[发明专利]化学检测方法和系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请涉及并要求共同未决的美国临时专利申请序列号61/068,515(‘515申请)的优选权。‘515申请提交于2008年3月8日，并且名称为“化学检测方法和系统”。‘515申请的完整主题和公开全文以引用方式并入本文。

技术领域

本文的主题通常涉及化学检测系统，尤其涉及包括一个或多个离子淌度谱仪和质谱仪的化学检测系统。

背景技术

化学检测系统用于检测特定的威胁物。这些威胁物包括(例如)爆炸物、违禁药、化学战药物、污染物和毒素。若干这种检测系统包括离子淌度谱仪。离子淌度谱仪测定从样品中的分析物内获得的离子的存在。离子是通过电离得自样品的气态分子产生的。样品是以气体形式从环境空气中获得的，或者以颗粒物形式从环境空气中、正在进行检查爆炸物、药品或其他化学试剂的包裹、行李、或人中获得的。

从样品中的分析物获得的离子在离子淌度谱上表现为峰。使用光谱中的峰来确定所关注的特定离子是否存在于样品中。所关注离子是与所关注分析物相关的离子。所关注分析物为通常与待检测的爆炸物、药物、化学战药物和其他化学物相关的化学物质。

与离子淌度谱仪相关的一个问题是此光谱仪的分辨率。在某些情况下，已知的光谱仪可难于将存在于样品的背景中的化学物以及所关注分析物区分开。这些装置会产生假阳性和假阴性警告。当光谱仪将光谱中的峰误译为表示威胁物时，产生假阳性警告。当光谱仪将光谱中对应于所关注分析物的峰误译为对应于非关注分析物时，产生假阴性警告。当所关注峰被其他峰抑制或淹没时也可产生假阴性警告。这些其他峰可与样品中为非关注分析物的其他分析物相关。

因此，需要改善的化学检测系统，以便更准确地检测样品中一种或多种所关注分析物的存在。这种系统可改善用于检测爆炸物、违禁药、化学战药物、毒素或污染物的现有工序。

发明内容

在一个实施例中，提供了用于检测样品中的所关注分析物的方法。该方法包括使一组得自样品的离子穿过离子淌度谱仪以便滤出为非关注离子的离子并且产生离子淌度谱。利用质谱仪产生离子中的至少一些的质谱。该方法还包括当所关注峰见于离子淌度谱和质谱中的一个或多个时并且当所关注峰符合与所关注分析物相关的预定峰图案时确定所关注分析物存在于样品中。可任选地是，穿过操作包括使离子穿过多个彼此串联连接的离子淌度谱仪。所关注峰包括下述峰中的一个或多个：产生自与所关注分析物中的分子(单体)及其聚集体(如，二聚体、三聚体等)相关的离子的分子峰、产生自从所关注分析物获得的离子碎片的离子碎片峰、产生自由所关注分析物(单体、二聚体、三聚体等或其单体碎片)和搀杂剂之间的反应形成的化学物质的搀杂剂相关峰、或与所关注分析物(包括所关注分析物的分子和碎片与基质中的高电子/质子亲和力组分之间的特定络合物)相关的任何其他峰。在一个实施例中，该方法包括当质谱中的所关注峰包括分子峰(单体、二聚体、三聚体等中的至少一个)以及离子碎片峰或搀杂剂相关峰或与所关注分析物相关的任何其他峰中的任何一个时来确定所关注分析物存在于样品中。

在另一个实施例中，提供了用于检测样品中的所关注分析物的系统。该系统包括离子淌度谱仪、质谱仪和计算装置。离子淌度谱仪被配置为接收得自样品的一组离子以便滤出为非关注离子的离子并且产生离子淌度谱。质谱仪与离子淌度谱仪串联连接以便接收得自离子淌度谱仪的离子中的至少一些并且产生从离子淌度谱仪接收的离子的质谱。计算装置的用途为当所关注峰见于离子淌度谱和质谱中的一个或多个时并且当所关注峰符合与所关注分析物相关的预定峰图案或者离子淌度峰得到确认时，来确定所关注分析物存在于样品中。可任选地是，该系统包括至少一个与离子淌度谱仪和质谱仪串联连接的附加质谱仪。在另一个实施例中，该系统包括连接至单一质谱仪的一系列场补偿式离子淌度谱仪。在另一个实施例中，一系列的离子淌度谱仪连接到一系列的质谱仪上。使用由质谱仪和附加质谱仪中的每一个接收的离子来产生质谱。在一个实施例中，计算装置的用途为当所关注峰包括分子峰以及离子碎片峰、搀杂剂相关峰、和质谱中与所关注分析物相关的任何其他峰中的至少一个并且符合已知的峰图案时，来确定所关注分析物存在于样品中。