[發明專利]使用任意傳輸加窗根據產物離子識別前驅體離子的系統及方法

在審

• 申請號: 201480057061.X
• 申請日: 2014-10-07
• 公開（公告）號: CN105637613A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 尼克·G·布魯姆菲爾德;弗蘭克·隆德里
• 申請（專利權）人: DH科技發展私人貿易有限公司
• 主分類號: H01J49/26
• 分類號: H01J49/26
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 曹曉斐

相關申請案的交叉參考

本申請案主張2013年10月16日申請的第61/891,572號美國臨時專利申請案的權 益，所述申請案的內容是以引用方式全部并入本文。

背景技術

級聯質譜法或質譜法/質譜法(MS/MS)是可提供定性及定量信息兩者的方法。在級聯 質譜法中，由第一質量分析儀選擇或傳輸前驅體離子、將前驅體離子分段，且由第二質 量分析儀或在第一分析儀的第二次掃描中分析碎片或產物離子。產物離子譜可用于識別 所關心的分子。一或多個產物離子的強度可用于對存在于樣本中的化合物的量進行定 量。

選擇反應監測(SRM)是眾所周知的級聯質譜技術，其中單個前驅體離子被傳輸、分 段且產物離子被傳遞到第二分析儀，從而分析選定產物質量范圍。當選定前驅體離子分 段而產生在選定碎片質量范圍中的產物離子時產生響應。例如，可使用產物離子的響應 來進行定量。

級聯質譜技術(例如SRM)的靈敏度及特異性受由第一質量分析儀選擇的前驅體質 量窗或前驅體質量傳輸窗的寬度影響。寬的前驅體質量窗傳輸更多離子，從而提供增加 的靈敏度。然而，寬的前驅體質量窗也可允許不同質量的前驅體離子通過。如果其它質 量的前驅體離子與選定前驅體產生相同質量的產物離子，那么可發生離子干擾。結果是 降低特異性。

在一些質譜儀中，第二質量分析儀可以高分辨率及高速操作，從而允許更容易地區 分不同的產物離子。在很大程度上，此允許恢復由于使用寬的前驅體質量窗所損失的特 異性。結果，此類質譜儀使得使用寬的前驅體質量窗來最大化靈敏度同時恢復特異性是 可行的。

經研發以利用高分辨率及高速質譜儀的此性質的一種級聯質譜技術是順序加窗采 集(SWATH)。SWATH允許使用對相鄰或重疊前驅體質量窗的多個前驅體離子掃描在某 個時間間隔內掃描質量范圍。第一質量分析儀選擇每一前驅體質量窗以用于分段。接著 使用高分辨率第二質量分析儀來檢測產自每一前驅體質量窗的分段的產物離子。SWATH 允許在沒有特異性的傳統損失的情況下增加前驅體離子掃描的靈敏度。

然而，很遺憾，通過在SWATH方法中使用順序前驅體質量窗得到的增加靈敏度并 非沒有付出代價。此類前驅體質量窗中的每一者可含有許多其它前驅體離子，這使得難 以識別出一組產物離子的正確前驅體離子。本質上，任何給定產物離子的確切前驅體離 子只可被定位到一前驅體質量窗。結果，需要額外系統及方法來根據SWATH數據將前 驅體離子及產物離子相關。

發明內容

本發明公開了一種用于識別級聯質譜實驗中的產物離子的前驅體離子的系統。所述 系統包含質量過濾器、分段裝置、質量分析儀及處理器。

質量過濾器使對每一種前驅體離子具有恒定前驅體離子傳輸速率的傳輸窗跨質量 范圍步進。使傳輸窗步進跨所述質量范圍產生一系列重疊傳輸窗。分段裝置將每一步長 處產生的前驅體離子分段。質量分析儀分析所得產物離子，從而針對傳輸窗的每一步長 產生產物離子譜且針對質量范圍產生多個產物離子譜。

處理器接收由所述系列重疊傳輸窗產生的多個產物離子譜。對于多個產物離子譜的 至少一個產物離子，處理器計算描述當使傳輸窗跨質量范圍步進時來自多個產物離子譜 的至少一個產物離子的強度如何隨著前驅體離子質量改變的函數。處理器根據所述函數 識別所述至少一個產物離子的前驅體離子。

本發明公開了一種用于識別級聯質譜實驗中的產物離子的前驅體離子的方法。

使用質量過濾器使對每一種前驅體離子具有恒定前驅體離子傳輸速率的傳輸窗跨 質量范圍步進，從而跨所述質量范圍產生一系列重疊傳輸窗。使用分段裝置將每一步長 處產生的所述前驅體離子分段。使用質量分析儀分析所得產物離子，從而針對所述傳輸 窗的每一步長產生產物離子譜且針對所述質量范圍產生多個產物離子譜。使用處理器接 收由所述系列重疊傳輸窗產生的所述多個產物離子譜。對于所述多個產物離子譜的至少 一個產物離子，使用所述處理器計算描述當使所述傳輸窗跨所述質量范圍步進時來自所 述多個產物離子譜的所述至少一個產物離子的強度如何隨著前驅體離子質量改變的函 數。使用所述處理器根據所述函數識別所述至少一個產物離子的前驅體離子。