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优化的目标分析

阅读：876发布：2021-03-14

专利汇可以提供优化的目标分析专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种质谱测定法，其包括：a)提供时间上分离的前体离子；b)在多个连续的采集周期内对分离的前体离子和/或其衍生的产物离子进行质量分析，其中，谱仪的操作参数的值在不同的采集周期过程中变化；c)将在每个采集周期中获得的谱数据以及其相应的操作参数值一起存储；d)询问所存储的谱数据，并确定前体离子或产物离子的谱数据中的哪个谱数据满足预定标准，以及将提供该质谱数据的操作参数的值确定为目标操作参数值；以及e)再次对前体离子或产物离子进行质量分析，同时将操作参数设置为目标操作参数值。，下面是优化的目标分析专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种质谱测定法，其包括：
a)色谱分离分析样品中的化合物，并电离洗脱样品和/或分离前体离子，以提供时间上分离的前体离子；
b)在多个连续的采集周期过程中，通过飞行时间质量分析仪对经分离的前体离子中的每种分离的前体离子和/或其衍生的产物离子进行质量分析以获得质谱数据，其中改变谱仪的一个或多个操作参数的值使其在所述不同的采集周期期间具有不同的值，并且其中针对给定离子获得的谱数据根据所述操作参数的值而变化；
c)将在每个采集周期中获得的谱数据及其用于获得该数据的所述一个或多个操作参数的相应值一起存储；
d)询问针对至少一种所述前体离子或其衍生的产物离子的存储谱数据，并确定该前体离子或其产物离子中的至少一种产物离子的谱数据中的哪一个谱数据满足预定标准，以及将提供该质谱数据的所述一个或多个操作参数中的每一个的值确定为目标操作参数值；以及
e)再次质量分析所述至少一种所述前体离子或其衍生的产物离子，其中在该分析期间，将所述一个或多个操作参数的值设置为其针对所述至少一种前体离子或其产物离子中的所述至少一种产物离子的相应的目标操作参数值。
2.根据权利要求1所述的方法，其中被认为满足所述预定标准的谱数据是针对所述前体离子或其产物离子中的至少一种产物离子的、具有最大强度或信噪比的谱数据。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中色谱分离化合物进行的步骤包括通过液相色谱分离所述样品；或者
其中分离前体离子的步骤包括通过离子迁移率或质荷比分离所述前体离子。
4.根据权利要求1至3所述的方法，其中在权利要求1的步骤b)之前使所述前体离子碎裂或反应，并且步骤b)包括对所得产物离子进行质量分析。
5.根据权利要求4所述的方法，其中步骤d)包括询问前体离子的多中产物离子的谱数据，确定所述产物离子中的哪种产物离子的质谱数据满足所述预定标准，以及将提供所述此质谱数据的所述一个或多个操作参数中的每个操作参数的值确定为所述目标值。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其中所述一个或多个操作参数包括用于使所述前体离子碎裂或反应以产生所述产物离子的碎裂能量或速率或者反应能量或速率；或者所述前体离子与反应物置于反应碎裂条件下的时间长度。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述一个或多个操作参数是以下参数中的一项或多项：用于加速所离子的电势差；碰撞能量，通过该碰撞能量使得离子与气体或表面发生碰撞；源电离效率或灵敏度或电离能；离子迁移率过滤器的操作参数，诸如差分离子迁移率过滤器中的补偿电压；气压或气体成分；作用在离子上的静电或RF设备的设置，诸如调谐参数；离子衰减水平；电子倍增器设置；质量过滤器分辨率设置，诸如用于最佳信噪比或灵敏度；或离子捕获时间。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其包括：使用分离器设备执行步骤a)；确定来自所述分离器设备的所述至少一种前体离子的相应的洗脱时间；将与所述至少一种前体离子有关的所述目标操作参数与其相应的洗脱时间相关联；使用所述分离器设备或分离器设备在步骤e)中分离所述前体离子；在步骤e)中根据所述分离器的洗脱时间控制所述一个或多个操作参数，使得当所述至少一种前体离子从所述分离器设备中洗脱时，所述操作参数处于所述至少一种前体离子的相应目标值。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其包括使用分离器设备执行步骤a)；其中存储谱数据的步骤包括存储谱数据及其从分离器中洗脱的相应时间。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中存储谱数据包括存储产物离子的谱数据以及其相应的前体离子质荷比。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其包括：
质量分析前体离子以获得前体离子质谱数据；
从所述前体离子质谱数据确定一种或多种前体离子以用于后续分析；
分离所述一种或多种前体离子；
使所述一种或多种分离的前体离子碎裂或反应以产生产物离子，其中对所述产物离子进行步骤b)至步骤e)。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述分离步骤通过对前体离子进行质量过滤或从离子阱中进行质量选择性地喷射前体离子来进行，使得仅传输所述一种或多种前体离子用于所述后续分析。
13.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其包括：
使用分离器设备执行步骤a)；
当分析物从所述分离器洗脱时，在第一模式和第二模式之间反复交替，其中在所述第一模式下，将所述前体离子置于碎裂或反应条件，使得相对较低比例或没有前体离子解离；
以及在所述第二模式下，将所述前体离子置于碎裂或反应条件，使得相对较高比例或所有前体离子解离以形成产物离子；
在所述第一模式下对离子进行质量分析；以及
对所述第二模式中产生的所述产物离子进行步骤b)至步骤d)。
14.根据权利要求13所述的方法，其包括根据所述第一模式下获得的所述质谱数据确定一个或多个目标前体离子的所述质荷比和/或洗脱时间；以及
根据在所述第二模式下获得的质谱数据确定所述一种或多种目标前体离子中每一种的产物离子的所述目标操作参数值。
15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其包括在改变不同的操作参数的同时重复步骤a)至d)，以确定用于不同操作参数的目标操作参数值；以及在步骤e)中将多个操作参数设置为其相应的目标操作参数值。
16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其包括在步骤b)之前通过质荷比或离子迁移率过滤或分离离子，以在任何给定时间传输待在步骤b)中质量分析的限制范围的质荷比或离子迁移率。
17.根据权利要求16所述的方法，其中在步骤b)中，所述操作参数的值在一定范围内变化；其中该范围随时间变化；其中质荷比或离子迁移率的所述限制范围随时间变化，任选地与所述操作参数的范围的变化同步。
18.一种质谱测定法，其包括：
(i)通过飞行时间质量分析仪质量分析前体离子以获得前体离子质谱数据；
(ii)从所述前体离子质谱数据确定前体离子以用于后续分析；
(iii)分离所述前体离子；
(iv)在多个连续的采集周期内，通过飞行时间质量分析仪使分离的前体离子碎裂或反应以产生产物离子并且对所述产物离子进行质量分析以获得质谱数据，其中改变所述谱仪的一个或多个操作参数的值使其在不同的采集周期期间具有不同的值，并且其中针对给定离子获得的谱数据根据所述操作参数的值而变化；
(v)将在每个采集周期中获得的谱数据及其用于获得所述数据的所述一个或多个操作参数的相应值一起存储；
(vi)询问所存储的谱数据并确定所述谱数据中的哪个谱数据满足预定标准，并将提供该质谱数据的所述一个或多个操作参数中的每一个的值确定为目标操作参数值；然后(vii)使所述前体离子碎裂或反应，并质量分析所得的产物离子，同时将所述一个或多个操作参数的值设置为所述目标操作参数值。
19.一种质谱测定法，其包括：
b)在多个连续的采集周期内，通过飞行时间质量分析仪对前体离子和/或其衍生的产物离子进行质量分析以获得质谱数据，其中改变谱仪的一个或多个操作参数的值使其在不同的采集周期期间具有不同的值，并且其中针对给定离子获得的谱数据根据所述操作参数的值而变化；
c)将在每个采集周期中获得的谱数据及其用于获得数据的所述一个或多个操作参数的相应值一起存储；
d)询问针对前体离子中的至少一种前体离子或其衍生的产物离子的所存储的谱数据，并确定该前体离子或其产物离子中的至少一种产物离子的谱数据中的哪一个谱数据满足预定标准，并且将提供该质谱数据的所述一个或多个操作参数中的每一个的值确定为目标操作参数值；以及
e)再次质量分析所述至少一种前体离子或其衍生的产物离子，其中在该分析期间，将所述一个或多个操作参数的值设置为其针对所述至少一种前体离子或其产物离子中的所述至少一种产物离子的相应的目标操作参数值。
20.一种质谱仪，其配置成执行前述权利要求中任一项所述的方法。

说明书全文

优化的目标分析

[0001] 相关申请的交叉引用

[0002] 本申请要求提交于2017年4月12日的英国专利申请No.1705908.0的优先权和权益。该申请的全部内容以引用的方式并入本文。

技术领域

[0003] 本发明一般涉及质谱仪，并且更具体地，涉及优化所选种类的分析的方法和谱仪。

背景技术

[0004] 在目标分析中，执行方法开发阶段，以及然后，随后对目标种类执行分析阶段。在其中可能使用参考标准的方法开发阶段，已知要注入或定量注入参考标准溶液，然后在一系列不同的质谱仪条件下分析标准，以确定用于前体离子和产物离子两者的谱仪的最佳设置。在此方法开发阶段，也可以确定待监测的合适产物离子的选择。这可能是耗时的并且不会产生有关每个目标的色谱保留时间的信息，这些信息必须随后在色谱分离过程中确定。

[0005] 在数据相关的采集(DDA)中，在采集过程中询问在谱仪的第一工作状态下采集的谱，然后根据这些谱内的信息将仪器周期性切换到一个或多个不同的工作状态。DDA应用的一个示例是发现蛋白质组学应用，其中通过MS-MS分析来自蛋白质的酶促消化物的肽，并基于数据库搜索将所得的产物离子谱用于识别存在哪些蛋白质。在该应用中，询问低碰撞能量前体谱(即MS谱)以确定一个或多个目标前体离子，从而在随后的MS-MS模式下进行分析。一旦确定目标前体离子，将仪器将切换至MS-MS模式，其中将四极质量过滤器设置为仅质量选择性地传输具有目标前体离子的质荷比的离子。然后，将这些离子在碰撞池或反应池中解离，并分析所得离子质量，从而记录产物离子谱。一旦已经记录了足够的MS-MS数据，则系统会切换回MS模式。四极飞行时间质谱仪(Q-ToF)是此应用中常用的一种系统。

[0006] 但是，在这种发现DDA实验中，没有可用的参考标准化合物。由于可能存在上千种前体离子，因此在有效地确定前体离子的每种前体离子的最佳碰撞能量方面提出了挑战。在这种DDA应用期间，已知在MS-MS模式下在合适的范围内扫描碰撞能量从而产生MS-MS谱，然后在碰撞能量范围内对其进行平均。碰撞能量范围可以由诸如所选择的前体离子的质荷比和/或电荷状态的因素确定。

[0007] 在后处理步骤中查询MS-MS数据后，生成目标m/z值的列表以用于后续的目标定量分析。在本应用中，通过在目标多反应监测(MRM)分析中监测特征性肽产物和/或前体的相对强度，在随后的样品中对DDA实验中确定的蛋白质鉴定进行定量。在获取目标MS-MS数据的同时，在预定范围内扫描用于产生目标产物离子的碰撞能量，从而确保合理的碎裂(fragmentation)水平。然而，这导致在目标定量期间损害灵敏度。

发明内容

[0008] 本发明提供了一种质谱测定法，其包括：

[0009] a)色谱分离分析样品中的化合物，并电离洗脱样品和/或分离前体离子，从而提供时间上分离的前体离子；

[0010] b)在多个连续的采集周期内，对分离的前体离子中的每个分离的前体离子和/或其衍生的产物离子进行质量分析从而获得质谱数据，其中改变谱仪的一个或多个操作参数的值，使得它在不同的采集周期期间具有不同的值，并且其中针对给定离子获得的谱数据根据所述操作参数的值而变化；

[0011] c)将在每个采集周期中获得的谱数据以及用于获得数据的所述一个或多个操作参数的其相应值一起存储；

[0012] d)询问针对前体离子中的至少一种前体离子或其衍生的产物离子的所存储的谱数据，并确定该前体离子或其产物离子中的至少一种产物离子的谱数据中的哪一个谱数据满足预定标准，以及将提供该质谱数据的所述一个或多个操作参数中的每一个操作参数的值确定为目标操作参数值；以及

[0013] e)再次质量分析前体离子中的所述至少一种前体离子或其衍生的产物离子，其中在该分析期间，将所述一个或多个操作参数的值设置为其针对所述至少一种前体离子或其产物离子中的所述至少一种产物离子的相应的目标操作参数值。

[0014] 被认为满足所述预定标准的谱数据可以是针对前体离子或其产物离子中的至少一种产物离子的具有最大强度或信噪比的谱数据。

[0015] 尽管已经将预定标准描述为基于最大信号强度或信噪比，但是其可以基于一个或多个其它期望标准。

[0016] 对化合物进行色谱分离的步骤可以包括通过液相色谱分离样品或通过离子迁移率或质荷比分离前体离子。

[0017] 前体离子可以在上面的步骤b)之前碎裂或反应，并且步骤b)可以包括质量分析所得产物离子。

[0018] 上面的步骤d)可以包括询问前体离子的多种产物离子的谱数据，确定所述产物离子中的哪种产物离子的质谱数据满足预定标准，以及将提供所述此质谱数据的所述一个或多个操作参数中的每个操作参数的值确定为所述目标值。

[0019] 一个或多个操作参数可以包括用于使前体离子碎裂或反应以产生产物离子的碎裂能量或速率或反应能量或速率；或者前体离子与反应物置于反应碎裂条件下的时间长度。

[0020] 一个或多个操作参数可以是以下选项中的一项或多项：用于加速离子的电势差；碰撞能量，该碰撞能量使得离子与气体或表面发生碰撞；源电离效率或灵敏度或电离能；离子迁移率过滤器的操作参数，诸如差分离子迁移率过滤器中的补偿电压；气压或气体成分；
作用在离子上的静电或RF设备的设置，诸如调谐参数；离子衰减水平；电子倍增器设置；质量过滤器分辨率设置，诸如用于最佳信噪比或灵敏度；或离子捕获时间。

[0021] 可以对至少一些或全部前体离子执行上面的步骤b)至e)。

[0022] 该方法可以包括：使用分离器设备执行上面的步骤a)；确定来自所述分离器设备的所述至少一种前体离子的相应洗脱时间；将与所述至少一种前体离子有关的目标操作参数与其相应的洗脱时间相关联；使用分离器设备或分离器设备在上面的步骤e)中分离所述前体离子；在上面步骤e)中根据分离器的洗脱时间控制一个或多个操作参数，使得当所述至少一种前体离子从分离器设备中洗脱时，操作参数处于所述至少一种前体离子的相应目标值。

[0023] 该方法可以包括使用分离器设备执行上面的步骤a)；其中存储谱数据的步骤包括存储谱数据及其从分离器中洗脱的相应时间。

[0024] 存储谱数据可以包括存储产物离子的谱数据以及它们相应的前体离子质荷比。

[0025] 该方法可以是DDA方法。

[0026] 该方法可以包括质量分析前体离子以获得前体离子质谱数据；从所述前体离子质谱数据确定一种或多种前体离子以用于后续分析；分离所述一种或多种前体离子；以及使所述一种或多种分离的前体离子碎裂或反应以产生产物离子，其中对产物离子进行上述步骤b)至e)。

[0027] 可以通过对前体离子进行质量过滤或从离子阱中进行质量选择性地喷射前体离子来进行分离步骤，使得仅传输所述一种或多种前体离子用于所述后续分析。

[0028] 该方法可以包括：使用分离器设备执行上面的步骤a)；当分析物从分离器洗脱时，在第一模式和第二模式之间反复交替，其中在第一模式下，将前体离子置于碎裂或反应条件，使得相对较低比例或没有前体离子解离；以及在第二模式下，将前体离子置于碎裂或反应条件，使得相对较高比例或所有前体离子解离以形成产物离子；在第一模式下对离子进行质量分析；以及对第二模式中产生的产物离子进行上述步骤b)至d)。

[0029] 该方法可以包括根据在第一模式下获得的质谱数据确定一个或多个目标前体离子的质荷比和/或洗脱时间；以及根据在第二模式下获得的质谱数据确定所述一种或多种目标前体离子中每一种目标前体离子的产物离子的目标操作参数值。

[0030] 一个或多个操作参数可以是多个操作参数，并且在步骤b)中，可以改变所述多个操作参数的值。

[0031] 该方法可以包括在改变不同的操作参数的同时重复步骤a)至d)，以便确定用于不同操作参数的目标操作参数值；以及在步骤e)中将多个操作参数设置为其相应的目标操作参数值。

[0032] 该方法可以包括在步骤b)之前通过质荷比或离子迁移率过滤或分离离子，以便在任何给定时间传输在步骤b)中待质量分析的限制范围的质荷比或离子迁移率。

[0033] 在步骤b)中，操作参数的值可以在一定范围内变化；其中该范围随时间变化；其中质荷比或离子迁移率的限制范围随时间变化，任选地与操作参数范围的变化同步。

[0034] 质量分析可以是飞行时间质量分析。

[0035] 如上所述，该方法可以是DDA方法。

[0036] 因此，本发明还提供了一种质谱测定法，其包括：

[0037] (i)质量分析前体离子以获得前体离子质谱数据；

[0038] (ii)从所述前体离子质谱数据确定前体离子以用于后续分析；

[0039] (iii)分离所述前体离子；

[0040] (iv)在多个连续的采集周期内，使分离的前体离子碎裂或反应以产生产物离子以及对产物离子进行质量分析从而获得质谱数据，其中改变谱仪的一个或多个操作参数的值，使得它在不同的采集周期期间具有不同的值，并且其中针对给定离子获得的谱数据根据所述操作参数的值而变化；

[0041] (v)将在每个采集周期中获得的谱数据以及用于获得数据的所述一个或多个操作参数的其相应值一起存储；

[0042] (vi)询问所存储的谱数据并确定谱数据中的哪个谱数据满足预定标准，以及将提供该质谱数据的所述一个或多个操作参数中的每一个操作参数的值确定为目标操作参数值；然后(vii)使所述前体离子碎裂或反应，并质量分析所得的产物离子，同时将所述一个或多个操作参数的值设置为目标操作参数值。

[0043] 在步骤(i)之前，该方法可以包括色谱分离分析样品中的化合物并电离洗脱样品以提供前体离子和/或分离前体离子，从而提供时间上分离的前体离子。

[0044] 步骤(ii)可以包括识别多个目标前体离子。然后，可以分别对多种目标前体离子中的每一种目标前体离子进行步骤(iii)至(vii)。

[0045] 可以设想，可以省略提供时间上分离的前体离子的步骤。

[0046] 如此，本发明还提供了一种质谱测定法，其包括：

[0047] b)在多个连续的采集周期内，对前体离子和/或其衍生的产物离子进行质量分析从而获得质谱数据，其中改变谱仪的一个或多个操作参数的值，使得它在不同的采集周期期间具有不同的值，并且其中针对给定离子获得的谱数据根据所述操作参数的值而变化；

[0048] c)将在每个采集周期中获得的谱数据以及用于获得数据的所述一个或多个操作参数的其相应值一起存储；

[0049] d)询问针对前体离子中的至少一种前体离子或其衍生的产物离子的所存储的谱数据，并确定该前体离子或其产物离子中的至少一种产物离子的谱数据中的哪一个谱数据满足预定标准，以及将提供该质谱数据的所述一个或多个操作参数中的每一个操作参数的值确定为目标操作参数值；以及

[0050] e)再次质量分析前体离子中的所述至少一种前体离子或其衍生的产物离子，其中在该分析期间，将所述一个或多个操作参数的值设置为其针对所述至少一种前体离子或其产物离子中的所述至少一种产物离子的相应的目标操作参数值。

[0051] 本发明还提供一种质谱仪，其设置和配置成执行本文所述的方法中的任何一种方法。

[0052] 因此，本发明还提供了一种质谱仪，其包括：

[0053] 质量分析仪；

[0054] 控制器，其用于改变谱仪的一个或多个操作参数；以及

[0055] 处理器，其设置和配置成：

[0056] 控制质量分析仪在多个连续的采集周期内对前体离子中的每种前体离子和/或其衍生的产物离子进行质量分析，从而获得质谱数据；

[0057] 控制所述控制器以改变谱仪的一个或多个操作参数，使得其在不同的采集周期内具有不同的值，其中，针对给定离子获得的谱数据根据所述操作参数的值而变化；

[0058] 将在每个采集周期中获得的谱数据以及用于获得数据的所述一个或多个操作参数的其相应值一起存储；

[0059] 询问针对前体离子中的至少一种前体离子或其衍生的产物离子的所存储的谱数据，并确定该前体离子或其产物离子中的至少一种产物离子的谱数据中的哪一个谱数据满足预选标准或阈值标准，以及将提供该质谱数据的所述一个或多个操作参数中的每一个操作参数的值确定为目标操作参数值；以及

[0060] 控制光谱仪以再次质量分析前体离子中的所述至少一种前体离子或其衍生的产物离子，其中在该分析期间，将所述一个或多个操作参数的值设置为其针对所述至少一种前体离子或其产物离子中的所述至少一种产物离子的相应的目标操作参数值。

[0061] 质量分析仪可以是飞行时间质量分析仪。

[0062] 光谱仪可以包括用于色谱分离化合物的分离设备和用于使洗脱样品电离的离子源，和/或用于分离前体离子的分离设备；其中处理器设置并配置成在所述多个顺序采集周期内控制质量分析仪以质量分析分离的前体离子中的每个分离的前体离子和/或其衍生的产物离子，从而获得质谱数据。

[0063] 光谱仪可以包括用于使所述前体离子碎裂或反应以形成所述产物离子的碎裂或反应设备。

[0064] 本发明的实施例包括一种在使用q-ToF仪器进行数据相关采集(DDA)MS-MS分析期间以几种不同的碰撞能量记录MS-MS数据的方法。在后续的后处理步骤中，将查询DDA数据以发现目标前体离子和产物离子，以进行后续目标定量。根据DDA数据确定前体的m/z、产物的m/z、碰撞能量和保留时间(RT)，然后将其用于后续目标分析中。这样确保了对于每种目标前体实现最佳灵敏度以产生监测的跃迁。

[0065] 本文公开的谱仪可以包括选自由以下项组成的组的离子源：(i)电喷涂电离(“ESI”)离子源；(ii)大气压光电离(“APPI”)离子源；(iii)大气压化学电离(“APCI”)离子源；(iv)基质辅助激光解吸电离(“MALDI”)离子源；(v)激光解吸电离(“LDI”)离子源；(vi)大气压电离(“API”)离子源；(vii)硅上解吸电离(“DIOS”)离子源；(viii)电子轰击(“EI”)离子源；(ix)化学电离(“CI”)离子源；(x)场电离(“FI”)离子源；(xi)场解吸(“FD”)离子源；(xii)电感耦合等离子体(“ICP”)离子源；(xiii)快速原子轰击(“FAB”)离子源；(xiv)液体二次离子质谱(“LSIMS”)离子源；(xv)解吸电喷涂电离(“DESI”)离子源；(xvi)镍-63放射性离子源；(xvii)大气压基质辅助激光解吸电离离子源；(xviii)热喷涂离子源；(xix)大气采样辉光放电电离(“ASGDI”)离子源；(xx)辉光放电(“GD”)离子源；(xxi)冲击器离子源；
(xxii)实时直接分析(“DART”)离子源；(xxiii)激光喷涂电离(“LSI”)离子源；(xxiv)声波喷涂电离(“SSI”)离子源；(xxv)基质辅助入口电离(“MAII”)离子源；(xxvi)溶剂辅助入口电离(“SAII”)离子源；(xxvii)解吸电喷涂电离(“DESI”)离子源；(xxviii)激光烧蚀电喷涂电离(“LAESI”)离子源；以及(xxix)表面辅助激光解吸电离(“SALDI”)离子源。

[0066] 谱仪可以包括一个或多个连续或脉冲离子源。

[0067] 谱仪可以包括一个或多个离子导向器。

[0068] 谱仪可以包括一个或多个离子迁移率分离设备和/或一个或多个场非对称离子迁移率谱仪设备。

[0069] 谱仪可以包括一个或多个离子阱或一个或多个离子捕集区域。

[0070] 谱仪可以包括选自由以下项组成的组的一种或多种碰撞、碎裂或反应池：(i)碰撞诱导解离(“CID”)碎裂设备；(ii)表面诱导解离(“SID”)碎裂设备；(iii)电子转移解离(“ETD”)碎裂设备；(iv)电子捕获解离(“ECD”)碎裂设备；(v)电子碰撞或撞击解离碎裂设备；(vi)光诱导解离(“PID”)碎裂设备；(vii)激光诱导解离碎裂设备；(viii)红外辐射诱导解离设备；(ix)紫外辐射诱导解离设备；(x)喷嘴-撇渣器接口碎裂设备；(xi)源内碎裂设备；(xii)源内碰撞诱导解离碎裂设备；(xiii)热或温度源碎裂设备；(xiv)电场诱导碎裂设备；(xv)磁场诱导碎裂设备；(xvi)酶消化或酶降解碎裂设备；(xvii)离子-离子反应碎裂设备；(xviii)离子-分子反应碎裂设备；(xix)离子-原子反应碎裂设备；(xx)离子-亚稳态离子反应碎裂设备；(xxi)离子-亚稳态分子反应碎裂设备；(xxii)离子-亚稳态原子反应碎裂设备；(xxiii)用于使离子反应形成加合物或产物离子的离子-离子反应设备；(xxiv)用于使离子反应形成加合物或产物离子的离子-分子反应设备；(xxv)用于使离子反应形成加合物或产物离子的离子-原子反应设备；(xxvi)用于使离子反应形成加合物或产物离子的离子-亚稳态离子反应设备；(xxvii)用于使离子反应形成加合物或产物离子的离子-亚稳态分子反应设备；(xxviii)用于使离子反应形成加合物或产物离子的离子-亚稳态原子反应设备；以及(xxix)电子电离解离(“EID”)碎裂设备。

[0071] 离子-分子反应设备可以配置成对脂质中的烯(双)键的位置进行臭氧分解。

[0072] 谱仪可以包括选自由以下项组成的组的质量分析仪：(i)四极质量分析仪；(ii)2D或线性四极质量分析仪；(iii)保罗或3D四极质量分析仪；(iv)彭宁阱质量分析仪；(v)离子阱质量分析仪；(vi)磁性扇形质量分析仪；(vii)离子回旋共振(“ICR”)质量分析仪；(viii)傅里叶变换离子回旋共振(“FTICR”)质量分析仪；(ix)被布置成产生具有四对数电势分布的静电场的静电质量分析仪；(x)傅里叶变换静电质量分析仪；(xi)傅立叶变换质量分析仪；(xii)飞行时间质量分析仪；(xiii)正交加速飞行时间质量分析仪；(xiv)线性加速飞行时间质量分析仪。

[0073] 谱仪可以包括一个或多个能量分析仪或静电能量分析仪。

[0074] 谱仪可以包括一个或多个离子检测器。

[0075] 谱仪可以包括选自由以下项组成的组的一个或多个质量过滤器：(i)四极质量过滤器；(ii)2D或线性四极离子阱；(iii)保罗或3D四极离子阱；(iv)彭宁离子阱；(v)离子阱；(vi)磁性扇形质量过滤器；(vii)飞行时间质量过滤器；(viii)维恩过滤器。

[0076] 谱仪可以包括：用于脉冲离子的设备或离子门；和/或用于将基本上连续的离子束转换成脉冲离子束的设备。

[0077] 谱仪可以包括C阱和质量分析仪，该质量分析仪包括外部筒状电极和同轴内部心轴状电极，这些电极形成具有四对数电势分布的静电场，其中在第一操作模式中离子被传输并然后注入到质量分析仪中，并且其中在第二操作模式中离子被传输到C阱并然后传输到碰撞池或电子转移解离设备，其中至少一些离子先碎裂成片段离子，并且其中然后片段离子在注入到质量分析仪中之前被传输到C阱。

[0078] 谱仪可以包括堆叠环形离子导向器，其包括多个电极，每个电极具有孔，在使用中离子传输通过该孔，并且其中电极的间距沿离子路径的长度增加，并且其中在离子导向器的上游区段中的电极中的孔具有第一直径，并且其中在离子导向器的下游区段中的电极中的孔具有小于第一直径的第二直径，并且其中AC或RF电压的相反相位在使用中被施加到连续电极。

[0079] 谱仪可以包括设备，该设备被布置和适配成将AC或RF电压供应到电极。AC或RF电压任选地具有选自由以下项组成的组的振幅：(i)＜50V峰-峰；(ii)约50V至100V峰-峰；(iii)约100V至150V峰-峰；(iv)约150V至200V峰-峰；(v)约200V至250V峰-峰；(vi)约250V至300V峰-峰；(vii)约300V至350V峰-峰；(viii)约350V至400V峰-峰；(ix)V约400V至450V峰-峰；(x)约450V至500峰-峰；以及(xi)>约500V峰-峰。

[0080] AC或RF电压可以具有选自由以下项组成的组的频率：(i)＜约100kHz；(ii)约100kHz至200kHz；(iii)约200kHz至300kHz；(iv)约300kHz至400kHz；(v)约400kHz至
500kHz；(vi)约0.5kHz至1.0MHz；(vii)约1.0kHz至1.5MHz；(viii)约1.5kHz至2.0MHz；(ix)约2.0kHz至2.5MHz；(x)约2.5kHz至3.0MHz；(xi)约3.0kHz至3.5MHz；(xii)约3.5kHz至
4.0MHz；(xiii)约4.0kHz至4.5MHz；(xiv)约4.5kHz至5.0MHz；(xv)约5.0kHz至5.5MHz；
(xvi)约5.5kHz至6.0MHz；(xvii)约6.0kHz至6.5MHz；(xviii)约6.5kHz至7.0MHz；(xix)约
7.0kHz至7.5MHz；(xx)约7.5kHz至8.0MHz；(xxi)约8.0kHz至8.5MHz；(xxii)约8.5kHz至
9.0MHz；(xxiii)约9.0kHz至9.5MHz；(xxiv)约9.5kHz至10.0MHz；以及(xxv)>约10.0MHz。

[0081] 谱仪可以包括在离子源上游的色谱或其他分离设备。色谱分离设备可以包括液相色谱或气相色谱设备。或者，分离设备可以包括：(i)毛细管电泳(“CE”)分离设备；(ii)毛细管电色谱(“CEC”)分离设备；(iii)基本上刚性的陶瓷基多层微流体基质(“瓷砖”)分离设备；或者(iv)超临界流体色谱分离设备。

[0082] 离子导向器可以保持在选自由以下项组成的组的压力下：(i)＜约0.0001mbar；(ii)约0.0001mbar至0.001mbar；(iii)约0.001mbar至0.01mbar；(iv)约0.01mbar至
0.1mbar；(v)约0.1mbar至1mbar；(vi)约1mbar至10mbar；(vii)约10mbar至100mbar；(viii)约100mbar至1000mbar；以及(ix)>约1000mbar。

[0083] 分析物离子可以在电子转移解离碎裂设备中经历电子转移解离(“ETD”)碎裂。可以使分析物离子与离子导向器或碎裂设备内的ETD 试剂离子相互作用。

[0084] 可以提供一种色谱检测器，其中色谱检测器包括：破坏性色谱检测器，其任选地选自由以下项组成的组：(i)火焰电离检测器(FID)；(ii)基于气溶胶的检测器或纳米量分析物检测器(NQAD)；(iii)火焰光度检测器(FPD)；(iv)原子发射检测器(AED)；(v)氮磷检测器(NPD)；(vi)蒸发光散射检测器(ELSD)；或者非破坏性色谱检测器，其任选地选自由以下项组成的组：(i)固定或可变波长UV检测器；(ii)热导率检测器(TCD)；(iii)荧光检测器；(iv)电子捕获检测器(ECD)；(v)电导率监测器；(vi)光电离检测器(PID)；(vii)折射率检测器(RID)；(viii)无线电流量检测器；以及(ix)手性检测器。

[0085] 谱仪可以各种操作模式来操作，其包括：质谱(“MS”)操作模式；串联质谱(“MS/MS”)操作模式；其中母体或前体离子交替地碎裂或反应以便产生片段或产物离子以及不碎裂或反应或者较低程度地碎裂或反应的操作方式；多反应监测(“MRM”)操作模式；数据相关分析(“DDA”)操作模式；数据独立分析(“DIA”)操作模式；定量操作模式；或者离子迁移谱仪(“IMS”)操作模式。附图说明

[0086] 现在将参考附图仅以举例的方式描述各种实施方案，其中：

[0087] 图1示出了包含五个标准的样品的LC色谱图；

[0088] 图2示出了包括图1中的LC峰值中的一个峰值的前体离子和产物离子的质谱；

[0089] 图3A和图3B示出了图2的质谱数据随用于使前体离子碎裂的碰撞能量的函数的不同表示；

[0090] 图4示出了图3A至图3B中的主要产物离子的强度与碰撞能量的关系曲线图；

[0091] 图5示出了使用图4的产物离子和碰撞能量的MRM分析结果，其提供最佳了离子信号；

[0092] 图6示出了与图5的MRM分析结果相对应的MRM分析结果，除了其中扫描了碰撞能量；以及

[0093] 图7示出了流程图，其图示了根据本发明的实施例的示例性DDA方法。

具体实施方式

[0094] 现在将描述本发明的实施例，其中通过数据相关采集(DDA)MS-MS分析来分析样品。例如通过液相色谱(LC)设备分离样品，然后在其洗脱时进行电离以形成前体离子。或者，可以设想，可以将样品进行电离以形成前体离子，然后根据诸如离子迁移率或质荷比的物理化学性质分离前体离子。还可以设想，例如可以通过LC设备将样品分离，进行电离以形成前体离子，然后根据诸如离子迁移率或质荷比的物理化学性质分离前体离子。

[0095] 该方法首先以MS模式运行，其中对前体离子进行质量分析。然后，查询该质谱数据以确定一个或多个目标前体离子，从而在随后的MS-MS模式下进行分析。一旦确定了一个或多个目标前体离子，则仪器切换到MS-MS模式，其中将质量过滤器(例如四极质量过滤器)设置成使得有选择地质量传输以一个或多个目标前体离子中的第一目标前体离子为中心的窄范围的质荷比，并滤除其它离子。质量过滤器传输第一目标前体离子，然后将其传输到碎裂或反应设备(诸如碰撞池)中，从而使这些离子碎裂或发生反应，以使它们解离以形成产物离子。第一目标前体离子所受到的碎裂或反应能量或速率可以随时间变化(例如，连续扫描或不连续地步进)。然后对所得的产物离子(包括任何未碎裂的前体离子)进行质量分析，并将质谱数据记录为用于产生离子的碎裂或反应能量或速率的函数。如此，对于多个不同的碎裂或反应能量或速率，可以获得针对第一目标离子的质谱(例如，以产生嵌套的MS-MS-碰撞能量谱)。该谱数据可以被记录为与第一前体离子相关。

[0096] 如果已识别出多于一个的目标前体离子，则然后可以运行质量过滤器，从而选择性地将目标前体离子中的第二目标前体离子质量传输到碎裂或反应设备中，从而碎裂或反应这些离子，使得它们解离以形成产物离子。如上所述，第二目标前体离子所受到的碎裂或反应能量或速率可以随时间变化(例如，连续扫描或不连续地步进)。然后对所得的离子进行质量分析，并将质谱数据记录为用于产生离子的碎裂或反应能量或速率的函数。如此，对于多个不同的碎裂或反应能量或速率，可以获得针对第二目标离子的质谱。该谱数据可以被记录为与第二前体离子相关。

[0097] 如果已经识别出两个以上的目标前体离子，则可以对其它目标前体离子的每个目标前体离子重复此过程。一旦已经记录了足够的MS-MS数据，则系统可以切换回MS模式。可以使用四极飞行时间质谱仪(Q-ToF)来执行该方法。

[0098] 可以查询获得的MS-MS数据，并且可以选择目标m/z值列表以进行后续目标定量(发现)。目标可以是产生对应于目标分析物的MRM跃迁的前体。可以在此步骤中确定前体-产物离子组合的候选列表。例如，在发现蛋白质组学应用中，在此阶段确定的蛋白质鉴定可以识别存在特定蛋白质的特征的肽。可以通过在目标多反应监测(MRM)分析中监测特征性肽产物和/或前体的相对强度，在随后的样品中对它们进行定量。

[0099] 在处理MS/MS数据以确定定量目标的过程中，可以忽略用于生成产物离子数据的碎裂或反应能量或速率(例如，嵌套的谱可以在每个MS-MS谱的碎裂或反应能量或速率尺寸中倒塌)。一旦生成了目标m/z值列表，就可以查询嵌套的谱数据以为每种前体离子确定其产物离子中的哪种产物离子(即，哪个m/z)具有最佳离子信号并确定为该产物离子产生最佳离子信号的碎裂或反应能量或速率。这可以用于改善目标m/z值的列表，例如通过排除不包括具有最佳离子信号的产物离子的跃迁。或者，可以在绘制目标m/z值的初始列表时执行此过程，而不是忽略碎裂或反应能量或速率数据。

[0100] 然后，可以进行随后的色谱分析，其中当前体离子从分离设备中洗脱出来时，它们会碎裂或发生反应。已知其中任何给定的前体离子洗脱的时间，并且因此，当给定的前体离子洗脱时，可以选择碎裂或反应能量或速率以产生该前体离子的最佳产物离子信号。如此，对于任何给定的前体离子，可以固定碎裂/反应能量或速率，从而确保产生最佳信号的产物离子的最大灵敏度。

[0101] 对于给定前体离子的多种产物离子，可能需要优化或增强离子信号。可以查询嵌套的谱数据，以确定这些多种产物离子的最佳碎裂/反应能量或速率。在随后的分析中，当前体离子洗脱时，碎裂/反应能量或速率可以在这些多个最佳碎裂/反应能量或速率之间变化(例如，在窄范围内变化)。

[0102] 图7是示出根据本发明的实施例的示例性DDA方法的流程图。该方法包括色谱分离分析样品中的化合物，并电离洗脱样品和/或分离前体离子的步骤10，从而提供时间上分离的前体离子。然后，该方法包括在多个连续的采集周期内对前体离子和/或其衍生的产物离子进行质量分析从而获得质谱数据的步骤12，其中改变谱仪的一个或多个操作参数的值，使得它在不同的采集周期期间具有不同的值，并且其中针对给定离子获得的谱数据根据所述操作参数的值而变化。然后，该方法包括：将在每个采集周期中获得的谱数据以及用于获得数据的所述一个或多个操作参数的其相应值一起存储的步骤14。然后，该方法包括步骤16：询问针对前体离子中的至少一种前体离子或其衍生的产物离子的所存储的谱数据，并确定该前体离子或其产物离子中的至少一种产物离子的谱数据中的哪一个谱数据满足预定标准，以及将提供该质谱数据的所述一个或多个操作参数中的每一个操作参数的值确定为目标操作参数值。然后，该方法包括步骤18：再次质量分析前体离子中的所述至少一种前体离子或其衍生的产物离子，其中在该分析期间，将所述一个或多个操作参数的值设置为其针对所述至少一种前体离子或其产物离子中的所述至少一种产物离子的相应的目标操作参数值。

[0103] 上述方法是DDA技术，其中在样品分离(例如色谱分离)中产生嵌套的质荷比和碎裂/反应能量或速率数据。但是，可以在其它非DDA类型的采集过程中使用此技术，其中所产生的信息用于确定最佳仪器条件以用于后续目标分析。例如，如果已知目标m/z列表，则可以在改变仪器条件(诸如扫描碰撞能量)的同时执行计划的MS-MS或MS(单离子记录SIR)分析，并且所产生的数据可以用于确定后续实验的最佳条件。在这两个实验中，可以使用质量过滤器来限制所监测的m/z范围。

[0104] 或者，可以在扫描和记录碰撞能量的同时在没有m/z选择的情况下获取完整的MS数据。

[0105] 或者，可以使用MSe操作模式，其中当分析物从分离器(例如，LC设备)洗脱时，以交替的第一模式和第二模式采集谱。在第一模式中，碎裂/反应能量或速率较低(并且可以是固定的)，使得基本上没有前体离子或相对较低比例的前体离子解离。在第二模式中，如上所述，碎裂/反应的能量或速率发生变化，从而使离子解离(或相对较高比例的前体离子解离)，并将所得谱记录为能量或速率的函数。在第一模式中获得的数据可以用于确定目标前体离子的m/z和保留时间(在分离器中)。在第二模式中获得的数据可以用于确定每个保留时间的特征产物离子的m/z以及每种产物离子的最佳碎裂/反应能量或速率。该信息可以按照与上述相对应的方式用于后续的目标分析，即，当给定的前体离子进入碎裂或反应设备时，碎裂/反应能量或速率设置为优化以产生所需的产物离子的值。该操作模式是数据独立获取(DIA)操作模式。

[0106] 现在将描述实施例的示例，其中样品由LC设备分离，并然后进行DIA操作模式。在此示例中，样品通过UPLC分离，在正离子模式下通过电喷涂电离进行电离，并然后使用四极飞行时间仪器进行分析。该仪器设置为以MS模式采集数据，其中在50-1200amu的m/z范围内的谱速度为4spe/s。在碎裂模式下，前体离子在每0.25s的谱周期中通过从10–40eV扫描的碰撞能量加速进入碰撞池。在0.25秒的扫描过程中，获取了200个单独的质谱，每个谱包含在不同碰撞能量下获得的数据。因此，在此实验期间，单个质谱的总收集速率为800spe/s。分析的样品包含以下五个参考化合物：

[0107] 磺胺胍 [M+H]+＝215amu

[0108] 对乙酰氨基酚 [M+H]+＝152amu

[0109] ValTyrVal(VYV) [M+H]+＝380amu

[0110] 亮氨酸脑啡肽 [M+H]+＝556amu

[0111] 磺胺二甲嘧啶 [M+H]+＝311amu

[0112] 图1示出了产生的UPLC色谱图。标记为1的迹线是实验期间记录的总离子流。峰值2、峰值3、峰值4、峰值5和峰值6分别是m/z 215、152、380、556和311的重构质谱图。这些峰值是来自五个目标参考化合物前体离子的信号。对于每种分析物，在列上的参考材料的量为：
磺胺胍-0.5ng；对乙酰氨基酚–1ng；ValTyrVal(VYV)–0.25ng；亮氨酸脑啡肽–0.25ng；以及磺胺二甲嘧啶–0.1ng。根据该数据，确定了五种参考化合物中的每种参考化合物的保留时间。

[0113] 图2示出了图1中峰值5的质谱，其对应于亮氨酸脑啡肽[M+H]+m/z＝556.3在RT＝1.57分钟时的洗脱。该谱示出了线性碰撞能量扫描中平均的前体离子(m/z＝556.3)和主要产物离子的相对丰度。

[0114] 图3A示出了图2中数据的碰撞能量对m/z的热图。信号的强度由图中每个点的亮度指示。图3B示出了与图3A的热图中所示相同的数据，除了作为其中高度代表信号强度的三维表示之外。

[0115] 图4示出了亮氨酸脑啡肽的主要产物离子在图1的保留时间1.57分钟处的强度与碰撞能量的关系曲线图。从图4可以看出，任何产物离子的最高强度信号都是针对m/z＝397的产物离子，并且在碰撞能量为23.5eV时出现。如上所述，在从10–40eV的每次碰撞能量扫描期间，获取了200个单独的质谱，其中每个谱包含在不同碰撞能量下获得的数据。图4中的x轴还示出了从0到200的谱编号。

[0116] 对于其它参考化合物，即磺胺胍、对乙酰氨基酚、ValTyrVal(VYV)和磺胺二甲嘧啶，创建了类似于图4的关系曲线图。对于这些其它参考化合物中的每一个参考化合物，记录最高强度信号的产物离子，以及其中获得该信号时的相应的碰撞能量。结果总结在下表中。

[0117]分析物名称 MS-MS跃迁碰撞能量(eV) 保留时间(分钟)
磺胺胍 215-156 15.6 0.40
对乙酰氨基酚 152-110 16.0 0.76
Val-Tyr-Val 380-136 26.0 1.06
亮氨酸脑啡肽 556-397 23.5 1.57
磺胺二甲嘧啶 311-156 23.5 1.84

[0118] 第一列表示参考化合物。第二列表示从前体m/z到具有最高强度信号的产物m/z的跃迁。第三列表示其中第二列中产物离子的离子信号最大时的碰撞能量。第四列表示LC设备中参考柱的保留时间。

[0119] 然后，使用MS-MS跃迁和仅上表中显示的碰撞能量(即使用最佳产物离子信号)进行多反应监测(MRM)分析。该系统在目标增强模式下运行，其中每次跃迁所选择的产物离子作为一系列离散的离子包释放到正交TOF(推动器)的加速区域。使正交加速电极脉冲与离子的释放同步，使得当施加推动器脉冲时，产物离子到达推动器区域。对于以每种产物离子为中心的特定m/z区域，这最大化了ToF质量分析仪的占空比，从而提高了目标离子的灵敏度。

[0120] 图5示出了上述MRM分析的结果。

[0121] 本实验中注射的每种参考化合物的量为：磺胺胍-0.5pg；对乙酰氨基酚-1pg；ValTyrVal(VYV)–0.25pg；亮氨酸脑啡肽-0.25pg；和磺胺二甲嘧啶–0.1pg(即化合物的浓度比上述方法开发步骤中的浓度低1000倍)。

[0122] 图6示出了与关于图5所述的实验结果相对应的实验结果，除了其中从10-40eV扫描碰撞能量，而不是将其设置为每种产物离子的确定的最佳值。

[0123] 下表示出了图5和图6中的目标中的每个目标的色谱峰面积的比较。

[0124]分析物名称倾斜面积CE 固定面积CE 比率(固定/倾斜)
磺胺胍 94 191 2.0
对乙酰氨基酚 91 204 2.2
Val-Tyr-Val 178 238 1.3
亮氨酸脑啡肽 60 119 2.0
磺胺二甲嘧啶 127 218 1.7

[0125] 第一列表示参考化合物。第二列表示根据关于图6描述的技术获得的色谱峰值面积，其中在10-40eV之间扫描碰撞能量。第三列表示根据关于图5描述的技术获得的色谱峰值面积，其中确定并使用了最佳碰撞能量。第四列指示第三列中的面积与第二列中的面积之比。可以看出，比起关于图5所描述的技术(使用扫描的碰撞能量)，关于图5所描述的技术(具有最佳的碎裂能量)为每种化合物提供了更大的色谱峰值面积。从第四列可以看出，通过使用图5的方法，平均绝对灵敏度实现了1.84倍的提高。

[0126] 尽管已经参考优选实施例描述了本发明，但是本领域技术人员将会理解，在不脱离所附权利要求中阐述的本发明的范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种改变。

[0127] 例如，在上述示例中，参考化合物可用，并且使用了数据独立的方法来收集碰撞能量扫描数据。然而，该相同方法可以应用于数据依赖的采集(DDA)以生成前体-产物跃迁数据、RT和最佳碰撞能量值。

[0128] 尽管上述示例中的数据是使用纯溶剂中的参考样品获取的，但相同的方法也可以应用于矩阵中的参考样品。

[0129] 当优化碰撞能量时，可以将最佳值选择为其中达到最佳灵敏度或信号强度的值。然而，可以设想，可以选择最佳值来优化灵敏度以外的其它内容。例如，可以选择最佳值以最大化信噪比，而不是绝对强度。

[0130] 在上述实施例中，该方法用于优化MS-MS分析的碰撞能量。然而，可以使用本文所述的方法来确定其他仪器参数或条件的最佳值，例如，在色谱分离过程中。

[0131] 可以更改和优化的参数示例的非穷举列表如下：

[0132] 1.可以优化其中使离子与气体或表面碰撞的碰撞能量。例如，离子可以通过交流电压在气体中振荡，从而使它们碎裂，并且可以优化该电压的频率或幅度。

[0133] 2.可以优化其中离子被碎裂的碎裂能量。例如，如果离子通过受到电磁辐射或光子的作用而碎裂，则可以优化辐射或光子能量的水平。

[0134] 3.可以优化电离条件。例如，在电喷涂电离中，可以优化电喷涂针头电压。当使用不同的溶剂组合物并因此在不同的保留时间，最高灵敏度的值是不同的。对于电子碰撞电离(EI)，由于最佳灵敏度和信噪比是特定于化合物的，因此可以优化电子能量。在某些情况下，可以选择/优化电子能量或电离势来区分干扰化合物。在诸如APPI源的光电离源中，可以优化光子能量或通量。

[0135] 4.可以优化仪器中的气压或气体成分。例如，这可以被优化以控制离子迁移率分离，例如，通过将掺杂剂、极性或可极化气体引入离子迁移率分离缓冲气体中。

[0136] 5.可以优化离子迁移率过滤器的操作参数。例如，可以优化在差分离子迁移率过滤器中使用的补偿电压。

[0137] 6.可以优化在离子行进通过质谱仪时作用以影响离子到离子检测器的传输的静电或RF设备的一种或多种设置。例如，对于非常不稳定的化合物，聚焦、加速、偏转或RF限制电位的量级可能导致不期望的碎裂，其值对于其他化合物来说是最佳的。这是化合物的特效，并且可以使用上述方法进行探讨。

[0138] 7.可以优化用于最佳信噪比与灵敏度的分析过滤器分辨率设置。例如，随着四极质量过滤器的分辨率提高，透射率可能会降低。根据任何干扰的性质，可能会有最佳的过滤器分辨率以获得最佳的检测极限。这适用于任何分析过滤器，例如离子迁移率或差分离子迁移率过滤器。

[0139] 8.可以优化分析RF离子阱的分辨率。

[0140] 9.可以优化分析静电离子阱的分辨率。

[0141] 10.可以优化其中离子暴露于反应物的反应时间，例如以导致解离。此类过程包括例如ETD、HDX、ECD、PTR、离子-分子或离子-离子相互作用。这可以使用流通式设备来实现，其中通过改变推动离子推动通过设备的驱动力或设备内的捕获时间来调节反应时间。或者，此类反应可以在电离源中或者甚至在电离之前的溶液中发生。

[0142] 11.可以优化离子的透射或衰减水平。

[0143] 12.可以优化检测器或电子倍增器的电压或增益。

[0144] 本文中预期可以在单个色谱运行中确定一个以上仪器参数的最佳值。在一个以上的操作参数的不同条件下，来自仪器的数据可以在单独的色谱运行中单独获取，或者在同一色谱运行中同时有效地获取。在后一种方法中，可以在实验期间获取两个或多个功能。例如，一个采集周期可以包含来自参数A的多个值的数据，其中所有其它参数都是固定的。下一个采集周期可以包含来自参数B的多个值的数据，其中所有其它参数(包括参数A)都是固定的。以这种方式，随后可以查询数据以确定来自单个色谱运行的参数A和参数B的最佳值。

[0145] 预期在单个色谱运行中可以改变一个以上的参数。在某些情况下，两个(或更多个)参数是相互依赖的。例如，用于电子碰撞电离源的电子能量的不同设置可能需要不同的电子发射设置(通常由灯丝电流控制)以获得最佳灵敏度。在这种情况下，可以扩展该方法以发现两个参数的组合的最优值。例如，可以将来自多个发射电流值的数据记录在电子能量的多个值中的每个值处。所得数据包含每个保留时间点的不同电子能量和发射电流的二维强度图，可以查询这些图以确定每种分析物相对于其色谱洗脱时间的这些参数的最佳组合。

[0146] 本文公开的发明可以使用质量或迁移率选择性分离器和/或过滤器以最小化或限制在任何给定时间通过下游的离子的质量或迁移率，从而使得最小化或限制下游元件的操作参数的变化范围。例如，已证明解离离子所需的碰撞能量与离子迁移率密切相关。因此，如果在通过CID解离之前对离子群体进行离子迁移率过滤或分离，则其中需要扫描碰撞能量的范围可能会根据进入碰撞池的迁移率范围而变化。在本实验中，使用较窄的碰撞能量范围最大化了灵敏度。

[0147] 类似地，对于单电荷离子的混合物(例如，在脂质或代谢物的分析中)，最佳碰撞能量与离子的m/z相关。如果相对于m/z过滤或分离出离子群体，则其中扫描碰撞能量或改变碰撞能量的范围可以根据m/z进行变化。另外，从色谱分离中洗脱的离子的m/z通常也与质量或m/z相关。毛细管电泳是一种液相迁移率分离技术，并且溶液中不同电荷态离子的洗脱也与所需的碰撞能量相关。因此，如果结合了几种分离技术，则可以根据保留时间或随着保留时间、m/z和离子迁移率来改变其中扫描碰撞能量的范围。

[0148] 在某些情况下，无法确定给定保留时间的单个优化值，例如，在两个目标离子共洗脱并且需要不同的操作参数值的情况下。在这种情况下，一旦确定了最佳值，就可以使用使得共同洗脱种类所需的值之间折衷的单个值。或者，仪器可以配置成使用一个以上的最优值，并且可以使用在初始分析期间获取的数据来确定使用每个值的时间比例。

[0149] 在本文的方法中，期望特征分离时间尺度(例如，色谱峰宽)大于每个采集周期所需时间的3倍(5倍、10倍等)。这样确保产生足够的数据以表征色谱峰值并确定初始实验期间的保留时间。最新的UPLC系统产生的色谱峰值在1到10秒的宽度之间。因此，在每个采集周期内以不同的操作参数值记录多个质谱需要一种采集系统，其能够以高谱速率和高占空比记录数据。最近已经开发了此种采集系统来记录嵌套的IMS-MS数据集，并且其能够以每秒超过2000个谱的速率记录单个质谱。在本文公开的示例分析中，已经将一个此种采集系统重新用于生成数据。

[0150] 通过将碰撞能量维度数据折叠成单个谱来生成本文公开的示例的图2中的谱。这不是所公开的方法的前提。或者，可以使用合适的特征检测算法在每个时间段内将数据处理为完整的二维数据。

[0151] 尽管已经参照飞行质谱仪的正交加速时间描述了本发明，但是可以使用其它质量分析仪。例如，在所述的发现蛋白质组学实验中，可以使用在DDA实验期间描述的方法来确定靶标肽、保留时间以及前体至产物离子跃迁和碰撞能量。但是，可能期望使用串联四极仪器而不是正交飞行时间仪器进行后续定量。例如，如果两个仪器之间的碰撞气体压力或组成不同，则为飞行时间仪器确定的最佳碰撞能量可能不适用于串联四极。仪器之间的目标m/z值和保留时间将保持不变。在这种情况下，可以使用先前确定的m/z和保留时间信息在串联四极上建立MRM方法，但是可以扫描碰撞能量。可以在每个采集周期或留置时间期间记录所监测的前体到产物离子跃迁的强度数据。然后，可以查询色谱实验期间为每个留置时间记录的一维强度与碰撞能量的关系图来确定每个跃迁的碰撞能量的首选值，该值可以用于后续分析。

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