[发明专利]使用离子阱跨越质量范围进行连续窗口化获取的系统及方法

说明书

本发明涉及使用离子阱跨越质量范围进行连续窗口化获取的系统及方法。接收样本的质量范围及质量窗宽度参数。在质谱仪的离子阱中收集来自所述样本的在所述质量范围内的多个离子。使用所述质量窗宽度参数计算两个或两个以上邻近或重叠窗口以跨越所述质量范围。从所述离子阱喷射每一质量窗内的离子。接着，使用所述质谱仪的质量分析器从所述每一质量窗宽度的所述所喷射离子中检测质谱，从而产生所述质量范围的质谱集合。所述两个或两个以上质量窗可均具有相同的宽度、可均具有不同的宽度或可具有至少两个具有不同宽度的质量窗。

分案申请的相关信息

本案是分案申请。该分案的母案是申请日为2013年03月15日、申请号为201380010818.5、发明名称为“使用离子阱跨越质量范围进行连续窗口化获取的系统及方法”的发明专利申请案。

相关申请案的交叉参考

本申请案主张2012年4月2日申请的序列号为61/619,008号的美国临时专利申请案的权益，所述申请案的内容以全文引用方式并入本文中。

背景技术

近来开发的高分辨率及高吞吐量四极质谱仪允许使用具有邻近或重叠的质量窗的多个扫描在分离实验的小时间间隔内准确扫描质量范围。在每一时间间隔处可将来自多个扫描的结果拼凑在一起以产生整个质量范围的频谱。所述分离的每一时间间隔处的每一频谱的集合为整个质量范围的频谱集合。举例来说，使用窗口化的质谱扫描来扫描整个质量范围的方法称为连续窗口化获取或通过库的连续窗口化获取(SWATH)。

在一个示范性连续窗口化获取实验中，将400到1200道尔顿(Da)的质量范围分成32个邻近的25道尔顿(Da)质量窗。针对每一质量窗，使用四极飞行时间(TOF)质谱仪在100毫秒(ms)内积累频谱。用于积累质量范围的质谱的总时间为3.2秒。换句话说，分离实验的最小时间间隔为3.2秒。

连续窗口化获取实验的工作周期或效率受到为质量窗收集具有适当信噪比的TOF频谱所需的时间量的限制。虽然近来开发的高分辨率及高吞吐量四极飞行时间质谱仪已显著增加工作周期，但四极飞行时间质谱分析仍然具有若干限制。举例来说，每一质量窗的选择需要通常费时的质量过滤步骤。此外，质量过滤步骤要求浪费若干离子。因此，如果来自源的离子流较低，那么可能不具有足够的离子来为整个质量范围获得具有所需信噪比的频谱。

发明内容

本申请涉及一种用于质谱数据的连续窗口化获取的系统，其包括：质谱仪，其包含线性离子阱(330)、碰撞室(350)及质量分析器(340)；及处理器，其与所述质谱仪通信，所述处理器：接收样本的质量范围及质量窗口宽度参数，指示所述质谱仪在所述线性离子阱中收集来自所述样本的离子束中的多个离子，指示所述质谱仪向所述线性离子阱施加射频(RF)径向激励以选择线性离子阱中在所述质量范围内的离子，且向所述线性离子阱施加轴向激励以将所选择的所述质量范围内的离子从所述线性离子阱喷射到所述碰撞室，指示所述质谱仪关闭从所述样本到所述线性离子阱的离子束，指示所述质谱仪将所选择的所述质量范围内的离子从所述碰撞室转移回所述线性离子阱，使用所述质量窗宽度参数计算跨越某一质量范围的两个或更多个邻近或重叠质量窗，指示所述质谱仪向所述线性离子阱施加RF径向激励以选择线性离子阱中在所述两个或更多个邻近或重叠质量窗的每一质量窗内的离子，且使用轴向喷射将所选择的所述两个或更多个邻近或重叠质量窗中的每一质量窗内的离子从所述线性离子阱喷射到所述碰撞室，指示所述质谱仪使用所述碰撞室将投射到所述碰撞室的在所述两个或更多个邻近或重叠质量窗的每一质量窗内的离子碎片化，指示所述质谱仪将在所述两个或更多个邻近或重叠质量窗的每一质量窗的碎片离子移动到所述质量分析器，以及指示所述质谱仪使用所述质量分析器检测移动到所述质量分析器的在所述两个或更多个邻近或重叠质量窗的每一质量窗的碎片离子的质谱，从而产生所述质量范围的质谱集合。

附图说明