[发明专利]串联四极型质量分析装置

说明书

本申请为以下专利申请的分案申请：

申请号：201280077238.3

国际申请日：2012年11月22日

进入中国国家阶段日期：2015年05月22日

发明名称：串联四极型质量分析装置

技术领域

本发明涉及一种由碰撞诱导解离(CID＝Collision-Induced Dissociation)等使具有特定质荷比m/z的离子解离并对由此生成的子离子(碎片离子)进行质量分析的串联四极型质量分析装置。

背景技术

为了进行分子量大的物质的确认或其结构的解析，作为质量分析的一种方法，已知有MS/MS分析(也称为串联分析)方法。结构相对简单且廉价的串联四极型质量分析装置(也称为三重四极型质量分析装置)是被广泛利用的能进行MS/MS分析的质量分析装置中的一种。

如专利文献1所公开的那样，串联四极型质量分析装置一般将使离子解离的碰撞池夹在中间而在其前后分别具备四极质量过滤器，在前段四极质量过滤器从源自目标化合物的各种离子中选择母离子，在后段四极质量过滤器根据质荷比分离子离子。碰撞池是密闭性相对较高的箱状构造体，在其内部导入氩气或氮气等CID气体。由前段四极质量过滤器选择的母离子具有适宜的碰撞能而被导入至碰撞池内，在碰撞池内与CID气体碰撞，发生碰撞诱导解离而生成子离子。

在碰撞池内的离子的解离效率依赖于离子所具有的碰撞能的大小和/或碰撞池内的CID气压等。因此，通过了后段四极质量过滤器的子离子的检测灵敏度也依赖于碰撞能的大小和/或CID气压。

在串联四极型质量分析装置中，为了以高精度和高灵敏度进行已知化合物的定量分析，大多实施在前段和后段四极质量过滤器的两方分别通过的离子的质荷比是固定的多重反应监测(MRM＝Multiple Reaction Monitoring)模式下的测定。因此，在以往的串联四极型质量分析装置中，碰撞池内的CID气压以在MRM测定模式下能够获得尽可能高的检测灵敏度的方式被设定为由制造商一方预先调整了的值(通常是数mTorr左右)。当然，也能够通过用户手动调整CID气体供给压，来例如对特定的化合物进行与上述预先设定的条件下相比还要高灵敏度的测定。

一般，由于碰撞池内的CID气压越高，离子与CID气体接触的机会增加，因此离子的解离效率变高。另一方面，由于与CID气体的碰撞会导致离子动能的衰减，因此离子的飞行速度会整体下降。在MRM测定模式的情况下，由于在某一程度的时间内，实施具有某一种质荷比的母离子的解离、以及具有某一种质荷比的子离子的选择和检测，因此如上所述的碰撞池的离子的飞行速度的下降对离子强度的影响应当相对较小。然而，实际上，即使是在MRM测定模式下，如果升高CID气压，则与CID气压较低的情况相比，也会明显出现离子强度的下降。其结果，会出现如下问题，即：在与目标化合物对应的质荷比的质量色谱图上无法获得足够大的峰，定量精度下降。

此外，在串联四极型质量分析装置中，除上述的MRM测定模式以外，还准备有如下多种测定模式，如：母离子扫描测定模式、子离子扫描测定模式、中性丢失扫描测定模式等在前段和后段四极质量过滤器的两方进行离子选择的测定模式；以及在前段和后段四极质量过滤器的任一方不进行离子选择(即让离子径直通过而不留下)而在另一方进行质量扫描的测定模式等。除了不在碰撞池内进行CID的测定模式，一般无论在哪种测定模式，如上所述，碰撞池内的CID气压以在MRM测定模式下能够获得尽可能高的检测灵敏度的方式被设定为由制造商一方预先调整了的值。

然而，在这种控制下，对于在前段四极质量过滤器进行规定质荷比范围内的扫描的母离子扫描测定模式和/或中性丢失扫描测定模式，存在由如上所述的碰撞池内的离子的飞行速度下降引起的、质谱图(MS/MS谱图)上的目标离子峰的质荷比偏差变大的倾向。由于碰撞池内的离子的飞行速度的下降的程度也依赖于离子的大小(通常对应于质荷比)，因此，质谱图上的质荷比偏差的程度未必固定，不容易通过求出偏离量而进行校正。由于即使是具有相同质荷比的离子，其飞行速度的偏差也变大，因此在质量质谱图上会引起峰宽变宽而使质量分辨能力下降的问题。