質量分析計を使用して物質を分析するためのシステムおよび方法
試料中の化合物を分析するためのシステムおよび方法。一実施形態において、本技術は、試料からイオンを放射すること；放射されたイオンを指定イオンについて選択すること；指定イオンをフラグメント化すること；複数の指定イオン・フラグメントについて走査すること；それぞれの指定イオン・フラグメントに対して、指定フラグメント・クロマトグラフィー・トレースを測定すること；複数の指定フラグメント・クロマトグラフィー・トレースの非線形結合に相当する、結合されたクロマトグラフィー・トレースを生成することを含む、試料を分析する方法に関する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、一般に質量分析法の分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
物質の組成を測定するための分析は、毒性学、科学捜査および環境検査、並びに食品・医薬品研究を含む多くの応用において必要となりうる。しばしば、分析試料の分析は、目的の多種多様な分析物の存在についてなされる。かかる試料は、例えば、分析対象から採取される体液の形態とすることができ、検査対象からの瑣末な内因性イオンのみならず、目的の薬物代謝産物をしばしば含む。目的の多数の分析物の有無および量を複雑な試料中で正確に測定することは、難しく多くの時間を必要としかねない。
【０００３】
試料の質量スペクトルを発生させて、その組成を見出すために、質量分析計がしばしば利用される。これは通常、試料のイオン化、異なる質量のイオンの分離、およびイオン束の強度測定を通じて、その相対的存在量を記録することによって達成される。例えば、イオンは、飛行時間型質量分析計を用いて所定の飛行経路を進むようにパルス化される。次に、このイオンが検出器によって記録される。イオンが検出器に到達するのに必要な時間、「飛行時間」を用いて、イオンの質量対電荷比ｍ／ｚを計算することができる。
【０００４】
（イオン前駆体の質量に加えて）付加的な情報を、衝突セル（または他の手段）におけるＣＩＤ（衝突誘起解離：ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ ｉｎｄｕｃｅｄ ｄｉｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）を利用してイオンをフラグメント化し、ＭＳＭＳスペクトルを生成することによって次に得ることができる。ＭＳＭＳ機能をもつ大部分の機器においては、質量スペクトル発生、前駆イオン選択、およびＭＳＭＳ（質量スペクトル／質量スペクトル：ｍａｓｓ ｓｐｅｃｔｒｕｍ／ｍａｓｓ ｓｐｅｃｔｒｕｍ）スペクトル生成プロセスを自動化モードで実施することができる。この取得モードは、しばしば情報依存型取得（ＩＤＡ：Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｄｅｐｅｎｄａｎｔ Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ）、またはデータ依存型実験（ＤＤＥ：Ｄａｔａ Ｄｅｐｅｎｄａｎｔ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｔ）と呼ばれる。
【０００５】
試料からイオンを質量分析計中に時間をかけて溶離または放出するために、液体クロマトグラフのようなクロマトグラフ装置を使うことができる。質量分析計が受け取ったイオンを分析するためには、多重反応モニター法（ＭＲＭ：Ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ）または他の技術が利用できる。
【０００６】
ＭＲＭを利用するＬＣ／ＭＳ定量化技術において、試料が複雑な場合には、目的の分析物とＱ１およびＱ３質量が同じで干渉を示すマトリックス成分がしばしば含まれる。その結果、どのクロマトグラム・ピークが目的の特定の分析物を表すのか、判断が難しいことがある。保持時間も少し変化して、ピークの発見をより難しくすることもある。少数の分析物を扱う場合は、通常、特定の試料清浄化技術、同位体を濃縮した分析物バージョンによる内部標準の利用、或いは手作業による頻繁な介入によって、この問題に対処することができる。しかしながら、かかる解決法は、多数の分析物に対して実用的ではない。
【０００７】
かくして、本出願人は、試料からのイオンを分析し、かつ同定するためのシステムおよび方法の必要性を認識するに至った。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一様態において、本技術は、試料中の分析物を分析するためのシステムに関する。本システムは、試料からイオンを放射するためのイオン源；イオン源からのイオンを受け取るように適合された質量分析計；動作可能なように質量分析計に連結されており、目的の指定イオンについて分析するために第１の質量分析器を制御し、かつ目的の指定イオン・フラグメントについて分析するために第２の質量分析器を制御するように構成されているコントローラを含む。本システムは、少なくとも１つの分析物パラメータ・セットを記憶するためのデータ記憶装置も含み、それぞれの分析物パラメータ・セットは、指定前駆イオン、複数の指定イオン・フラグメント、および保持時間ウィンドウを含む。
【０００９】
本質量分析計は、イオン源から受け取ったイオンを選択するための第１の質量分析計、
第１の質量分析器から受け取ったイオンをフラグメント化するように構成されているイオン・フラグメンター（ｉｏｎ ｆｒａｇｍｅｎｔｅｒ）、イオン・フラグメンターから受け取ったイオン・フラグメントを選択するように構成されている第２の質量分析器、および第２の質量分析器から受け取ったイオン・フラグメントを検出するように構成されている少なくとも１つの検出器を含む。
【００１０】
コントローラは、分析物パラメータ・セットに対して応答性があり、それぞれの分析物パラメータ・セットに対する保持時間ウィンドウの間に、該コントローラは、対応する指定前駆イオンについて選択をするために第１の質量分析器を制御し、かつ対応する指定イオン・フラグメントについて選択をするために第２の質量分析器を制御するように構成される。該コントローラは、分析物パラメータ・セットにおけるそれぞれの指定イオン・フラグメントに対するクロマトグラフィー・トレース（ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｉｃ ｔｒａｃｅ）を測定するように構成されており、該コントローラは、分析物パラメータ・セットに対する複数の指定フラグメント・クロマトグラフィー・トレースの非線形結合に相当する、結合されたクロマトグラフィー・トレースを測定するように構成される。
【００１１】
それぞれのクロマトグラフィー・トレースは、各データ・ポイントがある時点で検出器によって検出されたイオン・フラグメントの強度に対応する複数のデータ・ポイントを備えることができ、コントローラは、対応する保持時間ウィンドウの間の各時点に対して、それぞれのクロマトグラフィー・トレースの各対応データ・ポイントの値を乗じることによって、分析物セットに対する結合されたクロマトグラフィー・トレースを測定するように構成することができる。
【００１２】
別の様態において、本技術は、イオン源から放射されたイオンを分析するためのシステムに直接に関係する。本システムは、イオン源からイオンを受け取って選択するように適合された第１の質量分析器、第１の質量分析器から受け取ったイオンをフラグメント化するように構成されているイオン・フラグメンター、イオン・フラグメンターから受け取ったイオン・フラグメントを選択するように構成されている第２の質量分析器、および第２の質量分析器から受け取ったイオン・フラグメントを検出するように構成されている検出器を含む。
【００１３】
本システムは、動作可能なように第１および第２の質量分析器、フラグメンター、並びに検出器に連結されたコントローラをさらに含み、該コントローラは、目的の指定イオンについて分析するために第１の質量分析器を制御し、かつ目的の指定イオン・フラグメントについて選択をするために第２の質量分析器制御するように構成される。本システムは、少なくとも１つの分析物パラメータ・セットを記憶するためのデータ記憶装置をさらに含み、それぞれの分析物パラメータ・セットは、指定前駆イオン、複数の指定イオン・フラグメント、および保持時間ウィンドウを含む。
【００１４】
コントローラは、分析物パラメータ・セットに対して応答性があり、それぞれの分析物パラメータ・セットに対する保持時間ウィンドウの間に、該コントローラは、対応する指定前駆イオンについて選択をするために第１の質量分析器を制御し、かつ対応する指定イオン・フラグメントについて選択をするために第２の質量分析器を制御するように構成される。該コントローラは、分析物パラメータ・セットにおけるそれぞれの指定イオン・フラグメントに対するクロマトグラフィー・トレースを測定するようにさらに構成され、該コントローラは、複数の指定フラグメント・クロマトグラフィー・トレースの非線形結合に相当する、結合されたクロマトグラフィー・トレースを測定するように構成される。
【００１５】
それぞれのクロマトグラフィー・トレースは、各データ・ポイントがある時点で検出器によって検出されたイオン・フラグメントの強度に対応する複数のデータ・ポイントを備えることができ、コントローラは、対応する保持時間ウィンドウの間の各時点に対して、それぞれのクロマトグラフィー・トレースの各対応データ・ポイントの値を乗じることによって、分析物セットに対する結合されたクロマトグラフィー・トレースを測定するように構成することができる。
【００１６】
なおさらなる様態において、本技術は、試料からイオンを放射すること；放射されたイオンを指定イオンについて選択すること；指定イオンをフラグメント化すること；複数の指定イオン・フラグメントについて走査すること；それぞれの指定イオン・フラグメントに対して、指定クロマトグラフィー・トレースを測定すること；複数の指定フラグメント・クロマトグラフィー・トレースの非線形結合に相当する、結合されたクロマトグラフィー・トレースを生成することを含む、試料を分析する方法に関する。
【００１７】
いくつかの実施形態において、結合されたクロマトグラフィー・トレースを生成するプロセスは、結合されたクロマトグラフィー・トレースを生成するために、指定フラグメント・クロマトグラフィー・トレースを一緒に乗じることを含む。
【００１８】
本方法は、決定された保持時間に対応するデータを含んだレポートを生成することをさらに含むことができる。
【００１９】
別の様態において、本発明は、コンピュータ・コントローラをもつ質量分析計に、本方法を実行させるように構成されている、コンピュータ可読媒体に関連することもできる。
【００２０】
同様の参照番号が同様の部分を指す次の図面を参照して、以下に、本発明が例としてのみ記載される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本開示に従って作製された質量分析計の概略図である。
【図２】図１の質量分析計の記憶装置に記憶できるような分析物パラメータ・データの代表的な例である。
【図３】図３Ａは、図２のパラメータ・セットにおける第１の指定イオン・フラグメントに対応するクロマトグラフィー・トレースの代表的な例である。図３Ｂは、図２のパラメータ・セットにおける第２の指定イオン・フラグメントに対応するクロマトグラフィー・トレースの代表的な例である。図３Ｃは、図２のパラメータ・セットにおける第３の指定イオン・フラグメントに対応するクロマトグラフィー・トレースの代表的な例である。
【図４】図３Ａ、３Ｂおよび３Ｃにおける指定フラグメント・クロマトグラフィー・トレースの非線形結合に相当する、本開示に従って結合されたクロマトグラフィー・トレースの代表的な例である。
【図５】本開示に従って化合物を分析する方法のステップを示すフロー・ダイヤグラムである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１には、本開示に従って作製された、全般的に１０として参照される、分析システムが示される。システム１０は、当然のことながら、本開示に従って計画的ＭＲＭを実施することができるように構成される。
【００２３】
分析システム１０は、四重極・飛行時間ハイブリッド型または三連四重極システムのようなＭＳ／ＭＳシステムとするとよい質量分析計１１を含む。分析計１１は、ＲＡＭまたは他の適切なコンピュータ可読媒体に記憶された適切にプログラムされた分析エンジン１４をもつ、適切にプログラムされたコントローラまたは中央処理装置（ＣＰＵ：ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）１２を備える。代わりに、エンジン１４は、データを遠隔処理するために、ＣＰＵ１２から遠く離れたＣＰＵ上に存在してもよい。（キーボードまたは制御ボタンのような入力構成部分１６Ａ、およびディスプレイのような出力構成部分１６Ｂを典型的に含んだ）入力／出力（Ｉ／Ｏ）デバイス１６も、動作可能なようにＣＰＵ１２に連結される。データ記憶装置１７も提供される。
【００２４】
システム１０は、分析する試料２１から生成されたイオンを放射するように構成されているイオン源２０も含む。イオン源２０は、当然のことながら、例えば（ガスクロマトグラフィー源と併せて用いることができる）電子衝撃または化学イオン化源、または（液体ガスクロマトグラフィー源と併せて、もしくは動作可能なように連結して用いることができる）エレクトロスプレーもしくは大気圧化学イオン化型イオン源、或いは脱離エレクトロスプレーイオン化（ＤＥＳＩ：ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ ｅｌｅｃｔｒｏｓｐｒａｙ ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ）またはレーザ脱離イオン化源のような、連続イオン源であってもよい。
【００２５】
イオン源２０は、（示していないが）多重極イオン・ガイド、リング・ガイドのようなイオン透過型イオン・ガイド、または四重極質量フィルターのようなイオン質量フィルター、或いはイオン・トラップ・デバイスなどとともに提供されてもよい。簡潔に言えば、用語イオン源２０は、イオンを試料２１から発生させて、目的の分析物イオンを検出するために放射する構成部品を記載するために用いられた。タンデム型質量フィルターおよびイオン・トラップを有するシステムのような、他のタイプのイオン源２０を用いてもよい。好ましいイオン源は、イオンを試料２１から多数回にわたって放射し、ＭＲＭまたは他の適切な技術を用いて質量分析計１１による質量分析が可能なイオン源である。
【００２６】
当然のことながら、溶媒に溶解した化合物を試料２１中の他の物質から分離し、ＭＳ分析用にかかる物質を放出または放射するために、液体クロマトグラフィーを利用することができる。目的の分析物は、ＬＣ相の間に生じる化学的相互作用のタイミングが異なるので時間をかけて放出される。予想される化学的相互作用に基づいて、特定の分析物の放出時間を見積もることができる。
【００２７】
上述のように、分析計１１は、Ｑ１、Ｑ２およびＱ３のロッドセットをもつ三連四重極・質量分析計を備えることができる。プロセッサ１２により（トリガー・エンジン１４を用いて）、ロッドセットＱ１およびＱ３を制御し、特定のｍ／ｚをもつイオンを選択またはフィルターすることができる。それと対照的に、ロッドセットＱ２はチャンバーとともに提供され、Ｑ１から受け取ったイオンをフラグメント化するための衝突セルまたはフラグメンターとして機能するように構成される。その結果として生じたイオン・フラグメントは、検出器２２で検出または記録する前にロッドセットＱ３に送り、そこでフィルターすることができる。
【００２８】
イオンを検出器２２上に集束させるために、静電レンズのような光学系２４または他の集束要素を、放射イオンの経路、典型的にＱ３ロッドセットと検出器２２との間に配置することができる。
【００２９】
図２には、データ記憶装置１７に記憶することができるような分析物パラメータ・データ２００の代表的な例が示される。分析物パラメータ・データ２００は、少なくとも１つの分析物パラメータ・セット２０２を含み、それぞれの分析物パラメータ・セット２０２は、指定前駆イオン２０４に対応するｍ／ｚ値、指定イオン・フラグメント２０６に対応する複数のｍ／ｚ値、および保持時間ウィンドウ２０８に対応するタイミング・データを含む。パラメータ・セット２０２が３つのイオン・フラグメント２０６をもつデータ例を説明したが、当然のことながら、それぞれのセット２０２に対していろいろな数のフラグメント２０６を決定することもできる。同じく当然のことながら、保持時間ウィンドウ２０８は、対応する前駆イオン２０４が、イオン源２０によって試料２１から放射されると予想される、予め決定された時間に対応する。同じく当然のことながら、いくつかの簡易化された応用では、全分析時間にわたって「ウィンドウ」が働くように取扱うことができるので、保持時間または走査ウィンドウ・データ２０８は必要条件ではない。
【００３０】
図３Ａ〜３Ｃは、以下により詳細に議論されるように、試料２１を分析のために質量分析計１１で処理することによって生成できるような複数のデータ・ポイントを備えるクロマトグラフィー・トレースを例示しており、それぞれのデータ・ポイントは、ある時点で検出器によって検出されたイオン・フラグメントの強度に対応している。当然のことながら、図３Ａから３Ｃに示されるような、指定フラグメント・クロマトグラフィー・トレースに相当するチャートを生成することはできるが、その必要はなく−むしろ本開示に従って、指定フラグメント・クロマトグラフィー・トレースのデータをデータ記憶装置１７に単純に記憶し、分析器エンジン１４を用いて処理するとよい。
【００３１】
図３Ａに示されるのは、図２に関連して議論されたパラメータ・セット２０２’における、第１の指定イオン・フラグメント２０６Ａに対応する（データ記憶装置１７に記憶できる）クロマトグラフィー・トレース３００Ａの代表的な例である。チャート３００Ａの縦軸３０２は、検出器２２によって検出された指定イオン・フラグメント２０６Ａの強度を表す。チャート３００Ａの横軸３０４は時間に対応し、この例では測定単位は分である。この例のデータでは、優勢なピーク３１０Ａがおよそ２３．０３分に現れる。
【００３２】
同様に図３Ｂは、図２に関連して議論されたパラメータ・セット２０２’における、第２の指定イオン・フラグメント２０６Ｂに対応する（データ記憶装置１７に記憶できる）クロマトグラフィー・トレース３００Ｂの代表的な例である。チャート３００Ｂの縦軸３０２は、検出器２２によって検出された指定イオン・フラグメント２０６Ｂの強度を表す。チャート３００Ｂの横軸３０４は時間に対応し、この例では測定単位は分である。この例のデータでは、優勢なピーク３１０Ｂがおよそ２１．８１分に現れる。
【００３３】
同じく同様に図３Ｃは、図２に関連して議論されたパラメータ・セット２０２’における第２の指定イオン・フラグメント２０６Ｃに対応する（データ記憶装置１７に記憶できる）クロマトグラフィー・トレース３００Ｃの代表的な例である。チャート３００Ｃの縦軸３０２は、検出器２２によって検出された指定イオン・フラグメント２０６Ｃの強度を表す。チャート３００Ｃの横軸３０４は時間に対応し、この例では測定単位は分である。この例のデータでは、優勢なピーク３１０Ｃがおよそ２１．８８分に現れる。
【００３４】
次に図４に移ると、分析エンジン１４によって生成され、指定フラグメント・クロマトグラフィー・トレース３００Ａ、３００Ｂおよび３００Ｃの非線形結合に相当する（データ記憶装置１７に記憶できるような）結合されたクロマトグラフィー・トレース４００の代表的な例が示される。チャート４００の縦軸４０２は、指定フラグメント・クロマトグラフィー・トレース３００Ａ、３００Ｂおよび３００Ｃから乗算された強度値を表す。チャート４００の横軸４０４は時間に対応し、この例では測定単位は分である。
当然のことながら、動作中にＣＰＵ１２／分析エンジン１４は、分析物パラメータ・データ２００、特に（例えば、２０２’を含む）分析物パラメータ・セット２０２に対して応答性がある。以下により詳細で議論されるように、エンジン１４は、対応する前駆イオン２０４および確認用イオン・フラグメント２０６をそれぞれの分析物パラメータ・セット２０２に対応する保持時間ウィンドウ２０８の間にフィルターするために、質量分析器Ｑ１およびＱ３の動作を調節するように構成される。パラメータ・セット（例えば、２０２’）に対して、指定フラグメント・クロマトグラフィー・トレース（例えば、３００Ａ、３００Ｂおよび３００Ｃ）が測定された時点で、エンジン１４は、指定フラグメント・クロマトグラフィー・トレースの非線形結合に相当する、結合されたクロマトグラフィー・トレース（例えば、４００）を生成するようにさらに構成される。エンジン１４は、分析物パラメータ・セットに対応する保持時間を決定するようにさらに構成される。
【００３５】
図５は、分析計システム１０によって分析時に実行され、全般的に５００として参照される本方法のステップを提示する。典型的に、分析時間を開始する前に、目的の（それについて試料２１が分析される）分析物が決定される（ブロック５０２）。典型的に、それぞれの目的の分析物に対する指定前駆イオン２０４、および対応する複数の指定イオン・フラグメント２０６が、分析物パラータ・データ２００中の分析物パラメータ・セット２０２に記憶される。それぞれのパラメータ・セット２０２に対応する保持時間ウィンドウ２０８も決定されて記憶される（ブロック５０４）。
【００３６】
当然のことながら、多数の目的の分析物に対する分析物パラメータ・セット２０２（指定前駆イオン２０４および指定イオン・フラグメント２０６、並びに対応する保持時間ウィンドウ２０８）を予め計算してデータ記憶装置１７にデータ・ライブラリとして記憶し、分かりやすくインテックス付けしユーザおよびＣＰＵ１２が、Ｉ／Ｏデバイス１６を利用してこれを読み出せるようにしてもよい。
【００３７】
ユーザは、通常は次に、分析時間を開始するコマンド、すなわちそれを受信すると分析エンジン１４が分析時間を開始するようにプログラムされたコマンドを、（通常はＩ／Ｏデバイス１６を用いて）入力することになる（ブロック５０６）。
【００３８】
分析時間に入ると、試料２１からイオン放射を開始するためにイオン源２０が起動される（先述のように、これでＬＣ相が開始されてもよい）（ブロック５０８）。当然のことながら、試料は、例えば、分析対象から採取される体液を含んでもよく、検査対象からの瑣末な内因性イオンのみならず、目的の薬物代謝産物をしばしば含む。
【００３９】
次に、システム１０は、対応する保持時間ウィンドウ２０８の間に、放射イオンから指定前駆イオン２０４を選択的にフィルターするように構成される（ブロック５１０）。当然のことながら、ＣＰＵ１２／分析エンジン１４は、ロッドセットＱ１が、イオン源２０から受け取ったイオンから指定前駆イオン２０４を選択的にフィルターするようにプログラムされている。
【００４０】
次に、フラグメント化モジュール／ロッドセットＱ２は、フィルターされたイオン２０４を受け取り、これをフラグメント化する（ブロック５１２）。次にＱ３ロッドセットは、このフラグメントを受け取り、対応する指定イオン・フラグメント２０６について走査またはフィルターするように、分析エンジン１４によって制御される（ブロック５１４）。かかる指定イオン・フラグメント２０６は（もしあれば）、検出器２２に衝突することが可能である。検出器２２が指定イオン・フラグメント２０６を検出した場合（ブロック５１６）、分析エンジン１４は、対応するデータをデータ記憶装置１７に記憶するようにプログラムされている。当然のことながら、ブロック５１０〜５１６のフィルタリング、フラグメント化、フィルタリングおよび検出ステップは一般に、期せずして重なった保持時間ウィンドウ２０８を共有する複数の分析物パラメータ・セット２０２に対して実質的に同時に実施される。
【００４１】
プロセス５００は、分析時間が終了してイオン放射が停止されるまで、様々なステップ５１０〜５１６を循環的に繰り返す。
【００４２】
分析エンジン１４は、複数の、および典型的にそれぞれの指定イオン・フラグメント２０６に対して、指定フラグメント・クロマトグラフィー・トレース（例えば、３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ）を測定する（ブロック５１８）。特定のパラメータ・セット２０２、２０２’に対する保持時間ウィンドウ２０８の終了後（分析時間中またはそれ以降であってもよい）に、かかるトレースが得られることになる。上述のように、トレース（例えば、３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ）は、図３Ａ、３Ｂおよび３Ｃに示されるクロマトグラフィー・チャートによって表されるデータ・ポイントの一群を単に備えるだけかもしれず、分離されたステップでなくてもよいこともある。
【００４３】
それぞれの分析物パラメータ・セット２０２、２０２’に対して、分析エンジン１４は、複数の指定フラグメント・クロマトグラフィー・トレース（例えば、３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ）の非線形結合に相当する、結合されたクロマトグラフィー・トレース４００を決定する（ブロック５２０）。分析エンジン１４は、対応する保持時間ウィンドウの間の各時点に対して、それぞれのかかる指定フラグメント・クロマトグラフィー・トレース（例えば、３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ）における各対応データ・ポイントの値を乗じることによって、分析物パラメータ・セットに対する結合されたクロマトグラフィー・トレース４００を測定するように構成することができる。かくして、例えば、結合されたクロマトグラフィー・トレース４００の時間２３．１７分におけるポイント４５０の値は、指定フラグメント・クロマトグラフィー・トレース３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃにおいて対応する（すべて２３．１７分のときの）値３５０Ａ、３５０Ｂ、３５０Ｃを一緒に乗じることによって決定される。
【００４４】
分析エンジン１４は、次に分析物パラメータ・セット２０２’に対する、すなわちそれに対応する指定前駆イオン２０４’に対する保持時間を決定することができる（ブロック５２２）。典型的に、エンジン１４は、結合されたクロマトグラフィー・トレース４００における優勢なピーク４１０を検出することによって保持時間を決定する。分析物パラメータ・セット（例えば、２０２’）におけるすべての指定フラグメント（例えば、２０６Ａ、２０６Ｂ、２０６Ｃ）は、同じ保持時間を共有する（従って、それぞれの指定フラグメント・クロマトグラフィー・トレース３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃにおいて非ゼロ強度値をもつ）筈であり、トレース（例えば、３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ）におけるデータ・ポイント値を一緒に乗じることによって、最大値／優勢なピークが保持時間に一致することが期待される。
【００４５】
それ故に、例えば、図３Ａの（２３．０３分における）ピーク３１０Ａ、および図４の（２１．８０分における）ピーク４１０を参照するとわかるように、ピーク３１０Ａは、誤解を招きやすく、マトリックス成分による干渉を反映している。図４における（２３．１７分のポイント４５０に近い）２３．０３分に対応する値はゼロに近い。
【００４６】
分析エンジン１４は、次に指定前駆イオン２０４’を定量化することができる（ブロック５２４）。典型的に、エンジン１４は、決定された保持時間（ブロック５２２で決定される）に対応する、指定フラグメント・クロマトグラフィー・トレース（例えば、３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ）における優勢なピーク（例えば、３１０Ｂ、３１０Ｃ）を積分することによって、この量を決定することができる。或いは当然のことながら、定量化については、結合されたクロマトグラフィー・トレース４００における優勢なピーク４１０を積分することによって、決定することもできる。
【００４７】
当然のことながら、コントローラ１２は、決定された保持時間、１つまたはそれ以上のクロマトグラフィー・トレース３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ、４００、様々な指定イオン２０４の量、従って、対応する目的の分析物の有無を確認することによって、レポートを生成することができる（ブロック５２６）。
【００４８】
かくして、本明細書に図示および記載されることは、主題発明の好ましい実施形態を構成するが、当然のことながら、その範囲が添付の請求項に明記される様々な変更を、主題発明から逸脱することなく加えることができる。
【技術分野】
【０００１】
本出願は、一般に質量分析法の分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
物質の組成を測定するための分析は、毒性学、科学捜査および環境検査、並びに食品・医薬品研究を含む多くの応用において必要となりうる。しばしば、分析試料の分析は、目的の多種多様な分析物の存在についてなされる。かかる試料は、例えば、分析対象から採取される体液の形態とすることができ、検査対象からの瑣末な内因性イオンのみならず、目的の薬物代謝産物をしばしば含む。目的の多数の分析物の有無および量を複雑な試料中で正確に測定することは、難しく多くの時間を必要としかねない。
【０００３】
試料の質量スペクトルを発生させて、その組成を見出すために、質量分析計がしばしば利用される。これは通常、試料のイオン化、異なる質量のイオンの分離、およびイオン束の強度測定を通じて、その相対的存在量を記録することによって達成される。例えば、イオンは、飛行時間型質量分析計を用いて所定の飛行経路を進むようにパルス化される。次に、このイオンが検出器によって記録される。イオンが検出器に到達するのに必要な時間、「飛行時間」を用いて、イオンの質量対電荷比ｍ／ｚを計算することができる。
【０００４】
（イオン前駆体の質量に加えて）付加的な情報を、衝突セル（または他の手段）におけるＣＩＤ（衝突誘起解離：ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ ｉｎｄｕｃｅｄ ｄｉｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）を利用してイオンをフラグメント化し、ＭＳＭＳスペクトルを生成することによって次に得ることができる。ＭＳＭＳ機能をもつ大部分の機器においては、質量スペクトル発生、前駆イオン選択、およびＭＳＭＳ（質量スペクトル／質量スペクトル：ｍａｓｓ ｓｐｅｃｔｒｕｍ／ｍａｓｓ ｓｐｅｃｔｒｕｍ）スペクトル生成プロセスを自動化モードで実施することができる。この取得モードは、しばしば情報依存型取得（ＩＤＡ：Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｄｅｐｅｎｄａｎｔ Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ）、またはデータ依存型実験（ＤＤＥ：Ｄａｔａ Ｄｅｐｅｎｄａｎｔ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｔ）と呼ばれる。
【０００５】
試料からイオンを質量分析計中に時間をかけて溶離または放出するために、液体クロマトグラフのようなクロマトグラフ装置を使うことができる。質量分析計が受け取ったイオンを分析するためには、多重反応モニター法（ＭＲＭ：Ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ）または他の技術が利用できる。
【０００６】
ＭＲＭを利用するＬＣ／ＭＳ定量化技術において、試料が複雑な場合には、目的の分析物とＱ１およびＱ３質量が同じで干渉を示すマトリックス成分がしばしば含まれる。その結果、どのクロマトグラム・ピークが目的の特定の分析物を表すのか、判断が難しいことがある。保持時間も少し変化して、ピークの発見をより難しくすることもある。少数の分析物を扱う場合は、通常、特定の試料清浄化技術、同位体を濃縮した分析物バージョンによる内部標準の利用、或いは手作業による頻繁な介入によって、この問題に対処することができる。しかしながら、かかる解決法は、多数の分析物に対して実用的ではない。
【０００７】
かくして、本出願人は、試料からのイオンを分析し、かつ同定するためのシステムおよび方法の必要性を認識するに至った。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一様態において、本技術は、試料中の分析物を分析するためのシステムに関する。本システムは、試料からイオンを放射するためのイオン源；イオン源からのイオンを受け取るように適合された質量分析計；動作可能なように質量分析計に連結されており、目的の指定イオンについて分析するために第１の質量分析器を制御し、かつ目的の指定イオン・フラグメントについて分析するために第２の質量分析器を制御するように構成されているコントローラを含む。本システムは、少なくとも１つの分析物パラメータ・セットを記憶するためのデータ記憶装置も含み、それぞれの分析物パラメータ・セットは、指定前駆イオン、複数の指定イオン・フラグメント、および保持時間ウィンドウを含む。
【０００９】
本質量分析計は、イオン源から受け取ったイオンを選択するための第１の質量分析計、
第１の質量分析器から受け取ったイオンをフラグメント化するように構成されているイオン・フラグメンター（ｉｏｎ ｆｒａｇｍｅｎｔｅｒ）、イオン・フラグメンターから受け取ったイオン・フラグメントを選択するように構成されている第２の質量分析器、および第２の質量分析器から受け取ったイオン・フラグメントを検出するように構成されている少なくとも１つの検出器を含む。
【００１０】
コントローラは、分析物パラメータ・セットに対して応答性があり、それぞれの分析物パラメータ・セットに対する保持時間ウィンドウの間に、該コントローラは、対応する指定前駆イオンについて選択をするために第１の質量分析器を制御し、かつ対応する指定イオン・フラグメントについて選択をするために第２の質量分析器を制御するように構成される。該コントローラは、分析物パラメータ・セットにおけるそれぞれの指定イオン・フラグメントに対するクロマトグラフィー・トレース（ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｉｃ ｔｒａｃｅ）を測定するように構成されており、該コントローラは、分析物パラメータ・セットに対する複数の指定フラグメント・クロマトグラフィー・トレースの非線形結合に相当する、結合されたクロマトグラフィー・トレースを測定するように構成される。
【００１１】
それぞれのクロマトグラフィー・トレースは、各データ・ポイントがある時点で検出器によって検出されたイオン・フラグメントの強度に対応する複数のデータ・ポイントを備えることができ、コントローラは、対応する保持時間ウィンドウの間の各時点に対して、それぞれのクロマトグラフィー・トレースの各対応データ・ポイントの値を乗じることによって、分析物セットに対する結合されたクロマトグラフィー・トレースを測定するように構成することができる。
【００１２】
別の様態において、本技術は、イオン源から放射されたイオンを分析するためのシステムに直接に関係する。本システムは、イオン源からイオンを受け取って選択するように適合された第１の質量分析器、第１の質量分析器から受け取ったイオンをフラグメント化するように構成されているイオン・フラグメンター、イオン・フラグメンターから受け取ったイオン・フラグメントを選択するように構成されている第２の質量分析器、および第２の質量分析器から受け取ったイオン・フラグメントを検出するように構成されている検出器を含む。
【００１３】
本システムは、動作可能なように第１および第２の質量分析器、フラグメンター、並びに検出器に連結されたコントローラをさらに含み、該コントローラは、目的の指定イオンについて分析するために第１の質量分析器を制御し、かつ目的の指定イオン・フラグメントについて選択をするために第２の質量分析器制御するように構成される。本システムは、少なくとも１つの分析物パラメータ・セットを記憶するためのデータ記憶装置をさらに含み、それぞれの分析物パラメータ・セットは、指定前駆イオン、複数の指定イオン・フラグメント、および保持時間ウィンドウを含む。
【００１４】
コントローラは、分析物パラメータ・セットに対して応答性があり、それぞれの分析物パラメータ・セットに対する保持時間ウィンドウの間に、該コントローラは、対応する指定前駆イオンについて選択をするために第１の質量分析器を制御し、かつ対応する指定イオン・フラグメントについて選択をするために第２の質量分析器を制御するように構成される。該コントローラは、分析物パラメータ・セットにおけるそれぞれの指定イオン・フラグメントに対するクロマトグラフィー・トレースを測定するようにさらに構成され、該コントローラは、複数の指定フラグメント・クロマトグラフィー・トレースの非線形結合に相当する、結合されたクロマトグラフィー・トレースを測定するように構成される。
【００１５】
それぞれのクロマトグラフィー・トレースは、各データ・ポイントがある時点で検出器によって検出されたイオン・フラグメントの強度に対応する複数のデータ・ポイントを備えることができ、コントローラは、対応する保持時間ウィンドウの間の各時点に対して、それぞれのクロマトグラフィー・トレースの各対応データ・ポイントの値を乗じることによって、分析物セットに対する結合されたクロマトグラフィー・トレースを測定するように構成することができる。
【００１６】
なおさらなる様態において、本技術は、試料からイオンを放射すること；放射されたイオンを指定イオンについて選択すること；指定イオンをフラグメント化すること；複数の指定イオン・フラグメントについて走査すること；それぞれの指定イオン・フラグメントに対して、指定クロマトグラフィー・トレースを測定すること；複数の指定フラグメント・クロマトグラフィー・トレースの非線形結合に相当する、結合されたクロマトグラフィー・トレースを生成することを含む、試料を分析する方法に関する。
【００１７】
いくつかの実施形態において、結合されたクロマトグラフィー・トレースを生成するプロセスは、結合されたクロマトグラフィー・トレースを生成するために、指定フラグメント・クロマトグラフィー・トレースを一緒に乗じることを含む。
【００１８】
本方法は、決定された保持時間に対応するデータを含んだレポートを生成することをさらに含むことができる。
【００１９】
別の様態において、本発明は、コンピュータ・コントローラをもつ質量分析計に、本方法を実行させるように構成されている、コンピュータ可読媒体に関連することもできる。
【００２０】
同様の参照番号が同様の部分を指す次の図面を参照して、以下に、本発明が例としてのみ記載される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本開示に従って作製された質量分析計の概略図である。
【図２】図１の質量分析計の記憶装置に記憶できるような分析物パラメータ・データの代表的な例である。
【図３】図３Ａは、図２のパラメータ・セットにおける第１の指定イオン・フラグメントに対応するクロマトグラフィー・トレースの代表的な例である。図３Ｂは、図２のパラメータ・セットにおける第２の指定イオン・フラグメントに対応するクロマトグラフィー・トレースの代表的な例である。図３Ｃは、図２のパラメータ・セットにおける第３の指定イオン・フラグメントに対応するクロマトグラフィー・トレースの代表的な例である。
【図４】図３Ａ、３Ｂおよび３Ｃにおける指定フラグメント・クロマトグラフィー・トレースの非線形結合に相当する、本開示に従って結合されたクロマトグラフィー・トレースの代表的な例である。
【図５】本開示に従って化合物を分析する方法のステップを示すフロー・ダイヤグラムである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１には、本開示に従って作製された、全般的に１０として参照される、分析システムが示される。システム１０は、当然のことながら、本開示に従って計画的ＭＲＭを実施することができるように構成される。
【００２３】
分析システム１０は、四重極・飛行時間ハイブリッド型または三連四重極システムのようなＭＳ／ＭＳシステムとするとよい質量分析計１１を含む。分析計１１は、ＲＡＭまたは他の適切なコンピュータ可読媒体に記憶された適切にプログラムされた分析エンジン１４をもつ、適切にプログラムされたコントローラまたは中央処理装置（ＣＰＵ：ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）１２を備える。代わりに、エンジン１４は、データを遠隔処理するために、ＣＰＵ１２から遠く離れたＣＰＵ上に存在してもよい。（キーボードまたは制御ボタンのような入力構成部分１６Ａ、およびディスプレイのような出力構成部分１６Ｂを典型的に含んだ）入力／出力（Ｉ／Ｏ）デバイス１６も、動作可能なようにＣＰＵ１２に連結される。データ記憶装置１７も提供される。
【００２４】
システム１０は、分析する試料２１から生成されたイオンを放射するように構成されているイオン源２０も含む。イオン源２０は、当然のことながら、例えば（ガスクロマトグラフィー源と併せて用いることができる）電子衝撃または化学イオン化源、または（液体ガスクロマトグラフィー源と併せて、もしくは動作可能なように連結して用いることができる）エレクトロスプレーもしくは大気圧化学イオン化型イオン源、或いは脱離エレクトロスプレーイオン化（ＤＥＳＩ：ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ ｅｌｅｃｔｒｏｓｐｒａｙ ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ）またはレーザ脱離イオン化源のような、連続イオン源であってもよい。
【００２５】
イオン源２０は、（示していないが）多重極イオン・ガイド、リング・ガイドのようなイオン透過型イオン・ガイド、または四重極質量フィルターのようなイオン質量フィルター、或いはイオン・トラップ・デバイスなどとともに提供されてもよい。簡潔に言えば、用語イオン源２０は、イオンを試料２１から発生させて、目的の分析物イオンを検出するために放射する構成部品を記載するために用いられた。タンデム型質量フィルターおよびイオン・トラップを有するシステムのような、他のタイプのイオン源２０を用いてもよい。好ましいイオン源は、イオンを試料２１から多数回にわたって放射し、ＭＲＭまたは他の適切な技術を用いて質量分析計１１による質量分析が可能なイオン源である。
【００２６】
当然のことながら、溶媒に溶解した化合物を試料２１中の他の物質から分離し、ＭＳ分析用にかかる物質を放出または放射するために、液体クロマトグラフィーを利用することができる。目的の分析物は、ＬＣ相の間に生じる化学的相互作用のタイミングが異なるので時間をかけて放出される。予想される化学的相互作用に基づいて、特定の分析物の放出時間を見積もることができる。
【００２７】
上述のように、分析計１１は、Ｑ１、Ｑ２およびＱ３のロッドセットをもつ三連四重極・質量分析計を備えることができる。プロセッサ１２により（トリガー・エンジン１４を用いて）、ロッドセットＱ１およびＱ３を制御し、特定のｍ／ｚをもつイオンを選択またはフィルターすることができる。それと対照的に、ロッドセットＱ２はチャンバーとともに提供され、Ｑ１から受け取ったイオンをフラグメント化するための衝突セルまたはフラグメンターとして機能するように構成される。その結果として生じたイオン・フラグメントは、検出器２２で検出または記録する前にロッドセットＱ３に送り、そこでフィルターすることができる。
【００２８】
イオンを検出器２２上に集束させるために、静電レンズのような光学系２４または他の集束要素を、放射イオンの経路、典型的にＱ３ロッドセットと検出器２２との間に配置することができる。
【００２９】
図２には、データ記憶装置１７に記憶することができるような分析物パラメータ・データ２００の代表的な例が示される。分析物パラメータ・データ２００は、少なくとも１つの分析物パラメータ・セット２０２を含み、それぞれの分析物パラメータ・セット２０２は、指定前駆イオン２０４に対応するｍ／ｚ値、指定イオン・フラグメント２０６に対応する複数のｍ／ｚ値、および保持時間ウィンドウ２０８に対応するタイミング・データを含む。パラメータ・セット２０２が３つのイオン・フラグメント２０６をもつデータ例を説明したが、当然のことながら、それぞれのセット２０２に対していろいろな数のフラグメント２０６を決定することもできる。同じく当然のことながら、保持時間ウィンドウ２０８は、対応する前駆イオン２０４が、イオン源２０によって試料２１から放射されると予想される、予め決定された時間に対応する。同じく当然のことながら、いくつかの簡易化された応用では、全分析時間にわたって「ウィンドウ」が働くように取扱うことができるので、保持時間または走査ウィンドウ・データ２０８は必要条件ではない。
【００３０】
図３Ａ〜３Ｃは、以下により詳細に議論されるように、試料２１を分析のために質量分析計１１で処理することによって生成できるような複数のデータ・ポイントを備えるクロマトグラフィー・トレースを例示しており、それぞれのデータ・ポイントは、ある時点で検出器によって検出されたイオン・フラグメントの強度に対応している。当然のことながら、図３Ａから３Ｃに示されるような、指定フラグメント・クロマトグラフィー・トレースに相当するチャートを生成することはできるが、その必要はなく−むしろ本開示に従って、指定フラグメント・クロマトグラフィー・トレースのデータをデータ記憶装置１７に単純に記憶し、分析器エンジン１４を用いて処理するとよい。
【００３１】
図３Ａに示されるのは、図２に関連して議論されたパラメータ・セット２０２’における、第１の指定イオン・フラグメント２０６Ａに対応する（データ記憶装置１７に記憶できる）クロマトグラフィー・トレース３００Ａの代表的な例である。チャート３００Ａの縦軸３０２は、検出器２２によって検出された指定イオン・フラグメント２０６Ａの強度を表す。チャート３００Ａの横軸３０４は時間に対応し、この例では測定単位は分である。この例のデータでは、優勢なピーク３１０Ａがおよそ２３．０３分に現れる。
【００３２】
同様に図３Ｂは、図２に関連して議論されたパラメータ・セット２０２’における、第２の指定イオン・フラグメント２０６Ｂに対応する（データ記憶装置１７に記憶できる）クロマトグラフィー・トレース３００Ｂの代表的な例である。チャート３００Ｂの縦軸３０２は、検出器２２によって検出された指定イオン・フラグメント２０６Ｂの強度を表す。チャート３００Ｂの横軸３０４は時間に対応し、この例では測定単位は分である。この例のデータでは、優勢なピーク３１０Ｂがおよそ２１．８１分に現れる。
【００３３】
同じく同様に図３Ｃは、図２に関連して議論されたパラメータ・セット２０２’における第２の指定イオン・フラグメント２０６Ｃに対応する（データ記憶装置１７に記憶できる）クロマトグラフィー・トレース３００Ｃの代表的な例である。チャート３００Ｃの縦軸３０２は、検出器２２によって検出された指定イオン・フラグメント２０６Ｃの強度を表す。チャート３００Ｃの横軸３０４は時間に対応し、この例では測定単位は分である。この例のデータでは、優勢なピーク３１０Ｃがおよそ２１．８８分に現れる。
【００３４】
次に図４に移ると、分析エンジン１４によって生成され、指定フラグメント・クロマトグラフィー・トレース３００Ａ、３００Ｂおよび３００Ｃの非線形結合に相当する（データ記憶装置１７に記憶できるような）結合されたクロマトグラフィー・トレース４００の代表的な例が示される。チャート４００の縦軸４０２は、指定フラグメント・クロマトグラフィー・トレース３００Ａ、３００Ｂおよび３００Ｃから乗算された強度値を表す。チャート４００の横軸４０４は時間に対応し、この例では測定単位は分である。
当然のことながら、動作中にＣＰＵ１２／分析エンジン１４は、分析物パラメータ・データ２００、特に（例えば、２０２’を含む）分析物パラメータ・セット２０２に対して応答性がある。以下により詳細で議論されるように、エンジン１４は、対応する前駆イオン２０４および確認用イオン・フラグメント２０６をそれぞれの分析物パラメータ・セット２０２に対応する保持時間ウィンドウ２０８の間にフィルターするために、質量分析器Ｑ１およびＱ３の動作を調節するように構成される。パラメータ・セット（例えば、２０２’）に対して、指定フラグメント・クロマトグラフィー・トレース（例えば、３００Ａ、３００Ｂおよび３００Ｃ）が測定された時点で、エンジン１４は、指定フラグメント・クロマトグラフィー・トレースの非線形結合に相当する、結合されたクロマトグラフィー・トレース（例えば、４００）を生成するようにさらに構成される。エンジン１４は、分析物パラメータ・セットに対応する保持時間を決定するようにさらに構成される。
【００３５】
図５は、分析計システム１０によって分析時に実行され、全般的に５００として参照される本方法のステップを提示する。典型的に、分析時間を開始する前に、目的の（それについて試料２１が分析される）分析物が決定される（ブロック５０２）。典型的に、それぞれの目的の分析物に対する指定前駆イオン２０４、および対応する複数の指定イオン・フラグメント２０６が、分析物パラータ・データ２００中の分析物パラメータ・セット２０２に記憶される。それぞれのパラメータ・セット２０２に対応する保持時間ウィンドウ２０８も決定されて記憶される（ブロック５０４）。
【００３６】
当然のことながら、多数の目的の分析物に対する分析物パラメータ・セット２０２（指定前駆イオン２０４および指定イオン・フラグメント２０６、並びに対応する保持時間ウィンドウ２０８）を予め計算してデータ記憶装置１７にデータ・ライブラリとして記憶し、分かりやすくインテックス付けしユーザおよびＣＰＵ１２が、Ｉ／Ｏデバイス１６を利用してこれを読み出せるようにしてもよい。
【００３７】
ユーザは、通常は次に、分析時間を開始するコマンド、すなわちそれを受信すると分析エンジン１４が分析時間を開始するようにプログラムされたコマンドを、（通常はＩ／Ｏデバイス１６を用いて）入力することになる（ブロック５０６）。
【００３８】
分析時間に入ると、試料２１からイオン放射を開始するためにイオン源２０が起動される（先述のように、これでＬＣ相が開始されてもよい）（ブロック５０８）。当然のことながら、試料は、例えば、分析対象から採取される体液を含んでもよく、検査対象からの瑣末な内因性イオンのみならず、目的の薬物代謝産物をしばしば含む。
【００３９】
次に、システム１０は、対応する保持時間ウィンドウ２０８の間に、放射イオンから指定前駆イオン２０４を選択的にフィルターするように構成される（ブロック５１０）。当然のことながら、ＣＰＵ１２／分析エンジン１４は、ロッドセットＱ１が、イオン源２０から受け取ったイオンから指定前駆イオン２０４を選択的にフィルターするようにプログラムされている。
【００４０】
次に、フラグメント化モジュール／ロッドセットＱ２は、フィルターされたイオン２０４を受け取り、これをフラグメント化する（ブロック５１２）。次にＱ３ロッドセットは、このフラグメントを受け取り、対応する指定イオン・フラグメント２０６について走査またはフィルターするように、分析エンジン１４によって制御される（ブロック５１４）。かかる指定イオン・フラグメント２０６は（もしあれば）、検出器２２に衝突することが可能である。検出器２２が指定イオン・フラグメント２０６を検出した場合（ブロック５１６）、分析エンジン１４は、対応するデータをデータ記憶装置１７に記憶するようにプログラムされている。当然のことながら、ブロック５１０〜５１６のフィルタリング、フラグメント化、フィルタリングおよび検出ステップは一般に、期せずして重なった保持時間ウィンドウ２０８を共有する複数の分析物パラメータ・セット２０２に対して実質的に同時に実施される。
【００４１】
プロセス５００は、分析時間が終了してイオン放射が停止されるまで、様々なステップ５１０〜５１６を循環的に繰り返す。
【００４２】
分析エンジン１４は、複数の、および典型的にそれぞれの指定イオン・フラグメント２０６に対して、指定フラグメント・クロマトグラフィー・トレース（例えば、３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ）を測定する（ブロック５１８）。特定のパラメータ・セット２０２、２０２’に対する保持時間ウィンドウ２０８の終了後（分析時間中またはそれ以降であってもよい）に、かかるトレースが得られることになる。上述のように、トレース（例えば、３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ）は、図３Ａ、３Ｂおよび３Ｃに示されるクロマトグラフィー・チャートによって表されるデータ・ポイントの一群を単に備えるだけかもしれず、分離されたステップでなくてもよいこともある。
【００４３】
それぞれの分析物パラメータ・セット２０２、２０２’に対して、分析エンジン１４は、複数の指定フラグメント・クロマトグラフィー・トレース（例えば、３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ）の非線形結合に相当する、結合されたクロマトグラフィー・トレース４００を決定する（ブロック５２０）。分析エンジン１４は、対応する保持時間ウィンドウの間の各時点に対して、それぞれのかかる指定フラグメント・クロマトグラフィー・トレース（例えば、３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ）における各対応データ・ポイントの値を乗じることによって、分析物パラメータ・セットに対する結合されたクロマトグラフィー・トレース４００を測定するように構成することができる。かくして、例えば、結合されたクロマトグラフィー・トレース４００の時間２３．１７分におけるポイント４５０の値は、指定フラグメント・クロマトグラフィー・トレース３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃにおいて対応する（すべて２３．１７分のときの）値３５０Ａ、３５０Ｂ、３５０Ｃを一緒に乗じることによって決定される。
【００４４】
分析エンジン１４は、次に分析物パラメータ・セット２０２’に対する、すなわちそれに対応する指定前駆イオン２０４’に対する保持時間を決定することができる（ブロック５２２）。典型的に、エンジン１４は、結合されたクロマトグラフィー・トレース４００における優勢なピーク４１０を検出することによって保持時間を決定する。分析物パラメータ・セット（例えば、２０２’）におけるすべての指定フラグメント（例えば、２０６Ａ、２０６Ｂ、２０６Ｃ）は、同じ保持時間を共有する（従って、それぞれの指定フラグメント・クロマトグラフィー・トレース３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃにおいて非ゼロ強度値をもつ）筈であり、トレース（例えば、３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ）におけるデータ・ポイント値を一緒に乗じることによって、最大値／優勢なピークが保持時間に一致することが期待される。
【００４５】
それ故に、例えば、図３Ａの（２３．０３分における）ピーク３１０Ａ、および図４の（２１．８０分における）ピーク４１０を参照するとわかるように、ピーク３１０Ａは、誤解を招きやすく、マトリックス成分による干渉を反映している。図４における（２３．１７分のポイント４５０に近い）２３．０３分に対応する値はゼロに近い。
【００４６】
分析エンジン１４は、次に指定前駆イオン２０４’を定量化することができる（ブロック５２４）。典型的に、エンジン１４は、決定された保持時間（ブロック５２２で決定される）に対応する、指定フラグメント・クロマトグラフィー・トレース（例えば、３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ）における優勢なピーク（例えば、３１０Ｂ、３１０Ｃ）を積分することによって、この量を決定することができる。或いは当然のことながら、定量化については、結合されたクロマトグラフィー・トレース４００における優勢なピーク４１０を積分することによって、決定することもできる。
【００４７】
当然のことながら、コントローラ１２は、決定された保持時間、１つまたはそれ以上のクロマトグラフィー・トレース３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ、４００、様々な指定イオン２０４の量、従って、対応する目的の分析物の有無を確認することによって、レポートを生成することができる（ブロック５２６）。
【００４８】
かくして、本明細書に図示および記載されることは、主題発明の好ましい実施形態を構成するが、当然のことながら、その範囲が添付の請求項に明記される様々な変更を、主題発明から逸脱することなく加えることができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料中の分析物を分析するためのシステムであって、
（ａ）前記試料からイオンを放射するためのイオン源；
（ｂ）前記イオン源から前記イオンを受け取るように適合された質量分析計であって、
（ｉ）前記イオン源から受け取ったイオンを選択するための第１の質量分析器、
（ｉｉ）前記第１の質量分析器から受け取ったイオンをフラグメント化するように構成されているイオン・フラグメンター、
（ｉｉｉ）前記イオン・フラグメンターから受け取ったイオン・フラグメントを選択するように構成されている第２の質量分析器、および
（ｉｖ）前記第２の質量分析器から受け取ったイオン・フラグメントを検出するように構成されている少なくとも１つの検出器
を含む質量分析計；
（ｃ）動作可能なように前記質量分析計に連結されており、目的の指定イオンについて選択をするために前記第１の質量分析器を制御し、かつ目的の指定イオン・フラグメントについて選択をするために前記第２の質量分析器を制御するように構成されているコントローラ；
（ｄ）少なくとも１つの分析物パラメータ・セットを記憶するためのデータ記憶装置であって、それぞれの分析物パラメータ・セットは、
（ｉ）指定前駆イオン、
（ｉｉ）複数の指定イオン・フラグメント、および
（ｉｉｉ）保持時間ウィンドウ
を含むデータ記憶装置；
を備えており、
（ｅ）前記コントローラは、前記分析物パラメータ・セットに対して応答性があり、それぞれの分析物パラメータ・セットに対する前記保持時間ウィンドウの間に、前記コントローラは、対応する指定前駆イオンについて選択をするために前記第１の質量分析器を制御し、かつ対応する指定イオン・フラグメントについて選択をするために前記第２の質量分析器を制御するように構成され；
（ｆ）前記コントローラは、前記分析物パラメータ・セットにおける複数の前記指定イオン・フラグメントに対するクロマトグラフィー・トレースを測定するように構成され、かつ前記コントローラは、複数の前記指定イオン・フラグメントのクロマトグラフィー・トレースの非線形結合に相当する、結合されたクロマトグラフィー・トレースを測定するように構成されている
システム。
【請求項２】
それぞれの指定イオン・フラグメントのクロマトグラフィー・トレースは、各データ・ポイントがある時点で前記検出器によって検出されたイオン・フラグメントの強度に対応する複数のデータ・ポイントを備え、前記コントローラは、前記対応する保持時間ウィンドウの間の各時点に対して、前記結合におけるそれぞれの指定イオン・フラグメントのクロマトグラフィー・トレースの各対応データ・ポイントの値を乗じることによって、分析物パラメータ・セットに対する前記結合されたクロマトグラフィー・トレースを測定するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記コントローラは、前記分析物パラメータ・セットに対応する保持時間を決定するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記コントローラは、前記結合されたクロマトグラフィー・トレースにおける優勢なピークを検出するように構成され、前記決定された保持時間は、前記優勢なピークに対応するように選択される、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記コントローラは、少なくとも１つの指定クロマトグラフィー・トレースからのピークであって、前記決定された保持時間に対応する前記ピークを積分するように構成されている、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
動作可能なように前記コントローラに連結されたデータ記憶装置をさらに備え、前記データ記憶装置は、前記検出器によって検出された前記イオン・フラグメントに対応するデータを保存するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記イオン源は、動作可能なように液体クロマトグラフに連結された、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
イオン源から放射されたイオンを分析するためのシステムであって、
（ａ）前記イオン源からイオンを受け取って、選択するように適合された第１の質量分析器、
（ｂ）前記第１の質量分析器から受け取ったイオンをフラグメント化するように構成されているイオン・フラグメンター、
（ｃ）前記イオン・フラグメンターから受け取ったイオン・フラグメントを選択するように構成されている第２の質量分析器、および
（ｄ）前記第２の質量分析器から受け取ったイオン・フラグメントを検出するように構成されている検出器；
（ｅ）動作可能なように前記第１および第２の質量分析器、前記フラグメンター、並びに前記検出器に連結されたコントローラであって、目的の指定イオンについて分析器のために前記第１の質量分析器を制御し、かつ目的の指定イオン・フラグメントについて選択をするために前記第２の質量分析器を制御するように構成されているコントローラ；
（ｆ）それぞれの分析物パラメータ・セットが、
（ｉ）指定前駆イオン、
（ｉｉ）複数の指定イオン・フラグメント、および
（ｉｉｉ）保持時間ウィンドウ
を含む、少なくとも１つの分析物パラメータ・セット；
を備え、
（ｇ）前記コントローラは、前記分析物パラメータ・セットに対して応答性があり、それぞれの分析物パラメータ・セットに対する前記保持時間ウィンドウの間に、前記コントローラは、対応する指定前駆イオンについて選択をするために前記第１の質量分析器を制御し、かつ対応する指定イオン・フラグメントについて選択をするために前記第２の質量分析器を制御するように構成され；
（ｈ）前記コントローラは、前記分析物パラメータ・セットにおけるそれぞれの指定イオン・フラグメントに対するクロマトグラフィー・トレースを測定するように構成され、かつ前記コントローラは、複数の指定フラグメント・クロマトグラフィー・トレースの非線形結合に相当する、結合されたクロマトグラフィー・トレースを測定するように構成されている
システム。
【請求項９】
それぞれの指定フラグメント・クロマトグラフィー・トレースは、各データ・ポイントがある時点で前記検出器によって検出されたイオン・フラグメントの強度に対応する複数のデータ・ポイントを備えており、前記コントローラは、各時点に対して、それぞれの指定フラグメント・クロマトグラフィー・トレースの各対応データ・ポイントの値を乗じることによって、分析物パラメータ・セットに対する前記結合されたクロマトグラフィー・トレースを測定するように構成されている、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記コントローラは、保持時間を決定するように構成されている、請求項８に記載のシステム。
【請求項１１】
前記コントローラは、前記結合されたクロマトグラフィー・トレースにおける優勢なピークを検出するように構成され、前記決定された保持時間は、前記優勢なピークに対応するように選択される、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記コントローラは、少なくとも１つの指定クロマトグラフィー・トレースからのピークであって、前記決定された保持時間に対応する前記ピークを積分するように構成されている、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
動作可能なように前記コントローラに連結されたデータ記憶装置をさらに備え、前記データ記憶装置は、前記検出器によって検出された前記イオン・フラグメントに対応するデータを保存するように構成されている、請求項８に記載のシステム。
【請求項１４】
試料を分析する方法であって、
（ａ）前記試料からイオンを放射すること；
（ｂ）前記放射されたイオンを指定イオンについて選択すること；
（ｃ）前記指定イオンをフラグメント化すること；
（ｄ）複数の指定イオン・フラグメントについて走査すること；
（ｅ）それぞれの指定イオン・フラグメントに対する指定フラグメント・クロマトグラフィー・トレースを測定すること；
（ｆ）複数の指定フラグメント・クロマトグラフィー・トレースの非線形結合に相当する、結合されたクロマトグラフィー・トレースを生成すること
を含む、方法。
【請求項１５】
ステップ（ｆ）は、前記結合されたクロマトグラフィー・トレースを生成するために、前記指定フラグメント・クロマトグラフィー・トレースを一緒に乗じることを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
（ｇ）保持時間を決定すること
をさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記決定された保持時間に対応するデータを含んだレポートを生成することをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記決定された保持時間は、前記結合されたクロマトグラフィー・トレースにおける優勢なピークに対応する、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
（ｈ）少なくとも１つの指定クロマトグラフィー・トレースからのピークであって、前記決定された保持時間に対応する前記ピークを積分すること
をさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
ステップ（ｂ）から（ｄ）は、予め決定された保持時間ウィンドウの間に実施される、請求項１４に記載の方法。
【請求項２１】
前記保持時間ウィンドウは、前記指定イオンが、前記試料から放射されると予想される時間に対応するように選択される、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
ステップ（ｂ）から（ｆ）は、それぞれの保持時間ウィンドウが指定イオンに対応する複数の保持時間ウィンドウの間に、複数の異なった指定イオンに対して実施される、請求項１４に記載の方法。
【請求項２３】
各保持時間ウィンドウは、前記対応する指定イオンが、前記試料から放射されると予想される時間に対応するように選択される、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
コンピュータ・コントローラをもつ質量分析計に、請求項１４に記載の方法を実施させるように構成されているコンピュータ可読媒体。
【請求項１】
試料中の分析物を分析するためのシステムであって、
（ａ）前記試料からイオンを放射するためのイオン源；
（ｂ）前記イオン源から前記イオンを受け取るように適合された質量分析計であって、
（ｉ）前記イオン源から受け取ったイオンを選択するための第１の質量分析器、
（ｉｉ）前記第１の質量分析器から受け取ったイオンをフラグメント化するように構成されているイオン・フラグメンター、
（ｉｉｉ）前記イオン・フラグメンターから受け取ったイオン・フラグメントを選択するように構成されている第２の質量分析器、および
（ｉｖ）前記第２の質量分析器から受け取ったイオン・フラグメントを検出するように構成されている少なくとも１つの検出器
を含む質量分析計；
（ｃ）動作可能なように前記質量分析計に連結されており、目的の指定イオンについて選択をするために前記第１の質量分析器を制御し、かつ目的の指定イオン・フラグメントについて選択をするために前記第２の質量分析器を制御するように構成されているコントローラ；
（ｄ）少なくとも１つの分析物パラメータ・セットを記憶するためのデータ記憶装置であって、それぞれの分析物パラメータ・セットは、
（ｉ）指定前駆イオン、
（ｉｉ）複数の指定イオン・フラグメント、および
（ｉｉｉ）保持時間ウィンドウ
を含むデータ記憶装置；
を備えており、
（ｅ）前記コントローラは、前記分析物パラメータ・セットに対して応答性があり、それぞれの分析物パラメータ・セットに対する前記保持時間ウィンドウの間に、前記コントローラは、対応する指定前駆イオンについて選択をするために前記第１の質量分析器を制御し、かつ対応する指定イオン・フラグメントについて選択をするために前記第２の質量分析器を制御するように構成され；
（ｆ）前記コントローラは、前記分析物パラメータ・セットにおける複数の前記指定イオン・フラグメントに対するクロマトグラフィー・トレースを測定するように構成され、かつ前記コントローラは、複数の前記指定イオン・フラグメントのクロマトグラフィー・トレースの非線形結合に相当する、結合されたクロマトグラフィー・トレースを測定するように構成されている
システム。
【請求項２】
それぞれの指定イオン・フラグメントのクロマトグラフィー・トレースは、各データ・ポイントがある時点で前記検出器によって検出されたイオン・フラグメントの強度に対応する複数のデータ・ポイントを備え、前記コントローラは、前記対応する保持時間ウィンドウの間の各時点に対して、前記結合におけるそれぞれの指定イオン・フラグメントのクロマトグラフィー・トレースの各対応データ・ポイントの値を乗じることによって、分析物パラメータ・セットに対する前記結合されたクロマトグラフィー・トレースを測定するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記コントローラは、前記分析物パラメータ・セットに対応する保持時間を決定するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記コントローラは、前記結合されたクロマトグラフィー・トレースにおける優勢なピークを検出するように構成され、前記決定された保持時間は、前記優勢なピークに対応するように選択される、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記コントローラは、少なくとも１つの指定クロマトグラフィー・トレースからのピークであって、前記決定された保持時間に対応する前記ピークを積分するように構成されている、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
動作可能なように前記コントローラに連結されたデータ記憶装置をさらに備え、前記データ記憶装置は、前記検出器によって検出された前記イオン・フラグメントに対応するデータを保存するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記イオン源は、動作可能なように液体クロマトグラフに連結された、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
イオン源から放射されたイオンを分析するためのシステムであって、
（ａ）前記イオン源からイオンを受け取って、選択するように適合された第１の質量分析器、
（ｂ）前記第１の質量分析器から受け取ったイオンをフラグメント化するように構成されているイオン・フラグメンター、
（ｃ）前記イオン・フラグメンターから受け取ったイオン・フラグメントを選択するように構成されている第２の質量分析器、および
（ｄ）前記第２の質量分析器から受け取ったイオン・フラグメントを検出するように構成されている検出器；
（ｅ）動作可能なように前記第１および第２の質量分析器、前記フラグメンター、並びに前記検出器に連結されたコントローラであって、目的の指定イオンについて分析器のために前記第１の質量分析器を制御し、かつ目的の指定イオン・フラグメントについて選択をするために前記第２の質量分析器を制御するように構成されているコントローラ；
（ｆ）それぞれの分析物パラメータ・セットが、
（ｉ）指定前駆イオン、
（ｉｉ）複数の指定イオン・フラグメント、および
（ｉｉｉ）保持時間ウィンドウ
を含む、少なくとも１つの分析物パラメータ・セット；
を備え、
（ｇ）前記コントローラは、前記分析物パラメータ・セットに対して応答性があり、それぞれの分析物パラメータ・セットに対する前記保持時間ウィンドウの間に、前記コントローラは、対応する指定前駆イオンについて選択をするために前記第１の質量分析器を制御し、かつ対応する指定イオン・フラグメントについて選択をするために前記第２の質量分析器を制御するように構成され；
（ｈ）前記コントローラは、前記分析物パラメータ・セットにおけるそれぞれの指定イオン・フラグメントに対するクロマトグラフィー・トレースを測定するように構成され、かつ前記コントローラは、複数の指定フラグメント・クロマトグラフィー・トレースの非線形結合に相当する、結合されたクロマトグラフィー・トレースを測定するように構成されている
システム。
【請求項９】
それぞれの指定フラグメント・クロマトグラフィー・トレースは、各データ・ポイントがある時点で前記検出器によって検出されたイオン・フラグメントの強度に対応する複数のデータ・ポイントを備えており、前記コントローラは、各時点に対して、それぞれの指定フラグメント・クロマトグラフィー・トレースの各対応データ・ポイントの値を乗じることによって、分析物パラメータ・セットに対する前記結合されたクロマトグラフィー・トレースを測定するように構成されている、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記コントローラは、保持時間を決定するように構成されている、請求項８に記載のシステム。
【請求項１１】
前記コントローラは、前記結合されたクロマトグラフィー・トレースにおける優勢なピークを検出するように構成され、前記決定された保持時間は、前記優勢なピークに対応するように選択される、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記コントローラは、少なくとも１つの指定クロマトグラフィー・トレースからのピークであって、前記決定された保持時間に対応する前記ピークを積分するように構成されている、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
動作可能なように前記コントローラに連結されたデータ記憶装置をさらに備え、前記データ記憶装置は、前記検出器によって検出された前記イオン・フラグメントに対応するデータを保存するように構成されている、請求項８に記載のシステム。
【請求項１４】
試料を分析する方法であって、
（ａ）前記試料からイオンを放射すること；
（ｂ）前記放射されたイオンを指定イオンについて選択すること；
（ｃ）前記指定イオンをフラグメント化すること；
（ｄ）複数の指定イオン・フラグメントについて走査すること；
（ｅ）それぞれの指定イオン・フラグメントに対する指定フラグメント・クロマトグラフィー・トレースを測定すること；
（ｆ）複数の指定フラグメント・クロマトグラフィー・トレースの非線形結合に相当する、結合されたクロマトグラフィー・トレースを生成すること
を含む、方法。
【請求項１５】
ステップ（ｆ）は、前記結合されたクロマトグラフィー・トレースを生成するために、前記指定フラグメント・クロマトグラフィー・トレースを一緒に乗じることを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
（ｇ）保持時間を決定すること
をさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記決定された保持時間に対応するデータを含んだレポートを生成することをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記決定された保持時間は、前記結合されたクロマトグラフィー・トレースにおける優勢なピークに対応する、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
（ｈ）少なくとも１つの指定クロマトグラフィー・トレースからのピークであって、前記決定された保持時間に対応する前記ピークを積分すること
をさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
ステップ（ｂ）から（ｄ）は、予め決定された保持時間ウィンドウの間に実施される、請求項１４に記載の方法。
【請求項２１】
前記保持時間ウィンドウは、前記指定イオンが、前記試料から放射されると予想される時間に対応するように選択される、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
ステップ（ｂ）から（ｆ）は、それぞれの保持時間ウィンドウが指定イオンに対応する複数の保持時間ウィンドウの間に、複数の異なった指定イオンに対して実施される、請求項１４に記載の方法。
【請求項２３】
各保持時間ウィンドウは、前記対応する指定イオンが、前記試料から放射されると予想される時間に対応するように選択される、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
コンピュータ・コントローラをもつ質量分析計に、請求項１４に記載の方法を実施させるように構成されているコンピュータ可読媒体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公表番号】特表２０１１−５０５６７２（Ｐ２０１１−５０５６７２Ａ）
【公表日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５３６２９７（Ｐ２０１０−５３６２９７）
【出願日】平成２０年１１月２７日（２００８．１１．２７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＣＡ２００８／００２０８３
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０７０８７１
【国際公開日】平成２１年６月１１日（２００９．６．１１）
【出願人】（５１００７５４５７）ディーエイチ テクノロジーズ デベロップメント プライベート リミテッド (35)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月２７日（２００８．１１．２７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＣＡ２００８／００２０８３
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０７０８７１
【国際公開日】平成２１年６月１１日（２００９．６．１１）
【出願人】（５１００７５４５７）ディーエイチ テクノロジーズ デベロップメント プライベート リミテッド (35)
【Ｆターム（参考）】
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