JPWO2019198010A5 - - Google Patents
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Description
（イオンパケットを濃縮するためのイオンガイド）
２００８年１１月２５日に発行され、参照することによって本明細書に組み込まれる、米国特許第７，４５６，３８８号（以降では「第‘３８８号特許」）は、イオンパケットを濃縮するためのイオンガイドを説明する。第‘３８８号特許は、例えば、透過損失を事実上伴わずに、広いｍ／ｚ範囲にわたってイオンの分析を可能にする、装置および方法を提供する。イオンガイドからのイオンの放出は、（ｍ／ｚにかかわらず）全てのイオンが、所望のシーケンスで、または所望の時間に、ほぼ同一のエネルギーを有するように、例えば、ＴＯＦ質量分析器の抽出領域または加速器等の空間内の指定された点に到着させられ得る、条件を作成することによる影響を受ける。そのような方法で束ねられるイオンは、次いで、例えば、ＴＯＦ抽出パルスを使用して抽出されることによって、群として操作され、ＴＯＦ検出器上の同一のスポットに到着するために、所望の経路に沿って推進されることができる。
(Ion guide for concentrating ion packets)
U.S. Patent No. 7,456,388 (hereinafter "the '388 patent"), issued November 25, 2008, and incorporated herein by reference, describes an ion guide for concentrating ion packets. The '388 patent provides, for example, an apparatus and method that allows analysis of ions over a wide m/z range with virtually no transmission loss. The ejection of ions from the ion guide is influenced by creating conditions whereby all ions (regardless of m/z) can be made to arrive at a specified point in space, such as, for example, the extraction region or accelerator of a TOF mass analyzer, in a desired sequence or at a desired time, with nearly the same energy. Ions that are bunched in such a way can then be manipulated as a group, for example, by being extracted using a TOF extraction pulse, and propelled along a desired path to arrive at the same spot on a TOF detector.
同一のエネルギーを有する、より重いおよびより軽いイオンを、実質的に同時に質量分析器の抽出領域等の空間内の点で衝合させるために、より重いイオンが、より軽いイオンの前にイオンガイドから放出されることができる。所与の電荷のより重いイオンは、電磁場内で同一の電荷のより軽いイオンよりも遅く進行し、したがって、所望のシーケンスで場内に解放された場合のより軽いイオンと同時に、またはそれに対して選択された間隔で、抽出領域または他の点に到着させられることができる。第‘３８８号特許は、所望のシーケンスでイオンガイドからイオンの質量相関放出を提供する。
To cause heavier and lighter ions having the same energy to collide at substantially the same time at a point in space, such as the extraction region of a mass analyzer, the heavier ions can be ejected from the ion guide before the lighter ions. Heavier ions of a given charge travel slower in the electromagnetic field than lighter ions of the same charge and can therefore be made to arrive at the extraction region or other point at the same time as, or at a selected interval relative to, the lighter ions when released into the field in the desired sequence. The '388 patent provides mass-correlated ejection of ions from the ion guide in the desired sequence.
いくつかの実施形態では、質量分析計が、提供される。質量分析計は、イオンガイドと、質量分析器とを含む。イオンガイドは、ガイド軸を画定し、ガイド軸に対して法線であるイオンの移動を制止するための構成要素を備え、ガイド軸と平行なイオンの移動を制御するための構成要素を備える、イオン制御場を提供するように適合される。場は、ガイドのガイド軸に沿って制御可能な電位プロファイルを有し、プロファイルは、イオンガイドからのイオンの連続解放（通常モード）、またはイオンの質量対電荷比に従って、ガイド軸と平行な経路に沿ってガイドからのイオンの順次解放（ゼノンパルシングモード）のいずれかを選択的に提供するように適合され、同一のイオンエネルギーが、イオンの質量対電荷比に関係なく、イオンガイドを通した実質的にガイド軸に沿って配置される抽出領域までのそれらの進行にわたってイオンに印加され、イオンは、実質的に同時に抽出領域内で実質的に全ての解放質量対電荷比のイオンの到着を提供するように、イオンガイドから同一のイオンエネルギーを有するように順次に解放され、質量分析器の飛行時間（ＴＯＦ）抽出パルスと一致するように同期化され、ＴＯＦ抽出パルスは、連続解放および順次解放の両方の間に同一のパルスタイミングを有する。
In some embodiments, a mass spectrometer is provided that includes an ion guide and a mass analyzer, the ion guide defining a guide axis and adapted to provide an ion control field that includes a component for inhibiting movement of ions normal to the guide axis and that includes a component for controlling movement of ions parallel to the guide axis. The field has a controllable potential profile along a guide axis of the guide, the profile being adapted to selectively provide either continuous release of ions from the ion guide (normal mode) or sequential release of ions from the guide along a path parallel to the guide axis according to the mass-to-charge ratio of the ions (Zenon pulsing mode), the same ion energy is applied to ions over their progression through the ion guide to an extraction region located substantially along the guide axis, regardless of the mass-to-charge ratio of the ions, the ions are sequentially released from the ion guide to have the same ion energy so as to provide arrival of ions of substantially all released mass-to-charge ratios in the extraction region at substantially the same time, and synchronized to coincide with a time-of-flight (TOF) extraction pulse of a mass analyzer, the TOF extraction pulse having the same pulse timing during both continuous and sequential release.
当業者は、下記に説明される図面が例証目的のみのためであることを理解するであろう。図面は、いかようにも本教示の範囲を限定することを意図していない。
本発明は、例えば、以下を提供する。
（項目１）
タンデム質量分析計のイオンガイドおよび飛行時間（ＴＯＦ）質量分析器を動作させ、標的化入手方法における標的化生成イオンの前もって測定された強度に基づいて、前記ＴＯＦ質量分析器の中への注入の前に異なる質量対電荷比（ｍ／ｚ）値を伴う生成イオンを動的に濃縮する、または濃縮しないためのシステムであって、
既知の化合物を含有するサンプルを連続的に受容およびイオン化し、イオンビームを生成する、イオン源デバイスと、
標的化入手方法において前記イオンビームから選択される前記既知の化合物の既知の前駆イオンから断片化される、生成イオンを受容するガイド軸を画定する、イオンガイドと、
前記イオンガイドの下流のＴＯＦ質量分析器であって、前記ＴＯＦ質量分析器は、前記ガイド軸に沿って前記イオンガイドから前記ＴＯＦ質量分析器の抽出領域の中に放出される生成イオンを受容し、前記標的化入手方法の２つ以上の時間ステップにおいて前記既知の前駆イオンの少なくとも１つの既知の生成イオンの強度を測定し、
前記イオンガイドは、前記ガイド軸に対して法線である前記生成イオンの移動を制止するための構成要素を備え、前記ガイド軸と平行な前記生成イオンの移動を制御するための構成要素を備える、イオン制御場を提供するように適合され、
前記イオン制御場は、前記イオンガイドのガイド軸に沿って制御可能な電位プロファイルを有し、前記プロファイルは、前記生成イオンのｍ／ｚ値に関係なく、前記イオンガイドから前記ＴＯＦ質量分析器までの生成イオンの連続放出が存在する、連続モードに、または前記生成イオンのｍ／ｚ値に従って、前記イオンガイドから前記ＴＯＦ質量分析器までの前記生成イオンの順次放出が存在する、順次モードに、交互に切替可能であり、
前記順次モードに関して、同一のイオンエネルギーは、前記生成イオンのｍ／ｚ値に関係なく、前記イオンガイドを通した前記抽出領域までのそれらの進行にわたって前記生成イオンに印加され、前記生成イオンは、実質的に同時に前記抽出領域内で実質的に全ての解放ｍ／ｚ値の生成イオンの到着を提供するように、前記イオンガイドから同一のイオンエネルギーを有するように順次に解放される、ＴＯＦ質量分析器と、
前記イオンガイドおよび前記ＴＯＦ質量分析器と通信するプロセッサであって、前記プロセッサは、
最初に、前記順次モードを使用して、前記既知の前駆イオンの生成イオンを放出するように前記イオンガイドに命令し、前記２つ以上の時間ステップのうちの各時間ステップにおいて、前記少なくとも１つの既知の生成イオンの強度を測定するように前記ＴＯＦ質量分析器に命令し、
前記少なくとも１つの既知の生成イオンの強度が、増加しており、ある時間ステップにおいて所定の順次モード強度閾値を上回る場合、前記連続モードに切り替えるように前記イオンガイドに命令し、残りの２つ以上の時間ステップのうちの各時間ステップにおいて、前記少なくとも１つの既知の生成イオンのｍ／ｚを測定するように前記ＴＯＦ質量分析器に命令する、プロセッサと
を備える、システム。
（項目２）
前記プロセッサは、前記強度が、先行時間ステップにおいて順次モードで測定される前記少なくとも１つの既知の生成イオンの強度を上回る場合に、前記強度が増加していることを判定する、項目１に記載のシステム。
（項目３）
さらに、前記イオンガイドが、前記連続モードで生成イオンを放出しており、前記少なくとも１つの既知の生成イオンの強度が、減少しており、ある時間ステップにおいて所定の連続モード閾値未満である場合に、前記プロセッサは、前記順次モードに戻って切り替えるように前記イオンガイドに命令し、前記残りの２つ以上の時間ステップのうちの各時間ステップにおいて、前記少なくとも１つの既知の生成イオンの強度を測定するように前記ＴＯＦ質量分析器に命令する、項目１に記載のシステム。
（項目４）
前記プロセッサは、前記強度が、前記先行時間ステップにおいて前記連続モードで測定される前記少なくとも１つの既知の生成イオンの強度未満である場合に、前記強度が減少していることを判定する、項目３に記載のシステム。
（項目５）
前記プロセッサは、前記イオンガイドが前記順次モードであるとき、および前記イオンガイドが前記連続モードであるときに、同一の反復率を適用するように前記ＴＯＦ質量分析器に命令する、項目１に記載のシステム。
（項目６）
前記プロセッサは、同一のＴＯＦ質量分析器較正係数を使用して、前記イオンガイドが前記順次モードであるとき、および前記イオンガイドが前記連続モードであるときに、前記少なくとも１つの既知の生成イオンの強度を測定するように前記ＴＯＦ質量分析器に命令する、項目１に記載のシステム。
（項目７）
前記プロセッサはさらに、前記強度が前記順次モードを使用して測定される場合に、前
記強度を前記連続モードで同等に測定された強度に正規化する、項目１に記載のシステム。
（項目８）
前記プロセッサはさらに、前記強度が前記連続モードを使用して測定される場合に、前記強度を前記順次モードで同等に測定された強度に正規化する、項目１に記載のシステム。
（項目９）
タンデム質量分析計のイオンガイドおよび飛行時間（ＴＯＦ）質量分析器を動作させ、標的化入手方法における標的化生成イオンの前もって測定された強度に基づいて、前記ＴＯＦ質量分析器の中への注入の前に異なる質量対電荷比（ｍ／ｚ）値を伴う生成イオンを動的に濃縮する、または濃縮しないための方法であって、
イオン源デバイスを使用して、既知の化合物を含有するサンプルを連続的に受容およびイオン化し、イオンビームを生成することと、
ガイド軸を画定するイオンガイドを使用して、標的化入手方法において前記イオンビームから選択される前記既知の化合物の既知の前駆イオンから断片化される、生成イオンを受容することと、
前記イオンガイドの下流のＴＯＦ質量分析器を使用して、前記ガイド軸に沿って前記イオンガイドから抽出領域の中に放出される生成イオンを受容し、前記標的化入手方法の２つ以上の時間ステップにおいて前記既知の前駆イオンの少なくとも１つの既知の生成イオンの強度を測定することであって、
前記イオンガイドは、前記ガイド軸に対して法線である前記生成イオンの移動を制止するための構成要素を備え、前記ガイド軸と平行な前記生成イオンの移動を制御するための構成要素を備える、イオン制御場を提供するように適合され、
前記イオン制御場は、前記イオンガイドのガイド軸に沿って制御可能な電位プロファイルを有し、前記プロファイルは、前記生成イオンのｍ／ｚ値に関係なく、前記イオンガイドから前記ＴＯＦ質量分析器までの生成イオンの連続放出が存在する、連続モードに、または前記生成イオンのｍ／ｚ値に従って、前記イオンガイドから前記ＴＯＦ質量分析器までの前記生成イオンの順次放出が存在する、順次モードに、交互に切替可能であり、
前記順次モードに関して、同一のイオンエネルギーは、前記生成イオンのｍ／ｚ値に関係なく、前記イオンガイドを通した前記抽出領域までのそれらの進行にわたって前記生成イオンに印加され、前記生成イオンは、実質的に同時に前記抽出領域内で実質的に全ての解放ｍ／ｚ値の生成イオンの到着を提供するように、前記イオンガイドから同一のイオンエネルギーを有するように順次に解放される、ことと、
プロセッサを使用して、前記順次モードを使用して、前記既知の前駆イオンの生成イオンを放出するように前記イオンガイドに命令し、前記２つ以上の時間ステップのうちの各時間ステップにおいて、前記少なくとも１つの既知の生成イオンの強度を測定するように前記ＴＯＦ質量分析器に命令することと、
前記少なくとも１つの既知の生成イオンの強度が、増加しており、ある時間ステップにおいて所定の順次モード強度閾値を上回る場合、前記プロセッサを使用して、前記連続モードに切り替えるように前記イオンガイドに命令し、残りの２つ以上の時間ステップのうちの各時間ステップにおいて、前記少なくとも１つの既知の生成イオンのｍ／ｚを測定するように前記ＴＯＦ質量分析器に命令することと
を含む、方法。
（項目１０）
前記強度が、先行時間ステップにおいて順次モードで測定される前記少なくとも１つの既知の生成イオンの強度を上回る場合に、前記強度は、増加している、項目９に記載の方法。
（項目１１）
前記イオンガイドが、前記連続モードで生成イオンを放出しており、前記少なくとも１つの既知の生成イオンの強度が、減少しており、ある時間ステップにおいて所定の連続モ
ード閾値未満である場合に、前記プロセッサを使用して、前記順次モードに戻って切り替えるように前記イオンガイドに命令し、前記残りの２つ以上の時間ステップのうちの各時間ステップにおいて、前記少なくとも１つの既知の生成イオンの強度を測定するように前記ＴＯＦ質量分析器に命令することをさらに含む、項目９に記載の方法。
（項目１２）
前記強度が、前記先行時間ステップにおいて前記連続モードで測定される前記少なくとも１つの既知の生成イオンの強度未満である場合に、前記強度は、減少している、項目１１に記載の方法。
（項目１３）
前記プロセッサを使用して、前記イオンガイドが前記順次モードであるとき、および前記イオンガイドが前記連続モードであるときに、同一の反復率を適用するように前記ＴＯＦ質量分析器に命令することをさらに含む、項目９に記載の方法。
（項目１４）
前記プロセッサを使用して、同一のＴＯＦ質量分析器較正係数を使用して、前記イオンガイドが前記順次モードであるとき、および前記イオンガイドが前記連続モードであるときに、前記少なくとも１つの既知の生成イオンの強度を測定するように前記ＴＯＦ質量分析器に命令することをさらに含む、項目９に記載の方法。
（項目１５）
前記強度が前記順次モードを使用して測定される場合に、前記強度を前記連続モードで同等に測定された強度に正規化することをさらに含む、項目９に記載の方法。
（項目１６）
前記強度が前記連続モードを使用して測定される場合に、前記強度を前記順次モードで同等に測定された強度に正規化することをさらに含む、項目９に記載の方法。
（項目１７）
非一過性の有形コンピュータ可読記憶媒体を備えるコンピュータプログラム製品であって、そのコンテンツは、タンデム質量分析計のイオンガイドおよび飛行時間（ＴＯＦ）質量分析器を動作させ、標的化入手方法における標的化生成イオンの前もって測定された強度に基づいて、前記ＴＯＦ質量分析器の中への注入の前に異なる質量対電荷比（ｍ／ｚ）値を伴う生成イオンを動的に濃縮する、または濃縮しないための方法を実施するように、プロセッサ上で実行されている命令を伴う、プログラムを含み、前記命令は、
システムを提供することであって、前記システムは、１つ以上の明確に異なるソフトウェアモジュールを備え、前記明確に異なるソフトウェアモジュールは、制御モジュールを備える、ことと、
前記制御モジュールを使用して、標的化入手方法においてイオンビームから選択される既知の化合物の既知の前駆イオンから断片化される、生成イオンを受容するように、ガイド軸を画定するイオンガイドに命令することであって、イオン源デバイスは、前記既知の化合物を含有するサンプルを連続的に受容およびイオン化し、イオンビームを生成する、ことと、
前記制御モジュールを使用して、前記ガイド軸に沿って前記イオンガイドからＴＯＦ質量分析器の抽出領域の中に放出される生成イオンを受容し、前記標的化入手方法の２つ以上の時間ステップにおいて前記既知の前駆イオンの少なくとも１つの既知の生成イオンの強度を測定するように、前記イオンガイドの下流の前記ＴＯＦ質量分析器に命令することであって、
前記イオンガイドは、前記ガイド軸に対して法線である前記生成イオンの移動を制止するための構成要素を備え、前記ガイド軸と平行な前記生成イオンの移動を制御するための構成要素を備える、イオン制御場を提供するように適合され、
前記イオン制御場は、前記イオンガイドのガイド軸に沿って制御可能な電位プロファイルを有し、前記プロファイルは、前記生成イオンのｍ／ｚ値に関係なく、前記イオンガイドから前記ＴＯＦ質量分析器までの生成イオンの連続放出が存在する、連続モードに、または前記生成イオンのｍ／ｚ値に従って、前記イオンガイドから前記ＴＯＦ質量分析器までの前記生成イオンの順次放出が存在する、順次モードに、交互に切替可能であり、
前記順次モードに関して、同一のイオンエネルギーは、前記生成イオンのｍ／ｚ値に関係なく、前記イオンガイドを通した前記抽出領域までのそれらの進行にわたって前記生成イオンに印加され、前記生成イオンは、実質的に同時に前記抽出領域内で実質的に全ての解放ｍ／ｚ値の生成イオンの到着を提供するように、前記イオンガイドから同一のイオンエネルギーを有するように順次に解放される、ことと、
前記制御モジュールを使用して、前記順次モードを使用して、前記既知の前駆イオンの生成イオンを放出するように前記イオンガイドに命令し、前記２つ以上の時間ステップのうちの各時間ステップにおいて、前記少なくとも１つの既知の生成イオンの強度を測定するように前記ＴＯＦ質量分析器に命令することと、
前記少なくとも１つの既知の生成イオンの強度が、増加しており、ある時間ステップにおいて所定の順次モード強度閾値を上回る場合、前記制御モジュールを使用して、前記連続モードに切り替えるように前記イオンガイドに命令し、残りの２つ以上の時間ステップのうちの各時間ステップにおいて、前記少なくとも１つの既知の生成イオンのｍ／ｚを測定するように前記ＴＯＦ質量分析器に命令することと
を含む、コンピュータプログラム製品。
（項目１８）
イオンガイドと、質量分析器とを備える質量分析計であって、
前記イオンガイドは、ガイド軸を画定し、前記ガイド軸に対して法線であるイオンの移動を制止するための構成要素を備え、前記ガイド軸と平行な前記イオンの移動を制御するための構成要素を備える、イオン制御場を提供するように適合され、
前記場は、前記ガイドのガイド軸に沿って制御可能な電位プロファイルを有し、前記プロファイルは、前記イオンガイドからの前記イオンの連続解放、または前記イオンの質量対電荷比に従って、前記ガイド軸と平行な経路に沿って前記ガイドからの前記イオンの順次解放のいずれかを選択的に提供するように適合され、
同一のイオンエネルギーは、前記イオンの質量対電荷比に関係なく、前記イオンガイドを通した実質的に前記ガイド軸に沿って配置される抽出領域までのそれらの進行にわたって前記イオンに印加され、前記イオンは、実質的に同時に前記抽出領域内で実質的に全ての解放質量対電荷比のイオンの到着を提供するように、前記イオンガイドから同一のイオンエネルギーを有するように順次に解放され、前記質量分析器の飛行時間（ＴＯＦ）抽出パルスと一致するように同期化され、
前記ＴＯＦ抽出パルスは、連続解放および順次解放の両方の間に同一のパルスタイミングを有する、質量分析計。
（項目１９）
前記質量分析計はさらに、ＴＯＦパルシング回路の電圧を監視して閾値電圧を検出し、前記検出された閾値電圧に基づいて前記ＴＯＦパルシング回路のパルスタイミングを判定し、前記パルスタイミングに基づいて前記到着を同期化することによって、前記到着を同期化するように動作する、項目１８に記載の質量分析計。
（項目２０）
前記質量分析計はさらに、イオンの連続解放を実行する前に、前記イオンの順次解放を複数回実行するように動作する、項目１８に記載の質量分析計。
（項目２１）
前記質量分析計は、前記イオンの連続解放に基づいて実施される先行質量分析測定で測定される生成イオン強度に基づいて、前記イオンの順次解放を選択するように動作する、項目１８に記載の質量分析計。
（項目２２）
前記イオンは、生成イオンを備える、項目１８に記載の質量分析計。
（項目２３）
質量対電荷比が異なるイオンを誘導する方法であって、
ガイド軸を画定するイオンガイド内で、前記ガイド軸に対して法線であるイオンの移動を制止するための構成要素を備える、イオン制御場を提供することであって、プロファイルは、前記イオンガイドからの前記イオンの連続解放、または前記イオンの質量対電荷比に従って、前記ガイドからの前記イオンの順次解放のいずれかを選択的に提供するように適合される、ことと、
前記イオン制御場内で、前記イオンガイド内の制約された空間内で前記イオンを蓄積するための蓄積電位プロファイルを提供することと、
前記イオン制御場内で、前記イオンガイドのガイド軸に沿って放出電位プロファイルを提供することであって、前記プロファイルは、同一のイオンエネルギーを、前記イオンの質量対電荷比に関係なく、前記イオンガイドを通した実質的に前記ガイド軸に沿って配置される抽出領域までのそれらの進行にわたって前記イオンに印加し、前記イオンガイドからの同一のイオンエネルギーを有するように前記イオンの順次解放に関して、実質的に同時に前記抽出領域内で実質的に全ての解放質量対電荷比のイオンの到着を提供するように適合され、前記抽出領域内の飛行時間（ＴＯＦ）抽出パルスと一致するように同期化され、前記ＴＯＦ抽出パルスは、連続解放および順次解放の両方の間に同一のパルスタイミングを有する、ことと
を含む、方法。
（項目２４）
ＴＯＦパルシング回路の電圧を監視し、閾値電圧を検出することと、
前記検出された閾値電圧に基づいて前記ＴＯＦパルシング回路のパルスタイミングを判定することと、
前記パルスタイミングに基づいて前記順次解放を同期化することと
をさらに含む、項目２３に記載の方法。
（項目２５）
イオンの連続解放を実行する前に、前記イオンの順次解放を複数回実行することをさらに含む、項目２３に記載の方法。
（項目２６）
前記イオンの順次解放は、前記イオンガイドから前記抽出領域までのイオンの連続解放に基づいて実施される、先行質量分析測定で測定される生成イオン強度に基づいて選択される、項目２３に記載の方法。
（項目２７）
前記イオンは、生成イオンを備える、項目２３に記載の方法。
Those skilled in the art will understand that the drawings described below are for illustration purposes only and are not intended to limit the scope of the present teachings in any way.
The present invention provides, for example, the following:
(Item 1)
1. A system for operating an ion guide and a time-of-flight (TOF) mass analyzer of a tandem mass spectrometer to dynamically concentrate or not concentrate product ions with different mass-to-charge ratio (m/z) values prior to injection into the TOF mass analyzer based on previously measured intensities of targeted product ions in a targeted acquisition manner, comprising:
an ion source device that continuously receives and ionizes a sample containing a known compound to produce an ion beam;
an ion guide defining a guide axis for receiving product ions fragmented from known precursor ions of said known compound selected from said ion beam in a targeted acquisition manner;
a TOF mass analyzer downstream of the ion guide, the TOF mass analyzer receiving product ions ejected from the ion guide along the guide axis into an extraction region of the TOF mass analyzer and measuring an intensity of at least one known product ion of the known precursor ion at two or more time steps of the targeted acquisition method;
the ion guide is adapted to provide an ion control field comprising components for arresting movement of the product ions normal to the guide axis and comprising components for controlling movement of the product ions parallel to the guide axis;
the ion control field has a controllable potential profile along a guide axis of the ion guide, the profile being switchable alternately between a sequential mode, where there is a continuous ejection of product ions from the ion guide to the TOF mass analyzer, regardless of the m/z value of the product ions, or a sequential mode, where there is a sequential ejection of the product ions from the ion guide to the TOF mass analyzer according to the m/z value of the product ions;
a TOF mass analyzer, wherein for the sequential mode, the same ion energy is applied to the product ions over their progression through the ion guide to the extraction region, regardless of the m/z value of the product ions, and the product ions are released sequentially from the ion guide to have the same ion energy to provide for arrival of product ions of substantially all released m/z values in the extraction region at substantially the same time;
a processor in communication with the ion guide and the TOF mass analyzer, the processor comprising:
first instructing the ion guide to eject product ions of the known precursor ion using the sequential mode and instructing the TOF mass analyzer to measure an intensity of the at least one known product ion at each time step of the two or more time steps;
and a processor that directs the ion guide to switch to the sequential mode if the intensity of the at least one known product ion is increasing and exceeds a predetermined sequential mode intensity threshold at a time step, and directs the TOF mass analyzer to measure the m/z of the at least one known product ion at each of the remaining two or more time steps.
(Item 2)
2. The system of claim 1, wherein the processor determines that the intensity is increasing when the intensity exceeds an intensity of the at least one known product ion measured in a sequential mode at a previous time step.
(Item 3)
2. The system of claim 1, further comprising: if the ion guide is emitting product ions in the continuous mode and the intensity of the at least one known product ion is decreasing and is below a predetermined continuous mode threshold at a time step, the processor instructs the ion guide to switch back to the sequential mode and instructs the TOF mass analyzer to measure the intensity of the at least one known product ion at each time step of the remaining two or more time steps.
(Item 4)
4. The system of claim 3, wherein the processor determines that the intensity is decreasing when the intensity is less than an intensity of the at least one known product ion measured in the continuous mode at the previous time step.
(Item 5)
2. The system of claim 1, wherein the processor instructs the TOF mass analyzer to apply the same repetition rate when the ion guide is in the sequential mode and when the ion guide is in the continuous mode.
(Item 6)
2. The system of claim 1, wherein the processor instructs the TOF mass analyzer to measure the intensity of the at least one known product ion when the ion guide is in the sequential mode and when the ion guide is in the continuous mode using the same TOF mass analyzer calibration coefficients.
(Item 7)
2. The system of claim 1, wherein the processor further normalizes the intensity, if the intensity is measured using the sequential mode, to an intensity equivalently measured in the continuous mode.
(Item 8)
2. The system of claim 1, wherein the processor further normalizes the intensity, if the intensity is measured using the continuous mode, to an intensity equivalently measured in the sequential mode.
(Item 9)
1. A method for operating an ion guide and a time-of-flight (TOF) mass analyzer of a tandem mass spectrometer to dynamically concentrate or not concentrate product ions with different mass-to-charge ratio (m/z) values prior to injection into the TOF mass analyzer based on previously measured intensities of targeted product ions in a targeted acquisition method, comprising:
using an ion source device to continuously receive and ionize a sample containing a known compound to produce an ion beam;
receiving product ions fragmented from known precursor ions of said known compound selected from said ion beam in a targeted acquisition manner using an ion guide defining a guide axis;
using a TOF mass analyzer downstream of the ion guide to receive product ions ejected from the ion guide along the guide axis into an extraction region and to measure an intensity of at least one known product ion of the known precursor ion at two or more time steps of the targeted acquisition method;
the ion guide is adapted to provide an ion control field comprising components for arresting movement of the product ions normal to the guide axis and comprising components for controlling movement of the product ions parallel to the guide axis;
the ion control field has a controllable potential profile along a guide axis of the ion guide, the profile being switchable alternately between a sequential mode, where there is a continuous ejection of product ions from the ion guide to the TOF mass analyzer, regardless of the m/z value of the product ions, or a sequential mode, where there is a sequential ejection of the product ions from the ion guide to the TOF mass analyzer according to the m/z value of the product ions;
for the sequential mode, the same ion energy is applied to the product ions throughout their progression through the ion guide to the extraction region, regardless of the m/z value of the product ions, and the product ions are released sequentially from the ion guide to have the same ion energy to provide for arrival of product ions of substantially all released m/z values in the extraction region at substantially the same time;
using a processor to instruct the ion guide to eject product ions of the known precursor ion using the sequential mode and to instruct the TOF mass analyzer to measure an intensity of the at least one known product ion at each time step of the two or more time steps;
and if the intensity of the at least one known product ion is increasing and exceeds a predetermined sequential mode intensity threshold at a time step, using the processor to instruct the ion guide to switch to the sequential mode and instruct the TOF mass analyzer to measure the m/z of the at least one known product ion at each of the remaining two or more time steps.
(Item 10)
10. The method of claim 9, wherein the intensity is increasing if the intensity exceeds an intensity of the at least one known product ion measured in a sequential mode in a previous time step.
(Item 11)
10. The method of claim 9, further comprising: if the ion guide is emitting product ions in the continuous mode and the intensity of the at least one known product ion is decreasing and is below a predetermined continuous mode threshold at a time step, using the processor to instruct the ion guide to switch back to the sequential mode and instruct the TOF mass analyzer to measure the intensity of the at least one known product ion at each of the remaining two or more time steps.
(Item 12)
12. The method of claim 11, wherein the intensity is decreasing if the intensity is less than the intensity of the at least one known product ion measured in the continuous mode in the previous time step.
(Item 13)
10. The method of claim 9, further comprising using the processor to instruct the TOF mass analyzer to apply the same repetition rate when the ion guide is in the sequential mode and when the ion guide is in the continuous mode.
(Item 14)
10. The method of claim 9, further comprising using the processor to instruct the TOF mass analyzer to measure the intensity of the at least one known product ion when the ion guide is in the sequential mode and when the ion guide is in the continuous mode using the same TOF mass analyzer calibration coefficients.
(Item 15)
10. The method of claim 9, further comprising, if the intensities are measured using the sequential mode, normalizing the intensities to intensities equivalently measured in the continuous mode.
(Item 16)
10. The method of claim 9, further comprising, if the intensity is measured using the continuous mode, normalizing the intensity to an equivalently measured intensity in the sequential mode.
(Item 17)
A computer program product comprising a non-transitory tangible computer readable storage medium, the contents of which include a program with instructions executing on a processor to operate an ion guide and a time-of-flight (TOF) mass analyzer of a tandem mass spectrometer to perform a method for dynamically concentrating or not concentrating product ions with different mass-to-charge ratio (m/z) values prior to injection into the TOF mass analyzer based on previously measured intensities of targeted product ions in a targeted acquisition method, the instructions comprising:
providing a system comprising one or more distinct software modules, the distinct software modules comprising a control module;
using the control module to instruct an ion guide defining a guide axis to receive product ions fragmented from known precursor ions of a known compound selected from the ion beam in a targeted acquisition manner, the ion source device continuously receiving and ionizing a sample containing the known compound to generate an ion beam;
using the control module to instruct the TOF mass analyzer downstream of the ion guide to receive product ions ejected from the ion guide along the guide axis into an extraction region of a TOF mass analyzer and to measure an intensity of at least one known product ion of the known precursor ion at two or more time steps of the targeted acquisition method;
the ion guide is adapted to provide an ion control field comprising components for arresting movement of the product ions normal to the guide axis and comprising components for controlling movement of the product ions parallel to the guide axis;
the ion control field has a controllable potential profile along a guide axis of the ion guide, the profile being switchable alternately between a sequential mode, where there is a continuous ejection of product ions from the ion guide to the TOF mass analyzer, regardless of the m/z value of the product ions, or a sequential mode, where there is a sequential ejection of the product ions from the ion guide to the TOF mass analyzer according to the m/z value of the product ions;
for the sequential mode, the same ion energy is applied to the product ions throughout their progression through the ion guide to the extraction region, regardless of the m/z value of the product ions, and the product ions are released sequentially from the ion guide to have the same ion energy to provide for arrival of product ions of substantially all released m/z values in the extraction region at substantially the same time;
using the control module to instruct the ion guide to eject product ions of the known precursor ion using the sequential mode and to instruct the TOF mass analyzer to measure an intensity of the at least one known product ion at each time step of the two or more time steps;
and if the intensity of the at least one known product ion is increasing and exceeds a predetermined sequential mode intensity threshold at a time step, using the control module to command the ion guide to switch to the sequential mode and command the TOF mass analyzer to measure the m/z of the at least one known product ion at each of the remaining two or more time steps.
(Item 18)
1. A mass spectrometer comprising an ion guide and a mass analyzer,
the ion guide defines a guide axis, the ion guide comprises a component for inhibiting movement of ions normal to the guide axis, and is adapted to provide an ion control field comprising a component for controlling movement of the ions parallel to the guide axis;
the field has a controllable potential profile along a guide axis of the guide, the profile adapted to selectively provide either continuous release of the ions from the ion guide, or sequential release of the ions from the guide along a path parallel to the guide axis according to the mass-to-charge ratio of the ions;
the same ion energy is applied to the ions throughout their travel through the ion guide to an extraction region disposed substantially along the guide axis, regardless of the mass-to-charge ratio of the ions, the ions being released sequentially from the ion guide to have the same ion energy so as to provide for the arrival of ions of substantially all released mass-to-charge ratios in the extraction region at substantially the same time and synchronized to coincide with a time-of-flight (TOF) extraction pulse of the mass analyzer;
A mass spectrometer wherein the TOF extraction pulse has the same pulse timing during both continuous and sequential release.
(Item 19)
20. The mass spectrometer of claim 18, further operable to synchronize the arrivals by monitoring a voltage of a TOF pulsing circuit to detect a threshold voltage, determining a pulse timing of the TOF pulsing circuit based on the detected threshold voltage, and synchronizing the arrivals based on the pulse timing.
(Item 20)
20. The mass spectrometer of claim 18, wherein the mass spectrometer is further operative to perform the sequential release of ions multiple times before performing the continuous release of ions.
(Item 21)
20. The mass spectrometer of claim 18, wherein the mass spectrometer is operative to select sequential release of the ions based on product ion intensities measured in a preceding mass spectrometry measurement performed on the successive release of the ions.
(Item 22)
20. The mass spectrometer of claim 18, wherein the ions comprise product ions.
(Item 23)
1. A method for directing ions of differing mass-to-charge ratios, comprising the steps of:
providing an ion control field comprising a component for restraining movement of ions normal to a guide axis within an ion guide defining a guide axis, the profile being adapted to selectively provide either continuous release of the ions from the ion guide or sequential release of the ions from the guide according to their mass-to-charge ratio;
providing a storage potential profile within the ion control field to store the ions within a constrained space within the ion guide;
providing an ejection potential profile within the ion control field along a guide axis of the ion guide, the profile applying the same ion energy to the ions regardless of their mass-to-charge ratio over their progression through the ion guide to an extraction region located substantially along the guide axis, the profile being adapted to provide for arrival of ions of substantially all released mass-to-charge ratios in the extraction region at substantially the same time with respect to sequential release of the ions from the ion guide to have the same ion energy, and synchronized to coincide with a time-of-flight (TOF) extraction pulse in the extraction region, the TOF extraction pulse having the same pulse timing during both sequential and sequential release.
(Item 24)
monitoring a voltage of the TOF pulsing circuit and detecting a threshold voltage;
determining pulse timing of the TOF pulsing circuit based on the detected threshold voltage;
and synchronizing the sequential release based on the pulse timing.
(Item 25)
24. The method of claim 23, further comprising performing the sequential release of ions multiple times before performing the continuous release of ions.
(Item 26)
24. The method of claim 23, wherein the sequential release of ions is selected based on product ion intensities measured in a preceding mass spectrometry measurement performed based on successive release of ions from the ion guide to the extraction region.
(Item 27)
24. The method of claim 23, wherein the ions comprise product ions.
順次モードに関して、同一のイオンエネルギーが、生成イオンのｍ／ｚ値に関係なく、イオンガイド２４を通した抽出領域５６までのそれらの進行にわたって生成イオンに印加される。生成イオンは、実質的に同時に抽出領域内で実質的に全ての解放ｍ／ｚ値の生成イオンの到着を提供するように、イオンガイド２４から同一のイオンエネルギーを有するように順次に解放される。
For the sequential mode, the same ion energy is applied to the product ions throughout their travel through the ion guide 24 to the extraction region 56, regardless of the product ion's m/z value. The product ions are released sequentially from the ion guide 24 with the same ion energy to provide for the arrival of product ions of substantially all released m/z values in the extraction region at substantially the same time.
ステップ１２３０では、ガイド軸に沿ってイオンガイドから抽出領域の中に放出される生成イオンが、受容され、既知の前駆イオンの少なくとも１つの既知の生成イオンの強度が、イオンガイドの下流のＴＯＦ質量分析器を使用して、標的化入手方法の２つ以上の時間ステップにおいて測定される。イオンガイドは、ガイド軸に対して法線である生成イオンの移動を制止するための構成要素を備え、ガイド軸と平行な生成イオンの移動を制御するための構成要素を備える、イオン制御場を提供するように適合される。イオン制御場は、イオンガイドのガイド軸に沿って制御可能な電位プロファイルを有し、プロファイルは、生成イオンのｍ／ｚ値に関係なく、イオンガイドからＴＯＦ質量分析器までの生成イオンの連続放出が存在する、連続モードに、または生成イオンのｍ／ｚ値に従って、イオンガイドからＴＯＦ質量分析器までの生成イオンの順次放出が存在する、順次モードに、交互に切替可能である。順次モードに関して、同一のイオンエネルギーが、生成イオンのｍ／ｚ値に関係なく、イオンガイドを通した抽出領域までのそれらの進行にわたって生成イオンに印加され、生成イオンは、実質的に同時に抽出領域内で実質的に全ての解放ｍ／ｚ値の生成イオンの到着を提供するように、イオンガイドから同一のイオンエネルギーを有するように順次に解放される。
In step 1230, product ions ejected from the ion guide along the guide axis into the extraction region are received and the intensity of at least one known product ion of the known precursor ion is measured at two or more time steps of the targeted acquisition method using a TOF mass analyzer downstream of the ion guide. The ion guide is adapted to provide an ion control field comprising a component for arresting the movement of the product ions normal to the guide axis and comprising a component for controlling the movement of the product ions parallel to the guide axis. The ion control field has a controllable potential profile along the guide axis of the ion guide, the profile being alternately switchable to a continuous mode, where there is a continuous ejection of the product ions from the ion guide to the TOF mass analyzer, regardless of the m/z value of the product ions, or to a sequential mode, where there is a sequential ejection of the product ions from the ion guide to the TOF mass analyzer according to the m/z value of the product ions. For the sequential mode, the same ion energy is applied to the product ions over their progression through the ion guide to the extraction region, regardless of the product ion's m/z value, and the product ions are released sequentially from the ion guide to have the same ion energy to provide for the arrival of product ions of substantially all released m/z values in the extraction region at substantially the same time.
イオン制御場は、通常モードとゼノンパルシングモードとの間で動的に切替可能である。イオン制御場は、イオンガイドのガイド軸に沿って制御可能な電位プロファイルを有し、プロファイルは、生成イオンのｍ／ｚ値に関係なく、イオンガイドからＴＯＦ質量分析器までの生成イオンの連続放出が存在する、連続モードに、または生成イオンのｍ／ｚ値に従って、イオンガイドからＴＯＦ質量分析器までの生成イオンの順次放出が存在する、順次モードに、交互に切替可能である。連続モードは、通常パルシングモードであり、順次モードは、ゼノンパルシングモードである。順次モードに関して、同一のイオンエネルギーが、生成イオンのｍ／ｚ値に関係なく、イオンガイドを通した抽出領域までのそれらの進行にわたって生成イオンに印加され、生成イオンは、実質的に同時に抽出領域内で実質的に全ての解放ｍ／ｚ値の生成イオンの到着を提供するように、イオンガイドから同一のイオンエネルギーを有するように順次に解放される。
The ion control field is dynamically switchable between a normal mode and a Zenon pulsing mode. The ion control field has a controllable potential profile along the guide axis of the ion guide, and the profile is alternately switchable between a continuous mode, in which there is a continuous ejection of product ions from the ion guide to the TOF mass analyzer, regardless of the m/z value of the product ions, or a sequential mode, in which there is a sequential ejection of product ions from the ion guide to the TOF mass analyzer according to the m/z value of the product ions. The continuous mode is a normal pulsing mode, and the sequential mode is a Zenon pulsing mode. For the sequential mode, the same ion energy is applied to the product ions over their progression through the ion guide to the extraction region, regardless of the m/z value of the product ions, and the product ions are released sequentially from the ion guide to have the same ion energy to provide the arrival of product ions of substantially all released m/z values in the extraction region at substantially the same time.
Claims (27)
既知の化合物を含有するサンプルを連続的に受容およびイオン化し、イオンビームを生成するイオン源デバイスと、
標的化入手方法において前記イオンビームから選択される前記既知の化合物の既知の前駆イオンから断片化される生成イオンを受容するガイド軸を画定するイオンガイドと、
前記イオンガイドの下流のＴＯＦ質量分析器であって、前記ＴＯＦ質量分析器は、前記ガイド軸に沿って前記イオンガイドから前記ＴＯＦ質量分析器の抽出領域の中に放出される生成イオンを受容し、前記標的化入手方法の２つ以上の時間ステップにおいて前記既知の前駆イオンの少なくとも１つの既知の生成イオンの強度を測定し、
前記イオンガイドは、イオン制御場を提供するように適合されており、前記イオン制御場は、前記ガイド軸に対して法線である前記生成イオンの移動を制止するための構成要素を備え、かつ、前記ガイド軸と平行な前記生成イオンの移動を制御するための構成要素を備え、
前記イオン制御場は、前記イオンガイドのガイド軸に沿って制御可能な電位プロファイルを有し、前記プロファイルは、連続モードまたは順次モードに交互に切替可能であり、前記連続モードでは、前記生成イオンのｍ／ｚ値に関係なく、前記イオンガイドから前記ＴＯＦ質量分析器までの生成イオンの連続放出が存在し、前記順次モードでは、前記生成イオンのｍ／ｚ値に従って、前記イオンガイドから前記ＴＯＦ質量分析器までの前記生成イオンの順次放出が存在し、
前記順次モードに関して、前記生成イオンは、最大のｍ／ｚ値から最小のｍ／ｚ値までの降順に従って、順次に解放され、前記生成イオンは、前記イオンガイドから解放されたすべてのｍ／ｚ値の前記生成イオンが同一の時刻に前記抽出領域内に到着するように前記イオンガイドから順次に解放され、前記イオンガイドから順次に解放される前記生成イオンは、同一のイオンエネルギーを有する、ＴＯＦ質量分析器と、
前記イオンガイドおよび前記ＴＯＦ質量分析器と通信するプロセッサであって、前記プロセッサは、
前記順次モードを使用して、前記既知の前駆イオンの生成イオンを放出するように前記イオンガイドに最初に命令し、前記２つ以上の時間ステップのうちの各時間ステップにおいて、前記少なくとも１つの既知の生成イオンの強度を測定するように前記ＴＯＦ質量分析器に命令し、
前記少なくとも１つの既知の生成イオンの強度が、増加しており、かつ、ある時間ステップにおいて所定の順次モード強度閾値よりも大きい場合には、前記連続モードに切り替えるように前記イオンガイドに命令し、残りの２つ以上の時間ステップのうちの各時間ステップにおいて、前記少なくとも１つの既知の生成イオンのｍ／ｚを測定するように前記ＴＯＦ質量分析器に命令する、プロセッサと
を備える、システム。 1. A system for dynamically concentrating or not concentrating product ions having different mass-to-charge ratio (m/z) values prior to injection into a time-of-flight (TOF) mass analyzer of a tandem mass spectrometer based on previously measured intensities of targeted product ions in a targeted acquisition method, comprising:
an ion source device for continuously receiving and ionizing a sample containing a known compound to produce an ion beam;
an ion guide defining a guide axis for receiving product ions fragmented from known precursor ions of said known compound selected from said ion beam in a targeted acquisition manner;
a TOF mass analyzer downstream of the ion guide, the TOF mass analyzer receiving product ions ejected from the ion guide along the guide axis into an extraction region of the TOF mass analyzer and measuring an intensity of at least one known product ion of the known precursor ion at two or more time steps of the targeted acquisition method;
the ion guide is adapted to provide an ion control field, the ion control field comprising components for inhibiting movement of the product ions normal to the guide axis and comprising components for controlling movement of the product ions parallel to the guide axis;
the ion control field has a controllable potential profile along a guide axis of the ion guide, the profile being switchable alternately between a continuous mode or a sequential mode, in which in the continuous mode there is a continuous ejection of product ions from the ion guide to the TOF mass analyzer regardless of the m/z value of the product ions, and in which in the sequential mode there is a sequential ejection of the product ions from the ion guide to the TOF mass analyzer according to the m/z value of the product ions;
a TOF mass analyzer for the sequential mode, wherein the product ions are released sequentially according to descending order from highest m/z value to lowest m/z value, the product ions are released sequentially from the ion guide such that the product ions of all m/z values released from the ion guide arrive in the extraction region at the same time , and the product ions released sequentially from the ion guide have the same ion energy;
a processor in communication with the ion guide and the TOF mass analyzer, the processor comprising:
using the sequential mode, first instructing the ion guide to eject a product ion of the known precursor ion and instructing the TOF mass analyzer to measure an intensity of the at least one known product ion at each time step of the two or more time steps;
and a processor that directs the ion guide to switch to the sequential mode if the intensity of the at least one known product ion is increasing and is greater than a predetermined sequential mode intensity threshold at a time step, and directs the TOF mass analyzer to measure the m/z of the at least one known product ion at each of the remaining two or more time steps.
イオン源デバイスを使用して、既知の化合物を含有するサンプルを連続的に受容およびイオン化し、イオンビームを生成することと、
ガイド軸を画定するイオンガイドを使用して、標的化入手方法において前記イオンビームから選択される前記既知の化合物の既知の前駆イオンから断片化される生成イオンを受容することと、
前記イオンガイドの下流のＴＯＦ質量分析器を使用して、前記ガイド軸に沿って前記イオンガイドから抽出領域の中に放出される生成イオンを受容し、前記標的化入手方法の２つ以上の時間ステップにおいて前記既知の前駆イオンの少なくとも１つの既知の生成イオンの強度を測定することであって、
前記イオンガイドは、イオン制御場を提供するように適合されており、前記イオン制御場は、前記ガイド軸に対して法線である前記生成イオンの移動を制止するための構成要素を備え、かつ、前記ガイド軸と平行な前記生成イオンの移動を制御するための構成要素を備え、
前記イオン制御場は、前記イオンガイドのガイド軸に沿って制御可能な電位プロファイルを有し、前記プロファイルは、連続モードまたは順次モードに交互に切替可能であり、前記連続モードでは、前記生成イオンのｍ／ｚ値に関係なく、前記イオンガイドから前記ＴＯＦ質量分析器までの生成イオンの連続放出が存在し、前記順次モードでは、前記生成イオンのｍ／ｚ値に従って、前記イオンガイドから前記ＴＯＦ質量分析器までの前記生成イオンの順次放出が存在し、
前記順次モードに関して、前記生成イオンは、最大のｍ／ｚ値から最小のｍ／ｚ値までの降順に従って、順次に解放され、前記生成イオンは、前記イオンガイドから解放されたすべてのｍ／ｚ値の前記生成イオンが同一の時刻に前記抽出領域内に到着するように前記イオンガイドから順次に解放され、前記イオンガイドから順次に解放される前記生成イオンは、同一のイオンエネルギーを有する、ことと、
プロセッサを使用して、前記順次モードを使用して、前記既知の前駆イオンの生成イオンを放出するように前記イオンガイドに命令し、前記２つ以上の時間ステップのうちの各時間ステップにおいて、前記少なくとも１つの既知の生成イオンの強度を測定するように前記ＴＯＦ質量分析器に命令することと、
前記少なくとも１つの既知の生成イオンの強度が、増加しており、かつ、ある時間ステップにおいて所定の順次モード強度閾値よりも大きい場合には、前記プロセッサを使用して、前記連続モードに切り替えるように前記イオンガイドに命令し、残りの２つ以上の時間ステップのうちの各時間ステップにおいて、前記少なくとも１つの既知の生成イオンのｍ／ｚを測定するように前記ＴＯＦ質量分析器に命令することと
を含む、方法。 1. A method for dynamically concentrating or not concentrating product ions having different mass-to-charge ratio (m/z) values prior to injection into a time-of-flight (TOF) mass analyzer of a tandem mass spectrometer based on previously measured intensities of targeted product ions in a targeted acquisition method, by operating the ion guide and time-of-flight (TOF) mass analyzer of the tandem mass spectrometer, comprising:
using an ion source device to continuously receive and ionize a sample containing a known compound to produce an ion beam;
receiving product ions fragmented from known precursor ions of said known compound selected from said ion beam in a targeted acquisition manner using an ion guide defining a guide axis;
using a TOF mass analyzer downstream of the ion guide to receive product ions ejected from the ion guide along the guide axis into an extraction region and to measure an intensity of at least one known product ion of the known precursor ion at two or more time steps of the targeted acquisition method;
the ion guide is adapted to provide an ion control field, the ion control field comprising components for inhibiting movement of the product ions normal to the guide axis and comprising components for controlling movement of the product ions parallel to the guide axis;
the ion control field has a controllable potential profile along a guide axis of the ion guide, the profile being switchable alternately between a continuous mode or a sequential mode, in which in the continuous mode there is a continuous ejection of product ions from the ion guide to the TOF mass analyzer regardless of the m/z value of the product ions, and in which in the sequential mode there is a sequential ejection of the product ions from the ion guide to the TOF mass analyzer according to the m/z value of the product ions;
for the sequential mode, the product ions are released sequentially according to descending order from highest m/z value to lowest m/z value, the product ions are released sequentially from the ion guide such that the product ions of all m/z values released from the ion guide arrive in the extraction region at the same time , and the product ions released sequentially from the ion guide have the same ion energy;
using a processor to instruct the ion guide to eject product ions of the known precursor ion using the sequential mode and to instruct the TOF mass analyzer to measure an intensity of the at least one known product ion at each time step of the two or more time steps;
and if the intensity of the at least one known product ion is increasing and is greater than a predetermined sequential mode intensity threshold at a time step, using the processor to instruct the ion guide to switch to the sequential mode and instruct the TOF mass analyzer to measure the m/z of the at least one known product ion at each of the remaining two or more time steps.
うに前記ＴＯＦ質量分析器に命令することをさらに含む、請求項９に記載の方法。 10. The method of claim 9, further comprising using the processor to instruct the TOF mass analyzer to apply the same repetition rate when the ion guide is in the sequential mode and when the ion guide is in the continuous mode.
前記方法は、
システムを提供することであって、前記システムは、１つ以上の明確に異なるソフトウェアモジュールを備え、前記明確に異なるソフトウェアモジュールは、制御モジュールを備える、ことと、
前記制御モジュールを使用して、標的化入手方法においてイオンビームから選択される既知の化合物の既知の前駆イオンから断片化される生成イオンを受容するように、ガイド軸を画定するイオンガイドに命令することであって、イオン源デバイスは、前記既知の化合物を含有するサンプルを連続的に受容およびイオン化し、イオンビームを生成する、ことと、
前記制御モジュールを使用して、前記ガイド軸に沿って前記イオンガイドからＴＯＦ質量分析器の抽出領域の中に放出される生成イオンを受容し、前記標的化入手方法の２つ以上の時間ステップにおいて前記既知の前駆イオンの少なくとも１つの既知の生成イオンの強度を測定するように、前記イオンガイドの下流の前記ＴＯＦ質量分析器に命令することであって、
前記イオンガイドは、イオン制御場を提供するように適合されており、前記イオン制御場は、前記ガイド軸に対して法線である前記生成イオンの移動を制止するための構成要素を備え、かつ、前記ガイド軸と平行な前記生成イオンの移動を制御するための構成要素を備え、
前記イオン制御場は、前記イオンガイドのガイド軸に沿って制御可能な電位プロファイルを有し、前記プロファイルは、連続モードまたは順次モードに交互に切替可能であり、前記連続モードでは、前記生成イオンのｍ／ｚ値に関係なく、前記イオンガイドから前記ＴＯＦ質量分析器までの生成イオンの連続放出が存在し、前記順次モードでは、前記生成イオンのｍ／ｚ値に従って、前記イオンガイドから前記ＴＯＦ質量分析器までの前記生成イオンの順次放出が存在し、
前記順次モードに関して、前記生成イオンは、最大のｍ／ｚ値から最小のｍ／ｚ値までの降順に従って、順次に解放され、前記生成イオンは、前記イオンガイドから解放されたすべてのｍ／ｚ値の前記生成イオンが同一の時刻に前記抽出領域内に到着するように前記イオンガイドから順次に解放され、前記イオンガイドから順次に解放される前記生成イオンは、同一のイオンエネルギーを有する、ことと、
前記制御モジュールを使用して、前記順次モードを使用して、前記既知の前駆イオンの生成イオンを放出するように前記イオンガイドに命令し、前記２つ以上の時間ステップのうちの各時間ステップにおいて、前記少なくとも１つの既知の生成イオンの強度を測定するように前記ＴＯＦ質量分析器に命令することと、
前記少なくとも１つの既知の生成イオンの強度が、増加しており、かつ、ある時間ステップにおいて所定の順次モード強度閾値よりも大きい場合には、前記制御モジュールを使用して、前記連続モードに切り替えるように前記イオンガイドに命令し、残りの２つ以上の時間ステップのうちの各時間ステップにおいて、前記少なくとも１つの既知の生成イオンのｍ／ｚを測定するように前記ＴＯＦ質量分析器に命令することと
を含む、コンピュータプログラム製品。 1. A computer program product comprising a non-transitory tangible computer readable storage medium, the contents of which include a program having instructions that, when executed on a processor, perform a method for operating an ion guide and a time-of-flight (TOF) mass analyzer of a tandem mass spectrometer to dynamically concentrate or not concentrate product ions having different mass-to-charge ratio (m/z) values prior to injection into the TOF mass analyzer based on previously measured intensities of targeted product ions in a targeted acquisition method;
The method comprises:
providing a system comprising one or more distinct software modules, the distinct software modules comprising a control module;
using the control module to instruct an ion guide defining a guide axis to receive product ions fragmented from known precursor ions of a known compound selected from the ion beam in a targeted acquisition manner, the ion source device continuously receiving and ionizing a sample containing the known compound to generate an ion beam;
using the control module to instruct the TOF mass analyzer downstream of the ion guide to receive product ions ejected from the ion guide along the guide axis into an extraction region of a TOF mass analyzer and to measure an intensity of at least one known product ion of the known precursor ion at two or more time steps of the targeted acquisition method;
the ion guide is adapted to provide an ion control field, the ion control field comprising components for inhibiting movement of the product ions normal to the guide axis and comprising components for controlling movement of the product ions parallel to the guide axis;
the ion control field has a controllable potential profile along a guide axis of the ion guide, the profile being switchable alternately between a continuous mode or a sequential mode, in which in the continuous mode there is a continuous ejection of product ions from the ion guide to the TOF mass analyzer regardless of the m/z value of the product ions, and in which in the sequential mode there is a sequential ejection of the product ions from the ion guide to the TOF mass analyzer according to the m/z value of the product ions;
for the sequential mode, the product ions are released sequentially according to descending order from highest m/z value to lowest m/z value, the product ions are released sequentially from the ion guide such that the product ions of all m/z values released from the ion guide arrive in the extraction region at the same time , and the product ions released sequentially from the ion guide have the same ion energy;
using the control module to instruct the ion guide to eject product ions of the known precursor ion using the sequential mode and to instruct the TOF mass analyzer to measure an intensity of the at least one known product ion at each time step of the two or more time steps;
and if the intensity of the at least one known product ion is increasing and is greater than a predetermined sequential mode intensity threshold at a time step, using the control module to command the ion guide to switch to the sequential mode and command the TOF mass analyzer to measure the m/z of the at least one known product ion at each of the remaining two or more time steps.
前記イオンガイドは、ガイド軸を画定し、前記イオンガイドは、イオン制御場を提供するように適合されており、前記イオン制御場は、前記ガイド軸に対して法線であるイオンの移動を制止するための構成要素を備え、かつ、前記ガイド軸と平行な前記イオンの移動を制御するための構成要素を備え、
前記場は、前記ガイドのガイド軸に沿って制御可能な電位プロファイルを有し、前記プロファイルは、前記イオンの質量対電荷比に従って、前記イオンガイドからの前記イオンの連続解放または前記ガイドからの前記イオンの順次解放のいずれかを選択的に提供するように適合されており、前記プロファイルは、前記ガイド軸と平行な経路に沿っており、
前記順次解放に関して、前記イオンは、最大の質量対電荷比から最小の質量対電荷比までの降順に従って、順次に解放され、前記イオンは、前記イオンガイドから解放されたすべての質量対電荷比の前記イオンが同一の時刻に前記抽出領域内に到着するように前記イオンガイドから順次に解放され、かつ、前記質量分析器の飛行時間（ＴＯＦ）抽出パルスと一致するように同期化され、前記イオンガイドから順次に解放される前記生成イオンは、同一のイオンエネルギーを有し、
前記ＴＯＦ抽出パルスは、連続解放および順次解放の両方の間に同一のパルスタイミングを有する、質量分析計。 1. A mass spectrometer comprising an ion guide and a mass analyzer,
the ion guide defines a guide axis, the ion guide being adapted to provide an ion control field, the ion control field comprising components for inhibiting movement of ions normal to the guide axis and comprising components for controlling movement of the ions parallel to the guide axis;
the field has a controllable potential profile along a guide axis of the guide, the profile adapted to selectively provide either continuous release of the ions from the ion guide or sequential release of the ions from the guide according to the mass-to-charge ratio of the ions, the profile being along a path parallel to the guide axis;
with respect to the sequential release, the ions are released sequentially according to descending order from the highest mass-to-charge ratio to the lowest mass-to-charge ratio, the ions are released sequentially from the ion guide such that the ions of all mass-to-charge ratios released from the ion guide arrive in the extraction region at the same time and are synchronized to coincide with a time-of-flight (TOF) extraction pulse of the mass analyzer, and the product ions released sequentially from the ion guide have the same ion energy;
A mass spectrometer wherein the TOF extraction pulse has the same pulse timing during both continuous and sequential release.
ガイド軸を画定するイオンガイド内で、前記ガイド軸に対して法線であるイオンの移動を制止するための構成要素を備えるイオン制御場を提供することであって、プロファイルは、前記イオンの質量対電荷比に従って、前記イオンガイドからの前記イオンの連続解放または前記ガイドからの前記イオンの順次解放のいずれかを選択的に提供するように適合されている、ことと、
前記イオン制御場内で、前記イオンガイド内の制約された空間内で前記イオンを蓄積するための蓄積電位プロファイルを提供することと、
前記イオン制御場内で、前記イオンガイドのガイド軸に沿って放出電位プロファイルを提供することであって、前記プロファイルは、前記順次解放に関して、前記イオンが、最大の質量対電荷比から最小の質量対電荷比までの降順に従って、順次に解放され、前記イオンが、前記イオンガイドから解放されたすべての質量対電荷比の前記イオンが同一の時刻に前記抽出領域内に到着するように前記イオンガイドから順次に解放され、かつ、前記抽出領域内の飛行時間（ＴＯＦ）抽出パルスと一致するように同期化されるように適合されており、前記イオンガイドから順次に解放される前記生成イオンは、同一のイオンエネルギーを有し、前記ＴＯＦ抽出パルスは、連続解放および順次解放の両方の間に同一のパルスタイミングを有する、ことと
を含む、方法。 1. A method for directing ions of differing mass-to-charge ratios, comprising the steps of:
providing an ion control field comprising components for arresting movement of ions normal to a guide axis within an ion guide defining a guide axis, the profile being adapted to selectively provide either continuous release of the ions from the ion guide or sequential release of the ions from the guide according to the mass-to-charge ratio of the ions;
providing a storage potential profile within the ion control field to store the ions within a constrained space within the ion guide;
providing within the ion control field an ejection potential profile along a guide axis of the ion guide, the profile being adapted for the sequential release such that the ions are released sequentially according to a descending order from highest to lowest mass-to-charge ratio, the ions are released sequentially from the ion guide such that the ions of all mass-to-charge ratios released from the ion guide arrive in the extraction region at the same time, and synchronized to coincide with a time-of-flight (TOF) extraction pulse in the extraction region , the product ions released sequentially from the ion guide having the same ion energy, and the TOF extraction pulse having the same pulse timing during both sequential and sequential release.
前記検出された閾値電圧に基づいて前記ＴＯＦパルシング回路のパルスタイミングを判定することと、
前記パルスタイミングに基づいて前記順次解放を同期化することと
をさらに含む、請求項２３に記載の方法。 monitoring a voltage of the TOF pulsing circuit and detecting a threshold voltage;
determining pulse timing of the TOF pulsing circuit based on the detected threshold voltage;
and synchronizing the sequential release based on the pulse timing.
The method of claim 23 , wherein the ions comprise product ions.
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