(57)【要約】  同一被検試料に対しm/zが既知（m/z＝Ｍ）であるプリカーサイオンを設定した複数回のＭＳ／ＭＳ分析を繰り返し行う際に、その一部でＣＩＤが起こりにくいような解離条件の下でのＭＳ／ＭＳ分析を実施する（Ｓ３〜Ｓ９）。そうして得られたスペクトルデータを積算することでＭＳ／ＭＳスペクトルを作成すると（Ｓ１０）、m/z＝Ｍで既知であるプリカーサイオンが必ず観測される。そこで、ＭＳ／ＭＳスペクトル上で該イオンに相当するピークを検出し、そのm/z実測値とm/z理論値Ｍとの質量偏差を求め（Ｓ１１）、質量偏差に基づき他のピークの質量ずれを較正したスペクトルを作成する（Ｓ１２）。これにより、ＭＳ／ＭＳスペクトルにおいても実質的に内部標準法による質量較正を行うことができ、従来よりも質量精度を向上させることができる。
2014073094.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料中の化合物由来のイオンを解離させるイオン解離部と、その解離操作によって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ＭＳn（ここでｎは２以上の整数）分析可能な質量分析装置において、
a)イオンに対する解離操作を行わずに得られるＭＳ1スペクトル中に観測される既知の質量電荷比を持つピークがＭＳnスペクトル中に残るように解離条件を調整した解離操作を行うように前記イオン解離部を動作させる分析制御部と、
b)前記分析制御部による制御の下で前記イオン解離部による解離操作を実施したときに得られるスペクトルデータに基づいて、ＭＳnスペクトルを作成するスペクトル作成部と、
c)前記スペクトル作成部により作成されたＭＳnスペクトル中で前記既知の質量電荷比を持つピークを検出し、該ピークの質量電荷比の実測値と既知である質量電荷比値との差を利用して、前記ＭＳnスペクトル中の各ピークの質量電荷比を較正する質量較正部と、
を備えることを特徴とする質量分析装置。
【請求項２】
請求項１に記載の質量分析装置であって、
前記既知の質量電荷比を持つピークは、ＭＳn分析のためのプリカーサイオン又は該プリカーサイオンと元素組成が同一で安定同位体以外の元素を含む同位体イオンのピークであることを特徴とする質量分析装置。
【請求項３】
請求項２に記載の質量分析装置であって、
前記スペクトル作成部は、複数回のＭＳn分析によりそれぞれ得られたスペクトルデータを積算してＭＳnスペクトルを作成するものであり、
前記分析制御部は、同一試料に対する複数回のＭＳn分析のうちの少なくとも１回、プリカーサイオンを解離させない質量分析を実行する、又はイオンを解離させるためにプリカーサイオンに付与するエネルギをＭＳnスペクトル中にプリカーサイオンが十分に残ると想定される値まで下げた解離操作を伴う質量分析を実行することを特徴とする質量分析装置。
【請求項４】
試料中の化合物由来のイオンを解離させるイオン解離部と、その解離操作によって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ＭＳn（ここでｎは２以上の整数）分析可能な質量分析装置において、
a)前記イオン解離部における解離操作によって生成されたイオンを前記質量分析部で質量分析する前に、該イオンに質量電荷比が既知であるイオンを加えるイオン加算部と、
b)前記イオン加算部によりイオンが加算されたときに得られるスペクトルデータに基づいて、ＭＳnスペクトルを作成するスペクトル作成部と、
c)前記スペクトル作成部により作成されたＭＳnスペクトル中で前記質量電荷比が既知であるイオンに対応するピークを検出し、該ピークの質量電荷比の実測値と既知である質量電荷比値との差を利用して、前記ＭＳnスペクトル中の各ピークの質量電荷比を較正する質量較正部と、
を備えることを特徴とする質量分析装置。
【請求項５】
試料中の化合物由来のイオンを解離させるイオン解離部と、その解離操作によって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ＭＳn（ここでｎは２以上の整数）分析可能な質量分析装置において、
a)被検試料に対するＭＳn分析の直前又は直後に、既知の質量電荷比を持つイオンに対し解離操作を行わない質量分析を行うように前記イオン解離部及び質量分析部を動作させる分析制御部と、
b)前記被検試料に対するＭＳn分析により得られたスペクトルデータと、前記分析制御部による制御の下で既知の質量電荷比を持つイオンに対する質量分析により得られたスペクトルデータとを併せて、ＭＳnスペクトルを作成するスペクトル作成部と、
c)前記スペクトル作成部により作成されたＭＳnスペクトル中で前記既知の質量電荷比を持つピークを検出し、該ピークの質量電荷比の実測値と既知である質量電荷比値との差を利用して、前記ＭＳnスペクトル中の各ピークの質量電荷比を較正する質量較正部と、
を備えることを特徴とする質量分析装置。
【請求項６】
試料中の化合物由来のイオンをｎ−１段階に解離させるイオン解離部と、その解離操作によって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ＭＳn分析（ここでｎは３以上の整数）分析可能な質量分析装置において、
a)ＭＳm分析（ここでｍは２、３、…、ｎ）の際のｍ−１段目の解離操作のためのプリカーサイオンが、ＭＳmスペクトル中に残るように解離条件を調整した解離操作を行うように前記イオン解離部を動作させる分析制御部と、
b)前記分析制御部による制御の下で前記イオン解離部による解離操作を実施したときに得られるスペクトルデータに基づいて、ＭＳmスペクトルを作成するスペクトル作成部と、
c)ｍが２であるときには、前記スペクトル作成部により作成されたＭＳ2スペクトル中で質量電荷比が既知であるプリカーサイオンのピークを検出し、該ピークの質量電荷比の実測値と既知である質量電荷比値との差を利用して、前記ＭＳ2スペクトル中の各ピークの質量電荷比を較正し、ｍが３以上ｎ−１以下であるときには、前記スペクトル作成部により作成されたＭＳmスペクトル中で質量電荷比が較正されたプリカーサイオン又はプロダクトイオンのピークを検出し、該ピークの質量電荷比の実測値と既知である較正後の質量電荷比値との差を利用して、前記ＭＳmスペクトル中の各ピークの質量電荷比を較正する質量較正部と、
を備えることを特徴とする質量分析装置。
【請求項７】
試料中の化合物由来のイオンを解離させ、その解離操作によって生成されたイオンを質量分析するＭＳn（ここでｎは２以上の整数）分析可能な質量分析装置における質量較正方法であって、
イオンに対する解離操作を行わずに得られるＭＳ1スペクトル中に観測される既知の質量電荷比を持つピークがＭＳnスペクトル中に残るように解離条件を調整した解離操作を実施し、そのときに得られるスペクトルデータに基づいてＭＳnスペクトルを作成するスペクトル作成ステップと、
前記スペクトル作成ステップにおいて作成されたＭＳnスペクトル中で前記既知の質量電荷比を持つピークを検出し、該ピークの質量電荷比の実測値と既知である質量電荷比値との差を利用して、前記ＭＳnスペクトル中の各ピークの質量電荷比を較正する質量較正ステップと、
を有することを特徴とする質量較正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＭＳn（ここでｎは２以上の整数）分析が可能な質量分析装置、及び該質量分析装置における質量較正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
質量分析装置では化合物由来のイオンの質量電荷比m/zを測定することができるが、この質量電荷比値は様々な要因で変動する。この質量電荷比値の変動の幅がその装置の質量精度となる。質量精度を向上させるために、質量分析装置では、質量電荷比の理論値（又はきわめて正確な測定値）が既知である化合物に対する測定結果を利用した質量較正が行われている。【０００３】
例えば特許文献１などに記載の装置では、質量電荷比の理論値が既知である所定の化合物を含む標準試料を測定し、そのときの質量電荷比の実測値と上記理論値とを比較することにより該質量電荷比における質量偏差を求める。そして、複数の化合物に対する異なる質量電荷比においてそれぞれ得られる質量偏差から、質量電荷比と質量偏差との関係を示す較正曲線を作成する。こうして作成された較正曲線に基づいて、目的試料中の任意の化合物を測定した際に得られる質量電荷比の実測値を較正する。こうした質量較正により、目的とする化合物の質量電荷比を高い精度で以て求めることができる。【０００４】
上記質量較正法では、標準試料の測定と目的試料の測定とが別々に行われるため、両測定時における測定条件や周囲環境の相違などに起因する質量偏差をなくすことはできない。そこで、目的試料を測定して得られるマススペクトル中に、質量電荷比の理論値が知られている既知化合物由来のピークが存在する場合には、このピークの質量電荷比実測値と理論値とから質量偏差を求め、該マススペクトル中の他のピークの質量電荷比をその質量偏差に基づいて修正するという内部標準法による質量較正も行われている。この質量較正法では、同時刻に実施された測定結果に基づいて質量較正が行われるので、より高精度な質量較正が可能である。
しかしながら、上述したような内部標準法による質量較正を行うことができるのは、取得されたマススペクトル中に既知化合物由来のピークが存在し、それを検出することができる場合だけである。【０００５】
イオントラップ飛行時間型質量分析装置やタンデム四重極型質量分析装置などで得られるＭＳnスペクトルでは、多くの場合、質量電荷比に基づいて選別された単一の化合物が解離して生成された各種のプロダクトイオンが観測され、それらプロダクトイオン以外の、正確な質量電荷比が既知である化合物イオンピークは存在しない。そのため、上述したような内部標準法による質量較正を行うことができない。そこで、従来一般的には、同じ試料に対して解離操作を伴わずに得られたＭＳ1スペクトル（マススペクトル）において内部標準法による質量較正を行う際に求まる質量偏差値や質量較正テーブルを使用して、便宜的に、ＭＳnスペクトル中の各ピークの質量較正を行っていた（特許文献２など参照）。そのため、ＭＳnスペクトルの質量精度はＭＳ1スペクトルの質量精度に比べると劣ることが避けられなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２９２０９３号公報
【特許文献２】米国特許第７０７１４６３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決すべき課題】
【０００７】
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、ＭＳnスペクトルの質量較正の精度を向上させることで、従来よりも質量精度の高いＭＳnスペクトルを得ることができる質量分析装置及び質量較正方法を提供することである。
【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本発明に係る質量分析装置の第１の態様は、試料中の化合物由来のイオンを解離させるイオン解離部と、その解離操作によって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ＭＳn（ここでｎは２以上の整数）分析可能な質量分析装置において、
a)イオンに対する解離操作を行わずに得られるＭＳ1スペクトル中に観測される既知の質量電荷比を持つピークがＭＳnスペクトル中に残るように解離条件を調整した解離操作を行うべく前記イオン解離部を動作させる分析制御部と、
b)前記分析制御部による制御の下で前記イオン解離部による解離操作を実施したときに得られるスペクトルデータに基づいて、ＭＳnスペクトルを作成するスペクトル作成部と、
c)前記スペクトル作成部により作成されたＭＳnスペクトル中で前記既知の質量電荷比を持つピークを検出し、該ピークの質量電荷比の実測値と既知である質量電荷比値との差を利用して、前記ＭＳnスペクトル中の各ピークの質量電荷比を較正する質量較正部と、
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本発明に係る質量較正方法の第１の態様は、試料中の化合物由来のイオンを解離させ、その解離操作によって生成されたイオンを質量分析するＭＳn（ここでｎは２以上の整数）分析可能な質量分析装置における質量較正方法であって、
イオンに対する解離操作を行わずに得られるＭＳ1スペクトル中に観測される既知の質量電荷比を持つピークがＭＳnスペクトル中に残るように解離条件を調整した解離操作を実施し、そのときに得られるスペクトルデータに基づいてＭＳnスペクトルを作成するスペクトル作成ステップと、
前記スペクトル作成ステップにおいて作成されたＭＳnスペクトル中で前記既知の質量電荷比を持つピークを検出し、該ピークの質量電荷比の実測値と既知である質量電荷比値との差を利用して、前記ＭＳnスペクトル中の各ピークの質量電荷比を較正する質量較正ステップと、
を有することを特徴としている。【００１０】
本発明に係る質量分析装置及び質量較正方法の第１の態様において、上記既知の質量電荷比を持つピークは、例えばＭＳn分析のためのプリカーサイオン又は該プリカーサイオンと元素組成が同一で安定同位体以外の元素を含む同位体イオンのピークとすることができる。なお、ここでいう「既知の質量電荷比」とは、化合物の元素組成から計算によって求まる質量電荷比の理論値のみならず、十分に高い精度である質量分析装置やそのほかの装置によって実測により得られた精密な測定値であってもよい。【００１１】
この場合、上記スペクトル作成部は、複数回のＭＳn分析によりそれぞれ得られたスペクトルデータを積算してＭＳnスペクトルを作成するものであり、上記分析制御部は、同一試料に対する複数回のＭＳn分析のうちの少なくとも１回、プリカーサイオンを解離させない質量分析を実行する、又はイオンを解離させるためにプリカーサイオンに付与するエネルギをＭＳnスペクトル中にプリカーサイオンが十分に残ると想定される値まで下げた解離操作を伴う質量分析を実行する構成とすることが好ましい。【００１２】
イオントラップ型質量分析装置や三連四重極型質量分析装置などの質量分析装置においてイオンを解離させる手法としては、衝突誘起解離（ＣＩＤ）がよく利用されている。この衝突誘起解離において、プリカーサイオン由来のピークがＭＳnスペクトル中に残るようにするには、例えば解離操作の際にイオンに付与する衝突エネルギ（コリジョンエネルギ）を小さくする、衝突誘起解離ガスのガス圧を下げる、といった解離条件の変更が考えられる。後者は迅速な制御の変更には不向きであるのに対し、衝突エネルギの変更は電極に印加する電圧を変更しさえすればよいので制御が容易である。なお、イオントラップ内でイオンを解離させるのであれば解離時間を短縮するようにしても、ＭＳnスペクトル中にプリカーサイオンが十分に残るようにすることができる。【００１３】
上述したような特徴的なＭＳn分析により得られたデータに基づくＭＳnスペクトル中には既知の質量電荷比を持つピークが観測される筈であるから、質量較正部は該ピークを検出し、該ピークの質量電荷比の実測値と既知である質量電荷比値との質量偏差を利用して、ＭＳnスペクトル中の各ピークの質量電荷比を較正する。解離条件を変えて同一試料に対して複数回のＭＳn分析を実行する場合、厳密にいえば分析を実行する時刻は全く同一ではないものの、同一であるとみなせる時刻に得られたスペクトルデータが１つのＭＳnスペクトルに反映される。したがって、ＭＳnスペクトルに基づいて得られる質量偏差は実質的に内部標準法により得られる質量偏差とほぼ同等であり、これを利用することでＭＳnスペクトルの質量較正を従来に比べて高い精度で行うことができる。【００１４】
また上記課題を解決するために成された本発明に係る質量分析装置の第２の態様は、試料中の化合物由来のイオンを解離させるイオン解離部と、その解離操作によって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ＭＳn（ここでｎは２以上の整数）分析可能な質量分析装置において、
a)前記イオン解離部における解離操作によって生成されたイオンを前記質量分析部で質量分析する前に、該イオンに質量電荷比が既知であるイオンを加えるイオン加算部と、
b)前記イオン加算部によりイオンが加算されたときに得られるスペクトルデータに基づいて、ＭＳnスペクトルを作成するスペクトル作成部と、
c)前記スペクトル作成部により作成されたＭＳnスペクトル中で前記質量電荷比が既知であるイオンに対応するピークを検出し、該ピークの質量電荷比の実測値と既知である質量電荷比値との差を利用して、前記ＭＳnスペクトル中の各ピークの質量電荷比を較正する質量較正部と、
を備えることを特徴としている。【００１５】
この第２の態様におけるイオン加算部は、例えばその内部でイオンを解離させて保持する又は外部で解離されたイオンを保持するイオントラップと、該イオントラップに解離により生成した各種プロダクトイオンが保持されている状態で該イオントラップ中に質量電荷比が既知であるイオンを外部から追加的に導入し、もともと保持されていたイオンと併せて保持するようにイオントラップを駆動制御する制御部と、からなるものとすることができる。こうしたイオンの追加はＭＳn分析の直後に実行され、それに引き続いて質量分析部による質量分析が実施されるから、ＭＳnスペクトルに基づいて得られる質量偏差は実質的に内部標準法により得られる質量偏差とほぼ同等である。それにより、この第２の態様においても第１の態様と同様に、ＭＳnスペクトルの質量較正を従来に比べて高い精度で行うことができる。【００１６】
また上記課題を解決するために成された本発明に係る質量分析装置の第３の態様は、試料中の化合物由来のイオンを解離させるイオン解離部と、その解離操作によって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ＭＳn（ここでｎは２以上の整数）分析可能な質量分析装置において、
a)被検試料に対するＭＳn分析の直前又は直後に、既知の質量電荷比を持つイオンに対し解離操作を行わない質量分析を行うように前記イオン解離部及び質量分析部を動作させる分析制御部と、
b)前記被検試料に対するＭＳn分析により得られたスペクトルデータと、前記分析制御部による制御の下で既知の質量電荷比を持つイオンに対する質量分析により得られたスペクトルデータとを併せて、ＭＳnスペクトルを作成するスペクトル作成部と、
c)前記スペクトル作成部により作成されたＭＳnスペクトル中で前記既知の質量電荷比を持つピークを検出し、該ピークの質量電荷比の実測値と既知である質量電荷比値との差を利用して、前記ＭＳnスペクトル中の各ピークの質量電荷比を較正する質量較正部と、
を備えることを特徴としている。【００１７】
即ち、第１の態様では質量電荷比が既知であるプリカーサイオンなどが意図的に残るように解離条件が調整されたＭＳn分析が実行されていたが、この第３の態様では、例えばプリカーサイオン選択のみが実施され、通常はそれに引き続いて実施される解離操作が省略された質量分析がＭＳn分析の直前又は直後（ＭＳn分析が複数回実行される場合には、その複数回のＭＳn分析の途中でもよい）に実施され、その結果がＭＳnスペクトルに反映される。したがって、この第３の態様においても第１の態様と同様に、ＭＳnスペクトル中に質量電荷比が既知であるイオンピークが明瞭に現れ、該ピークに基づく質量偏差を利用して質量較正を従来に比べて高い精度で行うことができる。【００１８】
ｎが３以上のＭＳn分析の場合、つまりは２段階以上の解離操作を行う場合には、第１の態様のように解離条件を変更してもＭＳnスペクトルに元のプリカーサイオンを十分な強度で以て残すのは難しくなる。これは解離の段数を増やすほど顕著である。そこで、例えば第１の態様のような手法でＭＳ2スペクトルにおいて高精度に質量較正されたプロダクトイオンをＭＳ3分析のプリカーサイオンとしてＭＳ3スペクトルに残すようにし、その質量電荷比の実測値と質量較正された精度の高い質量電荷比値との差を質量偏差とする、という作業をｎが増加するに伴い段階的に実施するようにしてもよい。【００１９】
即ち、上記課題を解決するために成された本発明に係る質量分析装置の第４の態様は、試料中の化合物由来のイオンをｎ−１段階に解離させるイオン解離部と、その解離操作によって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ＭＳn分析（ここでｎは３以上の整数）分析可能な質量分析装置において、
a)ＭＳm分析（ここでｍは２、３、…、ｎ）の際のｍ−１段目の解離操作のためのプリカーサイオンが、ＭＳmスペクトル中に残るように解離条件を調整した解離操作を行うように前記イオン解離部を動作させる分析制御部と、
b)前記分析制御部による制御の下で前記イオン解離部による解離操作を実施したときに得られるスペクトルデータに基づいて、ＭＳmスペクトルを作成するスペクトル作成部と、
c)ｍが２であるときには、前記スペクトル作成部により作成されたＭＳ2スペクトル中で質量電荷比が既知であるプリカーサイオンのピークを検出し、該ピークの質量電荷比の実測値と既知である質量電荷比値との差を利用して、前記ＭＳ2スペクトル中の各ピークの質量電荷比を較正し、ｍが３以上ｎ−１以下であるときには、前記スペクトル作成部により作成されたＭＳmスペクトル中で質量電荷比が較正されたプリカーサイオン又はプロダクトイオンのピークを検出し、該ピークの質量電荷比の実測値と既知である較正後の質量電荷比値との差を利用して、前記ＭＳmスペクトル中の各ピークの質量電荷比を較正する質量較正部と、
を備えることを特徴としている。【００２０】
この構成によれば、ｎが３以上であるＭＳn分析を実行する場合であって、上述の第２、第３の態様が採用できない場合でも、ＭＳnスペクトルの質量較正を高い精度で以て行うことができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る質量分析装置及び質量分析方法によれば、ＭＳnスペクトルを取得する際に内部標準法と同等又はそれに近い手法で質量較正を行うことができるので、高精度な質量較正により質量精度の高いＭＳnスペクトルを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る質量較正方法を実施する質量分析装置の第１実施例の概略構成図。
【図２】第１実施例の質量分析装置において質量較正されたＭＳ／ＭＳスペクトルを取得するための分析動作及び処理動作のフローチャート。
【図３】第１実施例の質量分析装置におけるＭＳ／ＭＳスペクトルの質量較正手法を説明するためのスペクトル図。
【図４】第２実施例の質量分析装置の概略構成図。
【図５】第３実施例の質量分析装置におけるＭＳ3スペクトルの質量較正手法を説明するためのスペクトル図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明に係る質量較正方法を実施する質量分析装置の一実施例について、添付図面を参照しながら説明する。
［第１実施例］
図１は第１実施例の質量分析装置の概略構成図である。
【００２４】
本装置における分析部１は、イオン源１０、イオンガイド等のイオン輸送光学系１１、３次元四重極型のイオントラップ１２、飛行時間型質量分析器（ＴＯＦＭＳ）１３、イオン検出器１４などを含み、イオントラップ１２内にはその途中にバルブが設けられたガス供給管１５によりアルゴンなどのＣＩＤガスが供給される。イオン源１０としては、測定対象である試料の態様によって、マトリクス支援脱離レーザイオン化（ＭＡＬＤＩ）法、エレクトロスプレイイオン化（ＥＳＩ）法などの大気圧イオン化法、又は電子イオン化法などの様々な方式のイオン源が適宜用いられる。電源部１６は後述するＭＳ分析、ＭＳ／ＭＳ（＝ＭＳ2）分析等を実行するために、分析制御部３の制御の下で、各部に必要な電圧を印加する。
【００２５】
イオン検出器１４による検出信号はアナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）１７によりデジタルデータに変換されてデータ処理部２に入力される。データ処理部２は、本発明に特徴的な機能ブロックとして、データ格納部２１、スペクトル作成部２２、質量較正処理部２３などを備える。分析制御部３は電源部１６を制御するとともに、ガス供給管１５上のバルブの開閉などを制御する。また、分析制御部３は、本発明に特徴的な機能ブロックとして質量較正時制御部３０を備える。中央制御部４は装置全体の統括的な制御及びユーザインターフェイスを担うものであり、操作部５及び表示部６が接続されている。なお、中央制御部４、データ処理部２、及び分析制御部３の一部は、パーソナルコンピュータをハードウエア資源として、該コンピュータにインストールされた専用の処理／制御プログラムを実行することにより具現化される構成とすることができる。
【００２６】
本実施例の質量分析装置では、イオン源１０で生成された試料由来の各種イオンをイオントラップ１２に一旦捕捉し、イオントラップ１２の内部で特定の質量電荷比を有するイオン（プリカーサイオン）を選択した上でＣＩＤにより解離させ、その解離により生じたプロダクトイオンをＴＯＦ１３で質量分析することで、ＭＳ／ＭＳスペクトルデータを取得することができる。もちろん、イオントラップ１２においてプリカーサイオンの選択と解離操作を２回以上繰り返すことで、ｎが３以上であるＭＳn分析を行うことも可能である。本実施例の質量分析装置は、ＭＳ／ＭＳ分析を含むＭＳn分析（ここでｎは２以上の整数）で得られるＭＳnスペクトルの質量較正を行うために、特徴的な分析動作及びデータ処理動作を実行する。
以下、本実施例の質量分析装置における質量較正動作について、図２、図３を参照して詳述する。図２は質量較正されたＭＳ／ＭＳスペクトルを取得するための分析動作及び処理動作の一例を示すフローチャート、図３はこのＭＳ／ＭＳスペクトルの質量較正手法を説明するためのスペクトルの一例を示す図である。
【００２７】
分析制御部３の制御の下に分析部１では、被検試料に対するプリカーサイオン選択やＣＩＤ操作を伴わない通常の質量分析（ＭＳ1分析）が実行され、このＭＳ1分析で得られたスペクトルデータに基づいてスペクトル作成部２２はＭＳ1スペクトルを作成する（ステップＳ１）。
【００２８】
即ち、イオン源１０では被検試料中の化合物がイオン化され、生成された各種イオンはイオン輸送光学系１１により収束されてイオントラップ１２に導入される。このときイオントラップ１２にはＣＩＤガスは導入されず、プリカーサイオン選択やＣＩＤ操作は実施されない。イオントラップ１２内に一旦捕捉された各種イオンは、クーリングされた後にほぼ一斉にイオントラップ１２から出射されてＴＯＦ１３の飛行空間へ送り込まれる。この飛行空間を飛行する間に、各種イオンはそれぞれの質量電荷比に応じて分離され、時間差をもってイオン検出器１４に入射する。イオン検出器１４では、イオントラップ１２からのイオン出射時点を起点として、到達するイオン量が時間経過に伴って変化する検出信号が得られる。この検出信号がＡ／Ｄ変換されたデータは、各イオンの飛行時間と信号強度との関係を示すスペクトルデータである。
【００２９】
スペクトル作成部２２は、飛行時間を質量電荷比に換算することで、質量電荷比と信号強度との関係を示すＭＳ1スペクトルを作成し、中央制御部４を通して表示部６の画面上にこのＭＳ1スペクトルを表示する。図３（ａ）はこのときに得られるＭＳ1スペクトルの一例である。分析者は画面上でＭＳ1スペクトルを確認し、解析対象であって高い精度で質量電荷比が既知であるイオンをプリカーサイオンとして決定する（ステップＳ２）。ここでは、このプリカーサイオンの既知の質量電荷比がm/z＝Ｍであるとする。
【００３０】
次いで、同じ被検試料に対し上記プリカーサイオンを設定したＭＳ／ＭＳ分析を実行するが、その際に高精度の質量較正が可能であるような特徴的な分析を行う（ステップＳ３）。具体的にいうと、同じ被検試料に対し同じプリカーサイオンを設定したＭＳ／ＭＳ分析を複数回繰り返すが、その過程でイオントラップ１２におけるＣＩＤ条件を予め決められた手順で変更する。本実施例の質量分析装置の構成では、イオンを解離させるためにイオンを励振させる励振エネルギ（実際には、イオントラップ１２を構成するリング電極やエンドキャップ電極に印加する電圧の値やその周波数など）、解離時間、ＣＩＤガス圧などがＣＩＤ条件であるが、ここでは、解離時間、ＣＩＤガス圧を一定とし、励振エネルギを予め決められた複数の値に順次切り替えることでＣＩＤ条件を変更する。
【００３１】
一般にＭＳ／ＭＳ分析では、プロダクトイオンを高い感度で検出するために、高いＣＩＤ効率が達成できるようにＣＩＤ条件（励振エネルギ）が決められる。通常、こうしたＣＩＤ条件の下でＣＩＤ操作が実施されると、プリカーサイオンはほぼ全て解離され殆ど残らない。それに対し、ここでは、同一被検試料に対する複数回のＭＳ／ＭＳ分析の繰り返しの中で１回、又は全回数のうちの１０％〜３０％程度の回数、ＣＩＤ操作後にもプリカーサイオンが十分な強度で以て残ると想定される程度まで励振エネルギを下げたＭＳ／ＭＳ分析が実行され、そのほかのＭＳ／ＭＳ分析は従来通り、良好なＣＩＤ効率が得られるような励振エネルギの下で実施される。
【００３２】
上述したようなＭＳ／ＭＳ分析を実行するべく、質量較正時制御部３０はまず解離時間やＣＩＤガス圧を所定値に設定し、励振エネルギを予め決められた複数の値の中の最大値、つまりＣＩＤ効率が良好になるような値に設定して（ステップＳ４）、ＭＳ／ＭＳ分析を実行する（ステップＳ５）。ＭＳ／ＭＳ分析の際には、ＭＳ1分析時と同様に、イオン源１０において被検試料中の化合物がイオン化され、生成された各種イオンがイオントラップ１２に導入される。各種イオンがイオントラップ１２内に一旦捕捉されたあと、指定されたプリカーサイオンのみがイオントラップ１２内に残り、他のイオンがイオントラップ１２から排出されるようにイオン選択操作が実行される。そのあとに、残されたプリカーサイオンを励振させてＣＩＤガスとの接触を促すことにより、該プリカーサイオンを解離させる。解離により生じたプロダクトイオンはイオントラップ１２内に捕捉され、所定時間のＣＩＤ操作が実施されクーリングが行われたあとに、捕捉されているイオンはほぼ一斉にイオントラップ１２から出射されてＴＯＦ１３の飛行空間へ送り込まれる。ＭＳ1分析時と同様に、ＴＯＦ１３において各種イオンはその質量電荷比に応じて分離され、イオン検出器１４は検出信号を出力する。検出信号がＡ／Ｄ変換されたスペクトルデータはデータ格納部２１に一旦格納される。このときにはＣＩＤ効率が良好であるので、得られたスペクトルデータには元のプリカーサイオンの情報は殆ど存在しない。
【００３３】
質量較正時制御部３０の制御の下に、ステップＳ４→Ｓ５→Ｓ６→Ｓ５→…の繰り返しにより同一被検試料に対するＭＳ／ＭＳ分析が実行されるが、予め決められた繰り返し回数に達すると（ステップＳ６でＹｅｓ）、質量較正時制御部３０は上述したようにプリカーサイオンが十分に残ると想定される程度まで励振エネルギを下げるようにＣＩＤ条件を変更し（ステップＳ７）、ＭＳ／ＭＳ分析を実行する（ステップＳ８）。励振エネルギが下がることでＣＩＤが起こりにくくなり、得られたスペクトルデータには元のプリカーサイオンの情報が含まれる。ステップＳ９でＹｅｓと判定されるまで励振エネルギを下げたＭＳ／ＭＳ分析が繰り返され、そのあとにＭＳ／ＭＳ分析が終了される（ステップＳ１０）。
【００３４】
ＭＳ／ＭＳ分析が終了すると、データ処理部２においてスペクトル作成部２２はデータ格納部２１からＭＳ／ＭＳ分析に対して得られた全てのスペクトルデータを読み出し、時間を質量電荷比に換算した上で質量電荷比毎に信号強度値を積算することで、ＭＳ／ＭＳスペクトルを作成する（ステップＳ１１）。上述したように複数回のＭＳ／ＭＳ分析においてはＣＩＤ条件が変更されているために、プリカーサイオンが十分な強度で観測されるようなスペクトルデータが含まれる。そのため、積算により作成されたＭＳ／ＭＳスペクトルには、質量電荷比m/zがＭであるプリカーサイオンが解離して生じたプロダクトイオンのピークはもちろんのこと、該プリカーサイオンのピーク自体も現れる。
【００３５】
図３（ｃ）はこうして得られるＭＳ／ＭＳスペクトルの一例である。また、図３（ｂ）は、励振エネルギを小さくすることなく、十分に高いＣＩＤ効率が得られるようなＣＩＤ条件の下でＭＳ／ＭＳ分析を実行して得られたＭＳ／ＭＳスペクトルの一例である。図３（ｂ）では、点線で示すようにＭ＝４００であるプリカーサイオンは観測されず、その代わりにプロダクトイオンが高い感度で観測されている。一方、図３（ｃ）では、各プロダクトイオンのピーク強度は若干下がるものの、プリカーサイオンが十分な強度で観測されている。これが、励振エネルギを意図的に下げた結果である。
【００３６】
質量較正処理部２３は上記ＭＳ／ＭＳスペクトル上でプリカーサイオン（m/z＝Ｍ）に相当するピークを検出する。これは例えばプリカーサイオンの正確な質量電荷比Ｍに対し所定の幅Δを設定した検出窓Ｍ±Δを定め、その検出窓内に所定の閾値以上の強度を持つピークがあったならばそれをプリカーサイオンピークであると判断すればよい。そうしてプリカーサイオンに相当するピークが検出されたならば、該ピークの質量電荷比の値（実測値）Ｍ’を求め、その実測値Ｍ’と正確な値Ｍとの質量偏差ΔＭ＝Ｍ−Ｍ’を計算する（ステップＳ１２）。この質量偏差ΔＭがＭＳ／ＭＳ分析における質量ずれである。続いて質量較正処理部２３は、ステップＳ１０において作成されたＭＳ／ＭＳスペクトル上の各ピークの位置（質量電荷比）を上記質量偏差ΔＭに応じて修正することで、質量較正がなされたＭＳ／ＭＳスペクトルを作成する（ステップＳ１３）。
【００３７】
図３の例では、質量偏差ΔＭ＝４００−３９８＝２であるから、図３（ｃ）のＭＳ／ＭＳスペクトルの各ピークの質量電荷比を２Daだけ高質量電荷比方向にシフトさせることで、図３（ｄ）に示すＭＳ／ＭＳスペクトルを作成する。もちろん、ＭＳ／ＭＳスペクトルの各ピークをシフトする代わりに、時間軸を反対方向にずらすようにしてもよい。
このようにして、この第１実施例の質量分析装置では、ＭＳ／ＭＳスペクトルにおいて内部標準法と同等の質量較正を行うことができるので、従来に比べて精度の高い質量較正を行うことができる。
【００３８】
上記第１実施例では、ＭＳ／ＭＳ分析実行時にプリカーサイオンを意図的に残すために励振エネルギを下げるようにしたが、それに代えて解離時間を短縮してもよい。ＣＩＤガス圧を下げることでＣＩＤ効率を下げてもよいが、ＣＩＤガスの供給量を減らしても即座にＣＩＤガス圧が低い状態で安定するわけではないので、ＣＩＤガス圧を利用して安定的にＣＩＤ条件を変更するのは実際的には難しい。
【００３９】
また、上述したように同一被検試料に対しＭＳ／ＭＳ分析を複数回実行する中で、少なくとも１回、イオントラップ１２においてプリカーサイオンを選択したあとにＣＩＤ操作を実行しないＭＳ／ＭＳ分析（ＣＩＤ操作を行わないので厳密にはＭＳ／ＭＳ分析ではないが、プリカーサイオン選択を行っているので便宜上ＭＳ／ＭＳ分析という）を実行するようにしてもよい。この場合には、ＭＳ／ＭＳスペクトルにプリカーサイオンが十分な強度で確実に残る。ただし、その分だけプロダクトイオンの強度が相対的に低くなる。
【００４０】
また、目的化合物由来のプリカーサイオンそのものでなく、該イオンと元素組成が同じで安定同位体以外の同位体元素を含む、質量電荷比がプリカーサイオンから所定質量だけ異なるイオンをＭＳ／ＭＳスペクトル上で検出して、そのイオンピークの質量電荷比の実測値と理論値（又は高精度な測定値）とを比較して質量偏差を求めてもよい。
【００４１】
［第２実施例］
次に本発明の第２実施例による質量分析装置について、図４を参照して説明する。図４は第２実施例の質量分析装置の概略構成図である。上記第１実施例では、プリカーサイオンの質量電荷比が高い精度で既知である必要がある。これに対し、この第２実施例は、プリカーサイオンの質量電荷比が正確に分かっていなくても、内部標準法による質量較正が可能である。図４において、図１に示した質量分析装置と同じ構成要素には同一符号を付して詳しい説明を省略する。
【００４２】
この第２実施例の質量分析装置は、標準試料供給源７と試料切替部８とを備え、測定対象である被検試料に代えて、既知の化合物（当然、質量電荷比の正確な値も既知である）を含む標準試料をイオン源１０に導入できるようになっている。なお、この構成は液体試料や気体試料を外部からイオン源１０に供給する場合を前提としているが、イオン源１０がＭＡＬＤＩイオン源である場合には、レーザ光を照射するサンプルを適宜交換すれば同様の機能を達成し得ることは明白である。
【００４３】
第２実施例の質量分析装置においては、質量較正時制御部３１の制御の下に、良好なＣＩＤ効率が得られるような同一のＣＩＤ条件の下で被検試料に対するＭＳ／ＭＳ分析を複数回実行して、それぞれスペクトルデータを取得してデータ格納部２１に格納する。そのあと、質量較正時制御部３１は試料切替部８を切り替えてイオン源１０に標準試料を導入し、該標準試料に対するＣＩＤ操作を伴わない通常のＭＳ1分析、又はイオントラップ１２において標準試料中の既知化合物由来のプリカーサイオンを選択したあとにＣＩＤ操作を実行しないＭＳ／ＭＳ分析を実行し、スペクトルデータを取得する。この標準試料に対する分析を１回のみではなく複数回実行してもよい。
【００４４】
標準試料に対して得られたスペクトルデータには、高い精度で質量電荷比が既知であるイオンのピーク情報が必ず含まれる。そのため、このスペクトルデータを含んで積算して作成されたＭＳ／ＭＳスペクトルには、被検試料由来のプリカーサイオンが解離して生成されたプロダクトイオンと、高い精度で質量電荷比が既知である標準試料由来のイオンピークとが現れる。そこで、質量較正処理部２３はこの質量電荷比が既知であるイオンピークを利用して、第１実施例と同様に、ＭＳ／ＭＳスペクトル上の他のピーク、つまりは被検試料由来のプロダクトイオンの質量電荷比を較正すればよい。
【００４５】
上記第１実施例で説明した質量較正方法を利用してｎが３以上であるＭＳnスペクトル、例えばＭＳ3スペクトルの質量較正を行う場合、一つのやり方として、質量電荷比が高い精度で既知であるＭＳ2分析のプリカーサイオンをＭＳ3分析を行う際にも残すようにＣＩＤ条件を調整することが考えられる。これは理論的には可能であるものの、実用的には、１段目のＣＩＤ操作の際に強度がかなり低下するプリカーサイオンを、次の段階のＣＩＤ操作においても十分な強度で残すのは必ずしも容易ではない。さらにＣＩＤ操作を重ねる場合には、元のプリカーサイオンを利用することは実質的に不可能である。そこで、ｎが３以上のＭＳnスペクトルの質量較正を行う場合には、上記第２実施例で説明した質量較正方法を用いるか、或いは、以下に説明する第３の実施例による質量較正方法を利用するとよい。
【００４６】
［第３実施例］
次に、本発明の第３実施例による質量分析装置について、図５を参照して説明する。図５は第３実施例の質量分析装置におけるＭＳ3スペクトルの質量較正手法を説明するためのスペクトル図である。なお、この第３実施例の質量分析装置の基本的な構成は第１実施例と同じであり、質量較正時制御部３０や質量較正処理部２３の動作が若干異なるだけである。
概略的に言えば、この第３実施例の質量分析装置では、ｎが３以上であるＭＳnスペクトルの質量較正を行う際に、ＭＳn-1スペクトルにおいて質量較正されたイオンピークの質量電荷比が高精度な値であるつまりは理論値であるとみなして、ＭＳnスペクトル上で観測される該イオンピークの実測値と理論値とから質量偏差を求め、ＭＳnスペクトルの質量較正を行う。
【００４７】
図５に示した例で説明すると、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は図３の（ａ）、（ｃ）、（ｄ）に相当するスペクトルであり、第１実施例で説明した質量較正方法により図５（ｃ）に示すような質量較正されたＭＳ／ＭＳスペクトルが得られる。この質量較正により、実測により得られたＭＳ／ＭＳスペクトル上でm/z＝３０３であるプロダクトイオンの質量電荷比は３０５に修正される。いまここでは、このプロダクトイオンをＭＳ3分析のプリカーサイオンに設定してＭＳ3分析を実行する。質量較正時制御部３０の制御の下に、分析部１は、ＭＳ3分析のための２段目のＣＩＤ操作を行う際に、このプリカーサイオンが十分な強度で残るように励振エネルギを下げたＭＳ3分析を複数回の繰り返しの中で少なくとも１回実施する。ＭＳ3分析とＭＳ／ＭＳ分析との相違はあるものの、分析実行時の制御やそのあとのデータ処理の手順は図２に示した第１実施例における手順と同様である。
【００４８】
ＭＳ3分析の結果、例えば図５（ｄ）に示したＭＳ3スペクトルが作成されると、質量較正処理部２３は、ＭＳ3分析の際のプリカーサイオンに相当するピークを検出し、その質量電荷比の実測値を求める。ここでは、この実測値が３０４であるとする。このイオンピークの正確な質量電荷比値（上記の理論値であるとみなされた値）は３０５であるから、質量偏差ΔＭは１Daであり、ＭＳ3スペクトルをこの質量偏差だけ高質量電荷比方向にシフトさせることで、図５（ｅ）に示すＭＳ3スペクトルを作成する。
【００４９】
ｎが４以上であるＭＳnスペクトルの質量較正も上述した方法を繰り返すことで行えることは明らかである。この質量較正方法は厳密な意味での内部標準法ではないが、目的とするＭＳnスペクトルを得るためのＭＳn分析実行時に最も近い時点で実行されたＭＳn分析の結果に基づいて質量較正された情報を利用して質量較正が行われるので、内部標準法に近い精度で質量較正を行うことができる。
【００５０】
なお、上記実施例はいずれも本発明の一例にすぎないから、本発明の趣旨の範囲で適宜に修正、変更、追加など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】
【００５１】
１…分析部
１０…イオン源
１１…イオン輸送光学系
１２…イオントラップ
１３…飛行時間型質量分析器（ＴＯＦ）
１４…イオン検出器
１５…ガス供給管
１６…電源部
１７…アナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）
２…データ処理部
２１…データ格納部
２２…スペクトル作成部
２３…質量較正処理部
３…分析制御部
３０、３１…質量較正時制御部
４…中央制御部
５…操作部
６…表示部
７…標準試料供給源
８…試料切替部
【図１】
2014073094.tif 000003
【図２】
2014073094.tif 000004
【図３】
2014073094.tif 000005
【図４】
2014073094.tif 000006
【図５】
2014073094.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成27年4月13日(2015.4.13)
【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】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料中の化合物由来のイオンを解離させるイオン解離部と、その解離操作によって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ＭＳn（ここでｎは２以上の整数）分析可能な質量分析装置において、
a)イオンに対する解離操作を行わずに得られるＭＳ1スペクトル中に観測される既知の質量電荷比を持つピークがＭＳnスペクトル中に残るように解離条件を調整した解離操作を行うように前記イオン解離部を動作させる分析制御部と、
b)前記分析制御部による制御の下で前記イオン解離部による解離操作を実施したときに得られるスペクトルデータに基づいて、ＭＳnスペクトルを作成するスペクトル作成部と、
c)前記スペクトル作成部により作成されたＭＳnスペクトル中で前記既知の質量電荷比を持つピークを検出し、該ピークの質量電荷比の実測値と既知である質量電荷比値との差を利用して、前記ＭＳnスペクトル中の各ピークの質量電荷比を較正する質量較正部と、
を備え、前記既知の質量電荷比を持つピークは、ＭＳn分析のためのプリカーサイオン又は該プリカーサイオンと元素組成が同一で安定同位体以外の元素を含む同位体イオンのピークであることを特徴とする質量分析装置。
【請求項２】
請求項１に記載の質量分析装置であって、
前記スペクトル作成部は、複数回のＭＳn分析によりそれぞれ得られたスペクトルデータを積算してＭＳnスペクトルを作成するものであり、
前記分析制御部は、同一試料に対する複数回のＭＳn分析のうちの少なくとも１回、プリカーサイオンを解離させない質量分析を実行する、又はイオンを解離させるためにプリカーサイオンに付与するエネルギをＭＳnスペクトル中にプリカーサイオンが十分に残ると想定される値まで下げた解離操作を伴う質量分析を実行することを特徴とする質量分析装置。
【請求項３】
試料中の化合物由来のイオンをｎ−１段階に解離させるイオン解離部と、その解離操作によって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ＭＳn分析（ここでｎは３以上の整数）分析可能な質量分析装置において、
a)ＭＳm分析（ここでｍは２、３、…、ｎ）の際のｍ−１段目の解離操作のためのプリカーサイオンが、ＭＳmスペクトル中に残るように解離条件を調整した解離操作を行うように前記イオン解離部を動作させる分析制御部と、
b)前記分析制御部による制御の下で前記イオン解離部による解離操作を実施したときに得られるスペクトルデータに基づいて、ＭＳmスペクトルを作成するスペクトル作成部と、
c)ｍが２であるときには、前記スペクトル作成部により作成されたＭＳ2スペクトル中で質量電荷比が既知であるプリカーサイオンのピークを検出し、該ピークの質量電荷比の実測値と既知である質量電荷比値との差を利用して、前記ＭＳ2スペクトル中の各ピークの質量電荷比を較正し、ｍが３以上ｎ−１以下であるときには、前記スペクトル作成部により作成されたＭＳmスペクトル中で質量電荷比が較正されたプリカーサイオン又はプロダクトイオンのピークを検出し、該ピークの質量電荷比の実測値と既知である較正後の質量電荷比値との差を利用して、前記ＭＳmスペクトル中の各ピークの質量電荷比を較正する質量較正部と、
を備えることを特徴とする質量分析装置。
【請求項４】
試料中の化合物由来のイオンを解離させ、その解離操作によって生成されたイオンを質量分析するＭＳn（ここでｎは２以上の整数）分析可能な質量分析装置における質量較正方法であって、
イオンに対する解離操作を行わずに得られるＭＳ1スペクトル中に観測される既知の質量電荷比を持つピークがＭＳnスペクトル中に残るように解離条件を調整した解離操作を実施し、そのときに得られるスペクトルデータに基づいてＭＳnスペクトルを作成するスペクトル作成ステップと、
前記スペクトル作成ステップにおいて作成されたＭＳnスペクトル中で前記既知の質量電荷比を持つピークを検出し、該ピークの質量電荷比の実測値と既知である質量電荷比値との差を利用して、前記ＭＳnスペクトル中の各ピークの質量電荷比を較正する質量較正ステップと、
を有し、前記既知の質量電荷比を持つピークは、ＭＳn分析のためのプリカーサイオン又は該プリカーサイオンと元素組成が同一で安定同位体以外の元素を含む同位体イオンのピークであることを特徴とする質量較正方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記課題を解決するために成された本発明に係る質量分析装置の第１の態様は、試料中の化合物由来のイオンを解離させるイオン解離部と、その解離操作によって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ＭＳn（ここでｎは２以上の整数）分析可能な質量分析装置において、
a)イオンに対する解離操作を行わずに得られるＭＳ1スペクトル中に観測される既知の質量電荷比を持つピークがＭＳnスペクトル中に残るように解離条件を調整した解離操作を行うべく前記イオン解離部を動作させる分析制御部と、
b)前記分析制御部による制御の下で前記イオン解離部による解離操作を実施したときに得られるスペクトルデータに基づいて、ＭＳnスペクトルを作成するスペクトル作成部と、
c)前記スペクトル作成部により作成されたＭＳnスペクトル中で前記既知の質量電荷比を持つピークを検出し、該ピークの質量電荷比の実測値と既知である質量電荷比値との差を利用して、前記ＭＳnスペクトル中の各ピークの質量電荷比を較正する質量較正部と、
を備え、前記既知の質量電荷比を持つピークは、ＭＳn分析のためのプリカーサイオン又は該プリカーサイオンと元素組成が同一で安定同位体以外の元素を含む同位体イオンのピークであることを特徴としている。
【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】
また上記課題を解決するために成された本発明に係る質量較正方法の第１の態様は、試料中の化合物由来のイオンを解離させ、その解離操作によって生成されたイオンを質量分析するＭＳn（ここでｎは２以上の整数）分析可能な質量分析装置における質量較正方法であって、
イオンに対する解離操作を行わずに得られるＭＳ1スペクトル中に観測される既知の質量電荷比を持つピークがＭＳnスペクトル中に残るように解離条件を調整した解離操作を実施し、そのときに得られるスペクトルデータに基づいてＭＳnスペクトルを作成するスペクトル作成ステップと、
前記スペクトル作成ステップにおいて作成されたＭＳnスペクトル中で前記既知の質量電荷比を持つピークを検出し、該ピークの質量電荷比の実測値と既知である質量電荷比値との差を利用して、前記ＭＳnスペクトル中の各ピークの質量電荷比を較正する質量較正ステップと、
を有し、前記既知の質量電荷比を持つピークは、ＭＳn分析のためのプリカーサイオン又は該プリカーサイオンと元素組成が同一で安定同位体以外の元素を含む同位体イオンのピークであ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】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上記既知の質量電荷比を持つピークの「既知の質量電荷比」とは、化合物の元素組成から計算によって求まる質量電荷比の理論値のみならず、十分に高い精度である質量分析装置やそのほかの装置によって実測により得られた精密な測定値であってもよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
即ち、上記課題を解決するために成された本発明に係る質量分析装置の第２の態様は、試料中の化合物由来のイオンをｎ−１段階に解離させるイオン解離部と、その解離操作によって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ＭＳn分析（ここでｎは３以上の整数）分析可能な質量分析装置において、
a)ＭＳm分析（ここでｍは２、３、…、ｎ）の際のｍ−１段目の解離操作のためのプリカーサイオンが、ＭＳmスペクトル中に残るように解離条件を調整した解離操作を行うように前記イオン解離部を動作させる分析制御部と、
b)前記分析制御部による制御の下で前記イオン解離部による解離操作を実施したときに得られるスペクトルデータに基づいて、ＭＳmスペクトルを作成するスペクトル作成部と、
c)ｍが２であるときには、前記スペクトル作成部により作成されたＭＳ2スペクトル中で質量電荷比が既知であるプリカーサイオンのピークを検出し、該ピークの質量電荷比の実測値と既知である質量電荷比値との差を利用して、前記ＭＳ2スペクトル中の各ピークの質量電荷比を較正し、ｍが３以上ｎ−１以下であるときには、前記スペクトル作成部により作成されたＭＳmスペクトル中で質量電荷比が較正されたプリカーサイオン又はプロダクトイオンのピークを検出し、該ピークの質量電荷比の実測値と既知である較正後の質量電荷比値との差を利用して、前記ＭＳmスペクトル中の各ピークの質量電荷比を較正する質量較正部と、
を備えることを特徴としている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
この構成によれば、ｎが３以上であるＭＳn分析を実行する場合でも、ＭＳnスペクトルの質量較正を高い精度で以て行うことができる。
【手続補正１１】
【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】本発明に係る質量較正方法を実施する質量分析装置の第１実施例の概略構成図。
【図２】第１実施例の質量分析装置において質量較正されたＭＳ／ＭＳスペクトルを取得するための分析動作及び処理動作のフローチャート。
【図３】第１実施例の質量分析装置におけるＭＳ／ＭＳスペクトルの質量較正手法を説明するためのスペクトル図。
【図４】参考例の質量分析装置の概略構成図。
【図５】第２実施例の質量分析装置におけるＭＳ3スペクトルの質量較正手法を説明するためのスペクトル図。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
［参考例］
次に、本発明には含まれない、第１実施例に関連する参考例の質量分析装置について、図４を参照して説明する。図４はこの参考例の質量分析装置の概略構成図である。上記第１実施例では、プリカーサイオンの質量電荷比が高い精度で既知である必要がある。これに対し、この参考例は、プリカーサイオンの質量電荷比が正確に分かっていなくても、内部標準法による質量較正が可能である。図４において、図１に示した質量分析装置と同じ構成要素には同一符号を付して詳しい説明を省略する。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
この参考例の質量分析装置は、標準試料供給源７と試料切替部８とを備え、測定対象である被検試料に代えて、既知の化合物（当然、質量電荷比の正確な値も既知である）を含む標準試料をイオン源１０に導入できるようになっている。なお、この構成は液体試料や気体試料を外部からイオン源１０に供給する場合を前提としているが、イオン源１０がＭＡＬＤＩイオン源である場合には、レーザ光を照射するサンプルを適宜交換すれば同様の機能を達成し得ることは明白である。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
参考例の質量分析装置においては、質量較正時制御部３１の制御の下に、良好なＣＩＤ効率が得られるような同一のＣＩＤ条件の下で被検試料に対するＭＳ／ＭＳ分析を複数回実行して、それぞれスペクトルデータを取得してデータ格納部２１に格納する。そのあと、質量較正時制御部３１は試料切替部８を切り替えてイオン源１０に標準試料を導入し、該標準試料に対するＣＩＤ操作を伴わない通常のＭＳ1分析、又はイオントラップ１２において標準試料中の既知化合物由来のプリカーサイオンを選択したあとにＣＩＤ操作を実行しないＭＳ／ＭＳ分析を実行し、スペクトルデータを取得する。この標準試料に対する分析を１回のみではなく複数回実行してもよい。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
上記第１実施例で説明した質量較正方法を利用してｎが３以上であるＭＳnスペクトル、例えばＭＳ3スペクトルの質量較正を行う場合、一つのやり方として、質量電荷比が高い精度で既知であるＭＳ2分析のプリカーサイオンをＭＳ3分析を行う際にも残すようにＣＩＤ条件を調整することが考えられる。これは理論的には可能であるものの、実用的には、１段目のＣＩＤ操作の際に強度がかなり低下するプリカーサイオンを、次の段階のＣＩＤ操作においても十分な強度で残すのは必ずしも容易ではない。さらにＣＩＤ操作を重ねる場合には、元のプリカーサイオンを利用することは実質的に不可能である。そこで、ｎが３以上のＭＳnスペクトルの質量較正を行う場合には、上記参考例で説明した質量較正方法を用いるか、或いは、以下に説明する第２実施例による質量較正方法を利用するとよい。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
［第２実施例］
次に、本発明の第２実施例による質量分析装置について、図５を参照して説明する。図５は第２実施例の質量分析装置におけるＭＳ3スペクトルの質量較正手法を説明するためのスペクトル図である。なお、この第２実施例の質量分析装置の基本的な構成は第１実施例と同じであり、質量較正時制御部３０や質量較正処理部２３の動作が若干異なるだけである。
概略的に言えば、この第２実施例の質量分析装置では、ｎが３以上であるＭＳnスペクトルの質量較正を行う際に、ＭＳn-1スペクトルにおいて質量較正されたイオンピークの質量電荷比が高精度な値であるつまりは理論値であるとみなして、ＭＳnスペクトル上で観測される該イオンピークの実測値と理論値とから質量偏差を求め、ＭＳnスペクトルの質量較正を行う。
【国際調査報告】
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