(57)【要約】【課題】試料をイオン化させる回数を減少させることができるとともに、測定時間を短縮することができるイオントラップ質量分析装置及びイオントラップ質量分析方法を提供する。【解決手段】ＭＳ１スペクトルに基づいて、強度又はＳ／Ｎ比が所定範囲Ｌ内にある複数のピークＰ１１，Ｐ１２，Ｐ１３に対応するイオンをＭＳ２プリカーサイオンとして検出する。ＭＳ２プリカーサイオンとして検出された複数のイオンをイオントラップ内で一度に開裂させて質量分析を行うことにより、ＭＳ２スペクトルを測定する。【選択図】  図３
2015152582.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料をイオン化することにより得られるイオンをイオントラップに捕捉し、当該イオンを開裂させて質量分析を行うことによりＭＳｎ分析（ｎは２以上の整数）を行うためのイオントラップ質量分析装置であって、
イオン化された試料の質量分析を行うことによりＭＳ１スペクトルを測定するＭＳ１測定処理部と、
前記ＭＳ１スペクトルに基づいて、強度又はＳ／Ｎ比が所定範囲内にある複数のピークに対応するイオンをＭＳ２プリカーサイオンとして検出するプリカーサイオン検出処理部と、
ＭＳ２プリカーサイオンとして検出された複数のイオンを前記イオントラップ内で一度に開裂させて質量分析を行うことにより、ＭＳ２スペクトルを測定するＭＳ２測定処理部とを備えたことを特徴とするイオントラップ質量分析装置。
【請求項２】
前記プリカーサイオン検出処理部は、前記ＭＳ２プリカーサイオンとして検出された複数のイオンのうち、所定の質量電荷比を質量差として隣接するピークの一方を除外することを特徴とする請求項１に記載のイオントラップ質量分析装置。
【請求項３】
前記ＭＳ２スペクトルを測定して得られたプロダクトイオンのうち、ＭＳ２プリカーサイオンの中の１個の質量電荷比から所定の質量電荷比を質量差として低質量側に位置するイオンのみを開裂させて質量分析を行うことにより、ＭＳ３スペクトルを測定するＭＳ３測定処理部をさらに備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載のイオントラップ質量分析装置。
【請求項４】
前記ＭＳ２プリカーサイオンとして検出された複数のイオンの中に同定できない成分があった場合に、同定できなかった成分に対応するイオンについて、前記ＭＳ２測定処理部による処理を再度実行させるＭＳ２再測定処理部をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のイオントラップ質量分析装置。
【請求項５】
前記ＭＳ２プリカーサイオンとして検出された複数のイオンの中に同定できない成分があった場合に、ターゲット上の試料を当該ターゲット上で分離する処理を行うオンターゲット分離処理部と、
前記オンターゲット分離処理部による処理が行われた試料に対して、前記ＭＳ１測定処理部による処理を再度実行させるＭＳ１再測定処理部をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のイオントラップ質量分析装置。
【請求項６】
試料をイオン化することにより得られるイオンをイオントラップに捕捉し、当該イオンを開裂させて質量分析を行うことによりＭＳｎ分析（ｎは２以上の整数）を行うためのイオントラップ質量分析方法であって、
イオン化された試料の質量分析を行うことによりＭＳ１スペクトルを測定するＭＳ１測定ステップと、
前記ＭＳ１スペクトルに基づいて、強度又はＳ／Ｎ比が所定範囲内にある複数のピークに対応するイオンをＭＳ２プリカーサイオンとして検出するプリカーサイオン検出ステップと、
ＭＳ２プリカーサイオンとして検出された複数のイオンを前記イオントラップ内で開裂させて質量分析を行うことにより、ＭＳ２スペクトルを測定するＭＳ２測定ステップとを備えたことを特徴とするイオントラップ質量分析方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料をイオン化することにより得られるイオンをイオントラップに捕捉し、当該イオンを開裂させて質量分析を行うことによりＭＳｎ分析（ｎは２以上の整数）を行うためのイオントラップ質量分析装置及びイオントラップ質量分析方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
生体試料等の混合物試料からペプチドを始めとする高分子化合物を同定する際に、イオントラップを備えたイオントラップ質量分析装置が広く用いられている（例えば、下記非特許文献１参照）。この種の質量分析装置では、例えばＭＡＬＤＩ（マトリックス支援レーザ脱離イオン化法）により試料がマトリックスとともに真空中で気化され、試料とマトリックスとの間のプロトンの授受によって試料がイオン化される。そして、試料をイオン化することにより得られるイオンをイオントラップに捕捉して質量分析を行うことができるようになっている。
【０００３】
図９は、従来のイオントラップ質量分析装置により質量分析を行う際の処理の一例を示したフローチャートである。この例では、イオントラップに捕捉したイオンを、いわゆるＣＩＤ（衝突誘起解離）により開裂して質量分析を行うことにより、ＭＳｎ分析を行う場合について説明する。
【０００４】
まず、イオン化された試料の質量分析（ＭＳ１分析）を行うことによりＭＳ１スペクトルを測定する（ステップＳ５０１）。そして、ＭＳ１スペクトルを解析することにより、所定の基準を満たすピークに対応するイオンをＭＳ２プリカーサイオンとして検出する（ステップＳ５０２及びＳ５０３）。
【０００５】
ＭＳ２プリカーサイオンが検出された場合には（ステップＳ５０４でＹｅｓ）、試料をイオン化することにより得られたイオンをイオントラップ内に捕捉し、ＭＳ２プリカーサイオンとして検出されたイオンを１つずつイオントラップ内に残して開裂させ、質量分析（ＭＳ２分析）を行うことによりＭＳ２スペクトルを測定する（ステップＳ５０５）。その後、ＭＳ２スペクトルを解析することにより、所定の基準を満たすピークに対応するイオンをＭＳ３プリカーサイオンとして検出する（ステップＳ５０６及びＳ５０３）。
【０００６】
このようにして、ＭＳｎプリカーサイオン（ｎは２以上の整数）が検出されなくなるまで（ステップＳ５０４でＮｏとなるまで）、ステップＳ５０３〜Ｓ５０６の処理が繰り返されることによりＭＳｎ分析が行われる。このＭＳｎ分析により得られたＭＳｎスペクトルに基づいて、試料成分を同定することができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Andrew N. Krutchinsky, Markus Kalkum, and Brian T. Chait, Automatic Identification of Proteins with a MALDI-Quadrupole Ion Trap Mass Spectrometer, Anal. Chem., 2001, 73(21), 5066-5077
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のような従来のイオントラップ質量分析装置では、ＭＳ１スペクトルに所定の基準を満たすピークが複数ある場合に、通常は、各ピークから１個ずつＭＳ２プリカーサイオンが選ばれてＭＳ２分析が行われる。すなわち、複数個のＭＳ２プリカーサイオンについて並列的に測定を行い、複数個のペプチドを同定することはなされて来なかった。
【０００９】
そのため、ＭＳ１スペクトルの各ピークに対応するＭＳ２プリカーサイオンについてＭＳ２分析を行う度に、試料がイオン化されることにより減少し、全ての成分を同定する前に試料が枯渇してしまうおそれがある。また、測定時間が長くなるため、真空中でマトリックスが昇華してしまい、測定を続行できなくなるおそれもある。特に、マトリックスの代表的な化合物であるＤＨＢ（2,5-ジヒドロキシ安息香酸）は、真空中で昇華しやすい特性がある。
【００１０】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、試料をイオン化させる回数を減少させることができるとともに、測定時間を短縮することができるイオントラップ質量分析装置及びイオントラップ質量分析方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係るイオントラップ質量分析装置は、試料をイオン化することにより得られるイオンをイオントラップに捕捉し、当該イオンを開裂させて質量分析を行うことによりＭＳｎ分析（ｎは２以上の整数）を行うためのイオントラップ質量分析装置であって、ＭＳ１測定処理部と、プリカーサイオン検出処理部と、ＭＳ２測定処理部とを備える。前記ＭＳ１測定処理部は、イオン化された試料の質量分析を行うことによりＭＳ１スペクトルを測定する。前記プリカーサイオン検出処理部は、前記ＭＳ１スペクトルに基づいて、強度又はＳ／Ｎ比が所定範囲内にある複数のピークに対応するイオンをＭＳ２プリカーサイオンとして検出する。前記ＭＳ２測定処理部は、ＭＳ２プリカーサイオンとして検出された複数のイオンを前記イオントラップ内で一度に開裂させて質量分析を行うことにより、ＭＳ２スペクトルを測定する。
【００１２】
このような構成によれば、ＭＳ１スペクトルに基づいて、強度又はＳ／Ｎ比が所定範囲内にある複数のピークに対応するイオンをＭＳ２プリカーサイオンとして検出し、それらの複数のイオンをイオントラップ内で一度に開裂させて質量分析を行うことにより、ＭＳ２スペクトルを測定することができる。このようにして得られたＭＳ２スペクトルに基づいて、複数のピークに対応する成分を一度に同定すれば、測定回数が減少するため、試料をイオン化させる回数を減少させることができるとともに、測定時間を短縮することができる。
【００１３】
前記イオントラップ質量分析装置は、ＭＳ３測定処理部をさらに備えていてもよい。この場合、前記ＭＳ３測定処理部は、前記ＭＳ２スペクトルを測定する際の開裂処理により生成されたプロダクトイオンのうち、所定の質量電荷比におけるピークに対応するイオンのみを開裂させて質量分析を行うことにより、ＭＳ３スペクトルを測定してもよい。
【００１４】
前記イオントラップ質量分析装置は、遊離性の修飾分子及び付加体によるニュートラルロスにより生じたフラグメントイオンがＭＳ１スペクトルに存在している場合に、既知のニュートラルロスに対応するイオンの質量電荷比の質量差で隣接するイオンピークの一方をＭＳ２分析対象となるプリカーサイオンから除外してＭＳ２分析ができる。これにより、部分構造を共有する複数個のペプチド由来のプロダクトイオンがニュートラルロスにより重畳し、共有されていない部位の構造解析が困難となることを防ぐことが可能となる。
【００１５】
前記イオントラップ質量分析装置は、ＭＳ２再測定処理部をさらに備えていてもよい。この場合、前記ＭＳ２再測定処理部は、前記ＭＳ２プリカーサイオンとして検出された複数のイオンの中に同定できない成分があった場合に、同定できなかった成分に対応するイオンについて、前記ＭＳ２測定処理部による処理を再度実行させてもよい。
【００１６】
このような構成によれば、各成分間のプロダクトイオン生成効率の差異などに起因して、ＭＳ２プリカーサイオンとして検出された複数のイオンの中に同定できない成分があった場合であっても、その同定できなかった成分に対応するイオンについて、ＭＳ２スペクトルを再度測定することができる。このようにして得られたＭＳ２スペクトルに基づいて再度同定を行えば、各成分間のプロダクトイオン生成効率の差異などを考慮に入れた測定を行うことができる。
【００１７】
前記イオントラップ質量分析装置は、オンターゲット分離処理部と、ＭＳ１再測定処理部とをさらに備えていてもよい。この場合、前記オンターゲット分離処理部は、前記ＭＳ２プリカーサイオンとして検出された複数のイオンの中に同定できない成分があった場合に、ターゲット上の試料を当該ターゲット上で分離する処理を行ってもよい。また、前記ＭＳ１再測定処理部は、前記オンターゲット分離処理部による処理が行われた試料に対して、前記ＭＳ１測定処理部による処理を再度実行させてもよい。
【００１８】
このような構成によれば、ＭＳ２プリカーサイオンとして検出された複数のイオンの中に同定できない成分があった場合であっても、オンターゲット分離処理部による処理が行われた試料に対して、ＭＳ１測定処理部による処理を再度実行させることにより、その成分を同定することができる場合がある。また、オンターゲット分離処理部による処理を行う前の試料ではＭＳ１スペクトルにピークとして現れなかった成分が、オンターゲット分離処理部による処理を行うことによりピークとして現れる場合がある。したがって、オンターゲット分離処理部による処理が行われた試料に対して、ＭＳ１測定処理部による処理を再度実行させることによって、より多くの成分を同定することができる。
【００１９】
本発明に係るイオントラップ質量分析方法は、試料をイオン化することにより得られるイオンをイオントラップに捕捉し、当該イオンを開裂させて質量分析を行うことによりＭＳｎ分析（ｎは２以上の整数）を行うためのイオントラップ質量分析方法であって、ＭＳ１測定ステップと、プリカーサイオン検出ステップと、ＭＳ２測定ステップとを備える。前記ＭＳ１測定ステップでは、イオン化された試料の質量分析を行うことによりＭＳ１スペクトルを測定する。前記プリカーサイオン検出ステップでは、前記ＭＳ１スペクトルに基づいて、強度又はＳ／Ｎ比が所定範囲内にある複数のピークに対応するイオンをＭＳ２プリカーサイオンとして検出する。前記ＭＳ２測定ステップでは、ＭＳ２プリカーサイオンとして検出された複数のイオンを前記イオントラップ内で開裂させて質量分析を行うことにより、ＭＳ２スペクトルを測定する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、強度又はＳ／Ｎ比が所定範囲内にある複数のピークに対応する成分を一度に同定することができるため、測定回数が減少し、試料をイオン化させる回数を減少させることができるとともに、測定時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係るイオントラップ質量分析装置の構成例を示した概略図である。
【図２】制御部及び記憶部の具体的構成の一例を示したブロック図である。
【図３】ＭＳ１スペクトル及びＭＳ２スペクトルの一例を示した概略図である。
【図４】ＭＳｎ分析を行う際の制御部による処理の一例を示したフローチャートである。
【図５】ＭＳ２プリカーサイオンに遊離しやすいイオンが含まれる場合のＭＳ１スペクトル及びＭＳ２スペクトルの一例を示した概略図である。
【図６Ａ】ＭＳｎ分析を行う際の制御部による処理の第１変形例を部分的に示したフローチャートである。
【図６Ｂ】ＭＳｎ分析を行う際の制御部による処理の第１変形例を部分的に示したフローチャートである。
【図７】ＭＳｎ分析を行う際の制御部による処理の第２変形例を部分的に示したフローチャートである。
【図８】ＭＳｎ分析を行う際の制御部による処理の第３変形例を部分的に示したフローチャートである。
【図９】従来のイオントラップ質量分析装置により質量分析を行う際の処理の一例を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１は、本発明の一実施形態に係るイオントラップ質量分析装置の構成例を示した概略図である。本実施形態に係るイオントラップ質量分析装置（以下、単に「質量分析装置」という。）は、例えば生体試料等の混合物試料からペプチドを始めとする高分子化合物を同定する際に使用可能であり、質量分析部１、制御部２及び記憶部３などを備えている。
【００２３】
質量分析部１には、例えばイオン化部１１、イオントラップ１２及びＴＯＦＭＳ（飛行時間型質量分析計）１３が備えられている。本実施形態では、質量分析装置の一例として、マトリックス支援レーザ脱離イオン化イオントラップ飛行時間型質量分析装置（ＭＡＬＤＩ−ＩＴ−ＴＯＦＭＳ）について説明する。
【００２４】
イオン化部１１は、試料をイオン化し、得られたイオンをイオントラップ１２に供給する。この例では、ＭＡＬＤＩ（マトリックス支援レーザ脱離イオン化法）を用いて試料にレーザを照射することにより、試料がマトリックスとともに真空中で気化され、試料とマトリックスとの間のプロトンの授受によって試料がイオン化されるようになっている。試料は、例えばプレートからなるターゲット１１１上に濃縮された状態で準備され、分析の際にターゲット１１１ごと真空状態のイオン化部１１にセットされる。
【００２５】
イオントラップ１２は、例えば三次元四重極型であり、イオン化部１１で得られたイオンを捕捉するとともに、捕捉したイオンの一部を選択的にイオントラップ１２内に残し、ＣＩＤ（衝突誘起解離）により開裂させることができる。このようにして開裂されたイオンは、イオントラップ１２からＴＯＦＭＳ１３に供給される。
【００２６】
ＴＯＦＭＳ１３では、飛行空間１３１を飛行したイオンがイオン検出器１３２により検出される。具体的には、飛行空間１３１に形成された電場により加速されたイオンが、当該飛行空間１３１を飛行する間に質量電荷比に応じて時間的に分離され、イオン検出器１３２により順次検出される。これにより、質量電荷比とイオン検出器１３２における検出強度との関係がスペクトルとして測定され、質量分析が実現される。
【００２７】
本実施形態では、イオントラップ１２においてイオンを開裂させてＴＯＦＭＳ１３で質量分析を行うという一連の動作を繰り返し行うことにより、ＭＳｎ分析（ｎは２以上の整数）を行い、ＭＳｎスペクトルを測定することができる。このようにして得られたＭＳｎスペクトルを用いてデータベース検索を行うことにより、試料成分を同定することができる。
【００２８】
制御部２は、質量分析部１の動作を制御するとともに、質量分析により得られたＭＳｎスペクトルに対する処理を行う。記憶部３は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びハードディスクなどにより構成され、制御部２の処理に用いられるデータや、制御部２の処理により生成されたデータなどが記憶される。制御部２及び記憶部３は、質量分析部１と一体的に構成されていてもよいし、別々に構成されていてもよい。
【００２９】
図２は、制御部２及び記憶部３の具体的構成の一例を示したブロック図である。制御部２は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を含む構成であり、ＣＰＵがプログラムを実行することにより、ＭＳｎ測定処理部２１、プリカーサイオン検出処理部２２、同定処理部２３及びオンターゲット分離処理部２４などとして機能する。
【００３０】
ＭＳｎ測定処理部２１は、質量分析部１でＭＳｎスペクトルを測定するための処理を行う。測定されたＭＳｎスペクトルは、記憶部３に割り当てられたスペクトル記憶領域３１に記憶される。ＭＳｎ分析では、ＭＳ１スペクトル、ＭＳ２スペクトル、ＭＳ３スペクトル、・・・が順次測定され、それぞれスペクトル記憶領域３１に記憶される。
【００３１】
プリカーサイオン検出処理部２２は、ＭＳｎ−１スペクトルに基づいて、ＭＳｎスペクトルを測定する際の対象となるイオン（ＭＳｎプリカーサイオン）を検出する。ＭＳｎ分析では、まず、イオン化部１１でイオン化された試料の質量分析（ＭＳ１分析）がＴＯＦＭＳ１３で行われることにより、ＭＳ１スペクトルが測定される。このとき、ＭＳｎ測定処理部２１は、ＭＳ１測定処理部として機能する。そして、測定されたＭＳ１スペクトルに基づいて、プリカーサイオン検出処理部２２によりＭＳ２プリカーサイオンが検出される。
【００３２】
その後、ＭＳ２プリカーサイオンについてのＭＳ２分析が行われる。具体的には、イオン化部１１で試料をイオン化することにより得られたイオンがイオントラップ１２に捕捉され、ＭＳ２プリカーサイオンとして検出されたイオンのみがイオントラップ１２内に分離される。そして、イオントラップ１２内に残ったイオンがＣＩＤにより開裂され、ＴＯＦＭＳ１３で質量分析（ＭＳ２分析）が行われることにより、ＭＳ２スペクトルが測定される。このとき、ＭＳｎ測定処理部２１は、ＭＳ２測定処理部として機能する。
【００３３】
同定処理部２３は、測定されたＭＳｎスペクトルに基づいて、試料成分を同定するための処理を行う。この例では、記憶部３の一部であるデータベース領域３２に同定用データベースが割り当てられている。当該同定用データベースに含まれる種々の試料成分についての質量電荷比のデータと、ＭＳｎスペクトルに含まれる各ピークの質量電荷比との一致度を算出することにより、試料成分を同定することができる。同定処理は、自動で行われるような構成であってもよいし、ユーザが手動で行うような構成であってもよい。
【００３４】
例えばＭＳ２分析後に試料成分を同定する際には、ＭＳ１スペクトルにおけるＭＳ２プリカーサイオンに対応するピークの質量電荷比と、ＭＳ２スペクトルにおける各ピークの質量電荷比とに基づいて、同定用データベースを用いたデータベース検索が行われる。その結果、同定できない成分があった場合には、ＭＳｎ測定処理部２１によりＭＳ３スペクトルを測定するための処理が行われる。ただし、同定用データベースは、質量分析装置の記憶部３に割り当てられた構成に限らず、例えばネットワークを介して質量分析装置に接続されたデータベースを使用することも可能である。
【００３５】
オンターゲット分離処理部２４は、質量分析部１に対して、ターゲット１１１上に濃縮されている試料を当該ターゲット１１１上で分離（オンターゲット分離）させる処理を行う。オンターゲット分離では、公知の方法を用いて、例えばターゲット１１１上のリン酸化ペプチドをリン酸塩溶液で流して分離することができる（例えば、Analytical Chemistry, 2011年, 第83号, 761-766ページ参照）。本実施形態では、同定処理部２３において同定できない成分があった場合に、オンターゲット分離を行うことができるようになっている。
【００３６】
図３は、ＭＳ１スペクトル及びＭＳ２スペクトルの一例を示した概略図である。ここで、図３（ａ）は、ある試料に対してＭＳ１分析を行うことにより得られたＭＳ１スペクトルの概略図である。また、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＭＳ１スペクトルに基づいて検出されたＭＳ２プリカーサイオンについて、ＭＳ２分析を行うことにより得られたＭＳ２スペクトルの概略図である。
【００３７】
本実施形態では、ＭＳ１スペクトルに基づいてＭＳ２プリカーサイオンを検出する際に、複数のピークに対応するイオンが検出されるようになっている。図３（ａ）の例では、ＭＳ１スペクトルにおける強度又はＳ／Ｎ比が所定範囲Ｌ内にある複数のピークＰ１１，Ｐ１２，Ｐ１３に対応するイオンが、ＭＳ２プリカーサイオンとして検出される。上記所定範囲Ｌは、予め定められていてもよいし、任意に設定可能であってもよい。
【００３８】
上記所定範囲Ｌは、下限値及び上限値により規定される範囲である。したがって、強度又はＳ／Ｎ比が下限値に満たないピークＰ１４，Ｐ１５や、上限値を超えるピークＰ１６に対応するイオンは、ＭＳ２プリカーサイオンとして検出されない。これにより、強度又はＳ／Ｎ比が比較的近い複数のピークＰ１１，Ｐ１２，Ｐ１３に対応するイオンのみを、ＭＳ２プリカーサイオンとして検出することができる。
【００３９】
ＭＳ２分析の際には、イオン化部１１で試料をイオン化することにより得られたイオンがイオントラップ１２に捕捉された後、ＭＳ２プリカーサイオンとして検出された複数のイオンがイオントラップ１２内に分離される。そして、イオントラップ１２内に残った複数のイオンがＣＩＤにより一度に開裂され、ＭＳ２分析が行われることにより、図３（ｂ）に示すようなＭＳ２スペクトルが得られる。
【００４０】
図４は、ＭＳｎ分析を行う際の制御部２による処理の一例を示したフローチャートである。ＭＳｎ分析を行う際には、まず、イオン化された試料の質量分析（ＭＳ１分析）を行うことによりＭＳ１スペクトルを測定する（ステップＳ１０１：ＭＳ１測定ステップ）。そして、ＭＳ１スペクトルを解析することにより、強度又はＳ／Ｎ比が所定範囲内にある複数のピークに対応するイオンをＭＳ２プリカーサイオンとして検出する（ステップＳ１０２及びＳ１０３：プリカーサイオン検出ステップ）。
【００４１】
ＭＳ２プリカーサイオンが検出された場合には（ステップＳ１０４でＹｅｓ）、試料をイオン化することにより得られたイオンをイオントラップ１２内に捕捉し、ＭＳ２プリカーサイオンとして検出された複数のイオンをイオントラップ１２内に残して一度に開裂させ、質量分析（ＭＳ２分析）を行うことによりＭＳ２スペクトルを測定する（ステップＳ１０５：ＭＳ２測定ステップ）。そして、測定されたＭＳ２スペクトルに基づいて同定処理を行うことにより、試料成分を同定する（ステップＳ１０６：同定ステップ）。
【００４２】
その後、ＭＳ２スペクトルを解析することにより、強度又はＳ／Ｎ比が所定範囲内にある複数のピークに対応するイオンをＭＳ３プリカーサイオンとして検出する（ステップＳ１０７及びＳ１０３：プリカーサイオン検出ステップ）。このとき、ＭＳ３プリカーサイオンとして検出されるイオンに対応するピークの強度又はＳ／Ｎ比の範囲は、ＭＳ２プリカーサイオンとして検出されるイオンに対応するピークの強度又はＳ／Ｎ比の範囲と同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【００４３】
このようにして、ＭＳｎプリカーサイオンが検出されなくなるまで（ステップＳ１０４でＮｏとなるまで）、ステップＳ１０３〜Ｓ１０７の処理が繰り返されることによりＭＳｎ分析が行われる。
【００４４】
上記の通り、本実施形態では、ＭＳ１スペクトルに基づいて、強度又はＳ／Ｎ比が所定範囲Ｌ内にある複数のピークに対応するイオンをＭＳ２プリカーサイオンとして検出し、それらの複数のイオンをイオントラップ１２内で一度に開裂させて質量分析を行うことにより、ＭＳ２スペクトルを測定することができる。このようにして得られたＭＳ２スペクトルに基づいて、複数のピークに対応する成分を一度に同定すれば、測定回数が減少するため、試料をイオン化させる回数を減少させることができるとともに、測定時間を短縮することができる。
【００４５】
なお、上記実施形態では、強度又はＳ／Ｎ比が所定範囲Ｌ内にあるか否かという条件のみに基づいて、複数のピークに対応するイオンをＭＳ２プリカーサイオンとして検出するような構成について説明したが、これに限らず、他の条件が含まれていてもよい。例えば、質量電荷比が所定範囲内にある複数のピークのうち、強度又はＳ／Ｎ比が所定範囲Ｌ内にある複数のピークに対応するイオンをＭＳ２プリカーサイオンとして検出するような構成であってもよい。この場合、質量電荷比の範囲を複数設定し、それぞれの範囲について測定を行うことにより、測定可能な質量電荷比の範囲を複数に分割して測定するような構成であってもよい。
【００４６】
図５は、ＭＳ２プリカーサイオンに遊離しやすいイオンが含まれる場合のＭＳ１スペクトル及びＭＳ２スペクトルの一例を示した概略図である。ここで、図５（ａ）は、ある試料に対してＭＳ１分析を行うことにより得られたＭＳ１スペクトルの概略図である。また、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＭＳ１スペクトルに基づいて検出されたＭＳ２プリカーサイオンについて、ＭＳ２分析を行うことにより得られたＭＳ２スペクトルの概略図である。
【００４７】
図３の場合と同様に、ＭＳ１スペクトルに基づいてＭＳ２プリカーサイオンを検出する際には、複数のピークに対応するイオンが検出される。図５（ａ）の例では、ＭＳ１スペクトルにおける強度又はＳ／Ｎ比が所定範囲Ｌ内にある複数のピークＰ２１，Ｐ２２，Ｐ２３、Ｐ２７に対応するイオンのうち、所定の質量電荷比Δｍｚの質量差で隣接するイオンＰ２３，Ｐ２７の一方（この例では低質量側のイオンＰ２７）を除外したイオンＰ２１，Ｐ２２，Ｐ２３がＭＳ２プリカーサイオンとして検出される。一方、強度又はＳ／Ｎ比が上記所定範囲Ｌ内にないピークＰ２４，Ｐ２５，Ｐ２６に対応するイオンは、ＭＳ２プリカーサイオンとして検出されない。
【００４８】
ＭＳ２分析の際には、イオン化部１１で試料をイオン化することにより得られたイオンがイオントラップ１２に捕捉された後、ＭＳ２プリカーサイオンとして検出された複数のイオンがイオントラップ１２内に分離される。そして、イオントラップ１２内に残った複数のイオンがＣＩＤにより一度に開裂され、ＭＳ２分析が行われることにより、図５（ｂ）に示すようなＭＳ２スペクトルが得られる。
【００４９】
この例では、ＭＳ２プリカーサイオンとして検出された複数のイオンの中に遊離しやすいイオンが含まれているため、ＭＳ２スペクトルを測定して得られたプロダクトイオンの中に、プリカーサイオンＰ２３の質量電荷比ｍｚ１より所定の質量電荷比Δｍｚ低質量側に高強度のピークＰ２７´が現れている。
【００５０】
このように、既知の質量差Δｍｚから算出される所定の質量電荷比にピークＰ２７´が現れた場合に、ＭＳ２スペクトルからペプチドを同定できなかった場合には、本実施形態では、ＭＳｎ測定処理部２１が当該ピークＰ２７´に対応するイオンのみを開裂させて質量分析（ＭＳ３分析）を行うことにより、ＭＳ３スペクトルを測定するようになっている。このとき、ＭＳｎ測定処理部２１は、ＭＳ３測定処理部として機能する。
【００５１】
図６Ａ、図６Ｂは、ＭＳｎ分析を行う際の制御部２による処理の第１変形例を部分的に示したフローチャートである。図６Ａに示した処理は、ＭＳ２プリカーサ選択時（図４におけるステップＳ１０３）、図６Ｂに示した処理は、ＭＳ２分析時におけるＭＳ２スペクトルに基づく同定処理後（図４におけるステップＳ１０６の後）に行うことができる。
【００５２】
具体的には、図６Ａに示すように、ＭＳ２プリカーサイオン選択時に、ＭＳ１スペクトルにおける強度又はＳ／Ｎ比が所定範囲Ｌ内にある複数のピークＰ２１，Ｐ２２，Ｐ２３、Ｐ２７のうち、所定の質量電荷比Δｍｚの質量差で隣接するピークＰ２３，Ｐ２７があれば（ステップＳ２１１でＹｅｓ）、一方のピークを除外したＭＳ２プリカーサイオンを選択する（ステップＳ２１２）。このとき、図５の例のように、低質量側のピークＰ２７を除外してもよい。
【００５３】
また、図６Ｂに示すように、同定処理の結果、ＭＳ２プリカーサイオンとして検出された複数のイオンの中に同定できない成分があった場合に（ステップＳ２２１でＹｅｓ）、図６ＡのステップＳ２１２で除外されたピークと同じ質量電荷比を持つピークＰ２７´があるか否かを判定する（ステップＳ２２２）。その結果、測定されたＭＳ２スペクトルに、ＭＳ２プリカーサ候補から既知の修飾分子の質量電荷比に所定の質量差Δｍｚで隣接するピークとして除外されたピークＰ２７に対応するイオンピークＰ２７´がある場合には（ステップＳ２２２でＹｅｓ）、ＭＳ２スペクトルを測定する際に開裂されたイオントラップ１２内のイオンのうち、当該ピークＰ２７´に対応するイオンのみを開裂させる。そして、開裂されたイオンに対して質量分析（ＭＳ３分析）を行うことにより、ＭＳ３スペクトルを測定する（ステップＳ２０３：ＭＳ３測定ステップ）。
【００５４】
このように、図６の変形例では、遊離性の修飾分子及び付加体によるニュートラルロスにより生じたフラグメントイオンがＭＳ１スペクトルに存在している場合に、既知のニュートラルロスに対応するイオンの質量電荷比の質量差Δｍｚで隣接するイオンピークの一方をＭＳ２分析対象となるプリカーサイオンから除外してＭＳ２分析ができる。これにより、部分構造を共有する複数個のペプチド由来のプロダクトイオンが重畳し、共有しない部位の構造解析が困難となることを防ぐことが可能となる。
【００５５】
図７は、ＭＳｎ分析を行う際の制御部２による処理の第２変形例を部分的に示したフローチャートである。この図７に示した処理は、ＭＳ２分析時におけるＭＳ２スペクトルに基づく同定処理後（図４におけるステップＳ１０６の後）に行うことができる。
【００５６】
具体的には、同定処理の結果、ＭＳ２プリカーサイオンとして検出された複数のイオンの中に同定できない成分があった場合に（ステップＳ３０１でＹｅｓ）、同定できなかった成分に対応するイオンについて、ＭＳｎ測定処理部２１がＭＳ２分析を再度実行させる。すなわち、試料をイオン化することにより得られたイオンをイオントラップ１２内に捕捉し、同定できなかった成分に対応するイオンのみをイオントラップ１２内に残して開裂させ、質量分析を行うことによりＭＳ２スペクトルを再測定する（ステップＳ３０２：ＭＳ２再測定ステップ）。このとき、ＭＳｎ測定処理部２１は、ＭＳ２再測定処理部として機能する。
【００５７】
そして、測定されたＭＳ２スペクトルに基づいて同定処理を行うことにより、試料成分を同定する（ステップＳ３０３：同定ステップ）。このように、図７の変形例では、各成分間のプロダクトイオン生成効率の差異などに起因して、ＭＳ２プリカーサイオンとして検出された複数のイオンの中に同定できない成分があった場合であっても、その同定できなかった成分に対応するイオンについて、ＭＳ２スペクトルを再度測定することができる。このようにして得られたＭＳ２スペクトルに基づいて再度同定を行えば、各成分間のプロダクトイオン生成効率の差異などを考慮に入れた測定を行うことができる。
【００５８】
なお、ＭＳ２スペクトルの再測定は、最初のＭＳ２スペクトル測定時と同じ測定条件で行ってもよいし、異なる測定条件で行ってもよい。例えば、試料に対するレーザ照射の積算回数やレーザ強度などの測定条件を変更すれば、イオン化しにくい試料を良好に同定できる場合がある。また、図７におけるステップＳ３０１〜Ｓ３０３の処理は、複数回繰り返し行われてもよい。
【００５９】
図８は、ＭＳｎ分析を行う際の制御部２による処理の第３変形例を部分的に示したフローチャートである。この図８に示した処理は、ＭＳ２分析時におけるＭＳ２スペクトルに基づく同定処理後（図４におけるステップＳＳ１０６の後）に行うことができる。
【００６０】
具体的には、同定処理の結果、ＭＳ２プリカーサイオンとして検出された複数のイオンの中に同定できない成分があった場合に（ステップＳ４０１でＹｅｓ）、オンターゲット分離処理部２４が、ターゲット１１１上に濃縮されている試料に対してオンターゲット分離を行うための処理を実行する（ステップＳ４０２：オンターゲット分離ステップ）。そして、オンターゲット分離が行われた試料に対して、ＭＳｎ測定処理部２１がＭＳ１分析を再度実行させることにより、ＭＳ１スペクトルが測定される（ステップＳ４０３：ＭＳ１再測定ステップ）。このとき、ＭＳｎ測定処理部２１は、ＭＳ１再測定処理部として機能する。
【００６１】
図８の変形例では、ＭＳ２プリカーサイオンとして検出された複数のイオンの中に同定できない成分があった場合であっても、オンターゲット分離が行われた試料に対して、ＭＳ１分析を再度実行させることにより、その成分を同定することができる場合がある。また、オンターゲット分離を行う前の試料ではＭＳ１スペクトルにピークとして現れなかった成分が、オンターゲット分離を行うことによりピークとして現れる場合がある。したがって、オンターゲット分離が行われた試料に対して、ＭＳ１分析を再度実行させることによって、より多くの成分を同定することができる。
【００６２】
なお、図８の処理が行われた後は、図４におけるステップＳ１０２から次の処理を行うことができる。また、図８におけるステップＳ４０１〜Ｓ４０３の処理は、複数回繰り返し行われてもよい。
【００６３】
以上の実施形態では、質量分析装置がＭＡＬＤＩ−ＩＴ−ＴＯＦＭＳである場合について説明した。しかし、このような構成に限らず、例えばイオン化部１１がＭＡＬＤＩ以外のレーザ照射を利用したイオン化法を用いて、試料をイオン化させるような構成であってもよい。
【００６４】
また、ＴＯＦＭＳ１３に限らず、磁場型質量分析計、四重極型質量分析計、フーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴型質量分析計などの他の質量分析計を用いて質量分析を行うような構成であってもよいし、イオントラップ１２自体の質量分離機能を利用して質量分析を行うような構成であってもよい。
【符号の説明】
【００６５】
１    質量分析部
２    制御部
３    記憶部
１１    イオン化部
１２    イオントラップ
１３    ＴＯＦＭＳ
２１    測定処理部
２２    プリカーサイオン検出処理部
２３    同定処理部
２４    オンターゲット分離処理部
３１    スペクトル記憶領域
３２    データベース領域
１１１    ターゲット
１３１    飛行空間
１３２    イオン検出器
【図１】
2015152582.tif 000003
【図２】
2015152582.tif 000004
【図３】
2015152582.tif 000005
【図４】
2015152582.tif 000006
【図５】
2015152582.tif 000007
【図６Ａ】
2015152582.tif 000008
【図６Ｂ】
2015152582.tif 000009
【図７】
2015152582.tif 000010
【図８】
2015152582.tif 000011
【図９】
2015152582.tif 000012