(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性の探針、該探針に高電圧である探針電圧を印加する高電圧発生部、及び、前記探針の先端に試料を付着させるべく該探針又は試料の少なくとも一方を移動させる変位部、を含み、前記変位部により前記探針の先端に試料の一部を付着させ、該探針の先端を試料から離脱させた状態で該探針に探針電圧を印加することにより、該探針に付着している試料中の成分を大気圧下でイオン化するイオン源と、該イオン源で生成されたイオンを質量分析する質量分析部と、を具備する探針エレクトロスプレーイオン化質量分析装置において、
a)前記探針に印加する探針電圧を複数の電圧値に変化させるように前記高電圧発生部を制御する探針電圧制御部と、
b)前記探針電圧制御部による制御の下で、前記探針に互いに異なる探針電圧が印加されている状態で同じ試料に対する質量分析を実行し、それぞれ質量分析結果を取得するように前記質量分析部を制御する分析制御部と、
c)前記分析制御部の制御により、異なる探針電圧の下で得られた複数の質量分析結果の少なくとも一つに基づいて、前記試料中の成分を同定する又は前記試料中の目的成分を定量する解析処理部と、
を備えることを特徴とする探針エレクトロスプレーイオン化質量分析装置。
【請求項２】
請求項１に記載の探針エレクトロスプレーイオン化質量分析装置であって、
前記探針電圧制御部は、前記変位部による探針又は試料の一方若しくは両方の移動により該探針の先端に試料が採取されたあと、前記高電圧発生部から探針に印加する探針電圧を複数の電圧値に変化させ、前記分析制御部による制御の下で、前記質量分析部は、異なる探針電圧における同じ試料に対する質量分析を実行することを特徴とする探針エレクトロスプレーイオン化質量分析装置。
【請求項３】
請求項２に記載の探針エレクトロスプレーイオン化質量分析装置であって、
前記探針電圧制御部は、探針電圧の電圧値がスロープ状に変化するように前記高電圧発生部を制御することを特徴とする探針エレクトロスプレーイオン化質量分析装置。
【請求項４】
請求項３に記載の探針エレクトロスプレーイオン化質量分析装置であって、
前記探針電圧制御部は、スロープ状の電圧変化の傾きが複数段階に変化するように前記高電圧発生部を制御することを特徴とする探針エレクトロスプレーイオン化質量分析装置。
【請求項５】
請求項１に記載の探針エレクトロスプレーイオン化質量分析装置であって、
前記探針電圧制御部は、前記変位部による探針又は試料の一方若しくは両方の移動による該探針の先端への試料の採取を繰り返し行い、その試料採取毎に、前記高電圧発生部から探針に印加する探針電圧の電圧値を変化させ、前記分析制御部による制御の下で、前記質量分析部は、試料採取毎に同じ試料に対する質量分析を実行することを特徴とする探針エレクトロスプレーイオン化質量分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、探針エレクトロスプレーイオン化（ＰＥＳＩ＝Probe ElectroSpray Ionization）法によるイオン源を搭載した質量分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
質量分析装置において測定対象である試料中の成分をイオン化するイオン化法としては、従来、様々な方法が提案され、また実用に供されている。大気圧雰囲気中でイオン化を行うイオン化法としてはエレクトロスプレーイオン化（ＥＳＩ）法がよく知られているが、このＥＳＩを利用したイオン化法の一つとして近年注目を集めているものとしてＰＥＳＩ法がある。【０００３】
特許文献１、２等に開示されているように、ＰＥＳＩイオン源は、先端の径が数百ナノメートル程度である導電性の探針と、該探針の先端に試料を付着させるべく該探針又は試料の少なくとも一方を移動させる変位部と、探針の先端に試料が採取された状態で該探針に高電圧を印加する高電圧発生部と、を含む。測定時には、変位部により探針又は試料の少なくとも一方を移動させ、該探針の先端を試料に接触させ又は僅かに刺入させ、探針の先端表面に微量の試料を付着させる。そのあと、変位部により探針を試料から離脱させ、高電圧発生部から探針に高電圧を印加する。すると、探針先端に付着している試料に強い電場が作用し、エレクトロスプレー現象が生起されて該試料中の成分分子が離脱しながらイオン化する。【０００４】
ＰＥＳＩイオン源を用いた質量分析装置（以下、「ＰＥＳＩ質量分析装置」ということがある）では、面倒な試料前処理を省き、分析対象である液体試料をほぼそのまま分析に供することができるため、簡便で迅速な分析が行える。また非特許文献１に開示されているように、生きている実験動物等の生体組織中の特定の成分量のリアルタイム観察も可能である。【０００５】
しかしながら、こうした分析では液体クロマトグラフ（ＬＣ）等による成分分離を行わないため、分析によって得られるマススペクトルには試料に含まれる複数の成分由来のイオンピークが混じって現れる。このようにマススペクル上に複数の成分由来のピークが混在していたり、目的成分由来のピークのほかに夾雑成分由来のピークが混じっていたりすると、パターンマッチングやデータベース検索などによる成分同定が困難である。【０００６】
成分同定性能を上げる一つの方法は、非特許文献１でも行われているように、ＭＳ／ＭＳ分析を行うことでイオンの選択性を向上させることである。しかしながら、例えば生体由来の試料では一般に、含まれている成分の種類が多く、しかも化学構造が類似する複数種の成分が含まれることも多いため、目的成分のプリカーサイオンの質量電荷比と夾雑成分由来のプリカーサイオンの質量電荷比とが同じ又はかなり近いこともしばしばある。そうした場合には、ＭＳ／ＭＳ分析により得られるマススペクトル（プロダクトイオンスペクトル）でも目的成分由来のピークと夾雑成分由来のピークとを区別することは難しく、目的成分の同定精度や定量精度を低下させることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１４−４４１１０号公報
【特許文献２】国際公開第２０１６／０２７３１９号パンフレット
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】林由美、ほか５名、「PESI/MS/MSによるin vivoリアルタイム・モニタリング法の構築」、島津評論、第74巻、第1・2号、2017年9月20日発行
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、試料に含まれる複数種類の成分を或る程度分離した分析結果を得ることで、例えば目的成分の定性性能（同定精度）や定量性能を高めることができるＰＥＳＩ質量分析装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために成された本発明は、導電性の探針、該探針に高電圧である探針電圧を印加する高電圧発生部、及び、前記探針の先端に試料を付着させるべく該探針又は試料の少なくとも一方を移動させる変位部、を含み、前記変位部により前記探針の先端に試料の一部を付着させ、該探針の先端を試料から離脱させた状態で該探針に探針電圧を印加することにより、該探針に付着している試料中の成分を大気圧下でイオン化するイオン源と、該イオン源で生成されたイオンを質量分析する質量分析部と、を具備する探針エレクトロスプレーイオン化質量分析装置において、
a)前記探針に印加する探針電圧を複数の電圧値に変化させるように前記高電圧発生部を制御する探針電圧制御部と、
b)前記探針電圧制御部による制御の下で、前記探針に互いに異なる探針電圧が印加されている状態で同じ試料に対する質量分析を実行し、それぞれ質量分析結果を取得するように前記質量分析部を制御する分析制御部と、
c)前記分析制御部の制御により、異なる探針電圧の下で得られた複数の質量分析結果の少なくとも一つに基づいて、前記試料中の成分を同定する又は前記試料中の目的成分を定量する解析処理部と、
を備えることを特徴としている。【００１１】
本発明において質量分析部は、略大気圧の下で生成されたイオンを取り込んで質量分析することが可能である質量分析装置であればよく、例えば、シングルタイプの四重極型質量分析装置、ＭＳ／ＭＳ分析が可能なトリプル四重極型質量分析装置、四重極マスフィルタと飛行時間型質量分離器とを組み合わせた四重極−飛行時間型（Ｑ−ＴＯＦ型）質量分析装置などを用いることができる。【００１２】
本発明の第１の態様では、探針電圧制御部は、変位部による探針又は試料の一方若しくは両方の移動により該探針の先端に試料が採取されたあと、高電圧発生部から探針に印加する探針電圧を複数の電圧値に変化させる。このときの電圧値の変化は実質的に連続的（スロープ状）であってもステップ状であってもよい。そして、分析制御部による制御の下で、質量分析部は、異なる探針電圧における同じ試料に対する質量分析を実行し、それぞれ例えばマススペクトルなどの質量分析結果を取得する。即ち、この場合には、１回の試料採取に対し、異なる探針電圧における複数の質量分析結果が得られる。【００１３】
一方、本発明の第２の態様では、探針電圧制御部は、変位部による探針又は試料の一方若しくは両方の移動による該探針の先端への試料の採取を繰り返し行い、その試料採取毎に、高電圧発生部から探針に印加する探針電圧の電圧値を変化させる。そして、分析制御部による制御の下で、質量分析部は、試料採取毎に同じ試料に対する質量分析を実行し、質量分析結果を取得する。即ち、この場合には、１回の試料採取に対して一つの質量分析結果が得られ、複数回の試料採取の繰り返しによって、異なる探針電圧における複数の質量分析結果が得られる。第１の態様、第２の態様のいずれの場合でも、同じ試料について異なる探針電圧における複数の質量分析結果が得られる。【００１４】
ＰＥＳＩイオン源における各種の成分（化合物）のイオン化効率は、その成分の物理的性質や化学的性質の相違のために少なからず探針電圧に依存する。そのため、例えば、或る成分Ａは比較的低い電圧値の探針電圧が探針に印加されたときに盛んにイオン化するのに対し、他の或る成分Ｂはその電圧値では殆どイオン化せず、それよりもかなり高い電圧値の探針電圧を探針に印加しないとイオン化しない、ということがある。その場合、試料に成分Ａと成分Ｂとが含まれるのであれば、探針電圧を成分Ａのイオン化に適した電圧値と成分Ｂのイオン化に適した電圧値とで変化させる、或いはそれら二つの電圧値を含むような電圧値の範囲で変化させる。それら二つの電圧値の高電圧がそれぞれ探針に印加されている状態で質量分析を実施すれば、試料に含まれる成分Ａについての質量分析結果と成分Ｂについての質量分析結果とを得ることができる。即ち、成分Ａ由来のピークと成分Ｂ由来のピークとが混在したマススペクトルではなく、成分毎にピークが或る程度分離したマススペクトルを得ることができる。【００１５】
そこで解析処理部は、異なる探針電圧に対する複数の質量分析結果の少なくとも一つに基づいて、試料中の一又は複数の成分を同定したり一又は複数の目的成分を定量したりする。例えば、成分Ａが目的成分であり、成分Ｂは単なる夾雑成分である場合には、複数の質量分析結果のうちの成分Ａについての一つの質量分析結果に基づいて、該目的成分の同定を実施して該成分を特定すればよい。また、成分Ａ、成分Ｂ共に目的成分である場合には、成分Ａについての質量分析結果と成分Ｂについての質量分析結果とにそれぞれ基づいて、成分Ａ、成分Ｂの同定を実施すればよい。【００１６】
ただし、探針電圧の電圧値によって複数の成分を完全には分離できず、例えば一つの質量分析結果は成分Ａと成分Ｂとが混じったものであり、他の一つの質量分析結果は成分Ｂのみに由来するものである場合には、前者の質量分析結果から後者の質量分析結果を差し引くことにより、成分Ｂの影響を排除した又は減じた質量分析結果を求め、この質量分析結果から成分Ａを同定するとよい。このように、複数の質量分析結果を併せて利用することもできる。【００１７】
また、質量分析結果はマススペクトルだけでなく、マスクロマトグラム（抽出イオンクロマトグラム）やトータルイオンクロマトグラムでもよい。例えば上述した非特許文献１に開示されているように、生体試料中の特定の成分の量（又は濃度）の時間的な変動を観察したいような場合には、マスクロマトグラムやトータルイオンクロマトグラムにおけるピークの面積値を求め、該面積値に基づいて定量値を算出することができる。この場合にも、他の成分の影響を排除した又は低減したマスクロマトグラムやトータルイオンクロマトグラムを作成することができ、定量精度を向上させることができる。【００１８】
なお、上述したように、探針電圧の電圧値をスロープ状に変化させ、その間に２回以上質量分析を実行する場合、探針電圧制御部は、スロープ状の電圧変化の傾きが複数段階に変化するように高電圧発生部を制御してもよい。【００１９】
スロープ状の電圧変化の傾きの変化は単位時間当たりの電圧変化量が変わることを意味する。これにより、質量分析に供される同一成分由来のイオンの量や成分の種類を調整することができるので、目的に応じて例えばマススペクトルにおけるイオンの感度や分解能を調整することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係るＰＥＳＩ質量分析装置によれば、クロマトグラフ等の成分分離を行うことなく、試料に含まれる複数種類の成分を或る程度分離した質量分析結果を得ることができる。それにより、例えば試料に含まれる目的成分と夾雑成分とを分離して、該目的成分の同定精度や定量精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係るＰＥＳＩ質量分析装置の一実施例の概略構成図。
【図２】本実施例のＰＥＳＩ質量分析装置において試料中の複数の成分を同定する際の探針電圧の時間的変化とそのときの処理動作の説明図。
【図３】ＰＥＳＩイオン源における探針電圧とイオン強度との関係の一例の模式図。
【図４】ＰＥＳＩイオン源における探針電圧とイオン強度との関係の他の例の模式図。
【図５】本実施例のＰＥＳＩ質量分析装置における探針電圧の時間的変化の他の例を示す図。
【図６】単位時間当たりの探針電圧変化量を示す図。
【図７】本実施例のＰＥＳＩ質量分析装置における探針電圧の時間的変化の他の例を示す図。
【図８】本実施例のＰＥＳＩ質量分析装置における探針電圧の時間的変化のさらに他の例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
まず、本発明に係るＰＥＳＩ質量分析装置の一実施例について説明する。図１は本実施例のＰＥＳＩ質量分析装置の概略構成図である。
【００２３】
このＰＥＳＩ質量分析装置は、図１に示すように、試料に含まれる成分のイオン化を大気圧雰囲気中で行うイオン化室１と高真空雰囲気中でイオンの質量分離及び検出を行う分析室４との間に、段階的に真空度が高められる複数（この例では二つ）の中間真空室２、３を備えた多段差動排気系の構成を有する。
【００２４】
略大気圧雰囲気であるイオン化室１内に配置された試料台７には、測定対象である試料８が載置されている。試料８の上方には、探針ホルダ５により保持されている金属性の探針６が、上下方向（Ｚ軸方向）に延伸するように配置されている。探針ホルダ５はモータや減速機構等を含む探針駆動部２１により、上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能である。また、試料台７は試料台駆動部２３により、Ｘ軸、Ｙ軸の二軸方向にそれぞれ移動可能である。また、探針６には高電圧発生部２０から最大で数kV程度の高電圧が印加される。
【００２５】
イオン化室１内と第１中間真空室２内とは細径のキャピラリ管１０を通して連通しており、キャピラリ管１０の両端開口の圧力差によって、イオン化室１内のガスはキャピラリ管１０を通して第１中間真空室２内へと引き込まれる。第１中間真空室２内には、イオン光軸Ｃに沿って且つイオン光軸Ｃの周りに配置された複数枚の電極板から成るイオンガイド１１が設けられている。また、第１中間真空室２内と第２中間真空室３内とはスキマー１２の頂部に形成された小孔を通して連通している。第２中間真空室３内には、イオン光軸Ｃの周りに８本のロッド電極を配置したオクタポール型のイオンガイド１３が設置されている。さらに分析室４内には、イオン光軸Ｃの周りに４本のロッド電極を配置した前段四重極マスフィルタ１４と、内部にイオンガイド１６が配置されたコリジョンセル１５と、前段四重極マスフィルタ１４と同じ電極構造の後段四重極マスフィルタ１７と、イオン検出器１８と、が設置されている。
【００２６】
コリジョンセル１５内には外部から、アルゴン、ヘリウム等のコリジョンガスが連続的又は間欠的に導入されるようになっている。また、イオンガイド１１、１３、１６、四重極マスフィルタ１４、１７、イオン検出器１８などには、電圧発生部２４からそれぞれ、直流電圧、高周波電圧、又は直流電圧に高周波電圧を重畳した電圧のいずれかが印加されるようになっている。
【００２７】
イオン検出器１８による検出信号はアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）２６でデジタル化されてデータ処理部３０に入力される。データ処理部３０は、機能ブロックとして、第１探針電圧対応データ記憶部３０１、第２探針電圧対応データ記憶部３０２、マススペクトル作成部３０３、クロマトグラム作成部３０４、定性処理部３０５、定量処理部３０６、を含む。また、制御部２５は、高電圧発生部２０、探針駆動部２１、試料台駆動部２３、電圧発生部２４などをそれぞれ制御することにより、試料８に対する分析を遂行する。また、制御部２５にはユーザインターフェイスとしての入力部２７や表示部２８が接続されている。
【００２８】
本実施例のＰＥＳＩ質量分析装置における質量分析動作を概略的に説明する。
試料８は例えば生体組織切片などの生体試料であるとする。制御部２５からの指示に応じて探針駆動部２１により探針６が所定位置（図１中に点線６’で示す位置）まで降下されると、探針６の先端は試料８に刺入され、探針６の先端に微量の試料が付着する。そして、探針６が所定の分析位置（図１中に実線６で示す位置）まで引き上げられると、高電圧発生部２０は探針６に高電圧を印加する。これにより、探針６の先端に電場が集中し、エレクトロスプレー現象によって探針６の先端に付着している試料中の成分がイオン化される。
【００２９】
発生したイオンは圧力差によってキャピラリ管１０中に吸い込まれ、イオンガイド１１、１３によりそれぞれ形成される電場の作用で第１中間真空室２、第２中間真空室３、分析室４と順に輸送される。分析室４においてイオンは前段四重極マスフィルタ１４に導入され、該四重極マスフィルタ１４のロッド電極に印加されている電圧に応じた質量電荷比を有するイオン（プリカーサイオン）のみが四重極マスフィルタ１４を通り抜けてコリジョンセル１５に導入される。コリジョンセル１５内にはコリジョンガスが導入されており、コリジョンセル１５内で上記イオンはコリジョンガスに衝突して衝突誘起解離（ＣＩＤ）によって開裂する。開裂により生成された各種のプロダクトイオンはコリジョンセル１５から出て後段四重極マスフィルタ１７に導入され、該四重極マスフィルタ１７のロッド電極に印加されている電圧に応じた質量電荷比を有するプロダクトイオンのみが後段四重極マスフィルタ１７を通り抜けてイオン検出器１８に到達する。イオン検出器１８は到達したイオンの量に応じた検出信号を生成する。
【００３０】
例えば、特定の質量電荷比を有するイオンのみが前段四重極マスフィルタ１４を通過するように該四重極マスフィルタ１４のロッド電極への印加電圧を設定し、同時に、後段四重極マスフィルタ１７を通過するイオンの質量電荷比が所定範囲で順次変化するように該四重極マスフィルタ１７のロッド電極への印加電圧を走査することで、特定のプリカーサイオンに対する所定の質量電荷比範囲のプロダクトイオンスペクトルを作成するための検出信号を取得することができる。
【００３１】
次に、本実施例のＰＥＳＩ質量分析装置における特徴的な分析動作を図２、図３を参照して説明する。図２は試料中の複数の成分を同定する際の探針電圧の時間的変化とそのときの処理動作の説明図、図３は探針電圧とイオン強度との関係の一例の模式図である。
【００３２】
上述したように、制御部２５の指示に応じて探針駆動部２１は、探針６の下端を所定高さまで下降させたあと分析位置まで上昇させる。この下降時の高さは探針６の下端が試料８の所定深さに刺入されるように予め調整される。これにより、探針６の先端に微量の試料が付着し、その状態で探針６は所定の分析位置にセットされる。この探針６の下降及び上昇の動作は、図２中に「試料採取」で示す期間中に遂行される。
【００３３】
その先端に試料が付着した探針６が分析位置にセットされると、制御部２５の指示により高電圧発生部２０は、図２に示すように時間経過に伴って電圧値がＶ1からＶ2までスロープ状に増加する高電圧を探針６に印加する。なお、ここでは、測定対象のイオンの極性が正であることを前提としているので正極性の高電圧を探針６に印加するが、測定対象のイオンの極性が負である場合には極性が負でその電圧の絶対値がスロープ状に増加する高電圧を探針６に印加すればよい。上述したように探針６に或る程度以上の電圧値である高電圧が印加されると、探針６の先端に付着している試料中の成分がエレクトロスプレー現象によりイオン化される。
【００３４】
ただし、一般に、試料に含まれる成分の物理的性質や化学的性質（極性、揮発のしやすさなど）によって、探針６への印加電圧とイオン化効率との関係は成分によって異なる。ここでは説明を簡単にするために、探針電圧とイオン強度（つまりはイオン化効率）との関係が図３に示すような二種類の成分Ａ、Ｂがあるものとする。成分Ｂは成分Ａに比べて全体的に高い探針電圧で高いイオン強度が得られる。いま、成分Ａ由来のイオンが十分に高い強度で検出される一方、成分Ｂ由来のイオンが殆ど検出されない探針電圧としてＶaを選定する。また逆に、成分Ｂ由来のイオンが十分に高い強度で検出される一方、成分Ａ由来のイオンが殆ど検出されない探針電圧としてＶbを選定する。
【００３５】
そして、制御部２５は、探針６への印加電圧がＶ1からＶ2まで変化している間（図２における「イオン化（測定）」期間）にあって、探針電圧がＶa付近になるタイミングで成分Ａに対応するマススペクトルを取得し、引き続き探針電圧がＶb付近になるタイミングで成分Ｂに対応するマススペクトルを取得するように電圧発生部２４及びデータ処理部３０を制御する。具体的には、予め設定されている一又は複数のプリカーサイオンについてのプロダクトイオンスキャン測定をそれぞれ実行する。これにより、図２中に示すように、それぞれの時点においてマススペクトルを構成するデータが得られる。データ処理部３０において、第１探針電圧対応データ記憶部３０１は探針電圧がＶa付近であるときに取得されたマススペクトルデータを一旦保存する。一方、第２探針電圧対応データ記憶部３０２は探針電圧がＶb付近であるときに取得されたマススペクトルデータを一旦保存する。このようにして探針電圧がＶ1からＶ2まで変化している間に、異なる探針電圧Ｖa、Ｖbに対する二つのマススペクトルデータが得られる。
【００３６】
なお、実際には１回のプロダクトイオンスキャン測定を実行している間にも探針電圧は変化するため、厳密にいえば、探針電圧Ｖa、Ｖbに対するマススペクトルデータではないが、プロダクトイオンスキャン測定の開始時、終了時、又は実行中のいずれかに探針電圧がＶa、Ｖbになるものを、探針電圧Ｖa、Ｖbに対するマススペクトルデータとみなせばよい。
【００３７】
上述したように探針電圧Ｖaでは成分Ａ由来のイオンが検出され、成分Ｂ由来のイオンは殆ど検出されない。他方、探針電圧Ｖbでは成分Ｂ由来のイオンが検出され、成分Ａ由来のイオンは殆ど検出されない。したがって、第１探針電圧対応データ記憶部３０１に保存されたマススペクトルデータは実質的に成分Ａに対応するマススペクトルデータであり、第２探針電圧対応データ記憶部３０２に保存されたマススペクトルデータは実質的に成分Ｂに対応するマススペクトルデータである。いま、例えば成分Ａ、Ｂを共に同定したい（又は成分Ａ、Ｂが存在するかどうかを確認したい）場合、マススペクトル作成部３０３はデータ記憶部３０１、３０２にそれぞれ保存されているマススペクトルデータに基づいてマススペクトルを作成する。そして、定性処理部３０５は作成された二つのマススペクトルに基づくライブラリ検索により、それぞれの成分を同定する。
【００３８】
周知のように、ライブラリ検索では、様々な成分（化合物）について取得された標準的なマススペクトルが収録されたライブラリが用いられ、該ライブラリ中のマススペクトルと実測のマススペクトルとのスペクトルパターンの一致性を評価することで成分同定が行われる。もちろん、定性処理の手法はこれに限らず、例えばタンパク質やペプチドなどを対象とする成分同定では、タンパク質配列データベースを用いたデータベース検索法を利用するとよい。
【００３９】
なお、例えば成分Ａ、Ｂの一方が目的成分であり、他方が単なる夾雑成分であって、夾雑成分を同定する必要がない場合には、目的成分に対応するマススペクトルのみを作成して同定処理を実行すればよい。
【００４０】
また、上記説明では、図３に示したように探針電圧によって複数の成分をほぼ完全に分離することが可能である状況を想定していたが、場合によっては、図４に示すように、成分Ｂが幅広い探針電圧でイオン化されるために探針電圧によって複数の成分を完全に分離することが難しい場合も考えられる。この図４に示した例では、探針電圧Ｖbでは夾雑成分である成分Ｂ由来のイオンが検出され、目的成分である成分Ａ由来のイオンは殆ど検出されない。しかしながら、探針電圧Ｖaでは成分Ａ由来のイオンと成分Ｂ由来のイオンとが共に検出されてしまう。この場合、探針電圧Ｖaに対するマススペクトルには成分Ａ由来のイオンピークと成分Ｂ由来のイオンピークとが混在するため、そのままではライブラリ検索等による成分同定は難しい。
【００４１】
そこで、こうした場合には、マススペクトル作成部３０３は探針電圧Ｖbに対するマススペクトルにおけるピークの強度を適宜調整したうえで、探針電圧Ｖaに対するマススペクトルからそのピーク強度調整後の探針電圧Ｖbに対するマススペクトルを差し引く処理を実施する。これにより、探針電圧Ｖaに対するマススペクトルから成分Ｂに由来する各イオンピークが除去されるか、或いは除去されないまでもそのピーク強度が大きく減じられる。そうして、成分Ａ由来のイオンピークが主として観測されるマススペクトルが得られたならば、これを同定処理に供することで成分同定を行う。
【００４２】
また、マススペクトルに基づく同定処理（定性処理）でなくクロマトグラムに基づく定量処理においても、上述したように探針電圧によって複数の成分を分離したクロマトグラムを作成して定量を行うことができる。いま一例として、図３に示した成分Ａ、成分Ｂそれぞれの定量を行うものとする。この場合には、成分Ａ、Ｂは既知である（又は定量対象の成分は決まっている）ので、プロダクトイオンスキャン測定でもよいが、ＭＲＭ（多重反応モニタリング）測定を行ってもよい。
【００４３】
即ち、図２に示したような試料採取とイオン化（測定）とのサイクルを所定時間繰り返し、各サイクルにおいて、探針電圧Ｖaにおける成分ＡをターゲットとするＭＲＭ測定でのイオン強度と、探針電圧Ｖbにおける成分ＢをターゲットとするＭＲＭ測定でのイオン強度とをそれぞれ取得する。そして、クロマトグラム作成部３０４はそれらイオン強度データから、成分Ａに対するマスクロマトグラムと成分Ｂに対するクロマトグラムとを作成する。仮に成分Ａと成分ＢとでＭＲＭ測定のトランジションが同じであったとしても、それら二つのマスクロマトグラムはそれぞれ成分Ａ由来のイオンの強度と成分Ｂ由来のイオンの強度とを反映したものである。そこで定量処理部３０６は二つのマスクロマトグラムで観測されるピークの面積値をそれぞれ求め、その面積値に基づいて成分Ａ、Ｂの量（濃度）をそれぞれ算出する。
このようにして目的成分の定量精度を高めたり、試料に含まれる複数の成分を分離して高い精度で定量したりすることができる。
【００４４】
上記実施例では、探針電圧をＶ1からＶ2まで変化させる（つまりは探針電圧を走査する）際の走査速度（つまりは電圧変化のスロープの傾き）を一定としていたが、この走査速度を複数段階に変えるようにしてもよい。図５は探針電圧の時間的変化の他の例を示す図である。この例では、電圧Ｖ1からＶaまでの探針電圧の走査速度よりも電圧ＶaからＶbまでの探針電圧の走査速度を遅くしている。図６（ａ）、（ｂ）は走査速度が速い場合と遅い場合との単位時間ｔ当たりの電圧変化量を示す図である。
【００４５】
１回のプロダクトイオンスキャン測定を実施するのに要する時間は探針電圧Ｖa、Ｖbに対しほぼ同じであるから、走査速度が遅い場合には走査速度が速い場合に比べて１回のプロダクトイオンスキャン測定に反映される探針電圧の範囲が狭くなる。したがって、一般的には、走査速度を遅くすると成分の分離精度が向上する。また走査速度を遅くすると、その狭い電圧範囲で生成されるイオンの量を増やすことができるから検出感度は向上する。一方で、走査速度を遅くすると１サイクルの所要時間が長くなるため、例えば時間的に量が変化する成分の量を把握する精度は低下することになる。このように探針電圧の走査速度によって、分離性能、検出感度、定量性などに差が生じるから、目的に応じて適宜に探針電圧の走査速度を定めるとよい。
【００４６】
また、試料に含まれる四種類の成分を分離したい場合の探針電圧の時間的変化の一例を図７に示す。この例では、電圧Ｖ1〜Ｖa、Ｖb〜Ｖcの範囲では探針電圧の走査速度を速くし、電圧Ｖa〜Ｖb、Ｖc〜Ｖdの範囲では探針電圧の走査速度を遅くしている。このように、探針電圧の走査速度をその電圧範囲に応じて適当に定めることで、所望の電圧範囲での検出感度や分離性能を向上させつつ、１サイクルの所要時間をできるだけ短く抑えることができる。
【００４７】
また上記実施例では、１回の試料採取に対し複数段階の探針電圧における測定を実行していたが、１回の試料採取に対して一つの段階（電圧値）の探針電圧における測定のみを実行し、試料採取毎に探針電圧を変化させるようにしてもよい。図８はこうした制御を行う場合における探針電圧の時間的変化の一例を示す図である。このようにすることで、１サイクルの所要時間を短くしながら、複数段階の探針電圧に対するマススペクトルやマスクロマトグラムを取得することができる。
【００４８】
また、上記実施例や変形例はいずれも本発明の一例であり、本発明の趣旨の範囲で適宜変形、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明らかである。
【００４９】
例えば上記実施例のＰＥＳＩ質量分析装置は質量分析部としてトリプル四重極型質量分析装置を用いていたが、ＭＳ／ＭＳ分析を行わないシングルタイプの四重極型質量分析装置を用いてもよい。この場合には、プロダクトイオンスキャン測定の代わりに通常のスキャン測定を実行してマススペクトルを取得すればよい。また、定量分析を行いたい場合にはＭＲＭ測定の代わりにＳＩＭ（選択イオンモニタリング）測定を行ってマスクロマトグラムを作成すればよい。また、トリプル四重極型質量分析装置の代わりにＱ−ＴＯＦ型質量分析装置を用いてもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１…イオン化室
２…第１中間真空室
３…第２中間真空室
４…分析室
５…探針ホルダ
６…探針
７…試料台
８…試料
１０…キャピラリ管
１１、１３、１６…イオンガイド
１２…スキマー
１４…前段四重極マスフィルタ
１５…コリジョンセル
１７…後段四重極マスフィルタ
１８…イオン検出器
２０…高電圧発生部
２１…探針駆動部
２３…試料台駆動部
２４…電圧発生部
２５…制御部
２６…アナログデジタル変換器（ＡＤＣ）
２７…入力部
２８…表示部
３０…データ処理部
３０１…第１探針電圧対応データ記憶部
３０２…第２探針電圧対応データ記憶部
３０３…マススペクトル作成部
３０４…クロマトグラム作成部
３０５…定性処理部
３０６…定量処理部
Ｃ…イオン光軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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