ間に前記TOFにて得られたマススペクトル内のイオン電流値を積算して積算マススペクトルを得、更に、前記主高周波電圧の全ステップの各積算マススペクトルを積算して擬似マススペクトルを得ることを特徴とするイオントラップ/飛行時間質量分析計による分析方法。 An ionization unit that ionizes a sample, a pair of end cap electrodes and a ring electrode, an ion trap unit that traps ions from the ionization unit, and a plurality of poles that are discharged from the ion trap unit In an analysis method using an ion trap / time-of-flight mass spectrometer, comprising: a multipole ion guide part to which a gas is guided; and a time-of-flight mass spectrometer (hereinafter referred to as TOF) for mass-analyzing ions discharged from the multipole ion guide part ,
After trapping ions with the ion trap, the main high-frequency voltage applied to the ring electrode is swept in steps, and a plurality of mass spectra are acquired by the TOF during the one step, and the TOF is captured during the one step. An ion current value in the obtained mass spectrum is integrated to obtain an integrated mass spectrum, and each integrated mass spectrum of all steps of the main high-frequency voltage is integrated to obtain a pseudo mass spectrum. Analysis method using trap / time-of-flight mass spectrometer.
前記イオントラップでイオンをトラップした後、エンドキャップ電極に印加される補助交流の周波数をステップ状に掃引し、前記1ステップ間に前記TOFにて複数のマススペクトルを取得し、1ステップ間に前記TOFにて得られたマススペクトル内のイオン電流値を積算して積算マススペクトルを得、更に、前記補助交流電圧の全ステップの各積算マススペクトルを積算して擬似マススペクトルを得ることを特徴とするイオントラップ/飛行時間質量分析計による分析方法。 An ionization unit that ionizes a sample, a pair of end cap electrodes and a ring electrode, an ion trap unit that traps ions from the ionization unit, and a plurality of poles that are discharged from the ion trap unit In an analysis method using an ion trap / time-of-flight mass spectrometer, comprising: a multipole ion guide part to which a gas is guided; and a time-of-flight mass spectrometer (hereinafter referred to as TOF) for mass-analyzing ions discharged from the multipole ion guide part ,
After trapping ions with the ion trap, the frequency of the auxiliary alternating current applied to the end cap electrode is swept in steps, and a plurality of mass spectra are acquired with the TOF during the one step. An integrated mass spectrum is obtained by integrating ion current values in the mass spectrum obtained by TOF, and a pseudo mass spectrum is obtained by integrating each integrated mass spectrum of all steps of the auxiliary AC voltage. Analysis method using ion trap / time-of-flight mass spectrometer.
質量既知のイオンを与える標準試料を測定し、上記各ステップ毎に積算マススペクトルを積算することで得られる標準試料擬似マススペクトルが予め取得、記憶され、
新たに測定された擬似マススペクトルと前記記憶されていた標準試料擬似マススペクトルとの質量の差分を算出することを特徴とするイオントラップ/飛行時間質量分析計による分析方法。 In claims 1 and 2,
A standard sample pseudo-mass spectrum obtained by measuring a standard sample that gives ions of known mass and accumulating the integrated mass spectrum for each of the above steps is acquired and stored in advance.
An analysis method using an ion trap / time-of-flight mass spectrometer, wherein a difference in mass between a newly measured pseudo mass spectrum and the stored standard sample pseudo mass spectrum is calculated.
前記イオントラップでイオンをトラップした後、リング電極に印加される主高周波電圧をステップ状に掃引し、前記1ステップ間に前記TOFにて複数のマススペクトルを取得し、1ステップ間に前記TOFにて得られたマススペクトル内のイオン電流値を積算して積算マススペクトルを得、更に、前記主高周波電圧の全ステップの各積算マススペクトルを積算して擬似マススペクトルを得ることを特徴とするイオントラップ/飛行時間質量分析計。 An ionization unit that ionizes a sample, a pair of end cap electrodes and a ring electrode, an ion trap unit that traps ions from the ionization unit, and a plurality of poles that are discharged from the ion trap unit An ion trap having a multipole ion guide unit to which the gas is guided, a time-of-flight mass spectrometer (hereinafter referred to as TOF) for mass-analyzing ions discharged from the multipole ion guide unit, and a control unit for controlling the units. In a time-of-flight mass spectrometer,
After trapping ions with the ion trap, the main high-frequency voltage applied to the ring electrode is swept in steps, and a plurality of mass spectra are acquired by the TOF during the one step, and the TOF is captured during the one step. An ion current value in the obtained mass spectrum is integrated to obtain an integrated mass spectrum, and each integrated mass spectrum of all steps of the main high-frequency voltage is integrated to obtain a pseudo mass spectrum. Trap / time-of-flight mass spectrometer.
前記イオントラップでイオンをトラップした後、エンドキャップ電極に印加される補助交流の周波数をステップ状に掃引し、前記1ステップ間に前記TOFにて複数のマススペクトルを取得し、1ステップ間に前記TOFにて得られたマススペクトル内のイオン電流値を積算して積算マススペクトルを得、更に、前記補助交流電圧の全ステップの各積算マススペクトルを積算して擬似マススペクトルを得ることを特徴とするイオントラップ/飛行時間質量分析計。 An ionization unit that ionizes a sample, a pair of end cap electrodes and a ring electrode, an ion trap unit that traps ions from the ionization unit, and a plurality of poles that are discharged from the ion trap unit An ion trap having a multipole ion guide unit to which the gas is guided, a time-of-flight mass spectrometer (hereinafter referred to as TOF) for mass-analyzing ions discharged from the multipole ion guide unit, and a control unit for controlling the units. In a time-of-flight mass spectrometer,
After trapping ions with the ion trap, the frequency of the auxiliary alternating current applied to the end cap electrode is swept in steps, and a plurality of mass spectra are acquired with the TOF during the one step. An integrated mass spectrum is obtained by integrating ion current values in the mass spectrum obtained by TOF, and a pseudo mass spectrum is obtained by integrating each integrated mass spectrum of all steps of the auxiliary AC voltage. Ion trap / time-of-flight mass spectrometer.
質量既知のイオンを与える標準試料を測定し、上記各ステップ毎に積算マススペクトルを積算することで得られる標準試料擬似マススペクトルが予め取得、記憶され、
前記擬似マススペクトルと前記標準試料擬似マススペクトルとの質量の差分を算出することを特徴とするイオントラップ/飛行時間質量分析計。 In claims 4 and 5,
A standard sample pseudo-mass spectrum obtained by measuring a standard sample that gives ions of known mass and accumulating the integrated mass spectrum for each of the above steps is acquired and stored in advance.
An ion trap / time-of-flight mass spectrometer that calculates a difference in mass between the pseudo mass spectrum and the standard sample pseudo mass spectrum.
分析結果を表示する表示装置を備え、
上記未知試料擬似マススペクトルを横軸が主高周波電圧または補助交流の周波数、縦軸が積算イオン強度として前記表示装置に出力することを特徴とするイオントラップ/飛行時間質量分析計。 In claims 4 and 5,
It has a display device that displays the analysis results,
An ion trap / time-of-flight mass spectrometer characterized in that the unknown sample pseudo-mass spectrum is output to the display device with the horizontal axis representing the main high-frequency voltage or auxiliary AC frequency and the vertical axis representing the integrated ion intensity.
分析結果を表示する表示装置を備え、
上記未知試料擬似マススペクトルを横軸は質量、縦軸は積算イオン強度として表示装置に出力することを特徴とするイオントラップ/飛行時間質量分析計。 In claims 4 and 5,
It has a display device that displays the analysis results,
An ion trap / time-of-flight mass spectrometer, wherein the unknown sample pseudo-mass spectrum is output to a display device as mass on the horizontal axis and integrated ion intensity on the vertical axis.
前記ステップ1回当たりに取得した複数のマススペクトルのイオン電流を積算するイオンの質量範囲は、外部より設定可能であることを特徴とするイオントラップ/飛行時間質量分析計。 In claims 4 and 5,
An ion trap / time-of-flight mass spectrometer characterized in that an ion mass range for integrating ion currents of a plurality of mass spectra acquired per step can be set from the outside.
前記多重極イオンガイドの軸の延長線上であり、且つ前記イオンパルサー部の後にイオン強度を検知する検出器を配置し、
前記イオントラップ部キャリブレーション時は、前記イオンパルサー部を通過させ、前記検出器によってイオン検出を行い、
通常分析時は、前記イオンパルサー部によってイオンを加速させ、前記TOFによる質量分析を行うことを特徴とするイオントラップ/飛行時間質量分析計。 An ionization unit that ionizes a sample, a pair of end cap electrodes and a ring electrode, an ion trap unit that traps ions from the ionization unit, and a plurality of poles that are discharged from the ion trap unit , A multipole ion guide that guides ions, an ion pulser that accelerates ions in a direction perpendicular to the axis of the multipole ion guide, and time-of-flight mass spectrometry that performs mass analysis of ions accelerated by the ion pulser In an ion trap / time-of-flight mass spectrometer having a meter (hereinafter referred to as TOF) and a control unit for controlling the respective units,
A detector that is on an extension of the axis of the multipole ion guide and that detects the ion intensity after the ion pulser section;
At the time of the ion trap calibration, the ion pulsar is passed through, and the ion is detected by the detector.
An ion trap / time-of-flight mass spectrometer characterized in that, during normal analysis, ions are accelerated by the ion pulser unit and mass analysis is performed by the TOF.
前記イオンパルサー部が前記TOFに対してイオンを加速する方向と反対側に、イオン強度を検知する検出器を配置し、
前記イオントラップ部キャリブレーション時は、前記イオンパルサー部は前記検出器側にイオンを加速させ、前記検出器によってイオン検出を行い、
通常分析時は、前記イオンパルサー部によって前記TOF側にイオンを加速させ、前記TOFによる質量分析を行うことを特徴とするイオントラップ/飛行時間質量分析計。
An ionization unit that ionizes a sample, a pair of end cap electrodes and a ring electrode, an ion trap unit that traps ions from the ionization unit, and a plurality of poles that are discharged from the ion trap unit , A multipole ion guide that guides ions, an ion pulser that accelerates ions in a direction perpendicular to the axis of the multipole ion guide, and time-of-flight mass spectrometry that performs mass analysis of ions accelerated by the ion pulser In an ion trap / time-of-flight mass spectrometer having a meter (hereinafter referred to as TOF) and a control unit for controlling the respective units,
A detector for detecting ion intensity is disposed on the opposite side to the direction in which the ion pulser unit accelerates ions with respect to the TOF,
During the ion trap calibration, the ion pulser accelerates ions toward the detector and performs ion detection with the detector.
During normal analysis, the ion trap / time-of-flight mass spectrometer is characterized in that ions are accelerated to the TOF side by the ion pulser unit and mass analysis is performed by the TOF.
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011233398A (en) * | 2010-04-28 | 2011-11-17 | Jeol Ltd | Time-of-flight mass spectrometer and calibration method of time-of-flight mass spectrometer |
JP4844633B2 (en) * | 2006-12-14 | 2011-12-28 | 株式会社島津製作所 | Ion trap time-of-flight mass spectrometer |
JP2014059964A (en) * | 2012-09-14 | 2014-04-03 | Hitachi High-Technologies Corp | Mass spectrometry system and method |
WO2014132387A1 (en) * | 2013-02-28 | 2014-09-04 | 株式会社島津製作所 | Tandem quadrupole mass spectrometer |
WO2014176316A3 (en) * | 2013-04-23 | 2015-04-23 | Leco Corporation | Multi-reflecting mass spectrometer with high throughput |
GB2628558A (en) * | 2023-03-28 | 2024-10-02 | Thermo Fisher Scient Bremen Gmbh | Time Of Flight mass analysis system |
GB2634487A (en) * | 2023-05-23 | 2025-04-16 | Thermo Fisher Scient Bremen Gmbh | Method for calibrating a time-of-flight mass analyser and time-of-flight mass analyser |
-
2004
- 2004-03-05 JP JP2004061528A patent/JP2005251594A/en active Pending
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4844633B2 (en) * | 2006-12-14 | 2011-12-28 | 株式会社島津製作所 | Ion trap time-of-flight mass spectrometer |
JP2011233398A (en) * | 2010-04-28 | 2011-11-17 | Jeol Ltd | Time-of-flight mass spectrometer and calibration method of time-of-flight mass spectrometer |
JP2014059964A (en) * | 2012-09-14 | 2014-04-03 | Hitachi High-Technologies Corp | Mass spectrometry system and method |
WO2014132387A1 (en) * | 2013-02-28 | 2014-09-04 | 株式会社島津製作所 | Tandem quadrupole mass spectrometer |
CN105144339B (en) * | 2013-04-23 | 2017-11-07 | 莱克公司 | Multiple reflection mass spectrograph with high-throughput |
CN105144339A (en) * | 2013-04-23 | 2015-12-09 | 莱克公司 | Multi-reflecting mass spectrometer with high throughput |
GB2533671A (en) * | 2013-04-23 | 2016-06-29 | Leco Corp | Multi-reflecting mass spectrometer with high throughput |
JP2016520967A (en) * | 2013-04-23 | 2016-07-14 | レコ コーポレイションLeco Corporation | Multiple reflection mass spectrometer with high throughput |
WO2014176316A3 (en) * | 2013-04-23 | 2015-04-23 | Leco Corporation | Multi-reflecting mass spectrometer with high throughput |
US9881780B2 (en) | 2013-04-23 | 2018-01-30 | Leco Corporation | Multi-reflecting mass spectrometer with high throughput |
CN107658204A (en) * | 2013-04-23 | 2018-02-02 | 莱克公司 | Multiple reflection mass spectrograph with high-throughput |
US10211039B2 (en) | 2013-04-23 | 2019-02-19 | Leco Corporation | Multi-reflecting mass spectrometer with high throughput |
US10593534B2 (en) | 2013-04-23 | 2020-03-17 | Leco Corporation | Multi-reflecting mass spectrometer with high throughput |
US10741377B2 (en) | 2013-04-23 | 2020-08-11 | Leco Corporation | Multi-reflecting mass spectrometer with high throughput |
GB2533671B (en) * | 2013-04-23 | 2021-04-07 | Leco Corp | Multi-reflecting mass spectrometer with high throughput |
GB2628558A (en) * | 2023-03-28 | 2024-10-02 | Thermo Fisher Scient Bremen Gmbh | Time Of Flight mass analysis system |
GB2634487A (en) * | 2023-05-23 | 2025-04-16 | Thermo Fisher Scient Bremen Gmbh | Method for calibrating a time-of-flight mass analyser and time-of-flight mass analyser |
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