説明

質量分析計

第1のRF電圧(7a)が、上流グループの電極に印加され、第2の異なるRF電圧(7b)が下流グループの電極に印加される複数の電極を有する衝突またはフラグメンテーションセル(4)が開示される。衝突またはフラグメンテーションセル(4)に入る親イオンの半径方向の閉じ込めは、上流グループの電極に印加される第1のRF電圧によって最適化され、衝突またはフラグメンテーションセル(4)内で生成される娘またはフラグメントイオンの半径方向の閉じ込めは、下流グループの電極に印加される第2の異なるRF電圧によって最適化される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、質量分析計および質量分析方法に関する。
【背景技術】
【0002】
イオン源と、特定の質量電荷比を有する親イオンを移送するように構成された質量フィルタと、質量フィルタによって移送された親イオンをフラグメント化するように構成された質量フィルタの下流側に設けられたフラグメンテーションセルと、フラグメンテーションセル内で生成されたフラグメントイオンを質量分析するように構成された質量分析計とを有するタンデム質量分析計が知られている。フラグメンテーションセルは、チャンバを有し、チャンバでは、親イオンがガス分子とエネルギー衝突するように配置されている。しかし、親イオンとガス分子とのエネルギー衝突によって、親イオンは拡散し、フラグメンテーションの前に失われ得る。フラグメンテーションセル中で生成されたフラグメントまたは生成イオンもまた、拡散の影響により失われ得る。これは、感度を低下させる効果を有し得る。
【0003】
不均一なRF電界は、イオンを、RF電界が最も弱い領域に方向づけることが知られている。この特性は、背景ガス圧力が十分であるため、かなりの数のイオンと分子との衝突が引き起こされるRFイオンガイドにおいて利用される。公知のRFイオンガイドは、中心軸と平行に配置された複数のロッド電極を有する。RF電圧は、近隣の電極間に印加される。得られる半径方向のRF電界は、中心軸に沿って最も弱いため、イオンと分子との衝突の結果拡散したイオンは、RFイオンガイドの中心軸に再び戻される傾向がある。この結果、イオンは、RFイオンガイド内に閉じ込められる。
【0004】
公知のRFイオンガイドは、通常、タンデム質量分析計の衝突セル内に設けられ、選択された親または前駆イオンが衝突セル内でガス分子と衝突するように構成される。公知のRFイオンガイドは、イオンが背景ガス分子と何度も衝突するにもかかわらず、高効率でイオンを移送することが示されている。
【0005】
最も一般的な形態のタンデム質量分析計は、トリプル四重極質量分析計として知られている。トリプル四重極質量分析計は、イオン源と、第1の四重極質量フィルタと、RF四重極ロッドセットイオンガイドを有するガス衝突セルと、第2の四重極質量フィルタとを有する。衝突セルが、六重極もしくは八重極ロッドセットイオンガイドまたはイオントンネルリングスタックイオンガイドを有し得る他の構成も知られている。
【0006】
RFイオンガイドの移送特性は、イオンの質量電荷比と共に変化することが知られている。特定の幾何学形状、ならびに特定のRF電圧および周波数では、イオンの半径方向の閉じ込めが比較的高く、その結果、イオンの移送効率も比較的高い質量電荷比の値の範囲がある。しかし、この範囲外では、イオンの全体的な移送効率は低減する。
【0007】
比較的低い質量電荷比を有するイオンの最大瞬間速度は、比較的高い質量電荷比を有するイオンの最大瞬間速度よりも高い。この結果、比較的低いイオン質量電荷比を有するイオンは、比較的大きな半径方向の偏位(excursion)を有する軌道をたどり、ある臨界値を下回る質量電荷比を有するイオンは、RFイオンガイドの電極と衝突し、システム中に失われ得る。このように下回るとイオンが失われ得る臨界質量電荷比は、一般に、低質量電荷比カットオフ値として知られる。イオン移送効率は、低質量電荷比カットオフ値未満の質量電荷比を有するイオンに対して、迅速に低減する。
【0008】
従来のガス衝突セルでは、イオンは、背景ガス分子と何度もエネルギー衝突してフラグメンテーションを誘導する。これらのエネルギー衝突により拡散したイオンは、このような拡散プロセスにも関わらず、RFイオンガイドの中心軸を中心に閉じ込められる。しかし、特定のRF電圧および周波数では、不均一なRF電界による時間平均または有効な半径方向の閉じ込め力は、質量電荷比と共に低減する。この結果、比較的高い質量電荷比を有する拡散したイオンは、RFイオンガイドによってあまり効果的に閉じ込められず、質量電荷比が増加すると共に、イオン移送効率は低減し始める。この場合、イオン移送効率は、質量電荷比の値が増加するにつれて次第に低減するだけである。
【0009】
これら2つの考察の結果、エネルギッシュなイオンが効率的に移送され、迅速にガス衝突セルに半径方向に閉じ込められるRFイオンガイドの特定のRF周波数および幾何学形状に対して、RF電圧の最適な範囲がある。あるいは、特定のRF電圧および周波数、ならびにRFイオンガイドの特定の幾何学形状については、ガス衝突セルを通ってエネルギッシュなイオンが効率的に移送される限定された範囲の質量電荷比がある。
【0010】
従来のガス衝突セルの問題は、最初に衝突セルに入る親または前駆イオンが、第1の比較的高い質量電荷比を有するのに対して、ガスセル内で形成され(次にガス衝突セルを出る)結果として得られる生成またはフラグメントイオンが、第2の相対的に低い質量電荷比を有することである。親または前駆イオン、および、生成またはフラグメントイオンの質量電荷比が実質的に異なると、2つの異なるグループのイオンの効率的な移送に必要なRF電圧の最適な範囲が実質的に異なり、2つの範囲は重ならない。その結果、親または前駆イオンも、生成またはフラグメントイオンも高効率で移送されない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
改善された質量分析計を提供することが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明の態様によると、
少なくとも第1のグループの電極を含む第1のセクションと第2の別のグループの電極を含む第2の別のセクションとを有する、複数の電極を含む衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスと、
第1の周波数および第1の振幅を有する第1のACまたはRF電圧を、使用時に、第1の質量電荷比を有するイオンが、第1のグループの電極もしくは第1のセクション内に半径方向にイオンを閉じ込めるように作用する第1の強度もしくは大きさを有する第1の半径方向の擬ポテンシャル電界または電気力を受けるように、第1のグループの電極に印加または供給するための第1のデバイスと、
第2の周波数および第2の振幅を有する第2のACまたはRF電圧を、使用時に、第1の質量電荷比を有するイオンが、第2のグループの電極もしくは第2のセクション内に半径方向にイオンを閉じ込めるように作用する第2の強度もしくは大きさを有する第2の半径方向の擬ポテンシャル電界または電気力を受けるように、第2のグループの電極に印加または供給するための第2のデバイスとを備え、第2の強度もしくは大きさは、第1の強度もしくは大きさとは異なる質量分析計が提供される。
【0013】
第1のACまたはRF電圧は、好ましくは、第1のグループの電極に印加されるが、第2のグループの電極には印加されない。
【0014】
第2のACまたはRF電圧は、好ましくは、第2のグループの電極に印加されるが、第1のグループの電極には印加されない。
【0015】
質量分析計は、好ましくは、第1のACまたはRF電圧を生成するための第1のACまたはRF電圧生成器、および第2のACまたはRF電圧を生成するための第2の別のACまたはRF電圧生成器をさらに備える。
【0016】
あるいは、質量分析計は、単一のACまたはRF生成器を備えていてもよい。質量分析計は、好ましくは、1つ以上の減衰器をさらに備え、単一のACまたはRF生成器から発せられ、第1のデバイスおよび/または第2のデバイスに送信されるACまたはRF電圧が1つ以上の減衰器を通過するように構成される。
【0017】
第1のグループの電極は、好ましくは、第2のグループの電極の上流側に配置される。
【0018】
第1のグループの電極は、好ましくは、(i)5個未満の電極、(ii)5〜10個の電極、(iii)10〜15個の電極、(iv)15〜20個の電極、(v)20〜25個電極、(vi)25〜30個の電極、(vii)30〜35個の電極、(viii)35〜40個の電極、(ix)40〜45個の電極、(x)45〜50個の電極、(xi)50〜55個の電極、(xii)55〜60個の電極、(xiii)60〜65個の電極、(xiv)65〜70個の電極、(xv)70〜75個の電極、(xvi)75〜80個の電極、(xvii)80〜85個の電極、(xviii)85〜90個の電極、(xix)90〜95個の電極、(xx)95〜100個の電極、および(xxi)100個を超える電極を含む。
【0019】
第1のグループの電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、または100%の軸方向長さまたは厚みは、好ましくは、(i)<1mm、(ii)1〜2mm、(iii)2〜3mm、(iv)3〜4mm、(v)4〜5mm、(vi)5〜6mm、(vii)6〜7mm、(viii)7〜8mm、(ix)8〜9mm、(x)9〜10mm、(xi)10〜11mm、(vii)11〜12mm、(xiii)12〜13mm、(xiv)13〜14mm、(xv)14〜15mm、(xvi)15〜16mm、(xvii)16〜17mm、(xviii)17〜18mm、(xix)18〜19mm、(xx)19〜20mm、および(xxi)>20mmからなる群から選択される。
【0020】
第1のグループの電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、または100%の軸方向間隔は、好ましくは、(i)<1mm、(ii)1〜2mm、(iii)2〜3mm、(iv)3〜4mm、(v)4〜5mm、(vi)5〜6mm、(vii)6〜7mm、(viii)7〜8mm、(ix)8〜9mm、(x)9〜10mm、(xi)10〜11mm、(xii)11〜12mm、(xiii)12〜13mm、(xiv)13〜14mm、(xv)14〜15mm、(xvi)15〜16mm、(xvii)16〜17mm、(xviii)17〜18mm、(xix)18〜19mm、(xx)19〜20mm、および(xxi)>20mmからなる群から選択される。
【0021】
第1のグループの電極内で軸方向に隣接した電極には、好ましくは、反対位相の第1のACまたはRF電圧が与えられる。
【0022】
第1のACまたはRF電圧は、好ましくは、(i)<50Vピークトゥピーク、(ii)50〜100Vピークトゥピーク、(iii)100〜150Vピークトゥピーク、(iv)150〜200Vピークトゥピーク、(v)200〜250Vピークトゥピーク、(vi)250〜300Vピークトゥピーク、(vii)300〜350Vピークトゥピーク、(viii)350〜400Vピークトゥピーク、(ix)400〜450Vピークトゥピーク、(x)450〜500Vピークトゥピーク、(xi)500〜550Vピークトゥピーク、(xii)550〜600Vピークトゥピーク、(xiii)600〜650Vピークトゥピーク、(xiv)650〜700Vピークトゥピーク、(xv)700〜750Vピークトゥピーク、(xvi)750〜800Vピークトゥピーク、(xvii)800〜850Vピークトゥピーク、(xviii)850〜900Vピークトゥピーク、(xix)900〜950Vピークトゥピーク、(xx)950〜1000vピークトゥピーク、および(xxi)>1000Vピークトゥピークからなる群から選択される第1の振幅を有する。
【0023】
第1のACまたはRF電圧は、好ましくは、(i)<100kHz、(ii)100〜200kHz、(iii)200〜300kHz、(iv)300〜400kHz、(v)400〜500kHz、(vi)0.5〜1.0MHz、(vii)1.0〜1.5MHz、(viii)1.5〜2.0MHz、(ix)2.0〜2.5MHz、(x)2.5〜3.0MHz、(xi)3.0〜3.5MHz、(xii)3.5〜4.0MHz、(xiii)4.0〜4.5MHz、(xiv)4.5〜5.0MHz、(xv)5.0〜5.5MHz、(xvi)5.5〜6.0MHz、(xvii)6.0〜6.5MHz、(xviii)6.5〜7.0MHz、(xix)7.0〜7.5MHz、(xx)7.5〜8.0MHz、(xxi)8.0〜8.5MHz、(xxii)8.5〜9.0MHz、(xxiii)9.0〜9.5MHz、(xxiv)9.5〜10.0MHz、および(xxv)>10.0MHzからなる群から選択される第1の周波数を有する。
【0024】
第2のグループの電極は、好ましくは、(i)5個未満の電極、(ii)5〜10個の電極、(iii)10〜15個の電極、(iv)15〜20個の電極、(v)20〜25個電極、(vi)25〜30個の電極、(vii)30〜35個の電極、(viii)35〜40個の電極、(ix)40〜45個の電極、(x)45〜50個の電極、(xi)50〜55個の電極、(xii)55〜60個の電極、(xiii)60〜65個の電極、(xiv)65〜70個の電極、(xv)70〜75個の電極、(xvi)75〜80個の電極、(xvii)80〜85個の電極、(xviii)85〜90個の電極、(xix)90〜95個の電極、(xx)95〜100個の電極、および(xxi)100個を超える電極を含む。
【0025】
第2のグループの電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、または100%の軸方向長さまたは厚みは、好ましくは、(i)<1mm、(ii)1〜2mm、(iii)2〜3mm、(iv)3〜4mm、(v)4〜5mm、(vi)5〜6mm、(vii)6〜7mm、(viii)7〜8mm、(ix)8〜9mm、(x)9〜10mm、(xi)10〜11mm、(xii)11〜12mm、(xiii)12〜13mm、(xiv)13〜14mm、(xv)14〜15mm、(xvi)15〜16mm、(xvii)16〜17mm、(xviii)17〜18mm、(xix)18〜19mm、(xx)19〜20mm、および(xxi)>20mmからなる群から選択される。
【0026】
一実施形態によると、第2のグループの電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、または100%の軸方向間隔は、(i)<1mm、(ii)1〜2mm、(iii)2〜3mm、(iv)3〜4mm、(v)4〜5mm、(vi)5〜6mm、(vii)6〜7mm、(viii)7〜8mm、(ix)8〜9mm、(x)9〜10mm、(xi)10〜11mm、(xii)11〜12mm、(xiii)12〜13mm、(xiv)13〜14mm、(xv)14〜15mm、(xvi)15〜16mm、(xvii)16〜17mm、(xviii)17〜18mm、(xix)18〜19mm、(xx)19〜20mm、および(xxi)>20mmからなる群から選択される。
【0027】
第2のグループの電極内で軸方向に隣接した電極には、好ましくは、反対位相の第2のACまたはRF電圧が与えられる。
【0028】
第1のセクションは、好ましくは、軸方向長さx第1を有し、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの軸方向全長はLであり、比x第1/Lは、好ましくは、(i)<0.05、(ii)0.05〜0.10、(iii)0.10〜0.15、(iv)0.15〜0.20、(v)0.20〜0.25、(vi)0.25〜0.30、(vii)0.30〜0.35、(viii)0.35〜0.40、(ix)0.40〜0.45、(x)0.45〜0.50、(xi)0.50〜0.55、(xii)0.55〜0.60、(xiii)0.60〜0.65、(xiv)0.65〜0.70、(xv)0.70〜0.75、(xvi)0.75〜0.80、(xvii)0.80〜0.85、(xviii)0.85〜0.90、(xix)0.90〜0.95、および(xx)>0.95からなる群から選択される。
【0029】
第2のセクションは、好ましくは、軸方向長さx第2を有し、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの軸方向全長はLであり、比x第2/Lは、好ましくは、(i)<0.05、(ii)0.05〜0.10、(iii)0.10〜0.15、(iv)0.15〜0.20、(v)0.20〜0.25、(vi)0.25〜0.30、(vii)0.30〜0.35、(viii)0.35〜0.40、(ix)0.40〜0.45、(x)0.45〜0.50、(xi)0.50〜0.55、(xii)0.55〜0.60、(xiii)0.60〜0.65、(xiv)0.65〜0.70、(xv)0.70〜0.75、(xvi)0.75〜0.80、(xvii)0.80〜0.85、(xviii)0.85〜0.90、(xix)0.90〜0.95、および(xx)>0.95からなる群から選択される。
【0030】
一実施形態によると、前記第2のACまたはRF電圧は、好ましくは、(i)<50Vピークトゥピーク、(ii)50〜100Vピークトゥピーク、(iii)100〜150Vピークトゥピーク、(iv)150〜200Vピークトゥピーク、(v)200〜250Vピークトゥピーク、(vi)250〜300Vピークトゥピーク、(vii)300〜350Vピークトゥピーク、(viii)350〜400Vピークトゥピーク、(ix)400〜450Vピークトゥピーク、(x)450〜500Vピークトゥピーク、(xi)500〜550Vピークトゥピーク、(xii)550〜600Vピークトゥピーク、(xiii)600〜650Vピークトゥピーク、(xiv)650〜700Vピークトゥピーク、(xv)700〜750Vピークトゥピーク、(xvi)750〜800Vピークトゥピーク、(xvii)800〜850Vピークトゥピーク、(xviii)850〜900Vピークトゥピーク、(xix)900〜950Vピークトゥピーク、(xx)950〜1000vピークトゥピーク、および(xxi)>1000Vピークトゥピークからなる群から選択される第2の振幅を有する。
【0031】
第2のACまたはRF電圧は、好ましくは、(i)<100kHz、(ii)100〜200kHz、(iii)200〜300kHz、(iv)300〜400kHz、(v)400〜500kHz、(vi)0.5〜1.0MHz、(vii)1.0〜1.5MHz、(viii)1.5〜2.0MHz、(ix)2.0〜2.5MHz、(x)2.5〜3.0MHz、(xi)3.0〜3.5MHz、(xii)3.5〜4.0MHz、(xiii)4.0〜4.5MHz、(xiv)4.5〜5.0MHz、(xv)5.0〜5.5MHz、(xvi)5.5〜6.0MHz、(xvii)6.0〜6.5MHz、(xviii)6.5〜7.0MHz、(xix)7.0〜7.5MHz、(xx)7.5〜8.0MHz、(xxi)8.0〜8.5MHz、(xxii)8.5〜9.0MHz、(xxiii)9.0〜9.5MHz、(xxiv)9.5〜10.0MHz、および(xxv)>10.0MHzからなる群から選択される第2の周波数を有する。
【0032】
一実施形態によると、第1のACまたはRF電圧と、第2のACまたはRF電圧との位相差は、好ましくは、(i)0〜10o、(ii)10〜20o、(iii)20〜30o、(iv)30〜40o、(v)40〜50o、(vi)50〜60o、(vii)60〜70o、(viii)70〜80o、(ix)80〜90o、(x)90〜100o、(xi)100〜110o、(xii)110〜120o、(xiii)120〜130o、(xiv)130〜140o、(xv)140〜150o、(xvi)150〜160o、(xvii)160〜170o、(xviii)170〜180o、(xix)180〜190o、(xx)190〜200o、(xxi)200〜210o、(xxii)210〜220o、(xxiii)220〜230o、(xxiv)230〜240o、(xxv)240〜250o、(xxvi)250〜260o、(xxvii)260〜270o、(xxviii)270〜280o、(xxix)280〜290o、(xxx)290〜300o、(xxxi)300〜310o、(xxxii)310〜320o、(xxxiii)320〜330o、(xxxiv)330〜340o、(xxxv)340〜350o、(xxxvi)350〜360o、および(xxxvii)0oからなる群から選択される。
【0033】
一実施形態によると、第1の周波数は、好ましくは、第2の周波数と実質的に同じである。好ましさがやや劣る好ましい実施形態によると、第1の周波数は、第2の周波数とは実質的に異なっていてもよい。
【0034】
第1の振幅は、好ましくは、第2の振幅と実質的に異なる。好ましさがやや劣る好ましい実施形態によると、第1の振幅は、第2の振幅と実質的に同じであってもよい。
【0035】
衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスは、好ましくは、第3のグループの電極を含む第3のセクションをさらに有する。第3のグループの電極は、好ましくは、第1のグループの電極とは分離され、好ましくは、第2のグループの電極と分離される。
【0036】
第3のグループの電極は、好ましくは、第1のグループの電極と第2のグループの電極との中間に配置される。
【0037】
一実施形態によると、質量分析計は、さらに、第3の周波数および第3の振幅を有する第3のACまたはRF電圧を、使用時に、第1の質量電荷比を有するイオンが、第3のグループの電極もしくは第3のセクション内に半径方向にイオンを閉じ込めるように作用する第3の強度もしくは大きさを有する第3の半径方向の擬ポテンシャル電界または電気力を受けるように、第3のグループの電極に印加または供給するための第3のデバイスを備える。第3の強度または大きさは、好ましくは、第1の強度もしくは大きさ、および/または、第2の強度もしくは大きさとは異なる。
【0038】
第3のACまたはRF電圧は、好ましくは、第3のグループの電極に印加されるが、好ましくは、第1のグループの電極および/または第2のグループの電極には印加されない。
【0039】
質量分析計は、好ましくは、第3のACまたはRF電圧を生成するための第3のACまたはRF電圧生成器を有する。好ましさがやや劣る好ましい実施形態によると、質量分析計は、単一のACまたはRF生成器を有していてもよく、質量分析計は、さらに、1つ以上の減衰器を備える。単一のACまたはRF生成器から発せられ、第1のデバイスおよび/または第2のデバイスおよび/または第3のデバイスに送信されるACまたはRF電圧は、好ましくは、1つ以上の減衰器を通過するように構成される。
【0040】
第3のグループの電極は、好ましくは、(i)5個未満の電極、(ii)5〜10個の電極、(iii)10〜15個の電極、(iv)15〜20個の電極、(v)20〜25個電極、(vi)25〜30個の電極、(vii)30〜35個の電極、(viii)35〜40個の電極、(ix)40〜45個の電極、(x)45〜50個の電極、(xi)50〜55個の電極、(xii)55〜60個の電極、(xiii)60〜65個の電極、(xiv)65〜70個の電極、(xv)70〜75個の電極、(xvi)75〜80個の電極、(xvii)80〜85個の電極、(xviii)85〜90個の電極、(xix)90〜95個の電極、(xx)95〜100個の電極、および(xxi)100個を超える電極を含む。
【0041】
第3のグループの電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、または100%の軸方向長さまたは厚みは、好ましくは、(i)<1mm、(ii)1〜2mm、(iii)2〜3mm、(iv)3〜4mm、(v)4〜5mm、(vi)5〜6mm、(vii)6〜7mm、(viii)7〜8mm、(ix)8〜9mm、(x)9〜10mm、(xi)10〜11mm、(vii)11〜12mm、(xiii)12〜13mm、(xiv)13〜14mm、(xv)14〜15mm、(xvi)15〜16mm、(xvii)16〜17mm、(xviii)17〜18mm、(xix)18〜19mm、(xx)19〜20mm、および(xxi)>20mmからなる群から選択される。
【0042】
第3のグループの電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、または100%の軸方向間隔は、好ましくは、(i)<1mm、(ii)1〜2mm、(iii)2〜3mm、(iv)3〜4mm、(v)4〜5mm、(vi)5〜6mm、(vii)6〜7mm、(viii)7〜8mm、(ix)8〜9mm、(x)9〜10mm、(xi)10〜11mm、(xii)11〜12mm、(xiii)12〜13mm、(xiv)13〜14mm、(xv)14〜15mm、(xvi)15〜16mm、(xvii)16〜17mm、(xviii)17〜18mm、(xix)18〜19mm、(xx)19〜20mm、および(xxi)>20mmからなる群から選択される。
【0043】
第3のグループの電極内で軸方向に隣接した電極には、好ましくは、反対位相の第3のACまたはRF電圧が与えられる。
【0044】
第3のセクションは、好ましくは、軸方向長さx第3を有し、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの軸方向全長はLであり、比x第3/Lは、好ましくは、(i)<0.05、(ii)0.05〜0.10、(iii)0.10〜0.15、(iv)0.15〜0.20、(v)0.20〜0.25、(vi)0.25〜0.30、(vii)0.30〜0.35、(viii)0.35〜0.40、(ix)0.40〜0.45、(x)0.45〜0.50、(xi)0.50〜0.55、(xii)0.55〜0.60、(xiii)0.60〜0.65、(xiv)0.65〜0.70、(xv)0.70〜0.75、(xvi)0.75〜0.80、(xvii)0.80〜0.85、(xviii)0.85〜0.90、(xix)0.90〜0.95、および(xx)>0.95からなる群から選択される。
【0045】
一実施形態によると、第3のACまたはRF電圧は、好ましくは、(i)<50Vピークトゥピーク、(ii)50〜100Vピークトゥピーク、(iii)100〜150Vピークトゥピーク、(iv)150〜200Vピークトゥピーク、(v)200〜250Vピークトゥピーク、(vi)250〜300Vピークトゥピーク、(vii)300〜350Vピークトゥピーク、(viii)350〜400Vピークトゥピーク、(ix)400〜450Vピークトゥピーク、(x)450〜500Vピークトゥピーク、(xi)500〜550Vピークトゥピーク、(xii)550〜600Vピークトゥピーク、(xiii)600〜650Vピークトゥピーク、(xiv)650〜700Vピークトゥピーク、(xv)700〜750Vピークトゥピーク、(xvi)750〜800Vピークトゥピーク、(xvii)800〜850Vピークトゥピーク、(xviii)850〜900Vピークトゥピーク、(xix)900〜950Vピークトゥピーク、(xx)950〜1000vピークトゥピーク、および(xxi)>1000Vピークトゥピークからなる群から選択される第3の振幅を有する。
【0046】
第3のACまたはRF電圧は、好ましくは、(i)<100kHz、(ii)100〜200kHz、(iii)200〜300kHz、(iv)300〜400kHz、(v)400〜500kHz、(vi)0.5〜1.0MHz、(vii)1.0〜1.5MHz、(viii)1.5〜2.0MHz、(ix)2.0〜2.5MHz、(x)2.5〜3.0MHz、(xi)3.0〜3.5MHz、(xii)3.5〜4.0MHz、(xiii)4.0〜4.5MHz、(xiv)4.5〜5.0MHz、(xv)5.0〜5.5MHz、(xvi)5.5〜6.0MHz、(xvii)6.0〜6.5MHz、(xviii)6.5〜7.0MHz、(xix)7.0〜7.5MHz、(xx)7.5〜8.0MHz、(xxi)8.0〜8.5MHz、(xxii)8.5〜9.0MHz、(xxiii)9.0〜9.5MHz、(xxiv)9.5〜10.0MHz、および(xxv)>10.0MHzからなる群から選択される第3の周波数を有する。
【0047】
一実施形態によると、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスは、好ましくは、n個のセクションを有し、各セクションは、1つ以上の電極を有し、使用時に、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイス内に半径方向にイオンを閉じ込めるためにセクションに印加されるACまたはRF電圧の振幅および/または周波数および/または位相差は、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの軸方向長さに沿って、漸進的に増加、漸進的に低減、直線的に増加、直線的に低減、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減、非直線的に増加、または非直線的に低減する。
【0048】
衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスは、好ましくは、使用時に、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイス内に半径方向にイオンを閉じ込めるように作用する擬ポテンシャル電界または電気力が、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの軸方向長さに沿って、漸進的に増加、漸進的に低減、直線的に増加、直線的に低減、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減、非直線的に増加、または非直線的に低減するように構成および適合される。
【0049】
衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスは、好ましくは、イオンを衝突誘起解離(「CID」)によってフラグメント化するように構成および適合される。好ましさがやや劣る好ましい実施形態によると、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスは、(i)表面誘起解離(「SID」)フラグメンテーションデバイス、(ii)電子移動解離フラグメンテーションデバイス、(iii)電子捕獲解離フラグメンテーションデバイス、(iv)電子衝突または衝撃解離フラグメンテーションデバイス、(v)光誘起解離(「PID」)フラグメンテーションデバイス、(vi)レーザ誘起解離フラグメンテーションデバイス、(vii)赤外放射誘起解離デバイス、(viii)紫外放射誘起解離デバイス、(ix)ノズル−スキマ間インターフェースフラグメンテーションデバイス、(x)インソースフラグメンテーションデバイス、(xi)イオン源衝突誘起解離フラグメンテーションデバイス、(xii)熱または温度源フラグメンテーションデバイス、(xiii)電界誘起フラグメンテーションデバイス、(xiv)磁場誘起フラグメンテーションデバイス、(xv)酵素消化または酵素分解フラグメンテーションデバイス、(xvi)イオン−イオン反応フラグメンテーションデバイス、(xvii)イオン−分子反応フラグメンテーションデバイス、(xviii)イオン−原子反応フラグメンテーションデバイス、(xix)イオン−メタステーブルイオン反応フラグメンテーションデバイス、(xx)イオン−メタステーブル分子反応フラグメンテーションデバイス、(xxi)イオン−メタステーブル原子反応フラグメンテーションデバイス、(xxii)イオンを反応させて付加または生成イオンを形成するためのイオン−イオン反応デバイス、(xxiii)イオンを反応させて付加または生成イオンを形成するためのイオン−分子反応デバイス、(xxiv)イオンを反応させて付加または生成イオンを形成するためのイオン−原子反応デバイス、(xxv)イオンを反応させて付加または生成イオンを形成するためのイオン−メタステーブルイオン反応デバイス、(xxvi)イオンを反応させて付加または生成イオンを形成するためのイオン−メタステーブル分子反応デバイス、および(xxvii)イオンを反応させて付加または生成イオンを形成するためのイオン−メタステーブル原子反応デバイスからなる群から選択され得る。
【0050】
衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスは、好ましくは、使用時にイオンが移送されるアパーチャを有する複数の電極を含む。電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%は、実質的に円形、長方形、正方形または楕円形のアパーチャを有するのが好ましい。
【0051】
電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%は、実質的に同じサイズまたは実質的に同じ面積をもつアパーチャを有するのが好ましい。
【0052】
別の実施形態によると、電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%は、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの軸に沿う方向にサイズまたは面積が漸進的により大きくおよび/またはより小さくなるアパーチャを有する。
【0053】
電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%は、(i)≦1.0mm、(ii)≦2.0mm、(iii)≦3.0mm、(iv)≦4.0mm、(v)≦5.0mm、(vi)≦6.0mm、(vii)≦7.0mm、(viii)≦8.0mm、(ix)≦9.0mm、(x)≦10.0mm、および(xi)>10.0mmからなる群から選択される内径または内寸法をもつアパーチャを有する。
【0054】
一実施形態によると、複数の電極のうちの少なくともいくつかは、アパーチャを含み、アパーチャの内径または内寸法と隣接する電極間の軸方向中心間間隔との比は、(i)<1.0、(ii)1.0〜1.2、(iii)1.2〜1.4、(iv)1.4〜1.6、(v)1.6〜1.8、(vi)1.8〜2.0、(vii)2.0〜2.2、(viii)2.2〜2.4、(ix)2.4〜2.6、(x)2.6〜2.8、(xi)2.8〜3.0、(xii)3.0〜3.2、(xiii)3.2〜3.4、(xiv)3.4〜3.6、(xv)3.6〜3.8、(xvi)3.8〜4.0、(xvii)4.0〜4.2、(xviii)4.2〜4.4、(xix)4.4〜4.6、(xx)4.6〜4.8、(xxi)4.8〜5.0、および(xxii)>5.0からなる群から選択される。
【0055】
一実施形態によると、アパーチャの内径は、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの軸方向長さに沿って、漸進的に増加、漸進的に低減、直線的に増加、直線的に低減、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減、非直線的に増加、または非直線的に低減する。
【0056】
別の実施形態によると、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスは、セグメント化ロッドセットを含み得る。セグメント化ロッドセットは、セグメント化四重極、六重極もしくは八重極ロッドセットまたは8個よりも多くのセグメント化ロッドを含むロッドセットを含み得る。
【0057】
衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスは、(i)およそまたは実質的に円形である断面、(ii)およそまたは実質的に双曲である曲面、(iii)円弧形または一部円形である断面、(iv)およそまたは実質的に長方形である断面、および(v)およそまたは実質的に正方形である断面からなる群から選択される断面を有する複数の電極を含み得る。
【0058】
別の実施形態によると、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスは、複数のグループの電極を含み得、上記グループの電極は、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの軸方向長さに沿って軸方向に間隔をあけて配置され、各グループの電極は、複数のプレート電極を含む。
【0059】
一実施形態によると、各グループの電極は、第1のプレート電極および第2のプレート電極を含み、第1および第2のプレート電極は、実質的に同じ平面に配置され、かつ衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの中心長手方向軸のいずれかの側に配置される。
【0060】
質量分析計は、好ましくは、イオンを衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイス内に第1の半径方向に閉じ込めるためにDC電圧またはポテンシャルを第1および第2のプレート電極に印加するための手段をさらに備える。
【0061】
各グループの電極は、好ましくは、第3のプレート電極および第4のプレート電極をさらに含み、第3および第4のプレート電極は、好ましくは、第1および第2のプレート電極と実質的に同じ平面に配置され、かつ第1および第2のプレート電極に対して異なる向きに衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの中心長手方向軸のいずれかの側に配置される。
【0062】
第1のACまたはRF電圧を印加する第1のデバイスは、好ましくは、イオンを衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイス内に第2の半径方向に閉じ込めるために、第1のACまたはRF電圧を第3および第4のプレート電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%または95%に印加するように構成される。第2の半径方向は、好ましくは、第1の半径方向と直交する。
【0063】
第2のACまたはRF電圧を印加する第2のデバイスは、好ましくは、イオンを衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイス内に第2の半径方向に閉じ込めるために、第2のACまたはRF電圧を第3および第4のプレート電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%または95%に印加するように構成される。第2の半径方向は、好ましくは、第1の半径方向と直交する。
【0064】
一実施形態によると、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスは、
第1の側に配置される1つ以上の第1の電極と、
第2の側に配置される1つ以上の第2の電極と、
概ねまたは実質的に、イオンが移動する平面に配置される中間の平面、プレートまたはメッシュ電極の1つ以上の層であって、使用時に、1つ以上の第1の電極と1つ以上の第2の電極との間に設けられる中間の平面、プレートまたはメッシュ電極の1つ以上の層とを有する。
【0065】
1つ以上の第1の電極は、好ましくは、第1の電極のアレイを有する。
【0066】
1つ以上の第2の電極は、好ましくは、第2の電極のアレイを有する。
【0067】
中間の平面、プレートまたはメッシュ電極の1つ以上の層は、軸方向にセグメント化された電極の1つ以上の層を含む。
【0068】
第1のデバイスは、好ましくは、第1のACまたはRF電圧を、第1の側に配置された1つ以上の第1の電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%に印加または供給するように構成される。
【0069】
第1のデバイスは、好ましくは、第1のACまたはRF電圧を、第2の側に配置された1つ以上の第2の電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%に印加または供給するように構成される。
【0070】
第1のデバイスは、好ましくは、第1のACまたはRF電圧を、1つ以上の中間電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%に印加または供給するように構成される。
【0071】
第2のデバイスは、好ましくは、第2のACまたはRF電圧を、第1の側に配置された1つ以上の第1の電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%に印加または供給するように構成される。
【0072】
第2のデバイスは、好ましくは、第2のACまたはRF電圧を、第2の側に配置された1つ以上の第2の電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%に印加または供給するように構成される。
【0073】
第2のデバイスは、好ましくは、第2のACまたはRF電圧を、1つ以上の中間電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%に印加または供給するように構成される。
【0074】
軸方向長さおよび/または電極間の中心間間隔は、一実施形態によると、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの軸方向長さに沿って、漸進的に増加、漸進的に低減、直線的に増加、直線的に低減、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減、非直線的に増加、または非直線的に低減する。
【0075】
衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスは、n個のセクションを有していてもよく、各セクションは、1つ以上の電極を有し、イオンを衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイス内に半径方向に閉じ込めるためにセクションに印加されるACまたはRF電圧の振幅および/または周波数および/または位相差は、時間とともに漸進的に増加、時間とともに漸進的に低減、時間とともに直線的に増加、時間とともに直線的に低減、時間とともに段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加、時間とともに段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減、時間とともに非直線的に増加、または時間とともに非直線的に低減する。
【0076】
衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスは、好ましくは、イオンを衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイス内に半径方向に閉じ込めるように作用する擬ポテンシャル電界または電気力が、時間とともに漸進的に増加、時間とともに漸進的に低減、時間とともに直線的に増加、時間とともに直線的に低減、時間とともに段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加、時間とともに段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減、時間とともに非直線的に増加、または時間とともに非直線的に低減するように構成および適合される。
【0077】
衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスは、好ましくは、(i)<20mm、(ii)20〜40mm、(iii)40〜60mm、(iv)60〜80mm、(v)80〜100mm、(vi)100〜120mm、(vii)120〜140mm、(viii)140〜160mm、(ix)160〜180mm、(x)180〜200mm、および(xi)>200mmからなる群から選択される軸方向長さを有する。
【0078】
衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスは、好ましくは、少なくとも(i)10個未満の電極(ii)10〜20個の電極、(iii)20〜30個の電極、(iv)30〜40個の電極、(v)40〜50個の電極、(vi)50〜60個の電極、(vii)60〜70個の電極、(viii)70〜80個の電極、(ix)80〜90個の電極、(x)90〜100個の電極、(xi)100〜110個の電極、(xii)110〜120個の電極、(xiii)120〜130個の電極、(xiv)130〜140個の電極、(xv)140〜150個の電極、または(xvi)150個を超える電極を含む。
【0079】
一実施形態によると、質量分析計は、好ましくは、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの上流側に配置された第1の質量フィルタまたは質量分析器をさらに備える。第1の質量フィルタまたは質量分析器は、好ましくは、(i)四重極ロッドセット質量フィルタ、(ii)飛行時間質量フィルタまたは質量分析器、(iii)ウィーンフィルタ、および(iv)磁場型質量フィルタまたは質量分析器からなる群から選択され得る。
【0080】
一実施形態によると、質量分析計は、好ましくは、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの下流側に配置された第2の質量フィルタまたは質量分析器をさらに備える。第2の質量フィルタまたは質量分析器は、好ましくは、(i)四重極ロッドセット質量フィルタ、(ii)飛行時間質量フィルタまたは質量分析器、(iii)ウィーンフィルタ、および(iv)磁場型質量フィルタまたは質量分析器からなる群から選択され得る。
【0081】
一実施形態によると、質量分析計は、好ましくは、イオンを衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの軸方向長さの少なくとも一部に沿っておよび/または通って駆動または付勢(urging)するための手段をさらに備える。
【0082】
イオンを駆動または付勢するための手段は、好ましくは、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの第1のセクションおよび/または第2のセクションおよび/または第3のセクション、あるいは、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの全長の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%に沿って線形の軸方向DC電界を生成するための手段を含む。
【0083】
一実施形態によると、イオンを駆動または付勢するための手段は、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの第1のセクションおよび/または第2のセクションおよび/または第3のセクション、あるいは、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの全長の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%に沿って非線形または階段状の軸方向DC電界を生成するための手段を含む。
【0084】
一実施形態によると、質量分析計は、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの第1のセクションおよび/または第2のセクションおよび/または第3のセクション、あるいは、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの全長の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%に沿って維持された軸方向DC電界を、時間の関数として、漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される手段をさらに備える。
【0085】
別の実施形態によると、イオンを駆動または付勢するための手段は、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの第1のセクションおよび/または第2のセクションおよび/または第3のセクション、あるいは、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの全長の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%に多相ACまたはRF電圧を印加するための手段を含む。
【0086】
別の実施形態によると、イオンを駆動または付勢するための手段は、使用時に、ガスフローまたは差圧効果によって、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの第1のセクションおよび/または第2のセクションおよび/または第3のセクション、あるいは、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの全長の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%に沿っておよび/または通ってイオンを駆動または付勢するように構成されるガスフロー手段を含む。
【0087】
特に好ましい実施形態によると、イオンを駆動または付勢するための手段は、1つ以上の過渡DC電圧もしくはポテンシャルまたは1つ以上のDC電圧もしくはポテンシャル波形を、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの第1のセクションおよび/または第2のセクションおよび/または第3のセクションの電極、あるいは、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの全体を構成する電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%に印加するための手段を含む。
【0088】
1つ以上の過渡DC電圧もしくはポテンシャルまたは1つ以上のDC電圧もしくはポテンシャル波形は、好ましくは、1つ以上のポテンシャル山、障壁または井戸を生成する。1つ以上の過渡DC電圧またはポテンシャル波形は、好ましくは反復波形または方形波を含む。
【0089】
一実施形態によると、使用時に、複数の軸方向DCポテンシャル山、障壁または井戸が、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの第1のセクションおよび/または第2のセクションおよび/または第3のセクションの長さ、または、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの全長の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%に沿って平行移動されるか、あるいは、複数の過渡DCポテンシャルまたは電圧が、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの第1のセクションおよび/または第2のセクションおよび/または第3のセクション、または、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの全長の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%を構成する電極に漸進的に印加される。
【0090】
一実施形態によると、質量分析計は、1つ以上の過度DC電圧もしくはポテンシャル、または、1つ以上のDC電圧もしくはポテンシャル波形の振幅、高さ、または深さを、漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される第1の手段をさらに備える。
【0091】
第1の手段は、好ましくは、1つ以上の過度DC電圧もしくはポテンシャルまたは1つ以上のDC電圧もしくはポテンシャル波形の振幅、高さまたは深さを長さl1にわたってx1ボルトだけ漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される。一実施形態によると、x1は、(i)<0.1V、(ii)0.1〜0.2V、(iii)0.2〜0.3V、(iv)0.3〜0.4V、(v)0.4〜0.5V、(vi)0.5〜0.6V、(vii)0.6〜0.7V、(viii)0.7〜0.8V、(ix)0.8〜0.9V、(x)0.9〜1.0V、(xi)1.0〜1.5V、(xii)1.5〜2.0V、(xiii)2.0〜2.5V、(xiv)2.5〜3.0V、(xv)3.0〜3.5V、(xvi)3.5〜4.0V、(xvii)4.0〜4.5V、(xviii)4.5〜5.0V、(xix)5.0〜5.5V、(xx)5.5〜6.0V、(xxi)6.0〜6.5V、(xxii)6.5〜7.0V、(xxiii)7.0〜7.5V、(xxiv)7.5〜8.0V、(xxv)8.0〜8.5V、(xxvi)8.5〜9.0V、(xxvii)9.0〜9.5V、(xxviii)9.5〜10.0V、および(xxix)>10.0Vからなる群から選択されるのが好ましい。一実施形態によると、l1は、(i)<10mm、(ii)10〜20mm、(iii)20〜30mm、(iv)30〜40mm、(v)40〜50mm、(vi)50〜60mm、(vii)60〜70mm、(viii)70〜80mm、(ix)80〜90mm、(x)90〜100mm、(xi)100〜110mm、(xii)110〜120mm、(xiii)120〜130mm、(xiv)130〜140mm、(xv)140〜150mm、(xvi)150〜160mm、(xvii)160〜170mm、(xviii)170〜180mm、(xix)180〜190mm、(xx)190〜200mm、および(xxi)>200mmからなる群から選択されるのが好ましい。
【0092】
一実施形態によると、質量分析計は、1つ以上の過渡DC電圧もしくはポテンシャルまたは1つ以上のDCポテンシャルもしくは電圧波形が電極に印加される速度または率(rate)を漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される第2の手段をさらに備える。
【0093】
第2の手段は、好ましくは、1つ以上の過渡DC電圧もしくはポテンシャルまたは1つ以上のDC電圧もしくはポテンシャル波形が電極に印加される速度または率を長さl2にわたってx2m/sだけ漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される。一実施形態によると、x2は、(i)<1、(ii)1〜2、(iii)2〜3、(iv)3〜4、(v)4〜5、(vi)5〜6、(vii)6〜7、(viii)7〜8、(ix)8〜9、(x)9〜10、(xi)10〜11、(xii)11〜12、(xiii)12〜13、(xiv)13〜14、(xv)14〜15、(xvi)15〜16、(xvii)16〜17、(xviii)17〜18、(xix)18〜19、(xx)19〜20、(xxi)20〜30、(xxii)30〜40、(xxiii)40〜50、(xxiv)50〜60、(xxv)60〜70、(xxvi)70〜80、(xxvii)80〜90、(xxviii)90〜100、(xxix)100〜150、(xxx)150〜200、(xxxi)200〜250、(xxxii)250〜300、(xxxiii)300〜350、(xxxiv)350〜400、(xxxv)400〜450、(xxxvi)450〜500、および(xxxvii)>500からなる群から選択されるのが好ましい。一実施形態によると、l2は、(i)<10mm、(ii)10〜20mm、(iii)20〜30mm、(iv)30〜40mm、(v)40〜50mm、(vi)50〜60mm、(vii)60〜70mm、(viii)70〜80mm、(ix)80〜90mm、(x)90〜100mm、(xi)100〜110mm、(xii)110〜120mm、(xiii)120〜130mm、(xiv)130〜140mm、(xv)140〜150mm、(xvi)150〜160mm、(xvii)160〜170mm、(xviii)170〜180mm、(xix)180〜190mm、(xx)190〜200mm、および(xxi)>200mmからなる群から選択される。
【0094】
一実施形態によると、質量分析計は、第1のグループの電極に印加される第1のACまたはRF電圧の振幅を、時間の関数として、漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される第3の手段をさらに備える。
【0095】
一実施形態によると、質量分析計は、第1のグループの電極に印加される第1のRFまたはAC電圧の周波数を、時間の関数として、漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される第4の手段をさらに備える。
【0096】
一実施形態によると、質量分析計は、第2のグループの電極に印加される第2のACまたはRF電圧の振幅を、時間の関数として、漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される第5の手段をさらに備える。
【0097】
一実施形態によると、質量分析計は、第2のグループの電極に印加される第2のRFまたはAC電圧の周波数を、時間の関数として、漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される第6の手段をさらに備える。
【0098】
一実施形態によると、質量分析計は、一動作モードにおいて、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスを(i)>1.0×10-3mbar、(ii)>1.0×10-2mbar、(iii)>1.0×10-1mbar、(iv)>1mbar、(v)>10mbar、(vi)>100mbar、(vii)>5.0×10-3mbar、(viii)>5.0×10-2mbar、(ix)10-4〜10-3mbar、(x)10-3〜10-2mbar、および(xi)10-2〜10-1mbarからなる群から選択される圧力に維持するための手段をさらに備える。
【0099】
一動作モードにおいて、イオンは、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイス内にトラップされるが、実質的にさらにフラグメンテーションまたは反応しないように配置され得る。
【0100】
一実施形態によると、質量分析器は、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイス内でイオンを衝突により冷却するか、または実質的に熱化するための手段をさらに備える。
【0101】
質量分析器は、好ましくは、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの入口および/または出口に配置される1つ以上の電極をさらに備え、一動作モードにおいて、イオンがパルス化されて衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスへ入力および/またはそこから出力される。
【0102】
一実施形態によると、質量分析計は、イオン源をさらに備える。イオン源は、好ましくは、(i)エレクトロスプレーイオン化(「ESI」)イオン源、(ii)大気圧光イオン化(「APPI」)イオン源、(iii)大気圧化学イオン化(「APCI」)イオン源、(iv)マトリックス支援レーザ脱離イオン化(「MALDI」)イオン源、(v)レーザ脱離イオン化(「LDI」)イオン源、(vi)大気圧イオン化(「API」)イオン源、(vii)シリコンを用いた脱離イオン化(「DIOS」)イオン源、(viii)電子衝突(「EI」)イオン源、(ix)化学イオン化(「CI」)イオン源、(x)電界イオン化(「FI」)イオン源、(xi)電界脱離(「FD」)イオン源、(xii)誘導結合プラズマ(「ICP」)イオン源、(xiii)高速原子衝撃(「FAB」)イオン源、(xiv)液体二次イオン質量分析(「LSIMS」)イオン源、(xv)脱離エレクトロスプレーイオン化(「DESI」)イオン源、(xvi)ニッケル−63放射性イオン源、および(xvii)サーモスプレーイオン源からなる群から選択される。
【0103】
イオン源は、連続またはパルス化イオン源を含み得る。
【0104】
一実施形態によると、質量分析計は、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの上流および/または下流に配置される1つ以上のイオンガイドまたはイオントラップをさらに備え得る。
【0105】
1つ以上のイオンガイドまたはイオントラップは、好ましくは、
(i)四重極ロッドセット、六重極ロッドセット、八重極ロッドセットもしくは8個より多くのロッドを含むロッドセットを含む多重極ロッドセットまたはセグメント化多重極ロッドセットイオンガイドまたはイオントラップ、
(ii)使用時にイオンが移送されるアパーチャを有する複数の電極または少なくとも2、5、10、20、30、40、50、60、70、80、90もしくは100個の電極を含むイオントンネルもしくはイオンファンネルイオンガイドまたはイオントラップであって、電極のうちの少なくとも1%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%または100%は、実質的に同じサイズまたは面積のアパーチャを有するか、またはサイズもしくは面積が漸進的により大きくおよび/またはより小さくなるアパーチャを有する、イオントンネルもしくはイオンファンネルイオンガイドまたはイオントラップ、
(iii)複数のまたは少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19もしくは20個の平面、プレートまたはメッシュ電極を含み、平面、プレートまたはメッシュ電極のうちの少なくとも1%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%または100%は、使用時にイオンが移動する平面に概ね配置される、平面、プレートまたはメッシュ電極のスタックまたはアレイ、および
(iv)イオントラップまたはイオンガイドの長さに沿って軸方向に配置される複数のグループの電極を含むイオントラップまたはイオンガイドであって、各グループの電極は、(a)第1および第2の電極、ならびにイオンをイオンガイド内に第1の半径方向に閉じ込めるためにDC電圧またはポテンシャルを第1および第2の電極に印加するための手段、および(b)第3および第4の電極、ならびにイオンをイオンガイド内に第2の半径方向に閉じ込めるためにACまたはRF電圧を第3および第4の電極に印加するための手段を含む、イオントラップまたはイオンガイドからなる群から選択される。
【0106】
質量分析計は、好ましくは、質量分析器を含む。質量分析器は、好ましくは、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの下流側に配置される。質量分析器が、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの上流側に設けられ得る好ましさがやや劣る好ましい実施形態も考えられる。
【0107】
質量分析器は、好ましくは、(i)フーリエ変換(「FT」)質量分析器、(ii)フーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴(「FTICR」)質量分析器、(iii)飛行時間(「TOF」)質量分析器、(iv)直交加速飛行時間(「oaTOF」)質量分析器、(v)軸方向加速飛行時間質量分析器、(vi)磁場型質量分析計、(vii)ポールまたは三次元四重極質量分析器、(viii)二次元または線形四重極質量分析器、(ix)ペニングトラップ質量分析器、(x)イオントラップ質量分析器、(xi)フーリエ変換オービトラップ、(xii)静電イオンサイクロトロン共鳴質量分析計、(xiii)静電フーリエ変換質量分析計、および(xiv)四重極ロッドセット質量フィルタまたは質量分析器からなる群から選択され得る。
【0108】
本発明の別の態様によると、
少なくとも第1のグループの電極を含む第1のセクションと、第2の別グループの電極を含む第2の別のセクションとを有する、複数の電極を含む衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスを準備する工程と、
第1の周波数および第1の振幅を有する第1のACまたはRF電圧を、第1の質量電荷比を有するイオンが、第1のグループの電極もしくは第1のセクション内に半径方向にイオンを閉じ込めるように作用する第1の強度もしくは大きさを有する第1の半径方向の擬ポテンシャル電界または電気力を受けるように、第1のグループの電極に印加または供給する工程と、
第2の周波数および第2の振幅を有する第2のACまたはRF電圧を、第1の質量電荷比を有するイオンが、第2のグループの電極もしくは第2のセクション内に半径方向にイオンを閉じ込めるように作用する第2の強度もしくは大きさを有する第2の半径方向の擬ポテンシャル電界または電気力を受けるように、第2のグループの電極に印加または供給する工程であって、第2の強度もしくは大きさは、第1の強度もしくは大きさとは異なる工程とを含む質量分析方法が提供される。
【0109】
本発明の別の態様によると、少なくとも第1のセクションと第2の別のセクションとを有する衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスを備え、
衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスは、第1の質量電荷比を有するイオンが、第1のセクション内で第1の半径方向の擬ポテンシャル電界または電気力を受け、第2のセクション内で第2の異なる半径方向の擬ポテンシャル電界または電気力を受けるように構成および適合される質量分析計が提供される。
【0110】
本発明の別の態様によると、
少なくとも第1のセクションと、第2の別のセクションとを有する、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスを準備する工程と、
第1の質量電荷比を有するイオンが、第1のセクション内で第1の半径方向の擬ポテンシャル電界または電気力を受けるように配置する工程と、
第1の質量電荷比を有するイオンが、第2のセクション内で第2の異なる半径方向の擬ポテンシャル電界または電気力を受けるように配置する工程とを含む質量分析方法が提供される。
【0111】
本発明の別の態様によると、複数の電極を含む衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスを備え、電極のアスペクト比が衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの長さに沿って変化し、使用時に、第1の質量電荷比を有するイオンが、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの長さに沿って変化する半径方向の擬ポテンシャル電界または電気力を受ける質量分析計が提供される。
【0112】
一実施形態によると、電極内のアパーチャの内径は、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの軸方向長さに沿って、漸進的に増加、漸進的に低減、直線的に増加、直線的に低減、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減、非直線的に増加、または非直線的に低減し得る。あるいは/さらに、電極の軸方向の厚さは、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの軸方向長さに沿って、漸進的に増加、漸進的に低減、直線的に増加、直線的に低減、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減、非直線的に増加、または非直線的に低減する。あるいは/さらに、電極間の軸方向間隔は、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの軸方向長さに沿って、漸進的に増加、漸進的に低減、直線的に増加、直線的に低減、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減、非直線的に増加、または非直線的に低減する。
【0113】
本発明の別の態様によると、
複数の電極を含む衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスを準備する工程を含み、電極のアスペクト比が衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの長さに沿って変化し、
第1の質量電荷比を有するイオンが、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの長さに沿って変化する半径方向の擬ポテンシャル電界または電気力を受ける質量分析方法が提供される。
【0114】
一実施形態によると、電極内のアパーチャの内径は、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの軸方向長さに沿って、漸進的に増加、漸進的に低減、直線的に増加、直線的に低減、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減、非直線的に増加、または非直線的に低減する。あるいは/さらに、電極の軸方向の厚さは、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの軸方向長さに沿って、漸進的に増加、漸進的に低減、直線的に増加、直線的に低減、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減、非直線的に増加、または非直線的に低減し得る。あるいは/さらに、電極間の軸方向間隔は、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの軸方向長さに沿って、漸進的に増加、漸進的に低減、直線的に増加、直線的に低減、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減、非直線的に増加、または非直線的に低減し得る。
【0115】
本発明の別の態様によると、使用時に、第1の質量電荷比を有するイオンが、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの軸方向長さに沿って漸進的に増加、漸進的に低減、直線的に増加、直線的に低減、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減、非直線的に増加、または非直線的に低減する半径方向の擬ポテンシャル電界または電気力を受ける衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスを備える質量分析計が提供される。
【0116】
本発明の別の態様によると、第1の質量電荷比を有するイオンが、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの軸方向長さに沿って漸進的に増加、漸進的に低減、直線的に増加、直線的に低減、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減、非直線的に増加、または非直線的に低減する半径方向の擬ポテンシャル電界または電気力を受ける衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスを準備する工程を含む質量分析方法が提供される。
【0117】
本発明の別の態様によると、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスを備え、使用時に、イオンが、前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの軸方向長さの少なくとも1%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%または100%に沿って変化する半径方向の擬ポテンシャル電界または電気力を受ける質量分析計が提供される。
【0118】
本発明の別の態様によると、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスを準備する工程を含み、イオンが、前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの軸方向長さの少なくとも1%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%または100%に沿って変化する半径方向の擬ポテンシャル電界または電気力を受ける質量分析方法が提供される。
【0119】
本発明の別の態様によると、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスを備え、使用時に、第1の質量電荷比を有するイオンが、第1の時間に第1のゼロでない半径方向の擬ポテンシャル電界または電気力を受け、後の第2の時間に第2の異なるゼロでない半径方向の擬ポテンシャル電界または電気力を受ける質量分析計が提供される。
【0120】
本発明の別の態様によると、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスを準備する工程を含み、第1の質量電荷比を有するイオンが、第1の時間に第1のゼロでない半径方向の擬ポテンシャル電界または電気力を受け、後の第2の時間に第2の異なるゼロでない半径方向の擬ポテンシャル電界または電気力を受ける質量分析方法が提供される。
【0121】
本発明の別の態様によると、
第1のセクションと第2のセクションとを有する衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスと、
第1のセクションおよび/または第2のセクション、あるいは、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの全長の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、または100%に沿って維持される半径方向の擬ポテンシャル電界または電気力を、時間の関数として、漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される手段とを備える質量分析計が提供される。
【0122】
本発明の別の態様によると、
第1のセクションと第2のセクションとを有する衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスを準備する工程と、
第1のセクションおよび/または第2のセクション、あるいは、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの全長の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、または100%に沿って維持される半径方向の擬ポテンシャル電界または電気力を、時間の関数として、漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させる工程とを含む質量分析方法が提供される。
【0123】
本発明の別の態様に関連して上述したさらに好ましい特徴は、上記のように、本発明の他のすべての態様に同様に適用される。
【0124】
好ましい実施形態は、好ましくはACまたはRFイオンガイドを有するガス衝突セルに関する。ガス衝突セルは、好ましくは、親または前駆イオンを受け取るように構成される。2つ以上の異なるACまたはRF電圧は、好ましくは、親および得られるフラグメントイオンの半径方向の閉じ込めを最適化するために、ACまたはRFイオンガイドの長さに沿って2つ以上の異なる位置でACまたはRFイオンガイドを形成する電極に印加される。
【0125】
好ましい実施形態によると、ガス衝突セルを形成するACまたはRFイオンガイドは、少なくとも2つの異なるセグメントまたはセクションに分離され、異なるACまたはRF電圧が異なるセグメントまたはセクションに印加される。別のセグメントまたはセクションは、同じ長さであってもよいし、異なる長さであってもよい。
【0126】
好ましい実施形態によると、ガス衝突セルの入口領域でACまたはRFイオンガイドの電極に印加されるACまたはRF電圧および周波数は、好ましくは、親または前駆イオンが最適効率で確実にガス衝突セルに送信されるように構成される。同様に、ガス衝突セルの出口領域でACまたはRFイオンガイドの電極に印加されるACまたはRF電圧および周波数は、好ましくは、ガス衝突セル内に形成される生成またはフラグメントイオンが、最適効率で確実に衝突セルの出口まで送信され得るように構成される。
【0127】
親または前駆イオンは、ガス衝突セルに入り、生成またはフラグメントイオンは、ガス衝突セルから出るが、ガス衝突セルの長さに沿ったどの点で移行が生じるのかは正確には分からない。異なる親または前駆イオンが、ガス衝突セルの長さに沿った異なる点で生成またはフラグメントイオンにフラグメント化されるようである。場合によっては、親または前駆イオンは、ガス衝突セルの長さに沿った第1の点で第1世代の生成またはフラグメントイオンにフラグメント化され、次に、第1世代の生成またはフラグメントイオンは、ガス衝突セルの長さに沿った第2の異なる点において第2世代の生成またはフラグメントイオンにフラグメント化される。
【0128】
多くの親または前駆イオンは、ガス衝突セルの長さに沿ってかなりの距離を移動し、十分に加熱される(即ち、内部エネルギーが十分に増加する)前に多数回衝突して、フラグメントに誘導されると考えられる。
【0129】
好ましい実施形態によると、第1および第2のACまたはRF電圧および周波数は、好ましくは、親または前駆イオンが、ガス衝突セルに入った後、ガス衝突セルのかなりの長さに沿って実質的に最適な様式で移送されるように構成される。
【0130】
一般的には、最初に形成された時点での生成またはフラグメントイオンの運動エネルギーは、比較的高い(例えば、数電子ボルト)。しかし、通常、生成またはフラグメントイオンがガス衝突セルを出る前にこれらを冷却する(即ち、運動エネルギーおよびエネルギーの広がりを低減させる)ことも望ましい。これにより、ガス衝突セルの下流側に配置され、ガス衝突セルから発生する(emerge)生成またはフラグメントイオンを分析するために用いられる質量分析器の性能の向上が助けられる。従って、実験条件は、通常、生成またはフラグメントイオンが、ガス衝突セルを出る前に衝突によって冷却され得るように、ガス衝突セルの出口よりある程度前に形成されるように設定される。理想的には、生成イオンは、ガス衝突セルを出るまでに、熱化される(即ち、運動エネルギーは、浴ガス(bath gas)の運動エネルギーまで低減される)。
【0131】
好ましい実施形態によると、第1および第2のACまたはRF電圧および周波数は、好ましくは、生成またはフラグメントイオンが、ガス衝突セルを出る前にガス衝突セルの十分な長さに沿って実質的に最適に移送されるように構成される。
【0132】
一実施形態によると、2つの別のACまたはRF電圧は、ガス衝突セルから発生する生成またはフラグメントイオンの収率を最適にするために、ガス衝突セルの長さに沿って提供され得る。しかし、場合によっては、3つ以上のACまたはRF電圧がガス衝突セルの長さに沿って異なる領域にわたって与えられるように構成することによってもさらなる利点が得られ得る。
【0133】
好ましさがやや劣る好ましい実施形態によると、ガス衝突セルを形成する電極に与えられるACまたはRF電圧は、ガス衝突セルの入口領域で親または前駆イオンの移送に対して最適化されたものから、ガス衝突セルからの出口で生成またはフラグメントイオンの移送に対して最適化されたものへと漸進的に変化し得る。
【0134】
一実施形態によると、3つ以上のグループの電極またはセグメントをガス衝突セルの長さに沿って提供してもよい。第1のACまたはRF電圧は、第1のグループの電極またはセグメントに印加され、第2のACまたはRF電圧は、第2およびそれ以降のグループの電極またはセグメントに印加され得る。例えば、RFイオンガイドは、4つの長さの等しいセグメントとして配置され、第1のACまたはRF電圧は、第1のセグメントに印加され、第2のACまたはRF電圧は、第2、第3および第4のセグメントに印加される。
【0135】
別の実施形態によると、第1のACまたはRF電圧は、第1および第2のセグメントに印加され、第2のACまたはRF電圧は、第3および第4のセグメントに印加され得る。
【0136】
別の実施形態によると、第1のACまたはRF電圧は、第1、第2および第3のセグメントに印加され、第2のACまたはRF電圧は、第4のセグメントに印加され得る。
【0137】
様々な実施形態により、RF電圧が1つ電圧から別の電圧に変化するガス衝突セルの長さに沿った位置は、ガス衝突セルから出る生成またはフラグメントイオンの収率を最大にするように最適化される。
【0138】
このアプローチは、別の実施形態によると、3つ以上の異なるACまたはRF電圧がガス衝突セルの長さに沿って電極のグループに印加されるように拡張され得る。3つ以上のACまたはRF電圧が変化するガス衝突セルの長さに沿った位置は、ガス衝突セルを出た生成またはフラグメントイオンの収率を最大化するように最適化され得る。
【0139】
特定の好ましい実施形態によると、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの1つ以上のセクションに沿って維持される擬ポテンシャル電界の半径方向の閉じ込めを使用中に変更してもよい。
【0140】
RFイオンガイドの異なるセグメントは、等しいかまたは不均一な長さであってもよい。
【0141】
特定の好ましい実施形態によると、ガス衝突セルは、ACまたはRF電圧が近隣のリング間に印加されるリングスタックまたはイオントンネルイオンガイドを含み得る。1つ以上のDC電圧勾配は、好ましくは、ガス衝突セルの入口領域から出口領域への1つの方向にイオンを付勢(urge)するように、ガス衝突セルの全長または実質的な長さに沿って印加され得る。あるいは、または、さらに、1つ以上の過渡DC電圧もしくはポテンシャルまたは1つ以上のDC電圧もしくはポテンシャル波形は、ガス衝突セルを構成する電極に印加されてもよく、または、好ましくは、ガス衝突セルの入口領域から出口領域への1つの方向にイオンを付勢するように電極上に重畳されていもよい。
【0142】
1つ以上の過渡DC電圧もしくはポテンシャル、または、1つ以上の過渡DC電圧もしくはポテンシャル波形は、好ましくは、ガス衝突セルの長さに沿って規則的な間隔で特定のリングまたは電極に印加され、好ましくは、近隣のリングもしくは電極に規則正しくシフトして1つ以上の過渡DC電圧またはポテンシャルがシフトされる方向にイオンを付勢する一連のまたは1つ以上の過渡DC電圧またはポテンシャルを含む。リングまたは電極は、各グループにおける各リングまたは電極に印加されるRF電圧が、同じであるが、異なるグループにおけるリングまたは電極に印加されるRF電圧とは異なるような2つ以上のグループに分割またはグループ化され得る。
【0143】
RFリングスタックまたはイオントンネルイオンガイドを用いる利点は、イオンガイドが、多数の別個の軸方向セクションに比較的容易に分割され得ることである。従って、異なるACまたはRF電圧は、ガス衝突セルの長さに沿って異なるセクションに印加され得る。
【0144】
個々のリングまたは電極にそれぞれ印加されるACまたはRF電圧が異なっていてもよい実施形態も考えられる。この実施形態によると、電極に印加されるACまたはRF電圧は、イオンガイドの長さに沿って連続して変化し得る。ACまたはRF電圧は、イオンガイドまたはガス衝突セルの長さに沿って線形または非線形に変化し得る。
【0145】
ACまたはRF電界の大きさが変化するイオンガイドの軸に沿った位置では、その領域を通過するイオンが、実質上、ACまたはRF電界が弱くなる方向に軸方向の力を受けることに留意されたい。これはまた、不均一なRF電界の存在下で可動荷電粒子にかかる時間平均力(time−averaged force)を示している。これは、擬ポテンシャル差から生じる擬似力(pseudo−force)と呼ばれ得る。擬ポテンシャル差は、イオンの質量電荷比に依存し、質量電荷比が小さくなるほど、擬ポテンシャル差は大きくなる。
【0146】
大抵の場合、生成またはフラグメントイオンの質量電荷比は、親または前駆イオンの質量電荷比よりも小さくなるため、ガス衝突セルの出口での最適なRF電界は、好ましくは、ガス衝突セルの入口でのRF電界よりも小さい。従って、これらの場合、ガス衝突セルの長さに沿ってACまたはRF電界の大きさが変化した結果、イオンは、好ましくは、軸方向の力を受け、この力は、好ましくは、ガス衝突セルの出口に向かって前方にイオンを前進させる。一般に、これは、好ましい実施形態のさらなる利点である。なぜなら、ガス衝突セル内に存在する背景ガスは、通常、イオンの通過時間が過度に長くなるようにイオンの動きを遅くするからである。有利なことに、RF電界強度の低減から生じた擬似力は、イオンをガス衝突セルの出口に向かって加速するため、ガス衝突セルでのイオンの通過時間は低減される。
【0147】
一実施形態では、スタックリングまたはイオントンネルイオンガイドが設けられ、個々のリングまたは電極にそれぞれ印加されるACまたはRF電圧が異なり(それによって、ACまたはRF電圧が、連続して衝突セルの長さに沿って低減する)、イオンは、ガス衝突セルの出口領域に向かってイオンを加速する連続した擬似力を受ける。擬似力は、イオンが衝突セルの長さに沿って移動する間に連続してイオンに作用する。
【0148】
生成またはフラグメントイオンの質量電荷比が対応の親または前駆イオンの質量電荷比よりも大きくなってもよい。例えば、親または前駆イオンは、バッファガス分子と結合または反応して、親または前駆イオンの質量電荷比よりも高い質量電荷比を有する生成または付加イオンを生成し得る。あるいは、親または前駆イオンは、多重に帯電されてもよく(multiply charged)、フラグメントイオンは、より低い質量、より低い帯電状態、およびより高い質量電荷比を有していてもよい。これらの場合、ガス衝突セルの出口領域でのACまたはRF電界は、衝突セルの入口領域でのACまたはRF電界よりも大きくてもよい。本実施形態によると、イオンは、比較的低いACまたはRF電界強度の領域から、比較的高いACまたはRF電界強度の領域へと通過するため、イオンに作用する擬似力を受け得る。この場合、イオンをガス衝突セルの出口領域へ推進するためのさらなる手段が設けられ得る。一実施形態によると、DC電圧勾配は、RF電界強度が変化する領域にわたって、または、ガス衝突セルの全長にわたって、イオンをガス衝突セルの出口領域への加速するように印加され得る。あるいは、1つ以上の過渡DC電圧もしくはポテンシャル、または、1つ以上の過渡DC電圧もしくはポテンシャル波形が、イオンをガス衝突セルの出口領域へ推進するように、衝突セルを構成する電極に重畳され得る。
【0149】
別の好ましさがやや劣る好ましい実施形態によると、ACまたはRF電界強度は、ACまたはRF電圧が印加される電極の機械的寸法を変更することによって、ガス衝突セルの長さに沿った1つ以上の位置で変化し得る。例えば、リンススタックイオンガイドの場合、ACまたはRF電界強度は、電極アパーチャの内径を増加させ、および/または、同様に印加されるRF電圧用の電極間の間隔を増加させることによって低減され得る。
【0150】
別の実施形態によると、連続したイオンビームではなく、イオンパケットが、衝突セルで受けられ得る。衝突セルに印加されるACまたはRF電圧は、イオンパケットが衝突セルを通過するにつれて低減し得る。同じ質量電荷比を有する多数のイオンが実質的に同時に実質的に同じエネルギーでガス衝突セルに入ると、これらのイオンは、実質的に一緒に、ガス衝突セルを移動する。親イオンの多くは、ガス衝突セルの長さに沿ったほぼ同じ位置で、ほぼ同時にフラグメント化される。ガス衝突セルに印加されるACまたはRF電圧は、親または前駆イオンがフラグメント化されると予想される時間と一致する時間に大きさが変動するように構成され得る。
【0151】
あるいは、ACまたはRF電圧は、イオンがガス衝突セルの長さに沿って通過するにつれて連続して変化するように構成され得る。ACまたはRF電圧は、イオン過渡時において、非連続的もしくは連続的に、線形もしくは非線形に変化するように構成され得る。
【0152】
一実施形態によると、ACまたはRF電圧は、親または前駆イオンが、多くの異なる第1世代のフラグメントイオンにフラグメント化され、第1世代のフラグメントイオンが、さらに、いくつかの異なる種の第2世代のフラグメントイオンにフラグメント化され得るとき、連続して非直線に変化し得る。
【0153】
ガス衝突セルに到達するイオンは、MALDIイオン源、レーザ脱離イオン化イオン源、DIOS(シリコンを用いた脱離イオン化)イオン源、または他のレーザアブレーションイオン源などの非連続イオン源が衝突セルに関連して用いられる場合、バーストまたはパケットで到達し得る。あるいは、連続または非連続イオン源からのイオンは、好ましくは、ガス衝突セルの上流に位置する捕捉領域に蓄積され得る。次に、イオンは、バーストまたはパケットでガス衝突セルに放出され得る。ガス衝突セルイオンガイドに印加されるACまたはRF電圧は、好ましくは、ガス衝突セルをイオンが通過するのと同期して段階的に増加(stepped)または走査される。
【0154】
別の実施形態によると、ACまたはRFイオンガイドは、ACまたはRF電圧が近隣のプレート間に印加される、イオンガイドの軸に垂直な面を有する平坦プレートのスタックを含み得る。ACまたはRFイオンガイドは、異なるACまたはRF電圧をガス衝突セルの長さに沿って異なるセクションに印加させる複数の要素または軸方向セクションに分割される。
【0155】
好ましさがやや劣る好ましい実施形態によると、ACまたはRFイオンガイドは、四重極、六重極もしくは八重極ロッドセットイオンガイド等のセグメント化多重極ロッドセットイオンガイドを含み得る。ロッドセットイオンガイドは、好ましくは、異なるACまたはRF電圧がACまたはRFイオンガイドの異なるセグメントに印加されるようにその長さに沿ってセグメント化される。
【0156】
別の好ましさがやや劣る好ましい実施形態によると、ACまたはRFイオンガイドは、セグメント化平坦プレートイオンガイドを含み、プレートは、好ましくは、プレートの面をイオンガイドの軸に平行に配置したサンドイッチ形状で構成される。ACまたはRF電圧は、好ましくは、近隣のプレート間に印加される。プレートは、好ましくは、異なるACまたはRF電圧が、ACまたはRFイオンガイドの異なるセグメントに印加され得るように、その長さに沿ってセグメント化される。
【図面の簡単な説明】
【0157】
【図1】図1は、リングスタックまたはイオントンネルアセンブリを含む公知のRFイオンガイドの一例を示す。
【図2】図2は、第1の四重極質量フィルタ、ガス衝突セル、および第2の四重極質量フィルタを含む公知のトリプル四重極配置を示す。
【図3】図3は、第1の四重極質量フィルタ、ガス衝突セル、および第2の四重極質量フィルタを含み、ガスセルが、2つのセグメントまたはセクションに分割され、各セグメントに印加されるRF電圧の振幅が異なる、本発明の好ましい実施形態を示す。
【図4】図4は、第1の四重極質量フィルタ、ガス衝突セル、および第2の四重極質量フィルタを含み、ガスセルが3つのセグメントまたはセクションに分割され、各セグメントまたはセクションに印加されるRF電圧の振幅が異なる、本発明の別の実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【0158】
以下、本発明の様々な実施形態について実施例のみを用いて添付の図面を参照しながら説明する。
【0159】
以下、本発明の好ましい実施形態を説明する。図1は、リングまたはイオントンネルスタックアセンブリ1を含むRFイオンガイドを、あくまで例として示す。イオンガイドは、リング電極2a、2bのスタックを含む。逆位相のACまたはRF電圧が軸方向に隣接した電極2a、2bに印加される。
【0160】
電極は、およそ0.5mmの厚みを有し、軸方向中心間間隔は、1〜1.5mmの範囲内である。リング電極の内径は、直径が4mm〜6mmの範囲内であり得る。
【0161】
ACまたはRF電圧の周波数は、300kHz〜3MHzの範囲内であり、ACまたはRF電圧は、500〜1000Vピークトゥピークの範囲内の振幅を有する。ACまたはRF電圧の最適振幅は、アセンブリの正確な寸法、ACまたはRF電圧の周波数、および移送されるイオンの質量電荷比に依存する。
【0162】
図2は、公知のタンデム四重極質量分析計またはトリプル四重極構成を示す。公知の構成は、第1の四重極質量フィルタ3、ガス衝突セル4、および第2の四重極質量フィルタ5を含む。ガス衝突セル4は、ハウジング4内に設けられたRFリングスタックまたはイオントンネルイオンガイド1を含む。ガスをガス衝突セル4に導入するための手段6が設けられる。ガス衝突セル4を通過するイオンは、衝突によって誘導される分解を受け、衝突セル4内に生成または形成される複数のフラグメントまたは娘イオンとなるように構成される。
【0163】
ガス衝突セル4内に配置されるリングスタックまたはイオントンネルガイド1には、ACまたはRF生成器7によって単一のACまたはRF電圧が与えられる。イオン源(図示無し)からのイオンは、第1の四重極質量フィルタ3に移送される。第1の四重極質量フィルタ3は、特定のまたは所望の質量電荷比を有する親または前駆イオンを移送し、異なるまたは望ましくない質量電荷比を有する他のすべてのイオンを減衰するように構成される。第1の四重極質量フィルタ3によって選択される親または前駆イオンは、ガス衝突セル4へ向かって前方に移送される。親または前駆イオンがガス衝突セル4に入ると、イオンは、多数回エネルギー衝突する。親または前駆体イオンは、フラグメントまたは娘イオンにフラグメント化されるように誘導される。得られるフラグメントまたは娘イオンは、ガス衝突セル4を離れて、第2の四重極質量フィルタ5へ向かって前方に移送される。特定の質量電荷比を有する娘またはフラグメントイオンは、第2の四重極質量フィルタ5によって前方に移送される。第2の四重極質量フィルタ5によって前方に移送されるイオンは、イオン検出器(図示無し)によって検出される。
【0164】
図3は、本発明の好ましい実施形態によるトリプル四重極またはタンデム質量分析計を示す。好ましい実施形態によると、リングスタックまたはイオントンネルイオンガイド1は、ガス衝突セル4内に設けられる。イオンガイド1の第1の上流グループの電極には、第1のACまたはRF生成器7aによって供給される第1のACまたはRF電圧が与えられ、第2の下流グループの電極には、第2の別のACまたはRF生成器7bによって供給される第2のACまたはRF電圧が与えられる
第1のACまたはRF電圧は、好ましくは、第1の四重極質量フィルタ3によって選択された親または前駆イオンがガス衝突セル4の上流部分またはセクションに移送され、ガス衝突セル4内に実質的に最適に半径方向に閉じ込められることを確実にする周波数および振幅を有するように構成される。
【0165】
第2のACまたはRF電圧は、好ましくは、ガス衝突セル4内に形成または作成されるフラグメントまたは娘イオンが、好ましくは、ガス衝突セル4の下流部分を通って移送され、実質的に最適にガス衝突セル4内に半径方向に閉じ込められ、次に、フラグメントまたは娘イオンが、好ましくは、第2の四重極質量フィルタ5または他のイオン光学デバイスへ向かって前方に移送されるようにすることを確実にする周波数および振幅を有するように構成される。
【0166】
イオンガイド1の電極に印加される第1および第2のACまたはRF電圧は、単一のRF生成器から生成され得る。RF生成器からの第1の出力は、実質的に減衰されずに、第1の上流グループの電極に与えられ得る。RF生成器からの第2の出力は、減衰器を通過し、ACまたはRF電圧の振幅を低減するように構成され得る。低減された振幅のACまたはRF電圧は、好ましくは、第2の下流グループの電極に与えられる。
【0167】
一実施形態によると、RFイオンガイド1(または衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイス)の2つのセグメントまたはセクションは、同じ長さを有するように構成され得るか、または、異なる長さで交互に構成され得る。
【0168】
例示により、例えば、600の質量電荷比を有する親または前駆イオンは、ガス衝突セル4に入るように構成され得る。200Vピークトゥピークの振幅を有する第1のACまたはRF電圧は、第1の上流グループの電極に印加され得る。例えば、195の質量電荷比を有するフラグメントイオンは、ガス衝突セル4で形成され、100Vピークトゥピークのより低い振幅を有する第2のACまたはRF電圧は、第2の下流グループの電極に印加され得る。このように、親または前駆イオンが受け取られ、半径方向に実質的に最適に閉じ込められる。同様に、ガス衝突セル4の長さに沿って、ほぼ中間点で形成されるフラグメントまたは娘イオンは、実質的に最適に半径方向に閉じ込められると共に、ガス衝突セル4の出口に向かって前方に移送される。
【0169】
図4は、3つの別個のACまたはRF生成器7a、7b、7cが、ガス衝突セル4に設けられたイオンガイド1を構成する電極に、3つの異なるACまたはRF電圧を提供するために用いられる本発明の別の実施形態を示す。
【0170】
第1のACまたはRF生成器7aは、好ましくは、第1のACまたはRF電圧を、イオンガイド1を構成する第1の上流グループの電極に提供するように構成される。第1のACまたはRF電圧は、好ましくは、第1の四重極質量フィルタ3によって選択された親または前駆イオンが、実質的に最適にガス衝突セル4の上流領域に移送されることを確実にするように構成される。
【0171】
第3のACまたはRF生成器7cは、好ましくは、第3のACまたはRF電圧を、イオンガイド1を構成する第3の下流グループの電極に与えるように構成される。第3のACまたはRF電圧は、好ましくは、ガス衝突セル4内で生成または作成されたフラグメントまたは娘イオンが、好ましくは、実質的に最適にガス衝突セル4から第2の四重極質量フィルタ5(または他のイオン光学デバイス)に向かって前方に移送されることを確実にするように構成される。
【0172】
第2のACまたはRF生成器7bは、好ましくは、第2のACまたはRF電圧を、イオンガイド1を構成する第2の中間グループの電極に与えるように構成される。第2のACまたはRF電圧の振幅および/または周波数は、好ましくは、第1のACまたはRF生成器7aによって上流グループの電極に与えられる第1のACまたはRF電圧の振幅および/または周波数と、第3のACまたはRF生成器7cによって第3の下流グループの電極に与えられる第3のACまたはRF電圧の振幅および/または周波数との中間である。
【0173】
一実施形態によると、第2のACまたはRF電圧の振幅および/または周波数は、ガス衝突セル4を離れるフラグメントまたは娘イオンの収率を最適にするために調整され得る。RFイオンガイド1の異なるセグメントの長さ、または、第1および/または第2および/または第3のグループの電極の長さは、同じであっても同じでなくてもよい。
【0174】
本発明を好ましい実施形態を参照しながら説明したが、当業者には言うまでもなく、形状および詳細における種々の変更は、上記の好ましい実施形態に対して、添付の請求項に記載される発明の範囲から逸脱しないようになされ得る。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも第1のグループの電極を含む第1のセクションと第2の別のグループの電極を含む第2の別のセクションとを有する、複数の電極を含む衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスと、
第1の周波数および第1の振幅を有する第1のACまたはRF電圧を、使用時に、第1の質量電荷比を有するイオンが、前記第1のグループの電極もしくは前記第1のセクション内に半径方向にイオンを閉じ込めるように作用する第1の強度もしくは大きさを有する第1の半径方向の擬ポテンシャル電界または電気力を受けるように、前記第1のグループの電極に印加または供給するための第1のデバイスと、
第2の周波数および第2の振幅を有する第2のACまたはRF電圧を、使用時に、前記第1の質量電荷比を有するイオンが、前記第2のグループの電極もしくは前記第1のセクション内に半径方向にイオンを閉じ込めるように作用する第2の強度もしくは大きさを有する第2の半径方向の擬ポテンシャル電界または電気力を受けるように、前記第2のグループの電極に印加または供給するための第2のデバイスとを備え、前記第2の強度もしくは大きさは、前記第1の強度もしくは大きさとは異なる質量分析計。
【請求項2】
前記第1のACまたはRF電圧は、前記第1のグループの電極に印加されるが、前記第2のグループの電極には印加されない請求項1に記載の質量分析計。
【請求項3】
前記第2のACまたはRF電圧は、前記第2のグループの電極に印加されるが、前記第1のグループの電極には印加されない請求項1または2に記載の質量分析計。
【請求項4】
前記第1のACまたはRF電圧を生成するための第1のACまたはRF電圧生成器、および前記第2のACまたはRF電圧を生成するための第2の別のACまたはRF電圧生成器をさらに備える請求項1、2または3に記載の質量分析計。
【請求項5】
前記質量分析計は、単一のACまたはRF生成器を備え、前記質量分析計は、1つ以上の減衰器をさらに備え、前記単一のACまたはRF生成器から発せられ、前記第1のデバイスおよび/または前記第2のデバイスに送信されるACまたはRF電圧が前記1つ以上の減衰器を通過するように構成される請求項1、2または3のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項6】
前記第1のグループの電極は、前記第2のグループの電極の上流側に配置される前記請求項のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項7】
前記第1のグループの電極は、(i)5個未満の電極、(ii)5〜10個の電極、(iii)10〜15個の電極、(iv)15〜20個の電極、(v)20〜25個電極、(vi)25〜30個の電極、(vii)30〜35個の電極、(viii)35〜40個の電極、(ix)40〜45個の電極、(x)45〜50個の電極、(xi)50〜55個の電極、(xii)55〜60個の電極、(xiii)60〜65個の電極、(xiv)65〜70個の電極、(xv)70〜75個の電極、(xvi)75〜80個の電極、(xvii)80〜85個の電極、(xviii)85〜90個の電極、(xix)90〜95個の電極、(xx)95〜100個の電極、または(xxi)100個を超える電極を含む前記請求項のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項8】
前記第1のグループの電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、または100%の軸方向長さまたは厚みは、(i)<1mm、(ii)1〜2mm、(iii)2〜3mm、(iv)3〜4mm、(v)4〜5mm、(vi)5〜6mm、(vii)6〜7mm、(viii)7〜8mm、(ix)8〜9mm、(x)9〜10mm、(xi)10〜11mm、(vii)11〜12mm、(xiii)12〜13mm、(xiv)13〜14mm、(xv)14〜15mm、(xvi)15〜16mm、(xvii)16〜17mm、(xviii)17〜18mm、(xix)18〜19mm、(xx)19〜20mm、および(xxi)>20mmからなる群から選択される前記請求項のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項9】
前記第1のグループの電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、または100%の軸方向間隔は、(i)<1mm、(ii)1〜2mm、(iii)2〜3mm、(iv)3〜4mm、(v)4〜5mm、(vi)5〜6mm、(vii)6〜7mm、(viii)7〜8mm、(ix)8〜9mm、(x)9〜10mm、(xi)10〜11mm、(xii)11〜12mm、(xiii)12〜13mm、(xiv)13〜14mm、(xv)14〜15mm、(xvi)15〜16mm、(xvii)16〜17mm、(xviii)17〜18mm、(xix)18〜19mm、(xx)19〜20mm、および(xxi)>20mmからなる群から選択される前記請求項のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項10】
前記第1のグループの電極内で軸方向に隣接した電極には、反対位相の前記第1のACまたはRF電圧が与えられる前記請求項のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項11】
前記第1のACまたはRF電圧は、(i)<50Vピークトゥピーク、(ii)50〜100Vピークトゥピーク、(iii)100〜150Vピークトゥピーク、(iv)150〜200Vピークトゥピーク、(v)200〜250Vピークトゥピーク、(vi)250〜300Vピークトゥピーク、(vii)300〜350Vピークトゥピーク、(viii)350〜400Vピークトゥピーク、(ix)400〜450Vピークトゥピーク、(x)450〜500Vピークトゥピーク、(xi)500〜550Vピークトゥピーク、(xii)550〜600Vピークトゥピーク、(xiii)600〜650Vピークトゥピーク、(xiv)650〜700Vピークトゥピーク、(xv)700〜750Vピークトゥピーク、(xvi)750〜800Vピークトゥピーク、(xvii)800〜850Vピークトゥピーク、(xviii)850〜900Vピークトゥピーク、(xix)900〜950Vピークトゥピーク、(xx)950〜1000vピークトゥピーク、および(xxi)>1000Vピークトゥピークからなる群から選択される第1の振幅を有する前記請求項のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項12】
前記第1のACまたはRF電圧は、(i)<100kHz、(ii)100〜200kHz、(iii)200〜300kHz、(iv)300〜400kHz、(v)400〜500kHz、(vi)0.5〜1.0MHz、(vii)1.0〜1.5MHz、(viii)1.5〜2.0MHz、(ix)2.0〜2.5MHz、(x)2.5〜3.0MHz、(xi)3.0〜3.5MHz、(xii)3.5〜4.0MHz、(xiii)4.0〜4.5MHz、(xiv)4.5〜5.0MHz、(xv)5.0〜5.5MHz、(xvi)5.5〜6.0MHz、(xvii)6.0〜6.5MHz、(xviii)6.5〜7.0MHz、(xix)7.0〜7.5MHz、(xx)7.5〜8.0MHz、(xxi)8.0〜8.5MHz、(xxii)8.5〜9.0MHz、(xxiii)9.0〜9.5MHz、(xxiv)9.5〜10.0MHz、および(xxv)>10.0MHzからなる群から選択される第1の周波数を有する前記請求項のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項13】
前記第2のグループの電極は、(i)5個未満の電極、(ii)5〜10個の電極、(iii)10〜15個の電極、(iv)15〜20個の電極、(v)20〜25個電極、(vi)25〜30個の電極、(vii)30〜35個の電極、(viii)35〜40個の電極、(ix)40〜45個の電極、(x)45〜50個の電極、(xi)50〜55個の電極、(xii)55〜60個の電極、(xiii)60〜65個の電極、(xiv)65〜70個の電極、(xv)70〜75個の電極、(xvi)75〜80個の電極、(xvii)80〜85個の電極、(xviii)85〜90個の電極、(xix)90〜95個の電極、(xx)95〜100個の電極、または(xxi)100個を超える電極を含む前記請求項のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項14】
前記第2のグループの電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、または100%の軸方向長さまたは厚みは、(i)<1mm、(ii)1〜2mm、(iii)2〜3mm、(iv)3〜4mm、(v)4〜5mm、(vi)5〜6mm、(vii)6〜7mm、(viii)7〜8mm、(ix)8〜9mm、(x)9〜10mm、(xi)10〜11mm、(xii)11〜12mm、(xiii)12〜13mm、(xiv)13〜14mm、(xv)14〜15mm、(xvi)15〜16mm、(xvii)16〜17mm、(xviii)17〜18mm、(xix)18〜19mm、(xx)19〜20mm、および(xxi)>20mmからなる群から選択される前記請求項のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項15】
前記第2のグループの電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、または100%の軸方向間隔は、(i)<1mm、(ii)1〜2mm、(iii)2〜3mm、(iv)3〜4mm、(v)4〜5mm、(vi)5〜6mm、(vii)6〜7mm、(viii)7〜8mm、(ix)8〜9mm、(x)9〜10mm、(xi)10〜11mm、(xii)11〜12mm、(xiii)12〜13mm、(xiv)13〜14mm、(xv)14〜15mm、(xvi)15〜16mm、(xvii)16〜17mm、(xviii)17〜18mm、(xix)18〜19mm、(xx)19〜20mm、および(xxi)>20mmからなる群から選択される前記請求項のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項16】
前記第2のグループの電極内で軸方向に隣接した電極には、反対位相の前記第2のACまたはRF電圧が与えられる前記請求項のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項17】
前記第1のセクションは、軸方向長さx第1を有し、前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの軸方向全長はLであり、比x第1/Lは、(i)<0.05、(ii)0.05〜0.10、(iii)0.10〜0.15、(iv)0.15〜0.20、(v)0.20〜0.25、(vi)0.25〜0.30、(vii)0.30〜0.35、(viii)0.35〜0.40、(ix)0.40〜0.45、(x)0.45〜0.50、(xi)0.50〜0.55、(xii)0.55〜0.60、(xiii)0.60〜0.65、(xiv)0.65〜0.70、(xv)0.70〜0.75、(xvi)0.75〜0.80、(xvii)0.80〜0.85、(xviii)0.85〜0.90、(xix)0.90〜0.95、および(xx)>0.95からなる群から選択される前記請求項にいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項18】
前記第2のセクションは、軸方向長さx第2を有し、前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの軸方向全長はLであり、比x第2/Lは、(i)<0.05、(ii)0.05〜0.10、(iii)0.10〜0.15、(iv)0.15〜0.20、(v)0.20〜0.25、(vi)0.25〜0.30、(vii)0.30〜0.35、(viii)0.35〜0.40、(ix)0.40〜0.45、(x)0.45〜0.50、(xi)0.50〜0.55、(xii)0.55〜0.60、(xiii)0.60〜0.65、(xiv)0.65〜0.70、(xv)0.70〜0.75、(xvi)0.75〜0.80、(xvii)0.80〜0.85、(xviii)0.85〜0.90、(xix)0.90〜0.95、および(xx)>0.95からなる群から選択される前記請求項にいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項19】
前記前記第2のACまたはRF電圧は、(i)<50Vピークトゥピーク、(ii)50〜100Vピークトゥピーク、(iii)100〜150Vピークトゥピーク、(iv)150〜200Vピークトゥピーク、(v)200〜250Vピークトゥピーク、(vi)250〜300Vピークトゥピーク、(vii)300〜350Vピークトゥピーク、(viii)350〜400Vピークトゥピーク、(ix)400〜450Vピークトゥピーク、(x)450〜500Vピークトゥピーク、(xi)500〜550Vピークトゥピーク、(xii)550〜600Vピークトゥピーク、(xiii)600〜650Vピークトゥピーク、(xiv)650〜700Vピークトゥピーク、(xv)700〜750Vピークトゥピーク、(xvi)750〜800Vピークトゥピーク、(xvii)800〜850Vピークトゥピーク、(xviii)850〜900Vピークトゥピーク、(xix)900〜950Vピークトゥピーク、(xx)950〜1000vピークトゥピーク、および(xxi)>1000Vピークトゥピークからなる群から選択される第2の振幅を有する前記請求項のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項20】
前記第2のACまたはRF電圧は、(i)<100kHz、(ii)100〜200kHz、(iii)200〜300kHz、(iv)300〜400kHz、(v)400〜500kHz、(vi)0.5〜1.0MHz、(vii)1.0〜1.5MHz、(viii)1.5〜2.0MHz、(ix)2.0〜2.5MHz、(x)2.5〜3.0MHz、(xi)3.0〜3.5MHz、(xii)3.5〜4.0MHz、(xiii)4.0〜4.5MHz、(xiv)4.5〜5.0MHz、(xv)5.0〜5.5MHz、(xvi)5.5〜6.0MHz、(xvii)6.0〜6.5MHz、(xviii)6.5〜7.0MHz、(xix)7.0〜7.5MHz、(xx)7.5〜8.0MHz、(xxi)8.0〜8.5MHz、(xxii)8.5〜9.0MHz、(xxiii)9.0〜9.5MHz、(xxiv)9.5〜10.0MHz、および(xxv)>10.0MHzからなる群から選択される第2の周波数を有する前記請求項のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項21】
前記第1のACまたはRF電圧と、前記第2のACまたはRF電圧との位相差は、(i)0〜10o、(ii)10〜20o、(iii)20〜30o、(iv)30〜40o、(v)40〜50o、(vi)50〜60o、(vii)60〜70o、(viii)70〜80o、(ix)80〜90o、(x)90〜100o、(xi)100〜110o、(xii)110〜120o、(xiii)120〜130o、(xiv)130〜140o、(xv)140〜150o、(xvi)150〜160o、(xvii)160〜170o、(xviii)170〜180o、(xix)180〜190o、(xx)190〜200o、(xxi)200〜210o、(xxii)210〜220o、(xxiii)220〜230o、(xxiv)230〜240o、(xxv)240〜250o、(xxvi)250〜260o、(xxvii)260〜270o、(xxviii)270〜280o、(xxix)280〜290o、(xxx)290〜300o、(xxxi)300〜310o、(xxxii)310〜320o、(xxxiii)320〜330o、(xxxiv)330〜340o、(xxxv)340〜350o、(xxxvi)350〜360o、および(xxxvii)0oからなる群から選択される前記請求項のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項22】
前記第1の周波数は、前記第2の周波数と実質的に同じである前記請求項のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項23】
前記第1の周波数は、前記第2の周波数とは実質的に異なる請求項1〜21のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項24】
前記第1の振幅は、前記第2の振幅と実質的に異なる前記請求項のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項25】
前記第1の振幅は、前記第2の振幅と実質的に同じである請求項1〜23のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項26】
前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスは、第3のグループの電極を含む第3のセクションをさらに有する前記請求項のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項27】
前記第3のグループの電極は、前記第1のグループの電極と分離され、前記第2のグループの電極と分離される請求項26に記載の質量分析計。
【請求項28】
前記第3のグループの電極は、前記第1のグループの電極と前記第2のグループの電極との中間に配置される請求項26または27に記載の質量分析計。
【請求項29】
第3の周波数および第3の振幅を有する第3のACまたはRF電圧を、使用時に、前記第1の質量電荷比を有するイオンが、前記第3のグループの電極もしくは前記第3のセクション内に半径方向にイオンを閉じ込めるように作用する第3の強度もしくは大きさを有する第3の半径方向の擬ポテンシャル電界または電気力を受けるように、前記第3のグループの電極に印加または供給するための第3のデバイスをさらに備え、前記第3の強度または大きさは、前記第1の強度もしくは大きさ、および/または、前記第2の強度もしくは大きさとは異なる請求項26、27または28のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項30】
前記第3のACまたはRF電圧は、前記第3のグループの電極に印加されるが、前記第1のグループの電極および/または前記第2のグループの電極には印加されない請求項29に記載の質量分析計。
【請求項31】
前記第3のACまたはRF電圧を生成するための第3のACまたはRF電圧生成器をさらに備える請求項29または30に記載の質量分析計。
【請求項32】
前記質量分析計は、単一のACまたはRF生成器を有し、前記質量分析計は、さらに、1つ以上の減衰器を有し、前記単一のACまたはRF生成器から発せられ、前記第1のデバイスおよび/または前記第2のデバイスおよび/または前記第3のデバイスに送信されるACまたはRF電圧は、前記1つ以上の減衰器を通過するように構成される請求項29または30に記載の質量分析計。
【請求項33】
前記第3のグループの電極は、(i)5個未満の電極、(ii)5〜10個の電極、(iii)10〜15個の電極、(iv)15〜20個の電極、(v)20〜25個電極、(vi)25〜30個の電極、(vii)30〜35個の電極、(viii)35〜40個の電極、(ix)40〜45個の電極、(x)45〜50個の電極、(xi)50〜55個の電極、(xii)55〜60個の電極、(xiii)60〜65個の電極、(xiv)65〜70個の電極、(xv)70〜75個の電極、(xvi)75〜80個の電極、(xvii)80〜85個の電極、(xviii)85〜90個の電極、(xix)90〜95個の電極、(xx)95〜100個の電極、または(xxi)100個を超える電極を含む請求項26〜32のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項34】
前記第3のグループの電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、または100%の軸方向長さまたは厚みは、(i)<1mm、(ii)1〜2mm、(iii)2〜3mm、(iv)3〜4mm、(v)4〜5mm、(vi)5〜6mm、(vii)6〜7mm、(viii)7〜8mm、(ix)8〜9mm、(x)9〜10mm、(xi)10〜11mm、(vii)11〜12mm、(xiii)12〜13mm、(xiv)13〜14mm、(xv)14〜15mm、(xvi)15〜16mm、(xvii)16〜17mm、(xviii)17〜18mm、(xix)18〜19mm、(xx)19〜20mm、および(xxi)>20mmからなる群から選択される請求項26〜33のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項35】
前記第3のグループの電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、または100%の軸方向間隔は、(i)<1mm、(ii)1〜2mm、(iii)2〜3mm、(iv)3〜4mm、(v)4〜5mm、(vi)5〜6mm、(vii)6〜7mm、(viii)7〜8mm、(ix)8〜9mm、(x)9〜10mm、(xi)10〜11mm、(xii)11〜12mm、(xiii)12〜13mm、(xiv)13〜14mm、(xv)14〜15mm、(xvi)15〜16mm、(xvii)16〜17mm、(xviii)17〜18mm、(xix)18〜19mm、(xx)19〜20mm、および(xxi)>20mmからなる群から選択される請求項26〜34のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項36】
前記第3のグループの電極内で軸方向に隣接した電極には、反対位相の前記第3のACまたはRF電圧が与えられる請求項26〜35のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項37】
前記第3のセクションは、軸方向長さx第3を有し、前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの軸方向全長はLであり、比x第3/Lは、(i)<0.05、(ii)0.05〜0.10、(iii)0.10〜0.15、(iv)0.15〜0.20、(v)0.20〜0.25、(vi)0.25〜0.30、(vii)0.30〜0.35、(viii)0.35〜0.40、(ix)0.40〜0.45、(x)0.45〜0.50、(xi)0.50〜0.55、(xii)0.55〜0.60、(xiii)0.60〜0.65、(xiv)0.65〜0.70、(xv)0.70〜0.75、(xvi)0.75〜0.80、(xvii)0.80〜0.85、(xviii)0.85〜0.90、(xix)0.90〜0.95、および(xx)>0.95からなる群から選択される請求項26〜36のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項38】
前記第3のACまたはRF電圧は、(i)<50Vピークトゥピーク、(ii)50〜100Vピークトゥピーク、(iii)100〜150Vピークトゥピーク、(iv)150〜200Vピークトゥピーク、(v)200〜250Vピークトゥピーク、(vi)250〜300Vピークトゥピーク、(vii)300〜350Vピークトゥピーク、(viii)350〜400Vピークトゥピーク、(ix)400〜450Vピークトゥピーク、(x)450〜500Vピークトゥピーク、(xi)500〜550Vピークトゥピーク、(xii)550〜600Vピークトゥピーク、(xiii)600〜650Vピークトゥピーク、(xiv)650〜700Vピークトゥピーク、(xv)700〜750Vピークトゥピーク、(xvi)750〜800Vピークトゥピーク、(xvii)800〜850Vピークトゥピーク、(xviii)850〜900Vピークトゥピーク、(xix)900〜950Vピークトゥピーク、(xx)950〜1000vピークトゥピーク、および(xxi)>1000Vピークトゥピークからなる群から選択される第3の振幅を有する請求項26〜37のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項39】
前記第3のACまたはRF電圧は、(i)<100kHz、(ii)100〜200kHz、(iii)200〜300kHz、(iv)300〜400kHz、(v)400〜500kHz、(vi)0.5〜1.0MHz、(vii)1.0〜1.5MHz、(viii)1.5〜2.0MHz、(ix)2.0〜2.5MHz、(x)2.5〜3.0MHz、(xi)3.0〜3.5MHz、(xii)3.5〜4.0MHz、(xiii)4.0〜4.5MHz、(xiv)4.5〜5.0MHz、(xv)5.0〜5.5MHz、(xvi)5.5〜6.0MHz、(xvii)6.0〜6.5MHz、(xviii)6.5〜7.0MHz、(xix)7.0〜7.5MHz、(xx)7.5〜8.0MHz、(xxi)8.0〜8.5MHz、(xxii)8.5〜9.0MHz、(xxiii)9.0〜9.5MHz、(xxiv)9.5〜10.0MHz、および(xxv)>10.0MHzからなる群から選択される第3の周波数を有する請求項26〜38のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項40】
前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスは、n個のセクションを有し、各セクションは、1つ以上の電極を有し、使用時に、前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイス内に半径方向にイオンを閉じ込めるために前記セクションに印加されるACまたはRF電圧の振幅および/または周波数および/または位相差は、前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの軸方向長さに沿って、漸進的に増加、漸進的に低減、直線的に増加、直線的に低減、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減、非直線的に増加、または非直線的に低減する前記請求項のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項41】
前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスは、使用時に、前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイス内に半径方向にイオンを閉じ込めるように作用する擬ポテンシャル電界または電気力が、前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの軸方向長さに沿って、漸進的に増加、漸進的に低減、直線的に増加、直線的に低減、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減、非直線的に増加、または非直線的に低減するように構成および適合される前記請求項にいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項42】
前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスは、イオンを衝突誘起解離(「CID」)によってフラグメント化するように構成および適合される前記請求項のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項43】
前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスは、(i)表面誘起解離(「SID」)フラグメンテーションデバイス、(ii)電子移動解離フラグメンテーションデバイス、(iii)電子捕獲解離フラグメンテーションデバイス、(iv)電子衝突または衝撃解離フラグメンテーションデバイス、(v)光誘起解離(「PID」)フラグメンテーションデバイス、(vi)レーザ誘起解離フラグメンテーションデバイス、(vii)赤外放射誘起解離デバイス、(viii)紫外放射誘起解離デバイス、(ix)ノズル−スキマ間インターフェースフラグメンテーションデバイス、(x)インソースフラグメンテーションデバイス、(xi)イオン源衝突誘起解離フラグメンテーションデバイス、(xii)熱または温度源フラグメンテーションデバイス、(xiii)電界誘起フラグメンテーションデバイス、(xiv)磁場誘起フラグメンテーションデバイス、(xv)酵素消化または酵素分解フラグメンテーションデバイス、(xvi)イオン−イオン反応フラグメンテーションデバイス、(xvii)イオン−分子反応フラグメンテーションデバイス、(xviii)イオン−原子反応フラグメンテーションデバイス、(xix)イオン−メタステーブルイオン反応フラグメンテーションデバイス、(xx)イオン−メタステーブル分子反応フラグメンテーションデバイス、(xxi)イオン−メタステーブル原子反応フラグメンテーションデバイス、(xxii)イオンを反応させて付加または生成イオンを形成するためのイオン−イオン反応デバイス、(xxiii)イオンを反応させて付加または生成イオンを形成するためのイオン−分子反応デバイス、(xxiv)イオンを反応させて付加または生成イオンを形成するためのイオン−原子反応デバイス、(xxv)イオンを反応させて付加または生成イオンを形成するためのイオン−メタステーブルイオン反応デバイス、(xxvi)イオンを反応させて付加または生成イオンを形成するためのイオン−メタステーブル分子反応デバイス、および(xxvii)イオンを反応させて付加または生成イオンを形成するためのイオン−メタステーブル原子反応デバイスからなる群から選択される請求項1〜41のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項44】
前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスは、使用時にイオンが移送されるアパーチャを有する複数の電極を含む前記請求項のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項45】
前記電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%は、実質的に円形、長方形、正方形または楕円形のアパーチャを有する請求項44に記載の質量分析計。
【請求項46】
前記電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%は、実質的に同じサイズまたは実質的に同じ面積をもつアパーチャを有する請求項44または45に記載の質量分析計。
【請求項47】
前記電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%は、前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの軸に沿う方向にサイズまたは面積が漸進的により大きくおよび/またはより小さくなるアパーチャを有する請求項44または45に記載の質量分析計。
【請求項48】
前記電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%は、(i)≦1.0mm、(ii)≦2.0mm、(iii)≦3.0mm、(iv)≦4.0mm、(v)≦5.0mm、(vi)≦6.0mm、(vii)≦7.0mm、(viii)≦8.0mm、(ix)≦9.0mm、(x)≦10.0mm、および(xi)>10.0mmからなる群から選択される内径または内寸法をもつアパーチャを有する請求項44〜47のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項49】
前記複数の電極のうちの少なくともいくつかは、アパーチャを含み、前記アパーチャの内径または内寸法と隣接する電極間の軸方向中心間間隔との比は、(i)<1.0、(ii)1.0〜1.2、(iii)1.2〜1.4、(iv)1.4〜1.6、(v)1.6〜1.8、(vi)1.8〜2.0、(vii)2.0〜2.2、(viii)2.2〜2.4、(ix)2.4〜2.6、(x)2.6〜2.8、(xi)2.8〜3.0、(xii)3.0〜3.2、(xiii)3.2〜3.4、(xiv)3.4〜3.6、(xv)3.6〜3.8、(xvi)3.8〜4.0、(xvii)4.0〜4.2、(xviii)4.2〜4.4、(xix)4.4〜4.6、(xx)4.6〜4.8、(xxi)4.8〜5.0、および(xxii)>5.0からなる群から選択される請求項44〜48のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項50】
前記アパーチャの内径は、前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの軸方向長さに沿って、漸進的に増加、漸進的に低減、直線的に増加、直線的に低減、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減、非直線的に増加、または非直線的に低減する請求項44〜49のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項51】
前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスは、セグメント化ロッドセットを含む請求項1〜43のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項52】
前記セグメント化ロッドセットは、セグメント化四重極、六重極もしくは八重極ロッドセットまたは8個よりも多くのセグメント化ロッドを含むロッドセットを含む請求項51に記載の質量分析計。
【請求項53】
前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスは、(i)およそまたは実質的に円形である断面、(ii)およそまたは実質的に双曲である曲面、(iii)円弧形または一部円形である断面、(iv)およそまたは実質的に長方形である断面、および(v)およそまたは実質的に正方形である断面からなる群から選択される断面を有する複数の電極を含む請求項51または52に記載の質量分析計。
【請求項54】
前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスは、複数のグループの電極を含み、前記グループの電極は、前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの軸方向長さに沿って軸方向に間隔をあけて配置され、各グループの電極は、複数のプレート電極を含む請求項1〜43のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項55】
各グループの電極は、第1のプレート電極および第2のプレート電極を含み、前記第1および第2のプレート電極は、実質的に同じ平面に配置され、かつ前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの中心長手方向軸のいずれかの側に配置される請求項54に記載の質量分析計。
【請求項56】
イオンを前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイス内に第1の半径方向に閉じ込めるために、DC電圧またはポテンシャルを前記第1および第2のプレート電極に印加するための手段をさらに備える請求項55に記載の質量分析計。
【請求項57】
各グループの電極は、第3のプレート電極および第4のプレート電極をさらに含み、前記第3および第4のプレート電極は、前記第1および第2のプレート電極と実質的に同じ平面に配置され、かつ前記第1および第2のプレート電極に対して異なる向きに前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの中心長手方向軸のいずれかの側に配置される請求項55または56に記載の質量分析計。
【請求項58】
第1のACまたはRF電圧を印加する前記第1のデバイスは、イオンを前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイス内に第2の半径方向に閉じ込めるために、前記第1のACまたはRF電圧を前記第3および第4のプレート電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%または95%に印加するように構成される請求項57に記載の質量分析計。
【請求項59】
第2のACまたはRF電圧を印加する前記第2のデバイスは、イオンを前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイス内に第2の半径方向に閉じ込めるために、前記第2のACまたはRF電圧を前記第3および第4のプレート電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%または95%に印加するように構成される請求項57または58に記載の質量分析計。
【請求項60】
前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスは、
第1の側に配置される1つ以上の第1の電極と、
第2の側に配置される1つ以上の第2の電極と、
概ねまたは実質的に、イオンが移動する平面に配置される中間の平面、プレートまたはメッシュ電極の1つ以上の層であって、使用時に、前記1つ以上の第1の電極と前記1つ以上の第2の電極との間に設けられる中間の平面、プレートまたはメッシュ電極の1つ以上の層とを有する請求項1〜43のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項61】
前記1つ以上の第1の電極は、第1の電極のアレイを有する請求項60に記載の質量分析計。
【請求項62】
前記1つ以上の第2の電極は、第2の電極のアレイを有する請求項60または61に記載の質量分析計。
【請求項63】
前記中間の平面、プレートまたはメッシュ電極の1つ以上の層は、軸方向にセグメント化された電極の1つ以上の層を含む請求項60、61または62に記載の質量分析計。
【請求項64】
前記第1のデバイスは、前記第1のACまたはRF電圧を、前記第1の側に配置された前記1つ以上の第1の電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%に印加または供給するように構成される請求項60〜63のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項65】
前記第1のデバイスは、前記第1のACまたはRF電圧を、前記第2の側に配置された前記1つ以上の第2の電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%に印加または供給するように構成される請求項60〜64のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項66】
前記第1のデバイスは、前記第1のACまたはRF電圧を、前記1つ以上の中間電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%に印加または供給するように構成される請求項60〜65のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項67】
前記第2のデバイスは、前記第2のACまたはRF電圧を、前記第1の側に配置された前記1つ以上の第1の電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%に印加または供給するように構成される請求項60〜66のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項68】
前記第2のデバイスは、前記第2のACまたはRF電圧を、前記第2の側に配置された前記1つ以上の第2の電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%に印加または供給するように構成される請求項60〜67のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項69】
前記第2のデバイスは、前記第2のACまたはRF電圧を、前記1つ以上の中間電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%に印加または供給するように構成される請求項60〜68のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項70】
前記電極の軸方向長さおよび/または前記電極間の中心間間隔は、前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの軸方向長さに沿って、漸進的に増加、漸進的に低減、直線的に増加、直線的に低減、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減、非直線的に増加、または非直線的に低減する前記請求項のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項71】
前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスは、n個のセクションを有し、各セクションは、1つ以上の電極を有し、イオンを前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイス内に半径方向に閉じ込めるために前記セクションに印加されるACまたはRF電圧の振幅および/または周波数および/または位相差は、時間とともに漸進的に増加、時間とともに漸進的に低減、時間とともに直線的に増加、時間とともに直線的に低減、時間とともに段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加、時間とともに段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減、時間とともに非直線的に増加、または時間とともに非直線的に低減する前記請求項のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項72】
前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスは、イオンを前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイス内に半径方向に閉じ込めるように作用する擬ポテンシャル電界または電気力が、時間とともに漸進的に増加、時間とともに漸進的に低減、時間とともに直線的に増加、時間とともに直線的に低減、時間とともに段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加、時間とともに段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減、時間とともに非直線的に増加、または時間とともに非直線的に低減するように構成および適合される前記請求項のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項73】
前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスは、(i)<20mm、(ii)20〜40mm、(iii)40〜60mm、(iv)60〜80mm、(v)80〜100mm、(vi)100〜120mm、(vii)120〜140mm、(viii)140〜160mm、(ix)160〜180mm、(x)180〜200mm、および(xi)>200mmからなる群から選択される軸方向長さを有する前記請求項のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項74】
前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスは、少なくとも(i)10個未満の電極(ii)10〜20個の電極、(iii)20〜30個の電極、(iv)30〜40個の電極、(v)40〜50個の電極、(vi)50〜60個の電極、(vii)60〜70個の電極、(viii)70〜80個の電極、(ix)80〜90個の電極、(x)90〜100個の電極、(xi)100〜110個の電極、(xii)110〜120個の電極、(xiii)120〜130個の電極、(xiv)130〜140個の電極、(xv)140〜150個の電極、または(xvi)150個を超える電極を含む前記請求項のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項75】
前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの上流側に配置された第1の質量フィルタまたは質量分析器をさらに備える前記請求項のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項76】
前記第1の質量フィルタまたは質量分析器は、(i)四重極ロッドセット質量フィルタ、(ii)飛行時間質量フィルタまたは質量分析器、(iii)ウィーンフィルタ、および(iv)磁場型質量フィルタまたは質量分析器からなる群から選択される請求項75に記載の質量分析計。
【請求項77】
前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの下流側に配置された第2の質量フィルタまたは質量分析器をさらに備える前記請求項のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項78】
前記第2の質量フィルタまたは質量分析器は、(i)四重極ロッドセット質量フィルタ、(ii)飛行時間質量フィルタまたは質量分析器、(iii)ウィーンフィルタ、および(iv)磁場型質量フィルタまたは質量分析器からなる群から選択される請求項77に記載の質量分析計。
【請求項79】
イオンを前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの軸方向長さの少なくとも一部に沿っておよび/または通って駆動または付勢するための手段をさらに備える前記請求項のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項80】
前記イオンを駆動または付勢するための手段は、前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの前記第1のセクションおよび/または前記第2のセクションおよび/または前記第3のセクション、あるいは、前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの全長の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%に沿って線形の軸方向DC電界を生成するための手段を含む請求項79に記載の質量分析計。
【請求項81】
前記イオンを駆動または付勢するための手段は、前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの前記第1のセクションおよび/または前記第2のセクションおよび/または前記第3のセクション、あるいは、前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの全長の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%に沿って非線形または階段状の軸方向DC電界を生成するための手段を含む請求項79または80に記載の質量分析計。
【請求項82】
前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの前記第1のセクションおよび/または前記第2のセクションおよび/または前記第3のセクション、あるいは、前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの全長の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%に沿って維持された軸方向DC電界を、時間の関数として、漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される手段をさらに含む請求項80または81に記載の質量分析計。
【請求項83】
前記イオンを駆動または付勢するための手段は、前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの前記第1のセクションおよび/または前記第2のセクションおよび/または前記第3のセクション、あるいは、前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの全長の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%に多相ACまたはRF電圧を印加するための手段を含む請求項79〜82のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項84】
前記イオンを駆動または付勢するための手段は、使用時に、ガスフローまたは差圧効果によって、前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの前記第1のセクションおよび/または前記第2のセクションおよび/または前記第3のセクション、あるいは、前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの全長の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%に沿っておよび/または通ってイオンを駆動または付勢するように構成されるガスフロー手段を含む請求項79〜83のいずれか一項に記載の質量分析計。
【請求項85】
前記イオンを駆動または付勢するための手段は、1つ以上の過渡DC電圧もしくはポテンシャルまたは1つ以上のDC電圧もしくはポテンシャル波形を、前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの前記第1のセクションおよび/または前記第2のセクションおよび/または前記第3のセクションの電極、あるいは、前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの全体を構成する電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%に印加するための手段を含む請求項79〜84のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項86】
前記1つ以上の過渡DC電圧もしくはポテンシャルまたは1つ以上のDC電圧もしくはポテンシャル波形は、1つ以上のポテンシャル山、障壁または井戸を生成する請求項85に記載の質量分析計。
【請求項87】
前記1つ以上の過渡DC電圧またはポテンシャル波形は、反復波形または方形波を含む請求項85または86に記載の質量分析計。
【請求項88】
使用時に、複数の軸方向DCポテンシャル山、障壁または井戸が、前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの前記第1のセクションおよび/または前記第2のセクションおよび/または前記第3のセクションの長さ、または、前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの全長の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%に沿って平行移動されるか、あるいは、複数の過渡DCポテンシャルまたは電圧が、前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの前記第1のセクションおよび/または前記第2のセクションおよび/または前記第3のセクション、または、前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの全長の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%を構成する電極に漸進的に印加される請求項85、86または87に記載の質量分析計。
【請求項89】
前記1つ以上の過度DC電圧もしくはポテンシャル、または、前記1つ以上のDC電圧もしくはポテンシャル波形の振幅、高さ、または深さを、漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される第1の手段をさらに備える請求項85〜88のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項90】
前記第1の手段は、前記1つ以上の過度DC電圧もしくはポテンシャルまたは前記1つ以上のDC電圧もしくはポテンシャル波形の振幅、高さまたは深さを長さl1にわたってx1ボルトだけ漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される請求項89に記載の質量分析計。
【請求項91】
前記x1は、(i)<0.1V、(ii)0.1〜0.2V、(iii)0.2〜0.3V、(iv)0.3〜0.4V、(v)0.4〜0.5V、(vi)0.5〜0.6V、(vii)0.6〜0.7V、(viii)0.7〜0.8V、(ix)0.8〜0.9V、(x)0.9〜1.0V、(xi)1.0〜1.5V、(xii)1.5〜2.0V、(xiii)2.0〜2.5V、(xiv)2.5〜3.0V、(xv)3.0〜3.5V、(xvi)3.5〜4.0V、(xvii)4.0〜4.5V、(xviii)4.5〜5.0V、(xix)5.0〜5.5V、(xx)5.5〜6.0V、(xxi)6.0〜6.5V、(xxii)6.5〜7.0V、(xxiii)7.0〜7.5V、(xxiv)7.5〜8.0V、(xxv)8.0〜8.5V、(xxvi)8.5〜9.0V、(xxvii)9.0〜9.5V、(xxviii)9.5〜10.0V、および(xxix)>10.0Vからなる群から選択される請求項90に記載の質量分析計。
【請求項92】
前記l1は、(i)<10mm、(ii)10〜20mm、(iii)20〜30mm、(iv)30〜40mm、(v)40〜50mm、(vi)50〜60mm、(vii)60〜70mm、(viii)70〜80mm、(ix)80〜90mm、(x)90〜100mm、(xi)100〜110mm、(xii)110〜120mm、(xiii)120〜130mm、(xiv)130〜140mm、(xv)140〜150mm、(xvi)150〜160mm、(xvii)160〜170mm、(xviii)170〜180mm、(xix)180〜190mm、(xx)190〜200mm、および(xxi)>200mmからなる群から選択される請求項90または91に記載の質量分析計。
【請求項93】
前記1つ以上の過渡DC電圧もしくはポテンシャルまたは前記1つ以上のDCポテンシャルもしくは電圧波形が前記電極に印加される速度または率を漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される第2の手段をさらに備える請求項85〜92のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項94】
前記第2の手段は、前記1つ以上の過渡DC電圧もしくはポテンシャルまたは前記1つ以上のDC電圧もしくはポテンシャル波形が前記電極に印加される速度または率を長さl2にわたってx2m/sだけ漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される請求項93に記載の質量分析計。
【請求項95】
前記x2は、(i)<1、(ii)1〜2、(iii)2〜3、(iv)3〜4、(v)4〜5、(vi)5〜6、(vii)6〜7、(viii)7〜8、(ix)8〜9、(x)9〜10、(xi)10〜11、(xii)11〜12、(xiii)12〜13、(xiv)13〜14、(xv)14〜15、(xvi)15〜16、(xvii)16〜17、(xviii)17〜18、(xix)18〜19、(xx)19〜20、(xxi)20〜30、(xxii)30〜40、(xxiii)40〜50、(xxiv)50〜60、(xxv)60〜70、(xxvi)70〜80、(xxvii)80〜90、(xxviii)90〜100、(xxix)100〜150、(xxx)150〜200、(xxxi)200〜250、(xxxii)250〜300、(xxxiii)300〜350、(xxxiv)350〜400、(xxxv)400〜450、(xxxvi)450〜500、および(xxxvii)>500からなる群から選択される請求項94に記載の質量分析計。
【請求項96】
前記l2は、(i)<10mm、(ii)10〜20mm、(iii)20〜30mm、(iv)30〜40mm、(v)40〜50mm、(vi)50〜60mm、(vii)60〜70mm、(viii)70〜80mm、(ix)80〜90mm、(x)90〜100mm、(xi)100〜110mm、(xii)110〜120mm、(xiii)120〜130mm、(xiv)130〜140mm、(xv)140〜150mm、(xvi)150〜160mm、(xvii)160〜170mm、(xviii)170〜180mm、(xix)180〜190mm、(xx)190〜200mm、(xxi)>200mmからなる群から選択される請求項94または95に記載の質量分析計。
【請求項97】
前記第1のグループの電極に印加される前記第1のACまたはRF電圧の振幅を、時間の関数として、漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される第3の手段をさらに備える前記請求項のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項98】
前記第1のグループの電極に印加される前記第1のRFまたはAC電圧の周波数を、時間の関数として、漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される第4の手段をさらに備える前記請求項のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項99】
前記第2のグループの電極に印加される前記第2のACまたはRF電圧の振幅を、時間の関数として、漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される第5の手段をさらに備える前記請求項のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項100】
前記第2のグループの電極に印加される前記第2のRFまたはAC電圧の周波数を、時間の関数として、漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される第6の手段をさらに備える前記請求項のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項101】
一動作モードにおいて、前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスを(i)>1.0×10-3mbar、(ii)>1.0×10-2mbar、(iii)>1.0×10-1mbar、(iv)>1mbar、(v)>10mbar、(vi)>100mbar、(vii)>5.0×10-3mbar、(viii)>5.0×10-2mbar、(ix)10-4〜10-3mbar、(x)10-3〜10-2mbar、および(xi)10-2〜10-1mbarからなる群から選択される圧力に維持するための手段をさらに備える前記請求項のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項102】
一動作モードにおいて、イオンは、前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイス内にトラップされるが、実質的にさらにフラグメンテーションまたは反応しないように配置される前記請求項のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項103】
前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイス内でイオンを衝突により冷却するか、または実質的に熱化するための手段をさらに備える前記請求項のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項104】
前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの入口および/または出口に配置される1つ以上の電極をさらに備え、一動作モードにおいて、イオンがパルス化されて前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスへ入力および/またはそこから出力される前記請求項のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項105】
イオン源をさらに備える前記請求項のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項106】
(i)エレクトロスプレーイオン化(「ESI」)イオン源、(ii)大気圧光イオン化(「APPI」)イオン源、(iii)大気圧化学イオン化(「APCI」)イオン源、(iv)マトリックス支援レーザ脱離イオン化(「MALDI」)イオン源、(v)レーザ脱離イオン化(「LDI」)イオン源、(vi)大気圧イオン化(「API」)イオン源、(vii)シリコンを用いた脱離イオン化(「DIOS」)イオン源、(viii)電子衝突(「EI」)イオン源、(ix)化学イオン化(「CI」)イオン源、(x)電界イオン化(「FI」)イオン源、(xi)電界脱離(「FD」)イオン源、(xii)誘導結合プラズマ(「ICP」)イオン源、(xiii)高速原子衝撃(「FAB」)イオン源、(xiv)液体二次イオン質量分析(「LSIMS」)イオン源、(xv)脱離エレクトロスプレーイオン化(「DESI」)イオン源、(xvi)ニッケル−63放射性イオン源、および(xvii)サーモスプレーイオン源からなる群から選択されるイオン源をさらに備える前記請求項のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項107】
連続またはパルス化イオン源をさらに備える請求項105または106に記載の質量分析計。
【請求項108】
前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの上流および/または下流に配置される1つ以上のイオンガイドまたはイオントラップをさらに備える前記請求項のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項109】
前記1つ以上のイオンガイドまたはイオントラップは、
(i)四重極ロッドセット、六重極ロッドセット、八重極ロッドセットもしくは8個より多くのロッドを含むロッドセットを含む多重極ロッドセットまたはセグメント化多重極ロッドセットイオンガイドまたはイオントラップ、
(ii)使用時にイオンが移送されるアパーチャを有する複数の電極または少なくとも2、5、10、20、30、40、50、60、70、80、90もしくは100個の電極を含むイオントンネルもしくはイオンファンネルイオンガイドまたはイオントラップであって、前記電極のうちの少なくとも1%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%または100%は、実質的に同じサイズまたは面積のアパーチャを有するか、またはサイズもしくは面積が漸進的により大きくおよび/またはより小さくなるアパーチャを有する、イオントンネルもしくはイオンファンネルイオンガイドまたはイオントラップ、
(iii)複数のまたは少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19もしくは20個の平面、プレートまたはメッシュ電極を含み、前記平面、プレートまたはメッシュ電極のうちの少なくとも1%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%または100%は、使用時にイオンが移動する平面に概ね配置される、平面、プレートまたはメッシュ電極のスタックまたはアレイ、および
(iv)イオントラップまたはイオンガイドの長さに沿って軸方向に配置される複数のグループの電極を含むイオントラップまたはイオンガイドであって、各グループの電極は、(a)第1および第2の電極、ならびにイオンを前記イオンガイド内に第1の半径方向に閉じ込めるためにDC電圧またはポテンシャルを前記第1および第2の電極に印加するための手段、および(b)第3および第4の電極、ならびにイオンを前記イオンガイド内に第2の半径方向に閉じ込めるためにACまたはRF電圧を前記第3および第4の電極に印加するための手段を含む、イオントラップまたはイオンガイドからなる群から選択される請求項108に記載される質量分析計。
【請求項110】
前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの下流側に配置された質量分析器をさらに備える前記請求項のいずれか1項に記載の質量分析計。
【請求項111】
前記質量分析器は、(i)フーリエ変換(「FT」)質量分析器、(ii)フーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴(「FTICR」)質量分析器、(iii)飛行時間(「TOF」)質量分析器、(iv)直交加速飛行時間(「oaTOF」)質量分析器、(v)軸方向加速飛行時間質量分析器、(vi)磁場型質量分析計、(vii)ポールまたは三次元四重極質量分析器、(viii)二次元または線形四重極質量分析器、(ix)ペニングトラップ質量分析器、(x)イオントラップ質量分析器、(xi)フーリエ変換オービトラップ、(xii)静電イオンサイクロトロン共鳴質量分析計、(xiii)静電フーリエ変換質量分析計、および(xiv)四重極ロッドセット質量フィルタまたは質量分析器からなる群から選択される請求項100に記載の質量分析計。
【請求項112】
少なくとも第1のグループの電極を含む第1のセクションと、第2の別グループの電極を含む第2の別のセクションとを有する、複数の電極を含む衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスを準備する工程と、
第1の周波数および第1の振幅を有する第1のACまたはRF電圧を、第1の質量電荷比を有するイオンが、前記第1のグループの電極もしくは前記第1のセクション内に半径方向にイオンを閉じ込めるように作用する第1の強度もしくは大きさを有する第1の半径方向の擬ポテンシャル電界または電気力を受けるように、前記第1のグループの電極に印加または供給する工程と、
第2の周波数および第2の振幅を有する第2のACまたはRF電圧を、前記第1の質量電荷比を有するイオンが、前記第2のグループの電極もしくは前記第2のセクション内に半径方向にイオンを閉じ込めるように作用する第2の強度もしくは大きさを有する第2の半径方向の擬ポテンシャル電界または電気力を受けるように、前記第2のグループの電極に印加または供給する工程であって、前記第2の強度もしくは大きさは、前記第1の強度もしくは大きさとは異なる工程とを含む質量分析方法。
【請求項113】
少なくとも第1のセクションと第2の別のセクションとを有する衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスを備え、
前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスは、第1の質量電荷比を有するイオンが、前記第1のセクション内の第1の半径方向の擬ポテンシャル電界または電気力を受け、前記第2のセクション内の第2の異なる半径方向の擬ポテンシャル電界または電気力を受けるように構成および適合される質量分析計。
【請求項114】
少なくとも第1のセクションと、第2の別のセクションとを有する、衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスを準備する工程と、
第1の質量電荷比を有するイオンが、前記第1のセクション内の第1の半径方向の擬ポテンシャル電界または電気力を受けるように配置する工程と、
前記第1の質量電荷比を有するイオンが、前記第2のセクション内の第2の異なる半径方向の擬ポテンシャル電界または電気力を受けるように配置する工程とを含む質量分析方法。
【請求項115】
複数の電極を含む衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスを備え、前記電極のアスペクト比が、前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの長さに沿って変化し、
使用時に、第1の質量電荷比を有するイオンが、前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの長さに沿って変化する半径方向の擬ポテンシャル電界または電気力を受ける質量分析計。
【請求項116】
複数の電極を含む衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスであって、前記電極のアスペクト比が前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの長さに沿って変化する衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスを準備する工程を含み、
第1の質量電荷比を有するイオンが、前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの長さに沿って変化する半径方向の擬ポテンシャル電界または電気力を受ける質量分析方法。
【請求項117】
衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスを備え、使用時に、第1の質量電荷比を有するイオンが、前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの軸方向長さに沿って漸進的に増加、漸進的に低減、直線的に増加、直線的に低減、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減、非直線的に増加、または非直線的に低減する半径方向の擬ポテンシャル電界または電気力を受ける質量分析計。
【請求項118】
衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスを準備する工程であって、第1の質量電荷比を有するイオンが、前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの軸方向長さに沿って漸進的に増加、漸進的に低減、直線的に増加、直線的に低減、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減、非直線的に増加、または非直線的に低減する半径方向の擬ポテンシャル電界または電気力を受ける工程を含む質量分析方法。
【請求項119】
衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスを備え、使用時に、イオンが、前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの軸方向長さの少なくとも1%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%または100%に沿って変化する半径方向の擬ポテンシャル電界または電気力を受ける質量分析計。
【請求項120】
衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスを準備する工程を含み、イオンが、前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの軸方向長さの少なくとも1%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%または100%に沿って変化する半径方向の擬ポテンシャル電界または電気力を受ける質量分析方法。
【請求項121】
衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスを備え、使用時に、第1の質量電荷比を有するイオンが、第1の時間に第1のゼロでない半径方向の擬ポテンシャル電界または電気力を受け、後の第2の時間に第2の異なるゼロでない半径方向の擬ポテンシャル電界または電気力を受ける質量分析計。
【請求項122】
衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスを準備する工程を含み、第1の質量電荷比を有するイオンが、第1の時間に第1のゼロでない半径方向の擬ポテンシャル電界または電気力を受け、後の第2の時間に第2の異なるゼロでない半径方向の擬ポテンシャル電界または電気力を受ける質量分析方法。
【請求項123】
第1のセクションと第2のセクションとを有する衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスと、
前記第1のセクションおよび/または前記第2のセクション、あるいは、前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの全長の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、または100%に沿って維持される半径方向の擬ポテンシャル電界または電気力を、時間の関数として、漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される手段とを備える質量分析計。
【請求項124】
第1のセクションと第2のセクションとを有する衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスを準備する工程と、
前記第1のセクションおよび/または前記第2のセクション、あるいは、前記衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスの全長の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、または100%に沿って維持される半径方向の擬ポテンシャル電界または電気力を、時間の関数として、漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させる工程とを含む質量分析方法。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate


【公表番号】特表2010−507207(P2010−507207A)
【公表日】平成22年3月4日(2010.3.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−532889(P2009−532889)
【出願日】平成19年10月16日(2007.10.16)
【国際出願番号】PCT/GB2007/003937
【国際公開番号】WO2008/047101
【国際公開日】平成20年4月24日(2008.4.24)
【出願人】(504142097)マイクロマス ユーケー リミテッド (57)
【Fターム(参考)】