(57)【要約】【課題】３次元のスペクトルデータの、時間と信号強度と所定のパラメータとの関係を２次元上で視覚的に容易に把握できるようにしたスペクトルデータ処理装置及び方法を提供する。【解決手段】時間と、信号強度と、所定のパラメータとを有する３次元のスペクトルデータに基づいて、特定のスペクトルを表示部２２０に表示するスペクトルデータ処理装置２１０であって、スペクトルデータに基づき、時間毎の信号強度を集計し、信号強度とパラメータとの２次元スペクトルＭＳを算出する２次元スペクトル算出部２１７と、スペクトルデータに基づき、パラメータ毎に、信号強度の時間変化ＴＣを算出する信号強度時間変化算出部２１８と、表示部に２次元スペクトルを表示させると共に、信号強度の時間変化を、２次元スペクトルとパラメータを揃えて、かつ２次元スペクトルの信号強度の軸に時間が沿う形態で、重畳表示させる表示制御部２１９と、を備えた。【選択図】図９
2019023634.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
時間と、信号強度と、所定のパラメータとを有する３次元のスペクトルデータに基づいて、特定のスペクトルを表示部に表示するスペクトルデータ処理装置であって、
前記スペクトルデータに基づき、前記時間毎の前記信号強度を集計し、前記信号強度と前記パラメータとの２次元スペクトルを算出する２次元スペクトル算出部と、
前記スペクトルデータに基づき、前記パラメータ毎に、前記信号強度の時間変化を算出する信号強度時間変化算出部と、
前記表示部に、前記２次元スペクトルを表示させると共に、前記信号強度の時間変化を、前記２次元スペクトルと前記パラメータを揃えて、かつ前記２次元スペクトルの前記信号強度の軸に前記時間が沿う形態で、多色、明暗又は輝度変化で重畳表示させる表示制御部と、
を備えたことを特徴とするスペクトルデータ処理装置。
【請求項２】
前記スペクトルデータは質量分析のデータであり、前記パラメータは質量電荷比であり、前記２次元スペクトルは質量スペクトルである請求項１記載のスペクトルデータ処理装置。
【請求項３】
前記スペクトルデータは有機化合物の質量分析のデータである請求項２記載の質量分析装置。
【請求項４】
前記スペクトルデータは、前記有機化合物のフラグメントイオンを含む請求項１〜３のいずれか一項に記載の質量分析装置。
【請求項５】
前記表示制御部は、前記表示部に、前記２次元スペクトルと前記信号強度とを重畳表示させると共に、さらに時間と信号強度との関係を示すクロマトグラムを重畳表示させる請求項１〜４のいずれか一項に記載の質量分析装置。
【請求項６】
時間と、信号強度と、所定のパラメータとを有する３次元のスペクトルデータに基づいて、特定のスペクトルを表示部に表示するスペクトルデータ処理方法であって、
前記スペクトルデータに基づき、前記時間毎の前記信号強度を集計し、前記信号強度と前記パラメータとの２次元スペクトルを算出する２次元スペクトル算出過程と、
前記スペクトルデータに基づき、前記パラメータ毎に、前記信号強度の時間変化を算出する信号強度時間変化算出過程と、
前記表示部に、前記２次元スペクトルを表示させると共に、前記信号強度の時間変化を、前記２次元スペクトルと前記パラメータを揃えて、かつ前記２次元スペクトルの前記信号強度の軸に前記時間が沿う形態で、多色、明暗又は輝度変化で重畳表示させる表示制御過程と、
を有することを特徴とするスペクトルデータ処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、質量スペクトル等のスペクトルデータ処理装置及びスペクトルデータ処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
質量分析においては、質量スペクトルを用いて物質の同定などの解析が行われる。この質量スペクトルは、横軸を質量電荷比（m/z ）、縦軸を信号強度とする２次元のスペクトルである。
又、ＬＣ/ＭＳ分析やＧＣ/ＭＳ分析では、クロマトグラム、質量スペクトル等の各種の分析結果が得られ、これら複数の分析結果をそれぞれ関連づけて表示し、視覚的に把握できるようにした技術も開発されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2014-219317号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、例えば加熱脱離イオン化質量分析装置は、試料を加熱してガス成分を発生させ、このガス成分をイオン化して質量分析する。この際、試料に含まれるガス成分の加熱脱離のタイミングは分子種や加熱条件によって異なり、質量スペクトルの時間変化から、試料に実際に含まれる成分の情報を読み取れる可能性がある。例えば、同じタイミングで異なる質量電荷比のピークが生じた場合、これらのピークは、同一の物質から生じたフラグメントである可能性が高い。又、加熱温度によらず、時間と共に常に検出される成分は、不純物（コンタミ）やノイズである可能性が高い。
しかしながら、クロマトグラム(トータルイオンクロマトグラム；質量電荷比毎の信号強度を集計し、信号強度の時間変化を表したもの)や質量スペクトルだけを見ても、これらの解析を行うことは難しく、視覚的にも容易に把握し難い。
【０００５】
例えば、図１５に示すように、時間毎の質量スペクトルＭ１〜Ｍ３を時系列に沿って同一画面上に重ねて表示し、ピークＡの時間変化（図１５では時間の経過と共に質量スペクトルＭ２ではピークＡが消滅している）等を解析することは原理的には可能である。
しかしながら、質量スペクトルのピークの本数が多い場合には、時間毎の質量スペクトルを重ねて表示することが困難であるし、あまり短い時間毎の質量スペクトルを重ねて表示することも表示スペース上、困難である。このようなことから、質量スペクトルの時間変化等を２次元上で容易かつ詳細に解析することは難しい。
【０００６】
そこで、本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、３次元のスペクトルデータの、時間と信号強度と所定のパラメータとの関係を２次元上で視覚的に容易にかつ詳細に把握できるようにしたスペクトルデータ処理装置及びスペクトルデータ処理方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明のスペクトルデータ処理装置は、時間と、信号強度と、所定のパラメータとを有する３次元のスペクトルデータに基づいて、特定のスペクトルを表示部に表示するスペクトルデータ処理装置であって、前記スペクトルデータに基づき、前記時間毎の前記信号強度を集計し、前記信号強度と前記パラメータとの２次元スペクトルを算出する２次元スペクトル算出部と、前記スペクトルデータに基づき、前記パラメータ毎に、前記信号強度の時間変化を算出する信号強度時間変化算出部と、前記表示部に、前記２次元スペクトルを表示させると共に、前記信号強度の時間変化を、前記２次元スペクトルと前記パラメータを揃えて、かつ前記２次元スペクトルの前記信号強度の軸に前記時間が沿う形態で、多色、明暗又は輝度変化で重畳表示させる表示制御部と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
このスペクトルデータ処理装置によれば、２次元スペクトルのパラメータに揃えて、信号強度の時間変化を２次元上に重畳表示するので、３次元のスペクトルデータの時間と信号強度とパラメータとの関係を２次元上で視覚的に容易にかつ詳細に把握できる。
【０００９】
本発明のスペクトルデータ処理装置において、前記スペクトルデータは質量分析のデータであり、前記パラメータは質量電荷比であり、前記２次元スペクトルは質量スペクトルであってもよい。
【００１０】
本発明のスペクトルデータ処理装置において、前記スペクトルデータは有機化合物の質量分析のデータであってもよい。
【００１１】
本発明のスペクトルデータ処理装置において、前記スペクトルデータは前記有機化合物のフラグメントイオンを含んでもよい。
【００１２】
本発明のスペクトルデータ処理装置において、前記表示制御部は、前記表示部に、前記２次元スペクトルと前記信号強度とを重畳表示させると共に、さらに時間と信号強度との関係を示すクロマトグラムを重畳表示させてもよい。
【００１３】
本発明のスペクトルデータ処理方法は、時間と、信号強度と、所定のパラメータとを有する３次元のスペクトルデータに基づいて、特定のスペクトルを表示部に表示するスペクトルデータ処理方法であって、前記スペクトルデータに基づき、前記時間毎の前記信号強度を集計し、前記信号強度と前記パラメータとの２次元スペクトルを算出する２次元スペクトル算出過程と、前記スペクトルデータに基づき、前記パラメータ毎に、前記信号強度の時間変化を算出する信号強度時間変化算出過程と、前記表示部に、前記２次元スペクトルを表示させると共に、前記信号強度の時間変化を、前記２次元スペクトルと前記パラメータを揃えて、かつ前記２次元スペクトルの前記信号強度の軸に前記時間が沿う形態で、多色、明暗又は輝度変化で重畳表示させる表示制御過程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、３次元のスペクトルデータの、時間と信号強度と所定のパラメータとの関係を２次元上で視覚的に容易にかつ詳細に把握できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る質量分析装置を含む発生ガス分析装置の構成を示す斜視図である。
【図２】ガス発生部の構成を示す斜視図である。
【図３】ガス発生部の構成を示す縦断面図である。
【図４】ガス発生部の構成を示す横断面図である。
【図５】図４の部分拡大図である。
【図６】発生ガス分析装置によるガス成分の分析動作を示すブロック図である。
【図７】２次元スペクトル算出部が算出した質量スペクトルの一例を示す図である。
【図８】信号強度時間変化算出部が算出した信号強度の時間変化の模式図である。
【図９】図７の質量スペクトルに、信号強度の時間変化を重畳表示した図である。
【図１０】２つのピークＦが現れた通常の質量スペクトルの模式図である。
【図１１】図１０の質量スペクトルに、信号強度の時間変化を重畳表示した模式図である。
【図１２】図９の横軸を拡大表示した図である。
【図１３】質量スペクトルに、信号強度の時間変化、及びクロマトグラムを重畳表示した図である。
【図１４】質量スペクトルに、信号強度の時間変化、及びクロマトグラムを重畳表示した別の図である。
【図１５】時間毎の質量スペクトルを時系列に沿って同一画面上に重ねて表示した従来の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図１は本発明の実施形態に係る質量分析計（質量分析装置）１１０を含む発生ガス分析装置２００の構成を示す斜視図であり、図２はガス発生部１００の構成を示す斜視図、図３はガス発生部１００の構成を示す軸心Ｏに沿う縦断面図、図４はガス発生部１００の構成を示す軸心Ｏに沿う横断面図、図５は図４の部分拡大図である。
発生ガス分析装置２００は、筐体となる本体部２０２と、本体部２０２の正面に取り付けられた箱型のガス発生部取付け部２０４と、全体を制御するコンピュータ（制御部）２１０とを備える。コンピュータ２１０は、データ処理を行うＣＰＵと、コンピュータプログラムやデータを記憶する記憶部２１５と、液晶モニタ等の表示部２２０と、キーボード等の入力部等を有する。
【００１７】
ガス発生部取付け部２０４の内部には、円筒状の加熱炉１０と、試料ホルダ２０と、冷却部３０と、ガスを分岐させるスプリッタ４０と、イオン化部５０と、不活性ガス流路１９ｆとがアセンブリとして１つになったガス発生部１００が収容されている。又、本体部２０２の内部には、試料を加熱して発生したガス成分を分析する質量分析計１１０が収容されている。
【００１８】
なお、図１に示すように、ガス発生部取付け部２０４の上面から前面に向かって開口２０４ｈが設けられ、試料ホルダ２０を加熱炉１０外側の排出位置（後述）に移動させると開口２０４ｈに位置するので、開口２０４ｈから試料ホルダ２０に試料を出し入れ可能になっている。又、ガス発生部取付け部２０４の前面には、スリット２０４ｓが設けられ、スリット２０４ｓから外部に露出する開閉ハンドル２２Ｈを左右に動かすことにより、試料ホルダ２０を加熱炉１０の内外に移動させて上述の排出位置にセットし、試料を出し入れするようになっている。
なお、例えばコンピュータ２１０で制御されるステッピングモータ等により、移動レール２０４Ｌ（後述）上で試料ホルダ２０を移動させれば、試料ホルダ２０を加熱炉１０の内外に移動させる機能を自動化できる。
【００１９】
次に、図２〜図６を参照し、ガス発生部１００の各部分の構成について説明する。
まず、加熱炉１０は、ガス発生部取付け部２０４の取付板２０４ａに軸心Ｏを水平にして取り付けられ、軸心Ｏを中心に開口する略円筒状をなす加熱室１２と、加熱ブロック１４と、保温ジャケット１６とを有する。
加熱室１２の外周に加熱ブロック１４が配置され、加熱ブロック１４の外周に保温ジャケット１６が配置されている。加熱ブロック１４はアルミニウムからなり、軸心Ｏに沿って加熱炉１０の外部に延びる一対のヒータ電極１４ａ（図４参照）により通電加熱される。
なお、取付板２０４ａは、軸心Ｏに垂直な方向に延びており、スプリッタ４０及びイオン化部５０は、加熱炉１０に取り付けられている。さらに、イオン化部５０は、ガス発生部取付け部２０４の上下に延びる支柱２０４ｂに支持されている。
【００２０】
加熱炉１０のうち開口側と反対側（図３の右側）にはスプリッタ４０が接続されている。又、加熱炉１０の下側にはキャリアガス保護管１８が接続され、キャリアガス保護管１８の内部には、加熱室１２の下面に連通してキャリアガスＣを加熱室１２に導入するキャリアガス流路１８ｆが収容されている。又、キャリアガス流路１８ｆには、キャリアガスＣの流量Ｆ１を調整するバルブ１８ｖが配置されている。
そして、詳しくは後述するが、加熱室１２のうち開口側と反対側（図３の右側）の端面に混合ガス流路４１が連通し、加熱炉１０（加熱室１２）で生成したガス成分Ｇと、キャリアガスＣとの混合ガスＭが混合ガス流路４１を流れるようになっている。
【００２１】
一方、図３に示すように、イオン化部５０の下側には不活性ガス保護管１９が接続され、不活性ガス保護管１９の内部には、不活性ガスＴをイオン化部５０に導入する不活性ガス流路１９ｆが収容されている。又、不活性ガス流路１９ｆには、不活性ガスＴの流量Ｆ４を調整するバルブ１９ｖが配置されている。
【００２２】
試料ホルダ２０は、ガス発生部取付け部２０４の内部上面に取り付けられた移動レール２０４Ｌ上を移動するステージ２２と、ステージ２２上に取り付けられて上下に延びるブラケット２４ｃと、ブラケット２４ｃの前面（図３の左側）に取り付けられた断熱材２４ｂ、２６と、ブラケット２４ｃから加熱室１２側に軸心Ｏ方向に延びる試料保持部２４ａと、試料保持部２４ａの直下に埋設されるヒータ２７と、ヒータ２７の直上で試料保持部２４ａの上面に配置されて試料を収容する試料皿２８と、を有する。
ここで、移動レール２０４Ｌは軸心Ｏ方向（図３の左右方向）に延び、試料ホルダ２０はステージ２２ごと、軸心Ｏ方向に進退するようになっている。又、開閉ハンドル２２Ｈは、軸心Ｏ方向に垂直な方向に延びつつステージ２２に取り付けられている。
【００２３】
なお、ブラケット２４ｃは上部が半円形をなす短冊状をなし、断熱材２４ｂは略円筒状をなしてブラケット２４ｃ上部の前面に装着され（図３参照）、断熱材２４ｂを貫通してヒータ２７の電極２７ａが外部に取り出されている。断熱材２６は略矩形状をなして、断熱材２４ｂより下方でブラケット２４ｃの前面に装着される。又、ブラケット２４ｃの下方には断熱材２６が装着されずにブラケット２４ｃの前面が露出し、接触面２４ｆを形成している。
ブラケット２４ｃは加熱室１２よりやや大径をなして加熱室１２を気密に閉塞し、試料保持部２４ａが加熱室１２の内部に収容される。
そして、加熱室１２の内部の試料皿２８に載置された試料が加熱炉１０内で加熱され、ガス成分Ｇが生成する。
【００２４】
冷却部３０は、試料ホルダ２０のブラケット２４ｃに対向するようにして加熱炉１０の外側（図３の加熱炉１０の左側）に配置されている。冷却部３０は、略矩形で凹部３２ｒを有する冷却ブロック３２と、冷却ブロック３２の下面に接続する冷却フィン３４と、冷却フィン３４の下面に接続されて冷却フィン３４に空気を当てる空冷ファン３６とを備える。
そして、試料ホルダ２０が移動レール２０４Ｌ上を軸心Ｏ方向に図３の左側に移動して加熱炉１０の外に排出されると、ブラケット２４ｃの接触面２４ｆが冷却ブロック３２の凹部３２ｒに収容されつつ接触し、冷却ブロック３２を介してブラケット２４ｃの熱が奪われ、試料ホルダ２０（特に試料保持部２４ａ）を冷却するようになっている。
【００２５】
図３、図４に示すように、スプリッタ４０は、加熱室１２と連通する上述の混合ガス流路４１と、混合ガス流路４１に連通しつつ外部に開放された分岐路４２と、分岐路４２の出側に接続されて分岐路４２から排出される混合ガスＭの排出圧力を調整するマスフローコントローラ４２ａと、自身の内部に混合ガス流路４１の終端側が開口される筐体部４３と、筐体部４３を囲む保温部４４とを備えている。
さらに、本例では、分岐路４２とマスフローコントローラ４２ａとの間に、混合ガス中の夾雑物等を除去するフィルタ４２ｂが配置されている。マスフローコントローラ４２ａ等の背圧を調整する弁等を設けず、分岐路４２の端部が剥き出しの配管のままであってもよい。
【００２６】
図４に示すように、上面から見たとき、混合ガス流路４１は、加熱室１２と連通して軸心Ｏ方向に延びた後、軸心Ｏ方向に垂直に曲がり、さらに軸心Ｏ方向に曲がって終端部４１ｅに至るクランク状をなしている。又、混合ガス流路４１のうち軸心Ｏ方向に垂直に延びる部位の中央付近は拡径して分岐室４１Ｍを形成している。分岐室４１Ｍは筐体部４３の上面まで延び、分岐室４１Ｍよりやや小径の分岐路４２が嵌合されている。
混合ガス流路４１は、加熱室１２と連通して軸心Ｏ方向に延びて終端部４１ｅに至る直線状であってもよく、加熱室１２やイオン化部５０の位置関係に応じて、種々の曲線や軸心Ｏと角度を有する線状等であってもよい。
【００２７】
図３、図４に示すように、イオン化部５０は、筐体部５３と、筐体部５３を囲む保温部５４と、放電針５６と、放電針５６を保持するステー５５とを有する。筐体部５３は板状をなし、その板面が軸心Ｏ方向に沿うと共に、中央に小孔５３ｃが貫通している。そして、混合ガス流路４１の終端部４１ｅが筐体部５３の内部を通って小孔５３ｃの側壁に臨んでいる。一方、放電針５６は軸心Ｏ方向に垂直に延びて小孔５３ｃに臨んでいる。
【００２８】
さらに、図４、図５に示すように、不活性ガス流路１９ｆは筐体部５３を上下に貫通し、不活性ガス流路１９ｆの先端は、筐体部５３の小孔５３ｃの底面に臨み、混合ガス流路４１の終端部４１ｅに合流する合流部４５を形成している。
そして、終端部４１ｅから小孔５３ｃ付近の合流部４５に導入された混合ガスＭに対し、不活性ガス流路１９ｆから不活性ガスＴが混合されて総合ガスＭ＋Ｔとなって放電針５６側に流れ、総合ガスＭ＋Ｔのうち、ガス成分Ｇが放電針５６によってイオン化される。
【００２９】
イオン化部５０は公知の装置であり、本実施形態では、大気圧化学イオン化（APCI）タイプを採用している。APCIはガス成分Ｇのフラグメントを起こし難く、フラグメントピークが生じないので、クロマトグラフ等で分離せずとも測定対象を検出できるので好ましい。
イオン化部５０でイオン化されたガス成分Ｇは、キャリアガスＣ及び不活性ガスＴと共に質量分析計１１０に導入されて分析される。
なお、イオン化部５０は、保温部５４の内部に収容されている。
【００３０】
図６は、発生ガス分析装置２００によるガス成分の分析動作を示すブロック図である。
試料Ｓは加熱炉１０の加熱室１２内で加熱され、ガス成分Ｇが生成する。加熱炉１０の加熱状態（昇温速度、最高到達温度等）は、コンピュータ２１０の加熱制御部２１２によって制御される。
ガス成分Ｇは、加熱室１２に導入されたキャリアガスＣと混合されて混合ガスＭとなり、スプリッタ４０に導入され、混合ガスＭの一部が分岐路４２から外部に排出される。
イオン化部５０には、混合ガスＭの残部と、不活性ガス流路１９ｆからの不活性ガスＴが総合ガスＭ＋Ｔとして導入され、ガス成分Ｇがイオン化される。
【００３１】
コンピュータ２１０の検出信号判定部２１４は、質量分析計１１０の検出器１１８（後述）から検出信号を受信する。
流量制御部２１６は、検出信号判定部２１４から受信した検出信号のピーク強度が閾値の範囲外か否かを判定する。そして、範囲外の場合、流量制御部２１６は、バルブ１９ｖの開度を制御することにより、スプリッタ４０内で分岐路４２から外部へ排出される混合ガスＭの流量、ひいては混合ガス流路４１からイオン化部５０へ導入される混合ガスＭの流量を調整し、質量分析計１１０の検出精度を最適に保つ。
【００３２】
質量分析計１１０は、イオン化部５０でイオン化されたガス成分Ｇを導入する第１細孔１１１と、第１細孔１１１に続いてガス成分Ｇが順に流れる第２細孔１１２、イオンガイド１１４、四重極マスフィルター１１６と、四重極マスフィルター１１６から出たガス成分Ｇを検出する検出器１１８とを備える。
四重極マスフィルター１１６は、印加する高周波電圧を変化させることにより、質量走査可能であり、四重極電場を生成し、この電場内でイオンを振動運動させることによりイオンを検出する。四重極マスフィルター１１６は、特定の質量範囲にあるガス成分Ｇだけを透過させる質量分離器をなすので、検出器１１８でガス成分Ｇの同定および定量を行うことができる。
【００３３】
又、本例では、分岐路４２より下流側で混合ガス流路４１に不活性ガスＴを流すことで、質量分析計１１０へ導入される混合ガスＭの流量を抑える流路抵抗となり、分岐路４２から排出される混合ガスＭの流量を調整する。具体的には、不活性ガスＴの流量が多いほど、分岐路４２から排出される混合ガスＭの流量も多くなる。
これにより、ガス成分が多量に発生してガス濃度が高くなり過ぎたときには、分岐路から外部へ排出される混合ガスの流量を増やし、検出手段の検出範囲を超えて検出信号がオーバースケールして測定が不正確になることを抑制している。
【００３４】
次に、図６〜図９を参照し、本発明の特徴部分であるスペクトル表示について説明する。
図６のコンピュータ２１０が特許請求の範囲の「スペクトルデータ処理装置」に相当する。
まず、本実施形態では、スキャンモードで質量スペクトルを測定する場合を例とする。スキャンモードでは、検出信号判定部２１４は、一定時間毎に質量スペクトル（質量電荷比（m/z ）毎の信号強度）を取得する。取得したデータは、時間と、信号強度と、質量電荷比（m/z ）とを有する３次元の質量分析データであり、ハードディスク等の記憶部２１５に記憶される。
質量分析データ、質量電荷比がそれぞれ特許請求の範囲の「３次元のスペクトルデータ」、「パラメータ」に相当する。
【００３５】
次に、コンピュータ２１０の２次元スペクトル算出部２１７は、記憶部２１５の質量分析データを読み出し、時間毎の信号強度を集計し、信号強度と質量電荷比との２次元スペクトル（つまり、質量スペクトル）を算出する。
又、コンピュータ２１０の信号強度時間変化算出部２１８は、記憶部２１５の質量分析データを読み出し、質量電荷比毎に、信号強度の時間変化ＴＣを算出する。
図７は、２次元スペクトル算出部２１７が算出した質量スペクトルＭＳの一例である。又、図８は、図７のピークＰに相当する質量電荷比において、信号強度時間変化算出部２１８が算出した信号強度の時間変化ＴＣの模式図である。
図８において、信号強度の時間変化ＴＣは、時間とともに強度が増大し、強度の最大値Ｉｍａｘを示した後、時間とともに強度が低下する挙動を示している。信号強度時間変化算出部２１８は、質量スペクトルＭＳの各ピークの質量電荷比毎に信号強度の時間変化ＴＣを算出することになる。
【００３６】
次に、コンピュータ２１０の表示制御部２１９は、表示部２２０に、質量スペクトルＭＳを表示させると共に、信号強度の時間変化ＴＣを、質量スペクトルＭＳと質量電荷比を揃えて、かつ質量スペクトルＭＳの信号強度の軸（縦軸）に時間が沿う形態で重畳表示させる。
つまり、図９に示すように、質量スペクトルＭＳのピークＰに重ねて、信号強度の時間変化ＴＣをピークＰの質量電荷比（約880(m/z)）の位置に、縦軸に沿って時間が経過するようにして表示する。ここで、信号強度の時間変化ＴＣは、図９の縦軸の上側が時間０で時間の経過と共に図９の下方に移行する。
又、図９では、信号強度の時間変化ＴＣを明暗で表示しており、上述の強度の最大値Ｉｍａｘが明部（白い部分）として表示されることがわかる。
【００３７】
質量スペクトルＭＳの他のピークＱ等についても、同様に信号強度の時間変化ＴＣを重畳表示することはいうまでもない。又、「重畳表示」は、質量スペクトルＭＳのピークに重ならないように、信号強度の時間変化ＴＣを質量スペクトルＭＳ上に表示することが好ましい。
なお、時間毎の信号強度を集計して質量スペクトルを算出する際、測定開始から終了までの全時間におけるすべてのデータ（例えば、スキャンモードでの時間毎のすべてのデータ）を集計しても良いが、例えば、所定の間隔でデータを間引いて集計してもよい。
【００３８】
以上のように、本実施形態では、質量スペクトルの質量電荷比に揃えて、信号強度の時間変化を２次元上に重畳表示するので、３次元の質量分析データの時間と信号強度と質量電荷比との関係を２次元上で視覚的に容易にかつ詳細に把握できる。
例えば、図１０の通常の質量スペクトルで、２つのピークＦが成分Ｐ１のフラグメントに起因するピークである証拠は見いだせない。なお、ピークＰ１は実際には質量スペクトルには現れない場合がある。
そこで、図１１に示すように、各ピークＦの質量電荷比に揃えて、信号強度の時間変化を重畳表示し、時間変化を解析すると、暗部（強度０）から、時間ｔで各ピークＦがほぼ同時に出現（明部）することがわかり、これはフラグメントによるものと考えられる。よって、各ピークＦが成分Ｐ１のフラグメントピークであるという有力な証拠となる。このように、質量スペクトルの対象物質が、イオン化の際にフラグメントイオンを生成し易い高分子の場合、本発明がさらに有効となる。
【００３９】
又、図１２に示すように、図９の質量スペクトルＭＳの横軸（質量電荷比）の一部（約750-840(m/z)を拡大すると、信号強度の時間変化の画像も同倍率で拡大するように表示を制御してもよい。縮小の場合も同様である。
【００４０】
又、図１３、図１４に示すように、図９の質量スペクトルＭＳと信号強度の時間変化ＴＣに加え、時間と信号強度との関係を示すクロマトグラムＣＨをさらに重畳表示させてもよい。
なお、図１３は図９に対し、縦軸（時間軸）に沿ってさらにクロマトグラムＣＨを重畳表示させ、横軸の一方（上側）をクロマトグラムＣＨの信号強度としたものである。
一方、図１４は図９の横軸（質量電荷比）と縦軸（時間軸）を反転させ、反転後の横軸（時間軸）に沿ってさらにクロマトグラムＣＨを重畳表示させ、反転後の縦軸の一方（右側）をクロマトグラムＣＨの信号強度としたものである。図１３は質量スペクトルを見やすく表示し、図１４はクロマトグラムを見やすく表示する態様である。
又、図１４では、時間は横軸の左からスタートしており、信号強度の時間変化ＴＣも同様に横軸の左側が０となるように図１３と反転して表示されている。
【００４１】
なお、図１３、図１４ではクロマトグラムＣＨはトータルイオンクロマトグラムであるが、例えば作業者が質量スペクトルの特定のピークＰを指定すると、その信号強度の時間変化ＴＣをクロマトグラムＣＨとしてもよい。
【００４２】
図１３、図１４の処理は次のように行うことができる。
まず、コンピュータ２１０の信号強度時間変化算出部２１８は、記憶部２１５の質量分析データを読み出し、クロマトグラムＣＨ（トータルイオンクロマトグラム）を算出する。特定のピークＰのクロマトグラムＣＨの場合は、ピークＰの質量電荷における信号強度の時間変化ＴＣを算出する。
次に、コンピュータ２１０の表示制御部２１９は、表示部２２０に、質量スペクトルＭＳと信号強度の時間変化ＴＣを上述のように重畳表示させると共に、クロマトグラムＣＨを、時間変化ＴＣと時間軸を揃えて重畳表示させる。
なお、表示制御部２１９が表示部２２０にクロマトグラムＣＨを表示させる位置をデフォルトで決めても良いが、ピークＰや信号強度の時間変化ＴＣのチャートがクロマトグラムＣＨと丁度重なってしまう可能性もある。そこで、例えば作業者がクロマトグラムＣＨを指定（クリック等）して所定の位置に移動させると、その移動情報を表示制御部２１９が読み取って、ピークＰや信号強度の時間変化ＴＣと重ならない位置にクロマトグラムＣＨを表示するようにしてもよい。
【００４３】
本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の思想と範囲に含まれる様々な変形及び均等物に及ぶことはいうまでもない。
３次元のスペクトルデータは、質量分析のデータに限定されない。
パラメータも質量電荷比に限定されず、３次元のスペクトルデータに応じたパラメータであればよい。
【００４４】
信号強度の時間変化ＴＣを表示する方法も明暗に限らず、例えば信号強度に応じて色を割り当て、多色で（カラーマッピングのように）表示してもよいし、信号強度に応じて輝度を割り当て、輝度変化で表示してもよい。
又、信号強度と、色の変化、明暗又は輝度変化とは比例する必要はなく、弱い信号強度を強調するため、対数変換等の非線形の処理を行うこともできる。
【００４５】
質量分析の場合に試料を導入する方法は、上述の加熱炉で試料を熱分解してガス成分を発生する方法に限らず、例えばガス成分を含む溶媒を導入し、溶媒を揮発させつつガス成分を発生させる溶媒抽出型のGC/MS又はLC/MS等であってもよい。
イオン化部５０もAPCIタイプに限定されない。
【符号の説明】
【００４６】
２１０      コンピュータ（スペクトルデータ処理装置）
２１７      ２次元スペクトル算出部
２１８      信号強度時間変化算出部
２１９      表示制御部
２２０      表示部
ＭＳ      質量スペクトル（２次元スペクトル）
ＴＣ      信号強度の時間変化
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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