[發明專利]分離后遷移率分析器及用于確定離子碰撞截面的方法

有效

• 申請號: 201780057386.1
• 申請日: 2017-09-27
• 公開（公告）號: CN109791125B
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 詹森·李·維爾德古斯;凱文·賈爾斯
• 申請（專利權）人: 英國質譜公司
• 主分類號: G01N27/622
• 分類號: G01N27/622;H01J49/42;H01J49/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 宋融冰

提供一種方法，其包括：在第一分離器件中根據第一物理化學性質分離第一離子群；并且在漂移管中分離從第一分離器件出來的一個或多個離子組并使用漂移管對每個離子組進行采樣，以確定每個離子組中離子的碰撞截面，其中，每個離子組對應于第一物理化學性質的范圍。漂移管配置成使得漂移管能夠在第一分離器件的單個分離循環中對第一離子群中的多個離子組進行采樣。對每個離子組進行采樣的步驟包括：通過測量每個離子組中離子穿過漂移管的漂移時間來確定它們的遷移率；并且使用所確定的遷移率來確定每個離子組中的離子的碰撞截面。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2016年9月27日提交的第1616395.8號英國專利申請的優先權和權益。該申請的全部內容通過引用合并于此。

技術領域

本發明總體涉及質譜儀和質譜分析方法，尤其涉及離子遷移譜和根據離子遷移率分離離子的方法。

背景技術

離子遷移率分離的關鍵屬性是確定碰撞截面(“CCS”)值的能力。標準遷移率分離器件涉及跨漂移管的長度施加恒定或靜態DC電壓，這允許根據第一原理確定碰撞截面值。

其他器件可以用于測量碰撞截面，這些器件包括行波(“T-Wave”)遷移率分離器。然而，在這樣的器件中，無法根據第一原理獲得碰撞截面值，但可以通過使用適當的遷移率校準化合物來導出或估計碰撞截面值。

然而，對于其他方法，諸如差分遷移率分離(“DMS”)，無法獲得離子遷移率和碰撞截面數據。

雖然校準仍然是用于在行波離子遷移率分離的情況下獲得碰撞截面值的解決方案，但是期望直接確定碰撞截面的替代和改進方法。

發明內容

根據本公開的一方面，提供一種方法，包括：

在第一分離器件中根據第一物理化學性質分離第一離子群；以及

在漂移管中分離從所述第一分離器件出來的一個或多個離子組并使用所述漂移管對每個離子組進行采樣，以確定每個離子組中離子的碰撞截面，其中，每個離子組對應于所述第一物理化學性質的的范圍，例如減少的、有限的或受限的范圍；

其中，所述漂移管配置成使得所述漂移管能夠在所述第一分離器件的單個分離循環中對所述第一離子群中的多個離子組進行采樣，并且對每個離子組進行采樣的步驟包括：

通過測量每個離子組中離子穿過所述漂移管的漂移時間來確定它們的遷移率；以及

使用所述確定的遷移率來確定每個離子組中的所述離子的碰撞截面。

本文公開的技術旨在提供測量來自高分辨率分離器件的離子的碰撞截面的替代和改進的(例如，更快的和確定性的)方法。可以設置漂移管以在來自第一分離器件的離子向前傳輸到質譜儀的其他部分之前快速確定這些離子的碰撞截面。

如本文所述的方法也不需要使用校準物來測量碰撞截面。

在一些實施例中，漂移管可以相對于第一分離器件以快速的循環時間操作。循環時間(或分離循環)可以被定義為當給定離子群、離子組或離子團中的所有離子基本上同時被引入分離器件中時該離子群、離子組或離子團中的最慢離子穿過并離開分離器件所花費的時間。第一分離器件的循環時間可以是漂移管的循環時間的至少10倍、20倍、30倍、40倍、50倍或100倍。

在其他實施例中，漂移管可以配置成以連續方式和/或同時分離從第一分離器件出來的連續離子組。

可以將一個或多個離子組以脈沖方式輸送到漂移管中(例如，從第一分離器件)，同時漂移管中仍然存在(例如，仍然分離有)一個或多個先前離子組，或者一個或多個先前離子組中的至少一些離子。漂移管可以配置成同時分離至少2、3、4、5或10個離子組。