[發(fā)明專利]質(zhì)譜數(shù)據(jù)采集及分析方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711181753.7
• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN109828068B
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃云清;孫文劍;張小強
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社島津制作所
• 主分類號: G01N30/72
• 分類號: G01N30/72;G01N30/88
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 高彥

本發(fā)明提供應(yīng)用于質(zhì)譜儀的數(shù)據(jù)采集及分析方法，包括：提供至少一個離子源用于產(chǎn)生離子，所產(chǎn)生的離子包含待分析物質(zhì)的離子；待分析物質(zhì)的離子的全質(zhì)荷比范圍被分隔成若干個質(zhì)荷比窗口，對于不同的質(zhì)荷比窗口，分別將與其對應(yīng)的離子送入碰撞池，以令至少部分的對應(yīng)的離子被裂解，并分別記錄通過碰撞池的離子的質(zhì)量譜圖作為相應(yīng)的子離子譜圖；獲取與搜索獲得的子離子譜圖對應(yīng)的質(zhì)荷比窗口；在獲取的質(zhì)荷比窗口的質(zhì)荷比范圍內(nèi)，從搜索獲得的子離子譜圖上獲取各離子峰；判斷與獲取的各離子峰對應(yīng)的離子是否為與搜索獲得的子離子譜圖對應(yīng)的母離子。本發(fā)明的質(zhì)譜數(shù)據(jù)采集及分析方法可顯著提高串級質(zhì)譜分析時的離子利用效率和定性定量能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及質(zhì)譜數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域，特別是涉及具有高定性準確性，同時可使用子離子的離子流圖進行定量分析的質(zhì)譜數(shù)據(jù)采集及分析方法。

背景技術(shù)

質(zhì)譜儀具有靈敏度高及選擇性好的特點，被廣泛應(yīng)用于復(fù)雜樣品的分析。特別是以電噴霧電離為代表的軟電離技術(shù)被發(fā)明以來，質(zhì)譜儀在有機物的分析方面獲得了更加廣泛的應(yīng)用。

常見的可使用質(zhì)譜儀進行定性定量分析的有機物有蛋白、多肽、代謝物、藥物、毒品及殺蟲劑等。由于復(fù)雜樣品含有海量的物質(zhì)，具有更高解析能力的高分辨質(zhì)譜儀及串級質(zhì)譜儀獲得了越來越多的應(yīng)用。

高分辨串級質(zhì)譜技術(shù)由于同時具有高分辨質(zhì)譜和串級質(zhì)譜的優(yōu)點，其解析能力是所有質(zhì)譜儀中最高的，表現(xiàn)為在液質(zhì)聯(lián)用分析時，子離子的離子流圖具有更高的信噪比與更好的抗雜質(zhì)干擾能力，同時，子離子質(zhì)量譜圖也可以提供一個有效的對分析物進行結(jié)構(gòu)解析的參考信息。目前，常見的高分辨串級質(zhì)譜有四極桿串聯(lián)飛行時間質(zhì)譜(QTOF)、離子阱串聯(lián)飛行時間質(zhì)譜(IT-TOF)、四極桿串聯(lián)軌道阱質(zhì)譜以及離子阱串聯(lián)軌道阱質(zhì)譜等。

組學(xué)分析可以極大地提高人們對生命體的運行原理的了解，進而促進新的醫(yī)療方案及新藥物的開發(fā)。目前，組學(xué)分析主要包含基因組分析、蛋白組分析以及代謝組分析，其中，基因組分析主要依賴基因測序方法完成，而蛋白組及代謝組分析則依賴具有高解析能力的質(zhì)譜方法。

雖然質(zhì)譜儀的分辨率及串級質(zhì)譜技術(shù)已經(jīng)獲得了長足的進步，然而，面對組學(xué)分析中的海量物質(zhì)，質(zhì)譜儀仍然不能解決所有困難。面對復(fù)雜樣品，質(zhì)譜儀的數(shù)據(jù)采集策略的改進也顯得十分重要。為了提高蛋白組分析中的多肽的覆蓋度，數(shù)據(jù)依賴性Ducret等人在1998年提出了數(shù)據(jù)依據(jù)采集方案(Protein Sci.1998,7(3),706-719)。該方案包含以下步驟：1)四極桿串聯(lián)飛行時間質(zhì)譜儀的前級質(zhì)量分析器不做質(zhì)量選擇，碰撞池工作在低裂解能量模式下，飛行時間質(zhì)譜儀對所關(guān)注質(zhì)荷比區(qū)段中的母離子進行掃描；2)根據(jù)母離子掃描步驟中測得的母離子信息，識別豐度最高的若干母離子的質(zhì)荷比通道作為候選離子質(zhì)荷比通道，通過位于碰撞池前端的四極桿質(zhì)量分析器每次選擇其中一個質(zhì)荷比通道的母離子送入碰撞池，碰撞池工作在高裂解能量模式下，此時母離子發(fā)生裂解，所產(chǎn)生的子離子的質(zhì)量譜圖被飛行時間質(zhì)量分析器記錄下來；多個候選離子質(zhì)荷比通道需要多次裂解-子離子掃描才能被全部監(jiān)測； 3)一個母離子掃描事件和若干個子離子掃描事件構(gòu)成一個循環(huán)，一個循環(huán)結(jié)束后即進入下一個循環(huán)。

這種數(shù)據(jù)依賴性采集方法在一定程度上解決了串聯(lián)質(zhì)譜分析時，分析物覆蓋度不高的問題。然而，由于每次子離子掃描只能監(jiān)測一個母離子質(zhì)荷比通道的子離子信息，在進行串級質(zhì)譜分析時母離子的利用效率及通量較低，當大量分析物同時從色譜柱中流出時，仍然有很多豐度較低的母離子未被監(jiān)測到；同時，由于每次循環(huán)中的子離子掃描事件所對應(yīng)的母離子的質(zhì)荷比通道是不斷變化的，不能保證分析物的子離子在其色譜流出時間內(nèi)被多次均勻地檢測到，進而只能使用該分析物的母離子的離子流圖而不是子離子的離子流圖進行定量分析，從而影響了組學(xué)分析中定量分析的選擇性與精確度。