質量分析装置
【課題】取得したマススペクトルに基づいて自動的に適切なピークを選択してプリカーサイオンとしてＭＳ2分析を実行する場合に、信号強度が低いイオンのＭＳ2分析の順番が来るまでに該当成分の溶出が終了してしまい十分なＭＳ2スペクトルが得られない場合がある。
【解決手段】マススペクトルのピーク選別条件として、信号強度の下限値ＬＬとともに上限値ＵＬを指定可能とする。データ処理部は、ＬＣＭＳ分析中に得られたマススペクトルに現れるピークのピーク強度が上限値ＵＬと下限値ＬＬとで決まる強度範囲Ａthに入っているか否かを判定し、入らないピークは除外し、残ったピークについて例えば強度順にプリカーサイオンに設定してＭＳ2分析を実行する。上限値ＵＬを適切に設定することで、ＭＳ2分析が不要な高強度成分を避けて低濃度の成分のＭＳ2分析を優先的に行うことができる。
【解決手段】マススペクトルのピーク選別条件として、信号強度の下限値ＬＬとともに上限値ＵＬを指定可能とする。データ処理部は、ＬＣＭＳ分析中に得られたマススペクトルに現れるピークのピーク強度が上限値ＵＬと下限値ＬＬとで決まる強度範囲Ａthに入っているか否かを判定し、入らないピークは除外し、残ったピークについて例えば強度順にプリカーサイオンに設定してＭＳ2分析を実行する。上限値ＵＬを適切に設定することで、ＭＳ2分析が不要な高強度成分を避けて低濃度の成分のＭＳ2分析を優先的に行うことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定の質量を持つイオンをプリカーサイオンとして開裂させ、それにより生成したプロダクトイオンを質量分析するＭＳn型の質量分析装置に関し、さらに詳しくは、ＭＳn-1分析で得られたＭＳn-1スペクトルに基づいて自動的にプリカーサイオンを選択してＭＳn分析を実行する機能を有するＭＳn型質量分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＳn型質量分析装置では、ＭＳ1分析により得られたマススペクトルに現れているピークの中で予めユーザが入力設定した条件に適合するピークを選別し、そのピークに対応したイオンを自動的にプリカーサイオンとして選択してＭＳ2分析を行う機能を持つものが知られている。例えば非特許文献１に記載の液体クロマトグラフ質量分析装置（島津製作所製LCMS-IT-TOF）は、イオンを一時的に保持して質量に応じて選別した上で開裂を起こさせるためのイオントラップ（ＩＴ）と、そのイオントラップから吐き出されたイオンを高い質量分解能及び精度で質量分析するための飛行時間型質量分析計（ＴＯＦ−ＭＳ）と、を有しており、ＬＣＭＳ分析中にＭＳ1分析で得られたマススペクトルに対し所定の条件に適合したピークを自動的に選別してそのピークに対応したイオンをプリカーサイオンに設定してイオントラップで開裂させ、それによって生成された各種イオンをＴＯＦ−ＭＳに導入して質量分析を行うという（ＭＳ2分析）オートＭＳn機能を備えている。
【０００３】
一般にマススペクトルには、夾雑物由来のピークなどの不要で且つピーク強度の小さなノイズピークが多数出現するため、これらピークを誤って選択しないように、信号強度の下限値を設定しておき、ピーク強度が下限値未満であるようなピークを除去した上でプリカーサイオンの自動選択を行うような処理を行っている。また最も一般的なプリカーサイオン選択手法としては、上記のようにピーク強度が下限値以上であるものの中で、ピーク強度が高いものから順にプリカーサイオンとして設定するという方法が広く用いられている（非特許文献２参照）。
【０００４】
しかしながら、上述のような手法でＭＳ2分析を行う場合、次のような問題が生じる。即ち、液体クロマトグラフ質量分析装置では、液体クロマトグラフのカラムで時間的に分離された試料成分を含む液体試料を質量分析装置のイオン化部に導入して質量分析を行うため、１つの、つまり或る時点で得られたマススペクトルには溶出時間（カラムでの保持時間）が近い複数の成分に由来するピークが出現する。そのため、溶出時間の近い成分が多数存在する場合には、１つのマススペクトル上に異なる成分由来のピークが多数出現することになり、プリカーサイオンとして選択されるイオンの種類（つまり質量）も多くなる。こうした状況下で、上述のようにピーク強度の高い順にプリカーサイオンとして選択してＭＳ2分析を行ってゆくと、ピーク強度が低いイオンがＭＳ2分析されるまでに時間がかかることになる。
【０００５】
特に、マススペクトルのＳ／Ｎ比を上げるために同一プリカーサイオンについてのＭＳ2分析を多数回（例えば１０回）繰り返し、それぞれ得られた質量プロファイルを積算処理することでＭＳ2スペクトルを作成するような場合、１つのプリカーサイオン当たりの分析に要する時間は長い。そのため、ピーク強度が低いイオンがプリカーサイオンとしてＭＳ2分析されるまでには余計に時間が掛かることになる。そうなると、ピーク強度が低いイオンをプリカーサイオンとしてＭＳ2分析を実行しようとした時点で、既にカラムから該当成分の溶出が終了してしまっており、その成分についての十分な（つまり信頼性に足る）ＭＳ2スペクトルが得られないおそれがある。
【０００６】
【非特許文献１】「液体クロマトグラフ質量分析計LCMS-IT-TOF」、[online]、株式会社島津製作所、[平成19年5月17日検索]、インターネット＜URL： http://www.an.shimadzu.co.jp/products/lcms/it-tof.htm＞
【非特許文献２】飯田ほか３名、「LCMS-IT-TOFのプロテオーム解析への応用」、島津評論、第63巻、第1・2号、pp.19-28、島津評論編集部、2006年9月29日発行
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みて成されたものであって、その目的とするところは、マススペクトル上においてピーク強度の低いイオンについても確実に、即ち、前段に配置された液体クロマトグラフのカラムから該当成分が未だ溶出している状態である間に上記低ピーク強度のイオンをプリカーサイオンとしたＭＳn分析を行うことができる質量分析装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために成された第１発明は、ＭＳn-1分析（ｎは２以上の整数）で得られるＭＳn-1スペクトルデータに基づいて１乃至複数のプリカーサイオンを決定し、該プリカーサイオンを開裂させてＭＳn分析を行う質量分析装置において、
a)ＭＳn-1スペクトルについての信号強度の上限値及び下限値、又は上限と下限とを境界とする強度範囲をユーザが入力設定するための設定手段と、
b)取得されたＭＳn-1スペクトルに現れるピークの中で、そのピーク強度が前記上限値及び下限値で決まる又は直接入力設定される強度範囲に収まるようなピークを選別するピーク選別手段と、
c)前記ピーク選別手段により選別されたピークに対応した質量を持つイオンをプリカーサイオンとしてＭＳn分析を行うべく分析の制御を行う分析制御手段と、
を備えることを特徴としている。
【０００９】
また上記課題を解決するために成された第２発明は、ＭＳn-1分析（ｎは２以上の整数）で得られるＭＳn-1スペクトルデータに基づいて１乃至複数のプリカーサイオンを決定し、該プリカーサイオンを開裂させてＭＳn分析を行う質量分析装置において、
a)ＭＳn-1スペクトルについての少なくとも信号強度の下限値をユーザが入力設定するための設定手段と、
b)取得されたＭＳn-1スペクトルに現れるピークの中で、そのピーク強度が前記下限値以上であるピークを選別するピーク選別手段と、
c)前記ピーク選別手段により選別されたピークに対応した質量を持つイオンを、そのピーク強度が小さいものから順にプリカーサイオンとしてＭＳn分析を行うべく分析の制御を行う分析制御手段と、
を備えることを特徴としている。
【００１０】
なお、第１発明及び第２発明に係る質量分析装置は、導入される試料中の試料成分の種類が時間経過に伴って変化してしまう場合に特に有効であるから、例えば液体クロマトグラフやガスクロマトグラフ等のクロマトグラフのカラムで時間方向に分離された試料成分をイオン化部に順次導入してＭＳ（ＭＳ1）分析やＭＳ／ＭＳ（ＭＳ2）分析を行う質量分析装置に有用である。
【００１１】
ｎが最小の２である場合、ＭＳn-1分析は開裂を伴わないＭＳ分析であり、ＭＳn分析は１回だけ開裂操作を行うＭＳ／ＭＳ分析である。
【００１２】
この数値例で説明すると、第１発明に係る質量分析装置では、設定手段は例えばキーボードやマウスなどの操作手段を含み、ユーザにより入力された例えば信号強度の上限値及び下限値を受け付けてピーク選別手段に設定する。ピーク選別手段はマススペクトルデータを処理するデータ処理機能の一部であり、目的試料に対する実測により取得されたＭＳスペクトルに現れているピークの中で、そのピーク強度が上記上限値及び下限値で決まる強度範囲に入るようなピークを選別する。従って、ピーク強度が下限値を下回るような低強度ピークだけでなく、ピーク強度が上限値を上回るような高強度ピークも除外される。
【００１３】
分析制御手段は、ピーク選別手段により選別された１乃至複数のピークに対応した質量を持つイオンをプリカーサイオンとして順番に選択してＭＳ／ＭＳ分析を行うように、例えばイオンの質量選別やイオンの開裂操作を行うための手段を制御する。 具体的には、例えば、３次元四重極型イオントラップの各電極に印加する電圧を制御することにより、目的とする質量を持つイオンの選別を行った後に、該イオンを励振させてイオントラップ内に導入したガスに衝突させ、衝突誘起解離によってイオンを開裂させる。
【００１４】
上記ピーク選別手段により選別されたピークが複数である場合、それらピークにそれぞれ対応したイオンをどのような順序でプリカーサイオンに設定してＭＳ／ＭＳ分析を行うのかは任意に決めることができ、例えばピーク強度の大きい順又は小さい順、質量の小さい順又は大きい順などとすることができる。
【００１５】
また、設定手段は、信号強度の上限値及び下限値の代わりに、そうした上限、下限を境界とする強度範囲を直接入力設定できるようにしてもよい。また、それらの値は信号強度（イオン強度）の絶対値で以て指定できるようにしてもよいが、例えば基準となるベースピークに対する相対値としてもよく、或いは、下限値に対する相対値で上限値を決めるようにする等、適宜に変形することができる。
【発明の効果】
【００１６】
第１発明に係る質量分析装置によれば、ＭＳn-1スペクトルのピークを選別する条件として、信号強度の下限だけでなく上限も設定できるようにしたので、その上限を適切に、例えば既知であってＭＳn分析が不要であるような高い強度のピークよりも低い値となるように設定することにより、ピーク強度が相対的に低いようなイオンについても高い優先度でＭＳn分析することが可能となる。これにより、例えば液体クロマトグラフ質量分析装置などにおいて、濃度が比較的低いような目的成分についても精度の高いＭＳnスペクトルを作成し、該成分の同定や構造解析などに供することができる。
【００１７】
また、従来でも、既知である成分についてＭＳ2分析を実行しないように除外リストに登録しておくことでピーク強度が高い成分のＭＳ2分析を避けることは可能であったが、こうした成分が多数存在する場合には、それらを一々除外リストに登録することは大変に面倒な作業であった。また、除外リストに登録できる成分の数にも制限があった。これに対し、第１発明に係る質量分析装置によれば、上限値を適切に設定しておくことで、ピーク強度がその上限値を超えるような多数の成分を一斉に除外することができるので、操作が非常に簡素化され、作業ミスも軽減することができる。
【００１８】
一方、第２発明に係る質量分析装置では、設定手段は、例えばユーザにより入力された信号強度の下限値を受け付けてピーク選別手段に設定する。ピーク選別手段は目的試料に対する実測により取得された例えばＭＳスペクトルに現れているピークの中で、そのピーク強度が下限値を下回るようなピークを除外する。そして、分析制御手段は、ピーク選別手段により選別されたピークに対応した質量を持つイオンについて、ピーク強度が小さいものから順番にプリカーサイオンとして選択してＭＳ2分析を行うように例えばイオントラップなどの動作を制御する。
【００１９】
第２発明に係る質量分析装置によれば、ピーク強度が低いイオンから優先的にＭＳn分析を実行することで、例えば液体クロマトグラフ質量分析装置などにおいて、濃度が比較的低いような目的成分についてもカラムから溶出している状態で確実にＭＳn分析を実行し、精度の高いＭＳnスペクトルを作成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明に係る質量分析装置の一実施例を図面を参照して説明する。図１は本実施例による質量分析装置を含む液体クロマトグラフ質量分析装置の概略全体構成図である。
【００２１】
質量分析装置１の前段に配設された液体クロマトグラフ（ＬＣ）３では、移動相容器３０に貯留された移動相が送液ポンプ３１により略一定流量で吸引されてカラム３３に送給される。所定のタイミングでインジェクタ３２から移動相中に分析対象の試料が導入され、移動相に乗ってカラム３３に送り込まれる。カラム３３を通過する間に、試料に含まれる各種成分は時間方向に分離され、カラム３３から順番に溶出する。この溶出した試料成分を含む試料液が質量分析装置１に導入される。
【００２２】
試料液はエレクトロスプレイノズル１０から略大気圧雰囲気であるイオン化室１１内に噴霧され、それによって試料液中の成分分子はイオン化され、生成されたイオンは加熱パイプ１２を通って低真空雰囲気である第１中間真空室１３へと送り込まれる。イオン化室１１内ではエレクトロスプレイイオン化のほかに、大気圧化学イオン化などの別の大気圧イオン化法を採用してもよく、それらを併用してもよい。いずれにしてもイオンは第１中間真空室１３内に配置された第１イオンレンズ１４により収束されつつ、中真空雰囲気である第２中間真空室１５に送り込まれ、第２中間真空室１５内に配置された第２イオンレンズ１６により収束されつつ高真空雰囲気である分析室１７に送り込まれる。
【００２３】
分析室１７において、イオンは一旦、イオントラップ１８内に蓄積され、場合にはよっては質量分離（質量選別）及び開裂操作を受け、所定のタイミングで一斉にイオントラップ１８から排出されて飛行時間型質量分離器１９に導入される。なお、イオントラップ１８におけるイオンの操作はＩＴ電源部２５から各電極（エンドキャップ電極、リング電極）に印加される電圧により制御される。
【００２４】
飛行時間型質量分離器１９は静電場によりイオンを反射させるリフレクトロン２０を備えるリフレクトロン型であり、折返し飛行する間にイオンは質量（厳密には質量電荷比m/z）に応じて分離され、質量が小さなイオンほど早くイオン検出器２１に到達する。イオン検出器２１は例えばイオンを電子に変換するコンバージョンダイノードと２次電子増倍管との組み合わせから成り、到達したイオン量に応じた検出信号を出力する。この検出信号はＡ／Ｄ変換器２２によりデジタル値に変換されてデータ処理部２３へと入力され、データ処理部２３においてマススペクトル、マスクロマトグラム、トータルイオンクロマトグラムの作成、それら結果に基づく定性分析や定量分析などが実行される。
【００２５】
また、上記のような質量分析動作を実行するために各部を制御する制御部２４には、キーボードやマウスなどの操作部２６、ＬＣＤディスプレイなどの表示部２７が接続されている。データ処理部２３や制御部２４の実体はパーソナルコンピュータであって、パーソナルコンピュータにインストールされた専用の制御・処理プログラムをコンピュータで実行することにより、データ処理部２３や制御部２４としての機能が発揮される。
【００２６】
上記質量分析装置１では、イオントラップ１８において単にイオンの蓄積及び出射を行うことで通常のＭＳ分析を行うことができ、一方、イオントラップ１８においてｎ−１回のイオンの質量選別及び衝突誘起解離（ＣＩＤ）によるイオンの開裂操作を行うことで、ＭＳn分析を行うことができる。なお、衝突誘起解離を行うために図示しないガス供給手段からイオントラップ１８内に例えばＡｒガスなどの衝突ガスが供給されるようになっている。
【００２７】
次に、上記液体クロマトグラフ質量分析装置において実施可能なオートＭＳn機能について、図２により簡単に説明する。
図２（ａ）はＬＣＭＳ実行時に作成されるトータルイオンクロマトグラムの一部である。これは、質量に拘わらず全てのイオンの検出結果（強度値）を時間経過に伴ってプロットしたものであり、実際には、所定時間間隔でＭＳ分析が実行され、そのＭＳ分析毎に１つのマススペクトル（ＭＳ1スペクトル）が作成される（図２（ｂ）参照）。
【００２８】
オートＭＳn機能では、このＭＳ1スペクトルに現れるピークのピーク強度が予め設定された条件に適合するか否かが判別され、適合するピークが存在した場合に、そのピークに対応するイオンがプリカーサイオンとして自動的に設定され、イオントラップ１８でそのイオンを選択するように質量分離が実行され、さらに選択したそのイオンを衝突誘起解離させるように開裂操作が実行される。そして、開裂により生じた各種プロダクトイオンが飛行時間型質量分離器１９に導入されて質量分離されてイオン検出器２１により検出される。その検出結果に基づいてデータ処理部２３ではＭＳ2スペクトルが作成される（図２（ｃ）参照）。この図の例では、選択されるプリカーサイオンが１つであるが、複数のピークが設定条件に適合している場合にはプリカーサイオンは複数となるから、順番にプリカーサイオンを設定した上でそれぞれＭＳ2分析が実行されてＭＳ2スペクトルが作成されることになる。
【００２９】
なお、実際には、同一プリカーサイオンを設定したＭＳ2分析を適宜の指定回数だけ繰り返し、それぞれ得られる質量プロファイルを積算処理することでＳ／Ｎ比の良好なＭＳ2スペクトルを作成することが可能である。
【００３０】
上述のように、オートＭＳn機能を用いれば、ＬＣ３での１回の試料注入に対して、目的成分が溶出する溶出時間の付近で得られるマススペクトルからその目的成分のピークを捉えて、該成分の構造や組成を反映したＭＳ2マススペクトルを自動的に取得することが可能となる。
【００３１】
本実施例の液体クロマトグラフ質量分析装置の特徴は、上述のようなオートＭＳn機能による分析を実行する際に、データ処理部２３で行われる、マススペクトルに基づくピーク選別動作にある。続いて、この点について図３により説明する。オートＭＳn機能による分析を行う際には、ユーザ（分析担当者）は予め操作部２６からピーク選択条件を入力しておく必要がある。ここでは、ピーク選択条件の１つとして、信号強度の上限値ＵＬと下限値ＬＬ（但しＵＬ＞ＬＬ）とをペアで設定することができる。
【００３２】
操作部２６から信号強度の上限値ＵＬ及び下限値ＬＬが設定されると、制御部２４は、図３に示すように、マススペクトル上でピーク強度を選別するための強度範囲Ａthをピーク選別条件としてデータ処理部２３に定める。データ処理部２３はＬＣＭＳ分析の実行時に、マススペクトルが作成されると、そのマススペクトル上に現れるピークのピーク強度が上記強度範囲Ａthに入るか否かを判定し、ピーク強度が強度範囲Ａthに入るようなピークを選別する。いま、図３に示したようなマススペクトルが或る時点で得られたものとすると、ピーク強度が強度範囲Ａthに収まるＰ２、Ｐ３、Ｐ４の３本のピークが選別される。
【００３３】
従来のように信号強度の下限値のみが設定されていた場合には、ピーク強度が最大であるピークＰ１がＰ２、Ｐ３、Ｐ４とともに選択されるが、本実施例ではピークＰ１のピーク強度は上限値ＵＬを超えているため除外されてしまう。なお、Ｐ１〜Ｐ４以外のピークは下限値ＬＬを下回っているために除外される。その結果、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４の３本のピークが選別されて、これらピークに対応する質量を持つイオンがそれぞれプリカーサイオンとしてＭＳ2分析に供されることになる。
【００３４】
例えば、或る程度以上の強度が得られる成分は種類が既知であって定性の必要もないような場合、その強度に応じて上限値ＵＬを決めることにより、上記不要な成分がＭＳ2分析されてしまうことを回避することができる。そのため、例えばいま、ピーク強度の高いものから順にプリカーサイオンを設定してＭＳ2分析を実行する場合を考えると、従来であればピークＰ４のＭＳ2分析はＰ１→Ｐ２→Ｐ３→Ｐ４と４番目に実行されていたのに対し、本実施例では３番目に実行されることになり待ち時間が短くなる。上述のようにＬＣのカラムから順次溶出してくる成分を分析している状況では、ＭＳ2分析の待ち時間が長くなると、分析しようとしていた成分の溶出が終わってしまっているおそれがあるが、待ち時間が短くなることで確実にその成分が溶出しているときに、つまり質量分析装置１に導入されているときにＭＳ2分析を実行することができる。それによって、低濃度の成分でも良好なＭＳ2スペクトルを得ることが可能となる。
【００３５】
次に、本実施例におけるピーク選別処理の他の形態について説明する。上記説明では、信号強度の上限値ＵＬと下限値ＬＬとのペアを１組ピーク選別条件として設定するようにしていたが、本実施例の構成では、上限値ＵＬと下限値ＬＬとのペアを、複数組同時に設定することも可能である。図４は上限値ＵＬと下限値ＬＬとのペアを３組、つまり、上限値ＵＬ：10000／下限値ＬＬ：1000、上限値ＵＬ：1000／下限値ＬＬ：100、上限値ＵＬ：100／下限値ＬＬ：10、設定した例である。これら３組の上限値ＵＬ／下限値ＬＬにより、互いに異なる強度範囲Ａth-A、Ａth-B、Ａth-Cが設定される。
【００３６】
いま、例えば９成分が含まれる試料の一斉分析により、９成分が同じ時間に溶出し、このＭＳ分析結果として図４に示すようなマススペクトルが作成されたものとする。例えば強度範囲Ａth-Aの条件下でピーク強度の高い順にプリカーサイオンとして選択してＭＳ2分析を実行した場合には、ピークＰ１→Ｐ２→Ｐ３の順に各ピークに対応するイオンのＭＳ2分析が行われる。また強度範囲Ａth-Bの条件下でピーク強度の高い順にプリカーサイオンとして選択してＭＳ2分析を実行した場合には、ピークＰ４→Ｐ５→Ｐ６の順に各ピークに対応するイオンのＭＳ2分析が行われる。さらに強度範囲Ａth-Cの条件下でピーク強度の高い順にプリカーサイオンとして選択してＭＳ2分析を実行した場合には、ピークＰ７→Ｐ８→Ｐ９の順に各ピークに対応するイオンのＭＳ2分析が行われる。
【００３７】
このようにピーク数が多い場合、強度範囲Ａth-Aに入る３つのイオンの良好なＭＳ2スペクトルを作成した後に、強度範囲Ａth-Bに入る３つのイオンの良好なＭＳ2スペクトルを作成し、最後に強度範囲Ａth-Cに入る３つのイオンの良好なＭＳ2スペクトルを作成しようとすると、強度範囲Ａth-Cに入るイオンのＭＳ2分析を行うときに該当成分の溶出が終了している可能性がある。そこで、各ＭＳ2スペクトルのＳ／Ｎ比を良好にするためのＭＳ2分析の繰り返しを連続的に行わず、強度範囲Ａth-A→強度範囲Ａth-B→強度範囲Ａth-C、と順にＭＳ2分析を実行し、これを繰り返すことでプロファイルの積算処理を行うようにするとよい。もちろん、強度範囲Ａth-C→強度範囲Ａth-B→強度範囲Ａth-Aの順でＭＳ2分析を実行するようにしてもよい。また、ピーク強度が強度範囲Ａth-Bに入るイオンは除外し、ピーク強度が強度範囲Ａth-Aと強度範囲Ａth-Cに入るイオンのみのＭＳ2分析を実行する等、ピーク選別条件の設定は任意に行うことができる。
【００３８】
また、上記のように予め複数の強度範囲を設定しておき、溶出時間に応じて異なる強度範囲をピーク選別条件としてＭＳ2分析を実行するような分析も可能である。例えば、従来は信号強度の下限値しか設定できなかったため、メジャー成分（ピーク強度が相対的に高い成分）とマイナー成分（ピーク強度が相対的に低い成分）とを両方ともにプリカーサイオンとして選択したい場合には、下限値を低めに設定しておく必要があった。ところが、そうすると、信号強度が高い成分の場合、強度が比較的低い時点でＭＳ2分析が開始されてしまうため、該成分の信号強度がクロマトグラムのピークトップに達した時点では既にその成分についてのＭＳ2分析は終了してしまっていることがある。本来、品質のよいＭＳ2スペクトルを得るには、できる限り信号強度の高いプリカーサイオンを開裂させたほうが好ましいから、クロマトグラムのピークトップ付近でＭＳ2分析を実行することが望ましい。
【００３９】
そこで、本実施例の装置では、上述のように異なる強度範囲を予め設定できることを利用して、溶出時間（保持時間）に応じて適用する強度範囲を変えることができるようにしておくとよい。例えば、図５に示すようなクロマトグラムが得られることが予め分かっている或いは予想される場合、クロマトグラム上でピークｐ１が出現する付近の溶出時間範囲では相対的に小さな上限値ＵＬ及び下限値ＬＬを設定しておき、クロマトグラム上でピークトップ高さが高いピークｐ２が出現する付近の溶出時間範囲では相対的に大きな上限値ＵＬ及び下限値ＬＬを設定しておく。このようにすることにより、ピークｐ１、ｐ２のそれぞれのピークトップ付近に達したときにマススペクトル上のピークのピーク強度が強度範囲にちょうど入るようにして、ＭＳ2分析を実行させるようにすることができる。その結果、より品質の高いＭＳ2スペクトルを得ることができる。
【００４０】
上記実施例の液体クロマトグラフ質量分析装置では、マススペクトルのピーク選別のための条件として信号強度の上限値及び下限値の両方を入力設定するようにしていたが、上限と下限とを境界とする強度範囲自体を入力設定するようにしてもよい。また、そうした入力設定に際しては、信号強度を絶対値として入力するようにしてもよいが、それ以外に、例えば基準となるベースピークに対する相対値で以て信号強度の上限値及び下限値を指定できるようにしてもよい。
【００４１】
また、上述したようなメジャー成分とマイナー成分とが共存する場合に、マイナー成分を優先的にＭＳ2分析することにより、溶出が終了する前にマイナー成分のＭＳ2分析を実行するという目的を達成し得る。そこで、上記実施例とは別の手法として、信号強度の下限値を閾値としてピーク強度が該閾値未満であるピークをマススペクトルから除外した後に、残ったピークの中でピーク強度が低いものから順番にプリカーサイオンに設定してＭＳ2分析を実行するようにしてもよい。例えば図３の例で説明すると、マススペクトルに現れているピークの中でピーク強度が下限値ＬＬ未満のピークを除外し、残ったＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４の４本のピークの中で、ピーク強度が低い順に、つまりＰ４→Ｐ３→Ｐ２→Ｐ１の順に各ピークに対応するイオンをプリカーサイオンとしてＭＳ2分析を実行すればよい。
【００４２】
なお、上記実施例はいずれも一例であって、本発明の趣旨の範囲で適宜修正や変更、追加を行っても本願特許請求の範囲に包含されることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施例による質量分析装置を含む液体クロマトグラフ質量分析装置の概略全体構成図。
【図２】オートＭＳn機能の説明図であり、（ａ）はＬＣＭＳ実行時に作成されるトータルイオンクロマトグラム、（ｂ）、（ｃ）はＭＳ1スペクトル、ＭＳ2スペクトルを示す図。
【図３】本実施例におけるマススペクトル上でのピーク選別処理の一例を示す図。
【図４】本実施例におけるピーク選別処理の他の形態についての説明図。
【図５】本実施例におけるピーク選別処理の他の形態についての説明図。
【符号の説明】
【００４４】
１…質量分析装置
１０…エレクトロスプレイノズル
１１…イオン化室
１２…加熱パイプ
１３…第１中間真空室
１４…第１イオンレンズ
１５…第２中間真空室
１６…第２イオンレンズ
１７…分析室
１８…イオントラップ
１９…飛行時間型質量分離器
２０…リフレクトロン
２１…イオン検出器
２２…Ａ／Ｄ変換器
２３…データ処理部
２４…制御部
２５…ＩＴ電源部
２６…操作部
２７…表示部
３…液体クロマトグラフ
３０…移動相容器
３１…送液ポンプ
３２…インジェクタ
３３…カラム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定の質量を持つイオンをプリカーサイオンとして開裂させ、それにより生成したプロダクトイオンを質量分析するＭＳn型の質量分析装置に関し、さらに詳しくは、ＭＳn-1分析で得られたＭＳn-1スペクトルに基づいて自動的にプリカーサイオンを選択してＭＳn分析を実行する機能を有するＭＳn型質量分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＳn型質量分析装置では、ＭＳ1分析により得られたマススペクトルに現れているピークの中で予めユーザが入力設定した条件に適合するピークを選別し、そのピークに対応したイオンを自動的にプリカーサイオンとして選択してＭＳ2分析を行う機能を持つものが知られている。例えば非特許文献１に記載の液体クロマトグラフ質量分析装置（島津製作所製LCMS-IT-TOF）は、イオンを一時的に保持して質量に応じて選別した上で開裂を起こさせるためのイオントラップ（ＩＴ）と、そのイオントラップから吐き出されたイオンを高い質量分解能及び精度で質量分析するための飛行時間型質量分析計（ＴＯＦ−ＭＳ）と、を有しており、ＬＣＭＳ分析中にＭＳ1分析で得られたマススペクトルに対し所定の条件に適合したピークを自動的に選別してそのピークに対応したイオンをプリカーサイオンに設定してイオントラップで開裂させ、それによって生成された各種イオンをＴＯＦ−ＭＳに導入して質量分析を行うという（ＭＳ2分析）オートＭＳn機能を備えている。
【０００３】
一般にマススペクトルには、夾雑物由来のピークなどの不要で且つピーク強度の小さなノイズピークが多数出現するため、これらピークを誤って選択しないように、信号強度の下限値を設定しておき、ピーク強度が下限値未満であるようなピークを除去した上でプリカーサイオンの自動選択を行うような処理を行っている。また最も一般的なプリカーサイオン選択手法としては、上記のようにピーク強度が下限値以上であるものの中で、ピーク強度が高いものから順にプリカーサイオンとして設定するという方法が広く用いられている（非特許文献２参照）。
【０００４】
しかしながら、上述のような手法でＭＳ2分析を行う場合、次のような問題が生じる。即ち、液体クロマトグラフ質量分析装置では、液体クロマトグラフのカラムで時間的に分離された試料成分を含む液体試料を質量分析装置のイオン化部に導入して質量分析を行うため、１つの、つまり或る時点で得られたマススペクトルには溶出時間（カラムでの保持時間）が近い複数の成分に由来するピークが出現する。そのため、溶出時間の近い成分が多数存在する場合には、１つのマススペクトル上に異なる成分由来のピークが多数出現することになり、プリカーサイオンとして選択されるイオンの種類（つまり質量）も多くなる。こうした状況下で、上述のようにピーク強度の高い順にプリカーサイオンとして選択してＭＳ2分析を行ってゆくと、ピーク強度が低いイオンがＭＳ2分析されるまでに時間がかかることになる。
【０００５】
特に、マススペクトルのＳ／Ｎ比を上げるために同一プリカーサイオンについてのＭＳ2分析を多数回（例えば１０回）繰り返し、それぞれ得られた質量プロファイルを積算処理することでＭＳ2スペクトルを作成するような場合、１つのプリカーサイオン当たりの分析に要する時間は長い。そのため、ピーク強度が低いイオンがプリカーサイオンとしてＭＳ2分析されるまでには余計に時間が掛かることになる。そうなると、ピーク強度が低いイオンをプリカーサイオンとしてＭＳ2分析を実行しようとした時点で、既にカラムから該当成分の溶出が終了してしまっており、その成分についての十分な（つまり信頼性に足る）ＭＳ2スペクトルが得られないおそれがある。
【０００６】
【非特許文献１】「液体クロマトグラフ質量分析計LCMS-IT-TOF」、[online]、株式会社島津製作所、[平成19年5月17日検索]、インターネット＜URL： http://www.an.shimadzu.co.jp/products/lcms/it-tof.htm＞
【非特許文献２】飯田ほか３名、「LCMS-IT-TOFのプロテオーム解析への応用」、島津評論、第63巻、第1・2号、pp.19-28、島津評論編集部、2006年9月29日発行
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みて成されたものであって、その目的とするところは、マススペクトル上においてピーク強度の低いイオンについても確実に、即ち、前段に配置された液体クロマトグラフのカラムから該当成分が未だ溶出している状態である間に上記低ピーク強度のイオンをプリカーサイオンとしたＭＳn分析を行うことができる質量分析装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために成された第１発明は、ＭＳn-1分析（ｎは２以上の整数）で得られるＭＳn-1スペクトルデータに基づいて１乃至複数のプリカーサイオンを決定し、該プリカーサイオンを開裂させてＭＳn分析を行う質量分析装置において、
a)ＭＳn-1スペクトルについての信号強度の上限値及び下限値、又は上限と下限とを境界とする強度範囲をユーザが入力設定するための設定手段と、
b)取得されたＭＳn-1スペクトルに現れるピークの中で、そのピーク強度が前記上限値及び下限値で決まる又は直接入力設定される強度範囲に収まるようなピークを選別するピーク選別手段と、
c)前記ピーク選別手段により選別されたピークに対応した質量を持つイオンをプリカーサイオンとしてＭＳn分析を行うべく分析の制御を行う分析制御手段と、
を備えることを特徴としている。
【０００９】
また上記課題を解決するために成された第２発明は、ＭＳn-1分析（ｎは２以上の整数）で得られるＭＳn-1スペクトルデータに基づいて１乃至複数のプリカーサイオンを決定し、該プリカーサイオンを開裂させてＭＳn分析を行う質量分析装置において、
a)ＭＳn-1スペクトルについての少なくとも信号強度の下限値をユーザが入力設定するための設定手段と、
b)取得されたＭＳn-1スペクトルに現れるピークの中で、そのピーク強度が前記下限値以上であるピークを選別するピーク選別手段と、
c)前記ピーク選別手段により選別されたピークに対応した質量を持つイオンを、そのピーク強度が小さいものから順にプリカーサイオンとしてＭＳn分析を行うべく分析の制御を行う分析制御手段と、
を備えることを特徴としている。
【００１０】
なお、第１発明及び第２発明に係る質量分析装置は、導入される試料中の試料成分の種類が時間経過に伴って変化してしまう場合に特に有効であるから、例えば液体クロマトグラフやガスクロマトグラフ等のクロマトグラフのカラムで時間方向に分離された試料成分をイオン化部に順次導入してＭＳ（ＭＳ1）分析やＭＳ／ＭＳ（ＭＳ2）分析を行う質量分析装置に有用である。
【００１１】
ｎが最小の２である場合、ＭＳn-1分析は開裂を伴わないＭＳ分析であり、ＭＳn分析は１回だけ開裂操作を行うＭＳ／ＭＳ分析である。
【００１２】
この数値例で説明すると、第１発明に係る質量分析装置では、設定手段は例えばキーボードやマウスなどの操作手段を含み、ユーザにより入力された例えば信号強度の上限値及び下限値を受け付けてピーク選別手段に設定する。ピーク選別手段はマススペクトルデータを処理するデータ処理機能の一部であり、目的試料に対する実測により取得されたＭＳスペクトルに現れているピークの中で、そのピーク強度が上記上限値及び下限値で決まる強度範囲に入るようなピークを選別する。従って、ピーク強度が下限値を下回るような低強度ピークだけでなく、ピーク強度が上限値を上回るような高強度ピークも除外される。
【００１３】
分析制御手段は、ピーク選別手段により選別された１乃至複数のピークに対応した質量を持つイオンをプリカーサイオンとして順番に選択してＭＳ／ＭＳ分析を行うように、例えばイオンの質量選別やイオンの開裂操作を行うための手段を制御する。 具体的には、例えば、３次元四重極型イオントラップの各電極に印加する電圧を制御することにより、目的とする質量を持つイオンの選別を行った後に、該イオンを励振させてイオントラップ内に導入したガスに衝突させ、衝突誘起解離によってイオンを開裂させる。
【００１４】
上記ピーク選別手段により選別されたピークが複数である場合、それらピークにそれぞれ対応したイオンをどのような順序でプリカーサイオンに設定してＭＳ／ＭＳ分析を行うのかは任意に決めることができ、例えばピーク強度の大きい順又は小さい順、質量の小さい順又は大きい順などとすることができる。
【００１５】
また、設定手段は、信号強度の上限値及び下限値の代わりに、そうした上限、下限を境界とする強度範囲を直接入力設定できるようにしてもよい。また、それらの値は信号強度（イオン強度）の絶対値で以て指定できるようにしてもよいが、例えば基準となるベースピークに対する相対値としてもよく、或いは、下限値に対する相対値で上限値を決めるようにする等、適宜に変形することができる。
【発明の効果】
【００１６】
第１発明に係る質量分析装置によれば、ＭＳn-1スペクトルのピークを選別する条件として、信号強度の下限だけでなく上限も設定できるようにしたので、その上限を適切に、例えば既知であってＭＳn分析が不要であるような高い強度のピークよりも低い値となるように設定することにより、ピーク強度が相対的に低いようなイオンについても高い優先度でＭＳn分析することが可能となる。これにより、例えば液体クロマトグラフ質量分析装置などにおいて、濃度が比較的低いような目的成分についても精度の高いＭＳnスペクトルを作成し、該成分の同定や構造解析などに供することができる。
【００１７】
また、従来でも、既知である成分についてＭＳ2分析を実行しないように除外リストに登録しておくことでピーク強度が高い成分のＭＳ2分析を避けることは可能であったが、こうした成分が多数存在する場合には、それらを一々除外リストに登録することは大変に面倒な作業であった。また、除外リストに登録できる成分の数にも制限があった。これに対し、第１発明に係る質量分析装置によれば、上限値を適切に設定しておくことで、ピーク強度がその上限値を超えるような多数の成分を一斉に除外することができるので、操作が非常に簡素化され、作業ミスも軽減することができる。
【００１８】
一方、第２発明に係る質量分析装置では、設定手段は、例えばユーザにより入力された信号強度の下限値を受け付けてピーク選別手段に設定する。ピーク選別手段は目的試料に対する実測により取得された例えばＭＳスペクトルに現れているピークの中で、そのピーク強度が下限値を下回るようなピークを除外する。そして、分析制御手段は、ピーク選別手段により選別されたピークに対応した質量を持つイオンについて、ピーク強度が小さいものから順番にプリカーサイオンとして選択してＭＳ2分析を行うように例えばイオントラップなどの動作を制御する。
【００１９】
第２発明に係る質量分析装置によれば、ピーク強度が低いイオンから優先的にＭＳn分析を実行することで、例えば液体クロマトグラフ質量分析装置などにおいて、濃度が比較的低いような目的成分についてもカラムから溶出している状態で確実にＭＳn分析を実行し、精度の高いＭＳnスペクトルを作成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明に係る質量分析装置の一実施例を図面を参照して説明する。図１は本実施例による質量分析装置を含む液体クロマトグラフ質量分析装置の概略全体構成図である。
【００２１】
質量分析装置１の前段に配設された液体クロマトグラフ（ＬＣ）３では、移動相容器３０に貯留された移動相が送液ポンプ３１により略一定流量で吸引されてカラム３３に送給される。所定のタイミングでインジェクタ３２から移動相中に分析対象の試料が導入され、移動相に乗ってカラム３３に送り込まれる。カラム３３を通過する間に、試料に含まれる各種成分は時間方向に分離され、カラム３３から順番に溶出する。この溶出した試料成分を含む試料液が質量分析装置１に導入される。
【００２２】
試料液はエレクトロスプレイノズル１０から略大気圧雰囲気であるイオン化室１１内に噴霧され、それによって試料液中の成分分子はイオン化され、生成されたイオンは加熱パイプ１２を通って低真空雰囲気である第１中間真空室１３へと送り込まれる。イオン化室１１内ではエレクトロスプレイイオン化のほかに、大気圧化学イオン化などの別の大気圧イオン化法を採用してもよく、それらを併用してもよい。いずれにしてもイオンは第１中間真空室１３内に配置された第１イオンレンズ１４により収束されつつ、中真空雰囲気である第２中間真空室１５に送り込まれ、第２中間真空室１５内に配置された第２イオンレンズ１６により収束されつつ高真空雰囲気である分析室１７に送り込まれる。
【００２３】
分析室１７において、イオンは一旦、イオントラップ１８内に蓄積され、場合にはよっては質量分離（質量選別）及び開裂操作を受け、所定のタイミングで一斉にイオントラップ１８から排出されて飛行時間型質量分離器１９に導入される。なお、イオントラップ１８におけるイオンの操作はＩＴ電源部２５から各電極（エンドキャップ電極、リング電極）に印加される電圧により制御される。
【００２４】
飛行時間型質量分離器１９は静電場によりイオンを反射させるリフレクトロン２０を備えるリフレクトロン型であり、折返し飛行する間にイオンは質量（厳密には質量電荷比m/z）に応じて分離され、質量が小さなイオンほど早くイオン検出器２１に到達する。イオン検出器２１は例えばイオンを電子に変換するコンバージョンダイノードと２次電子増倍管との組み合わせから成り、到達したイオン量に応じた検出信号を出力する。この検出信号はＡ／Ｄ変換器２２によりデジタル値に変換されてデータ処理部２３へと入力され、データ処理部２３においてマススペクトル、マスクロマトグラム、トータルイオンクロマトグラムの作成、それら結果に基づく定性分析や定量分析などが実行される。
【００２５】
また、上記のような質量分析動作を実行するために各部を制御する制御部２４には、キーボードやマウスなどの操作部２６、ＬＣＤディスプレイなどの表示部２７が接続されている。データ処理部２３や制御部２４の実体はパーソナルコンピュータであって、パーソナルコンピュータにインストールされた専用の制御・処理プログラムをコンピュータで実行することにより、データ処理部２３や制御部２４としての機能が発揮される。
【００２６】
上記質量分析装置１では、イオントラップ１８において単にイオンの蓄積及び出射を行うことで通常のＭＳ分析を行うことができ、一方、イオントラップ１８においてｎ−１回のイオンの質量選別及び衝突誘起解離（ＣＩＤ）によるイオンの開裂操作を行うことで、ＭＳn分析を行うことができる。なお、衝突誘起解離を行うために図示しないガス供給手段からイオントラップ１８内に例えばＡｒガスなどの衝突ガスが供給されるようになっている。
【００２７】
次に、上記液体クロマトグラフ質量分析装置において実施可能なオートＭＳn機能について、図２により簡単に説明する。
図２（ａ）はＬＣＭＳ実行時に作成されるトータルイオンクロマトグラムの一部である。これは、質量に拘わらず全てのイオンの検出結果（強度値）を時間経過に伴ってプロットしたものであり、実際には、所定時間間隔でＭＳ分析が実行され、そのＭＳ分析毎に１つのマススペクトル（ＭＳ1スペクトル）が作成される（図２（ｂ）参照）。
【００２８】
オートＭＳn機能では、このＭＳ1スペクトルに現れるピークのピーク強度が予め設定された条件に適合するか否かが判別され、適合するピークが存在した場合に、そのピークに対応するイオンがプリカーサイオンとして自動的に設定され、イオントラップ１８でそのイオンを選択するように質量分離が実行され、さらに選択したそのイオンを衝突誘起解離させるように開裂操作が実行される。そして、開裂により生じた各種プロダクトイオンが飛行時間型質量分離器１９に導入されて質量分離されてイオン検出器２１により検出される。その検出結果に基づいてデータ処理部２３ではＭＳ2スペクトルが作成される（図２（ｃ）参照）。この図の例では、選択されるプリカーサイオンが１つであるが、複数のピークが設定条件に適合している場合にはプリカーサイオンは複数となるから、順番にプリカーサイオンを設定した上でそれぞれＭＳ2分析が実行されてＭＳ2スペクトルが作成されることになる。
【００２９】
なお、実際には、同一プリカーサイオンを設定したＭＳ2分析を適宜の指定回数だけ繰り返し、それぞれ得られる質量プロファイルを積算処理することでＳ／Ｎ比の良好なＭＳ2スペクトルを作成することが可能である。
【００３０】
上述のように、オートＭＳn機能を用いれば、ＬＣ３での１回の試料注入に対して、目的成分が溶出する溶出時間の付近で得られるマススペクトルからその目的成分のピークを捉えて、該成分の構造や組成を反映したＭＳ2マススペクトルを自動的に取得することが可能となる。
【００３１】
本実施例の液体クロマトグラフ質量分析装置の特徴は、上述のようなオートＭＳn機能による分析を実行する際に、データ処理部２３で行われる、マススペクトルに基づくピーク選別動作にある。続いて、この点について図３により説明する。オートＭＳn機能による分析を行う際には、ユーザ（分析担当者）は予め操作部２６からピーク選択条件を入力しておく必要がある。ここでは、ピーク選択条件の１つとして、信号強度の上限値ＵＬと下限値ＬＬ（但しＵＬ＞ＬＬ）とをペアで設定することができる。
【００３２】
操作部２６から信号強度の上限値ＵＬ及び下限値ＬＬが設定されると、制御部２４は、図３に示すように、マススペクトル上でピーク強度を選別するための強度範囲Ａthをピーク選別条件としてデータ処理部２３に定める。データ処理部２３はＬＣＭＳ分析の実行時に、マススペクトルが作成されると、そのマススペクトル上に現れるピークのピーク強度が上記強度範囲Ａthに入るか否かを判定し、ピーク強度が強度範囲Ａthに入るようなピークを選別する。いま、図３に示したようなマススペクトルが或る時点で得られたものとすると、ピーク強度が強度範囲Ａthに収まるＰ２、Ｐ３、Ｐ４の３本のピークが選別される。
【００３３】
従来のように信号強度の下限値のみが設定されていた場合には、ピーク強度が最大であるピークＰ１がＰ２、Ｐ３、Ｐ４とともに選択されるが、本実施例ではピークＰ１のピーク強度は上限値ＵＬを超えているため除外されてしまう。なお、Ｐ１〜Ｐ４以外のピークは下限値ＬＬを下回っているために除外される。その結果、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４の３本のピークが選別されて、これらピークに対応する質量を持つイオンがそれぞれプリカーサイオンとしてＭＳ2分析に供されることになる。
【００３４】
例えば、或る程度以上の強度が得られる成分は種類が既知であって定性の必要もないような場合、その強度に応じて上限値ＵＬを決めることにより、上記不要な成分がＭＳ2分析されてしまうことを回避することができる。そのため、例えばいま、ピーク強度の高いものから順にプリカーサイオンを設定してＭＳ2分析を実行する場合を考えると、従来であればピークＰ４のＭＳ2分析はＰ１→Ｐ２→Ｐ３→Ｐ４と４番目に実行されていたのに対し、本実施例では３番目に実行されることになり待ち時間が短くなる。上述のようにＬＣのカラムから順次溶出してくる成分を分析している状況では、ＭＳ2分析の待ち時間が長くなると、分析しようとしていた成分の溶出が終わってしまっているおそれがあるが、待ち時間が短くなることで確実にその成分が溶出しているときに、つまり質量分析装置１に導入されているときにＭＳ2分析を実行することができる。それによって、低濃度の成分でも良好なＭＳ2スペクトルを得ることが可能となる。
【００３５】
次に、本実施例におけるピーク選別処理の他の形態について説明する。上記説明では、信号強度の上限値ＵＬと下限値ＬＬとのペアを１組ピーク選別条件として設定するようにしていたが、本実施例の構成では、上限値ＵＬと下限値ＬＬとのペアを、複数組同時に設定することも可能である。図４は上限値ＵＬと下限値ＬＬとのペアを３組、つまり、上限値ＵＬ：10000／下限値ＬＬ：1000、上限値ＵＬ：1000／下限値ＬＬ：100、上限値ＵＬ：100／下限値ＬＬ：10、設定した例である。これら３組の上限値ＵＬ／下限値ＬＬにより、互いに異なる強度範囲Ａth-A、Ａth-B、Ａth-Cが設定される。
【００３６】
いま、例えば９成分が含まれる試料の一斉分析により、９成分が同じ時間に溶出し、このＭＳ分析結果として図４に示すようなマススペクトルが作成されたものとする。例えば強度範囲Ａth-Aの条件下でピーク強度の高い順にプリカーサイオンとして選択してＭＳ2分析を実行した場合には、ピークＰ１→Ｐ２→Ｐ３の順に各ピークに対応するイオンのＭＳ2分析が行われる。また強度範囲Ａth-Bの条件下でピーク強度の高い順にプリカーサイオンとして選択してＭＳ2分析を実行した場合には、ピークＰ４→Ｐ５→Ｐ６の順に各ピークに対応するイオンのＭＳ2分析が行われる。さらに強度範囲Ａth-Cの条件下でピーク強度の高い順にプリカーサイオンとして選択してＭＳ2分析を実行した場合には、ピークＰ７→Ｐ８→Ｐ９の順に各ピークに対応するイオンのＭＳ2分析が行われる。
【００３７】
このようにピーク数が多い場合、強度範囲Ａth-Aに入る３つのイオンの良好なＭＳ2スペクトルを作成した後に、強度範囲Ａth-Bに入る３つのイオンの良好なＭＳ2スペクトルを作成し、最後に強度範囲Ａth-Cに入る３つのイオンの良好なＭＳ2スペクトルを作成しようとすると、強度範囲Ａth-Cに入るイオンのＭＳ2分析を行うときに該当成分の溶出が終了している可能性がある。そこで、各ＭＳ2スペクトルのＳ／Ｎ比を良好にするためのＭＳ2分析の繰り返しを連続的に行わず、強度範囲Ａth-A→強度範囲Ａth-B→強度範囲Ａth-C、と順にＭＳ2分析を実行し、これを繰り返すことでプロファイルの積算処理を行うようにするとよい。もちろん、強度範囲Ａth-C→強度範囲Ａth-B→強度範囲Ａth-Aの順でＭＳ2分析を実行するようにしてもよい。また、ピーク強度が強度範囲Ａth-Bに入るイオンは除外し、ピーク強度が強度範囲Ａth-Aと強度範囲Ａth-Cに入るイオンのみのＭＳ2分析を実行する等、ピーク選別条件の設定は任意に行うことができる。
【００３８】
また、上記のように予め複数の強度範囲を設定しておき、溶出時間に応じて異なる強度範囲をピーク選別条件としてＭＳ2分析を実行するような分析も可能である。例えば、従来は信号強度の下限値しか設定できなかったため、メジャー成分（ピーク強度が相対的に高い成分）とマイナー成分（ピーク強度が相対的に低い成分）とを両方ともにプリカーサイオンとして選択したい場合には、下限値を低めに設定しておく必要があった。ところが、そうすると、信号強度が高い成分の場合、強度が比較的低い時点でＭＳ2分析が開始されてしまうため、該成分の信号強度がクロマトグラムのピークトップに達した時点では既にその成分についてのＭＳ2分析は終了してしまっていることがある。本来、品質のよいＭＳ2スペクトルを得るには、できる限り信号強度の高いプリカーサイオンを開裂させたほうが好ましいから、クロマトグラムのピークトップ付近でＭＳ2分析を実行することが望ましい。
【００３９】
そこで、本実施例の装置では、上述のように異なる強度範囲を予め設定できることを利用して、溶出時間（保持時間）に応じて適用する強度範囲を変えることができるようにしておくとよい。例えば、図５に示すようなクロマトグラムが得られることが予め分かっている或いは予想される場合、クロマトグラム上でピークｐ１が出現する付近の溶出時間範囲では相対的に小さな上限値ＵＬ及び下限値ＬＬを設定しておき、クロマトグラム上でピークトップ高さが高いピークｐ２が出現する付近の溶出時間範囲では相対的に大きな上限値ＵＬ及び下限値ＬＬを設定しておく。このようにすることにより、ピークｐ１、ｐ２のそれぞれのピークトップ付近に達したときにマススペクトル上のピークのピーク強度が強度範囲にちょうど入るようにして、ＭＳ2分析を実行させるようにすることができる。その結果、より品質の高いＭＳ2スペクトルを得ることができる。
【００４０】
上記実施例の液体クロマトグラフ質量分析装置では、マススペクトルのピーク選別のための条件として信号強度の上限値及び下限値の両方を入力設定するようにしていたが、上限と下限とを境界とする強度範囲自体を入力設定するようにしてもよい。また、そうした入力設定に際しては、信号強度を絶対値として入力するようにしてもよいが、それ以外に、例えば基準となるベースピークに対する相対値で以て信号強度の上限値及び下限値を指定できるようにしてもよい。
【００４１】
また、上述したようなメジャー成分とマイナー成分とが共存する場合に、マイナー成分を優先的にＭＳ2分析することにより、溶出が終了する前にマイナー成分のＭＳ2分析を実行するという目的を達成し得る。そこで、上記実施例とは別の手法として、信号強度の下限値を閾値としてピーク強度が該閾値未満であるピークをマススペクトルから除外した後に、残ったピークの中でピーク強度が低いものから順番にプリカーサイオンに設定してＭＳ2分析を実行するようにしてもよい。例えば図３の例で説明すると、マススペクトルに現れているピークの中でピーク強度が下限値ＬＬ未満のピークを除外し、残ったＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４の４本のピークの中で、ピーク強度が低い順に、つまりＰ４→Ｐ３→Ｐ２→Ｐ１の順に各ピークに対応するイオンをプリカーサイオンとしてＭＳ2分析を実行すればよい。
【００４２】
なお、上記実施例はいずれも一例であって、本発明の趣旨の範囲で適宜修正や変更、追加を行っても本願特許請求の範囲に包含されることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施例による質量分析装置を含む液体クロマトグラフ質量分析装置の概略全体構成図。
【図２】オートＭＳn機能の説明図であり、（ａ）はＬＣＭＳ実行時に作成されるトータルイオンクロマトグラム、（ｂ）、（ｃ）はＭＳ1スペクトル、ＭＳ2スペクトルを示す図。
【図３】本実施例におけるマススペクトル上でのピーク選別処理の一例を示す図。
【図４】本実施例におけるピーク選別処理の他の形態についての説明図。
【図５】本実施例におけるピーク選別処理の他の形態についての説明図。
【符号の説明】
【００４４】
１…質量分析装置
１０…エレクトロスプレイノズル
１１…イオン化室
１２…加熱パイプ
１３…第１中間真空室
１４…第１イオンレンズ
１５…第２中間真空室
１６…第２イオンレンズ
１７…分析室
１８…イオントラップ
１９…飛行時間型質量分離器
２０…リフレクトロン
２１…イオン検出器
２２…Ａ／Ｄ変換器
２３…データ処理部
２４…制御部
２５…ＩＴ電源部
２６…操作部
２７…表示部
３…液体クロマトグラフ
３０…移動相容器
３１…送液ポンプ
３２…インジェクタ
３３…カラム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭＳn-1分析（ｎは２以上の整数）で得られるＭＳn-1スペクトルデータに基づいて１乃至複数のプリカーサイオンを決定し、該プリカーサイオンを開裂させてＭＳn分析を行う質量分析装置において、
a)ＭＳn-1スペクトルについての信号強度の上限値及び下限値、又は上限と下限とを境界とする強度範囲をユーザが入力設定するための設定手段と、
b)取得されたＭＳn-1スペクトルに現れるピークの中で、そのピーク強度が前記上限値及び下限値で決まる又は直接入力設定される強度範囲に収まるようなピークを選別するピーク選別手段と、
c)前記ピーク選別手段により選別されたピークに対応した質量を持つイオンをプリカーサイオンとしてＭＳn分析を行うべく分析の制御を行う分析制御手段と、
を備えることを特徴とする質量分析装置。
【請求項２】
ＭＳn-1分析（ｎは２以上の整数）で得られるＭＳn-1スペクトルデータに基づいて１乃至複数のプリカーサイオンを決定し、該プリカーサイオンを開裂させてＭＳn分析を行う質量分析装置において、
a)ＭＳn-1スペクトルについての少なくとも信号強度の下限値をユーザが入力設定するための設定手段と、
b)取得されたＭＳn-1スペクトルに現れるピークの中で、そのピーク強度が前記下限値以上であるピークを選別するピーク選別手段と、
c)前記ピーク選別手段により選別されたピークに対応した質量を持つイオンを、そのピーク強度が小さいものから順にプリカーサイオンとしてＭＳn分析を行うべく分析の制御を行う分析制御手段と、
を備えることを特徴とする質量分析装置。
【請求項３】
クロマトグラフのカラムで時間方向に分離された試料成分を順次イオン化部に導入して分析を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の質量分析装置。
【請求項１】
ＭＳn-1分析（ｎは２以上の整数）で得られるＭＳn-1スペクトルデータに基づいて１乃至複数のプリカーサイオンを決定し、該プリカーサイオンを開裂させてＭＳn分析を行う質量分析装置において、
a)ＭＳn-1スペクトルについての信号強度の上限値及び下限値、又は上限と下限とを境界とする強度範囲をユーザが入力設定するための設定手段と、
b)取得されたＭＳn-1スペクトルに現れるピークの中で、そのピーク強度が前記上限値及び下限値で決まる又は直接入力設定される強度範囲に収まるようなピークを選別するピーク選別手段と、
c)前記ピーク選別手段により選別されたピークに対応した質量を持つイオンをプリカーサイオンとしてＭＳn分析を行うべく分析の制御を行う分析制御手段と、
を備えることを特徴とする質量分析装置。
【請求項２】
ＭＳn-1分析（ｎは２以上の整数）で得られるＭＳn-1スペクトルデータに基づいて１乃至複数のプリカーサイオンを決定し、該プリカーサイオンを開裂させてＭＳn分析を行う質量分析装置において、
a)ＭＳn-1スペクトルについての少なくとも信号強度の下限値をユーザが入力設定するための設定手段と、
b)取得されたＭＳn-1スペクトルに現れるピークの中で、そのピーク強度が前記下限値以上であるピークを選別するピーク選別手段と、
c)前記ピーク選別手段により選別されたピークに対応した質量を持つイオンを、そのピーク強度が小さいものから順にプリカーサイオンとしてＭＳn分析を行うべく分析の制御を行う分析制御手段と、
を備えることを特徴とする質量分析装置。
【請求項３】
クロマトグラフのカラムで時間方向に分離された試料成分を順次イオン化部に導入して分析を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の質量分析装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−２９８４２７（Ｐ２００８−２９８４２７Ａ）
【公開日】平成２０年１２月１１日（２００８．１２．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１４１２７４（Ｐ２００７−１４１２７４）
【出願日】平成１９年５月２９日（２００７．５．２９）
【出願人】（０００００１９９３）株式会社島津製作所 (3,708)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月１１日（２００８．１２．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月２９日（２００７．５．２９）
【出願人】（０００００１９９３）株式会社島津製作所 (3,708)
【Ｆターム（参考）】
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