(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量分析／質量分析／質量分析（ＭＳ３）実験において第１の前駆体イオンを選別および断片化するためのシステムであって、前記システムは、
イオンの連続ビームを提供するイオン源と、前記イオンの連続ビームを受信する第１の四重極Ｑ０イオンガイドとを含む質量分析計であって、前記第１の四重極Ｑ０イオンガイドは、前記第１の四重極Ｑ０イオンガイド内のロッドまたは電極間に双極子励起を印加することにより、前記第１の四重極Ｑ０イオンガイドを通過しながら前記イオンの連続ビームを励起するように適合される、質量分析計と、
前記質量分析計と通信するプロセッサと
を備え、
前記プロセッサは、
第１の双極子励起を定義する１つ以上の第１の励起パラメータを計算することであって、前記第１の双極子励起は、第１の前駆体イオンを選別し、前記第１の前駆体イオンを断片化して、第２の前駆体イオンを生成する、ことと、
前記第１の励起パラメータを含む第１のデータセットを前記質量分析計に送信することによって前記第１の四重極Ｑ０イオンガイド内のロッドまたは電極間に前記第１の双極子励起を印加して前記イオンの連続ビームを励起することにより、前記第１の四重極Ｑ０イオンガイドが前記第１の四重極Ｑ０イオンガイド内のロッドまたは電極間に前記第１の双極子励起を印加して、前記第１の四重極Ｑ０イオンガイド内の前記第１の前駆体イオンを選別および断片化し、前記第１の四重極Ｑ０イオンガイド内に前記第２の前駆体イオンを生成するようにすることであって、前記第２の前駆体イオンは、前記第１の前駆体イオンの断片イオンである、ことと、
第２の四重極Ｑ１内で前記第２の前駆体イオンを質量選別することと、
高エネルギー衝突誘発解離（ＣＩＤ）のために前記第２の前駆体イオンを第３の四重極Ｑ２へと加速させることと、
前記第１の四重極Ｑ０イオンガイド内で前記第１の前駆体イオンを選別および断片化する前に、前記第１の四重極Ｑ０イオンガイド内の前記第２の前駆体イオンの領域内のイオンを除去することと
を行う、システム。
【請求項２】
前記第１の励起パラメータは、電圧、周波数、および持続時間のうちの１つ以上を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記第１の四重極Ｑ０イオンガイドは、前記第１の双極子励起を対のロッド間に印加することによって、前記第１の四重極Ｑ０イオンガイド内のロッドまたは電極間に前記第１の双極子励起を印加して前記イオンの連続ビームを励起する、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記第１の四重極Ｑ０イオンガイドはさらに、前記第１の四重極Ｑ０イオンガイドのロッド間に設置される補助電極を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記第１の四重極Ｑ０イオンガイドは、前記第１の双極子励起を対の前記補助電極間に印加することによって、前記第１の四重極Ｑ０イオンガイド内のロッドまたは電極間に前記第１の双極子励起を印加して前記イオンの連続ビームを励起する、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記プロセッサは、
前記第２の前駆体イオンの場所におけるイオンを除去する第２の双極子励起を定義する１つ以上の第２の励起パラメータを計算することと、
前記第２の励起パラメータを含む第２のデータセットを前記質量分析計にさらに送信することによって、前記第１の双極子励起の前に、前記第１の四重極Ｑ０イオンガイド内のロッドまたは電極間に前記第２の双極子励起を印加して前記イオンの連続ビームを励起することにより、前記第１の四重極Ｑ０イオンガイドが前記第１の四重極Ｑ０イオンガイド内のロッドまたは電極間に前記第１の双極子励起を印加して前記イオンの連続ビームを励起する前に、前記第１の四重極Ｑ０イオンガイドが前記第１の四重極Ｑ０イオンガイド内のロッドまたは電極間に前記第２の双極子励起を印加して前記イオンの連続ビームを励起するようにすることと
によって、前記第１の四重極Ｑ０イオンガイド内の前記第１の前駆体イオンを選別および断片化する前に、前記第１の四重極Ｑ０イオンガイド内の前記第２の前駆体イオンの領域内のイオンを除去する、請求項４に記載のシステム。
【請求項７】
前記第１の四重極Ｑ０イオンガイドのロッド間に設置される前記補助電極はさらに、前記イオンの連続ビームを前記イオン源から受信する第１の電極セットと、前記第１の四重極Ｑ０イオンガイドの軸に沿って直列に位置する第２の電極セットとにセグメント化される、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記プロセッサは、
前記第１の四重極Ｑ０イオンガイドが、前記第２の励起パラメータを使用して、前記第１の四重極Ｑ０イオンガイド内のロッドまたは電極間に前記第２の双極子励起を印加して前記第１の電極セットを励起し、前記第１の四重極Ｑ０イオンガイドが、前記第１の励起パラメータを使用して、前記第１の四重極Ｑ０イオンガイド内のロッドまたは電極間に前記第１の双極子励起を印加して前記第２の電極セットを励起するように、前記第２のデータセットを前記質量分析計に送信することによって、
前記第１の双極子励起の前に、前記第１の四重極Ｑ０イオンガイド内のロッドまたは電極間に前記第２の双極子励起を印加して前記イオンの連続ビームを励起する、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記第１の四重極Ｑ０イオンガイドはさらに、前記第１の四重極Ｑ０イオンガイドの入口端に設置される入口電極と、前記第１の四重極Ｑ０イオンガイドの出口端における出口レンズとを含む、請求項６に記載のシステム。
【請求項１０】
前記プロセッサは、前記第１の双極子励起の前に、前記第１の四重極Ｑ０イオンガイド内のロッドまたは電極間に前記第２の双極子励起を印加して前記イオンの連続ビームを励起することにより、前記質量分析計が、
電圧電位を前記入口電極および前記出口レンズに印加することによって、イオンを前記第１の四重極Ｑ０イオンガイド内に捕捉することと、
前記第２の双極子励起を前記第１の四重極Ｑ０イオンガイド内のロッドまたは電極間に印加して前記第１の四重極Ｑ０イオンガイド内の前記捕捉されたイオンを励起することにより、前記第２の前駆体イオンの領域内のイオンを除去することと、
前記第１の双極子励起を前記第１の四重極Ｑ０イオンガイド内のロッドまたは電極間に印加して前記第１の四重極Ｑ０イオンガイド内の前記捕捉されたイオンを励起することにより、前記第１の前駆体イオンを選別および断片化することと、
前記出口レンズ上の前記電圧電位を低下させて、前記捕捉されたイオンを前記第２の四重極Ｑ１に伝送することと
を行うようにする、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
質量分析／質量分析／質量分析（ＭＳ３）実験において第１の前駆体イオンを選別および断片化するための方法であって、前記方法は、
プロセッサを使用して、第１の双極子励起を定義する１つ以上の第１の励起パラメータを計算することであって、前記第１の双極子励起は、第１の前駆体イオンを選別し、前記第１の前駆体イオンを断片化して、第２の前駆体イオンを生成する、ことと、
前記プロセッサを使用して、前記第１の励起パラメータを含む第１のデータセットを質量分析計に送信することによって第１の四重極Ｑ０イオンガイド内のロッドまたは電極間に前記第１の双極子励起を印加してイオンの連続ビームを励起することにより前記第１の四重極Ｑ０イオンガイドが前記第１の四重極Ｑ０イオンガイド内のロッドまたは電極間に前記第１の双極子励起を印加して、前記第１の四重極Ｑ０イオンガイド内の前記第１の前駆体イオンを選別および断片化し、前記第１の四重極Ｑ０イオンガイド内に前記第２の前駆体イオンを生成するようにすることであって、前記第２の前駆体イオンは、前記第１の前駆体イオンの断片イオンであり、前記質量分析計は、前記イオンの連続ビームを提供するイオン源と、前記第１の四重極Ｑ０イオンガイドとを含み、前記第１の四重極Ｑ０イオンガイドは、前記イオンの連続ビームを受信し、前記第１の四重極Ｑ０イオンガイドは、前記第１の四重極Ｑ０イオンガイド内のロッドまたは電極間に双極子励起を印加して前記イオンの連続ビームを励起するように適合される、ことと、
第２の四重極Ｑ１内で前記第２の前駆体イオンを質量選別することと、
高エネルギー衝突誘発解離（ＣＩＤ）のために前記第２の前駆体イオンを第３の四重極Ｑ２へと加速させることと、
前記プロセッサを使用して、前記第１の四重極Ｑ０イオンガイド内で前記第１の前駆体イオンを選別および断片化する前に、前記第１の四重極Ｑ０イオンガイド内の前記第２の前駆体イオンの領域内のイオンを除去することと
を含む、方法。
【請求項１２】
前記第１の四重極Ｑ０イオンガイドは、前記第１の双極子励起を対のロッド間に印加することによって、前記第１の四重極Ｑ０イオンガイド内のロッドまたは電極間に前記第１の双極子励起を印加して前記イオンの連続ビームを励起する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１の四重極Ｑ０イオンガイドはさらに、前記第１の四重極Ｑ０イオンガイドのロッド間に設置された補助電極を含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１の四重極Ｑ０イオンガイドは、前記第１の双極子励起を対の前記補助電極間に印加することによって、前記第１の四重極Ｑ０イオンガイド内のロッドまたは電極間に前記第１の双極子励起を印加して前記イオンの連続ビームを励起する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記除去するステップは、
前記第２の前駆体イオンの場所におけるイオンを除去する第２の双極子励起を定義する１つ以上の第２の励起パラメータを計算することと、
前記第２の励起パラメータを含む第２のデータセットを前記質量分析計にさらに送信することによって、前記第１の双極子励起の前に、前記第１の四重極Ｑ０イオンガイド内のロッドまたは電極間に前記第２の双極子励起を印加して前記イオンの連続ビームを励起することにより、前記第１の四重極Ｑ０イオンガイドが前記第１の四重極Ｑ０イオンガイド内のロッドまたは電極間に前記第１の双極子励起を印加して前記第１の四重極Ｑ０イオンガイドを通過しながら前記イオンの連続ビームを励起する前に、前記第１の四重極Ｑ０イオンガイドが前記第１の四重極Ｑ０イオンガイド内のロッドまたは電極間に前記第２の双極子励起を印加して前記イオンの連続ビームを励起するようにすることと
によって実行される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１の四重極Ｑ０イオンガイドのロッド間に設置される前記補助電極はさらに、前記イオンの連続ビームを前記イオン源から受信する第１の電極セットと、前記第１の四重極Ｑ０イオンガイドの軸に沿って直列に位置する第２の電極セットとにセグメント化される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記第１の双極子励起の前に、前記第１の四重極Ｑ０イオンガイド内のロッドまたは電極間に前記第２の双極子励起を印加して前記イオンの連続ビームを励起することは、
前記第１の四重極Ｑ０イオンガイドが、前記第２の励起パラメータを使用して、前記第１の四重極Ｑ０イオンガイド内のロッドまたは電極間に前記第２の双極子励起を印加して前記第１の電極セットを励起し、前記第１の四重極Ｑ０イオンガイドが、前記第１の励起パラメータを使用して、前記第１の四重極Ｑ０イオンガイド内のロッドまたは電極間に前記第１の双極子励起を印加して前記第２の電極セットを励起するように、前記プロセッサを使用して、前記第２のデータセットを前記質量分析計に送信することを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記第１の四重極Ｑ０イオンガイドはさらに、前記第１の四重極Ｑ０イオンガイドの入口端に設置される入口電極と、前記第１の四重極Ｑ０イオンガイドの出口端における出口レンズとを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記第１の双極子励起の前に、前記第１の四重極Ｑ０イオンガイド内のロッドまたは電極間に前記第２の双極子励起を印加して前記イオンの連続ビームを励起することは、前記質量分析計が、
電圧電位を前記入口電極および前記出口レンズに印加することによって、イオンを前記第１の四重極Ｑ０イオンガイド内に捕捉することと、
前記第２の双極子励起を前記第１の四重極Ｑ０イオンガイド内のロッドまたは電極間に印加して前記第１の四重極Ｑ０イオンガイド内の前記捕捉されたイオンを励起することにより、前記第２の前駆体イオンの領域内のイオンを除去することと、
前記第１の双極子励起を前記第１の四重極Ｑ０イオンガイド内のロッドまたは電極間に印加して前記第１の四重極Ｑ０イオンガイド内の前記捕捉されたイオンを励起することにより、前記第１の前駆体イオンを選別および断片化することと、
前記出口レンズ上の前記電圧電位を低下させて、前記捕捉されたイオンを前記第２の四重極Ｑ１に伝送することと
を行うように、前記プロセッサを使用して、前記第２のデータセットを前記質量分析計に送信することを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
非一過性の有形コンピュータ可読記憶媒体であって、前記非一過性の有形コンピュータ可読記憶媒体のコンテンツは、命令を伴うプログラムを含み、前記命令は、プロセッサ上で実行されることにより、質量分析／質量分析／質量分析（ＭＳ３）実験において第１の前駆体イオンを選別および断片化するための方法を行い、前記方法は、
システムを提供することであって、前記システムは、１つ以上の個別のソフトウェアモジュールを備え、前記個別のソフトウェアモジュールは、分析モジュールおよび制御モジュールを備える、ことと、
前記分析モジュールを使用して、第１の双極子励起を定義する１つ以上の第１の励起パラメータを計算することであって、前記第１の双極子励起は、第１の前駆体イオンを選別し、前記第１の前駆体イオンを断片化して、第２の前駆体イオンを生成する、ことと、
前記制御モジュールを使用して、前記第１の励起パラメータを含む第１のデータセットを質量分析計に送信することによって、第１の四重極Ｑ０イオンガイド内のロッドまたは電極間に前記第１の双極子励起を印加してイオンの連続ビームを励起することにより前記第１の四重極Ｑ０イオンガイドが前記第１の四重極Ｑ０イオンガイド内のロッドまたは電極間に前記第１の双極子励起を印加して、前記第１の四重極Ｑ０イオンガイド内の前記第１の前駆体イオンを選別および断片化し、前記第１の四重極Ｑ０イオンガイド内に前記第２の前駆体イオンを生成するようにすることであって、前記第２の前駆体イオンは、前記第１の前駆体イオンの断片イオンであり、前記質量分析計は、前記イオンの連続ビームを提供するイオン源と、前記第１の四重極Ｑ０イオンガイドとを含み、前記第１の四重極Ｑ０イオンガイドは、前記イオンの連続ビームを受信し、前記第１の四重極Ｑ０イオンガイドは、前記第１の四重極Ｑ０イオンガイド内のロッドまたは電極間に双極子励起を印加することにより、前記第１の四重極Ｑ０イオンガイドを通過しながら前記イオンの連続ビームを励起するように適合される、ことと、
第２の四重極Ｑ１内で前記第２の前駆体イオンを質量選別することと、
高エネルギー衝突誘発解離（ＣＩＤ）のために前記第２の前駆体イオンを第３の四重極Ｑ２へと加速させることと、
前記第１の四重極Ｑ０イオンガイド内で前記第１の前駆体イオンを選別および断片化する前に、前記第１の四重極Ｑ０イオンガイド内の前記第２の前駆体イオンの領域内のイオンを除去することと
を含む、非一過性の有形コンピュータ可読記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の引用）
本願は、２０１３年１１月７日に出願された、米国仮特許出願第６１／９０１，０９６号の利益を主張するものであり、該仮出願の内容は、その全体が参照により本明細書中に援用される。
【０００２】
質量分析／質量分析／質量分析（ＭＳ３）は、定量化実験のためのますます一般的になりつつある技法である。定量化において一般に使用される、質量分析／質量分析（ＭＳ／ＭＳ）同様に、ＭＳ２は、断片化のための前駆体イオンを選別し、第１世代断片イオン、すなわち、生成イオンの断片化を監視することを伴う。しかしながら、ＭＳ３は、生成イオンを断片化し、１つまたはそれを上回る第２世代断片イオンに対するその断片化を監視する、付加的ステップを含む。本付加的ステップは、ＭＳ３実験に、ＭＳ／ＭＳ実験と比較して、さらなる特異性および化学的雑音に対するさらなる回復力を与える。
【背景技術】
【０００３】
残念ながら、現在の標準的ＭＳ３実験は、イオン捕捉、冷却、および活性化のための追加時間を要求する。そのことは、現在の線形イオントラップ（例えば、四重極イオントラップ（ＱＴｒａｐ））技術にも当てはまり、将来的に、任意のトラップ飛行時間（ＴｒａｐＴｏＦ）技術のために必要となるであろう。
【０００４】
ＭＳ３実験を加速化させるための現在の解決策は、ある程度まで、デクラスタリング電位（オリフィスプレートとスキマとの間で）を使用して、イオンを源領域内で断片化させるものである。しかしながら、本技法は、背景イオンがＱ１質量分析四重極によって選別される断片イオンから除去されることを可能にしない。
【０００５】
デクラスタリング電位を使用して、イオン断片化を生じさせることは、ユーザに、実際にはＭＳ／ＭＳ多重反応監視（ＭＲＭ）測定のために設計された三連四重極質量分析計上の粗形態のＭＳ３へのアクセスを与えることである。これは、ＭＳ３が、イオントラップ器具を使用せずにアクセスされることができることを意味する。これは、ＭＳ３技法を加速させない。オリフィスは、大気圧サンプリングオリフィスである。
【０００６】
本デクラスタリング方法はまた、オリフィス−スキマ技術の代わりに、ＱＪｅｔ技術を採用する器具上では効果的ではない。オリフィス／スキマの組み合わせは、イオン断片化を生じさせるために設定されるとき、ＱＪｅｔ技術（すなわち、ＱＪｅｔ）等のオリフィス／高圧四重極の組み合わせまたはオリフィス／高圧イオン漏斗の組み合わせより効果的である。高感度器具は、より大きいオリフィスの使用を伴う、オリフィス／高圧四重極またはオリフィス／高圧イオン漏斗の組み合わせの使用に向かう傾向にある。これらの構成は、オリフィス／スキマの組み合わせと比較して、界面領域内に断片イオンを生成する能力を低下させる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
質量分析／質量分析／質量分析（ＭＳ３）実験において第１の前駆体イオンを選別および断片化するためのシステムが、開示される。本システムは、質量分析計と、プロセッサとを含む。質量分析計は、イオンの連続ビームを提供する、イオン源を含む。質量分析計はさらに、イオンの連続ビームを受信し、双極子励起をイオンの連続ビームに印加するように適合される、第１の四重極を含む。
【０００８】
プロセッサは、１つまたはそれを上回る第１の励起パラメータを計算する。１つまたはそれを上回る第１の励起パラメータは、第１の双極子励起を定義する。第１の双極子は、第１の前駆体イオンを選別し、第１の前駆体イオンを断片化し、第２の前駆体イオンを生成する。プロセッサは、第１の双極子励起をイオンの連続ビームに印加する。第１の双極子励起は、第１の四重極が、第１の双極子励起をイオンの連続ビームに印加するように、第１のデータセットを質量分析計に送信することによって、印加される。第１のデータセットは、第１の励起パラメータを含む。
【０００９】
ＭＳ３実験において第１の前駆体イオンを選別および断片化するための方法が、開示される。１つまたはそれを上回る第１の励起パラメータが、プロセッサを使用して、計算される。１つまたはそれを上回る第１の励起パラメータは、第１の双極子励起を定義する。第１の双極子励起は、第１の前駆体イオンを選別し、第１の前駆体イオンを断片化し、第２の前駆体イオンを生成する。
【００１０】
第１の双極子励起は、プロセッサを使用して、イオンの連続ビームに印加される。第１の双極子励起は、第１の四重極が、第１の双極子励起をイオンの連続ビームに印加するように、第１のデータセットを質量分析計に送信することによって、印加される。第１のデータセットは、第１の励起パラメータを含む。質量分析計は、イオンの連続ビームを提供するイオン源を含む。質量分析計はさらに、第１の四重極を含む。第１の四重極は、イオンの連続ビームを受信し、双極子励起をイオンの連続ビームに印加するように適合される。
【００１１】
非一過性の有形コンピュータ可読記憶媒体を含む、コンピュータプログラム製品が開示され、そのコンテンツは、ＭＳ３実験において第１の前駆体イオンを選別および断片化するための方法を行うように、プロセッサ上で実行される命令を伴うプログラムを含む。
【００１２】
本方法は、システムを提供するステップを含み、本システムは、１つまたはそれを上回る個別のソフトウェアモジュールを備え、個別のソフトウェアモジュールは、分析モジュールおよび制御モジュールを備える。分析モジュールは、１つまたはそれを上回る第１の励起パラメータを計算する。１つまたはそれを上回る第１の励起パラメータは、第１の双極子励起を定義する。第１の双極子励起は、第１の前駆体イオンを選別し、第１の前駆体イオンを断片化し、第２の前駆体イオンを生成する。
【００１３】
制御モジュールは、第１の双極子励起をイオンの連続ビームに印加する。第１の双極子励起は、第１の四重極が、第１の双極子励起をイオンの連続ビームに印加するように、第１のデータセットを質量分析計に送信することによって、印加される。第１のデータセットは、第１の励起パラメータを含む。質量分析計は、イオンの連続ビームを提供するイオン源を含む。質量分析計はさらに、第１の四重極を含む。第１の四重極は、イオンの連続ビームを受信し、双極子励起をイオンの連続ビームに印加するように適合される。
本明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
（項目１）
質量分析／質量分析／質量分析（ＭＳ３）実験において第１の前駆体イオンを選別および断片化するためのシステムであって、
イオンの連続ビームを提供するイオン源と、前記イオンの連続ビームを受信し、双極子励起を前記イオンの連続ビームに印加するように適合される、第１の四重極とを含む、質量分析計と、
前記質量分析計と通信する、プロセッサであって、
第１の前駆体イオンを選別し、前記第１の前駆体イオンを断片化し、第２の前駆体イオンを生成する、第１の双極子励起を定義する、１つまたはそれを上回る第１の励起パラメータを計算することと、
前記第１の四重極が前記第１の双極子励起を前記イオンの連続ビームに印加するように、前記第１の励起パラメータを含む第１のデータセットを前記質量分析計に送信することによって、前記第１の双極子励起をイオンの連続ビームに印加することと
を行う、プロセッサと
を備える、システム。
（項目２）
前記第１の励起パラメータは、電圧、周波数、および持続時間のうちの１つまたはそれを上回るものを含む、ＭＳ３実験において第１の前駆体イオンを選別および断片化するためのシステムの前記項目の任意の組み合わせに記載のシステム。
（項目３）
前記第１の四重極は、前記第１の双極子励起を対のロッド間に印加することによって、前記第１の双極子励起をイオンの連続ビームに印加する、ＭＳ３実験において第１の前駆体イオンを選別および断片化するためのシステムの前記項目の任意の組み合わせに記載のシステム。
（項目４）
前記第１の四重極はさらに、前記第１の四重極のロッド間に設置される補助電極を含む、ＭＳ３実験において第１の前駆体イオンを選別および断片化するためのシステムの前記項目の任意の組み合わせに記載のシステム。
（項目５）
前記第１の四重極イオンは、前記第１の双極子励起を前記対の補助電極間に印加することによって、前記第１の双極子励起をイオンの連続ビームに印加する、ＭＳ３実験において第１の前駆体イオンを選別および断片化するためのシステムの前記項目の任意の組み合わせに記載のシステム。
（項目６）
前記プロセッサはさらに、
前記第２の前駆体イオンの場所におけるイオンを除去する第２の双極子励起を定義する、１つまたはそれを上回る第２の励起パラメータを計算するステップと、
前記第１の双極子励起の前に、加えて、前記第１の四重極が前記第１の双極子励起をイオンの連続ビームに印加する前に、前記第１の四重極が前記第２の双極子励起をイオンの連続ビームに印加するように、前記第２の励起パラメータを含む第２のデータセットを前記質量分析計を送信することによって、前記第２の双極子励起をイオンの連続ビームに印加するステップと
によって、前記第１の前駆体イオンを選別および断片化する前に、前記第２の前駆体イオンの領域内のイオンを除去する、ＭＳ３実験において第１の前駆体イオンを選別および断片化するためのシステムの前記項目の任意の組み合わせに記載のシステム。
（項目７）
前記第１の四重極のロッド間に設置される補助電極はさらに、イオンの連続ビームを前記イオン源から受信する第１の電極セットと、前記第１の四重極の軸に沿って直列に位置する第２の電極セットとにセグメント化される、ＭＳ３実験において第１の前駆体イオンを選別および断片化するためのシステムの前記項目の任意の組み合わせに記載のシステム。
（項目８）
前記プロセッサは、
前記第１の四重極が、前記第２の励起パラメータを使用して、前記第２の双極子励起を前記第１の電極セットに印加し、前記第１の四重極が、前記第１の励起パラメータを使用して、前記第１の双極子励起を前記第２の電極セットに印加するように、前記第２のデータセットを前記質量分析計に送信するステップによって、前記第１の双極子励起の前に、前記第２の双極子励起をイオンの連続ビームに印加する、
ＭＳ３実験において第１の前駆体イオンを選別および断片化するためのシステムの前記項目の任意の組み合わせに記載のシステム。
（項目９）
前記第１の四重極はさらに、前記第１の四重極の入口端に設置される入口電極と、前記第１の四重極の出口端における出口レンズとを含む、ＭＳ３実験において第１の前駆体イオンを選別および断片化するためのシステムの前記項目の任意の組み合わせに記載のシステム。
（項目１０）
前記プロセッサは、前記質量分析計が、
電圧電位を前記入口電極および前記出口レンズに印加することによって、イオンを前記第１の四重極内に捕捉することと、
前記第２の双極子励起を前記第１の四重極内に捕捉されたイオンに印加し、前記第２の前駆体イオンの領域内のイオンを除去することと、
前記第１の双極子励起を前記第１の四重極内に捕捉されたイオンに印加し、および前記第１の前駆体イオンを選別および断片化することと、
前記出口レンズ上の電圧電位を低下させ、前記捕捉されたイオンを第２の四重極に伝送することと
を行うように、前記第１の双極子励起の前に、前記第２の双極子励起をイオンの連続ビームに印加する、ＭＳ３実験において第１の前駆体イオンを選別および断片化するためのシステムの前記項目の任意の組み合わせに記載のシステム。
（項目１１）
質量分析／質量分析／質量分析（ＭＳ３）実験において第１の前駆体イオンを選別および断片化するための方法であって、
プロセッサを使用して、第１の前駆体イオンを選別し、前記第１の前駆体イオンを断片化し、第２の前駆体イオンを生成する、第１の双極子励起を定義する、１つまたはそれを上回る第１の励起パラメータを計算するステップと、
前記プロセッサを使用して、第１の四重極が、前記第１の双極子励起をイオンの連続ビームに印加するように、前記第１の励起パラメータを含む第１のデータセットを質量分析計に送信することによって、前記第１の双極子励起をイオンの連続ビームに印加するステップであって、前記質量分析計は、イオンの連続ビームを提供するイオン源と、イオンの連続ビームを受信し、双極子励起をイオンの連続ビームに印加するように適合される、前記第１の四重極とを含む、ステップと
を含む、方法。
（項目１２）
前記第１の四重極は、前記第１の双極子励起を対のロッド間に印加することによって、前記第１の双極子励起をイオンの連続ビームに印加する、ＭＳ３実験において第１の前駆体イオンを選別および断片化するための方法の前記項目の任意の組み合わせに記載の方法。
（項目１３）
前記第１の四重極はさらに、前記第１の四重極のロッド間に設置された補助電極を含む、ＭＳ３実験において第１の前駆体イオンを選別および断片化するための方法の前記項目の任意の組み合わせに記載の方法。
（項目１４）
前記第１の四重極は、前記第１の双極子励起を前記対の補助電極間に印加することによって、前記第１の双極子励起をイオンの連続ビームに印加する、ＭＳ３実験において第１の前駆体イオンを選別および断片化するための方法の前記項目の任意の組み合わせに記載の方法。
（項目１５）
前記プロセッサを使用して、
前記第２の前駆体イオンの場所におけるイオンを除去する第２の双極子励起を定義する、１つまたはそれを上回る第２の励起パラメータを計算するステップと、
前記第１の双極子励起の前に、加えて、前記第１の四重極が前記第１の双極子励起をイオンの連続ビームに印加する前に、前記第１の四重極が前記第２の双極子励起をイオンの連続ビームに印加するように、前記第２の励起パラメータを含む第２のデータセットを前記質量分析計を送信することによって、前記第２の双極子励起をイオンの連続ビームに印加するステップと
によって、前記第１の前駆体イオンを選別および断片化する前に、前記第２の前駆体イオンの領域内のイオンを除去するステップをさらに含む、ＭＳ３実験において第１の前駆体イオンを選別および断片化するための方法の前記項目の任意の組み合わせに記載の方法。
（項目１６）
前記第１の四重極のロッド間に設置される補助電極はさらに、イオンの連続ビームを前記イオン源から受信する第１の電極セットと、前記第１の四重極の軸に沿って直列に位置する第２の電極セットとにセグメント化される、ＭＳ３実験において第１の前駆体イオンを選別および断片化するための方法の前記項目の任意の組み合わせに記載の方法。
（項目１７）
前記第１の双極子励起の前に、前記第２の双極子励起をイオンの連続ビームに印加するステップは、
前記第１の四重極が、前記第２の励起パラメータを使用して、前記第２の双極子励起を前記第１の電極セットに印加し、前記第１の四重極が、前記第１の励起パラメータを使用して、前記第１の双極子励起を前記第２の電極セットに印加するように、前記プロセッサを使用して、前記第２のデータセットを前記質量分析計に送信するステップを含む、ＭＳ３実験において第１の前駆体イオンを選別および断片化するための方法の前記項目の任意の組み合わせに記載の方法。
（項目１８）
前記第１の四重極はさらに、前記第１の四重極の入口端に設置される入口電極と、前記第１の四重極の出口端における出口レンズとを含む、ＭＳ３実験において第１の前駆体イオンを選別および断片化するための方法の前記項目の任意の組み合わせに記載の方法。
（項目１９）
前記第１の双極子励起の前に、前記第２の双極子励起をイオンの連続ビームに印加するステップは、前記質量分析計が、
電圧電位を前記入口電極および前記出口レンズに印加することによって、イオンを前記第１の四重極内に捕捉することと、
前記第２の双極子励起を前記第１の四重極内に捕捉されたイオンに印加し、前記第２の前駆体イオンの領域内のイオンを除去することと、
前記第１の双極子励起を前記第１の四重極内に捕捉されたイオンに印加し、および前記第１の前駆体イオンを選別および断片化することと、
前記出口レンズ上の電圧電位を低下させ、前記捕捉されたイオンを第２の四重極に伝送することと
を行うように、前記プロセッサを使用して、前記第２のデータセットを前記質量分析計に送信するステップを含む、ＭＳ３実験において第１の前駆体イオンを選別および断片化するための方法の前記項目の任意の組み合わせに記載の方法。
（項目２０）
非一過性の有形コンピュータ可読記憶媒体を備える、コンピュータプログラム製品であって、そのコンテンツは、
システムを提供するステップであって、前記システムは、１つまたはそれを上回る個別のソフトウェアモジュールを備え、前記個別のソフトウェアモジュールは、分析モジュールおよび制御モジュールを備える、ステップと、
前記分析モジュールを使用して、第１の前駆体イオンを選別し、前記第１の前駆体イオンを断片化し、第２の前駆体イオンを生成する、第１の双極子励起を定義する、１つまたはそれを上回る第１の励起パラメータを計算するステップと、
前記制御モジュールを使用して、第１の四重極が、前記第１の双極子励起をイオンの連続ビームに印加するように、前記第１の励起パラメータを含む第１のデータセットを質量分析計に送信することによって、前記第１の双極子励起をイオンの連続ビームに印加するステップであって、前記質量分析計は、イオンの連続ビームを提供するイオン源と、イオンの連続ビームを受信し、双極子励起をイオンの連続ビームに印加するように適合される、前記第１の四重極とを含む、ステップと
を含む、質量分析／質量分析／質量分析（ＭＳ３）実験において第１の前駆体イオンを選別および断片化するための方法を行うように、プロセッサ上で実行される命令を伴うプログラムを含む、コンピュータプログラム製品。
【００１４】
本出願人の教示のこれらおよび他の特徴は、本明細書に記載される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
当業者は、後述の図面が、例証目的にすぎないことを理解するであろう。図面は、本教示の範囲をいかようにも制限することを意図するものではない。
【００１６】
【図１】図１は、本教示の実施形態が実装され得るコンピュータシステムを図示する、ブロック図である。
【００１７】
【図２】図２は、種々の実施形態による、質量分析計のＱ０内の前駆体イオンを励起させることによって行われる、質量分析／質量分析／質量分析（ＭＳ３）を通したフローの方法において、イオンがどのように選別および断片化されるかを示す、一連の仮説質量スペクトルを描写する。
【００１８】
【図３】図３は、種々の実施形態による、Ｑ０四重極内の前駆体イオンを励起させることによって、ＭＳ３を通してフローを行う、一連の四重極の概略図である。
【００１９】
【図４】図４は、種々の実施形態による、双極子励起が、一対の四重極ロッド間にどのように印加されるかを示す、四重極ロッドの断面図である。
【００２０】
【図５】図５は、種々の実施形態による、双極子励起が、四重極ロッド間に設置される一対の補助電極間にどのように印加されるかを示す、四重極ロッドの断面図である。
【００２１】
【図６】図６は、種々の実施形態による、Ｑ１分解直流（ＤＣ）電位が０Ｖに設定されるときの例示的飛行時間（ＴＯＦ）質量スペクトルである。
【００２２】
【図７】図７は、種々の実施形態による、Ｑ１が、ｍ／ｚ６０９．２における第１の前駆体イオンの既知の断片である、ｍ／ｚ３９７における第２の前駆体イオンを伝送するように設定されるときの例示的ＴＯＦ質量スペクトルである。
【００２３】
【図８】図８は、種々の実施形態による、ｍ／ｚ６０９．２における第１の前駆体イオンが、双極子励起を使用して、四重極Ｑ０内で断片化され、衝突エネルギー１０ｅＶが、四重極Ｑ２内で使用されるときの例示的ＴＯＦ質量スペクトルである。
【００２４】
【図９】図９は、種々の実施形態による、ｍ／ｚ６０９．２における第１の前駆体イオンが、双極子励起を使用して、四重極Ｑ０内で断片化され、衝突エネルギー３４ｅＶが、四重極Ｑ２内で使用されるときの例示的ＴＯＦ質量スペクトルである。
【００２５】
【図１０】図１０は、種々の実施形態による、第１の前駆体イオンが選別および断片化される前に、第２の前駆体イオン領域から背景イオンが取り除かれる、ＭＳ３を通したフローのための例示的Ｑ０四重極の概略図である。
【００２６】
【図１１】図１１は、種々の実施形態による、励起周波数が四重極Ｑ０内においてｍ／ｚ３９７で印加されることを除いて図６に示されるものと同一である実験から生じる、例示的ＴＯＦ質量スペクトルである。
【００２７】
【図１２】図１２は、種々の実施形態による、図１１におけるスペクトルのイオンがｍ／ｚ３９７において四重極Ｑ１内で質量選別されるときの例示的ＴＯＦ質量スペクトルである。
【００２８】
【図１３】図１３は、種々の実施形態による、ｍ／ｚ３９７（第２の前駆体）領域が取り除かれ、ｍ／ｚ６０９．２（第１の前駆体）が断片化され、イオンがＱ１内で質量選別され、衝突エネルギー１０ｅＶが四重極Ｑ２内で印加された後の例示的ＴＯＦ質量スペクトルである。
【００２９】
【図１４】図１４は、種々の実施形態による、ｍ／ｚ３９７（第２の前駆体）領域が取り除かれ、ｍ／ｚ６０９．２（第１の前駆体）が断片化され、イオンがＱ１内で質量選別され、衝突エネルギー３４ｅＶが四重極Ｑ２内で印加された後の例示的ＴＯＦ質量スペクトルである。
【００３０】
【図１５】図１５は、種々の実施形態による、ＭＳ３実験において第１の前駆体イオンを選別および断片化するためのシステムの概略図である。
【００３１】
【図１６】図１６は、種々の実施形態による、ＭＳ３実験において第１の前駆体イオンを選別および断片化するための方法を示す、フロー図である。
【００３２】
【図１７】図１７は、種々の実施形態による、ＭＳ３実験において第１の前駆体イオンを選別および断片化するための方法を行う、１つまたはそれを上回る個別のソフトウェアモジュールを含む、システムの概略図である。
【００３３】
本教示の１つまたはそれを上回る実施形態を詳細に説明する前に、当業者は、本教示が、その適用において、以下の発明を行うための形態に記載される、または図面に図示される、構造、構成要素の配列、およびステップの配列の詳細に制限されないことを理解するであろう。また、本明細書で使用される表現および専門用語は、説明の目的のためであって、制限として見なされるべきではないことを理解されたい。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
（コンピュータ実装システム）
図１は、本教示の実施形態が実装され得る、コンピュータシステム１００を図示するブロック図である。コンピュータシステム１００は、情報を通信するためのバス１０２または他の通信機構と、情報を処理するためにバス１０２と結合されたプロセッサ１０４とを含む。コンピュータシステム１００は、プロセッサ１０４によって実行される命令を記憶するために、バス１０２に結合されるランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）または他の動的記憶デバイスであり得るメモリ１０６も含む。メモリ１０６は、プロセッサ１０４によって実行される命令の実行の間、一時的変数または他の中間情報を記憶するためにも使用され得る。コンピュータシステム１００は、プロセッサ１０４のための静的情報および命令を記憶するために、バス１０２に結合された読取専用メモリ（ＲＯＭ）１０８または他の静的記憶デバイスをさらに含む。磁気ディスクまたは光ディスク等の記憶デバイス１１０は、情報および命令を記憶するために提供され、バス１０２に結合される。
【００３５】
コンピュータシステム１００は、情報をコンピュータユーザに表示するために、バス１０２を介して、ブラウン管（ＣＲＴ）または液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等のディスプレイ１１２に結合され得る。英数字および他のキーを含む入力デバイス１１４は、情報およびコマンド選別をプロセッサ１０４に通信するために、バス１０２に結合される。別のタイプのユーザ入力デバイスは、方向情報およびコマンド選別をプロセッサ１０４に通信し、ディスプレイ１１２上のカーソル移動を制御するためのマウス、トラックボール、またはカーソル方向キー等のカーソル制御１１６である。本入力デバイスは、典型的には、デバイスが平面において位置を指定することを可能にする２つの軸、すなわち、第１の軸（すなわち、ｘ）および第２の軸（すなわち、ｙ）において、２自由度を有する。
【００３６】
コンピュータシステム１００は、本教示を行うことができる。本教示のある実装によると、結果は、メモリ１０６内に含まれる１つまたはそれを上回る命令の１つまたはそれを上回るーケンスをプロセッサ１０４が実行することに応答して、コンピュータシステム１００によって提供される。そのような命令は、記憶デバイス１１０等の別のコンピュータ可読媒体から、メモリ１０６内に読み込まれ得る。メモリ１０６内に含まれる命令のシーケンスの実行は、プロセッサ１０４に、本明細書に説明されるプロセスを行わせる。代替として、有線回路が、本教示を実装するためのソフトウェア命令の代わりに、またはそれと組み合わせて、使用され得る。したがって、本教示の実装は、ハードウェア回路およびソフトウェアの任意の具体的組み合わせに制限されない。
【００３７】
用語「コンピュータ可読媒体」は、本明細書で使用される場合、実行のために、命令をプロセッサ１０４に提供する際に関与する任意の媒体を指す。そのような媒体は、不揮発性媒体、揮発性媒体、および伝送媒体を含むが、それらに制限されない、多くの形態をとり得る。不揮発性媒体は、例えば、記憶デバイス１１０等の光学または磁気ディスクを含む。揮発性媒体は、メモリ１０６等の動的メモリを含む。伝送媒体は、バス１０２を備えている配線を含む、同軸ケーブル、銅線、および光ファイバを含む。
【００３８】
コンピュータ可読媒体の一般的形態として、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、または任意の他の磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイディスク、任意の他の光学媒体、サムドライブ、メモリカード、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ、およびＥＰＲＯＭ、フラッシュ−ＥＰＲＯＭ、任意の他のメモリチップまたはカートリッジ、あるいはコンピュータが読み取ることができる、任意の他の有形媒体が挙げられる。
【００３９】
コンピュータ可読媒体の種々の形態は、実行のために、１つまたはそれを上回る命令の１つまたはそれを上回るシーケンスをプロセッサ１０４に搬送することに関わり得る。例えば、命令は、最初は、遠隔コンピュータの磁気ディスク上で搬送され得る。遠隔コンピュータは、命令をその動的メモリ内にロードし、モデムを使用して、電話回線を介して、命令を送信することができる。コンピュータシステム１００にローカルのモデムは、データを電話回線上で受信し、赤外線送信機を使用して、データを赤外線信号に変換することができる。バス１０２に結合された赤外線検出器は、赤外線信号で搬送されるデータを受信し、データをバス１０２上に配置することができる。バス１０２は、データをメモリ１０６に搬送し、そこから、プロセッサ１０４は、命令を読み出し、実行する。メモリ１０６によって受信された命令は、随意に、プロセッサ１０４による実行の前後のいずれかにおいて、記憶デバイス１１０上に記憶され得る。
【００４０】
種々の実施形態によると、方法を行うためにプロセッサによって実行されるように構成される命令は、コンピュータ可読媒体上に記憶される。コンピュータ可読媒体は、デジタル情報を記憶するデバイスであることができる。例えば、コンピュータ可読媒体は、ソフトウェアを記憶するために、当技術分野において周知のように、コンパクトディスク読取専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）を含む。コンピュータ可読媒体は、実行されるように構成される命令を実行するために好適なプロセッサによってアクセスされる。
【００４１】
本教示の種々の実装の以下の説明は、例証および説明の目的のために提示されている。これは、包括的でもなく、本教示を開示される精密な形態に制限するものでもない。修正および変形例が、前述の教示に照らして可能である、または本教示の実践から取得され得る。加えて、説明される実装は、ソフトウェアを含むが、本教示は、ハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせとして、またはハードウェア単独において、実装され得る。本教示は、オブジェクト指向および非オブジェクト指向両方のプログラミングシステムによって実装され得る。
【００４２】
（ＭＳ３を通したフローのためのシステムおよび方法）
前述のように、現在の標準的質量分析／質量分析／質量分析（ＭＳ３）実験は、イオン捕捉、冷却、および活性化のための追加時間を要求する。そのことは、現在の線形イオントラップ（例えば、四重極イオントラップ（ＱＴｒａｐ））技術にも当てはまり、将来的に、任意のトラップ飛行時間技術のために必要となるであろう。
【００４３】
種々の実施形態では、ＭＳ３を通したフローのための方法およびシステムは、追加機能性を三連四重極および四重極飛行時間（Ｑ−ＴＯＦ）器具等の種々のタンデム質量分析器具に提供する。
【００４４】
種々の実施形態では、ＭＳ３を通したフローのための方法およびシステムは、Ｑ−ＴＯＦ質量分析計、三連四重極質量分析計、または線形イオントラップ（例えば、ＱＴｒａｐ）質量分析計等のタンデム質量分析計上に実装されることができる。当業者は、他のタイプの質量分析計も等しく適用されることを理解するであろう。
【００４５】
種々の実施形態では、ＭＳ３を通したフローのための方法およびシステムは、タンデム質量分析器具の迅速ＭＳ３代替を提供する。特に、実施形態は、イオン捕捉、冷却、および活性化のための追加時間を要求する標準的ＭＳ３実験と比較して、はるかに高速のサイクル時間を提供する。その結果、実施形態は、現在ならびに将来的両方の線形イオントラップ（ＱＴｒａｐ等）およびＱ−ＴＯＦ顧客に利用可能な超高速ＭＳ３実験を提供する。
【００４６】
種々の実施形態では、ＭＳ３を通したフローのための方法およびシステムは、ＭＳ３機能性を非捕捉器具に提供する。種々の実施形態では、ＭＳ３を通したフローのための方法およびシステムは、ＭＳ４および多重反応監視（ＭＲＭ）４機能性を線形イオントラップ（例えば、ＱＴｒａｐ）器具に提供する。例えば、デューティサイクルに何ら影響を及ぼさずに、ＭＳ３は、ＭＳ４に拡張されることができ、ＭＲＭ３は、ＭＲＭ４に拡張されることができる。
【００４７】
種々の実施形態では、ＭＳ３を通したフローは、以下のステップに従って、質量分析計のＱ０内の前駆体イオンを励起させることによって行われる。
【００４８】
１．双極子励起が、Ｑ０四重極内の前駆体イオン（第１の前駆体と称される）を断片化するために使用される。
【００４９】
２．第１の前駆体の断片（第２の前駆体と称される）が、Ｑ１質量分析四重極内で質量選別される。
【００５０】
３．第２の前駆体が、高エネルギー衝突誘発解離（ＣＩＤ）のために、Ｑ２衝突セルの中に加速される。
【００５１】
４．断片イオンが、飛行時間（ＴＯＦ）質量分析器、四重極Ｑ３質量分析器、または線形イオントラップ（例えば、ＱＴｒａｐ）質量分析器のいずれかを使用して、質量スペクトルを作成するために収集される。当業者は、他のタイプの質量分析器も等しく使用されることができることを理解するであろう。
【００５２】
図２は、種々の実施形態による、イオンが、質量分析計のＱ０内の前駆体イオンを励起させることによって行われる、ＭＳ３を通したフローの方法においてどのように選別および断片化されるかを示す、一連の仮説質量スペクトル２００を描写する。当業者は、仮説質量スペクトル２００が、方法を説明するのに役立てるために提供され、方法のために要求されるものではないことを理解し得ることに留意されたい。仮説質量スペクトル２０１は、Ｑ０四重極に印加される任意の励起を伴わずに、Ｑ０四重極に進入するイオンを示す。仮説質量スペクトル２０１はまた、第１の前駆体２１０を示す。仮説質量スペクトル２０２は、Ｑ０四重極内の第１の前駆体２１０の励起から生じる、第２の前駆体イオン２２０の出現を示す。仮説質量スペクトル２０３は、Ｑ１質量分析四重極が、第２の前駆体イオン２２０のみを伝送するように設定される場合の結果を示す。仮説質量スペクトル２０４は、第２の前駆体イオン２２０がＱ２衝突セルの中に加速され、衝突誘発解離（ＣＩＤ）が行われた後の結果を示す。したがって、仮説質量スペクトル２０４はまた、第２の前駆体イオン２２０の断片イオン２３０を示す。
【００５３】
図３は、種々の実施形態による、Ｑ０四重極３１０内の前駆体イオンを励起させることによって、ＭＳ３を通したフローを行う、一連の四重極３００の例示的概略図である。一連の四重極３００は、四重極３１０と、四重極３１１と、四重極３１２とを含む。前駆体イオン３０５のビームは、イオン源（図示せず）から四重極３１０に伝送される。例えば、四重極３１０は、Ｑ０四重極であって、四重極３１１は、Ｑ１四重極であって、四重極３１２は、Ｑ２四重極である。ＩＱ１レンズは、四重極３１０と四重極３１１との間に位置する。
【００５４】
例えば、四重極３１０は、イオンガイドであって、四重極３１１は、質量フィルタである。四重極３１０および四重極３１１は両方とも、イオンガイドであることができる。しかしながら、典型的イオンガイドは、分解直流（ＤＣ）を四重極に印加する能力を有していない一方、質量フィルタは、有する。
【００５５】
前駆体イオン選別は、四重極３１０および四重極３１１の両方に生じる。断片化は、例えば、四重極３１０および四重極３１２内で生じる。四重極３１２は、例えば、断片化デバイスまたは衝突セルである。当業者は、任意のタイプの断片化デバイスが使用されることができることを理解し得る。選別された前駆体イオンの生成イオン３１５は、例えば、質量分析のために、四重極３１２から伝送される。
【００５６】
種々の実施形態では、第１の前駆体イオンの励起は、例えば、双極子励起を使用して、Ｑ０四重極３１０内で生じる。当業者は、他のタイプの励起方法も等しく使用されることができることを理解し得る。
【００５７】
種々の実施形態では、周波数の選択肢は、着目イオンのマシューｑ値に依存する。値ｑは、方程式（１）によって定義される。
【００５８】
【数１】
0006377740.tif 000002
【００５９】
式中、ｅは、電子電荷であって、Ｖｒｆは、極から接地まで測定された無線周波数（ＲＦ）振幅であって、ｍは、イオンの質量であって、ｒ０は、四重極の場半径であって、Ωは、四重極の角駆動周波数である。方程式（１）から分かるように、各イオンは、ＲＦ振幅が一定に保持されると、その独自の特定のｑ値を有する。イオンの永年運動周波数ω０は、方程式（２）を使用して判定されることができる。
【００６０】
【数２】
0006377740.tif 000003
【００６１】
式中、βは、ｑの関数である。励起は、着目イオンの永年周波数で印加される。
【００６２】
種々の実施形態では、励起は、一対のＱ０四重極ロッド間または一対の補助電極間のいずれかに印加されることができる。
【００６３】
図４は、種々の実施形態による、双極子励起が、一対の四重極ロッド間にどのように印加されるかを示す、四重極ロッド４００の断面図である。双極子励起４５０は、例えば、四重極ロッド４２０と四重極ロッド４３０との間に印加される。双極子励起はまた、例えば、四重極ロッド４１０と四重極ロッド４４０との間に印加されることができる。双極子励起を四重極のロッドに印加することによって、四重極への修正は、最小限となり、付加的電極が四重極に追加される必要はない。
【００６４】
図５は、種々の実施形態による、双極子励起が、四重極ロッド間に設置される一対の補助電極間にどのように印加されるかを示す、四重極ロッド５００の断面図である。補助電極５５０−５８０は、四重極ロッド５１０−５４０間に設置される。双極子励起５９０は、補助電極５５０と補助電極５７０との間に印加される。双極子励起はまた、補助電極５６０と補助電極５８０との間に印加されることができる。
【００６５】
図３に戻ると、種々の実施形態では、Ｑ０四重極３１０内の圧力は、典型的には、３〜１０ｍＴｏｒｒの窒素である。本圧力では、イオンは、四重極３１０を通して通過するために、数ミリ秒を必要とする。本時間量は、励起波形が、着目イオンを効果的に断片化または除去するために十分である。断片化は、窒素等の背景ガスとの衝突を通したイオンの内部励起から生じる。イオンは、それらをロッドまたは電極に駆動させ、そこで中性化されることによって除去される。当業者は、他のタイプの背景ガスも等しく使用されることができることを理解するであろう。
【００６６】
（予備実験結果および背景干渉）
種々の実施形態によると、いくつかの予備実験結果が、レセルピン（ｍ／ｚ６０９．２）を第１の前駆体イオンとして使用して、Ｑ０四重極内の第１の前駆体イオンを励起させることによって、ＭＳ３を通したフローのために得られた。
【００６７】
図６は、種々の実施形態による、Ｑ１分解ＤＣ電位が０Ｖに設定されるときの例示的ＴＯＦ質量スペクトル６００である。ＴＯＦ質量スペクトル６００は、拡大区分６１０を含む。Ｑ１分解ＤＣ電位を０Ｖに設定することは、Ｑ０内の全イオンが、Ｑ１を通して分光計のＴＯＦ区分の中に伝送されることを可能にする。質量スペクトル６００および拡大区分６１０は両方とも、第１の前駆体イオンレセルピンのピーク６２０を示す。質量スペクトル６００はまた、ｍ／ｚ３９７における背景イオン６３０を示す。
【００６８】
図７は、種々の実施形態による、Ｑ１が、ｍ／ｚ６０９．２における第１の前駆体イオンの既知の断片である、ｍ／ｚ３９７における第２の前駆体イオンを伝送するように設定されるときの例示的ＴＯＦ質量スペクトル７００である。しかしながら、ｍ／ｚ３９７における伝送されるイオン７１０は、図６からの背景イオン６３０である。したがって、図７は、背景イオンが、背景干渉を生成する第２の前駆体イオンとともにどのように伝送され得るかを示す。
【００６９】
図８は、種々の実施形態による、ｍ／ｚ６０９．２における第１の前駆体イオンが、双極子励起を使用して、四重極Ｑ０内で断片化され、衝突エネルギー１０ｅＶが、四重極Ｑ２内で使用されるときの例示的ＴＯＦ質量スペクトル８００である。ＴＯＦ質量スペクトル８００は、拡大区分８１０を含む。質量スペクトル８００および拡大区分８１０は両方とも、ｍ／ｚ３９７における第２の前駆体イオンのピーク８２０を示す。
【００７０】
図９は、種々の実施形態による、ｍ／ｚ６０９．２における第１の前駆体イオンが、双極子励起を使用して、四重極Ｑ０内で断片化され、衝突エネルギー３４ｅＶが、四重極Ｑ２内で使用されるときの例示的ＴＯＦ質量スペクトル９００である。図９と図８の比較は、Ｑ２に印加されるより高い衝突エネルギーが、ｍ／ｚ３９７における第２の前駆体イオン９１０を生成するだけではなく、第２の前駆体イオン９１０の断片９２０−９４０も同様に生成することを示す。しかしながら、背景干渉に起因して、図８におけるピーク８２０および第２の前駆体イオン９１０は、背景イオンからの寄与を含み得る。
（背景干渉の除去）
【００７１】
種々の実施形態では、前駆体イオンがＱ０四重極内で励起および断片化される、ＭＳ３を通したフローのための方法における背景干渉を除去するために第２の前駆体イオン質量におけるイオンは、Ｑ０四重極内で励起および断片化を行う前に除去される。
【００７２】
好ましい実施形態では、フロースルーモードで動作する間、第２の前駆体イオン領域から背景イオンが取り除かれる。励起は、Ｑ０四重極の軸に沿って直列に位置する２つの補助電極セットを使用して、Ｑ０内で行われる。
【００７３】
図１０は、種々の実施形態による、第１の前駆体イオンが選別および断片化される前に、第２の前駆体イオン領域から背景イオンが取り除かれる、ＭＳ３を通したフローのための例示的Ｑ０四重極１０００の概略図である。励起は、四重極１０００の軸に沿って直列に位置する２つのＴバーのセット１０１０および１０２０を使用して、四重極１０００内で行われる。イオン１００１は、四重極１０００に進入し、第１の補助電極のセット１０１０を通して通過し、そこで、双極子励起が、第２の前駆体質量領域を取り除くために印加される。イオンは、次いで、双極子励起を第１の前駆体に印加し、第２の前駆体を作成する、第２の補助電極のセット１０２０を含有する領域の中に通過する。
【００７４】
第２の前駆体が、次いで、Ｑ２衝突セル（図示せず）内における断片化のために、Ｑ１質量分析四重極（図示せず）内で選別される。本技法は、フロースルー特性を維持し、それほど多くの背景干渉を伴わず、より明確なＭＳ３スペクトルを提供する。
【００７５】
別の実施形態では、Ｑ０四重極内で捕捉方法を使用して、第２の前駆体イオン領域から背景イオンが取り除かれる。図３に戻ると、イオンは、ＩＱ１レンズ３２０および四重極３１０の入口端に位置する一式の補助電極（図示せず）にかかる電位を上昇させることによって、Ｑ０四重極３１０内に捕捉される。第２の前駆体質量におけるイオンは、四重極３１０内の双極子励起を使用して除去される。第１の前駆体は、次いで、双極子励起を使用して、四重極３１０内で断片化される。ＩＱ１レンズ３２０電位は、次いで、降下され、イオンが、第２の前駆体質量におけるイオンを伝送するように設定される、Ｑ１質量分析四重極３１１に伝送されることを可能にする。衝突エネルギーは、次いで、Ｑ２衝突セル３１２内に第２の前駆体のＣＩＤを生じさせるように調節され、ＭＳ３スペクトルが、質量分析器（図示せず）を使用して収集される。当業者は、本捕捉方法において、イオンの連続ビームが、イオン源から受信されるが、しかしながら、イオンの連続ビームの一部のみ、任意の１回に使用されてもよいことを理解し得る。
【００７６】
（背景除去後の予備実験結果）
図１１から１４は、Ｑ０を捕捉領域として使用するときの技法を説明する。したがって、図１１から１４に示される結果は、図１０に示されるように、補助電極を使用したフロースルーＭＳ３技法に対応しない。
【００７７】
図１１は、種々の実施形態による、励起周波数が四重極Ｑ０内においてｍ／ｚ３９７で印加されることを除いて図６に示されるものと同一である実験から生じる、例示的ＴＯＦ質量スペクトル１１００である。本特定の実施例では、四重極Ｑ０内の励起は、Ｑ０ロッドを横断して、励起振幅４．３Ｖおよび周波数２２０ｋＨｚを使用して、５ｍｓ間、印加された。本レベルの励起は、数ダルトンに対して約ｍ／ｚ３９７の領域１１１０を取り除く。
【００７８】
図１２は、種々の実施形態による、図１１におけるスペクトルのイオンがｍ／ｚ３９７において四重極Ｑ１内で質量選別されるときの例示的ＴＯＦ質量スペクトル１２００である。スペクトル１２００と図７のスペクトルの比較は、背景イオンが除去されたことを示す。
【００７９】
ｍ／ｚ３９７（第２の前駆体）領域が取り除かれた後、ｍ／ｚ６０９．２（第１の前駆体）は、断片化される。ｍ／ｚ６０９．２（第１の前駆体）は、例えば、周波数１３７ｋＨｚおよび振幅１．５Ｖにおいて、周期２０ｍｓの間、断片化された。
【００８０】
図１３は、種々の実施形態による、ｍ／ｚ３９７（第２の前駆体）領域が取り除かれ、ｍ／ｚ６０９．２（第１の前駆体）が断片化され、イオンがＱ１内で質量選別され、衝突エネルギー１０ｅＶが四重極Ｑ２内で印加された後の例示的ＴＯＦ質量スペクトル１３００である。ＴＯＦ質量スペクトル１３００は、拡大区分１３１０を含む。スペクトル１３００と図８のスペクトルの比較は、背景イオンの減少を示す。
【００８１】
図１４は、種々の実施形態による、ｍ／ｚ３９７（第２の前駆体）領域が取り除かれ、ｍ／ｚ６０９．２（第１の前駆体）が断片化され、イオンがＱ１内で質量選別され、衝突エネルギー３４ｅＶが四重極Ｑ２内で印加された後の例示的ＴＯＦ質量スペクトル１４００である。スペクトル１４００と図９のスペクトルの比較もまた、背景イオンの減少を示す。
【００８２】
（双極子励起システム）
図１５は、種々の実施形態による、ＭＳ３実験において第１の前駆体イオンを選別および断片化するためのシステム１５００の概略図である。システム１５００は、質量分析計１５１０と、プロセッサ１５２０とを含む。
【００８３】
質量分析計１５１０は、イオン源３９０と、第１の四重極３１０と、第２の四重極３１１と、第３の四重極３１２とを含む。イオン源３９０は、イオンの連続ビームを第１の四重極３１０に提供する。第１の四重極３１０は、イオンの連続ビームをイオン源３９０から受信する。第１の四重極３１０は、双極子励起をイオンの連続ビームに印加するように適合される。
【００８４】
プロセッサ１５２０は、限定ではないが、コンピュータ、マイクロプロセッサ、または質量分析計１５１０へおよびそこからの制御命令およびデータの送受信が可能な任意のデバイスであることができる。プロセッサ１５２０は、質量分析計１５１０と通信する。
【００８５】
プロセッサ１５２０は、第１の双極子励起を定義する、１つまたはそれを上回る第１の励起パラメータを計算する。例えば、第１の励起パラメータは、電圧、周波数、および持続時間のうちの１つまたはそれを上回るものを含むことができる。第１の双極子励起は、第１の前駆体イオンを選別し、第１の前駆体イオンを断片化し、第２の前駆体イオンを生成するために使用される。
【００８６】
プロセッサ１５２０は、第１の双極子励起をイオンの連続ビームに印加する。プロセッサ１５２０は、第１の四重極３１０が第１の双極子励起をイオンの連続ビームに印加するように、第１の励起パラメータを含む第１のデータセットを質量分析計１５１０に送信することによって、これを行う。第１のデータセットはまた、例えば、制御命令を含むことができる。制御命令は、例えば、質量分析計１５１０が第１の励起パラメータを第１の四重極３１０にどのように適用すべきかに関する命令を含むことができる。
【００８７】
種々の実施形態では、第１の四重極３１０は、第１の双極子励起を対のロッド間に印加することによって、第１の双極子励起をイオンの連続ビームに印加する。
【００８８】
種々の実施形態では、第１の四重極３１０はさらに、第１の四重極３１０のロッド間に設置される補助電極（図示せず）を含む。第１の四重極３１０は、次いで、第１の双極子励起を対の補助電極間に印加することによって、第１の双極子励起をイオンの連続ビームに印加する。
【００８９】
種々の実施形態では、プロセッサ１５２０はさらに、第１の前駆体イオンを選別および断片化する前に、第２の前駆体イオンの領域内のイオンを除去する。プロセッサ１５２０は、第２の前駆体イオンの場所におけるイオンを除去する第２の双極子励起を定義する、１つまたはそれを上回る第２の励起パラメータを計算する。第２の前駆体質量の場所における励起の印加は、背景イオンを断片化させることによって、または例えば、電極上で中性化するように、それらを吐出させることによってのいずれかにおいて、その領域から取り除く。プロセッサ１５２０は、次いで、第１の双極子励起の前に、第２の双極子励起をイオンの連続ビームに印加する。例えば、プロセッサ１５２０は、加えて、第２の励起パラメータを含む第２のデータセットを質量分析計１５１０に送信する。第２のデータセットは、第１の四重極が第１の双極子励起をイオンの連続ビームに印加する前に、第１の四重極３１０が第２の双極子励起をイオンの連続ビームに印加するように送信される。第２のデータセットはまた、例えば、制御命令を含むことができる。
【００９０】
種々の実施形態では、第１の四重極３１０のロッド間に設置される補助電極はさらに、イオンの連続ビームをイオン源から受信する第１の電極セットと、第１の四重極３１０の軸に沿って直列に位置する第２の電極セットとにセグメント化される。プロセッサ１５２０は、第１および第２の電極のセットを使用して、第１の双極子励起の前に、第２の双極子励起をイオンの連続ビームに印加する。例えば、プロセッサ１５２０は、第１の四重極３１０が、第２の励起パラメータを使用して、第２の双極子励起を第１の電極セットに印加し、第１の四重極３１０が、第１の励起パラメータを使用して、第１の双極子励起を第２の電極セットに印加するように、第２のデータセットを質量分析計１５１０に送信する。
【００９１】
種々の実施形態では、第１の四重極３１０はさらに、第１の四重極の入口端に設置される入口電極（図示せず）と、第１の四重極３１０の出口端における出口レンズ（図示せず）とを含む。プロセッサ１５２０は、第２のデータセットを質量分析計１５１０に送信することによって、第１の双極子励起の前に、第２の双極子励起をイオンの連続ビームに印加する。第２のデータセットに応答して、質量分析計１５１０は、電圧電位を入口電極および出口レンズに印加することによって、イオンを第１の四重極３１０内に捕捉する。質量分析計１５１０は、第２の双極子励起を第１の四重極３１０内の捕捉されたイオンに印加し、第２の前駆体イオンの領域内のイオンを除去する。質量分析計１５１０は、第１の双極子励起を第１の四重極３１０内の捕捉されたイオンに印加し、第１の前駆体イオンを選別および断片化する。質量分析計１５１０は、出口レンズにかかる電圧電位を降下させ、捕捉されたイオンを第２の四重極３１１に伝送する。
【００９２】
（双極子励起方法）
図１６は、種々の実施形態による、ＭＳ３実験において第１の前駆体イオンを選別および断片化するための方法１６００を示す、フロー図である。
【００９３】
方法１６００のステップ１６１０では、プロセッサを使用して、第１の双極子励起を定義する、１つまたはそれを上回る第１の励起パラメータが、計算される。第１の双極子励起は、第１の前駆体イオンを選別し、第１の前駆体イオンを断片化し、第２の前駆体イオンを生成するために使用される。
【００９４】
ステップ１６２０では、第１の双極子励起は、プロセッサを使用して、第１の励起パラメータを含む第１のデータセットを質量分析計に送信することによって、イオンの連続ビームに印加される。第１のデータセットは、第１の四重極が、第１の双極子励起をイオンの連続ビームに印加するように、送信される。質量分析計は、イオンの連続ビームを提供するイオン源と、イオンの連続ビームを受信し、双極子励起をイオンの連続ビームに印加するように適合される、第１の四重極とを含む。
【００９５】
（双極子励起コンピュータプログラム製品）
種々の実施形態では、コンピュータプログラム製品は、有形コンピュータ可読記憶媒体を含み、そのコンテンツは、ＭＳ３実験において第１の前駆体イオンを選別および断片化するための方法を行うように、プロセッサ上で実行される命令を伴うプログラムを含む。本方法は、１つまたはそれを上回る個別のソフトウェアモジュールを含むシステムによって行われる。
【００９６】
図１７は、種々の実施形態による、ＭＳ３実験において第１の前駆体イオンを選別および断片化するための方法を行う、１つまたはそれを上回る個別のソフトウェアモジュールを含む、システム１７００の概略図である。システム１７００は、分析モジュール１７１０と、制御モジュール１７２０とを含む。
【００９７】
分析モジュール１７１０は、第１の双極子励起を定義する、１つまたはそれを上回る第１の励起パラメータを計算する。第１の双極子励起は、第１の前駆体イオンを選別し、第１の前駆体イオンを断片化し、第２の前駆体イオンを生成するために使用される。
【００９８】
制御モジュール１７２０は、第１の双極子励起をイオンの連続ビームに印加する。制御モジュール１７２０は、第１の励起パラメータを含む第１のデータセットを質量分析計に送信する。第１のデータセットは、第１の四重極が、第１の双極子励起をイオンの連続ビームに印加するように、送信される。質量分析計は、イオンの連続ビームを提供するイオン源と、イオンの連続ビームを受信する第１の四重極とを含み、双極子励起をイオンの連続ビームに印加するように適合される。
【００９９】
本教示は、種々の実施形態と併せて説明されるが、本教示が、そのような実施形態に制限されることを意図するものではない。対照的に、本教示は、当業者によって理解されるように、種々の代替、修正、および均等物を包含する。
【０１００】
さらに、種々の実施形態の説明において、本明細書は、ステップの特定のシーケンスとして、方法および／またはプロセスを提示し得る。しかしながら、方法またはプロセスが本明細書に記載されるステップの特定の順序に依拠しない程度において、方法またはプロセスは、説明されるステップの特定のシーケンスに制限されるべきではない。当業者が理解するであろうように、ステップの他のシーケンスも可能であり得る。したがって、本明細書に記載されるステップの特定の順序は、請求項に関する制限として解釈されるべきでない。加えて、方法および／またはプロセスを対象とする請求項は、そのステップの実施を書かれた順序に制限されるべきではなく、当業者は、シーケンスが、変動され得、依然として、種々の実施形態の精神および範囲内にあることを容易に理解することができる。
【図１】
0006377740.tif 000004
【図２】
0006377740.tif 000005
【図３】
0006377740.tif 000006
【図４】
0006377740.tif 000007
【図５】
0006377740.tif 000008
【図６】
0006377740.tif 000009
【図７】
0006377740.tif 000010
【図８】
0006377740.tif 000011
【図９】
0006377740.tif 000012
【図１０】
0006377740.tif 000013
【図１１】
0006377740.tif 000014
【図１２】
0006377740.tif 000015
【図１３】
0006377740.tif 000016
【図１４】
0006377740.tif 000017
【図１５】
0006377740.tif 000018
【図１６】
0006377740.tif 000019
【図１７】
0006377740.tif 000020