專利名稱：用于樣品質(zhì)量分析的設(shè)備、系統(tǒng)和方法
用于樣品質(zhì)量分析的設(shè)備、系統(tǒng)和方法
背景技術(shù)：
有機(jī)化學(xué)是技術(shù)進(jìn)步的基礎(chǔ)部分之一，并且對(duì)于諸如塑料、燃料、藥物、染料和農(nóng) 用化學(xué)品工業(yè)的許多重要產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)增長都是重要的?；瘜W(xué)的繼續(xù)進(jìn)步所需要的一個(gè)必要 組成部分是用于合成、純化、表征和評(píng)價(jià)有機(jī)化合物的儀器和技術(shù)的發(fā)展。到現(xiàn)在為止，儀 器的改進(jìn)已經(jīng)使有機(jī)化學(xué)發(fā)生了革命，使得化學(xué)家有可能改進(jìn)對(duì)分子的精細(xì)和復(fù)雜結(jié)構(gòu)以 及化學(xué)反應(yīng)的研究。這些改進(jìn)為合成和開發(fā)各種化合物和分子鋪平了道路。因?yàn)閮x器在有機(jī)化學(xué)的進(jìn)步中起到重要的作用，許多研究和開發(fā)機(jī)構(gòu)裝備了用于 允許化學(xué)家高效地和精確地滿足其項(xiàng)目目的的現(xiàn)代化設(shè)備。諸如質(zhì)譜儀、核磁共振儀、氣相 和液相色譜儀、以及紅外、紫外和可見光譜儀的儀器是在這些現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)室中常見的先進(jìn) 設(shè)備類型。在這些儀器中，質(zhì)譜儀用于測(cè)定分子量、確定化學(xué)結(jié)構(gòu)和精確地確定混合物的組 成，所以它們對(duì)于化學(xué)家來說是特別有用的工具。因此，質(zhì)譜法(MS)在生物學(xué)研究領(lǐng)域中 變得越來越重要。例如，環(huán)境科學(xué)家使用質(zhì)譜儀來鑒定填埋物、水源和空氣樣品中的有機(jī)化 學(xué)品。在農(nóng)用化學(xué)品領(lǐng)域中，化學(xué)家定量檢測(cè)樣品中的痕量化合物，以支持水、土壤、作物和 動(dòng)物研究。質(zhì)譜儀通常包括三個(gè)基本部件電離源、質(zhì)量分析器和檢測(cè)器系統(tǒng)。從樣品分子 (或被分析物)被引入到質(zhì)譜儀中開始，其被電離源接收并被高能電子束轟擊。從而，被分 析物被分裂為許多離子化片段。然后由質(zhì)量分析器通過這些離子化片段的質(zhì)量電荷比(m/ ζ)對(duì)其進(jìn)行分類。然后由檢測(cè)器系統(tǒng)獲得并記錄被提供的每個(gè)m/z值的信號(hào)，其中每個(gè)信 號(hào)的強(qiáng)度反映產(chǎn)生該信號(hào)的離子的相對(duì)豐度。通過這個(gè)信號(hào)圖形，可以確定被分析物的化 學(xué)結(jié)構(gòu)。質(zhì)譜儀經(jīng)常與高效液相色譜儀(HPLC)或氣相色譜儀串聯(lián)使用，以便確定未知物 質(zhì)的定性和定量性質(zhì)。換句話說，色譜儀和質(zhì)譜儀彼此是流體連通的。由此，樣品被引入到 色譜儀器中，樣品在其中被分離為其組分或被分析物。其后，被分析物被聯(lián)機(jī)運(yùn)送到質(zhì)譜儀 中進(jìn)行分析。由聯(lián)接的高效液相色譜儀和質(zhì)譜儀所生成的光譜數(shù)據(jù)獲得所檢測(cè)的被分析物的 各種物理和化學(xué)性質(zhì)，包括確定未知被分析物、其結(jié)構(gòu)和在樣品中的存在量。因而，這些儀 器的聯(lián)合起到了作為用于分析復(fù)雜樣品的有力的分析工具的作用。特別地，農(nóng)業(yè)和制藥工 業(yè)形成了對(duì)這種方法的信賴，不僅是因?yàn)閷?duì)于通常檢測(cè)的復(fù)雜混合物所生成的數(shù)據(jù)的類 型，而且是因?yàn)檫@些儀器能夠以相對(duì)快速的分析時(shí)間提供獲得準(zhǔn)確數(shù)據(jù)所需要的高靈敏 度。如所述，MS是一種重要的技術(shù)，對(duì)于在包括石油工業(yè)、制藥工業(yè)和農(nóng)用化學(xué)品工業(yè) 在內(nèi)的許多產(chǎn)業(yè)的支持和進(jìn)步都起到工具的作用。對(duì)于化合物高通量分析的需要刺激了對(duì) 引入新儀器以及用于捕獲和存檔分析數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)整合到所選擇的化學(xué)和生物學(xué)數(shù)據(jù)庫 中而裝備的數(shù)據(jù)管理工具的需求。盡管這種技術(shù)所生成的數(shù)據(jù)是可靠的，但是在滿足這種 需求并同時(shí)保持準(zhǔn)確性和精確性方面存在有各種問題和挑戰(zhàn)。例如，在復(fù)雜混合物的情況中，多個(gè)分析信號(hào)可能重疊，在所生成的光譜數(shù)據(jù)中掩蔽強(qiáng)度較小的被分析物。另外，由于 需要以高精確性和準(zhǔn)確性快速執(zhí)行大量的分析，對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析是困難且耗時(shí)的。本 發(fā)明涉及用于滿足這些需要的設(shè)備和方法。

發(fā)明內(nèi)容
結(jié)合方法描述和舉例說明以下的設(shè)備和系統(tǒng)及其各個(gè)方面，意在所述內(nèi)容為示例 性和說明性的，并非對(duì)其范圍進(jìn)行限制。提供了一種能夠接收樣品并分析其物理性質(zhì)的設(shè) 備。如所公開的，質(zhì)量分析器(諸如質(zhì)譜儀)大體上包括與電離源相通的入口端口，和與該 入口端口相通的多個(gè)流體通道。第一流體通道具有第一構(gòu)造，并適合于接收樣品和在第一時(shí)間段中將樣品轉(zhuǎn)移到 入口端口。第二通道具有與第一構(gòu)造不同的第二構(gòu)造，并適合于接收樣品和在大于第一時(shí) 間段的第二時(shí)間段中將樣品轉(zhuǎn)移到入口端口。第二流體通道可以構(gòu)造為例如在長度上比第 一流體通道更大。作為選擇，第二流體通道可以具有小于第一流體通道的直徑。所述流體 通道可由常規(guī)的管來形成?？梢蕴峁┑谝涣黧w分流器，其在入口端口上游的位置處與第一和第二流體通道連 通。第一流體分流器適合于將樣品分流為兩個(gè)部分，其中第一樣品部分被引導(dǎo)到第一流體 通道，而第二樣品部分被引導(dǎo)到第二流體通道。還可以使用第二流體分流器并定位為與第 一流體分流器為間隔開的關(guān)系并在其下游。第二流體分流器將第一和第二通道互連并在樣 品進(jìn)入通過入口端口進(jìn)行分析之前將樣品部分引導(dǎo)到第三流體通道。所使用的流體分流器可以是常規(guī)的分流器，諸如手動(dòng)分流器、電子分流器和T形 分流器。所使用的分流器還可以是可調(diào)節(jié)的。例如，第一流體分流器可以用于將樣品以 1:1-3: 1的比例分流。在接收樣品之后，質(zhì)譜儀可以以第一電離模式分析第一樣品部分。其后，質(zhì)譜儀可 以進(jìn)行切換，以陰離子電離模式分析第二樣品部分。第一和第二電離模式可以選自陽離子 和陰離子電離模式。本文還考慮了一種系統(tǒng)。所述系統(tǒng)大體上包括適合于接收樣品并將其分離為多種 被分析物的分離柱，諸如HPLC。在所述分離柱下游并與之流體連通的是質(zhì)譜測(cè)定設(shè)備。所 述分離柱和質(zhì)譜儀經(jīng)由多個(gè)通道和一個(gè)流體分流器相互連接。流體分流器將離開分離柱的 被分析物檢測(cè)流束分流為第一和第二檢測(cè)部分，在它們進(jìn)入到質(zhì)譜儀中之前順著相應(yīng)的通 道引導(dǎo)它們。如上述設(shè)備中那樣，本文中的系統(tǒng)可以另外設(shè)有第二流體分流器，所述第二流 體分流器適合于在所述兩個(gè)檢測(cè)部分進(jìn)入到質(zhì)譜儀中之前引導(dǎo)它們通過共用的第三流體 通道。另外，如上對(duì)于設(shè)備所述的，系統(tǒng)中的第一和第二流體通道在構(gòu)造上是不同的，使得 第一樣品部分在第一時(shí)間段中到達(dá)入口端口，而第二樣品部分在第二時(shí)間段中到達(dá)入口端所述系統(tǒng)可以另外設(shè)有同時(shí)與分離柱和質(zhì)譜測(cè)定設(shè)備連接的計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)能夠 生成所述兩個(gè)檢測(cè)部分的質(zhì)譜數(shù)據(jù)。所述的設(shè)備和系統(tǒng)可以具有用于分析具有共洗脫被分析物的樣品(或檢測(cè)部分) 的特定應(yīng)用。這樣，質(zhì)量分析設(shè)備可以以不同的電離模式分析所述兩個(gè)部分。另外考慮了包含共洗脫被分析物的樣品的分析方法。概括地講，所述方法包括將樣品分流為第一檢測(cè)部分和第二檢測(cè)部分，然后將所述第一檢測(cè)部分和第二檢測(cè)部分經(jīng)由 兩個(gè)不同的流體通道朝向入口端口弓丨導(dǎo)到質(zhì)量分析設(shè)備。所述質(zhì)量分析設(shè)備以第一電離模 式執(zhí)行對(duì)第一檢測(cè)部分的分析，從而產(chǎn)生第一峰形。另一方面，第二檢測(cè)部分通過第二流體 通道被引導(dǎo)到質(zhì)量分析的入口端口，并以第二電離模式進(jìn)行分析，從而產(chǎn)生第二峰形。特別 地，質(zhì)量分析設(shè)備以陽離子電離模式對(duì)一個(gè)部分進(jìn)行分析，而以陰離子電離模式對(duì)另一個(gè) 部分進(jìn)行分析。所述方法可以另外包括在質(zhì)量分析設(shè)備上游的位置處提供一個(gè)分離柱的步驟。因 此，可以首先將樣品引導(dǎo)通過分離柱，諸如HPLC，從而將樣品分離為多種被分析物。然后，被 分析物向下游移動(dòng)到質(zhì)量分析設(shè)備。所述方法可以包括將第一和第二檢測(cè)部分同時(shí)向它們各自通道引導(dǎo)的步驟。然 而，各檢測(cè)部分應(yīng)該以不同的時(shí)間段到達(dá)入口端口。例如，可以在第一時(shí)間段中由入口端 口接收第一檢測(cè)部分，而在大于第一時(shí)間段的第二時(shí)間段中通過入口端口接收第二檢測(cè)部 分。參考附圖舉例說明一個(gè)示例性實(shí)施方案。意在將本文中公開的實(shí)施方案和圖看作 是說明性的而非限制性的。在圖中


圖1是一個(gè)示意圖，示出了用于分析樣品的現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)，包括與分離柱流體 連通的質(zhì)量分析器；和圖2是示意圖，示出了包括由多個(gè)流體通道將質(zhì)量分析器和分離柱相互連接起來 的分析系統(tǒng)的示例性實(shí)施方案。
具體實(shí)施例方式共同的農(nóng)業(yè)綜合企業(yè)和農(nóng)用化學(xué)品公司的經(jīng)營是通過為環(huán)境上和社會(huì)上可接受 的同時(shí)經(jīng)濟(jì)學(xué)上可行的可持續(xù)農(nóng)業(yè)開發(fā)和生產(chǎn)化學(xué)品和經(jīng)過基因修飾的產(chǎn)品來滿足農(nóng)業(yè) 上的需要。作為這一目的的一部分，許多農(nóng)用化學(xué)品公司在保護(hù)環(huán)境方面起到積極的作用。 例如，許多農(nóng)用化學(xué)品公司監(jiān)控水域和社區(qū)水源，以檢測(cè)某些化學(xué)品和它們的濃度。通常，例如，從選定水域收集水樣并使用與高效液相色譜法共同使用的質(zhì)譜儀進(jìn) 行分析。這些分析的結(jié)果鑒定化學(xué)污染物(如果存在)以及確定那些污染物的濃度。分析 水樣的常規(guī)技術(shù)概略地描述在圖1中。其中，系統(tǒng)10包括分離柱20，其可以是與質(zhì)量分析 器30流體連通的常規(guī)的高效液相色譜儀(HPLC)的形式，所述質(zhì)量分析器30可以是常規(guī)的 質(zhì)譜儀。HPLC 20和質(zhì)譜儀30各自與計(jì)算機(jī)40連接，計(jì)算機(jī)40生成由化學(xué)家進(jìn)行評(píng)價(jià)的 質(zhì)譜數(shù)據(jù)。HPLC 20具有用于接收樣品50的入口 22和出口 24，經(jīng)過分離的被分析物通過出 口 24離開分離柱。出口 24與光譜儀30的入口端口 32流體連通，入口端口 32與電離源相 通?？紤]到這種結(jié)構(gòu)，分析樣品的流動(dòng)遵循箭頭的方向，并可以理解為首先通過入口 22進(jìn) 入HPLC20，分析樣品在HPLC 20中被分離為被其分析物。這些被分析物形成被分析物流束 62，從出口 24流出并通過入口端口 32進(jìn)入質(zhì)譜儀30。具有適當(dāng)尺寸和長度的常規(guī)的管將 HPLC 20和質(zhì)譜儀30互連并攜帶被分析物流束62從出口 24到入口端口 32。這個(gè)管可以是例如聚合物管(諸如聚醚醚酮(PEEK)管)、不銹鋼管、或其它適合的管。然后由計(jì)算機(jī) 40生成被分析物流束內(nèi)的被分析物的光譜數(shù)據(jù)。通常，被分析物從HPLC共洗脫出來。換句話說，樣品內(nèi)的兩個(gè)不同組分以大致相 同的時(shí)間從柱的出口端洗脫出來。在這些共洗脫物具有不同極性(即，其中一個(gè)共洗脫被 分析物是陽性的而另一個(gè)共洗脫被分析物是陰性的)的情況中，需要切換質(zhì)譜儀的極性， 以便由此使兩種被分析物都被檢測(cè)到。因此，在質(zhì)譜儀以陽離子電離模式操作時(shí)，它會(huì)檢測(cè) 陽性的共洗脫被分析物。類似地，在質(zhì)譜儀以陰離子電離模式操作時(shí)，它會(huì)檢測(cè)陰性的共洗 脫被分析物。目前，用于分析共洗脫被分析物的方法是將被分析物流束供給到質(zhì)譜儀(這時(shí)質(zhì) 譜儀以第一模式操作，所述第一模式是陽離子或陰離子電離模式)，如上述參考圖1所述 的。在質(zhì)譜儀以第一模式分析被分析物流束之后，然后可以將其極性切換為第二模式。再 次將被分析物流束進(jìn)樣到質(zhì)譜儀中并進(jìn)行分析。這樣，計(jì)算機(jī)能夠生成陽性和陰性被分析 物二者的光譜數(shù)據(jù)。在兩個(gè)不同的時(shí)間將被分析物流束進(jìn)樣通過質(zhì)譜儀可能是耗時(shí)的，尤其是在要分 析大量樣品時(shí)。例如典型的HPLC設(shè)備可以容納一百(100)個(gè)待分析樣品。一個(gè)樣品要從 HPLC洗脫、然后由質(zhì)譜儀分析一次通常需要大約十(10)分鐘。這樣，在質(zhì)譜儀以第一模式 (陽離子電離模式或陰離子電離模式)操作時(shí)，一組100個(gè)待分析樣品需要大約十七(17) 個(gè)小時(shí)的時(shí)間?；瘜W(xué)家通常放置相同的100樣品在HPLC中并在將質(zhì)譜儀切換為第二電離 模式之后再次運(yùn)轉(zhuǎn)相同的分析過程。這個(gè)第二分析花費(fèi)另一個(gè)十七(17)小時(shí)，總的分析時(shí) 間是大約34小時(shí)?？梢岳斫?，本文中參考圖2所述的質(zhì)譜儀設(shè)備、系統(tǒng)和方法可以在比上述大約 三十四(34)小時(shí)短得多的時(shí)間內(nèi)分析相同的100個(gè)樣品。與上述參考圖1所述的系統(tǒng)10 相似，圖2中所示的系統(tǒng)110包括與質(zhì)量分析器130流體連通的分離柱120 (諸如HPLC)，質(zhì) 量分析器130可以是常規(guī)的質(zhì)譜儀并與計(jì)算機(jī)140連接。同樣，遵循箭頭的方向，通過入口 122將樣品150引入到HPLC 120中，樣品150在HPLC120中被分離為其被分析物。被分析 物流束162從HPLC 120流向質(zhì)譜儀130進(jìn)行分析，但是在到達(dá)質(zhì)譜儀之前，流束被分流為 兩個(gè)部分-第一檢測(cè)部分和第二檢測(cè)部分。每個(gè)檢測(cè)部分分別地到達(dá)入口端口 132，使得例 如第一檢測(cè)部分可以在第二檢測(cè)部分被引入到質(zhì)譜儀中之前由質(zhì)譜儀進(jìn)行分析。更特別地，且繼續(xù)參考圖2，被分析物流束162通過出口 124離開HPLC 120并向下 游轉(zhuǎn)移到第一流體分流器170。第一流體分流器170將被分析物流束162分流為第一檢測(cè) 部分和第二檢測(cè)部分。第一個(gè)檢測(cè)部分被引導(dǎo)到具有第一構(gòu)造的第一流體通道164，而第 二檢測(cè)部分被引導(dǎo)到第二流體通道166，所述第二流體通道166具有與第一構(gòu)造不同的第 二構(gòu)造。第一流體通道164和第二流體通道166通過第二流體分流器172與第三流體通道 168相互連接。如此處所示，第二流體分流器172位于第一流體分流器170的下游，在緊鄰 入口端口 132的位置。在接收相應(yīng)的檢測(cè)部分之后，第三流體通道168將檢測(cè)部分通過入 口端口 132轉(zhuǎn)移給質(zhì)譜儀130。第一流體通道164、第二流體通道166和第三流體通道166可分別由如上所述的常 規(guī)的管來形成。第一流體通道164和第二流體通道166在構(gòu)造上不同，使得由其接收的相 應(yīng)的檢測(cè)部分最終以不同的時(shí)間流動(dòng)通過入口端口 132。如所考慮的，第一檢測(cè)部分在第一時(shí)間段中進(jìn)入質(zhì)譜儀并以第一電離模式進(jìn)行分析。然后，第二檢測(cè)部分在經(jīng)過充分的時(shí)間 之后在第二時(shí)間段中進(jìn)入質(zhì)譜儀，所述的時(shí)間用于質(zhì)譜儀完成對(duì)第一檢測(cè)部分的分析并切 換為第二電離模式。為了進(jìn)一步舉例說明系統(tǒng)110的效率，首先將假想的包含共洗脫被分析物的樣品 引入到分離柱120中。在大約三(3)分鐘之后，被分析物共洗脫，形成被分析物流束162，其 隨后被第一流體分流器170分流。第一檢測(cè)部分被沿著第一流體通道164引導(dǎo)并在大約三 (3)分鐘十(10)秒之后到達(dá)質(zhì)量分析器130。同時(shí)，第二檢測(cè)部分沿著第二流體通道166 流動(dòng)并在大約三(3)分鐘十一(11)秒之后到達(dá)質(zhì)譜儀。標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜儀設(shè)備的電離模式的切 換可以需要不到一秒。因此，如果質(zhì)譜儀在第一模式和第二模式之間的切換需要大約3/4 秒(750ms)，則只要第二檢測(cè)部分在第一檢測(cè)部分之后大約一(1)秒，就可以分析第二檢測(cè) 部分的光譜數(shù)據(jù)。流體通道164、166的構(gòu)造可與適合于實(shí)現(xiàn)以不同的時(shí)間范圍遞送檢測(cè)部分的任 何方式來構(gòu)造。例如，如本文中所示，第二流體通道166盤旋兩次，使得在長度上大于第一 流體通道164。因此，比第一檢測(cè)部分相比，由于通道166的長度，第二檢測(cè)部分需要更長時(shí) 間被入口端口接收到?；蛘?，第一流體通道166可以具有比第二流體通道164更大的直徑， 使得第二檢測(cè)部分在第二流體通道中的移動(dòng)速度比第一檢測(cè)部分的移動(dòng)速度慢。所述系統(tǒng)中所使用的流體分流器可以是通常用于分析設(shè)備的常規(guī)的分流器。例 如，所使用的流體分流器可以是例如手動(dòng)分流器、電子分流器或T形分流器。另外，根據(jù)需 要，所述分流器可以是可調(diào)節(jié)的或不可調(diào)節(jié)的。例如，第一流體分流器170可以將被分析物 流束162以1 1的比例分流，例如，作為選擇以3 1的比例分流。更具體地，第一流體分 流器可以是由 Upchurch Scientific, Inc 生產(chǎn)的 UpchurchP-450，Upchurch Scientific, Inc的辦公位置在6190ak Street OakHarbor WASHINGTON 98277 ；第二流體分流器可以是 由 W. R. Grace& Co 提供的 ASI Model 60206, W. R. Grace & Co 的辦公位置在 205IWaukagen Road,Deerfield, Illinois 60015。根據(jù)需要，可以使用一個(gè)流體分流器或流體分流器的任 何組合來引導(dǎo)被分析物流束通過通道，使得各檢測(cè)部分以不同的時(shí)間段進(jìn)入質(zhì)譜儀。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該容易地理解，參考圖2的上述系統(tǒng)110及其各個(gè)方面的應(yīng)用 可用于檢測(cè)不同于農(nóng)用化學(xué)品工業(yè)的其它產(chǎn)業(yè)的共洗脫被分析物。因此，所述系統(tǒng)及其各 個(gè)方面可以用于許多產(chǎn)業(yè)中，使得其不以任何方式限制于農(nóng)用化學(xué)品工業(yè)。例如，分析共洗 脫被分析物的制藥工業(yè)或其它工業(yè)可以使用這一系統(tǒng)來改善檢測(cè)樣品的效率和時(shí)間。另外，上述示出了系統(tǒng)110，并將其描述為與分離柱(具體地，是HPLC)串聯(lián)的質(zhì)量 分析器。如果根據(jù)需要將質(zhì)量分析器與不同于HPLC的設(shè)備(例如，超壓液相色譜(UPLC)) 串聯(lián)使用，可以容易地理解質(zhì)量分析器及其益處?；蛘?，可以獨(dú)立地使用質(zhì)量分析器和為其 引入樣品的多個(gè)流體通道。換句話說，可以將待檢測(cè)樣品直接引入到流體通道中，隨后分成 第一和第二檢測(cè)部分，然后以不同的時(shí)間段將它們引入到質(zhì)量分析器中，所述不同的時(shí)間 段足以允許以不同的電離模式進(jìn)行樣品的分析。另外考慮了包含共洗脫被分析物的樣品的分析方法。應(yīng)該理解，所述方法可以包 括上述設(shè)備和系統(tǒng)實(shí)施方案所固有的任何步驟。概括地講，所述方法包括將樣品分流為第 一檢測(cè)部分和第二檢測(cè)部分，然后將所述第一和第二檢測(cè)部分經(jīng)由兩個(gè)不同的流體通道朝 向入口端口引導(dǎo)給質(zhì)量分析設(shè)備。所述質(zhì)量分析設(shè)備以第一電離模式執(zhí)行對(duì)第一檢測(cè)部分的分析，從而產(chǎn)生第一峰形。另一方面，第二檢測(cè)部分通過第二流體通道被引導(dǎo)到質(zhì)量分析 器的入口端口，并以第二電離模式進(jìn)行分析，從而產(chǎn)生第二峰形。特別地，質(zhì)量分析設(shè)備以 陽離子電離模式對(duì)一個(gè)部分進(jìn)行分析，而以陰離子電離模式對(duì)另一個(gè)部分進(jìn)行分析。所述方法可以另外包括在質(zhì)量分析設(shè)備上游的位置處提供一個(gè)分離柱的步驟。因 此，可以首先使樣品被引導(dǎo)通過分離柱，諸如HPLC，從而將樣品分離為多種被分析物。然后， 被分析物向下游移動(dòng)到質(zhì)量分析設(shè)備。如所指出的，所述方法可以包括上述系統(tǒng)或設(shè)備所固有的任何步驟。具體地，所述 方法可以包括將第一和第二檢測(cè)部分同時(shí)向它們各自通道引導(dǎo)的步驟。然而，各檢測(cè)部分 應(yīng)該以不同的時(shí)間段到達(dá)入口端口。例如，第一檢測(cè)部分可以在第一時(shí)間段中由入口端口 接收，而第二檢測(cè)部分在大于第一時(shí)間段的第二時(shí)間段中到達(dá)通過入口端口。第一和第二流體通路可以由流體分流器相互連接，所述流體分流器用于將樣品流 束分流為第一和第二檢測(cè)部分。各流體通路的構(gòu)造也可以是不同的。例如，第一流體通路 可以具有大于第二流體通路的長度。已經(jīng)詳述了本發(fā)明的前述描述和說明性實(shí)施方案。然而，應(yīng)該理解，對(duì)本發(fā)明的前 述描述只是示例性的，且本發(fā)明的范圍由在考慮現(xiàn)有技術(shù)的情況下進(jìn)行解釋的權(quán)利要求來 限定。此外，在本文中說明性地公開的本發(fā)明可以在沒有本文中具體公開的任何要素存在 的情況下進(jìn)行實(shí)踐。
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權(quán)利要求
用于接收樣品并分析樣品的物理性能的質(zhì)譜儀，所述質(zhì)譜儀具有電離源、質(zhì)量分析器和檢測(cè)器，且所述質(zhì)譜儀包括(A)入口端口，所述入口端口與電離源相通，樣品通過所述入口端口引入以進(jìn)行分析；(B)第一流體通道，該第一流體通道與所述入口端口相通并具有第一構(gòu)造，所述第一流體通道適合于接收樣品并在第一時(shí)間段中將樣品轉(zhuǎn)移到所述入口端口；和(C)第二流體通道，該第二流體通道與所述入口端口相通且具有不同于第一構(gòu)造的第二構(gòu)造，所述第二流體通道適合于接收樣品并在大于第一時(shí)間段的第二時(shí)間段中將樣品轉(zhuǎn)移到所述入口端口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的質(zhì)譜儀，其中所述第一流體通道被構(gòu)造為具有第一長度，且所述 第二流體通道被構(gòu)造為具有大于所述第一長度的第二長度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的質(zhì)譜儀，其中所述第一流體通道被構(gòu)造為具有第一直徑，而所述 第二流體通道被構(gòu)造為具有小于所述第一直徑的第二直徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的質(zhì)譜儀，包括與所述第一流體通道和第二流體通道相通且位于所 述入口端口上游的第一流體分流器，所述第一流體分流器適合于將樣品分流為第一樣品部 分和第二樣品部分，使得所述第一樣品部分通過所述第一通道轉(zhuǎn)移到所述入口端口，所述 第二樣品部分通過所述第二通道轉(zhuǎn)移到所述入口端口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的質(zhì)譜儀，其中所述第一樣品部分和所述第二樣品部分以1 1或 3 1的比例被分流。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的質(zhì)譜儀，包括位于所述第一流體分流器下游并與所述第一流體通 道和第二流體通道相互連接的第二流體分流器，使得所述第一樣品部分和第二樣品部分通 過一共用的流體通道被所述入口端口接收。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的質(zhì)譜儀，其中所述第一流體分流器和第二流體分流器是可調(diào)節(jié)的。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的質(zhì)譜儀，其中所述第一流體分流器和第二流體分流器選自手動(dòng)分 流器、電子分流器和T形分流器。
9.根據(jù)權(quán)利要求6的質(zhì)譜儀，其中所述第一樣品部分被以第一電離模式進(jìn)行分析，所 述第二樣品部分被以不同于第一電離模式的第二電離模式進(jìn)行分析。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的質(zhì)譜儀，其中所述第一電離模式和第二電離模式選自陽離子電 離模式和陰離子電離模式。
11.用于分析液體樣品的系統(tǒng)，包括(A)分離柱，該分離柱適合于接收液體樣品并將樣品分離為多種被分析物，從而由待檢 測(cè)的所述被分析物中的選定被分析物形成被分析物檢測(cè)流束；(B)第一流體分流器，該第一流體分流器適合于將所述被分析物檢測(cè)流束分流為第一 檢測(cè)部分和第二檢測(cè)部分；(C)質(zhì)譜測(cè)定設(shè)備，用于測(cè)量所述第一檢測(cè)部分和第二檢測(cè)部分中的所述被分析物的 物理性質(zhì)；(D)多個(gè)流體通道，所述多個(gè)流體通道與所述質(zhì)譜測(cè)定設(shè)備相通，包括(1)第一流體通道，該第一流體通道具有第一構(gòu)造，且適合于在第一時(shí)間段中將所述第 一檢測(cè)部分轉(zhuǎn)移到所述質(zhì)譜測(cè)定設(shè)備；和(2)第二流體通道，該第二流體通道具有不同于第一構(gòu)造的第二構(gòu)造，且適合于在大于 第一時(shí)間段的第二時(shí)間段中將所述第二檢測(cè)部分轉(zhuǎn)移到所述質(zhì)譜測(cè)定設(shè)備。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的系統(tǒng)，包括第二流體分流器，該第二流體分流器在所述第一流 體分流器下游并緊鄰所述質(zhì)譜測(cè)定設(shè)備的位置將所述第一流體通道和第二流體通道相互 連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的系統(tǒng)，包括第三流體通道，該第三流體通道與所述分離柱和所 述第一流體分流器流體連通，且適合于分別從所述第一流體通道和第二流體通道接收所述 第一檢測(cè)部分和第二檢測(cè)部分，并將所述第一檢測(cè)部分和第二檢測(cè)部分轉(zhuǎn)移到所述質(zhì)譜測(cè) 定設(shè)備。
14.根據(jù)權(quán)利要求11的系統(tǒng)，其中所述質(zhì)譜測(cè)定設(shè)備用于以陽離子電離模式或陰離子 電離模式分析所述被分析物檢測(cè)流束的第一檢測(cè)部分和第二檢測(cè)部分。
15.根據(jù)權(quán)利要求11的系統(tǒng)，包括計(jì)算機(jī)，所述計(jì)算機(jī)與所述分離柱和所述質(zhì)譜測(cè)定 設(shè)備連接并用于生成質(zhì)譜數(shù)據(jù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求11的系統(tǒng)，其中所述被分析物檢測(cè)流束包括共洗脫被分析物。
17.根據(jù)權(quán)利要求11的系統(tǒng)，其中所述分離柱是液相色譜儀。
18.根據(jù)權(quán)利要求11的系統(tǒng)，其中所述多個(gè)流體通道由管形成。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的系統(tǒng)，其中所述管具有用于所述第一流體通道和第二流體通道 中的每一個(gè)的通用直徑。
20.用質(zhì)量分析設(shè)備分析包含共洗脫被分析物的樣品的方法，其中所述質(zhì)量分析設(shè)備 具有與其相通的、用于接收樣品以進(jìn)行分析的入口端口，所述方法包括以下步驟(A)將樣品分流為第一檢測(cè)部分和第二檢測(cè)部分；(B)將第一檢測(cè)部分引導(dǎo)通過與質(zhì)量分析設(shè)備的入口端口相通的第一流體通道，并以 第一電離模式操作質(zhì)量分析設(shè)備，從而產(chǎn)生第一峰形；和(C)將第二檢測(cè)部分引導(dǎo)通過與質(zhì)量分析設(shè)備的入口端口相通的第二流體通道，并以 第二電離模式操作質(zhì)量分析設(shè)備，從而產(chǎn)生第二峰形。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的方法，包括將所述第一檢測(cè)部分和第二檢測(cè)部分同時(shí)引導(dǎo)通過 相應(yīng)的所述第一流體通道和第二流體通道的步驟。
22.權(quán)利要求21的方法，其中(A)所述第一檢測(cè)部分在第一時(shí)間段中由所述入口端口接收；和(B)所述第二檢測(cè)部分在大于所述第一時(shí)間段的第二時(shí)間段中由所述入口端口接收。
23.權(quán)利要求20的方法，包括在質(zhì)量分析設(shè)備上游的位置處設(shè)置分離柱并引導(dǎo)樣品通 過所述分離柱、從而將樣品分離為多種被分析物的步驟。
24.權(quán)利要求20的方法，其中設(shè)置將所述第一流體通道和第二流體通道相互連接的流 體分流器，用于將所述樣品分流為所述第一檢測(cè)部分和第二檢測(cè)部分。
25.權(quán)利要求20的方法，其中所述第一流體通道具有第一長度，所述第二流體通道具 有大于所述第一長度的第二長度。
26.權(quán)利要求20的方法，包括在由所述入口端口接收所述第二檢測(cè)部分之前將質(zhì)量分 析設(shè)備從所述第一電離模式轉(zhuǎn)變?yōu)樗龅诙婋x模式的步驟。
全文摘要
包括質(zhì)量分析器、離子源和檢測(cè)器的質(zhì)譜儀能夠以陽離子電離模式和陰離子電離模式分析樣品。將質(zhì)譜儀與液相色譜儀、流體分流器和多個(gè)流體通道結(jié)合使用，使得可以快速并以高精確性和準(zhǔn)確性執(zhí)行大的分析量。所述設(shè)備還能夠分析復(fù)雜的混合物，諸如共洗脫樣品。
文檔編號(hào)H01J49/00GK101959580SQ200980106387
公開日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2009年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月16日
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