[发明专利]一种在质谱仪离子阱中同时检测正离子与负离子的方法

说明书

一种在质谱仪离子阱中同时检测正离子与负离子的方法，离子阱的加电时序包括离子冷却阶段、离子扫描阶段和空闲阶段。在离子冷却阶段，离子阱上、下极板施加幅值为Vsubgt;RF/subgt;、频率为fsubgt;RF/subgt;的正弦交流电，在离子阱前、后离子门施加幅值为频率为的正弦交流电并分别与直流电压‑Vsubgt;DC/subgt;和+Vsubgt;DC/subgt;进行耦合，使正、负离子稳定地束缚在离子阱XY截面中心处并在Z轴向上相互分离。在离子扫描阶段，在离子阱上、下极板上施加幅值为Vsubgt;RF/subgt;、频率为fsubgt;RF/subgt;线性增加的正弦交流电，在离子阱左、右极板上分别施加幅值为频率为但相位相反的正弦交流电，使离子阱中的正、负离子共振激发出去。本发明可以实现只利用单个离子阱作为质量分析器实现对正离子与负离子的同时检测，极大提高了样品检测效率。

技术领域

本发明涉及质谱仪检测技术，特别是涉及一种在质谱仪离子阱中同时检测正离子与负离子的方法。

背景技术

质谱分析法是一种将物质离子化后按照离子的质荷比进行分离，然后通过测量各种质荷比离子的谱峰强度获得质谱图，进而实现化学化合物定性或定量分析的方法。在许多领域的应用中，均要求质谱仪可以在较短的时间内获取复杂样品的质谱信息,而不同性质的样品在不同的离子化方法下会产生正离子或负离子。

现有的大多数质谱仪只具备正离子检测模式或负离子检测模式，少部分质谱仪可以实现正离子检测模式与负离子检测模式的切换，也有极少数质谱仪中同时设置两套质量分析器来实现正负离子的分别检测。只具备正离子检测或负离子检测模式质谱仪无法实现对正负两种极性的离子检测能力，可能会导致质谱关键信息的缺失；具备正离子检测模式和负离子检测模式切换功能的质谱仪需要通过切换两种模式来实现对正负两种极性离子的检测，但是较长的切换时间会降低检测效率；具有两套质量分析器的质谱仪可以对分别对正负两种极性的离子进行检测，但会导致质谱仪存在功能冗余和体积较大的问题。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的主要目的在于克服上述背景技术的缺陷，提供一种在质谱仪离子阱中同时检测正离子与负离子的方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种在质谱仪离子阱中同时检测正离子与负离子的方法，所述离子阱的加电时序包括离子冷却阶段、离子扫描阶段和空闲阶段；

在离子冷却阶段：在离子阱上极板和离子阱下极板上施加幅值为V_RF、频率为f_RF的正弦交流电V_RF×sin(2π·f_RF·t)，以使正离子与负离子稳定地束缚在离子阱XY截面中心附近；在离子阱前离子门和离子阱后离子门均施加幅值为频率为的正弦交流电并分别与直流电压-V_DC和+V_DC进行耦合，即离子阱前离子门和离子阱后离子门分别施加和以使正离子与负离子稳定地被束缚在离子阱Z轴向中心位置处，并在Z轴向上保持相互分离的状态；

在离子扫描阶段：在离子阱上极板和离子阱下极板上施加频率为f_RF且幅值V_RF线性增加的正弦交流电V_RF×sin(2π·f_RF·t)，其中f_RF与离子冷却阶段时f_RF保持一致；在离子阱左极板和离子阱右极板上施加的分别施加幅值为频率为但相位相反的正弦交流电和以将离子阱中的正离子与负离子共振激发出离子阱。

在空闲阶段：卸载离子阱上施加的电压以清除离子阱中的离子。

进一步地：

在所述离子冷却阶段，幅值V_RF小于600V，且频率f_RF小于2MHz；