專利名稱：質(zhì)量分析方法及質(zhì)量分析系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及質(zhì)量分析方法及質(zhì)量分析系統(tǒng)。更詳細而言，涉及具備使離子在封閉 軌道中反復(fù)飛行的離子光學(xué)系統(tǒng)的多重旋轉(zhuǎn)飛行時間型的質(zhì)量分析方法及質(zhì)量分析系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
一般在飛行時間型質(zhì)量分析計中，基于通過給予一定的能量而加速的離子分別具 有與質(zhì)量對應(yīng)的飛行速度這一原理，通過計量這樣的離子飛行規(guī)定距離所需要的飛行時間 并將該飛行時間換算為質(zhì)量，來進行質(zhì)量分析。因此，為了提高質(zhì)量分辨率，有效的方法是 使飛行距離盡可能地增長。為了達到這樣的目的，通過使離子沿著例如大致圓形狀、大致橢 圓形狀、大致8字形狀等各種形態(tài)的封閉軌道多重旋轉(zhuǎn)而使飛行距離延長，達到了高質(zhì)量 分辨率的多重旋轉(zhuǎn)飛行時間型質(zhì)量分析裝置被開發(fā)(例如參照專利文獻1 3、非專利文獻 1等)。另外，以同樣的目的，還正在開發(fā)如下所述的多重反射飛行時間型質(zhì)量分析計，其 并非采用上述的旋轉(zhuǎn)軌道而采用由反射電場使離子多次反射的往返軌道，來延長飛行距 離。多重旋轉(zhuǎn)飛行時間型和多重反射飛行時間型中，雖然離子光學(xué)系統(tǒng)不同，但高質(zhì)量分辨 率化的基本原理基本相同。于是，本說明書中，“多重旋轉(zhuǎn)飛行時間型”包含“多重反射飛行 時間型”。多重反射飛行時間型質(zhì)量分析計包含使離子進行多重旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)部、用于向該旋 轉(zhuǎn)部導(dǎo)入離子的入射部、及用于從旋轉(zhuǎn)部取出離子的射出部而構(gòu)成。入射部及射出部具有 脈沖式地被驅(qū)動而進行離子的飛行路徑的切換的離子光學(xué)要素，該離子光學(xué)要素是使離子 偏向或解除離子的偏向的開關(guān)。在此，將這些分別稱為入射開關(guān)及射出開關(guān)。入射開關(guān)、射 出開關(guān)在多數(shù)情況下由改變離子的行進方向的偏向電極實現(xiàn)。通過入射開關(guān)能夠控制導(dǎo)入 旋轉(zhuǎn)部的離子的質(zhì)量范圍，通過射出開關(guān)能夠控制離子的旋轉(zhuǎn)數(shù)等。如上所述，雖然多重旋轉(zhuǎn)飛行時間型質(zhì)量分析計能夠達到高質(zhì)量分辨率，但是存 在著以離子的飛行路徑是封閉軌道為原因的缺點。該缺點是指在沿封閉軌道使離子旋轉(zhuǎn) 時隨著旋轉(zhuǎn)數(shù)的增加、而質(zhì)量小速度大的離子在封閉軌道上超越質(zhì)量大速度小的離子。若 發(fā)生這樣的不同質(zhì)量的離子的超越，則會產(chǎn)生如下現(xiàn)象在由測定所得到的飛行時間譜上， 對于每個所觀測的峰，與該峰對應(yīng)的離子的旋轉(zhuǎn)數(shù)不同，即飛行距離不同。在這樣的情況 下，不能唯一地決定離子的質(zhì)量和飛行距離，因此，不能夠?qū)w行時間譜直接變換為質(zhì)譜。由于上述缺點，目前的多重旋轉(zhuǎn)飛行時間型質(zhì)量分析計一般是為了實現(xiàn)質(zhì)量優(yōu)化 (mass zoom)功能而使用，該質(zhì)量優(yōu)化功能僅對由離子源生成的離子中的不發(fā)生超越的質(zhì) 量范圍進行觀測。這是在將觀測對象的質(zhì)量范圍限制在比較狹小的范圍后，執(zhí)行以高質(zhì)量 分辨率的測定之功能。根據(jù)非專利文獻1，如上所述，可知在封閉軌道旋轉(zhuǎn)時不發(fā)生超越的質(zhì)量范圍與旋 轉(zhuǎn)數(shù)成反比，測定的質(zhì)量分辨率和質(zhì)量范圍在結(jié)果上也成反比例的關(guān)系。另外，使離子以 100周左右進行旋 時，不發(fā)生超越的質(zhì)量縮小至不使離子旋轉(zhuǎn)時的數(shù)％左右，因此，關(guān)于要求高質(zhì)量分辨率的試料，為了得到寬質(zhì)量范圍的質(zhì)譜，必須采用如下順序，即，使質(zhì)量范 圍偏移同時執(zhí)行多次質(zhì)量分析，分別取得質(zhì)量范圍不同的質(zhì)譜，最終將這些質(zhì)譜合成并制 成寬質(zhì)量范圍的質(zhì)譜。因此，測定需要時間，處理量降低成為很大的問題。在多重旋轉(zhuǎn)飛行時間型質(zhì)量分析計中，為了擴大觀測對象的質(zhì)量范圍，在專利文 獻4中提案有以下方法，S卩，通過對來自旋轉(zhuǎn)部的射出時刻不同的多個飛行時間譜的多重 相關(guān)系數(shù)進行計算，根據(jù)多個飛行時間譜而對單一旋轉(zhuǎn)數(shù)的飛行時間譜進行再構(gòu)成。但是， 該方法中，組合的飛行時間譜的數(shù)量少時，有可能人工生成本來不存在的偽峰，因此，優(yōu)選 至少執(zhí)行三次以上的質(zhì)量分析并取得來自旋轉(zhuǎn)部的射出時刻不同的飛行時間譜。因此，即 使在該方法中，也未能避免測定需要時間。另外，通常，多重相關(guān)系數(shù)的計算較復(fù)雜，需要花 費很多時間，因此，從這一點來看，也不能說是高效率的方法。專利文獻1 (日本)特開平11-135060號公報專利文獻2 (日本)特開平11-135061號公報專利文獻3 (日本)特開平11-195398號公報專利文獻4 (日本)特開2005-79049號公報非專利文獻1 豐田(M. Toyoda)之外的三名、(Multi-turn time-of-flight mass spectrometers with electrostatic sectors)、(J. Mass Spectrom. )、38,pp.1125-1142、 2003 年

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述課題而完成的，其目的在于提供多重旋轉(zhuǎn)飛行時間型的質(zhì)量分 析方法及質(zhì)量分析系統(tǒng)，其不限制導(dǎo)入封閉軌道的離子的質(zhì)量范圍，即以寬質(zhì)量范圍的離 子為測定對象，并且為了達到高質(zhì)量分辨率，能夠盡可能地提高離子的旋轉(zhuǎn)數(shù)。0011為了解決上述課題，本發(fā)明第一方面提供一種質(zhì)量分析方法，其是使來自試料的 離子沿旋轉(zhuǎn)軌道反復(fù)飛行并在規(guī)定的時刻以后使離子從旋轉(zhuǎn)軌道脫離而由檢測器進行檢 測的多重旋轉(zhuǎn)飛行時間型的、且利用離子光學(xué)系統(tǒng)的質(zhì)量分析方法，其特征在于，包括a)非超越模式執(zhí)行步驟，在非超越模式下執(zhí)行目的試料的質(zhì)量分析來取得飛行 時間譜，該非超越模式是在所述旋轉(zhuǎn)軌道上使離子不旋轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)時按可保證沒有離子的追 尾、超越發(fā)生之旋轉(zhuǎn)數(shù)使離子飛行的模式；b)峰信息收集步驟，收集在所述非超越模式下的飛行時間譜中所出現(xiàn)的峰的信 息；c)定時決定步驟，基于所收集的峰信息，預(yù)測與在沿所述周期軌道使離子旋轉(zhuǎn)的 旋轉(zhuǎn)模式下執(zhí)行了目的試料的質(zhì)量分析時所觀測的峰相對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)數(shù)及飛行時間，按照在 基于該預(yù)測的飛行時間譜上至少與目標離子相對應(yīng)的峰可分離的方式，決定從所述旋轉(zhuǎn)軌 道使離子脫離開始的定時。為了解決上述課題，本發(fā)明第二方面在所述第一方面的基礎(chǔ)上，提供一種質(zhì)量分 析方法的質(zhì)量分析系統(tǒng)，其是使來自試料的離子沿旋轉(zhuǎn)軌道反復(fù)飛行并在規(guī)定的時刻以后 使離子從旋轉(zhuǎn)軌道脫離而由檢測器進行檢測的多重旋轉(zhuǎn)飛行時間型的、且利用離子光學(xué)系 統(tǒng)的質(zhì)量分析系統(tǒng)，其特征在于，
具備a)非超越模式執(zhí)行控制裝置，在非超越模式下執(zhí)行目的試料的質(zhì)量分析來取得飛 行時間譜，該非超越模式是在所述旋轉(zhuǎn)軌道上使離子不旋轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)時按可保證沒有離子的 追尾、超越發(fā)生之旋轉(zhuǎn)數(shù)使離子飛行的模式；b)峰信息收集裝置，收集在所述非超越模式下的飛行時間譜中所出現(xiàn)的峰的信 息；c)定時決定裝置，基于所收集的峰信息，預(yù)測與在沿所述周期軌道使離子旋轉(zhuǎn)的 旋轉(zhuǎn)模式下執(zhí)行了目的試料的質(zhì)量分析時所觀測的峰相對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)數(shù)及飛行時間，按照在 基于該預(yù)測的飛行時間譜上至少與目標離子相對應(yīng)的峰可分離的方式，決定從所述旋轉(zhuǎn)軌 道使離子脫離開始的定時。在此，“旋轉(zhuǎn)軌道”不僅是指例如圓軌道、橢圓軌道等離子旋轉(zhuǎn)一圈的路徑中不產(chǎn) 生重疊的狹義的旋轉(zhuǎn)軌道，也可以是包含離子例如沿直線或曲線等線狀的軌道往返的往返 軌道的廣義的旋轉(zhuǎn)軌道。往返軌道的情況下，很明顯一圈是指一個往返。第一發(fā)明及第二發(fā)明中的離子光學(xué)系統(tǒng)除了包含通常用于形成旋轉(zhuǎn)軌道的電場 或磁場，還包含用于使在外部生成的離子進入旋轉(zhuǎn)軌道的入射部、及使離子從旋轉(zhuǎn)軌道脫 離的射出部。但是，也可設(shè)為在旋轉(zhuǎn)軌道上生成離子的構(gòu)成，在該情況下，不存在入射部。另 外，作為射出部，可以使用為了使離子從旋轉(zhuǎn)軌道上脫離而切換離子的行進方向的射出開 關(guān)。作為利用該多重旋轉(zhuǎn)飛行時間型的離子光學(xué)系統(tǒng)的測定的模式，大致區(qū)分有非 超越模式，在將離子從入射部導(dǎo)入旋轉(zhuǎn)軌道并使其通過該旋轉(zhuǎn)軌道的一部分且不進行旋轉(zhuǎn) 而從射出部向檢測器導(dǎo)入的情況下、或者即使在沿旋轉(zhuǎn)軌道旋轉(zhuǎn)的情況下也可以確保不會 引起具有不同質(zhì)量的離子的追尾或超越的少數(shù)的旋轉(zhuǎn)數(shù)的范圍下，使離子飛行；旋轉(zhuǎn)模式， 使離子沿旋轉(zhuǎn)軌道進行多重旋轉(zhuǎn)。在非超越模式下進行目的試料的質(zhì)量分析時，在該飛行 路徑上不產(chǎn)生質(zhì)量不同的離子的追尾、超越，從速度快的離子、即質(zhì)量小的離子起依次到達 檢測器。因此，其結(jié)果，在得到的飛行時間譜中，對于觀測的全部的峰，可進行質(zhì)量的鑒別。因此，在實現(xiàn)第一發(fā)明的質(zhì)量分析方法的第二發(fā)明的質(zhì)量分析系統(tǒng)中，首先，非超 越模式執(zhí)行控制裝置例如通過適當?shù)乜刂茖θ肷洳?、射出部、及形成用于旋轉(zhuǎn)軌道的上述 電場的電極等所施加的電壓等，取得非超越模式的飛行時間譜。接著，峰信息收集裝置對于 飛行時間譜中出現(xiàn)的峰，至少將該飛行時間作為峰信息進行收集。此時，對于飛行時間譜中出現(xiàn)的全部峰，也可以不收集峰信息，而基于規(guī)定的條件 挑選峰。在此，規(guī)定的條件可以是例如對峰強度設(shè)定閾值并挑選閾值強度為閾值以上的峰。 這樣的峰的挑選對于除去強度小的噪聲峰、或者除去用戶沒有注意或推測為沒有注意的峰 是有用的。而且，定時決定裝置基于如前所述收集的峰信息，預(yù)測與在旋轉(zhuǎn)模式下執(zhí)行目的 試料的質(zhì)量分析時所觀測的峰相對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)數(shù)及飛行時間，按照在基于該基于預(yù)測的飛行 時間譜上至少與目標離子相對應(yīng)的峰可分離的方式，即，按照混合有以不同旋轉(zhuǎn)數(shù)進行旋 轉(zhuǎn)的具有不同質(zhì)量的離子并使其不到達檢測器的方式，決定使離子從所述旋轉(zhuǎn)軌道脫離開 始的定時。具體而言，例如，首先在基于上述的預(yù)測的飛行時間譜的飛行時間軸上設(shè)定可唯一地決定質(zhì)量和飛行速度的區(qū)域多個。即，各區(qū)域所包含的峰中可保證是以同一旋轉(zhuǎn)數(shù)進 行旋轉(zhuǎn)的離子，因此，可從飛行時間唯一地決定質(zhì)量。這樣設(shè)定的多個區(qū)域重疊且該重疊的 范圍上存在峰時，不能判斷與該峰相對應(yīng)的離子的旋轉(zhuǎn)數(shù)，也不能確定質(zhì)量。因此，按照滿 足多個區(qū)域不重疊、或者即使該多個區(qū)域的局部重疊但其重疊的范圍中也不存在峰的條件 的方式，決定離子從旋轉(zhuǎn)軌道脫離的定時即可。但是，旋轉(zhuǎn)數(shù)少時質(zhì)量分辨率低，因此，在決定了所要求的質(zhì)量分辨率時，根據(jù)其 要求值自然而然地決定旋轉(zhuǎn)數(shù)的下限。因此，定時決定裝置根據(jù)設(shè)定的質(zhì)量分辨率例如大 致決定質(zhì)量最小的離子的旋轉(zhuǎn)數(shù)，或者決定質(zhì)量最小的離子的旋轉(zhuǎn)數(shù)的下限值，并以滿足 上述條件的方式?jīng)Q定定時即可。另外，第二方面提供一種質(zhì)量分析系統(tǒng)，還具備d)旋轉(zhuǎn)模式執(zhí)行裝置，以在所述定時決定裝置中所決定的離子的脫離開始定時， 執(zhí)行所述旋轉(zhuǎn)模式下的目的試料的質(zhì)量分析；e)質(zhì)量鑒別處理裝置，基于由此所得到的飛行時間譜上出現(xiàn)的峰的實際飛行時間 和在所述定時決定裝置中所預(yù)測的旋轉(zhuǎn)數(shù)，鑒別與該峰相對應(yīng)的離子的質(zhì)量。在這樣實際得到的旋轉(zhuǎn)模式的飛行時間譜上，通過與非超越模式時相比提高質(zhì)量 分辨率，非超越模式中單一的峰被明確地分離而作為多個峰出現(xiàn)、或者在由誤差的原因等 從預(yù)測的飛行時間稍微偏離的位置就出現(xiàn)峰。即使在該情況下，在不出現(xiàn)混合了具有不同 質(zhì)量的離子的峰的情況下，確定與各峰相對應(yīng)的峰的旋轉(zhuǎn)數(shù)。根據(jù)第一方面的質(zhì)量分析方法及第二方面的質(zhì)量分析系統(tǒng)，在多數(shù)情況下，通過 進行在非超越模式下的一次測定和在旋轉(zhuǎn)模式下的一次測定，能夠鑒別與在旋轉(zhuǎn)模式下所 得到的飛行時間譜中出現(xiàn)的各峰相對應(yīng)的離子的質(zhì)量。旋轉(zhuǎn)模式的質(zhì)量分析時即使產(chǎn)生了 不同質(zhì)量的離子的超越也沒關(guān)系，因此，其結(jié)果是，與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠以高的質(zhì)量分辨 率對更廣的質(zhì)量范圍的離子的質(zhì)量進行鑒別。由于不需要多次進行限制質(zhì)量范圍的測定， 因此，能夠縮短測定所需要的時間，能夠提高處理量。另外，不需要多重相關(guān)系數(shù)的計算之 類的復(fù)雜的計算。


圖1是本發(fā)明一實施例的多重旋轉(zhuǎn)飛行時間型質(zhì)量分析裝置的離子光學(xué)系統(tǒng)的 概略圖；圖2是使用圖1的離子光學(xué)系統(tǒng)的多重旋轉(zhuǎn)飛行時間型質(zhì)量分析裝置的整體構(gòu)成 圖；圖3是表示本發(fā)明的一實施例的質(zhì)量分析順序的流程圖；圖4是在非超越(非旋轉(zhuǎn))模式下所得到的飛行時間譜的一例(模擬結(jié)果)；圖5是在旋轉(zhuǎn)模式下所得到的飛行時間譜的一例(模擬結(jié)果)；圖6是表示由圖4及圖5的模擬所得到的各段的質(zhì)量及旋轉(zhuǎn)數(shù)等的詳細信息的 圖；圖7是表示在旋轉(zhuǎn)模式下所觀測的峰的質(zhì)量矯正的計算結(jié)果及隨機數(shù)所生成的 原始數(shù)據(jù)的圖。符號說明
1、離子源
2、旋轉(zhuǎn)軌道
2'、往返軌道
2a、2b、扇形電極
3、入射開關(guān)
4、射出開關(guān)
5、離子檢測器
10、控制部
11、旋轉(zhuǎn)用電壓發(fā)生部
12、入射射出用電壓發(fā)生部
13、數(shù)據(jù)處理部
14、輸入部
具體實施例方式首先，對一般的多重旋轉(zhuǎn)飛行時間型質(zhì)量分析裝置的構(gòu)成進行說明。圖1 (a)是一 般的多重旋轉(zhuǎn)飛行時間型質(zhì)量分析裝置的離子光學(xué)系統(tǒng)的概略圖，圖2是使用該離子光學(xué) 系統(tǒng)的多重旋轉(zhuǎn)飛行時間型質(zhì)量分析裝置的整體構(gòu)成圖。在離子源1中，試料分子被離子化，所生成的各種離子被賦予規(guī)定的能量并開始 飛行。另外，離子源1也可以例如像三維四重極型離子阱等那樣，將在外部所生成的各種離 子暫時保持，并對這些離子在規(guī)定的定時一齊賦予能量而使其開始飛行。以離子源1為出發(fā)點而開始飛行的離子經(jīng)由由入射開關(guān)3形成的偏向電場被導(dǎo)入 旋轉(zhuǎn)軌道2。該旋轉(zhuǎn)軌道2是在由例如圖2所示的多個扇形電極2a、2b分別生成的扇形電 場的作用下形成的。另外，圖2所示的扇形電極是一部分，實際上需要更多的扇形電場。圖 中將旋轉(zhuǎn)軌道2設(shè)為大致圓形，但并不限定于旋轉(zhuǎn)軌道2的形狀，也可以實現(xiàn)大致橢圓形、8 字形狀等多種形狀的旋轉(zhuǎn)軌道2。離子在旋轉(zhuǎn)軌道2中飛行半周后、或者旋轉(zhuǎn)多周后，經(jīng)由由射出開關(guān)4形成的偏向 電場從旋轉(zhuǎn)軌道2脫離，到達在外側(cè)所設(shè)置的離子檢測器5并被檢測出。離子檢測器5的 檢測信號被輸入到處理部13，并在此執(zhí)行從各離子的飛行時間向質(zhì)量的換算、質(zhì)譜的制作、 以及定性分析、定量分析等。旋轉(zhuǎn)用電壓發(fā)生部11通過對上述扇形電極2a、2b分別施加規(guī)定的直流電壓，形成 扇形電場。另外，入射射出用電壓發(fā)生部12在規(guī)定的定時，分別向入射開關(guān)3及射出開關(guān) 4施加向旋轉(zhuǎn)軌道2的入射用的偏向電壓及從旋轉(zhuǎn)軌道2的射出用的偏向電壓。控制部10 通過控制這些電壓發(fā)生部11、12、離子源1、數(shù)據(jù)處理部13等，實現(xiàn)后述的質(zhì)量分析。輸入 部14用于輸入用戶分析用的各種參數(shù)。圖1中，t、t ‘、t 〃分別是從離子源1至向旋轉(zhuǎn)軌道2入射的入射點Pl (以上 稱為“入射部”)的距離、在旋轉(zhuǎn)軌道2中飛行半周的在非超越(非旋轉(zhuǎn))模式下的路徑的 距離、及從由旋轉(zhuǎn)軌道2射出的射出點P2至離子檢測器5 (以上稱為“射出部”)的距離。 在非超越模式下的飛行距離通過LO = ι +ι ‘ +ι “得到。另外，將旋轉(zhuǎn)軌道2的一圈的 長度設(shè)為L。當然，由于裝置的不同，離子光學(xué)系統(tǒng)也不同，例如t =0時(在旋轉(zhuǎn)軌道2上存在離子源1時)等，圖1所示的構(gòu)成可進行多種變形。圖1(b)表示以下的離子光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)成，該離子光學(xué)系統(tǒng)將從離子源1出發(fā)的離 子通過入射開關(guān)3導(dǎo)入直線狀的往返軌道2'，并使其沿往返軌道2'多次往返后，通過射 出開關(guān)4脫離，并由檢測器5進行檢測。這樣的往返軌道2'可以通過在兩側(cè)分別設(shè)置反射 電極而形成。該往返軌道2 ‘也與上述的旋轉(zhuǎn)軌道2相同，為封閉軌道，因此，顯然在廣泛意 義上來講可包含于旋轉(zhuǎn)軌道中進行考慮，可適用本發(fā)明的質(zhì)量分析方法。圖1所示的離子光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)成中，對離子的質(zhì)量和飛行時間的關(guān)系進行說明。 現(xiàn)在將離子源1中的粒子的加速電壓設(shè)為V，將元電荷設(shè)為e，將離子的質(zhì)量設(shè)為m，將離子 的價數(shù)設(shè)為1。另外，離子為多價離子且價數(shù)為1以外的ζ時，將質(zhì)量m置換為m/z即可。在上述條件下，由非超越模式的測定所得到的離子的質(zhì)量m和飛行時間t的關(guān)系 為數(shù)式1
I' Λ= …(”另一方面，在離子沿旋轉(zhuǎn)軌道2飛行一周(也稱一圈)以上的旋轉(zhuǎn)模式的測定中， 質(zhì)量為m的離子在旋轉(zhuǎn)軌道2旋轉(zhuǎn)η周后，到達離子檢測器5而被檢測時，其離子的飛行時 間t為數(shù)式2t =(1+ < )/ , α =L / Lo "'(2)另外，通過(1)式及(2)式，作為在旋轉(zhuǎn)模式下的飛行時間t和在非超越模式下的 飛行時間to的關(guān)系，得到數(shù)式3t = t0+at0n ... (3)旋轉(zhuǎn)模式的飛行時間譜中的離子的超越問題在(2)式中清楚呈現(xiàn)。即，(2)式中， 相對于觀測量即飛行時間t，存在旋轉(zhuǎn)數(shù)η和質(zhì)量m這兩個未知變數(shù)(也稱變量)。假設(shè)在 旋轉(zhuǎn)數(shù)η未知的情況下，如果能保證旋轉(zhuǎn)數(shù)η相對于全部的質(zhì)量為一定的值，則可通過質(zhì)量 已知的標準試料的測定求出旋轉(zhuǎn)數(shù)η，并使用其從未知的飛行時間t分別決定質(zhì)量m。但是， 如前所述，在旋轉(zhuǎn)模式下，可能會引起質(zhì)量不同的離子的超越，引起相對于在飛行時間譜中 出現(xiàn)的每個峰的質(zhì)量其旋轉(zhuǎn)數(shù)不同的情況。該情況下，不能相對于所觀測的飛行時間t而 將⑵式的未知變數(shù)即質(zhì)量m和旋轉(zhuǎn)數(shù)η雙方唯一地決定。因此，目前，如前所述，一般的 方法是將觀測的范圍限定在不引起超越的質(zhì)量范圍。必須如上所述地限制測定對象的質(zhì)量范圍的理由是因為在引起超越時，(2)式 中質(zhì)量和旋轉(zhuǎn)數(shù)不能唯一地決定。與此相對，本發(fā)明的質(zhì)量分析方法中，利用在非超越模式 下的沒有追尾或超越的飛行時間譜，將在旋轉(zhuǎn)模式下的產(chǎn)生了超越的飛行時間譜分割成相 對于所觀測的全部的或者特定的目標離子包可唯一地決定質(zhì)量和旋轉(zhuǎn)數(shù)的區(qū)域。另外，在 此“離子包”是指同一質(zhì)量的粒子由于例如加速能量的不均勻等原因而具有在時間方向上 有限的擴展并行進的離子的集合體。S卩，關(guān)于在非超越模式的下的飛行時間和在旋轉(zhuǎn)模式下的飛行時間的關(guān)系，通過 (3)式可知在旋轉(zhuǎn)模式下的飛行時間t在對旋轉(zhuǎn)數(shù)η而言切片t0、斜率a t0的直線上可觀測到。旋轉(zhuǎn)數(shù)只能采用自然數(shù)值，因此，可理解在非超越模式下的to的飛行時間所觀測的 離子包，在旋轉(zhuǎn)模式下的觀測中，只能采用從t0間隔了 α t0的飛行時間。根據(jù)該性質(zhì)，通過 觀測最初在非超越模式下沒有超越且在全部的(實際上某種程度上寬的)質(zhì)量范圍的飛行 時間譜，對于測定對象即目標試料所包含的全部的離子包，可預(yù)測在旋轉(zhuǎn)模式下的飛行時 間。在非超越模式下的飛行時間譜中，離子包作為具有某個時間寬度的峰被觀測到。因此， 關(guān)于在旋轉(zhuǎn)模式下所預(yù)測的飛行時間，也對應(yīng)于與在非超越模式下所觀測的峰寬度依存的 具有某寬度的區(qū)域。下面的說明中，將根據(jù)在非超越模式下的飛行時間譜上的峰所預(yù)測的 在旋轉(zhuǎn)模式下的飛行時間區(qū)域稱為“段(力V J >卜)”。關(guān)于某個離子包，進行以下設(shè)定對于在非超越模式下的飛行時間t0的位置所觀 測的峰，離子包的飛行時間的偏差為At。在此，飛行時間的偏差當然是與峰寬度成比例的 值，可以直接為峰全幅、或者也可以將峰寬度以適當?shù)臄?shù)相除而調(diào)整為比峰全幅小的值。下 面，將對于在非超越模式下所觀測的峰而定義的飛行時間的偏差稱為“初始時間寬度”。在旋轉(zhuǎn)模式下使上述離子包旋轉(zhuǎn)η周時，與初始時間寬度△ t相對應(yīng)的在旋轉(zhuǎn)模 式下的段的寬度Atn通過(4)式可知為數(shù)式4Δ tn = ( ι + α η) Δ t ... (4)在非超越模式的測定中，因質(zhì)量分辨率的不足而按一個峰所觀測到的離子包群， 在旋轉(zhuǎn)模式下以充分的質(zhì)量分辨率被測定后，其結(jié)果能夠被觀測作為多個峰(參照后述的 圖5的段SG8)。但是，即使在該情況下，如果在非超越模式下的離子包群的飛行時間差比初 始時間寬度小，則這些多個峰應(yīng)該納入具有由(4)式賦予的寬度的同一段內(nèi)，因此，可唯一 地決定全部的峰的質(zhì)量和旋轉(zhuǎn)數(shù)。這樣，當根據(jù)在非超越模式下的飛行時間譜來預(yù)測在旋轉(zhuǎn)模式下所觀測的段時， 需要在旋轉(zhuǎn)模式下所觀測的段相互不重疊、或者即使在假設(shè)產(chǎn)生重疊的情況下至少該重 疊的范圍內(nèi)沒有觀測到峰。這是因為在段的重疊產(chǎn)生了的區(qū)域觀測到峰這樣的狀況意味 著對于該峰而言根據(jù)非超越模式所預(yù)測的質(zhì)量和旋轉(zhuǎn)數(shù)的組合就存在多個，不能唯一地 決定質(zhì)量和旋轉(zhuǎn)數(shù)。段的重疊能夠通過調(diào)節(jié)射出開關(guān)4的定時而易于得以避免。換言之， 探索用于避免段的重疊的條件，只能決定射出開關(guān)4的適當?shù)亩〞r。下面，關(guān)于用于避免段 的重疊的最簡單的方法之一例進行說明。首先，根據(jù)在非超越模式下的飛行時間譜，對于所觀測的全部的(或者特定的目 標)峰，求出峰位置tOi、及初始時間寬度AtOi。在此，設(shè)定為觀測到N個峰。峰位置為代 表峰頂或者峰重心此類的峰的位置之值即可。如前所述，初始時間寬度具有調(diào)整的自由度， 初始時間寬度越小在旋轉(zhuǎn)模式下的段的寬度就越小，因此，避免段的重疊也就變得容易。假設(shè)使現(xiàn)在飛行時間最短、即質(zhì)量最小的離子包#1旋轉(zhuǎn)nl周。射出開關(guān)4在離 子包#1正好旋轉(zhuǎn)nl周之前，從旋轉(zhuǎn)軌道2側(cè)切換為射出離子光學(xué)系統(tǒng)側(cè)。通過該操作，即 使在旋轉(zhuǎn)模式的飛行時間譜中，也能夠保證飛行時間最短的峰為離子包#1。若通過相對于 離子包#1設(shè)定旋轉(zhuǎn)數(shù)，決定射出開關(guān)的4的切換定時，則對在后續(xù)的全部的離子包按下述 預(yù)測旋轉(zhuǎn)數(shù)。關(guān)于切換射出開關(guān)4的時刻Ts，在離子包#1通過射出開關(guān)4的d秒前切換該射出 開關(guān)4時，為
數(shù)式5
與之相對，可知其它的離子包#1的旋轉(zhuǎn)數(shù)ni為滿足數(shù)式6 的整數(shù)值。基于(6)式，可對全部的離子包、基于所設(shè)定的射出開關(guān)4的切換時刻 Ts預(yù)測旋轉(zhuǎn)數(shù)ni。進一步，基于(3)式，從預(yù)測的旋轉(zhuǎn)數(shù)ni可預(yù)測出所觀測的飛行時間 ti。這樣，可對在非超越模式下所觀測的全部或者特定的峰，預(yù)測在旋轉(zhuǎn)模式下的旋轉(zhuǎn)數(shù)和 飛行時間。接著，進行用于避免多個段的重疊的判斷。首先，在如上所述預(yù)測了旋轉(zhuǎn)數(shù)的時 刻，相對于初始時間寬度AtOi的段時間寬度Ati由(4)式進行計算。相對于預(yù)測的飛行 時間ti和段時間寬度Ati，關(guān)于在非超越模式下所觀測的全部的峰的組合，判斷如下所示 的兩個判斷式(a)、(b)的任一個的真?zhèn)巍?a) |ti-tj I > Ati/2(b) |ti-tj I > (Ati+Atj)/2由上述判斷式可知，作為段的重疊的判斷，判斷式(b)更嚴格，判斷式(b)保證全 部的段完全被分離的狀態(tài)。另一方面，雖然判斷式(a)還有發(fā)生段的重疊的可能性，但可保 證在段重疊的范圍內(nèi)而峰不存在。相對于全部的峰的組合，如果選擇的判斷式是真的，則可 在旋轉(zhuǎn)模式的飛行時間譜中，設(shè)定可唯一地決定質(zhì)量和旋轉(zhuǎn)數(shù)的段。與之相對，判斷式是虛 偽的峰的組合只要有一個，就不能由其旋轉(zhuǎn)數(shù)唯一地決定全部的峰的質(zhì)量。因此，返回最 初，通過使離子包#1的旋轉(zhuǎn)數(shù)按1增加或者減少等，而使旋轉(zhuǎn)數(shù)變化，并以與上述相同的順 序，進行段的重疊的判斷。反復(fù)進行這樣的嘗試，檢索段的重疊被避免的旋轉(zhuǎn)數(shù)。應(yīng)該注意的是，如(4)式所 示，越增加旋轉(zhuǎn)數(shù)，段時間寬度越增大，段重疊的概率越增大。其結(jié)果是，有時需要例如將判 斷式重新選擇為較緩和的(a)、或者通過調(diào)節(jié)初始時間寬度而縮小段時間寬度。即使采用這 樣的應(yīng)對還是不能設(shè)定適合的段時，還需要減少目標峰的個數(shù)等的應(yīng)對。綜上所述，通過利用在非超越模式下所取得的沒有超越的飛行時間譜，可將在旋 轉(zhuǎn)模式下存在超越的飛行時間譜分割成可唯一地決定質(zhì)量和旋轉(zhuǎn)數(shù)的段。在旋轉(zhuǎn)模式下的 飛行時間譜中，無論各段中包含的峰是一個還是多個，都能保證旋轉(zhuǎn)數(shù)相同，并根據(jù)該峰的 飛行時間可唯一地決定質(zhì)量。另外，由此決定射出開關(guān)4的切換定時，因此，控制部10基于 由此決定的定時，控制用于射出開關(guān)4切換的入射射出用電壓發(fā)生部12并執(zhí)行旋轉(zhuǎn)模式的 測定，數(shù)據(jù)處理部13基于由此得到的檢測信號，制作飛行時間譜。由此取得的飛行時間譜 中，根據(jù)各峰的實測的飛行時間和基于上述那樣預(yù)測的旋轉(zhuǎn)數(shù)，能夠以高的分辨率算出質(zhì) 量。圖3是歸納上述發(fā)明的質(zhì)量分析方法的順序的一例的流程圖。首先，對于目的試料執(zhí)行在非超越模式下的測定，取得表示飛行時間和離子強度 的關(guān)系的飛行時間譜(步驟S1、S2)。接著，在數(shù)據(jù)處理部13執(zhí)行如下所述的處理。相對于 上述飛行時間譜進行峰檢測，求出各峰的飛行時間及強度。由于包含一般的各種噪聲峰等，因此，為了除去噪聲峰僅抽出目標峰，在此從強度為規(guī)定的閾值以上的峰中，按照強度由高 到低的順次挑選規(guī)定個數(shù)(例如15個等)的峰，并收集關(guān)于該挑選的峰的飛行時間等的峰 信息(步驟S3)。另外，不一定必須進行這樣的峰的挑選，或者在進行峰挑選時其挑選條件 也可任意地決定。接著，關(guān)于挑選的各峰，如上所述設(shè)定了初始時間寬度等后并假設(shè)規(guī)定的條件 (例如假定最小質(zhì)量的離子的旋轉(zhuǎn)數(shù))，預(yù)測在旋轉(zhuǎn)模式下的旋轉(zhuǎn)數(shù)和飛行時間，并基于 此，設(shè)定該旋轉(zhuǎn)模式下所觀測的飛行時間譜上的段(步驟S4)。然后，判斷這樣設(shè)定的多個 段是否未重疊(或者即使重疊，其范圍內(nèi)也不存在峰)(步驟S5)。在段重疊等、不能唯一地 決定峰的旋轉(zhuǎn)數(shù)和質(zhì)量的情況下，返回步驟S4，變更事先假定的旋轉(zhuǎn)模式的條件并再次重 新進行段的設(shè)定，對該變更后的段進行重疊的判斷。這樣，如果求出了可唯一決定旋轉(zhuǎn)數(shù)和質(zhì)量的段，則對段進行確定，并存儲與各段 相對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)數(shù)等信息。另外，由此，也決定射出開關(guān)4的切換定時，因此將該信息賦予給 控制部10(步驟S6)。之后，在控制部10的控制下，相對于目的試料，執(zhí)行在旋轉(zhuǎn)模式下的 測定，由數(shù)據(jù)處理部13制作在旋轉(zhuǎn)模式下的飛行時間譜(步驟S7、S8)。而且，根據(jù)該飛行 時間譜中出現(xiàn)的峰的位置求出正確的飛行時間，根據(jù)該飛行時間和所存儲的各段的旋轉(zhuǎn)數(shù) 信息等計算各峰的質(zhì)量(步驟S9)。這樣，在旋轉(zhuǎn)模式的測定中超越產(chǎn)生、飛行時間譜上旋 轉(zhuǎn)數(shù)不同的各峰所對應(yīng)的離子的質(zhì)量也能夠以高的分辨率求出。實施例下面對為了檢驗上述的本發(fā)明的質(zhì)量分析方法中使用的方法的有效性而進行之 模擬進行說明。裝置的構(gòu)成設(shè)為如圖1(a)所示的構(gòu)成，設(shè)t = t ‘ = t 〃 = 0. 5 (m), L = 1.0(m)。并且離子的加速電壓設(shè)為10kV。另外，信號觀測的取樣率設(shè)為IGS/秒，關(guān)于測定 對象的離子，存在的離子包的數(shù)量、各個離子的質(zhì)量及強度以隨機數(shù)生成。在此，關(guān)于生成 的質(zhì)量范圍，對由離子光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)造所引起的制約的情況進行說明。S卩，就用于使從離子源1發(fā)出的離子進入旋轉(zhuǎn)軌道2的入射開關(guān)3而言，在將離子 向旋轉(zhuǎn)軌道2導(dǎo)入期間被施加電壓，而使離子的軌道偏轉(zhuǎn)，但在離子在旋轉(zhuǎn)軌道2中旋轉(zhuǎn)期 間，將電壓設(shè)為零，且必須停止偏轉(zhuǎn)電場的發(fā)生。因此，能夠?qū)㈦x子導(dǎo)入旋轉(zhuǎn)軌道2的時間 寬度，由從離子自離子源1放出的時刻起至被最初導(dǎo)入旋轉(zhuǎn)軌道2的最輕、速度最快的離子 包在旋轉(zhuǎn)軌道2中旋轉(zhuǎn)一圈而再次到達入射開關(guān)3的時刻為止的所需時間來決定。因此， 將觀測的最小質(zhì)量設(shè)為mmin、將最大的質(zhì)量設(shè)為Hlmax時，可導(dǎo)入旋轉(zhuǎn)軌道2的質(zhì)量范圍通過 (7)式得到。數(shù)式7 該性質(zhì)是在非超越模式下的飛行時間譜和在旋轉(zhuǎn)模式下的飛行時間譜之組合的 情況下應(yīng)該注意的點。在超越模式下所觀測的飛行時間譜中，當然沒有上述那樣的質(zhì)量范 圍的制約。因此，分析擔當者不進行留意了該點的測定時，在非超越模式下的質(zhì)量范圍和在 旋轉(zhuǎn)模式下的質(zhì)量范圍不同，就會引起峰的鑒別在原理上不可能進行的情況。最為現(xiàn)實的 應(yīng)付，通過使本來不需要切換的入射開關(guān)3即使在非超越模式下也與旋轉(zhuǎn)模式進行同樣的動作，能夠使各個模式下的質(zhì)量范圍相同。該模擬中，在決定了由隨機數(shù)所生成的最小的質(zhì)量后，在滿足(7)式的質(zhì)量范圍 內(nèi)生成其它的質(zhì)量。離子包的數(shù)量最大設(shè)為20，但其中5個按照具有需要質(zhì)量分辨率10000 的質(zhì)量差的方式生成質(zhì)量。關(guān)于上述5個質(zhì)量，其最小值也由隨機數(shù)生成。另外，該裝置條 件中，要求質(zhì)量分辨率10000的五個離子包在非超越模式下不能分離。各個離子包的信號 強度在從0. 1到1的范圍內(nèi)生成。另外，作為離子光學(xué)系統(tǒng)的特性，觀測信號的峰形狀為高 斯型、半峰寬大約為10 (ns)，可視為沒有檢測信號的因旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致的衰減。圖4表示作為上述的條件下的非超越模式下的測定的模擬結(jié)果而得到的飛行時 間譜。由圖4可知，在該非超越模式的飛行時間譜中，觀測到15個峰(標注1 15的編號 的峰)。在該時刻，分析擔當者不明了由來于目的試料的全部離子包是否分離。接著，推移 至旋轉(zhuǎn)模式的測定。在此，在質(zhì)量分辨率中留有余地，進行使最小質(zhì)量的離子包#1旋轉(zhuǎn)100周左右的 測定。設(shè)為不是100周而是100周左右的理由在于，設(shè)想為了如前所述不引起段的重疊，而 對射出開關(guān)4的定時進行調(diào)節(jié)。段的重疊的判斷中使用判斷式(a)。非周期模式下的初始 時間寬度設(shè)定為峰全幅的1/10的時間寬度。圖5表示通過旋轉(zhuǎn)模式的測定而得到的飛行時間譜，其中該旋轉(zhuǎn)模式的測定在通 過進行避免上述這樣的段的重疊的處理而決定的射出定時下、使射出開關(guān)4動作。相對于 最小質(zhì)量的離子包的旋轉(zhuǎn)數(shù)為100周這一初始設(shè)定，段重疊判斷的結(jié)果為實際上進行104 周下的測定。這意味著不能在100 103轉(zhuǎn)下設(shè)定滿足判斷式(a)的段。圖5中，同時表示飛行時間譜和所算出的15個段SG1-SG5。段的編號與圖4所示 的在非超越模式下的飛行時間譜上的峰編號相對應(yīng)。圖5所示的在旋轉(zhuǎn)模式下的飛行時間 譜中，在除段SG4、SG6以外的段上沒有重疊，另外，即使在發(fā)生了重疊的段SG4、SG6中，也可 以確認在重疊的范圍內(nèi)沒有出現(xiàn)峰。這是在段的重疊判斷中使用(a)的判斷式的結(jié)果，例 如在使用(b)的判斷式的情況下，也不會看到段SG4、SG6的重疊。圖6表示與圖5的結(jié)果相應(yīng)的各段的質(zhì)量及旋轉(zhuǎn)數(shù)等的詳細數(shù)據(jù)。圖6中，range 是各段的在旋轉(zhuǎn)模式下的飛行時間范圍，linear是在非超越模式下的飛行時間范圍，lap 是旋轉(zhuǎn)數(shù)。如該結(jié)果所示，在各段內(nèi)質(zhì)量mass和旋轉(zhuǎn)數(shù)lap可唯一地決定，也可從峰位置 (飛行時間)向質(zhì)量換算。作為質(zhì)量換算只要簡單地在每一個段相對于峰根據(jù)飛行時間和 旋轉(zhuǎn)數(shù)求出質(zhì)量即可。另外，例如在段SG8觀測到5個峰。由此可知，在非超越模式中作為一個峰而觀測 的峰PK8實際上是混合有5個質(zhì)量的離子包的峰。通過該旋轉(zhuǎn)模式的測定，可觀測到總數(shù) 為19個的峰。圖7表示進行該全部的峰的質(zhì)量換算時的計算結(jié)果和由隨機數(shù)生成的原始 數(shù)據(jù)。結(jié)果是，可以確認在對生成的全部的離子包進行鑒別的方面成功了。另外，應(yīng)當注意 的是，質(zhì)量的計算值和原始數(shù)據(jù)的值一致。這表示本發(fā)明的質(zhì)量分析方法中的質(zhì)量鑒別具 有相對于質(zhì)量精度的原理上的優(yōu)勢。因此，采用本發(fā)明的質(zhì)量分析方法時，質(zhì)量精度僅依存 于離子光學(xué)系統(tǒng)的加工、裝配精度、電源的穩(wěn)定性、或者離子光學(xué)特性引起的峰形狀的變化 這樣的實際的變動。另外，上述說明中的非超越模式僅在旋轉(zhuǎn)軌道中旋轉(zhuǎn)半周、即為非旋轉(zhuǎn)模式，但實 際上，很明顯非超越模式也可以是能夠保證不引起不同質(zhì)量的離子之間的追尾、超越的、離子以比較少的旋轉(zhuǎn)數(shù)進行旋轉(zhuǎn)飛行的動作模式。即，只要保證按照質(zhì)量由小到大的順序使 離子到達離子檢測器即可。例如，如果知道離子的質(zhì)量的上限和下限，則能夠計算在非超越 模式下可采用的旋轉(zhuǎn)數(shù)。 另外，上述實施方式為本發(fā)明的一例，很顯然在本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)即使進行 適當?shù)淖冃?、修正、追加，也都包含于本申請的?quán)利要求的范圍中。
權(quán)利要求
一種質(zhì)量分析方法，其是使來自試料的離子沿旋轉(zhuǎn)軌道反復(fù)飛行并在規(guī)定的時刻以后使離子從旋轉(zhuǎn)軌道脫離而由檢測器進行檢測的多重旋轉(zhuǎn)飛行時間型的、且利用離子光學(xué)系統(tǒng)的質(zhì)量分析方法，其特征在于，包括a)非超越模式執(zhí)行步驟，在非超越模式下執(zhí)行目的試料的質(zhì)量分析來取得飛行時間譜，該非超越模式是在所述旋轉(zhuǎn)軌道上使離子不旋轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)時按可保證沒有離子的追尾、超越發(fā)生之旋轉(zhuǎn)數(shù)使離子飛行的模式；b)峰信息收集步驟，收集在所述非超越模式下的飛行時間譜中所出現(xiàn)的峰的信息；c)定時決定步驟，基于所收集的峰信息，預(yù)測與在沿所述周期軌道使離子旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)模式下執(zhí)行了目的試料的質(zhì)量分析時所觀測的峰相對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)數(shù)及飛行時間，按照在基于該預(yù)測的飛行時間譜上至少與目標離子相對應(yīng)的峰可分離的方式，決定從所述旋轉(zhuǎn)軌道使離子脫離開始的定時。
2.如權(quán)利要求1所述的質(zhì)量分析方法，其特征在于，還包括d)旋轉(zhuǎn)模式執(zhí)行步驟，以在所述定時決定步驟中所決定的離子的脫離開始定時，執(zhí)行 在所述旋轉(zhuǎn)模式下的目的試料的質(zhì)量分析；e)質(zhì)量鑒別步驟，基于由此所得到的飛行時間譜上出現(xiàn)的峰的實際飛行時間和在所述 定時決定步驟中所預(yù)測的旋轉(zhuǎn)數(shù)，鑒別與該峰相對應(yīng)的離子的質(zhì)量。
3.如權(quán)利要求1或2所述的質(zhì)量分析方法，其特征在于，關(guān)于所述定時決定步驟，在基于所述預(yù)測的飛行時間譜的飛行時間軸上，設(shè)定可唯一 地決定質(zhì)量和旋轉(zhuǎn)數(shù)的區(qū)域多個，并在該多個區(qū)域不重疊的條件下、或者在即使該多個區(qū) 域局部重疊的情況下其重疊的范圍內(nèi)不存在峰的條件下，對所述定時進行決定。
4.如權(quán)利要求1或2所述的質(zhì)量分析方法，其特征在于，所述峰信息收集步驟中，從所述在非超越模式下的飛行時間譜所出現(xiàn)的峰中基于規(guī)定 的條件挑選峰；在所述定時決定步驟中，將與該所挑選的峰對應(yīng)的離子作為所述目標離子。
5.一種質(zhì)量分析系統(tǒng)，其是使來自試料的離子沿旋轉(zhuǎn)軌道反復(fù)飛行并在規(guī)定的時刻以 后使離子從旋轉(zhuǎn)軌道脫離而由檢測器進行檢測的多重旋轉(zhuǎn)飛行時間型的、且利用離子光學(xué) 系統(tǒng)的質(zhì)量分析系統(tǒng)，其特征在于，a)非旋轉(zhuǎn)模式執(zhí)行控制裝置，在非超越模式下執(zhí)行目的試料的質(zhì)量分析來取得飛行 時間譜，該非超越模式是在所述旋轉(zhuǎn)軌道上使離子不旋轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)時按可保證沒有離子的追 尾、超越發(fā)生之旋轉(zhuǎn)數(shù)使離子飛行的模式；b)峰信息收集裝置，收集在所述非超越模式下的飛行時間譜中所出現(xiàn)的峰的信息；c)定時決定裝置，基于所收集的峰信息，預(yù)測與在沿所述周期軌道使離子旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn) 模式下執(zhí)行了目的試料的質(zhì)量分析時所觀測的峰相對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)數(shù)及飛行時間，按照在基于 該預(yù)測的飛行時間譜上至少與目標離子相對應(yīng)的峰可分離的方式，決定從所述旋轉(zhuǎn)軌道使 離子脫離開始的定時。
6.如權(quán)利要求5所述的質(zhì)量分析系統(tǒng)，其特征在于， 還具備d)旋轉(zhuǎn)模式執(zhí)行裝置，以在所述定時決定裝置中所決定的離子的脫離開始定時，執(zhí)行 在所述旋轉(zhuǎn)模式下的目的試料的質(zhì)量分析；e)質(zhì)量鑒別處理裝置，基于由此所得到的飛行時間譜上出現(xiàn)的峰的實際飛行時間和在 所述定時決定裝置中所預(yù)測的旋轉(zhuǎn)數(shù)，鑒別與該峰相對應(yīng)的離子的質(zhì)量。
7.如權(quán)利要求5或6所述的質(zhì)量分析系統(tǒng)，其特征在于，關(guān)于所述定時決定裝置，在基于所述預(yù)測的飛行時間譜的飛行時間軸上，設(shè)定可唯一 地決定質(zhì)量和旋轉(zhuǎn)數(shù)的區(qū)域多個，并在該多個區(qū)域不重疊的條件下、或者在即使該多個區(qū) 域局部重疊的情況下其重疊的范圍內(nèi)不存在峰的條件下，對所述定時進行決定。
8.如權(quán)利要求5或6所述的質(zhì)量分析系統(tǒng)，其特征在于，所述峰信息收集裝置中，從所述在非超越模式下的飛行時間譜所出現(xiàn)的峰中基于規(guī)定 的條件挑選峰；在所述定時決定裝置中，將與該所挑選的峰對應(yīng)的離子作為所述目標離子。
9.如權(quán)利要求5或6所述的質(zhì)量分析系統(tǒng)，其特征在于，所述離子光學(xué)系統(tǒng)包括為了從所述旋轉(zhuǎn)軌道上使離子脫離而將離子的行進方向切換 的射出開關(guān)。
全文摘要
本發(fā)明提供質(zhì)量分析方法及質(zhì)量分析系統(tǒng)。其進行在旋轉(zhuǎn)軌道不旋轉(zhuǎn)的非超越模式下的測定，取得質(zhì)量不同的離子的超越不存在的飛行時間譜(S1、S2)。根據(jù)該飛行時間譜中所出現(xiàn)的峰之飛行時間等信息(S3)，預(yù)測在旋轉(zhuǎn)模式下的旋轉(zhuǎn)數(shù)和飛行時間，并基于該預(yù)測，在旋轉(zhuǎn)模式下的飛行時間譜上設(shè)定具有考慮了上述峰的時間寬度的擴展之時間寬度的段。一個段內(nèi)為相同的旋轉(zhuǎn)數(shù)，由此若多個段不重疊，則各峰的旋轉(zhuǎn)數(shù)和質(zhì)量可唯一地決定。于是，對在規(guī)定條件假定的旋轉(zhuǎn)模式下的飛行時間譜上所設(shè)定的段之重疊進行判斷，且找到不發(fā)生重疊的條件，從而將段加以確定(S4～6)。由此，也能決定從旋轉(zhuǎn)軌道使離子射出的射出開關(guān)的切換定時，因而基于此執(zhí)行旋轉(zhuǎn)模式的測定(S7)。
文檔編號H01J49/40GK101883983SQ20078010176
公開日2010年11月10日 申請日期2007年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月13日
發(fā)明者梶原茂樹, 西口克 申請人:株式會社島津制作所