[发明专利]用于离子处理管道的空间时间缓冲器

说明书

一种空间时间缓冲器包括多个离散的捕获区域和控制器。所述多个离散的捕获区域被配置成作为多个单独的捕获区域或作为捕获区域的组合来捕获离子。所述控制器被配置成将所述多个捕获区域的至少一部分组合成较大的捕获区域；用多个离子填充所述较大的捕获区域；将所述较大的捕获区域拆分成多个单独的捕获区域，所述单独的捕获区域各自含有所述多个离子的一部分；并从所述捕获区域中喷射离子。

技术领域

本公开总体上涉及包括用于离子处理管道的空间时间缓冲器的质谱领域。

背景技术

被称为MS/MS的串联质谱法是一种使源自样品的前体离子在受控条件下经受碎裂的以产生产物离子的流行且广泛使用的分析技术。产物离子质谱含有可用于结构测定并且用于识别具有高特异性的样品组分的信息。在典型的MS/MS实验中，选择相对少量的前体离子种类进行碎裂，例如丰度最大的那些离子种类或者质荷比(m/z)与包括包括列表中的值匹配的离子种类。人们对使用“全质量(all-mass)”MS/MS的兴趣与日俱增，在全质量MS/MS中，使所有前体离子或前体离子的相当大的子集碎裂。全质量MS/MS产生富含信息的质谱并且不需要在质量分析之前选择和隔离特定离子种类。

朝这个方向迈出的第一步商业步骤之一是Bruker捕获离子迁移谱(TIMS)飞行时间(TOF)平行累积串联碎裂(PASEF)装置。该仪器通过将离子存储在TIMS池中并连续地释放离子，此时通过四极质量过滤器将其分离，解离以形成碎片，并用TOF对碎片进行分析，从而将通量提高了约5倍。当离子由TIMS连续地释放时，下一束离子将累积在上游存储单元中，以缓冲下游过程并实现更高的束利用率。该方法代表了对上一代仪器的重大改进，但存在严重缺陷，包括前体丰度的动态范围非常有限。之所以出现这种限制，部分是由于其上游存储单元的容量有限，并且部分是由于其下游TOF分析仪的动态范围有限。根据前述内容，应了解，需要用于“全质量”MS/MS的改进的系统和方法。

发明内容

在第一方面，空间时间缓冲器可以包括多个离散的捕获区域和控制器。多个离散的捕获区域可以被配置成作为多个单独的捕获区域或作为捕获区域的组合来捕获离子。控制器可以被配置成将多个捕获区域的至少一部分组合成较大的捕获区域；用多个离子填充较大的捕获区域；将较大的捕获区域拆分成多个单独的捕获区域，所述单独的捕获区域各自含有多个离子的一部分；并从捕获区域中喷射离子。

在第一方面的各种实施例中，多个离散的捕获区域可以包括并行布置的多个极杆对，每个离散的捕获区域可以由两个或更多个连续的极杆对限定。在特定实施例中，控制器可以通过向较大的捕获区域的端部处的极杆对施加高电势并且通过向较大的捕获区域的内部中的极杆对施加低电势来将多个捕获区域的至少一部分组合成较大的捕获区域。在特定实施例中，控制器可以被配置成通过向较大的捕获区域的内部中的极杆对的子集施加高电势来将较大的捕获区域拆分成多个单独的捕获区域。

在第一方面的各种实施例中，多个离散的捕获区域可以包括多极的分段电极，所述分段电极在段之间具有透镜，每个捕获区域可以由至少一个段和相邻的透镜限定。

在第一方面的各种实施例中，多个离散的捕获区域可以包括多极的分段电极，每个离散的捕获区域可以由三个或更多个连续的段限定。在特定实施例中，控制器可以通过向较大的捕获区域的端部处的段施加高电势并且通过向较大的捕获区域的内部中的段施加低电势来将多个捕获区域的至少一部分组合成较大的捕获区域。在特定实施例中，控制器可以被配置成通过向较大的捕获区域的内部中的段的子集施加高电势，来将较大的捕获区域拆分成多个单独的捕获区域。

在第一方面的各种实施例中，控制器可以被进一步配置成顺序地喷射离子。

在第一方面的各种实施例中，控制器可以被进一步配置成同时喷射离子。

在第二方面，一种用于分析样品的组分的方法可以包括将多个捕获区域的至少一部分组合成较大的捕获区域；用多个离子填充较大的捕获区域；将较大的捕获区域拆分成多个单独的捕获区域，所述单独的捕获区域各自含有多个离子的一部分；并从捕获区域中顺序地喷射离子。