用于分析包括高质荷比截止值的样本的方法

相关申请

本专利申请要求于2021年3月25日提交的标题为“Method For AnalyzingSamples Including A High M/Z Cutoff”的美国临时专利申请No.63/166,158的优先权，以上临时专利申请的公开内容以引用方式全文并入于此。

技术领域

本教导通常涉及用于样品分析的质谱方法和系统，以及更特别地，涉及可能被用于基于食物的样品和组织样品的分析的此方法和系统。

基于食物的样品的分析有越来越高的重要性，特别地关于农药和其他有害药剂的探测。此分析一般要求用试剂处理样品以从研究的样品中提取感兴趣的药剂(分析物)。一个常用的用于食物样品的处理的方式是在已知为缩写QuECheRS(快速、简易、廉价、有效、稳定、以及安全)的提取方法。此提取方法一般用于对残留在食物样品中的农药的探测。尽管它有效于从食物样品中提取农药残留，QuEChERS方式可能导致非常复杂的基质，所述基质进而导致对被采用以探测农药残留的质谱仪系统的快速污染。

例如，当三重四极杆质谱仪被用于此分析时，此电荷积累和性能下降可能在采用低入口离子能量的第一质量分析器(如，Q1)的系统中恶化。质谱仪的污染使周期性的系统清洁变得必要，这可能有害地影响样品分析的工作流并且增加系统运行的成本。

因此，存在对于增强的用于样品分析的质谱方法的需求，并且特别是用于基于食物的样品的分析的方法的需求。

发明内容

在一个方面，公开了实施样品的质谱分析的方法，所述方法包括离子化样品以生成多个离子，将多个离子引入到置于质量分析器上游的质量过滤器中，其中所述质量过滤器被配置为提供高于与样品中一个或更多感兴趣的分析物相关联的离子的最大质荷比的高质荷比截止值，从而允许分析物离子的穿过，同时阻止具有高于高质荷比截止值的质荷比的离子的穿过，并且对通过所述质量过滤器穿过的离子实施质量分析，其中高质荷比截止值被选择从而减少下游质量分析器的污染。

各种各样的质量分析器可以被采用。举例而言，并且没有限制地，质量分析器可以是四极杆质量分析器(如，三重四极杆质量分析器)、飞行时间(TOF)质量分析器、离子阱或它们的组合。

在一些实施例中，通过质量过滤器穿过的离子的至少一部分要经受碎裂，如，在置于质量分析器下游的碰撞室中，以生成多个产物离子。产物离子可以然后经受质量分析，如，使用四极杆和/或飞行时间(TOF)质量分析器，以生成所述产物离子的质谱。在一些此实施例中，实施质量分析的步骤可以包括使用三重四极杆质量分析器监测至少一个分析物离子的一个或更多的多反应监测(MRM)转变。

举例而言，在一些实施例中，高质荷比截止值可以被设定在大约700，或在大约900或在大约1000，尽管其他截止值也可以被采用，如，根据污染离子的质荷比。

在一些实施例中，研究中的样品可以是基于食物的样品。举例而言，并且没有限制地，在一些此实施例中，此基于食物的样品可以是，如，任何饮品，例如茶或咖啡，以及任何农作物，例如芝麻菜、生菜、胡萝卜，或任意其他包括可食用材料的样品基质。在一些实施例中，研究中的样品可以是组织样品。

在一些实施例中，质量过滤器的带通窗口可以被选择以允许感兴趣的目标离子通过质量过滤器穿过。举例而言，在一些实施例中，质量过滤器的带通窗口可以被选择在大约20到大约1250的范围中，如大约50-900，或任何其他对于特定应用的适用范围。

在一些实施例中，样品在它的离子化之前被处理。举例而言，基于食物的样品的处理可以被实施，如，以提取特定感兴趣的分析物，如，一个或多个农药。在一些实施例中，已知为QuEChERS的处理方法被采用，尽管任何其他适用的处理技术也可以被使用。在一些实施例中，组织样品可以被处理以形成均质的组织基质。

各种各样的质量过滤器可以被采用在本教导的实践中。举例而言，在一些实施例中，质量过滤器可以包括多极离子导向器。在一些此实施例中，多极离子导向器可以包括从近端延伸到远端的四极杆组，其中四极杆组的四个杆被相对于彼此布置，从而提供在近端的用于接收离子的进口以及在远端的出口，离子通过所述出口离开四极杆组。四极杆组可以包括第一对杆和第二对杆以及多个辅助电极，其中每个杆与中心纵向的轴间隔开，并且沿中心纵向的轴延伸，所述多个辅助电极被插入四极杆组的杆之间，使得辅助电极被四极杆组的杆彼此分开，并且使得每个辅助电极与第一对杆的单个杆和第二对杆的单个杆相邻。

电源供给被耦合到多个离子导向器，可运行的以i)向第一对杆提供处于第一相、第一频率的第一RF电压，ii)向第二对杆提供处于与第一相相反的第二相、等于第一频率的第二频率的第二RF电压，以及iii)向每个辅助电极提供辅助电信号，其中施加到每个辅助电极的电信号实质上相同，并且至少一个辅助RF电压源可操作以施加RF电压到辅助电极以及辅助DC电压可操作以施加DC电压到辅助电极，以阻止具有高于所述截止值的质荷比的离子的传输。在一些此实施例中，DC电压可以被施加到辅助电极，使得跨两对辅助电极施加的DC电压具有相反的极性，并且可以相对于参考对称地偏移，如，施加到离子导向器的DC偏移。

在相关方面，公开了实施样品的质谱分析的方法，所述方法包括离子化样品以生成多个离子、引入多个离子到质量过滤器中、以及对通过质量过滤器穿过的离子实施质量分析，所述质量过滤器被配置为提供高于与样品中感兴趣的一个或更多分析物相关联的离子的最大质荷比的高质荷比截止值，从而允许分析物离子的穿过并且阻止具有高于所述质荷比截止值的质荷比的离子的穿过。

在相关方面，公开了质谱仪，所述质谱仪包括大气压强离子源、第一质量过滤器、用户接口、以及控制器，所述大气压强离子源被配置为接收样品并且离子化样品以生成多个离子，所述第一质量过滤器被置于离子源的下游用于接收多个离子的至少一部分，所述用户接口用于从用户接收关于感兴趣的一个或多个质荷比或质荷比的范围的信息，所述控制器与用户接口和第一质量过滤器连通，用于从用户接口接收关于感兴趣的质荷比或质荷比的范围的信息。控制器基于从用户接口接收到的信息确定用于质量分析的感兴趣的最大质荷比并且调整第一质量过滤器的带通窗口使得带通窗口具有高于所述最大质荷比的高质荷比截止值。

在一些实施例中，高质荷比截止值与最大质荷比以在大约10到大约500的质荷比的范围中的值分开。

在一些实施例中，质量过滤器和位于质量过滤器下游的第一质量分析器被放置在维持在不同压强的两个分开的室，其中第一质量过滤器被置于的室(本文中也称为“第一室“)的压强高于质量分析器被置于的室(本文中也称为”第二室“)的压强。例如，第一室中的压强可以是至少2倍、或至少5倍、或至少10倍、或至少20倍、或至少100倍地高于第二室中的压强。举例而言，在一些实施例中，第一室的运行压强可以在大约2到大约20毫托的范围中，并且第二室的运行压强可以少于5x 10

在一些实施例中，第二质量分析器可以被置于第一质量分析器的下游。在一些上述质谱仪的此实施例中，第一质量过滤器和第一或第二质量分析器中的任何一个可以包括以四极配置布置的多个杆。施加到四极杆的RF和DC电压可以被选择使得第一质量过滤器展现期望的带通窗口，并且下游的质量分析器允许带有感兴趣的质荷比的离子穿过，同时阻止其他离子的穿过。例如，与至少一个RF电压源和至少一个DC电压源连通的控制器可以施加控制信号到这些电压源，以设定第一质量过滤器的带通窗口以及第一质量分析器的传输窗口。

在一些实施例中，所施加的RF电压的频率可以是，例如，在大约100kHz到大约10MHz的范围中，并且RF电压的波幅(零到峰波幅)可以是，例如，在大约0伏到大约6000伏的范围中。举例而言，DC电压可以被采用为DC分辨电压以保证具有期望的质荷比的离子的穿过。举例而言，DC电压可以在大约5伏到大约5000伏的范围中。

控制器可以与第一和/或第二质量分析器连通，以允许与从第一质量过滤器接收的离子相关联的至少一个质荷比的穿过。控制器也可以被配置为改变第一和/或第二质量分析器质荷比值以允许从第一质量过滤器接收的带有不同质荷比的离子的穿过。

在相关方面，公开了使用具有质量过滤器的质谱仪实施质谱法的方法，所述方法包括对样品实施质量分析以确定与样品中感兴趣的一个或更多化合物相关联的质荷比的范围、识别与所述质荷比的范围相关联的最大质荷比、并且调整质量过滤器的带通窗口，使得质量过滤器展现高于所述最大质荷比的高质荷比截止值。在质量过滤器的带通窗口的调整之后，样品的另一部分的质量分析可以被使用带有调整后的带通窗口的质量过滤器实施。

在相关方面，公开了质谱仪系统，所述质谱仪系统包括被配置为接收样品并且离子化样品以生成多个离子的大气压强离子源，置于离子源的下游的第一质量过滤器用于接收多个离子的至少一部分，其中第一质量过滤器被配置为允许具有带通窗口之中的质荷比的离子穿过。系统可以进一步包括用户接口，用于针对多个测量周期的每个周期接收目标质荷比或目标质荷比的范围以用于在那个测量周期期间的质量分析。

控制器与用户接口和第一质量过滤器连通，其中控制器被配置为针对每个测量周期来确定最大质荷比并且调整第一质量过滤器的带通窗口使得它展现高于那个测量周期的最大质荷比的高质荷比截止值，其中第一质量过滤器对于至少两个不同测量周期展现不同高质荷比截止值。

在相关方面，公开了质谱仪，所述质谱仪包括被配置为接收样品并且离子化样品以生成多个离子的大气压强离子源，置于离子源的下游的第一质量过滤器用于接收多个离子的至少一部分，其中第一质量过滤器被配置为允许具有带通窗口之中的质荷比的离子穿过。质谱仪可以进一步包括用于从用户接收感兴趣的最大质荷比的用户接口，其中控制器调整第一质量过滤器的带通窗口，使得带通窗口具有高于最大质荷比的高质荷比截止值。在一些实施例中，控制器可以将高质荷比截止值设置为比感兴趣的最大质荷比高至少大约10amu。

在一些实施例中，根据本教导的质谱系统和方法可以被采用以探测一个或更多下列农药：1-(2,4二氯苯基)-2-咪唑(抑霉唑代谢物)；1-4(氯苯基脲)；1-萘乙酰胺(1-NAD)；2,3,5-混杀威；2,4-二氯二苯甲酮；2,4-二甲基苯胺(2,4-二甲苯)；2,6-二氯苯甲酰胺；2-羟基-丙氧基咔唑；6-氯-3-苯基哒嗪-4-醇；乙酰甲胺磷；乙酰炔草酯；啶虫脒；啶虫脒-N-去甲基；酸性苯并唑-S-甲基；阿昔地酮；丙氨酰脲；麦草畏；二甲亚砜；醛碳-砜(醛氧基碳)；醛型；二氯甲烷；四氧化三钠；阿美曲定；莠灭净1；脒硫磷；氨基碳；氨磺隆；阿米特拉；阿米替罗；安西米多；苯胺嗪；苯胺磷；文石；九香虫；黄草灵；硫磷；莠去津，去乙基；莠去津；去异丙基；莠去津；阿维菌素；氮杂康唑1；印楝素；氮杂甲基磷；吖嗪磷-甲基；氮丙啶；嘧菌酯；巴班；苯丙拉西基；苯二甲酸；苯呋虫胺；苯菌腈；苯甲酰基；苄嘧磺隆；苯达松甲基酯；苯噻菌胺；苯噻菌胺-异丙基；苯肟酸酯；苯甲酰基丙乙基；苯并噻唑隆；BIPC(百菌清)；双草醚钠；啶酰菌胺(Nicobifen)；溴康唑；BTS44596；丁苯威；布匹利酸盐；噻嗪酮；丁胺磷；丁卡西姆；丁羧亚砜；丁氧克百威；炔草隆；硫线磷；甲萘威；多菌灵长杀草；卡巴呋喃1；呋喃碳-3-羟基；羧基；芳丙酰胺；氯虫苯甲酰胺；氯溴脲；毒死蜱；氟啶脲；氯芴醇-甲基；咪唑酮；氯氟脲；氯丙嗪；氯磺隆；氯噻酰胺；硫磷；绿麦隆；苯虫酰肼；西尼登-乙基；醚磺隆；烯草酮等。应该理解的是本教导的应用不限于探测和分析上文提供的化学种类和/或化合物的示例。相反，本教导可以被采用以探测和/或分析出现在样品，如基于食物的样品中的任何化学种类或成分。

在相关方面，公开了实施样品的质谱分析的方法，所述方法包括离子化样品以生成多个离子、将所述多个离子引入到质量过滤器中、以及对通过所述质量过滤器穿过的离子实施质量分析，所述质量过滤器被配置为提供高于与所述样品中感兴趣的一个或更多分析物相关联的离子的最大质荷比的高质荷比截止值，从而允许分析物离子的穿过，同时阻止具有高于高质荷比截止值的质荷比的离子的穿过。

在相关方面，公开了质谱仪，所述质谱仪包括大气压强离子源、第一质量过滤器、用户接口、以及控制器，所述大气压强离子源被配置为接收样品并且离子化样品以生成多个离子，所述第一质量过滤器被置于离子源的下游，用于接收所述多个离子的至少一部分，所述用户接口用于从用户接收关于感兴趣的一个或更多质荷比或质荷比的范围的信息，所述控制器与用户接口和第一质量过滤器连通，用于从用户接口接收关于感兴趣的质荷比或质荷比的范围的信息，其中控制器基于从用户接口接收的信息确定用于质量分析的感兴趣的最大质荷比，并且调整所述第一质量过滤器的带通窗口，使得所述带通窗口具有高于所述最大质荷比的高质荷比截止值。

在上述质谱仪的一些实施例中，高质荷比截止值与最大质荷比分开大约10至大约500amu范围内的值。

在一些实施例中，第一质量过滤器被放置在减少的压强的室中。在一些此情况下，减少的压强的室被保持在大约2毫托到大约20毫托范围内的压强处。

在一些实施例中，第一质量过滤器包括以四极配置布置的多个杆。质谱仪可以进一步包括被置于第一质量过滤器的下游的第二质量过滤器，用于接收通过第一质量过滤器传输的离子，所述第二质量过滤器具有界定可以被传输通过其中的质荷比的范围的带通窗口。控制器可以与第二质量过滤器连通，以调整它的带通窗口，以允许与从第一质量过滤器接收的离子相关联的质荷比的穿过。控制器也可以被配置为改变第二质量过滤器的带通窗口，以允许具有与从所述第一质量过滤器接收的不同的质荷比的离子的穿过。

在相关方面，公开了使用具有质量过滤器的质谱仪实施质谱法的方法，所述方法包括对样品实施质量分析以确定与样品中感兴趣的一个或更多化合物相关联的质荷比的范围、识别与质荷比的范围相关联的最大质荷比、以及调整质量过滤器的带通窗口使得它展现高于所述最大质荷比的高质荷比截止值。方法可以进一步包括用质量过滤器的所述调整过的带通窗口实施样品的质量分析。

在相关方面，公开了质谱仪系统，所述质谱仪系统包括大气压强离子源、第一质量过滤器，所述大气压强离子源被配置为接收样品并且离子化样品以生成多个离子，所述第一质量过滤器被置于离子源的下游，用于接收所述多个离子的至少一部分，其中第一质量过滤器被配置为允许具有带通窗口之中的质荷比的离子的穿过。用户接口针对多个测量周期的每个周期接收目标质荷比或目标质荷比的范围以用于在那个测量周期期间的质量分析，以及与用户接口和第一质量过滤器连通的控制器被配置为针对多个测量周期的每个周期确定最大质荷比并且调整第一质量过滤器的带通窗口，使得它展现高于那个测量周期的最大质荷比的高质荷比截止值，其中第一质量过滤器针对至少两个不同测量周期展现不同的高质荷比截止值。

在相关方面，公开了质谱仪，所述质谱仪包括大气压强离子源、第一质量过滤器，所述大气压强离子源被配置为接收样品并且离子化样品以生成多个离子，所述第一质量过滤器被置于离子源的下游，用于接收所述多个离子的至少一部分，其中第一质量过滤器被配置为允许具有带通窗口之内的质荷比的离子的穿过。用户接口从用户接收感兴趣的最大质荷比以及与用户接口和第一质量过滤器连通的控制器接收所述感兴趣的最大质荷比并且调整带通窗口使得带通窗口具有高于所述最大质荷比的高质荷比截止值。

在相关方面，公开了对样品实施质谱分析的方法，所述方法包括离子化样品以生成多个离子、将多个离子引入到被置于质量分析器上游的质量过滤器中、以及对通过所述质量过滤器穿过的离子实施质量分析，其中质量过滤器包括多个杆，RF和/或DC电压可以被施加到所述杆上，以提供高于与样品中感兴趣的一个或更多分析物相关联的离子的最大质荷比的高质荷比截止值，从而允许那些分析物离子的穿过，同时至少一部分具有高于高质荷比截止值的质荷比的离子被沉积在质量过滤器的一个或更多的杆上，因此阻止高质荷比的离子穿过到下游的质量分析器。

在相关方面，公开了对样品实施质谱分析的方法，所述方法包括离子化样品以生成多个离子、将多个离子引入到被置于质量分析器上游的质量过滤器中、以及对通过所述质量过滤器穿过的离子实施质量分析，其中质量过滤器包括多个杆，RF和/或DC电压可以被施加到所述杆上，以提供高于与样品中感兴趣的一个或更多分析物相关联的离子的最大质荷比的高质荷比截止值，从而允许那些分析物离子的穿过，同时导致至少一部分具有高于高质荷比截止值的质荷比的离子被沉积在一个或更多的杆上，因此阻止高质荷比的离子穿过到下游的质量分析器。

在相关方面，公开了对样品实施质谱分析的方法，所述方法包括将多个离子引入到被置于质量分析器的上游的质量过滤器中、并且将离子递送通过质量过滤器到质量分析器，以用于实施离子的质量分析，其中质量过滤器被保持在高于质量分析器的压强处并且其中质量过滤器被配置为提供高于与样品中感兴趣的一个或更多分析物相关联的离子的最大质荷比的高质荷比截止值，从而允许那些分析物离子的穿过，同时阻止具有高于高质荷比截止值的质荷比的离子的穿过。

在一些实施例中，质量过滤器包括至少一个多极杆组，所述多极杆组被配置为将离子导向通过质量过滤器，并且至少一组杆被放置以捕获具有高于所述质荷比截止值的质荷比的离子的至少一部分。

在相关方面，公开了对样品实施质谱分析的方法，所述方法包括离子化样品以生成多个离子、将多个离子引入到质谱仪的孔中、以及由捕获具有高于高质荷比截止值的质荷比的离子和允许较低质荷比的离子穿过到下游质量分析器，来对离子进行质量过滤。可以由传输离子通过具有多个电极(本文中也称作牺牲电极或牺牲杆)的质量过滤器，使得具有高于质荷比截止值的质荷比的离子被质量过滤器的至少一个牺牲电极捕获，达成离子的质量过滤。方法可以进一步包括递送具有低于高质荷比截止值的质荷比的离子到下游的用于它们的质量分析的质量分析器。在一些实施例中，质量过滤器被放置在维持在比下游的质量分析器被置于的室的更高的压强处的室中。各种各样的质量分析器可以被采用。此质量分析器的一些示例包括，没有限制地，飞行时间(TOF)质量分析器、四极杆质量分析器、离子阱以及它们的组合。

本教导的不同方面的进一步理解可以由参考下文具体实施方式，结合相关联的图获得，所述图在下文被简略描述。

附图说明

图1是展示根据本教导的用于实施质谱法的方法的实施例的不同步骤的流程图，

图2是展示根据本教导的用于实施质谱法的方法的实施例的不同步骤的另一个流程图，

图3和4示出适用于在根据本教导的实施例的系统中使用的质量过滤器，

图5A是纳入了根据本教导的实施方式的质量过滤器的质谱仪的部分视图，

图5B和5C示出根据图5A所描绘的实施例的质量过滤器的带通窗口的典型示例，其中带通窗口同时覆盖用于传输的两个或更多质荷比，

图6示意性地描绘了纳入了根据本教导的系统的质谱仪，

图7示意性地描绘了根据本教导的不同实施例的系统和质谱仪中采用的控制器和/或质量分析器的实施方式的示例，

图8示出在三重四极杆系统中注入30毫升基于食物的样品基质之后的获得的MRM充电数据，

图9A和9B示出注入30毫升基于食物的样品基质之后在Q1杆组上的碎片样式的数字化照片，

图10显示了基于食物的样品的质谱以及通过在Q0过滤器内过滤掉所有带电物质获得的相同样品的质谱，除了质荷比为250-400的离子，然后将其引入Q1分析器，

图11示出使用图10的带通窗口，利血平离子的最初测量的和每10毫升之后的，递增直到总基质100毫升，测量的信号强度，

图12A和12B示出Q1杆组的数字化照片，并且图12C和12D示出在注入100毫升基于食物的基质到质谱仪中之后的一对Q0 T型材，表明尽管注入100毫升基于食物的基质，碎片没有在Q1杆上可见的实质的积累，其中碎片大量沉积在Q0 T型材上。

图13示出基于食物的样品的质谱，以及在Q0质量过滤器的带通被设定到涵盖400到850的范围的质谱窗口，以获得任何具有此范围之中的质荷比的离子的质谱时样品的质谱。

图14示出在Q0质量过滤器被设定到如图13所示的带通时，随着喷雾进入质谱仪的基于食物的样品基质为0-100毫升，采集的利血平离子的多个强度测试的叠放，

图15A和15B示出Q1杆的照片，并且图15C和15D示出Q0 T型材的照片，展示了大量碎片被沉积在Q0 T型材上，与没有T型材过滤的对比实验相比，极大地减少了在Q1杆的碎片的数量，

图16A和16B示出一对Q1杆在以设定到传输所有带有高于720的质荷比的离子的带宽窗口注入40毫升茶/芝麻菜基质之后的数字化照片，演示了在Q1上沉积的大量碎片的存在，与没有使用T型材所采集的的原始基准数据相似，

图17A和17B示出表现对于茶/芝麻菜基质(顶部窗格)的Q1扫描和对于相同基质的阿斯特劳斯(Asteroid)扫描(底部窗格)的质谱法数据，

图18示出基于食物的样品的质谱图，以及在Q0 T型材被使用以设定质量过滤窗口以消除具有高于900的质荷比的离子时的样品的质谱图，

图19A、19B、19C、以及19D示出TIC以及Q1峰宽在以如图18所示时的带宽注入100毫升基质之后的5分钟充电实验的过程中的改变，

图20A和20B分别地示出Q0 T型材和Q1杆的数字化照片，

图21是Q1扫描的两个模式的，有Q0过滤和没有Q0过滤，鼠肝均质基质的质谱，

图22A、22B、以及22C示出没有使用Q0质量过滤器注入40毫升鼠肝均质采样基质之后的Q1充电数据，

图23A、23B、以及23C示出使用过滤高于400的质荷比的Q0质量过滤器注入40毫升鼠肝均质采样基质之后的Q1充电数据，

图24A以及24B示出对于59的质荷比的Q1数据的叠放(overlay)，所述数据在每注入10mL鼠肝均质基质之后被采集，以及

图25A、25B、25C、以及25D示出在注入40毫升鼠肝均质之后的沉积在三重四极杆质谱仪的Q1杆的一组极上的碎片样式的数字化图片，其中图25A和25B示出当没有采用T型材的高质量过滤时被沉积的大量(substantial)的碎片样式，并且图25C和25D示出当T型材被设定到过滤带有高于400的质荷比的离子时，没有可视的碎片沉积。

具体实施方式

本公开通常涉及用于实施质谱法的方法和系统，其中质量过滤器被配置为展现特征为高质荷比截止值的带通窗口，所述带通窗口允许移除不想要的离子并且允许感兴趣的目标离子穿过到下游组件，所述不想要的离子可能否侧导致下游组件，如下游质量分析器，的污染。在许多实施例中，根据本教导的方法被采用以分析基于食物的样品，尽管其他样品，例如组织样品，也可以被分析。被观察到的是基于食物的样品可以在短时间内，如在引入30-45毫升基于食物的基质之后，导致质谱仪，如三重四极杆质谱仪，性能的下降。

术语“大约”和“约”在本文中可交换的使用以表明属于15％，或10％范围内的数字值在任一方向的变化。进一步而言，本文中所使用的术语“实质”指的是展现感兴趣的特征或属性的完全或接近完全的广度或程度的定性的状态，其中距离完整状况的变化，如果有任何变化，最多为15％或10％。

本文中所使用的术语“基于食物的样品”指的是包括一个或更多可食用组成/成分的样品，并且在许多实例中，基于食物的样品的所有组成和/或成分均可食用。

被出人预料地发现的是在很多情况中具有大的质荷比的离子，如高于700的质荷比，是此性能下降的主要原因。由于基于食物的样品的质谱，例如，通常示出多个低质量的峰以及极少的高质量的峰，此发现是出人预料的。此外，被出人预料地发现的是此离子在第一质量过滤器的杆上的沉积是质谱仪性能下降的主要原因。

下文论述的不同实施例公开用于样品，如基于食物的样品或组织样品，的分析质谱方法，其中采用具有高于感兴趣的分析物的最大质荷的高质荷比截止值的质量分析器，如在第一质量分析器的上游，以减少，并且优选地阻止，由处理的样本的基质成分对质谱仪的质量分析器的污染，同时，允许对感兴趣的离子的探测。例如，如在下文更细节所述，在一些此实施例中，高质荷比截止值可以被设定到大约400的质荷比，或在大约700的质荷比，或在大约900的质荷比，或在大约1000的质荷比，以减少，并且优选地阻止，由基质成分导致的污染。如下文所述，在许多实施例中，此高质荷比截止值的使用导致质谱仪的清洁间隔至少3倍的延长。

参考图1的流程图，在根据本教导的方法的一个实施例中，样品，如基于食物的或组织样品，被离子化以生成多个离子(步骤1)，并且离子的至少一部分被引入到质量过滤器中，所述质量过滤器被配置为提供高于与样品，如基于食物的样品，中感兴趣的一个或多个分析物相关联的离子的最大质荷比的质荷比截止值，从而允许那些离子的穿过，同时阻止具有高于阈值的质荷比的离子的穿过，如具有高于截止值的质荷比的污染物(步骤2)。随后地，对通过质量过滤器穿过的离子实施质量分析(步骤3)。

例如，在一些实施例中，通过质量过滤器穿过的离子被引入到另一个下游的质量分析器中，所述质量分析器运行在低于上游质量过滤器被维持的压强的压强，并且被配置为探测感兴趣的目标离子，如具有期望的质荷比的离子。在一些实施例中，质荷比截止值可以基于样品中感兴趣的离子的预期质荷比以及与一个或多个污染物相关联的预期质荷比被设定。

举例而言，并且没有任何限制地，在一些实施例中，质荷比截止值可以被设定在大约700的质荷比或更高，如在大约720的质荷比或在大约1000的质荷比。例如，在一些实施例中，其中基于食物的样品可以包括茶和/或芝麻叶，质荷比截止值可以被设定在700或1000。对于其他样品基质，质荷比截止值可以被选择以略微地高于感兴趣的离子的最大质荷比，如，以大约10到大约50。

参考图2，在一些实施例中，对感兴趣的样品的质量分析经由对样品的一部分进行质量分析以确定与样品中感兴趣的一个或更多化合物相关联的质荷比范围被实施(步骤1)。所述质荷比范围的最大质荷比被识别(步骤2)并且质量过滤器的带通窗口被调整使得它将展现高于与感兴趣的分析物离子相关联的最大质荷比的质荷比截止值(步骤3)。随后，用质量过滤器的调整后的带通窗口对样品的另一部分实施质量分析(步骤4)。举例而言，在一些实施例中，此质量分析可以被使用三重四极杆质谱仪实施，其中质量过滤器被置于系统的第一质量分析器的上游。

各种各样的质量过滤器和质谱仪可以被用于实施根据本教导的用于样品的质量分析的方法，并且特别地，基于食物的样品和组织样品的质量分析。例如，如下文更细节低论述的，质量过滤器可以包括被以多极配置布置的多个杆，并且RF和/或DC电压可以被施加到所述杆上，用于径向地限制离子以及过滤感兴趣的离子。在一些此实施例中，多个辅助电极可以被插入四极杆之间，使得辅助电极以四极杆的一个杆从彼此分开。进一步而言，在一些实施例中，质量过滤器可以被纳入三重四极杆质谱仪或混合四极杆/飞行时间质谱仪中。

根据本教导的用于实施质谱法的方法的实施方式不限于上述质量过滤器。相反，各种各样的质量过滤器可以被采用在本教导的实践中。适用的质量过滤器的一些实例包括但不限于包括T型材和多个杆的多极(例如四极)布置的装置，例如下面讨论的装置、电过滤装置、用于使离子路径弯曲足够角度以消除高于目标阈值的高质荷比的装置，以及本领域已知的其它合适的技术。

举例而言，在一些实施例中，可以采用标题为“RF/DC Filter to Enhance MassSpectrometer Robustness“的美国专利No.10,741,378(“378专利”)中所描述的质量过滤器，所述专利以引用的方式全文并入于本文。简短地，‘378专利的图2和3，在本文中被复现为图3和图4，描述了包括四个杆130a、b的组的离子导向器120，所述杆组从被与进口孔相邻放置的近端、进口端延伸到被与出口孔相邻放置的远端、出口端。

杆130a、b被根据四极配置布置，以形成四极杆组130，所述四极杆组环绕离子从进口端行进到出口端通过的空间。与前文的实施例相似，杆130的每个杆可以被电耦合到RF电压源(图3和4中未示出)，使得处于中心轴相对侧的杆一起形成杆对，实质上相同的RF信号被施加到该杆对，并且施加到一个杆组的RF信号的相与施加到另一个杆组的RF信号的对应相相反。DC偏移电压也可以被施加到四极杆组的杆。

继续参考图3和4，离子导向器120额外地包括被插入四极杆组130的四极杆的杆之间的多个辅助电极140。辅助电极140的每个辅助电极可以被耦合到RF和/或DC电压源用于提供辅助电信号到所述辅助电极，从而控制离子通过离子导向器120的传输。例如，在一些实施例中，与施加到四极杆组的杆的DC偏移电压相等的DC电压可以被施加到辅助电极。关于此采用辅助电极的质量过滤器的不同方面的进一步的细节可以在标题为“RF/DC cutoffto reduce contamination and enhance robustness of mass spectrometry systems“的公开国际申请No.WO/2020/039371中找到，所述申请以引用的方式全文并入于本文。

在一些实施例中，具有在质荷(m/z)比域中覆盖多个质荷比的带通窗口的质量过滤器可以被采用，所述质荷比被传送到下游质量过滤器。在许多实施例中，下游质量过滤器的带通窗口被配置为一次允许一个质荷比的穿过。由配置上游质量过滤器的带通窗口以允许跨多个质荷比的离子被传输，可以达成对带有不同质荷比的多个离子的更快速的分析，如下文更细节所述。

例如，参考图5A，质量过滤器Q0包括四组杆Q0A、Q0B、Q0C、以及Q0D，所述杆在四极配置中被相对于彼此串联放置，以提供通道，经由质量过滤器的进口14接收到的离子可以通过所述通道被传播到质量分析器的出口16，离子通过所述出口16离开质量过滤器Q0。在此实施例中，Q0质量过滤器从上游离子导向器QJet接收离子，所述离子导向器QJet包括以四极配置布置的四个杆10(仅两个杆可视的)。

RF电压源12(或分开的RF电压源)和DC电压源20施加RF和DC电压到质量过滤器Q0的杆，从而提供离子的径向聚焦，以及建立用于离子穿过质量过滤器Q0的带通窗口(即，传输窗口)。

换言之，具有落入质量过滤器Q0的带通窗口之中的质荷比的离子可以通过质量过滤器Q0穿过，同时具有落入带通窗口之外的质荷比的离子的传输被实质上减少，并且被优选地禁止。在此实施例中，RF电压(信号)被施加到第一、第二、以及第四杆组Q0A、Q0B、Q0D，同时RF电压以及DC分辨电压(用于设定质量过滤器Q0的带通窗口)被施加到第三杆组Q0C，如下文更细节所述。

在一些此实施例中，质量过滤器Q0(如，四极杆质量过滤器)的带通窗口可以被配置为包括感兴趣的前体离子的质量外加下一个要被监测的前体的质量。这在图5B和5C中被示意性的示出。在此示例中，最初地，质量过滤器Q0被配置为具有允许带有m

在许多实施例中，质量过滤器Q0的带通窗口的此调整可以由首先增加施加到质量过滤器Q0的RF电压，随后调整分辨DC组件达成。这可以导致质量过滤器Q0的带通窗口的初始增加以覆盖m2和m3，而不干扰m2离子流入下游质量分析器Q1。在质量过滤器Q0的RF电压的改变之后，施加到质量过滤器Q0的DC分辨电压被调整，从而定制质量过滤器Q0的带通窗口到期望的宽度。

在许多此实施例中，质量分析器Q1被运行以选择具有m

在此实施例中，RF和DC电压源12和20在控制器22的控制下运行，以控制对质量过滤器Q0以及位于质量过滤器Q0下游的质量分析器Q1施加的RF和DC电压，从而设定并且调整质量过滤器Q0的带通窗口和质量分析器Q1的传输窗口，所述质量分析器Q1被置于质量过滤器Q0的下游。更具体而言，控制器22可以被编程以控制RF和DC电压源，使得被施加到质量过滤器Q0和质量分析器Q1的杆的RF和DC电压为质量过滤器Q0提供期望的带通窗口，并且也允许具有期望的质荷比的离子通过质量分析器Q1被传输。进一步而言，控制器22可以更新质量过滤器Q0的带通窗口到下一个带通窗口，并且也调整施加到质量分析器Q1的RF和/或DC电压，以将通过质量分析器Q1的离子传输从一个质荷比切换到另一个质荷比。

例如，在测量周期的开始，控制器22可以设定质量过滤器Q0的带通窗口和质量分析器Q1的传输窗口使得质量过滤器Q0的带通窗口将覆盖多个感兴趣的质荷比，并且质量分析器Q1的传输窗口将覆盖这些质荷比中的一个质荷比。在预设定的时间段(如，质量分析器Q1对具有感兴趣的质荷比的离子的处理所需要的时间)之后，控制器22切换质量分析器Q1的传输窗口到已经在质量过滤器Q0的带通窗口中的下一个感兴趣的质荷比，并且也改变质量过滤器Q0的带通窗口到覆盖，除了正在被质量分析器Q1处理的质荷比之外，新的感兴趣的质荷比，如，基于被先前提供到控制器的预设置的感兴趣的质荷比的列表。

在一些实施例中，控制器22可以被配置为实质上同时地改变质量过滤器Q0的传输带宽以及质量分析器Q1的传输窗口。在其他实施例中，控制器22可以被配置为在改变质量分析器Q1的传输窗口到下一个感兴趣的质荷比之前，改变质量过滤器Q0的传输带宽。例如，再次参考图5B，当质量分析器Q1在监测具有m

在上述实施例中，所描述的是控制器22在增加质荷比的方向上改变质量过滤器Q0的传输带宽和质量分析器Q1的传输窗口。然而，本教导不限于此，并且在一些实施例中，控制器22可以被配置为在减少质荷比的方向上改变质量过滤器Q0的传输带通和质量分析器Q1的传输窗口。

本教导可以被纳入各种各样不同的质谱仪中。举例而言，图6示意性地描绘了质谱仪100，其中包括用于生成多个离子的离子源102。各种各样的离子源可以被采用在本教导的实践中。适用的离子源的一些示例可以包括，没有限制地，电喷雾电离装置、喷雾器辅助的电喷雾装置、化学电离装置、喷雾器辅助的原子化装置、化学电离装置、基质辅助的激光解吸/电离(MALDI)离子源、光离子化装置、激光离子化装置、热喷雾离子化装置、电感耦合等离子体(ICP)离子源、声喷雾离子化装置、辉光放电离子源、大气压强化学离子化源(APCI)、以及电子冲击离子源等。

所生成的离子通过幕板104的孔104a以及孔板106的孔口106a穿过，所述孔板106被置于幕板104的下游并且从幕板104分开，使得气幕室在孔板106和幕板104之间形成。气幕源(未示出)在幕板104和孔板106之间提供气幕流动(如，氮气的)，以由分块和排空大的中性粒子，来帮助保持质谱仪的下游部分洁净。幕室可以被保持在升高的压强处(如，高于大气压强的压强)，同时质谱仪的下游部分可以经由一个或更多真空泵(未示出)的排空，被保持在一个或更多所选择的压强处。

在此实施例中，通过幕板104和孔板106的孔口104a和106a穿过的离子被离子光学器件QJet接收，所述离子光学器件QJet包括以四极配置布置的四个杆108(两个杆在此图中可视)，以形成用于传输到质谱仪100的下游组件的离子束。在使用中，离子光学器件QJet可以被采用以使用动力学和射频场的组合来捕获并且聚焦通过孔板106的开口接收到的离子。

离开离子光学器件QJet的离子束被经由透镜IQ0聚焦到随后的带有额外的可以包括质量过滤器的离子导向器(Q0)的差分泵浦真空级中。在一些实施例中，质量过滤器Q0的压力可以被维持，例如，在大约2毫托到大约20毫托的范围中。

质量过滤器Q0包括四个杆110(两个杆在此图中可视)，所述杆根据四极配置被布置，以在它们之间提供通道，所述通道从进口110a延伸到出口110b，离子通过所述进口110a进入通道，离子通过所述出口110b离开通道。如上文所述，在此实施例中，质量过滤器Q0经由离子透镜IQ0接收离开离子导向器QJet的离子。

RF电压源200施加RF电压到质量过滤器Q0的杆110，从而在通道之中生成可以在离子通过通道穿过时，提供离子的径向限制的电磁场。在此实施例中，施加到一对杆的RF电压，相对于施加到另一对杆的RF电压，具有相同的波幅以及相反的相。

进一步而言，DC电压源202可以施加分辨DC电压到质量过滤器Q0的杆110的至少一个杆，用于设定质量过滤器的带通窗口。特别地，在许多实施例中，分辨DC电压可以被选择以保证质量过滤器的带通窗口将展现高于期望的阈值的高质荷比截止值，如，700或1000在一些实施例中。另外地，DC电压源可以被使用以施加DC电势到在Q0四极杆之间的额外的T型材。DC电势可以被使用以建立在质量过滤器中的高质荷比截止值。在一些实施例中，高质荷比截止值被固定在高于感兴趣的最大质荷比的值，因此不存在在随后的质量分析步骤期间改变质量过滤器的设定的需求。

与RF和DC电压源连通的控制器204可以控制这些电压源以施加必要的RF和DC电压到杆或辅助电极。例如，在一些实施例中，关于质量过滤器期望的特征的信息，如，高质荷比截止值，可以被提供到控制器，所述控制器可以然后运用此信息以计算达成质量过滤器期望的特征所需要的RF和DC电压。在许多实施例中，RF频率可以在大约100kHz到大约10MHz的范围中，并且RF波幅(零到峰)可以是，例如，在大约0伏到大约6000伏的范围中。

继续参考图6，在一些实施例中，图形用户界面(GUI)206可操作地耦合到控制器204，其中GUI允许用户输入感兴趣的目标质荷比或感兴趣的目标质荷比的范围。举例而言，GUI可以表现一个或更多图形元素，例如输入窗口206a，所述输入窗口206a允许用户输入关于特定的感兴趣的质荷比或感兴趣的质荷比的范围的信息。

图形用户界面可以运输此信息到控制器。在一些此实施例中，控制器被编程以识别感兴趣的最大质荷比并且施加一个或多个控制信号到RF和/或DC电压源，从而设定质量过滤器的带通窗口，使得带通窗口具有高于控制器识别的最大质荷比的高质荷比截止值。举例而言，在一些实施方式中，控制器可以设定高质荷比截止值到至少10％、至少20％、至少30％、至少40％、或至少50％高于感兴趣的最大目标质荷比的值。

GUI 206可以被各种各样的方式实施。进一步而言，在一些实施例中，GUI 206可以基于质谱仪被运行的特定方式，显示加入输入信息的不同方式。例如，在一个运行模式中，运行器可以，例如在多反应监测模式(MRM)中，运行带有第一四极杆质量分析器设定在特定的质荷比的三重四极杆质谱仪，其中作用为质量分析器的第二四极也被设定在与感兴趣的碎片离子相关的特定的质荷比，所述碎片离子在碰撞室中经由多个前体离子的碎裂生成。在此操作模式中，用户可以输入Q1/Q3质量对的系列到GUI 206中，并且控制器204可以确定感兴趣的最大质荷比并且可以配置质量过滤器以展现处于高于所识别的感兴趣的最大质荷比的值的之和截止值。质荷比截止值的值可能是，例如高于质荷比的75、或高于质荷比的150、或任何高于感兴趣的最大质荷比的值。用此方式，固定的高质荷比截止值被使用于所有转变。

在另一个运行模式中，与前一个相似，用户可以输入Q1/Q3质量对的系列，但是与其控制器确定置于质量分析器上游的质量过滤器的高质荷比截止值，用户可以指定用于高质荷比截止值的值。例如，对于基于食物的分析，高质荷比截止值可能是900左右的质荷比的值，尽管高质荷比截止值对于其他样品可以是不同的。用户也可能指定低于一些Q1的值的值。对于这些MRM转变，软件和/或固件将认识到所指定的截止值将消除一些MRM转变的信号，并且仅对于那些带有较高Q1质荷比的MRM转变，它将特别地关闭T型材电势。用此方法，固定的高质荷比截止值被使用于所有带有质荷比低于截止值的转变。

在又一种操作模式中，用户可以输入Q1/Q3质量对的系列到GUI 206中，并且软件和/或固件将考虑用于每对的Q1值，并且将设定用于上游质量过滤器的条件，以提供相对于Q1质荷比的高质荷比截止值，其中截止值相对于Q1质荷比的偏移可以是，例如，高于75的质荷比、高于150的质荷比等。用户也可能指定对于每对所期望的偏移值。

如上文所述，被发现的是此高质荷比截止值可以禁止特定的污染物离子到达质谱仪的下游组件，例如，下游质量分析器Q1。更具体而言，作为Q0质量过滤器的高质荷比截止值的结果，带有高于截止值的质荷比的离子将在它们通过Q0质量过滤器穿过时，获得不稳定的轨迹，并且因此被沉积到Q0质量过滤器的一个或更多杆上。因此地，此离子将不会到达下游的质量分析器Q1。然而，如果上文所述的有关图3和4的Q0 T型材被使用，带有高于截止值的质荷比的离子将沉积在T型材上，而不是在Q0杆上。

被出人意料地发现的是污染物离子在质量过滤器Q0的杆或T型材上的沉积将不会有害的影响目标离子通过质量过滤器Q0的穿过。没有限制于特定理论地，此现象可以经由Q0质量过滤器一般运行在毫托的压强区域的认知被解释，所述毫托的压强区域中，离子与背景中心种类的碰撞频率是相对高的，从而减少被传输通过过滤器的离子的径向的波动。换言之，质量过滤器Q0运行在碰撞聚焦体系。对所传输的离子的此径向限制导致这些离子不易受Q0杆或T型材的污染的影。

质量过滤器Q0经由离子透镜IQ1，以及短透镜ST1递送离子到下游质量分析器Q1，所述短透镜ST1作用为布鲁贝可(Brubaker)透镜。在此实施例中，质量分析器Q1包括根据四极构造布置的四个杆112(两个杆在此图中可见)，RF和DC电压可以被施加到所述杆上以选择用于质量分析的感兴趣的质荷比。

RF电压源200可以施加RF电压到质量过滤器Q1的杆以导致通过质量过滤器穿过的离子的径向限制，并且DC电压源可以施加分辨DC电压到质量分析器Q1的杆，以设定质量分析器的带通，从而允许具有目标质荷比或在目标窗口之中的质荷比的离子的穿过，同时阻止具有其他质荷比的离子的穿过。

控制器204可以控制RF和DC电压源生成的RF和DC电压。特别地，控制器可以扫除DC分辨电压的波幅，从而改变质量过滤器的带通，以允许带有不同质荷比的离子通过质量过滤器穿过，以受到质谱仪的下游组件的质量分析的影响，所述质谱仪中纳入了质量过滤器Q0和质量分析器Q1。

质量分析器Q1运行在比Q0质量过滤器更低的压强。例如，质量过滤器Q0的压强可以是至少10倍、或至少20倍、或至少30倍、或至少40倍、或至少50倍、至少60倍、或至少70倍、或至少80倍、或至少90倍、或至少100倍高于质量分析器Q1的压强。例如，质量分析器Q1可以运行在低于大约5e

四极质量分析器的此运行参数可以要求RF和DC电压两者的精确的设定。离子通过质量分析器的窄带穿过可以导致离子的相对高的径向波幅以及稳定的离子和不稳定的离子之间显著的区别。因此，任何沉积在质量分析器Q1的杆上的带电材料将由产生通过质量分析器穿过的离子所经受的RF和DC场的一个或两者的时间波动，“模糊“稳定的离子和不稳定的离子之间的边界线，这可能进而降低质量分析器的性能。

更具体而言，在此实施例中，质量分析器Q1的四极杆组可以作为用于选择具有感兴趣的质荷比的离子的传输RF/DC四极杆质量分析器运行。举例而言，质量分析器Q1的四极杆组可以被提供适用于在质量分辨模式运行的RF/DC电压。例如，所施加的RF和DC电压的参数可以被选择使得质量分析器Q1建立所选的质荷比的传输窗口，使得那些离子可以基本不受打扰地横越质量分析器Q1。然而，具有传输窗口之外的质荷比的离子，不能获得在四极杆之间稳定的轨迹并且可以被阻止横越质量分析器Q1的四极杆组。应可以理解的是此运行模式仅是质量分析器Q1的可能运行模式的一种。

相关领域内的技术人员将理解的是被引入到四极杆质量分析器中的离子的能量一般是低阶的，以保证在离子横越四极杆质量分析器时，离子可以在四极场中被暴露于足够的周波。举例而言，一般的离子能量可以是大约0.5到大约3eV的量级，并且此低能量离子可能被沉积并充电于四极杆进口的碎片累积有害的影响。

在此实施例中，由质量分析器Q1所选择离子被经由短透镜ST2和离子透镜IQ2聚焦到碰撞室Q2中。在此实施例中，碰撞室Q2包括加压的隔间，所述隔间可以被保持在，如大约1毫托到大约20毫托的范围中，尽管其他压强也可以被使用于此目的或其他目的。适用的碰撞气体(如氮气、氩气、氦气等)可以被由气体进口(未示出)的方式提供，以导致由碰撞室Q2接收的离子的至少一部分的碎裂。

在此实施例中，碰撞室Q2包括被以四极配置布置的四个杆Q2a，并且RF电压可以被施加到所述杆上以提供由碰撞室Q2接收到的离子的径向限制。进一步而言，在此实施例中，一对短透镜Q2b和Q2c将经由前体离子的至少一部分的碎裂生成的产物离子聚焦到出口离子透镜IQ3的孔中，产物离子通过所述出口离子透镜IQ3离开碰撞室。对相关领域的技术人员明显的是，其他实施例也可能被使用，例如，没有短透镜Q2b和Q2c的。碰撞室Q2也可以包括更高阶的多极或环导向器。

碰撞室Q2所生成的产物离子被下游四极杆质量分析器Q3经由作用为聚焦产物离子到四极杆质量分析器Q3中的离子透镜IQ3和短透镜ST3接收。尽管在此实施例中，下游分析器是四极杆质量分析器，在其他实施例中，可以是其他类型的质量分析器，如，飞行时间(TOF)质量分析器或离子阱。

四极杆质量分析器Q3包括相对于彼此以四极配置布置的四个杆114，并且RF和/或DC电压可以以在相关领域已知的方式被施加到所述杆上，提供产物离子的质量分析。通过质量分析器Q3穿过的离子在通过离子透镜116和118之后由下游探测器122接收并探测，所述探测器响应入射的离子生成离子探测信号。与探测器122连通的分析器124接收离子探测信号并且处理离子探测信号以生成产物离子的质谱，从而由固定Q1到感兴趣的前体质荷比、在Q2碎裂前体离子、并且固定Q3到感兴趣的产物质荷比，允许MRM转变的监测。

如在相关领域中已知的，分析器124和控制器204可以以使用在相关领域已知的技术的硬件/固件和/或软件被实现，如本教导所通告。例如，分析器124可以包括处理器、一个或多个随机存取存储器(RAM)模块、一个或多个永久存储模块以及至少一个通信总线，用于允许这些和其他组件之间的交互。举例而言，图7示意性地描绘了任意分析器和控制器地实施方式700的示例，所述实施方式包括处理器701、随机存取存储器(RAM)702、永久存储703(如，ROM)、通信模块705、以及连接处理器到这些组件的通信总线704。在一些实施例中，根据本教导的用于控制RF和/或DC电压源的指令和/或用于分析由质谱仪的探测器的探测信号的指令可以被存储在永久存储中，并且在运行期间由处理器被转移到RAM模块待执行。

下列示例被提供用于本教导的不同方面的进一步展示，并且不是必要地提供以示出实践本教导的最佳的方式和/或可能获得的最佳结果。

示例

一系列的实验被开展以确定在被使用以分析基于食物的样品时，分析质谱仪的性能的下降的原因。如上文所述并且进一步在下文展示的，被出人意料地发现的是重离子，如，带有超过700的质荷比的离子，而不是较轻的离子，是性能的此下降的主要原因。进一步而言，被发现的是带电离子在被置于一个或更多质量过滤器之后的第一质量分析器中的沉积可能导致质量分析器的杆的充电，这可能进而导致质量分析器的性能下降。如上文所述，在第一质量分析器的上游安置具有高质荷比截止值的质量过滤器可以有利地阻止此污染离子的穿过到第一质量分析器。

样品基质包括红茶和芝麻菜的提取物。茶原液由添加10毫升LC/MS级去离子化的水到4克茶中制备。样品由摇晃30秒被同质化，并且然后10毫升LC/MS级的氰化甲烷被添加。样品被涡旋10分钟，并且包括4克硫酸镁、1克氯化钠、1克柠檬酸钠二水合物、以及0.5克柠檬酸氢二钠水合物的盐混合物被添加。样品被涡旋10分钟，并且然后被在3500rpm离心5分钟。氰化甲烷层被抽出和集中，用于以相同方式准备的平行样本。

相似的进程被使用于制备芝麻菜原液溶液，使用10克起始材料。混合溶液由组合56毫升茶提取物和56毫升芝麻菜提取物，并且添加28毫升水和0.14毫升甲酸制备。混合物溶液被用带有0.1％甲酸的1：1氰化甲烷：水稀释50倍，并通过沃特曼(Whatman)玻璃微纤维滤纸(696级)过滤。

示例1

三重四极杆质谱仪，于上文图6中所描绘的相似，被使用以对茶和芝麻菜的提取物开展一系列的实验，以表征由于污染和产生足以降低性能的四极分析器沉积物的m/z范围的带电物质而导致的信号退化。

实验涉及将茶和芝麻叶基质的混合提取物以10毫升递增注入，随后制定质谱仪的性能的基准。基准实验包括在MRM和Q1模式中开展的充电测试，以监测信号变化和Q1峰宽的改变。图8示出在注入30毫升的样品基质之后在前文提到的三重四极杆系统采集的MRM充电数据。充电测试涉及在切换到正离子模式和跟踪信号稳定性之前以负离子模式运行质谱仪5分钟。此实验在没有使用Q0质量过滤器的情况下开展。

如图8所示，Q1的实质上的充电在注入30毫升基于食物的基质后于此系统中被观测到，导致信号最初示出上升趋势，随后示出下降趋势。在5分钟实验的过程中，Q1 FWHM改变多于10％(未在此图中示出)。对于相关领域的技术人员显而易见的是图8的示例演示严重的充电效应，所述充电效应将损害质谱仪的性能。

图9A和9B示出在注入30毫升基于食物的基质后在Q1杆组的一组轮询上的碎片样式的数字化照片。实质的碎片样式在Q1杆的一对杆上可视，同时其他杆对相对洁净(未示出)。

示例2

使用被配置带有T型材电极的与图3-4关联地论述的质量过滤器相似的Q0质量过滤器来进行一系列的额外的实验，同时注入相同的基于食物的基质到质谱仪中，为了建立与污染离子相关联的质量窗口。

在第一实验中，施加到T型材和Q0组件的RF和DC电压被配置为过滤Q0区域之中的所有带电种类，除了具有大约250到大约400的范围内的质荷比的离子，所述离子然后被引入到Q1质量分析器中，如图10中描绘的灰色轨迹所示。此质荷比窗口在分析1033个典型的农药MRM转变的列表后被选择。表中的平均质荷比值为312，其中最小和最大值分别为85和890.5。250-400的质荷比窗口将覆盖一般在5500上被监测的农药的1033个MRM转变中的583个(56％)。

从图10的Q1扫描，所测量的总离子电流在使用质量分析器扫描100-1000的质荷的范围时，在带有和不带有建立250-400质荷比的带通窗口的上游质量过滤器的情况下，从大约4x 10

图12A和12B示出Q1杆组的数字化照片，表明没有实质的碎片的积累在Q1杆上可视，尽管注入了100毫升基于食物的基质。图12C和12D示出在注入100毫升基质之后，带有大量碎片沉积在入口区域的表面上的一对Q0 T型材。这些结果表明导致Q1充电的大量碎片来自带有在质荷比250-400范围之外的质荷比的带电种类。

在第二组实验中，Q0质量过滤器的带通被设定到新的涵盖400-800的范围的质荷比窗口，以获得具有在此范围之中的质荷比的离子的质谱，如图13中描绘的灰色轨迹所示。作为T型材的开窗(在此图中不可视)的结果，TIC从大约4x 10

利用将质荷比限制到400-800的范围的T型材，喷洒100毫升的基于食物的基质是可行的，而没有显著大充电问题。再一次，图14示出对于利血平标准在每个10毫升基质的注入后采集的信号强度的叠放。总信号减少小于2倍。

图15A和15B示出Q1杆的照片，并且图15C和15D示出Q0 T型材的照片，展示大量碎片被沉积到Q0 T型材上，与没有T型材的对比实验相比极大地减少了在Q1杆上的碎片的数量。小的沉积在Q1杆的一对杆上可见，但是沉积的数量远小于在T型材没有过滤时仅注入30毫升样品之后所观察到的。稳定性的增加多于3倍，尽管到达质量分析器的总离子数量的减少小于3倍。这些结果表明与污染效应相关的不简单地为TIC；特定种类的碎片可能是比其他碎片更有害的。

迄今为止的结果示出，基于食物的基质包含带有质荷比在一般的250-800的质荷比范围之外的质荷比的带电污染碎片。为了确认这些碎片的质量范围，额外的实验被开展，其中被施加到T型材的DC电势被关闭，并且Q0 RF电势被增加以提供在720左右的低质荷比截止值。在这些条件下，系统中显著的充电在注入40毫升基于食物的基质之后被观察到。Q1峰宽在5分钟充电实验的过程中改变多于10％。

图16A和16B示出一对Q1杆的数字化图片，演示大的沉积的存在，相似于原本的没有使用T型材地采集的基准数据(参见，图9A和9B)。

上述数据示出1)导致Q1在分析基于食物的基质，例如茶和芝麻菜的提取物，时的充电的主要原因是具有高于大约720的质荷比的带电碎片，以及2)当高质荷比的带电种类在Q1分析器之前被过滤时，仪器稳健性被显著提高，如，在上述实验中以至少3倍。

额外的实验被使用茶/芝麻菜基质开展，以表征带有非常高质荷比的大的带电种类的范围(extent)。在第一组实验中，Q0 RF电势被设定到1560V并且T型材被关闭，如图17A所示，其中显而易见的是Q0 RF水平导致低质荷比截止值。

升高的背景在Q1的扫描中可视，但是没有表明在质荷比高于大约1000的区域中存在强烈的峰。在此三重四极杆仪器中的质量分析器被限制到2000的质荷比，因此定制的扫描被使用以尝试表征带有高于2000的质荷比的离子电流的数量。

Q1质量分析器被设定到开启，并且仪器在带有被设定到2000的前体离子质量MS/MS模式中被运行。这导致在Q1中1500的质荷比左右的低质荷比截止值。碰撞能量然后被优化以最大化Q3所测量的信号，并且这要求大约70eV的能量。在这些条件下，在Q3区域许多峰被观察到，对应于从较大的带电种类群集的碎片，如图17B所示。

阿斯特劳斯(Asteroid)扫描中释放(liberated)的很多峰(带有大的质荷比的离子，如，在MS的质量上限之外的)对应于也在Q1扫描(图17A)中观察到的来自基于食物的基质的内源种类。

在前述对洁净基质的阿斯特劳斯(带有大的质荷比的离子，如，在MS的质量上限之外的)扫描中，被预计的是4％左右的利血平离子电流被陷入大的群集。对于这里测试的基于食物的基质，显现的是阿斯特劳斯扫描范围可以更高；来自阿斯特劳斯扫描的TIC是来自Q1扫描的TIC的12％。这意味着这些基于食物的基质可以创造被包含在非常大的质荷比群集或微滴的不均匀的离子电流，促成质量分析器的污染。

通常会在三重四极杆质谱仪，例如Sciex5500系列中对基于食物的基质监测的农药，包括1033MRMs，带有从85延伸到890.5的Q1质荷比的范围。这些化合物之中，仅它们的18个具有大约720的质荷比，并且因此图13-15描述的开窗实验示出带电粒子碎片来自高于98.3％农药所需的质荷比范围的质荷比窗口。这些结果示出：1)基于食物的基质比其他的常见样品基质更快地污染三重四极杆仪器，以及2)质谱仪性能的下降的主要原因是Q1充电。

进一步而言，利用890.5的最大农药质荷比，上述示例表明了新的用于农药分析的方式，该方式包括带有高于感兴趣的最大质荷比(在此情况中890.5的质荷比)的质荷比截止值的质量过滤器。图18示出额外的示例，其中Q0 T型材被使用为质量过滤器，以消除所有带有高于900的质荷比的离子。在没有实质充电的情况下，喷洒100毫升基于食物的基质是可行的。

图19A-19D示出了在使用图18所示的带通的5分钟充电实验期间注入100毫升基质之后的TIC以及Q1峰宽的改变，表明利血平信号和Q1峰形状在注入100毫升基质之后保持恒定。

图20A和20B分别示出Q0 T型材和Q1杆的数字化照片。再次地，大量碎片被堆积在T型材，并且没有显著的碎片积累在Q1质量分析器。

示例3

在另一系列实验中，鼠肝均质基质被以10毫升递进注入到三重四极杆质谱仪中，随后制定质谱仪的性能的基准，这涉及开展在MRM和Q1模式下的充电测试以监测信号变化和对Q1峰宽的改变。

更具体而言，鼠肝均质被由混合1份鼠肝组织与10份PBS(磷酸盐缓冲盐溶液)制备。均质根据1份组织均质与3份甲醇(3.5毫升均质以及10.5毫升甲醇)析出，并且析出产物被涡旋和离心。上清液被移除并且干燥。然后它被用15毫升80：20流动相A：B(涡旋和声处理以重组)、0.1％甲酸、加上5mM甲酸铵重组。重组的析出物被用0.45微米和0.2微米的纤维素过滤。最终稀释倍率为4.2倍。

图21示出当注入鼠肝均质基质时获得的Q1扫描。被标为轨迹1的质谱显示没有使用Q0质量过滤器获得的质谱。被标为轨迹2的质谱被用RF和DC电压获得，所述RF和DC电压被施加到T型材以及Q0组件组，以过滤所有Q0区域中除了具有小于400的质荷比的离子之外的带电种类，所述离子然后被引入到Q1质量分析器中。此质荷比窗口被基于用户输入选择，所有感兴趣的分析物具有314或更低的质荷比。

图22A-C示出在没有使用Q0质量过滤器的情况下，在Sciex6500系统中注入40毫升样品基质后采集的Q1充电数据。从充电测试涉及在切换到正离子模式并且跟踪信号稳定性之前，以负离子模式运行质谱仪10分钟。图22A示出对于500或更大的质荷比的数据，展示极小的Q1的充电被观测到。

图22B示出对于175的质荷比的数据，其中信号在10分钟的运行过程中增加，示出严重的充电。图22C示出对于59的质荷比的数据，展示完全的信号损耗，所述信号损耗归因于Q1充电。这些结果示出在没有T型材的情况下注入40毫升基质之后，对于小于300的质荷比，系统经受严重的充电。

图23A-C示出了Q1充电数据，其使用上述三重四极系统在注入40mL的样品基质后获得，其中Q0质量过滤器过滤高于400的质荷比。更具体而言，图23A示出对于质荷比500以及更高的充电数据，展示极小的充电。图23B和23C分别示出，对于175的和59的质荷比的充电数据。这些结果示出在T型材过滤高于400的质荷比的情况下，在注入40毫升基质之后，对于任何质荷比都存在极小的充电。

图24A和24B示出对于59的质荷比，在每个10毫升基质的注入之后采集的数据的叠放。图24A所示的叠放关联到在没有由T型材的过滤时运行质谱仪所获得的数据。轨迹A中所示的基线(在开始实验之前)的峰宽在每次输注之后开始变窄。轨迹B示出在40毫升基质的注入之后的峰宽，展示Q1 FWHM从基准改变了多于26％。图24B所示的叠放示出在运行T型材以过滤高于400的质荷比时的结果。峰宽示出在每个10毫升基质的注入之后非常微小的改变，这与充电数据吻合。

图25A-D示出在注入40毫升鼠肝均质基质之后，堆积在Q1杆组的一组极上的碎片样式的数字化照片。图25A和25B示出实质的碎片样式在没有使用T型材的情况下，在一对Q1杆上可视。相反，如图25C和25D所示，当T型材被设定到过滤高于400的质荷比时，没有显示可视的碎片堆积在Q1杆上。

相关领域的技术人员将理解可以对上述实施例没有偏移本教导的范畴地做出不同的改变。