專利名稱：：用于便攜式質(zhì)譜分析的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及質(zhì)譜分析領(lǐng)域，特別地，涉及包括便攜式儀器的質(zhì)譜分析，本發(fā)明包括使用包含小分子分析物或具有高分子量或質(zhì)荷(m/z)比的分析物的樣品的質(zhì)譜分析。
背景技術(shù)：
：光譜分析是基于分析物與電磁場(chǎng)和輻射相互作用，推斷分析物有關(guān)信息的技術(shù)。質(zhì)譜分析(MS)如其名稱所示，是涉及質(zhì)量的測(cè)量。質(zhì)譜儀被稱為世界中的最小天平，因?yàn)樗鼈冎械囊恍┠堋胺Q重”單個(gè)原子。隨著時(shí)間的推移，質(zhì)譜分析的用途已經(jīng)擴(kuò)展至越來(lái)越大的分子，包括大分子。也可能構(gòu)造更輕且更緊湊的質(zhì)譜儀，以便這些儀器中的一些為便攜式的或甚至能為手持的，并且能在該領(lǐng)域中使用；然而，這些儀器受到嚴(yán)重的限制。質(zhì)譜儀通常包括電離分析物源、質(zhì)量分析器和檢測(cè)器。質(zhì)量分析器和檢測(cè)器在相對(duì)于大氣的減壓下操作，并且所述減壓能由真空泵提供。在便攜式儀器中，最優(yōu)化這些部件以產(chǎn)生輕質(zhì)且緊湊的儀器且仍保持高性能可以是至關(guān)重要的。通常由于質(zhì)譜分析已與越來(lái)越大的分析物相匹配，所以MS已經(jīng)常用于實(shí)驗(yàn)室設(shè)置，從而鑒定大分子或者甚至鑒定生物和化學(xué)樣品中的更大的分析物。在后基因組時(shí)代，比以往更關(guān)注表征越來(lái)越大的大分子裝置以及甚至為更大的生物微粒，例如病毒和整個(gè)細(xì)胞。在本發(fā)明之前，限制了適于使用便攜式儀器的MS的分析物尺寸上限，并且甚至更限制了在非高真空(例如，〈10_5托)下分析大分子的能力。因此，難以或不可能對(duì)實(shí)驗(yàn)室設(shè)置以外的大分析物進(jìn)行MS，例如，在法醫(yī)學(xué)、生態(tài)學(xué)、環(huán)境學(xué)、人類學(xué)和考古學(xué)領(lǐng)域工作中，在諸如基于廂式車(chē)的臨床或篩選事業(yè)的移動(dòng)醫(yī)療裝置中，或在發(fā)展中國(guó)家中，以及在例如出于安保、食品安全或環(huán)境保護(hù)目的的對(duì)污染物或污物的篩選中。然而，這類便攜式技術(shù)的收益能包括使其分析能力更接近于更快捷的方式。源自便攜式儀器的空間和成本的降低還能用于實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用，包括在諸如蛋白質(zhì)組學(xué)、基因組學(xué)、代謝物組學(xué)和生物標(biāo)記探索的領(lǐng)域中的生物醫(yī)學(xué)研究以及用于結(jié)構(gòu)研究和納米材料的表征。發(fā)明簡(jiǎn)述本發(fā)明的實(shí)施方案為用于質(zhì)譜分析的設(shè)備，其包括(a)至少一個(gè)電離分析物源；(b)包含至少一個(gè)離子阱的質(zhì)量分析器；(C)至少一個(gè)檢測(cè)器；以及(d)任選至少一個(gè)真空泵，其中所述設(shè)備為便攜式的。本發(fā)明的另一實(shí)施方案為獲得質(zhì)譜的方法，其包括(a)提供包含分析物的樣品和本發(fā)明的設(shè)備；(b)如果分析物為中性的，則使用所述設(shè)備的至少一個(gè)電離分析物源電離所述分析物，并將所述分析物引入所述設(shè)備的質(zhì)量分析器；(c)根據(jù)所述分析物的m/z比將所述分析物分類；以及(d)檢測(cè)根據(jù)所述分析物的m/z比分類的分析物，由此獲得質(zhì)譜。本發(fā)明的其它目的和優(yōu)勢(shì)將部分地列在下列描述中，并且部分在所述描述中顯而易見(jiàn)或可由本發(fā)明的實(shí)踐而獲知。通過(guò)在隨附的權(quán)利要求中特別指出的元件和組合將實(shí)現(xiàn)和獲得本發(fā)明的目的和優(yōu)勢(shì)。應(yīng)理解前述一般性描述和下列詳細(xì)描述僅為示例性和解釋性的，不限制要求保護(hù)的發(fā)明。包含在本說(shuō)明書(shū)并組成本說(shuō)明書(shū)一部分的附圖示出本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施方案以及描述，起到闡述本發(fā)明原理的作用。附圖簡(jiǎn)述參考附圖，由下列詳細(xì)描述可以使本發(fā)明的前述方面和優(yōu)勢(shì)變得顯而易見(jiàn)。圖I.便攜式多電離源生物質(zhì)譜儀的部件的示意圖。激光器I發(fā)射朝向兩個(gè)鏡子2和3的光束。鏡子2能使部分激光經(jīng)過(guò)至鏡子3，或其能被轉(zhuǎn)換至激光路徑外部的位置，從而經(jīng)過(guò)鏡子3。鏡子2當(dāng)在激光路徑中時(shí)使光再定向至基質(zhì)輔助激光解吸-電離(“MALDI”)板4。鏡子3使光再定向至激光-誘導(dǎo)聲學(xué)解吸(“LIAD”)板5。板4和5以及電噴霧電離(“ESI”)源6和接地的鋼質(zhì)毛細(xì)管7能向離子阱質(zhì)量分析器8提供分析物。轉(zhuǎn)換倍增極9和通道倍增器10能通過(guò)電荷放大檢測(cè)來(lái)檢測(cè)從質(zhì)量分析器8射出的分析物，并且電荷檢測(cè)器11能通過(guò)直接電荷檢測(cè)來(lái)檢測(cè)從質(zhì)量分析器8射出的分析物。圖2.便攜式多電離源生物質(zhì)譜儀的詳細(xì)設(shè)計(jì)圖。除了圖I的部件之外，示出用于激光器I的透鏡放置環(huán)20;用于儀器的所有動(dòng)力部件的電源21;以及隔膜泵22、渦輪分子泵23和壓力表24，以用于質(zhì)量分析器8中的內(nèi)部氣壓的排出和壓力監(jiān)測(cè)。圖3.用于射出分析物的同時(shí)電荷檢測(cè)和電荷放大檢測(cè)的在不同質(zhì)量分析器出口的電荷檢測(cè)器和電荷放大檢測(cè)器的結(jié)構(gòu)。放置在質(zhì)量分析器8的第一出口的轉(zhuǎn)換倍增極9和通道倍增器10能通過(guò)電荷放大檢測(cè)來(lái)檢測(cè)由此射出的分析物，并且放置在質(zhì)量分析器8的第二出口的電荷檢測(cè)器11能通過(guò)電荷檢測(cè)來(lái)檢測(cè)由此同時(shí)射出的分析物。還示出MALDI板4和入射激光路徑31。標(biāo)記在電荷放大檢測(cè)中涉及的一級(jí)和二級(jí)離子的路徑。圖4.血管緊張素的MALDI質(zhì)譜。將5fmol、IOOfmol或IOOpmol的血管緊張素放置在2，5-二羥基苯甲酸基質(zhì)中的實(shí)施例I的便攜式質(zhì)譜儀的MALDI板上。如實(shí)施例2所述獲得質(zhì)譜。圖5A.血管緊張素(a;上部)和胰島素(b;底部)的ESI質(zhì)譜。如實(shí)施例3所述，使用實(shí)施例I的設(shè)備通過(guò)大氣ESI-MS來(lái)分析各自在甲醇/水/乙酸中濃度為10iiM的血管緊張素和胰島素。在(b)中標(biāo)記3+和4+的峰分別對(duì)應(yīng)于三質(zhì)子化和四質(zhì)子化的胰島素。圖5B.細(xì)胞色素c(a;上部)和肌紅蛋白(b;底部)的ESI質(zhì)譜。如實(shí)施例2所述，使用實(shí)施例I的設(shè)備通過(guò)大氣ESI-MS分析各自在甲醇/水/乙酸中濃度為10iiM的細(xì)胞色素c和肌紅蛋白。圖6A.原型設(shè)備。在應(yīng)用數(shù)據(jù)采集板和放大器板之前，組裝原型設(shè)備。圖6A為原型設(shè)備的照片。在圖1-2中示例地示出該設(shè)備的選擇部件，當(dāng)與圖6B所示的數(shù)據(jù)采集板以及圖6C所示的放大器板組合時(shí)，該設(shè)備為用于獲得圖4和圖5所示數(shù)據(jù)的類型。數(shù)據(jù)采集和放大器板包括掃描正弦波發(fā)生器、序列控制器、電壓放大器及其隨附的接口(USB、DAC、ADC和模擬前端)以及DC電源，如下所述。示出在采集該照片之后安裝這兩個(gè)印刷電路板的位置。設(shè)備從壁式插座接受動(dòng)力。比例尺為厘米單位。圖6B.數(shù)據(jù)采集板。示出用于便攜式質(zhì)譜儀控制的包括電子部件的印刷電路板的照片。該板包括序列控制器、掃描正弦波發(fā)生器、8-通道數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)UO-通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)、模擬前端、通用串行總線(USB)接口和DC電源。模擬前端包括通道倍增放大器和脈沖保持器以及電荷檢測(cè)脈沖保持器。比例尺為厘米單位。連同圖6C所示的放大器板和圖6A的原型設(shè)備，該板用于組成便攜式質(zhì)譜儀。圖6C.放大器板。示出印刷電路板的照片，其包括用于高壓放大來(lái)自圖6B電路板的RF信號(hào)的儀器。放大器板包括各自為兩個(gè)的DC輸入、運(yùn)算放大器(0P放大器)、RF輸入和RF輸出；標(biāo)記這些中的每一種中的一個(gè)。比例尺的數(shù)字讀數(shù)顯示毫米單位。圖7A至7F.在添加圖6B的數(shù)據(jù)采集板和圖6C的放大器板之前的多個(gè)視角所示的原型儀器。在各個(gè)角度示出與圖6A相同的原型。原型具有7”LCD顯示器，其在圖7A中是激活的。在一些面板中的比例尺為厘米單位。圖8.使用頻率掃描并以共振射出進(jìn)行操作來(lái)選擇特定m/z比的離子，從而獲得的血管緊張素的質(zhì)譜。主峰為質(zhì)子化的血管緊張素。圖9A.細(xì)胞色素c的MALDI質(zhì)譜。通過(guò)向便攜式質(zhì)譜儀的轉(zhuǎn)換倍增極施加IOkV電壓來(lái)獲得2fmol(a)、IOOfmol(b)和IOOpmol(c)的細(xì)胞色素c的譜。圖9B.牛血清白蛋白(BSA)的MALDI質(zhì)譜。通過(guò)向便攜式質(zhì)譜儀的轉(zhuǎn)換倍增極施加20kV電壓來(lái)獲得IOfmol(a)和IOOfmol(b)的BSA的譜。圖9C.免疫球蛋白G(IgG)的MALDI質(zhì)譜。通過(guò)向便攜式質(zhì)譜儀的轉(zhuǎn)換倍增極施加20kV電壓來(lái)獲得6fmol(a)和6pmol(c)的IgG的譜。圖10.血管緊張素的四極離子阱激光解吸質(zhì)譜。使用電壓掃描并用固定捕獲頻率選擇具有選定m/z比的離子，來(lái)獲得血管緊張素的譜。圖11.便攜式質(zhì)譜儀的軟件用戶接口的快照。實(shí)施方案詳述A.定義為了利于理解本發(fā)明，下面定義了許多術(shù)語(yǔ)。本文未定義的術(shù)語(yǔ)具有本發(fā)明相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員通常理解的含義。術(shù)語(yǔ)，例如“一(a)”、“一(an)”和“該(the)”不旨在僅指單數(shù)形式，而包括用于示例性說(shuō)明的具體實(shí)例的大類。本文方法用于描述本發(fā)明的特定實(shí)施方案，但它們的用途未界定本發(fā)明，除了權(quán)利要求所概括的。本文使用的術(shù)語(yǔ)“便攜式”是指能夠例如通過(guò)手持、滾動(dòng)、在運(yùn)貨車(chē)上移動(dòng)，通過(guò)在車(chē)輛(例如，機(jī)動(dòng)車(chē))中運(yùn)送，或通過(guò)自推進(jìn)工具來(lái)從一個(gè)位置移動(dòng)至另一個(gè)位置而不用拆卸或重組的完整設(shè)備，并且所述設(shè)備能用于以非實(shí)驗(yàn)室裝置獲得樣品的質(zhì)譜，即，除了可能需要電源之外，操作所述設(shè)備不需要建筑設(shè)施。拆卸和重組不包括連接和/或分離外部部件，例如使設(shè)備連接于諸如電源或手提電腦的外部物體的電纜或數(shù)據(jù)線?！叭肆Ρ銛y(Human-portable)”是指通過(guò)一個(gè)或兩個(gè)人能將設(shè)備從一個(gè)位置移動(dòng)(例如，在手提箱、背包或行李箱中)至另一個(gè)位置而不用拆卸或重組。設(shè)備包括兩個(gè)“機(jī)械上不同”的電離分析物源或檢測(cè)器，該設(shè)備被設(shè)定為向質(zhì)量分析器提供電離分析物或由質(zhì)量分析器以至少兩種不同方式來(lái)檢測(cè)根據(jù)電離分析物的m/z比分類的電離分析物，所述至少兩種不同方式對(duì)于源，例如MALDI和LIAD，或者對(duì)于檢測(cè)器例如直接電荷檢測(cè)和電荷放大檢測(cè)。這不是必然表示源或檢測(cè)器在結(jié)構(gòu)上不同；例如，對(duì)于MALDI和LIAD，能將相同的激光器、光學(xué)器件和解吸板用作兩種源的一部分，盡管在LIAD中能以雙倍頻率使用激光器，例如，在532nm的波長(zhǎng)下，而在MALDI中能以三倍頻率使用激光器，例如，在355nm的波長(zhǎng)下。在一些實(shí)施方案中，能通過(guò)手動(dòng)交換雙倍和三倍晶體來(lái)將MALDI/LIAD激光器從雙倍模式轉(zhuǎn)換為三倍模式或相反地轉(zhuǎn)換。在一些實(shí)施方案中，儀器能自動(dòng)地轉(zhuǎn)換模式，例如通過(guò)將雙倍或三倍晶體旋轉(zhuǎn)進(jìn)入光束路徑或從光束路徑旋轉(zhuǎn)出。在MALDI中，激光器涉及觸擊樣品所放置的板的側(cè)面，并且在LIAD中，激光器涉及觸擊相反側(cè)面，可能使用增加的激光能量密度(laserfluence)。激光器能通過(guò)轉(zhuǎn)換光學(xué)器件而重新定向，從而適當(dāng)朝向激光束。如果一個(gè)源或檢測(cè)器包括至少一個(gè)不能通過(guò)其它源或檢測(cè)器而使用的部件，則機(jī)械不同的源或檢測(cè)器還為“結(jié)構(gòu)不同的”。例如，如果設(shè)備包括使用不同樣品板(但使用相同激光器)的LIAD源和MALDI源，則它們是結(jié)構(gòu)不同的。如果設(shè)備包括使用轉(zhuǎn)換倍增極和通道倍增器的電荷放大檢測(cè)器以及將轉(zhuǎn)換倍增極用作法拉第板但未使用通道倍增器的直接電荷檢測(cè)器，則檢測(cè)器是結(jié)構(gòu)不同的?！靶》肿印笔遣粸榇蠓肿拥姆肿印Ｐ》肿雍痛蠓肿佣吣馨ㄎ磶щ姾蛶щ娫踊蚧鶊F(tuán)(即，小分子或大分子能為離子)?！按蠓肿印卑ň酆衔?，例如多糖、多核苷酸、多肽及其加合物和組合。B.設(shè)備概述設(shè)備為便攜式的，并且包括至少一個(gè)電離分析物源、質(zhì)量分析器、頻率掃描子系統(tǒng)和至少一個(gè)檢測(cè)器。設(shè)備任選地包括真空泵。至少一個(gè)電離分析物源能向質(zhì)量分析器提供從樣品獲得的電離分析物，頻率掃描子系統(tǒng)能控制所述質(zhì)量分析器以根據(jù)電離分析物的m/z比來(lái)將其分類，以便能通過(guò)至少一個(gè)檢測(cè)器而對(duì)其檢測(cè)。檢測(cè)器能通過(guò)與分類的分析物的相互作用而獲得數(shù)據(jù)。能由通過(guò)檢測(cè)器而獲得的數(shù)據(jù)來(lái)產(chǎn)生質(zhì)譜，例如通過(guò)設(shè)備內(nèi)包含的計(jì)算機(jī)或接受來(lái)自設(shè)備的數(shù)據(jù)的外部計(jì)算機(jī)。在一些實(shí)施方案中，設(shè)備能設(shè)定為獲得各種類型的分析物的質(zhì)譜，例如，小分子、納米顆粒、微粒、大分子、大分子裝置、孢子、病毒、細(xì)胞和/或諸如細(xì)胞器的細(xì)胞部件。在一些實(shí)施方案中，設(shè)備設(shè)定為獲得分子量大于或等于IO5Da的分析物的質(zhì)譜以及分子量小于或等于1，OOODa的分析物的質(zhì)譜，或m/z比大于或等于IO5的分析物的質(zhì)譜以及m/z比小于或等于1，000的分析物的質(zhì)譜。因此，設(shè)備通常能分析小分析物和大分析物二者。這種設(shè)備在非實(shí)驗(yàn)室裝置中提供了多種分析能力，例如，對(duì)于生物和納米技術(shù)樣品，并且有利于在其起源位置或起源位置周?chē)钥旖莘绞奖碚鳂悠?。因?yàn)樵O(shè)備能分析較大和較小的分析物，例如小分子，所以其適于在其中可能遇到的樣品含量為不可預(yù)知和/或能在質(zhì)量方面廣泛變化的應(yīng)用。在一些實(shí)施方案中，設(shè)備包括選自MALDI源和LIAD源的第一電離分析物源以及至少一個(gè)與第一電離分析物源在機(jī)械上不同的其它電離分析物源。這些實(shí)施方案的設(shè)備還在非實(shí)驗(yàn)室裝置中提供了多種分析能力，因?yàn)閱蝹€(gè)設(shè)備能使用不同的電離分析物源而由此能從相同或不同樣品獲得質(zhì)譜，并且其適于其中可能遇到的樣品含量為不可預(yù)知和/或能在化學(xué)性質(zhì)方面廣泛變化的應(yīng)用。例如，MALDI或LIAD源能以相對(duì)低的破碎度向質(zhì)量分析器提供分析物。此外，能選擇第二源，從而以相對(duì)大的破碎度向質(zhì)量分析器提供分析物，例如，電子電離電子捕獲電離，或諸如IR多光子解離的解離源或進(jìn)行碰撞誘導(dǎo)解離的源。低破碎能用于諸如大分子、細(xì)胞的分析物和/或分析物混合物，其中破碎能導(dǎo)致極端復(fù)雜并難以解釋的譜。當(dāng)期望能從片段大小獲得結(jié)構(gòu)信息時(shí)，更高的破碎能用于相對(duì)純的樣品。在一些實(shí)施方案中，在設(shè)備中的至少兩種不同的電離分析物源的存在能擴(kuò)展可能的樣品范圍，能獲得所述樣品的可解釋數(shù)據(jù)或高品質(zhì)數(shù)據(jù)，從而例如包括MALDI和LIAD完全適用的包含高分子量分析物的樣品以及其中目標(biāo)分析物為小分子和/或光不穩(wěn)定物質(zhì)的樣品，所述光不穩(wěn)定物質(zhì)可以被MALDI中的激光器輻射進(jìn)行結(jié)構(gòu)改變或當(dāng)使用LIAD源時(shí)不能良好地電離。C.電離分析物源設(shè)備包括電離分析物源，其向質(zhì)量分析器提供電離狀態(tài)的氣相分析物。在一些實(shí)施方案中，離子源能設(shè)定為蒸發(fā)初始以固態(tài)或液態(tài)形式提供的分析物。開(kāi)始能使分析物帶電，例如在多原子離子的情況下。在一些實(shí)施方案中，離子源設(shè)定為電離初始為不帶電狀態(tài)的分析物和/或改變分析物的電離狀態(tài)，例如，通過(guò)增加其帶正電荷或負(fù)電荷的程度。在其它實(shí)施方案中，除了蒸發(fā)和/或電離之外，離子源能另外地分類、純化或分餾分析物，例如，包括氣相或液相色譜的離子源。在設(shè)備中能存在多個(gè)電離分析物源。在質(zhì)量分析器中分析產(chǎn)生的離子，例如，離子阱、四極或飛行時(shí)間質(zhì)量分析器。它們均能使用用于質(zhì)荷比(m/z)分析的相同的質(zhì)量分析器。它們還均能共享相同的檢測(cè)器系統(tǒng)，其能包括一個(gè)或多于一個(gè)的檢測(cè)器。電離分析物源能包括基質(zhì)輔助激光解吸/電離(MALDI)、電噴霧電離(ESI)、激光-誘導(dǎo)聲學(xué)解吸(LIAD)、解吸-電噴霧電離(DESI)、實(shí)時(shí)直接分析(DART)、低溫等離子常壓電離(lowtemperatureplasmaambientionization)(LTP)、超聲電離(UI)、電子轟擊電離(EU)、大氣壓化學(xué)電離(APCI)、電子電離(EI)、輝光放電電子電離(glowdischargeelectronionization)(⑶EI)、電子附著(EA)、紅外多光子解離(IRMPD)、電子捕獲解離(EOT)以及碰撞誘導(dǎo)解離(CID)。在一些實(shí)施方案中，電離分析物源包括MALDI、LIAD或ESI源中的至少一種，這些類型的源中的至少兩種或全部三種這些源。本發(fā)明還包括其它方式的蒸發(fā)和電離。參見(jiàn)例如E.deHoffmann和V.Stroobant,MassSpectrometry:PrinciplesandApplications(質(zhì)譜分析原理和應(yīng)用)(第三版，JohnWiley&SonsInc.，2007)。在一些實(shí)施方案中，設(shè)備包括MALDI樣品板，其設(shè)定為在接地電壓下和/或在IV至30000V或IOOV至500V的電壓下操作。緊湊型激光器(例如，二極管泵浦Nd:YAG激光器，例如SpectraPhysic模型探測(cè)器3490EM二極管泵浦固體UV激光器)能用于通過(guò)MALDI和/或LIAD實(shí)現(xiàn)電離。在一些實(shí)施方案中，將比進(jìn)行MALDI更高的激光器能量密度用于進(jìn)行LIAD。通過(guò)電離分析物源產(chǎn)生的離子能被隨后弓丨至質(zhì)量分析器，例如，在離子阱中被捕獲，以通過(guò)諸如碰撞誘導(dǎo)解離的多種破碎方法來(lái)用于質(zhì)量分析和/或分子鑒定。在一些實(shí)施方案中，能例如通過(guò)使用夾管閥通過(guò)暫時(shí)打開(kāi)源和分析器之間的路徑，來(lái)以脈沖方式將例如由ESI源產(chǎn)生的電離分析物引入質(zhì)量分析器。例如，引導(dǎo)所述源朝向質(zhì)量分析器的毛細(xì)管能與通常封閉的夾管閥連接，能通過(guò)來(lái)自脈沖信號(hào)發(fā)生器的電信號(hào)來(lái)控制所述夾管閥，所述毛細(xì)管例如為IOOmm長(zhǎng)和0.Imm至0.5mm內(nèi)徑的入口不銹鋼毛細(xì)管。以該方式，能將從電離源至質(zhì)量分析器的路徑打開(kāi)期望的時(shí)間。在一些實(shí)施方案中，能連續(xù)地將來(lái)自源的電離分析物引入質(zhì)量分析器，所述源例如ESI源。這包括，例如將電離分析物直接引入質(zhì)量分析器，其中例如使用約0.5W、0.75W、IW或更高的加熱功率來(lái)加熱噴嘴以防止凍結(jié)。在一些實(shí)施方案中，設(shè)備設(shè)定為以連續(xù)或脈沖模式操作，例如，通過(guò)使夾管閥保持連續(xù)打開(kāi)或以脈沖模式將其打開(kāi)。在一些實(shí)施方案中，與連續(xù)方式(例如，5毫托至15毫托，例如約8毫托)相比，脈沖模式(例如，0.05毫托至0.2毫托，例如約0.09毫托)的質(zhì)量分析器中設(shè)備在更低壓力下操作。在一些實(shí)施方案中，設(shè)備設(shè)定為進(jìn)行MALDI和LIAD二者。LIAD能通過(guò)將激光束引導(dǎo)至樣品板背部而實(shí)現(xiàn)。LIAD能用于解吸帶電顆粒而無(wú)需進(jìn)一步電離，并能使用低量的分析物破碎來(lái)產(chǎn)生譜。細(xì)胞和微粒為實(shí)例。在一些實(shí)施方案中，產(chǎn)生中性顆粒，并且隨后進(jìn)行電離過(guò)程，例如，通過(guò)將分析物暴露于電子轟擊電離或電子放電，例如，輝光放電或電暈放電。參見(jiàn)2009年7月30日公開(kāi)的Chen等人，第2009/0189059號(hào)美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)。LIAD能通過(guò)從薄樣品板背部投射激光束而實(shí)現(xiàn)，而對(duì)于MALDI是將激光束投射在樣品上。通過(guò)使用一組光學(xué)器件，將相同的激光器用于使激光束朝向一個(gè)樣品板的前部和另一個(gè)樣品板的背部，從而在相同設(shè)備中能實(shí)現(xiàn)LIAD和MALDI;參見(jiàn)，例如圖I?；蛘?，光學(xué)器件能設(shè)定為使激光朝向相同樣品板的前部或背部。在一些實(shí)施方案中，儀器包括樣品加工裝置，其在電離和/或引入氣相之前，通過(guò)電離分析物源來(lái)分離樣品中的組分。樣品加工裝置能為色譜儀，例如，納米HPLC或其它微流體液相色譜裝置。D.質(zhì)量分析器設(shè)備包括質(zhì)量分析器。能從多種類型的離子阱質(zhì)量分析器中選擇質(zhì)量分析器。能通過(guò)特定用途或商購(gòu)電子部件來(lái)控制質(zhì)量分析器。例如，諸如ANALOGDEVICESAD5930可編程頻率掃描和輸出突發(fā)波形發(fā)生器以及APEXPA94正弦波放大器的部件能用于通過(guò)四極離子阱來(lái)產(chǎn)生頻率和/或電壓掃描所用的信號(hào)。在一些實(shí)施方案中，設(shè)備包括離子阱，并設(shè)定為通過(guò)至少一種頻率掃描和電壓掃描而獲得質(zhì)譜。在一些實(shí)施方案中，設(shè)備能在獨(dú)立的運(yùn)行中通過(guò)頻率掃描和電壓掃描獲得質(zhì)譜。頻率掃描能用于具有高m/z比的分析物。電壓掃描能用于獲得高分辨率譜。根據(jù)離子的m/z比，頻率和電壓掃描通過(guò)選擇地從離子阱射出離子來(lái)操作，其中射出歸因于由掃描期間的頻率或電壓而產(chǎn)生的具有不穩(wěn)定軌道的離子。隨后，如下所述，通過(guò)檢測(cè)器檢測(cè)這些離子。質(zhì)量分析器根據(jù)它們的質(zhì)荷比在空間或時(shí)間上分類分析物，并且使用電場(chǎng)和/或磁場(chǎng)來(lái)進(jìn)行這種操作。在離子阱中能分析分析物。這種類型的質(zhì)量分析器能使分析物經(jīng)過(guò)以射頻(RF)振蕩的電場(chǎng)。在一些實(shí)施方案中，向離子阱電極施加DC偏壓，從而進(jìn)行不穩(wěn)定性質(zhì)量選擇和分離。DC偏壓能為例如約2000V。離子阱能在比大多數(shù)類型的質(zhì)量分析器更高的氣壓下操作，因此能使儀器總重量降低，例如，通過(guò)允許使用更少或更小的真空泵，或不使用真空泵，并且由此在電池供電儀器的情況下降低必要的電池尺寸。在一些實(shí)施方案中，設(shè)備設(shè)定為由能通過(guò)一個(gè)真空泵而獲得的內(nèi)部質(zhì)量分析器壓力來(lái)操作，或在沒(méi)有真空泵或真空泵已關(guān)閉的情況下由環(huán)境大氣壓力來(lái)操作。各種離子阱幾何尺寸在本領(lǐng)域中是已知的。參見(jiàn)，例如E.deHoffman和V.Stroobant,MassSpectrometry:PrinciplesandApplications(質(zhì)譜分析原理和應(yīng)用)(第三版，JohnWiley&SonsInc.,2007)以及Ouyang等人，Annu.Rev.Anal.Chem.2:187-214(2009)。在一些實(shí)施方案中，離子阱的類型選自四極的、線形的、直線形的、圓柱形的、環(huán)形的和鹵離子阱。離子阱能為三維四極離子阱，還稱為Paul離子阱，其能具有端蓋電極和環(huán)形電極。端蓋電極能為雙曲線的。端蓋電極能為橢圓體。能在端蓋電極中鉆孔以允許觀察光散射并通過(guò)該孔能射出分析物。能掃描振蕩的頻率以根據(jù)分析物質(zhì)荷比從陷阱中射出分析物。離子阱能為線形離子阱(LIT)，還稱為二維離子阱。線形離子阱能具有四個(gè)棒電極。棒電極能通過(guò)應(yīng)用RF電勢(shì)導(dǎo)致分析物在陷阱中振蕩。能向棒電極的端部施加另外的DC電壓，從而抵制分析物朝向陷阱的中部。線形離子阱能具有放置在棒電極端部附近的端電極，并且這些端電極能經(jīng)過(guò)DC電壓以抵制分析物朝向陷阱的中部。能從線形離子阱中射出分析物。使用例如通過(guò)陷阱附近的其他電極產(chǎn)生的邊緣場(chǎng)效應(yīng)，能軸向完成射出。通過(guò)在棒電極中切割的槽能放射狀地完成射出。LIT能與多于一個(gè)的檢測(cè)器連接，從而檢測(cè)軸向和放射狀射出的分析物。能按照尺寸Xtl(對(duì)于線形或直線形離子阱)或A和Ztl(對(duì)于四極的、圓柱形的、環(huán)形的和鹵離子講)來(lái)描述離子講質(zhì)量分析器的大小。參見(jiàn),例如Ouyang等人，Annu.Rev.Anal.Chem.2:187-214(2009)。在一些實(shí)施方案中，設(shè)備包括電子阱，其X0或r0值為Ium至30mm、20um至25mm、500um至20mm、5mm至15mm、Imm至30mm、Imm至25mm、2mm至20mm、2mm至15mm或Iiim至500um。在一些實(shí)施方案中，設(shè)備包括電子講，其zQ值為Iiim至30mm、20um至25mm、500um至20mm、5mm至15mm、Imm至30mm、Imm至25mm、2mm至20mm、2mm至15mm或Iiim至500um。在一些實(shí)施方案中，設(shè)備包括電子講,選擇其rQ和zQ值以具有I.05至I.6,1.I至I.5,1.15至I.45,1.2至I.42,1.05至I.4,1.I至I.4或I.25至I.35的IVzci比。在一些實(shí)施方案中，能選擇所述比以優(yōu)化場(chǎng)幾何體的理想狀態(tài)，例如，使用為約V2(約1.414)的比。這能有助于最大化信號(hào)強(qiáng)度。在其它實(shí)施方案中，能選擇所述比以最小化化學(xué)位移現(xiàn)象，例如使用更低的比，其中Ztl尺寸比給定的Xtl值相對(duì)更大，例如，為I.I至I.41,1.15至I.4,1.2至I.4,1.05至I.4,1.I至I.4或I.25至I.35。這能有助于最大化測(cè)量的分析物m/z比和/或質(zhì)量的準(zhǔn)確性。參見(jiàn)，例如Wells等人，Anal.Chem.71:3405-3415(1999)。在一些實(shí)施方案中，質(zhì)量分析器包括具有小尺寸的離子講陣列，例如，256個(gè)圓柱形或線形離子阱的陣列，其中所述離子阱的尺寸A或Xtl為Iym至20ym。使用包含離子阱陣列的質(zhì)量分析器能產(chǎn)生更高的離子捕獲能力。參見(jiàn)，例如Ouyang等人，Annu.Rev.Anal.Chem.2:187-214(2009)。E.頻率掃描子系統(tǒng)設(shè)備包括頻率掃描子系統(tǒng)，其可以產(chǎn)生、能夠產(chǎn)生和/或被設(shè)定為產(chǎn)生離子阱中的振蕩場(chǎng)；該場(chǎng)具有在掃描期間以階梯方式或掃描方式隨時(shí)間變化的頻率。在一些實(shí)施方案中，子系統(tǒng)能產(chǎn)生具有平穩(wěn)移動(dòng)通過(guò)范圍的掃描頻率的場(chǎng)，例如，所述范圍為I,000，OOOHz至IOOHz,200,OOOHz至500Hz或10，OOOHz至IOOHz0掃描的持續(xù)時(shí)間能為例如，5ms至500ms、或25ms至IOOms的時(shí)間，例如為50ms。在一些實(shí)施方案中，子系統(tǒng)能產(chǎn)生具有隨時(shí)間階梯化的一系列頻率的場(chǎng)。將頻率保持在用于多個(gè)循環(huán)的值下，例如，多個(gè)循環(huán)為2至50個(gè)或3至10個(gè)，例如5個(gè)循環(huán)，然后階梯化為下個(gè)頻率。循環(huán)的長(zhǎng)度以秒計(jì)為頻率的倒數(shù)，例如在IOOHz時(shí)，循環(huán)占用0.01秒。例如，能從10000Hz至IOOHz來(lái)階梯化頻率，同時(shí)每一階梯以Hz的設(shè)定值或以在前頻率的相對(duì)比例來(lái)改變頻率。設(shè)定值能為例如，為0.IHz至100Hz、0.2Hz至50Hz、0.3Hz至20Hz或0.5Hz至5Hz的值，例如為IHz。比例能為例如在前頻率的每百萬(wàn)分之I至每百萬(wàn)分之100或每百萬(wàn)分之10至每百萬(wàn)分之20的比例。在頻率掃描期間，在足以捕獲具有期望的m/z比的分析物的電壓下，場(chǎng)的振幅能保持恒定，所述電壓為例如200V、300V、350V、400V、450V、500V、550V、600V、700V、800V、900V、1000V、1100V、1200V、1300V、1400V*1500V。在一些實(shí)施方案中，電壓在容限范圍內(nèi)保持恒定。容限能為例如小于或等于1^^0.5^^0.25%或0.1%。保持振幅恒定能簡(jiǎn)化作為頻率函數(shù)的射出離子的m/z比的測(cè)定，這能使用Mahieu方程qz=8eV/(mQ2(r(l2+2Z(l2))來(lái)測(cè)定，其中qz為分析物電荷，e為電子的電荷，V為場(chǎng)的振幅(以電壓計(jì))，m為分析物質(zhì)量，^為分析物射出時(shí)的頻率，并且^和Ztl為3D離子阱的陷阱尺寸。能將合適的類似方程用于其它陷阱幾何體。頻率掃描子系統(tǒng)能包括具有可調(diào)部件的共振電子元件，其能產(chǎn)生具有掃描和/或階梯頻率的RF信號(hào)，例如，具有可調(diào)感應(yīng)器或電容器的LC電路，或信號(hào)發(fā)生器。能調(diào)節(jié)可調(diào)元件以在掃頻期間掃描或階梯化頻率，例如，通過(guò)改變電容器元件間的距離或通過(guò)改變感應(yīng)線圈的長(zhǎng)度或橫截面積來(lái)調(diào)整電容。步進(jìn)電機(jī)能用于通過(guò)調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)元件來(lái)調(diào)整頻率。在一些實(shí)施方案中，頻率掃描子系統(tǒng)包括信號(hào)發(fā)生器、運(yùn)算放大器和質(zhì)譜儀序列控制器。信號(hào)發(fā)生器能為還稱為頻率掃描波形發(fā)生器的掃描正弦波發(fā)生器，或通用信號(hào)發(fā)生器。信號(hào)發(fā)生器能包括產(chǎn)生掃描頻率的電壓-控制振蕩器。信號(hào)發(fā)生器能包括直接數(shù)字式頻率合成(DDS)電路。DDS電路能包括電子控制器、存儲(chǔ)器、諸如晶體振蕩器的參比頻率源、DAC和計(jì)數(shù)器。信號(hào)發(fā)生器能為特定用途的或商購(gòu)獲得的，例如，ANALOGDEVICESAD5930可編程頻率掃描和輸出突發(fā)波形發(fā)生器。適當(dāng)?shù)纳藤?gòu)運(yùn)算放大器的實(shí)例為APEXPA94正弦波放大器。在一些實(shí)施方案中，設(shè)備包括電子存儲(chǔ)介質(zhì)，其包含指令，當(dāng)執(zhí)行所述指令時(shí)，指導(dǎo)掃頻子系統(tǒng)進(jìn)行掃描或階梯化頻率掃頻，如上所述。在一些實(shí)施方案中，連接于設(shè)備的外部計(jì)算機(jī)包括所述電子存儲(chǔ)介質(zhì)。在一些實(shí)施方案中，內(nèi)部計(jì)算機(jī)包括所述指令。在一些實(shí)施方案中，設(shè)備附帶有人類可讀指令，以用于使用設(shè)備進(jìn)行頻率掃描。人類可讀指令包括能在計(jì)算機(jī)輔助下讀取的指令。指令能在紙中(例如，手冊(cè)或目錄單)或?yàn)殡娮有问?例如，在⑶-ROM、磁盤(pán)、記憶棒或其它數(shù)字存貯介質(zhì)上包含的任何可讀格式的文件)；在內(nèi)部存儲(chǔ)器中(例如，設(shè)備或附帶設(shè)備的計(jì)算機(jī)的ROM、NVRAM或硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器)。F.檢測(cè)器設(shè)備包括至少一個(gè)檢測(cè)器，例如，直接電荷檢測(cè)器、電荷放大檢測(cè)器或光散射檢測(cè)器。操作直接電荷檢測(cè)器以直接檢測(cè)排出質(zhì)量分析器的離子(“一級(jí)離子”)并測(cè)量在分析物上的電荷總數(shù)。直接電荷檢測(cè)器具有相對(duì)低的噪音水平，因?yàn)樵谖捶糯蟮那闆r下通過(guò)與分析物的相互作用產(chǎn)生初始信號(hào)，其限制了背景信號(hào)的存在。電荷放大檢測(cè)器通過(guò)使初級(jí)離子接觸由這種接觸導(dǎo)致發(fā)射多個(gè)電子或離子的部件，從而產(chǎn)生電子或二級(jí)離子。該部件能為例如轉(zhuǎn)換倍增極。電荷放大檢測(cè)器能具有更高的靈敏度，因?yàn)殡娮踊蚨?jí)離子的發(fā)射放大了信號(hào)。在一些實(shí)施方案中，將高達(dá)約25kV，例如為約20kV的DC偏壓施加于轉(zhuǎn)換倍增極。在一些實(shí)施方案中，高倍增極電壓，例如大于15kV的電壓與在小于0.I毫托，例如0.01毫托至0.I毫托壓力下的檢測(cè)相結(jié)合，從而最優(yōu)化靈敏度并最小化電子噪音。在其它實(shí)施方案中，倍增極DC偏壓的更低電壓能與更高的檢測(cè)壓力一起使用，從而通過(guò)最小化特征，例如功率消耗或重量(例如，通過(guò)允許使用相對(duì)更小的電池和/或更少或更小的一個(gè)或多個(gè)真空泵)來(lái)增加便攜性和/或在沒(méi)有外部電源的情況下操作設(shè)備的持續(xù)時(shí)間。光散射檢測(cè)器，例如，諸如CCD相機(jī)的相機(jī)能設(shè)定為檢測(cè)由質(zhì)量分析器中的分析物而散射的光(例如，激光)。參見(jiàn)，例如W.-p.Peng等人，AngewandteChemieInt.Ed.,45:1423-1426(2006)o至少一個(gè)檢測(cè)器能選自諸如法拉第板、法拉第杯的直接電荷檢測(cè)器或感應(yīng)電荷檢測(cè)器；電荷放大檢測(cè)器，例如微通道板(MCP)、微球板、電子倍增器和通道倍增器；以及光散射檢測(cè)器。諸如BURLE5900通道檢測(cè)器的商購(gòu)檢測(cè)器適于在儀器中使用。在一些實(shí)施方案中，相同的部件能用于電荷檢測(cè)和電荷放大檢測(cè)。例如，板能用作用于電荷檢測(cè)的法拉第板，并且能用作用于電荷放大檢測(cè)的轉(zhuǎn)換倍增極板。在這類實(shí)施方案中，設(shè)備設(shè)定為具有多個(gè)檢測(cè)模式，以便其能通過(guò)電荷檢測(cè)，然后通過(guò)電荷放大檢測(cè)，或相反地進(jìn)行檢測(cè)而連續(xù)地獲得譜。在一些實(shí)施方案中，設(shè)備包括能同時(shí)操作的單獨(dú)的電荷和電荷放大檢測(cè)器，例如通過(guò)放置在質(zhì)量分析器的不同出口部分。參見(jiàn)，例如圖3。在一些實(shí)施方案中，設(shè)備包括兩個(gè)檢測(cè)器，其中一個(gè)未接觸一級(jí)離子，例如，感應(yīng)電荷檢測(cè)器。感應(yīng)電荷檢測(cè)器能為單級(jí)或多級(jí)裝置，其產(chǎn)生分析物的電荷的一個(gè)或多個(gè)測(cè)量值。感應(yīng)電荷檢測(cè)器還能產(chǎn)生通過(guò)檢測(cè)器一級(jí)或多級(jí)的分析物的飛行時(shí)間的測(cè)量值。傳感器能包括一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電管或板。管能為共線的或圓柱形的，并具有相等的直徑。板能以平行對(duì)的形式放置。傳感器的入口能為更窄的管，其限制進(jìn)入顆粒數(shù)量，例如一次一個(gè)，并且確保它們的軌跡保持接近于圓柱形的軸線。隨著帶電粒子進(jìn)入每一傳感管，其誘導(dǎo)在管上的電荷幾乎等于其自身的電荷。每一傳感管能連接于運(yùn)算放大器電路，其感應(yīng)與誘導(dǎo)的電荷有關(guān)的電勢(shì)。顆粒的電荷能由該電勢(shì)和管的電容而計(jì)算。感應(yīng)電荷檢測(cè)器在例如NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的“InductionChargeDetectorWithMultipleSensingStages(具有多個(gè)傳感級(jí)的感應(yīng)電荷檢測(cè)器)”(2008年I月I日)中描述。一級(jí)離子由此能通過(guò)未與一級(jí)離子接觸的檢測(cè)器，然后接觸電荷放大檢測(cè)器的部件，從而產(chǎn)生電子或二級(jí)離子，如上所述。還能通過(guò)分子成像來(lái)獲得關(guān)于分析物的信息。為了進(jìn)行樣品的分子成像，樣品放置在測(cè)微計(jì)控制的板上，或者通過(guò)使用測(cè)微計(jì)改變激光路徑來(lái)引導(dǎo)激光束，從而調(diào)整諸如鏡子和透鏡的光學(xué)部件以使激光器朝向質(zhì)量分析器來(lái)照射分析物。諸如CCD相機(jī)的圖像采集裝置能用于獲得源自照射的分析物的圖像，所述分析物能產(chǎn)生散射和振蕩信息。參見(jiàn)，例如Peng等人，AngewChem.Int.Ed.,45:1423-1426(2006)。在一些實(shí)施方案中，使用能進(jìn)行高速分子成像的激光器，例如，通過(guò)以約1000Hz的重復(fù)率和約20ym的束直徑來(lái)操作。G.真空泵和操作壓力能在相對(duì)于大氣的空氣減壓下，或在環(huán)境大氣壓下，使用內(nèi)部的質(zhì)量分析器來(lái)操作本發(fā)明的設(shè)備，并且在質(zhì)量分析器中存在的氣體(任選在減壓下)能選自例如，空氣、氮?dú)?、氦氣、気氣、六氟化硫、氖氣和氣氣。能通過(guò)至少一個(gè)真空泵來(lái)提供減壓。在一些實(shí)施方案中，諸如隔膜泵或渦旋泵的第一泵連接于諸如渦輪分子泵的第二泵。在一些實(shí)施方案中，使用單個(gè)的真空泵，例如渦旋泵或隔膜泵。在一些實(shí)施方案中，在不存在稀有氣體或惰性氣體供給的情況下操作設(shè)備。在一些實(shí)施方案中，設(shè)備不包括真空泵，或者包括至少一個(gè)真空泵，并能在至少一種低功率模式下操作，其中減少或排除真空泵的使用。在至少一個(gè)低功率模式中，至少一個(gè)真空泵能以更低速率操作，從而提供與通過(guò)至少一個(gè)泵的全功率操作產(chǎn)生的真空相比為中等程度降低的壓力。當(dāng)設(shè)備包括多于一個(gè)的真空泵時(shí)，其可能以至少一種低功率模式來(lái)操作設(shè)備，其中以小于滿功率的量來(lái)操作至少一個(gè)泵。在一些實(shí)施方案中，以0.01毫托至100毫托，例如0.I毫托至50毫托、0.2毫托至40毫托、0.5毫托至30毫托、I毫托至15毫托、I毫托至30毫托、I毫托至40毫托、I毫托至50毫托、I毫托至60毫托、I毫托至75毫托或I毫托至100毫托的內(nèi)部質(zhì)量分析器氣壓操作設(shè)備。在一些實(shí)施方案中，設(shè)備設(shè)定為以大于I毫托、5毫托、10毫托、15毫托、20毫托、25毫托、30毫托、40毫托、50毫托、60毫托、75毫托或100毫托的內(nèi)部質(zhì)量分析器氣壓操作。在一些實(shí)施方案中，使用一個(gè)大氣的壓力或環(huán)境大氣壓來(lái)操作設(shè)備。這能用于延長(zhǎng)電池壽命和/或降低設(shè)備的重量和尺寸。設(shè)備檢測(cè)分析物的靈敏度能通過(guò)在大氣壓下操作而降低，這歸因于例如來(lái)自氣體與檢測(cè)器的相互作用的噪音增加。能通過(guò)使用光散射檢測(cè)器來(lái)緩和這種靈敏度損失，所述光散射檢測(cè)器與其它檢測(cè)器類型相比能較少地受到氣壓的影響。光散射檢測(cè)器能對(duì)更大的分析物有效，對(duì)于更大的分析物，光散射通常大于更小的分析物的光散射。在一些實(shí)施方案中，設(shè)備包括電噴霧電離源并通過(guò)脈沖模式的電噴霧電離來(lái)操作。樣品輸入脈沖的長(zhǎng)度和頻率能通過(guò)打開(kāi)和關(guān)閉光圈來(lái)控制，例如，在源和質(zhì)量分析器之間使用夾管閥或球閥。合適的夾管閥的實(shí)例為2-向、通常關(guān)閉的夾管閥，其由24VDC信號(hào)打開(kāi)。合適的球閥的實(shí)例為Swagelok電動(dòng)致動(dòng)器1/16"球閥。脈沖模式操作能允許至少一個(gè)真空泵降低質(zhì)量分析器中的，從而可能當(dāng)光圈閉合時(shí)比光圈開(kāi)打時(shí)降低內(nèi)部氣壓至更低的水平。或者，源能將樣品直接注入質(zhì)量分析器的真空室以用于隨后的處理，例如，由m/z比來(lái)分類分析物，例如，電壓掃描、頻率掃描或飛行時(shí)間的測(cè)量。在一些實(shí)施方案中，能以連續(xù)樣品引入模式來(lái)操作設(shè)備，從而例如允許更快速的取樣和數(shù)據(jù)獲取。在一些實(shí)施方案中，能在脈沖和連續(xù)樣品引入模式間轉(zhuǎn)換設(shè)備，從而適于使用者偏好，例如，為了更高的分辨率和/或更低的噪音數(shù)據(jù)，或更快的取樣和數(shù)據(jù)獲取。H.控制和聯(lián)通在一些實(shí)施方案中，儀器包括內(nèi)置式計(jì)算機(jī)，其包括多種元件，例如微處理器、顯示器、接口、總線和存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器能包括易失存儲(chǔ)器(例如，RAM)和非易失存儲(chǔ)器(例如，ROM、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、NVRAM或可移動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì))。使用能在存儲(chǔ)器中編碼或安裝的軟件，能分析從直接電荷檢測(cè)器和/或電荷放大檢測(cè)器獲得的信號(hào)。接口能包括例如人機(jī)接口裝置，例如鍵盤(pán)或按鍵、觸摸板、觸摸屏或軌跡球；用于人機(jī)接口裝置的終端或端口，例如鼠標(biāo)、控制桿或外部鍵盤(pán)或觸摸屏；以及用于無(wú)線形式的任意上述裝置的傳送器、接收器和收發(fā)器。在一些實(shí)施方案中，接口部件為多用途接口，例如，USB端口、串行端口、SCSI端口、平行端口、IEEE1394端口等，其能連接于人機(jī)接口裝置、外部存儲(chǔ)器、計(jì)算機(jī)、電源等。在一些實(shí)施方案中，儀器包括用于與外部計(jì)算機(jī)連接的無(wú)線或有線接口，所述計(jì)算機(jī)包括控制儀器的操作軟件、產(chǎn)生和/或繪制質(zhì)譜的數(shù)據(jù)分析軟件、和/或允許使用者操作儀器和/或?yàn)g覽或觀察通過(guò)儀器獲得的數(shù)據(jù)的至少一個(gè)人機(jī)接口裝置。在一些實(shí)施方案中，通過(guò)在設(shè)備中的內(nèi)部計(jì)算機(jī)進(jìn)行一些上述功能，并且通過(guò)與設(shè)備聯(lián)通的外部計(jì)算機(jī)進(jìn)行其它的功能。I.質(zhì)量和組成在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明的設(shè)備的總重量小于100kg、90kg、80kg、70kg、60kg、50kg、45kg、40kg、35kg、30kg、25kg、20kg、15kg、10kg、7kg、5kg或4kg。在一些實(shí)施方案中，質(zhì)量分析器包括由至少50%、60%、70%、80%、90%、95%、99%或99.9%重量比的非金屬材料組成的真空室，所述非金屬材料例如塑料，如聚(甲基丙烯酸甲酯)(例如，LUCITE)、聚丙烯、聚碳酸酯或聚氯乙烯。在一些實(shí)施方案中，組成真空室的材料具有小于100暈托、50暈托、25暈托、20暈托、15暈托、10暈托、5暈托、2暈托、I暈托、0.5毫托、0.2毫托、0.I毫托、0.01毫托或0.001毫托的蒸汽壓。能根據(jù)Jensen,J.Appl.Phys.27:1460-1462(1956;“Jensen”)的方法在25°C下測(cè)定蒸汽壓。在一些實(shí)施方案中，組成真空室的材料具有10_2毫托至10_5毫托的蒸汽壓。參見(jiàn)，例如Jensen的表I。在一些實(shí)施方案中，可能使用這類非金屬真空室，因?yàn)樵O(shè)備在相對(duì)高壓下操作的能力。在一些實(shí)施方案中，真空室包括透明塑料，例如聚碳酸酯或聚(甲基丙烯酸甲酯)，并且可能由眼睛觀察真空室內(nèi)部。在一些實(shí)施方案中，真空室主要為具有金屬涂層的非金屬。金屬能為輕質(zhì)金屬，例如鋁或鈦。在一些實(shí)施方案中，真空室主要由金屬組成，所述金屬能為輕質(zhì)金屬，例如鋁或鈦。J.電源在一些實(shí)施方案中，儀器的功率消耗小于500W、400W、300W、200W或150W，例如為約150W或約100W。在一些實(shí)施方案中，儀器使用的電源例如DC電源，例如，來(lái)自發(fā)電機(jī)或來(lái)自內(nèi)部或外部電池或電池組，所述電池可為可再充電的，包括機(jī)動(dòng)車(chē)電池、適于便攜式電子產(chǎn)品的電池(例如，鋰離子電池，例如通常與手提電腦一起使用的那些)^AC電源，例如，來(lái)自具有變壓器的發(fā)電機(jī)或壁式插座。電源能為便攜式非電池源，例如，太陽(yáng)能電池，如來(lái)自光伏電池；來(lái)自燃料電池的電；或來(lái)自人力裝置的電，例如，裝備有手搖柄或腳踏板的發(fā)電機(jī)。K.質(zhì)譜儀性能和構(gòu)造在一些實(shí)施方案中，設(shè)備設(shè)定為測(cè)量分析物電荷，并同時(shí)測(cè)量質(zhì)荷比(m/z比)。在一些實(shí)施方案中，分析物電荷測(cè)量為一組離子的凈電荷測(cè)量，對(duì)于所述離子，個(gè)體的電荷是已知的(例如，單個(gè)離子具有相同的電荷，其選自_1、+1、-2、+2、-3、+3等)，并且該測(cè)量能用于獲得離子物質(zhì)的數(shù)量。在一些這類實(shí)施方案中，分析物是分子量小于2000Da、1500Da、1000Da、750Da、500Da、400Da、300Da或200Da的小分子。在一些實(shí)施方案中，設(shè)備用于測(cè)量個(gè)體分析物質(zhì)的電荷和m/z比。從這些數(shù)據(jù)，能獲得個(gè)體分析物質(zhì)的質(zhì)量。設(shè)備能包括離子阱，其能對(duì)具有高的m/z比或分子量的分析物進(jìn)行MS，例如，m/z比為至少105、IO6、107、IO8、IO9、1010、IO11或IO12,或分子量為至少I(mǎi)O5Da'IO6Da'IO7Da'IO8Da'IO9Da'IO10Da'IO11Da'IO12Da,IO13Da'IO14Da'IO15Da或IO16Da0因此，如上所述，便攜式設(shè)備能使用相對(duì)低的真空，對(duì)高m/z比分析物或高分子量分析物進(jìn)行MS。設(shè)備能對(duì)分子量或m/z比為至少某一值的分析物進(jìn)行MS的現(xiàn)象不表明該設(shè)備不能還對(duì)更小的分析物，例如小分子。通常為下述情況，即本發(fā)明的設(shè)備能對(duì)小分析物和大分析物都進(jìn)行MS。例如，在一些實(shí)施方案中，設(shè)備能對(duì)分子量小于或等于100Da、500Da、l，OOODa,5,OOODa或10，OOODa的分析物，或?qū)/z比小于或等于100、500、1，000、5，000或10,000的分析物進(jìn)行MS。如上所述，該性能能為除了分析更大的分析物之外的性能。在一些實(shí)施方案中，設(shè)備具有模塊結(jié)構(gòu)，并且提供至少一個(gè)、至少兩個(gè)或更多個(gè)電離模塊，其各自包括不同的電離分析物源。例如，能提供至少兩個(gè)模塊，其單獨(dú)地包括選自MALDI、LIAD和ESI源的源。根據(jù)期望的應(yīng)用，能安裝合適的模塊。此外，使用者能通過(guò)獲得其它的模塊來(lái)擴(kuò)展儀器的性能。在另一方面，當(dāng)需要時(shí)，能通過(guò)使用更少的模塊來(lái)降低儀器的重量和成本。當(dāng)修理變得必要時(shí)，這種模塊性質(zhì)還能為更便捷的。在一些實(shí)施方案中，電離分析物的ESI源與至少一個(gè)MALDI或LIAD源組合。包括這種源組合的設(shè)備能使用與具有高m/z比的分析物相容的離子阱來(lái)用于測(cè)量非常廣泛的質(zhì)量范圍。這類設(shè)備的結(jié)構(gòu)成本能顯著低于兩個(gè)獨(dú)立儀器的成本，所述兩個(gè)獨(dú)立的儀器一個(gè)用于MALDI-T0F質(zhì)譜分析并且另一個(gè)用于ESI-離子阱質(zhì)譜分析。在一些實(shí)施方案中，設(shè)備包括至少兩個(gè)不同的離子檢測(cè)器，例如，直接電荷檢測(cè)器和放大二級(jí)電子發(fā)射檢測(cè)器。在一些實(shí)施方案中，各個(gè)檢測(cè)器安裝在裝配模塊上。與電離模塊一樣，能根據(jù)重量、成本和能力考慮來(lái)安裝選定的檢測(cè)器模塊或多個(gè)檢測(cè)器模塊。在一些實(shí)施方案中，設(shè)備的動(dòng)態(tài)范圍為至少1，000、至少5，000，或?yàn)?,000至10，000。動(dòng)態(tài)范圍是指能在相同的譜中測(cè)定的最大和最小信號(hào)的比。在一些實(shí)施方案中，動(dòng)態(tài)范圍能通過(guò)串聯(lián)質(zhì)量分析來(lái)擴(kuò)展，例如擴(kuò)展至IO6或107。在一些實(shí)施方案中，設(shè)備的總質(zhì)量范圍(即，最小和最大的可能測(cè)量的質(zhì)量，不必要在相同的譜中)為約IODa或約IOODa至約IO15Da或約1016Da。在一些實(shí)施方案中，表達(dá)為m/Am的通過(guò)設(shè)備獲得的質(zhì)譜的分辨率，即測(cè)量的質(zhì)量m與半峰峰寬Am的比，對(duì)于小分子為約500至2，000，例如為約1，000；對(duì)于質(zhì)量為約IOOkDa的分析物，為約50至約100;和/或?qū)τ谫|(zhì)量為約IO16Da的分析物為約4。L.移動(dòng)的、機(jī)動(dòng)的、自治的和/或遙控的實(shí)施方案在一些實(shí)施方案中，設(shè)備是移動(dòng)的。能通過(guò)存在至少一個(gè)電機(jī)和輪子、踏板、支架、墊升風(fēng)機(jī)(hoverfan)、直升機(jī)槳葉、螺旋槳、機(jī)翼等，包括前述的組合，來(lái)給予移動(dòng)性。設(shè)備能另外包括允許遙控設(shè)備移動(dòng)的接收器。設(shè)備還另外包括傳感器，例如，相機(jī)、擴(kuò)音器、全球定位系統(tǒng)(GPS)、溫度計(jì)、高度計(jì)、氣壓計(jì)、光傳感器等；和發(fā)射器，其能無(wú)線發(fā)射其位置和/或周?chē)嘘P(guān)的信息。設(shè)備能另外包括人工智能系統(tǒng)，其能自治地操控設(shè)備，例如，在崎嶇不平的地形上，朝向指定的地理位置和/或朝向匹配指定的溫度、壓力、高度、反照率等參數(shù)的地點(diǎn)。設(shè)備能另外包括從其周?chē)@得樣品并將其提供至至少一個(gè)電離分析物源的取樣系統(tǒng)。在一些實(shí)施方案中，取樣系統(tǒng)在將樣品提供至電離分析物源之前處理樣品，例如，通過(guò)將其研磨、純化、溶解或蒸發(fā)。移動(dòng)、遙控和/或自治的實(shí)施方案能用于危險(xiǎn)情況，其中在樣品附近或接近樣品時(shí)將危及人類操作者的安全，例如，當(dāng)樣品是有毒的、放射性的、傳染的或可能是這樣情況時(shí)，人類操作者可能接近這類材料或位于極端環(huán)境中。移動(dòng)、遙控和/或自治的實(shí)施方案還能用于樣品位于人類操作者難以觸及的位置的情況，例如，在洞穴中、深水下、在外部空間中，或在另一行星或其它天體上。移動(dòng)、遙控和/或自治的實(shí)施方案還能用于在沒(méi)有或具有極少的人類介入的情況下重復(fù)地勘測(cè)或掃描區(qū)域，例如，用于使用單獨(dú)的設(shè)備或與非移動(dòng)設(shè)備所需的數(shù)量相比更小數(shù)量的設(shè)備，在多個(gè)位置隨時(shí)間檢驗(yàn)多種化合物或顆粒的存在。M.方法和應(yīng)用在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了使用便攜式設(shè)備獲得至少一個(gè)質(zhì)譜的方法。所述方法能包括提供上述樣品和設(shè)備；如果所述分析物為中性的，則使用設(shè)備的至少一個(gè)電離分析物源來(lái)電離分析物，并且將其引入設(shè)備的質(zhì)量分析器；根據(jù)所述分析物的m/z比來(lái)分類所述分析物；以及檢測(cè)根據(jù)所述分析物的m/z而分類的分析物，由此獲得質(zhì)譜。在一些實(shí)施方案中，方法包括使用具有包括離子阱的質(zhì)量分析器的設(shè)備來(lái)進(jìn)行分析物的頻率掃描。頻率掃描能包括在頻率范圍內(nèi)的掃描，所述頻率范圍包括諸如100Hz、150Hz、200Hz、500Hz、I,000Hz、2,000Hz、5,OOOHz和10，OOOHz的頻率。在一些實(shí)施方案中，以不同的掃描速率和/或在不同的頻率范圍內(nèi)進(jìn)行至少兩次掃描，從而例如以適當(dāng)?shù)姆直媛诗@得基于更廣泛的質(zhì)量范圍的信息。例如，在與IOODa至10，OOODa的質(zhì)量范圍對(duì)應(yīng)的頻率下，以更高的分辨率進(jìn)行掃描，以及在10，OOODa至1，000,000,OOODa的更廣泛的范圍內(nèi)以更低的分辨率進(jìn)行掃描。在一些實(shí)施方案中，方法包括使用具有包括離子阱的質(zhì)量分析器的設(shè)備來(lái)進(jìn)行分析物的電壓掃描。在一些實(shí)施方案中，方法包括在第一范圍內(nèi)進(jìn)行頻率掃描以獲得第一譜，然后選擇第一譜的區(qū)域并進(jìn)行第二掃描，所述第二掃描能為電壓掃描以獲得第二譜，所述第二譜對(duì)于所選區(qū)域能具有更高的分辨率。在該方法的一些實(shí)施方案中，樣品包含的分析物的分子量為至少105Da、106Da、107Da、108Da、109Da、10lclDa、10nDa、1012Da、1013Da、IO14DaUO15Da或IO16Da,或者m/z比為至少105、106、107、108、109、1010、10n或1012，并且所述質(zhì)譜包括與分子量為至少I(mǎi)O5DaUO6Da,IO7Da'IO8Da'IO9Da'IO10Da'IO11Da'IO12Da'IO13Da'IO14Da'IO15Da或IO16Da或m/z比為至少105、IO6、107、108、IO9、1010、IO11或IO12相對(duì)應(yīng)的峰。在一些實(shí)施方案中，如果所述分析物為中性的，則使用設(shè)備的至少一個(gè)電離分析物源以電離分析物以及將其引入設(shè)備的質(zhì)量分析器包括電離分析物或改變分析物的電離狀態(tài)。在一些實(shí)施方案中，以液態(tài)或溶解狀態(tài)提供分析物，并且所述方法包括在將分析物引入設(shè)備的離子阱之前，將分析物的狀態(tài)從液態(tài)或溶解態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)。在一些實(shí)施方案中，所述方法包括在根據(jù)分析物的m/z比分類所述分析物之前，在分析物上進(jìn)行碰撞誘導(dǎo)解離。這些實(shí)施方案還能包括在進(jìn)行碰撞誘導(dǎo)解離之前，通過(guò)例如射出具有不期望的比的分析物來(lái)選擇特定m/z比的分析物。這為串聯(lián)質(zhì)譜分析的一種形式。在一些實(shí)施方案中，檢測(cè)分析物包括生成并檢測(cè)二級(jí)離子或電子、分析物的直接電荷檢測(cè)，或者二者。在一些實(shí)施方案中，設(shè)備的質(zhì)量分析器包括離子阱，并在諸如電壓或頻率掃描的根據(jù)分析物m/z比分類分析物期間，離子阱具有內(nèi)部氣壓，例如內(nèi)部氣壓為0.01毫托至100毫托，例如為0.I毫托至50毫托、0.I毫托至100毫托、0.2毫托至100毫托、0.2毫托至50毫托、0.2毫托至40毫托、0.5毫托至30毫托、I毫托至15毫托、I毫托至30毫托、I毫托至40毫托、I毫托至50毫托、I毫托至60毫托、I毫托至75毫托或I毫托至100毫托。在一些實(shí)施方案中，在根據(jù)分析物m/z比分類分析物和/或電壓或頻率掃描期間，使用大于15毫托、20毫托、25毫托、30毫托、40毫托、50毫托、60毫托、75毫托或100毫托的內(nèi)部質(zhì)量分析器氣壓操作設(shè)備。在一些實(shí)施方案中，使用大于0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8或0.9大氣的內(nèi)部質(zhì)量分析器氣壓，或使用環(huán)境大氣壓下的氣壓來(lái)操作設(shè)備。在一些實(shí)施方案中，在相對(duì)較高的壓力下捕獲分析物,例如環(huán)境大氣壓或者壓力為0.Iatm至latm、0.I毫托至100毫托、0.2毫托至100毫托、0.2毫托至50毫托、0.2毫托至40毫托、0.5毫托至30毫托、I毫托至15毫托、I毫托至30毫托、I毫托至40毫托、I毫托至50毫托、I毫托至60毫托、I毫托至75毫托或I毫托至100毫托，并且頻率和/或電壓掃描在較低的壓力下進(jìn)行，例如，壓力為0.01毫托至0.I毫托、0.01毫托至0.15毫托、0.02毫托至0.I毫托、0.02毫托至0.15毫托、0.05毫托至0.I毫托或0.05毫托至0.15毫托。這能最小化化學(xué)質(zhì)量位移的現(xiàn)象；參見(jiàn)，例如Wells等人，Anal.Chem.71:3405-3415(1999)。這還能降低檢測(cè)器所記錄的噪音量，例如電子噪音。在一些實(shí)施方案中，方法包括提供包括如上所述的至少兩個(gè)電離分析物源的設(shè)備。這些方法還能包括使用至少兩個(gè)電離分析物源，例如MALDI和ESI、LIAD和ESI等，從向質(zhì)譜分析器提供的分析物獲得質(zhì)譜。在一些實(shí)施方案中，所述方法包括從非實(shí)驗(yàn)室裝置中的樣品獲得至少一個(gè)質(zhì)譜，所述非實(shí)驗(yàn)室裝置例如，移動(dòng)裝置，如交通工具，例如轎車(chē)、廂式車(chē)、公交車(chē)、直升機(jī)、氣墊船、船、飛機(jī)、潛水艇等；簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，例如帳篷或其它遮蓋物；其中不能常規(guī)進(jìn)行化學(xué)或生物分析過(guò)程的住宅、商業(yè)或工業(yè)非實(shí)驗(yàn)室建筑，例如住宅、學(xué)校、餐館、商場(chǎng)、辦公室、工廠、發(fā)電廠等；或戶外裝置。以與任何建筑設(shè)施獨(dú)立的方式或除電源之外的任何建筑設(shè)施獨(dú)立的方式獲得至少一個(gè)質(zhì)譜。在一些實(shí)施方案中，所述方法包括以這類裝置或方式表征或鑒定包含至少一個(gè)分析物的樣品，所述分析物例如小分子、大分子、大分子絡(luò)合物、病毒、細(xì)胞、孢子、微粒或納米顆粒。在一些實(shí)施方案中，所述方法包括測(cè)定在來(lái)自動(dòng)物(包括人類)、植物或其它有機(jī)體的樣品中是否存在至少一種疾病標(biāo)記；所述疾病標(biāo)記能包括例如，與疾病相關(guān)的代謝物、細(xì)胞、細(xì)胞組分、蛋白或其它小分子、大分子或顆粒，其包括致病因子，例如致病的細(xì)菌、古生菌、孢子(真核的以及原核的)、病毒、朊病毒或毒素；其組成或代謝物；或者癌細(xì)胞或癌前細(xì)胞，或其組成或代謝物。在一些實(shí)施方案中，所述方法包括測(cè)定或表征樣品的起源或組成，例如法醫(yī)樣品。這能通過(guò)測(cè)定樣品中的至少一種分析物的存在或不存在來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中樣品中的分析物的存在或不存在允許進(jìn)行關(guān)于樣品的至少一個(gè)屬性的檢驗(yàn)，所述屬性例如樣品年齡、同一性或來(lái)源(例如對(duì)于生物樣品，樣品所來(lái)自的有機(jī)體的物種、性別、種族、血型、年齡、健康或疾病狀態(tài)、基因型、顯型等)。在一些實(shí)施方案中，所述方法包括鑒定或表征氣體中存在的分子或顆粒。氣體能為大氣空氣。例如，能檢測(cè)與質(zhì)量、純度、透氣性、工業(yè)、對(duì)醫(yī)療或研究應(yīng)用的適用性、或氣體安全性相關(guān)的揮發(fā)性有機(jī)化合物、污染物、雜質(zhì)、毒素、花粉、孢子和其它組分。在一些實(shí)施方案中，所述方法包括將設(shè)備安裝在一定位置中以長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)在氣體中存在的分子或顆粒，例如建筑、交通工具、地下區(qū)域或其它圍隔物的空氣供給，或諸如城市、城鎮(zhèn)、自治區(qū)等或其一小部分的地理區(qū)域的大氣。實(shí)施例下列具體實(shí)施例僅解釋為示例性的，并非以任何方式限制本公開(kāi)的其余部分。在沒(méi)有進(jìn)一步細(xì)化的情況下，應(yīng)認(rèn)為本領(lǐng)域技術(shù)人員基于本文的描述能將本發(fā)明利用至其最充分的范圍。實(shí)施例I:便攜式質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)使用用于真空室的合成聚(甲基丙烯酸甲酯)構(gòu)造便攜式質(zhì)譜儀。儀器包括KNF隔膜泵和Alcatel渦輪分子泵以提供真空。儀器的所有部件被包括在長(zhǎng)30cm、高28cm且寬25cm的空間內(nèi)。儀器的總質(zhì)量為約16kg。該質(zhì)量分析儀能測(cè)量約500至約兩百萬(wàn)的m/zt匕。儀器包括尺寸為T(mén)tl=IOmm且Zci=.07mm的離子阱。在圖I中示出表示儀器部件的示例性設(shè)計(jì)圖，除了儀器不包括鏡子3或LIAD板5。使用壁式插座為設(shè)備供電。兩個(gè)DC電源(MatsusadaPrecisionInc.，型號(hào)為S3-25N和S3-25P)向轉(zhuǎn)換倍增極提供±25kV。另一個(gè)DC電源(MatsusadaPrecisionInc.,型號(hào)為S1-5N)向電荷放大檢測(cè)器提供_2kV。另一個(gè)DC電源(MatsusadaPrecisionInc.,型號(hào)為S1-5P)向電噴霧電離源提供2kV。通過(guò)國(guó)產(chǎn)D/A轉(zhuǎn)換器來(lái)控制所有DC電源。將具有源自三重的緊湊型光電二極管泵浦Nd=YAG激光器的355nm波長(zhǎng)的脈沖激光束用于儀器，以作為MALDI的激光源。每一脈沖的激光能量為約120uJ0便攜式質(zhì)譜儀包括基本上如圖6B所示的數(shù)據(jù)采集板。所述板為約IlcmX11cm。所述板使用質(zhì)譜儀序列控制器芯片和掃描正弦波合成器電路控制離子阱RF場(chǎng)，所述掃描正弦波合成器電路為向離子阱質(zhì)量分析器產(chǎn)生正弦波信號(hào)輸入的國(guó)產(chǎn)通用信號(hào)發(fā)生器。合成器電路連接于下述高電壓運(yùn)算放大器。質(zhì)譜儀序列控制器芯片和掃描正弦波合成器電路的上游控制通過(guò)USB接口或能連接于計(jì)算機(jī)的通用數(shù)字輸入/輸出接口。數(shù)據(jù)采集板還包括模擬前端和用于板部件的電源。便攜式質(zhì)譜儀還包括高壓運(yùn)算放大器。通過(guò)在專用印刷電路板(尺寸為約14cmX14cm)上將高電壓功率帶寬M0S-FET運(yùn)算放大器(APEXmicrotechnology,型號(hào)PA85A)與能將信號(hào)放大高達(dá)±450V的正和負(fù)DC電壓電源連接(MatsusadaPrecisionInc.，型號(hào)S30-0.6N和S30-0.6P)，從而制備高電壓運(yùn)算放大器(參見(jiàn)圖6C)。通過(guò)用于電荷放大檢測(cè)的通道倍增器脈沖放大器和脈沖保持電路，以及通過(guò)用于直接電荷檢測(cè)的電荷檢測(cè)器脈沖放大器和脈沖保持電路來(lái)進(jìn)行顆粒檢測(cè)(連同場(chǎng)外檢測(cè)器部件，例如，電荷檢測(cè)板/杯和轉(zhuǎn)換倍增極)。這些為圖6B所示的部分模擬前端。通過(guò)10-通道ADC、8-通道DAC、通用數(shù)字1/0接口和USB接口來(lái)進(jìn)行多通道模擬和數(shù)字輸入/輸出(1/0)。10-通道ADC從模擬前端讀取顆粒檢測(cè)脈沖數(shù)據(jù)(以及任選地，來(lái)自場(chǎng)外裝置的模擬信號(hào))。8-通道DAC提供了場(chǎng)外裝置的模擬控制，包括轉(zhuǎn)換倍增極、夾管閥、電離源等。USB接口用于設(shè)備的上游控制和/或用于數(shù)據(jù)輸出。通過(guò)外部電源，例如壁式插座或發(fā)電機(jī)為該設(shè)備供電?；诒緦?shí)施例所述的儀器，通過(guò)在質(zhì)譜儀中包括鋰離子電池并將電池與設(shè)備供電部件連接，從而構(gòu)造具有自給電源的便攜式設(shè)備。鋰離子電池類似于為手提電腦提供電源的電池，并能供給150W的功率。該電池供電的質(zhì)譜儀的分析性能期望類似于上述壁式插座-或發(fā)電機(jī)-供電儀器。實(shí)施例2:使用便攜式質(zhì)譜儀的MALDI將5fmol、IOOfmol或IOOpmol的血管緊張素放置在便攜式質(zhì)譜儀的MALDI樣品板上，并使用2，5-二羥基苯甲酸基質(zhì)。使用20個(gè)激光器脈沖實(shí)現(xiàn)解吸-電離，并且將分析物引至四極離子阱質(zhì)量分析器，其具有2毫托的內(nèi)部壓力。圖4顯示使用這些量的血管緊張素的每一個(gè)((a)5fmol；(b)IOOfmol；(c)IOOpmoI)，通過(guò)頻率掃描獲得MALDI質(zhì)譜。在每一質(zhì)譜中，主峰為質(zhì)子化的血管緊張素。使用便攜式質(zhì)量分析儀可檢測(cè)的血管緊張素的最低質(zhì)量為5fmol(圖4(a))。實(shí)施例3:使用便攜式質(zhì)譜儀的ESI分別使用胰島素、血管緊張素、細(xì)胞色素c和肌紅蛋白進(jìn)行脈沖模式大氣ESI，各自濃度為在45%甲醇/45%水/10%乙酸中的10_5M。為進(jìn)行電噴霧電離，與KDS-100注射泵一起使用30iim的Picotip發(fā)射器。使用IOOiiI的Hamilton注射器將樣品引入該源。注射器流速為60iU/h，發(fā)射器電壓為2.5kV，并且離子引入時(shí)間為5s。通過(guò)脈沖信號(hào)發(fā)生器來(lái)控制與2-向通常關(guān)閉的夾管閥連接的127iim內(nèi)徑的不銹鋼毛細(xì)管入口；當(dāng)為24VDC信號(hào)時(shí)，夾管閥打開(kāi)。使用1/±16”內(nèi)徑的硅管，連接夾管閥和毛細(xì)管。在樣品引入后，四極離子阱質(zhì)量分析器的內(nèi)壓降低至0.8毫托。在Is的掃描時(shí)間內(nèi)，從300kHz至IOOkHz進(jìn)行頻率掃描。血管緊張素和胰島素的ESI質(zhì)譜分別在圖5A(a)和(b)中示出。通過(guò)將由離子阱選擇的樣品分子量增加至大于IOkD來(lái)觀察質(zhì)譜。細(xì)胞色素c和肌紅蛋白的ESI譜分別在圖5B(a)和(b)中示出。在圖5A和5B中標(biāo)記源自多電荷物質(zhì)的峰。實(shí)施例4:離子富集和碰撞誘導(dǎo)解離由樣品制備分子質(zhì)量為約500Da至約2MDa的離子，并且引入包括實(shí)施例I的具有自給電源的便攜式設(shè)備的離子阱在內(nèi)的質(zhì)量分析器。通過(guò)電壓掃描選擇特定的m/z比的離子。圖8示出通過(guò)使用300kHz至IOOkHz的頻率掃描、800Vpp(峰至峰電壓)，在具有150kHz、IOVpp的補(bǔ)充AC(supplementaryAC)的共振射出中操作(參見(jiàn)下列)而獲得的血管緊張素的質(zhì)譜。使陷阱中選定的離子經(jīng)過(guò)隨后的破碎以用于離子鑒定。離子阱中的離子具有共振頻率，其取決于m/z比。共振頻率對(duì)離子的應(yīng)用導(dǎo)致離子的激發(fā)和振蕩半徑的增加，最終導(dǎo)致離子的射出。這不引起具有不同共振頻率的離子的射出。通過(guò)使用快速傅里葉變換技術(shù)合成包含多個(gè)離子共振激發(fā)頻率的波形。通過(guò)國(guó)產(chǎn)的通用信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生該波形。在捕獲離子后，將該波形提供至RF放大器。當(dāng)射出不期望的離子時(shí)，通過(guò)重復(fù)該過(guò)程，選擇性地富集期望m/z比的離子。然后，通過(guò)碰撞誘導(dǎo)解離來(lái)分析期望的離子，并由此獲得關(guān)于它們結(jié)構(gòu)的信息。實(shí)施例5:射出的離子的檢測(cè)頻率掃描能用于大分子和較大顆粒的檢測(cè)，并且電壓掃描能用于諸如小有機(jī)化合物的分析物的高分辨率譜。從具有自給電源的便攜式質(zhì)譜儀的離子阱射出電離樣品分子，穿過(guò)兩個(gè)出口中的一個(gè)。將電荷檢測(cè)器立即安裝在一個(gè)出口的外部以直接測(cè)量電荷。來(lái)自電荷檢測(cè)器的數(shù)據(jù)包括固有電子背景，這取決于電子電路和質(zhì)譜儀設(shè)計(jì)，所述固有電子背景相當(dāng)于約200個(gè)電子。具有高電壓偏向的轉(zhuǎn)換倍增極安裝在其它出口端的外部。隨后，通過(guò)電荷放大裝置檢測(cè)從轉(zhuǎn)換倍增極射出的二級(jí)離子或電子。對(duì)于檢測(cè)從陷阱中排出的小離子(m/z〈10,000),轉(zhuǎn)換倍增極偏向于二級(jí)電子發(fā)射。對(duì)于檢測(cè)大分子離子(m/z>10,000),設(shè)定轉(zhuǎn)換倍增極和電荷放大檢測(cè)器，以分別發(fā)射和檢測(cè)二次離子。在圖9A中示出不同量的細(xì)胞色素c的對(duì)比MALDI質(zhì)譜((a)2fmol，(b)IOOfmol和(c)IOOpmol)。為了增加具有大分子量分子的二級(jí)離子發(fā)射效率，向轉(zhuǎn)換倍增極施加IOkV的高電壓。使用便攜式質(zhì)譜儀可檢測(cè)的細(xì)胞色素c的最低質(zhì)量為2fmol(圖9A(a))。圖9B示出以類似方式獲得的不同量的BSA的MALDI質(zhì)譜((a)lOfmol，和(b)IOOfmol)。向轉(zhuǎn)換倍增極施加20kV的高電壓，增加二級(jí)電子發(fā)射效率。使用質(zhì)譜儀可檢測(cè)的BSA的最低質(zhì)量為IOfmol(圖9B(a))。當(dāng)樣品的分子量超過(guò)150kD時(shí),仍能觀察到質(zhì)譜。在圖9C中示出不同量的IgG的MALDI質(zhì)譜((a)6fmol,和(b)6pmol)。使用質(zhì)譜儀可檢測(cè)的IgG的最低質(zhì)量為6fmol(圖9C(a))。實(shí)施例6:通過(guò)電壓掃描進(jìn)行的質(zhì)量分析通過(guò)使用具有自給電源的便攜式質(zhì)譜儀中的共振電子LC電路來(lái)產(chǎn)生用于電壓掃描的高電壓正弦波。共振頻率等于(L/C)1/2，其中L為感應(yīng)系數(shù)并且C為電容。根據(jù)測(cè)定為UClKN2Ar1的感應(yīng)系數(shù)來(lái)組裝國(guó)產(chǎn)空氣型圓柱線圈感應(yīng)器，其中為自由空間磁導(dǎo)率，K為Nagaoka系數(shù)，N為匝數(shù)，A為橫截面積，并且I為線圈的長(zhǎng)度。對(duì)于電壓掃描，固定離子阱場(chǎng)振蕩頻率，并且測(cè)定離子阱的電容，使感應(yīng)系數(shù)以固定的頻率產(chǎn)生共振。根據(jù)感應(yīng)系數(shù)公式的參數(shù)來(lái)組裝圓柱線圈，以便其支持放大用途。國(guó)產(chǎn)正弦波放大器產(chǎn)生一次側(cè)電壓，其通過(guò)感應(yīng)器以產(chǎn)生二次側(cè)電壓。使用電路的共振，使一次側(cè)電壓遞進(jìn)至高水平。空氣感應(yīng)器具有36mm的直徑和50pF的負(fù)載電容；一次側(cè)電線具有0.2mm的直徑并具有I匝；以及二次側(cè)電線具有Imm的直徑并具有100匝。電壓能在700kHz遞進(jìn)至3kVpp。與電源連接的脈沖發(fā)生器用于捕獲具有選定m/z比的離子以富集選定的離子。使用遞進(jìn)的捕獲電壓和固定的捕獲頻率，獲得血管緊張素的四極電子阱激光解吸質(zhì)譜(圖10)。實(shí)施例7:數(shù)據(jù)加工和分析將由具有自給電源的便攜式質(zhì)譜儀的直接電荷檢測(cè)器和/或電荷放大檢測(cè)器獲得的信號(hào)供給至用于分析的內(nèi)裝式計(jì)算機(jī)。在計(jì)算機(jī)顯示器上示出質(zhì)譜。將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)中或可移除USB裝置上，以用于進(jìn)一步分析。通過(guò)電荷放大獲得數(shù)據(jù)。將來(lái)自檢測(cè)器的模擬信號(hào)通過(guò)國(guó)產(chǎn)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。使用Visualbasic或C++程序化A/D轉(zhuǎn)換器，從而控制數(shù)據(jù)輸入和輸出。軟件分析來(lái)自正弦波信號(hào)發(fā)生器的數(shù)字信號(hào)和信息以繪制質(zhì)譜，其在7”的LCD顯示器上示出，任選具有描述數(shù)據(jù)采集和/或加工的參數(shù)。在圖11中示出便攜式質(zhì)譜儀的軟件用戶界面的快照。說(shuō)明書(shū)中的實(shí)施方案提供了本發(fā)明實(shí)施方案的說(shuō)明，并不應(yīng)解釋為限制本發(fā)明的范圍。技術(shù)人員容易地認(rèn)識(shí)到，許多其它實(shí)施方案包括在本發(fā)明內(nèi)。本公開(kāi)引用的所有出版物或?qū)＠运鼈兊恼w通過(guò)引用并入本文。對(duì)于范圍，通過(guò)引用并入的材料產(chǎn)生矛盾或與本說(shuō)明書(shū)不一致，則說(shuō)明書(shū)將代替任何這種材料。本文任何參考的引用并非承認(rèn)這類參考是本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)。除非另外指出，則在包括權(quán)利要求在內(nèi)的本說(shuō)明書(shū)中使用的表示成分質(zhì)量、反應(yīng)條件等的所有數(shù)字應(yīng)理解為在所有情況下由術(shù)語(yǔ)“約”修飾。因此，除非另外相反地指出，則數(shù)字參數(shù)為近似值，并且可以根據(jù)本發(fā)明所獲得的期望性質(zhì)而變化。至少并非作為對(duì)實(shí)施權(quán)利要求范圍等同原則的限定，各個(gè)數(shù)據(jù)參數(shù)應(yīng)基于有效位的數(shù)字或通常舍入方法來(lái)解釋。除非另外指出，則一系列要素前的術(shù)語(yǔ)“至少”應(yīng)理解為是指一些列的各個(gè)要素。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，或僅僅使用常規(guī)實(shí)驗(yàn)便能確定本文所述發(fā)明的具體實(shí)施方案的許多等同物。這類等同物旨在包括在下列權(quán)利要求中。以包括某些部件或步驟并不包括某些其他部件或步驟的形式而引用的要求保護(hù)的實(shí)施方案應(yīng)理解為開(kāi)放式的，除了排除的部件或步驟；即，包括排除的部件或步驟的設(shè)備或方法應(yīng)在相關(guān)的要求保護(hù)的實(shí)施方案的范圍外。“設(shè)定為”進(jìn)行所述功能或“能夠”進(jìn)行所述功能的要求保護(hù)的實(shí)施方案應(yīng)被理解為具有以當(dāng)提供外部必需品(例如，用于分析的樣品；外部必需品還能包括外部計(jì)算機(jī)、夕卜部能量源等，取決于設(shè)備的特性)時(shí)設(shè)備能完成所述情況的方式布置的部件?？傊?，為了實(shí)際進(jìn)行所述功能，只要需要途徑設(shè)置(包括諸如引入樣品和計(jì)算機(jī)可控初始化的步驟，其可以根據(jù)用戶的指令而任選地發(fā)生)，而不必添加、交換或手動(dòng)再配置(例如，通過(guò)改變部件彼此連接的方式)設(shè)備的內(nèi)部部件，則認(rèn)為設(shè)備“設(shè)定為”進(jìn)行功能或“能”進(jìn)行功能。權(quán)利要求1.用于質(zhì)譜分析的設(shè)備，其包括a.至少一個(gè)電離分析物源；b.質(zhì)量分析器，其包括至少一個(gè)離子阱；c.至少一個(gè)頻率掃描子系統(tǒng)；d.至少一個(gè)檢測(cè)器；以及e.任選地,至少一個(gè)真空泵；其中，所述設(shè)備為便攜式的。2.如權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備包括至少一個(gè)真空泵。3.如權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備不包括真空泵。4.如權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中所述至少一個(gè)電離分析物源包括至少兩個(gè)機(jī)械上不同的電離分析物源。5.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中所述至少兩個(gè)機(jī)械上不同的電離分析物源包括a.選自MALDI源和LIAD源的第一電離分析物源；以及b.與所述第一電離分析物源在機(jī)械上不同的至少一個(gè)另外的電離分析物源。6.如權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備為人力便攜式的。7.如權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中所述至少一個(gè)離子阱設(shè)定為通過(guò)頻率掃描操作。8.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中所述至少一個(gè)離子阱設(shè)定為通過(guò)最小頻率小于或等于100，OOOHz的頻率掃描操作。9.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中所述至少一個(gè)離子阱設(shè)定為通過(guò)最小頻率小于或等于10，OOOHz的頻率掃描操作。10.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中所述至少一個(gè)離子阱設(shè)定為通過(guò)最小頻率小于或等于1，OOOHz的頻率掃描操作。11.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中所述至少一個(gè)離子阱設(shè)定為通過(guò)最小頻率小于或等于IOOHz的頻率掃描操作。12.如權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中所述至少一個(gè)離子阱包括選自四極離子阱、直線型離子阱和線型離子阱的離子阱。13.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中所述至少兩個(gè)不同的電離分析物源選自LIAD源、MALDI源、ESI源、EI源、⑶EI源、APCI源、DESI源、DART源、LTP源、UI源、EII源以及EA源。14.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中所述至少兩個(gè)機(jī)械上不同的電離分析物源為結(jié)構(gòu)上不同的。15.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中所述至少兩個(gè)機(jī)械上不同的電離分析物源選自LIAD源、MALDI源和ESI源。16.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中所述至少兩個(gè)機(jī)械上不同的電離分析物源包括LIAD源和MALDI源。17.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中所述至少兩個(gè)機(jī)械上不同的電離分析物源包括LIAD源和ESI源。18.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中所述至少兩個(gè)機(jī)械上不同的電離分析物源包括MALDI源和ESI源。19.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中所述至少兩個(gè)機(jī)械上不同的電離分析物源包括LIAD源、MALDI源和ESI源。20.如權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備設(shè)定為獲得m/z比大于或等于20的分析物的質(zhì)譜。21.如權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備設(shè)定為獲得m/z比大于或等于IO5的分析物的質(zhì)譜以及m/z比小于或等于1,000的分析物的質(zhì)譜。22.如權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備設(shè)定為獲得m/z比大于或等于IO5的分析物的質(zhì)譜以及m/z比小于或等于100的分析物的質(zhì)譜。23.如權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備設(shè)定為獲得m/z比大于或等于IO6的分析物的質(zhì)譜以及m/z比小于或等于1,000的分析物的質(zhì)譜。24.如權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備設(shè)定為獲得m/z比大于或等于IO9的分析物的質(zhì)譜以及m/z比小于或等于1,000的分析物的質(zhì)譜。25.如權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備設(shè)定為獲得m/z比大于或等于IO12的分析物的質(zhì)譜以及m/z比小于或等于1,000的分析物的質(zhì)譜。26.如權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備設(shè)定為獲得分子量大于或等于20Da的分析物的質(zhì)譜。27.如權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備設(shè)定為獲得分子量為至少I(mǎi)O5Da的分析物的質(zhì)譜以及分子量小于或等于1，OOODa的分析物的質(zhì)譜。28.如權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備設(shè)定為獲得分子量為至少I(mǎi)O5Da的分析物的質(zhì)譜以及分子量小于或等于IOODa的分析物的質(zhì)譜。29.如權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備設(shè)定為獲得分子量為至少I(mǎi)O6Da的分析物的質(zhì)譜以及分子量小于或等于1，OOODa的分析物的質(zhì)譜。30.如權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備設(shè)定為獲得分子量為至少I(mǎi)O9Da的分析物的質(zhì)譜以及分子量小于或等于1，OOODa的分析物的質(zhì)譜。31.如權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備設(shè)定為獲得分子量為至少I(mǎi)O12Da的分析物的質(zhì)譜以及分子量小于或等于1，OOODa的分析物的質(zhì)譜。32.如權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中所述至少一個(gè)檢測(cè)器包括選自直接電荷檢測(cè)器、電荷放大檢測(cè)器和光散射檢測(cè)器的檢測(cè)器。33.如權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中所述至少一個(gè)檢測(cè)器包括選自法拉第板、法拉第杯、感應(yīng)電荷檢測(cè)器、微通道板、微球板、電子倍增器、通道倍增器和CXD相機(jī)的檢測(cè)器。34.如權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中所述至少一個(gè)檢測(cè)器包括至少兩個(gè)機(jī)械上不同的檢測(cè)器。35.如權(quán)利要求34所述的設(shè)備，其中所述至少兩個(gè)機(jī)械上不同的檢測(cè)器為結(jié)構(gòu)上不同的。36.如權(quán)利要求34所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備設(shè)定為測(cè)量分析物電荷和分析物m/z比。37.如權(quán)利要求34所述的設(shè)備，其中所述至少兩個(gè)不同的檢測(cè)器包括直接電荷檢測(cè)器和電荷放大檢測(cè)器。38.如權(quán)利要求37所述的設(shè)備，其中所述直接電荷檢測(cè)器包括法拉第板或法拉第杯，并且所述電荷放大檢測(cè)器包括通道倍增器。39.如權(quán)利要求I所述的設(shè)備,其中所述設(shè)備的質(zhì)量小于40kg。40.如權(quán)利要求I所述的設(shè)備,其中所述設(shè)備的質(zhì)量小于25kg。41.如權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其還包括設(shè)定為向所述電離分析物源提供分析物的色譜儀。42.如權(quán)利要求41所述的設(shè)備，其中所述色譜儀設(shè)定為進(jìn)行高效液相色譜。43.如權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中所述頻率掃描子系統(tǒng)包括通用信號(hào)發(fā)生器。44.如權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中所述頻率掃描子系統(tǒng)包括掃描正弦波合成器。45.如權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中所述頻率掃描子系統(tǒng)包括選自可調(diào)電容器和可調(diào)感應(yīng)器的可調(diào)元件。46.如權(quán)利要求I所述的設(shè)備,其中所述至少一個(gè)電離分析物源包括MALDI、LIAD和ESI源中的至少兩個(gè)，所述質(zhì)量分析器包括離子阱，所述離子阱包括由>50%重量比的塑料組成的真空室，并所述質(zhì)量分析器設(shè)定為通過(guò)最小頻率小于或等于IOOHz的頻率掃描操作，所述至少一個(gè)檢測(cè)器至少包括直接電荷檢測(cè)器和電荷放大檢測(cè)器，所述設(shè)備設(shè)定為獲得m/z比大于或等于IO12的分析物的質(zhì)譜，以及m/z比小于或等于1，000的分析物的質(zhì)譜，并且所述設(shè)備的質(zhì)量小于25kg。47.獲得質(zhì)譜的方法，其包括a.提供包含分析物的樣品和權(quán)利要求I所述的設(shè)備；b.如果所述分析物為中性的，則使用所述設(shè)備的至少一個(gè)電離分析物源電離所述分析物，并將其引入所述設(shè)備的質(zhì)量分析器；c.根據(jù)所述分析物的m/z比來(lái)分類所述分析物；以及d.檢測(cè)根據(jù)所述分析物的m/z比分類的分析物，由此獲得質(zhì)譜。48.如權(quán)利要求47所述的方法，其中根據(jù)所述分析物的m/z比分類所述分析物包括進(jìn)行頻率掃描。49.如權(quán)利要求48所述的方法，其中進(jìn)行頻率掃描包括在包括200Hz在內(nèi)的頻率范圍內(nèi)進(jìn)行掃描。50.如權(quán)利要求49所述的方法，其中所述頻率范圍從小于或等于IOOHz延伸至大于或等于10，OOOHz。51.如權(quán)利要求48所述的方法，其中進(jìn)行頻率掃描包括在包括1，OOOHz在內(nèi)的頻率范圍內(nèi)進(jìn)行掃描。52.如權(quán)利要求48所述的方法，其中進(jìn)行頻率掃描包括在包括10，OOOHz在內(nèi)的頻率范圍內(nèi)進(jìn)行掃描。53.如權(quán)利要求48所述的方法，其中進(jìn)行頻率掃描包括在包括100，OOOHz在內(nèi)的頻率范圍內(nèi)進(jìn)行掃描。54.如權(quán)利要求48所述的方法，其還包括在權(quán)利要求47所述的步驟(d)的質(zhì)譜內(nèi)選擇質(zhì)量范圍或m/z范圍，并且重復(fù)步驟(b)至(d)以獲得第二質(zhì)譜，其中所述第二質(zhì)譜包括在比權(quán)利要求47所述的步驟(d)的質(zhì)譜更大的分辨率下的所述質(zhì)量范圍或所述m/z范圍。55.如權(quán)利要求54所述的方法，其中所述重復(fù)步驟(b)至(d)所包括的根據(jù)所述分析物m/z比分類所述分析物包括進(jìn)行電壓掃描。56.如權(quán)利要求47所述的方法，其中根據(jù)所述分析物的m/z比分類所述分析物包括進(jìn)行電壓掃描。57.如權(quán)利要求47所述的方法，其中所述樣品包含分子量小于或等于IO5Da或m/z比小于或等于IO5的分析物，并且所述質(zhì)譜包括與小于或等于IO5Da的分子量或小于或等于IO5的m/z比對(duì)應(yīng)的峰。58.如權(quán)利要求57所述的方法，其中所述樣品包含分子量小于或等于IO3Da或m/z比小于或等于IO3的分析物，并且所述質(zhì)譜包括與小于或等于IO3Da的分子量或小于或等于IO3的m/z比對(duì)應(yīng)的峰。59.如權(quán)利要求47所述的方法，其中所述樣品包含分子量大于或等于IO5Da或m/z比大于或等于IO5的分析物，并且所述質(zhì)譜包括與至少I(mǎi)O5Da的分子量或至少I(mǎi)O5的m/z比對(duì)應(yīng)的峰。60.如權(quán)利要求59所述的方法，其中所述樣品包含分子量大于或等于IO6Da或m/z比大于或等于IO6的分析物，并且所述質(zhì)譜包括與至少I(mǎi)O6Da的分子量或至少I(mǎi)O6的m/z比對(duì)應(yīng)的峰。61.如權(quán)利要求47所述的方法，其中所述離子阱在步驟(c)和(d)中的內(nèi)部氣壓為環(huán)境大氣壓。62.如權(quán)利要求47所述的方法，其中所述離子阱在步驟(c)和(d)中的內(nèi)部氣壓為0.01毫托至760托。63.如權(quán)利要求62所述的方法，其中所述氣壓為0.I毫托至I托。64.如權(quán)利要求63所述的方法，其中所述氣壓為0.I毫托至100毫托。65.如權(quán)利要求64所述的方法，其中所述氣壓為I毫托至60毫托。66.如權(quán)利要求65所述的方法，其中所述氣壓為I毫托至15毫托。67.如權(quán)利要求47所述的方法，其中步驟(b)包括電離所述分析物或改變所述分析物的電離狀態(tài)。68.如權(quán)利要求47所述的方法，其還包括在步驟(c)之前對(duì)所述分析物進(jìn)行碰撞誘導(dǎo)解離。69.如權(quán)利要求47所述的方法，其中以液態(tài)或溶解狀態(tài)提供所述分析物，并且步驟(b)還包括在將所述分析物引入所述設(shè)備的質(zhì)量分析器之前，將所述分析物的狀態(tài)從液態(tài)或溶解態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)。70.如權(quán)利要求47所述的方法，其中檢測(cè)所述分析物包括產(chǎn)生和檢測(cè)二級(jí)離子或電子。71.如權(quán)利要求47所述的方法，其中檢測(cè)所述分析物包括分析物電荷的直接檢測(cè)。72.如權(quán)利要求47所述的方法，其中所述分析物包括質(zhì)量大于IO5Da的大分子、大分子絡(luò)合物、納米顆粒或微粒，并且所述質(zhì)譜包括與質(zhì)量大于IO5Da的大分子、大分子絡(luò)合物、納米顆?；蛭⒘５馁|(zhì)量對(duì)應(yīng)的峰。73.如權(quán)利要求47所述的方法，其中所述分析物包括細(xì)胞、孢子、細(xì)胞器或病毒，并且所述質(zhì)譜包括與細(xì)胞、孢子、細(xì)胞器或病毒的質(zhì)量對(duì)應(yīng)的峰。全文摘要公開(kāi)了用于便攜式質(zhì)譜分析的方法和設(shè)備。該設(shè)備包括至少一個(gè)電離分析物源、至少一個(gè)頻率掃描子系統(tǒng)、至少一個(gè)檢測(cè)器以及任選地包括至少一個(gè)真空泵，并且所述設(shè)備為便攜式的。在一些實(shí)施方案中，所述設(shè)備包括多個(gè)電離分析物源和/或設(shè)定為獲得大分析物的質(zhì)譜以及小分子分析物的質(zhì)譜，所述大分析物例如具有至少105的m/z比的分析物，或具有至少105Da的分子量的分析物。在一些實(shí)施方案中，所述方法包括使用上述便攜式設(shè)備獲得質(zhì)譜。文檔編號(hào)H01J49/42GK102754181SQ201080062759公開(kāi)日2012年10月24日申請(qǐng)日期2010年12月22日優(yōu)先權(quán)日2009年12月23日發(fā)明者朱明禮,林俊利,陳仲瑄申請(qǐng)人:中央研究院