串聯(lián)四極型質(zhì)量分析裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種通過碰撞誘導(dǎo)解離(CID = Collis1n-1nduced Dissociat1n)等將具有特定的質(zhì)荷比m/z的離子解離，對由此生成的產(chǎn)物離子(碎片離子)進(jìn)行質(zhì)量分析的串聯(lián)四極型質(zhì)量分析裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]為了進(jìn)行分子量大的物質(zhì)的鑒別和/或其結(jié)構(gòu)的分析，作為質(zhì)量分析的I個方法，眾所周知MS/MS分析(也稱為串聯(lián)分析)方法。構(gòu)造比較簡單且廉價(jià)的串聯(lián)四極型質(zhì)量分析裝置(也稱為三重四極型質(zhì)量分析裝置)為，被廣泛應(yīng)用的可進(jìn)行MS/MS分析的質(zhì)量分析裝置之一。
[0003]如專利文獻(xiàn)I公開的那樣，串聯(lián)四極型質(zhì)量分析裝置普遍的，隔著使離子解離的碰撞池(Collis1n cell)，其前后分別具有四極質(zhì)量過濾器(Quadrupole mass filter),在前段四極質(zhì)量過濾器，從源自目標(biāo)化合物的各種離子中選擇前體離子，在后段四極質(zhì)量過濾器，按照質(zhì)荷比分離產(chǎn)物離子。碰撞池為密封性比較高的箱狀構(gòu)造體，在其內(nèi)部導(dǎo)入有氬氣或氮?dú)獾菴ID氣體。通過前段四極質(zhì)量過濾器選擇的前體離子具有適當(dāng)?shù)呐鲎材芰?，并被?dǎo)入碰撞池內(nèi)，在碰撞池內(nèi)與CID氣體沖撞，產(chǎn)生碰撞誘導(dǎo)解離而生成產(chǎn)物離子。
[0004]在碰撞池中的離子的解離效率依存于離子所具有的碰撞能量的大小和/或碰撞池中的CID氣壓等。因此，通過了后段四極質(zhì)量過濾器的產(chǎn)物離子的檢測靈敏度也依存于碰撞能量的大小和/或CID氣壓。
[0005]串聯(lián)四極型質(zhì)量分析裝置為了以高精度進(jìn)行已知化合物的定量，通常實(shí)施在前段以及后段四極質(zhì)量過濾器的雙方分別通過的離子的質(zhì)荷比為固定的多反應(yīng)監(jiān)測(MRM =Multiple React1n Monitoring)模式的測定。因此，在以往的串聯(lián)四極型質(zhì)量分析裝置，為了在MRM測定模式下獲得盡可能高的檢測靈敏度，碰撞池內(nèi)的CID氣壓被設(shè)定為預(yù)先由制造商一方調(diào)整了的值(通常是數(shù)mTorr程度)。
[0006]普遍的，碰撞池內(nèi)的CID氣壓越高，離子與CID氣體接觸的機(jī)會增多，所以離子的解離效率變高，但由于與該氣體的沖撞，離子(前體離子、產(chǎn)物離子均都)的動能衰減，離子的飛行速度整體下降，同時速度的幅度擴(kuò)大。在MRM測定模式的情況下，在一定程度的時間內(nèi)持續(xù)實(shí)施具有相同質(zhì)荷比的離子的解離，以及具有相同質(zhì)荷比的產(chǎn)物離子的選擇和檢測，因此上述的在碰撞池的離子的飛行速度下降或者速度幅度擴(kuò)大的影響比較小。
[0007]但是，在前段四極質(zhì)量過濾器中，在進(jìn)行在規(guī)定質(zhì)荷比范圍內(nèi)進(jìn)行掃描的前體離子掃描測定模式和/或中性丟失掃描測定模式等的時候，碰撞池內(nèi)的離子的飛行速度下降以及速度幅度擴(kuò)大這可能會產(chǎn)生問題。即，如果在前段四極質(zhì)量過濾器中以高速進(jìn)行質(zhì)量掃描，則在從具有一定質(zhì)荷比M的前體離子生成的產(chǎn)物離子到達(dá)檢測器之前，容易發(fā)生該產(chǎn)物離子被從具有質(zhì)荷比M+ΔM的前體離子生成的產(chǎn)物離子追上的現(xiàn)象。這意味著在質(zhì)譜圖(MS/MS譜圖)上，某離子峰(1n peak)和與其相接近的其他離子峰的分離變差。此外，由于產(chǎn)物離子的飛行速度的幅度擴(kuò)大，峰頂(Peak top)的強(qiáng)度下降也變得顯著。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)
[0010]專利文獻(xiàn)1:國際公開2009/095958號單行本

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的，其目的在于提供一種串聯(lián)四極型質(zhì)量分析裝置，該串聯(lián)四極型質(zhì)量分析裝置在前段四極質(zhì)量過濾器中，特別是在進(jìn)行高速的質(zhì)量掃描的情況下，也能夠防止在獲得的質(zhì)譜圖上作為目標(biāo)的離子峰的形狀的潰散，能夠以高分離能力以及高靈敏度進(jìn)行測定。
[0012]為了解決上述課題而完成的本發(fā)明提供一種串聯(lián)四極型質(zhì)量分析裝置，其包括:前段四極質(zhì)量過濾器，其在各種離子中選擇具有特定質(zhì)荷比的離子作為前體離子；碰撞池，其通過使所述前體離子與規(guī)定氣體沖撞，使該離子解離；后段四極質(zhì)量過濾器，其在通過該解離產(chǎn)生的各種產(chǎn)物離子中選擇具有特定的質(zhì)荷比的離子；檢測部，其檢測該被選擇的產(chǎn)物離子，所述串聯(lián)四極型質(zhì)量分析裝置包括:
[0013]a)氣體供給部，其向所述碰撞池內(nèi)提供所述規(guī)定氣體；
[0014]b)設(shè)定信息存儲部，其用于對應(yīng)在所述前段四極質(zhì)量過濾器進(jìn)行質(zhì)量掃描的測定模式下的質(zhì)量掃描的掃描速度，來存儲碰撞池內(nèi)的規(guī)定氣體的氣壓信息或者用以供給該規(guī)定氣體的控制信息；
[0015]c)分析控制部，其至少在實(shí)行在所述前段四極質(zhì)量過濾器進(jìn)行質(zhì)量掃描的測定模式時，基于存儲于所述設(shè)定信息存儲部的信息，以碰撞池內(nèi)的規(guī)定氣體的氣壓變?yōu)榕c實(shí)行的質(zhì)量掃描的掃描速度對應(yīng)的狀態(tài)的方式控制所述氣體供給部。
[0016]此處，所謂在所述前段四極質(zhì)量過濾器進(jìn)行質(zhì)量掃描的測定模式是指，前體離子掃描測定模式、中性丟失掃描測定模式、以及在后段四極質(zhì)量過濾器不實(shí)施根據(jù)質(zhì)荷比的離子選擇而只在前段四極質(zhì)量過濾器進(jìn)行質(zhì)量掃描的、與通常的掃描測定模式相同的測定模式。
[0017]在本發(fā)明涉及的串聯(lián)四極型質(zhì)量分析裝置中，例如，裝置制造商對所述前段四極質(zhì)量過濾器的質(zhì)量掃描的多個階段(最小2個階段)的每個掃描速度，實(shí)驗(yàn)性地調(diào)查在質(zhì)譜圖上峰被充分分離且檢測強(qiáng)度成為最大時的氣壓，并基于此作成對應(yīng)掃描速度的信息并儲存于設(shè)定信息存儲部。如果購買該裝置的用戶指示實(shí)行在所述前段四極質(zhì)量過濾器進(jìn)行質(zhì)量掃描的測定模式，則分析控制部將與作為此時的分析條件之一的掃描速度對應(yīng)的信息從設(shè)定信息存儲部讀取，并基于該信息控制由氣體供給部的規(guī)定氣體的供給流量和/或供給壓。由此，碰撞池內(nèi)的規(guī)定氣體的氣壓對應(yīng)于被實(shí)行的質(zhì)量掃描的掃描速度，而被設(shè)定為能夠達(dá)到充分高的峰分離特性以及檢測靈敏度。
[0018]此外，在與“在前段四極質(zhì)量過濾器進(jìn)行質(zhì)量掃描的測定模式”不同的測定模式，也就是說，在產(chǎn)物離子掃描測定模式、MRM測定模式、以及在前段四極質(zhì)量過濾器不實(shí)施根據(jù)質(zhì)荷比的離子選擇，而只在后段四極質(zhì)量過濾器進(jìn)行質(zhì)量掃描的，與通常的掃描測定模式相同的測定模式下，由于可以視為在前段四極質(zhì)量過濾器進(jìn)行最低速的質(zhì)量掃描，所以可以進(jìn)行使用了在存儲于設(shè)定信息存儲部的信息中與最低掃描速度對應(yīng)的信息的控制。
[0019]如上所述存儲于設(shè)定信息存儲部的信息可以由裝置制造商預(yù)先決定，但是優(yōu)選地，在用戶側(cè)，比如作為自動裝置調(diào)整的一環(huán)，可以根據(jù)對標(biāo)準(zhǔn)試料的實(shí)測結(jié)果對于每個掃描速度設(shè)定最優(yōu)的值。
[0020]因此本發(fā)明涉及的串聯(lián)四極型質(zhì)量分析裝置，還包括設(shè)定信息自動制作部結(jié)構(gòu)，其在所述前段四極質(zhì)量過濾器進(jìn)行質(zhì)量掃描的測定模式下，以在該質(zhì)量掃描的掃描速度以多個階段變化的各階段來使碰撞池內(nèi)的規(guī)定氣體的氣壓以多個階段變化的方式控制所述氣體供給部，同時反復(fù)實(shí)行對規(guī)定試料的測定，基于在根據(jù)這些測定獲得的質(zhì)譜圖上作為目標(biāo)的峰的形狀以及該峰的強(qiáng)度，對每個質(zhì)量掃描的掃描速度求出合適的氣壓，并將該氣壓的信息或者用以供給規(guī)定氣體的控制信息儲存于所述設(shè)定信息存儲部。
[0021 ] 在該結(jié)構(gòu)中，設(shè)定信息自動制作部可以通過判斷在質(zhì)譜圖上源自包含于規(guī)定試料的已知化合物的峰的形狀和該峰的強(qiáng)度，來決定最優(yōu)的氣壓。其中，峰的形狀為能充分分離目標(biāo)峰和接近的峰的峰形狀即可。
[0022]作為本發(fā)明涉及的串聯(lián)四極型質(zhì)量分析裝置的具體的一實(shí)施方式，所述設(shè)定信息自動制作部可以構(gòu)成為:將