处理质谱中的离子峰面积的制作方法

本发明涉及分析离子的方法，并且具体地涉及质谱(ms)和质量分析仪。

背景技术：

1、飞行时间(tof)质量分析仪利用了离子在静电场中的行进时间正比于离子的质荷比(m/z)的平方根的特性。离子从离子源喷射，加速到期望能量，并在行进指定距离后撞击到离子检测器上。由检测器生成的信号被记录，并且通常得到时间分辨峰，其中每个峰由具有相同质荷比(m/z)的一个或多个离子生成。

2、由于针对所有离子的行进距离基本上相同，因此离子的到达时间用于确定其质荷比(m/z)，该质荷比稍后可用于标识。另外，可使用峰的面积来估计贡献于该峰的离子的数量，其继而可用于定量。

3、据信，用于质量分析的设备和方法仍有改进的余地。

技术实现思路

1、第一方面提供了一种分析由质量分析仪生成的信号的方法，该方法包括：

2、接收由质量分析仪生成的信号，该信号包括一个或多个离子峰；

3、确定该一个或多个离子峰中的第一离子峰的面积；以及

4、通过以下估计贡献于第一离子峰的离子的数量：(i)根据校正函数确定要应用于第一离子峰的面积的校正，其中校正函数描述用于质量分析仪的平均单个离子面积与离子质量(m)、质荷比(m/z)和/或电荷(z)之间的关系；以及(ii)将校正应用于第一离子峰的面积。

5、实施方案提供了分析由质量分析仪生成的信号的方法。

6、质量分析仪可以是飞行时间(tof)质量分析仪。因此，离子分析仪可包括布置在离子路径端部处的离子检测器。离子包可被注入到离子路径中，于是离子可沿离子路径行进到检测器以进行检测。检测器可被配置为产生指示在检测器处接收的离子强度作为(到达)时间的函数的信号。

7、质量分析仪可以替代地是离子阱质量分析仪或四极质量分析仪。因此，分析仪可包括rf离子阱，该rf离子阱被配置为按质荷比(m/z)的顺序释放离子，由此这些离子行进到检测器用于检测，或者包括四极质量过滤器，该四极质量过滤器被配置为根据离子的m/z过滤离子，其中由该质量过滤器传输的离子行进到检测器用于检测。检测器可被配置为产生指示在检测器处接收的离子强度作为时间的函数的信号。

8、在该方法中，在信号内识别一个或多个离子峰，并且然后确定所识别的离子峰中的一个或多个或每个离子峰的面积，例如，通过对峰下信号面积求和或积分。针对一个或多个或每个离子峰，然后基于离子峰的面积通过对离子峰面积应用合适的校正(例如，通过将离子峰面积除以(或乘以)校正因子)来估计到达检测器以便产生该峰的离子的数量。

9、在该方法中，根据用于质量分析仪的校正函数确定应用于特定离子峰面积的校正。校正函数描述用于分析仪的平均单个离子面积(sia)与离子质量、质荷比(m/z)和/或电荷之间的关系。在一些实施方案中，校正函数仅描述用于分析仪的平均单个离子面积(sia)与离子质量或质荷比(m/z)之间的关系。在其他实施方案中，校正函数还(例如，单独地)描述用于分析仪的单个离子面积(sia)与电荷之间的关系。例如，校正函数可提供由分析仪响应于检测到单个离子而产生的离子峰的近似平均面积，其作为离子质量或m/z的函数(或等效地，作为离子速度或到达时间的函数)并且任选地还作为离子电荷的函数。

10、可根据校正函数通过以下确定特定离子峰的校正：确定与离子峰相关联的质量或m/z(或等效地，速度或到达时间)以及任选的电荷，并且然后在所确定的质量或m/z(或速度或到达时间)以及任选的电荷处确定校正函数的值。可将如此确定的值应用于离子峰面积(例如，通过将离子峰面积除以(或乘以)该值)来估计贡献于离子峰的离子的数量。因此，校正可校正由分析仪生成的离子面积的质量和/或电荷依赖性。

11、就这一点而言，尽管由质量分析仪(诸如tof分析仪)产生的离子峰面积通常具有对离子质量和/或电荷的显著依赖性，但是已知的质谱仪没有系统地校正这种质量和/或电荷依赖性。此外，不存在已知的全局校正函数，该全局校正函数提供在与质量分析仪(诸如飞行时间质量分析仪)相关的整个质量和/或电荷范围内可促进这种校正的合适的校正值。

12、如下文将更详细地描述的，实施方案提供校正函数，该校正函数描述在质量分析仪的整个操作质量、m/z和/或电荷范围内的平均单个离子面积与离子质量、m/z和/或电荷之间的关系。这允许以特别精确且直接的方式系统地校正离子面积对质量和/或电荷的依赖性。

13、该方法对于飞行时间质量分析仪具有特别的有益效果，在飞行时间质量分析仪中，离子包在从离子阱注入到分析仪的漂移区之前在离子阱中积累。在这种分析仪中，通常需要精确控制在离子阱中积累的每个离子包中的离子总数，例如将离子数量优化为低于但尽可能接近离子阱的极限，诸如离子阱的空间电荷极限。这通常使用所谓的自动增益控制(agc)方法来完成，该方法可依赖于离子包中的离子数量的精确测量或估计来控制后续离子包中的离子数量。每个离子包可包括分布在宽范围的质量和/或电荷上的离子(并且因此具有宽范围的对应sia)，并且因此针对离子面积对质量和/或电荷的依赖性的校正可提供对离子包中的离子数量的估计的准确性以及对agc方法的显著改进。

14、实施方案还提供改进的ms数据定量，例如，tof-ms数据的无标记定量。

15、因此，应当理解，实施方案提供了一种分析由离子分析仪生成的数据的改进方法。

16、质量分析仪可形成分析仪器(诸如质谱仪)的一部分。该仪器可包括离子源。离子可从离子源中的样品生成。离子可经由布置在离子源和分析仪之间的一个或多个离子光学设备从离子源传递到分析仪。

17、一个或多个离子光学设备可包括一个或多个离子导向器、一个或多个透镜、一个或多个栅极等的任何合适的布置。该一个或多个离子光学设备可包括用于转移离子的一个或多个离子转移导向器，和/或用于质量选择离子的一个或多个质量选择器或滤波器，和/或用于冷却离子的一个或多个离子冷却离子导向器，和/或用于分裂或反应离子的一个或多个碰撞单元或反应单元等。一个或多个或每个离子导向器可包括rf离子导向器，诸如多极离子导向器(例如四极离子导向器、六极离子导向器等)、分段多极离子导向器、堆叠环形离子导向器等。

18、质量分析仪可以是任何合适的质量分析仪，诸如飞行时间(tof)质量分析仪、离子阱质量分析仪或四极质量分析仪。

19、在实施方案中，质量分析仪是被配置为根据离子的到达时间确定离子的质荷比(m/z)的tof分析仪。一般来讲，tof分析仪可包括布置在离子路径起点处的离子注入器和布置在离子路径端部处的离子检测器。分析仪可被配置为通过确定离子在检测器处的到达时间(即，离子从注入器行进并经由离子路径到达检测器所花费的时间)来分析离子。

20、离子路径可具有任何合适的形式，诸如在线性tof分析仪的情况下是线性的，或者在包括反射或多反射飞行时间(mr-tof)分析仪的tof分析仪的情况下包括一个或多个反射器。

21、在具体实施方案中，分析仪是多反射飞行时间(mr-tof)分析仪，诸如例如美国专利号9,136,101中描述的类型的倾斜镜型多反射飞行时间质量分析仪，或例如英国专利号2,580,089中描述的类型的单聚焦透镜型多反射飞行时间质量分析仪。

22、因此，分析仪可包括在第一方向x上间隔开并且彼此相对的两个离子镜，每个镜通常在第一端部与第二端部之间沿漂移方向y伸长，该漂移方向y与该第一方向x正交。离子注入器可被定位为接近离子镜的第一端部，并且可被配置为将离子注入离子镜之间的空间中。检测器可被定位为接近离子镜的第一端部，并且可被配置为在离子已经完成离子镜之间的多个反射之后检测离子。分析仪可被配置为通过将离子从离子注入器注入离子镜之间的空间中分析离子，于是离子可采用在方向x上在离子镜之间具有多个反射的之字形离子路径，同时：(a)沿漂移方向y从偏转器朝向离子镜的第二端部漂移，(b)接近离子镜的第二端部反转漂移方向速度，以及(c)沿漂移方向y向偏转器往回漂移用于检测。

23、离子注入器可以是任何合适的形式，诸如例如一个或多个(例如，正交的)加速电极。然而，在特定实施方案中，离子注入器包括离子阱。离子阱可被配置为接收离子(经由一个或多个离子光学设备从离子源)，并且可被配置为积累离子包(例如，通过在积累时间段期间积累离子)。离子阱可被配置为(例如，通过使离子包沿离子路径加速)将每个所积累离子包注入离子路径，于是包的离子可沿离子路径行进到检测器。离子阱可具有任何合适的形式，诸如是提取阱，例如，如在英国专利号2,580,089中所描述的。

24、质量分析仪可以替代地是离子阱质量分析仪或四极质量分析仪。因此，分析仪可包括rf离子阱，该rf离子阱被配置为按质荷比(m/z)的顺序释放离子，由此这些离子行进到检测器用于检测，或者包括四极质量过滤器，该四极质量过滤器被配置为根据离子的m/z过滤离子，其中由该质量过滤器传输的离子行进到检测器用于检测。检测器可被配置为产生指示在检测器处接收的离子强度作为时间的函数的信号。

25、在各种实施方案中，检测器可以是任何合适的离子检测器，诸如一个或多个转换倍增电极，任选地然后一个或多个电子倍增器、一个或多个闪烁器和/或一个或多个光子倍增器等。检测器可被配置为检测在检测器处接收的离子，并且可被配置为产生指示在检测器处接收的离子强度作为(到达)时间的函数的信号。

26、检测器可包括数字化器，诸如时间-数字转换器(tdc)或模数转换器(adc)，其可被配置为数字化每个信号，以便产生数字化信号。因此，由分析仪生成的每个信号可以是数字化信号。数字化器可具有单个通道或多个通道，例如，来自检测器的信号在第一高增益通道和第二低增益通道之间拆分(以增加动态范围)。

27、每个信号可包括一个或多个离子峰，诸如多个离子峰，其中每个峰由检测器所检测到的离子(或具有基本上相同质荷比(m/z)的多个离子)生成。

28、在一些实施方案中，tof分析仪可被配置为生成关于相应离子包的信号。例如，多个这种离子包可被按顺序注入到tof离子路径中，并且由检测器检测。因此，该方法可重复地包括：(i)将离子包注入到tof离子路径中，(ii)在检测器处检测离子包，以及(iii)针对离子包产生相应信号。离子包可以任何期望的速率注入到tof离子路径中(并且可产生信号)，诸如以大于大约100hz并且小于大约10khz(例如，大约200hz)的速率。

29、在实施方案中接收和处理的每个信号可以从关于单个离子包的信号中产生。另选地，接收和处理的每个信号可以从关于多个离子包(即，多个离子注入)的信号中产生，由此该多个(数字化)信号被组合(例如，求平均)。

30、在该方法中，可以在信号中识别一个或多个离子峰。这可以通过任何合适的方式来完成，例如使用任何合适的峰检测算法。该方法可以通过确定一个或多个或每个所识别的离子峰的一个或多个特征来继续。合适的特征包括例如离子峰的质心和/或强度等。这可以通过任何合适的方式来完成，例如通过将合适的峰模型拟合到所识别的离子峰。可使用任何合适的峰模型，诸如例如高斯或非对称高斯。

31、可根据需要使用每个离子峰的该一个或多个特征。例如，与每个离子峰相关联的物理化学特性，诸如其质量、电荷和/或质荷比(m/z)，可使用该一个或多个特征来确定。与离子峰相关联的物理化学特性可仅使用与该峰相关联的一个或多个特征来确定，或者通过使用与该峰相关联的一个或多个特征以及与一个或多个其他峰相关联的一个或多个特征两者来确定。例如，与离子峰相关联的m/z可根据与该峰相关联的到达时间(即质心)来确定。与离子峰相关联的电荷可根据样品和/或仪器设置的先备知识来确定，或者通过考虑相关同位素模式和/或相邻电荷态离子峰来确定。与离子峰相关联的质量可根据与该峰相关联的m/z和电荷来确定。

32、在该方法中，除了这些特征之外，还确定在信号中识别的一个或多个或每个离子峰的面积。这可以通过任何合适的方式来完成，例如通过对峰下信号面积(例如相对于噪声阈值)求和或积分和/或通过将合适的离子峰模型拟合到该峰并且确定离子峰模型的面积。

33、然后使用如此确定的离子峰面积来估计贡献于离子峰的离子的数量，即估计有多少离子撞击在离子检测器的倍增电极上以便生成离子峰。这是通过对离子峰面积的校正来完成的。可以通过任何合适的方式来应用校正，例如通过将离子峰面积除以或乘以校正因子，或通过执行任何等效操作。

34、在信号中识别多个不同离子峰(对应于具有相应不同质量或m/z的离子)的情况下，该方法可包括通过将相应不同校正应用于离子峰中的每个离子峰来估计贡献于离子峰中的每个离子峰的离子数量。然后可以将贡献于信号中的每个离子峰的所估计的离子数量求和以估计贡献于信号的离子总数，例如估计生成信号的离子包中的离子总数。

35、在该方法中，根据用于分析仪的校正函数确定应用于特定离子峰的面积的校正。可根据校正函数通过以下确定校正：确定与离子峰相关联的质量或m/z(或等效地，速度或到达时间)(即，确定引起离子峰的离子的质量或m/z)，并且然后在所确定的质量或m/z(或速度或到达时间)处确定校正函数的值。如此确定的值可用作校正因子，例如通过将离子峰面积除以(或乘以)校正因子。

36、校正函数可采取描述(至少)用于分析仪的平均单个离子面积(sia)与离子质量或m/z之间的关系的任何合适的形式。如本文所用，“单个离子面积”或“sia”是由分析仪响应于检测到单个离子而生成的离子峰的面积。例如，校正函数可以是或包括作为质量或m/z的函数(或等效地，作为离子速度或到达时间的函数)的平均sia的曲线。在特定实施方案中，校正函数为分析仪提供作为离子质量或m/z的函数(或等效地，作为离子速度或到达时间的函数)的(近似)平均sia。因此，可通过根据校正函数在与离子峰相关联的质量或m/z处取平均sia并且将离子峰的所测量的面积除以该值来估计贡献于特定离子峰的离子数量。

37、在实施方案中，校正函数描述用于分析仪的在分析仪的感兴趣的m/z范围内(诸如在分析仪的整个操作m/z范围内)的平均sia与离子质量或m/z之间的关系。如本文所用，分析仪的“操作m/z范围”是分析仪经设计用于分析的离子m/z的范围。在特定实施方案中，质量分析仪被设计成在生命科学应用中分析离子，诸如例如小的和大的有机分子、生物分子、dna、rna、蛋白质、肽、其片段等。因此，校正函数可以描述在从约25、50、75或100至约6000、8000、10000、15000或更大的m/z范围内的平均sia与离子m/z之间的关系。在一些实施方案中，校正函数描述(至少)在从约50至约8000的m/z范围内的平均sia与离子m/z之间的关系。

38、校正函数可以是在该m/z范围的大部分或全部上连续的函数，并且校正函数可以在该m/z范围的大部分或全部上连续地变化。这允许以特别精确且直接的方式系统地校正离子面积对质量或m/z的依赖性。

39、校正函数可具有任何合适的形式，并且可以通过任何合适的方式来得出。例如，可基于离子与检测器的相互作用的“第一原理”理论分析来得出校正函数。然而，本发明人已经认识到，由于在生命科学ms应用中通常分析的分子离子的大的质量和/或电荷参数空间以及固有的复杂性(例如，包括大量不同的构象结构)，这种第一原理分析不是非常适合于本发明的上下文。

40、因此，在特定实施方案中，通过将模型(的参数)拟合到用于分析仪的实验获取的sia数据来得出校正函数。实验获取的sia数据可包括针对在感兴趣的质量、m/z和/或电荷范围的大部分或全部内的离子的用于分析仪的sia的实验测量结果。sia数据可包括针对相同(例如单个)电荷的离子的sia的实验测量结果。sia数据可包括在多个不同质量或m/z的每一者处的sia的多个测量结果。

41、模型所拟合的sia数据可以通过任何合适的方式来获取。例如，可以获取关于各个和每个单独的分析仪的sia数据，并且通过将模型(的参数)拟合到用于该分析仪的sia数据来得出用于每个相应分析仪的校正函数。然而，在特定实施方案中，仅关于一类分析仪中的一个(或几个)特定代表性分析仪获取sia数据，并且通过将模型(的参数)拟合到该数据来得出全局校正函数。然后，全局校正函数可用作用于同一类的一个或多个不同分析仪(如下面进一步描述)的校正函数或用于得出该校正函数。

42、模型所拟合的sia数据可以是针对(代表性)分析仪记录的原始sia数据。另选地，可适当地处理和/或校正原始sia数据，然后将模型拟合到处理和/或校正数据。

43、在实施方案中，数据首先被清洁，例如以移除噪声和/或像峰振铃等的影响。这可以通过使用较低阈值和/或较高阈值针对给定质量的原始sia数据点进行削波来完成。在这些实施方案中，可以通过任何合适的方式来确定较低阈值和/或较高阈值。例如，较低阈值可以是固定阈值，并且较高阈值可例如通过拒绝超过指定数量的与中值的标准偏差的数据点来动态地计算。其他数据清洁程序也是可能的。

44、在实施方案中，确定针对每个给定质量的(剩余)sia值的平均值，并且将模型拟合到这些平均sia值。平均sia值可以被校正以考虑已经被清洁步骤移除的数据，例如通过将预期分布拟合到清洁数据并且取拟合分布的平均值而不是清洁数据的平均值。

45、在另外的实施方案中，可以在将模型拟合到校正数据之前针对检测效率校正sia数据。如上所述，检测器可包括转换倍增电极，然后是一个或多个电子倍增台。转换倍增电极可被配置为当离子撞击在转换倍增电极上时产生一个或多个二次电子。然而，已经认识到，当离子撞击在转换倍增电极上时，由转换倍增电极产生零个二次电子的概率不为零。这种零二次电子事件不产生任何可测量的信号，并且因此实验测量的sia数据的平均sia值很可能是实际平均sia的高估。此外，针对提供较低sia的质量，零二次电子事件的可能性较高，因为这些质量处的离子不太有效地转换成电子(即，每个离子产生较少的二次电子)。

46、因此，在实施方案中，校正sia数据(或平均sia值)以考虑零二次电子事件的可能性，并且将模型拟合到校正sia值的平均值(或校正的平均sia值)。已经发现，通过考虑零二次电子事件，可显著提高校正函数的准确性。

47、对sia数据的校正可以通过任何合适的方式来完成，并且可采取任何合适的形式。在实施方案中，应用于特定质量处的特定sia值(或应用于特定平均sia值)的校正的幅度取决于特定质量处的平均sia值，例如以便考虑作为平均sia的函数的零二次电子事件的概率的变化。如下面进一步描述的，可以通过假设离子到电子转换过程的概率分布是泊松状的，并且通过使用在特定质量处的二次电子收率(sey)(即，由倍增电极响应于离子撞击倍增电极而产生的二次电子的平均数量)的估计来获得该校正。在特定质量处的sey的估计继而可通过将实验获取的sia数据与蒙特卡罗模拟进行比较来获得。

48、拟合到(任选的处理和/或校正)实验数据的模型可采取任何合适的形式。具体地，该模型可以是半经验得出的模型。就这一点而言，如下文将更详细地描述的，理论考虑整体表明sia的质量依赖性在取决于倍增电极的特性的跃迁质量处具有最大值，sia在低于跃迁质量的质量处随着质量的增大而增大，并且sia在高于跃迁质量的质量处随着质量的增大而减小。根据实施方案，已经创建了考虑这些(和其他)理论考虑的模型，但是该模型是以其他方式根据经验得出的。因此，在实施方案中，模型(和校正函数)的质量依赖性在跃迁质量处具有最大值，在低于跃迁质量的质量处随着质量的增大而增大，并且在高于跃迁质量的质量处随着质量的增大而减小。

49、跃迁质量可以取合适值，该值取决于倍增电极的特性，例如取决于形成倍增电极的材料等。合适的跃迁质量在100da至200da范围内。例如，在倍增电极是不锈钢倍增电极的情况下，跃迁质量可具有大约140da的值。

50、本发明人已经发现，特别合适的模型(以及因此校正函数)具有形式或等效地sia∝avbexp(-v/v0)，其中t是离子的动能(其由通过离子注入器施加到离子的加速电压固定)，m是其质量，v是其速度，并且a、b和v0是最佳拟合参数。在实施方案中，通过将该模型的参数(即，a、b和v0)拟合到用于(代表性)分析仪的(任选的处理和/或校正)实验获取的sia数据来得出(全局)校正函数的质量依赖性。可使用任何合适的拟合技术，诸如非线性回归、最小二乘拟合等。主要误差是因变量(平均sia)，而自变量(质量)已知是高度准确的。

51、本发明人已经发现，该模型特别适合于本实施方案，特别是在期望建立全局校正函数的情况下，该全局校正函数可以在同一类的多个不同仪器上使用，并且可以在用于分析宽范围的不同分析物的分析仪的上下文中使用。可针对多个分析仪定义全局校正函数，该多个分析仪具有至少相同的仪器几何形状、使用相同的倍增电极材料、并且被配置为使得离子以相同的入射角到达检测器等。就这一点而言，本发明人已经认识到，可以通过特别直接的方式(例如，通过简单的缩放)针对每个单独的分析仪校准各种实施方案的全局校正函数。此外，这种相对简单的幂律模型的使用防止了对实验数据的过度拟合，这允许随后获取的曲线用于同一类的多个不同仪器，并且用于适当宽范围的不同分析物。

52、如上所述，全局校正函数可用作用于同一类的一个或多个不同分析仪的校正函数(即，具有至少相同的仪器几何形状、使用相同的倍增电极材料、并且被配置为使得离子以相同的入射角到达检测器等)。在特定实施方案中，使用全局校正函数来得出用于同一类的每个不同分析仪的校正函数。其他类的分析仪或使用其他材料的类似分析仪，例如用于倍增电极等，可能需要校正函数的所有自由参数的重新校准。在特定实施方案中，通过针对特定分析仪校准全局校正函数(例如，垂直缩放(即，缩放全局校正函数的sia轴))来得出用于特定分析仪的校正函数。校准可包括在特定质量或m/z处确定用于分析仪的平均sia值，例如，其中特定质量或m/z处于或接近跃迁质量。然后，可以通过根据平均sia值缩放全局校正函数的(sia轴)来得出用于分析仪的校正函数。这可包括缩放全局校正函数的sia轴，使得在特定质量或m/z处缩放的校正函数的值等于特定质量或m/z处用于分析仪的所确定的平均sia值。

53、在实施方案中，还可关于检测器电压的操作范围(即，可以跨检测器的电子倍增台施加以便提供不同的放大水平的电压范围)来校准每个单独的分析仪。可使用这种校准来得出用于每个单独的分析仪的sia对检测器电压校准曲线，并且可例如周期性地重复这种校准，以考虑检测器老化。该校准函数可以与根据上述全局校正函数得出的校正函数组合，即，由此假设离子到电子转换效率对于同一类的所有分析仪是相同的。因此，上述校准描述了质量或m/z相关的离子到电子校准，而第二校准描述了检测器电压相关的电子倍增(或者可能是电子到光子转换，然后是pmt)。由于离子到电子转换和电子倍增在很大程度上是独立的过程，所以这两个校准可以被组合以对由单个离子产生的整体检测器信号进行建模。

54、校正函数可能将sia描述为仅质量或m/z的函数，例如在分析仪将被用于仅分析相同电荷的离子的情况下。然而，在另外的实施方案中，校正函数还描述用于分析仪的平均单个离子面积与电荷之间的关系。例如，校正函数可以是将平均sia描述为质量或m/z的函数(或等效地，描述为离子速度或到达时间的函数)和电荷的表面。在特定实施方案中，校正函数为分析仪提供作为离子质量或m/z(或等效地，作为离子速度或到达时间的函数)和电荷的函数的(近似)平均sia。因此，可通过根据校正函数在与离子峰相关联的质量或m/z和电荷处取平均sia并且将离子峰的所测量的面积除以该值来估计贡献于特定离子峰的离子数量。

55、在实施方案中，校正函数描述用于分析仪的在分析仪感兴趣的电荷范围(诸如从约1个基本电荷至约10个基本电荷、15个基本电荷、20个基本电荷或更多)内的平均sia与电荷之间的关系。在特定实施方案中，校正函数描述在从约1至约15个基本电荷的范围内的平均sia与离子电荷之间的关系。

56、在这些实施方案中，平均单个离子面积与电荷之间的关系可再次通过将模型(的参数)拟合到用于分析仪的实验获取的sia数据来得出。实验获取的sia数据可包括针对在感兴趣的电荷范围的大部分或全部内的离子的用于分析仪的sia的实验测量结果。在特定实施方案中，模型(和校正函数)简单地随电荷线性增大。

57、各种实施方案还扩展到校正函数的生成。

58、因此，另外方面提供了一种确定用于质量分析仪的校正函数的方法，该方法包括：

59、使用质量分析仪来分析多个单离子，其中该多个单个离子包括具有分布在分析仪感兴趣的质量、m/z和/或电荷范围的大部分或全部内的质量、m/z和/或电荷的离子；

60、通过确定由分析仪响应于检测到该多个单个离子而生成的多个离子峰中的每个离子峰的面积来生成单个离子面积(sia)数据；以及

61、通过将模型拟合到sia数据来得出校正函数。

62、该方面可并且在实施方案中确实包括本文所述的任选特征中的任何一个或多个特征或每个特征。

63、因此，例如，sia数据可以是处理、校正和/或平均sia数据，例如如上所述。模型(以及校正函数)的质量或m/z依赖性可具有上述形式，例如或等效地sia∝avbexp(-v/v0)。该模型(和校正函数)还可描述用于分析仪的平均单个离子面积与电荷之间的关系，例如如上所述。

64、sia数据可以是用于代表性分析仪的sia数据，校正函数可以是全局校正函数，并且用于同一类的另一个分析仪的校正函数可以根据全局校正函数通过缩放全局校正函数得出，例如如上所述。可使用校正函数来估计贡献于由分析仪产生的离子峰的离子数量，例如如上所述。

65、另外方面提供了一种操作包括离子源和质量分析仪的分析仪器(诸如质谱仪)的方法，该方法包括：

66、在所述离子源中生成离子；

67、用质量分析仪分析离子以便生成信号；以及

68、使用上述方法来分析信号。

69、该方面可并且在实施方案中确实包括本文所述的任选特征中的任何一个或多个特征或每个特征。

70、因此，例如，离子分析仪可以是包括布置在离子路径起点处的离子阱和布置在离子路径端部处的离子检测器的tof分析仪。离子阱可被配置为接收离子，并且积累离子包。离子阱可被配置为将每个所积累离子包注入到离子路径中，于是包的离子可沿离子路径行进到检测器。

71、该方法可包括估计生成信号的离子包中的离子总数。然后，可使用所估计的离子总数来控制随后在离子阱中积累的离子包中的离子数量。可通过控制离子积累到离子阱中(即，在自动增益控制(agc)方法中)的积累时间(例如，填充时间)来控制随后在离子阱中积累的离子包中的离子数量。因此，该方法可包括使用第一离子包的所估计的离子总数来控制离子积累到离子阱中形成后续离子包的积累时间(例如，填充时间)。一般来讲，填充时间可基于以下来确定：一个或多个先前离子包中的所估计的离子总数、一个或多个先前离子包进入离子阱的已知填充时间，以及离子阱中的期望或目标最大离子数量。

72、另外方面提供了一种存储计算机软件代码的非暂时性计算机可读存储介质，该计算机软件代码当在处理器上执行时，执行上述方法。

73、另一方面提供了一种用于分析仪器诸如质谱仪的控制系统，该控制系统被配置为致使该分析仪器执行上文所描述的方法。

74、另外方面提供了一种分析仪器，诸如质谱仪，其包括上述离子分析仪和控制系统。

75、另外方面提供了一种分析仪器，该分析仪器包括：

76、质量分析仪；和

77、控制系统，所述控制系统被配置为：

78、接收由质量分析仪生成的信号，该信号包括一个或多个离子峰；

79、确定该一个或多个离子峰中的第一离子峰的面积；以及

80、通过以下估计贡献于第一离子峰的离子数量：(i)从校正函数确定要应用于第一离子峰的面积的校正，其中校正函数描述用于质量分析仪的平均单个离子面积与离子质量、m/z和/或电荷之间的关系；以及(ii)将校正应用于第一离子峰的面积。

81、这些方面和实施方案可并且在实施方案中确实包括本文所述的任选特征中的任何一个或多个特征或每个特征。

82、因此，例如，分析仪器可以是质谱仪，并且质量分析仪可以是飞行时间(tof)质量分析仪，诸如多反射飞行时间(mr-tof)分析仪。飞行时间(tof)质量分析仪可包括离子阱，该离子阱被配置为将离子注入到分析仪的漂移区中。控制系统可被配置为使仪器执行上述方法中的任何一种或多种或每种方法。