(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量分析方法であって、
ａ）複数の実験を実行するステップであって、それぞれの実験が、
ｉ）フラグメント化または反応装置へ質量選択的にプリカーサーイオンを透過させることであって、前記透過プリカーサーイオンの質量電荷比が時間の関数として変化する、プリカーサーイオンを透過させること、
ｉｉ）フラグメントまたはプロダクトイオンを形成するように、前記フラグメント化または反応装置中で前記プリカーサーイオンをフラグメント化または反応させること、
ｉｉｉ）複数の時間間隔で一定期間ごとに前記フラグメントまたはプロダクトイオンを質量分析することであって、遅延時間が前記実験の開始と、前記フラグメントまたはプロダクトイオンが質量分析される第１の時間間隔との間で設定される、フラグメントまたはプロダクトイオンを質量分析すること、を含むステップ、
ｂ）異なる前記実験に異なる遅延時間を設定するステップ、
ｃ）１つの前記実験の第１の時間間隔で分析され、さらに、少なくとも１つのその他の前記実験の異なる時間間隔で分析されたフラグメントまたはプロダクトイオンを、目的のフラグメントまたはプロダクトイオンとして特定するステップ、および
ｄ）前記目的のフラグメントまたはプロダクトイオンのそれぞれのプリカーサーイオンを特定するために、前記第１の時間間隔および／または前記異なる時間間隔のタイミングを使用するステップを含む方法。
【請求項２】
ステップｃ）が、少なくとも１つの前記実験の同じ時間間隔で分析され、さらに、少なくとも１つのその他の前記実験の異なる時間間隔で分析されたフラグメントまたはプロダクトイオンを、目的のフラグメントまたはプロダクトイオンとして特定し、これらのフラグメントまたはプロダクトイオンが別々のプリカーサーイオンに関連することを決定することを含み、
ステップｄ）が、前記目的のフラグメントまたはプロダクトイオンのそれぞれのプリカーサーイオンを特定するために、前記異なる時間間隔のタイミングを使用することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記実験の開始と、それぞれの前記目的のフラグメントまたはプロダクトイオンが検出される前記時間間隔のタイミングとの間の持続時間を決定すること、およびそれぞれの前記持続時間を使って、前記目的のイオンのそれぞれのプリカーサーイオンの質量電荷比を決定することを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
第１の目的のフラグメントまたはプロダクトイオンが、第１の時間間隔で分析され、また、第１のプリカーサーイオンと関連することを決定し、前記第１の時間間隔のタイミングを使って、前記第１のプリカーサーイオンが前記フラグメント化または反応装置に透過された時間が決定され、さらに前記第１のプリカーサーイオンが透過された時間を使って、前記第１のプリカーサーイオンの質量電荷比が決定され、
第２の異なる目的のフラグメントまたはプロダクトイオンが、第２の時間間隔で分析され、また、第２の異なるプリカーサーイオンと関連することを決定し、前記第２の時間間隔のタイミングを使って、前記第２のプリカーサーイオンが前記フラグメント化または反応装置に透過された時間が決定され、さらに前記第２のプリカーサーイオンが透過された時間を使って、前記第２のプリカーサーイオンの質量電荷比が決定される、請求項２または３に記載の方法。
【請求項５】
前記複数の実験由来の質量スペクトルデータを合計することを含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
それぞれの実験が、前記実験の開始後の複数のＮ個の時間間隔でイオンを分析することを含み、前記複数の実験由来のスペクトルデータを合計してＮ個の時間間隔を有する複合スペクトルデータを得て、前記複合スペクトルデータの第ｎの時間間隔が、それぞれの前記実験の第ｎの時間間隔由来の前記スペクトルデータを含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記目的のフラグメントまたはプロダクトイオンが、前記複合スペクトルデータの異なる時間間隔中のスペクトルデータを有するイオンであると決定される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記目的のフラグメントまたはプロダクトイオンが、さらに、前記複合スペクトルデータの同じ時間間隔中のスペクトルデータを有する、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
異なる目的のフラグメントまたはプロダクトイオンが、異なる質量電荷比を有する、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記フラグメントまたはプロダクトイオンが、一定期間ごとに前記フラグメントまたはプロダクトイオンを飛行時間領域にパルス搬送する飛行時間型質量分析計により分析され、その後に続く前記パルス間の持続時間が前記複数の時間間隔に対応する、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記プリカーサーイオンが、マスフィルターまたは四重極ロッドセットにより前記フラグメント化または反応装置に質量選択的に透過される、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
異なる前記実験に異なる遅延時間を設定するステップが、ランダム遅延時間または所定の異なる遅延時間を設定することを含む、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
質量分析方法であって、
ａ）複数の実験を実行するステップであって、それぞれの実験が、
ｉ）フラグメント化または反応装置へプリカーサーイオンを透過させることであって、前記透過プリカーサーイオンの物理化学的性質が時間の関数として変化する、プリカーサーイオンを透過させること、
ｉｉ）フラグメントまたはプロダクトイオンを形成するように、前記フラグメント化または反応装置中で前記プリカーサーイオンをフラグメント化または反応させること、
ｉｉｉ）複数の時間間隔で一定期間ごとに前記フラグメントまたはプロダクトイオンを質量分析することであって、遅延時間が、前記実験の開始と、前記フラグメントまたはプロダクトイオンが質量分析される第１の時間間隔との間で設定される、フラグメントまたはプロダクトイオンを質量分析すること、を含むステップ、
ｂ）異なる前記実験に異なる遅延時間を設定するステップ、
ｃ）１つの前記実験の第１の時間間隔で分析され、さらに、少なくとも１つのその他の前記実験の異なる時間間隔で分析されたフラグメントまたはプロダクトイオンを、目的のフラグメントまたはプロダクトイオンとして特定するステップ、および
ｄ）前記目的のフラグメントまたはプロダクトイオンのそれぞれのプリカーサーイオンを特定するために、前記第１の時間間隔および／または前記異なる時間間隔のタイミングを使用するステップを含む方法。
【請求項１４】
前記プリカーサーイオンが、イオン移動度分離器により前記フラグメント化または反応装置へ透過され、前記物理化学的性質が、イオン移動度である、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
質量分析計であって、
質量選択的にイオンを透過する装置、
フラグメント化または反応装置、
質量分析部、および
前記質量分析計に複数の実験を実行させるように配置され、構成された制御手段であって、それぞれの実験が、
ｉ）前記装置を通って、前記フラグメント化または反応装置へ質量選択的にプリカーサーイオンを透過させることであって、前記透過プリカーサーイオンの質量電荷比が時間の関数として変化する、プリカーサーイオンを透過させること、
ｉｉ）フラグメントまたはプロダクトイオンを形成するように、前記フラグメント化または反応装置中で前記プリカーサーイオンをフラグメント化または反応させること、
ｉｉｉ）複数の時間間隔で一定期間ごとに前記フラグメントまたはプロダクトイオンを前記質量分析部で質量分析することであって、遅延時間が、前記実験の開始と、前記フラグメントまたはプロダクトイオンが質量分析される第１の時間間隔との間で設定される、フラグメントまたはプロダクトイオンを質量分析部で質量分析すること、を含む制御手段を含み、
前記制御手段が、異なる前記実験に異なる遅延時間を設定し、
１つの前記実験の第１の時間間隔で分析され、さらに、少なくとも１つのその他の前記実験の異なる時間間隔で分析されたフラグメントまたはプロダクトイオンを、目的のフラグメントまたはプロダクトイオンとして特定し、
前記目的のフラグメントまたはプロダクトイオンのそれぞれのプリカーサーイオンを特定するために、前記第１の時間間隔および／または前記異なる時間間隔のタイミングを使用するようにさらに配置、構成される質量分析計。
【請求項１６】
質量分析計であって、
物理化学的性質によりイオンを選択的に透過する装置、
フラグメント化または反応装置、
質量分析部、および
前記質量分析計に複数の実験を実行させるように配置され、構成された制御手段であって、それぞれの実験が、
ｉ）前記装置を通って、前記フラグメント化または反応装置へプリカーサーイオンを透過させることであって、前記透過プリカーサーイオンの物理化学的性質が時間の関数として変化する、プリカーサーイオンを透過させること、
ｉｉ）フラグメントまたはプロダクトイオンを形成するように、前記フラグメント化または反応装置中で前記プリカーサーイオンをフラグメント化または反応させること、
ｉｉｉ）複数の時間間隔で一定期間ごとに前記フラグメントまたはプロダクトイオンを前記質量分析部で質量分析することであって、遅延時間が、前記実験の開始と、前記フラグメントまたはプロダクトイオンが質量分析される第１の時間間隔との間で設定される、フラグメントまたはプロダクトイオンを質量分析部で質量分析すること、を含む制御手段を含み、
前記制御手段が、異なる前記実験に異なる遅延時間を設定し、
１つの前記実験の第１の時間間隔で分析され、さらに、少なくとも１つのその他の前記実験の異なる時間間隔で分析されたフラグメントまたはプロダクトイオンを、目的のフラグメントまたはプロダクトイオンとして特定し、
前記目的のフラグメントまたはプロダクトイオンのそれぞれのプリカーサーイオンを特定するために、前記第１の時間間隔および／または前記異なる時間間隔のタイミングを使用するようにさらに配置、構成される質量分析計。
【請求項１７】
質量分析方法であって、
フラグメント化または反応装置へ質量選択的にプリカーサーイオンを透過させることであって、前記透過プリカーサーイオンの質量電荷比が時間の関数として変化する、プリカーサーイオンを透過させること、
フラグメントまたはプロダクトイオンを形成するように、前記フラグメント化または反応装置中で前記プリカーサーイオンをフラグメント化または反応させること、
複数の連続した時間間隔で一定期間ごとに前記フラグメントまたはプロダクトイオンを質量分析すること、を含み、
複数の異なるタイプのフラグメントまたはプロダクトイオンそれぞれに対し、開始時間Ｔ０と第１の時間Ｔ１との間で発生する第１の複数の連続した時間間隔で得られたスペクトルデータの強度が、第１の時間Ｔ１に関連するそれぞれのフラグメントまたはプロダクトイオンに対する第１の合計強度を決定するように合計され、
前記異なるタイプのフラグメントまたはプロダクトイオンそれぞれに対し、前記第１の時間Ｔ１と、さらに後の第２の時間Ｔ２との間で発生する第２の複数の連続した時間間隔で得られたスペクトルデータの強度が、第２の時間Ｔ２に関連するそれぞれのフラグメントまたはプロダクトイオンに対する第２の合計強度を決定するように合計され、
前記異なるタイプのフラグメントまたはプロダクトイオンそれぞれに対し、前記第２の時間Ｔ２と、さらに後の第３の時間Ｔ３との間で発生する第３の複数の連続した時間間隔で得られたスペクトルデータの強度が、第３の時間Ｔ３に関連するそれぞれのフラグメントまたはプロダクトイオンに対する第３の合計強度を決定するように合計され、
対応する第１のＴ１、第２のＴ２および第３のＴ３時間の関数として表される少なくとも前記第１、第２および第３の合計強度を含む前記異なるフラグメントまたはプロダクトイオンそれぞれに対するピークが決定され、
前記フラグメントまたはプロダクトイオンが分析されたと考えられる平均または重心時間を表す、それぞれのピークに対する平均または重心時間値が決定され、および
それぞれのフラグメントまたはプロダクトイオンに対する前記平均または重心時間を使用して、そのそれぞれのプリカーサーイオンが特定される方法。
【請求項１８】
第１の前記異なるフラグメントまたはプロダクトイオンに対する前記平均または重心時間を使って、そのプリカーサーイオンが前記フラグメント化または反応装置中に透過された時間が決定され、そのプリカーサーイオンが透過された時間を使って、前記プリカーサーイオンの質量電荷比が決定され、および／または
第２の前記異なるフラグメントまたはプロダクトイオンに対する前記平均または重心時間を使って、そのプリカーサーイオンが前記フラグメント化または反応装置中に透過された時間が決定され、そのプリカーサーイオンが透過された時間を使って、前記プリカーサーイオンの質量電荷比が決定される、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
第１の前記異なるフラグメントまたはプロダクトイオンが複数の第１の連続した時間間隔中に質量分析され、第２の前記異なるフラグメントまたはプロダクトイオンが複数の第２の連続した時間間隔中に質量分析され、前記第１と第２の連続した時間間隔中の一部の時間間隔のみが同じ時間間隔であり、前記第１と第２の連続した時間間隔中の一部の時間間隔が非オーバーラップ時間間隔であるように、前記第１と第２の連続した時間間隔が部分的にオーバーラップし、および任意選択で、
前記開始時間Ｔ０と前記第１の時間Ｔ１との間で発生する前記第１の複数の連続した時間間隔が、少なくとも一部の前記同じ時間間隔および少なくとも一部の前記非オーバーラップ時間間隔を含む、請求項１７または１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記異なるタイプのフラグメントまたはプロダクトイオンそれぞれに対し、前記第３の時間Ｔ３と、さらに後の第４の時間Ｔ４との間で発生する第４の複数の連続した時間間隔で得られたスペクトルデータの強度が、第４の時間Ｔ４に関連するそれぞれのフラグメントまたはプロダクトイオンに対する第４の合計強度を決定するように合計され、
前記ピークを決定するステップが、対応する第１のＴ１、第２のＴ２、第３のＴ３および第４のＴ４時間の関数として表される前記第１、第２、第３および第４の合計強度を含む、前記異なるフラグメントまたはプロダクトイオンそれぞれに対するピークを決定することを含む、請求項１７、１８または１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記それぞれのピークに対する平均または重心時間値を決定するステップが、前記ピークの加重平均時間を決定することを含む、請求項１７〜２０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２２】
前記第１および／または第２および／または第３および／または第４の複数の連続した時間間隔が、ｘ個以上の時間間隔を含み、ｘが、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５または２０からなる群から選択される、請求項１７〜２１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２３】
前記時間間隔が規則的な時間間隔である、請求項１７〜２２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２４】
前記異なるフラグメントまたはプロダクトイオンが、異なる質量電荷比を有する、請求項１７〜２３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２５】
前記フラグメントまたはプロダクトイオンが、一定期間ごとに前記フラグメントまたはプロダクトイオンを飛行時間領域にパルス搬送する飛行時間型質量分析計により分析され、その後に続く前記パルス間の持続時間が前記複数の時間間隔に対応する、請求項１７〜２４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２６】
前記プリカーサーイオンが、マスフィルターまたは四重極ロッドセットにより前記フラグメント化または反応装置に質量選択的に透過される、請求項１７〜２５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２７】
質量分析方法であって、
フラグメント化または反応装置へプリカーサーイオンを透過させることであって、前記透過プリカーサーイオンの物理化学的性質が時間の関数として変化する、プリカーサーイオンを透過させること、
フラグメントまたはプロダクトイオンを形成するように、前記フラグメント化または反応装置中で前記プリカーサーイオンをフラグメント化または反応させること、
複数の連続した時間間隔で一定期間ごとに前記フラグメントまたはプロダクトイオンを質量分析すること、を含み、
複数の異なるタイプのフラグメントまたはプロダクトイオンそれぞれに対し、開始時間Ｔ０と第１の時間Ｔ１との間で発生する第１の複数の連続した時間間隔で得られたスペクトルデータの強度が、第１の時間Ｔ１に関連するそれぞれのフラグメントまたはプロダクトイオンに対する第１の合計強度を決定するように合計され、
前記異なるタイプのフラグメントまたはプロダクトイオンそれぞれに対し、前記第１の時間Ｔ１と、さらに後の第２の時間Ｔ２との間で発生する第２の複数の連続した時間間隔で得られたスペクトルデータの強度が、第２の時間Ｔ２に関連するそれぞれのフラグメントまたはプロダクトイオンに対する第２の合計強度を決定するように合計され、
前記異なるタイプのフラグメントまたはプロダクトイオンそれぞれに対し、前記第２の時間Ｔ２と、さらに後の第３の時間Ｔ３との間で発生する第３の複数の連続した時間間隔で得られたスペクトルデータの強度が、第３の時間Ｔ３に関連するそれぞれのフラグメントまたはプロダクトイオンに対する第３の合計強度を決定するように合計され、
対応する第１のＴ１、第２のＴ２および第３のＴ３時間の関数として表される少なくとも前記第１、第２および第３の合計強度を含む前記異なるフラグメントまたはプロダクトイオンそれぞれに対するピークが決定され、
前記フラグメントまたはプロダクトイオンが分析されたと考えられる平均または重心時間を表す、それぞれのピークに対する平均または重心時間値が決定され、および
それぞれのフラグメントまたはプロダクトイオンに対する前記平均または重心時間を使用して、そのそれぞれのプリカーサーイオンが特定される方法。
【請求項２８】
前記プリカーサーイオンが、イオン移動度分離器により前記フラグメント化または反応装置へ透過され、前記物理化学的性質が、イオン移動度である、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
質量分析計であって、
質量選択的にイオンを透過する装置、
フラグメント化または反応装置、
質量分析部、および
前記質量分析計に、前記装置を通って、前記フラグメント化または反応装置へ質量選択的にプリカーサーイオンを透過させ、前記透過プリカーサーイオンの質量電荷比が時間の関数として変化し、
フラグメントまたはプロダクトイオンを形成するように、前記フラグメント化または反応装置中で前記プリカーサーイオンをフラグメント化または反応させ、
複数の連続した時間間隔で一定期間ごとに前記フラグメントまたはプロダクトイオンを質量分析し、
複数の異なるタイプのフラグメントまたはプロダクトイオンそれぞれに対し、開始時間Ｔ０と第１の時間Ｔ１との間で発生する第１の複数の連続した時間間隔で得られたスペクトルデータの強度が、第１の時間Ｔ１に関連するそれぞれのフラグメントまたはプロダクトイオンに対する第１の合計強度を決定するように合計され、
前記異なるタイプのフラグメントまたはプロダクトイオンそれぞれに対し、前記第１の時間Ｔ１と、さらに後の第２の時間Ｔ２との間で発生する第２の複数の連続した時間間隔で得られたスペクトルデータの強度が、第２の時間Ｔ２に関連するそれぞれのフラグメントまたはプロダクトイオンに対する第２の合計強度を決定するように合計され、
前記異なるタイプのフラグメントまたはプロダクトイオンそれぞれに対し、前記第２の時間Ｔ２と、さらに後の第３の時間Ｔ３との間で発生する第３の複数の連続した時間間隔で得られたスペクトルデータの強度が、第３の時間Ｔ３に関連するそれぞれのフラグメントまたはプロダクトイオンに対する第３の合計強度を決定するように合計され、
対応する第１のＴ１、第２のＴ２および第３のＴ３時間の関数として表される少なくとも前記第１、第２および第３の合計強度を含む前記異なるフラグメントまたはプロダクトイオンそれぞれに対するピークを決定し、
前記フラグメントまたはプロダクトイオンが分析されたと考えられる平均または重心時間を表すそれぞれのピークに対する平均または重心時間値を決定し、および
それぞれのフラグメントまたはプロダクトイオンに対する前記平均または重心時間を使用して、そのそれぞれのプリカーサーイオンを特定するように配置され、構成された制御手段を含む質量分析計。
【請求項３０】
質量分析計であって、
物理化学的性質によりイオンを選択的に透過する装置、
フラグメント化または反応装置、
質量分析部、および
前記質量分析計に、前記装置を通って、前記フラグメント化または反応装置へプリカーサーイオンを透過させ、前記透過プリカーサーイオンの物理化学的特性が時間の関数として変化し、
フラグメントまたはプロダクトイオンを形成するように、前記フラグメント化または反応装置中で前記プリカーサーイオンをフラグメント化または反応させ、
複数の連続した時間間隔で一定期間ごとに前記フラグメントまたはプロダクトイオンを質量分析し、
複数の異なるタイプのフラグメントまたはプロダクトイオンそれぞれに対し、開始時間Ｔ０と第１の時間Ｔ１との間で発生する第１の複数の連続した時間間隔で得られた前記スペクトルデータの強度が、第１の時間Ｔ１に関連するそれぞれのフラグメントまたはプロダクトイオンに対する第１の合計強度を決定するように合計され、
前記異なるタイプのフラグメントまたはプロダクトイオンそれぞれに対し、前記第１の時間Ｔ１と、さらに後の第２の時間Ｔ２との間で発生する第２の複数の連続した時間間隔で得られた前記スペクトルデータの強度が、第２の時間Ｔ２に関連するそれぞれのフラグメントまたはプロダクトイオンに対する第２の合計強度を決定するように合計され、
前記異なるタイプのフラグメントまたはプロダクトイオンそれぞれに対し、前記第２の時間Ｔ２と、さらに後の第３の時間Ｔ３との間で発生する第３の複数の連続した時間間隔で得られた前記スペクトルデータの強度が、第３の時間Ｔ３に関連するそれぞれのフラグメントまたはプロダクトイオンに対する第３の合計強度を決定するように合計され、
対応する第１のＴ１、第２のＴ２および第３のＴ３時間の関数として表される少なくとも前記第１、第２および第３の合計強度を含む前記異なるフラグメントまたはプロダクトイオンそれぞれに対するピークを決定し、
前記フラグメントまたはプロダクトイオンが分析されたと考えられる平均または重心時間を表すそれぞれのピークに対する平均または重心時間値を決定し、および
それぞれのフラグメントまたはプロダクトイオンに対する前記平均または重心時間を使用して、そのそれぞれのプリカーサーイオンを特定するように配置され、構成された制御手段を含む質量分析計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１４年６月１１日出願の英国特許出願第１４１０３４６．９号および２０１４年９月４日出願の欧州特許出願第１４１８３４８６．１号の優先権および利益を主張する。これらの出願の内容全体は、参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
四重極飛行時間型質量分析計（「Ｑ−ＴｏＦ」）などのタンデム質量分析計に、データ依存取得（「ＤＤＡ」）を採用することは知られている。このような既知の技術により、親またはプリカーサーイオンがサーベイスキャンで測定される。その後、四重極マスフィルターがその質量電荷比に従ってそれぞれ個別の親またはプリカーサーイオンを単離し、加速して衝突セルに導入し、プロダクトイオンが形成される。次に、プロダクトイオンは飛行時間型質量分析計中で質量分析される。しかし、親またはプリカーサーイオンが単離されると、その他の親またはプリカーサーイオンは廃棄され、低デューティサイクルの原因となる。さらに、この技術による親またはプリカーサーイオンの選択は、多少の偏りを生ずる。例えば、２０個の最も強度の高いプリカーサーイオンが選択される場合、この結果として、最も数の多い種の方向にデータを偏らせることになる。
【０００３】
この手法に関する改善は、米国特許第６，７１７，１３０号（Ｍｉｃｒｏｍａｓｓ）（特許文献１）で開示され、この特許では、プリカーサーイオンを単離および選択しないで、それらの検出時間を、親種のクロマトグラフィーカラムから溶出される時間と関連付けることにより、フラグメントイオンを親イオンに割り付ける。この技術は、装置のデューティサイクルを改善し、偏った取得を最小限にする。しかし、この技術は、フラグメント化の時点で親イオンがクロマトグラフィーにより相互に分離されるのみであるために、特異性制限を受ける。
【０００４】
四重極飛行時間型質量分析計の既知の操作モードは、例えば、２５Ｄａの透過ウインドウを有する四重極マスフィルターを低解像度モードで操作することである。四重極マスフィルターにより透過されるイオンの質量電荷比の範囲は、その後、約２５Ｄａずつ連続的に、データ依存ではない方式で増加される。四重極マスフィルターから出たイオンは、加速されてガスセル中に導入され、生じたフラグメントイオンは飛行時間型質量分析計により質量分析される。それぞれの２５Ｄａウインドウのデータは処理のために分離したままで保たれる。この技術は、本質的に偏りがない取得であり、より狭い質量電荷比の単離ウインドウで動作する装置より改善されたデューティサイクルを有する。しかし、この技術は、いずれかの所定のフラグメントイオンが２５Ｄａウインドウ内を透過したいずれかのプリカーサーイオンに属し得ることから、限定されたプリカーサーイオン特異性を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第６，７１７，１３０号
【特許文献２】国際公開第２０１３／１７１４５９号
【特許文献３】米国特許出願公開第２０１１／１８６７２７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、改善された質量分析法および改善された質量分析計を提供することが所望される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の態様では、本発明は質量分析法を提供し、該方法は、
ａ）複数の実験を実行するステップであって、それぞれの実験が、
ｉ）フラグメント化または反応装置へ質量選択的にプリカーサーイオンを透過させることであって、透過プリカーサーイオンの質量電荷比が時間の関数として変化する、プリカーサーイオンを透過させること、
ｉｉ）フラグメントまたはプロダクトイオンを形成するように、フラグメント化または反応装置中でプリカーサーイオンをフラグメント化または反応させること、
ｉｉｉ）複数の時間間隔で一定期間ごとにフラグメントまたはプロダクトイオンを質量分析することであって、遅延時間が実験の開始と、フラグメントまたはプロダクトイオンが質量分析される第１の時間間隔との間で設定される、フラグメントまたはプロダクトイオンを質量分析すること、を含むステップ、
ｂ）異なる前述の実験に異なる遅延時間を設定するステップ、
ｃ）１つの前述の実験の第１の時間間隔で分析され、および少なくとも１つのその他の前述の実験の異なる時間間隔で分析されたフラグメントまたはプロダクトイオンを、目的のフラグメントまたはプロダクトイオンとして特定するステップ、
ｄ）目的のフラグメントまたはプロダクトイオンのそれぞれのプリカーサーイオンを特定するために、前述の第１の時間間隔および／または前述の異なる時間間隔のタイミングを使用するステップを含む。
【０００８】
実験間の遅延時間の変化を使って、イオンを正確に分析することが意図されている。例えば、１つの種のイオンは、第１の遅延時間を有する第１の実験の１つの時間間隔で分析することができるが、異なる遅延時間を有する異なる実験の異なる時間間隔でも分析することができる。このように、異なる時間間隔のタイミングを使って、イオン種を正確に分析することができる。
【０００９】
例えば、第１の時間間隔および異なる時間間隔のタイミングを平均して、平均タイミングを決定することができ、次にこれを使って、目的のフラグメントまたはプロダクトイオンのプリカーサーイオンが特定される。あるいは、タイミングのイオン信号強度加重値（例えば、重心値）を決定することができ、その値を使って、目的のフラグメントまたはプロダクトイオンのプリカーサーイオンを特定することができる。
【００１０】
前述の第１の１つの時間間隔および前述の異なる時間間隔は、隣接する時間間隔であってもよい。
【００１１】
方法のステップｃ）は、少なくとも１つの前述の実験の同じ時間間隔で分析され、さらに、少なくとも１つのその他の前述の実験の異なる時間間隔で分析されたフラグメントまたはプロダクトイオンを、目的のフラグメントまたはプロダクトイオンとして特定し、これらのフラグメントまたはプロダクトイオンが別々のプリカーサーイオンに関連することを決定することを含むことができる。
【００１２】
さらに、方法のステップｄ）は、目的のフラグメントまたはプロダクトイオンのそれぞれのプリカーサーイオンを特定するために、前述の異なる時間間隔のタイミングを使用することを含むことができる。前述の異なる時間間隔は、隣接する時間間隔であってもよい。
【００１３】
遅延時間は変化するので、類似の時間にフラグメント化または反応装置から出るフラグメントまたはプロダクトイオンは、異なる時間間隔で分析することができる。このことにより、それらそれぞれのプリカーサーイオンはより正確に特定されるように透過され、したがって、透過プリカーサーイオンの質量電荷比は時間の関数として変化するので、プリカーサーイオンの質量電荷比を、より正確に特定することができる。
【００１４】
目的のフラグメントまたはプロダクトイオンは、少なくとも１つの前述の実験の同じ時間間隔で分析することができ、また、少なくとも１つの他の前述の実験の異なる時間間隔で分析することができる。
【００１５】
方法は、実験の開始と、それぞれの前述の目的のフラグメントまたはプロダクトイオンが検出される時間間隔のタイミングとの間の持続時間を決定すること、およびそれぞれの前述の持続時間を使って、目的のイオンのそれぞれのプリカーサーイオンの質量電荷比を決定することを含むことができる。この実験は、目的のフラグメントイオンが異なる時間間隔で分析される実験である。
【００１６】
第１の目的のフラグメントまたはプロダクトイオンは、第１の時間間隔で分析することができ、また、第１のプリカーサーイオンと関連することを決定することができ、第１の時間間隔のタイミングを使って、第１のプリカーサーイオンがフラグメント化または反応装置に透過された時間が決定され、さらに第１のプリカーサーイオンが透過された時間を使って、第１のプリカーサーイオンの質量電荷比が決定される。あるいは、またはさらに追加して、第２の異なる目的のフラグメントまたはプロダクトイオンは、第２の時間間隔で分析することができ、また、第２の異なるプリカーサーイオンと関連することを決定することができ、第２の時間間隔のタイミングを使って、第２のプリカーサーイオンがフラグメント化または反応装置に透過された時間が決定され、さらに第２のプリカーサーイオンが透過された時間を使って、第２のプリカーサーイオンの質量電荷比が決定される。
【００１７】
方法は前述の複数の実験由来の質量スペクトルデータを合計することを含んでもよい。
【００１８】
それぞれの実験は、実験の開始後の複数のＮ個の時間間隔でイオンを分析することを含むことができ、また、複数の実験由来のスペクトルデータを合計してＮ個の時間間隔を有する複合スペクトルデータを得ることができ、複合スペクトルデータの第ｎの時間間隔は、それぞれの実験の第ｎの時間間隔由来のスペクトルデータを含む。
【００１９】
前述の目的のフラグメントまたはプロダクトイオンは、前述の複合スペクトルデータの異なる時間間隔中のスペクトルデータを有するイオンであると決定することができる。
【００２０】
前述の目的のフラグメントまたはプロダクトイオンはまた、前述の複合スペクトルデータの同じ時間間隔中のスペクトルデータを有することもできる。
【００２１】
異なる目的のフラグメントまたはプロダクトイオンは異なる質量電荷比を有することができる。
【００２２】
フラグメントまたはプロダクトイオンは、一定期間ごとにフラグメントまたはプロダクトイオンを飛行時間領域にパルス搬送する飛行時間型質量分析計により分析することができ、その後に続く前述のパルス間の持続時間は前述の複数の時間間隔に対応させることができる。
【００２３】
プリカーサーイオンは、マスフィルターまたは四重極ロッドセットによりフラグメント化または反応装置に質量選択的に透過させることができる。
【００２４】
異なる前述の実験に異なる遅延時間を設定するステップは、ランダム遅延時間または所定の異なる遅延時間を設定することを含むことができる。
【００２５】
第２の態様では、本発明は、質量分析法を提供し、該方法は、
ａ）複数の実験を実行するステップであって、それぞれの実験が、
ｉ）フラグメント化または反応装置へプリカーサーイオンを透過させることであって、透過プリカーサーイオンの物理化学的性質が時間の関数として変化する、プリカーサーイオンを透過させること、
ｉｉ）フラグメントまたはプロダクトイオンを形成するように、フラグメント化または反応装置中でプリカーサーイオンをフラグメント化または反応させること、
ｉｉｉ）複数の時間間隔で一定期間ごとにフラグメントまたはプロダクトイオンを質量分析することであって、遅延時間が、実験の開始と、フラグメントまたはプロダクトイオンが質量分析される第１の時間間隔との間で設定される、フラグメントまたはプロダクトイオンを質量分析すること、を含むステップ、
ｂ）異なる前述の実験に異なる遅延時間を設定するステップ、
ｃ）１つの前述の実験の第１の時間間隔で分析され、さらに、少なくとも１つのその他の前述の実験の異なる時間間隔で分析されたフラグメントまたはプロダクトイオンを、目的のフラグメントまたはプロダクトイオンとして特定するステップ、および
ｄ）目的のフラグメントまたはプロダクトイオンのそれぞれのプリカーサーイオンを特定するために、前述の第１の時間間隔および／または前述の異なる時間間隔のタイミングを使用するステップを含む。
【００２６】
ステップｃ）は、少なくとも１つの前述の実験の同じ時間間隔で分析され、さらに、少なくとも１つのその他の前述の実験の異なる時間間隔で分析されたフラグメントまたはプロダクトイオンを、目的のフラグメントまたはプロダクトイオンとして特定し、これらのフラグメントまたはプロダクトイオンが別々のプリカーサーイオンに関連することを決定することを含むことができる。ステップｄ）は、目的のフラグメントまたはプロダクトイオンのそれぞれのプリカーサーイオンを特定するために、前述の異なる時間間隔のタイミングを使用することを含むことができる。前述の異なる時間間隔は、隣接する時間間隔であってもよい。
【００２７】
ステップｃ）は、任意選択で、少なくとも１つの前述の実験の同じ時間間隔で分析され、さらに、少なくとも１つのその他の前述の実験の異なる時間間隔で分析されたフラグメントまたはプロダクトイオンを、目的のフラグメントまたはプロダクトイオンとして特定すること、およびこれらのフラグメントまたはプロダクトイオンが別々のプリカーサーイオンに関連することを決定すること、からなる。
【００２８】
プリカーサーイオンは、イオン移動度分離器により前述のフラグメント化または反応装置へ透過されてもよく、前述の物理化学的性質はイオン移動度であってよい。
【００２９】
本明細書で記載の時間間隔は、規則的な時間間隔であってもよい。
【００３０】
第２の態様による方法は、プリカーサーイオンが必ずしもそれらの質量電荷比に従って選択的に透過されないで、別の物理化学的性質により選択的に透過され得る場合を除いて、本発明の第１の態様と関連するいずれか任意の特徴を有してもよい。
【００３１】
例えば、方法は、実験の開始と、それぞれの前述の目的のフラグメントまたはプロダクトイオンが検出される時間間隔のタイミングとの間の持続時間を決定すること、およびそれぞれの前述の持続時間を使って、目的のイオンのそれぞれのプリカーサーイオンの物理化学的性質（例えば、イオン移動度）の値を決定することを含むことができる。この実験は、目的のフラグメントイオンが異なる時間間隔で分析される実験である。
【００３２】
第１の目的のフラグメントまたはプロダクトイオンは、第１の時間間隔で分析することができ、また、第１のプリカーサーイオンと関連することを決定することができ、第１の時間間隔のタイミングを使って、第１のプリカーサーイオンがフラグメント化または反応装置に透過された時間が決定され、さらに第１のプリカーサーイオンが透過された時間を使って、第１のプリカーサーイオンの物理化学的性質の値が決定される。あるいは、またはさらに追加して、第２の異なる目的のフラグメントまたはプロダクトイオンは、第２の時間間隔で分析することができ、また、第２の異なるプリカーサーイオンと関連することを決定することができ、第２の時間間隔のタイミングを使って、第２のプリカーサーイオンがフラグメント化または反応装置に透過された時間が決定され、さらに第２のプリカーサーイオンが透過された時間を使って、第２のプリカーサーイオンの物理化学的性質の値が決定される。
【００３３】
本発明はまた、本明細書記載の方法のうちのいずれか１つを行うように配置され、構成された質量分析計を提供する。
【００３４】
本発明の第１の態様では、質量分析計が提供され、該質量分析計は、
質量選択的にイオンを透過する装置、
フラグメント化または反応装置、
質量分析部、および
質量分析計に複数の実験を実行させるように配置され、構成された制御手段であって、それぞれの実験が、
ｉ）前述の装置を通って、フラグメント化または反応装置へ質量選択的にプリカーサーイオンを透過させることであって、透過プリカーサーイオンの質量電荷比が時間の関数として変化する、プリカーサーイオンを透過させること、
ｉｉ）フラグメントまたはプロダクトイオンを形成するように、フラグメント化または反応装置中でプリカーサーイオンをフラグメント化または反応させること、
ｉｉｉ）複数の時間間隔で一定期間ごとにフラグメントまたはプロダクトイオンを質量分析部で質量分析することであって、遅延時間が、実験の開始と、フラグメントまたはプロダクトイオンが質量分析される第１の時間間隔との間で設定される、フラグメントまたはプロダクトイオンを質量分析部で質量分析すること、を含む制御手段を含み、
前述の制御手段は、異なる前述の実験に異なる遅延時間を設定し、
１つの前述の実験の第１の時間間隔で分析され、さらに、少なくとも１つのその他の前述の実験の異なる時間間隔で分析されたフラグメントまたはプロダクトイオンを、目的のフラグメントまたはプロダクトイオンとして特定し、
目的のフラグメントまたはプロダクトイオンのそれぞれのプリカーサーイオンを特定するために、前述の第１の時間間隔および／または前述の異なる時間間隔のタイミングを使用するようにさらに配置、構成される。
【００３５】
フラグメントまたはプロダクトイオンを特定するステップは、少なくとも１つの前述の実験の同じ時間間隔で分析され、さらに、少なくとも１つのその他の前述の実験の異なる時間間隔で分析されたフラグメントまたはプロダクトイオンを、目的のフラグメントまたはプロダクトイオンとして特定し、これらのフラグメントまたはプロダクトイオンが別々のプリカーサーイオンに関連することを決定することを含むことができる。前述の第１の時間間隔および／または前述の異なる時間間隔のタイミングを使用するステップは、目的のフラグメントまたはプロダクトイオンのそれぞれのプリカーサーイオンを特定するために、前述の異なる時間間隔のタイミングを使用することを含むことができる。前述の異なる時間間隔は、隣接する時間間隔であってもよい。
【００３６】
任意選択で、目的のフラグメントまたはプロダクトイオンを特定するステップは、少なくとも１つの前述の実験の同じ時間間隔で分析され、さらに、少なくとも１つのその他の前述の実験の異なる時間間隔で分析されたフラグメントまたはプロダクトイオンを、目的のフラグメントまたはプロダクトイオンとして特定することを含む。
【００３７】
本発明の第２の態様では、質量またはイオン移動度分光計が提供され、該分光計は、
物理化学的性質によりイオンを選択的に透過する装置、
フラグメント化または反応装置、
質量分析部、および
質量分析計に複数の実験を実行させるように配置され、構成された制御手段であって、それぞれの実験が、
ｉ）前述の装置を通って、フラグメント化または反応装置へプリカーサーイオンを透過させることであって、透過プリカーサーイオンの物理化学的性質が時間の関数として変化する、プリカーサーイオンを透過させること、
ｉｉ）フラグメントまたはプロダクトイオンを形成するように、フラグメント化または反応装置中でプリカーサーイオンをフラグメント化または反応させること、
ｉｉｉ）複数の時間間隔で一定期間ごとにフラグメントまたはプロダクトイオンを質量分析部で質量分析することであって、遅延時間が、実験の開始と、フラグメントまたはプロダクトイオンが質量分析される第１の時間間隔との間で設定される、フラグメントまたはプロダクトイオンを質量分析部で質量分析すること、を含む制御手段を含み、
前述の制御手段は、異なる前述の実験に異なる遅延時間を設定し、
１つの前述の実験の第１の時間間隔で分析され、さらに、少なくとも１つのその他の前述の実験の異なる時間間隔で分析されたフラグメントまたはプロダクトイオンを、目的のフラグメントまたはプロダクトイオンとして特定し、
目的のフラグメントまたはプロダクトイオンのそれぞれのプリカーサーイオンを特定するために、前述の第１の時間間隔および／または前述の異なる時間間隔のタイミングを使用するようにさらに配置、構成される。
【００３８】
フラグメントまたはプロダクトイオンを特定するステップは、少なくとも１つの前述の実験の同じ時間間隔で分析され、さらに、少なくとも１つのその他の前述の実験の異なる時間間隔で分析されたフラグメントまたはプロダクトイオンを、目的のフラグメントまたはプロダクトイオンとして特定し、これらのフラグメントまたはプロダクトイオンが別々のプリカーサーイオンに関連することを決定することを含むことができる。前述の第１の時間間隔および／または前述の異なる時間間隔のタイミングを使用するステップは、目的のフラグメントまたはプロダクトイオンのそれぞれのプリカーサーイオンを特定するために、前述の異なる時間間隔のタイミングを使用することを含むことができる。前述の異なる時間間隔は、隣接する時間間隔であってもよい。
【００３９】
任意選択で、目的のフラグメントまたはプロダクトイオンを特定するステップは、少なくとも１つの前述の実験の同じ時間間隔で分析され、さらに、少なくとも１つのその他の前述の実験の異なる時間間隔で分析されたフラグメントまたはプロダクトイオンを、目的のフラグメントまたはプロダクトイオンとして特定することを含む。
【００４０】
第３の態様では、本発明は、質量分析法を提供し、該方法は、
フラグメント化または反応装置へ質量選択的にプリカーサーイオンを透過させることであって、透過プリカーサーイオンの質量電荷比が時間の関数として変化する、プリカーサーイオンを透過させること、
フラグメントまたはプロダクトイオンを形成するように、フラグメント化または反応装置中でプリカーサーイオンをフラグメント化または反応させること、
複数の連続した時間間隔で一定期間ごとにフラグメントまたはプロダクトイオンを質量分析すること、を含み、
複数の異なるタイプのフラグメントまたはプロダクトイオンそれぞれに対し、開始時間Ｔ０と第１の時間Ｔ１との間で発生する第１の複数の連続した時間間隔で得られたスペクトルデータの強度が、第１の時間Ｔ１に関連するそれぞれのフラグメントまたはプロダクトイオンに対する第１の合計強度を決定するように合計され、
異なるタイプのフラグメントまたはプロダクトイオンそれぞれに対し、第１の時間Ｔ１と、さらに後の第２の時間Ｔ２との間で発生する第２の複数の連続した時間間隔で得られたスペクトルデータの強度が、第２の時間Ｔ２に関連するそれぞれのフラグメントまたはプロダクトイオンに対する第２の合計強度を決定するように合計され、
異なるタイプのフラグメントまたはプロダクトイオンそれぞれに対し、第２の時間Ｔ２と、さらに後の第３の時間Ｔ３との間で発生する第３の複数の連続した時間間隔で得られたスペクトルデータの強度が、第３の時間Ｔ３に関連するそれぞれのフラグメントまたはプロダクトイオンに対する第３の合計強度を決定するように合計され、
対応する第１のＴ１、第２のＴ２および第３のＴ３時間の関数として表される少なくとも第１、第２および第３の合計強度を含む異なるフラグメントまたはプロダクトイオンそれぞれに対するピークが決定され、
フラグメントまたはプロダクトイオンが分析されたと考えられる平均または重心時間を表すそれぞれのピークに対する平均または重心時間値が決定され、および
それぞれのフラグメントまたはプロダクトイオンに対する平均または重心時間を使用して、そのそれぞれのプリカーサーイオンが特定される。
【００４１】
この方法により、取得データの量を縮減することが可能となる。例えば、理想的には、それぞれのプッシュ由来のデータは、時間間隔速度と同じサンプリング速度にすることにより分離して保持されるはずである。しかし、このような速度は、膨大な量のデータを生ずるであろう。この手法により、フラグメントイオンを分解し、それらをプリカーサーイオンとして特定する能力を保持しながら、縮減された数のデータポイントおよび縮減されたファイルサイズにすることが可能となる。
【００４２】
国際公開第２０１３／１７１４５９号（特許文献２）は、フラグメントイオンの検出の開始および終了時間を使って、そのプリカーサーイオンの出現開始および終了時間を決定することを開示している。これにより、分解される親イオンに関連するフラグメントイオンがオーバーラップしていない場合に、これらの親イオンのスペクトルをオーバーラップさせることが可能となる。しかし、国際公開第２０１３／１７１４５９号（特許文献２）は、それぞれのフラグメントイオンに対し、複数の連続した時間間隔に対するスペクトルデータの強度を合計して、それぞれのフラグメントイオンに対する合計強度を決定し、それを時間値に関連付けることを開示していない。したがって、この特許文献は、少なくとも第２の複数の連続した時間間隔および第３の複数の連続した時間間隔に対して、このプロセスを繰り返すことを開示していない。したがって、この特許文献は、このデータからピークを決定することおよびこのようなピークの重心を決定すること、ならびにこのような重心を使ってイオンを特定することを開示していない。国際公開第２０１３／１７１４５９号（特許文献２）において、フラグメントイオンデータを合計して、より小さい時間間隔の合計された出力を得ることは明らかではないであろう。理由は、この公開特許の教示は、異なるフラグメントの検出開始と終了時間を正確に特定し、それにより、それらのオーバーラップしている親イオンを分解することができるということであるためである。さらに、本発明の第３の態様により要求されるように、このようなデータが合計され、ピークが形成された場合であっても、国際公開第２０１３／１７１４５９号（特許文献２）は、フラグメントピークの開始および終了時間を特定して、それに対応するそれぞれの親イオンの開始および終了時間を特定することに関心があるので、フラグメントピークに対する平均または重心時間値は、決定されないであろう。
【００４３】
米国特許出願公開第２０１１／１８６７２７号（特許文献３）は、メインプロセッサへの伝達に先立ち、異なるＴＯＦ抽出由来の高強度測定値を合計することによる、ＡＤＣからメインプロセッサへのデータ処理量を縮減することを開示している。しかし、このようなデータ合計技術は、上記で考察した理由のために、国際公開第２０１３／１７１４５９号（特許文献２）においては使用されないであろう。さらに、米国特許出願公開第２０１１／１８６７２７号（特許文献３）は、それぞれのタイプのイオンに対し、Ｔ０とＴ１との間の第１の複数のそれぞれの時間間隔で、すなわち、連続した間間隔で、得られたスペクトルデータの強度が合計されることを開示していない。この特許文献はまた、Ｔ１直後、すなわち、Ｔ１からＴ２、の時間帯のデータを合計することを開示していない。この特許文献はまた、Ｔ２直後、すなわち、Ｔ２からＴ３、の時間帯のデータを合計することを開示していない。したがって、米国特許出願公開第２０１１／１８６７２７号（特許文献３）は、Ｔ１、Ｔ２およびＴ３での合計強度を含むそれぞれのタイプのイオンに対するピークを決定せず、またはこのようなピークの平均または重心値を決定しない。この理由は、米国特許出願公開第２０１１／１８６７２７号（特許文献３）は、一部のデータを合計することによりデータ処理量を縮減しようとするが、この特許文献は、例えば、本出願の図６に関連して記載のように、データを縮減して、同時にピークを分解する方法については関心がないためである。したがって、米国特許出願公開第２０１１／１８６７２７号（特許文献３）は、連続した時間帯Ｔ０−Ｔ１、Ｔ１−Ｔ２、Ｔ２−Ｔ３、にわたりデータを合計せず、そのため、これらの合計された値からピークを形成することもせず、このようなピークの重心または平均値を決定することもしない。
【００４４】
本方法では、第１の前述の異なるフラグメントまたはプロダクトイオンに対する平均または重心時間を使って、そのプリカーサーイオンがフラグメント化または反応装置中に透過された時間を決定することができ、またそのプリカーサーイオンが透過された時間を使って、プリカーサーイオンの質量電荷比を決定することができる。あるいは、またはさらに追加して、第２の前述の異なるフラグメントまたはプロダクトイオンに対する平均または重心時間を使って、そのプリカーサーイオンがフラグメント化または反応装置中に透過された時間を決定することができ、またそのプリカーサーイオンが透過された時間を使って、プリカーサーイオンの質量電荷比を決定することができる。
【００４５】
第１の前述の異なるフラグメントまたはプロダクトイオンを複数の第１の連続した時間間隔中に質量分析することができ、第２の前述の異なるフラグメントまたはプロダクトイオンを複数の第２の連続した時間間隔中に質量分析することができ、第１と第２の連続した時間間隔中の一部の時間間隔は同じ時間間隔であり、第１と第２の連続した時間間隔中の一部の時間間隔は非オーバーラップ時間間隔であるように、第１と第２の連続した時間間隔を部分的にオーバーラップさせることができる。
【００４６】
任意選択で、前述の開始時間Ｔ０と前述の第１の時間Ｔ１との間で発生する前述の第１の複数の連続した時間間隔は、少なくとも一部の前述の同じ時間間隔および少なくとも一部の前述の非オーバーラップ時間間隔を含む。
【００４７】
あるいは、またはさらに追加して、前述の第１の時間Ｔ１と前述の第２の時間Ｔ２との間で発生する前述の第２の複数の連続した時間間隔は、少なくとも一部の前述の同じ時間間隔および／または少なくとも一部の前述の非オーバーラップ時間間隔を含む。
【００４８】
あるいは、またはさらに追加して、前述の第２の時間Ｔ２と前述の第３の時間Ｔ３との間で発生する前述の第３の複数の連続した時間間隔は、少なくとも一部の前述の同じ時間間隔および／または少なくとも一部の前述の非オーバーラップ時間間隔を含む。
【００４９】
異なるタイプのフラグメントまたはプロダクトイオンそれぞれに対し、第３の時間Ｔ３と第４のさらに後の時間Ｔ４との間で発生する第４の複数の連続した時間間隔で得られたスペクトルデータの強度は、第４の時間Ｔ４に関連するそれぞれのフラグメントまたはプロダクトイオンに対する第４の合計強度を決定するように合計され、前述のピークを決定するステップは、対応する第１のＴ１、第２のＴ２、第３のＴ３および第４のＴ４時間の関数として表される第１、第２、第３および第４の合計された強度を含む、異なるフラグメントまたはプロダクトイオンのそれぞれに対するピークを決定することを含むことができる。
【００５０】
前述の第３の時間Ｔ３と前述の第４の時間Ｔ４との間で発生する第４の複数の連続した時間間隔は、少なくとも一部の前述の同じ時間間隔および／または少なくとも一部の前述の非オーバーラップ時間間隔を含む。
【００５１】
さらに、異なる時間範囲間で発生する複数の連続した時間間隔は、さらなる時間に関連するフラグメントまたはプロダクトイオンに対するさらなるそれぞれの合計強度を決定するように、合計することができる。ピークを決定するステップは、対応する時間の関数として表される第１、第２、第３、第４およびそれ以上の合計強度を含む異なるフラグメントまたはプロダクトイオンそれぞれに対するピークを決定することを含むことができる。
【００５２】
それぞれのピークに対する平均または重心時間値を決定するステップは、前述のピークの加重平均時間を決定することを含むことができる。
【００５３】
第１および／または第２および／または第３および／または第４および／またはそれ以上の複数の連続した時間間隔は、ｘ個以上の時間間隔を含むことができ、ｘは、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５または２０からなる群から選択される。
【００５４】
時間間隔は、規則的な時間間隔であってもよい。
【００５５】
前述の異なるフラグメントまたはプロダクトイオンは、異なる質量電荷比を有してもよい。
【００５６】
フラグメントまたはプロダクトイオンは、一定期間ごとにフラグメントまたはプロダクトイオンを飛行時間領域にパルス搬送する飛行時間型質量分析計により分析することができ、その後に続く前述のパルス間の持続時間を前述の複数の時間間隔に対応させることができる。
【００５７】
プリカーサーイオンを、マスフィルターまたは四重極ロッドセットによりフラグメント化または反応装置に質量選択的に透過させることができる。
【００５８】
第４の態様では、本発明は質量またはイオン移動度分析法を提供し、該方法は、
フラグメント化または反応装置へプリカーサーイオンを透過させることであって、透過プリカーサーイオンの物理化学的性質が時間の関数として変化する、プリカーサーイオンを透過させること、
フラグメントまたはプロダクトイオンを形成するように、フラグメント化または反応装置中でプリカーサーイオンをフラグメント化または反応させること、
複数の連続した時間間隔で一定期間ごとにフラグメントまたはプロダクトイオンを質量分析すること、を含み、
複数の異なるタイプのフラグメントまたはプロダクトイオンそれぞれに対し、開始時間Ｔ０と第１の時間Ｔ１との間で発生する第１の複数の連続した時間間隔で得られたスペクトルデータの強度が、第１の時間Ｔ１に関連するそれぞれのフラグメントまたはプロダクトイオンに対する第１の合計強度を決定するように合計され、
異なるタイプのフラグメントまたはプロダクトイオンそれぞれに対し、第１の時間Ｔ１と、さらに後の第２の時間Ｔ２との間で発生する第２の複数の連続した時間間隔で得られたスペクトルデータの強度が、第２の時間Ｔ２に関連するそれぞれのフラグメントまたはプロダクトイオンに対する第２の合計強度を決定するように合計され、
異なるタイプのフラグメントまたはプロダクトイオンそれぞれに対し、第２の時間Ｔ２と、さらに後の第３の時間Ｔ３との間で発生する第３の複数の連続した時間間隔で得られたスペクトルデータの強度が、第３の時間Ｔ３に関連するそれぞれのフラグメントまたはプロダクトイオンに対する第３の合計強度を決定するように合計され、
対応する第１のＴ１、第２のＴ２および第３のＴ３時間の関数として表される少なくとも第１、第２および第３の合計強度を含む異なるフラグメントまたはプロダクトイオンそれぞれに対するピークが決定され、
フラグメントまたはプロダクトイオンが分析されたと考えられる平均または重心時間を表すそれぞれのピークに対する平均または重心時間値が決定され、および
それぞれのフラグメントまたはプロダクトイオンに対する平均または重心時間を使用して、そのそれぞれのプリカーサーイオンが特定される。
【００５９】
プリカーサーイオンは、イオン移動度分離器により前述のフラグメント化または反応装置へ透過されてもよく、前述の物理化学的性質はイオン移動度であってよい。
【００６０】
第４の態様による方法は、プリカーサーイオンが必ずしもそれらの質量電荷比に従って選択的に透過されないで、別の物理化学的性質により選択的に透過され得る場合を除いて、本発明の第３の態様と関連するいずれか任意の特徴を有してもよい。
【００６１】
例えば、第１の前述の異なるフラグメントまたはプロダクトイオンに対する平均または重心時間を使って、そのプリカーサーイオンがフラグメント化または反応装置中に透過された時間を決定することができ、またそのプリカーサーイオンが透過された時間を使って、プリカーサーイオンの物理化学的特性値を決定することができる。あるいは、またはさらに追加して、第２の前述の異なるフラグメントまたはプロダクトイオンに対する平均または重心時間を使って、そのプリカーサーイオンがフラグメント化または反応装置中に透過された時間を決定することができ、またそのプリカーサーイオンが透過された時間を使って、プリカーサーイオンの物理化学的特性値を決定することができる。
【００６２】
本発明の第３の態様はまた、質量分析計を提供し、該質量分析計は、
質量選択的にイオンを透過する装置、
フラグメント化または反応装置、
質量分析部、および
質量分析計に、前述の装置を通って、フラグメント化または反応装置へ質量選択的にプリカーサーイオンを透過させ、透過プリカーサーイオンの質量電荷比が時間の関数として変化し、
フラグメントまたはプロダクトイオンを形成するように、フラグメント化または反応装置中でプリカーサーイオンをフラグメント化または反応させ、
複数の連続した時間間隔で一定期間ごとにフラグメントまたはプロダクトイオンを質量分析し、
複数の異なるタイプのフラグメントまたはプロダクトイオンそれぞれに対し、開始時間Ｔ０と第１の時間Ｔ１との間で発生する第１の複数の連続した時間間隔で得られたスペクトルデータの強度が、第１の時間Ｔ１に関連するそれぞれのフラグメントまたはプロダクトイオンに対する第１の合計強度を決定するように合計され、
異なるタイプのフラグメントまたはプロダクトイオンそれぞれに対し、第１の時間Ｔ１と、さらに後の第２の時間Ｔ２との間で発生する第２の複数の連続した時間間隔で得られたスペクトルデータの強度が、第２の時間Ｔ２に関連するそれぞれのフラグメントまたはプロダクトイオンに対する第２の合計強度を決定するように合計され、
異なるタイプのフラグメントまたはプロダクトイオンそれぞれに対し、第２の時間Ｔ２と、さらに後の第３の時間Ｔ３との間で発生する第３の複数の連続した時間間隔で得られたスペクトルデータの強度が、第３の時間Ｔ３に関連するそれぞれのフラグメントまたはプロダクトイオンに対する第３の合計強度を決定するように合計され、
対応する第１のＴ１、第２のＴ２および第３のＴ３時間の関数として表される少なくとも第１、第２および第３の合計強度を含む異なるフラグメントまたはプロダクトイオンそれぞれに対するピークを決定し、
フラグメントまたはプロダクトイオンが分析されたと考えられる平均または重心時間を表すそれぞれのピークに対する平均または重心時間値を決定し、および
それぞれのフラグメントまたはプロダクトイオンに対する平均または重心時間を使用して、そのそれぞれのプリカーサーイオンを特定するように配置され、構成された制御手段を含む。
【００６３】
本発明の第４の態様はまた、質量またはイオン移動度分析計を提供し、該分析計は、
物理化学的性質によりイオンを選択的に透過する装置、
フラグメント化または反応装置、
質量分析部、および
質量分析計に、前述の装置を通って、フラグメント化または反応装置へプリカーサーイオンを透過させ、透過プリカーサーイオンの物理化学的特性が時間の関数として変化し、
フラグメントまたはプロダクトイオンを形成するように、フラグメント化または反応装置中でプリカーサーイオンをフラグメント化または反応させ、
複数の連続した時間間隔で一定期間ごとにフラグメントまたはプロダクトイオンを質量分析し、
複数の異なるタイプのフラグメントまたはプロダクトイオンそれぞれに対し、開始時間Ｔ０と第１の時間Ｔ１との間で発生する第１の複数の連続した時間間隔で得られたスペクトルデータの強度が、第１の時間Ｔ１に関連するそれぞれのフラグメントまたはプロダクトイオンに対する第１の合計強度を決定するように合計され、
異なるタイプのフラグメントまたはプロダクトイオンそれぞれに対し、第１の時間Ｔ１と、さらに後の第２の時間Ｔ２との間で発生する第２の複数の連続した時間間隔で得られたスペクトルデータの強度が、第２の時間Ｔ２に関連するそれぞれのフラグメントまたはプロダクトイオンに対する第２の合計強度を決定するように合計され、
異なるタイプのフラグメントまたはプロダクトイオンそれぞれに対し、第２の時間Ｔ２と、さらに後の第３の時間Ｔ３との間で発生する第３の複数の連続した時間間隔で得られたスペクトルデータの強度が、第３の時間Ｔ３に関連するそれぞれのフラグメントまたはプロダクトイオンに対する第３の合計強度を決定するように合計され、
対応する第１のＴ１、第２のＴ２および第３のＴ３時間の関数として表される少なくとも第１、第２および第３の合計強度を含む異なるフラグメントまたはプロダクトイオンそれぞれに対するピークを決定し、
フラグメントまたはプロダクトイオンが分析されたと考えられる平均または重心時間を表すそれぞれのピークに対する平均または重心時間値を決定し、および
それぞれのフラグメントまたはプロダクトイオンに対する平均または重心時間を使用して、そのそれぞれのプリカーサーイオンを特定するように配置され、構成された制御手段を含む。
【００６４】
本明細書で開示の分光装置は、下記を含むことができる。
（ａ）（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ー脱離イオン化（「ＭＡＬＤＩ」）イオン源、（ｖ）レーザー脱離イオン化（「ＬＤＩ」）イオン源、（ｖｉ）大気圧イオン化（「ＡＰＩ」）イオン源、（ｖｉｉ）シリコン上脱離イオン化（「ＤＩＯＳ」）イオン源、（ｖｉｉｉ）電子衝撃（「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、（ｘｖｉｉ）大気圧マトリックス支援レーザー脱離イオン化イオン源、（ｘｖｉｉｉ）サーモスプレーイオン源、（ｘｉｘ）大気サンプリンググロー放電イオン化（「ＡＳＧＤＩ」）イオン源、（ｘｘ）グロー放電（「ＧＤ」）イオン源、（ｘｘｉ）インパクタイオン源、（ｘｘｉｉ）リアルタイム直接分析（「ＤＡＲＴ」）イオン源、（ｘｘｉｉｉ）レーザースプレイイオン化（「ＬＳＩ」）イオン源、（ｘｘｉｖ）ソニックスプレーイオン化（「ＳＳＩ」）イオン源、（ｘｘｖ）マトリックス支援インレットイオン化（「ＭＡＩＩ」）イオン源、（ｘｘｖｉ）溶媒支援インレットイオン化（「ＳＡＩＩ」）イオン源、（ｘｘｖｉｉ）脱離エレクトロスプレーイオン化（「ＤＥＳＩ」）イオン源、および（ｘｘｖｉｉｉ）レーザアブレーションエレクトロスプレイイオン化（「ＬＡＥＳＩ」）イオン源からなる群から選択されるイオン源、および／または
（ｂ）１つまたは複数の連続またはパルスイオン源、および／または
（ｃ）１つまたは複数のイオンガイド、および／または
（ｄ）１つまたは複数のイオン移動度分離装置および／または１つまたは複数の電界非対称イオン移動度分光計、および／または
（ｅ）１つまたは複数のイオントラップまたは１つまたは複数のイオントラップ領域、および／または
（ｆ）（ｉ）衝突誘発解離（「ＣＩＤ」）フラグメンテーション装置、（ｉｉ）表面誘発解離（「ＳＩＤ」）フラグメンテーション装置、（ｉｉｉ）電子移動解離（「ＥＴＤ」）フラグメンテーション装置、（ｉｖ）電子捕獲解離（「ＥＣＤ」）フラグメンテーション装置、（ｖ）電子衝突または衝撃解離フラグメンテーション装置、（ｖｉ）光誘発解離（「ＰＩＤ」）フラグメンテーション装置、（ｖｉｉ）レーザー誘発解離フラグメンテーション装置、（ｖｉｉｉ）赤外線照射誘発解離装置、（ｉｘ）紫外線照射誘発解離装置、（ｘ）ノズルスキマーインターフェースフラグメンテーション装置、（ｘｉ）インソースフラグメンテーション装置、（ｘｉｉ）インソース衝突誘発解離フラグメンテーション装置、（ｘｉｉｉ）熱源または温度源フラグメンテーション装置、（ｘｉｖ）電場誘発フラグメンテーション装置、（ｘｖ）磁場誘導フラグメンテーション装置、（ｘｖｉ）酵素消化または酵素分解フラグメンテーション装置、（ｘｖｉｉ）イオン−イオン反応フラグメンテーション装置、（ｘｖｉｉｉ）イオン−分子反応フラグメンテーション装置、（ｘｉｘ）イオン−原子反応フラグメンテーション装置、（ｘｘ）イオン−準安定イオン反応フラグメンテーション装置、（ｘｘｉ）イオン−準安定分子反応フラグメンテーション装置、（ｘｘｉｉ）イオン−準安定原子反応フラグメンテーション装置、（ｘｘｉｉｉ）付加またはプロダクトイオンを形成するようにイオンを反応させるためのイオン−イオン反応装置、（ｘｘｉｖ）付加またはプロダクトイオンを形成するようにイオンを反応させるためのイオン−分子反応装置、（ｘｘｖ）付加またはプロダクトイオンを形成するようにイオンを反応させるためのイオン−原子反応装置、（ｘｘｖｉ）付加またはプロダクトイオンを形成するようにイオンを反応させるためのイオン−準安定イオン反応装置、（ｘｘｖｉｉ）付加またはプロダクトイオンを形成するようにイオンを反応させるためのイオン−準安定分子反応装置、（ｘｘｖｉｉｉ）付加またはプロダクトイオンを形成するようにイオンを反応させるためのイオン−準安定原子反応装置、および（ｘｘｉｘ）電子イオン化解離（「ＥＩＤ」）フラグメンテーション装置からなる群から選択された１つまたは複数の衝突、フラグメント化または反応セル、および／または
（ｇ）（ｉ）四重極型質量分析計、（ｉｉ）２Ｄまたは線形四重極型質量分析計、（ｉｉｉ）ポールまたは３Ｄ四重極型質量分析計、（ｉｖ）ペニングトラップ質量分析計、（ｖ）イオントラップ質量分析計、（ｖｉ）磁場型質量分析計、（ｖｉｉ）イオンサイクロトロン共鳴（「ＩＣＲ」）質量分析計、（ｖｉｉｉ）フーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴（「ＦＴＩＣＲ」）質量分析計、（ｉｘ）四重極対数ポテンシャル分布を有する静電場を生成するように配置された静電気質量分析計、（ｘ）フーリエ変換静電気質量分析計、（ｘｉ）フーリエ変換質量分析計、（ｘｉｉ）飛行時間型質量分析計、（ｘｉｉｉ）直交加速飛行時間型質量分析計、および（ｘｉｖ）線形加速飛行時間型質量分析計からなる群から選択される質量分析計、および／または
（ｈ）１つまたは複数のエネルギー分析器または静電エネルギー分析器、および／または
（ｉ）１つまたは複数のイオン検出器、および／または
（ｊ）（ｉ）四重極型マスフィルター、（ｉｉ）２Ｄまたは線形四重極型イオントラップ、（ｉｉｉ）ポールまたは３Ｄ四重極型イオントラップ、（ｉｖ）ペニングイオントラップ、（ｖ）イオントラップ、（ｖｉ）磁場型マスフィルター、（ｖｉｉ）飛行時間型マスフィルター、および（ｖｉｉｉ）ウィーンフィルタからなる群から選択される１つまたは複数のマスフィルター、および／または
（ｋ）イオンにパルスを発するための装置またはイオンゲート、および／または
（ｌ）実質的に連続的なイオンビームをパルス状イオンビームに変換する装置。
【００６５】
分光装置は、下記のいずれかを備えることができる。
（ｉ）四重極対数ポテンシャル分布を有する静電界を形成する外側の樽形電極と、同軸内側の紡錘形電極とを備えるＣトラップおよび質量分析計であって、第１の操作モードのイオンがＣトラップへ透過されて、次いで、質量分析計内へ注入され、第２の操作モードのイオンが、Ｃトラップへ透過された後に、衝突セルまたは電子移動解離装置へ送られ、少なくとも一部のイオンが、フラグメントイオンにフラグメント化され、フラグメントイオンが、その後、質量分析計内へ注入される前に、Ｃトラップへ透過される、Ｃトラップおよび質量分析計、および／または
（ｉｉ）使用中にイオンが透過される開口部を各々有する、複数の電極を備える積層リングイオンガイドであって、電極の間隔がイオン経路の長さに沿って増加し、イオンガイドの上流区画内の電極の開口部が、第１の直径を有し、イオンガイドの下流区画内の電極の開口部が、第１の直径よりも小さい第２の直径を有し、ＡＣまたはＲＦ電圧の逆位相が、使用中に、連続的な電極に印加される、積層リングイオンガイド。
【００６６】
分光装置は、ＡＣまたはＲＦ電圧を電極に供給するように配置され、適合される装置を備えることができる。ＡＣまたはＲＦ電圧は、（ｉ）最大値−最小値：５０Ｖ未満、（ｉｉ）最大値−最小値：５０〜１００Ｖ、（ｉｉｉ）最大値−最小値：１００〜１５０Ｖ、（ｉｖ）最大値−最小値：１５０〜２００Ｖ、（ｖ）最大値−最小値：２００〜２５０Ｖ、（ｖｉ）最大値−最小値：２５０〜３００Ｖ、（ｖｉｉ）最大値−最小値：３００〜３５０Ｖ、（ｖｉｉｉ）最大値−最小値：３５０〜４００Ｖ、（ｉｘ）最大値−最小値：４００〜４５０Ｖ、（ｘ）最大値−最小値：４５０〜５００Ｖ、および（ｘｉ）最大値−最小値：５００Ｖ超からなる群から選択される振幅を有してよい。
【００６７】
ＡＣまたはＲＦ電圧は、（ｉ）１００ｋＨｚ未満、（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超からなる群から選択される周波数を有してよい。
【００６８】
分光装置はイオン源の上流に、クロマトグラフィーまたは分離装置を備えてもよい。一実施形態では、クロマトグラフィー分離装置は、液体クロマトグラフィーまたはガスクロマトグラフィー装置を含む。別の実施形態では、分離装置は、キャピラリー電気泳動法（「ＣＥ」）分離装置、（ｉｉ）キャピラリー電気クロマトグラフィー（「ＣＥＣ」）分離装置、（ｉｉｉ）実質的に剛体のセラミック系多層マイクロ流体基板（「セラミックタイル」）分離装置、または（ｉｖ）超臨界流体クロマトグラフィー分離装置を備えることができる。
【００６９】
イオンガイドは、（ｉ）０．０００１ｍｂａｒ未満、（ｉｉ）０．０００１〜０．００１ｍｂａｒ、（ｉｉｉ）０．００１〜０．０１ｍｂａｒ、（ｉｖ）０．０１〜０．１ｍｂａｒ、（ｖ）０．１〜１ｍｂａｒ、（ｖｉ）１〜１０ｍｂａｒ、（ｖｉｉ）１０〜１００ｍｂａｒ、（ｖｉｉｉ）１００〜１０００ｍｂａｒ、および（ｉｘ）１０００ｍｂａｒ超から成る群より選択される圧力で維持することができる。
【００７０】
分析物イオンは、電子移動解離フラグメンテーション装置で電子移動解離（「ＥＴＤ」）フラグメント化を行うことができる。分析物イオンをイオンガイドまたはフラグメンテーション装置内のＥＴＤ試薬イオンと相互作用させることができる。
【００７１】
電子移動解離を行うために、任意選択で、（ａ）分析物イオンが、試薬イオンとの相互作用時にフラグメント化されるかまたは解離するように誘導されて、プロダクトまたはフラグメントイオンを形成する、および／または（ｂ）電子が、１つまたは複数の試薬アニオンまたは負電荷イオンから１つまたは複数の多価分析物カチオンまたは正電荷イオンに移動し、この時に、多価分析物カチオンまたは正電荷イオンの少なくとも一部が、解離するように誘導されて、プロダクトまたはフラグメントイオンを形成する、および／または（ｃ）分析物イオンが、中性試薬ガス分子もしくは原子または非イオン性試薬ガスとの相互作用時にフラグメント化されるかまたは解離するように誘導されて、プロダクトまたはフラグメントイオンを形成する、および／または（ｄ）電子が、１つまたは複数の中性、非イオン性または非荷電の塩基ガスまたは塩基蒸気から１つまたは複数の多価分析物カチオンまたは正電荷イオンに移動し、この時に、多価分析物カチオンまたは正電荷イオンの少なくとも一部が、解離するように誘導されて、プロダクトまたはフラグメントイオンを形成する、および／または（ｅ）電子が、１つまたは複数の中性、非イオン性または非荷電の超強塩基試薬ガスまたは超強塩基試薬蒸気から１つまたは複数の多価分析物カチオンまたは正電荷イオンに移動し、この時に、多価分析物カチオンまたは正電荷イオンの少なくとも一部が、解離するように誘導されて、プロダクトまたはフラグメントイオンを形成する、および／または（ｆ）電子が、１つまたは複数の中性、非イオン性または非荷電のアルカリ金属ガスまたはアルカリ金属蒸気から１つまたは複数の多価分析物カチオンまたは正電荷イオンに移動し、この時に、多価分析物カチオンまたは正電荷イオンの少なくとも一部が、解離するように誘導されて、プロダクトまたはフラグメントイオンを形成する、および／または（ｇ）電子が、１つまたは複数の中性、非イオン性または非荷電のガス、蒸気または原子から１つまたは複数の多価分析物カチオンまたは正電荷イオンに移動し、この時に、多価分析物カチオンまたは正電荷イオンの少なくとも一部が、解離するように誘導されて、プロダクトまたはフラグメントイオンを形成し、１つまたは複数の中性、非イオン性または非荷電のガス、蒸気または原子は、（ｉ）ナトリウム蒸気または原子、（ｉｉ）リチウム蒸気または原子、（ｉｉｉ）カリウム蒸気または原子、（ｉｖ）ルビジウム蒸気または原子、（ｖ）セシウム蒸気または原子、（ｖｉ）フランシウム蒸気または原子、（ｖｉｉ）Ｃ６０蒸気または原子、および（ｖｉｉｉ）マグネシウム蒸気または原子からなる群から選択される、の内のいずれかが実施される。
【００７２】
多価分析物カチオンまたは正電荷イオンは、ペプチド、ポリペプチド、タンパク質または生体分子を含むことができる。
【００７３】
電子移動解離を行うために、任意選択で、（ａ）試薬アニオンまたは負電荷イオンが、ポリ芳香族炭化水素または置換ポリ芳香族炭化水素に由来する、および／または（ｂ）試薬アニオンまたは負電荷イオンが、（ｉ）アントラセン、（ｉｉ）９，１０ジフェニル−アントラセン、（ｉｉｉ）ナフタレン、（ｉｖ）フッ素、（ｖ）フェナントレン、（ｖｉ）ピレン、（ｖｉｉ）フルオランテン、（ｖｉｉｉ）クリセン、（ｉｘ）トリフェニレン、（ｘ）ペリレン、（ｘｉ）アクリジン、（ｘｉｉ）２，２’ジピリジル、（ｘｉｉｉ）２，２’ビキノリン、（ｘｉｖ）９−アントラセンカルボニトリル、（ｘｖ）ジベンゾチオフェン、（ｘｖｉ）１，１０’−フェナントロリン、（ｘｖｉｉ）９’アントラセンカルボニトリル、および（ｘｖｉｉｉ）アントラキノンからなる群から得られる、および／または（ｃ）試薬イオンまたは負電荷イオンが、アゾベンゼンアニオンまたはアゾベンゼンラジカルアニオンを含む、のいずれかが実施される。
【００７４】
電子移動解離フラグメンテーションのプロセスは、分析物イオンを試薬イオンと相互作用させることを含むことができ、試薬イオンは、ジシアノベンゼン、４−ニトロトルエンまたはアズレン試薬イオンを含む。
【発明の効果】
【００７５】
本明細書で記載の技術は、デジタル化ビン幅未満にまで改善されたプリカーサーイオン質量精度をもたらす。これは、２次元ＭＳＭＳ実験におけるプリカーサーイオン測定の質量電荷比精度を改善するために使用することができる。
【００７６】
以降で、付随する図を参照しながら種々の本発明の実施形態が例示のみの目的で説明される。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明による質量分析計の模式図を示す。
【図２】実験の開始と分析との間の遅延時間が変化する、本発明による第１の方法を示す。
【図３】実験の開始と分析との間の遅延時間が変化する、本発明による第１の方法を示す。
【図４】実験の開始と分析との間の遅延時間が一定である、従来の方法を示す。
【図５】本発明による第２の方法を示す。
【図６】本発明による第２の方法を示す。
【発明を実施するための形態】
【００７８】
図１は、本発明による質量分析計の実施形態の模式図を示す。質量分析計は、四重極マスフィルター４、ガスセル６および直交加速飛行時間型質量分析計８を備える。操作中、四重極マスフィルター４は、比較的に低い解像度になるように設定される。例えば、四重極４は、２５Ｄａの幅を有する透過ウインドウ内でプリカーサーイオン２を透過させることができる。四重極マスフィルター４により透過されたプリカーサーイオン２はガスセル６中へと加速され、フラグメント化されてフラグメントイオンが形成される。次に、フラグメントイオンは飛行時間型質量分析計８中で質量分析される。
【００７９】
プリカーサー実験は、プリカーサーイオンを四重極マスフィルター４を通って透過させることにより、Ｔ０に開始される。四重極マスフィルター４は、実験中に四重極マスフィルター４の透過ウインドウ中で透過される質量電荷比の範囲が時間により変化するように、時間と共にスキャンされる。四重極マスフィルター４は、偏りのない、データ非依存的様式でスキャンを行い、限定された範囲の質量電荷比を有するプリカーサーイオンを前方に透過させる。上述のように、プリカーサーイオンはその後、フラグメント化され、生じたフラグメントイオンは飛行時間型質量分析計８中で質量分析される。飛行時間型質量分析計８は、一定期間ごとに飛行時間領域中にフラグメントイオンをプッシュ／パルス搬送することにより動作する。フラグメントイオンは飛行時間領域中で質量電荷比に従って分離し、その後、検出器で検出される。プッシュ／パルス搬送されるイオンと検出されるイオンとの間の持続時間が決定され、イオンの質量電荷比の計算に使われる。
【００８０】
その後、プリカーサーイオン実験は、四重極マスフィルター４により対応する複数の時間にわたりスキャンすることにより、複数回繰り返される。
【００８１】
フラグメントイオンが検出されるタイミングを、それらのプリカーサーイオン２がマスフィルター４により透過された透過ウインドウのタイミングに関連付けることができる。ガスセル６は、進行波または線形加速電界の使用により、時間的に分離されたフラグメントイオンの忠実度を維持するのが好ましい。
【００８２】
飛行時間取得システムは、複数の飛行時間スペクトルを組み合わせて、指標となる一次元時間またはいくつかの他の開始イベントに対する増分によりタグをつける。好ましい実施形態では、開始イベントは四重極の質量電荷比スキャン開始である。
【００８３】
方法１
図２は、本発明による第１の方法を示す。この方法は、プリカーサーイオンが相対的に速い時間尺度、例えば、１〜１００ミリ秒で質量電荷比により分離される場合に特に有利であろう。図２は、それぞれの実験の開始時間Ｔ０、すなわち、それぞれの実験で四重極マスフィルター４によりイオン透過が始まる時間に対する、３つの実験における飛行時間型質量分析計の抽出パルスのタイミングの３つのダイヤグラムを示す。図からわかるように、２つの続く抽出パルス間の遅延時間は一定である。第１の実験では、実験の開始と飛行時間型質量分析計８の次の抽出パルスとの間で第１の遅延時間、ｄｔ１がある。第２の実験では、実験の開始と飛行時間型質量分析計８の次の抽出パルスとの間で第２の遅延時間、ｄｔ２がある。遅延時間ｄｔ２は、遅延時間ｄｔ１より小さい。第３の実験では、実験の開始と飛行時間型質量分析計８の次の抽出パルスとの間で第３の遅延時間、ｄｔ３がある。遅延時間ｄｔ３は、遅延時間ｄｔ１および遅延時間ｄｔ２より小さい。３つの実験のみが示されているが、３つより多い実験を行うことができる。
【００８４】
図２の方法では、プリカーサーｍ／ｚ分離実験開始時間Ｔ０後の飛行時間型質量分析計の第１の抽出パルス／プッシュは、プッシュ／パルス番号ｎ＝１に割り当てられ、その後のそれぞれのプッシュは、Ｎまで増加する整数に割り当てられる。その後のプッシュ間の持続時間が乗算された整数Ｎは、プリカーサーイオン分離実験時間よりも大きい、すなわち、四重極マスフィルターがスキャンされている時間よりも大きい。
【００８５】
異なる実験で飛行時間型質量分析計により得られたデータは、積分される。それぞれの実験でプッシュｎ＝１から得られたデータが合算され、それぞれの実験でプッシュｎ＝２から得られたデータが合算され、それぞれの実験でプッシュｎ＝３から得られたデータが合算され、などのように、プッシュＮまで合算される。換言すれば、任意の所定の実験の第ｎのプッシュから得られたデータはその他の実験の第ｎのプッシュから得られたデータと合算される。これにより、二次元データセットが得られ、このデータセットでは、プッシュ番号ｎは実質上プリカーサーイオン分離実験内の時間（すなわち、一次元）を表し、それぞれのプッシュ番号ｎで、全体のフラグメントイオンの質量電荷比スペクトルがアクセス可能となり、また、このデータセットは、複数のプリカーサーイオン実験由来の合算データから構成されている。
【００８６】
上述のように、飛行時間取得タイミングは、プッシュ番号ｎ＝１は、異なる実験では異なる時間だけ開始時間Ｔ０から遅れるので、プリカーサー分離実験開始時間Ｔ０と同期していない。このことは、特定のプッシュ番号、例えば、プッシュ番号ｎ＝１００は、異なる実験では質量ピークのわずかに異なる部分を抽出することになることを意味する。
【００８７】
図３は、上記の方法の利点をわかりやすく示し、図２のように時間で水平に示すのではなく、垂直に積み重ねられ、それぞれの実験の開始時間Ｔ０で整列された実験を示す。図３では、５つの実験が示され、実験の開始Ｔ０と第１のプッシュｎ＝１との間の遅延時間は、それぞれの実験で異なる。遅延時間の長さは、異なる実験間でランダムに変化するのが望ましい（遅延時間は２つの連続するパルス間の持続時間より短いが）。第１の成分および第２の成分は、それぞれの実験中で飛行時間型質量分析計により分析される。２つの成分は、２つの連続するプッシャー時間の間の持続時間より短い時間により分離される飛行時間型質量分析計で受け取られる。したがって、いくつかの実験では、２つの成分は、第１、第３および第５の実験で見られるように、同じプッシュ中の飛行時間型質量分析計により分析される。しかし、実験の開始Ｔ０と第１のプッシュの間の遅延時間は、それぞれの実験で異なるために、図３の第２および第４の実験で見られるように、いくつかの実験ではプッシュ時間は２つの成分の間に入り、それにより、これらの実験では２つの成分は異なるプッシュで分析される。異なる実験由来のデータが合算される場合、これにより、最終のデータ中で２つの成分の分離が可能となる。いくつかの実験では、第１の成分は第Ｍプッシュで分析され、その他の実験では、第１の成分は第（Ｍ−１）プッシュで分析され、また、いくつかの実験では、第２の成分は第Ｍプッシュで分析され、その他の実験では、第２の成分は第（Ｍ＋１）プッシュで分析される。これは図３の最下段の合計プロットにより示される。多くの実験を一緒に合算することにより、プリカーサー質量の正確な決定が可能となる。
【００８８】
上記実施形態は従来のデータ取得方法とは対照的である。
図４は、データが従来方式で取得された場合を除く、図３に相当するプロットを示す。図４に示すように、飛行時間取得システムは実験開始時間Ｔ０で同期されるので、開始時間Ｔ０と飛行時間型質量分析計の第１のプッシュとの間の遅延時間はそれぞれの異なる実験で一定である。その結果として、２つの成分は常に同じビン中に入り、それぞれの実験において同じプッシュ番号（プッシュＭ）により分析される。これにより、図４の最下段のプロットに示すように、最終の合算データ中で２つの成分が分離不能となる。
【００８９】
実験開始時間Ｔ０を取得システムと同期させるが、開始時間Ｔ０と飛行時間型質量分析計の第１のプッシュとの間の遅延時間を、異なる実験では異なるようにすることにより、図４に示す同期手法を改善することが可能である。Ｔ０とプッシュ番号１の間の遅延時間を既知の量だけ変えて、合算プロセス中にこの既知の量を考慮に入れることにより、少なくともいくつかの実験で２つの成分を別のビンに割り当てることが可能となる。これは、Ｎ合計ビンまたはプッシュ番号より大きくなり、効果的にデジタル化を改善することになろう。しかし、この手法は、追加の装置制御を必要とし、二次元データファイルサイズが大きくなるために、図３に関連して記載されたものより好ましくない。
【００９０】
異なる遅延時間を有する図４に関連して記載された手法は、図３に関連して記載された手法とは、図３では、開始時間Ｔ０と飛行時間型質量分析計の第１のプッシュとの間の遅延時間がランダムであり、取得システムと非同期である点で異なる。
【００９１】
方法２
図５は、本発明による別の方法を示す。この方法は、プリカーサーイオンが相対的に速い時間尺度、例えば、５０〜１０００ミリ秒超で質量電荷比により分離される場合に特に有利であろう。
【００９２】
図５は、プリカーサーイオン実験の開始時間Ｔ０に対する飛行時間型質量分析計のプッシュのプロットを示す。任意の２つの連続するプッシュ間の持続時間は一定である。この方法では、複数の連続したプッシュから得られたデータは、より少ないデータポイントまたはビンを生成するように、合体、合計、平均または積分される。図５に示す例では、第１の６つのプッシュからのデータは合算されて時間Ｔ１でのデータを形成し、時間Ｔ１は、第６プッシュの時間に対応する。次の６つのプッシュからのデータは合算されて時間Ｔ２でのデータを形成し、時間Ｔ２は、第１２プッシュの時間に対応する。次の６つのプッシュからのデータは合算されて時間Ｔ３でのデータを形成し、時間Ｔ３は、第１８プッシュの時間に対応する。次の６つのプッシュからのデータは合算されて時間Ｔ４でのデータを形成し、時間Ｔ４は、第２４プッシュの時間に対応する。
【００９３】
隣接するプッシュまたはＴＯＦスペクトルは、組み合わされて異なる最終のビン中に入れることができ、異なる合算スペクトルが装置のインタスキャン時間または遅延に付随する多くのプッシュにより分離される従来の取得システムとは異なることは注目に値する。これにより、全体として、システムのデューティサイクルが改善される。
【００９４】
図６は、図５の同じタイムビンに入っている２つの成分を分離することができる方法を示す。図６の上段のプロットは、部分的にオーバーラップしている時間帯に受け入れられた２つの等しい強度成分を表す２つの部分的にオーバーラップしている長方形を示す。第１の成分は、第１と第２のプッシュの間に受け入れが開始され、第１３と第１４プッシュの間に受け入れが終了する。第２の成分は、第４と第５のプッシュの間に受け入れが開始され、第１５と第１６プッシュの間に受け入れが終了する。２つの成分の重心または加重平均時間を特定するのが望ましい。
【００９５】
図６の下段のプロットは、第１と第２の成分が合計されて時間Ｔ１のデータを形成する同じ６つのプッシュ内に到着する場合でも、２つの成分の離散時間（例えば、重心または加重平均時間）を決定することが可能な方法を示す。図６の下段のプロット中の時間Ｔ０、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３およびＴ４のそれぞれのプロットポイントは、前に行った出力タイムビンと現在のものとの間のそれぞれの成分に対する合計された応答を表す。例えば、ビン時間Ｔ１でのそれぞれの成分の応答は、図６の上段のプロットの時間Ｔ０とＴ１の間の（すなわち、最初の６プッシュからの）データの合計に等しい。第２の成分は時間Ｔ０とＴ１の間に短い最初の時間存在するのみであり、したがって、Ｔ１で比較的小さい値を返す。対照的に、第１の成分は時間Ｔ０とＴ１の間に比較的長い時間存在し、したがって、Ｔ１で比較的大きい値を返す。ビン時間Ｔ２での応答は、図６の上段のプロットの時間Ｔ１とＴ２の間の（すなわち、第７〜第１２プッシュからの）データの合計に等しい。第１と第２両方の成分はＴ１とＴ２の間に全時間存在するので、それらは同じ応答を返す。ビン時間Ｔ３での応答は、図６の上段のプロットの時間Ｔ２とＴ３の間の（すなわち、第１３〜第１８プッシュからの）データの合計に等しい。第１の成分は時間Ｔ２とＴ３の間に短い最初の時間存在するのみであり、したがって、Ｔ３で比較的小さい値を返す。対照的に、第２の成分は時間Ｔ２とＴ３の間に比較的長い時間存在し、したがって、Ｔ３で比較的大きい値を返す。ビン時間Ｔ４での応答は、図６の上段のプロットの時間Ｔ３とＴ４の間の（すなわち、第１９〜第２４プッシュからの）データの合計に等しい。時間Ｔ３とＴ４の間にはいずれの成分も存在しないので、両方の成分は、Ｔ４でゼロの値を返す。
【００９６】
一旦それぞれの成分のピークが検出され、その境界が確定されると、その成分に対し、離散時間（例えば、重心または加重平均時間）を決定することができる。例えば、加重平均時間は、下記の式
【数１】
0006515117.tif 000002
により決定することができる。式中、Ｔｋはタイムビンであり、Ｉｋは対応するビンの強度値である。強度は単に検出されたピーク全体にわたる個別ビン強度全ての合計である。
【００９７】
図６の下段に関連して記載の取得システムの積分／合計手法は、成分が異なる（オーバーラップしている）時間帯にわたり検出されるので、パルスの立上がり縁および立下り縁での異なるプロファイルを有する２つの成分のピークを与える。２つの成分が同じタイムビンに存在するという事実に関係なく、それぞれの成分に対し異なる、正確な時間測定値を決定するように（図５および６での時間割り当てに起因する系統的なズレを無視して）、加重平均をそれぞれのピークに対し決定することができる。異なる時間測定値は、時間Ｔ２の両側の縦線として図６の下段に示す。これらの異なる時間測定値はその成分に対する質量電荷比に変換することができる。
【００９８】
好ましい実施形態の積分／合計技術は、より頻度の少ない間隔で単にデータを採取するのとは対照的である。データが単に測定され、４つの時点Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３およびＴ４でデータを取得するのみの場合は、それぞれの成分に対する応答は、それぞれのビンで同じとなり、それぞれの成分に対する離散時間を決定することはできないであろう。
【００９９】
図５および６に関連して記載の技術は、取得データ量の縮減を可能とする。例えば、理想的には、それぞれのプッシュ由来のデータは、プッシャー速度と同じサンプリング速度にすることにより分離して保持されるはずである。しかし、このようなプッシャー速度は、毎秒２０，０００回を超える可能性があり、膨大な量のデータを生ずるであろう。図５および６に関連して記載された手法は、データポイントの数の縮減およびファイルサイズの縮減を可能とし、同時に、プッシャー速度に対応する速いサンプリング速度に関連するいくつかの利益を保持する。
【０１００】
図６に示すように、この手法は、プリカーサープロファイルの上昇／下降時間が一次元ビン幅（すなわち、タイムビン）よりも短いシステムで特に有用である。前述のシステムは、より低い解像度の走査四重極などの装置に関する起こりうる問題である。
【０１０１】
図５および６に関連して記載された方法では、ＴＯＦ取得システムは、プリカーサー分離実験の開始時間Ｔ０と、非同期的に、または同期的に動作可能である。
【０１０２】
本発明を好ましい実施形態に関連して記載してきたが、当業者なら、添付の請求項で記載される本発明の範囲を逸脱することなく、形態と詳細における種々の変更をなし得ることを理解するであろう。
【０１０３】
例えば、実施形態は、質量電荷比によりプリカーサーイオンを分離するために、低解像度四重極（すなわち、一次元分離器）をスキャンする観点から記載されている。しかし、代替質量電荷比分離器、例えば、イオントラップ、磁気セクターおよび飛行時間型分離器などを使用することができることが意図されている。質量電荷比分離器以外のイオン分離器、例えば、イオン移動度分離器、を使用することができることが意図されている。
【０１０４】
フラグメントイオンを分離するための分離器（二次元分離器）は、飛行時間型質量分析計の観点から記載されてきた。しかし、通常はより遅い時間尺度であるために、あまり好ましくないが、分離器はＴＯＦ質量分析計以外の分離器または質量分析計であってもよい。
【０１０５】
両方法で、取得システムは、両次元がｍ／ｚで、１つの次元がプリカーサーｍ／ｚ、もう１つの次元がフラグメントイオンｍ／ｚである、二次元データセットを生成する。プリカーサーイオンｍ／ｚとフラグメントイオンｍ／ｚとの直交関係により、プリカーサーイオン質量スペクトルをフラグメントイオンデータから効率的に再生することが可能となる。
【０１０６】
２つの方法から使用される方法の選択は、一次元におけるプリカーサーイオンの分離に関連する時間尺度およびＴＯＦ分離に関連する時間尺度に依存することになろう。
【０１０７】
両方の方法において、この手法はフラグメント化されていないプリカーサーイオンの測定スキャンおよび／またはＴｏＦＭＳと組み合わせることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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