[发明专利]离子迁移谱仪和用于通过离子迁移谱分析样本的方法

说明书

本发明涉及一种离子迁移谱仪，所述离子迁移谱仪至少具有第一漂移室和用于将离子受控地转移到所述第一漂移室中的第一可切换离子门，其中：所述第一离子门被设计为至少具有第一反电极和第一注入电极的场切换离子门；其中，第一电离室形成在所述第一反电极与所述第一注入电极之间，待通过离子迁移谱分析的离子能够从电离源被馈送到所述第一电离室中。本发明还涉及离子迁移谱仪，其至少具有第一漂移室和用于将离子受控地转移到第一漂移室中的第一可切换离子门，以及与第一漂移室分开的第二漂移室和用于将离子受控地转移到第二漂移室中的第二可切换离子门。本发明还涉及用于借助于离子迁移谱仪、例如前述类型的离子迁移谱仪通过离子迁移谱分析样本的方法，其中借助于电离源，待分析的离子从样本中产生并且被提供在离子迁移谱仪的电离室中。

技术领域

本发明总体上涉及离子迁移谱仪的领域和用于通过离子迁移谱分析样本的方法。在这种情况下，缩写IMS既用于测量方法“离子迁移谱”又用于测量装置“离子迁移谱仪”。

本发明涉及离子迁移谱仪，其至少包括第一漂移室和用于将离子受控地转移到第一漂移室中的第一可切换离子门，其中第一离子门体现为至少包括第一反电极和第一注入电极的场切换离子门，其中第一电离室形成在第一反电极与第一注入电极之间，待通过离子迁移谱分析的电离室离子能够从电离源馈入到所述第一电离室中。

本发明还涉及离子迁移谱仪，其至少包括第一漂移室和用于将离子受控地转移到第一漂移室中的第一可切换离子门，以及与第一漂移室分开的第二漂移室和用于将离子受控地转移到第二漂移室中的第二可切换离子门。

本发明还涉及用于借助于离子迁移谱仪、例如上述类型的离子迁移谱仪通过离子迁移谱分析样本的方法，其中借助于电离源，待分析的离子从样本中产生并且提供在离子迁移谱仪的电离室中。

背景技术

例如从DE 10 2015 112 869 A1或EP 2 428 797 A1中已知用于离子迁移谱的装置和方法。

发明内容

本发明基于在实际实用性方面改进这种离子迁移谱仪和用于离子迁移谱的方法的目的。

该目的借助于离子迁移谱仪实现，所述离子迁移谱仪至少包括第一漂移室和用于将离子受控地转移到第一漂移室中的第一可切换离子门，其中第一离子门被实现为至少包括第一反电极和第一注入电极的场切换离子门，其中第一电离室形成在第一反电极与第一注入电极之间，待通过离子迁移谱分析的电离室离子能够从电离源被馈送到所述第一电离室中，其中至少一个第一附加电极布置在所述第一离子门与所述第一漂移室之间，待借助于所述第一离子门转移到所述第一漂移室中的离子附加地能够受到所述第一附加电极的影响。凭借附加存在的第一附加电极(其在具有场切换离子门的离子迁移谱仪中原本并不存在)，可能实现离子迁移谱仪的多种扩展功能，所述多种扩展功能使得离子迁移谱仪的分辨能力和灵敏度能够提高。通过在电极之间产生对应的电势梯度，第一附加电极可以能够实现例如也在下面说明的双场切换方法、扩展场切换方法及其组合，其被称为扩展双场切换方法。用于实现这种离子迁移谱仪的费用相对较低，特别是因为可以使用场切换离子门。因此，离子迁移谱仪可以在其结构上特别紧凑地并且成本效益高地实现。

场切换离子门包括反电极和注入电极。当使用场切换离子门时，电离，即从样本中提供离子，是在没有电场或几乎没有电场的空间中实现的，所述空间也被称为电离室。电离室位于反电极与注入电极之间，其中如从电离室观察的那样，离子迁移谱仪的漂移室位于注入电极的后面。借助于场切换离子门的电极的对应电势切换，在电离室中作为离子包提供的离子可以转移到漂移室中，其中它们通过沿电离室在那里产生的电场被引导远至离子检测器，在所述离子检测器处检测碰撞离子。这种设计的离子迁移谱仪可以在其结构上特别紧凑地并且成本效益高地实现，因为在这种情况下，例如如从DE 10 2015 112 869A1已知的附加的反应室无需设置在漂移室的上游。因此，可以将离子迁移谱仪具体化为使得仅通过场切换离子门的电极在电离室中产生电场，从而不需要用于在电离室中产生电场的附加的场产生装置。