(57)【要約】【課題】３連四重極型質量分析装置において、第１段四重極又は第３段四重極の一方又は両方でスキャンが実行される際の時間分解能を向上させる。【解決手段】測定モードやスキャン条件を含む分析条件が設定されると、データ生成部４０は各部に印加する電圧値を１組とした１スキャン分の制御データテーブルを作成し、内部ＲＡＭ４１に格納する。このテーブルはＤＭＡ転送によりＦＰＧＡ２３のテーブル保持部５１に格納される。一方、m/z差算出４３がスキャン開始m/zと終了m/zとの差DZを算出し、予め作成されたテーブル４４を参照してスキャン間時間決定部４５がスキャン間時間Tmを決める。m/z差DZが小さいほど電源の電圧安定化時間が短いため時間Tmも短い。タイミング制御部５３は１回のスキャン終了時点から時間Tmだけ待ち、次のスキャンを実行するようにデータ読み出し部５２を制御する。これにより、m/z差に応じて単位時間当たりのスキャン回数が変化する。【選択図】図２
2010020916.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
イオン源と、該イオン源で生成される各種のイオンから特定のm/zを有するイオンをプリカーサイオンとして選択して通過させる第１段多重極と、プリカーサイオンを開裂させるコリジョンセルの内部に配設され、プリカーサイオン及び開裂により生成されたプロダクトイオンを収束させつつ後方へ輸送する第２段多重極と、前記プロダクトイオンの中の特定のm/zを有するイオンを選択して通過させる第３段多重極と、該第３段多重極を通過したイオンを検出するイオン検出器と、を具備し、第１段多重極及び第３段多重極のいずれか一方又は両方において通過するイオンのm/zをスキャンする測定モードを実行するＭＳ／ＭＳ型質量分析装置において、
a)測定モード及びスキャン条件を含む分析条件をユーザが設定するための設定手段と、
b)前記設定手段により設定されたスキャン条件に基づき、スキャン開始m/zと終了m/zとの差からスキャン間時間を決定する時間決定手段と、
c)前記設定手段により設定されたスキャン条件に基づいて１回のスキャンに対応した印加電圧の変化のパターンを決定するとともに、前記時間決定手段により決定されたスキャン間時間に基づいて前記印加電圧の変化のパターンの繰り返しのタイミングを決め、前記第１段多重極及び第３段多重極への印加電圧を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とするＭＳ／ＭＳ型質量分析装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＭＳ／ＭＳ型質量分析装置であって、
前記測定モードがニュートラルロススキャンであるとき、前記時間決定手段は、第１段多重極及び第３段多重極についてそれぞれ設定されたスキャン条件に基づき、スキャン開始m/zと終了m/zとの差が大きいほうの差からスキャン間時間を決定することを特徴とするＭＳ／ＭＳ型質量分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＭＳ／ＭＳ型質量分析装置に関し、さらに詳しくは、いわゆる三連四重極型の質量分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
分子量が大きな物質の同定やその構造の解析を行うために、質量分析の１つの手法としてＭＳ／ＭＳ分析（タンデム分析）という手法が知られている。ＭＳ／ＭＳ分析を行うために、最も操作や扱いが容易であるのが三連四重極（ＴＱ）型質量分析装置である。
【０００３】
特許文献１などに記載されているように、三連四重極型質量分析装置では、イオン源で生成された試料成分由来のイオンが第１段四重極に導入され、特定のm/zを有するイオンがプリカーサイオンとして選別される。このプリカーサイオンが、第２段四重極が内装されたコリジョンセルに導入される。コリジョンセルにはアルゴン等の衝突誘起解離（ＣＩＤ）ガスが供給され、コリジョンセル内でプリカーサイオンはＣＩＤガスに衝突して開裂し、各種のプロダクトイオンが生成される。このプロダクトイオンが第３段四重極に導入され、特定のm/zを有するプロダクトイオンが選別されて検出器に到達し検出される。なお、各段の四重極、特に第２段四重極は実際には４本のロッド電極から成る構成でなく、例えば８本のロッド電極から成る構成である場合もあるが、ここでは、これらを含めて四重極と呼ぶ。
【０００４】
こうした三連四重極型質量分析装置による定性を目的としたＭＳ／ＭＳ測定モードとして、プロダクトイオンスキャン、プリカーサイオンスキャン、ニュートラルロススキャンの３種類が知られている（非特許文献１参照）。
【０００５】
プロダクトイオンスキャンでは、第１段四重極を通過させるイオンのm/zを固定し、第１段四重極で選択されたプリカーサイオンをコリジョンセルにおいてＣＩＤにより開裂させる。それにより生成された各種プロダクトイオンに対し、第３段四重極において所定のm/z範囲のスキャン測定を行うことでＭＳ／ＭＳスペクトルを得る。
【０００６】
プリカーサイオンスキャンではプロダクトイオンスキャンとは逆に、第１段四重極で所定のm/z範囲のスキャンを行い、第３段四重極を通過させるイオンのm/zを固定する。即ち、第１段四重極のスキャンにより通過したイオンをコリジョンセルにおいて開裂させ、それにより生成されたプロダクトイオンの中で特定のm/zを有するイオンのみを第３段四重極を通過させて検出する。これにより、特定のプロダクトイオンが検出されたときに第１段四重極を通過したプリカーサイオンを特定することができる。
【０００７】
ニュートラルロススキャンは特定の中性断片（中性化学種）が脱離する全てのプリカーサイオンを検出する測定方法であり、第１段四重極で選択されるm/zと第３段四重極で選択されるm/zとの差を一定に保ちつつ、第１段四重極と第３段四重極との両方をそれぞれ所定のm/z範囲で同時にスキャンする。これにより、プリカーサイオンに対して特定のm/z差を持つプロダクトイオンが検出されたときに、第１段四重極を通過したプリカーサイオンを特定することができる。
【０００８】
上述のように三連四重極型質量分析装置では、分析目的等に応じて適宜の測定モードを選ぶことができ、それによって第１段四重極と第３段四重極とはそれぞれ、通過するm/zが固定されたり、或いは通過するm/zが時間とともに変化するようにスキャンが行われたりする。
【０００９】
ところで、四重極質量フィルタを通過するイオンのm/zはロッド電極への印加電圧に応じて変化するから、スキャン測定の際には印加電圧を走査する。この印加電圧は一般に、直流電圧に高周波電圧を重畳した電圧であり、走査されるのは高周波電圧の振幅及び直流電圧の電圧値である。図６は、スキャン測定の際のm/zの変化の概略図である。このように、ロッド電極への印加電圧を最小のm/z：Ｍ１に対応した電圧から徐々に増加させてゆき、最大のm/z：Ｍ２に対応した電圧に到達したならば、電圧をm/z：Ｍ１に対応した電圧に速やかに戻す。現実の電源回路は応答特性を持つため、電圧を元の値に戻すのには或る程度の時間が掛かる。また、電圧を急激に変化させるとオーバーシュート（アンダーシュート）が発生するため、変化の後に電圧が安定するまでのセトリングタイムをとることも必要である。
【００１０】
例えば特許文献１には、選択イオンモニタリング（ＳＩＭ）測定においてセトリングタイムを設けることが不可避であると記載されているが、これはスキャン測定でも同様である。このため、図６に示すように、スキャンを繰り返す際に、或るスキャンを終了した時点から次のスキャンを開始するまでの間には、或る程度のスキャン間時間Ｔｍを設ける必要がある。従来、このスキャン間時間Ｔｍは、高周波電圧出力が最大の変化を生じるときの、つまり測定可能範囲で最大のm/zから最小のm/zにm/zを戻す際に必要とされる電圧安定化時間よりも大きい一定値に固定されており、スキャン条件には依存しないようになっている。
【００１１】
【特許文献１】特開２００６−２７８０２４号公報
【非特許文献１】「資料室＞標準技術集＞質量分析技術  質量分析技術全般／測定方法／MS/MS（MSn）モード／構造解析」、[online]、特許庁、[平成２０年７月４日検索]、インターネット＜URL : http://www.jpo.go.jp/shiryou/s_sonota/hyoujun_gijutsu/mass/2-5-2.pdf＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記三連四重極型質量分析装置において、上記のような各測定モードによる測定を実行する際も同様にスキャン間時間は一定に決められている。スキャン間時間中には質量分析は実施されないから、例えば液体クロマトグラフ（ＬＣ）やガスクロマトグラフ（ＧＣ）で時間的に成分分離された試料をＭＳ／ＭＳ分析する場合、スキャン間時間中にイオン源に導入された成分は分析に供されないことになる。即ち、成分の検出見逃しや精度を上げるために時間分解能を上げるためには、スキャン間時間が障害の１つとなる。
【００１３】
本発明は上記課題に鑑みて成されたものであり、その主な目的は、上記のような各種の測定モードにおいて、実質的に質量分析に寄与しないスキャン間時間をできるだけ短縮することにより、単位時間当たりのスキャンの繰り返し回数を増やし、分析の時間分解能を向上させることができるＭＳ／ＭＳ型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】
【００１４】
上記課題を解決するために成された本発明は、イオン源と、該イオン源で生成される各種のイオンから特定のm/zを有するイオンをプリカーサイオンとして選択して通過させる第１段多重極と、プリカーサイオンを開裂させるコリジョンセルの内部に配設され、プリカーサイオン及び開裂により生成されたプロダクトイオンを収束させつつ後方へ輸送する第２段多重極と、前記プロダクトイオンの中の特定のm/zを有するイオンを選択して通過させる第３段多重極と、該第３段多重極を通過したイオンを検出するイオン検出器と、を具備し、第１段多重極及び第３段多重極のいずれか一方又は両方において通過するイオンのm/zをスキャンする測定モードを実行するＭＳ／ＭＳ型質量分析装置において、
a)測定モード及びスキャン条件を含む分析条件をユーザが設定するための設定手段と、
b)前記設定手段により設定されたスキャン条件に基づき、スキャン開始m/zと終了m/zとの差からスキャン間時間を決定する時間決定手段と、
c)前記設定手段により設定されたスキャン条件に基づいて１回のスキャンに対応した印加電圧の変化のパターンを決定するとともに、前記時間決定手段により決定されたスキャン間時間に基づいて前記印加電圧の変化のパターンの繰り返しのタイミングを決め、前記第１段多重極及び第３段多重極への印加電圧を制御する制御手段と、
を備えることを特徴としている。
【００１５】
上記測定モードとは、例えば、プロダクトイオンスキャン、プリカーサイオンスキャン、ニュートラルロススキャン、などである。このうち、プロダクトイオンスキャン及びプリカーサイオンスキャンでは、第１段多重極又は第３段多重極の一方でのみm/zのスキャンが実施されるから、時間決定手段は、そのスキャンの開始m/zと終了m/zとの差からスキャン間時間を決定すればよい。
【００１６】
これに対し、ニュートラルロススキャンでは、第１段多重極と第３段多重極との両方でそれぞれ所定の（一般に同一ではない）m/z範囲のスキャンが同期的に実施される。そこで、この場合、時間決定手段は、第１段多重極及び第３段多重極についてそれぞれ設定されたスキャン条件に基づき、スキャン開始m/zと終了m/zとの差が大きいほうの差からスキャン間時間を決定するようにするとよい。
【００１７】
スキャン間時間は、第１段及び第３段の多重極へ印加される電圧（高周波電圧と直流電圧との重畳電圧）がスキャン終了時のm/zに対応した値からスキャン開始時のm/zに対応した値に変化されるときの電圧安定化時間よりも長くしておく必要がある。電圧の変化量（幅）と電圧安定化時間との関係は、主として電圧発生回路の応答特性により決まり、予め装置の製造メーカが測定しておくことができる。そこで、その測定結果に応じて、例えばm/zの変化幅（スキャン終了時のm/zとスキャン開始時のm/zとの差）と適切なスキャン間時間とを対応付けたテーブルや計算式などを作成して記憶しておくようにすれば、制御手段は、このテーブルや計算式などを用いて簡単に、可能な限り最短のスキャン間時間を求めることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係るＭＳ／ＭＳ型質量分析装置によれば、第１段多重極と第３段多重極のいずれか一方又は両方でm/zのスキャンを実施する際に、そのスキャン開始m/zとスキャン終了m/zとの差が小さければ、スキャン間時間は相対的に短くなる。このため、仮にスキャン時間が同じであっても、単位時間当たりに実行されるスキャン繰り返し回数が増加し、質量分析が実質的に実行されていない期間も短くなるので、分析の時間分解能が向上する。それによって、本発明に係るＭＳ／ＭＳ型質量分析装置をＬＣやＧＣの検出器として使用する場合でも、時間経過に伴って順に導入される各種の成分の見逃しを軽減することができ、単位時間当たりの信号感度の向上も達成できる。また、単位時間当たりのスキャン繰り返し回数の増加は、或る１つのm/zに対してサンプリング周期が短くなったことを意味するので、それに合わせてＬＣやＧＣの成分分離の速度を上げ、スループットの向上を図ることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の一実施例であるＭＳ／ＭＳ型質量分析装置を、添付図面を参照して説明する。図１は本実施例によるＭＳ／ＭＳ型質量分析装置の要部の構成図である。図示しないが、この質量分析装置の前段にはＬＣが接続され、ＬＣのカラムからの溶出液がこの質量分析装置に連続的に供給される。
【００２０】
この質量分析装置は、略大気圧雰囲気に維持される初段のイオン化室１と、図示しないターボ分子ポンプにより高真空雰囲気に維持される分析室５との間に、段階的に真空度を高めた三段の中間真空室２、３、４を備える、多段差動排気系の構成である。試料成分を含む溶出液がエレクトロスプレイ（ＥＳＩ）ノズル６に供給されると、溶出液はＥＳＩノズル６で片寄った電荷を付与されつつイオン化室１中に噴霧される。この帯電した微小液滴は大気ガスと衝突して分裂するとともに乾燥され、その過程で試料成分はイオン化される。生成されたイオンを含む微小液滴は差圧によって脱溶媒管７に引き込まれる。加熱されている脱溶媒管７中を通過する間に溶媒の気化は一層進み、イオン化が促進される。
【００２１】
イオンはイオン光軸Ｃの周りに配設された複数の電極板から成るイオンレンズ８により収束されて、円錐形状であるスキマー９の頂部に形成されたオリフィスを通過して次の中間真空室３へ送られる。イオンはイオン光軸Ｃの周りに配設された複数のロッド電極から成るイオンガイド１０により収束され、隔壁１１に穿設された通過孔を通過する。さらに同様に、イオンは複数のロッド電極から成るイオンガイド１２により収束され、隔壁１３に穿設された通過孔を通過して分析室５へと入る。
【００２２】
分析室５内でまず最初にイオンが導入される第１段四重極１４は、プリロッド電極、メインロッド電極、及びポストロッド電極から成る。この第１段四重極１４には様々なm/zを有するイオンが導入されるが、特定のm/zを有するイオンのみがプリカーサイオンとして選択的に通過し、それ以外のイオンは途中で発散する。
【００２３】
コリジョンセル１５の内部には、第２段四重極に相当する多重極イオンガイド１６が設置されている。コリジョンセル１５内に入ったイオン（プリカーサイオン）は、アルゴンガス等のＣＩＤガスに衝突し、開裂を生じて各種のプロダクトイオンを生成する。このプロダクトイオンや開裂しなかったプリカーサイオンは多重極イオンガイド１６によって収束されつつ進みコリジョンセル１５から出射する。第３段四重極１７はプリロッド電極とメインロッド電極とから成る。第３段四重極１７に導入された各種のイオンのうち、特定のm/zを有するイオンのみが選択的に通過し、それ以外のイオンは途中で発散する。第３段四重極１７を通り抜けたイオンはイオン検出器１８に到達し、イオン検出器１８は到達したイオンの数に応じた電流信号を検出信号として出力する。
【００２４】
例えば第１段四重極１４で選択するプリカーサイオンのm/zをスキャンする際には、第１段四重極１４のロッド電極へ印加する高周波電圧及び直流電圧を、所定の関係を保ってリアルタイムで変化させる必要がある。第３段四重極１７で選択するイオンのm/zを走査する場合も同様に、第３段四重極１７のロッド電極へ印加する高周波電圧及び直流電圧を、所定の関係を保ってリアルタイムで変化させる必要がある。また、イオンレンズ８、イオンガイド１０、１２、１６などにはイオンを収束させつつ輸送するために高周波電圧が印加されるが、最適な輸送効率を達成するための高周波電圧はイオンのm/zに依存する。そのため、通過するイオンのm/zに応じて印加電圧はリアルタイムで調整される。質量分析の際にこのように各部に適宜の電圧を印加するために、それぞれ独立した電圧発生部２４が設けられ、全ての電圧発生部２４は分析制御部２０により統括的に制御される。
【００２５】
分析制御部２０は、図示しないＲＯＭに格納された制御プログラムを実行するＣＰＵ２１、制御用のパラメータデータが格納された記憶部２２、プログラム可能なロジックデバイスであるＦＰＧＡ２３、などを備える。ＣＰＵ２１は、実際にはＣＰＵを内蔵したシステム制御用の汎用マイクロコントローラを用いて構成することができる。電圧発生部２４はそれぞれＤ／Ａ変換器やパワーアンプなどを含み、Ｄ／Ａ変換器はＦＰＧＡ２３からシリアルデータとして送られてくる制御データを一斉にパラレルデータに変換して読み込み、そのデータに応じたアナログ値を出力する機能を有する。分析制御部２０の上位には、複雑なデータ演算処理やユーザインタフェイスなどを担うパーソナルコンピュータ（ＰＣ）２５が設けられ、入力部２６より分析条件などの入力設定を受けて分析制御部２０に指示を与えるとともに、ＰＣ２５上で作成されたマススペクトルやマスクロマトグラムなどを表示部２７に描出する。
【００２６】
図２は分析制御部２０の機能ブロック図である。ＣＰＵ２１は、記憶部２２に格納されているパラメータデータを利用して分析条件に応じた１サイクル分の電圧制御データを生成するデータ生成部４０、データ生成部４０で生成された電圧制御データを一時的に保持する内部ＲＡＭ４１、内部ＲＡＭ４１に保持されたデータを非同期でＦＰＧＡ２３へ転送するＤＭＡ転送部４２、分析条件に基づいてスキャンの開始m/zと終了m/zとの差を算出するm/z差算出部４３、予めm/zの変化幅とスキャン間時間とを対応付けて格納したスキャン間時間情報テーブル４４、このテーブル４４を利用してm/z差からスキャン間時間を求めるスキャン間時間決定部４５、ＦＰＧＡ２３に動作開始、終了等のタイミングを指示する動作制御部４６を含む。
【００２７】
スキャン間時間情報テーブル４４は、電圧発生部２４、特に第１段四重極１４と第３段四重極１７に印加する高周波電圧を発生する電圧発生部２４の応答特性（電圧安定化時間）を予め製造メーカが測定し、この測定結果に基づいて、予め作成しておくものとする。図４は、スキャン終了m/とスキャン開始m/zとの差ＤＺとスキャン間時間Ｔｍとの適切な関係の一例を示す図である。スキャン終了m/とスキャン開始m/zとの差ＤＺが小さいほど、四重極１４、１７への印加電圧のそれぞれの電圧差も小さくなるから、電圧安定化時間は短くて済み、スキャン間時間Ｔｍも短くなる。従来、スキャン条件に依らずスキャン間時間Ｔｍを一定にする場合には、図４中のＴｍmax以上の値をスキャン間時間Ｔｍとして定めていることになる。ここでは、図４に示したような関係を元に、m/z差ＤＺを入力としてスキャン間時間Ｔｍが出力されるテーブルを作成してスキャン間時間情報テーブル４４とすればよい。
【００２８】
次に、本実施例のＭＳ／ＭＳ型質量分析装置における特徴的な動作を説明する。このＭＳ／ＭＳ型質量分析装置により分析を行う際には、分析に先立って、オペレータは分析条件を入力部２から入力設定する。この分析条件には、測定モード、スキャンを行う場合のスキャン条件（スキャン開始m/z、スキャン終了m/z、スキャン速度など）、イオンの開裂条件（ＣＩＤガス供給量など）、イオン化極性、などを含む。測定モードの種類には、プロダクトイオンスキャン、プリカーサイオンスキャン、ニュートラルロススキャンなどのほか、開裂を伴わない測定モードや、スキャンを全く実行しない測定モードなどもある。いずれにしても、オペレータが分析条件を設定してそれが確定すると、ＰＣ２５からＣＰＵ２１へ分析条件が送られ、ＣＰＵ２１においてデータ生成部４０は、記憶部２２に格納されているパラメータデータに基づいて、各部に印加する電圧の時間的な変化を一定時間間隔毎のデジタル値で表した制御データをテーブル形式で記述した制御データテーブルを作成する。
【００２９】
制御データテーブルは、図３に示すように、一定時間間隔毎（例えばｔ１、ｔ２、…、ｔｎ ）に四重極１４、１７を含む各部に印加される電圧に対応したｎビットの制御データが格納されたテーブルである。スキャンを実行する測定モードが指定された場合には、ｔ１〜ｔｎまでの制御データは１回のスキャンに対応した制御データの組である。同じ条件のスキャンを繰り返す場合には、制御データテーブルの先頭の時刻ｔ１から最後の時刻ｔｎまでの制御データの読み出しを繰り返せばよい。１つの制御データのビット数は、電圧発生部２４に内蔵されたＤ／Ａ変換器のビット数により異なるが、一般には１２〜１６ビット程度である。なお、第１段四重極（図３中ではＱ１）１４、第３段四重極（図３中ではＱ３）１７のように高周波電圧と直流電圧との重畳電圧が印加される場合には、図３中に記載のように、制御データは直流電圧ＤＣと高周波電圧ＲＦとに分けて用意され、２つのＤ／Ａ変換器によりそれぞれアナログ電圧値に変換された後に加算を行うことにより、重畳電圧を生成する。
【００３０】
データ生成部４０では、図３に示したような制御データテーブルが作成され、これが内部ＲＡＭ４１に保存される。ＤＭＡ転送部４２は、内部ＲＡＭ４１に保存されている制御データテーブルを、ＦＰＧＡ２３からの転送要求に応じて転送する機能を有する。一方、ＣＰＵ２１においてm/z差算出部４３は設定されたスキャン条件から、スキャン終了m/zとスキャン開始m/zとの差ＤＺを求め、スキャン間時間決定部４５がこのm/z差ＤＺをスキャン間時間情報テーブル４４に照らしてスキャン間時間Ｔｍを求める。但し、スキャンを伴う測定モードでない場合には、これら処理は実行されない。また、ニュートラルロススキャンのように第１段四重極１４と第３段四重極１７とでそれぞれ異なるスキャン条件の下でのスキャンが実行される場合には、両方のスキャン条件からそれぞれm/z差ＤＺを計算し、いずれか大きいほうの値を選んでそれに対応したスキャン間時間Ｔｍを求める。
【００３１】
ＦＰＧＡ２３においてＤＭＡ制御部５０がＤＭＡ転送部４２にデータ転送要求を出すと、ＤＭＡ転送部４２は内部ＲＡＭ４１に格納されている制御データテーブルを読み出してＤＭＡ制御部５０へ送る。ＤＭＡ制御部５０はこれをパラメータテーブル保持部５１に格納する。この制御データテーブルのＤＭＡ転送は、後述するＦＰＧＡ２３から電圧発生部２４へのデータの読み出しとは非同期で行われる。一方、ＣＰＵ２１のスキャン間時間決定部４５で決定されたスキャン間時間ＴｍはＦＰＧＡ２３のタイミング制御部５３に送られる。なお、このデータ転送はＤＭＡ転送と同時に実行してもよい。
【００３２】
いずれにしても、タイミング制御部５３にスキャン間時間Ｔｍが設定され、パラメータテーブル保持部５１に制御データテーブルが設定されると、実際にスキャンを伴う測定の実行が可能となる。ＣＰＵ２１の動作制御部４６はＰＣ２５からの測定開始の指令を受けた後に、測定の開始のためのスタート信号をタイミング制御部５３へ送る。
【００３３】
タイミング制御部５３は読み出し開始信号をデータ読み出し部５２へと与え、データ読み出し部５２はパラメータテーブル保持部５１に格納されている制御データテーブルの制御データをその先頭（つまり時刻ｔ１）から各時刻毎、つまり図３に示したテーブルで横方向に１行ずつ読み出し、それぞれに対応付けられた電圧発生部２４へと送出する。この１行分の制御データの読み出し及び各電圧発生部２４へのデータの送出は、一定時間間隔で与えられる同期信号の時間間隔内で終了するように制御される。各電圧発生部２４において、Ｄ／Ａ変換器はシリアル入力される制御データを１ビットずつ読み込んでパラレル出力に変換し、その出力を同期信号に応じて全てのＤ／Ａ変換器で一斉にラッチしてＤ／Ａ変換する。したがって、電圧発生部２４への制御データの読み込みは同時ではないが、各部へ印加される電圧の更新は全て一斉に行われる。
【００３４】
こうして図３に示した制御データテーブルの各行の制御データで表される電圧が、所定時間間隔毎に順番に、第１段四重極１４や第３段四重極１７を含む各部に印加される。例えば、いまプロダクトイオンスキャン測定モードが指定され、スキャン条件としてスキャン開始m/z：Ｍ１、スキャン終了m/z：Ｍ２であるとすると、第３段四重極１７への印加電圧は図５（ａ）に示したようにように変化する。そして、データ読み出し部５２はｔｎの制御データを読み出した次にｔ１のデータを読み出して読み出しを一旦終了する。これにより、第３段四重極１７への印加電圧はスキャン開始m/z：Ｍ１に対応した電圧に戻る。
【００３５】
タイミング制御部５３は１スキャン分の制御データ読み出しを指示した後、スキャン間時間Ｔｍだけ待機し、そのＴｍが経過したならば次の１スキャン分の制御データの読み出しを指示する。したがって、或る１つのスキャンの終了時点から次のスキャンの開始時点までの間にはスキャン間時間Ｔｍだけの待ち時間が生じる。これが繰り返されることにより、図５（ａ）に示すような、間にスキャン間時間Ｔｍを挟んだスキャンが実行されることになる。タイミング制御部５３は、測定の終了のためのエンド信号が動作制御部４６から送られてくるまで、上記のような制御を繰り返す。
【００３６】
上述のように、スキャン間時間Ｔｍは図４に示したような関係に基づいて決められる。したがって、図５（ｂ）に示すように図５（ａ）に比べてスキャン開始m/zとスキャン終了m/zとの差ＤＺが小さい場合には、スキャン間時間Ｔｍも短くなる。スキャン間時間Ｔｍが短いほど、単位時間当たりのスキャン実行回数は増加し、時間分解能が向上することになる。もちろん、スキャン間時間Ｔｍが短くなっても、その間に四重極１４、１７への印加電圧は十分に安定するから、質量分析の精度に悪影響を及ぼすことはない。
【００３７】
なお、上記実施例本発明の一例であり、本発明の趣旨の範囲で適宜変更や修正、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当然である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施例によるＭＳ／ＭＳ型質量分析装置の要部の構成図。
【図２】本実施例のＭＳ／ＭＳ型質量分析装置における分析制御部の機能ブロック図
【図３】パラメータテーブルの構造を示す概念図。
【図４】スキャン終了m/とスキャン開始m/zとの差ＤＺとスキャン間時間Ｔｍとの関係の一例を示す図。
【図５】本実施例のＭＳ／ＭＳ型質量分析装置におけるスキャン測定の際のm/zの変化の一例を示す図。
【図６】スキャン測定の際のm/zの変化の一例を示す図。
【符号の説明】
【００３９】
１…イオン化室
２、３、４…中間真空室
５…分析室
６…ＥＳＩノズル
７…脱溶媒管
８…イオンレンズ
９…スキマー
１０、１２…イオンガイド
１１、１３…隔壁
１４…第１段四重極
１５…コリジョンセル
１６…多重極イオンガイド
１７…第３段四重極
１８…イオン検出器
２０…分析制御部
２１…ＣＰＵ
２２…記憶部
２３…ＦＰＧＡ
２４…電圧発生部
２５…ＰＣ
２６…入力部
２７…表示部
４０…データ生成部
４１…内部ＲＡＭ
４２…ＤＭＡ転送部
４３…m/z差算出部
４４…スキャン間時間情報テーブル
４５…スキャン間時間決定部
４６…動作制御部
５０…ＤＭＡ制御部
５１…パラメータテーブル保持部
５２…データ読み出し部部
５３…タイミング制御部
【図１】
2010020916.tif 000003
【図２】
2010020916.tif 000004
【図３】
2010020916.tif 000005
【図４】
2010020916.tif 000006
【図５】
2010020916.tif 000007
【図６】
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