Segmented-Field-Gradient-Focusing Ion Guide for Simultaneously Improved Ion Transfer across a Wide Mass Range and Enhanced Sensitivity
Notice bibliographique
Résumé
The sensitivity of the atmospheric pressure ionization mass spectrometer (API-MS) has been improved owing to the advancement in the atmospheric pressure interface. However, ion scattering losses in the first vacuum chamber undermine this improvement. In this work, a novel multipole ion guide, called a segmented-field-gradient-focusing ion guide (SFGF-IG), was developed to address these losses, especially caused by the asymmetric-shaped supersonic jet generated by a slot-shaped inlet. The SFGF-IG combined a dodecapole (65 mm in length) and a quadrupole (125 mm in length), with each segment having its tilt angle optimized. By analyzing three different ion trajectory conditions, "Transmitted", "Reflected", and "Absorbed″, the key factors affecting the ion transfer in the SFGF-IG were investigated. Here, this analytical method for developing a high-performance ion guide was expanded to account for the influence of background gas. This revised method provides a framework for understanding the dominant mechanism that influences ion transfer within high-performance ion guides under complex background gas flow. Results showed that the SFGF-IG reduced ion scattering losses in the first vacuum chamber, which allowed the greater gas-throughput slot-shaped inlet to increase the API-MS sensitivity. Compared with the conventional ion funnel, the SFGF-IG demonstrated a significantly reduced low-mass discrimination effect and improved ion transfer across a wide mass range (100-2000 m/z), enabling simultaneous analysis of high-, medium-, and low-mass ions. Moreover, to verify the actual performance of the SFGF-IG, it was integrated into a home-built quadrupole-linear ion trap tandem MS (Q-LITMS) equipped with a slot-shaped inlet. The instrument detection limit (IDL) of the reserpine reached 0.15 fg (RSD 6.08%), two-fold lower than the conventional Q-LITMS configuration (0.3 fg and RSD 11.1%). This work provides a complete development approach for a high-performance ion guide to reduce ion scattering losses and further enhances the sensitivity of laboratory-scale MS.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».