(57)【要約】  クロマトグラフのカラムで分離された試料成分を順次ＭＳ分析し、その結果に基づいてＭＳ／ＭＳ分析の実行タイミングを自動的に決定する機能を備えた質量分析装置において、前記ＭＳ分析の結果から所定の質量範囲におけるイオン強度の経時変化を示すクロマトグラムを作成するクロマトグラム作成手段と、前記クロマトグラムに基づいてＭＳ／ＭＳ分析の実行タイミングを決定するタイミング決定手段とを設け、タイミング決定手段が、前記クロマトグラム上の信号強度が所定の下限値を超えた後、所定の上限値に達した時点、又は前記下限値を超えた後、前記上限値に達することなくピークトップに至った時点をＭＳ／ＭＳ分析の実行タイミングとして決定するものとする。これにより、試料成分に由来するピークの信号強度が前記上限値と下限値との間で最大となるタイミングでプリカーサイオンを採取することができ、品質の高いＭＳ／ＭＳスペクトルを得ることが可能となる。
2013076826.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クロマトグラフのカラムで時間方向に分離された試料成分を順次イオン化部に導入して質量分析を行う質量分析装置であって、
a)前記イオン化部で生成されたイオンに対してＭＳ分析を繰り返し実行するＭＳ分析実行手段と、
b)前記ＭＳ分析の結果から、予め定められた質量範囲におけるイオン強度の経時変化を示すクロマトグラムを作成するクロマトグラム作成手段と、
c)前記クロマトグラム上の信号強度に基づいてＭＳ／ＭＳ分析の実行タイミングを決定するタイミング決定手段と、
d)前記タイミング決定手段で決定された実行タイミングに従って、前記イオン化部で生成されたイオンのうち前記質量範囲に属するイオンをプリカーサイオンとするＭＳ／ＭＳ分析を実行するＭＳ／ＭＳ分析実行手段と、
を有し、
前記タイミング決定手段が、前記クロマトグラム上の信号強度が予め定められた下限値を超えた後、予め定められた上限値に達した時点、又は前記下限値を超えた後、前記上限値に達することなくピークトップに至った時点を前記ＭＳ／ＭＳ分析の実行タイミングとして決定することを特徴とする質量分析装置。
【請求項２】
更に、
e)前記上限値及び下限値をユーザに入力設定させる上下限値設定手段、
を有することを特徴とする請求項１に記載の質量分析装置。
【請求項３】
前記クロマトグラム作成手段が、予め定められた複数の質量範囲に関する複数のクロマトグラムを作成するものであり、
前記タイミング決定手段が、前記複数のクロマトグラムの少なくともいずれか１つの信号強度が予め定められた下限値を超えた後、予め定められた上限値に達した時点、又は前記下限値を超えた後、前記上限値に達することなくピークトップに至った時点を前記ＭＳ／ＭＳ分析の実行タイミングとして決定するものであり、
前記ＭＳ／ＭＳ分析実行手段が、前記イオン化部で生成されたイオンのうち、前記タイミング決定に使用されたクロマトグラムに対応する質量範囲に属するイオンをプリカーサイオンとするＭＳ／ＭＳ分析を実行するものである、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の質量分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体クロマトグラフやガスクロマトグラフのカラムで時間方向に分離された試料成分を順次イオン化して質量分析する質量分析装置に関し、特に、特定の質量（厳密にはm/z）を持つイオンをプリカーサイオンとして開裂させ、それにより生成されたプロダクトイオンを質量分析するＭＳ／ＭＳ（＝ＭＳ２）分析機能を有する質量分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスクロマトグラフ質量分析装置（ＧＣ／ＭＳ）や液体クロマトグラフ質量分析装置（ＬＣ／ＭＳ）では、ＧＣ又はＬＣのカラムで時間方向に分離された試料成分を順次、質量分析装置（ＭＳ）に導入し、各成分をそれぞれイオン化した後に質量分離して検出する。ここで、特定の時刻に着目して質量を横軸に、強度を縦軸にとることによりマススペクトルが作成される。また、特定の質量に着目して時間を横軸に、強度を縦軸にとることによりクロマトグラム（マスクロマトグラム）が作成される。また、これらを統合することで、時間、強度（イオン強度）、質量を軸とする三次元クロマトグラムを作成することもできる。【０００３】
こうしたＧＣ／ＭＳやＬＣ／ＭＳにおける質量分析計（ＭＳ）として、特定の質量を持つイオンをプリカーサイオンとして開裂させ、それにより生成したプロダクトイオンを質量分析するＭＳn（ｎは２以上の整数）型の質量分析装置を用いたものがある。更に、ＭＳｎ型の質量分析装置には、ＭＳｎ−１分析の結果に基づいて自動的にプリカーサイオンを選択してＭＳｎ分析を実行する自動ＭＳｎ分析機能を備えたものがある（例えば、特許文献１を参照）。【０００４】
こうした自動ＭＳｎ分析機能を有する質量分析装置を用いたＧＣ／ＭＳやＬＣ／ＭＳでは、例えば、ＧＣやＬＣのカラムからの溶出液を順次ＭＳに導入してＭＳ（＝ＭＳ１）分析を繰り返し実行しながら、１つ又は複数の質量に関するクロマトグラムを作成していく。そして、該クロマトグラム上の信号強度が所定の条件を満たした時点、例えば図６中のｔ１、ｔ２のように、予め定めた閾値を超えた時点で該クロマトグラムに対応した質量を持つイオンをプリカーサイオンとして採取してＭＳ／ＭＳ分析を行う。また、Ｓ／Ｎ比の高いＭＳ／ＭＳスペクトルを得るためには、プリカーサイオンとして採取するイオンの量をできるだけ多くすることが好ましいため、図７のように、前記閾値を超えた後、クロマトグラムのピークトップが現れるまで待ってからプリカーサイオンの採取を行う方法もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開2010-19655号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の通り、Ｓ／Ｎ比の高いＭＳ／ＭＳスペクトルを得るためには、プリカーサイオンをできるだけ多量に採取してＭＳ／ＭＳ分析を行うことが望ましい。しかしその反面、四重極質量フィルタや３次元四重極型イオントラップ等の質量分析器では、導入されるイオンの量が多過ぎると、空間電荷効果の影響により質量分離性能が低下してしまい、結果的に高品質なＭＳ／ＭＳスペクトルを得ることができない場合がある。【０００７】
本発明は上記の点に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、クロマトグラフと組み合わせて使用され、プリカーサイオンの選別及び開裂操作を伴うＭＳ／ＭＳ分析を自動的に実行可能な質量分析装置において、適切な量のプリカーサイオンに対してＭＳ／ＭＳ分析を行うことを可能とすることにある。
【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は、
クロマトグラフのカラムで時間方向に分離された試料成分を順次イオン化部に導入して質量分析を行う質量分析装置であって、
a)前記イオン化部で生成されたイオンに対してＭＳ分析を繰り返し実行するＭＳ分析実行手段と、
b)前記ＭＳ分析の結果から、予め定められた質量範囲におけるイオン強度の経時変化を示すクロマトグラムを作成するクロマトグラム作成手段と、
c)前記クロマトグラム上の信号強度に基づいてＭＳ／ＭＳ分析の実行タイミングを決定するタイミング決定手段と、
d)前記タイミング決定手段で決定された実行タイミングに従って、前記イオン化部で生成されたイオンのうち前記質量範囲に属するイオンをプリカーサイオンとするＭＳ／ＭＳ分析を実行するＭＳ／ＭＳ分析実行手段と、
を有し、
前記タイミング決定手段が、前記クロマトグラム上の信号強度が予め定められた下限値を超えた後、予め定められた上限値に達した時点、又は前記下限値を超えた後、前記上限値に達することなくピークトップに至った時点を前記ＭＳ／ＭＳ分析の実行タイミングとして決定することを特徴としている。【０００９】
前記タイミング決定手段で使用される上限値及び下限値は、質量分析装置に固有に設定された値としてもよく、ユーザが任意の値を入力設定できるようにしてもよい。また、クロマトグラフ及び／又は質量分析装置における分析条件をユーザが入力設定することにより、該分析条件に応じた適切な上限値及び下限値が装置側で自動的に設定されるようにしてもよい。【００１０】
また、前記クロマトグラムの作成対象とする質量範囲は、質量分析装置に固有に設定された値としてもよいが、例えば、ユーザが任意の質量範囲を設定できるようにすることが望ましい。なお、該質量範囲は、１点の質量のみとしたり、前記ＭＳ分析で分析対象とする全質量範囲としたりすることもできる。【００１１】
上記で決定された実行タイミングにおいてＭＳ／ＭＳ分析のプリカーサイオンとして選択し得るイオンが複数存在する場合、つまり、前記ＭＳ分析の結果、前記実行タイミングに対応する時刻において前記質量範囲に複数のイオンが検出されている場合、前記ＭＳ／ＭＳ分析実行手段は更に、前記複数のイオンのうち、いずれのイオンをどのような順序でプリカーサイオンに設定してＭＳ／ＭＳ分析を行うのかを決定する。例えば、前記複数のイオンをピーク強度の大きい順又は小さい順、質量の小さい順又は大きい順に全て（又は予め定められた個数だけ）選択して順次ＭＳ／ＭＳ分析したり、前記複数のイオンのうち所定の基準を満たすもの（例えば、ピーク強度が予め定められた下限値以上のもの、又はピーク強度が予め定められた下限値と上限値の間に位置するもの）のみを選択して所定の順序でＭＳ／ＭＳ分析したりすることができる。なお、前記のようにプリカーサイオンとして選択し得るイオンが複数存在する場合に、いずれのイオンをどのような順序でプリカーサイオンに設定してＭＳ／ＭＳ分析を行うかは、装置に対し決めておいてもよいし、分析条件の一つとしてユーザが予め設定できるようにしてもよい。【００１２】
また、前記本発明に係る質量分析装置は、
前記クロマトグラム作成手段が、予め定められた複数の質量範囲に関する複数のクロマトグラムを作成するものであり、
前記タイミング決定手段が、前記複数のクロマトグラムの少なくともいずれか１つの信号強度が予め定められた下限値を超えた後、予め定められた上限値に達した時点、又は前記下限値を超えた後、前記上限値に達することなくピークトップに至った時点を前記ＭＳ／ＭＳ分析の実行タイミングとして決定するものであり、
前記ＭＳ／ＭＳ分析実行手段が、前記イオン化部で生成されたイオンのうち、前記タイミング決定に使用されたクロマトグラムに対応する質量範囲に属するイオンをプリカーサイオンとするＭＳ／ＭＳ分析を実行するものとすることが望ましい。
【発明の効果】
【００１３】
上記構成から成る本発明に係る質量分析装置によれば、前記クロマトグラム上の信号強度が、前記下限値と上限値の間で最も大きくなるタイミングをＭＳ／ＭＳ分析の実行タイミングとして決定し、該タイミングに従ってＭＳ／ＭＳ分析用のプリカーサイオン採取を行うことができる。これにより、最適な量のプリカーサイオンに対してＭＳ／ＭＳ分析を行うことが可能となり、従来よりも高品質なＭＳ／ＭＳスペクトルを得ることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施例に係るＬＣ／ＩＴ−ＴＯＦＭＳの概略構成図。
【図２】同実施例における分析手順の一例を示すフローチャート。
【図３】同実施例において収集される３次元データを模式的に表した図。
【図４】同実施例におけるＭＳ／ＭＳ分析実行タイミングの決定方法を説明する図。
【図５】同実施例における分析手順の別の例を示すフローチャート。
【図６】従来のＭＳ／ＭＳ分析実行タイミング決定方法の一例を説明する図。
【図７】従来のＭＳ／ＭＳ分析実行タイミング決定方法の別の例を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の一実施例である液体クロマトグラフ／イオントラップ飛行時間型質量分析装置（ＬＣ／ＩＴ−ＴＯＦＭＳ）について、図１〜図４を用いて詳細に説明する。
【００１６】
図１は本実施例のＬＣ／ＩＴ−ＴＯＦＭＳの要部の構成図である。このＬＣ／ＩＴ−ＴＯＦＭＳは、大別して、液体クロマトグラフ（ＬＣ）部１と質量分析（ＭＳ）部２とを有し、ＬＣ部１とＭＳ部２とを接続する大気圧イオン化インターフェースには、エレクトロスプレイイオン化（ＥＳＩ）インターフェースが用いられている。なお、イオン化法はこれに限るものでなく、例えば大気圧化学イオン化法（ＡＰＣＩ）や大気圧光イオン化法（ＡＰＰＩ）など、他の各種態様のイオン化インターフェースを用いることができる。
【００１７】
液体クロマトグラフ（ＬＣ）部１に設けられた送液ポンプ１２は移動相容器１１に貯留されている移動相を吸引し、一定流量でインジェクタ１３を通してカラム１４へと送給する。インジェクタ１３はオートサンプラを備え、予め用意された試料を自動的に選択し、所定のタイミングで所定量の試料を移動相中に注入する。インジェクタ１３により移動相中に試料が注入されると、移動相の流れに乗って試料はカラム１４へと導入される。カラム１４を通過する間に試料中の各種成分は分離され、時間的にずれてカラム１４の出口から溶出し、ＭＳ部２に導入される。
【００１８】
ＭＳ部２は、大気圧雰囲気に維持されるイオン化室２１（本発明における「イオン化部」に相当）と、ターボ分子ポンプ（図示せず）により真空排気され、高真空雰囲気に維持される分析室２９と、を有し、その間には、段階的に真空度が高くされた第１段中間真空室２４及び第２段中間真空室２７が配設されている。イオン化室２１と第１段中間真空室２４とは細径の脱溶媒管２３を介して連通しており、第１段中間真空室２４と第２段中間真空室２７とは、円錐形状のスキマー２６の頂部に穿設された小径のオリフィスを介して連通している。
【００１９】
ＬＣ部１から供給された試料成分を含む溶出液がイオン源としてのＥＳＩノズル２２に達すると、高圧電源（図示せず）から印加されている直流高電圧により電荷を付与され、帯電した微小液滴としてイオン化室２１内に噴霧される。この帯電液滴は大気由来のガス分子と衝突してさらに微細な液滴に粉砕され、速やかに乾燥して（脱溶媒化されて）試料分子が気化する。この試料分子はイオン蒸発反応を生じてイオン化される。発生したイオンを含む微小液滴は、差圧によって脱溶媒管２３内に引き込まれ、脱溶媒管２３内を通る間に一層脱溶媒化が進行してイオンが発生する。イオンはイオンガイド２５、２８で収束されつつ２つの中間真空室２４、２７を通過し分析室２９へ送られる。分析室２９内で、イオンは３次元四重極型のイオントラップ３０の内部に導入される。
【００２０】
イオントラップ３０では、電源（図示せず）より各電極に印加される高周波電圧により形成される四重極電場によって、イオンが一旦捕捉・蓄積される。イオントラップ３０の内部に蓄積された各種イオンは、所定のタイミングで一斉に運動エネルギーを付与され、質量分離器としての飛行時間型質量分離器（ＴＯＦ）３１に向けてイオントラップ３０から放出される。つまり、イオントラップ３０がＴＯＦ３１に対するイオンの飛行の出発点となる。ＴＯＦ３１は直流電源（図示せず）から直流電圧が印加されるリフレクトロン電極３２を備え、これにより形成される直流電場の作用によってイオンは折り返され、検出器としてのイオン検出器３３に到達する。一斉にイオントラップ３０から出射されたイオンは質量（厳密にはm/z）の小さいイオンほど速く飛行し、質量に応じた時間差を以てイオン検出器３３に到達する。イオン検出器３３は到達したイオン数に応じた電流を検出信号として順次出力する。
【００２１】
この検出信号はＡ／Ｄ変換器３４でデジタル値に変換された後に、データ処理部４０に入力される。データ処理部４０では、マススペクトル作成部４１においてイオントラップ３０からイオンが一斉に出射された時点からイオン検出器３３に到達するまでの時間毎のイオンの信号強度を計測し、その時間情報を質量情報に換算して、横軸を質量、縦軸を信号強度とするマススペクトルを作成する。このデータ処理部４０は、前記マススペクトル作成部４１に加えて、本実施例に特徴的な動作を達成するために、クロマトグラム作成部４２、タイミング決定部４３、プリカーサイオン決定部４４を機能ブロックとして備える。
【００２２】
分析制御部４６は、中央制御部４７からの指示に基づいて、ＬＣ部１による試料の分離及びＭＳ部２によるＭＳ分析又はＭＳ／ＭＳ分析を実行するためにＬＣ部１及びＭＳ部２の各部の動作を制御する。中央制御部４７にはユーザインターフェースとしての操作部４８及び表示部４９が接続されており、操作部４８によるオペレータの操作を受けて分析のための各種の指令を分析制御部４６やデータ処理部４０に出力するとともに、マススペクトル及びクロマトグラム等の分析結果を表示部４９に出力する。また、中央制御部４７にはＭＳ部２により収集される膨大な量のデータ及び操作部４８から入力された設定情報などを格納する記憶部４５が接続されている。中央制御部４７、分析制御部４６、及びデータ処理部４０は、例えば、所定の制御／処理ソフトウエアを搭載したパーソナルコンピュータにより具現化することができる。なお、本実施例におけるイオントラップ３０、ＴＯＦ３１、及び分析制御部４６が協同して本発明におけるＭＳ分析実行手段及びＭＳ／ＭＳ分析実行手段として機能する。
【００２３】
イオントラップ３０は図示するように、例えばアルゴン等の衝突誘起解離（ＣＩＤ）ガスを供給できる構成となっており、イオントラップ３０に蓄積したイオンをＣＩＤにより開裂させてプロダクトイオンを生成させることができる。ＭＳ／ＭＳ分析を行う際には、まず、イオン化室２１で生成された各種イオンをイオントラップ３０に蓄積した後に、それらイオンの中で特定の質量を有するイオンのみをプリカーサイオンとして選択的に残すようにイオントラップ３０の各電極に印加する電圧を制御し、それからＣＩＤガスをイオントラップ３０に導入してプリカーサイオンを開裂させる。そうして生成されたプロダクトイオンをイオントラップ３０から一斉にＴＯＦ３１に向けて放出し、質量毎に分離して検出することで、プロダクトイオンのマススペクトル、つまりＭＳ／ＭＳスペクトルを得ることができる。
【００２４】
上記構成を有するＬＣ／ＩＴ−ＴＯＦＭＳにおける特徴的な動作を、図２〜図４を参照して説明する。図２は本実施例に係るＬＣ／ＩＴ−ＴＯＦＭＳの制御・処理手順を示すフローチャートである。
【００２５】
オペレータが操作部４８から分析条件を入力設定した上で自動分析の実行を指示すると、この指示を受けた中央制御部４７はまずインジェクタ１３に用意された目的試料のＬＣ／ＭＳ分析を実行するように分析制御部４６に指示を出し、これに応じて分析制御部４６はＬＣ部１及びＭＳ部２をそれぞれ制御する。これにより、インジェクタ１３から移動相中に目的試料が注入されて（ステップＳ１１）カラム１４に送り込まれ、カラム１４からの溶出液はＭＳ部２に導入される。ＭＳ部２は順次導入される前記溶出液を対象として繰り返し質量分析を実行する（ステップＳ１２）。なお、この段階ではイオンの選別及び開裂を伴わない質量分析（すなわちＭＳ分析）が行われる。
【００２６】
上記ＭＳ分析によってイオン検出器３３で得られた検出信号は、Ａ／Ｄ変換器３４を経てデータ処理部４０のマススペクトル作成部４１に送出される。マススペクトル作成部４１では、イオントラップ３０からの１回のイオン出射に応じて所定の質量範囲のマススペクトルが作成される。こうしたＭＳ分析及びマススペクトルの作成が時間経過に伴って繰り返し実行されることにより、データ処理部４０では、図３に示すような質量（m/z）、強度、時間の３つのディメンジョンを持つ３次元データが得られ、これが記憶部４５に保存される。
【００２７】
クロマトグラム作成部４２では、記憶部４５に保存された３次元データの中で、予め設定された質量範囲（図３中のΔＭ）のデータを抽出し、質量（m/z）軸方向に強度データを積算して、横軸が時間、縦軸が強度の２次元データに変換する。これは前記質量範囲ΔＭに対応したクロマトグラム（マスクロマトグラム）である。このクロマトグラムはクロマトグラム作成部４２によりリアルタイムで更新、つまりＭＳ部２から新たなデータが入力される毎にそのデータに対応したカーブを追加するように更新される（ステップＳ１３）。図４にこのクロマトグラムの一例を示す。
【００２８】
該クロマトグラムの作成対象とする質量（すなわちΔＭの幅）は予め装置に対し決めておいてもよいし、分析条件の１つとしてユーザ（分析担当者）が設定できるようにしてもよい。なお、前記のΔＭは、ある１つの質量であってもよく、その場合には積算処理は不要である。
【００２９】
ＭＳ／ＭＳ分析のプリカーサイオンとするイオンの質量が予め決まっている場合は、クロマトグラム作成部４２は、該質量についてのクロマトグラムのみを生成すればよい。そうでない場合には、クロマトグラム作成部４２は、ＭＳ部２によるＭＳ分析で分析対象とされる質量範囲の全域に関するクロマトグラム（いわゆるトータルイオンクロマトグラム）を作成するか、あるいは該質量範囲を複数の区間に分割し、各区間に対応する質量範囲のクロマトグラム（マスクロマトグラム）をそれぞれリアルタイムで作成する。
【００３０】
カラム１４からの溶出液中に試料成分が存在しないときにはクロマトグラムの信号強度はほぼゼロ（又はベースライン）を維持するが、ある時点で試料成分が流出し始めると、それに対応するクロマトグラムの信号強度が上昇し始める（図４参照）。タイミング決定部４３はクロマトグラム作成部４２で作成される１つ又は複数のクロマトグラムについて最新の強度データ（信号強度）を常に監視し、これが予め設定された条件に適合するか否かを順次判定する。そして、いずれかのクロマトグラムの強度が前記条件を満たすと判定された時点で、該クロマトグラムに対応するイオンをプリカーサイオンとして採取し、ＭＳ／ＭＳ分析を行う。このように、クロマトグラムに基づいて自動的にプリカーサイオンの採取及びＭＳ／ＭＳ分析を実行することにより、ＬＣ部１での一回の試料注入に対して、カラム１４から目的成分が溶出するタイミングで該目的成分に由来するイオンを捉え、該成分の構造や組成を反映したＭＳ／ＭＳスペクトルを自動的に取得することができる。
【００３１】
本実施例の液体クロマトグラフ質量分析装置の特徴は、上述のようにＭＳ分析により得られるクロマトグラムからＭＳ／ＭＳ分析用のプリカーサイオンの採取タイミングを決定する際にタイミング決定部４３において行われるタイミング決定動作にある。以下、この点について詳しく説明する。タイミング決定部４３によるプリカーサイオンの採取タイミング決定を行うに際し、ユーザは予め操作部４８から判定条件を入力して記憶部４５に記憶させておく。ここでは、判定条件の一つとして、信号強度の上限値ＵＬと下限値ＬＬ（但しＵＬ＞ＬＬ）とをペアで設定することができる。
【００３２】
タイミング決定部４３は、ＭＳ部２でのＭＳ分析の繰り返しにより、クロマトグラム作成部４２で時々刻々と作成される１つ又は複数のクロマトグラムの最新の強度データを下限値ＬＬと順次比較し、信号強度が下限値ＬＬを超えたときに試料成分に関するピークの開始点であると判断する。さらに時間が経過して信号強度が上限値ＵＬに到達すると、その時点をＭＳ／ＭＳ分析の実行タイミング（すなわちプリカーサイオンの採取タイミング）として決定する。また、下限値ＬＬを超えた後、上限値ＵＬに到達することなくピークトップに至った場合にも、その時点をプリカーサイオンの採取タイミングとして決定する。つまり、図４に示すクロマトグラムの場合、時刻ｔ１及びｔ２がそれぞれプリカーサイオンの採取タイミングとなる。なお、ピークトップに到達したか否かの判定には周知の方法を利用することができ、例えば、信号強度の変化（すなわちクロマトグラム波形の傾き）を調べ、傾きが正から負に転じた時点をピークトップの位置と判断することができる。
【００３３】
上記のタイミング決定部４３における判断手順を図２のフローチャートに沿って説明する。まず、タイミング決定部４３は、クロマトグラムが更新される毎に該クロマトグラムの最新の強度データを下限値ＬＬと比較し、信号強度が下限値ＬＬ以上であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。信号強度が下限値ＬＬ未満であった場合（ステップＳ１４でNo）にはステップＳ１２に戻って、ＭＳ分析及び同様の判定を繰り返し実行する。一方、信号強度が下限値ＬＬ以上であった場合（ステップＳ１４でYes）には、続いて該信号強度が上限値ＵＬ以上であるか否かを判定し（ステップＳ１５）、上限値ＵＬ未満であった場合（ステップＳ１５でNo）には、続いてクロマトグラムがピークトップに到達したか否かを判定する（ステップＳ１６）。クロマトグラムがピークトップに到達していなかった場合（ステップＳ１６でNo）には、再びＭＳ分析を実行し（ステップＳ１７）、クロマトグラムを更新して（ステップＳ１８）、ステップＳ１５に戻る。一方、信号強度が上限値ＵＬ以上であった場合（ステップＳ１５でYes）、又はクロマトグラムがピークトップに到達した場合（ステップＳ１６でYes）には、その時点をＭＳ／ＭＳ分析の実行タイミングとして決定する（ステップＳ１９）。
【００３４】
なお、上記の例ではＭＳ分析を一回実行する毎にクロマトグラムを更新し、クロマトグラムが一回更新される毎にタイミング決定部４３における判定（ステップＳ１４、又はＳ１５及びＳ１６）を行うようにしたが、これに限らず、ＭＳ分析を複数回実行する毎にクロマトグラムを更新したり、クロマトグラムを複数回更新する毎にタイミング決定部４３における判定を行ったりするようにしてもよい。
【００３５】
以上により、ＭＳ／ＭＳ分析の実行タイミングが決定されると、続いて、プリカーサイオン決定部４４が、該実行タイミングとして決定された時刻にＭＳ部２で検出されたイオンのうち、前記タイミング決定に用いられたクロマトグラム（すなわち上記所定の判定条件を満たしたクロマトグラム）に対応した質量範囲ΔＭに属するイオンをＭＳ／ＭＳ分析のプリカーサイオンとして決定する（ステップＳ２０）。具体的には、前記実行タイミングとして決定された時刻、例えばｔ１におけるマススペクトル（ＭＳスペクトル）を記憶部４５から取得し、該ＭＳスペクトルにおいて、前記質量範囲ΔＭ内に出現しているピークに対応する質量をプリカーサイオンの質量として決定する。このとき、前記質量範囲ΔＭ内に複数のピークが存在する場合は、予め定められた条件を満たすピーク、例えば該ΔＭ内で最大のピーク強度を与える質量をプリカーサイオンの質量とする。
【００３６】
プリカーサイオンの質量が決定すると、前記ＭＳ／ＭＳ分析の実行タイミングを示すタイミング信号及びプリカーサイオンの質量の情報がデータ処理部４０から中央制御部４７に送られる。中央制御部４７は、該タイミング信号を受け取った時点で直ちに前記質量のイオンを採取してＭＳ／ＭＳ分析を行うように分析制御部４６に指示を出し、これに応じて分析制御部４６がＭＳ部２を制御する（ステップＳ２１）。なお、上記の例において、タイミング決定部４３によりＭＳ／ＭＳ分析の実行タイミング、例えば図４の時刻ｔ１が決定された時点では当然ながら該時刻ｔ１は過ぎているため、時刻ｔ１にＭＳ部２で検出されたイオンはイオントラップ３０内に存在していない。そのため、実際にはその直後にイオントラップ３０に捕捉・蓄積されたイオンについてＭＳ／ＭＳ分析（つまりイオントラップ３０におけるイオンの質量選別と開裂操作、開裂により生じた各種プロダクトイオンのＴＯＦ３１による質量分離、及びイオン検出器３３による検出）が行われることとなる。
【００３７】
ＭＳ／ＭＳ分析が完了したらカラム１４から試料成分の溶出が完了したか否かを中央制御部４７が判定する（ステップＳ２２）。溶出が完了したか否かは、例えば、上述のステップＳ１１における試料注入から所定の時間が経過したか否かによって判定することができる。ここで、溶出が完了していないと判断された場合（ステップＳ２２でNo）には、再びステップＳ１２に戻ってカラム１４からの溶出液に対するＭＳ分析が実行され、試料成分の溶出が完了するまで（すなわちステップＳ２２でYesになるまで）ステップＳ１２〜Ｓ２２が繰り返し実行される。
【００３８】
以上のように、本実施例に係る質量分析装置によれば、ＭＳ分析で得られるクロマトグラムを２つの閾値（上限値ＵＬと下限値ＬＬ）に基づいて判定することにより、試料成分に由来するピークの信号強度が前記２つの閾値の間で最も大きくなるタイミングでＭＳ／ＭＳ分析用のプリカーサイオンを採取することができる。これにより、質量分離性能が低下しない範囲でできるだけ多量のプリカーサイオンをＭＳ／ＭＳ分析に供することができるため、従来の自動ＭＳ／ＭＳ分析機能を備えた質量分析よりも品質の高いＭＳ／ＭＳスペクトルを得ることが可能となる。
【００３９】
なお、上記の例ではＬＣ部１での一回の試料注入に対してＭＳ分析とＭＳ／ＭＳ分析の両方を実行する構成としたが、これに限らず、例えば、同一の試料をＬＣ部１に二回導入するものとし、一回目の試料導入ではＭＳ分析のみを行って、その結果からＭＳ／ＭＳ分析の実行タイミングとプリカーサイオンの質量を決定し、二回目の試料導入において前記の実行タイミングで前記質量のイオンをプリカーサイオンとするＭＳ／ＭＳ分析を行うようにしてもよい。この場合の動作を図５のフローチャートを用いて説明する。
【００４０】
この例では、まずＬＣ部１のインジェクタ１３から移動相中に目的試料を注入し（ステップＳ３１）、試料成分の溶出が完了するまでカラム１４からの溶出液に対して繰り返しＭＳ分析を実行する（ステップＳ３２、Ｓ３３）。試料成分の溶出が完了したら（すなわちステップＳ３３でYesになったら）、前記ＭＳ分析の結果に基づいてクロマトグラム作成部４２が予め定められた１つ又は複数の質量範囲に関するクロマトグラムを作成する（ステップＳ３４）。
【００４１】
続いて、該クロマトグラムに基づいてタイミング決定部４３がＭＳ／ＭＳ分析の実行タイミングを決定する（ステップＳ３５）。具体的には、タイミング決定部４３が前記クロマトグラム上で信号強度が前記下限値ＬＬを超えた後、上限値ＵＬに達する箇所、又は下限値ＬＬを超えた後、上限値ＵＬに達することなくピークトップに至る箇所を探し、該箇所に対応する時刻をＭＳ／ＭＳ分析の実行タイミングとして決定する。
【００４２】
続いて、プリカーサイオン決定部４４が前記ＭＳ／ＭＳ分析の実行タイミングとして決定された各時刻におけるマススペクトルを記憶部４５から読み出し、該マススペクトルにおいて、該実行タイミングの決定に用いられたクロマトグラムに対応する質量範囲ΔＭ内に出現しているピークの質量を、該実行タイミングにおけるプリカーサイオンの質量として決定する（ステップＳ３６）。以上により決定された１つ又は複数の実行タイミングと各実行タイミングにおけるプリカーサイオンの質量の情報は互いに関連付けて記憶部４５に記憶される。
【００４３】
続いて、上記のステップＳ３１と同一の試料を再びインジェクタ１３から移動相中に注入し（ステップＳ３７）、その後、ＭＳ／ＭＳ分析の実行タイミングとして記憶部４５に記憶された時刻に到達した時点（すなわちステップＳ３８でYesになった時点）で、該実行タイミングに対応する質量のイオンがイオントラップ３０で採取され、該イオンをプリカーサイオンとするＭＳ／ＭＳ分析が実行される（ステップＳ３９）。その後も、ＭＳ／ＭＳ分析の実行タイミングとして記憶部４５に記憶された時刻が到来する毎に、ＭＳ／ＭＳ分析が実行され（ステップＳ３８、Ｓ３９）、全ての実行タイミングにおけるＭＳ／ＭＳ分析が完了した時点（すなわちステップＳ４０でYesになった時点）で、一連の分析が完了する。
【００４４】
以上、本発明を実施するための形態について実施例を挙げて説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲で適宜変更が許容されるものである。
【００４５】
例えば、本発明は、飛行時間型質量分離器以外の他の質量分離器を用いた質量分析装置にも適用可能であり、例えば四重極質量フィルタを用いた質量分析装置にも適用することができる。また、３次元四重極型イオントラップの代わりに、高周波電圧が印加される四重極又は多重極ロッドを内装したコリジョンセルを用いることも可能である。この場合、プリカーサイオンの選択はそのコリジョンセルの前段で行う必要があるから、典型的な例としては、三連四重極型ＭＳ／ＭＳ質量分析装置となる。また、上記のＬＣ部１に代えてガスクロマトグラフ（ＧＣ）を用いる構成とすることもできる。
【符号の説明】
【００４６】
１…ＬＣ部
１３…インジェクタ
１４…カラム
２…ＭＳ部
２１…イオン化室
２９…分析室
３０…イオントラップ
３１…ＴＯＦ
３３…イオン検出器
３４…Ａ／Ｄ変換器
４０…データ処理部
４１…マススペクトル作成部
４２…クロマトグラム作成部
４３…タイミング決定部
４４…プリカーサイオン決定部
４５…記憶部
４６…分析制御部
４７…中央制御部
４８…操作部
４９…表示部
【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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【国際調査報告】
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