專利名稱：用于質(zhì)譜分析的離子選擇優(yōu)化的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及質(zhì)譜(MS)分析。更具體地，本發(fā)明涉及在MS檢測(cè)中用于特定分析物校準(zhǔn)的選擇靶離子和多個(gè)定性特征離子的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
例如，在氣相色譜質(zhì)譜法(GC/MS)中，典型地在分析物的從柱子洗脫的時(shí)間范圍內(nèi)針對(duì)祀離子(target ion)和高達(dá)三個(gè)定性特征離子(qualifier ion),通過形成提取離子色譜圖(extracted ion chromatogram, EIC)來(lái)識(shí)別和定量測(cè)定分析物?；衔锉徽J(rèn)為是存在的，并且被確認(rèn)，如果滿足下列條件1)在分析物的正確的保留時(shí)間，該靶離子和定性特征離子存在色譜響應(yīng)；2)與該靶離子的響應(yīng)相比，這些定性特征離子的響應(yīng)的相對(duì)量落在用該分析物的已知標(biāo)準(zhǔn)物進(jìn)行校準(zhǔn)所確定的范圍內(nèi)，如果響應(yīng)在正確的保留時(shí)間并且有正確的響應(yīng)比率，那么該化合物被認(rèn)定存在(即，被識(shí)別)；3)可選地，該化合物的識(shí)別通 過將該化合物的保留時(shí)間處的整個(gè)質(zhì)譜與庫(kù)參考質(zhì)譜比較以看它們是否匹配來(lái)進(jìn)一步被確認(rèn)；和4)對(duì)于經(jīng)認(rèn)定被識(shí)別的化合物，通常隨后被進(jìn)行含量測(cè)定。典型地，這種方法是通過將靶離子的響應(yīng)與響應(yīng)相對(duì)于該化合物的注入量的校準(zhǔn)曲線相比較來(lái)進(jìn)行的。該校準(zhǔn)曲線是通過以各種已知濃度注入一系列的該分析物的標(biāo)準(zhǔn)溶液來(lái)生成的。該方法廣泛應(yīng)用于色譜法與質(zhì)譜分析法聯(lián)用執(zhí)行分析的所有形式中。它被用于在全掃描模式或單個(gè)離子監(jiān)視(SIM)模式中搜集的數(shù)據(jù)。對(duì)于在特定分析物的保留時(shí)間處不存在從GC柱洗脫的干擾化合物的樣品，上述方法非常有效。然而，當(dāng)其他化合物(干擾物)洗脫足夠接近分析物以至于它們的色譜圖曲線重疊時(shí)，會(huì)發(fā)生問題。當(dāng)干擾化合物在與該分析物的靶離子和定性特征離子相同的一個(gè)或多個(gè)m/z值處具有離子時(shí)，也會(huì)發(fā)生問題。干擾物還來(lái)自幾個(gè)來(lái)源，但是最常見的是在正被分析的樣品基質(zhì)中自然存在的化合物。例如，在新鮮菠菜的農(nóng)藥殘留物分析中，存在從分析樣品制備期間與殺蟲劑一起提取的菠菜植物中大量的自然存在的化合物。這些基質(zhì)(matrix)化合物對(duì)正被分析的某些殺蟲劑的檢測(cè)產(chǎn)生干擾。發(fā)明概述本文提出了在質(zhì)譜分析檢測(cè)中用于分析物校準(zhǔn)的選擇靶離子和多個(gè)定性特征離子的系統(tǒng)和方法。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，該方法包括(a)獲取該分析物的參考質(zhì)譜；(b)識(shí)別該參考質(zhì)譜的提取時(shí)間窗；(c)基于該提取時(shí)間窗提取基質(zhì)質(zhì)譜；(d)在多個(gè)基質(zhì)離子中測(cè)量噪聲值；(e)通過將分析物離子的豐度除以在相應(yīng)基質(zhì)離子處的噪聲值來(lái)計(jì)算多個(gè)分析物離子的信噪比；(f)將具有最高信噪比值的分析物離子指定為所述靶離子；和(g)將具有下一個(gè)最高信噪比值的分析物離子指定為定性特征離子。


本文結(jié)合的附圖構(gòu)成了本說(shuō)明書的一部分。與該說(shuō)明書一起，附圖進(jìn)一步用來(lái)解釋本發(fā)明的原理，以及使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠制造和使用所要求保護(hù)的系統(tǒng)和方法。圖I顯示了可卡因的庫(kù)參考質(zhì)譜和花生四烯酸的干擾質(zhì)譜。圖2顯示了擴(kuò)展的圖I的質(zhì)譜區(qū)域，以闡述干擾問題。圖3以列表形式顯示了圖2的信息。圖4顯示了可卡因離子的選擇如何受到最小離子豐度參數(shù)的影響。圖5顯不了使用聞的質(zhì)量偏差的效果。圖6顯示了使用不同的最小豐度截止值(cutoff)級(jí)別的效果。圖7顯示了一個(gè)例子，其中花生四烯酸仍然為2000ng，而可卡因降低十倍成為 O. Ing0圖8顯示了海洛因的參考質(zhì)譜以及背景和柱流失(column bleed)的平均質(zhì)譜。圖9顯示了針對(duì)柱流失對(duì)海洛因進(jìn)行優(yōu)化的結(jié)果比較，一種情況是最大的四個(gè)離子，另一種情況是25%優(yōu)化。圖10為用來(lái)實(shí)施本文所提出的方法的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提出了對(duì)給定的分析物列表選擇最優(yōu)離子的一種快速可靠的手段。沒有本發(fā)明，選擇最優(yōu)離子的手工操作會(huì)是非常大量，冗長(zhǎng)并且很可能不精確的。本文提出了一種在MS檢測(cè)中用于分析物校準(zhǔn)的選擇一個(gè)靶離子和多個(gè)定性特征離子的方法。該方法通常包括(a)獲取分析物的參考質(zhì)譜；(b)識(shí)別該參考質(zhì)譜的提取時(shí)間窗；(C)在該提取時(shí)間窗期間提取基質(zhì)質(zhì)譜；(d)在多個(gè)基質(zhì)離子中測(cè)量噪聲值；(e)通過將該分析物離子的豐度除以在相應(yīng)基質(zhì)離子處的噪聲值來(lái)計(jì)算多個(gè)分析物離子的信噪比；(f)將具有最高信噪比值的分析物離子指定為所述靶離子；和(g)將具有下一個(gè)最高信噪比值的分析物離子指定為定性特征離子。可以重復(fù)步驟(g)(例如，直到三個(gè)定性特征離子被選擇)。步驟(e)可以進(jìn)一步包括通過將分析物離子的豐度除以在相應(yīng)基質(zhì)離子處的噪聲值，并且乘以該基質(zhì)離子的豐度的平方根來(lái)計(jì)算多個(gè)分析物離子的信噪比值。步驟(a)可以進(jìn)一步包括處理參考質(zhì)譜來(lái)去除用戶指定的最小豐度之下的離子。該最小豐度可以是百分之二十五。步驟(a)可以進(jìn)一步包括處理參考質(zhì)譜以去除低于用戶指定的質(zhì)量最小值的離子。該質(zhì)量最小值豐度為45amu。這些步驟可以用在包括在MS檢測(cè)中用于分析物校準(zhǔn)的選擇一個(gè)靶離子和多個(gè)定性特征離子的質(zhì)譜分析方法中。在另一個(gè)實(shí)施例中，本文提出了用于由GC/MS方法開發(fā)者使用的離子選擇系統(tǒng)和方法。這些系統(tǒng)和方法選擇在定量數(shù)據(jù)庫(kù)(qdb)中用來(lái)定量和識(shí)別確認(rèn)的四個(gè)離子(靶離子和最多3個(gè)的定性特征離子)。基于豐度、干擾程度和質(zhì)量來(lái)選擇這些離子。通過選擇合適的離子，可以改進(jìn)該方法的檢測(cè)限，并且可以減小假陽(yáng)性和假陰性的發(fā)生。如果已經(jīng)選擇了這些qdb離子，那么當(dāng)分析新的樣品類型時(shí)可以使用這些系統(tǒng)和方法來(lái)估算基質(zhì)干擾的那些離子。在qdb中使用的離子的選擇是GC/MS的方法發(fā)展中的非常重要的部分。如果選擇了錯(cuò)誤的離子，干擾會(huì)導(dǎo)致分析物的識(shí)別和定量測(cè)量的問題。具有最高豐度的離子經(jīng)常被選擇，因?yàn)樗鼈兘o出了最大的靈敏度。還可以選擇受到干擾最小的離子，以在基質(zhì)上給出最大的選擇性。這兩種需求通常導(dǎo)致相沖突的選擇。
選擇離子的最簡(jiǎn)單的方法是采用具有最高豐度的四個(gè)離子。盡管在許多情況下這樣做有效，但如果離子與諸如柱流失、大氣(漏氣)或基質(zhì)成分的背景成分相對(duì)應(yīng)，那么這些離子存在一些問題。為了適當(dāng)?shù)剡x擇用于qdb的離子，分析物質(zhì)譜被檢查，并且與基質(zhì)、柱流失和存在的任何其他背景離子的質(zhì)譜進(jìn)行比較。然后具有靈敏度和無(wú)干擾的最好組合的離子被選擇。本文討論的系統(tǒng)和方法提出了一種使用由用戶輸入的參數(shù)的自動(dòng)離子選擇裝置，基于將要進(jìn)行分析的預(yù)期的樣品類型這些參數(shù)反映了用戶的喜好。用戶通過加載要在數(shù)據(jù)分析期間被優(yōu)化的該方法來(lái)開始。加載的方法必須具有在定量數(shù)據(jù)庫(kù)中作為校準(zhǔn)峰(calpeak)被輸入的分析物。校準(zhǔn)峰在位于數(shù)據(jù)庫(kù)目錄下的方法參考質(zhì)譜庫(kù)(.L)中應(yīng)該有一個(gè)參考質(zhì)譜。然后用戶加載一個(gè)用該方法運(yùn)行的數(shù)據(jù)文件，它是空白的基質(zhì)或是沒有(或幾乎沒有)分析物的基質(zhì)樣品。如果數(shù)據(jù)文件是空白運(yùn)行的，那么宏可以對(duì)離子進(jìn)行優(yōu)化，以使來(lái)自背景離子和流失的干擾最小化。如果數(shù)據(jù)文件為基質(zhì)的樣品(沒有分析物)，那么可以選擇這些離子以使來(lái)自背景離子、流失和基質(zhì)化合物的干擾最小化。一旦加載了該方法和數(shù)據(jù)文件，會(huì)要求用戶輸入用于優(yōu)化的相關(guān)參數(shù)。它們包括最小豐度和最小質(zhì)量， 這些參數(shù)對(duì)于將被選擇的離子來(lái)說(shuō)是可接受的。優(yōu)化過程單個(gè)校準(zhǔn)峰的優(yōu)化過程如下I.從· L庫(kù)取出校準(zhǔn)峰的參考質(zhì)譜。2.僅使用比用于優(yōu)化的用戶指定的最小豐度(例如25% )更大并且比質(zhì)量最小值(例如45amu)更大的分析物離子來(lái)制作參考質(zhì)譜的拷貝。這些是有資格參與優(yōu)化的離子。該質(zhì)譜被規(guī)范為10，000。3.在校準(zhǔn)峰提取時(shí)間窗內(nèi)從基質(zhì)數(shù)據(jù)文件提取每一個(gè)合格的m/z的離子色譜(EIC)。測(cè)量EIC的噪聲。每個(gè)合格的分析物離子的豐度(abd)除以在該m/z處的基質(zhì)噪聲得到信噪比(S/N)值。作為一種選擇，S/N值進(jìn)一步與m/z的平方根相乘，這有利于高質(zhì)量離子。4.候選離子從最高S/N值到最低S/N值排列，并且最高的四個(gè)離子按照降序排列分別用于靶(T)、第一定性特征離子(Ql)、第二定性特征離子(Q2)和第三定性特征離子(Q3)，其中將具有最好S/N值的離子作為靶離子。具有最好S/N值的離子也在基質(zhì)上具有最佳選擇性。5.如果存在四個(gè)有資格的、以S/N值排序的離子，那么它們被用來(lái)代替在qdb中的那些離子。6.隨著新的估算響應(yīng),將最優(yōu)離子加載到qdb。通過將舊響應(yīng)乘以新的革巴離子的abd再除以舊的祀離子的abd來(lái)計(jì)算得到估算響應(yīng)。當(dāng)重新校準(zhǔn)新方法時(shí)，該新的響應(yīng)被替換，但是估算可以用于不會(huì)立即執(zhí)行重新校準(zhǔn)的篩選方法。7.如果存在少于四個(gè)合格的、以S/N值排序的離子，那么剩余的離子將從原始的四個(gè)qdb離子中選取。從原始的四個(gè)qdb離子選取的離子要在質(zhì)量截止值和用戶為Q3指定的最小abd之上。如果在原始的四個(gè)離子中沒有離子符合這些標(biāo)準(zhǔn)，那么是用任何可用的離子作為Q2而Q3為空。8.在不能進(jìn)行優(yōu)化的那些情況下(例如少于兩個(gè)定性特征離子)，檢查四個(gè)原始qdb離子,并且如果Q3小于質(zhì)量截止值或用戶為Q3指定的最小abd,則去除Q3。因?yàn)楸景l(fā)明如此快速地選擇用于方法的最優(yōu)離子，所以有可能為每個(gè)基質(zhì)類型選擇獨(dú)立的一組離子。例如，實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行的大量殺蟲劑掃描方法可以具有分別針對(duì)菠菜、胡蘿
卜、蘋果等進(jìn)行優(yōu)化的獨(dú)立的方法，而沒有本發(fā)明，這就顯得不切實(shí)際了。以上描述是將本發(fā)明用于GC/MS，但是對(duì)于色譜法/MS的其它形式，該方法是相同的。對(duì)于GC/MS/MS,選擇的最優(yōu)離子可以用作在方法發(fā)展中的前體(precursor)離子。隨后的步驟就是選擇合適的產(chǎn)品離子和碰撞電壓來(lái)完成GC/MS/MS方法。參數(shù)選擇的通用準(zhǔn)則參數(shù)選擇的首要考慮是基質(zhì)的類型，對(duì)此期望該方法被優(yōu)化。如果期望樣品具有高基質(zhì)級(jí)別，并且基質(zhì)化合物的類型(但是，不必要求它們的量)相當(dāng)穩(wěn)定，那么使用低的 豐度最小值用于優(yōu)化將是非常有益的，正如在以下可卡因的實(shí)例中看到的。10%的優(yōu)化最小豐度級(jí)別是一個(gè)好的起始點(diǎn)。這會(huì)較好地排斥干擾化合物。然而，如果在這批中的某些樣品沒有基質(zhì)干擾，那么在該截止值，選擇的離子具有相當(dāng)?shù)偷呢S度，并且給出更小的優(yōu)化S/N值。調(diào)整期望的干擾的中間級(jí)別是有利的。如果遇到特定污染的樣品，也可以創(chuàng)建在更低的截止值被優(yōu)化的單獨(dú)的方法，以重新分析數(shù)據(jù)。像在橙油中的殺蟲劑分析的應(yīng)用中，干擾是嚴(yán)重的但是相當(dāng)穩(wěn)定。這樣，降低截止值到非常低的級(jí)別(例如3% )是有用的。對(duì)于預(yù)期基質(zhì)相對(duì)低和大范圍變化的樣品，最好使用25%的截止值并應(yīng)用高的質(zhì)量偏差。在這樣的情況下，只針對(duì)空白運(yùn)行做優(yōu)化。如果溶劑有尾隨進(jìn)入分析物的時(shí)間范圍的任何機(jī)會(huì)，那么在空白中包括溶劑也很好。當(dāng)接近最小質(zhì)量截止值時(shí),不同的分析物具有不同的偏向。質(zhì)量45是一個(gè)好的起始點(diǎn)。對(duì)于豐度截止值，在諸如上述橙油的情形下，在發(fā)現(xiàn)有用的離子過程中，不采用質(zhì)量截止值可能是有益的。由于可能很難找到一個(gè)不含分析物的單獨(dú)的基質(zhì)色譜來(lái)表現(xiàn)一種方法中可能遭遇的所有干擾，該方法可以針對(duì)多個(gè)色譜同時(shí)優(yōu)化?？梢允褂米疃辔鍌€(gè)色譜。每個(gè)離子使用來(lái)自該五個(gè)色譜的平均信噪比來(lái)優(yōu)化。該方法減慢計(jì)算時(shí)間，但是在降低基質(zhì)干擾中的變化性的影響方面是有益的。例如，如果構(gòu)想一種用于草莓中殺蟲劑的方法，那么使用來(lái)自幾種不同類型的草莓的基質(zhì)空白運(yùn)行將是有利的。作為參考，在25%的截止值，對(duì)于單個(gè)色譜的計(jì)算時(shí)間大約為O. 25秒/校準(zhǔn)峰。對(duì)于具有600種化合物的qdb，針對(duì)五種色譜的優(yōu)化可能花費(fèi)5分鐘或更多的計(jì)算時(shí)間。計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明指的是能夠執(zhí)行本文描述的功能的一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。例如，圖10為用于執(zhí)行本文提出的方法的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1000的示意圖。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1000包括一個(gè)或多個(gè)諸如處理器1004的處理器。處理器1004連接到通信基礎(chǔ)設(shè)施1006(例如通信總線、交換器(cross-over bar)或網(wǎng)絡(luò))。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1000包括從通信基礎(chǔ)設(shè)施1006(或從未示出的幀緩存器)轉(zhuǎn)發(fā)在本地或遠(yuǎn)程顯示單元1030上顯示的圖片、文本或其它數(shù)據(jù)的顯示接口 1002。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1000還包括諸如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)的主存儲(chǔ)器1008，還可以包括次存儲(chǔ)器1010。例如，該次存儲(chǔ)器1010可以包括硬盤驅(qū)動(dòng)器1012和/或可移動(dòng)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器1014，其表現(xiàn)為軟盤驅(qū)動(dòng)器、磁帶驅(qū)動(dòng)器、光盤機(jī)、閃存器裝置等?？梢苿?dòng)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器1014從可移動(dòng)存儲(chǔ)單元1018讀取或向其寫入?？梢苿?dòng)存儲(chǔ)單元1018表現(xiàn)為可以由可移動(dòng)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器1014讀取和寫入的軟盤驅(qū)動(dòng)器、磁帶驅(qū)動(dòng)器、光盤機(jī)、閃存器裝置等。應(yīng)理解的是，可移動(dòng)存儲(chǔ)單元1018包括在其中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)軟件、指令和/或數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)可用存儲(chǔ)介質(zhì)。在可替代實(shí)施例中，次存儲(chǔ)器1010可以包括允許計(jì)算機(jī)程序或其它指令加載在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1000的其他類似裝置。例如，這樣的裝置可以包括可移動(dòng)存儲(chǔ)單元1022和接口1020。這樣的實(shí)例可以包括程序卡盒和卡盒接口(例如在視頻游戲裝置中所使用的卡盒)、可移動(dòng)存儲(chǔ)器芯片(例如可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM)或可編程只讀存儲(chǔ)器(PROM))和相關(guān)插件、和其他可移動(dòng)存儲(chǔ)器單元1022和接口 1020，其允許計(jì)算機(jī)軟件、指令和/或數(shù)據(jù)從可移動(dòng)存儲(chǔ)單元1022傳送到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1000。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1000還可以包括通信接口 1024。通信接口 1024允許計(jì)算機(jī)軟件、指令和/或數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1000和外部裝置之間被傳送。通信接口 1024的實(shí)例還包括調(diào) 制解調(diào)器、網(wǎng)絡(luò)接口(諸如以太網(wǎng)卡)、通信端口、個(gè)人計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)卡國(guó)際協(xié)會(huì)(PCMCIA)插槽和卡等。經(jīng)由通信接口 1024傳送的軟件和數(shù)據(jù)為能夠被通信接口 1024接收的電子、電磁、光或其他信號(hào)的信號(hào)1028的形式。這些信號(hào)1028經(jīng)由通信路徑(例如信道)1026提供給通信接口 1024。該信道1026承載信號(hào)1028，并且可以使用有線或電纜、光纖、電話線、蜂窩鏈路、無(wú)線射頻(RF)鏈路、無(wú)線通信鏈路和其他通信信道來(lái)實(shí)現(xiàn)。在本文中，術(shù)語(yǔ)“計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)”、“計(jì)算機(jī)程序介質(zhì)”和“計(jì)算機(jī)可用介質(zhì)”通常被用來(lái)指如下介質(zhì)諸如可移動(dòng)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器1014、可移動(dòng)存儲(chǔ)單元1018、1022，經(jīng)由通信接口 1024發(fā)射的數(shù)據(jù)，和/或安裝在硬盤驅(qū)動(dòng)器1012中的硬盤。這些計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品提供計(jì)算機(jī)軟件、指令和/或數(shù)據(jù)到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1000。本發(fā)明的實(shí)施例指的就是這樣的計(jì)算程序產(chǎn)品。計(jì)算機(jī)程序(也指計(jì)算機(jī)控制邏輯)存儲(chǔ)在主存儲(chǔ)器1008和/或次存儲(chǔ)器1010上。計(jì)算機(jī)程序可以經(jīng)由通信接口 1024接收。當(dāng)執(zhí)行這樣的計(jì)算機(jī)程序時(shí)，這些程序使得計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1000發(fā)揮如上所述本發(fā)明的特性。具體地，當(dāng)被執(zhí)行時(shí)，這些程序使得處理器1004執(zhí)行如上所述方法。因此，這樣的計(jì)算機(jī)程序表現(xiàn)為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1000的控制器。合適時(shí)，處理器1004、相關(guān)組件和等效系統(tǒng)和子系統(tǒng)充當(dāng)執(zhí)行選擇操作和功能的“裝置”。在本發(fā)明使用軟件實(shí)現(xiàn)的實(shí)施例中，軟件可以存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品中，并且使用可移動(dòng)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器1014、接口 1020、硬盤驅(qū)動(dòng)器1012或通信接口 1024被加載到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1000中。當(dāng)由處理器1004執(zhí)行時(shí)，控制邏輯(軟件)使得處理器1004實(shí)現(xiàn)本文所述的功能和方法。在另一個(gè)實(shí)施例中，例如，方法主要在使用諸如專用集成電路(ASIC)的硬件組件的硬件中實(shí)現(xiàn)。為了執(zhí)行本文所述的功能和方法的硬件狀態(tài)機(jī)器的實(shí)現(xiàn)對(duì)于相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見的。在另外一個(gè)實(shí)施例中，使用硬件和軟件的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)這些方法。本發(fā)明的實(shí)施例也可以以在機(jī)器可讀介質(zhì)上存儲(chǔ)的指令來(lái)實(shí)現(xiàn)，這些指令可以由一個(gè)或多個(gè)處理器讀取和執(zhí)行。機(jī)器可讀介質(zhì)可以包括用于存儲(chǔ)或發(fā)射以機(jī)器可讀的形式存在的信息的任何機(jī)構(gòu)(例如，計(jì)算裝置)。例如，機(jī)器可讀介質(zhì)可以包括只讀存儲(chǔ)器(ROM)，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)，磁盤存儲(chǔ)器，光存儲(chǔ)器，閃存裝置，電、光、聲或其它形式的傳播信號(hào)(例如，載波、紅外信號(hào)、數(shù)字信號(hào)等)，以及其它。進(jìn)一步，固件、軟件、例行程序、指令在本文可描述為執(zhí)行某些動(dòng)作。然而，應(yīng)當(dāng)理解這樣的描述僅僅是為了方便，并且實(shí)際中這樣的動(dòng)作是通過計(jì)算裝置、處理器、控制器或其它執(zhí)行固件、軟件、例行程序和指令等的裝置來(lái)達(dá)到的。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，提出了一種在MS檢測(cè)中用于分析物校準(zhǔn)的選擇一個(gè)靶離子和多個(gè)定性特征離子的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其包括可由至少一個(gè)處理裝置執(zhí)行的指令，當(dāng)執(zhí)行時(shí)，使得該處理裝置(a)獲取分析物的參考質(zhì)譜；(b)識(shí)別該參考質(zhì)譜的提取時(shí)間窗；(C)在該提取時(shí)間窗內(nèi)提取基質(zhì)質(zhì)譜；(d)在多個(gè)基質(zhì)離子中測(cè)量噪聲值；(f)將具有最高信噪比值的分析物離子指定為所述靶離子；和(g)將具有下一個(gè)最高信噪比值的分析物離子指定為定性特征離子?？梢赃x擇三個(gè)定性 特征離子。在一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)分析物離子的信噪比值可通過將分析物離子的豐度除以在相應(yīng)基質(zhì)離子處的噪聲值，并且與分析物離子的m/z的平方根相乘來(lái)計(jì)算。在另一個(gè)實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)進(jìn)一步包括由至少一個(gè)處理裝置執(zhí)行的指令，當(dāng)執(zhí)行時(shí)，使得該處理裝置處理該參考質(zhì)譜以去除低于用戶指定的最小豐度的離子。最小豐度可以是百分之二十五。在另一個(gè)實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)進(jìn)一步包括可由至少一個(gè)處理裝置執(zhí)行的指令，當(dāng)執(zhí)行時(shí)，使得該處理裝置處理該參考質(zhì)譜以去除低于用戶指定的質(zhì)量最小值的離子。質(zhì)量最小豐度可為45amu。實(shí)例實(shí)例I :具有花生四烯酸干擾的可卡因在毒理學(xué)篩檢中使用的血液提取物中通常含有干擾物質(zhì)脂肪酸。一個(gè)干擾例子是花生四烯酸與可卡因的干擾。圖I顯示了可卡因的參考質(zhì)譜和在花生四烯酸中可卡因提取時(shí)間范圍內(nèi)的平均質(zhì)譜。在qdb中原始的四個(gè)離子被標(biāo)記。這些離子被選擇，因?yàn)樗鼈兪窃趨⒖假|(zhì)譜中最大的四個(gè)離子。圖2顯示了為闡述干擾問題而擴(kuò)展的這些質(zhì)譜區(qū)域。很清楚，在圖2中，四個(gè)原始離子中的三個(gè)會(huì)有干擾問題。只有離子182看起來(lái)相對(duì)地沒有干擾。圖3顯示了表格形式的信息，其中頂端的20個(gè)離子按照abd排序。同樣在圖3中示出的還有在每個(gè)可卡因離子的提取時(shí)間窗內(nèi)測(cè)量的干擾噪聲。最右欄是可卡因豐度除以干擾噪聲(S/N比值)。最右欄直接顯示具有最小干擾(即，最高信噪比)的離子?？赡芸紤]只選取具有最高選擇性的四個(gè)離子。然而，離子272僅具有7.5%的豐度。盡管它對(duì)于該基質(zhì)是非常好的選擇，但其可能不適于更潔凈的基質(zhì)。圖4顯示了受到最小離子豐度參數(shù)影響的可卡因離子的選擇。在質(zhì)量42和96之間的直線表示25%的最小豐度截止值。當(dāng)最小豐度參數(shù)被設(shè)置為25%時(shí)，僅在該直線之上的離子有資格優(yōu)化。為25%優(yōu)化而選定的靶離子和定性特征離子也被顯示。注意，離子42被顯示為“出”，因?yàn)樵谶@種情況下，最小質(zhì)量被設(shè)置為45amu，使得該離子沒有資格優(yōu)化。如果最小豐度截止值下降到10%，那么在該直線之上所有的離子(除了 42之外)都有資格優(yōu)化。在這種情況下，選擇的靶離子和定性特征離子被顯示。注意到，利用更低的豐度截止值，就有可能找到具有更好的S/N值的更多的離子。在質(zhì)量68和67之間的直線標(biāo)明7%的截止值級(jí)別。注意，具有更好S/N值和選擇性的兩個(gè)以上的離子被識(shí)別。圖5顯示了當(dāng)使用高的質(zhì)量偏差時(shí)發(fā)生的事情。左起第五欄為質(zhì)量的平方根。啟用高的質(zhì)量偏差時(shí)，每個(gè)離子的選擇性與質(zhì)量的平方根相乘。該新的高的質(zhì)量偏差S/N值在欄6中列出。只由S/N值選擇的離子被示出，并且用高的質(zhì)量偏差而選擇的離子也被示出。在該具體實(shí)例中，高的質(zhì)量偏差不會(huì)改變選擇的離子，因?yàn)樗鼪]有改變最好的四個(gè)離子的得分順序。為了證明在色譜性能上不同的最小豐度截止值的效果，每微升中包括Ing的可卡因和2000ng的花生四烯酸的混合物被注入。其結(jié)果顯示在圖6中。當(dāng)優(yōu)化最小豐度截止值從25%下降到7%時(shí)，選擇的離子變得更小，但是具有更高的S/N值，并且在基質(zhì)上具有更多 的選擇。7%為不同尋常的小豐度，這允許測(cè)試許多更合格的離子以察看是否存在任何更清晰的離子。注意，使用7%的截止值，選擇的離子更少地受到干擾的影響，并且對(duì)于數(shù)據(jù)審閱者更容易找到靶離子和定性特征離子。對(duì)于積分器也更容易得到用于該區(qū)域的正確值，因?yàn)榛€更平并且S/N值更高。既然SIM/掃描是可用的，那么選擇具有最高S/N值和選擇性的離子是重要的。圖
7顯示了花生四烯酸仍然為2000ng的樣品，但是可卡因降低了 10倍成為O. Ingo該分析以SM模式運(yùn)行。當(dāng)然，用SM提高了在電子噪聲上的S/N比值。然而，在這種情況下，S/N值由來(lái)自花生四烯酸干擾的化學(xué)噪聲限定。使用在圖7頂部顯示的最大的四個(gè)離子，在Q2和Q3的可卡因響應(yīng)消失在化學(xué)噪聲中。靶(82)也在某種程度面臨被整合。選擇具有7%優(yōu)化的離子使得其更容易可視化并且對(duì)峰進(jìn)行積分。當(dāng)然，如果大的花生四烯酸峰空缺，那么其他離子的S/N值將更好。實(shí)例2 :針對(duì)柱流失和背景優(yōu)化海洛因圖8的頂端顯示了海洛因的參考質(zhì)譜。底部為來(lái)自空白運(yùn)行的背景和流失的海洛因提取窗口內(nèi)的平均質(zhì)譜。該柱相是DB-35ms。來(lái)自流失離子和背景離子的質(zhì)譜干擾看起來(lái)不太嚴(yán)重。針對(duì)具有25%最小豐度截止值和m/z 45質(zhì)量截止值的流失來(lái)優(yōu)化方法。其結(jié)果顯示在圖9中。該優(yōu)化提高了 S/N值，其中替換了原始四個(gè)離子中的三個(gè)。結(jié)論為了闡述和描述的目的，已經(jīng)展現(xiàn)了本發(fā)明的前述內(nèi)容。這并不是本發(fā)明的全部，或要將本發(fā)明限制于所公開的精確形式。按照以上教導(dǎo)，其他的改變和變化是可能的。選擇和描述的實(shí)施例是為了最好地解釋本發(fā)明的原理和它的實(shí)際應(yīng)用，并且使本領(lǐng)域其他技術(shù)人員按照預(yù)期的特定用途以各種實(shí)施例和各種變化來(lái)最好地利用本發(fā)明。其目的在于讓附帶的權(quán)利要求被解釋為包括本發(fā)明的其他可替代的實(shí)施例；其中包括等效結(jié)構(gòu)、成分、方法和裝置。除非另外定義，本文使用的所有的科技術(shù)語(yǔ)具有與本發(fā)明所述的領(lǐng)域的技術(shù)人員的通常理解的相同含義。應(yīng)當(dāng)理解，為了清楚而在各自實(shí)施例的內(nèi)容中描述的本發(fā)明的某些特征也可以在單個(gè)實(shí)施例中的組合形式來(lái)提供。相反地，為了簡(jiǎn)潔而在單個(gè)實(shí)施例的內(nèi)容中描述的本發(fā)明的不同特征還可以獨(dú)立地，或者以任何合適的子組合來(lái)提供。這些實(shí)施例的所有組合明確地被本發(fā)明包含，并且在本文被公開，就好像每個(gè)組合是獨(dú)立并明確地被公開到這樣的組合包含可操作的方法和/或裝置/系統(tǒng)/軟件包的程度。正如對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的，一旦閱讀本申請(qǐng)，本文描述和闡述的每一個(gè)單獨(dú)的實(shí)施例具有獨(dú)立成份和特征，這些特征可以很容易地從不脫離本發(fā)明的范圍或精神的任何其他幾個(gè)實(shí)施例的特征分離或者組合而成。任何敘述的方法可以以敘述的事件的順序或以邏輯上可能的其他順序來(lái)執(zhí)行。應(yīng)當(dāng)理解，具體實(shí)施例部分而不是概述和摘要部分是用來(lái)解釋權(quán)利要求的。概述 和摘要部分可以闡明一個(gè)或一個(gè)以上的實(shí)施例，但不是如發(fā)明人設(shè)想的本發(fā)明的所有的示例性實(shí)施例，因此這些部分并不是為了以任何方式來(lái)限制本發(fā)明和附帶的權(quán)利要求。
權(quán)利要求
1.一種在質(zhì)譜測(cè)試中用于分析物校準(zhǔn)的選擇靶離子和多個(gè)定性特征離子的方法，該方法包括 (a)獲取該分析物的參考質(zhì)譜； (b)識(shí)別該參考質(zhì)譜的提取時(shí)間窗； (C)在該提取時(shí)間窗內(nèi)提取基質(zhì)質(zhì)譜； (d)在多個(gè)基質(zhì)離子中測(cè)量噪聲值； (e)通過將分析物離子的豐度除以在相應(yīng)基質(zhì)離子處的噪聲值來(lái)計(jì)算多個(gè)分析物離子的信噪比值； (f)將具有最高信噪比值的分析物離子指定為所述靶離子；和 (g)將具有下一個(gè)最高信噪比值的分析物離子指定為定性特征離子。
2.如權(quán)利要求I所述方法，進(jìn)一步包括 (h)重復(fù)步驟(g)直到三個(gè)定性特征離子被選擇。
3.如權(quán)利要求I所述方法，其中，步驟(e)進(jìn)一步包括通過將所述分析物豐度除以在相應(yīng)基質(zhì)離子處的噪聲值，再與所述分析物離子的m/z平方根相乘來(lái)計(jì)算多個(gè)分析物離子的信噪比值。
4.如權(quán)利要求I所述方法，其中，步驟(a)進(jìn)一步包括 處理所述參考質(zhì)譜，以去除低于用戶指定的最小豐度的離子。
5.如權(quán)利要求4所述方法，其中，所述最小豐度為百分之二十五。
6.如權(quán)利要求I所述方法，其中，步驟(a)進(jìn)一步包括 處理所述參考質(zhì)譜，以去除低于用戶指定的質(zhì)量最小值的離子。
7.如權(quán)利要求6所述方法，其中，所述質(zhì)量最小值豐度為45amu。
8.一種在質(zhì)譜測(cè)試中用于分析物校準(zhǔn)的選擇靶離子和多個(gè)定性特征離子的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其包括 可由至少一個(gè)處理裝置執(zhí)行的指令，當(dāng)執(zhí)行所述指令時(shí)，使得該處理裝置執(zhí)行 (a)獲取該分析物的參考質(zhì)譜； (b)識(shí)別該參考質(zhì)譜的提取時(shí)間窗； (C)在該提取時(shí)間窗內(nèi)提取基質(zhì)質(zhì)譜； (d)在多個(gè)基質(zhì)離子中測(cè)量噪聲值； (e)通過將分析物離子的豐度除以在相應(yīng)基質(zhì)離子處的噪聲值來(lái)計(jì)算多個(gè)分析物離子的信噪比值； (f)將具有最高信噪比值的分析物離子指定為所述靶離子；和 (g)將具有下一個(gè)最高信噪比值的分析物離子指定為定性特征離子。
9.如權(quán)利要求8所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，三個(gè)定性特征離子被選擇。
10.如權(quán)利要求8所述方法，其中，步驟(e)進(jìn)一步包括通過將所述分析物豐度除以在相應(yīng)基質(zhì)離子處的噪聲值，再與所述分析物離子的m/z平方根相乘來(lái)計(jì)算多個(gè)分析物離子的信噪比值。
全文摘要
本發(fā)明公開了用于質(zhì)譜分析的系統(tǒng)和方法，具體地涉及用于質(zhì)譜分析的離子選擇優(yōu)化。在一個(gè)實(shí)施例中，提出了一種在質(zhì)譜測(cè)試中用于分析物校準(zhǔn)的選擇靶離子和多個(gè)定性特征離子的方法。例如，該方法可以包括(a)獲取該分析物的參考質(zhì)譜；(b)識(shí)別該參考質(zhì)譜的提取時(shí)間窗；(c)在該提取時(shí)間窗內(nèi)提取基質(zhì)質(zhì)譜；(d)在多個(gè)基質(zhì)離子中測(cè)量噪聲值；(e)通過將分析物離子的豐度除以在相應(yīng)基質(zhì)離子處的噪聲值來(lái)計(jì)算多個(gè)分析物離子的信噪比值；(f)將具有最高信噪比值的分析物離子指定為所述靶離子；和(g)將具有下一個(gè)最高信噪比值的分析物離子指定為定性特征離子。
文檔編號(hào)G01N27/62GK102841124SQ20121020346
公開日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月15日
發(fā)明者布魯斯·D·昆比, 邁克爾·J·沙勒夫斯基 申請(qǐng)人:安捷倫科技有限公司