高效隔离离子阱内离子的操作方法

摘要

本发明提出了一种高效隔离离子阱内离子的操作方法。高效隔离离子阱内离子的操作方法是先共振激发碎裂指定离子的周边的离子，再隔离指定离子，共振激发出其他离子的方法。如此，实现既不损失被指定隔离的离子，又能有效将其他离子逐出离子阱。

主权项

一种高效隔离离子阱内离子的操作方法，其特征在于，依次包括如下步骤：S1，检测离子阱及与离子阱相关的各项电参数以及真空区间内的真空度是否正常，检测范围包括：离子门，施加在离子透镜上的电压，控制离子是否向后端传输，初始状态为关闭状态；Trap‑RF，施加在离子阱上的射频电压，用于捕获进入离子阱内的离子；Aux Amp，施加在离子阱的X方向电极上高频交流电的幅度；Aux Fre，施加在离子阱的X方向电极上高频交流电的频率；WF Amp，施加在离子阱的X方向电极上特定波形的幅度；WF Fre，施加在离子阱的X方向电极上特定波形的频率；谱图采集，指离子有顺序有规律的被逐出离子阱，检测器检测到离子信号，数据采集系统工作获得信号随时间变化的数据，后续转化为质荷比的离子信号强度数据；以上各项电参数检测和真空区间内的真空度正常则向离子透镜施加电压，使离子源和离子阱之间的通道关闭；确认异常则需要调节相应异常的电参数和/或各级真空区间的真空度，达到正常范围后按确认正常的操作进行后续操作；S2，离子化阶段，停止向离子透镜施加电压，使离子源和离子阱之间的通道开启，经过整形后的离子进入高效进入离子阱134，直到离子阱内离子达到饱和；S3，离子冷却阶段，向离子阱内通入缓冲气，使缓冲气与进入到离子阱内的指定离子发生碰撞，从而使指定离子的动能降低下来；S4，指定离子隔离准备阶段，逐渐向离子阱上施加用于检测离子的射频电压至q值为0.8时所对应的的射频电压，所述q值按下列公式计算：$q=\frac{8{\mathrm{eV}}_{RF}}{m(r^2+2z^2){\Omega }^2}=\frac{8V_{RF}}{(r^2+2z^2){\Omega }^2}*\left(\frac{e}{m}\right)---\left(1\right)$(1)中，为离子的质荷比倒数，V_RF为射频电压幅值，Ω为射频电压的频率值，r为离子阱中心点到X方向或Y方向电极的最短距离值，z为离子阱中心点到Z方向端盖的距离值；S5，离子碎裂阶段：将m/z‑1离子和m/z+1离子均用单频共振激发诱导碎裂，除掉m/z‑1处和m/z+1处的离子，碎裂步骤为：将离子阱上射频电压幅度设置到m/z‑1离子q值为0.2‑0.4时所对应的射频电压值，并将X方向电极的选择共振交流电压设置到频率与m/z‑1离子在X方向的频率相同，从而形成共振，让m/z‑1与缓冲气分子发生碰撞从而使离子的化学键断裂产生离子碎片；然后将离子阱上射频电压幅度设置到m/z+1离子q值为0.25时所对应的射频电压值不便，将X方向电极的选择共振交流电压设置到频率与m/z+1离子在X方向的频率相同，从而形成共振，让m/z+1与缓冲器分子发生碰撞从而使离子的化学键断裂产生离子碎片；S6，指定离子m/z隔离阶段，在离子阱的X方向电极上施加波形，所述波形的频率为在10kHZ‑500kHZ范围内剔除指定离子m/z在X方向运动频率后的频率，使除指定离子m/z外的其他离子均被逐出离子阱，完成指定离子m/z与其他离子的进一步分离；S7，指定离子m/z隔离后续阶段，依据离子的扫描质量数范围，将离子阱上的射频电压逐步下降到最小扫描离子质量数对应的射频电压值，为后续的离子检测做准备。