[发明专利]处理镜像电荷/电流信号的方法

说明书

一种用于处理表示经历振荡运动的所俘获离子的镜像电荷/电流信号的方法，所述方法包括：基于频域中对与所述镜像电荷/电流信号相对应的频率谱中的峰的分析，来识别可能存在于所述镜像电荷/电流信号中的多个候选基频，其中各候选基频落在关注的频率范围内；使用校准信号来导出针对各候选基频的基础信号；以及通过将所述基础信号映射到所述镜像电荷/电流信号来估计与所述候选基频相对应的离子的相对丰度。使用与峰相关联的频率来计算至少一个候选基频，其中该峰落在所述关注的频率范围外，并且已被判断为表示该候选基频的二次或更高次谐波。

技术领域

本发明涉及处理表示经历振荡运动的所俘获离子的镜像电荷/电流信号的方法。

背景技术

通常，离子阱质谱仪通过俘获离子、使得所俘获离子经历振荡运动(例如，沿着线性路径向后或向前或者按环状轨道)来工作。

离子阱质谱仪可以产生磁场、电动力场或静电场、或者这些场的组合，以俘获离子。如果使用静电场俘获离子，则离子阱质谱仪通常被称为“静电”离子阱质谱仪。

为了避免产生任何疑惑，在本发明中，术语“质量”和“质/荷比”可以互换使用。术语“离子”可用于指离子或任何其它带电粒子。

通常，离子阱质谱仪中的所俘获离子的振荡频率依赖于离子的质/荷比，因为质/荷比大的离子与质/荷比小的离子相比通常需要更长的时间来进行振荡。使用镜像电荷/电流检测器，可以在时域中无损地获得表示经历振荡运动的所俘获离子的镜像电荷/电流信号。可以例如使用傅里叶变换(“FT”)将该镜像电荷/电流信号转换到频域。由于所俘获离子的振荡频率依赖于质/荷比，因此频域中的镜像电荷/电流信号可被视为提供与已俘获到的离子的质/荷比分布有关的信息的质谱数据。

本发明人已观察到，使用离子阱质谱仪所获得的镜像电荷/电流信号通常不是完全谐波。换句话说，使用离子阱质谱仪所获得的镜像电荷/电流信号通常在时域中具有非谐波波形(例如，具有尖脉冲的形式)，这可以得到在频域中具有多个谐波的镜像电荷/电流信号。

在例如使用傅立叶变换将时域中的表示经历振荡运动的具有不同质/荷比的所俘获离子的镜像电荷/电流信号转换成在频域中与该镜像电荷/电流信号相对应的频率谱的情况下，镜像电荷/电流信号可被表示为频率谱中的一系列峰，其中对于具有单个质/荷比的所俘获离子，存在相应的一组峰。该组中的峰具有与该质/荷比相对应的基频，并且该组中的各个其余峰分别具有作为该基频的(二次或更高次)谐波的频率。如果阱包含具有不同质/荷比的多个离子，则各质/荷比可以由频率谱中的各组峰表示，并且来自不同组的(即，对应于不同质/荷比的)峰可能重叠。频率谱中的重叠的谐波峰可能使得难以在不限制用于获得镜像电荷/电流信号的离子的质/荷比的范围的情况下获得与所俘获离子的质/荷比分布有关的有用信息。在参考文献[2]中(特别是参考本文的图1)可以找到对这些问题的进一步理解。

如在以下的参考文献部分中所述，在文献[1]-[3]中陈述了尝试解决这些困难的方法。

所有的参考文献[1]-[3]都涉及对包括如下的镜像电流信号的组合的复信号的处理，其中各个镜像电流信号是通过质/荷比相同的特定数量的离子在静电离子阱(EIT)质量分析器中移动所产生的。该处理的目的是确定这些离子的质/荷比及其相对丰度。以下是对这些方法背后的主要观点的非常简要的描述。