(57)【要約】【課題】高質量精度とキャリブレーションの簡略化が可能な質量分析方法を提供する。【解決手段】繰り返し構造を持つ物質を含む試料を飛行時間型質量分析装置で分析する際に、飛行時間−強度データを第１多項式を用いて変換して得た質量スペクトルデータの各ピークに、所定の繰り返し構造の精密質量情報に基づく質量変換演算にて質量誤差情報１を得て、質量情報と質量誤差情報を各軸とする座標に各ピークをプロットして等質量間隔かつ直線に並ぶピーク群を抽出し、抽出したピーク群に対応する繰り返し構造が所定の繰り返し構造と異なる場合、抽出した各ピークに対応する繰り返し構造の精密質量情報に基づく質量変換演算にて質量誤差情報２を得て、飛行時間を質量誤差情報２に変換する第２多項式の係数を用いて第１多項式の係数を変更して求めた第３多項式を用い、飛行時間−強度データを変換し質量スペクトルデータを得る。【選択図】図２
2018009845.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
飛行時間型質量分析装置を用いて繰り返し構造を有する物質を含む試料の質量分析を行う方法であって、
前記試料を前記飛行時間型質量分析装置を用いて質量分析することにより飛行時間−強度データを取得し、取得した飛行時間−強度データに対して飛行時間を質量情報に変換する第１の多項式を用いて変換処理し質量スペクトルデータを取得する質量分析工程と、
所定の繰り返し構造の精密質量情報に基づき、前記質量分析工程で取得した質量スペクトルデータに出現する各ピークについてKendrick質量変換演算処理を行い、各ピークのKendrick質量誤差情報Ｄ1を取得する第１Kendrick質量変換工程と、
各ピークの質量情報とKendrick質量誤差情報Ｄ1に基づき、質量情報を第１軸としKendrick質量誤差情報Ｄを第２軸とする座標に各ピークをプロットした場合、等しい質量間隔で、かつ直線に並んでプロットされるピーク群を抽出する抽出工程と、
前記抽出工程で抽出されたピーク群の前記質量間隔に対応する繰り返し構造が前記所定の繰り返し構造と異なる場合、前記抽出工程で抽出された繰り返し構造に関する精密質量情報を指定する抽出繰り返し構造指定工程と、
前記抽出工程で抽出された各ピークについて、前記抽出された繰り返し構造の精密質量情報に基づき、Kendrick質量変換演算処理を行い、前記抽出された繰り返し構造に関する各ピークのKendrick質量誤差情報Ｄ2を取得する第２Kendrick質量変換工程と、
各ピークのKendrick質量誤差情報Ｄ2と飛行時間情報とに基づき、飛行時間をKendrick質量誤差情報Ｄ2に変換する第２の多項式を求める近似計算工程と、
前記第２の多項式の係数を用いて前記第１の多項式の係数を変更し、第３の多項式を求める工程と、
前記質量分析工程で取得した飛行時間−強度データに対して前記第３の多項式を用いて変換処理し、質量スペクトルデータを取得する変換工程と、
を含んで構成される
ことを特徴とする質量分析方法。
【請求項２】
飛行時間型質量分析装置を用いて繰り返し構造を有する物質を含む試料の質量分析を行う方法であって、
前記試料を前記飛行時間型質量分析装置を用いて質量分析することにより飛行時間−強度データを取得し、取得した飛行時間−強度データに対して飛行時間を質量情報に変換する第１の多項式を用いて変換処理し質量スペクトルデータを取得する質量分析工程と、
所定の繰り返し構造の精密質量情報に基づき、前記質量分析工程で取得した質量スペクトルデータに出現する各ピークについてKendrick質量変換演算処理を行い、各ピークのKendrick質量誤差情報Ｄ1を取得する第１Kendrick質量変換工程と、
各ピークの質量情報とKendrick質量誤差情報Ｄ1に基づき、質量情報を第１軸としKendrick質量誤差情報Ｄを第２軸とする座標に各ピークをプロットした場合、等しい質量間隔で、かつ直線に並んでプロットされるピーク群を抽出する抽出工程と、
前記抽出工程で抽出されたピーク群の前記質量間隔に対応する繰り返し構造が前記所定の繰り返し構造と一致する場合、各ピークのKendrick質量誤差情報Ｄ1と飛行時間情報とに基づき、飛行時間をKendrick質量誤差情報Ｄ1に変換する第２の多項式を求める近似計算工程と、
前記第２の多項式の係数を用いて前記第１の多項式の係数を変更し、第３の多項式を求める工程と、
前記質量分析工程で取得した飛行時間−強度データに対して前記第３の多項式を用いて変換処理し、質量スペクトルデータを取得する変換工程と、
を含んで構成される
ことを特徴とする質量分析方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イオンを質量電荷比に応じた飛行時間の違いに基づいて分離する飛行時間型の質量分析方法に係わる。
【背景技術】
【０００２】
質量分析において、繰り返し構造を１種類のみ有するポリマーは、横軸を質量電荷比ｍ／ｚとして縦軸をイオン強度とするマススペクトル上で、図５Ａに示すように、ピークの間隔が１種類しか現れない。そのため、図５Ａに示すマススペクトルから、図５Ｂに示す重合度の分散状態を、比較的容易に読み取ることができる。
【０００３】
繰り返し構造を持つ試料の重合度の分散状態を可視化する手法の一つにKendrick Mass Plotがある（例えば、非特許文献１を参照）。
このKendrick Mass Plotは、マススペクトルに出現した各ピークについてKendrick Mass Defect(ＫＭＤ)を求め、横軸を質量、縦軸をＫＭＤとした座標に各ピークを表すプロットを表示するものである。ＫＭＤは、Ｃ＝１２としたＩＵＰＡＣの定義とは異なる基準（一般的にはＣＨ2＝１４）を採用して計算し直した質量であるKendrick Massから、整数部分を差し引きした残りを意味する。
すなわち、ＫＭＤに基づく解析法は、メチレン基(ＣＨ2)単位の繰り返し構造を持つ飽和炭化水素の元素組成解析を行うためにKendrick氏等により提案されたもので、繰り返し単位であるＣＨ2のＩＵＰＡＣ質量スケールの精密質量（理論値：14.01565）をKendrick Mass（ＫＭ）＝１４と定義し、マススペクトルに出現した各ピークの観測精密質量(観測IUPAC質量)は、次式に従ってＫＭに変換される。
ＫＭ＝観測IUPAC質量×14.00000／14.01565
繰り返しの単位構造はＣＨ2に限られず、例えば試料がポリマーの場合には、モノマーを単位構造とすることができる。従って上記式は、一般的には「ＫＭ＝各ピークの観測IUPAC質量×単位構造の整数質量／単位構造のIUPAC質量・・・・」と表される。
計算により求められたＫＭに最も近い整数(the nearest integer of ＫＭ)が整数ＫＭ(Nominal Kendrick Mass:ＮＫＭ)であり、Kendrick Mass Defect(ＫＭＤ)はＮＫＭとＫＭの差、すなわちＫＭＤ＝ＮＫＭ−ＫＭと定義される。
Kendrick Mass Plotとしては、横軸を観測質量(m/z)，ＫＭあるいはＮＫＭとし縦軸をＫＭＤとした２次元座標に、各ピークを表す点を各ピークの強度情報に応じて点の大きさや色の種類、濃さなどを与えてプロットするのが一般的である。
例えば、図６Ａに示すマススペクトルに対して、適宜な繰り返しの単位構造(例えばＣＨ2)を適用し、その単位構造の整数質量及び精密質量を与えて各ピークのＫＭＤを求め、求めたＫＭＤに基づいて横軸を観測質量(m/z)、縦軸をＫＭＤとした２次元座標に各ピークをプロットすることにより、図６Ｂに示すKendrick Mass Plotが得られる。図７ＢのKendrick Mass Plotでは、各ピークの強度情報をプロット上での各点の大きさで示している。
【０００４】
例えば、試料Ｘに(Ｒ)nＥで表されるような、末端基(Ｅ)が同じで繰り返しの単位構造(Ｒ)の繰り返し数(ｎ)が異なる構造がある場合、得られたマススペクトルの各ピークについて単位構造Ｒの精密質量を与えてＫＭＤを求めると、(Ｒ)nＥで表されるすべてのピークは同じＫＭＤを持つため、Kendrick Mass Plot上でそれらのピークは水平な直線上に並んでプロットされる。
また、同じ(Ｒ)nの繰り返し構造で異なる末端基(Ｅ’)を持つピークが同じスペクトル中に存在する場合には、それらのピークは末端基がＥの場合と異なるＫＭＤを等しく持つため、Kendrick Mass Plot上でそれらのピークは末端基がＥの場合と異なる垂直位置の水平な直線上に並んでプロットされる。
一方、同じマススペクトル中にＲとは異なる繰り返し構造のピークが存在する場合、Kendrick Mass Plot上でそれらのピークは、水平ではなく傾斜を持った直線上に並んでプロットされる。
図６Ｂに示すKendrick Mass Plotでは、ＫＭＤを求めるために与えた繰り返しの単位構造を持つピークが無かったため、水平な直線に沿ったプロットは存在せず、水平から傾斜した直線それも２本の直線上に分かれてピーク群がプロットされている。図６Ａのマススペクトルの各ピークとの対応をみると、図６Ｂにおける上の直線上のピーク群はマススペクトルにおける短い繰り返し間隔のピーク群に対応し、下の直線上のピーク群は長い繰り返し間隔のピーク群に対応している。従って、図６ＢのKendrick Mass Plotから、繰り返し構造の異なる２種類の物質が含まれていることがわかる。
【０００５】
質量分析において、高い質量精度を得るためには、質量が既知の標準物質を用いて、キャリブレーション（質量較正）を行う必要がある。
標準物質を用いたキャリブレーションとしては、試料に標準物質を混合して質量分布の測定を行う内部標準法と、試料の質量分布の測定とは別に標準物質の質量分布の測定を行う外部標準法とがある。
【０００６】
内部標準法では、試料と標準物質を混合して測定を行うことから、試料と標準物質をほぼ同一条件で測定することができるため、高い質量精度が得られる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Anal. Chem., 2007, 79, p4074-4082
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
質量分析、特に、飛行時間型の質量分析において、高い質量精度を得るためには、内部標準法によるキャリブレーション（質量較正）を採用し、測定対象物の試料と質量が既知の標準物質を混合して、試料及び標準物質を同時にイオン化させて測定する必要がある。
しかし、試料と標準物質ではイオン化効率が大きく異なる場合が多く、２つのイオンを同時に適切な強度で観測できるようにするためには、試料と標準物質の濃度比を何度も試行錯誤して調整する必要があり、大きな手間となっている。
また、試料の状態によっては、標準物質を加えること自体が困難である場合もある。
【０００９】
上述した問題の解決のために、本発明においては、高い質量精度が得られ、かつ、キャリブレーションを簡略化することができる質量分析方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一の質量分析方法は、飛行時間型質量分析装置を用いて繰り返し構造を有する物質を含む試料の質量分析を行う方法であって、
前記試料を前記飛行時間型質量分析装置を用いて質量分析することにより飛行時間−強度データを取得し、取得した飛行時間−強度データに対して飛行時間を質量情報に変換する第１の多項式を用いて変換処理し質量スペクトルデータを取得する質量分析工程と、
所定の繰り返し構造の精密質量情報に基づき、前記質量分析工程で取得した質量スペクトルデータに出現する各ピークについてKendrick質量変換演算処理を行い、各ピークのKendrick質量誤差情報Ｄ1を取得する第１Kendrick質量変換工程と、
各ピークの質量情報とKendrick質量誤差情報Ｄ1に基づき、質量情報を第１軸としKendrick質量誤差情報Ｄを第２軸とする座標に各ピークをプロットした場合、等しい質量間隔で、かつ直線に並んでプロットされるピーク群を抽出する抽出工程と、
前記抽出工程で抽出されたピーク群の前記質量間隔に対応する繰り返し構造が前記所定の繰り返し構造と異なる場合、前記抽出工程で抽出された繰り返し構造に関する精密質量情報を指定する抽出繰り返し構造指定工程と、
前記抽出工程で抽出された各ピークについて、前記抽出された繰り返し構造の精密質量情報に基づき、Kendrick質量変換演算処理を行い、前記抽出された繰り返し構造に関する各ピークのKendrick質量誤差情報Ｄ2を取得する第２Kendrick質量変換工程と、
各ピークのKendrick質量誤差情報Ｄ2と飛行時間情報とに基づき、飛行時間をKendrick質量誤差情報Ｄ2に変換する第２の多項式を求める近似計算工程と、
前記第２の多項式の係数を用いて前記第１の多項式の係数を変更し、第３の多項式を求める工程と、
前記質量分析工程で取得した飛行時間−強度データに対して前記第３の多項式を用いて変換処理し、質量スペクトルデータを取得する変換工程と、
を含んで構成される。
【００１１】
本発明の他の質量分析方法は、飛行時間型質量分析装置を用いて繰り返し構造を有する物質を含む試料の質量分析を行う方法であって、
前記試料を前記飛行時間型質量分析装置を用いて質量分析することにより飛行時間−強度データを取得し、取得した飛行時間−強度データに対して飛行時間を質量情報に変換する第１の多項式を用いて変換処理し質量スペクトルデータを取得する質量分析工程と、
所定の繰り返し構造の精密質量情報に基づき、前記質量分析工程で取得した質量スペクトルデータに出現する各ピークについてKendrick質量変換演算処理を行い、各ピークのKendrick質量誤差情報Ｄ1を取得する第１Kendrick質量変換工程と、
各ピークの質量情報とKendrick質量誤差情報Ｄ1に基づき、質量情報を第１軸としKendrick質量誤差情報Ｄを第２軸とする座標に各ピークをプロットした場合、等しい質量間隔で、かつ直線に並んでプロットされるピーク群を抽出する抽出工程と、
前記抽出工程で抽出されたピーク群の前記質量間隔に対応する繰り返し構造が前記所定の繰り返し構造と一致する場合、各ピークのKendrick質量誤差情報Ｄ1と飛行時間情報とに基づき、飛行時間をKendrick質量誤差情報Ｄ1に変換する第２の多項式を求める近似計算工程と、
前記第２の多項式の係数を用いて前記第１の多項式の係数を変更し、第３の多項式を求める工程と、
前記質量分析工程で取得した飛行時間−強度データに対して前記第３の多項式を用いて変換処理し、質量スペクトルデータを取得する変換工程と、
を含んで構成される。
【発明の効果】
【００１２】
上述の本発明の質量分析方法によれば、内部標準法のように試料に標準物質を混合しなくても、精密なキャリブレーションを行うことができる。このため、キャリブレーションを簡略化して、質量分析に要する時間を大幅に短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の質量分析方法を実施するための質量分析装置の一実施の形態の概略構成図（ブロック図）である。
【図２】図１の質量分析装置で実施する質量分析方法の一形態のフローチャートである。
【図３】Ａ、Ｂ  図２のステップＳ１３からステップＳ１４までの手順の流れを説明する図である。
【図４】Ａ〜Ｃ  図２のステップＳ１５からステップＳ１９までの手順の流れを説明する図である。
【図５】Ａ  繰り返し構造を１種類有するポリマーのマススペクトルである。  Ｂ  繰り返し構造を１種類有するポリマーの重合度の分布である。
【図６】Ａ、Ｂ  マススペクトルからKendrick Mass Plotを作成する方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の好適な実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下に説明されている構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００１５】
１．質量分析装置
本発明の質量分析方法を実施するための質量分析装置の概略構成図（ブロック図）を、図１に示す。
図１に示す質量分析装置１０は、イオン源１、質量分析部２、検出部３、処理部４、操作部５、表示部６、記憶部７を有して構成されている。
【００１６】
イオン源１は、所定の方法で試料をイオン化し、生成された試料イオンは質量分析部２に導入される。
【００１７】
質量分析部２は、飛行時間型の質量分析部であり、イオン源１で生成されたイオンを、質量電荷比ｍ／ｚに応じた飛行時間の違いに基づいて分離する。
【００１８】
検出部３は、質量分析部２で分離されたイオンを検出する。具体的には、例えば、検出部３は、検出部３に入射するイオンの量（強度）に応じたアナログ信号を出力して、出力されたアナログ信号は処理部４へ送信される。
【００１９】
検出部３から得られた検出信号は、処理部４へ送られ、デジタル信号に変換されて、質量分析データとして記憶部７に格納される。処理部４は、プロセッサ等を含むハードウェアと、イオン源１、質量分析部２、検出部３を制御するための装置制御プログラム及び質量分析データを処理するためのデータ処理プログラムとから構成される。
【００２０】
操作部５は、ユーザーが情報を入力するためのもので、入力された情報を処理部４に出力する。
操作部５の機能は、各種のスイッチ（押しボタン等）、タッチパネル、キーボード等により実現できる。
【００２１】
表示部６は、各種の情報を、文字や画像により表示する。
例えば、操作部５に入力された情報（情報の確認用）、検出部３で検出した結果、処理部４における処理の条件、処理部４における処理の結果等を、表示部６に表示させることが可能である。
表示部６の機能は、各種のディスプレイにより実現できる。
【００２２】
記憶部７は、各種の情報を、記憶することができる。
例えば、検出部３で検出した結果、処理部４における処理に使用又は参照される情報、処理部４における処理の結果等を、記憶部７に記憶させることが可能である。
【００２３】
次に、上記構成の質量分析装置１０を用いて行われる質量分析方法を、図２に示すフローチャートを用いて説明する。
【００２４】
図２に示すフローチャートでは、以下に説明するように、質量分析を行う。
なお、図２に示すフローチャートの各ステップは、全てのステップのうちの一部のステップを質量分析装置１０の処理部４で行って、他のステップをユーザーが行うようにしてもよい。或いは、図２に示すフローチャートの全てのステップを質量分析装置１０の処理部４で行うようにしてもよい。
【００２５】
まず、ステップＳ１１において、標準物質のマススペクトルを測定する。この際の測定条件やマスレンジは、測定対象物に近い方が好ましい。
即ち、イオン源１で標準物質をイオン化し、質量分析部２でイオンを質量電荷比に応じて分離し、分離されたイオンを検出部３で検出し、得られた検出信号を処理部４を介してデジタル信号に変換して記憶部７に取り込むことにより、標準物質のマススペクトルデータ（観測飛行時間と検出イオン強度の関係を表すデータ）を取得する。
【００２６】
次に、ステップＳ１２において、処理部４は、得られた標準物質のマススペクトルデータを用いて外部標準法でのキャリブレーションを行う。キャリブレーションとは、飛行時間ｔを質量電荷比ｍ／ｚに変換するための変換式として用いられる下記の近似式の係数ａ，ｂ，ｃを決定する作業を意味する。
【数１】
2018009845.tif 000003
【００２７】
具体的には、標準物質のマススペクトルに出現する複数の質量既知の各ピークについて、観測飛行時間と既知の質量電荷比ｍ／ｚの情報を取得し、得られた複数のピークについての観測飛行時間と質量電荷比ｍ／ｚの関係を満たすような近似式の係数ａ，ｂ，ｃが、近似計算により求められる。
【００２８】
このステップＳ１２は、ユーザーがキャリブレーションを実施するようにしても、処理部４でキャリブレーションを実施するコンピュータプログラムを構成しても、どちらも可能である。
【００２９】
なお、ステップＳ１１及びステップＳ１２は、既にキャリブレーションが実施済みの場合には、改めて行う必要はなく、これらのステップは省略される。
【００３０】
次に、ステップＳ１３において、試料のマススペクトルを測定する。
即ち、イオン源１で試料をイオン化し、質量分析部２でイオンを質量電荷比に応じて分離し、分離されたイオンを検出部３で検出し、得られた検出信号を処理部４を介してデジタル信号に変換して記憶部７に取り込むことにより、試料のマススペクトルデータ（観測飛行時間と検出イオン強度の関係を表すデータ）を取得する。
処理部４は、得られたマススペクトルデータに対して、ノイズと分離するための適宜な閾値を用いてピーク抽出処理を行い、抽出されたピークのリストを作成する。このピークリストは、低質量側から番号付けされた各ピーク毎に「観測飛行時間」、「観測質量電荷比ｍ／ｚ」の値と「イオン強度値」を記載したリストである。この「観測飛行時間」から「観測質量電荷比ｍ／ｚ」を求めるために上記変換式が用いられる。
図３Ａは、このピークリストに基づいて表示部６に表示された、試料のマススペクトルの一例を示す。
【００３１】
次に、ステップＳ１４において、処理部４は、ピークリストにあげられた各ピークについてKendrick Mass演算を行い、各ピークのKendrick Mass Defect Ｄ1を求め、更に、求めた各ピークのKendrick Mass Defect Ｄ1に基づき、Kendrick Mass Plotを例えば図３Ｂに示すように表示する。
Kendrick Mass演算を行う基準となる繰り返し構造は、試料が有すると予想される繰り返し構造を採用することが好ましい。例えば、脂質であればＣＨ２＝１４を基準として、ポリマーの１種であるポリエチレングリコールであればＣ２Ｈ４Ｏ＝４４を基準として、その系で求めたKendrick Mass Defectが良い。
【００３２】
次に、ステップＳ１５において、ステップＳ１４で作成したKendrick Mass Plot中に、等間隔かつ一直線に並んでいる点群があるかどうか探す。点群の点の数は多い方が望ましい。
例えば、脂質が試料に含まれていて、ステップＳ１４で基準をＣＨ２＝１４としていれば、同じ種類の脂質がｍ／ｚ＝２８間隔でＸ軸と平行か、或いは、やや傾いた状態で並んでいるはずである。
このステップＳ１５は、作成したプロットを表示部６に表示する等してユーザーがプロットから点群を探すようにしても、作成したプロットから処理部４が点群を探すコンピュータプログラムを構成しても、どちらも可能である。
【００３３】
次に、ステップＳ１６において、ステップＳ１５で探して見つかった点群のｍ／ｚの間隔が一定であり、かつ当該物質が推測できるかどうか、判断する。
点群の間隔が一定であり、かつ当該物質が推測できる場合には、その点群を選択して、ステップＳ１７に進む。
その他の場合（点群の間隔が一定でない場合、もしくは、点群が推定できない場合）には、ステップＳ１５に戻り、さらに別の点群を探す。
このステップＳ１６は、ユーザーがプロットを見て判断するようにしても、作成したプロットから処理部４が判断するコンピュータプログラムを構成しても、どちらも可能である。
【００３４】
例えば、図３Ｂに示したKendrick Mass Plot中には、図４Ａに破線で囲って示すように、２つの一直線に並んでいる点群が存在する。
そして、図４Ａの上の破線で囲った点群は、間隔が一定であり、かつ間隔が２８．０であってＣ２Ｈ４であると推測できる。一方、図４Ａの下の破線で囲った点群は、間隔が一定であるが、間隔が対応している物質が何であるか推測できない。図４Ａの場合は、上の破線で囲った点群を使用して、次のステップに進むことになる。
【００３５】
ステップＳ１７においては、ステップＳ１４で基準とした構造と、ステップＳ１６で選択した点群の間隔が一致しているかどうか、即ち、基準とした構造である場合の点群の間隔と実際に選択した点群の間隔とが一致しているかどうかを判断する。
一致している場合には、ステップＳ１９に進む。
一致していない場合には、ステップＳ１８に進む。
このステップＳ１７は、ユーザーが判断するようにしても、処理部４が判断するコンピュータプログラムを構成しても、どちらも可能である。
【００３６】
ステップＳ１８においては、処理部４は、ステップＳ１６で選択した点群の間隔(例えば２８)を基準に、当該選択された等間隔の点群についてKendrick Mass演算を行うことにより、当該点群のKendrick Mass Defect Ｄ2を求める。このKendrick Mass Defect Ｄ2を求める際の基準とする点群の間隔(精密質量、例えばＣ2Ｈ4であれば28.03130)は、ステップＳ１６でユーザーが選択した点群の間隔を入力するか、若しくは、ステップＳ１６で処理部４が選択した点群の間隔を使用する。
【００３７】
ステップＳ１９においては、Kendrick Mass Defectを用いたキャリブレーションが行われる。
まず、処理部４は、ステップＳ１６で選択された点群(ピーク群)について、各点に対応するピークの観測飛行時間ｔとKendrick Mass Defect（以下、ＭＤと呼ぶ）の値を抽出する。抽出するＭＤは、ステップＳ１８を経由した場合にはステップＳ１８で求めたKendrick Mass Defect Ｄ2であり、ステップＳ１８を経由しない場合にはステップＳ１４で求めたKendrick Mass Defect Ｄ1である。
そして、抽出された各点のｔとＭＤの値に基づいて、ｔとＭＤの関係を表す近似式を求める近似計算を行う。
例えば、ステップＳ１２で例として示した近似式で、キャリブレーションを行う。
また、例えば、点群の数が４点以上ある場合には、以下の式で近似を行い、係数ａｄ，ｂｄ，ｃｄを求める。
【数２】
2018009845.tif 000004
点群の数が３点の場合は、以下の式で近似を行っても良い。
【数３】
2018009845.tif 000005
【００３８】
例えば、ステップ１６で図４Ａの上の破線で囲われた９つの点からなる点群が選択された場合、図４Ｂに示すように、９つの点に対応した観測飛行時間ｔの値ｔ１〜ｔ9、ｍ／ｚの値ｍ１〜ｍ9、ＭＤの値ＭＤ１〜ＭＤ9が抽出される。
図４Ｃは、抽出されたデータに基づいて横軸を飛行時間ｔ、縦軸をＭＤとした座標に、９つの点をプロットしたものである。上述した近似計算は、９つの点を最も破綻少なく結ぶ一点鎖線で示される関数(近似式)を求める計算であり、その結果、上記近似式の係数ａｄ，ｂｄ，ｃｄが求められる。
【００３９】
このようにして求められた係数ａｄ，ｂｄ，ｃｄに基づき、ステップＳ１２で求めていた観測飛行時間を質量電荷比ｍ／ｚに変換する変換式の係数を修正し、以下の修正された変換式を得てキャリブレーション作業が終了する。
【数４】
2018009845.tif 000006
上記修正された変換式を用いて、ステップＳ１３で作成されていたピークリストの、各ピーク毎に「観測飛行時間」から「観測質量電荷比ｍ／ｚ」が再計算すれば、その結果として、各ピークの「観測質量電荷比ｍ／ｚ」の正しい値が得られる。
【００４０】
なお、図４Ｃに示すような飛行時間ｔとＭＤの関係から、観測飛行時間を質量電荷比ｍ／ｚに変換する変換式の係数を修正することができることについて、以下に説明する。
いま、繰り返し構造Ｒ、末端構造Ｅを持った化合物Ｘを考える（［Ｒ］ｎ−Ｅ）。この化合物の精密質量をＭＸとし、Kendrick Mass DefectをＤ（Ｘ）とする。
Ｒの精密質量をＭＲとし、Ｅの精密質量をＭＥとすると、ＭＸは次の式で表される。ただしＭＲは既知であるとする。
【数５】
2018009845.tif 000007
また、Ｄ（Ｘ）は、繰り返し構造であるＲのＤをＤ（Ｒ）、末端構造ＥのＤをＤ（Ｅ）とすると、次の式（２）のようになる。
【数６】
2018009845.tif 000008
繰り返し構造Ｒと末端構造Ｅの整数質量をそれぞれ、Ｎ（Ｒ）及びＮ（Ｅ）とすると、上の式（２）は、次の式で表される。
【数７】
2018009845.tif 000009
次に、キャリブレーション係数について考える。ＭＸは、化合物Ｘの飛行時間であるＴＸを用いて、次の式で導出できるとする（通常の多項式近似）。
【数８】
2018009845.tif 000010
ＭＸの観測質量をＭＸ´とし、ＭＸ´が以下の（５）式で表されると仮定する。
【数９】
2018009845.tif 000011
このａ１´・ａ２´・ａ３´の全部あるいは一部がズレている状態が、ＭＸ´がズレている状態であると考える（ａ０は、ズレないと仮定している。）。観測質量と精密質量のズレは、以下の（６）式で与えられる。
【数１０】
2018009845.tif 000012
ズレた状態のＭＤをＤ´とすると、Ｄ´とＤの差は、（２）式に従い、以下の（７）式で表される。
【数１１】
2018009845.tif 000013
上の（７）式は、（３）式に従い、以下の（８）式のようにも表される。
【数１２】
2018009845.tif 000014
ここで、ズレは大きくなく、繰り返し構造Ｒと末端構造Ｅの整数質量（Ｎ（Ｒ），Ｎ（Ｅ））はズレた状態でも同じであると仮定すると、
【数１３】
2018009845.tif 000015
即ち、次の（１０）式が成り立ち、ＫＭＤのズレも（６）式に従い、観測質量と精密質量のズレに対応するものであることがわかる。
【数１４】
2018009845.tif 000016
ここで、繰り返し構造Ｒを基準とするＤであるＤＲを考えると（Ｒの質量が整数であるとした系で計算すると）、ＤＲＸは、（２）式及び（３）式に従い、次の（１１）式のようになる。
【数１５】
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これを、上の（１０）式に当てはめると、以下の（１２）式のようになる。
【数１６】
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ＤＲ´（Ｅ）及びＤＲ（Ｅ）は定数であるため、（［Ｒ］ｎ−Ｅ）の化学式で表されるイオン（Kendrick Mass Plotを表示した場合、等間隔で直線上に並ぶ点群（ピーク群））のみを選択し、各ピークの飛行時間とＤＲの値から３次の多項式で近似を行い、それぞれの係数から、ａ１´・ａ２´・ａ３´を導出することが可能となる。
【００４１】
ステップＳ１９のキャリブレーションは、プロットを見てユーザーがキャリブレーションを行うようにしても、プロットから処理部４がキャリブレーションを行うコンピュータプログラムを構成しても、どちらも可能である。
【００４２】
本発明の質量分析方法によれば、内部標準法のように試料に標準物質を混合しないため、試料と標準物質のイオンが共に適切な強度で観測できる条件を見つけるための試行錯誤が不要になり、キャリブレーションを簡略化して、測定に要する時間を大幅に短縮することができる。
また、内部標準法で条件を探す場合には、熟練が必要とされるが、本実施の形態の質量分析方法では、熟練が必要とされず、誰でも再現性良く測定を行うことができる。
さらに、本発明の質量分析方法によれば、外部標準法を採用してキャリブレーションを行っても精密な質量測定を行うことができ、内部標準法を採用した場合と比較して、同じ程度の精密さ、もしくは、近い精密さが得られる。
【００４３】
本発明の質量分析方法には、図２に示したフローチャートの各ステップのような各過程を、ユーザーが実行する場合も、コンピュータプログラムを利用して実行する場合も、いずれの場合も含まれる。
【符号の説明】
【００４４】
１  イオン源、２  質量分析部、３  検出部、４  処理部、５  操作部、６  表示部、７  記憶部、１０  質量分析装置
【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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