[发明专利]混合质谱装置

说明书

本发明涉及一种混合质谱装置。用于分析分析物样品的质谱装置(100)包括：离子源(1)，可以从该离子源(1)获取来自分析物样品的一定量的分析物离子以用于提供离子束(7，11)；质量分析仪(9)，用于将离子束(7，11)的分析物离子基于其质荷比进行过滤；第一检测器单元(A)，用于分析离子束(7，11)的离子；以及，第二检测器单元(B)，其基于飞行时间原理并且包括用于分析离子束(7，11)的离子的第二检测器(15)。本发明还涉及一种通过根据本发明的质谱装置(100)分析分析物样品的方法。

技术领域

本发明涉及一种用于分析分析物样品的质谱装置以及一种通过质谱装置分析分析物样品的方法。

背景技术

如今，借助质谱法对分析物样品进行分析和/或表征已广泛用于各种领域。从现有技术已经变得已知许多不同类型的质谱仪，例如扇形场、四极或飞行时间质谱仪，或者还有具有电感耦合的等离子体的质谱仪。各种质谱仪的操作模式已在许多出版物中进行了描述，因此此处不再详细说明。

在质谱仪中，分析物样品的分子或原子首先被转移到气相中并被电离。对于电离，现有技术中已知的各种方法是可用的，例如电感耦合等离子体电离(ICP)、碰撞电离、电子碰撞电离、化学电离、光电离、场电离或所谓的快速原子轰击、基质-辅助激光解吸/电离或电喷雾电离。

在电离后，离子通过分析仪(也称为质量分析仪)，其中，将离子根据它们的质荷比m/z进行分离。不同类型的分析仪和操作模式基于例如静态或动态电场和/或磁场的应用或基于不同离子的不同飞行时间。特别地，不同类型的质量分析仪包括分析仪的单一、多重或混合排列，例如四极、三重四极、飞行时间(TOF)、离子阱、轨道阱或磁扇区。

最后，分离的离子被导向检测器，其例如是光离子倍增器、离子电子倍增器、法拉第集电极、戴利检测器、微通道板或通道倍增器中的一种。

通常，质谱仪的组件根据所涉及的目的被组合，并涉及在质谱装置的末端区域选择最适合的检测器以检测目标离子。在混合质谱装置的情况下，这种检测器可以布置在单个质量分析仪或多于一个质量分析仪之后。混合质谱设备将不同类型质谱仪提供的不同性能特征组合在一个单个设备中。混合质谱设备例如已知的形式有四极和TOF质量分析仪(Q/TOF)、四极和离子阱(Q-Trap)、线性离子阱和轨道阱(LTQ-Orbitrap)或四极和轨道阱质量分析仪。

电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)例如涉及在由光谱仪对所得元素离子进行量化之前，通过等离子体源对测试样品进行完全原子化和随后的电离。在这方面，经常使用四极质量过滤器，这是由于其出色的动态范围和灵敏度，而且还由于它们的稳健性和高分析速度。然而，一些应用(例如纳米颗粒的检测、激光消融或组织成像)需要通过基于飞行时间(TOF)或四极飞行时间(Q/TOF)的设备获得的平行质谱，这提供了相对更高的检测速度和同时的质量范围覆盖。另一方面，与仅基于四极的质谱设备相比，这样的设备包括显著较低的动态范围、较低的灵敏度和增加的系统成本。因此，期望将两种不同类型的质谱设备的优点组合起来以提高分析能力。

发明内容

今天，这是通过利用各种混合手段的某些方面和特征的能力或通过利用两个单独的设备来实现的。这些解决方案或者无法从混合手段背后的整个想法中受益，或者效率低下且成本高昂。因此，本发明的目的是提供一种允许对分析物样品进行全面表征的混合质谱设备。

该目的通过一种质谱装置和一种操作根据本发明的质谱装置的方法来实现。

关于质谱装置，该目的通过一种用于分析分析物样品的质谱装置来实现，该质谱装置包括：离子源，可以从该离子源获取来自分析物样品的一定量的分析物离子以提供离子束；质量分析仪，用于将离子束的分析物离子基于其质荷比进行过滤；第一检测器单元，用于分析离子束的离子；以及，第二检测器单元，其基于飞行时间原理，且包括第二检测器，用于分析离子束的离子。