[發明專利]三重四級桿質譜儀

有效

• 申請號: 201380078720.3
• 申請日: 2013-08-08
• 公開（公告）號: CN105453215A
• 公開（公告）日: 2016-03-30
• 發明（設計）人: 上田學
• 申請（專利權）人: 株式會社島津制作所
• 主分類號: H01J49/42
• 分類號: H01J49/42
• 代理公司: 上海市華誠律師事務所 31210
• 代理人: 徐樂樂

技術領域

本發明涉及一種三重四級桿質譜儀，其對因通過碰撞誘導解離(CID＝Collision-InducedDissociation)對具有特定質荷比m/z的離子進行解離而生成的產物離子(碎片離子)進行質譜分析。

背景技術

作為質譜分析的一種方法的MS/MS分析(也稱為串聯分析)近年來主要廣泛用于進行分子量較大的物質的鑒定或者其結構的解析。三重四級桿質譜儀(也稱為串聯四極桿質譜儀等)為可進行MS/MS分析的質譜儀之一，結構相對簡單且價格便宜，從而被廣泛使用。

三重四級桿質譜儀通常隔著用于通過碰撞誘導解離而使離子解離的碰撞池，在其前后分別具備四極濾質器。繼而，在前級四極濾質器中，從來源于目標化合物的各種離子中選擇具有特定質荷比的前體離子，在后級四極濾質器中，根據質荷比來分離生成自前體離子的各種產物離子。碰撞池為密閉性相對較高的箱狀結構體，氬氣或氮氣等為惰性氣體的碰撞氣體被導入至其內部。經前級四極濾質器選擇出來的前體離子具有適當的碰撞能量并被導入至碰撞池內，在碰撞池內與碰撞氣體碰撞而產生碰撞誘導解離，生成產物離子。

碰撞池內的離子的解離效率取決于被導入至碰撞池內的離子所具有的碰撞能量的大小或者碰撞池內的碰撞氣體壓力(以下，在簡稱為“碰撞氣體壓力”的情況下，意指“碰撞池內的碰撞氣體壓力”)等。因此，通過了后級四極濾質器的產物離子的檢測靈敏度也取決于碰撞能量的大小或者碰撞氣體壓力。

三重四級桿質譜儀為了以高精度及靈敏度進行已知化合物的定量，大多實施在前級及后級四極濾質器兩方分別通過的離子的質荷比固定的多反應監測(MRM＝MultipleReactionMonitoring)模式的測定。因此，在三重四級桿質譜儀中，碰撞氣體壓力通常被設定為預先經制造商側調整好的值(通常為數mTorr左右)，從而在MRM測定模式下獲得盡可能高的檢測靈敏度。然而，由于獲得高檢測靈敏度的碰撞氣體壓力因化合物的種類的不同而不同，所以在像上述那樣將碰撞氣體壓力調整為固定的條件下，存在對某一化合物獲得高檢測靈敏度，但對其他一部分化合物而言檢測靈敏度較低的問題。

因此，在一部分三重四級桿質譜儀中，分析人員(用戶)可自由調整碰撞氣體壓力(參考專利文獻1)。在這種裝置中，為了針對特定化合物實現高檢測靈敏度，首先分析人員自己必須調查針對該化合物的最佳碰撞氣體壓力。在以往的三重四級桿質譜儀中，用于確定最佳碰撞氣體壓力的通常的程序如下。

即，分析人員首先制作碰撞氣體壓力不同的多個方法文件(規定了包含碰撞氣體壓力、對各部的外加電壓等參數的分析條件的程序文件)。繼而，對包含目標化合物的試樣反復執行分別使用多個方法文件的預測定，獲取對于來源于目標化合物的離子的信號強度數據，即示出相對于碰撞氣體壓力的變化的信號強度的變化的數據。分析人員根據該測定結果找出賦予最大信號強度的碰撞氣體壓力，判斷該氣體壓力為針對該化合物的最佳碰撞氣體壓力。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：國際公開第2010/089798號

發明內容

發明要解決的問題

通過遵循如上程序，能可靠地求出針對目標化合物的最佳碰撞氣體壓力。然而，由于必須反復多次針對包含相同化合物的試樣進行預測定，因此對于分析人員來說相當費事，且分析的吞吐量降低。此外，在試樣的量受到限制的情況下，必須減少預測定的反復次數，如此一來，無法找出賦予最大檢測靈敏度的碰撞氣體壓力的可能性會變高。此外，在像高濃度試樣或者來源于生物體的試樣等這樣有污染裝置(例如離子源等)之虞的試樣的情況下，若反復幾次預測定，則也會有導致裝置的污染的擔憂。

本發明是為了解決因用于找出最佳碰撞氣體壓力的預測定而產生的上述問題而作出的，其目的在于提供一種無須進行預測定即可求出針對各化合物的最佳碰撞氣體壓力的三重四級桿質譜儀。

解決問題的技術手段

本申請發明者著眼于作為測定對象的前體離子的質荷比、產物離子的質荷比、前體離子的質荷比與產物離子的質荷比的和(相加值)以及碰撞能量各自與賦予最大信號強度的最佳碰撞氣體壓力的關系，通過實驗對這些關系進行了嚴謹詳盡的調查。結果發現，這些關系均能以直線或者相對簡單的曲線等加以近似。本發明為基于這種見解而成，在不進行以往為了確定最佳碰撞氣體壓力而幾乎必需的預測定的情況下，通過基于已知信息的運算處理來求出目標化合物的最佳碰撞氣體壓力。