專利名稱：質(zhì)譜儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種質(zhì)譜儀和質(zhì)譜分析方法。

背景技術(shù)：
一種獲得質(zhì)譜的已知方法是使用快速模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)記錄作為時間的函數(shù)的來自質(zhì)量分析器的離子檢測器的輸出信號。已經(jīng)知道，將模數(shù)轉(zhuǎn)換器與掃描磁式扇形質(zhì)量分析器、掃描四極質(zhì)量分析器或離子阱質(zhì)量分析器一起使用。
在很快地掃描質(zhì)量分析器達(dá)較長時間段(例如，在色譜分離實驗運轉(zhuǎn)的整個持續(xù)時間內(nèi)很快地掃描質(zhì)量分析器)的情況下，如果使用模數(shù)轉(zhuǎn)換器則顯然將采集很大量的質(zhì)譜數(shù)據(jù)。存儲和處理大量質(zhì)譜數(shù)據(jù)需要大存儲器，這是不利的。另外，大量數(shù)據(jù)具有減慢后續(xù)數(shù)據(jù)處理的效應(yīng)。這對于實時應(yīng)用如數(shù)據(jù)相關(guān)采集(DDA)而言可能尤其成問題。
由于將模數(shù)轉(zhuǎn)換器與飛行時間質(zhì)量分析器一起使用的問題，通常代之以將時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器(TDC)檢測器系統(tǒng)與飛行時間質(zhì)量分析器一起使用。時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器與模數(shù)轉(zhuǎn)換器不同之處在于時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器僅記錄離子被記錄為到達(dá)離子檢測器的時間。因此，時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生顯著減少的質(zhì)譜數(shù)據(jù)，這使后續(xù)數(shù)據(jù)處理顯著更容易。然而，時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器的一個缺點是它們不輸出離子到達(dá)事件所關(guān)聯(lián)的強(qiáng)度值。因此，時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器不能區(qū)分基本上同時到達(dá)離子檢測器的一個或多個離子。
常規(guī)飛行時間質(zhì)量分析器將由時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)根據(jù)多次采集確定的離子到達(dá)時間求和。在無離子到達(dá)離子檢測器的時間不記錄數(shù)據(jù)。然后，形成所記錄的離子到達(dá)事件的時間的合成直方圖。隨著根據(jù)后續(xù)采集有越來越多的離子被添加到直方圖，直方圖逐步增長以形成離子計數(shù)相對于飛行時間(或質(zhì)荷比)的質(zhì)譜。
常規(guī)飛行時間質(zhì)量分析器可對根據(jù)各單獨采集獲得的成百上千個或甚至成千上萬個單獨飛行時間譜進(jìn)行收集、求和或作直方圖，以便產(chǎn)生最終合成質(zhì)譜。然后，離子到達(dá)事件的質(zhì)譜或直方圖可存儲至計算機(jī)存儲器。
常規(guī)飛行時間質(zhì)量分析器的一個缺點是許多被作直方圖以產(chǎn)生最終質(zhì)譜的單個譜可能與僅記錄少量離子到達(dá)事件或未記錄離子到達(dá)事件的采集有關(guān)。對于在很高采集速率下工作的正交加速飛行時間質(zhì)量分析器而言情況尤其如此。
已知的飛行時間質(zhì)量分析器包括離子檢測器，該離子檢測器包括二次電子倍增器如微通道板(MCP)或分立倍增極(dynode)電子倍增器。二次電子倍增器或分立倍增極電子倍增器響應(yīng)于到達(dá)離子檢測器的離子而生成電子脈沖。然后電子脈沖或電流脈沖被轉(zhuǎn)換成電壓脈沖，然后電壓脈沖可使用適當(dāng)放大器來放大。
目前技術(shù)水平的微通道板離子檢測器可響應(yīng)于單個離子的到達(dá)而產(chǎn)生信號，其中該信號具有1ns到3ns的半高寬。使用時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器(TDC)來檢測離子信號。如果電子倍增器所產(chǎn)生的信號超過預(yù)定電壓閾值，則該信號可被記錄為與離子到達(dá)事件有關(guān)。離子到達(dá)事件僅被記錄為不具有關(guān)聯(lián)的強(qiáng)度信息的時間值。到達(dá)時間被記錄為對應(yīng)于離子信號的前沿經(jīng)過電壓閾值的時間。記錄的到達(dá)時間將僅精確到時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器的最近時鐘步。目前技術(shù)水平的10GHz時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器能夠記錄離子到達(dá)時間精確到±50ps以內(nèi)。
使用時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器來記錄離子到達(dá)事件的一個優(yōu)點是通過施加信號或電壓閾值，可有效地去除任何電子噪聲。因此，如果離子流較小，則最終直方圖質(zhì)譜中不出現(xiàn)噪聲，并且可以達(dá)到很好的信噪比。
使用時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器的另一個優(yōu)點是單個離子生成的信號的模擬寬度不加到最終直方圖質(zhì)譜中的特定質(zhì)荷比值的離子到達(dá)包絡(luò)的寬度上。由于僅記錄離子到達(dá)時間，所以最終直方圖質(zhì)譜中的質(zhì)量峰的寬度僅取決于各質(zhì)量峰的離子到達(dá)時間的參差以及離子到達(dá)事件所產(chǎn)生的電壓脈沖高度相對于信號閾值的變化。
然而，包括含有時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)的離子檢測器的常規(guī)飛行時間質(zhì)量分析器的一個重要缺點是時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器不能區(qū)分由于單個離子到達(dá)離子檢測器而產(chǎn)生的信號和由于多個離子同時到達(dá)離子檢測器而產(chǎn)生的信號。不具備區(qū)分單個和多個離子到達(dá)事件的能力導(dǎo)致最終直方圖或質(zhì)譜的強(qiáng)度失真。另外，僅在離子檢測器的輸出信號超過預(yù)定電壓閾值的情況下才將記錄離子到達(dá)事件。
合并了時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)的已知離子檢測器還受困于如下問題其在離子到達(dá)事件被記錄之后表現(xiàn)出恢復(fù)時間，在該時間期間，信號必須下降到預(yù)定電壓信號閾值以下。在此死時間(dead time)期間，不能再記錄離子到達(dá)事件。
在較大離子流下，在一次采集期間若干離子基本上同時到達(dá)離子檢測器的概率可變得較為可觀。因此，死時間效應(yīng)將導(dǎo)致最終直方圖質(zhì)譜中強(qiáng)度和質(zhì)荷比位置的失真。使用時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器檢測器系統(tǒng)的已知質(zhì)量分析器因此受困于如下問題對于定量應(yīng)用和定性應(yīng)用而言都具有較為局限的動態(tài)范圍。
與時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)的局限形成對比，使用模數(shù)轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)可精確地記錄多個離子到達(dá)事件。模數(shù)轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)可記錄每個時鐘周期的信號強(qiáng)度。
已知的模數(shù)記錄器可以例如2GHz的速率對信號進(jìn)行數(shù)字化，同時將信號的強(qiáng)度記錄為多達(dá)八位的數(shù)字值。這對應(yīng)于每個時間數(shù)字化點處的強(qiáng)度值0-255。還已知道可以多達(dá)10位來記錄數(shù)字強(qiáng)度值的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，但這樣的模數(shù)轉(zhuǎn)換器往往具有局限的譜重復(fù)率。
模數(shù)轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生與電子倍增器輸出的信號對應(yīng)的作為時間的函數(shù)的連續(xù)強(qiáng)度分布。然后可將多次采集得到的飛行時間譜一起求和以產(chǎn)生最終質(zhì)譜。
模數(shù)轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)的一個有利特征是模數(shù)轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)可輸出強(qiáng)度值并因此可通過輸出增大的強(qiáng)度值來記錄多個同時離子到達(dá)事件。與之相比，時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)不能區(qū)分基本上同時到達(dá)離子檢測器的一個或多個離子。
模數(shù)轉(zhuǎn)換器不受困于可能與使用檢測閾值的時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器關(guān)聯(lián)的死時間效應(yīng)。然而，模數(shù)轉(zhuǎn)換器受困于如下問題由于各個離子到達(dá)而產(chǎn)生的信號的模擬寬度加到離子到達(dá)包絡(luò)的寬度上。因而，與使用基于時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器的系統(tǒng)產(chǎn)生的可比較質(zhì)譜相比，最終求和質(zhì)譜或直方圖質(zhì)譜的質(zhì)量分辨率可能減小。
模數(shù)轉(zhuǎn)換器還受困于如下問題任何電子噪聲也將被數(shù)字化并且將出現(xiàn)在每次采集所對應(yīng)的每個飛行時間譜中。然后，此噪聲將被求和并且將存在于最終質(zhì)譜或直方圖質(zhì)譜中。因此，較弱的離子信號可能被掩蔽，而這可能導(dǎo)致與使用基于時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器的系統(tǒng)可獲得的檢測極限相比較差的檢測極限。


發(fā)明內(nèi)容
希望提供一種改進(jìn)的質(zhì)譜儀和質(zhì)譜分析方法。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種質(zhì)譜分析方法，該方法包括 對從離子檢測器輸出的第一信號進(jìn)行數(shù)字化以產(chǎn)生第一數(shù)字化信號； 確定或獲得第一數(shù)字化信號的二階微分或二階差分； 根據(jù)第一數(shù)字化信號的二階微分或二階差分來確定一個或多個第一離子的到達(dá)時間T1； 確定一個或多個第一離子的強(qiáng)度I1； 對從離子檢測器輸出的第二信號進(jìn)行數(shù)字化以產(chǎn)生第二數(shù)字化信號； 確定或獲得第二數(shù)字化信號的二階微分或二階差分； 根據(jù)第二數(shù)字化信號的二階微分或二階差分來確定一個或多個第二離子的到達(dá)時間T2； 確定一個或多個第二離子的強(qiáng)度I2；并且 確定一個或多個第二離子的確定到達(dá)時間T2是否落入一個或多個第一離子的確定到達(dá)時間T1所落入的時間段、時間窗或存儲器陣列單元內(nèi)，其中如果確定了一個或多個第二離子的確定到達(dá)時間T2落入一個或多個第一離子的確定到達(dá)時間T1所落入的時間段、時間窗或存儲器陣列單元內(nèi)，則該方法還包括(i)確定一個或多個第一離子的T1和一個或多個第二離子的T2的平均到達(dá)時間T’；并且/或者(ii)確定一個或多個第一離子的I1和一個或多個第二離子的I2的組合強(qiáng)度I’。
確定或獲得第一數(shù)字化信號和/或第二數(shù)字化信號的二階微分的步驟是高度優(yōu)選的，但不是本發(fā)明所必需的。
第一和/或第二信號優(yōu)選地包括輸出信號、電壓信號、離子信號、離子電流、電壓脈沖或電子電流脈沖。
根據(jù)該優(yōu)選實施例，平均到達(dá)時間T’遵循如下關(guān)系 組合強(qiáng)度I’優(yōu)選地遵循如下關(guān)系 I′＝I1+I2 該方法優(yōu)選地還包括用平均到達(dá)時間T’和組合強(qiáng)度I’替換一個或多個第一離子的確定到達(dá)時間T1和確定強(qiáng)度I1并且替換一個或多個第二離子的確定到達(dá)時間T2和確定強(qiáng)度I2。
時間段、時間窗或存儲器陣列單元優(yōu)選地具有一寬度，其中該寬度優(yōu)選地落入從以下范圍中選擇的范圍內(nèi)(i)<1ps；(ii)1-10ps；(iii)10-100ps；(iv)100-200ps；(v)200-300ps；(vi)300-400ps；(vii)400-500ps；(viii)500-600ps；(ix)600-700ps；(x)700-800ps；(xi)800-900ps；(xii)900-1000ps；(xiii)1-2ns；(xiv)2-3ns；(xv)3-4ns；(xvi)4-5ns；(xvii)5-6ns；(xviii)6-7ns；(xix)7-8ns；(xx)8-9ns；(xxi)9-10ns；(xxii)10-100ns；(xxiii)100-500ns；(xxiv)500-1000ns；(xxv)1-10μs；(xxvi)10-100μs；(xxvii)100-500μs；(xxviii)>500μs。
該方法優(yōu)選地還包括在采集時間段內(nèi)獲得第一信號和/或第二信號，其中采集時間段的長度優(yōu)選地選自于(i)<1μs；(ii)1-10μs；(iii)10-20μs；(iv)20-30μs；(v)30-40μs；(vi)40-50μs；(vii)50-60μs；(viii)60-70μs；(ix)70-80μs；(x)80-90μs；(xi)90-100μs；(xii)100-110μs；(xiii)110-120μs；(xiv)120-130μs；(xv)130-140μs；(xvi)140-150μs；(xvii)150-160μs；(xviii)160-170μs；(xix)170-180μs；(xx)180-190μs；(xxi)190-200μs；(xxii)200-250μs；(xxiii)250-300μs；(xxiv)300-350μs；(xxv)350-400μs；(xxvi)450-500μs；(xxvii)500-1000μs；以及(xxviii)>1ms。
該方法優(yōu)選地還包括將采集時間段細(xì)分成n個時間段、時間窗或存儲器陣列單元，其中n優(yōu)選地選自于(i)<100；(ii)100-1000；(iii)1000-10000；(iv)10,000-100,000；(v)100,000-200,000；(vi)200,000-300,000；(vii)300,000-400,000；(viii)400,000-500,000；(ix)500,000-600,000；(x)600,000-700,000；(xi)700,000-800,000；(xii)800,000-900,000；(xiii)900,000-1,000,000；以及(xiv)>1,000,000。
每個時間段、時間窗或存儲器陣列單元優(yōu)選地具有基本上相同的長度、寬度或持續(xù)時間。
該方法優(yōu)選地還包括使用模數(shù)轉(zhuǎn)換器或瞬態(tài)記錄器對第一信號和/或第二信號進(jìn)行數(shù)字化。模數(shù)轉(zhuǎn)換器或瞬態(tài)記錄器優(yōu)選地包括n位模數(shù)轉(zhuǎn)換器或瞬態(tài)記錄器，其中n優(yōu)選地包括8、10、12、14或16。
模數(shù)轉(zhuǎn)換器或瞬態(tài)記錄器優(yōu)選地具有從以下速率中選擇的采樣或采集速率(i)<1GHz；(ii)1-2GHz；(iii)2-3GHz；(iv)3-4GHz；(v)4-5GHz；(vi)5-6GHz；(vii)6-7GHz；(viii)7-8GHz；(ix)8-9GHz；(x)9-10GHz；以及(xi)>10GHz。
根據(jù)一個實施例，模數(shù)轉(zhuǎn)換器或瞬態(tài)記錄器具有基本上均勻的數(shù)字化速率。根據(jù)一個可替選實施例，模數(shù)轉(zhuǎn)換器或瞬態(tài)記錄器可具有基本上非均勻的數(shù)字化速率。
該方法優(yōu)選地還包括將第一數(shù)字化信號和/或第二數(shù)字化信號減去常數(shù)或恒定值。在將第一數(shù)字化信號減去常數(shù)或恒定值之后，如果第一數(shù)字化信號的一部分下降到零以下，則該方法優(yōu)選地還包括將第一數(shù)字化信號的該部分重置為零。
在將第二數(shù)字化信號減去常數(shù)或恒定值之后，如果第二數(shù)字化信號的一部分下降到零以下，則該方法優(yōu)選地還包括將第二數(shù)字化信號的該部分重置為零。
根據(jù)該優(yōu)選實施例，該方法還包括平滑第一數(shù)字化信號和/或第二數(shù)字化信號。根據(jù)一個實施例，可使用移動平均、矩形波串積分器(boxcarintegrator)、Savitsky Golay或Hites Biemann算法來平滑第一數(shù)字化信號和/或第二數(shù)字化信號。
根據(jù)第一數(shù)字化信號的二階微分確定一個或多個第一離子的到達(dá)時間T1的步驟優(yōu)選地包括確定第一數(shù)字化信號的二階微分的一個或多個過零點。
該方法優(yōu)選地還包括將離子到達(dá)事件的開始時間T1開始確定或設(shè)置為對應(yīng)于緊接在第一數(shù)字化信號的二階微分下降到零或其它值以下的時間之前或之后的數(shù)字化間隔。
該方法優(yōu)選地還包括將離子到達(dá)事件的結(jié)束時間T1結(jié)束確定或設(shè)置為對應(yīng)于緊接在第一數(shù)字化信號的二階微分上升到零或其它值以上的時間之前或之后的數(shù)字化間隔。
根據(jù)一個實施例，該方法還包括確定與一個或多個離子到達(dá)事件對應(yīng)的存在于第一數(shù)字化信號中的一個或多個峰的強(qiáng)度。確定存在于第一數(shù)字化信號中的一個或多個峰的強(qiáng)度的步驟優(yōu)選地包括確定由開始時間T1開始和/或由結(jié)束時間T1結(jié)束界定的存在于第一數(shù)字化信號中的一個或多個峰的面積。
根據(jù)一個實施例，該方法還包括確定與一個或多個離子到達(dá)事件對應(yīng)的存在于第一數(shù)字化信號中的一個或多個峰的矩。確定與一個或多個離子到達(dá)事件對應(yīng)的存在于第一數(shù)字化信號中的一個或多個峰的矩的步驟優(yōu)選地包括確定由開始時間T1開始和/或由結(jié)束時間T1結(jié)束界定的峰的矩。
該方法優(yōu)選地還包括確定與一個或多個離子到達(dá)事件對應(yīng)的存在于第一數(shù)字化信號中的一個或多個峰的形心時間。
根據(jù)一個實施例，該方法還包括確定與一個或多個離子到達(dá)事件對應(yīng)的存在于第一數(shù)字化信號中的一個或多個峰的平均或代表時間。
根據(jù)第二數(shù)字化信號的二階微分確定一個或多個第二離子的到達(dá)時間T2的步驟優(yōu)選地包括確定第二數(shù)字化信號的二階微分的一個或多個過零點。
根據(jù)一個實施例，該方法還包括將離子到達(dá)事件的開始時間T2開始確定或設(shè)置為對應(yīng)于緊接在第二數(shù)字化信號的二階微分下降到零或其它值以下的時間之前或之后的數(shù)字化間隔。
該方法優(yōu)選地還包括將離子到達(dá)事件的結(jié)束時間T2結(jié)束確定或設(shè)置為對應(yīng)于緊接在第二數(shù)字化信號的二階微分上升到零或其它值以上的時間之前或之后的數(shù)字化間隔。
該方法優(yōu)選地還包括確定與一個或多個離子到達(dá)事件對應(yīng)的存在于第二數(shù)字化信號中的一個或多個峰的強(qiáng)度。確定存在于第二數(shù)字化信號中的一個或多個峰的強(qiáng)度的步驟優(yōu)選地包括確定由開始時間T2開始和/或由結(jié)束時間T2結(jié)束界定的存在于第二數(shù)字化信號中的一個或多個峰的面積。
根據(jù)該優(yōu)選實施例，該方法還包括確定與一個或多個離子到達(dá)事件對應(yīng)的存在于第二數(shù)字化信號中的一個或多個峰的矩。確定與一個或多個離子到達(dá)事件對應(yīng)的存在于第二數(shù)字化信號中的一個或多個峰的矩的步驟優(yōu)選地包括確定由開始時間T2開始和/或由結(jié)束時間T2結(jié)束界定的峰的矩。
該方法優(yōu)選地還包括確定與一個或多個離子到達(dá)事件對應(yīng)的存在于第二數(shù)字化信號中的一個或多個峰的形心時間。
根據(jù)一個實施例，該方法優(yōu)選地還包括確定與一個或多個離子到達(dá)事件對應(yīng)的存在于第二數(shù)字化信號中的一個或多個峰的平均或代表時間。
根據(jù)一個實施例，該方法優(yōu)選地還包括 對從離子檢測器輸出的一個或多個另外的信號進(jìn)行數(shù)字化以產(chǎn)生一個或多個另外的數(shù)字化信號； 確定或獲得一個或多個另外的數(shù)字化信號的二階微分或二階差分； 根據(jù)一個或多個另外的數(shù)字化信號的二階微分或二階差分來確定一個或多個另外的離子的到達(dá)時間Tn；并且 確定一個或多個另外的離子的強(qiáng)度In。
該方法優(yōu)選地還包括確定一個或多個另外的離子的確定到達(dá)時間Tn是否落入一個或多個其它離子的確定到達(dá)時間T0所落入的時間段、時間窗或存儲器陣列單元內(nèi)，其中如果確定了一個或多個另外的離子的確定到達(dá)時間Tn落入一個或多個其它離子的確定到達(dá)時間T0所落入的時間段、時間窗或存儲器陣列單元內(nèi)，則該方法還包括(i)確定一個或多個另外的離子的Tn和一個或多個其它離子的T0的平均到達(dá)時間Tn’；并且/或者(ii)確定一個或多個另外的離子的In和一個或多個其它離子的I0的組合強(qiáng)度In’。
平均到達(dá)時間Tn’優(yōu)選地遵循如下關(guān)系 組合強(qiáng)度In’優(yōu)選地遵循如下關(guān)系 In′＝In+I0 該方法優(yōu)選地還包括用平均到達(dá)時間Tn’和組合強(qiáng)度In’替換一個或多個另外的離子的確定到達(dá)時間Tn和確定強(qiáng)度In并且替換一個或多個其它離子的確定到達(dá)時間T0和確定強(qiáng)度I0。
根據(jù)一個實施例，對一個或多個另外的信號進(jìn)行數(shù)字化的步驟優(yōu)選地包括對來自離子檢測器的至少5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、2000、3000、4000、5000、6000、7000、8000、9000或10000個信號進(jìn)行數(shù)字化。每個信號優(yōu)選地對應(yīng)于單獨實驗運轉(zhuǎn)或采集。
該方法優(yōu)選地還包括存儲與一個或多個離子到達(dá)事件對應(yīng)的存在于數(shù)字化信號中的一個或多個峰的確定時間或平均時間和/或強(qiáng)度。
根據(jù)一個實施例，該方法優(yōu)選地還包括將至少一些或每個所述一個或多個另外的數(shù)字化信號減去常數(shù)或恒定值。在將一個或多個另外的數(shù)字化信號減去常數(shù)或恒定值之后，如果至少一些或每個所述一個或多個另外的數(shù)字化信號的一部分下降到零以下，則該方法優(yōu)選地還包括將一個或多個另外的數(shù)字化信號的該部分重置為零。
根據(jù)一個實施例，該方法優(yōu)選地還包括平滑一個或多個另外的數(shù)字化信號?？墒褂靡苿悠骄?、矩形波串積分器、Savitsky Golay或Hites Biemann算法來平滑一個或多個另外的數(shù)字化信號。
根據(jù)每個所述一個或多個另外的數(shù)字化信號的二階微分來確定一個或多個另外的離子的到達(dá)時間的步驟優(yōu)選地包括確定一個或多個另外的數(shù)字化信號的每個二階微分的一個或多個過零點。該方法優(yōu)選地還包括將離子到達(dá)事件的開始時間Tn開始確定或設(shè)置為對應(yīng)于緊接在一個或多個另外的數(shù)字化信號的二階微分下降到零或其它值以下的時間之前或之后的數(shù)字化間隔。
根據(jù)一個實施例，該方法優(yōu)選地還包括將離子到達(dá)事件的結(jié)束時間Tn結(jié)束確定或設(shè)置為對應(yīng)于緊接在一個或多個另外的數(shù)字化信號的二階微分上升到零或其它值以上的時間之前或之后的數(shù)字化間隔。
確定與離子到達(dá)事件有關(guān)的一個或多個另外的數(shù)字化信號的強(qiáng)度的步驟優(yōu)選地包括確定由開始時間Tn開始和/或結(jié)束時間Tn結(jié)束界定的輸出信號峰、電壓信號峰、離子信號峰、離子電流峰或電壓脈沖的面積。
該方法優(yōu)選地還包括確定與離子到達(dá)事件有關(guān)的一個或多個另外的數(shù)字化信號的矩。根據(jù)一個實施例，確定與離子到達(dá)事件有關(guān)的一個或多個另外的數(shù)字化信號的矩的步驟包括確定由開始時間Tn開始和/或結(jié)束時間Tn結(jié)束界定的輸出信號峰、電壓信號峰、離子信號峰、離子電流峰或電壓脈沖的矩。
該方法優(yōu)選地還包括確定與離子到達(dá)事件有關(guān)的一個或多個另外的數(shù)字化信號的形心時間。
根據(jù)一個實施例，該方法優(yōu)選地還包括確定與離子到達(dá)事件有關(guān)的一個或多個另外的數(shù)字化信號的平均或代表時間。
該方法優(yōu)選地還包括存儲與離子到達(dá)事件有關(guān)的一個或多個另外的數(shù)字化信號的平均或代表時間和/或強(qiáng)度。
根據(jù)一個實施例，該方法優(yōu)選地還包括組合與有關(guān)離子到達(dá)事件的峰的時間和強(qiáng)度有關(guān)的數(shù)據(jù)。可使用移動平均積分器算法、矩形波串積分器算法、Savitsky Golay算法或Hites Biemann算法來組合與有關(guān)離子到達(dá)事件的峰的時間和強(qiáng)度有關(guān)的數(shù)據(jù)。
根據(jù)該優(yōu)選實施例，優(yōu)選地提供連續(xù)時間譜或質(zhì)譜。
該方法優(yōu)選地還包括確定或獲得連續(xù)時間譜或質(zhì)譜的二階微分或二階差分。該方法優(yōu)選地還包括根據(jù)連續(xù)時間譜或質(zhì)譜的二階微分或二階差分來確定一個或多個離子、峰或質(zhì)量峰的到達(dá)時間或質(zhì)量或質(zhì)荷比。
根據(jù)連續(xù)時間譜或質(zhì)譜的二階微分確定一個或多個離子、峰或質(zhì)量峰的到達(dá)時間或質(zhì)量或質(zhì)荷比的步驟優(yōu)選地包括確定連續(xù)時間譜或質(zhì)譜的二階微分的一個或多個過零點。
該方法優(yōu)選地還包括將峰或質(zhì)量峰的開始點M開始確定或設(shè)置為對應(yīng)于緊接在連續(xù)時間譜或質(zhì)譜的二階微分下降到零或其它值以下的時間點之前或之后的步進(jìn)間隔。
該方法優(yōu)選地還包括將峰或質(zhì)量峰的結(jié)束點M結(jié)束確定或設(shè)置為對應(yīng)于緊接在連續(xù)時間譜或質(zhì)譜的二階微分上升到零或其它值以上的時間點之前或之后的步進(jìn)間隔。
根據(jù)該優(yōu)選實施例，該方法還包括根據(jù)連續(xù)時間譜或質(zhì)譜確定峰或質(zhì)量峰的強(qiáng)度。根據(jù)連續(xù)時間譜或質(zhì)譜確定峰或質(zhì)量峰的強(qiáng)度的步驟優(yōu)選地包括確定由開始點M開始和/或結(jié)束點M結(jié)束界定的峰或質(zhì)量峰的面積。
該方法優(yōu)選地還包括根據(jù)連續(xù)時間譜或質(zhì)譜確定峰或質(zhì)量峰的矩。根據(jù)連續(xù)時間譜或質(zhì)譜確定峰或質(zhì)量峰的矩的步驟優(yōu)選地包括確定由開始點M開始和/或結(jié)束點M結(jié)束界定的峰或質(zhì)量峰的矩。
該方法優(yōu)選地還包括根據(jù)連續(xù)時間譜或質(zhì)譜確定峰或質(zhì)量峰的形心時間或質(zhì)量。
根據(jù)該優(yōu)選實施例，該方法還包括根據(jù)連續(xù)時間譜或質(zhì)譜確定峰或質(zhì)量峰的平均或代表時間或質(zhì)量。
該方法優(yōu)選地還包括將時間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成質(zhì)量或質(zhì)荷比數(shù)據(jù)。
該方法優(yōu)選地還包括顯示或輸出質(zhì)譜。該質(zhì)譜優(yōu)選地包括多個質(zhì)譜數(shù)據(jù)點，其中每個數(shù)據(jù)點視為代表一種離子，且其中每個數(shù)據(jù)點包括強(qiáng)度值和質(zhì)量或質(zhì)荷比值。
根據(jù)一個優(yōu)選實施例，離子檢測器包括微通道板、光電倍增器或電子倍增器裝置。
離子檢測器優(yōu)選地還包括響應(yīng)于一個或多個離子到達(dá)離子檢測器而產(chǎn)生電壓脈沖的電流電壓轉(zhuǎn)換器或放大器。
該方法優(yōu)選地還包括提供質(zhì)量分析器。質(zhì)量分析器優(yōu)選地包括(i)飛行時間(“TOF”)質(zhì)量分析器；(ii)正交加速飛行時間(“oaTOF”)質(zhì)量分析器；或(iii)軸向加速飛行時間質(zhì)量分析器。可替選地，質(zhì)量分析器可選自于(i)磁式扇形質(zhì)譜儀；(ii)Paul或3D四極質(zhì)量分析器；(iii)2D或線性四極質(zhì)量分析器；(iv)Penning阱質(zhì)量分析器；(v)離子阱質(zhì)量分析器；以及(vi)四極質(zhì)量分析器。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種設(shè)備，該設(shè)備包括 布置成對從離子檢測器輸出的第一信號進(jìn)行數(shù)字化以產(chǎn)生第一數(shù)字化信號的裝置； 布置成確定或獲得第一數(shù)字化信號的二階微分或二階差分的裝置； 布置成根據(jù)第一數(shù)字化信號的二階微分或二階差分來確定一個或多個第一離子的到達(dá)時間T1的裝置； 布置成確定一個或多個第一離子的強(qiáng)度I1的裝置； 布置成對從離子檢測器輸出的第二信號進(jìn)行數(shù)字化以產(chǎn)生第二數(shù)字化信號的裝置； 布置成確定或獲得第二數(shù)字化信號的二階微分或二階差分的裝置； 布置成根據(jù)第二數(shù)字化信號的二階微分或二階差分來確定一個或多個第二離子的到達(dá)時間T2的裝置； 布置成確定一個或多個第二離子的強(qiáng)度I2的裝置；以及 布置成確定一個或多個第二離子的確定到達(dá)時間T2是否落入一個或多個第一離子的確定到達(dá)時間T1所落入的時間段、時間窗或存儲器陣列單元內(nèi)的裝置，其中如果確定了一個或多個第二離子的確定到達(dá)時間T2落入一個或多個第一離子的確定到達(dá)時間T1所落入的時間段、時間窗或存儲器陣列單元內(nèi)，則該設(shè)備還(i)確定一個或多個第一離子的T1和一個或多個第二離子的T2的平均到達(dá)時間T’；并且/或者(ii)確定一個或多個第一離子的I1和一個或多個第二離子的I2的組合強(qiáng)度I’。確定或獲得第一數(shù)字化信號和/或第二數(shù)字化信號的二階微分是高度優(yōu)選的，但不是本發(fā)明所必需的。
平均到達(dá)時間T’優(yōu)選地遵循如下關(guān)系 組合強(qiáng)度I’優(yōu)選地遵循如下關(guān)系 I′＝I1+I2 該設(shè)備優(yōu)選地還包括布置成用平均到達(dá)時間T’和組合強(qiáng)度I’替換一個或多個第一離子的確定到達(dá)時間T1和確定強(qiáng)度I1并且替換一個或多個第二離子的確定到達(dá)時間T2和確定強(qiáng)度I2的裝置。
該設(shè)備優(yōu)選地還包括用以對第一信號和/或第二信號進(jìn)行數(shù)字化的模數(shù)轉(zhuǎn)換器或瞬態(tài)記錄器。模數(shù)轉(zhuǎn)換器或瞬態(tài)記錄器優(yōu)選地包括n位模數(shù)轉(zhuǎn)換器或瞬態(tài)記錄器，其中n包括8、10、12、14或16。
模數(shù)轉(zhuǎn)換器或瞬態(tài)記錄器優(yōu)選地具有從以下速率中選擇的采樣或采集速率(i)<1GHz；(ii)1-2GHz；(iii)2-3GHz；(iv)3-4GHz；(v)4-5GHz；(vi)5-6GHz；(vii)6-7GHz；(viii)7-8GHz；(ix)8-9GHz；(x)9-10GHz；以及(xi)>10GHz。
模數(shù)轉(zhuǎn)換器或瞬態(tài)記錄器優(yōu)選地具有基本上均勻的數(shù)字化速率?？商孢x地，模數(shù)轉(zhuǎn)換器或瞬態(tài)記錄器可具有基本上非均勻的數(shù)字化速率。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種包括如上所述設(shè)備的質(zhì)譜儀。
根據(jù)一個實施例，質(zhì)譜儀還包括離子源。離子源優(yōu)選地選自于(i)電噴霧電離(“ESI”)離子源；(ii)大氣壓光電離(“APPI”)離子源；(iii)大氣壓化學(xué)電離(“APCI”)離子源；(iv)基質(zhì)輔助激光解吸電離(“MALDI”)離子源；(v)激光解吸電離(“LDI”)離子源；(vi)大氣壓電離(“API”)離子源；(vii)硅上解吸電離(“DIOS”)離子源；(viii)電子沖擊(“EI”)離子源；(ix)化學(xué)電離(“CI”)離子源；(x)場電離(“FI”)離子源；(xi)場解吸(“FD”)離子源；(xii)感應(yīng)耦合等離子體(“ICP”)離子源；(xiii)快原子轟擊(“FAB”)離子源；(xiv)液體二次離子質(zhì)譜學(xué)(“LSIMS”)離子源；(xv)解吸電噴霧電離(“DESI”)離子源；(xvi)鎳-63放射性離子源；(xvii)大氣壓基質(zhì)輔助激光解吸電離離子源；以及(xviii)熱噴霧離子源。
質(zhì)譜儀可包括連續(xù)或脈沖式離子源。
質(zhì)譜儀優(yōu)選地還包括質(zhì)量分析器。質(zhì)量分析器優(yōu)選地包括(i)飛行時間(“TOF”)質(zhì)量分析器；(ii)正交加速飛行時間(“oaTOF”)質(zhì)量分析器；或(iii)軸向加速飛行時間質(zhì)量分析器?？商孢x地，質(zhì)量分析器可選自于(i)磁式扇形質(zhì)譜儀；(ii)Paul或3D四極質(zhì)量分析器；(iii)2D或線性四極質(zhì)量分析器；(iv)Penning阱質(zhì)量分析器；(v)離子阱質(zhì)量分析器；以及(vi)四極質(zhì)量分析器。
質(zhì)譜儀優(yōu)選地還包括碰撞、裂解或反應(yīng)裝置。碰撞、裂解或反應(yīng)裝置優(yōu)選地被布置成通過碰撞誘發(fā)解離(“CID”)使離子裂解?？商孢x地，碰撞、裂解或反應(yīng)裝置可選自于(i)表面誘發(fā)解離(“SID”)裂解裝置；(ii)電子轉(zhuǎn)移解離裂解裝置；(iii)電子捕獲解離裂解裝置；(iv)電子碰撞或沖擊解離裂解裝置；(v)光誘發(fā)解離(“PID”)裂解裝置；(vi)激光誘發(fā)解離裂解裝置；(vii)紅外輻射誘發(fā)解離裝置；(viii)紫外輻射誘發(fā)解離裝置；(ix)噴嘴-分液器接口裂解裝置；(x)內(nèi)源裂解裝置；(xi)離子源碰撞誘發(fā)解離裂解裝置；(xii)熱或溫度源裂解裝置；(xiii)電場誘發(fā)裂解裝置；(xiv)磁場誘發(fā)裂解裝置；(xv)酶消化或酶降解裂解裝置；(xvi)離子-離子反應(yīng)裂解裝置；(xvii)離子-分子反應(yīng)裂解裝置；(xviii)離子-原子反應(yīng)裂解裝置；(xix)離子-亞穩(wěn)離子反應(yīng)裂解裝置；(xx)離子-亞穩(wěn)分子反應(yīng)裂解裝置；(xxi)離子-亞穩(wěn)原子反應(yīng)裂解裝置；(xxii)用于使離子反應(yīng)以形成加合或產(chǎn)物離子的離子-離子反應(yīng)裝置；(xxiii)用于使離子反應(yīng)以形成加合或產(chǎn)物離子的離子-分子反應(yīng)裝置；(xxiv)用于使離子反應(yīng)以形成加合或產(chǎn)物離子的離子-原子反應(yīng)裝置；(xxv)用于使離子反應(yīng)以形成加合或產(chǎn)物離子的離子-亞穩(wěn)離子反應(yīng)裝置；(xxvi)用于使離子反應(yīng)以形成加合或產(chǎn)物離子的離子-亞穩(wěn)分子反應(yīng)裝置；以及(xxvii)用于使離子反應(yīng)以形成加合或產(chǎn)物離子的離子-亞穩(wěn)原子反應(yīng)裝置。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種質(zhì)譜分析方法，該方法包括 對從離子檢測器輸出的第一信號進(jìn)行數(shù)字化； 確定或獲得第一數(shù)字化信號的二階微分或二階差分； 根據(jù)第一數(shù)字化信號的二階微分或二階差分來確定一個或多個第一離子的質(zhì)量或質(zhì)荷比m1； 確定一個或多個第一離子的強(qiáng)度I1； 對從離子檢測器輸出的第二信號進(jìn)行數(shù)字化； 確定或獲得第二數(shù)字化信號的二階微分或二階差分； 根據(jù)第二數(shù)字化信號的二階微分或二階差分來確定一個或多個第二離子的質(zhì)量或質(zhì)荷比m2； 確定一個或多個第二離子的強(qiáng)度I2；并且 確定一個或多個第二離子的確定質(zhì)量或質(zhì)荷比m2是否落入一個或多個第一離子的確定質(zhì)量或質(zhì)荷比m1所落入的質(zhì)量窗或預(yù)定存儲器位置內(nèi)，其中如果確定了一個或多個第二離子的確定質(zhì)量或質(zhì)荷比m2落入一個或多個第一離子的確定質(zhì)量或質(zhì)荷比m1所落入的質(zhì)量窗或預(yù)定存儲器位置內(nèi)，則該方法還包括(i)確定一個或多個第一離子的m1和一個或多個第二離子的m2的平均質(zhì)量或質(zhì)荷比m’；并且/或者(ii)確定一個或多個第一離子的I1和一個或多個第二離子的I2的組合強(qiáng)度I’。確定或獲得第一數(shù)字化信號和/或第二數(shù)字化信號的第二微分的步驟是高度優(yōu)選的，但不是本發(fā)明所必需的。
平均質(zhì)量或質(zhì)荷比m’優(yōu)選地遵循如下關(guān)系 組合強(qiáng)度I’優(yōu)選地遵循如下關(guān)系 I′＝I1+I2 該方法優(yōu)選地還包括用平均質(zhì)量或質(zhì)荷比m’和組合強(qiáng)度I’替換一個或多個第一離子的確定質(zhì)量或質(zhì)荷比m1和確定強(qiáng)度I1并且替換一個或多個第二離子的確定質(zhì)量或質(zhì)荷比m2和確定強(qiáng)度I2。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種設(shè)備，該設(shè)備包括 布置成對從離子檢測器輸出的第一信號進(jìn)行數(shù)字化的裝置； 布置成確定或獲得第一數(shù)字化信號的二階微分或二階差分的裝置； 布置成根據(jù)第一數(shù)字化信號的二階微分或二階差分來確定一個或多個第一離子的質(zhì)量或質(zhì)荷比m1的裝置； 布置成確定一個或多個第一離子的強(qiáng)度I1的裝置； 布置成對從離子檢測器輸出的第二信號進(jìn)行數(shù)字化的裝置； 布置成確定或獲得第二數(shù)字化信號的二階微分或二階差分的裝置； 布置成根據(jù)第二數(shù)字化信號的二階微分或二階差分來確定一個或多個第二離子的質(zhì)量或質(zhì)荷比m2的裝置； 布置成確定一個或多個第二離子的強(qiáng)度I2的裝置；以及 布置成確定一個或多個第二離子的確定質(zhì)量或質(zhì)荷比m2是否落入一個或多個第一離子的確定質(zhì)量或質(zhì)荷比m1所落入的質(zhì)量窗或預(yù)定存儲器位置內(nèi)的裝置，其中如果確定了一個或多個第二離子的確定質(zhì)量或質(zhì)荷比m2落入一個或多個第一離子的確定質(zhì)量或質(zhì)荷比m1所落入的質(zhì)量窗或預(yù)定存儲器位置內(nèi)，則該設(shè)備還(i)確定一個或多個第一離子的m1和一個或多個第二離子的m2的平均質(zhì)量或質(zhì)荷比m’；并且/或者(ii)確定一個或多個第一離子的I1和一個或多個第二離子的I2的組合強(qiáng)度I’。
確定或獲得第一數(shù)字化信號和/或第二數(shù)字化信號的二階微分是高度優(yōu)選的，但不是本發(fā)明所必需的。
平均質(zhì)量或質(zhì)荷比m’優(yōu)選地遵循如下關(guān)系 組合強(qiáng)度I’優(yōu)選地遵循如下關(guān)系 I′＝I1+I2 該設(shè)備優(yōu)選地還包括布置成用平均質(zhì)量或質(zhì)荷比m’和組合強(qiáng)度I’替換一個或多個第一離子的確定質(zhì)量或質(zhì)荷比m1和確定強(qiáng)度I1并且替換一個或多個第二離子的確定質(zhì)量或質(zhì)荷比m2和確定強(qiáng)度I2的裝置。
該設(shè)備優(yōu)選地還包括用以對第一信號和/或第二信號進(jìn)行數(shù)字化的模數(shù)轉(zhuǎn)換器或瞬態(tài)記錄器。模數(shù)轉(zhuǎn)換器或瞬態(tài)記錄器優(yōu)選地包括n位模數(shù)轉(zhuǎn)換器或瞬態(tài)記錄器，其中n包括8、10、12、14或16。模數(shù)轉(zhuǎn)換器或瞬態(tài)記錄器優(yōu)選地具有從以下速率中選擇的采樣或采集速率(i)<1GHz；(ii)1-2GHz；(iii)2-3GHz；(iv)3-4GHz；(v)4-5GHz；(vi)5-6GHz；(vii)6-7GHz；(viii)7-8GHz；(ix)8-9GHz；(x)9-10GHz；以及(xi)>10GHz。
模數(shù)轉(zhuǎn)換器或瞬態(tài)記錄器優(yōu)選地具有基本上均勻的數(shù)字化速率?？商孢x地，模數(shù)轉(zhuǎn)換器或瞬態(tài)記錄器可具有基本上非均勻的數(shù)字化速率。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種包括如上所述設(shè)備的質(zhì)譜儀。
質(zhì)譜儀優(yōu)選地包括離子源。離子源優(yōu)選地選自于(i)電噴霧電離(“ESI”)離子源；(ii)大氣壓光電離(“APPI”)離子源；(iii)大氣壓化學(xué)電離(“APCI”)離子源；(iv)基質(zhì)輔助激光解吸電離(“MALDI”)離子源；(v)激光解吸電離(“LDI”)離子源；(vi)大氣壓電離(“API”)離子源；(vii)硅上解吸電離(“DIOS”)離子源；(viii)電子沖擊(“EI”)離子源；(ix)化學(xué)電離(“CI”)離子源；(x)場電離(“FI”)離子源；(xi)場解吸(“FD”)離子源；(xii)感應(yīng)耦合等離子體(“ICP”)離子源；(xiii)快原子轟擊(“FAB”)離子源；(xiv)液體二次離子質(zhì)譜學(xué)(“LSIMS”)離子源；(xv)解吸電噴霧電離(“DESI”)離子源；(xvi)鎳-63放射性離子源；(xvii)大氣壓基質(zhì)輔助激光解吸電離離子源；以及(xviii)熱噴霧離子源。
質(zhì)譜儀優(yōu)選地包括連續(xù)或脈沖式離子源。
質(zhì)譜儀優(yōu)選地還包括質(zhì)量分析器。質(zhì)量分析器優(yōu)選地包括(i)飛行時間(“TOF”)質(zhì)量分析器；(ii)正交加速飛行時間(“oaTOF”)質(zhì)量分析器；或(iii)軸向加速飛行時間質(zhì)量分析器?？商孢x地，質(zhì)量分析器可選自于(i)磁式扇形質(zhì)譜儀；(ii)Paul或3D四極質(zhì)量分析器；(iii)2D或線性四極質(zhì)量分析器；(iv)Penning阱質(zhì)量分析器；(v)離子阱質(zhì)量分析器；以及(vi)四極質(zhì)量分析器。
根據(jù)一個實施例，質(zhì)譜儀優(yōu)選地還包括碰撞、裂解或反應(yīng)裝置。碰撞、裂解或反應(yīng)裝置優(yōu)選地被布置成通過碰撞誘發(fā)解離(“CID”)使離子裂解?？商孢x地，碰撞、裂解或反應(yīng)裝置可選自于(i)表面誘發(fā)解離(“SID”)裂解裝置；(ii)電子轉(zhuǎn)移解離裂解裝置；(iii)電子捕獲解離裂解裝置；(iv)電子碰撞或沖擊解離裂解裝置；(v)光誘發(fā)解離(“PID”)裂解裝置；(vi)激光誘發(fā)解離裂解裝置；(vii)紅外輻射誘發(fā)解離裝置；(viii)紫外輻射誘發(fā)解離裝置；(ix)噴嘴-分液器接口裂解裝置；(x)內(nèi)源裂解裝置；(xi)離子源碰撞誘發(fā)解離裂解裝置；(xii)熱或溫度源裂解裝置；(xiii)電場誘發(fā)裂解裝置；(xiv)磁場誘發(fā)裂解裝置；(xv)酶消化或酶降解裂解裝置；(xvi)離子-離子反應(yīng)裂解裝置；(xvii)離子-分子反應(yīng)裂解裝置；(xviii)離子-原子反應(yīng)裂解裝置；(xix)離子-亞穩(wěn)離子反應(yīng)裂解裝置；(xx)離子-亞穩(wěn)分子反應(yīng)裂解裝置；(xxi)離子-亞穩(wěn)原子反應(yīng)裂解裝置；(xxii)用于使離子反應(yīng)以形成加合或產(chǎn)物離子的離子-離子反應(yīng)裝置；(xxiii)用于使離子反應(yīng)以形成加合或產(chǎn)物離子的離子-分子反應(yīng)裝置；(xxiv)用于使離子反應(yīng)以形成加合或產(chǎn)物離子的離子-原子反應(yīng)裝置；(xxv)用于使離子反應(yīng)以形成加合或產(chǎn)物離子的離子-亞穩(wěn)離子反應(yīng)裝置；(xxvi)用于使離子反應(yīng)以形成加合或產(chǎn)物離子的離子-亞穩(wěn)分子反應(yīng)裝置；以及(xxvii)用于使離子反應(yīng)以形成加合或產(chǎn)物離子的離子-亞穩(wěn)原子反應(yīng)裝置。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種質(zhì)譜分析方法，該方法包括 對從離子檢測器輸出的第一信號進(jìn)行數(shù)字化以產(chǎn)生第一數(shù)字化信號； 確定一個或多個第一離子的到達(dá)時間T1； 確定一個或多個第一離子的強(qiáng)度I1； 對從離子檢測器輸出的第二信號進(jìn)行數(shù)字化以產(chǎn)生第二數(shù)字化信號； 確定一個或多個第二離子的到達(dá)時間T2； 確定一個或多個第二離子的強(qiáng)度I2；并且 確定一個或多個第二離子的確定到達(dá)時間T2是否落入一個或多個第一離子的確定到達(dá)時間T1所落入的時間段、時間窗或存儲器陣列單元內(nèi)，其中如果確定了一個或多個第二離子的確定到達(dá)時間T2落入一個或多個第一離子的確定到達(dá)時間T1所落入的時間段、時間窗或存儲器陣列單元內(nèi)，則該方法還包括(i)確定一個或多個第一離子的T1和一個或多個第二離子的T2的平均到達(dá)時間T’；并且/或者(ii)確定一個或多個第一離子的I1和一個或多個第二離子的I2的組合強(qiáng)度I’。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種設(shè)備，該設(shè)備包括 布置成對從離子檢測器輸出的第一信號進(jìn)行數(shù)字化以產(chǎn)生第一數(shù)字化信號的裝置； 布置成確定一個或多個第一離子的到達(dá)時間T1的裝置； 布置成確定一個或多個第一離子的強(qiáng)度I1的裝置； 布置成對從離子檢測器輸出的第二信號進(jìn)行數(shù)字化以產(chǎn)生第二數(shù)字化信號的裝置； 布置成確定一個或多個第二離子的到達(dá)時間T2的裝置； 布置成確定一個或多個第二離子的強(qiáng)度I2的裝置；以及 布置成確定一個或多個第二離子的確定到達(dá)時間T2是否落入一個或多個第一離子的確定到達(dá)時間T1所落入的時間段、時間窗或存儲器陣列單元內(nèi)的裝置，其中如果確定了一個或多個第二離子的確定到達(dá)時間T2落入一個或多個第一離子的確定到達(dá)時間T1所落入的時間段、時間窗或存儲器陣列單元內(nèi)，則該設(shè)備還(i)確定一個或多個第一離子的T1和一個或多個第二離子的T2的平均到達(dá)時間T’；并且/或者(ii)確定一個或多個第一離子的I1和一個或多個第二離子的I2的組合強(qiáng)度I’。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種質(zhì)譜分析方法，該方法包括 對從離子檢測器輸出的第一信號進(jìn)行數(shù)字化； 確定一個或多個第一離子的質(zhì)量或質(zhì)荷比m1； 確定一個或多個第一離子的強(qiáng)度I1； 對從離子檢測器輸出的第二信號進(jìn)行數(shù)字化； 確定一個或多個第二離子的質(zhì)量或質(zhì)荷比m2； 確定一個或多個第二離子的強(qiáng)度I2；并且 確定一個或多個第二離子的確定質(zhì)量或質(zhì)荷比m2是否落入一個或多個第一離子的確定質(zhì)量或質(zhì)荷比m1所落入的質(zhì)量窗或預(yù)定存儲器位置內(nèi)，其中如果確定了一個或多個第二離子的確定質(zhì)量或質(zhì)荷比m2落入一個或多個第一離子的確定質(zhì)量或質(zhì)荷比m1所落入的質(zhì)量窗或預(yù)定存儲器位置內(nèi)，則該方法還包括(i)確定一個或多個第一離子的m1和一個或多個第二離子的m2的平均質(zhì)量或質(zhì)荷比m’；并且/或者(ii)確定一個或多個第一離子的I1和一個或多個第二離子的I2的組合強(qiáng)度I’。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種設(shè)備，該設(shè)備包括 布置成對從離子檢測器輸出的第一信號進(jìn)行數(shù)字化的裝置； 布置成確定一個或多個第一離子的質(zhì)量或質(zhì)荷比m1的裝置； 布置成確定一個或多個第一離子的強(qiáng)度I1的裝置； 布置成對從離子檢測器輸出的第二信號進(jìn)行數(shù)字化的裝置； 布置成確定一個或多個第二離子的質(zhì)量或質(zhì)荷比m2的裝置； 布置成確定一個或多個第二離子的強(qiáng)度I2的裝置；以及 布置成確定一個或多個第二離子的確定質(zhì)量或質(zhì)荷比m2是否落入一個或多個第一離子的確定質(zhì)量或質(zhì)荷比m1所落入的質(zhì)量窗或預(yù)定存儲器位置內(nèi)的裝置，其中如果確定了一個或多個第二離子的確定質(zhì)量或質(zhì)荷比m2落入一個或多個第一離子的確定質(zhì)量或質(zhì)荷比m1所落入的質(zhì)量窗或預(yù)定存儲器位置內(nèi)，則該設(shè)備還(i)確定一個或多個第一離子的m1和一個或多個第二離子的m2的平均質(zhì)量或質(zhì)荷比m’；并且/或者(ii)確定一個或多個第一離子的I1和一個或多個第二離子的I2的組合強(qiáng)度I’。
根據(jù)一個優(yōu)選實施例，優(yōu)選地由優(yōu)選地包括合并了模數(shù)轉(zhuǎn)換器的離子檢測器在內(nèi)的飛行時間質(zhì)量分析器來采集多個飛行時間譜。優(yōu)選地對檢測到的離子信號進(jìn)行放大并將其轉(zhuǎn)換成電壓信號。然后，優(yōu)選地使用快速模數(shù)轉(zhuǎn)換器對電壓信號進(jìn)行數(shù)字化。然后，優(yōu)選地處理數(shù)字化信號。
優(yōu)選地確定與一個或多個離子到達(dá)離子檢測器對應(yīng)的存在于數(shù)字化信號中的分立電壓峰的開始時間。類似地，還優(yōu)選地確定每個分立電壓峰的結(jié)束時間。然后，優(yōu)選地確定每個分立電壓峰的強(qiáng)度和矩。每個電壓峰的確定開始時間和/或結(jié)束時間、每個電壓峰的強(qiáng)度和每個電壓峰的矩優(yōu)選地被使用或者存儲以供進(jìn)一步處理。
然后，優(yōu)選地以類似方式處理后續(xù)采集得到的數(shù)據(jù)。執(zhí)行了多次采集后，優(yōu)選地組合多次采集得到的數(shù)據(jù)，并且優(yōu)選地形成、創(chuàng)建或匯編與離子到達(dá)事件有關(guān)的離子到達(dá)時間和對應(yīng)強(qiáng)度值的列表。然后，優(yōu)選地整合多次采集得到的時間和對應(yīng)強(qiáng)度值，以形成連貫或連續(xù)譜或質(zhì)譜。
優(yōu)選地進(jìn)一步處理連貫或連續(xù)譜或質(zhì)譜。優(yōu)選地確定存在于連貫或連續(xù)譜或質(zhì)譜中的峰或質(zhì)量峰的強(qiáng)度和到達(dá)時間或質(zhì)量或質(zhì)荷比。然后，優(yōu)選地生成包括離子到達(dá)時間或者離子質(zhì)量或質(zhì)荷比和對應(yīng)強(qiáng)度值在內(nèi)的譜或質(zhì)譜。根據(jù)該優(yōu)選實施例，優(yōu)選地將飛行時間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成質(zhì)譜數(shù)據(jù)。
根據(jù)該優(yōu)選實施例，優(yōu)選地確定優(yōu)選地從離子檢測器輸出的離子或電壓信號的二階微分。優(yōu)選地將存在于離子或電壓信號中的電壓峰的開始時間確定為數(shù)字化信號的二階微分下降到零以下的時間。類似地，優(yōu)選地將電壓峰的結(jié)束時間確定為數(shù)字化信號的二階微分上升到零以上的時間。
根據(jù)一個次優(yōu)選實施例，可將電壓峰的開始時間確定為數(shù)字化信號上升到預(yù)定閾值以上的時間。類似地，可將電壓峰的結(jié)束時間確定為數(shù)字化信號后來下降到預(yù)定閾值以下的時間。
優(yōu)選地根據(jù)由電壓峰的確定開始時間界定并且以電壓峰的確定結(jié)束時間結(jié)束的所有數(shù)字化測量結(jié)果之和來確定電壓峰的強(qiáng)度。
優(yōu)選地針對由電壓峰的開始時間和結(jié)束時間界定的所有數(shù)字化測量結(jié)果、根據(jù)每個數(shù)字化測量結(jié)果與該數(shù)字化測量結(jié)果和電壓峰開始時間或電壓峰結(jié)束時間之間的數(shù)字化時間間隔的數(shù)目的乘積之和來確定電壓峰的矩。
可替選地，可根據(jù)在通過將電壓峰開始時間與電壓峰結(jié)束時間之間的每個連續(xù)數(shù)字化測量結(jié)果相加而逐個時間間隔累進(jìn)地計算峰強(qiáng)度時的電壓峰運轉(zhuǎn)強(qiáng)度之和來確定電壓峰的矩。
優(yōu)選地記錄并且優(yōu)選地使用每次采集得到的每個電壓峰的開始時間和/或結(jié)束時間、每個電壓峰的強(qiáng)度和每個電壓峰的矩。
優(yōu)選地使用電壓峰的開始時間和/或結(jié)束時間、電壓峰的強(qiáng)度和電壓峰的矩來計算由離子檢測器檢測到的一個或多個離子的代表或平均飛行時間。然后，可優(yōu)選地記錄或存儲代表或平均飛行時間以供進(jìn)一步處理。
通過將電壓峰的矩除以電壓峰的強(qiáng)度以確定電壓峰的形心時間，可確定一個或多個離子的代表或平均飛行時間。然后，視情況而定，可將電壓峰的形心時間與電壓峰的開始時間相加，或者可將電壓峰的結(jié)束時間減去電壓峰的形心時間。有利地，代表或平均飛行時間可計算至比數(shù)字化時間間隔的精度更高的精度。
優(yōu)選地存儲每次采集得到的每個電壓峰所關(guān)聯(lián)的代表或平均飛行時間和對應(yīng)強(qiáng)度值。然后，優(yōu)選地將多次采集得到的數(shù)據(jù)匯集或組合成包括時間和對應(yīng)強(qiáng)度值的單個數(shù)據(jù)集。
然后，優(yōu)選地處理包括多次采集得到的代表或平均飛行時間和對應(yīng)強(qiáng)度值的單個數(shù)據(jù)集，使得數(shù)據(jù)被優(yōu)選地整合以形成單個連貫或連續(xù)質(zhì)譜。根據(jù)一個實施例，可使用積分算法來整合時間和強(qiáng)度對。根據(jù)一個實施例，可通過一個或多個遍次的矩形波串積分器、移動平均算法或其它積分算法來整合數(shù)據(jù)。
所得到的單個連貫或連續(xù)譜或質(zhì)譜優(yōu)選地包括均勻或非均勻時間、質(zhì)量或質(zhì)荷比間隔處的連續(xù)強(qiáng)度。如果單個連貫或連續(xù)譜或質(zhì)譜包括均勻時間間隔處的連續(xù)強(qiáng)度，則這些時間間隔可對應(yīng)于或可不對應(yīng)于模數(shù)轉(zhuǎn)換器的數(shù)字化時間間隔的簡分?jǐn)?shù)或整數(shù)倍。
根據(jù)該優(yōu)選實施例，強(qiáng)度數(shù)據(jù)間隔的頻率優(yōu)選地使得峰或質(zhì)量峰內(nèi)強(qiáng)度數(shù)據(jù)間隔的數(shù)目大于四、更優(yōu)選地大于八。根據(jù)一個實施例，峰或質(zhì)量峰內(nèi)強(qiáng)度數(shù)據(jù)間隔的數(shù)目可以是十六或更多。
然后，可進(jìn)一步處理所得到的單個連貫或連續(xù)譜或質(zhì)譜，使得數(shù)據(jù)或質(zhì)譜數(shù)據(jù)優(yōu)選地縮減為飛行時間、質(zhì)量或質(zhì)荷比值和對應(yīng)強(qiáng)度值。
根據(jù)該優(yōu)選實施例，優(yōu)選地以與優(yōu)選地處理每次采集得到的電壓信號的方式類似的方式處理單個連貫或連續(xù)譜或質(zhì)譜，以將連貫或連續(xù)譜或質(zhì)譜縮減為多個飛行時間、質(zhì)量或質(zhì)荷比值和關(guān)聯(lián)的強(qiáng)度值?？蓛?yōu)選地通過將飛行時間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成質(zhì)譜數(shù)據(jù)來產(chǎn)生或輸出分立質(zhì)譜。
根據(jù)該優(yōu)選實施例，優(yōu)選地確定在連續(xù)譜或質(zhì)譜中觀察到的每個峰、質(zhì)量峰或數(shù)據(jù)峰的開始時間或點。類似地，還優(yōu)選地確定每個峰、質(zhì)量峰或數(shù)據(jù)峰的結(jié)束時間或點。然后，優(yōu)選地獲得每個峰、質(zhì)量峰或數(shù)據(jù)峰的強(qiáng)度。還優(yōu)選地獲得每個峰、質(zhì)量峰或數(shù)據(jù)峰的矩。優(yōu)選地根據(jù)峰、質(zhì)量峰或數(shù)據(jù)峰的開始時間或點和/或峰、質(zhì)量峰或數(shù)據(jù)峰的結(jié)束時間或點、峰、質(zhì)量峰或數(shù)據(jù)峰的合成矩以及數(shù)據(jù)峰合成強(qiáng)度來獲得每個峰、質(zhì)量峰或數(shù)據(jù)峰的飛行時間。
可將峰、質(zhì)量峰或數(shù)據(jù)峰的開始時間或點確定為連貫或連續(xù)譜或質(zhì)譜上升到預(yù)定閾值以上的時間?？蓪⒎?、質(zhì)量峰或數(shù)據(jù)峰的后續(xù)結(jié)束時間或點確定為連貫或連續(xù)譜或質(zhì)譜下降到預(yù)定閾值以下的時間。
可替選地，可將峰、質(zhì)量峰或數(shù)據(jù)峰的開始時間或點確定為連貫或連續(xù)譜或質(zhì)譜的二階微分下降到零或其它值以下的時間或點。類似地，可將峰、質(zhì)量峰或數(shù)據(jù)峰的結(jié)束時間或點確定為連貫或連續(xù)譜或質(zhì)譜的二階微分后來上升到零或其它值以上的時間或點。
可根據(jù)由峰、質(zhì)量峰或數(shù)據(jù)峰的開始時間或點以及峰、質(zhì)量峰或數(shù)據(jù)峰的結(jié)束時間或點界定的所有質(zhì)量或數(shù)據(jù)點的強(qiáng)度之和來確定峰、質(zhì)量峰或數(shù)據(jù)峰的合成強(qiáng)度。
優(yōu)選地針對由質(zhì)量峰或數(shù)據(jù)峰的開始時間或點和結(jié)束時間或點界定的所有質(zhì)量或數(shù)據(jù)點、根據(jù)每個質(zhì)量或數(shù)據(jù)點強(qiáng)度與質(zhì)量峰或數(shù)據(jù)峰飛行時間和開始時間或點或結(jié)束時間或點之間的時間差的乘積之和來確定每個峰、質(zhì)量峰或數(shù)據(jù)峰的合成矩。
通過將峰、質(zhì)量峰或數(shù)據(jù)峰的合成矩除以峰、質(zhì)量峰或數(shù)據(jù)峰的合成強(qiáng)度以確定峰、質(zhì)量峰或數(shù)據(jù)峰的形心時間，可確定峰、數(shù)據(jù)或質(zhì)量峰的飛行時間。然后，視情況而定，優(yōu)選地將峰、質(zhì)量峰或數(shù)據(jù)峰的形心時間與峰、質(zhì)量峰或數(shù)據(jù)峰的開始時間或點相加，或者將峰、質(zhì)量峰或數(shù)據(jù)峰的結(jié)束時間或點減去峰、質(zhì)量峰或數(shù)據(jù)峰的形心時間。峰、質(zhì)量峰或數(shù)據(jù)峰的飛行時間可計算至比數(shù)字化時間間隔的精度更高的精度以及比每個峰、質(zhì)量峰或數(shù)據(jù)峰的精度更高的精度。
然后，可將每個峰、質(zhì)量峰或數(shù)據(jù)峰的飛行時間和對應(yīng)強(qiáng)度值的集合轉(zhuǎn)換成質(zhì)量或質(zhì)荷比值和對應(yīng)強(qiáng)度值的集合。通過使用由校準(zhǔn)過程導(dǎo)出的關(guān)系對數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，可執(zhí)行飛行時間數(shù)據(jù)到質(zhì)量或質(zhì)荷比數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，而這在本領(lǐng)域中眾所周知。



現(xiàn)在僅通過例子并且參照附圖來描述本發(fā)明的各實施例，在附圖中 圖1示出了通過使用MALDI離子源使樣品離子化、并使用正交加速飛行時間質(zhì)量分析器對所得到的離子進(jìn)行質(zhì)量分析而采集到的聚乙二醇的原始未經(jīng)處理的合成質(zhì)譜的一部分； 圖2示出了根據(jù)單次實驗運轉(zhuǎn)采集到的、并且與其它譜一起求和以形成圖1中所示合成質(zhì)譜的一個譜； 圖3示出了在根據(jù)優(yōu)選實施例被處理以提供質(zhì)荷比和強(qiáng)度對形式的數(shù)據(jù)之后的圖2中所示譜； 圖4示出了將48個單獨的經(jīng)處理的飛行時間質(zhì)譜進(jìn)行求和或相組合的結(jié)果； 圖5示出了使用矩形波串積分算法來整合圖4中所示數(shù)據(jù)對以形成連續(xù)質(zhì)譜的結(jié)果； 圖6示出了圖5中所示連續(xù)質(zhì)譜的二階微分；以及 圖7示出了通過將圖5中所示連續(xù)質(zhì)譜縮減為分立質(zhì)譜而由圖4中所示數(shù)據(jù)導(dǎo)出的作為結(jié)果的質(zhì)量峰。

具體實施例方式 根據(jù)一個優(yōu)選實施例，優(yōu)選地提供這樣的飛行時間質(zhì)量分析器其優(yōu)選地包括合并了模數(shù)轉(zhuǎn)換器而不是常規(guī)的時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器的檢測器系統(tǒng)。優(yōu)選地由飛行時間質(zhì)量分析器對離子進(jìn)行質(zhì)量分析，且優(yōu)選地由離子檢測器檢測離子。離子檢測器優(yōu)選地包括微通道板(MCP)電子倍增器組件。優(yōu)選地提供這樣的電流電壓轉(zhuǎn)換器或放大器其優(yōu)選地響應(yīng)于從微通道板離子檢測器輸出的電子脈沖而產(chǎn)生電壓脈沖或信號。響應(yīng)于單個離子到達(dá)離子檢測器的電壓脈沖或信號優(yōu)選地具有1ns到3ns的半高寬。
優(yōu)選地使用例如快速8位瞬態(tài)記錄器或模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)對因一個或多個離子到達(dá)飛行時間質(zhì)量分析器的離子檢測器而產(chǎn)生的電壓脈沖或信號進(jìn)行數(shù)字化。瞬態(tài)記錄器或模數(shù)轉(zhuǎn)換器的采樣速率優(yōu)選的是1GHz或更快。
電壓脈沖或信號可被信號閾值化，其中優(yōu)選地將模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的每個數(shù)減去常數(shù)或恒定值，以去除大部分任何模數(shù)轉(zhuǎn)換器噪聲。在減去常數(shù)或恒定值之后，如果信號變?yōu)樨?fù)的，則優(yōu)選地將信號的該部分重置為零。
確定電壓峰的開始時間和結(jié)束時間 優(yōu)選地將平滑算法如移動平均或矩形波串積分器算法應(yīng)用于從模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的譜?？商孢x地，可將Savitsky Golay算法、Hites Biemann算法或其它類型的平滑算法應(yīng)用于數(shù)據(jù)。例如，單遍次的以三個數(shù)字化間隔的窗進(jìn)行的移動平均由下式給出 s(i)＝m(i-1)+m(i)+m(i+1)(1) 其中m(i)是在模數(shù)轉(zhuǎn)換器時間元i中記錄的以位為單位的強(qiáng)度值，s(i)是平滑過程的結(jié)果。
可將多遍次的平滑算法應(yīng)用于數(shù)據(jù)。
平滑了原始飛行時間ADC數(shù)據(jù)后，優(yōu)選地獲得或確定優(yōu)選地經(jīng)平滑的數(shù)據(jù)的二階微分，以檢測任何離子到達(dá)事件或峰的存在。
優(yōu)選地確定二階微分的過零點，并優(yōu)選地使用這些過零點來指示或確定每個觀察到的電壓峰或離子信號峰的開始時間和結(jié)束時間。如果噪聲水平在整個飛行時間譜中并非恒定或者如果噪聲水平在各個飛行時間譜之間波動，則這種峰定位方法是特別有利的。
以三個數(shù)字化間隔的移動窗進(jìn)行的簡單差分計算將得到數(shù)字化信號的一階微分D1(i)，其可由下式表示 D1(i)＝s(i+1)-s(i-1) (2) 其中s(i)是針對時間元i輸入的任何平滑過程的結(jié)果。
然后，可優(yōu)選地以三個數(shù)字化間隔的移動窗來重復(fù)差分計算。相應(yīng)地，將得到一階微分D1(i)的二階微分D2(i)。這可由下式表示 D2(i)＝D1(i+1)-D1(i-1) (3) 二階微分由此可由下式表示 D2(i)＝s(i+2)-2.s(i)+s(i-2) (4) 可以不同的移動窗寬度執(zhí)行此差分計算。差分窗的寬度優(yōu)選的是電壓脈沖半高寬的33％到100％，更優(yōu)選的約為67％。
二階微分D2(i)優(yōu)選的是完整的，以定位或確定觀察到的電壓峰的開始時間和結(jié)束時間。電壓峰的開始時間t1可以取為緊接在二階微分下降到零以下之后的數(shù)字化間隔。電壓峰的結(jié)束時間t2可以取為緊接在二階微分上升到零以上之前的數(shù)字化間隔?？商孢x地，電壓峰的開始時間t1可以取為緊接在二階微分下降到零以下之前的數(shù)字化間隔，電壓峰的結(jié)束時間t2可以取為緊接在二階微分上升到零以上之后的數(shù)字化間隔。
根據(jù)一個次優(yōu)選實施例，電壓峰開始時間t1可得自于模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的值m(i)上升到閾值水平以上時的數(shù)字化時間。類似地，電壓峰結(jié)束時間t2可得自于模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的值m(i)下降到閾值水平以下時的數(shù)字化時間。
確定每個電壓峰的強(qiáng)度和矩 確定了電壓峰或離子信號峰的開始時間和結(jié)束時間后，優(yōu)選地確定由開始時間和結(jié)束時間界定的電壓峰或離子信號峰的強(qiáng)度和矩。
電壓或離子信號的峰強(qiáng)度優(yōu)選地對應(yīng)于峰或信號的面積，并且優(yōu)選地由下式描述 其中I是經(jīng)確定的電壓峰強(qiáng)度，mi是在模數(shù)轉(zhuǎn)換器時間元i中記錄的以位為單位的強(qiáng)度值，t1是與電壓峰的開始對應(yīng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器數(shù)字化時間元的編號，t2是與電壓峰的結(jié)束對應(yīng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器數(shù)字化時間元的編號。
相對于電壓峰的開始的矩M1優(yōu)選地由下式描述 相對于電壓峰的結(jié)束的矩M2優(yōu)選地由下式描述 其中 δt＝t2-t1 (8) 尤為感興趣的是相對于電壓峰的結(jié)束的矩M2的計算?？商孢x地，可使用下式計算M2 上式展示了執(zhí)行起來很快的形式的計算。它可改寫為如下形式 其中Ii是執(zhí)行等式(5)時各階段計算出的強(qiáng)度。
由此可以在計算強(qiáng)度時計算該矩。優(yōu)選地通過對計算強(qiáng)度時各階段的強(qiáng)度的累計進(jìn)行求和來獲得該矩。
根據(jù)一個實施例，這種計算可使用現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)很迅速地執(zhí)行，在FPGA中，可以本質(zhì)上并行的方式執(zhí)行大數(shù)據(jù)數(shù)組的計算。
優(yōu)選地記錄計算出的強(qiáng)度值和矩值以及與電壓峰或離子信號的開始時間和/或結(jié)束時間對應(yīng)的時間元的編號以供進(jìn)一步處理。
確定每個電壓峰的形心飛行時間值 通過將電壓峰的矩除以電壓峰的面積或強(qiáng)度，可計算出電壓峰相對于峰的開始的形心時間C1 如果被記錄為電壓峰的開始的時間元是t1，則電壓峰所關(guān)聯(lián)的代表或平均時間t是 t＝t1+C1 (12) 另一方面，電壓峰相對于峰的結(jié)束的形心時間C2可由下式算出 如果被記錄為電壓峰的結(jié)束的時間元是t2，則電壓峰所關(guān)聯(lián)的代表或平均時間t是 t＝t2-C2 (14) t的計算值的精度依賴于在等式(11)或(13)中計算的除法的精度。除法計算與此過程中的其它計算相比較為緩慢，因此，所需精度越高，所需計算時間就越長。
根據(jù)一個實施例，優(yōu)選地記錄譜中每個電壓峰的開始和結(jié)束時間t1、t2、對應(yīng)的強(qiáng)度I和計算出的矩M1或M2?？呻x線地計算對應(yīng)的離子到達(dá)時間。此方法允許計算t至任何所需精度?？商孢x地，可實時地計算t的值。
在呈陣列的存儲器位置存儲離子到達(dá)時間和對應(yīng)強(qiáng)度值 單個飛行時間譜可包括因多個離子到達(dá)檢測器而產(chǎn)生的若干電壓峰。優(yōu)選地分析每個電壓峰并將其轉(zhuǎn)換成時間值和對應(yīng)強(qiáng)度值。每個電壓峰的時間和強(qiáng)度值優(yōu)選地存儲在呈陣列的存儲器位置之一。呈陣列的存儲器位置優(yōu)選地與飛行時間譜的預(yù)定時間間隔或子部分對應(yīng)或有關(guān)。例如，飛行時間譜可具有100μs的持續(xù)時間，該譜可細(xì)分成呈陣列的500,000個相等時間間隔。每個時間間隔或子部分將具有200ps的寬度或持續(xù)時間。
組合來自多個飛行時間譜的時間和強(qiáng)度值 優(yōu)選地獲得后續(xù)飛行時間譜并以與上述方式類似的方式處理這些譜，即，優(yōu)選地分析這些譜并優(yōu)選地確定與離子到達(dá)事件對應(yīng)的時間和強(qiáng)度值。如果來自后續(xù)飛行時間譜的經(jīng)確定的離子飛行時間落入已經(jīng)包含時間和對應(yīng)強(qiáng)度值的時間間隔、子部分或存儲器陣列單元內(nèi)，則根據(jù)該優(yōu)選實施例，優(yōu)選地組合兩個數(shù)據(jù)值以得到新的單個時間值和對應(yīng)強(qiáng)度值。優(yōu)選地使用加權(quán)平均或質(zhì)心計算來計算新的飛行時間值t’ 其中t1是來自第一飛行時間譜的離子飛行時間，I1是對應(yīng)強(qiáng)度值，且其中t2是來自第二飛行時間譜的離子飛行時間，I2是對應(yīng)強(qiáng)度值。t1和t2均落入同一時間間隔、子部分或存儲器陣列單元內(nèi)。
優(yōu)選地通過將兩個強(qiáng)度相加來計算新的強(qiáng)度I’ I′＝I1+I2 (16) 優(yōu)選地對所需數(shù)目的飛行時間譜重復(fù)上述針對落入同一時間間隔、子部分或存儲器陣列單元內(nèi)的數(shù)據(jù)以加權(quán)方式組合數(shù)據(jù)的過程。完成該處理后，優(yōu)選地產(chǎn)生時間和對應(yīng)強(qiáng)度值的有序列表。
合成時間和強(qiáng)度數(shù)據(jù)的進(jìn)一步處理 然后，根據(jù)一個實施例，通過應(yīng)用平滑函數(shù)來進(jìn)一步處理時間和強(qiáng)度對，從而提供連續(xù)譜。然后，優(yōu)選地以與前面針對電壓峰討論的方式類似的方式對優(yōu)選地經(jīng)平滑的數(shù)據(jù)進(jìn)行峰檢測和峰形心計算。相應(yīng)地，優(yōu)選地獲得連續(xù)譜的二階微分并優(yōu)選地確定峰的開始時間和結(jié)束時間。優(yōu)選地確定每個峰的強(qiáng)度和形心時間。在平滑和二重差分計算中使用的寬度和增量可與ADC的數(shù)字化速率無關(guān)。
根據(jù)該優(yōu)選實施例，優(yōu)選地將從多個譜得到的強(qiáng)度和飛行時間值匯集成單個合成列表。然后，優(yōu)選地使用例如移動平均或矩形波串積分器算法來處理該合成數(shù)據(jù)集。移動窗優(yōu)選地具有時間寬度W(t)，且移動窗步進(jìn)的時間增量優(yōu)選的是S(t)。W(t)和S(t)均可被分配彼此完全獨立并且完全獨立于模數(shù)轉(zhuǎn)換器數(shù)字化間隔的值。W(t)和S(t)均可具有恒定值，或者可以是時間的可變函數(shù)。
根據(jù)該優(yōu)選實施例，積分窗的寬度W(t)優(yōu)選的是質(zhì)量峰半高寬的33％到100％，更優(yōu)選的約為67％。步進(jìn)間隔S(t)優(yōu)選地使得質(zhì)量峰內(nèi)的步的數(shù)目至少是四，或更優(yōu)選的至少是八，進(jìn)一步優(yōu)選的是十六或更多。
優(yōu)選地對每個窗內(nèi)的強(qiáng)度數(shù)據(jù)求和，并優(yōu)選地將每個強(qiáng)度和連同對應(yīng)于求和所在步的時間間隔一起記錄。
如果n是所在時間為T(n)的步進(jìn)間隔S(t)的步的數(shù)目，則由第一遍次的簡單移動平均或矩形波串積分器算法得到的和G(n)由下式給出 其中T(n)是在步進(jìn)間隔S(t)的n個步之后的時間，I(t)是以平均或代表飛行時間t記錄的電壓峰的強(qiáng)度，W(T)是積分窗在時間T(n)的寬度，G(n)是其中飛行時間處在以時間T(n)為中心的積分窗W(T)內(nèi)的所有電壓峰強(qiáng)度之和。
根據(jù)一個實施例，可將多遍次的積分算法應(yīng)用于數(shù)據(jù)。然后，優(yōu)選地提供平滑的連續(xù)合成數(shù)據(jù)集。然后，可優(yōu)選地進(jìn)一步分析所得到的連續(xù)合成數(shù)據(jù)集或連續(xù)質(zhì)譜。
分析合成連續(xù)譜或質(zhì)譜 優(yōu)選地存儲根據(jù)數(shù)據(jù)計算出的峰形心時間和強(qiáng)度，這些峰形心時間和強(qiáng)度代表所有采集數(shù)據(jù)的合成譜。
根據(jù)此方法，優(yōu)選地在實現(xiàn)數(shù)據(jù)量壓縮的同時保持每一單個測量結(jié)果的精度，由此減少處理需求。
根據(jù)該優(yōu)選實施例，優(yōu)選地將強(qiáng)度和對應(yīng)平均或代表飛行時間對的列表轉(zhuǎn)換成包括質(zhì)量或質(zhì)荷比值和強(qiáng)度的質(zhì)譜數(shù)據(jù)，從而優(yōu)選地產(chǎn)生質(zhì)譜。
根據(jù)該優(yōu)選實施例，優(yōu)選地確定平滑的連續(xù)合成數(shù)據(jù)集或連續(xù)質(zhì)譜的二階微分。
優(yōu)選地確定連續(xù)質(zhì)譜的二階微分的過零點。二階微分的過零點指示了合成連續(xù)數(shù)據(jù)集或質(zhì)譜中的峰或質(zhì)量峰的開始時間和結(jié)束時間。
可通過兩個相繼差分計算來確定一階微分和二階微分。例如，以3個步進(jìn)間隔的移動窗進(jìn)行的差分計算將得到連續(xù)數(shù)據(jù)G的一階微分H1(n)，其可由下式表示 H1(n)＝G(n+1)-G(n-1) (18) 其中G(n)是步n處的一個或多個遍次的積分算法的最終和。
如果再次以3個數(shù)字化間隔的移動窗來重復(fù)此簡單差分計算，則這將得到一階微分H1(n)的二階微分H2(n)。這可由下式表示 H2(i)＝H1(i+1)-H1(i-1) (19) 兩次差分計算的組合可由下式表示 H2(n)＝G(n+2)-2.G(n)+G(n-2) (20) 可以不同的移動窗寬度執(zhí)行此差分計算。差分窗的寬度優(yōu)選的是質(zhì)量峰半高寬的33％到100％，更優(yōu)選的約為67％。
優(yōu)選地使用二階微分H2(n)定位在連續(xù)譜或質(zhì)譜中觀察到的峰或質(zhì)量峰的開始時間和結(jié)束時間。峰或質(zhì)量峰的開始時間T1優(yōu)選的是二階微分下降到零以下之前的步進(jìn)間隔。峰或質(zhì)量峰的結(jié)束時間T2優(yōu)選的是二階微分上升到零以上之后的步進(jìn)間隔?？商孢x地，峰或質(zhì)量峰的開始時間T1可以是二階微分下降到零以下之后的步進(jìn)間隔，峰或質(zhì)量峰的結(jié)束時間T2可以是二階微分上升到零以上之前的步進(jìn)間隔。
根據(jù)另一個實施例，峰或質(zhì)量峰的開始時間T1可通過在二階微分下降到零以下之前和之后的步進(jìn)間隔中插值得到，且峰或質(zhì)量峰的結(jié)束時間T2可通過在二階微分上升到零以上之前和之后的步進(jìn)間隔中插值得到。
根據(jù)一個次優(yōu)選實施例，峰或質(zhì)量峰開始時間T1和峰或質(zhì)量峰結(jié)束時間T2可得自于積分過程輸出G的值上升到閾值水平以上并隨后下降到閾值水平以下所用的步進(jìn)時間。
確定了峰或質(zhì)量峰的開始時間和結(jié)束時間后，優(yōu)選地確定界定區(qū)域內(nèi)的峰或質(zhì)量峰的強(qiáng)度和矩所對應(yīng)的值。峰或質(zhì)量峰的強(qiáng)度和矩優(yōu)選地根據(jù)由峰或質(zhì)量峰開始時間以及峰或質(zhì)量峰結(jié)束時間界定的峰或質(zhì)量峰的強(qiáng)度和飛行時間來確定。
峰或質(zhì)量峰強(qiáng)度對應(yīng)于由峰或質(zhì)量峰開始時間以及峰或質(zhì)量峰結(jié)束時間界定的強(qiáng)度值之和，且可由下式描述 其中A是峰或質(zhì)量峰強(qiáng)度，It是飛行時間為t的峰或質(zhì)量峰的強(qiáng)度，T1是峰或質(zhì)量峰的開始時間，T2是峰或質(zhì)量峰的結(jié)束時間。
每個峰或質(zhì)量峰的矩優(yōu)選地根據(jù)由峰或質(zhì)量峰開始時間以及峰或質(zhì)量峰結(jié)束時間界定的所有峰或質(zhì)量峰的矩之和來確定。
峰或質(zhì)量峰相對于峰的開始的矩B1優(yōu)選地根據(jù)每個峰或質(zhì)量峰相對于峰或質(zhì)量峰開始時間的強(qiáng)度和時間差來確定，且優(yōu)選地由下式給出 相對于峰或質(zhì)量峰結(jié)束時間的矩B2由下式給出 與計算相對于峰或質(zhì)量峰的開始的矩B1相比，計算相對于峰或質(zhì)量峰結(jié)束時間的矩B2沒有獲得特別的優(yōu)點。
峰或質(zhì)量峰所關(guān)聯(lián)的代表或平均時間Tpk由下式給出 Tpk的計算值的精度依賴于在等式(24)中計算的除法的精度，且Tpk可計算至任何所需精度。
將飛行時間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成質(zhì)譜數(shù)據(jù) 優(yōu)選地在計算機(jī)存儲器內(nèi)以列表存儲每個峰或質(zhì)量峰的值Tpk和A?？墒褂梅寤蛸|(zhì)量峰的飛行時間以及由校準(zhǔn)過程導(dǎo)出的飛行時間與質(zhì)量之間的關(guān)系為該峰或質(zhì)量峰列表分配質(zhì)量或質(zhì)荷比。這樣的校準(zhǔn)過程在本領(lǐng)域中是眾所周知的。
飛行時間質(zhì)譜儀的時間-質(zhì)量關(guān)系的最簡單形式由下式給出 M＝k.(t+t*)2 (25) 其中t＊是等價于飛行時間偏移的儀器參數(shù)，k是常數(shù)，M是時間t處的質(zhì)荷比。
可將更復(fù)雜的校準(zhǔn)算法應(yīng)用于數(shù)據(jù)。例如，可使用GB-2401721(Micromass)或GB-2405991(Micromass)中公開的校準(zhǔn)過程。
其中飛行時間數(shù)據(jù)在初始時被轉(zhuǎn)換成質(zhì)譜數(shù)據(jù)的可替選實施例 根據(jù)一個可替選實施例，每個電壓峰所關(guān)聯(lián)的飛行時間值可在初始時使用如前面在等式(25)中描述的時間-質(zhì)量關(guān)系被轉(zhuǎn)換成質(zhì)量或質(zhì)荷比。優(yōu)選地將質(zhì)量或質(zhì)荷比和對應(yīng)強(qiáng)度值存儲在呈陣列的存儲器位置，這些存儲器位置優(yōu)選地與質(zhì)譜的預(yù)定間隔或子部分對應(yīng)或有關(guān)。
然后，優(yōu)選地將上述積分過程應(yīng)用于落入質(zhì)譜的同一質(zhì)量間隔、子部分或存儲器陣列單元內(nèi)的任何質(zhì)量數(shù)據(jù)。由此形成單個合成質(zhì)譜，而不是在處理中的最后階段被轉(zhuǎn)換成質(zhì)譜的時間和強(qiáng)度值的列表。
積分窗W(m)和/或步進(jìn)間隔S(m)每個都可設(shè)置為恒定值或質(zhì)量的函數(shù)。例如，步進(jìn)間隔函數(shù)S(m)可設(shè)置成在每個質(zhì)譜峰內(nèi)給出基本上恒定數(shù)目的步。
此方法具有優(yōu)于其它已知方法的若干優(yōu)點。相對于可能使用了信號的最大值或頂點的簡單測量結(jié)果的其它布置，優(yōu)選地改進(jìn)了測量結(jié)果的精度和準(zhǔn)確性。這是使用記錄于測量結(jié)果內(nèi)的基本上整個信號、而不是僅在頂點或頂點附近測量的結(jié)果。該優(yōu)選方法還給出當(dāng)因兩個或更多離子基本上同時到達(dá)而導(dǎo)致離子信號不對稱時的平均到達(dá)時間的精確表示。信號最大值測量結(jié)果將不再反映這些信號的平均到達(dá)時間或相對強(qiáng)度。
可以比模數(shù)轉(zhuǎn)換器的數(shù)字化速率所施加的原始精度更高的精度計算每個檢測到的離子信號所關(guān)聯(lián)的時間值t。例如，對于2.5ns的電壓峰半高寬和2GHz的模數(shù)轉(zhuǎn)換器數(shù)字化速率，飛行時間通常可計算至±125ps或更高的精度。
根據(jù)此實施例，時間數(shù)據(jù)優(yōu)選地在初始時被轉(zhuǎn)換成質(zhì)量或質(zhì)荷比數(shù)據(jù)。然后，優(yōu)選地使用優(yōu)選地對質(zhì)量或質(zhì)荷比數(shù)據(jù)進(jìn)行運算的組合算法。
根據(jù)此實施例，優(yōu)選地在初始時將針對每個離子信號算出的到達(dá)時間取平方。由此，離子到達(dá)所關(guān)聯(lián)的值現(xiàn)在與離子的質(zhì)量或質(zhì)荷比直接有關(guān)。還可將質(zhì)量或質(zhì)荷比值與一因子相乘以將質(zhì)量或質(zhì)荷比轉(zhuǎn)換成標(biāo)稱質(zhì)量。
針對每個離子信號算出的質(zhì)量或質(zhì)荷比值和面積(即，強(qiáng)度)優(yōu)選地存儲在與優(yōu)選地細(xì)分該譜的預(yù)定質(zhì)量或質(zhì)荷比間隔對應(yīng)的呈陣列的存儲器位置之一。例如，質(zhì)量或質(zhì)荷比值和對應(yīng)面積可存儲在具有1/256個質(zhì)量單位的間隔的陣列中。
如果后續(xù)數(shù)據(jù)集內(nèi)的針對一離子信號記錄的質(zhì)量或質(zhì)荷比值落入已經(jīng)包含質(zhì)量或質(zhì)荷比值和對應(yīng)強(qiáng)度值的預(yù)定質(zhì)量或質(zhì)荷比間隔、子部分或存儲器陣列單元內(nèi)，則優(yōu)選地組合兩個數(shù)據(jù)值以得到單個質(zhì)量或質(zhì)荷比值和單個對應(yīng)強(qiáng)度值。優(yōu)選地使用加權(quán)平均或質(zhì)心計算來計算新的質(zhì)量或質(zhì)荷比值m’ 其中m1是來自第一數(shù)據(jù)集的離子質(zhì)量或質(zhì)荷比值，I1是對應(yīng)強(qiáng)度值，m2是來自第二數(shù)據(jù)集的離子質(zhì)量或質(zhì)荷比值，I2是對應(yīng)強(qiáng)度值。m1和m2均落入同一質(zhì)量或質(zhì)荷比窗、間隔、子部分或存儲器陣列單元內(nèi)。
優(yōu)選地通過將兩個強(qiáng)度相加來計算新的強(qiáng)度I’ I′＝I1+I2 (27) 優(yōu)選地對所需數(shù)目的飛行時間譜重復(fù)上述過程，從而優(yōu)選地得到質(zhì)量或質(zhì)荷比值和對應(yīng)強(qiáng)度值的最終合成有序列表。
然后，可通過應(yīng)用平滑函數(shù)來進(jìn)一步處理合成質(zhì)量或質(zhì)荷比數(shù)據(jù)，以提供連續(xù)質(zhì)譜。然后，優(yōu)選地以基本上如上所述的方式基于連續(xù)質(zhì)譜進(jìn)行峰檢測和峰形心計算。各檢測和測量到的峰優(yōu)選地對應(yīng)于各個質(zhì)量峰。在平滑和二重差分計算中使用的寬度和增量優(yōu)選地以質(zhì)量或質(zhì)荷比為單位，并且優(yōu)選地與ADC的數(shù)字化速率無關(guān)。
優(yōu)選地存儲質(zhì)量峰的峰形心質(zhì)量或質(zhì)荷比和對應(yīng)強(qiáng)度，這些峰形心質(zhì)量或質(zhì)荷比和對應(yīng)強(qiáng)度代表所有采集數(shù)據(jù)的合成譜。
根據(jù)該實施例，每個離子到達(dá)時間在初始檢測之后直接轉(zhuǎn)換成質(zhì)量或質(zhì)荷比。
減去背景峰 根據(jù)一個實施例，對落入同一時間或質(zhì)量間隔、子部分或存儲器陣列單元內(nèi)的時間或質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行組合的處理可使用多達(dá)三個掃描范圍和背景因子。第一范圍(平均)優(yōu)選地限定將被一起取平均以形成感興趣化合物的代表譜的、遍及色譜峰頂?shù)膾呙璧姆秶?br> 一個或兩個其它范圍(相減)可用來限定在峰的每一側(cè)、從色譜的背景開始的掃描的范圍。這些掃描優(yōu)選地被一起取平均以形成代表背景譜。
最后，可將背景譜強(qiáng)度乘以背景因子(X)，然后可將取平均后的峰頂譜減去背景譜強(qiáng)度與背景因子(X)之積，以形成組合譜。
組合處理優(yōu)選地具有三個階段。第一階段是劃分質(zhì)量標(biāo)度并分別合并“平均”范圍和“相減”范圍內(nèi)的譜，由此形成合并的平均譜和合并的相減譜。第二階段是執(zhí)行減法并形成合并的結(jié)果譜。第三階段是重新形成質(zhì)量標(biāo)度。
在第一和第三階段中，優(yōu)選地基于下式計算峰質(zhì)量和強(qiáng)度 MassCurr＝((MassCurr＊IntCurr)+(MassNew＊IntNew))/ (IntCurr+IntNew) IntCurr＝IntCurr+IntNew 其中MassCurr是當(dāng)前經(jīng)調(diào)整的質(zhì)量，MassNew是新的質(zhì)量，IntCurr是當(dāng)前經(jīng)調(diào)整的強(qiáng)度，IntNew是新的強(qiáng)度。
根據(jù)第一階段，質(zhì)量范圍可例如分割成優(yōu)選地以標(biāo)稱質(zhì)量為中心的、寬度為0.0625amu的質(zhì)量窗。因而，將使用下列邊界來分割41.00與42.00之間的質(zhì)量范圍 40.96875 41.2187541.4687541.71875 41.96875 41.03125 41.2812541.5312541.78125 42.03125 41.09375 41.3437541.5937541.84375 41.15625 41.4062541.6562541.90625 依次使用“平均”范圍內(nèi)的所有掃描，于是每個峰質(zhì)量優(yōu)選地被分配給這些質(zhì)量窗之一。如果特定質(zhì)量窗中已經(jīng)存在峰或峰的合并，則優(yōu)選地使該峰的質(zhì)量(MassNew)和強(qiáng)度(IntNew)值與當(dāng)前值(MassCurr，IntCurr)合并以形成新的當(dāng)前值。
例如，將質(zhì)量為44.5791、強(qiáng)度為1671的峰添加至包含具有當(dāng)前質(zhì)量為44.5635和當(dāng)前強(qiáng)度1556的數(shù)據(jù)在內(nèi)的質(zhì)量窗將啟動如下合并 MassCurr＝((44.5635＊1556)+(44.5791＊1671))/ (1556+1671) ＝44.5716 IntCurr＝1556+1671＝3227 在已處理了“平均”范圍內(nèi)的所有掃描的所有峰后，優(yōu)選地將每個窗中的強(qiáng)度(IntCurr)除以“平均”范圍內(nèi)掃描的總數(shù)，以形成合并的平均譜。
然后，優(yōu)選地使用“相減”范圍內(nèi)的所有掃描來執(zhí)行相同的處理。優(yōu)選地將最終強(qiáng)度除以“相減”范圍內(nèi)的掃描的總數(shù)。如果存在兩個“相減”范圍，則優(yōu)選地將最終強(qiáng)度除以兩個范圍內(nèi)的掃描的總數(shù)。
優(yōu)選地將所有強(qiáng)度值乘以放大因子(X)以得到合并的相減譜。
優(yōu)選實施例 本發(fā)明的優(yōu)選實施例的一個重要方面是可以比ADC數(shù)字化間隔或ADC數(shù)字化間隔的簡分?jǐn)?shù)提供的精度顯著更高的精度存儲電壓峰時間。
根據(jù)一個實施例，可處理數(shù)據(jù)以便產(chǎn)生其中每個質(zhì)譜峰(離子到達(dá)包絡(luò))內(nèi)步進(jìn)間隔的數(shù)目基本上恒定的最終譜。已經(jīng)知道，對于使用恒定數(shù)字化間隔記錄的飛行時間譜(或者該飛行時間譜以恒定元寬度、使用直方圖技術(shù)、由很多飛行時間譜來構(gòu)造)，每質(zhì)量峰(離子到達(dá)包絡(luò))的點數(shù)目隨質(zhì)量增加。此效應(yīng)可能使進(jìn)一步處理復(fù)雜化并且可能導(dǎo)致要存儲的數(shù)據(jù)量的不必要增加。根據(jù)此實施例，沒有對步進(jìn)間隔選擇的約束，且步進(jìn)間隔函數(shù)可設(shè)置為在每個質(zhì)量峰內(nèi)獲得恒定數(shù)目的步。
下面的分析說明了這樣的步進(jìn)間隔函數(shù)的一個例子。除了在低質(zhì)荷比值處以外，正交加速飛行時間質(zhì)譜儀的分辨率R隨質(zhì)荷比近似恒定 其中R是質(zhì)量分辨率，t是質(zhì)量峰的飛行時間，Δt是形成質(zhì)量峰的離子到達(dá)包絡(luò)的寬度。
在分辨率近似恒定的情況下，峰寬度與飛行時間t成比例 因而，為了在質(zhì)量峰內(nèi)獲得近似恒定數(shù)目的步，步進(jìn)間隔S(t)需要與飛行時間t近似成比例地增大。
對于其中分辨率與質(zhì)量之間的關(guān)系更為復(fù)雜的質(zhì)譜儀，可能希望使用將步進(jìn)間隔S(t)與飛行時間t相聯(lián)系的更復(fù)雜函數(shù)。
現(xiàn)在參照圖1-7說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
圖1示出了通過對聚乙二醇樣品進(jìn)行質(zhì)量分析而獲得的質(zhì)譜的一部分。使用基質(zhì)輔助激光解吸電離(MALDT)離子源使該樣品離子化。使用正交加速飛行時間質(zhì)量分析器采集質(zhì)譜。圖1中所示質(zhì)譜是將通過發(fā)射激光48次而生成的48個單獨飛行時間譜(即，獲得了48個單獨采集結(jié)果)相組合或求和的結(jié)果。使用2GHz8位模數(shù)轉(zhuǎn)換器來采集或記錄飛行時間譜。
圖2示出了與圖1中所示質(zhì)荷比范圍相同的質(zhì)荷比范圍內(nèi)的單個譜。因各個離子到達(dá)離子檢測器而產(chǎn)生信號。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例通過使用平滑窗為七個時間數(shù)字化點的二遍次移動平均平滑函數(shù)(等式1)處理圖2中所示單個譜的結(jié)果。然后，使用三點移動窗差分計算(等式4)將經(jīng)平滑的信號微分兩次。將二階微分的過零點確定為該譜內(nèi)感興趣信號的開始點和結(jié)束點。然后，使用等式13確定每個信號的形心。記錄每個檢測到的信號的強(qiáng)度和等式14所確定的時間。所得到的經(jīng)處理的質(zhì)譜數(shù)據(jù)以強(qiáng)度-時間對的形式在圖3中示出。針對每個離子到達(dá)而進(jìn)行的形心計算的精度高于模數(shù)轉(zhuǎn)換器的各個時間間隔所提供的精度。
圖4示出了根據(jù)該優(yōu)選實施例將每個都已使用前面結(jié)合圖3描述的方法預(yù)處理的48個單獨譜相組合的結(jié)果。組合包括強(qiáng)度-時間對的48組經(jīng)處理的數(shù)據(jù)，以形成包括多個強(qiáng)度-時間對的合成數(shù)據(jù)集。
提供或獲得了圖4中所示合成數(shù)據(jù)集后，根據(jù)該優(yōu)選實施例，優(yōu)選地使用例如二遍次的矩形波串積分算法來整合合成數(shù)據(jù)集。根據(jù)一個實施例，積分算法可具有615ps的寬度和246ns的步進(jìn)間隔。圖5中示出了所得到的經(jīng)整合和平滑的數(shù)據(jù)集或連續(xù)質(zhì)譜。可以看出，與圖1中所示的原始模數(shù)轉(zhuǎn)換器數(shù)據(jù)或質(zhì)譜相比，該譜內(nèi)的質(zhì)量分辨率和信噪比大為改進(jìn)。
圖6示出了圖5中所示單個經(jīng)處理的連續(xù)質(zhì)譜的二階微分。使用1.23ns的移動窗導(dǎo)出二階微分。使用二階微分的過零點來確定連續(xù)質(zhì)譜內(nèi)觀察到的質(zhì)量峰的開始點和結(jié)束點。
圖7示出了根據(jù)該優(yōu)選實施例獲得的最終質(zhì)荷比和對應(yīng)強(qiáng)度值。根據(jù)該優(yōu)選實施例，將圖4中所示48個譜整合為連續(xù)質(zhì)譜，然后將連續(xù)質(zhì)譜縮減為分立質(zhì)譜。使用等式(24)確定每個質(zhì)量峰的飛行時間，并且使用等式(21)確定每個質(zhì)量峰的強(qiáng)度。
對于圖1-7中所示的所有譜，已使用由簡單校準(zhǔn)過程導(dǎo)出的時間-質(zhì)量關(guān)系將時間軸轉(zhuǎn)換成質(zhì)荷比軸。在所示質(zhì)量處，0.5ns的ADC數(shù)字化間隔近似等價于0.065道爾頓的質(zhì)量。
根據(jù)該優(yōu)選實施例，飛行時間檢測器(二次電子倍增器)可包括微通道板、光電倍增器或電子倍增器或這些類型的檢測器的組合。
ADC的數(shù)字化速率可以是均勻或非均勻的。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，可將若干電壓峰的計算強(qiáng)度I和飛行時間t組合成單個代表峰。如果譜中電壓峰的數(shù)目大并且/或者譜的數(shù)目大，則電壓峰的最終總數(shù)可變得很大。因此，以此方式組合數(shù)據(jù)將有利地減少存儲器需求和后續(xù)處理時間。
單個代表峰可由時間范圍足夠窄的電壓峰成分組成，以使得數(shù)據(jù)完整性不受危害并且使得質(zhì)譜保持其分辨率。希望仍然可以足夠的精度確定峰或質(zhì)量峰開始時間和結(jié)束時間，以使得所得到的峰或質(zhì)量峰由將不發(fā)生這種初始峰合并的基本上原來的電壓峰組成。單個代表峰優(yōu)選地具有精確地代表所有電壓峰成分的組合強(qiáng)度和組合加權(quán)飛行時間的強(qiáng)度和飛行時間。所得到的峰或質(zhì)量峰的強(qiáng)度和飛行時間無論數(shù)據(jù)處理中是否發(fā)生了電壓峰的某種合并都優(yōu)選地基本上相同。
雖然已參照諸優(yōu)選實施例描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，在不脫離如所附權(quán)利要求中闡明的本發(fā)明范圍的情況下，可以對前面討論的諸特定實施例作出形式和細(xì)節(jié)上的各種改變。
權(quán)利要求
1.一種質(zhì)譜分析方法，包括
對從離子檢測器輸出的第一信號進(jìn)行數(shù)字化以產(chǎn)生第一數(shù)字化信號；
確定或獲得所述第一數(shù)字化信號的二階微分或二階差分；
根據(jù)所述第一數(shù)字化信號的所述二階微分或所述二階差分來確定一個或多個第一離子的到達(dá)時間T1；
確定所述一個或多個第一離子的強(qiáng)度I1；
對從所述離子檢測器輸出的第二信號進(jìn)行數(shù)字化以產(chǎn)生第二數(shù)字化信號；
確定或獲得所述第二數(shù)字化信號的二階微分或二階差分；
根據(jù)所述第二數(shù)字化信號的所述二階微分或所述二階差分來確定一個或多個第二離子的到達(dá)時間T2；
確定所述一個或多個第二離子的強(qiáng)度I2；并且
確定所述一個或多個第二離子的確定到達(dá)時間T2是否落入所述一個或多個第一離子的確定到達(dá)時間T1所落入的時間段、時間窗或存儲器陣列單元內(nèi)，其中如果確定了所述一個或多個第二離子的確定到達(dá)時間T2落入所述一個或多個第一離子的確定到達(dá)時間T1所落入的所述時間段、時間窗或存儲器陣列單元內(nèi)，則所述方法還包括(i)確定所述一個或多個第一離子的T1和所述一個或多個第二離子的T2的平均到達(dá)時間T’；并且/或者(ii)確定所述一個或多個第一離子的I1和所述一個或多個第二離子的I2的組合強(qiáng)度I’。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一和/或第二信號包括輸出信號、電壓信號、離子信號、離子電流、電壓脈沖或電子電流脈沖。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述平均到達(dá)時間T’遵循如下關(guān)系
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的方法，其中所述組合強(qiáng)度I’遵循如下關(guān)系
I′＝I1+I2
5.如任一前述權(quán)利要求所述的方法，還包括用所述平均到達(dá)時間T’和所述組合強(qiáng)度I’替換所述一個或多個第一離子的確定到達(dá)時間T1和確定強(qiáng)度I1并且替換所述一個或多個第二離子的確定到達(dá)時間T2和確定強(qiáng)度I2。
6.如任一前述權(quán)利要求所述的方法，其中所述時間段、時間窗或存儲器陣列單元具有一寬度，其中所述寬度落入從以下范圍中選擇的范圍內(nèi)(i)<1ps；(ii)1-10ps；(iii)10-100ps；(iv)100-200ps；(v)200-300ps；(vi)300-400ps；(vii)400-500ps；(viii)500-600ps；(ix)600-700ps；(x)700-800ps；(xi)800-900ps；(xii)900-1000ps；(xiii)1-2ns；(xiv)2-3ns；(xv)3-4ns；(xvi)4-5ns；(xvii)5-6ns；(xviii)6-7ns；(xix)7-8ns；(xx)8-9ns；(xxi)9-10ns；(xxii)10-100ns；(xxiii)100-500ns；(xxiv)500-1000ns；(xxv)1-10μs；(xxvi)10-100μs；(xxvii)100-500μs；(xxviii)>500μs。
7.如任一前述權(quán)利要求所述的方法，還包括在采集時間段內(nèi)獲得所述第一信號和/或所述第二信號，其中所述采集時間段的長度選自于(i)<1μs；(ii)1-10μs；(iii)10-20μs；(iv)20-30μs；(v)30-40μs；(vi)40-50μs；(vii)50-60μs；(viii)60-70μs；(ix)70-80μs；(x)80-90μs；(xi)90-100μs；(xii)100-110μs；(xiii)110-120μs；(xiv)120-130μs；(xv)130-140μs；(xvi)140-150μs；(xvii)150-160μs；(xviii)160-170μs；(xix)170-180μs；(xx)180-190μs；(xxi)190-200μs；(xxii)200-250μs；(xxiii)250-300μs；(xxiv)300-350μs；(xxv)350-400μs；(xxvi)450-500μs；(xxvii)500-1000μs；以及(xxviii)>1ms。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，還包括將所述采集時間段細(xì)分成n個時間段、時間窗或存儲器陣列單元，其中n選自于(i)<100；(ii)100-1000；(iii)1000-10000；(iv)10,000-100,000；(v)100,000-200,000；(vi)200,000-300,000；(vii)300,000-400,000；(viii)400,000-500,000；(ix)500,000-600,000；(x)600,000-700,000；(xi)700,000-800,000；(xii)800,000-900,000；(xiii)900,000-1,000,000；以及(xiv)>1,000,000。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中每個所述時間段、時間窗或存儲器陣列單元具有基本上相同的長度、寬度或持續(xù)時間。
10.如任一前述權(quán)利要求所述的方法，還包括使用模數(shù)轉(zhuǎn)換器或瞬態(tài)記錄器對所述第一信號和/或所述第二信號進(jìn)行數(shù)字化。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器或瞬態(tài)記錄器包括n位模數(shù)轉(zhuǎn)換器或瞬態(tài)記錄器，其中n包括8、10、12、14或16。
12.如權(quán)利要求10或11所述的方法，其中所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器或瞬態(tài)記錄器具有從以下速率中選擇的采樣或采集速率(i)<1GHz；(ii)1-2GHz；(iii)2-3GHz；(iv)3-4GHz；(v)4-5GHz；(vi)5-6GHz；(vii)6-7GHz；(viii)7-8GHz；(ix)8-9GHz；(x)9-10GHz；以及(xi)>10GHz。
13.如權(quán)利要求10、11或12中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器或瞬態(tài)記錄器具有基本上均勻的數(shù)字化速率。
14.如權(quán)利要求10、11或12中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器或瞬態(tài)記錄器具有基本上非均勻的數(shù)字化速率。
15.如任一前述權(quán)利要求所述的方法，還包括將所述第一數(shù)字化信號和/或所述第二數(shù)字化信號減去常數(shù)或恒定值。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中在將所述第一數(shù)字化信號減去常數(shù)或恒定值之后，如果所述第一數(shù)字化信號的一部分下降到零以下，則所述方法還包括將所述第一數(shù)字化信號的所述部分重置為零。
17.如權(quán)利要求15或16所述的方法，其中在將所述第二數(shù)字化信號減去常數(shù)或恒定值之后，如果所述第二數(shù)字化信號的一部分下降到零以下，則所述方法還包括將所述第二數(shù)字化信號的所述部分重置為零。
18.如任一前述權(quán)利要求所述的方法，還包括平滑所述第一數(shù)字化信號和/或所述第二數(shù)字化信號。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，還包括使用移動平均、矩形波串積分器、Savitsky Golay或Hites Biemann算法來平滑所述第一數(shù)字化信號和/或所述第二數(shù)字化信號。
20.如任一前述權(quán)利要求所述的方法，其中所述根據(jù)所述第一數(shù)字化信號的所述二階微分確定一個或多個第一離子的到達(dá)時間T1的步驟包括確定所述第一數(shù)字化信號的所述二階微分的一個或多個過零點。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，還包括將離子到達(dá)事件的開始時間T1開始確定或設(shè)置為對應(yīng)于緊接在所述第一數(shù)字化信號的所述二階微分下降到零或其它值以下的時間之前或之后的數(shù)字化間隔。
22.如權(quán)利要求20或21所述的方法，還包括將離子到達(dá)事件的結(jié)束時間T1結(jié)束確定或設(shè)置為對應(yīng)于緊接在所述第一數(shù)字化信號的所述二階微分上升到零或其它值以上的時間之前或之后的數(shù)字化間隔。
23.如任一前述權(quán)利要求所述的方法，還包括確定與一個或多個離子到達(dá)事件對應(yīng)的存在于所述第一數(shù)字化信號中的一個或多個峰的強(qiáng)度。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，其中所述確定存在于所述第一數(shù)字化信號中的一個或多個峰的強(qiáng)度的步驟包括確定由所述開始時間T1開始和/或由所述結(jié)束時間T1結(jié)束界定的存在于所述第一數(shù)字化信號中的一個或多個峰的面積。
25.如任一前述權(quán)利要求所述的方法，還包括確定與一個或多個離子到達(dá)事件對應(yīng)的存在于所述第一數(shù)字化信號中的一個或多個峰的矩。
26.如權(quán)利要求25所述的方法，其中所述確定與一個或多個離子到達(dá)事件對應(yīng)的存在于所述第一數(shù)字化信號中的一個或多個峰的矩的步驟包括確定由所述開始時間T1開始和/或由所述結(jié)束時間T1結(jié)束界定的峰的矩。
27.如任一前述權(quán)利要求所述的方法，還包括確定與一個或多個離子到達(dá)事件對應(yīng)的存在于所述第一數(shù)字化信號中的一個或多個峰的形心時間。
28.如任一前述權(quán)利要求所述的方法，還包括確定與一個或多個離子到達(dá)事件對應(yīng)的存在于所述第一數(shù)字化信號中的一個或多個峰的平均或代表時間。
29.如任一前述權(quán)利要求所述的方法，其中所述根據(jù)所述第二數(shù)字化信號的所述二階微分確定一個或多個第二離子的到達(dá)時間T2的步驟包括確定所述第二數(shù)字化信號的所述二階微分的一個或多個過零點。
30.如權(quán)利要求29所述的方法，還包括將離子到達(dá)事件的開始時間T2開始確定或設(shè)置為對應(yīng)于緊接在所述第二數(shù)字化信號的所述二階微分下降到零或其它值以下的時間之前或之后的數(shù)字化間隔。
31.如權(quán)利要求29或30所述的方法，還包括將離子到達(dá)事件的結(jié)束時間T2結(jié)束確定或設(shè)置為對應(yīng)于緊接在所述第二數(shù)字化信號的所述二階微分上升到零或其它值以上的時間之前或之后的數(shù)字化間隔。
32.如任一前述權(quán)利要求所述的方法，還包括確定與一個或多個離子到達(dá)事件對應(yīng)的存在于所述第二數(shù)字化信號中的一個或多個峰的強(qiáng)度。
33.如權(quán)利要求32所述的方法，其中所述確定存在于所述第二數(shù)字化信號中的一個或多個峰的強(qiáng)度的步驟包括確定由所述開始時間T2開始和/或由所述結(jié)束時間T2結(jié)束界定的存在于所述第二數(shù)字化信號中的一個或多個峰的面積。
34.如任一前述權(quán)利要求所述的方法，還包括確定與一個或多個離子到達(dá)事件對應(yīng)的存在于所述第二數(shù)字化信號中的一個或多個峰的矩。
35.如權(quán)利要求34所述的方法，其中所述確定與一個或多個離子到達(dá)事件對應(yīng)的存在于所述第二數(shù)字化信號中的一個或多個峰的矩的步驟包括確定由所述開始時間T2開始和/或由所述結(jié)束時間T2結(jié)束界定的峰的矩。
36.如任一前述權(quán)利要求所述的方法，還包括確定與一個或多個離子到達(dá)事件對應(yīng)的存在于所述第二數(shù)字化信號中的一個或多個峰的形心時間。
37.如任一前述權(quán)利要求所述的方法，還包括確定與一個或多個離子到達(dá)事件對應(yīng)的存在于所述第二數(shù)字化信號中的一個或多個峰的平均或代表時間。
38.如任一前述權(quán)利要求所述的方法，還包括
對從所述離子檢測器輸出的一個或多個另外的信號進(jìn)行數(shù)字化以產(chǎn)生一個或多個另外的數(shù)字化信號；
確定或獲得所述一個或多個另外的數(shù)字化信號的二階微分或二階差分；
根據(jù)所述一個或多個另外的數(shù)字化信號的所述二階微分或所述二階差分來確定一個或多個另外的離子的到達(dá)時間Tn；并且
確定所述一個或多個另外的離子的強(qiáng)度In。
39.如權(quán)利要求38所述的方法，還包括確定所述一個或多個另外的離子的確定到達(dá)時間Tn是否落入一個或多個其它離子的確定到達(dá)時間T0所落入的時間段、時間窗或存儲器陣列單元內(nèi)，其中如果確定了所述一個或多個另外的離子的確定到達(dá)時間Tn落入所述一個或多個其它離子的確定到達(dá)時間T0所落入的所述時間段、時間窗或存儲器陣列單元內(nèi)，則所述方法還包括(i)確定所述一個或多個另外的離子的Tn和所述一個或多個其它離子的T0的平均到達(dá)時間Tn’；并且/或者(ii)確定所述一個或多個另外的離子的In和所述一個或多個其它離子的I0的組合強(qiáng)度In’。
40.如權(quán)利要求39所述的方法，其中所述平均到達(dá)時間Tn’遵循如下關(guān)系
41.如權(quán)利要求39或40所述的方法，其中所述組合強(qiáng)度In’遵循如下關(guān)系
In′＝In+I0
42.如權(quán)利要求39、40或41所述的方法，還包括用所述平均到達(dá)時間Tn’和所述組合強(qiáng)度In’替換所述一個或多個另外的離子的確定到達(dá)時間Tn和確定強(qiáng)度In并且替換所述一個或多個其它離子的確定到達(dá)時間T0和確定強(qiáng)度I0。
43.如權(quán)利要求39-42中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述對所述一個或多個另外的信號進(jìn)行數(shù)字化的步驟包括對來自所述離子檢測器的至少5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、2000、3000、4000、5000、6000、7000、8000、9000或10000個信號進(jìn)行數(shù)字化，每個信號對應(yīng)于單獨實驗運轉(zhuǎn)或采集。
44.如任一前述權(quán)利要求所述的方法，還包括存儲與一個或多個離子到達(dá)事件對應(yīng)的存在于所述數(shù)字化信號中的一個或多個峰的確定時間或平均時間和/或強(qiáng)度。
45.如權(quán)利要求38-44中任一權(quán)利要求所述的方法，還包括將至少一些或每個所述一個或多個另外的數(shù)字化信號減去常數(shù)或恒定值。
46.如權(quán)利要求45所述的方法，其中在將所述一個或多個另外的數(shù)字化信號減去常數(shù)或恒定值之后，如果至少一些或每個所述一個或多個另外的數(shù)字化信號的一部分下降到零以下，則所述方法還包括將所述一個或多個另外的數(shù)字化信號的所述部分重置為零。
47.如權(quán)利要求38-46中任一權(quán)利要求所述的方法，還包括平滑所述一個或多個另外的數(shù)字化信號。
48.如權(quán)利要求47所述的方法，還包括使用移動平均、矩形波串積分器、Savitsky Golay或Hites Biemann算法來平滑所述一個或多個另外的數(shù)字化信號。
49.如權(quán)利要求38-48中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述根據(jù)每個所述一個或多個另外的數(shù)字化信號的所述二階微分來確定所述一個或多個另外的離子的到達(dá)時間的步驟包括確定所述一個或多個另外的數(shù)字化信號的每個所述二階微分的一個或多個過零點。
50.如權(quán)利要求49所述的方法，還包括將離子到達(dá)事件的開始時間Tn開始確定或設(shè)置為對應(yīng)于緊接在一個或多個另外的數(shù)字化信號的二階微分下降到零或其它值以下的時間之前或之后的數(shù)字化間隔。
51.如權(quán)利要求49或50所述的方法，還包括將離子到達(dá)事件的結(jié)束時間Tn結(jié)束確定或設(shè)置為對應(yīng)于緊接在所述一個或多個另外的數(shù)字化信號的二階微分上升到零或其它值以上的時間之前或之后的數(shù)字化間隔。
52.如權(quán)利要求38-51中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述確定與離子到達(dá)事件有關(guān)的所述一個或多個另外的數(shù)字化信號的強(qiáng)度的步驟包括確定由所述開始時間Tn開始和/或所述結(jié)束時間Tn結(jié)束界定的輸出信號峰、電壓信號峰、離子信號峰、離子電流峰或電壓脈沖的面積。
53.如權(quán)利要求38-52中任一權(quán)利要求所述的方法，還包括確定與離子到達(dá)事件有關(guān)的所述一個或多個另外的數(shù)字化信號的矩。
54.如權(quán)利要求53所述的方法，其中所述確定與離子到達(dá)事件有關(guān)的所述一個或多個另外的數(shù)字化信號的矩的步驟包括確定由所述開始時間Tn開始和/或所述結(jié)束時間Tn結(jié)束界定的輸出信號峰、電壓信號峰、離子信號峰、離子電流峰或電壓脈沖的矩。
55.如權(quán)利要求38-54中任一權(quán)利要求所述的方法，還包括確定與離子到達(dá)事件有關(guān)的所述一個或多個另外的數(shù)字化信號的形心時間。
56.如權(quán)利要求38-55中任一權(quán)利要求所述的方法，還包括確定與離子到達(dá)事件有關(guān)的所述一個或多個另外的數(shù)字化信號的平均或代表時間。
57.如權(quán)利要求38-56中任一權(quán)利要求所述的方法，還包括存儲與離子到達(dá)事件有關(guān)的所述一個或多個另外的數(shù)字化信號的平均或代表時間和/或強(qiáng)度。
58.如權(quán)利要求38-57中任一權(quán)利要求所述的方法，還包括組合與有關(guān)離子到達(dá)事件的峰的時間和強(qiáng)度有關(guān)的數(shù)據(jù)。
59.如權(quán)利要求58所述的方法，還包括使用移動平均積分器算法、矩形波串積分器算法、Savitsky Golay算法或Hites Biemann算法來組合與有關(guān)離子到達(dá)事件的峰的時間和強(qiáng)度有關(guān)的數(shù)據(jù)。
60.如權(quán)利要求58或59所述的方法，還包括提供連續(xù)時間譜或質(zhì)譜。
61.如權(quán)利要求60所述的方法，還包括確定或獲得所述連續(xù)時間譜或質(zhì)譜的二階微分或二階差分。
62.如權(quán)利要求61所述的方法，還包括根據(jù)所述連續(xù)時間譜或質(zhì)譜的所述二階微分或所述二階差分來確定一個或多個離子、峰或質(zhì)量峰的到達(dá)時間或質(zhì)量或質(zhì)荷比。
63.如權(quán)利要求62所述的方法，其中所述根據(jù)所述連續(xù)時間譜或質(zhì)譜的所述二階微分來確定一個或多個離子、峰或質(zhì)量峰的到達(dá)時間或質(zhì)量或質(zhì)荷比的步驟包括確定所述連續(xù)時間譜或質(zhì)譜的所述二階微分的一個或多個過零點。
64.如權(quán)利要求63所述的方法，還包括將峰或質(zhì)量峰的開始點M開始確定或設(shè)置為對應(yīng)于緊接在所述連續(xù)時間譜或質(zhì)譜的所述二階微分下降到零或其它值以下的時間點之前或之后的步進(jìn)間隔。
65.如權(quán)利要求63或64所述的方法，還包括將峰或質(zhì)量峰的結(jié)束點M結(jié)束確定或設(shè)置為對應(yīng)于緊接在所述連續(xù)時間譜或質(zhì)譜的所述二階微分上升到零或其它值以上的時間點之前或之后的步進(jìn)間隔。
66.如權(quán)利要求60-65中任一權(quán)利要求所述的方法，還包括根據(jù)所述連續(xù)時間譜或質(zhì)譜確定峰或質(zhì)量峰的強(qiáng)度。
67.如權(quán)利要求66所述的方法，其中所述根據(jù)所述連續(xù)時間譜或質(zhì)譜確定峰或質(zhì)量峰的強(qiáng)度的步驟包括確定由所述開始點M開始和/或所述結(jié)束點M結(jié)束界定的峰或質(zhì)量峰的面積。
68.如權(quán)利要求60-67中任一權(quán)利要求所述的方法，還包括根據(jù)所述連續(xù)時間譜或質(zhì)譜確定峰或質(zhì)量峰的矩。
69.如權(quán)利要求68所述的方法，其中所述根據(jù)所述連續(xù)時間譜或質(zhì)譜確定峰或質(zhì)量峰的矩的步驟包括確定由所述開始點M開始和/或所述結(jié)束點M結(jié)束界定的峰或質(zhì)量峰的矩。
70.如權(quán)利要求60-69中任一權(quán)利要求所述的方法，還包括根據(jù)所述連續(xù)時間譜或質(zhì)譜確定峰或質(zhì)量峰的形心時間或質(zhì)量。
71.如權(quán)利要求60-70中任一權(quán)利要求的方法，還包括根據(jù)所述連續(xù)時間譜或質(zhì)譜確定峰或質(zhì)量峰的平均或代表時間或質(zhì)量。
72.如任一前述權(quán)利要求所述的方法，還包括將時間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成質(zhì)量或質(zhì)荷比數(shù)據(jù)。
73.如任一前述權(quán)利要求所述的方法，還包括顯示或輸出質(zhì)譜，其中所述質(zhì)譜包括多個質(zhì)譜數(shù)據(jù)點，其中每個數(shù)據(jù)點視為代表一種離子，且其中每個數(shù)據(jù)點包括強(qiáng)度值和質(zhì)量或質(zhì)荷比值。
74.如任一前述權(quán)利要求所述的方法，其中所述離子檢測器包括微通道板、光電倍增器或電子倍增器裝置。
75.如任一前述權(quán)利要求所述的方法，其中所述離子檢測器還包括響應(yīng)于一個或多個離子到達(dá)所述離子檢測器而產(chǎn)生電壓脈沖的電流電壓轉(zhuǎn)換器或放大器。
76.如任一前述權(quán)利要求所述的方法，還包括提供質(zhì)量分析器。
77.如權(quán)利要求76所述的方法，其中所述質(zhì)量分析器包括(i)飛行時間(“TOF”)質(zhì)量分析器；(ii)正交加速飛行時間(“oaTOF”)質(zhì)量分析器；或(iii)軸向加速飛行時間質(zhì)量分析器。
78.如權(quán)利要求76所述的方法，其中所述質(zhì)量分析器選自于(i)磁式扇形質(zhì)譜儀；(ii)Paul或3D四極質(zhì)量分析器；(iii)2D或線性四極質(zhì)量分析器；(iv)Penning阱質(zhì)量分析器；(v)離子阱質(zhì)量分析器；以及(vi)四極質(zhì)量分析器。
79.一種設(shè)備，包括
布置成對從離子檢測器輸出的第一信號進(jìn)行數(shù)字化以產(chǎn)生第一數(shù)字化信號的裝置；
布置成確定或獲得所述第一數(shù)字化信號的二階微分或二階差分的裝置；
布置成根據(jù)所述第一數(shù)字化信號的所述二階微分或二階差分來確定一個或多個第一離子的到達(dá)時間T1的裝置；
布置成確定所述一個或多個第一離子的強(qiáng)度I1的裝置；
布置成對從所述離子檢測器輸出的第二信號進(jìn)行數(shù)字化以產(chǎn)生第二數(shù)字化信號的裝置；
布置成確定或獲得所述第二數(shù)字化信號的二階微分或二階差分的裝置；
布置成根據(jù)所述第二數(shù)字化信號的所述二階微分或二階差分來確定一個或多個第二離子的到達(dá)時間T2的裝置；
布置成確定所述一個或多個第二離子的強(qiáng)度I2的裝置；以及
布置成確定所述一個或多個第二離子的確定到達(dá)時間T2是否落入所述一個或多個第一離子的確定到達(dá)時間T1所落入的時間段、時間窗或存儲器陣列單元內(nèi)的裝置，其中如果確定了所述一個或多個第二離子的確定到達(dá)時間T2落入所述一個或多個第一離子的確定到達(dá)時間T1所落入的所述時間段、時間窗或存儲器陣列單元內(nèi)，則所述設(shè)備還(i)確定所述一個或多個第一離子的T1和所述一個或多個第二離子的T2的平均到達(dá)時間T’；并且/或者(ii)確定所述一個或多個第一離子的I1和所述一個或多個第二離子的I2的組合強(qiáng)度I’。
80.如權(quán)利要求79所述的設(shè)備，其中所述平均到達(dá)時間T’遵循如下關(guān)系
81.如權(quán)利要求79或80所述的設(shè)備，其中所述組合強(qiáng)度I’遵循如下關(guān)系
I′＝I1+I2
82.如權(quán)利要求79、80或81所述的設(shè)備，還包括布置成用所述平均到達(dá)時間T’和所述組合強(qiáng)度I’替換所述一個或多個第一離子的確定到達(dá)時間T1和確定強(qiáng)度I1并且替換所述一個或多個第二離子的確定到達(dá)時間T2和確定強(qiáng)度I2的裝置。
83.如權(quán)利要求79-82中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，還包括用以對所述第一信號和/或所述第二信號進(jìn)行數(shù)字化的模數(shù)轉(zhuǎn)換器或瞬態(tài)記錄器。
84.如權(quán)利要求83所述的設(shè)備，其中所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器或瞬態(tài)記錄器包括n位模數(shù)轉(zhuǎn)換器或瞬態(tài)記錄器，其中n包括8、10、12、14或16。
85.如權(quán)利要求83或84所述的設(shè)備，其中所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器或瞬態(tài)記錄器具有從以下速率中選擇的采樣或采集速率(i)<1GHz；(ii)1-2GHz；(iii)2-3GHz；(iv)3-4GHz；(v)4-5GHz；(vi)5-6GHz；(vii)6-7GHz；(viii)7-8GHz；(ix)8-9GHz；(x)9-10GHz；以及(xi)>10GHz。
86.如權(quán)利要求83、84或85中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器或瞬態(tài)記錄器具有基本上均勻的數(shù)字化速率。
87.如權(quán)利要求83、84或85中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器或瞬態(tài)記錄器具有基本上非均勻的數(shù)字化速率。
88.一種質(zhì)譜儀，包括如權(quán)利要求79-87中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備。
89.如權(quán)利要求88所述的質(zhì)譜儀，還包括從以下離子源中選擇的離子源(i)電噴霧電離(“ESI”)離子源；(ii)大氣壓光電離(“APPI”)離子源；(iii)大氣壓化學(xué)電離(“APCI”)離子源；(iv)基質(zhì)輔助激光解吸電離(“MALDI”)離子源；(v)激光解吸電離(“LDI”)離子源；(vi)大氣壓電離(“API”)離子源；(vii)硅上解吸電離(“DIOS”)離子源；(viii)電子沖擊(“EI”)離子源；(ix)化學(xué)電離(“CI”)離子源；(x)場電離(“FI”)離子源；(xi)場解吸(“FD”)離子源；(xii)感應(yīng)耦合等離子體(“ICP”)離子源；(xiii)快原子轟擊(“FAB”)離子源；(xiv)液體二次離子質(zhì)譜學(xué)(“LSIMS”)離子源；(xv)解吸電噴霧電離(“DESI”)離子源；(xvi)鎳-63放射性離子源；(xvii)大氣壓基質(zhì)輔助激光解吸電離離子源；以及(xviii)熱噴霧離子源。
90.如權(quán)利要求88或89所述的質(zhì)譜儀，還包括連續(xù)或脈沖式離子源。
91.如權(quán)利要求88、89或90中任一權(quán)利要求所述的質(zhì)譜儀，還包括質(zhì)量分析器。
92.如權(quán)利要求91所述的質(zhì)譜儀，其中所述質(zhì)量分析器包括(i)飛行時間(“TOF”)質(zhì)量分析器；(ii)正交加速飛行時間(“oaTOF”)質(zhì)量分析器；或(iii)軸向加速飛行時間質(zhì)量分析器。
93.如權(quán)利要求91所述的質(zhì)譜儀，其中所述質(zhì)量分析器選自于(i)磁式扇形質(zhì)譜儀；(ii)Paul或3D四極質(zhì)量分析器；(iii)2D或線性四極質(zhì)量分析器；(iv)Penning阱質(zhì)量分析器；(v)離子阱質(zhì)量分析器；以及(vi)四極質(zhì)量分析器。
94.如權(quán)利要求88-93中任一權(quán)利要求所述的質(zhì)譜儀，還包括碰撞、裂解或反應(yīng)裝置。
95.如權(quán)利要求94所述的質(zhì)譜儀，其中所述碰撞、裂解或反應(yīng)裝置被布置成通過碰撞誘發(fā)解離(“CID”)使離子裂解。
96.如權(quán)利要求94所述的質(zhì)譜儀，其中所述碰撞、裂解或反應(yīng)裝置選自于(i)表面誘發(fā)解離(“SID”)裂解裝置；(ii)電子轉(zhuǎn)移解離裂解裝置；(iii)電子捕獲解離裂解裝置；(iv)電子碰撞或沖擊解離裂解裝置；(v)光誘發(fā)解離(“PID”)裂解裝置；(vi)激光誘發(fā)解離裂解裝置；(vii)紅外輻射誘發(fā)解離裝置；(viii)紫外輻射誘發(fā)解離裝置；(ix)噴嘴-分液器接口裂解裝置；(x)內(nèi)源裂解裝置；(xi)離子源碰撞誘發(fā)解離裂解裝置；(xii)熱或溫度源裂解裝置；(xiii)電場誘發(fā)裂解裝置；(xiv)磁場誘發(fā)裂解裝置；(xv)酶消化或酶降解裂解裝置；(xvi)離子-離子反應(yīng)裂解裝置；(xvii)離子-分子反應(yīng)裂解裝置；(xviii)離子-原子反應(yīng)裂解裝置；(xix)離子-亞穩(wěn)離子反應(yīng)裂解裝置；(xx)離子-亞穩(wěn)分子反應(yīng)裂解裝置；(xxi)離子-亞穩(wěn)原子反應(yīng)裂解裝置；(xxii)用于使離子反應(yīng)以形成加合或產(chǎn)物離子的離子-離子反應(yīng)裝置；(xxiii)用于使離子反應(yīng)以形成加合或產(chǎn)物離子的離子-分子反應(yīng)裝置；(xxiv)用于使離子反應(yīng)以形成加合或產(chǎn)物離子的離子-原子反應(yīng)裝置；(xxv)用于使離子反應(yīng)以形成加合或產(chǎn)物離子的離子-亞穩(wěn)離子反應(yīng)裝置；(xxvi)用于使離子反應(yīng)以形成加合或產(chǎn)物離子的離子-亞穩(wěn)分子反應(yīng)裝置；以及(xxvii)用于使離子反應(yīng)以形成加合或產(chǎn)物離子的離子-亞穩(wěn)原子反應(yīng)裝置。
97.一種質(zhì)譜分析方法，包括
對從離子檢測器輸出的第一信號進(jìn)行數(shù)字化；
確定或獲得所述第一數(shù)字化信號的二階微分或二階差分；
根據(jù)所述第一數(shù)字化信號的所述二階微分或所述二階差分來確定一個或多個第一離子的質(zhì)量或質(zhì)荷比m1；
確定所述一個或多個第一離子的強(qiáng)度I1；
對從所述離子檢測器輸出的第二信號進(jìn)行數(shù)字化；
確定或獲得所述第二數(shù)字化信號的二階微分或二階差分；
根據(jù)所述第二數(shù)字化信號的所述二階微分或二階差分來確定一個或多個第二離子的質(zhì)量或質(zhì)荷比m2；
確定所述一個或多個第二離子的強(qiáng)度I2；并且
確定所述一個或多個第二離子的確定質(zhì)量或質(zhì)荷比m2是否落入所述一個或多個第一離子的確定質(zhì)量或質(zhì)荷比m1所落入的質(zhì)量窗或預(yù)定存儲器位置內(nèi)，其中如果確定了所述一個或多個第二離子的確定質(zhì)量或質(zhì)荷比m2落入所述一個或多個第一離子的確定質(zhì)量或質(zhì)荷比m1所落入的質(zhì)量窗或預(yù)定存儲器位置內(nèi)，則所述方法還包括(i)確定所述一個或多個第一離子的m1和所述一個或多個第二離子的m2的平均質(zhì)量或質(zhì)荷比m’；并且/或者(ii)確定所述一個或多個第一離子的I1和所述一個或多個第二離子的I2的組合強(qiáng)度I’。
98.如權(quán)利要求97所述的方法，其中所述平均質(zhì)量或質(zhì)荷比m’遵循如下關(guān)系
99.如權(quán)利要求97或98所述的方法，其中所述組合強(qiáng)度I’遵循如下關(guān)系
I′＝I1+I2
100.如權(quán)利要求97、98或99所述的方法，還包括用所述平均質(zhì)量或質(zhì)荷比m’和所述組合強(qiáng)度I’替換所述一個或多個第一離子的確定質(zhì)量或質(zhì)荷比m1和確定強(qiáng)度I1并且替換所述一個或多個第二離子的確定質(zhì)量或質(zhì)荷比m2和確定強(qiáng)度I2。
101.一種設(shè)備，包括
布置成對從離子檢測器輸出的第一信號進(jìn)行數(shù)字化的裝置；
布置成確定或獲得所述第一數(shù)字化信號的二階微分或二階差分的裝置；
布置成根據(jù)所述第一數(shù)字化信號的所述二階微分或二階差分來確定一個或多個第一離子的質(zhì)量或質(zhì)荷比m1的裝置；
布置成確定所述一個或多個第一離子的強(qiáng)度I1的裝置；
布置成對從所述離子檢測器輸出的第二信號進(jìn)行數(shù)字化的裝置；
布置成確定或獲得所述第二數(shù)字化信號的二階微分或二階差分的裝置；
布置成根據(jù)所述第二數(shù)字化信號的所述二階微分或二階差分來確定一個或多個第二離子的質(zhì)量或質(zhì)荷比m2的裝置；
布置成確定所述一個或多個第二離子的強(qiáng)度I2的裝置；以及
布置成確定所述一個或多個第二離子的確定質(zhì)量或質(zhì)荷比m2是否落入所述一個或多個第一離子的確定質(zhì)量或質(zhì)荷比m1所落入的質(zhì)量窗或預(yù)定存儲器位置內(nèi)的裝置，其中如果確定了所述一個或多個第二離子的確定質(zhì)量或質(zhì)荷比m2落入所述一個或多個第一離子的確定質(zhì)量或質(zhì)荷比m1所落入的質(zhì)量窗或預(yù)定存儲器位置內(nèi)，則所述設(shè)備還(i)確定所述一個或多個第一離子的m1和所述一個或多個第二離子的m2的平均質(zhì)量或質(zhì)荷比m’；并且/或者(ii)確定所述一個或多個第一離子的I1和所述一個或多個第二離子的I2的組合強(qiáng)度I’。
102.如權(quán)利要求101所述的設(shè)備，其中所述平均質(zhì)量或質(zhì)荷比m’遵循如下關(guān)系
103.如權(quán)利要求101或102所述的設(shè)備，其中所述組合強(qiáng)度I’遵循如下關(guān)系
I′＝I1+I2
104.如101、102或103所述的設(shè)備，還包括布置成用所述平均質(zhì)量或質(zhì)荷比m’和所述組合強(qiáng)度I’替換所述一個或多個第一離子的確定質(zhì)量或質(zhì)荷比m1和確定強(qiáng)度I1并且替換所述一個或多個第二離子的確定質(zhì)量或質(zhì)荷比m2和確定強(qiáng)度I2的裝置。
105.如權(quán)利要求101-104中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，還包括用以對所述第一信號和/或所述第二信號進(jìn)行數(shù)字化的模數(shù)轉(zhuǎn)換器或瞬態(tài)記錄器。
106.如權(quán)利要求105所述的設(shè)備，其中所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器或瞬態(tài)記錄器包括n位模數(shù)轉(zhuǎn)換器或瞬態(tài)記錄器，其中n包括8、10、12、14或16。
107.如權(quán)利要求105或106所述的設(shè)備，其中所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器或瞬態(tài)記錄器具有從以下速率中選擇的采樣或采集速率(i)<1GHz；(ii)1-2GHz；(iii)2-3GHz；(iv)3-4GHz；(v)4-5GHz；(vi)5-6GHz；(vii)6-7GHz；(viii)7-8GHz；(ix)8-9GHz；(x)9-10GHz；以及(xi)>10GHz。
108.如權(quán)利要求105、106或107中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器或瞬態(tài)記錄器具有基本上均勻的數(shù)字化速率。
109.如權(quán)利要求105、106或107中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器或瞬態(tài)記錄器具有基本上非均勻的數(shù)字化速率。
110.一種質(zhì)譜儀，包括如權(quán)利要求101-109中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備。
111.如權(quán)利要求110所述的質(zhì)譜儀，還包括從以下離子源中選擇的離子源(i)電噴霧電離(“ESI”)離子源；(ii)大氣壓光電離(“APPI”)離子源；(iii)大氣壓化學(xué)電離(“APCI”)離子源；(iv)基質(zhì)輔助激光解吸電離(“MALDI”)離子源；(v)激光解吸電離(“LDI”)離子源；(vi)大氣壓電離(“API”)離子源；(vii)硅上解吸電離(“DIOS”)離子源；(viii)電子沖擊(“EI”)離子源；(ix)化學(xué)電離(“CI”)離子源；(x)場電離(“FI”)離子源；(xi)場解吸(“FD”)離子源；(xii)感應(yīng)耦合等離子體(“ICP”)離子源；(xiii)快原子轟擊(“FAB”)離子源；(xiv)液體二次離子質(zhì)譜學(xué)(“LSIMS”)離子源；(xv)解吸電噴霧電離(“DESI”)離子源；(xvi)鎳-63放射性離子源；(xvii)大氣壓基質(zhì)輔助激光解吸電離離子源；以及(xviii)熱噴霧離子源。
112.如權(quán)利要求110或111所述的質(zhì)譜儀，還包括連續(xù)或脈沖式離子源。
113.如權(quán)利要求110、111或112所述的質(zhì)譜儀，還包括質(zhì)量分析器。
114.如權(quán)利要求113所述的質(zhì)譜儀，其中所述質(zhì)量分析器包括(i)飛行時間(“TOF”)質(zhì)量分析器；(ii)正交加速飛行時間(“oaTOF”)質(zhì)量分析器；或(iii)軸向加速飛行時間質(zhì)量分析器。
115.如權(quán)利要求113所述的質(zhì)譜儀，其中所述質(zhì)量分析器選自于(i)磁式扇形質(zhì)譜儀；(ii)Paul或3D四極質(zhì)量分析器；(iii)2D或線性四極質(zhì)量分析器；(iv)Penning阱質(zhì)量分析器；(v)離子阱質(zhì)量分析器；以及(vi)四極質(zhì)量分析器。
116.如權(quán)利要求110-115中任一權(quán)利要求所述的質(zhì)譜儀，還包括碰撞、裂解或反應(yīng)裝置。
117.如權(quán)利要求116所述的質(zhì)譜儀，其中所述碰撞、裂解或反應(yīng)裝置被布置成通過碰撞誘發(fā)解離(“CID”)使離子裂解。
118.如權(quán)利要求116所述的質(zhì)譜儀，其中所述碰撞、裂解或反應(yīng)裝置選自于(i)表面誘發(fā)解離(“SID”)裂解裝置；(ii)電子轉(zhuǎn)移解離裂解裝置；(iii)電子捕獲解離裂解裝置；(iv)電子碰撞或沖擊解離裂解裝置；(v)光誘發(fā)解離(“PID”)裂解裝置；(vi)激光誘發(fā)解離裂解裝置；(vii)紅外輻射誘發(fā)解離裝置；(viii)紫外輻射誘發(fā)解離裝置；(ix)噴嘴-分液器接口裂解裝置；(x)內(nèi)源裂解裝置；(xi)離子源碰撞誘發(fā)解離裂解裝置；(xii)熱或溫度源裂解裝置；(xiii)電場誘發(fā)裂解裝置；(xiv)磁場誘發(fā)裂解裝置；(xv)酶消化或酶降解裂解裝置；(xvi)離子-離子反應(yīng)裂解裝置；(xvii)離子-分子反應(yīng)裂解裝置；(xviii)離子-原子反應(yīng)裂解裝置；(xix)離子-亞穩(wěn)離子反應(yīng)裂解裝置；(xx)離子-亞穩(wěn)分子反應(yīng)裂解裝置；(xxi)離子-亞穩(wěn)原子反應(yīng)裂解裝置；(xxii)用于使離子反應(yīng)以形成加合或產(chǎn)物離子的離子-離子反應(yīng)裝置；(xxiii)用于使離子反應(yīng)以形成加合或產(chǎn)物離子的離子-分子反應(yīng)裝置；(xxiv)用于使離子反應(yīng)以形成加合或產(chǎn)物離子的離子-原子反應(yīng)裝置；(xxv)用于使離子反應(yīng)以形成加合或產(chǎn)物離子的離子-亞穩(wěn)離子反應(yīng)裝置；(xxvi)用于使離子反應(yīng)以形成加合或產(chǎn)物離子的離子-亞穩(wěn)分子反應(yīng)裝置；以及(xxvii)用于使離子反應(yīng)以形成加合或產(chǎn)物離子的離子-亞穩(wěn)原子反應(yīng)裝置。
119.一種質(zhì)譜分析方法，包括
對從離子檢測器輸出的第一信號進(jìn)行數(shù)字化以產(chǎn)生第一數(shù)字化信號；
確定一個或多個第一離子的到達(dá)時間T1；
確定所述一個或多個第一離子的強(qiáng)度I1；
對從所述離子檢測器輸出的第二信號進(jìn)行數(shù)字化以產(chǎn)生第二數(shù)字化信號；
確定一個或多個第二離子的到達(dá)時間T2；
確定所述一個或多個第二離子的強(qiáng)度I2；并且
確定所述一個或多個第二離子的確定到達(dá)時間T2是否落入所述一個或多個第一離子的確定到達(dá)時間T1所落入的時間段、時間窗或存儲器陣列單元內(nèi)，其中如果確定了所述一個或多個第二離子的確定到達(dá)時間T2落入所述一個或多個第一離子的確定到達(dá)時間T1所落入的所述時間段、時間窗或存儲器陣列單元內(nèi)，則所述方法還包括(i)確定所述一個或多個第一離子的T1和所述一個或多個第二離子的T2的平均到達(dá)時間T’；并且/或者(ii)確定所述一個或多個第一離子的I1和所述一個或多個第二離子的I2的組合強(qiáng)度I’。
120.一種設(shè)備，包括
布置成對從離子檢測器輸出的第一信號進(jìn)行數(shù)字化以產(chǎn)生第一數(shù)字化信號的裝置；
布置成確定一個或多個第一離子的到達(dá)時間T1的裝置；
布置成確定所述一個或多個第一離子的強(qiáng)度I1的裝置；
布置成對從所述離子檢測器輸出的第二信號進(jìn)行數(shù)字化以產(chǎn)生第二數(shù)字化信號的裝置；
布置成確定一個或多個第二離子的到達(dá)時間T2的裝置；
布置成確定所述一個或多個第二離子的強(qiáng)度I2的裝置；以及
布置成確定所述一個或多個第二離子的確定到達(dá)時間T2是否落入所述一個或多個第一離子的確定到達(dá)時間T1所落入的時間段、時間窗或存儲器陣列單元內(nèi)的裝置，其中如果確定了所述一個或多個第二離子的確定到達(dá)時間T2落入所述一個或多個第一離子的確定到達(dá)時間T1所落入的所述時間段、時間窗或存儲器陣列單元內(nèi)，則所述設(shè)備還(i)確定所述一個或多個第一離子的T1和所述一個或多個第二離子的T2的平均到達(dá)時間T’；并且/或者(ii)確定所述一個或多個第一離子的I1和所述一個或多個第二離子的I2的組合強(qiáng)度I’。
121.一種質(zhì)譜分析方法，包括
對從離子檢測器輸出的第一信號進(jìn)行數(shù)字化；
確定一個或多個第一離子的質(zhì)量或質(zhì)荷比m1；
確定所述一個或多個第一離子的強(qiáng)度I1；
對從所述離子檢測器輸出的第二信號進(jìn)行數(shù)字化；
確定一個或多個第二離子的質(zhì)量或質(zhì)荷比m2；
確定所述一個或多個第二離子的強(qiáng)度I2；并且
確定所述一個或多個第二離子的確定質(zhì)量或質(zhì)荷比m2是否落入所述一個或多個第一離子的確定質(zhì)量或質(zhì)荷比m1所落入的質(zhì)量窗或預(yù)定存儲器位置內(nèi)，其中如果確定了所述一個或多個第二離子的確定質(zhì)量或質(zhì)荷比m2落入所述一個或多個第一離子的確定質(zhì)量或質(zhì)荷比m1所落入的質(zhì)量窗或預(yù)定存儲器位置內(nèi)，則所述方法還包括(i)確定所述一個或多個第一離子的m1和所述一個或多個第二離子的m2的平均質(zhì)量或質(zhì)荷比m’；并且/或者(ii)確定所述一個或多個第一離子的I1和所述一個或多個第二離子的I2的組合強(qiáng)度I’。
122.一種設(shè)備，包括
布置成對從離子檢測器輸出的第一信號進(jìn)行數(shù)字化的裝置；
布置成確定一個或多個第一離子的質(zhì)量或質(zhì)荷比m1的裝置；
布置成確定所述一個或多個第一離子的強(qiáng)度I1的裝置；
布置成對從所述離子檢測器輸出的第二信號進(jìn)行數(shù)字化的裝置；
布置成確定一個或多個第二離子的質(zhì)量或質(zhì)荷比m2的裝置；
布置成確定所述一個或多個第二離子的強(qiáng)度I2的裝置；以及
布置成確定所述一個或多個第二離子的確定質(zhì)量或質(zhì)荷比m2是否落入所述一個或多個第一離子的確定質(zhì)量或質(zhì)荷比m1所落入的質(zhì)量窗或預(yù)定存儲器位置內(nèi)的裝置，其中如果確定了所述一個或多個第二離子的確定質(zhì)量或質(zhì)荷比m2落入所述一個或多個第一離子的確定質(zhì)量或質(zhì)荷比m1所落入的質(zhì)量窗或預(yù)定存儲器位置內(nèi)，則所述設(shè)備還(i)確定所述一個或多個第一離子的m1和所述一個或多個第二離子的m2的平均質(zhì)量或質(zhì)荷比m’；并且/或者(ii)確定所述一個或多個第一離子的I1和所述一個或多個第二離子的I2的組合強(qiáng)度I’。
全文摘要
公開了一種包括含有模數(shù)轉(zhuǎn)換器的離子檢測器在內(nèi)的飛行時間質(zhì)量分析器。對離子檢測器的輸出信號進(jìn)行數(shù)字化，并且確定與離子到達(dá)事件有關(guān)的到達(dá)時間和強(qiáng)度值。如果根據(jù)兩個信號確定的到達(dá)時間落入同一時間窗內(nèi)，則將到達(dá)時間以加權(quán)方式一起相加并且將強(qiáng)度值相組合。
文檔編號H01J49/02GK101484969SQ200780020366
公開日2009年7月15日 申請日期2007年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月1日
發(fā)明者羅伯特·哈羅德·巴特曼, 杰弗里·馬克·布朗, 馬丁·格倫, 詹森·李·維爾德古斯, 安東尼·詹姆斯·吉爾伯特, 史蒂文·德里克·普林格爾 申請人:英國質(zhì)譜公司