[发明专利]校正飞行时间质谱仪中的飞行时间漂移

说明书

技术领域

本公开涉及校正飞行时间质谱仪中的飞行时间。

背景技术

质谱术（MS）是用于确定样本或分子的元素构成或者用于说明诸如缩氨酸和其它化学化合物的分子的化学结构的分析技术。质谱术通常包括使化学化合物离子化以产生带电的分子或分子片段并然后测量其质荷比。在典型的MS过程中，被加载到质谱仪上的样本经过蒸发，并且，样本的成分被离子化以形成带电的粒子（离子）。离子通常通过电场被加速，以便基于在离子移动通过电磁场时离子的移动细节来计算粒子的质荷比（m/z）。离子可以由质量分析仪根据其质荷比(m/z)来分类并由检测器检测，以便测量指示量的值并提供用于计算存在的每一个离子的丰度（abundance）的数据。由于各种因素，计算出的每一个离子的质量会在质谱仪的操作期间改变或漂移。

用来应对可变质量的一种方法（“锁定质量”）涉及向正在分析的样本中添加具有已知的质量的一种或多种已知化学品。这样引入化学品然后将会产生谱峰，其中，已知的质量允许使用这些谱峰来对每一种质谱分别进行质量校准。但是，因为添加的化学品以低量供应从而防止它们干扰正在分析的样本，所以对于谱峰的较差的质量精度会导致更低质量的质量校准，这是由于统计变化而导致。使用小量的锁定质量可以将质量变化从锁定质量转移到所有其它的质量。在单一锁定质量情况中，锁定质量没有表现出质量变化。这使得谱内的所有其它质量更加可变。

此外，在某些已知技术中使用的背景校准剂（calibrant）通常是稀释的背景，使得不会显著地减少离子化容量。该低浓度会使得对各个谱进行统计上较差的漂移评估。

该方法还涉及在谱内找出锁定质量，并且，因为引入小量的锁定质量校准剂，所以会难以识别它们，尤其在强谱中，因为其它干扰谱峰会在锁定质量峰附近。如果错误的谱峰被选择作为锁定质量峰，那么这样引入明显错误的潜力。此外，该方法要求用户指定校准剂的确切的质量并忽略潜在地更高的强度背景离子，在整个分析中，这些背景离子通常以变化的程度保持。

发明内容

飞行时间质谱仪(TOF-MS)可以用来通过下述方式确定离子的质量：使离子沿着飞行路径加速（例如，使用电场），测量离子的飞行时间，并且，通过使用飞行时间作为质量的函数的关系，确定离子的质量。飞行时间漂移由于测试环境的变化而会发生，并且导致对于同一质量或离子的不同的飞行时间测量。由于飞行时间用来计算离子的质量，所以对于给定质量的离子的测得的飞行时间的变化导致对该离子的质量的较不精确的测量。

本公开的一个方面提供一种通过下述方式校正质谱仪中的飞行时间漂移的方法：识别谱中的离子的质谱峰，在所有谱中检测具有基本上相同的质量的离子，确定检测的离子的飞行时间漂移，并且，通过对每一个相应的飞行时间应用校正因子来校正谱中的所有离子的飞行时间漂移。

在某些实现方式中，在所有谱中检测具有基本上相同的质量的离子可以包括：针对每一个识别的质谱峰的飞行时间，计算统计置信区间。可以给具有重叠的置信区间的质量峰分配相同的质量簇（mass cluster）。置信区间可以与质谱峰的期望的半高度全宽度成正比，并且与在质量峰中包含的离子的评估数的平方根成反比。.然后，使用各种质量簇来评估漂移。将质量峰一起分组到质量簇中，这可以对于后续的处理步骤有用。

在某些实现方式中，在所有谱中检测具有基本上相同的质量的离子可以包括：识别与第一和第二离子相对应的第一和第二谱峰，并且，确定各个谱峰的第一飞行时间和第二飞行时间。可以给谱峰分配内阈值，使得在其各个飞行时间的绝对差小于内阈值时，给第一和第二离子分配相同的质量。

以相似的方式，可以给谱峰分配外阈值，并且，从任何飞行时间漂移计算和/或校正排除其飞行时间的绝对差小于外阈值且大于内阈值的任何离子。外阈值防止具有强干扰的离子参与漂移校正。

消除飞行时间(TOF)漂移可以提供改善了的质量精度。漂移校正不必一定需要连续地注入校准剂。TOF漂移校正可以利用自然发生的背景离子。但是，如果注入背景校准剂，那么TOF漂移校正可以使用校准剂的离子。而且，由于可以使用很多离子，所以TOF漂移校正不会过度校正离子的任何统计TOF变化。

在附图和下面的描述中阐述本公开的一个或多个实现方式的细节。根据说明书和附图以及权利要求书，其它的方面、特征和优点将会显而易见。

附图说明

图1是示例性飞行时间质谱仪（TOF-MS）系统的示意图。

图2提供用于校正TOF-MS中的飞行时间漂移的操作的示例性布置。