DE10330080A1 - mass spectrometry - Google Patents
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Abstract
Es ist ein Massenspektrometer mit einer Kollisionszelle 1 offenbart. Es wird dafür gesorgt, daß Ionen mit erheblich verschiedenen Masse-Ladungs-Verhältnissen im wesentlichen gleichzeitig und mit im wesentlichen der gleichen Geschwindigkeit, vorzugsweise durch eine oder mehrere transiente Gleichspannungen oder eine oder mehrere transiente Gleichspannungs-Wellenformen, die an die Elektroden 2 angelegt sind, welche die Kollisionszelle 1 bilden, durch wenigstens einen Abschnitt der Kollisionszelle 1 übertragen werden, so daß Ionen bei einer konstanten gesteuerten Geschwindigkeit durch die Kollisionszelle 1 gedrängt werden. Durch geeignetes Einstellen der Geschwindigkeit der entlang der Kollisionszelle 1 laufenden Gleichspannung oder Gleichspannungs-Wellenform wird eine wirksame Kollisionszelle bereitgestellt, die in der Lage ist, Ionen mit erheblich verschiedenen Masse-Ladungs-Verhältnissen im wesentlichen gleichzeitig optimal zu fragmentieren.A mass spectrometer with a collision cell 1 is disclosed. It is ensured that ions with significantly different mass-to-charge ratios are present essentially simultaneously and at essentially the same speed, preferably by means of one or more transient DC voltages or one or more transient DC voltage waveforms which are applied to the electrodes 2, which form the collision cell 1 are transmitted through at least a section of the collision cell 1 so that ions are forced through the collision cell 1 at a constant controlled speed. By suitably adjusting the speed of the DC voltage or DC voltage waveform running along the collision cell 1, an effective collision cell is provided which is able to optimally fragment ions with considerably different mass-charge ratios essentially simultaneously.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Massenspektrometer und ein Verfahren zur Massenspektrometrie.The present invention relates to a mass spectrometer and a method for mass spectrometry.
Organische Moleküle und Biomoleküle können durch eine als MS/MS bekannte Technik unter Verwendung eines Tandem-Massenspektrometers identifiziert werden. Interessierende Ausgangsionen werden selektiv durch ein stromaufwärts gelegenes Massenfilter übertragen und dann in einer Kollisionszelle fragmentiert. Die sich ergebenden Fragmentionen werden dann durch einen stromabwärts der Kollisionszelle gelegenen Massenanalysator analysiert.Organic molecules and biomolecules can pass through identified a technique known as MS / MS using a tandem mass spectrometer become. Starting ions of interest are selectively identified by a upstream located mass filter and then fragmented into a collision cell. The resulting Fragment ions are then removed by one located downstream of the collision cell Mass analyzer analyzed.
Bekannte Tandem-Massenspektrometer verwenden gewöhnlich eine Kollisionszelle, in der dafür gesorgt wird, daß die ausgewählten Vorläufer- oder Ausgangsionen beim Zusammenstoßen mit Gasmolekülen in der Kollisionszelle fragmentieren. Die häufigste Form einer Kollisionszelle ist eine geschlossene Kammer, in die ein Gas eingeleitet wird. Das Kollisionsgas ist gemeinhin Stickstoff oder Argon, wenngleich auch andere Gase, wie Luft, Helium, Xenon, Methan oder eine Gasmischung, verwendet werden kann. Der Gasdruck liegt typischerweise im Bereich von 10–3 mbar bis 10–2 mbar.Known tandem mass spectrometers usually use a collision cell in which the selected precursor or parent ions are made to fragment when colliding with gas molecules in the collision cell. The most common form of a collision cell is a closed chamber into which a gas is introduced. The collision gas is commonly nitrogen or argon, although other gases such as air, helium, xenon, methane or a gas mixture can also be used. The gas pressure is typically in the range from 10 -3 mbar to 10 -2 mbar.
Die optimale Kollisionsenergie für das Fragmentieren
von Ionen hängt
von einer Anzahl von Faktoren, einschließlich der Masse, der Ladung,
der Zusammensetzung und der inneren Energie der zu fragmentierenden
Ionen und der Masse des Kollisionsgases ab. Die optimale Kollisionsenergie
für eine kollisionsinduzierte
Fragmentation nimmt im allgemeinen mit der Masse des zu fragmentierenden
Ions zu. Es wurde für
unter Verwendung einer MALDI-Quelle gebildete und nachfolgend durch
Kollisionen mit den Molekülen
eines Hintergrundgases gekühlte
einfach geladene Peptidionen empirisch bestimmt, daß die optimale
Kollisionsenergiespannung (CE-Spannung) gegeben ist durch:
Daher werden die optimalen Kollisionsbedingungen herkömmlicherweise erfüllt, wenn Ionen, unabhängig von ihrer Masse, mit einer Geschwindigkeit von etwa 3000 m/s in eine Kollisionszelle eintreten, die beispielsweise ein Stickstoff- oder Argon-Kollisionsgas aufweist. Sobald die Ionen in eine herkömmliche Kollisionszelle eintreten, verlieren sie schnell ihre Energie. Die empirisch bestimmte optimale Geschwindigkeit von etwa 3000 m/s ist daher keine Durchschnittsgeschwindigkeit der durch die Kollisionszelle laufenden Ionen, sondern entspricht vielmehr der Geschwindigkeit, die die Ionen aufweisen sollten, wenn sie anfänglich in die Kollisionszelle eintreten.Therefore, the optimal collision conditions conventionally Fulfills, if ions, independently of its mass, at a speed of about 3000 m / s in enter a collision cell that, for example, a nitrogen or argon collision gas. Once the ions are in a conventional Collision cell, they quickly lose their energy. The empirically determined optimal speed of about 3000 m / s therefore no average speed through the collision cell running ions, but rather corresponds to the speed, which the ions should have when initially entering the collision cell enter.
Es ist herkömmlicherweise bekannt, Ionen mit verschiedenen Massen so zu beschleunigen, daß die Ionen vor dem Eintreten in eine Kollisionszelle im wesentlichen die gleiche Energie aufweisen. Es ist jedoch nicht bekannt, Ionen mit verschiedenen Massen so zu beschleunigen, daß sie vor dem Eintreten in eine Kollisionszelle im wesentlichen die gleiche Geschwindigkeit aufweisen.It is conventionally known to use ions accelerate different masses so that the ions before entering have essentially the same energy in a collision cell. However, it is not known to add ions of different masses in this way speed them up essentially the same before entering a collision cell Have speed.
Herkömmliche Kollisionszellenanordnungen sind daher nicht in der Lage, eine verhältnismäßig große Anzahl von Ionen mit verschiedenen Massen alle im wesentlichen gleichzeitig und alle mit im wesentlichen der optimalen Kollisionsenergie zu fragmentieren. Die Kollisionsenergie muß entweder auf irgendeinen Kompromißwert gelegt werden, der gewöhnlich für einige der in die Kollisionszelle eintretenden Ionen nicht optimal ist, oder es muß dafür gesorgt werden, daß die Ionen eine Kollisionsenergie aufweisen, die über einen geeigneten Energiebereich stufenweise oder auf andere Weise gerastert fortlaufend erhöht wird. Falls der Bereich der zu fragmentierenden Ausgangsionenmassen verhältnismäßig groß ist und beispielsweise von 500 bis 2500 Dalton reicht, ist offensichtlich, daß die Ionen nicht optimal fragmentiert werden.Conventional collision cell assemblies are therefore unable to fragment a relatively large number of ions of different masses all at substantially the same time and all with substantially the optimal collision energy. The collision energy must either be placed at some compromise value that is usually not optimal for some of the ions entering the collision cell, or it must be ensured that the ions have a collision energy that is gradual or otherwise rasterized over a suitable energy range is increased. If the range of the starting ion masses to be fragmented is relatively large and ranges, for example, from 500 to 2500 daltons, it is obvious that the ions are not opti times are fragmented.
Es ist daher erwünscht, ein Massenspektrometer mit einer verbesserten Fragmentationsvorrichtung bereitzustellen.It is therefore desirable to have a mass spectrometer with an improved fragmentation device.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden
Erfindung ist ein Massenspektrometer vorgesehen, welches aufweist:
eine
Fragmentationsvorrichtung zum Fragmentieren von Ionen, wobei die
Fragmentationsvorrichtung mehrere Elektroden aufweist, wobei bei
der Verwendung dafür
gesorgt wird, daß wenigstens
50 %, 60 %, 70 %, 80 %, 90 % oder 95 % der Ionen mit einem ersten
Masse-Ladungs-Verhältnis
und wenigstens 50 %, 60 %, 70 %, 80 %, 90 % oder 95 % der Ionen
mit einem zweiten anderen Masse-Ladungs-Verhältnis im wesentlichen gleichzeitig
bei im wesentlichen der gleichen ersten Geschwindigkeit durch wenigstens einen
Abschnitt der Fragmentationsvorrichtung übertragen werden.According to one aspect of the present invention, a mass spectrometer is provided which has:
a fragmentation device for fragmenting ions, the fragmentation device having a plurality of electrodes, use being made to ensure that at least 50%, 60%, 70%, 80%, 90% or 95% of the ions have a first mass-charge Ratio and at least 50%, 60%, 70%, 80%, 90% or 95% of the ions with a second different mass-to-charge ratio are transmitted substantially simultaneously at substantially the same first rate through at least a portion of the fragmentation device.
Die bevorzugte Ausführungsform betrifft eine Wechselspannungs- oder HF-Kollisionszelle mit einer überlagerten laufenden Gleichspannungswelle mit konstanter Wellengeschwindigkeit.The preferred embodiment relates to an AC or RF collision cell with a superimposed current DC wave with constant wave speed.
Bei der Verwendung werden wenigstens 50 %, 60 %, 70 %, 80 %, 90 % oder 95 % der Ionen mit Masse-Ladungs-Verhältnissen zwischen dem ersten Masse-Ladungs-Verhältnis und dem zweiten Masse-Ladungs-Verhältnis vorzugsweise auch im wesentlichen gleichzeitig bei im wesentlichen der gleichen ersten Geschwindigkeit durch die Fragmentationsvorrichtung übertragen.When using at least 50%, 60%, 70%, 80%, 90% or 95% of the ions with mass-to-charge ratios between the first mass-to-charge ratio and the second mass-to-charge ratio also essentially simultaneously at essentially the same first speed transmitted by the fragmentation device.
Die erste Geschwindigkeit kann in dem aus der folgenden Gruppe ausgewählten Bereich liegen: (i) 500 – 600 m/s, (ii) 600 – 700 m/s, (iii) 700 – 800 m/s, (iv) 800 – 900 m/s, (v) 900 – 1000 m/s, (vi) 1000 – 1100 m/s, (vii) 1100 – 1200 m/s, (viii) 1200 – 1300 m/s, (ix) 1300 – 1400 m/s und (x) 1400 – 1500 m/s. Die erste Geschwindigkeit kann alternativ in dem aus der folgenden Gruppe ausgewählten Bereich liegen: (i) 1500 – 1600 m/s, (ii) 1600 – 1700 m/s, (iii) 1700 – 1800 m/s, (iv) 1800 – 1900 m/s, (v) 1900 – 2000 m/s, (vi) 2000 – 2100 m/s, (vii) 2100 – 2200 m/s, (viii) 2200 – 2300 m/s, (ix) 2300 – 2400 m/s und (x) 2400 – 2500 m/s. Die erste Geschwindigkeit kann alternativ in dem aus der folgenden Gruppe ausgewählten Bereich liegen: (i) 2500 – 2600 m/s, (ii) 2600 – 2700 m/s, (iii) 2700 – 2800 m/s, (iv) 2800 – 2900 m/s, (v) 2900 – 3000 m/s, (vi) 3000 – 3100 m/s, (vii) 3100 – 3200 m/s, (viii) 3200 – 3300 m/s, (ix) 3300 – 3400 m/s und (x) 3400 – 3500 m/s. Die erste Geschwindigkeit kann alternativ in dem aus der folgenden Gruppe ausgewählten Bereich liegen: (i) 3500 – 3600 m/s, (ii) 3600 – 3700 m/s, (iii) 3700 – 3800 m/s, (iv) 3800 – 3900 m/s, (v) 3900 – 4000 m/s, (vi) 4000 – 4100 m/s, (vii) 4100 – 4200 m/s, (viii) 4200 – 4300 m/s, (ix) 4300 – 4400 m/s und (x) 4400 – 4500 m/s. Die erste Geschwindigkeit könnte auch in dem aus der folgenden Gruppe ausgewählten Bereich liegen: (i) 4500 – 4600 m/s, (ii) 4600 – 4700 m/s, (iii) 4700 – 4800 m/s, (iv) 4800 – 4900 m/s, (v) 4900 – 5000 m/s, (vi) 5000 – 5100 m/s, (vii) 5100 – 5200 m/s, (viii) 5200 – 5300 m/s, (ix) 5300 – 5400 m/s, (x) 5400 – 5500 m/s, (xi) 5500 – 5600 m/s, (xii) 5600 – 5700 m/s, (xiii) 5700 – 5800 m/s, (xiv) 5800 – 5900 m/s, (xv) 5900 – 6000 m/s und (xvi) > 6000 m/s.The first speed can be in the range selected from the following group: (i) 500 - 600 m / s, (ii) 600-700 m / s, (iii) 700 - 800 m / s, (iv) 800-900 m / s, (v) 900 - 1000 m / s, (vi) 1000-1100 m / s, (vii) 1100 - 1200 m / s, (viii) 1200 - 1300 m / s, (ix) 1300 - 1400 m / s and (x) 1400 - 1500 m / s. The first speed can alternatively be that of the following Group selected Range are: (i) 1500 - 1600 m / s, (ii) 1600-1700 m / s, (iii) 1700-1800 m / s, (iv) 1800-1900 m / s, (v) 1900 - 2000 m / s, (vi) 2000-2100 m / s, (vii) 2100-2200 m / s, (viii) 2200 - 2300 m / s, (ix) 2300 - 2400 m / s and (x) 2400 - 2500 m / s. The first speed can alternatively be that of the following Group selected Range are: (i) 2500 - 2600 m / s, (ii) 2600-2700 m / s, (iii) 2700-2800 m / s, (iv) 2800-2900 m / s, (v) 2900 - 3000 m / s, (vi) 3000 - 3100 m / s, (vii) 3100 - 3200 m / s, (viii) 3200 - 3300 m / s, (ix) 3300 - 3400 m / s and (x) 3400 - 3500 m / s. The first speed can alternatively be that of the following Group selected Range are: (i) 3500 - 3600 m / s, (ii) 3600 - 3700 m / s, (iii) 3700 - 3800 m / s, (iv) 3800 - 3900 m / s, (v) 3900 - 4000 m / s, (vi) 4000-4100 m / s, (vii) 4100 - 4200 m / s, (viii) 4200 - 4300 m / s, (ix) 4300 - 4400 m / s and (x) 4400 - 4500 m / s. The first speed could be also lie in the range selected from the following group: (i) 4500 - 4600 m / s, (ii) 4600-4700 m / s, (iii) 4700-4800 m / s, (iv) 4800-4900 m / s, (v) 4900 - 5000 m / s, (vi) 5000-5100 m / s, (vii) 5100 - 5200 m / s, (viii) 5200 - 5300 m / s, (ix) 5300 - 5400 m / s, (x) 5400 - 5500 m / s, (xi) 5500 - 5600 m / s, (xii) 5600 - 5700 m / s, (xiii) 5700 - 5800 m / s, (xiv) 5800 - 5900 m / s, (xv) 5900 - 6000 m / s and (xvi)> 6000 m / s.
Die Differenz zwischen dem ersten Masse-Ladungs-Verhältnis und dem zweiten Masse-Ladungs-Verhältnis kann vorzugsweise wenigstens 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900, 950, 1000, 1050, 1100, 1150, 1200, 1250, 1300, 1350, 1400, 1450, 1500, 1550, 1600, 1650, 1700, 1750, 1800, 1850, 1900, 1950, 2000, 2050, 2100, 2150, 2200, 2250, 2300, 2350, 2400, 2450, 2500, 2550, 2600, 2650, 2700, 2750, 2800, 2850, 2900, 2950 oder 3000 Masse-Ladungs-Verhältniseinheiten betragen.The difference between the first Mass-to-charge ratio and the second mass-to-charge ratio may preferably be at least 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900, 950, 1000, 1050, 1100, 1150, 1200, 1250, 1300, 1350, 1400, 1450, 1500, 1550, 1600, 1650, 1700, 1750, 1800, 1850, 1900, 1950, 2000, 2050, 2100, 2150, 2200, 2250, 2300, 2350, 2400, 2450, 2500, 2550, 2600, 2650, 2700, 2750, 2800, 2850, 2900, 2950 or 3000 mass-charge ratio units.
Die Ionen mit dem ersten Masse-Ladungs-Verhältnis und die Ionen mit dem zweiten Masse-Ladungs-Verhältnis werden vorzugsweise bei im wesentlichen der gleichen ersten Geschwindigkeit im wesentlichen durch wenigstens 5 %, 10 %, 15 %, 20 %, 25 %, 30 %, 35 %, 40 %, 45 %, 50 %, 55 %, 60 %, 65 %, 70 %, 75 %, 80 %, 85 %, 90 % oder 95 % der axialen Länge der Fragmentationsvorrichtung übertragen.The ions with the first mass-to-charge ratio and the ions with the second mass-charge ratio are preferably im essentially the same first speed essentially by at least 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90% or 95% of the axial length transmitted to the fragmentation device.
Ionen mit verschiedenen Masse-Ladungs-Verhältnissen werden bei der Verwendung durch eine oder mehrere transiente Gleichspannungen oder eine oder mehrere transiente Gleichspannungs-Wellenformen, die fortlaufend an die Elektroden angelegt werden, so daß Ionen entlang der Fragmentations vorrichtung gedrängt werden, vorzugsweise im wesentlichen gleichzeitig durch die Fragmentationsvorrichtung übertragen.Ions with different mass-to-charge ratios when used by one or more transient DC voltages or one or more transient DC waveforms, which are continuously applied to the electrodes so that ions be pushed along the fragmentation device, preferably in transmitted essentially simultaneously by the fragmentation device.
Bei der Verwendung wird vorzugsweise ein axialer Spannungsgradient entlang wenigstens einem Abschnitt der Länge der Fragmentationsvorrichtung aufrechterhalten, wobei sich der axiale Spannungsgradient zeitlich ändert, während Ionen durch die Fragmentationsvorrichtung übertragen werden.When using it is preferred an axial stress gradient along at least a section the length maintain the fragmentation device, the axial Voltage gradient changes over time, while Ions are transmitted through the fragmentation device.
Die Fragmentationsvorrichtung kann wenigstens eine auf einem ersten Referenzpotential gehaltene erste Elektrode, eine auf einem zweiten Referenzpotential gehaltene zweite Elektrode und eine auf einem dritten Referenzpotential gehaltene dritte Elektrode aufweisen, wobei zu einer ersten Zeit t1 eine erste Gleichspannung an die erste Elektrode angelegt wird, so daß die erste Elektrode auf einem ersten Potential oberhalb oder unterhalb des ersten Referenzpotentials gehalten wird, zu einer zweiten späteren Zeit t2 eine zweite Gleichspannung an die zweite Elektrode angelegt wird, so daß die zweite Elektrode auf einem zweiten Potential oberhalb oder unterhalb des zweiten Referenzpotentials gehalten wird, und zu einer dritten späteren Zeit t3 eine dritte Gleichspannung an die dritte Elektrode angelegt wird, so daß die dritte Elektrode auf einem dritten Potential oberhalb oder unterhalb des dritten Referenzpotentials gehalten wird.The fragmentation device can have at least one first electrode kept at a first reference potential, one second electrode kept at a second reference potential and one third electrode kept at a third reference potential, a first direct voltage being applied to the first electrode at a first time t 1 , so that the first electrode is kept at a first potential above or below the first reference potential, a second DC voltage is applied to the second electrode at a second later time t 2 , so that the second electrode is kept at a second potential above or below the second reference potential and at a third later time t 3 a third DC voltage is applied to the third electrode so that the third electrode is at a third potential is held above or below the third reference potential.
Gemäß einer Ausführungsform liegt zur ersten Zeit t1 die zweite Elektrode auf dem zweiten Referenzpotential und die dritte Elektrode auf dem dritten Referenzpotential, liegt zu der zweiten Zeit t2 die erste Elektrode auf dem ersten Potential und die dritte Elektrode auf dem dritten Referenzpotential und liegt zu der dritten Zeit t3 die erste Elektrode auf dem ersten Potential und die zweite Elektrode auf dem zweiten Potential.According to one embodiment, at the first time t 1, the second electrode on the second reference potential and the third electrode on the third reference potential, located at the second time t 2 said first electrode at the first potential and the third electrode on the third reference potential and is to the third time t 3, the first electrode at the first potential and the second electrode at the second potential.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform liegt zu der ersten Zeit t1 die zweite Elektrode auf dem zweiten Referenzpotential und die dritte Elektrode auf dem dritten Referenzpotential, ist zu der zweiten Zeit t2 an die erste Elektrode nicht mehr die erste Gleichspannung angelegt, so daß die erste Elektrode auf das erste Referenzpotential zurückgeführt ist und die dritte Elektrode auf dem dritten Referenzpotential liegt, und ist zu der dritten Zeit t3 an die zweite Elektrode nicht mehr die zweite Gleichspannung angelegt, so daß die zweite Elektrode auf das zweite Referenzpotential zurückgeführt ist und die erste Elektrode auf dem ersten Referenzpotential liegt.According to an alternative embodiment, at the first time t 1 the second electrode is at the second reference potential and the third electrode is at the third reference potential, at the second time t 2 the first DC voltage is no longer applied to the first electrode, so that the first electrode is returned to the first reference potential and the third electrode is at the third reference potential, and at the third time t 3 the second DC voltage is no longer applied to the second electrode, so that the second electrode is returned to the second reference potential and the first electrode is at the first reference potential.
Das erste, das zweite und das dritte Referenzpotential sind vorzugsweise im wesentlichen gleich. Die erste, die zweite und die dritte Gleichspannung sind vorzugsweise im wesentlichen gleich. Das erste, das zweite und das dritte Potential sind vorzugsweise im wesentlichen gleich.The first, the second and the third Reference potentials are preferably essentially the same. The first, second and third DC voltages are preferred essentially the same. The first, the second and the third potential are preferably substantially the same.
Die Fragmentationsvorrichtung kann 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30 oder > 30 Segmente aufweisen, wobei jedes Segment 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30 oder > 30 Elektroden aufweist und wobei die Elektroden in einem Segment im wesentlichen auf dem gleichen Gleichspannungspotential gehalten werden.The fragmentation device can 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30 or> 30 segments, each segment 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30 or> 30 electrodes and wherein the Electrodes in a segment at substantially the same DC potential being held.
Mehrere Segmente können im wesentlichen auf dem gleichen Gleichspannungspotential gehalten werden. Vorzugsweise wird jedes Segment im wesentlichen auf dem gleichen Gleichspannungspotential wie das nachfolgende n-te Segment gehalten, wobei n 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30 oder > 30 ist.Multiple segments can be in the be kept essentially at the same DC potential. Preferably, each segment is essentially the same DC potential held as the following nth segment, where n 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30 or> 30.
Ionen werden vorzugsweise innerhalb der Fragmentationsvorrichtung radial durch ein elektrisches Wechsel- oder HF-Feld eingesperrt. Ionen werden innerhalb der Fragmentationsvorrichtung in einer Pseudo-Potentialmulde radial eingesperrt und vorzugsweise axial durch einen realen Potentialwall oder eine reale Potentialmulde beschränkt.Ions are preferred within the fragmentation device radially by an electrical alternating or RF field locked. Ions are inside the fragmentation device radially locked in a pseudo potential well and preferably axially through a real potential wall or a real potential well limited.
Die Durchflugzeit von Ionen durch die Fragmentationsvorrichtung ist vorzugsweise aus der folgenden Gruppe ausgewählt: (i) kleiner oder gleich 20 ms, (ii) kleiner oder gleich 10 ms, (iii) kleiner oder gleich 5 ms, (iv) kleiner oder gleich 1 ms und (v) kleiner oder gleich 0,5 ms.The flight time of ions through the fragmentation device is preferably from the following Group selected: (i) less than or equal to 20 ms, (ii) less than or equal to 10 ms, (iii) less than or equal to 5 ms, (iv) less than or equal to 1 ms and (v) less than or equal to 0.5 ms.
Vorzugsweise wird dafür gesorgt, daß wenigstens 50 %, 60 %, 70 %, 80 %, 90 % oder 95 % der in die Fragmentationsvorrichtung eintretenden Ionen bei der Verwendung eine Energie aufweisen, die für ein einfach geladenes Ion größer oder gleich 10 eV ist oder für ein doppelt geladenes Ion größer oder gleich 20 eV ist, so daß bewirkt wird, daß die Ionen fragmentieren.It is preferably ensured that that at least 50%, 60%, 70%, 80%, 90% or 95% of those in the fragmentation device incoming ions when used have an energy that is easy for a charged ion larger or is equal to 10 eV or for a double charged ion greater than or equal to Is 20 eV, so that causes is that the Ions fragment.
Vorzugsweise wird dafür gesorgt, daß wenigstens 50 %, 60 %, 70 %, 80 %, 90 % oder 95 % der in die Fragmentations vorrichtung eintretenden Ionen beim Kollidieren mit dem Kollisionsgas innerhalb der Fragmentationsvorrichtung fragmentieren.It is preferably ensured that that at least 50%, 60%, 70%, 80%, 90% or 95% of the device in the fragmentation incoming ions when colliding with the collision gas within the Fragmentation device fragment.
Die Fragmentationsvorrichtung wird vorzugsweise auf einem Druck gehalten, der aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist: (i) größer oder gleich 0,0001 mbar, (ii) größer oder gleich 0,0005 mbar, (iii) größer oder gleich 0,001 mbar, (iv) größer oder gleich 0,005 mbar, (v) größer oder gleich 0,01 mbar, (vi) größer oder gleich 0,05 mbar, (vii) größer oder gleich 0,1 mbar, (viii) größer oder gleich 0,5 mbar, (ix) größer oder gleich 1 mbar, (x) größer oder gleich 5 mbar und (xi) größer oder gleich 10 mbar. Vorzugsweise wird die Fragmentationsvorrichtung auf einem Druck gehalten, der aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist: (i) kleiner oder gleich 10 mbar, (ii) kleiner oder gleich 5 mbar, (iii) kleiner oder gleich 1 mbar, (iv) kleiner oder gleich 0,5 mbar, (v) kleiner oder gleich 0,1 mbar, (vi) kleiner oder gleich 0,05 mbar, (vii) kleiner oder gleich 0,01 mbar, (viii) kleiner oder gleich 0,005 mbar, (ix) kleiner oder gleich 0,001 mbar, (x) kleiner oder gleich 0,0005 mbar und (xi) kleiner oder gleich 0,0001 mbar. Vorzugsweise wird die Fragmentationsvorrichtung bei der Verwendung auf einem Druck gehalten, der aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist: (i) zwischen 0,0001 und 10 mbar, (ii) zwischen 0,0001 und 1 mbar, (iii) zwischen 0,0001 und 0,1 mbar, (iv) zwischen 0,0001 und 0,01 mbar, (v) zwischen 0,0001 und 0,001 mbar, (vi) zwischen 0,001 und 10 mbar, (vii) zwischen 0,001 und 1 mbar, (viii) zwischen 0,001 und 0,1 mbar, (ix) zwischen 0,001 und 0,01 mbar, (x) zwischen 0,01 und 10 mbar, (xi) zwischen 0,01 und 1 mbar, (xii) zwischen 0,01 und 0,1 mbar, (xiii) zwischen 0,1 und 10 mbar, (xiv) zwischen 0,1 und 1 mbar und (xv) zwischen 1 und 10 mbar.The fragmentation device will preferably kept at a pressure from the following group selected is: (i) greater or equal to 0.0001 mbar, (ii) greater or equal to 0.0005 mbar, (iii) greater or equal to 0.001 mbar, (iv) greater or equal to 0.005 mbar, (v) greater or equal to 0.01 mbar, (vi) greater than or equal to 0.05 mbar, (vii) greater or equal to 0.1 mbar, (viii) greater or equal to 0.5 mbar, (ix) greater or equal to 1 mbar, (x) greater or equal to 5 mbar and (xi) greater or equal to 10 mbar. Preferably the fragmentation device kept at a pressure selected from the following group: (i) less than or equal to 10 mbar, (ii) less than or equal to 5 mbar, (iii) less than or equal to 1 mbar, (iv) less than or equal to 0.5 mbar, (v) less than or equal to 0.1 mbar, (vi) less than or equal to 0.05 mbar, (vii) less than or equal to 0.01 mbar, (viii) less than or equal to 0.005 mbar, (ix) less than or equal to 0.001 mbar, (x) less than or equal to 0.0005 mbar and (xi) less than or equal to 0.0001 mbar. Preferably the fragmentation device is used on a Hold pressure selected from the following group: (i) between 0.0001 and 10 mbar, (ii) between 0.0001 and 1 mbar, (iii) between 0.0001 and 0.1 mbar, (iv) between 0.0001 and 0.01 mbar, (v) between 0.0001 and 0.001 mbar, (vi) between 0.001 and 10 mbar, (vii) between 0.001 and 1 mbar, (viii) between 0.001 and 0.1 mbar, (ix) between 0.001 and 0.01 mbar, (x) between 0.01 and 10 mbar, (xi) between 0.01 and 1 mbar, (xii) between 0.01 and 0.1 mbar, (xiii) between 0.1 and 10 mbar, (xiv) between 0.1 and 1 mbar and (xv) between 1 and 10 mbar.
Die Fragmentationsvorrichtung wird bei der Verwendung vorzugsweise auf einem solchen Druck gehalten, daß auf die durch die Fragmentationsvorrichtung laufenden Ionen ein viskoser Widerstand ausgeübt wird.The fragmentation device will preferably kept at such pressure when in use, that on the ions passing through the fragmentation device are more viscous Exerted resistance becomes.
Bei der Verwendung werden vorzugsweise eine oder mehrere transiente Gleichspannungen oder eine oder mehrere transiente Gleichspannungs-Wellenformen zunächst bei einer ersten axialen Position und nachfolgend bei einer zweiten und dann einer dritten verschiedenen axialen Position entlang der Fragmentationsvorrichtung bereitgestellt.When used, a or more transient DC voltages or one or more transient DC waveforms initially on a first axial Position and then a second and then a third different axial position along the fragmentation device provided.
Vorzugsweise wird dafür gesorgt, daß sich bei der Verwendung eine oder mehrere transiente Gleichspannungen oder eine oder mehrere transiente Gleichspannungs-Wellenformen von einem Ende der Fragmentationsvorrichtung zu einem anderen Ende der Fragmentationsvorrichtung bewegen, so daß Ionen entlang der Fragmentationsvorrichtung gedrängt werden.It is preferably ensured that one or more transients occur during use Moving DC voltages or one or more transient DC voltage waveforms from one end of the fragmentation device to another end of the fragmentation device so that ions are forced along the fragmentation device.
Die eine oder die mehreren transienten Gleichspannungen können erzeugen: (i) einen Potentialhügel oder einen Potentialwall, (ii) eine Potentialmulde, (iii) mehrere Potentialhügel oder Potentialwälle, (iv) mehrere Potentialmulden, (v) eine Kombination eines Potentialhügels oder eines Potentialwalls und einer Potentialmulde oder (vi) eine Kombination mehrerer Potentialhügel oder Potentialwälle und mehrerer Potentialmulden.The one or more transient DC voltages can generate: (i) a potential hill or a potential wall, (ii) one potential well, (iii) several potential hill or potential walls, (iv) several potential wells, (v) a combination of a potential hill or a potential wall and a potential well, or (vi) a combination several potential hills or potential walls and several potential wells.
Die eine oder die mehreren transienten Gleichspannungs-Wellenformen umfassen vorzugsweise eine sich wiederholende Wellenform in der Art einer Rechteckwelle.The one or more transient DC waveforms include preferably a repetitive waveform like a Square wave.
Die Amplitude der einen oder der mehreren transienten Gleichspannungen oder der einen oder der mehreren transienten Gleichspannungs-Wellenformen bleiben vorzugsweise im wesentlichen zeitlich konstant. Alternativ kann sich die Amplitude der einen oder der mehreren transienten Gleichspannungen oder der einen oder der mehreren transienten Gleichspannungs-Wellenformen zeitlich ändern. Die Amplitude der einen oder der mehreren transienten Gleichspannungen oder der einen oder der mehreren transienten Gleichspannungs-Wellenformen kann zeitlich zunehmen, zeitlich zunehmen und dann abnehmen, zeitlich abnehmen oder zeitlich abnehmen und dann zunehmen.The amplitude of one or the several transient DC voltages or one or more DC transient waveforms preferably remain in the essentially constant over time. Alternatively, the amplitude the one or more transient DC voltages or the one or more transient DC waveforms change in time. The amplitude of the one or more transient DC voltages or the one or more transient DC waveforms can increase in time, increase in time and then decrease in time decrease or decrease in time and then increase.
Die Fragmentationsvorrichtung kann einen stromaufwärts gelegenen Eingangsbereich, einen stromabwärts gelegenen Ausgangsbereich und einen Zwischenbereich aufweisen, wobei: in dem Eingangsbereich die Amplitude von einer oder mehreren transienten Gleichspannungen oder von einer oder mehreren transienten Gleichspannungs-Wellenformen einen ersten Wert aufweist, in dem Zwischenbereich die Amplitude von einer oder mehreren transienten Gleichspannungen oder von einer oder mehreren transienten Gleichspannungs-Wellenformen einen zweiten Wert aufweist und in dem Ausgangsbereich die Amplitude von einer oder mehreren transienten Gleichspannungen oder von einer oder mehreren transienten Gleichspannungs-Wellenformen einen dritten Wert aufweist.The fragmentation device can one upstream located entrance area, a downstream exit area and have an intermediate area, wherein: in the entrance area the amplitude of one or more transient DC voltages or one or more transient DC waveforms has a first value, the amplitude in the intermediate region one or more transient DC voltages or one or multiple transient DC waveforms has a second value and in the output area the amplitude of one or more transient DC voltages or one or more transients DC waveforms has a third value.
Der Eingangsbereich und/oder der Ausgangsbereich umfaßt vorzugsweise einen Anteil der gesamten Achsenlänge der Fragmentationsvorrichtung, der aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist: (i) < 5 % (ii) 5 – 10 %, (iii) 10 – 15 %, (iv) 15 – 20 %, (v) 20 – 25 %, (vi) 25 – 30 %, (vii) 30 – 35 %, (viii) 35 – 40 % und (ix) 40 – 45 %.The entrance area and / or the Output area includes preferably a portion of the total axis length of the fragmentation device, which is selected from the following group: (i) <5% (ii) 5 - 10%, (iii) 10-15 %, (iv) 15-20 %, (v) 20-25 %, (vi) 25-30 %, (vii) 30-35 %, (viii) 35-40 % and (ix) 40 - 45 %.
Die erste und/oder die dritte Amplitude können im wesentlichen null sein, und die zweite Amplitude kann im wesentlichen von Null verschieden sein. Vorzugsweise ist die zweite Amplitude größer als die erste Amplitude und/oder die zweite Amplitude größer als die dritte Amplitude.The first and / or the third amplitude can be substantially zero, and the second amplitude can be substantially be different from zero. The second amplitude is preferably larger than the first amplitude and / or the second amplitude is greater than the third amplitude.
Die eine oder die mehreren transienten Gleichspannungen oder die eine oder die mehreren transienten Gleichspannungs-Wellenformen laufen bei der Verwendung vorzugsweise mit einer zweiten Geschwindigkeit entlang der Fragmentationsvorrichtung. Die zweite Geschwindigkeit kann im wesentlichen konstant sein, sich ändern, zunehmen, zunehmen und dann abnehmen, abnehmen, abnehmen und dann zunehmen, im wesentlichen auf Null verringert werden, die Richtung umkehren oder im wesentlichen auf Null verringert werden und dann die Richtung umkehren.The one or more transient DC voltages or the one or more transient DC waveforms preferably run at a second speed when in use along the fragmentation device. The second speed can be essentially constant, change, increase, increase and then lose weight, lose weight, lose weight and then increase, essentially be reduced to zero, reverse direction or essentially be reduced to zero and then reverse direction.
Die Differenz zwischen der ersten Geschwindigkeit (Innengeschwindigkeit) und der zweiten Geschwindigkeit (Geschwindigkeit der laufenden Gleichspannungswelle) ist vorzugsweise aus der folgenden Gruppe ausgewählt: (i) kleiner oder gleich 50 m/s, (ii) kleiner oder gleich 40 m/s, (iii) kleiner oder gleich 30 m/s, (iv) kleiner oder gleich 20 m/s, (v) kleiner oder gleich 10 m/s, (vi) kleiner oder gleich 5 m/s und (vii) kleiner oder gleich 1 m/s.The difference between the first Speed (internal speed) and the second speed (Speed of the running DC voltage wave) is preferred selected from the following group: (i) less than or equal to 50 m / s, (ii) less than or equal to 40 m / s, (iii) less than or equal to 30 m / s, (iv) less than or equal to 20 m / s, (v) less than or equal to 10 m / s, (vi) less than or equal to 5 m / s and (vii) less than or equal to 1 m / s.
Die zweite Geschwindigkeit ist vorzugsweise aus der folgenden Gruppe ausgewählt: (i) 500 – 750 m/s, (ii) 750 – 1000 m/s, (iii) 1000 – 1250 m/s, (iv) 1250 – 1500 m/s, (v) 1500 – 1750 m/s, (vi) 1750 – 2000 m/s, (vii) 2000 – 2250 m/s, (viii) 2250 – 2500 m/s, (ix) 2500 – 2750 m/s, (x) 2750 – 3000 m/s, (xi) 3000 – 3250 m/s, (xii) 3250 – 3500 m/s, (xiii) 3500 – 3750 m/s, (xiv) 3750 – 4000 m/s, (xv) 4000 – 4250 m/s, (xvi) 4250 – 4500 m/s, (xvii) 4500 – 4750 m/s, (xviii) 4750 – 5000 m/s, (xix) 5000 – 5250 m/s, (xx) 5250 – 5500 m/s, (xxi) 5500 – 5750 m/s, (xiii) 5750 – 6000 m/s und (xxiii) > 6000 m/s.The second speed is preferably off selected from the following group: (i) 500 - 750 m / s, (ii) 750-1000 m / s, (iii) 1000-1250 m / s, (iv) 1250 - 1500 m / s, (v) 1500 - 1750 m / s, (vi) 1750-2000 m / s, (vii) 2000-2250 m / s, (viii) 2250 - 2500 m / s, (ix) 2500-2750 m / s, (x) 2750 - 3000 m / s, (xi) 3000 - 3250 m / s, (xii) 3250-3500 m / s, (xiii) 3500 - 3750 m / s, (xiv) 3750 - 4000 m / s, (xv) 4000 - 4250 m / s, (xvi) 4250-4500 m / s, (xvii) 4500 - 4750 m / s, (xviii) 4750 - 5000 m / s, (xix) 5000 - 5250 m / s, (xx) 5250-5500 m / s, (xxi) 5500 - 5750 m / s, (xiii) 5750 - 6000 m / s and (xxiii)> 6000 m / s.
Die zweite Geschwindigkeit gleicht vorzugsweise im wesentlichen der ersten Geschwindigkeit.The second speed is the same preferably substantially the first speed.
Die eine oder die mehreren transienten Gleichspannungen oder die eine oder die mehreren transienten Gleichspannungs-Wellenformen haben vorzugsweise eine Frequenz, wobei die Frequenz (i) im wesentlichen konstant bleibt, (ii) sich ändert, (iii) zunimmt, (iv) zunimmt und dann abnimmt, (v) abnimmt oder (vi) abnimmt und dann zunimmt.The one or more transient DC voltages or the one or more transient DC waveforms preferably have a frequency, the frequency (i) being essentially remains constant, (ii) changes, (iii) increases, (iv) increases and then decreases, (v) decreases or (vi) decreases and then increases.
Die eine oder die mehreren transienten Gleichspannungen oder die eine oder die mehreren transienten Gleichspannungs-Wellenformen haben vorzugsweise eine Wellenlänge, wobei die Wellenlänge (i) im wesentlichen konstant bleibt, (ii) sich ändert, (iii) zunimmt, (iv) zunimmt und dann abnimmt, (v) abnimmt oder (vi) abnimmt und dann zunimmt.The one or more transient DC voltages or the one or more transient DC waveforms preferably have a wavelength, being the wavelength (i) remains essentially constant, (ii) changes, (iii) increases, (iv) increases and then decreases, (v) decreases or (vi) decreases and then increases.
Zwei oder mehr transiente Gleichspannungen oder zwei oder mehr transiente Gleichspannungs-Wellenformen können gleichzeitig entlang der Fragmentationsvorrichtung laufen. Die zwei oder mehr transienten Gleichspannungen oder die zwei oder mehr transienten Gleichspannungs-Wellenformen können sich (i) in die gleiche Richtung bewegen, (ii) in entgegengesetzte Richtungen bewegen, (iii) aufeinander zu bewegen, (iv) voneinander fort bewegen.Two or more DC transient voltages or two or more DC transient waveforms can run simultaneously along the fragmentation device. The two or more DC transient voltages or the two or more DC transient waveforms can (i) move in the same direction, (ii) move in opposite directions, (iii) move towards each other, (iv) move away from each other gene.
Die eine oder die mehreren transienten Gleichspannungen oder die eine oder die mehreren transienten Gleichspannungs-Wellenformen können wiederholt erzeugt und bei der Verwendung entlang der Fragmentationsvorrichtung gesendet werden, wobei die Frequenz des Erzeugens der einen oder der mehreren transienten Gleichspannungen oder der einen oder der mehreren transienten Gleichspannungs-Wellenformen (i) im wesentlichen konstant bleibt, (ii) sich ändert, (iii) zunimmt, (iv) zunimmt und dann abnimmt, (v) abnimmt oder (vi) abnimmt und dann zunimmt.The one or more transient DC voltages or the one or more transient DC waveforms can repeat generated and when used along the fragmentation device are sent, the frequency of generating one or the several transient DC voltages or one or more DC transient waveforms (i) remains essentially constant, (ii) changes, (iii) increases, (iv) increases and then decreases, (v) decreases or (vi) decreases and then increases.
Bei der Verwendung kann ein kontinuierlicher Ionenstrahl am Eingang der Fragmentationsvorrichtung empfangen werden. Alternativ können Ionenpakete an einem Eingang der Fragmentationsvorrichtung empfangen werden.When using a continuous Ion beam can be received at the entrance of the fragmentation device. Alternatively, you can Receive ion packets at an input of the fragmentation device become.
Ionenimpulse treten vorzugsweise aus einem Ausgang der Fragmentationsvorrichtung aus. Das Massenspektrometer weist vorzugsweise einen Ionendetektor auf, wobei dafür gesorgt ist, daß der Ionendetektor bei der Verwendung mit den aus dem Ausgang der Fragmentationsvorrichtung austretenden Ionenimpulsen im wesentlichen phasensynchronisiert ist. Das Massenspektrometer kann einen Flugzeit-Massenanalysator aufweisen, der eine Elektrode zum Injizieren von Ionen in einen Driftbereich aufweist, wobei dafür gesorgt ist, daß die Elektrode bei der Verwendung mit den aus dem Ausgang der Fragmentationsvorrichtung austretenden Ionenimpulsen im wesentlichen synchronisiert mit Energie versorgt wird.Ion pulses occur preferentially from an exit of the fragmentation device. The mass spectrometer preferably has an ion detector, provided for this is that the ion detector when used with those from the exit of the fragmentation device emerging ion pulses essentially phase-synchronized is. The mass spectrometer can be a time-of-flight mass analyzer have an electrode for injecting ions into a Has drift range, being for it is ensured that the Electrode when used with the output from the fragmentation device emerging ion pulses essentially synchronized with energy is supplied.
Die Fragmentationsvorrichtung ist vorzugsweise aus der folgenden Gruppe ausgewählt: (i) ein Ionentrichter mit mehreren Elektroden, in denen sich Öffnungen befinden, durch die Ionen übertragen werden, wobei der Durchmesser der Öffnungen fortlaufend kleiner oder größer wird, (ii) ein Ionentunnel mit mehreren Elektroden, in denen sich Öffnungen befinden, durch die Ionen übertragen werden, wobei der Durchmesser der Öffnungen im wesentlichen konstant bleibt, (iii) ein Stapel von Platten-, Ring- oder Drahtschleifenelektroden.The fragmentation device is preferably selected from the following group: (i) an ion funnel with several electrodes in which there are openings through which Ions transfer become, the diameter of the openings continuously smaller or gets bigger, (ii) an ion tunnel with several electrodes, in which there are openings through which ions are transferred , the diameter of the openings being substantially constant remains, (iii) a stack of plate, ring or wire loop electrodes.
Die Fragmentationsvorrichtung weist vorzugsweise mehrere Elektroden auf, wobei jede Elektrode eine Öffnung aufweist, durch die bei der Verwendung Ionen übertragen werden. Jede Elektrode weist vorzugsweise eine im wesentlichen kreisförmige Öffnung auf. Jede Elektrode weist vorzugsweise eine einzige Öffnung auf, durch die Ionen bei der Verwendung übertragen werden.The fragmentation device points preferably a plurality of electrodes, each electrode having an opening, through which ions are transferred when in use. Each electrode has preferably a substantially circular opening. Every electrode preferably has a single opening through which ions are transferred in use.
Der Durchmesser der Öffnungen von wenigstens 50 %, 60 %, 70 %, 80 %, 90 % oder 95 % der die Fragmentationsvorrichtung bildenden Elektroden ist aus der folgenden Gruppe ausgewählt: (i) kleiner oder gleich 10 mm, (ii) kleiner oder gleich 9 mm, (iii) kleiner oder gleich 8 mm, (iv) kleiner oder gleich 7 mm, (v) kleiner oder gleich 6 mm, (vi) kleiner oder gleich 5 mm, (vii) kleiner oder gleich 4 mm, (viii) kleiner oder gleich 3 mm, (ix) kleiner oder gleich 2 mm und (x) kleiner oder gleich 1 mm.The diameter of the openings of at least 50%, 60%, 70%, 80%, 90% or 95% of the fragmentation device forming electrodes is selected from the following group: (i) smaller or equal to 10 mm, (ii) less than or equal to 9 mm, (iii) less or equal to 8 mm, (iv) less than or equal to 7 mm, (v) less than or equal to 6 mm, (vi) less than or equal to 5 mm, (vii) less than or equal to 4 mm, (viii) less than or equal to 3 mm, (ix) less than or equal 2 mm and (x) less than or equal to 1 mm.
Wenigstens 50 %, 60 %, 70 %, 80 %, 90 % oder 95 % der die Fragmentationsvorrichtung bildenden Elektroden weisen vorzugsweise Öffnungen auf, die im wesentlichen die gleiche Größe oder Fläche haben.At least 50%, 60%, 70%, 80%, 90% or 95% of the electrodes forming the fragmentation device preferably have openings that are essentially the same size or area.
Gemäß einer anderen Ausführungsform kann die Fragmentationsvorrichtung einen segmentierten Stabsatz aufweisen.According to another embodiment, can the fragmentation device has a segmented set of rods.
Die Fragmentationsvorrichtung besteht vorzugsweise aus: (i) 10 – 20 Elektroden, (ii) 20 – 30 Elektroden, (iii) 30 – 40 Elektroden, (iv) 40 – 50 Elektroden, (v) 50 – 60 Elektroden, (vi) 60 – 70 Elektroden, (vii) 70 – 80 Elektroden, (viii) 80 – 90 Elektroden, (ix) 90 – 100 Elektroden, (x) 100 – 110 Elektroden, (xi) 110 – 120 Elektroden, (xii) 120 – 130 Elektroden, (xiii) 130 – 140 Elektroden, (xiv) 140 – 150 Elektroden oder (xv) mehr als 150 Elektroden.The fragmentation device exists preferably from: (i) 10-20 Electrodes, (ii) 20-30 electrodes, (iii) 30-40 Electrodes, (iv) 40-50 Electrodes, (v) 50 - 60 Electrodes, (vi) 60-70 Electrodes, (vii) 70-80 Electrodes, (viii) 80-90 Electrodes, (ix) 90-100 Electrodes, (x) 100-110 Electrodes, (xi) 110-120 Electrodes, (xii) 120-130 Electrodes, (xiii) 130-140 Electrodes, (xiv) 140-150 Electrodes or (xv) more than 150 electrodes.
Die Dicke von wenigstens 50 %, 60 %, 70 %, 80 %, 90 % oder 95 % der Elektroden ist aus der folgenden Gruppe ausgewählt: (i) kleiner oder gleich 3 mm, (ii) kleiner oder gleich 2,5 mm, (iii) kleiner oder gleich 2,0 mm, (iv) kleiner oder gleich 1,5 mm, (v) kleiner oder gleich 1,0 mm und (vi) kleiner oder gleich 0,5 mm.The thickness of at least 50%, 60 %, 70%, 80%, 90% or 95% of the electrodes is from the following Group selected: (i) less than or equal to 3 mm, (ii) less than or equal to 2.5 mm, (iii) less than or equal to 2.0 mm, (iv) less than or equal to 1.5 mm, (v) less or equal to 1.0 mm and (vi) less than or equal to 0.5 mm.
Die Fragmentationsvorrichtung weist vorzugsweise eine aus der folgenden Gruppe ausgewählte Länge auf: (i) kleiner als 5 cm, (i i) 5 – 10 cm, (i i i) 10 – 15 cm, (iv) 15 – 2 0 cm, (v) 20 – 25 cm, (vi) 25 – 30 cm und (vii) größer als 30 cm.The fragmentation device points preferably a length selected from the following group: (i) less than 5 cm, (i i) 5 - 10 cm, (i i i) 10-15 cm, (iv) 15-2 0 cm, (v) 20-25 cm, (vi) 25-30 cm and (vii) greater than 30 cm.
Die Fragmentationsvorrichtung weist vorzugsweise ein Gehäuse mit einer stromaufwärts gelegenen Öffnung, um zu ermöglichen, daß Ionen in die Fragmentationsvorrichtung eintreten, und einer stromabwärts gelegenen Öffnung, um zu ermöglichen, daß Ionen aus der Fragmentationsvorrichtung austreten, auf.The fragmentation device has preferably a housing with an upstream located opening, to enable that ions entering the fragmentation device and a downstream opening, to enable that ions emerge from the fragmentation device.
Die Fragmentationsvorrichtung kann weiterhin eine Einlaßöffnung aufweisen, durch die ein Kollisionsgas eingeleitet wird. Das Kollisionsgas kann Luft und/oder ein oder mehrere Inertgase und/oder ein oder mehrere Nicht-Inertgase aufweisen.The fragmentation device can still have an inlet opening, through which a collision gas is introduced. The collision gas can be air and / or one or more inert gases and / or one or have several non-inert gases.
Vorzugsweise sind wenigstens 10 %, 20 %, 30 %, 40 %, 50 %, 60 %, 70 %, 80 %, 90 % oder 95 % der Elektroden sowohl an eine Gleichspannungs- als auch an eine Wechselspannungsoder HF-Spannungsversorgung angeschlossen. Axial benachbarten Elektroden werden Wechsel- oder HF-Spannungen mit einer Phasendifferenz von 180° zugeführt.Preferably at least 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% or 95% of the electrodes to both a DC and an AC or RF power supply connected. Axially adjacent electrodes AC or RF voltages with a phase difference of 180 ° fed.
Gemäß einer weniger bevorzugten Ausführungsform können bei der Verwendung wenigstens einigen der Elektroden eine oder mehrere Wechsel- oder HF-Spannungswellenformen zugeführt werden, so daß Ionen entlang wenigstens einem Abschnitt der Länge der Fragmentationsvorrichtung gedrängt werden. Die Wechsel- oder HF-Spannungswellenformen werden zusätzlich zu den Wechsel- oder HF-Spannungen an die Elektroden angelegt, welche bewirken, daß die Ionen radial innerhalb der Fragmentationsvorrichtung eingesperrt werden, welche die Ionen jedoch nicht in erheblichem Maße entlang der Länge der Vorrichtung drängen.In a less preferred embodiment, when using at least some of the electrodes, one or more AC or RF voltage waveforms can be applied so that ions are forced along at least a portion of the length of the fragmentation device. The AC or RF voltage waveforms are applied to the electrodes in addition to the AC or RF voltages which cause the ions to radially within the frag mentation device are locked, but the ions do not significantly push along the length of the device.
Das Massenspektrometer weist vorzugsweise eine Ionenquelle auf, die aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist: (i) eine Elektrospray-Ionenquelle ("ESI-Ionenquelle"), (ii) eine chemische Atmosphärendruckionisations-Ionenquelle ("APCI-Ionenquelle"), (iii) eine Atmosphärendruck-Photoionisations-Ionenquelle ("APPI-Ionenquelle"), (iv) eine matrixunterstützte Laserdesorptionsionisations-Ionenquelle ("MALDI-Ionenquelle"), (v) eine Laserdesorptions ionisations-Ionenquelle ("LDI-Ionenquelle"), (vi) eine induktiv gekoppelte Plasma-Ionenquelle ("ICP-Ionenquelle"), (vii) eine Elektronenstoß-Ionenquelle ("EI-Ionenquelle"), (viii) eine Ionenquelle mit chemischer Ionisation ("CI-Ionenquelle"), (ix) eine Ionenquelle mit schnellem Atombeschuß ("FAB-Ionenquelle") und (x) eine Flüssig-Sekundärionen-Massenspektrometrie-Ionenquelle ("LSIMS-Ionenquelle").The mass spectrometer preferably has an ion source selected from the following group: (i) an electrospray ion source ("ESI ion source"), (ii) one chemical atmospheric pressure ionization ion source ( "APCI") ion source, (iii) an atmospheric pressure photoionization ion source ("APPI ion source"), (iv) a matrix-assisted laser desorption ionization ion source ("MALDI ion source"), (v) a laser desorption ionization ion source ("LDI ion source"), (vi) an inductively coupled plasma ion source ("ICP ion source"), (vii) an electron impact ion source ("EI ion source"), (viii) an ion source with chemical ionization ("CI ion source"), (ix) an ion source with rapid atomic bombardment ("FAB ion source") and (x) a liquid secondary ion mass spectrometry ion source ( "LSIMS") ion source.
Es kann eine kontinuierliche oder eine gepulste Ionenquelle bereitgestellt werden.It can be continuous or a pulsed ion source can be provided.
Gemäß einem anderen Aspekt der
vorliegenden Erfindung ist ein Massenspektrometer vorgesehen, welches
aufweist:
eine Ionenquelle,
ein Massenfilter,
eine
Fragmentationsvorrichtung zum Fragmentieren von Ionen, wobei die
Fragmentationsvorrichtung mehrere Elektroden aufweist, wobei bei
der Verwendung dafür
gesorgt wird, daß wenigstens
50 %, 60 %, 70 %, 80 %, 90 % oder 95 % der Ionen mit einem ersten
Masse-Ladungs-Verhältnis
und wenigstens 50 %, 60 %, 70 %, 80 %, 90 % oder 95 % der Ionen
mit einem zweiten anderen Masse-Ladungs-Verhältnis im wesentlichen gleichzeitig
bei im wesentlichen der gleichen ersten Geschwindigkeit durch wenigstens einen
Abschnitt der Fragmentationsvorrichtung übertragen werden, und einen
Massenanalysator.According to another aspect of the present invention, a mass spectrometer is provided which has:
an ion source,
a mass filter,
a fragmentation device for fragmenting ions, the fragmentation device having a plurality of electrodes, use being made to ensure that at least 50%, 60%, 70%, 80%, 90% or 95% of the ions have a first mass-charge Ratio and at least 50%, 60%, 70%, 80%, 90% or 95% of the ions with a second different mass-to-charge ratio are transmitted substantially simultaneously at substantially the same first rate through at least a portion of the fragmentation device, and a mass analyzer.
Vorzugsweise ist weiterhin eine stromaufwärts des Massenfilters angeordnete Ionenführung bereitgestellt. Die Ionenführung kann mehrere Elektroden aufweisen, wobei wenigstens einige der Elektroden sowohl an eine Gleichspannungsversorgung als auch an eine Wechselspannungsversorgung oder HF-Spannungsversorgung angeschlossen sind und wobei eine oder mehrere transiente Gleichspannungen oder die eine oder die mehreren transienten Gleichspannungs-Wellenformen bei der Verwendung entlang wenigstens einem Abschnitt der Länge der Ionenführung bewegt werden, um Ionen entlang dem Abschnitt der Länge der Ionenführung zu drängen.Preferably, there is also an upstream of the mass filter arranged ion guide provided. The ion guide may have multiple electrodes, at least some of the electrodes both to a DC voltage supply and to an AC voltage supply or HF voltage supply are connected and where one or several transient DC voltages or the one or more DC transient waveforms when used along at least a portion of the length the ion guide are moved to ions along the portion of the length of the ion guide to urge.
Das Massenfilter kann ein Quadrupol-Stabsatz-Massenfilter umfassen. Der Massenanalysator umfaßt vorzugsweise einen Flugzeit-Massenanalysator, einen Quadrupol-Massenanalysator, einen Fourier-Transformations-Ionenzyklotronresonanz-Massenanalysator ("FTICR-Massenanalysator") und eine 2D(lineare) oder 3D-(Paul)-Quadrupol-Ionenfalle.The mass filter can be a quadrupole set of mass filters include. The mass analyzer preferably comprises a time-of-flight mass analyzer, a quadrupole mass analyzer, a Fourier transform ion cyclotron resonance mass analyzer ("FTICR mass analyzer") and a 2D (linear) or 3D (Paul) quadrupole ion trap.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Massenspektrometer mit einer Kollisionszelle vorgesehen, wobei Ionen, die sich in ihren Masse-Ladungs-Verhältnissen um wenigstens 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900 oder 1000 Masse-Ladungs-Verhältniseinheiten unterscheiden, durch wenigstens 5 %, 10 %, 15 %, 20 %, 25 %, 30 %, 35 %, 40 %, 45 %, 50 %, 55 %, 60 %, 65 %, 70 %, 75 %, 80 %, 85 %, 90 % oder 95 % der Kollisionszelle bei im wesentlichen der gleichen Geschwindigkeit laufen.According to another aspect of The present invention is a mass spectrometer with a collision cell provided that ions differ in their mass-to-charge ratios by at least 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900 or 1000 Mass to charge ratio units differ by at least 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30 %, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85 %, 90% or 95% of the collision cell at essentially the same Running speed.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Kollisionszelle vorgesehen, wobei bei der Verwendung Ionen mit erheblich verschiedenen Masse-Ladungs-Verhältnissen bei im wesentlichen der gleichen Geschwindigkeit durch die Kollisionszelle übertragen werden.According to another aspect of In the present invention, a collision cell is provided, wherein when using ions with significantly different mass-charge ratios transmitted through the collision cell at substantially the same speed become.
Gemäß einem anderen Aspekt der
vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Massenspektrometrie
vorgesehen, welches die folgenden Schritte aufweist:
Bereitstellen
einer Fragmentationsvorrichtung zum Fragmentieren von Ionen, wobei
die Fragmentationsvorrichtung mehrere Elektroden aufweist, und
im
wesentlichen gleichzeitiges Übertragen
von wenigstens 50 %, 60 %, 70 %, 80 %, 90 % oder 95 % der Ionen
mit einem ersten Masse-Ladungs-Verhältnis und wenigstens 50 %,
60 %, 70 %, 80 %, 90 % oder 95 % der Ionen mit einem zweiten verschiedenen
Masse-Ladungs-Verhältnis
durch wenigstens einen Abschnitt der Fragmentationsvorrichtung bei
im wesentlichen der gleichen ersten Geschwindigkeit.According to another aspect of the present invention, a method for mass spectrometry is provided, which has the following steps:
Providing a fragmentation device for fragmenting ions, the fragmentation device having a plurality of electrodes, and
substantially simultaneously transferring at least 50%, 60%, 70%, 80%, 90% or 95% of the ions with a first mass to charge ratio and at least 50%, 60%, 70%, 80%, 90% or 95% of the ions with a second different mass to charge ratio through at least a portion of the fragmentation device at substantially the same first rate.
Gemäß einem anderen Aspekt der
vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Massenspektrometrie
vorgesehen, welches die folgenden Schritte aufweist:
Bereitstellen
einer Ionenquelle, eines Massenfilters, einer Fragmentationsvorrichtung
zum Fragmentieren von Ionen, wobei die Fragmentationsvorrichtung mehrere
Elektroden aufweist, und eines Massenanalysators und
im wesentlichen
gleichzeitiges Übertragen
von wenigstens 50 %, 60 %, 70 %, 80 %, 90 % oder 95 % der Ionen
mit einem ersten Masse-Ladungs-Verhältnis und wenigstens 50 %,
60 %, 70 %, 80 %, 90 % oder 95 % der Ionen mit einem zweiten verschiedenen
Masse-Ladungs-Verhältnis
bei im wesentlichen der gleichen ersten Geschwindigkeit durch wenigstens
einen Abschnitt der Fragmentationsvorrichtung.According to another aspect of the present invention, a method for mass spectrometry is provided, which has the following steps:
Providing an ion source, a mass filter, a fragmentation device for fragmenting ions, the fragmentation device having a plurality of electrodes, and a mass analyzer and
substantially simultaneously transferring at least 50%, 60%, 70%, 80%, 90% or 95% of the ions with a first mass to charge ratio and at least 50%, 60%, 70%, 80%, 90% or 95% of the ions with a second different mass-to-charge ratio at substantially the same first rate through at least a portion of the fragmentation device.
Gemäß einem anderen Aspekt der
vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Massenspektrometrie
vorgesehen, welches die folgenden Schritte aufweist:
Bereitstellen
einer Kollisionszelle und
Hindurchführen von Ionen, die sich in
ihren Masse-Ladungs-Verhältnissen
um wenigstens 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900 oder 1000
Masse-Ladungs-Verhältniseinheiten
unterscheiden, durch wenigstens 5 %, 10 %, 15 %, 20 %, 25 %, 30 %,
35 %, 40 %, 45 %, 50 %, 55 %, 60 %, 65 %, 70 %, 75 %, 80 %, 85 %,
90 % oder 95 % der Kollisionszelle bei im wesentlichen der gleichen
Geschwindigkeit.According to another aspect of the present invention, a method for mass spectrometry is provided, which has the following steps:
Providing a collision cell and
Passing ions that differ in their mass-to-charge ratios by at least 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900 or 1000 mass-to-charge ratio units by at least 5%, 10%, 15 %, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90% or 95% of the collision cell at substantially the same speed.
Gemäß einem anderen Aspekt der
vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Massenspektrometrie
vorgesehen, welches die folgenden Schritte aufweist:
Bereitstellen
einer Kollisionszelle und
Übertragen
von Ionen mit erheblich verschiedenen Masse-Ladungs-Verhältnissen durch die Kollisionszelle
bei im wesentlichen der gleichen Geschwindigkeit.According to another aspect of the present invention, a method for mass spectrometry is provided, which has the following steps:
Providing a collision cell and
Transfer of ions with significantly different mass-to-charge ratios through the collision cell at substantially the same speed.
Gemäß einem anderen Aspekt der
vorliegenden Erfindung ist ein Massenspektrometer vorgesehen, welches
aufweist:
eine Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung und
eine
Fragmentationsvorrichtung, die stromabwärts der Wechselspannungs- oder
HF-Ionenführung
angeordnet ist,
wobei bei der Verwendung eine oder mehrere
transiente Gleichspannungen oder eine oder mehrere transiente Gleichspannungs-Wellenformen
fortlaufend an die Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung angelegt
werden, so daß dafür gesorgt
wird, daß Ionen
mit mehreren verschiedenen Masse-Ladungs-Verhältnissen mit im wesentlichen
der gleichen Geschwindigkeit durch die Ionenführung übertragen werden, woraufhin
dann dafür
gesorgt wird, daß die
Ionen mit im wesentlichen der gleichen Geschwindigkeit in die Fragmentationsvorrichtung
eintreten und in erheblichem Maße
fragmentiert werden.According to another aspect of the present invention, a mass spectrometer is provided which has:
an alternating voltage or HF ion guide and
a fragmentation device, which is arranged downstream of the AC voltage or HF ion guide,
wherein, in use, one or more transient DC voltages or one or more transient DC voltage waveforms are continuously applied to the AC or RF ion guide to ensure that ions with several different mass-to-charge ratios are substantially the same Speed is transmitted through the ion guide, whereupon it is ensured that the ions enter the fragmentation device at substantially the same speed and are fragmented to a considerable extent.
Gemäß einem anderen Aspekt der
vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Massenspektrometrie
vorgesehen, welches aufweist:
Bereitstellen einer Wechselspannungs-
oder HF-Ionenführung
und einer Fragmentationsvorrichtung stromabwärts der Wechselspannungs- oder
HF-Ionenführung
und
fortlaufendes Anlegen von einer oder mehreren transienten
Gleichspannungen oder einer oder mehreren transienten Gleichspannungs-Wellenformen
an die Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung, so daß Ionen
mit mehreren verschiedenen Masse-Ladungs-Verhältnissen mit im wesentlichen
der gleichen Geschwindigkeit durch die Ionenführung übertragen werden, wobei dann
dafür gesorgt
wird, daß sie
mit im wesentlichen der gleichen Geschwindigkeit in die Fragmentationsvorrichtung
eintreten, woraufhin sie in erheblichem Maße fragmentiert werden.According to another aspect of the present invention, a method for mass spectrometry is provided which comprises:
Providing an AC or RF ion guide and a fragmentation device downstream of the AC or RF ion guide and
continuously applying one or more transient DC voltages or one or more transient DC voltage waveforms to the AC or RF ion guide so that ions with multiple different mass-to-charge ratios are transmitted through the ion guide at substantially the same rate, then are made to enter the fragmentation device at substantially the same rate, whereupon they are fragmented to a significant extent.
Vorzugsweise ist das Hintergrundgas innerhalb der Fragmentationsvorrichtung erheblich schwerer als das Hintergrundgas innerhalb der Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung.The background gas is preferably within the fragmentation device considerably heavier than that Background gas within the AC or RF ion guide.
Vorzugsweise wird die Fragmentationsvorrichtung auf einem höheren Druck als die Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung gehalten. Beispielsweise kann der Druck in der Fragmentationsvorrichtung wenigstens 10 %, 20 %, 30 %, 40 %, 50 %, 60 %, 70 %, 80 %, 90 %, 100 % größer sein als der Druck innerhalb der Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung. Gemäß einer anderen Ausführungsform kann der Druck in der Fragmentationsvorrichtung wenigstens das 2fache, 5fache, 10fache, 20fache, 50fache, 100fache, 200fache, 500fache, 1000fache, 2000fache, 5000fache, 10000fache des Drucks innerhalb der Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung betragen.Preferably the fragmentation device on a higher Pressure held as the AC or RF ion guide. For example the pressure in the fragmentation device can be at least 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100% larger than the pressure within the AC or RF ion guide. According to one another embodiment can the pressure in the fragmentation device be at least twice, 5x, 10x, 20x, 50x, 100x, 200x, 500x, 1000x, 2000 times, 5000 times, 10000 times the pressure within the AC voltage or HF ion guidance be.
Verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun lediglich als Beispiel mit Bezug auf die anliegende Zeichnung beschrieben, wobei:Various embodiments of the present Invention will now be given by way of example only with reference to the accompanying Drawing described, wherein:
Eine bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf
Bei Vorhandensein von Gas mit einem
geeigneten Druck wird die Ionenbewegung durch den viskosen Widerstand
des Gases gedämpft.
Die Ionen driften daher im wesentlichen mit der gleichen Geschwindigkeit
wie die laufende Gleichspannungs-Wellenform
vorwärts,
welche im wesentlichen entlang der Kollisionszelle
Es wurde herausgefunden, daß gemäß der bevorzugten Ausführungsform
die Geschwindigkeit der laufenden Welle, die erforderlich ist, um
eine Fragmentation einzuleiten, niedriger sein kann als der Wert
von etwa 3000 m/s, der für
herkömmliche Kollisionszellen
gilt, wenn eine laufende Gleichspannung an die Kollisionszelle
Gemäß einer weniger bevorzugten
Ausführungsform
kann eine Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung stromaufwärts einer
Kollisionszelle bereitgestellt werden, welche eine herkömmliche Kollisionszelle
oder eine Kollisionszelle
Die Fragmentationsvorrichtung oder
die Kollisionszelle
Zu jedem Zeitpunkt wird zwischen
Elektroden
Es ist kein statischer axialer Gleichspannungsgradient
erforderlich, wenngleich die laufende Gleichspannungswelle weniger
bevorzugt in Zusammenhang mit einem konstanten axialen Gleichspannungsgradienten
bereitgestellt werden kann. Die transiente Gleichspannung oder die
transiente Gleichspannungs-Wellenform, die an jedes Segment oder
jede Elektrode
Die
Die an jede Elektrode
Die Zeit, über die die vollständige Folge
von Spannungen über
eine Wellenlänge
eines bestimmten Segments angelegt wird, ist die Zykluszeit T. Der Kehrwert
der Zykluszeit ist die Wellenfrequenz f. Der Abstand entlang der
Kollisionszelle
Die mit einer laufenden Welle arbeitende Kollisionszelle
Durch das Vorhandensein des Kollisionsgases wird eine maximale Geschwindigkeit erzwungen, bei der die Ionen bei einer gegebenen Feldstärke durch das Gas laufen. Je höher der Gasdruck ist, desto häufiger sind die Ionen-Molekül-Kollisionen und desto langsamer laufen die Ionen bei einer gegebenen Feldstärke. Die Energie der Ionen hängt von ihrer Masse und vom Quadrat ihrer Geschwindigkeit ab.By the presence of the collision gas a maximum speed is enforced at which the ions at a given field strength run the gas. The higher the gas pressure is the more common are the ion-molecule collisions and the more The ions run slower at a given field strength. The Energy of the ions depends on their mass and on the square of their speed.
Es ist erwünscht, daß die Kollisionsenergie einfach
geladener Ionen in einer Kollisionszelle für Ionen höherer Masse größer ist.
Falls es erforderlich ist, eine Anzahl verschiedener Vorläuferionen,
die jeweils eine andere Masse aufweisen, gleichzeitig zu fragmentieren,
ist es herkömmlicherweise
nicht möglich,
nur eine einzige Kollisionsenergie festzulegen, die für alle verschiedenen
Vorläuferionen
mit sich über
weite Bereiche ändernden
Massen optimal ist. Bei der Kollisionszelle
Die in den
Die laufende Gleichspannungspotential-Wellenform
wurde durch Anlegen einer transienten 10-V-Spannung an jedes Ringelektrodenpaar
für eine
gegebene Zeit t erzeugt, bevor die angelegte Spannung zum nächsten Paar
von Ringelektroden bewegt wurde. Diese Folge wurde entlang der Kollisionszelle
In den
Die
Die
Die
Die
Schließlich zeigen die
Es wurde dann unter Verwendung einer ähnlichen
Kollisionszelle, wie die zum Erhalten der in den
Es wurde herausgefunden, daß die herkömmliche empirische Regel, bei der die Kollisionsenergie (in Volt) auf m/20 gelegt ist, wobei m die Ionenmasse ist, recht zufriedenstellend funktioniert. Die Kollisionsenergie bezieht sich auf die Energie der Ionen, wenn sie in eine herkömmliche Gaskollisionszelle eintreten. Bei einer herkömmlichen Gaskollisionszelle machen die Ionen zahlreiche Kollisionen durch, und ihre Geschwindigkeit nimmt in etwa exponentiell ab. Daher ist die durchschnittliche Ionen-Molekül-Kollisionsgeschwindigkeit oder Kollisionsenergie kleiner als ihre Anfangsgeschwindigkeit.It has been found that the conventional empirical rule in which the collision energy (in volts) is set to m / 20 , where m is the ion mass, works quite satisfactorily. The collision energy refers to the energy of the ions when them into a conventional one Enter the gas collision cell. With a conventional gas collision cell the ions go through numerous collisions and their speed decreases approximately exponentially. Hence the average ion-molecule collision speed or collision energy less than its initial speed.
Im Fall der bevorzugten Kollisionszelle
Je höher der Druck in der Kollisionszelle
ist, desto kürzer
ist die mittlere freie Weglänge
zwischen Ionen-Molekül-Kollisionen, und
desto größer ist
daher die Anzahl der Kollisionen. Wenn daher gemäß der bevorzugten Ausführungsform
eine laufende Gleichspannungs-Wellenform existiert, um die Ionen-Molekül-Kollisionsenergie
aufrechtzuerhalten, nimmt das Produkt aus der durchschnittlichen
Ionen-Molekül-Kollisionsenergie
und der Anzahl der Kollisionen zu, wenn der Druck zunimmt. Bei einem solchen
System kann erwartet werden, daß zum
Einleiten einer optimalen Fragmentation die optimale Ionen-Molekül-Kollisionsgeschwindigkeit
abnimmt, wenn mehr Kollisionen auftreten. Auf diese Weise bleibt
das Produkt aus der durchschnittlichen Ionen-Molekül-Kollisionsenergie
und der Anzahl der Kollisionen konstanter. Es kann daher erwartet
werden, daß die
optimale Wellengeschwindigkeit abnimmt, wenn der Druck zunimmt.
Die in
Dies steht im Gegensatz zu einer herkömmlichen Gaszelle, bei der keine laufende Gleichspannungs-Wellenform zum Aufrechterhalten der Geschwindigkeit der Ionen existiert. Demgemäß nehmen die Ionengeschwindigkeiten nach einer bestimmten Anzahl von Kollisionen auf ein unbedeutendes Niveau ab, und das Produkt aus der durchschnittlichen Ionen-Molekül-Kollisionsgeschwindigkeit und der Anzahl der Kollisionen bleibt recht konstant, sofern der Gasdruck und die Länge der Gaszelle angemessen sind, um an diesen Punkt zu gelangen. Es kann in dieser Situation daher erwartet werden, daß die optimale Kollisionsenergie nicht sehr vom Gasdruck abhängt.This is in contrast to one usual Gas cell with no DC voltage waveform running Maintaining the speed of the ions exists. Take accordingly the ion velocities after a certain number of collisions to an insignificant level, and the product of the average Ion-molecule collision speed and the number of collisions remains fairly constant if the Gas pressure and length the gas cell are adequate to get to this point. It can therefore be expected in this situation that the optimal Collision energy does not depend very much on gas pressure.
Wenngleich die vorliegende Erfindung mit Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben wurde, werden Fachleute verstehen, daß verschiedene Änderungen an der Form und den Einzelheiten vorgenommen werden können, ohne vom in den anliegenden Ansprüchen dargelegten Schutzumfang der Erfindung abzuweichen.Although the present invention with respect to preferred embodiments Those skilled in the art will understand that various changes can be made to the shape and details without of in the appended claims set out scope of the invention.
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Cited By (1)
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