[发明专利]三重四级杆质谱仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种三重四级杆质谱仪，其对因通过碰撞诱导解离(CID＝Collision-InducedDissociation)对具有特定质荷比m/z的离子进行解离而生成的产物离子(碎片离子)进行质谱分析。

背景技术

作为质谱分析的一种方法的MS/MS分析(也称为串联分析)近年来主要广泛用于进行分子量较大的物质的鉴定或者其结构的解析。三重四级杆质谱仪(也称为串联四极杆质谱仪等)为可进行MS/MS分析的质谱仪之一，结构相对简单且价格便宜，从而被广泛使用。

三重四级杆质谱仪通常隔着用于通过碰撞诱导解离而使离子解离的碰撞池，在其前后分别具备四极滤质器。继而，在前级四极滤质器中，从来源于目标化合物的各种离子中选择具有特定质荷比的前体离子，在后级四极滤质器中，根据质荷比来分离生成自前体离子的各种产物离子。碰撞池为密闭性相对较高的箱状结构体，氩气或氮气等为惰性气体的碰撞气体被导入至其内部。经前级四极滤质器选择出来的前体离子具有适当的碰撞能量并被导入至碰撞池内，在碰撞池内与碰撞气体碰撞而产生碰撞诱导解离，生成产物离子。

碰撞池内的离子的解离效率取决于被导入至碰撞池内的离子所具有的碰撞能量的大小或者碰撞池内的碰撞气体压力(以下，在简称为“碰撞气体压力”的情况下，意指“碰撞池内的碰撞气体压力”)等。因此，通过了后级四极滤质器的产物离子的检测灵敏度也取决于碰撞能量的大小或者碰撞气体压力。

三重四级杆质谱仪为了以高精度及灵敏度进行已知化合物的定量，大多实施在前级及后级四极滤质器两方分别通过的离子的质荷比固定的多反应监测(MRM＝MultipleReactionMonitoring)模式的测定。因此，在三重四级杆质谱仪中，碰撞气体压力通常被设定为预先经制造商侧调整好的值(通常为数mTorr左右)，从而在MRM测定模式下获得尽可能高的检测灵敏度。然而，由于获得高检测灵敏度的碰撞气体压力因化合物的种类的不同而不同，所以在像上述那样将碰撞气体压力调整为固定的条件下，存在对某一化合物获得高检测灵敏度，但对其他一部分化合物而言检测灵敏度较低的问题。

因此，在一部分三重四级杆质谱仪中，分析人员(用户)可自由调整碰撞气体压力(参考专利文献1)。在这种装置中，为了针对特定化合物实现高检测灵敏度，首先分析人员自己必须调查针对该化合物的最佳碰撞气体压力。在以往的三重四级杆质谱仪中，用于确定最佳碰撞气体压力的通常的程序如下。

即，分析人员首先制作碰撞气体压力不同的多个方法文件(规定了包含碰撞气体压力、对各部的外加电压等参数的分析条件的程序文件)。继而，对包含目标化合物的试样反复执行分别使用多个方法文件的预测定，获取对于来源于目标化合物的离子的信号强度数据，即示出相对于碰撞气体压力的变化的信号强度的变化的数据。分析人员根据该测定结果找出赋予最大信号强度的碰撞气体压力，判断该气体压力为针对该化合物的最佳碰撞气体压力。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2010/089798号

发明内容

发明要解决的问题

通过遵循如上程序，能可靠地求出针对目标化合物的最佳碰撞气体压力。然而，由于必须反复多次针对包含相同化合物的试样进行预测定，因此对于分析人员来说相当费事，且分析的吞吐量降低。此外，在试样的量受到限制的情况下，必须减少预测定的反复次数，如此一来，无法找出赋予最大检测灵敏度的碰撞气体压力的可能性会变高。此外，在像高浓度试样或者来源于生物体的试样等这样有污染装置(例如离子源等)之虞的试样的情况下，若反复几次预测定，则也会有导致装置的污染的担忧。

本发明是为了解决因用于找出最佳碰撞气体压力的预测定而产生的上述问题而作出的，其目的在于提供一种无须进行预测定即可求出针对各化合物的最佳碰撞气体压力的三重四级杆质谱仪。

解决问题的技术手段

本申请发明者着眼于作为测定对象的前体离子的质荷比、产物离子的质荷比、前体离子的质荷比与产物离子的质荷比的和(相加值)以及碰撞能量各自与赋予最大信号强度的最佳碰撞气体压力的关系，通过实验对这些关系进行了严谨详尽的调查。结果发现，这些关系均能以直线或者相对简单的曲线等加以近似。本发明为基于这种见解而成，在不进行以往为了确定最佳碰撞气体压力而几乎必需的预测定的情况下，通过基于已知信息的运算处理来求出目标化合物的最佳碰撞气体压力。