串聯(lián)四極型質(zhì)譜儀的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及串聯(lián)四極型質(zhì)譜儀(還可被稱為三重四極型質(zhì)譜儀)，尤其涉及具有用于自動確定多反應監(jiān)測(MRM)測量中的最佳電壓等的控制參數(shù)的功能的串聯(lián)四極型質(zhì)譜儀。
【背景技術】
[0002]作為對分子量較大的化合物進行鑒定、結構分析或定量確定的質(zhì)譜分析技術其中之一，廣泛使用被稱為MS/MS分析(或串聯(lián)分析)的方法。存在針對MS/MS分析所設計的具有不同結構的各種質(zhì)譜儀，其中在這些質(zhì)譜儀中，串聯(lián)四極型質(zhì)譜儀的特征在于相對簡單的結構以及容易操作和應對。
[0003]如專利文獻I或其它文獻所述，在通常使用的串聯(lián)四極型質(zhì)譜儀中，從離子源中的化合物所產(chǎn)生的離子被導入前級四極濾質(zhì)器(通常表示為“Q1”)內(nèi)，其中在該前級四極濾質(zhì)器中，選擇具有特定質(zhì)量電荷比m/z的離子作為前體離子。該前體離子被導入包含具有四個(或多個)極的離子引導件(該離子引導件通常被表示為“q2”)的碰撞池內(nèi)。向該碰撞池供給諸如氬等的碰撞誘導解離(CID)氣體，并且導入該碰撞池的前體離子與該CID氣體碰撞而分裂成各種產(chǎn)物離子(product 1n)。這些產(chǎn)物離子被導入后級四極濾質(zhì)器(通常表示為“Q3”)內(nèi)，由此選擇性地允許具有特定質(zhì)量電荷比m/z的產(chǎn)物離子穿過該濾質(zhì)器，到達檢測器并進行檢測。
[0004]MRM測量模式是串聯(lián)四極型質(zhì)譜儀中可用的MS/MS測量的一個模式。在MRM測量模式中，在前級四極濾質(zhì)器和后級四極濾質(zhì)器各自中，允許穿過的離子的質(zhì)量電荷比是固定的，從而測量從特定種類的前體離子所產(chǎn)生的特定種類的產(chǎn)物離子的強度(量)。MRM測量中的兩級濾質(zhì)使得能夠去除源自于不是測量對象的化合物或雜質(zhì)的離子和中性粒子，由此可以獲得S/N比高的離子強度信號。由于該特征，MRM測量對于微量成分的定量確定而言特別有效。
[0005]可以獨立地使用串聯(lián)四極型質(zhì)譜儀。然而，這些串聯(lián)四極型質(zhì)譜儀經(jīng)常與氣相色譜儀(GC)或液相色譜儀(LC)組合使用。例如，頻繁使用利用串聯(lián)四極型質(zhì)譜儀作為液相色譜儀所用的檢測器的液相色譜串聯(lián)四極型質(zhì)譜儀(LC/MS/MS)來進行包含大量化合物的試樣或包含雜質(zhì)的試樣中所包含的化合物的定量分析。
[0006]在利用LC/MS/MS (或GC/MS/MS)進行MRM測量的情況下，在進行目標試樣的測量之前，必須與目標化合物的保留時間相關聯(lián)地設置對象前體離子的質(zhì)量電荷比和產(chǎn)物離子的質(zhì)量電荷比的組合，作為測量條件的一個項。通過針對各目標化合物設置前體離子和產(chǎn)物離子的質(zhì)量電荷比的最佳組合，可以以高精度和高靈敏度獲得源自于各目標化合物的離子的信號強度，并且還可以以高精度和高靈敏度進行該化合物的定量?？梢杂煞治霾僮魅藛T手動設置前體離子和產(chǎn)物離子的質(zhì)量電荷比的組合。然而，手動設置相當麻煩，而且不能始終確保最佳組合的成功設置。為了解決該問題，如專利文獻I所公開的，已經(jīng)開發(fā)了能夠針對目標化合物自動且高度可靠地設置前體離子和產(chǎn)物離子的質(zhì)量電荷比的最佳組合的系統(tǒng)。
[0007]利用MRM測量的目標化合物的高精度和高靈敏度的定量確定不僅需要上述的針對目標化合物的前體離子和產(chǎn)物離子的質(zhì)量電荷比的組合的最佳設置，而且還需要針對該組合的碰撞能量和其它測量條件的最佳設置。如非專利文獻I所述，具有用于自動優(yōu)化MRM測量中所使用的控制參數(shù)的功能(以下將該功能稱為“MRM測量條件優(yōu)化功能”)的質(zhì)譜儀也已是公知的。在非專利文獻I所述的示例中，控制參數(shù)包括前級四極濾質(zhì)器中的“Q1預桿電壓(pre-rod voltage) ”、后級四極濾質(zhì)器中的“Q3預桿電壓”、以及“碰撞能量CE”。
[0008]可以將傳統(tǒng)的MRM測量條件優(yōu)化功能分類成以下兩個方法。
[0009](I)分析操作人員指定源自于對象化合物的前體離子和產(chǎn)物離子的質(zhì)量電荷比的組合。然后，進行包含該化合物的已知試樣(例如，標準試樣)的分析，從而針對所指定的前體離子和產(chǎn)物離子的質(zhì)量電荷比的組合搜索控制參數(shù)的最佳值。將該結果顯示在顯示單元上。
[0010](2)分析操作人員僅指定源自于對象化合物的前體離子的質(zhì)量電荷比。然后，使用包含該化合物的已知試樣來進行所指定的前體離子的產(chǎn)物離子掃描測量以獲得產(chǎn)物離子譜，并且按信號強度的降序從該譜中選擇預定數(shù)量的產(chǎn)物離子峰。隨后，對于原來指定的前體離子和所選擇的各產(chǎn)物離子的各組合，進行針對控制參數(shù)的最佳值的搜索并且將結果顯示在顯示單元上。
[0011]在方法(I)的情況下，分析操作人員不僅需要具有關于源自于化合物的前體離子的質(zhì)量電荷比的先驗知識，而且還需要具有關于產(chǎn)物離子的質(zhì)量電荷比的先驗知識。作為對比，方法(2)具有以下優(yōu)點:即使分析操作人員并不知曉要選擇作為對象的產(chǎn)物離子的質(zhì)量電荷比，也自動搜索適當?shù)漠a(chǎn)物離子并且可以獲得控制參數(shù)的適當值。然而，應當注意，在從一個前體離子生成多個產(chǎn)物離子的情況下，示出最高信號強度的產(chǎn)物離子未必始終是最適合定量確定的離子；在一些情況下，信號強度較低的產(chǎn)物離子可能具有較高的峰純度并且可能更適合定量確定。如果最適合定量確定的產(chǎn)物離子的強度低而沒有包括在按強度的降序所選擇的預定數(shù)量的離子中，則通過方法(2)無法獲得針對該離子的最佳參數(shù)值。
[0012]在上述的傳統(tǒng)MRM測量條件優(yōu)化功能中，假定以通過輸注或流動注入將標準試樣或包含單個化合物的試樣導入串聯(lián)四極型質(zhì)譜儀的離子源內(nèi)的方式來進行分析。因此，可以使用針對試樣的一次注入所進行的一系列測量的結果，針對僅一種前體離子的質(zhì)量電荷比來優(yōu)化MRM測量所用的控制參數(shù)的值。如果存在需要對控制參數(shù)的值進行優(yōu)化的多個前體離子，則需要重復與該數(shù)量一樣多次數(shù)的試樣注入和一系列測量，使得需要相當大量的時間來優(yōu)化MRM測量條件。
[0013]引用文獻列表
[0014]專利文獻
[0015]專利文獻1:日本特開2013-15485
[0016]非專利文獻
[0017]非專利文獻1:“LCMS_8040 Chou-Kousoku Toripuru Shi juukyoku-gata LC/MS/MS Shisutemu MRM Saitekika Kinou(LCMS-8040 Ultra-High Speed Quadrupole LC/MS/MS System:MRM Optimizing Funct1n)”，株式會社島津制作所的網(wǎng)站上的網(wǎng)頁

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]發(fā)明要解決的問題
[0019]本發(fā)明是為了解決上述問題而開發(fā)的，并且本發(fā)明的主要目的是提供一種具有用于優(yōu)化MRM測量所用的控制參數(shù)的值的功能的串聯(lián)四極型質(zhì)譜儀，其中:即使要選擇作為對象的產(chǎn)物離子的信號強度低，也可以針對各目標化合物確定地優(yōu)化針對適合定量確定或其它目的的產(chǎn)物離子的MRM測量條件。
[0020]本發(fā)明的另一目的是提供前級連接有液相色譜儀或氣相色譜儀的串聯(lián)四極型質(zhì)譜儀，其中該串聯(lián)四極型質(zhì)譜儀被設計成縮短針對源自于多個化合物的離子的MRM測量條件優(yōu)化所需的時間段。
[0021]用于解決問題的方案
[0022]目的在于解決上述問題的本發(fā)明的第一方面是一種串聯(lián)四極型質(zhì)譜儀，其具有將用于使離子分裂的碰撞池夾在中間的前級四極濾質(zhì)器和后級四極濾質(zhì)器，所述串聯(lián)四極型質(zhì)譜儀具有用于進行多反應監(jiān)測測量條件優(yōu)化即MRM測量條件優(yōu)化的功能，所述MRM測量條件優(yōu)化用于在進行試樣的MRM測量的同時，搜索針對一個或多個化合物而言最佳的MRM測量條件，所述串聯(lián)四極型質(zhì)譜儀還包括:
[0023]a)優(yōu)先離子登記單元，用于針對各前體離子，將要優(yōu)先選擇為對象的一個或多個產(chǎn)物離子的質(zhì)量電荷比登記作為用于優(yōu)化MRM測量條件的測量條件；以及
[0024]b)MRM測量條件優(yōu)化單元，用于在進行針對源自于一個化合物的對象前體離子的MRM測量條件優(yōu)化時，從所述優(yōu)先離子登記單元中檢索與該前體離子的優(yōu)先產(chǎn)物離子有關的信息，并且在檢測到該優(yōu)先產(chǎn)物離子作為針對該前體離子的產(chǎn)物離子的情況