(57)【要約】  クロマトグラフで分離された目的成分由来のイオンに対するＳＩＭ測定を行う際に、ターゲットの質量電荷比は同一で、質量分解能を複数の分解能で切り替えながら測定を行い（Ｓ２）、各質量分解能に対応して得られたデータに基づいてそれぞれ抽出イオンクロマトグラムを作成する（Ｓ３）。抽出イオンクロマトグラムが得られたならば目的成分のピークについてＳＮ比をそれぞれ計算し（Ｓ４）、最大のＳＮ比を与える質量分解能を選択する（Ｓ５）。そして、その選択された質量分解能を、以降の同種の試料における同一目的成分を測定する際の質量分解能として設定し（Ｓ６）、また選択された質量分解能における抽出イオンクロマトグラムを用いて目的成分の定量を実施する（Ｓ７）。これにより、ユーザによる面倒な設定や作業なしに、目的成分の定量性を向上させることができる。
2012090308.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料中の成分を時間方向に分離するクロマトグラフと、該クロマトグラフで分離された試料成分由来のイオンを質量電荷比に応じて分離する四重極マスフィルタを有する質量分析装置と、を具備するクロマトグラフ質量分析装置において、
a)特定の質量電荷比を持つイオンを選択的に通過させるために前記四重極マスフィルタを構成する各電極に直流電圧と高周波電圧とを印加する四重極駆動手段と、
b)目的成分由来の目的イオンを前記四重極マスフィルタを通過させて検出する際に、質量分解能を予め定められた複数の質量分解能の中で順次切り替えるべく印加電圧を変更するように前記四重極駆動手段を制御する制御手段と、
c)目的イオンに対して異なる質量分解能が設定された条件の下でそれぞれ得られたデータに基づいて抽出イオンクロマトグラムをそれぞれ作成するクロマトグラム作成手段と、
を備えることを特徴とするクロマトグラフ質量分析装置。
【請求項２】
請求項１に記載のクロマトグラフ質量分析装置であって、
d)前記クロマトグラム作成手段で作成された各抽出イオンクロマトグラムにおいて前記目的成分に対応したピークを抽出してそれぞれＳＮ比を計算し、そのＳＮ比を比較してＳＮ比が最良となる質量分解能を最適条件として選択するクロマトグラム評価手段、
をさらに備えることを特徴とするクロマトグラフ質量分析装置。
【請求項３】
試料中の成分を時間方向に分離するクロマトグラフと、該クロマトグラフで分離された試料成分由来のイオンを質量電荷比に応じて分離する四重極マスフィルタを有する質量分析装置と、を具備するクロマトグラフ質量分析装置において、
a)特定の質量電荷比を持つイオンを選択的に通過させるために前記四重極マスフィルタを構成する各電極に直流電圧と高周波電圧とを印加する四重極駆動手段と、
b)同一試料に対し予め定められた複数の質量分解能でそれぞれ質量分析が実行されるように、同一試料に対する繰り返し分析毎に質量分解能を順次切り替えるべく印加電圧を変更するように前記四重極駆動手段を制御する制御手段と、
c)同一試料に対して異なる質量分解能が設定された条件の下でそれぞれ得られたデータに基づいて、少なくとも該試料中の同一目的成分に対するピークを含む抽出イオンクロマトグラムをそれぞれ作成するクロマトグラム作成手段と、
d)前記クロマトグラム作成手段で作成された各抽出イオンクロマトグラムにおいて前記目的成分に対応したピークを抽出してそれぞれＳＮ比を計算し、そのＳＮ比を比較してＳＮ比が最良となる質量分解能を最適条件として選択するクロマトグラム評価手段と、
を備えることを特徴とするクロマトグラフ質量分析装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載のクロマトグラフ質量分析装置であって、
前記試料成分由来のイオンに対する質量分析又は前記目的成分を含む試料に対する質量分析を行うために、前記クロマトグラム評価手段で最適条件として選択された質量分解能を分析条件として設定する分析条件自動設定手段をさらに備えることを特徴とするクロマトグラフ質量分析装置。
【請求項５】
請求項２又は３に記載のクロマトグラフ質量分析装置であって、
前記クロマトグラム評価手段で最適条件として選択された質量分解能に対応した抽出イオンクロマトグラムを用いて前記目的成分を定量する定量演算手段をさらに備えることを特徴とするクロマトグラフ
質量分析装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載のクロマトグラフ質量分析装置であって、
前記質量分析装置は前記四重極マスフィルタを１つのみ有するものであり、前記制御手段は選択イオンモニタリング測定モードにより目的成分の質量分析を行うことを特徴とするクロマトグラフ質量分析装置。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれかに記載のクロマトグラフ質量分析装置であって、
前記質量分析装置は衝突セルを挟んでその前後に前記四重極マスフィルタをそれぞれ有するものであり、前記制御手段は、前段の四重極マスフィルタと後段の四重極マスフィルタのそれぞれの質量分解能の組み合わせを切り替えつつ、多重反応モニタリング測定モード又は選択反応モニタリング測定モードにより目的成分に対するＭＳ／ＭＳ分析を行うことを特徴とするクロマトグラフ質量分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料中の成分を時間方向に分離するクロマトグラフと、イオンを質量電荷比（m/z）に応じて分離する質量分析器として四重極マスフィルタを用いた四重極型質量分析装置とを組み合わせたクロマトグラフ質量分析装置に関する。ここでいう四重極型質量分析装置は、単一の四重極マスフィルタを備えた質量分析装置はもちろんのこと、ＭＳ／ＭＳ分析を行うために衝突セルを挟んで２つの四重極マスフィルタが配置された三連四重極型質量分析装置も含むものとする。
【背景技術】
【０００２】
質量分析器として四重極マスフィルタを用いた四重極型質量分析装置は、小型で比較的安価であることから、最も広く利用されている質量分析装置の一つである。四重極型質量分析装置では、四重極マスフィルタを構成する４本のロッド電極へそれぞれ直流電圧と高周波電圧とを印加することにより、ロッド電極で囲まれる空間に四重極電場を形成し、この電場によりイオンを振動させつつ進行させるとともに、特定条件に適合しないイオンを途中で発散させて除去する。【０００３】
一般的に分析対象である試料中には目的成分以外に様々な夾雑物が存在しているため、こうした夾雑物の影響を除去して目的成分の定性、定量を行うために、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と上述した質量分析装置とを組み合わせたクロマトグラフ質量分析装置が利用されている。クロマトグラフ質量分析装置を用いて既知の目的成分を定量する場合、観測したいイオンの質量電荷比が分かっているから、質量分析装置を選択イオンモニタリング（ＳＩＭ）測定モードで動作させ、目的とする１乃至複数の質量電荷比に絞ってイオンの強度を繰り返し観測する。データ処理装置は、こうした測定により得られたデータにより、特定質量電荷比における時間経過とイオン強度との関係を示す抽出イオンクロマトグラム（マスクロマトグラムとも呼ばれる）を作成し、そのクロマトグラムにおいて目的成分の保持時間付近に現れるピークの面積を求め、この面積を目的成分の含有量に換算する（特許文献１など参照）。したがって、クロマトグラフ質量分析装置において目的成分の定量性を向上するには、抽出イオンクトマトグラムの質、具体的にはＳＮ比を高めることが重要である。【０００４】
四重極型質量分析装置では、四重極マスフィルタのロッド電極に印加する高周波電圧と直流電圧との比を変えることにより質量分解能を調整することが可能であり、従来のクロマトグラフ質量分析装置においてもＳＩＭ測定の際の質量分解能をユーザが設定できるようになっている。一般に、質量分解能を上げるとイオン選択性が向上するため、質量電荷比が近接する他のイオンの妨害を受けにくくなる。その反面、ピークに反映されるイオン量が減少するため、イオン強度は低下し感度が下がることになる。【０００５】
このように、質量分解能の設定において質量分解能と感度とはトレードオフの関係にある。上述したように目的成分の定量性を上げるには抽出イオンクロマトグラムの質を高める必要があるが、そのために感度を或る程度犠牲にして質量分解能を上げたほうがよいのか、或いは逆に質量分解能を或る程度犠牲にしても感度を上げたほうがよいのかは、一概に言うことはできない。何故なら、それは測定対象の試料の種類や状態、クロマトグラフの移動相の種類等の分析条件などに依るからである。そのため、質が良好である抽出イオンクロマトグラムを取得するためにどのような質量分解能の設定が適切であるのかは、実際に試料を測定してデータを収集してみないと分からず、定量性を最良にするには、ユーザ自身が複数回の測定を行って適切な質量分解能を見いだす必要があった。【０００６】
また、クロマトグラフの検出器として三連四重極型質量分析装置を用い、多重反応モニタリング（ＭＲＭ）測定モードや選択反応モニタリング（ＳＲＭ）測定モードによるＭＳ／ＭＳ分析を行う場合も事情は同じである。この場合には、前段の四重極マスフィルタでの質量分解能と後段の四重極マスフィルタでの質量分解能との設定が可能であるため、定量性を最良にするには、前段及び後段の質量分解能の組み合わせを変えて複数回の測定を行う必要があり、ユーザにとってはさらに面倒であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−３０４７３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記課題を解決するために成されたものであり、その第１の目的は、ユーザが面倒で煩雑な作業を行うことなく、適切な質量分解能の下での抽出イオンクロマトグラムを取得することができるクロマトグラフ質量分析装置を提供することにある。また、本発明の第２の目的は、ユーザが面倒で煩雑な作業を行うことなく、適切な質量分解能を設定して高い精度及び再現性の定量分析を行うことができるクロマトグラフ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】
【０００９】
上記課題を解決するために成された第１発明は、試料中の成分を時間方向に分離するクロマトグラフと、該クロマトグラフで分離された試料成分由来のイオンを質量電荷比に応じて分離する四重極マスフィルタを有する質量分析装置と、を具備するクロマトグラフ質量分析装置において、
a)特定の質量電荷比を持つイオンを選択的に通過させるために前記四重極マスフィルタを構成する各電極に直流電圧と高周波電圧とを印加する四重極駆動手段と、
b)目的成分由来の目的イオンを前記四重極マスフィルタを通過させて検出する際に、質量分解能を予め定められた複数の質量分解能の中で順次切り替えるべく印加電圧を変更するように前記四重極駆動手段を制御する制御手段と、
c)目的イオンに対して異なる質量分解能が設定された条件の下でそれぞれ得られたデータに基づいて抽出イオンクロマトグラムをそれぞれ作成するクロマトグラム作成手段と、
を備えることを特徴としている。【００１０】
第１発明に係るクロマトグラフ質量分析装置では、クロマトグラフへの１回の試料導入に対して質量分解能を順次切り替えながら１乃至複数の目的成分に対する質量分析を実行し、各質量分解能に対する抽出イオンクロマトグラムをそれぞれ取得する。それにより、各成分に対するクロマトグラムピークを得るためにどのような質量分解能が適切であるのが予め判明していないような場合や、或いは、試料に含まれる複数の成分毎に適切な質量分解能が異なるような場合であっても、各目的成分について、例えば夾雑物の影響が少ない抽出イオンクロマトグラムや検出感度が高くなるような抽出イオンクロマトグラムを確実に取得することができる。したがって、質量分解能の設定を変えながら複数回の測定を実行する必要がなく、ユーザの負担が軽減されるとともに、複数回の測定の試料が用意できないような場合にも対応可能である。【００１１】
第１発明に係るクロマトグラフ質量分析装置では、好ましくは、
d)前記クロマトグラム作成手段で作成された各抽出イオンクロマトグラムにおいて前記目的成分に対応したピークを抽出してそれぞれＳＮ比を計算し、そのＳＮ比を比較してＳＮ比が最良となる質量分解能を最適条件として選択するクロマトグラム評価手段、
をさらに備える構成とするとよい。【００１２】
この構成において、クロマトグラム評価手段は、上記クロマトグラム作成手段により作成された複数の抽出イオンクロマトグラムに対し、目的成分に対応したピークを抽出してそれぞれＳＮ比を計算し、そのＳＮ比を比較して最良のＳＮ比を与える質量分解能を見いだす。ピークのＳＮ比を計算する際には、抽出イオンクロマトグラムにおいて例えば検出されたピークのピークトップの強度値を信号値（Ｓ）とし、そのピーク区間（ピーク開始点からピーク終了点までの間）を除いた全ての測定点の値を使用してノイズ値（Ｎ）を計算することができる。もちろん、ＳＮ比計算の際のＳとＮの求め方はこれに限らない。【００１３】
ＳＮ比が最大となる抽出イオンクロマトグラムを取得した際の質量分解能は、少なくともその目的成分（化合物）をそのときの分析条件の下で分析した場合における最適な質量分解能であると判断することができる。そこで、第１発明に係るクロマトグラフ質量分析装置の一態様は、前記試料成分由来のイオンに対する質量分析又は前記目的成分を含む試料に対する質量分析を行うために、前記クロマトグラム評価手段で最適条件として選択された質量分解能を分析条件として設定する分析条件自動設定手段をさらに備える構成とすることができる。【００１４】
この構成によれば、例えば予め用意された多数の同種の試料を順次交換しながら同条件で測定するような場合に、最初にＳＮ比が最大となる質量分解能が求められた後に、その条件でそれ以降の各試料の分析を遂行することができる。【００１５】
また第１発明に係るクロマトグラフ質量分析装置の別の態様は、前記クロマトグラム評価手段で最適条件として選択された質量分解能に対応した抽出イオンクロマトグラムを用いて前記目的成分を定量する定量演算手段をさらに備える構成とすることができる。この構成によれば、最も精度の高い定量値を確実に求めることができる。【００１６】
また上記課題を解決するために成された第２発明は、試料中の成分を時間方向に分離するクロマトグラフと、該クロマトグラフで分離された試料成分由来のイオンを質量電荷比に応じて分離する四重極マスフィルタを有する質量分析装置と、を具備するクロマトグラフ質量分析装置において、
a)特定の質量電荷比を持つイオンを選択的に通過させるために前記四重極マスフィルタを構成する各電極に直流電圧と高周波電圧とを印加する四重極駆動手段と、
b)同一試料に対し予め定められた複数の質量分解能でそれぞれ質量分析が実行されるように、同一試料に対する繰り返し分析毎に質量分解能を順次切り替えるべく印加電圧を変更するように前記四重極駆動手段を制御する制御手段と、
c)同一試料に対して異なる質量分解能が設定された条件の下でそれぞれ得られたデータに基づいて、少なくとも該試料中の同一目的成分に対するピークを含む抽出イオンクロマトグラムをそれぞれ作成するクロマトグラム作成手段と、
d)前記クロマトグラム作成手段で作成された各抽出イオンクロマトグラムにおいて前記目的成分に対応したピークを抽出してそれぞれＳＮ比を計算し、そのＳＮ比を比較してＳＮ比が最良となる質量分解能を最適条件として選択するクロマトグラム評価手段と、
を備えることを特徴としている。【００１７】
第２発明に係るクロマトグラフ質量分析装置では、クロマトグラフへの同一試料の導入を複数回実行し、その導入毎に質量分解能を異なるものに切り替え、各質量分解能に対する抽出イオンクトマトグラムをそれぞれ取得する。この場合には、切り替える質量分解能の数だけ同一試料に対する分析を繰り返し実行することになる。この第２発明に係るクロマトグラフ質量分析装置においても第１発明と同様に、目的成分について異なる質量分解能の下で取得された抽出イオンクロマトグラムがその質量分解能の種類の数だけ得られる。そして、クロマトグラム評価手段は複数の抽出イオンクロマトグラムに対し、目的成分に対応したピークを抽出してそれぞれＳＮ比を計算し、そのＳＮ比を比較して最良のＳＮ比を与える質量分解能を見いだす。【００１８】
この第２発明においても第１発明の上記一態様及び別の態様と同様の構成とし、同様の作用・効果を達成し得る。【００１９】
また第１及び第２発明に係るクロマトグラフ質量分析装置の一実施形態として、前記質量分析装置は前記四重極マスフィルタを１つのみ有するものであり、前記制御手段は選択イオンモニタリング（ＳＩＭ）測定モードにより目的成分の質量分析を行う構成とすることができる。【００２０】
また第１及び第２発明に係るクロマトグラフ質量分析装置の別の実施形態として、前記質量分析装置は衝突セルを挟んでその前後に前記四重極マスフィルタをそれぞれ有するものであり、前記制御手段は、前段の四重極マスフィルタと後段の四重極マスフィルタのそれぞれの質量分解能の組み合わせを切り替えつつ、多重反応モニタリング測定モード又は選択反応モニタリング測定モードにより目的成分に対するＭＳ／ＭＳ分析を行う構成とすることができる。
【発明の効果】
【００２１】
第１発明に係るクロマトグラフ質量分析装置によれば、ユーザが面倒な設定や作業を行うことなく、またクロマトグラフへの１回の試料導入のみで、１乃至複数の目的成分に対する適切な抽出イオンクロマトグラムを作成することが可能となる。また、第１発明に係るクロマトグラフ質量分析装置にクロマトグラム評価手段を加える構成とすることにより、或いは第２発明に係るクロマトグラフ質量分析装置によれば、ユーザが面倒な設定や作業を行うことなく、高い精度で以て目的成分を定量することができ、さらにまた、例えば同じ目的成分を含む同種の多数の試料についてその目的成分の定量を行う際に、高いスループットで以て高精度の定量を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施例である液体クロマトグラフ質量分析装置（ＬＣ／ＭＳ）の要部の構成図。
【図２】本実施例のＬＣ／ＭＳにおける分析動作及び処理手順のフローチャート。
【図３】本発明の他の実施例であるＬＣ／ＭＳにおける分析動作及び処理手順のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施例である液体クロマトグラフ質量分析装置（ＬＣ／ＭＳ）について、添付図面を参照して説明する。
【００２４】
図１は本実施例によるＬＣ／ＭＳの要部の構成図である。本実施例のＬＣ／ＭＳは、試料中に含まれる各種成分を時間方向に分離する液体クロマトグラフ（ＬＣ）部１と、分離された各試料成分を質量分析する質量分析（ＭＳ）部２と、を含む。
【００２５】
ＬＣ部１は、移動相を貯留した移動相容器１１、移動相を吸引して一定流量で送り出す送液ポンプ１２、所定タイミングで試料を移動相中に注入するインジェクタ１３、試料中の各種成分を時間方向に分離するカラム１４、及び、予め用意された複数の試料を所定順序で選択してインジェクタ１３に与えるサンプルチェンジャ１５を含む。
【００２６】
ＭＳ部２は、カラム１４から溶出する試料成分を含む溶出液を大気雰囲気中に静電噴霧してイオン化する静電スプレー２１、試料成分由来のイオンを真空雰囲気中に案内する加熱キャピラリ２２、イオンを収束させつつ後段に輸送するイオンガイド２３、２４、４本のロッド電極からなる四重極マスフィルタ２５、特定の質量電荷比を持つイオンのみを通過させるべく四重極マスフィルタ２５の各ロッド電極に所定の電圧を印加する四重極駆動部２６、及び、四重極マスフィルタ２５を通り抜けてきたイオンを検出する検出器２７、を含む。
【００２７】
図示しないが、四重極駆動部２６は直流電圧発生部、高周波電圧発生部、高周波電圧と直流電圧とを加算する加算部を含み、４本のロッド電極の中のイオン光軸を挟んで対向する一方の２本のロッド電極に直流電圧Ｕと高周波電圧ＶcosΩｔとを加算した電圧Ｕ＋ＶcosΩｔを印加し、他方の２本のロッド電極には、電圧の絶対値が同一で極性が異なる直流電圧−Ｕと振幅が同一で極性が異なる（位相が反転した）高周波電圧−ＶcosΩｔとを加算した電圧−Ｕ−ＶcosΩｔを印加する。場合によっては、さらに全てのロッド電極に共通の直流バイアス電圧を印加することもある。
【００２８】
ＭＳ部２の検出器２７で得られる検出信号はデータ処理部３に入力され、ここでデジタル値に変換されたあとデータ処理が行われることで、マススペクトルやクロマトグラムが作成されたり定量分析が遂行されたりする。データ処理部３は本発明に特徴的な機能ブロックとして抽出イオンクロマトグラム作成部３１、ＳＮ比算出部３２、ＳＮ比判定部３３、定量演算部３４を含む。また、分析制御部４はＬＣ部１、ＭＳ部２、データ処理部３の動作をそれぞれ制御するものであり、本発明に特徴的な機能ブロックとして質量分解能設定部４１を含む。またシステム制御部５には操作部６や表示部７が接続され、主としてこれらを介したユーザインタフェースを担う。なお、データ処理部３、分析制御部４、及びシステム制御部５は、ＣＰＵ、メモリなどを含んで構成されるパーソナルコンピュータをハードウエアとし、予めインストールされた制御／処理ソフトウエアをパーソナルコンピュータで実行することによりその機能を実現するものとすることができる。
【００２９】
図２は本実施例のＬＣ／ＭＳにおける分析動作及び処理手順のフローチャートである。説明を簡単にするために、試料に含まれる１つの目的成分の定量を行う場合について説明する。
【００３０】
ユーザ（オペレータ）は分析条件として、ＭＳ部２における測定モードをＳＩＭ測定モードに設定した上で、目的成分に対応する質量電荷比Ｍ、該目的成分の保持時間予測値Ｔ、測定時間範囲（開始時間ｔｓ、終了時間ｔｅ、ただし、ｔｓ＜Ｔ＜ｔｅ）などのパラメータを操作部６により設定する。また、このとき、質量分析における質量分解能を複数設定する。この例では、Ａ、Ｂ、Ｃの３つの異なる質量分解能を設定するものとする。分析が開始されると、分析制御部４の制御の下にサンプルチェンジャ１５で選択された１つ目の試料がインジェクタ１３により移動相中に注入され、該試料がカラム１４を通過する間に試料成分は時間的に分離されて溶出する（ステップＳ１）。
【００３１】
ＭＳ部２では、開始時間ｔｓから終了時間ｔｅまでの期間中、質量電荷比Ｍをターゲットとする質量分析を所定時間間隔で繰り返す。即ち、四重極駆動部２６は所定時間間隔で質量電荷比Ｍのイオンを選択的に通過させるように、且つ、所定時間間隔の１回の測定の間に質量分解能がＡ、Ｂ、Ｃと順次切り替わるように、ロッド電極に印加する直流電圧と高周波電圧とを設定する（ステップＳ２）。抽出イオンクロマトグラム作成部３１は開始時間ｔｓ以降、検出器２７から得られた信号によるデータを、質量分解能Ａの四重極駆動条件の下でのデータ、質量分解能Ｂの四重極駆動条件の下でのデータ、質量分解能Ｃの四重極駆動条件の下でのデータ、に振り分け、それぞれのデータに基づいて質量電荷比Ｍにおける抽出イオンクロマトグラムを作成する（ステップＳ３）。
【００３２】
試料注入時点から時間が経過して保持時間予測値Ｔが近くなると、カラム１４出口から目的成分が溶出し始める。その目的成分に由来する質量電荷比Ｍのイオンは、四重極マスフィルタ２５の各ロッド電極に上記のような電圧が印加されている条件の下で四重極マスフィルタ２５を通り抜けて検出器２７に到達する。これにより、抽出イオンクロマトグラムにはピークが現れ始め、保持時間予測値Ｔ付近でピークトップとなり、その後イオン強度が減じてピークが終了する。そして、抽出イオンクロマトグラム作成部３１は終了時間ｔｅが来ると抽出イオンクロマトグラムの作成を終了する。これにより、質量分解能Ａ、Ｂ、Ｃにそれぞれ対応した抽出イオンクロマトグラムａ、ｂ、ｃの３つが得られる。
【００３３】
図４は異なる質量分解能に対して得られる抽出イオンクロマトグラムの例であり、（ａ）は質量分解能が低い場合、（ｂ）は質量分解能が高い場合である。目的とするイオンの質量電荷比Ｍに近い質量電荷比を有する夾雑物が多い状況では、質量分解能を低くすると、夾雑物のイオンの一部もイオン強度に反映されてしまうため、図４（ａ）に示すようにノイズが大きいがピークの信号強度も高い。一方、質量分解能を高くすると夾雑物の影響は除去できるが、目的とするイオンの一部も排除されるため、質量分解能が低い状態と比べるとピークの信号強度がかなり低くなる。
【００３４】
ＳＮ比算出部３２は抽出イオンクロマトグラムａ、ｂ、ｃに対しそれぞれ、目的とするイオンのピークのＳＮ比を計算する（ステップＳ４）。例えば、抽出イオンクロマトグラムにおいて目的イオンのピークのピークトップの強度値を求めてこれを信号値（Ｓ）とするとともに、そのピーク区間（ピーク開始点からピーク終了点までの間）を除いた全ての測定点の値を使用してノイズ値（Ｎ）を計算し、それからＳＮ比を算出する。もちろん、ＳＮ比計算の際のＳとＮの求め方はこれに限らない。ＳＮ比判定部３３は抽出イオンクロマトグラム毎に求められたＳＮ比を比較し、最もＳＮ比が高い質量分解能を選択する（ステップＳ５）。選択された質量分解能の情報（Ａ、Ｂ又はＣのいずれであるのかを示す情報）は分析制御部４に送られ、質量分解能設定部４１は２番目以降の同種の試料（目的成分が同一である試料）について分析条件の１つである質量分解能を送られてきた質量分解能に設定する。これにより、以降の質量分析では目的成分に対するＳＩＭ測定モードでの質量分析は設定された質量分解能で実施されることになる（ステップＳ６）。
【００３５】
一般に、血液（血漿、血清など）、尿、食品サンプルなどは目的成分以外の夾雑物（マトリクス成分）が多く、目的成分由来のイオンに対する選択性を上げるために質量分解能を高くしたほうがＳＮ比が高くなることが多い。逆に、化学合成物など夾雑物が少ない場合には、イオン選択性を下げてもイオン強度を高くするべく質量分解能を低くしたほうがＳＮ比が高くなることが多い。
【００３６】
また、定量演算部３４は選択された質量分解能の下に得られた抽出イオンクロマトグラムを用いて、目的成分の定量を行う（ステップＳ７）。即ち、その抽出イオンクロマトグラムにおいて目的成分に対するピークの面積値を求め、これを予め求めておいた面積値と含有量（濃度）との関係を示す検量線に照らして、目的成分の含有量を求める。ＳＮ比が最大である抽出イオンクロマトグラムを用いた定量が行われるため、高い精度で定量値を求めることができる。
【００３７】
なお、夾雑物の影響は目的成分毎に異なるから、複数の目的成分の定量を行う場合には、目的成分毎に複数の質量分解能を設定した条件下でそれぞれ抽出イオンクロマトグラムのＳＮ比を計算し、それぞれＳＮ比が最も良くなる質量分解能を調べることが好ましい。この場合、１つの試料において測定対象である成分毎に異なる質量分解能が最適であるとして設定されることがあり得る。
【００３８】
次に、本発明の他の実施例であるＬＣ／ＭＳにおける分析動作及び処理手順について、図３のフローチャートを参照して説明する。
【００３９】
上記実施例では１回の試料注入・分析において３種類の質量分解能Ａ、Ｂ、Ｃの下での分析を繰り返し行い、それぞれ抽出イオンクロマトグラムを作成していた。これに対し、本実施例では、分析制御部４の制御の下にインジェクタ１３及びサンプルチェンジャ１５は同一試料の注入・分析を質量分解能の種類数だけ（上記例では３）繰り返す。即ち、まず１回目の試料注入・分析において（ステップＳ１１）、ＭＳ部２では、開始時間ｔｓから終了時間ｔｅまでの期間中、質量電荷比Ｍをターゲットとする質量分析を所定時間間隔で繰り返すが、その際に質量分解能はＡに固定する（ステップＳ１２）。そして、抽出イオンクロマトグラム作成部３１は、このときに検出器２７から得られた信号によるデータに基づいて、質量電荷比Ｍにおける抽出イオンクロマトグラムａを作成する（ステップＳ１３）。
【００４０】
次に２回目の試料注入・分析において（ステップＳ２１）、ＭＳ部２では、開始時間ｔｓから終了時間ｔｅまでの期間中、質量電荷比Ｍをターゲットとする質量分析を所定時間間隔で繰り返すが、その際に質量分解能はＢに固定する（ステップＳ２２）。そして、抽出イオンクロマトグラム作成部３１は、このときに検出器２７から得られた信号によるデータに基づいて、質量電荷比Ｍにおける抽出イオンクロマトグラムｂを作成する（ステップＳ２３）。さらに３回目の試料注入・分析において（ステップＳ３１）、ＭＳ部２では、開始時間ｔｓから終了時間ｔｅまでの期間中、質量電荷比Ｍをターゲットとする質量分析を所定時間間隔で繰り返すが、その際に質量分解能はＣに固定する（ステップＳ３２）。そして、抽出イオンクロマトグラム作成部３１は、このときに検出器２７から得られた信号によるデータに基づいて、質量電荷比Ｍにおける抽出イオンクロマトグラムｃを作成する（ステップＳ３３）。
【００４１】
こうして３回の分析により３つの抽出イオンクロマトグラムａ、ｂ、ｃが揃った後に、上記実施例と同様に、ＳＮ比算出部３２は各抽出イオンクロマトグラムにおいて目的成分に対応するピークのＳＮ比を計算し（ステップＳ４）、それを比較することでＳＮ比が最大となる質量分解能を選択する（ステップＳ５）。ステップＳ６、Ｓ７の処理も上記実施例と同様である。
【００４２】
上記実施例はＭＳ部２が単一の四重極マスフィルタ２５を備えていたが、このＭＳ部２が衝突セルを挟んで２つの四重極マスフィルタを配設した三連四重極型の質量分析装置であっても本発明を適用することができることは当然である。即ち、ＭＳ部２が三連四重極型質量分析装置である場合には、前段の四重極マスフィルタの質量分解能と後段の四重極マスフィルタの質量分解能とは独立に設定可能であるから、前段と後段とで様々な質量分解能の組み合わせを採り得る。そのため、同一の目的成分（又は同一の試料）に対して得られる抽出イオンクロマトグラムの数がさらに増えることになる。
【００４３】
また、上記実施例は本発明の一例であり、本発明の趣旨の範囲で適宜に変形、追加、修正を行っても本願請求の範囲に包含されることは明らかである。
【符号の説明】
【００４４】
１…液体クロマトグラフ（ＬＣ）部
１１…ステップＳ
１１…移動相容器
１２…送液ポンプ
１３…インジェクタ
１４…カラム
１５…サンプルチェンジャ
２…質量分析（ＭＳ）部
２１…静電スプレー
２２…加熱キャピラリ
２３、２４…イオンガイド
２５…四重極マスフィルタ
２６…四重極駆動部
２７…検出器
３…データ処理部
３１…抽出イオンクロマトグラム作成部
３２…ＳＮ比算出部
３３…ＳＮ比判定部
３４…定量演算部
４…分析制御部
４１…質量分解能設定部
５…システム制御部
６…操作部
７…表示部
【図１】
2012090308.tif 000003
【図２】
2012090308.tif 000004
【図３】
2012090308.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成25年5月15日(2013.5.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
【図１】本発明の一実施例である液体クロマトグラフ質量分析装置（ＬＣ／ＭＳ）の要部の構成図。
【図２】本実施例のＬＣ／ＭＳにおける分析動作及び処理手順のフローチャート。
【図３】他の実施例のＬＣ／ＭＳにおける分析動作及び処理手順のフローチャート。
【図４】異なる質量分解能に対して得られる抽出イオンクロマトグラムの例であり、質量分解能が低い場合（ａ）及び質量分解能が高い場合（ｂ）。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】追加
【補正の内容】
【図４】
2012090308.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成25年5月28日(2013.5.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
この第２発明においても第１発明の上記一態様及び別の態様と同様の構成とし、同様の作用・効果を達成し得る。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
【図１】本発明の一実施例である液体クロマトグラフ質量分析装置（ＬＣ／ＭＳ）の要部の構成図。
【図２】本実施例のＬＣ／ＭＳにおける分析動作及び処理手順のフローチャート。
【図３】他の実施例のＬＣ／ＭＳにおける分析動作及び処理手順のフローチャート。
【図４】異なる質量分解能に対して得られる抽出イオンクロマトグラムの例であり、質量分解能が低い場合（ａ）及び質量分解能が高い場合（ｂ）。
【手続補正書】
【提出日】平成25年12月18日(2013.12.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
試料中の成分を時間方向に分離するクロマトグラフと、該クロマトグラフで分離された試料成分由来のイオンを質量電荷比に応じて分離する四重極マスフィルタを有する質量分析装置と、を具備するクロマトグラフ質量分析装置において、
a)特定の質量電荷比を持つイオンを選択的に通過させるために前記四重極マスフィルタを構成する各電極に直流電圧と高周波電圧とを印加する四重極駆動手段と、
b)目的成分由来の目的イオンを前記四重極マスフィルタを通過させて検出する際に、同じ質量電荷比をターゲットとして、予め定められた複数の質量分解能の中で質量分解能を順次切り替えるべく印加電圧を変更するように前記四重極駆動手段を制御する制御手段と、
c)目的成分に対応する同じ質量電荷比をターゲットとして異なる質量分解能が設定された条件の下でそれぞれ得られたデータに基づいて、その質量電荷比における抽出イオンクロマトグラムをそれぞれ作成するクロマトグラム作成手段と、
を備えることを特徴とするクロマトグラフ質量分析装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３】
試料中の成分を時間方向に分離するクロマトグラフと、該クロマトグラフで分離された試料成分由来のイオンを質量電荷比に応じて分離する四重極マスフィルタを有する質量分析装置と、を具備するクロマトグラフ質量分析装置において、
a)特定の質量電荷比を持つイオンを選択的に通過させるために前記四重極マスフィルタを構成する各電極に直流電圧と高周波電圧とを印加する四重極駆動手段と、
b)同一試料について同じ質量電荷比をターゲットとして、予め定められた複数の質量分解能でそれぞれ質量分析が実行されるように、同一試料に対する同じ質量電荷比をターゲットとした繰り返し分析毎に質量分解能を順次切り替えるべく印加電圧を変更するように前記四重極駆動手段を制御する制御手段と、
c)同一試料について同じ質量電荷比をターゲットとして異なる質量分解能が設定された条件の下でそれぞれ得られたデータに基づいて、その質量電荷比における抽出イオンクロマトグラムをそれぞれ作成するクロマトグラム作成手段と、
d)前記クロマトグラム作成手段で作成された各抽出イオンクロマトグラムにおいて同一目的成分に対応したピークを抽出してそれぞれＳＮ比を計算し、そのＳＮ比を比較してＳＮ比が最良となる質量分解能を最適条件として選択するクロマトグラム評価手段と、
を備えることを特徴とするクロマトグラフ質量分析装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記課題を解決するために成された第１発明は、試料中の成分を時間方向に分離するクロマトグラフと、該クロマトグラフで分離された試料成分由来のイオンを質量電荷比に応じて分離する四重極マスフィルタを有する質量分析装置と、を具備するクロマトグラフ質量分析装置において、
a)特定の質量電荷比を持つイオンを選択的に通過させるために前記四重極マスフィルタを構成する各電極に直流電圧と高周波電圧とを印加する四重極駆動手段と、
b)目的成分由来の目的イオンを前記四重極マスフィルタを通過させて検出する際に、同じ質量電荷比をターゲットとして、予め定められた複数の質量分解能の中で質量分解能を順次切り替えるべく印加電圧を変更するように前記四重極駆動手段を制御する制御手段と、
c)目的成分に対応する同じ質量電荷比をターゲットとして異なる質量分解能が設定された条件の下でそれぞれ得られたデータに基づいて、その質量電荷比における抽出イオンクロマトグラムをそれぞれ作成するクロマトグラム作成手段と、
を備えることを特徴としている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
また上記課題を解決するために成された第２発明は、試料中の成分を時間方向に分離するクロマトグラフと、該クロマトグラフで分離された試料成分由来のイオンを質量電荷比に応じて分離する四重極マスフィルタを有する質量分析装置と、を具備するクロマトグラフ質量分析装置において、
a)特定の質量電荷比を持つイオンを選択的に通過させるために前記四重極マスフィルタを構成する各電極に直流電圧と高周波電圧とを印加する四重極駆動手段と、
b)同一試料について同じ質量電荷比をターゲットとして、予め定められた複数の質量分解能でそれぞれ質量分析が実行されるように、同一試料に対する同じ質量電荷比をターゲットとした繰り返し分析毎に質量分解能を順次切り替えるべく印加電圧を変更するように前記四重極駆動手段を制御する制御手段と、
c)同一試料について同じ質量電荷比をターゲットとして異なる質量分解能が設定された条件の下でそれぞれ得られたデータに基づいて、その質量電荷比における抽出イオンクロマトグラムをそれぞれ作成するクロマトグラム作成手段と、
d)前記クロマトグラム作成手段で作成された各抽出イオンクロマトグラムにおいて同一目的成分に対応したピークを抽出してそれぞれＳＮ比を計算し、そのＳＮ比を比較してＳＮ比が最良となる質量分解能を最適条件として選択するクロマトグラム評価手段と、
を備えることを特徴としている。
【国際調査報告】
2012090308.tif 000007
2012090308.tif 000008
2012090308.tif 000009
2012090308.tif 000010