(57)【要約】衝突セルで隔てられた２つのマスフィルタを備える縦連質量分析計を利用する、イオンビームの信号対雑音比を改善する方法。第１のマスフィルタは、狭い質量対電荷比範囲の前駆体イオンだけが安定であり、所望の検体イオンのフラグメント化を最小限に抑えながら衝突活性化と、これに続く不要な脆弱イオンのフラグメント化とを促進するための中性ガスが入れられている衝突セルに向けて加速されるように、分解モードで作動する。第２のマスフィルタは、フラグメント化していないイオンだけがイオン検出器で記録されるように、第１のマスフィルタと同期して走査される。したがって、不要なバックグラウンドイオンより高いフラグメント化値を有する検体イオンが優先的に検出され、よってイオンビームの信号対雑音比が高められる。
2004514263.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
イオンビームの信号対雑音比を改善する方法において、
【０００２】
（１）前駆体イオンを選択するために、前記イオンビームを第１の質量分解過程にかけるステップ；
（２）不要なイオンのフラグメント化及び反応の内の少なくとも一方を促進するために、前記前駆体イオンをガスと衝突させるステップであって、前記衝突により、前記不要なイオンは前記前駆体イオンの質量対電荷比とは異なる質量対電荷比を有する二次イオンを生成するものであるステップ；及び
（３）前記前駆体イオンの質量対電荷比とは異なる質量対電荷比をもつイオンを除去することによって前記イオンビームの信号対雑音比を高めるために、前記二次イオンを含む前記イオンビームを第２の質量分解過程にかけるステップ；
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
第１の質量分析計における前記ステップ（１）の実施、衝突セルにおける前記ステップ（２）の実施、及び第２の質量分析計における前記ステップ（３）の実施を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ある質量対電荷比範囲にわたって前記第１の質量分析計を走査するステップ及び前記前駆体イオンの質量対電荷比をもつイオンを選択するために前記第２の質量分析計を同期走査するステップを含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記前駆体イオンの質量対電荷比より小さい質量対電荷比を有するイオンを除去するために前記第２の質量分析計を作動させるステップを含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記前駆体イオンの質量対電荷比より大きい質量対電荷比をもつイオン及び前記前駆体イオンの質量対電荷比より小さい質量対電荷比をもつイオンの両方を除去するために前記第２の質量分析計を作動させるステップを含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項６】
第１の質量分析計における前記ステップ（１）の実施及び衝突セルにおける前記ステップ（２）及び（３）の実施を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
ある質量対電荷比範囲にわたって前記第１の質量分析計を走査するステップ及び前記前駆体イオンの質量対電荷比を含む質量対電荷比範囲にわたって前記衝突セルを同期走査するステップを含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記前駆体イオンの質量対電荷比より小さい質量対電荷比を有するイオンを除去するために前記衝突セルを作動させるステップを含むことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記前駆体イオンの質量対電荷比を含む通過帯を前記衝突セルに与えるステップを含み、よって前記前駆体イオンの質量対電荷比より大きい質量対電荷比をもつイオン及び前記前駆体イオンの質量対電荷比より小さい質量対電荷比をもつイオンのいずれをも除去することを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１及び第２の質量分析計のそれぞれを四重極子マスフィルタとして提供するステップ及び前記第２の質量分析計に検出器を備えるステップを含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項１１】
前記衝突セルに四重極子ロッドセットを備えるステップを含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記第１の質量分析計を四重極子マスフィルタとして提供するステップを含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記衝突セルに四重極子ロッドセット及び検出器を備えるステップを含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１の質量分析計を３次元イオントラップ型質量分析計として提供するステップを含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項１５】
前記第１の質量分析計を２次元イオントラップ型質量分析計として提供するステップを含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１の質量分析計を飛行時間型質量分析計として提供するステップを含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項１７】
前記第２の質量分析計を、前記前駆体イオンを選択するためにｑ値が０．６と０．９０７の間のＲＦ限定モードで作動させるステップを含むことを特徴とする請求項１０，１１，１２または１３に記載の方法。
【請求項１８】
前記第２の質量分析計を、０．７０６近傍のｑ値及び、前記第２の質量分析計が第１の安定領域の頂点近傍で作動するような、ＤＣ値で作動させるステップを含むことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記衝突セルの前記四重極子ロッドセットを、前記前駆体の質量対電荷比に対して０．６から０．９０７の範囲のｑ値で作動させるステップを含むことを特徴とする請求項１１または１３に記載の方法。
【請求項２０】
前記第２の質量分析計にＤＣ信号を与えるステップ及び第１の安定領域の頂点を含む通過帯を提供するために０．７０６近傍のｑ値で前記第２の質量分析計を作動させるステップを含むことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記第２の質量分析計を飛行時間型質量分析計として提供するステップを含むことを特徴とする請求項３，１４、１５または１６に記載の方法。
【請求項２２】
前記第２の質量分析計を３次元イオントラップ型質量分析計として提供するステップを含むことを特徴とする請求項３，１４、１５または１６に記載の方法。
【請求項２３】
前記第２の質量分析計を２次元イオントラップ型質量分析計として提供するステップを含むことを特徴とする請求項３，１４、１５または１６に記載の方法。
【請求項２４】
前記衝突セルにＲＦ多重極子ロッドセットを備えるステップ、前記多重極子ロッドセットにＲＦ電圧を供給するステップ、及び前記第１の質量分析計からの関心の前記前駆体イオンだけが前記衝突セルを通過するように前記ＲＦ電圧を調節するステップを含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項２５】
不要なイオンのフラグメント化及び反応の内の少なくとも１つを促進するために、前記衝突セル内を所望の圧力に維持するための中性ガスを、前記衝突セルに供給するステップを含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項２６】
別の、生成物イオンを生成するための反応及びフラグメント化の一方を実施するために前記前駆体イオンをガスと衝突させる少なくとも１つの過程に、引き続き前記イオンビームをかけるステップと、前記生成物イオンを質量分析するステップとを含み、これによって多重段階質量分析法を実施することを特徴とする請求項１，３または７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の分野
本発明はイオンビームの信号対雑音比を改善するための縦連質量分析計の作動方法に関する。本発明は特に、但し排他的ではなく、電子スプレーイオン化法を用いる３連四重極子質量分析計に適用される。
【０００２】
発明の背景
縦連質量分析法は微量成分分析及びイオン構造の決定に広く用いられている。使用される質量分析計は、一般に、それぞれが４本一組の細長い導電性ロッドを有する四重極子質量分析計である。特に、３連四重極子システムが縦連質量分析法に広く用いられている。作動中は、３連四重極子構成の両端の質量分解四重極子が比較的高真空（１０−５Ｔｏｒｒ（約１．３３×１０−３Ｐａ））まで排気され、中央の四重極子は通常、衝突セル内に配置されて、選択された前駆体イオンのフラグメント化を促進する目的で比較的高い圧力に維持される。
【０００３】
従来の分解四重極子質量分析計にはＲＦ及びＤＣ電圧がともにかけられ、このためロッドセットに厳密な長さ及び機械加工要件が必要となる。例えば、これらのロッドは金属被膜が施されたセラミックでつくられ、長さが２０ｃｍ以上であり、真円度許容差は２０マイクロインチ（０．５０８μｍ）より小さく、真直度許容差は１００マイクロインチ（２．５４μｍ）より小さい。しかし、四重極子はＲＦ電圧だけがかけられる条件で作動させられる可能性もある。この場合、ＲＦ／ＤＣ分解四重極子の長さ限定指標はもはや適用されず（２．４ｃｍ程度の短いロッドを用いることができる）、真円度及び真直度に対する機械的許容差がかなり緩められる（±２／１０００インチ（５０．８μｍ）の許容差が用いられる）。さらに、ＲＦ限定作動モードにおいては、高精度高圧ＤＣ電源は不要である。
【０００４】
ＤＣ及びＲＦ電圧がともに四重極子のロッドセット間に印加されると、四重極子は、あらかじめ選択された質量対電荷比のイオンだけがイオン検出器による検出のために四重極子を通過できるようなマスフィルタとして作用する。ＲＦ及びＤＣ電圧は動作周波数及び関心の質量範囲に応じて変動させられる。四重極子にＲＦ電圧だけが印加される場合には、四重極子はイオンパイプとして作用し、広い質量対電荷比範囲にわたるイオンを通過させるだけでなく、排気されるべき四重極子内のガスの通過も可能にする。特定の印加ＲＦ電圧下でかろうじて安定であるイオンがロッド構造の出口フリンジ電場によって過剰な軸方向運動エネルギーを獲得するから、ＲＦ限定四重極子においても質量分解はおこり得る。
【０００５】
代表的な縦連質量分析計の構造及び作動を、個々のロッドセットに対して一般に受け入れられている呼称を含めて、ここで説明する。初めに、分析を要する微量物質からイオンがつくられる。これらのイオンは、ＲＦ（一般に１ＭＨｚ）限定四重極子ロッドセット（Ｑ０）を介して、特定の質量対電荷比の親すなわち前駆体イオンを選択するためのマスフィルタとして作用する四重極子ロッドセット（Ｑ１）に、誘導及び集束される。これらの選択された前駆体イオンは次いで、衝突ガスが供給され、よって選択された前駆体イオンのフラグメント化のための衝突セルとして作用する別のロッドセット（Ｑ２）に送られる。一般に、衝突セルにはＲＦ電圧だけがかけられる。フラグメントイオンは次いで、衝突セルでつくられた娘イオンすなわちフラグメントイオンに対して走査型マスフィルタとして作用する第２の質量分析四重極子ロッドセット（Ｑ３）に送られる。フラグメントイオンスペクトルを生成するための記録のために、第２の質量分析四重極子で選択されたイオンを検出器が検出する。縦連質量分析計においては、集束ロッドセット及び衝突セルに用いられるガスが、衝突集束として知られる過程（米国特許第４，９６３，７３６号明細書）により、感度及び質量分解能を向上させる。
【０００６】
残念なことに、既知のイオン源は純粋なイオン流を生成しない。したがって、電子スプレーのような大気圧イオン化手法により生成されたイオンから得られる質量スペクトルは、多くの不要な化学成分を含むことが多い。これらの成分は、大気−真空界面におけるクラスターイオン形成によるものが多く、その存在は目標検体の同定を妨げる。さらに、ＲＦ限定質量分析計からの高速イオン及びクラスターによる試料依存背景雑音が存在する。しかし、本発明の発明者は、上記の不要なクラスター種の多くが目標検体より脆弱であり、したがってイオンフラグメント化手法の使用により弁別除去され得ることを見いだした。これにより、前駆体イオンの優先的検出が可能になるであろう。
【０００７】
発明の概要
本発明にしたがえば、イオンビームの信号対雑音比の改善方法が提供され、本方法は：
（１）前駆体イオンを選択するために、イオンビームを第１の質量分解過程にかけるステップ；
（２）不要なイオンのフラグメント化及び反応の内の少なくとも一方を促進するために、前駆体イオンをガスと衝突させるステップであって、衝突により、前駆体イオンの質量対電荷比とは異なる質量対電荷比を有する二次イオンが不要なイオンから生成されるものであるステップ；及び
（３）前駆体イオンの質量対電荷比とは異なる質量対電荷比をもつイオンを除去し、よってイオンビームの信号対雑音比を高めるために、前記二次イオンを含むイオンビームを第２の質量分解過程にかけるステップ；
を含む。
【０００８】
本方法は、第１の質量分析計におけるステップ（１）の実施、衝突セルにおけるステップ（２）の実施、及び第２の質量分析計におけるステップ（３）の実施を含むことが好ましい。本方法は、ある質量対電荷比範囲にわたり第１の質量分析計を走査するステップ及び前駆体イオンの質量対電荷比をもつイオンを選択するために第２の質量分析計を同期走査するステップを含むことがさらに好ましい。あるいは、衝突セルでステップ（３）を実施することができる。
【０００９】
ステップ（３）がどこで実施されるかに依存して、第２の質量分析計または衝突セルは、前駆体イオンの質量対電荷比より小さい質量対電荷比を有するイオンを除去するように作動させるか、あるいは質量対電荷比が前駆体イオンの質量対電荷比より大きいイオン及び小さいイオンをともに除去するように設定することができる。
【００１０】
第１及び第２の質量分析計は四重極子マスフィルタであり、衝突セルは四重極子ロッドセットを備えることが好ましい。さらに、第１及び第２の質量分析計は３次元イオントラップ型質量分析計、２次元イオントラップ型質量分析計または飛行時間型質量分析計の内のいずれかとすることができる。さらに、第２の質量分析計は、ｑ値が０．６と０．９０７の間のＲＦ限定モードで作動する四重極子として提供することができる。
【００１１】
衝突セルは、第１の質量分析計からでてくる、関心の前駆体イオンが第２の質量分析計に通されるように調節することができるＲＦ電圧が印加される、ＲＦ四重極子または多重極子を備えることができる。この衝突セルには、衝突活性化及びそれに続く不要イオンのフラグメント化を促進するための中性ガスが入っている。
【００１２】
別の方法は、ｑ値を０．７０６近傍に維持しながら分解ＤＣ電圧を第２の質量分析計に印加することであろう。この分解ＤＣ電圧により前駆体イオンの選択度が不要なイオンの選択度より高められる。
【００１３】
上述したように、また別の方法は、関心の前駆体イオンだけが安定であり、したがってイオン検出器に通されるようなａ及びｑパラメータで衝突セルを作動させることになろう。これにより第２の質量分析計の必要がなくなる。
【００１４】
すなわち、本方法は、関心の検体イオンより脆弱な、クラスターのようなイオンビーム内の不要な化学種より大きなフラグメント化閾値をもつ検体イオン種を含んでいるイオンビームの信号対雑音比を高める。この結果、スペクトルが大幅に単純化され、関心の検体イオンの同定がより容易になる。次いで、既知の態様で、質量分析によりイオンビームをさらに別のフラグメント化及び／または反応過程にかけることができる。
【００１５】
本発明のさらなる目的及び利点は、添付図面とともになされる以下の説明から明らかになる。
【００１６】
好ましい実施形態の詳細な説明
本発明のより良い理解及び本発明がいかに実施され得るかをさらに明解に示すため、例として、本発明の好ましい実施形態を示す添付図面をここで参照する。
【００１７】
初めに図１を参照すると、通常の３連四重極子質量分析計の略図が示され、全体として参照数字１０が与えられている。既知の態様において、装置１０は、電子スプレー、イオンスプレー、コロナ放電装置またはその他の既知のいずれかのイオン源とすることができる、イオン源１２を備える。イオン源１２は、パルスイオン源とすることも連続イオン源とすることもできる。イオン源１２からのイオンは、アパーチャプレート１６のアパーチャ１４を通して、カーテンガス源（図示せず）からカーテンガスが供給される、通常のカーテンガスチャンバ１８内に導かれる。カーテンガスは、コーネル・リサーチ・ファウンデーション社（Ｃｏｒｎｅｌｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ Ｉｎｃ．）の米国特許第４，８６１，９８８号明細書に説明されるように、アルゴン、窒素または別の不活性ガスとすることができる（この明細書には適するイオンスプレー装置も開示されている）。
【００１８】
イオンは、次いでオリフィスプレート２０のオリフィス１９を通過して差圧排気真空チャンバ２１に入る。イオンは、スキマープレートの２４のアパーチャ２２を通過して真空チャンバ２６に入る。一般に、差圧排気真空チャンバ２１の圧力は２Ｔｏｒｒ（約２．６７×１０２Ｐａ）程度であり、真空チャンバ２６は約７ｍＴｏｒｒ（約０．９３３Ｐａ）の圧力まで排気される。真空チャンバ２６は、内部が低圧であることから、第１の‘真空’チャンバと見なされる。簡潔のため、通常のポンプ及び付帯装置は図示されていない。
【００１９】
第１の真空チャンバ２６にはＱ０とも指定されるＲＦ限定多重極子イオンガイド２７が入っている（指定Ｑ０は、これがイオンの質量分析になんの役割ももたないことを示す）。Ｑ０は適切ないかなる多重極子でもさしつかえないが、一般に四重極子ロッドセットが用いられる。ＲＦ限定多重極子イオンガイド２７の機能はイオンを冷却及び集束することであり、第１の真空チャンバ２６内に存在する比較的高いガス圧により補助される。真空チャンバ２６は、また、大気圧にあるイオン源１２と後続のより低圧の真空チャンバとの間のインターフェースとなるように働き、よって、以降の処理の前にイオン流からより多くのガスを除去するように機能する。
【００２０】
イオンは次いで、第２のすなわち主真空チャンバ３０から真空チャンバ２６を隔てる四重極子間プレートＩＱ１のアパーチャ２８を通過する。主真空チャンバ３０には、ＲＦ限定ロッド２９，質量分解分析計３１，四重極子間アパーチャプレートＩＱ２，衝突セル３３，四重極子間アパーチャプレートＩＱ３及び質量分解分析計３７が入っている。質量分解分析計３７に続いて、アパーチャ（図示せず）を有する出射レンズ４０及びイオン検出器４６がある。主真空チャンバ３０は、ほぼ１×１０−５Ｔｏｒｒ（約１．３３×１０−３Ｐａ）まで排気される。
【００２１】
ＲＦ限定ロッド２９は、軸長が短く、ブルベーカーレンズとしてはたらく。質量分解分析計３１は四重極子ロッドセットＱ１を備える。四重極子ロッドセット３２（Ｑ２とも指定される）を備える衝突セル３３には、衝突ガス源３４から衝突ガスが供給される。衝突セル３３の前にはアパーチャ３５を有する四重極子間アパーチャプレートＩＱ２があり、後にはアパーチャ３６を有するアパーチャプレートＩＱ３がある。したがって、衝突セル３３は中間チャンバを画定している。質量分解分析計３７は四重極子ロッドセットＱ３を備える。
【００２２】
通常、質量分解分析計３１及び質量分解分析計３７のロッドセットＱ１及びＱ３には、指定された質量対電荷比（ｍ／ｚ）ウインドウ内のイオンを通過させる、分解四重極子として作用するように、電源４２及び４４からＲＦ及びＤＣがともに印加される。四重極子ロッドセットＱ２は容量性回路網（図示せず）を介して四重極子ロッドセットＱ３に結合され、よって四重極子ロッドセットＱ２にはＲＦ信号だけがかかる。
【００２３】
本発明の発明者は、クラスターイオンのようなバックグラウンド種の多くが検体化合物の多くよりはるかに容易にフラグメント化することに気付いた。本発明はこの挙動を利用する。したがって、高濃度の容易にフラグメント化するバックグラウンドイオンが存在する中で検体イオンを検出するため、四重極子ロッドセットＱ１を備える質量分解分析計３１が、関心のｍ／ｚ範囲にわたって走査される。通過イオンは次いで、バックグラウンドイオンを解離するには十分であるが検体イオンをフラグメント化するには不十分な衝突エネルギーで、加圧衝突セル内に送り込まれる。この衝突エネルギーは関心の検体イオン及びバックグラウンドイオンに依存する。第３の四重極子ロッドセットＱ３を備える第２の質量分解分析計３７が次いで、フラグメント化されていない前駆体イオンはイオン検出器まで通過するが、バックグラウンド前駆体イオンからのｍ／ｚがより小さいフラグメントイオンは弁別除去されるように、第１の質量分解分析計３１に同期して走査される。
【００２４】
四重極子質量分析計における安定条件（すなわちイオンの安定度）は、式（１）：
【数１】
2004514263.tif 000003
及び式（２）：
【数２】
2004514263.tif 000004
で表されるマシュウａ，ｑパラメータにより規定され：
ここで、Ｕはロッドに印加されるＤＣ電圧の値；
Ｖはロッドに印加されるＲＦ電圧の振幅；
ｅはイオンの電荷；
ｍはイオンの質量；
ΩはＲＦ周波数；及び
ｒ０はロッドセットの内接円半径；
である。マシュウａ，ｑパラメータに対する値のグラフは、様々なＲＦ及びＤＣ電圧並びに様々なイオンｍ／ｚ比に対して可能なイオン安定領域を示す。したがって、ＲＦ及びＤＣ電圧を選んで、どのイオン質量が質量分析計内で安定であろうかを判定する走査線をつくることができる。例えば、既知の態様において、ｑが０．７０６にほぼ等しい、図２に示される安定図の頂点５０を通過する走査線を選択するように、ＲＦ及びＤＣ電圧を選ぶことができる。また、四重極子のＲＦ限定動作は、ａが０に等しい（すなわち分解ＤＣ電圧が印加されない）走査線に対応する。図２に示されるように、第１の安定領域では、それぞれ０．２３７及び０．９０８より小さく選ばれ、図示される安定領域の境界を示す曲線の下にある、マシュウａ，ｑパラメータをイオンが有することが要求される。
【００２５】
本発明の方法の第１の実施形態において、第１の質量分解分析計３１は図２に示される安定図の頂点５０で作動するが、衝突セル３３及び第２の質量分解分析計３７はＲＦ限定モードで作動する。第２の質量分解分析計３７のｑ値は、第１の質量分解分析計３１からでてくる前駆体イオンに対して０．６から０．９０７の間にあるように選ばれる。このｑ値は、フラグメント化していない前駆体イオンは第２の質量分解分析計３７を通過して検出器４６に到達するであろうが、０．９０７より大きいｑ値をもつ、ｍ／ｚがより小さいフラグメントイオンは第２の質量分解分析計３７により除去され、したがって検出されないであろうことを保証するように選ばれた。第２の質量分解分析計３７は、高感度を維持するため、すなわち前駆体イオンの高効率通過を保証するために、ＲＦ限定モードで作動させられる。
【００２６】
図３Ａは、電子スプレーイオン化を用いた、それぞれ５０ｐｇ／μＬのミノキシジル及びレセルピンの混合物の代表的な質量スペクトルを示す。衝突セル３３には衝突ガスを入れず、第２の質量分解分析器３７を、ｑ値を０．７８として、同期走査した。したがって、衝突セル３３及び第２の質量分解分析器３７はいずれも分解効果をもたないイオンガイドとして作用した。質量分析／分解は全て、第１の質量分解分析計３１によって行なわれた。２１０原子質量単位（ａｍｕ）（図３Ａの６０）及び６０９原子質量単位（図３Ａの７０）のｍ／ｚ値にある、既知のミノキシジル及びレセルピン検体は、質量スペクトルに非常に多くのバックグラウンド種があるため、同定が困難である。
【００２７】
図３Ｂは、衝突セル３３に衝突ガスを入れ、２０ｅＶ実験室（既知の態様において、“実験室”に対する基準は単に基準座標系を表す）の衝突エネルギーを用いることにより達成されたスペクトル分析の改善を示す。既知の態様において、分析計を通るイオンを変位させるために、分析計の長さに沿って変化するＤＣ電位が与えられる。質量分解分析計３１及び衝突セル３３のロッドＤＣオフセット値間の適切な電位降下によって衝突エネルギーが与えられた。これにより、不要なバックグラウンドイオンのフラグメント化が促進され、一方、所望の検体イオンはほとんどフラグメント化されない。ｍ／ｚ比がより小さいフラグメントが次いで第２の質量分解分析計３７で除去される。ここでは、ほとんどのバックグラウンドイオンスペクトルピークが排除されているため、ミノキシジル及びレセルピン検体イオンが容易に同定される。図３Ａ及び３Ｂの２つのスペクトルをさらに詳しく調べると、多くのバックグラウンドイオンの強度が１／５００よりもさらに小さくなっていることが示される。一方、ミノキシジルイオン強度は約３０％しか減衰しておらず、レセルピンイオン強度は全く減衰していなかった。したがって、図３Ｂにスペクトルが示されるイオンビームの信号対雑音比が図３Ａの信号対雑音比より優れていることは明らかである。但し、本明細書に説明される方法の信号対雑音比改善が、バックグラウンドイオンが検体イオンより脆弱であることに裏付けられたものであることを銘記すべきである。したがって、本発明の方法では、検体イオンより安定なバックグラウンドイオンは弁別除去されないであろう。
【００２８】
本発明の第２の実施形態は、ｑ値を０．７０６、すなわち図２の頂点５０におけるｑ値の近傍に維持しながら、第２の質量分解分析計３７に分解ＤＣ電圧を印加するステップを含む。したがって、第２の質量分解分析計３７は、ｑ＝０．７０６のまわりに確立される通過帯の外側の、より軽いイオン及びより重いイオンの両方を除去するであろう。これにより、第２の質量分解分析計３７において安定なｍ／ｚウインドウが狭くなるから、感度を犠牲にして、フラグメントイオンに対する前駆体イオンの選択度が高められるであろう。
【００２９】
本発明の方法の第３の実施形態は、第１の質量分解分析計３１からでてくる前駆体イオンだけが衝突セルの全長にわたって安定であるように、衝突セル３３のａ及びｑパラメータを選択するステップを含む。この場合には、質量弁別が衝突セル３３で実行されるから、第２の質量分解分析計３７が存在すべきあからさまな理由はない。しかし、衝突セル３３内のガスの存在により、精確な質量選択が不可能であること、すなわち、通過域のｍ／ｚ比をもつイオンと除去されるイオンとの間の境界が曖昧になって、不精確になることを理解しなければならない。したがって、ＲＦ及びＤＣ電圧は、例えば、関心の前駆体イオンの通過は促進するが前駆体イオンとはかなり異なるｍ／ｚ比をもつイオンは除去する、広い通過帯を確立することになる。この場合には、第２の質量分解分析計３７を、狭い通過帯を設定することにより、弁別を強化するために利用することができよう。
【００３０】
本発明においては、衝突エネルギーの値、衝突ガス圧値または衝突ガスの性質はクリティカルではない。むしろ、これらのパラメータの最適値は検体に依存する。さらに、本発明の方法は電子スプレーイオン化に特に有効であるが、大気圧化学的イオン化、大気圧光イオン化及びマトリックス補助レーザ脱離イオン化により生成されたイオンに対しても有用であり得る。上記の技法の全ては、真空チャンバ内で実施され得るマトリックス補助レーザ脱離イオン化法を除き、大気圧イオン化方式のものである。
【００３１】
本明細書に説明されるような本発明の目的は、信号対雑音比が改善された、すなわち不要なイオンの数が少ない前駆体イオン流を提供するように、初イオン電流すなわちイオン信号を整理することだけである。特に、本発明は大気圧イオン化源、例えば電子スプレー源からの不要なイオンの問題を扱う。優れた信号対雑音比をもつ前駆体イオン流が確立されていれば、これらの前駆体イオンが、既知のいかなる技法にもしたがって、取扱われ、処理され、分析され得ることが当業者には理解されるであろう。すなわち、前駆体イオンを、前駆体イオンのフラグメント化／反応を促進するために構成され、作動する、別のフラグメント化セルすなわち衝突セルに送り込むことができる。次いで、得られた生成物イオンを別個の質量分析にかけること、すなわち、実際にはＭＳ／ＭＳ，ＭＳ／ＭＳ／ＭＳまたはＭＳｎ分析等のための別のフラグメント化／反応過程にかけることができる。例えば、ＭＳ／ＭＳ分析のため、第１の質量選択段で前駆体イオンが選択され、次いでこの前駆体イオンが、前駆体イオンのフラグメント化及び／または反応を促進するために衝突セルに送り込まれ（ここで促進されるのは、本発明におけるような不要なイオンのフラグメント化ではなく、前駆体イオンのフラグメント化であることに注意されたい）、次いで、生成物イオンを分析するために、下流にある第２の質量分析器が用いられる。
【００３２】
本明細書に説明される本発明の方法は、フラグメント化領域で隔てられた質量分析計のいかなる組合せにも用いることができる。その他の質量分析計には、飛行時間型質量分析計、３次元イオントラップ型質量分析計、２次元イオントラップ型質量分析計、及びウィーンフィルタ型質量分析計があるが、これらには限定されない。
【００３３】
本発明を逸脱することなく、本明細書に説明され、図示された好ましい実施形態に様々な改変がなされ得ることは当然であり、本発明の範囲は特許請求の範囲で定められる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
通常の３連四重極子質量分析計の略図である
【図２】
通常の四重極子安定図である
【図３Ａ】
衝突セルに衝突ガスを入れずに、図１の質量分析計の第１及び第２の質量分析区画を走査することにより得られた、ミノキシジル及びレセルピンの電子スプレーイオン化質量スペクトルである
【図３Ｂ】
衝突セルに衝突ガスを入れて、第１及び第２の質量分析区画を走査し、第１の質量分析計からでてくる前駆体イオンに対してｑ＝０．７８で第２の質量分析計を作動させることにより得られた、ミノキシジル及びレセルピンの電子スプレーイオン化質量スペクトルである
【符号の説明】
１０　　３連質量分析計
１２　　イオン源
３１，３７　　マスフィルタ
３３　　衝突セル
４６　　イオン検出器
【図１】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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