(57)【要約】  親化合物と代謝物のそれぞれについてＭＳ２分析により得られたデータに基づきプロダクトイオンスペクトルを作成し（Ｓ１、Ｓ２）、さらに、各プロダクトイオンの質量とプリカーサイオンとの質量差を質量の代わりとしてニュートラルロススペクトルを作成する（Ｓ３）。親化合物と代謝物とのニュートラルロススペクトルにおいて質量が同一の共通ピークを抽出し（Ｓ４）、代謝物のプロダクトイオンスペクトル上に現れる、共通ピークの質量とプリカーサイオン質量との差の位置の相補ピークを抽出する（Ｓ５）。そして、その相補ピークに対応するイオンを次のＭＳ３分析の際のプリカーサイオンに設定し（Ｓ６）、ＭＳ３分析を実行する（Ｓ７）。開裂操作により、親化合物と代謝物との共通部分が中性分子として脱離し、差異部分がイオンとして残る場合に、差異部分のイオンをプリカーサイオンとしてＭＳ３分析を実行し、代謝部位の構造情報を得ることができる。
2009054026.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭＳｎ分析（ｎは３以上の整数）可能な質量分析装置であって、
a)第１、第２なる２つの成分についてそれぞれＭＳｍ−１分析（ｍは３以上ｎ以下の整数）を行って得られた質量分析データに基づいてそれぞれＭＳｍ−１スペクトルを作成するマススペクトル作成手段と、
b)前記両ＭＳｍ−１スペクトルのそれぞれについて当該スペクトルに現れる全て又は一部のピークの質量とプリカーサイオンの質量との差を求め、この質量差の位置にピークを有するＭＳｍ−１質量差スペクトルを作成する質量差スペクトル作成手段と、
c)第１成分と第２成分についての両ＭＳｍ−１質量差スペクトルにおいて質量が同一のピークを抽出する共通ピーク抽出手段と、
d)前記プリカーサイオンの質量と前記共通ピークの質量との差に対応した相補ピークを、第１成分及び／又は第２成分についてのＭＳｍ−１スペクトル上で抽出する相補ピーク抽出手段と、
e)第１成分及び／又は第２成分に対するＭＳｍ分析を実行する際のｍ−１段目の開裂操作のプリカーサイオンの候補として、前記相補ピークに対応するイオンを設定する分析制御手段と、
を備えることを特徴とする質量分析装置。
【請求項２】
ＭＳｎ分析（ｎは３以上の整数）可能な質量分析装置であって、
a)第１、第２なる２つの成分についてそれぞれＭＳｍ−１分析（ｍは３以上ｎ以下の整数）を行って得られた質量分析データに基づいてそれぞれＭＳｍ−１スペクトルを作成するマススペクトル作成手段と、
b)前記両ＭＳｍ−１スペクトルのそれぞれについて当該スペクトルに現れる全て又は一部のピークの質量とプリカーサイオンの質量との差を求め、この質量差の位置にピークを有するＭＳｍ−１質量差スペクトルを作成する質量差スペクトル作成手段と、
c)第１成分と第２成分についての両ＭＳｍ−１質量差スペクトルにおいて質量が同一のピークを抽出する共通ピーク抽出手段と、
d)前記プリカーサイオンの質量と前記共通ピークの質量との差に対応した相補ピークを、第１成分及び／又は第２成分についてのＭＳｍ−１スペクトル上で抽出する相補ピーク抽出手段と、
e)第１成分及び／又は第２成分に対するＭＳｍ分析を実行する際のｍ−１段目の開裂操作のプリカーサイオンの候補として、前記相補ピークに対応するイオンを設定する分析制御手段と、
を備えることを特徴とする質量分析装置。
【請求項３】
ＭＳｎ分析（ｎは３以上の整数）可能な質量分析装置であって、
a)第１、第２なる２つの成分についてそれぞれＭＳｍ−１分析（ｍは３以上ｎ以下の整数）を行って得られた質量分析データに基づいてそれぞれＭＳｍ−１スペクトルを作成するマススペクトル作成手段と、
b)第１成分と第２成分についての両ＭＳｍ−１スペクトルにおいて質量が同一のピークを抽出する共通ピーク抽出手段と、
c)第１成分及び／又は第２成分に対するＭＳｍ分析を実行する際のｍ−１段目の開裂操作のプリカーサイオンの候補として、前記共通ピークに対応するイオンを除外する又はその実行に低い優先度を与える分析制御手段と、
を備えることを特徴とする質量分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＭＳｎ（但しｎは３以上の整数）分析可能な質量分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
イオントラップ型質量分析装置などを用いた質量分析においては、従来よりＭＳ／ＭＳ分析（タンデム分析）という手法が知られている。一般的なＭＳ／ＭＳ分析では、まず分析対象物から目的とする特定の質量（厳密には質量電荷比m/z）を有するイオンをプリカーサイオンとして選別し、その選別したプリカーサイオンをＣＩＤ（Collusion Induced Dissociation：衝突誘起分解）によって開裂させることでプロダクトイオン（フラグメントイオンともいう）を生成する。その後、そのプロダクトイオンを質量分析することによって、プロダクトイオンや開裂により脱離したイオン或いは中性分子などの質量に関する情報を取得し、これに基づいて目的とする試料分子の組成や化学構造を推定する。【０００３】
近年、こうした装置で分析しようとする試料はますます分子量が大きくなり、構造（組成）も複雑になる傾向にある。そのため、試料の性質によっては、一段階の開裂操作だけでは十分に小さな質量までイオンが開裂しない場合がある。そうした場合には、開裂の操作を複数回繰り返し、最終的に生成したプロダクトイオンを質量分析するＭＳｎ分析が行われることもある（例えば特許文献１、２など参照）。上記ＭＳ／ＭＳ分析はｎ＝２におけるＭＳｎ分析である。【０００４】
ところで、様々な疾病・疾患の診断、医薬品や機能性食品の有効性や安全性の評価、生活習慣や健康に関する研究などの分野において、生体内での化学的変化の産物である代謝物を分析することは非常に重要であり、近年、メタボロミクス（Metabolomics）と呼ばれる、代謝物を網羅的に解析する手法が注目されている。このような代謝物解析において、構造が既知である或る化合物（以下、これを親化合物という）から代謝により変化した別の化合物（以下、これを代謝物という）を探索する場合でも、上記のように、分子量の大きな親化合物に対して１乃至複数段の開裂を行って収集したＭＳｎスペクトルを利用する手法は有用である。【０００５】
こうした代謝物解析にＭＳｎ分析を利用する場合、代謝物の化学構造を明らかにするには、代謝物に特異的な代謝部位（親化合物の構造の一部で修飾された部位）に着目して多段の開裂操作を行うことが必要である。即ち、例えば１回の開裂操作により得られた多数のプロダクトイオンのピークの中で適切なイオンをプリカーサイオンとして選択して、次段の開裂操作を行うことが重要である。従来、プリカーサイオンを自動的に選択する方法として、例えば、マススペクトルに現れたピークの中で所定の閾値以上の信号強度を持つ複数のピークについて、強度の大きい順、或いは質量電荷比の小さい順などといった選択基準が用いられている。しかしながら、こうした従来のプリカーサイオン選択手法では、必ずしも上述のように着目している代謝部位に対応するイオンがプリカーサイオンとして選択されるとは限らない。【０００６】
そのため、現実には、分析担当者がＭＳｎスペクトルを目視で確認し、次のプリカーサイオンとして適当なイオンを選別したり、プリカーサイオンの選別の優先順位を決めたりすることが行われるが、こうした判断は容易ではなく、その判断の正確性が分析担当者の経験や技量などに依存することも避けられない。【０００７】
【特許文献１】特開平１０−１４２１９６号公報
【特許文献２】特開２００１−２４９１１４号公報
【発明の開示】
【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、その目的とするところは、親化合物と代謝物などのように、化学構造が類似した複数の成分のＭＳｎスペクトルを利用して化学構造の推定などの解析作業を行う際に、適切なプリカーサイオンを自動的に選択して分析を行ったり、優先的に分析すべきプリカーサイオンの情報を提供したりすることができる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、ＭＳｎ分析（ｎは３以上の整数）可能な質量分析装置であって、
a)第１、第２なる２つの成分についてそれぞれＭＳｍ−１分析（ｍは３以上ｎ以下の整数）を行って得られた質量分析データに基づいてそれぞれＭＳｍ−１スペクトルを作成するマススペクトル作成手段と、
b)前記両ＭＳｍ−１スペクトルのそれぞれについて当該スペクトルに現れる全て又は一部のピークの質量とプリカーサイオンの質量との差を求め、この質量差の位置にピークを有するＭＳｍ−１質量差スペクトルを作成する質量差スペクトル作成手段と、
c)第１成分と第２成分についての両ＭＳｍ−１質量差スペクトルにおいて質量が同一のピークを抽出する共通ピーク抽出手段と、
d)前記プリカーサイオンの質量と前記共通ピークの質量との差に対応した相補ピークを、第１成分及び／又は第２成分についてのＭＳｍ−１スペクトル上で抽出する相補ピーク抽出手段と、
e)第１成分及び／又は第２成分に対し、前記相補ピークに対応するイオンをプリカーサイオンに設定したｍ−１段目の開裂操作を行うようにＭＳｍ分析の実行を指示する分析制御手段と、
を備えることを特徴としている。【００１０】
また上記課題を解決するために成された第２発明は、ＭＳｎ分析（ｎは３以上の整数）可能な質量分析装置であって、
a)第１、第２なる２つの成分についてそれぞれＭＳｍ−１分析（ｍは３以上ｎ以下の整数）を行って得られた質量分析データに基づいてそれぞれＭＳｍ−１スペクトルを作成するマススペクトル作成手段と、
b)前記両ＭＳｍ−１スペクトルのそれぞれについて当該スペクトルに現れる全て又は一部のピークの質量とプリカーサイオンの質量との差を求め、この質量差の位置にピークを有するＭＳｍ−１質量差スペクトルを作成する質量差スペクトル作成手段と、
c)第１成分と第２成分についての両ＭＳｍ−１質量差スペクトルにおいて質量が同一のピークを抽出する共通ピーク抽出手段と、
d)前記プリカーサイオンの質量と前記共通ピークの質量との差に対応した相補ピークを、第１成分及び／又は第２成分についてのＭＳｍ−１スペクトル上で抽出する相補ピーク抽出手段と、
e)第１成分及び／又は第２成分に対するＭＳｍ分析を実行する際のｍ−１段目の開裂操作のプリカーサイオンの候補として、前記相補ピークに対応するイオンを設定する分析制御手段と、
を備えることを特徴としている。【００１１】
また上記課題を解決するために成された第３発明は、ＭＳｎ分析（ｎは３以上の整数）可能な質量分析装置であって、
a)第１、第２なる２つの成分についてそれぞれＭＳｍ−１分析（ｍは３以上ｎ以下の整数）を行って得られた質量分析データに基づいてそれぞれＭＳｍ−１スペクトルを作成するマススペクトル作成手段と、
b)第１成分と第２成分についての両ＭＳｍ−１スペクトルにおいて質量が同一のピークを抽出する共通ピーク抽出手段と、
c)第１成分及び／又は第２成分に対するＭＳｍ分析を実行する際のｍ−１段目の開裂操作のプリカーサイオンの候補として、前記共通ピークに対応するイオンを除外する又はその実行に低い優先度を与える分析制御手段と、
を備えることを特徴としている。【００１２】
ここで、ＭＳｎ分析可能な質量分析装置とは、例えば三次元四重極型イオントラップを典型とするイオントラップを利用したイオントラップ型質量分析装置などである。プリカーサイオンを開裂させる手法として一般的には衝突誘起解離が利用されることが多いが、それ以外の手法によりプリカーサイオンを開裂させてもよい。【００１３】
また、第１成分及び第２成分として任意の成分を選択することができるが、化学構造が全く相違する２つの成分に本発明を適用しても有意な結果は得られないから、実質的に、類似した化学構造を持つ成分が対象となる。例えば、或る化合物と、該化合物が生体内等で代謝を受けて生成された代謝物とを第１成分と第２成分とにすることができる。【００１４】
上記マススペクトル作成手段で作成されるＭＳｍ−１スペクトルは、実際に質量分析装置の検出器で検出されたプロダクトイオン（又は開裂されずに残ったプリカーサイオン）の強度を反映したマススペクトルである。一方、質量差スペクトル作成手段で作成されるＭＳｍ−１質量差スペクトルは、プリカーサイオンが１価である場合においては、開裂によりプリカーサイオンから脱離して排除されてしまった中性分子（ニュートラルロス）の強度を反映したマススペクトルであるから、実際には検出されていない物質についての仮想的なマススペクトルであるとみなすことができる。なお、プリカーサイオンが多価である場合には、ＭＳｍ−１質量差スペクトルにも実際に検出される脱離イオンの強度が反映される。【００１５】
例えば第１成分についてのＭＳｍ−１スペクトル上の相補ピークは、第１成分及び第２成分についてのＭＳｍ−１質量差スペクトル上での共通ピークの質量Ｍａと第１成分をＭＳｍ−１分析した際のそのプリカーサイオンの質量Ｍｂ（但しＭｂ＞Ｍａ）との差Ｍｂ−Ｍａの質量の位置に出現するピークである。また、第２成分についてのＭＳｍ−１スペクトル上の相補ピークは、第１成分及び第２成分についてのＭＳｍ−１質量差スペクトル上での共通ピークの質量Ｍａと第２成分をＭＳｍ−１分析した際のそのプリカーサイオンの質量Ｍｃ（但しＭｃ＞Ｍｃ）との差Ｍｃ−Ｍａの質量の位置に出現するピークである。【００１６】
第１成分と第２成分との化学構造が類似しており、衝突誘起解離のような開裂操作により化学構造の一部の結合が切れて複数の断片に分裂した場合、化学構造が共通である断片が中性分子であれば、ＭＳｍ−１質量差スペクトル上で共通ピークとして出現する。また、プリカーサイオンが多価イオンであれば、化学構造が共通である断片がイオンであっても、ＭＳｍ−１質量差スペクトル上で共通ピークとして出現する可能性がある。逆に言えば、ＭＳｍ−１スペクトル上で相補ピークとして出現するイオンは、第１成分と第２成分との化学構造で相違する部位、即ち、第１成分と第２成分とが親化合物と代謝物とである場合には代謝部位であると推測できる。このイオンが代謝部位に相当するイオンであれば、このイオンを次段の開裂操作の対象のプリカーサイオンとすることにより、代謝部位の構造をさらに分解してその構造を推測するのに有用な情報を得ることができる。
【発明の効果】
【００１７】
そこで、第１発明に係る質量分析装置では、分析制御手段の制御の下に、上述のようにＭＳｍ−１スペクトル上で相補ピークとして出現するイオンを自動的に次段の開裂操作対象のプリカーサイオンに設定して、ＭＳｍ分析を実行する。また、第２発明に係る質量分析装置では、自動的にプリカーサイオンを設定してＭＳｍ分析を実行するのではなく、上述のようにＭＳｍ−１スペクトル上で相補ピークとして出現するイオンを次段の開裂操作対象のプリカーサイオンの候補として挙げる。構造解析などのために的確な情報を収集できる可能性の高いものから順に優先順位を付すような場合には、当該プリカーサイオンの優先順位を高くすればよい。【００１８】
このように第１及び第２発明に係る質量分析装置によれば、化学構造が互いに類似した第１成分と第２成分とについて、構造が相違する部位に着目して質量分析データを収集することができる。そして、そうした部位に対応したプリカーサイオンの選択に関し、分析担当者自らがＭＳｎスペクトルを解析してプリカーサイオンとしての適否の判断を下すという作業が軽減でき、またそうした作業の経験や技量の乏しい者であっても、適切な情報を収集して構造解析を効率よく進めることが可能となる。【００１９】
一方、第１成分と第２成分との化学構造が類似しており、衝突誘起解離のような開裂操作により化学構造の一部の結合が切れて複数の断片に分裂した場合、化学構造が共通である断片がイオンであれば、ＭＳｍ−１スペクトル上で共通ピークとして出現する。この場合のこの共通ピークに対応したイオンをプリカーサイオンに設定してＭＳｍ分析を行っても、代謝部位の構造に関する情報が得られる可能性は低い。そこで、第３発明に係る質量分析装置では、ＭＳｍ−１スペクトル上で共通ピークとして出現するイオンを次段の開裂操作対象のプリカーサイオンの候補から除外するか、或いはそのイオンをプリカーサイオンに設定する優先順位を下げる。これにより、構造解析に有益でない無駄な分析を行うことを抑制し、結果的に構造解析の効率向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る質量分析装置の一実施例の全体構成図。
【図２】本実施例の質量分析装置における分析制御動作の一例を示すフローチャート。
【図３】本実施例の質量分析装置で得られる２つのＭＳｎスペクトルの一例を示す図。
【図４】本実施例の質量分析装置における分析制御動作を説明するための図。
【図５】本実施例の質量分析装置でのスペクトルの表示方法を説明するための模式図。
【図６】本実施例の質量分析装置のＭＳｎスペクトルの表示方法を説明するための図。
【符号の説明】
【００２１】
１…質量分析部
２…イオン源
３…イオン光学系
４…イオントラップ
５…飛行時間型質量分離器（ＴＯＦ）
６…検出器
１０…中央制御部
１１…分析制御部
１２…データ処理部
１３…操作部
１４…表示部
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明に係る質量分析装置の一実施例について図面を参照して説明する。図１はこの質量分析装置の全体構成図である。【００２３】
質量分析部１は、試料分子をイオン化するイオン源２、イオンをその内部空間に一時的に蓄積するとともにその内部空間においてイオンの衝突誘起解離を促進させる、三次元四重極型のイオントラップ４、イオン源２で生成されたイオンを上記イオントラップ４まで案内するイオン光学系３、イオントラップ４から放出されたイオンを質量（厳密には質量電荷比ｍ／ｚ）に応じて分離する飛行時間型質量分離器（ＴＯＦ）５、ＴＯＦ５により分離されたイオンを検出する検出器６、を含む。【００２４】
分析制御部１１は中央制御部１０からの指示に基づいて、上記質量分析部１の各部の動作を制御することでＭＳｎ分析を実行する。またデータ処理部１２は検出器６で得られた検出信号を受けてデジタル化し、後述するようなプリカーサイオン選択処理を含めて所定のデータ処理を実行する。中央制御部１０にはユーザーインターフェースとしての操作部１３及び表示部１４が接続されている。なお、中央制御部１０、分析制御部１１、及びデータ処理部１２の大部分は所定の制御／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。【００２５】
上記構成の質量分析装置の基本的な動作を概略的に説明する。開裂操作を伴わない通常の質量分析（＝ＭＳ１分析）を実行する際には、分析制御部１１の制御の下に、イオン源２は試料分子をイオン化し、それにより発生した各種イオンがイオン光学系３を経てイオントラップ４の内部に導入される。イオントラップ４では、図示しない電源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、イオンは一旦捕捉される。イオントラップ４の内部に捕捉されたイオンは、所定のタイミングで一斉に運動エネルギーを付与されてイオントラップ４から放出され、ＴＯＦ５に導入される。つまり、イオントラップ４がＴＯＦ５に対するイオンの飛行の出発点となる。ＴＯＦ５の飛行空間を飛行する間に質量に応じて各イオンには時間差が生じ、順番に検出器６に到達して検出される。【００２６】
この検出信号を受けたデータ処理部１２は、ＴＯＦ５における飛行時間を質量に換算して、横軸を質量、縦軸を相対強度とするマススペクトルを作成し、中央制御部１０を介して表示部１４の画面上にマススペクトルを表示させる。この質量分析結果に基づいて、分析担当者は１段の開裂操作を伴うＭＳ２（＝ＭＳ／ＭＳ）分析の対象となるプリカーサイオンを決定する。【００２７】
分析担当者が例えばプリカーサイオンの質量を操作部１３より入力した上でＭＳ２分析の実行を指示すると、分析制御部１１の制御の下に、イオン源２は試料分子をイオン化し、発生した各種イオンはイオン光学系３を経てイオントラップ４に導入される。イオントラップ４では上述したような四重極電場によってイオンが一旦捕捉されるが、その直後に、先に設定されたプリカーサイオンを除く他の不所望のイオンが発散するような電圧が各電極に印加される。これにより、プリカーサイオンのみがイオントラップ４の内部に残される（プリカーサイオンの選別）。さらにそこに外部より所定のＣＩＤガスが導入され、プリカーサイオンはＣＩＤガスと衝突することで開裂し、開裂の態様によって各種のプロダクトイオンが生成される。【００２８】
開裂により生じたプロダクトイオン（及びプリカーサイオンが残っている場合には該イオンも）は所定のタイミングで一斉にイオントラップ４から放出され、ＴＯＦ５に導入される。そして、通常の質量分析と同様に、ＴＯＦ５の飛行空間を飛行する間に質量に応じて各イオンには時間差が生じ、順番に検出器６に到達して検出される。この検出信号を受けたデータ処理部１２は、ＴＯＦ５における飛行時間を質量に換算してＭＳ２スペクトルを作成し、中央制御部１０を介して表示部１４の画面上にＭＳ２スペクトルを表示させる。【００２９】
イオントラップ４内で開裂して生成したプロダクトイオンの１つを再びプリカーサイオンとして選別した後に、該プリカーサイオンをＣＩＤにより開裂させる、という開裂操作を複数段繰り返すことで、ｎ＝３以上のＭＳｎ分析を実行することができる。理論的には開裂操作の繰り返しの段数には制限はないが、実際上はｎの最大値は３〜６程度の範囲である。【００３０】
本実施例の質量分析装置におけるデータ処理部１２では、例えば上述のようなＭＳ２分析による検出信号を受けて、開裂操作を１段増やしたＭＳ３分析のためのプリカーサイオンの選択処理を行い、中央制御部１０を介してそのプリカーサイオンの選択情報を受けた分析制御部１１は、当該プリカーサイオンを２段目の開裂操作のプリカーサイオンとしたＭＳ３分析を実行するように質量分析部１を制御する。こうした手順について図２〜図６を参照して説明する。【００３１】
ここでは一例として、化学構造が既知である親化合物Ａに由来する代謝物Ｂの構造解析をする場合について説明する。図２は本実施例の質量分析装置における特徴的な処理及び制御動作を示すフローチャートである。【００３２】
まず、図１に示した質量分析装置を用いて、親化合物Ａに対するＭＳ２分析と代謝物Ｂに対するＭＳ２分析とをそれぞれ実行し、ＭＳ２スペクトルデータを収集する（ステップＳ１）。このとき、親化合物Ａに対するＭＳ２分析ではプリカーサイオンの質量が４７５、代謝物Ｂに対するＭＳ２分析ではプリカーサイオンの質量が４５５である。図３は親化合物Ａと代謝物Ｂとに対するそれぞれのＭＳ２スペクトルの一例を示す図である。プリカーサイオンに対応するピークは実際には存在しないが、ここでは後述の説明の理解を容易にするために点線で示している。図３に示したＭＳ２スペクトルはプロダクトイオンの強度を示すマススペクトルであるので、以下の説明ではプロダクトイオンスペクトルと呼ぶ。【００３３】
上述のようにデータが収集され、データ処理が開始されると、データ処理部１２では、収集したデータに基づいて、図３に示したような、プロダクトイオンスペクトルをそれぞれ作成する（ステップＳ２）。この際に、質量と強度とを対応付けたピークリストが作成される。つまり、このピークリストに挙げられたピークを、横軸が質量、縦軸が強度であるグラフ上に描出したものがプロダクトイオンスペクトルである。【００３４】
次に、親化合物Ａと代謝物Ｂのそれぞれについて、プロダクトイオンスペクトルに現れる（上記ピークリストに挙げられている）各プロダクトイオンの質量とプリカーサイオンの質量との質量差を順番に計算し、この質量差とその質量差の由来となったプロダクトイオンの強度とを対応付けた質量差ピークリストを作成する。例えば図３（ａ）の例で説明すると、プリカーサイオンの質量は４７５であるから、質量が１５０であるプロダクトイオンに対応する質量差は３２５であり、この質量差と質量が１５０であるプロダクトイオンピークの強度とを対応付けたものが、質量差ピークリストに挙げられる。プロダクトイオンスペクトルに現れている各ピークについて同様の処理が行われることで質量差ピークリストができあがり、そのピークリストに挙げられたピークを、横軸が質量、縦軸が強度であるグラフ上に描出したものがＭＳ２質量差スペクトルである。図３（ｂ）のＭＳ２スペクトルを元に求めたＭＳ２質量差スペクトルが図３（ｃ）である。上記質量差は開裂によってプリカーサイオンから脱離した断片の質量に相当し、プリカーサイオンが１価である場合を想定すると、脱離する断片は中性分子である。そこで、ここでは、ＭＳ２質量差スペクトルをニュートラルロススペクトルと呼ぶ（ステップＳ３）。【００３５】
ステップＳ２、Ｓ３の処理により、親化合物Ａについてのプロダクトイオンスペクトル及びニュートラルロススペクトルと、代謝物Ｂについてのプロダクトイオンスペクトル及びニュートラルロススペクトルとが作成される。次いで、親化合物Ａについての質量差ピークリストと代謝物Ｂについての質量差ピークリストとを比較し、同一の質量を有するピークをニュートラルロススペクトル上での共通ピークとして抽出する（ステップＳ４）。【００３６】
ここで、ニュートラルロススペクトル上での共通ピークの意味について図４により説明する。いま、図４（ａ）に模式的に示すような化学構造の親化合物Ａの構造の一部が代謝により修飾され、図４（ｂ）に模式的に示すような化学構造を有する代謝物Ｂに変化したとする。この親化合物Ａ、代謝物ＢがそれぞれＭＳ２分析において開裂操作を受け、図中のＷの位置で結合が切れたとすると、一方の断片は構造が同じ共通部分、他方の断片は代謝による修飾の影響を受けた差異部分となる。いま、開裂操作によって差異部分がイオンとして残り、共通部分が中性分子として脱離するとすると、親化合物Ａ及び代謝物Ｂのニュートラルロススペクトル上では共通部分が共通ピークとして現れる。上述のように、元のプリカーサイオンから上記中性分子が脱離したのがプロダクトイオンであるから、そのプリカーサイオンの質量から共通ピークに対応する質量を差し引いた残りは、差異部分の質量に相当する筈である。【００３７】
そこで次に、代謝物Ｂのニュートラルロススペクトルに現れる１乃至複数の共通ピークと対をなす相補ピークの質量を求める。ここで「対をなす」との意味は、共通ピークの質量と相補ピークの質量とを加算したものがプリカーサイオンの質量となることであり、プリカーサイオンの質量からその共通ピークの質量を差し引くことで、対となる相補ピークの質量を求めることができる。例えば、図３（ｃ）において、質量９０のピークはニュートラルロススペクトル上で共通ピークであるが、これの相補ピークは、プロダクトイオンスペクトルにおいて、プリカーサイオンの質量４５５から９０を差し引いた３６５を質量とするピークである。こうして、ニュートラルロススペクトル上の全ての共通ピークに対応する相補ピークの質量を求め、ピークリストから相補ピークを抽出する（ステップＳ５）。【００３８】
なお、ステップＳ２、Ｓ３で作成された４つのマススペクトル（プロダクトイオンスペクトル及びニュートラルロススペクトル）は、次のように表示部１４の同一表示画面内に表示するとよい。ここでは、図５に示すように、代謝物ＢのプロダクトイオンスペクトルＰ１と親化合物ＡのプロダクトイオンスペクトルＰ４とを水平な質量軸を中心に上下対称配置とし、代謝物ＢのニュートラルロススペクトルＰ２と親化合物ＡのニュートラルロススペクトルＰ３とを同じく水平な質量軸を中心に上下対称配置とし、さらに水平方向に隣接するプロダクトイオンスペクトルとニュートラルロススペクトルとは垂直な強度軸を中心に左右対称配置とする。【００３９】
図６は、図３に示した親化合物Ａ及び代謝物Ｂのプロダクトイオンスペクトルと、これから得られるニュートラルロススペクトルとを表示統合処理した場合の一例である。ここで、共通ピークは質量軸を中心にして垂直方向に上下に延伸する線で表されるが、代謝物Ｂのニュートラルロススペクトルにおいて共通ピークが目立つようにするために、他のピークとは異なる表示色で以て描出するように表示色を設定し、代謝物Ｂのプロダクトイオンスペクトルにおいて相補ピークが目立つようにするために、他のピークとは異なる表示色で以て描出するように表示色を設定する。但し、図６では表示色の相違を表現できないので、共通ピークで表示色を変える部分を点線で示し、相補ピークで表示色を変える部分を一点鎖線で示している。例えば、共通ピークは赤色、相補ピークは青色、それ以外のピークは黒色の表示色とすればよい。なお、図６では共通ピークと相補ピークとの関係を矢印で示しているが、この矢印は表示画面に現れるようにしてもしなくてもよい。【００４０】
この例では、プロダクトイオンスペクトル上で、質量３５５、３６５の２個所に相補ピークが出現している。上述のようにこの相補ピークの質量を持つイオンは代謝物Ｂにおいて差異部分、つまりは代謝部位に対応したものである可能性が高いので、データ処理部１２はその相補ピークの質量情報を分析制御部１１へと送る。これに応じて、分析制御部１１は、この質量を代謝物Ｂに対するＭＳ３分析の２段目の開裂操作の際のプリカーサイオンとして設定する（ステップＳ６）。なお、ＭＳ３分析の１段目の開裂操作の際のプリカーサイオンは、ＭＳ２分析時と同じ質量４５５のイオンである。そして、代謝物Ｂに対するＭＳ３分析の実行が指示されると、分析制御部１１は、上述のように設定されたプリカーサイオンを対象として開裂操作を行ってＭＳ３分析のデータを収集する（ステップＳ７）。【００４１】
以上のように、本実施例の質量分析装置では、代謝物Ｂを特徴付ける代謝部位に対応するイオンが自動的にプリカーサイオンに設定され、ＭＳ３分析が実行される。なお、相補ピークに対応したイオンを自動的にプリカーサイオンに設定するのではなく、プリカーサイオンの候補として高い優先度を与え、代謝物ＢのＭＳｎ分析実行時に優先度の高いものから順にＭＳｎ分析を実行するようにしてもよい。この場合、上記プリカーサイオンの選択処理により高い優先度が与えられても、例えば分析担当者の判断により、意図的に優先度を下げてＭＳ３分析を行わないようにすることもできる。【００４２】
上記実施例は、親化合物Ａと代謝物Ｂとの構造上の差異部分がＭＳ２分析の結果、ニュートラルロススペクトルに現れる場合であるが、当該差異部分が中性分子として脱離し、共通部分がイオンとして残る場合には、上記手法は適用できない。そこで、その場合には、上記ステップＳ４と同様の手法により、プロダクトイオンスペクトル上で共通ピークを抽出し、この共通ピークに対応するイオンは代謝物Ｂの代謝部位を特徴付けるものではないと判断して、ＭＳ３分析の際のプリカーサイオンから除外したり、或いは優先度を低く設定したりするとよい。これにより、プロダクトイオンスペクトルからＭＳ３分析のプリカーサイオンを選択する際に、有益な情報をもたらさないピークを予め除外できるのでプリカーサイオンの絞り込みが容易になり、結果的に、構造解析の効率向上を図ることができる。【００４３】
また、上記実施例ではＭＳ２分析で得られる結果を用いて上記のようなプリカーサイオンの選択処理を実行したが、ＭＳ３分析、ＭＳ４分析等、２以上の任意のｎに対するＭＳｎ分析で得られる結果に対し上記処理を適用できることは当然である。【００４４】
さらにまた、それ以外の点において、本発明の趣旨の範囲で適宜に変更、修正、追加を行っても本願請求の範囲に包含されることは当然である。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成22年4月7日(2010.4.7)
【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】
ＭＳｎ分析（ｎは３以上の整数）可能な質量分析装置であって、
a)第１、第２なる２つの成分についてそれぞれＭＳｍ−１分析（ｍは３以上ｎ以下の整数）を行って得られた質量分析データに基づいてそれぞれＭＳｍ−１スペクトルを作成するマススペクトル作成手段と、
b)前記両ＭＳｍ−１スペクトルのそれぞれについて当該スペクトルに現れる全て又は一部のピークの質量とプリカーサイオンの質量との差を求め、この質量差の位置にピークを有するＭＳｍ−１質量差スペクトルを作成する質量差スペクトル作成手段と、
c)第１成分と第２成分についての両ＭＳｍ−１質量差スペクトルにおいて質量が同一のピークを抽出する共通ピーク抽出手段と、
d)前記プリカーサイオンの質量と前記共通ピークの質量との差に対応した相補ピークを、第１成分及び／又は第２成分についてのＭＳｍ−１スペクトル上で抽出する相補ピーク抽出手段と、
e)第１成分及び／又は第２成分に対し、前記相補ピークに対応するイオンをプリカーサイオンに設定したｍ−１段目の開裂操作を行うようにＭＳｍ分析の実行を指示する分析制御手段と、
を備えることを特徴とする質量分析装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
例えば第１成分についてのＭＳｍ−１スペクトル上の相補ピークは、第１成分及び第２成分についてのＭＳｍ−１質量差スペクトル上での共通ピークの質量Ｍａと第１成分をＭＳｍ−１分析した際のそのプリカーサイオンの質量Ｍｂ（但しＭｂ＞Ｍａ）との差Ｍｂ−Ｍａの質量の位置に出現するピークである。また、第２成分についてのＭＳｍ−１スペクトル上の相補ピークは、第１成分及び第２成分についてのＭＳｍ−１質量差スペクトル上での共通ピークの質量Ｍａと第２成分をＭＳｍ−１分析した際のそのプリカーサイオンの質量Ｍｃ（但しＭｃ＞Ｍａ）との差Ｍｃ−Ｍａの質量の位置に出現するピークである。
【国際調査報告】
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