(57)【要約】【課題】  多量のイオンが導入されて保護機構が働いた場合でも、取りこぼす質量情報をできるだけ減らすことのできるＬＣＭＳを提供する。【解決手段】  分析カラム１４から順次溶出される試料成分を、ＭＳ検出器２３により第一質量範囲で走査して各質量のＭＳ信号強度を測定するＬＣＭＳ１であって、閾値Ａが設定され、第一質量範囲の質量走査ごとに最大のＭＳ信号強度Ｓｍａｘとなるイオンを抽出し、その最大ＭＳ信号強度Ｓｍａｘと閾値Ａとを比較するマススペクトルピーク比較部３３と、最大ＭＳ信号強度Ｓｍａｘが閾値Ａを超えた場合に、最大ＭＳ信号強度Ｓｍａｘとなるイオンの質量をベースピーク質量Ｍ／Ｚとして、第一質量範囲からベースピーク質量Ｍ／Ｚの近傍範囲を除く第二質量範囲を新たな質量走査範囲に変更する質量走査範囲変更部３４とを備え、最大ＭＳ信号強度Ｓｍａｘが閾値Ａを超えた後も、第二質量範囲をＭＳ検出器２３で継続測定する。【選択図】図１
2015055485.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分析カラムから順次溶出される試料成分をイオン化し生成されたイオンを質量分析部に導入して、予め設定した質量幅の第一質量範囲を繰り返し質量走査して前記イオンを検出するＭＳ検出器により各質量のＭＳ信号強度を測定する液体クロマトグラフ質量分析装置であって、
前記ＭＳ検出器は検出されるＭＳ信号強度に対する閾値が設定され、
第一質量範囲の質量走査を行うごとに最大のＭＳ信号強度となるイオンを抽出し、その最大ＭＳ信号強度と前記閾値とを比較するマススペクトルピーク比較部と、
前記最大ＭＳ信号強度が前記閾値を超えた場合に、当該最大ＭＳ信号強度となるイオンの質量をベースピーク質量として、第一質量範囲から当該ベースピーク質量の近傍範囲を除いた第二質量範囲を新たな質量走査範囲に変更する質量走査範囲変更部とを備え、
前記最大ＭＳ信号強度が前記閾値を超えた後も第二質量範囲についてはＭＳ検出器で継続して測定することを特徴とする液体クロマトグラフ質量分析装置。
【請求項２】
ベースピーク質量をＭ／Ｚ（ただしＭは質量、Ｚはイオンの電荷）として、少なくとも第一質量範囲から（Ｍ／Ｚ）〜（Ｍ／Ｚ）＋２を除いた質量範囲を第二質量範囲とする請求項１に記載の液体クロマトグラフ質量分析装置。
【請求項３】
前記分析カラムの後側で、かつ、前記質量分析部より前側の位置に、イオン化前の試料成分を検出する前置検出器がさらに設けられ、前記ＭＳ検出器は当該前置検出器から所定の時間差ΔＴだけ遅れて同じ試料成分が検出されるように流路が構成され、
前記前置検出器で検出された前置検出器信号データは、それより前記時間差ΔＴだけ遅れて前記ＭＳ検出器により検出されたＭＳ信号データと対応付けてデータ記憶部に蓄積され、
前記最大ＭＳ信号強度が前記閾値を超えた時点で、前記データ記憶部に蓄積された前置検出器信号データから当該閾値を超えた時点のＭＳ信号データと対応付けられた前置検出器信号データを遡って抽出して前記閾値に対応する代替閾値として記憶する代替閾値記憶部と、
質量走査範囲が第二質量範囲に変更された後に、前記前置検出器の信号強度と前記代替閾値とを比較する前置検出器信号比較部と、
前記前置検出器の信号強度が前記代替閾値よりも再び小さくなった時点から所定の時間差ΔＴだけ経過したときに、前記ＭＳ検出器の質量走査範囲を第二質量範囲から第一質量範囲に戻す質量走査範囲復元部とを備えた請求項１または請求項２のいずれかに記載の液体クロマトグラフ質量分析装置。
【請求項４】
第二質量範囲は第一質量範囲の全質量走査範囲が除かれる請求項３に記載の液体クロマトグラフ質量分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多量成分と微量成分とが混在する試料の分析に好適な液体クロマトグラフ質量分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
合成品のような高濃度の主成分（多量成分）と低濃度の不純物（微量成分）とが含まれる物質を分析したい場合がある。液体クロマトグラフ質量分析装置（以下ＬＣＭＳとも称する）は、そのような合成品の不純物分析にも用いられている。一般に、試料中に含まれる不純物が未知である場合にＬＣＭＳによる定性分析を行うときには、予め試料中に含まれていると想定した所定の質量幅で高速質量走査を繰り返すことでマススペクトルを継続して取得するＬＣＭＳスキャン測定が用いられる。
【０００３】
ところで、ＬＣＭＳの質量分析計（ＭＳ部）のイオン検出器（以下ＭＳ検出器とも称する）は、分析中に多量のイオンが導入されると出力信号が振り切れるだけでなく検出器が汚染され、損傷したり性能が悪くなったりするおそれがある。
そのため、ＭＳ検出器に導入されるイオン量が増加し、マススペクトル中のベースピークのＭＳ信号強度（各マススペクトル中の最も強い信号を発するイオンの信号強度）が予め設定してある閾値Ａを超えたときに、図９に示すように、閾値Ａを超えてから一定時間の間は自動的にＭＳ検出器の検出器電圧をオフにしてＭＳ検出器の保護機構が働くようにした装置が用いられている。
【０００４】
一方、イオントラップ型ＬＣＭＳにおけるＭＳ検出器では、信号強度が高くなるときに、みかけ上のダイナミックレンジを大きくする発明が既に公知となっている。すなわち、イオントラップ型ＬＣＭＳではトラップ可能なイオン量に上限がある。そのため、ＬＣ部に設けられたＵＶ検出器（可視紫外光検出器）を用いて分析カラムから溶出されたイオン化前の試料成分を検出する。そしてＵＶ検出器によるＵＶ信号強度から、溶出された試料成分がＭＳ部に導入されてＭＳ検出器で検出される際にダイナミックレンジの上限を超える信号強度になる可能性があると推定される場合に、イオントラップへのイオン導入時間を短縮するようにしてイオンの導入量を抑え、飽和しない程度のＭＳ信号が得られるようにすることが記載されている（特許文献１参照）。
この文献によれば、ＬＣ部のＵＶ検出器によってリアルタイムでクロマトグラムを作成し、当該ＵＶ検出器によるクロマトグラムの測定データと、予め求めた所定の「遅れ時間」（特定成分についてＵＶ検出器により検出されるＵＶ信号と、同一成分についてＭＳ検出器により検出されるＭＳ信号との時間差）とに基づいて、試料成分がＭＳ検出器で検出される各ピークの開始時刻、終了時刻を取得する。さらに、ピーク検出中の各時点におけるＵＶ信号の信号強度を求め、ＵＶ検出器での信号強度から判定して、ＭＳ検出器のダイナミックレンジの上限に対応する強度を超える時間範囲Ｘが存在するとき、その時間範囲Ｘと同じまたは僅かに大きい時間範囲Ｘ０を設定し、さらにその時間範囲Ｘ０よりも所定の遅れ時間Δｔだけ遅れた時間範囲Ｘ１の間だけはイオントラップへのイオン導入時間を短くするようにして、質量分析計の信号強度が飽和しないようにすることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−００２４６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＭＳ信号の強度が閾値Ａを超えてから一定期間の間は、無条件でＭＳ検出器の検出器電圧をオフにしてイオン検出が行われないようにする保護機構の場合（図９）、保護機構が働くと、ＭＳ検出器がオフとなっている期間中は設定された走査範囲の質量幅の全てのマススペクトルの検出が行われなくなる。そのため、ＭＳ信号が比較的長い期間連続して飽和状態になる不具合から確実に保護できる反面、ＭＳ信号の強度が高くなる原因の試料成分の溶出が短時間で終わって、直ちに閾値以下になる場合であっても、ＭＳ検出器のオフ期間が終わるまでの一定期間は測定が再開されないため、図９に矢印で示すように、たとえＭＳ検出器のオフ期間内に溶出される低濃度の不純物成分が存在したとしても、当該成分の情報は完全に検出できないことになり、そのような不純物成分の存在を完全に見逃してしまうおそれがあった。
【０００７】
また、上述した特許文献１に記載の保護機構では、実際にＭＳ検出器の信号強度により保護が必要かを判定しているのではなく、ＵＶ検出器の信号強度から判定することになる。そのため、ＵＶ検出器での判定のための閾値の設定や「遅れ時間」の設定を、ＭＳ検出器の保護が必要な信号強度に適切に調整しておく必要があるが、この調整には手間がかかり、また適切に調整することが困難であった。すなわち、閾値が高すぎると保護機能が十分に作動しなくなり、また閾値が低すぎると保護機能が長時間にわたって作動することになり、保護不要な期間までもが検出できなくなるという不都合が生じていた。
【０００８】
そこで、本発明はＬＣＭＳにおけるＭＳ検出器について、新しい保護機構を設けることにより、多量にイオンが導入されて保護機構が働いた場合であっても、取りこぼしてしまう質量情報をできるだけ減らすことのできる液体クロマトグラフ質量分析装置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】
【０００９】
上記課題を解決するためになされた本発明の液体クロマトグラフ質量分析装置は、分析カラムから順次溶出される試料成分をイオン化し生成されたイオンを質量分析部に導入して、予め設定した質量幅の第一質量範囲を繰り返し質量走査して前記イオンを検出するＭＳ検出器により各質量のＭＳ信号強度を測定する液体クロマトグラフ質量分析装置であって、以下の構成を有している。
すなわち、ＭＳ検出器は検出されるＭＳ信号強度に対する閾値が設定され、第一質量範囲の質量走査を行うごとに最大のＭＳ信号強度となるイオンを抽出し、その最大ＭＳ信号強度と前記閾値とを比較するマススペクトルピーク比較部と、前記最大ＭＳ信号強度が前記閾値を超えた場合に、当該最大ＭＳ信号強度となるイオンの質量をベースピーク質量として、第一質量範囲から当該ベースピーク質量の近傍範囲を除いた第二質量範囲を新たな質量走査範囲に変更する質量走査範囲変更部とを備え、前記最大ＭＳ信号強度が前記閾値を超えた後も第二質量範囲についてはＭＳ検出器で継続して測定するようにしている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、測定を開始すると、ＭＳ検出器のＭＳ信号の強度が閾値を超えない間は、第一質量範囲全体の質量走査を繰り返し行って第一質量範囲全体のマススペクトルを継続して取得する。そして第一質量範囲の質量走査ごとに、最大のＭＳ信号強度となるイオンを抽出し、その最大ＭＳ信号強度と閾値とを比較する。最大ＭＳ信号強度が閾値を超えた場合に、当該最大ＭＳ信号強度となるイオンの質量をベースピーク質量として、第一質量範囲から当該ベースピーク質量の近傍範囲を除いた第二質量範囲を新たな質量走査範囲とし、それ以降は第二質量範囲の質量走査を行う。したがって、閾値を超える原因となった過大なイオンの質量範囲近傍を除外し、それ以外の質量範囲についてはＭＳ検出器をオフにすることなく続行するので、多量のイオン（主成分のイオン）が含まれる質量範囲以外での質量情報の取りこぼしをなくすことができる。
また、他の検出器の信号が他の検出器に設定された閾値を超えた時点で判断するのではなく、実際に測定中のＭＳ検出器の最大ＭＳ信号強度がＭＳ信号についての閾値を超えた時点から質量走査範囲を変更するので、ＭＳ検出器の保護が必要な信号強度と正確に一致させて質量走査範囲の切り替えを行うことができる。
【００１１】
上記発明において、ベースピーク質量をＭ／Ｚ（ただしＭは質量、Ｚはイオンの電荷）として、少なくとも第一質量範囲からＭ／Ｚ〜（Ｍ／Ｚ）＋２を除いた質量範囲を第二質量範囲とするのが好ましい。
最大ＭＳ信号強度となるイオンのベースピーク質量（Ｍ／Ｚ）とともに、その同位体が存在する場合の質量である（Ｍ／Ｚ）＋１、（Ｍ／Ｚ）＋２を除くようにすることで、多量に導入されたイオンのほとんどを除外することができ、過大イオンの影響を抑えることができる。
【００１２】
上記発明において、分析カラムの後側で、かつ、質量分析部より前側の位置に、イオン化前の試料成分を検出する前置検出器がさらに設けられ、ＭＳ検出器は前置検出器から所定の時間差ΔＴだけ遅れて同じ試料成分が検出されるように流路が構成され、前置検出器で検出された前置検出器信号データは、それより時間差ΔＴだけ遅れてＭＳ検出器により検出されたＭＳ信号データと対応付けてデータ記憶部に蓄積され、最大ＭＳ信号強度が閾値を超えた時点で、データ記憶部に蓄積された前置検出器信号データから閾値を超えた時点のＭＳ信号データと対応付けられた前置検出器信号データを遡って抽出して閾値に対応する代替閾値として設定する代替閾値設定部と、質量走査範囲が第二質量範囲に変更された後に、前置検出器の信号強度と代替閾値とを比較する前置検出器信号比較部と、前置検出器の信号強度が代替閾値よりも再び小さくなった時点から所定の時間差ΔＴだけ経過したときに、ＭＳ検出器の質量走査範囲を第二質量範囲から第一質量範囲に戻す質量走査範囲復元部とを備えるようにしてもよい。
これによれば、第二質量範囲に変更された後に、過大イオンの原因となる試料成分の信号強度を、前置検出器によって代替して確認できるので、前置検出器の信号強度が代替閾値よりも小さくなった時点で第一質量範囲に戻すことができ、質量情報の取りこぼしを減らすことができる。
【００１３】
この場合、第二質量範囲は第一質量範囲の全質量走査範囲が除かれるようにしてもよい。すなわち、最大ＭＳ信号強度が閾値を超えた場合に、一旦、第一質量範囲の全範囲の質量走査を停止し、前置検出器の信号強度が代替閾値よりも再び小さくなった時点で、ＭＳ検出器の質量走査範囲を第一質量範囲に戻すようにしてもよい。
これにより、最大ＭＳ信号強度が閾値を超えてから、前置検出器の信号強度が代替閾値よりも再び小さくなった時点まで確実にＭＳ検出器を保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態である液体クロマトグラフ質量分析装置の構成図。
【図２】図１のＬＣＭＳによる測定動作の手順を示すフローチャート。
【図３】図２の動作フローで測定したときのＭＳ信号と各時点での質量走査範囲との関係図。
【図４】本発明の他の一実施形態である液体クロマトグラフ質量分析装置の構成図。
【図５】図４のＬＣＭＳによる測定動作の手順を示すフローチャート。
【図６】図５の動作フローで測定したときのＵＶ検出器の各時点での信号強度Ｐ、および、ＭＳ検出器の各時点での信号強度と質量走査範囲との関係図。
【図７】図５の動作フローを一部変形して測定したときのＵＶ検出器の各時点での信号強度Ｐ、および、ＭＳ検出器の各時点での信号強度と質量走査範囲との関係図。
【図８】本発明のさらに他の一実施形態である液体クロマトグラフ質量分析装置の構成図。
【図９】従来のＭＳ検出器の保護機構の一例を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（実施形態１）
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
図１は本発明の一実施形態である液体クロマトグラフ質量分析装置（ＬＣＭＳ１）の構成を示す図である。
ＬＣＭＳ１は、ＬＣ部１０とＭＳ部２０とに大きく分けられる。ＬＣ部１０は、溶媒容器１１（リザーバ）から供給される溶媒をキャリア液として送り出す送液ポンプ１２、試料を導入する試料導入部１３、キャリア液中の試料成分を成分ごとに分離する分析カラム１４からなる。なお、分析カラム１４の溶出成分を検出してクロマトグラムを作成するため、分析カラム１４の後段にＵＶ検出器やＰＤＡ（フォトダイオードアレイ）検出器といった検出器１５を設けてもよいが、本実施形態１においては必ずしも必要ではない。
【００１６】
ＭＳ部２０は、分析カラム１４から溶出された試料成分をＥＳＩ法、ＡＰＣＩ法などでイオン化するイオン化部２１、生成されたイオンを質量分離して特定イオンを通過させるための質量走査を行う質量分離器２２、質量分離器２２を通過したイオンを検出するイオン検出器２３とからなる。以下の説明では、質量分離器２２による質量走査により質量分離された後のイオンを検出するイオン検出器２３をＭＳ検出器２３と呼び、後述する実施形態でＬＣ部１０側に付設され、イオン化前の試料成分を検出するＵＶ検出器（前置検出器）と区別する。
【００１７】
ＬＣＭＳ１は、測定動作を制御するために、ＣＰＵ、ＨＤＤ等のハードウェア、および、ソフトウェアからなる制御部３０を備えている。制御部３０は、ＬＣ部１０の送液ポンプ１２を作動させて、試料導入部１３から注入された試料を分析カラム１４に送り、成分分離する制御を行う。また分析カラム１４から順次溶出する成分分離された試料成分を、イオン化部２１でイオン化し、生成されたイオンを、質量分離器２２に導入し、質量走査を行うことによりイオンを質量ごとに分離し、ＭＳ検出器２３によって分離された質量ごとのイオン量をＭＳ信号Ｓとして検出する制御を行う。
【００１８】
質量分離器２２は、質量走査を行いたい質量幅を予め設定するようにしてある。この設定された質量範囲を第一質量範囲と呼ぶ。例えば、主成分と不純物成分とを含む合成品の分析では、第一質量範囲として、主成分に起因するイオンの質量と不純物に起因するイオンの質量とが含まれるように設定される。制御部３０は、第一質量範囲を高速で繰り返し質量走査し、分析カラム１４から順次溶出する試料成分について第一質量範囲の各質量のＭＳ信号ＳをＭＳ検出器２３で検出し、マススペクトルが時系列的に作成できるように継続して取得する。
【００１９】
ＭＳ検出器２３で取得した各質量のＭＳ信号Ｓは、データ記憶部３１にＭＳ信号データＳとして蓄積される。蓄積されたＭＳ信号データＳを演算処理することによって特定時点でのマススペクトルとして抽出したり、特定の質量についてのマスクロマトグラムとして抽出したり、あるいはトータルイオンクロマトグラムとして抽出したりすることができるようになる。
【００２０】
また、制御部３０は、特徴的な構成として、閾値記憶部３２、マススペクトルピーク比較部３３、質量走査範囲変更部３４とを備えている。
閾値記憶部３２は、ＭＳ検出器２３に過大なイオンが導入され、ＭＳ検出器の信号強度が立ち上がり出したときに、保護機構を働かせるための判定値とする閾値Ａを記憶する。
【００２１】
マススペクトルピーク比較部３３は、第一質量範囲の質量走査を行うごとに、最大のＭＳ信号強度となるイオンを抽出し、その最大ＭＳ信号強度Ｓｍａｘと閾値Ａとを比較する演算を行う。
【００２２】
質量走査範囲変更部３４は、最大ＭＳ信号強度Ｓｍａｘが閾値Ａを超えた場合に、当該最大ＭＳ信号強度となるイオンの質量をベースピーク質量（一番信号強度の高いイオンに対応する質量）Ｍ／Ｚと判定し（Ｍは質量、Ｚはイオンの電荷）、第一質量範囲からベースピーク質量Ｍ／Ｚの近傍範囲を除いた第二質量範囲を、新たな質量走査範囲に変更する制御を行う。
【００２３】
すなわち、過大なイオンの原因であるベースピーク質量Ｍ／Ｚ近傍の所定の質量幅を除いた第二質量範囲を設定し、質量走査範囲を第一質量範囲から第二質量範囲に切り替え、ＭＳ検出器をオフにすることなく測定を続行する。具体的には、所定の質量幅として、少なくともベースピーク質量である（Ｍ／Ｚ）と、同位体の質量である（Ｍ／Ｚ）＋１、（Ｍ／Ｚ）＋２の質量範囲を除くようにする。本実施形態では、所定の質量幅として、ベースピーク質量Ｍ／Ｚより質量数１だけ小さい（Ｍ／Ｚ）−１から、同位体質量（Ｍ／Ｚ）＋２よりも質量数１だけ大きい（Ｍ／Ｚ）＋３まで（質量数の幅が５の範囲）を除外して新しい質量走査範囲とする。このように第一質量範囲から、ベースピーク質量の近傍範囲「（Ｍ／Ｚ）−１〜（Ｍ／Ｚ）＋３」を除外した第二質量範囲を設定し、ベースピーク質量（Ｍ／Ｚ）のＭＳ信号Ｓの強度が閾値Ａを超えた後は第二質量範囲で走査させるようにすると、過大イオンによる信号の振り切れを防止することができるようになるので、ＭＳ検出器をオフにすることなく測定を続行できる。
【００２４】
なお、イオンの電荷が１以外のときもありうるので、説明の便宜上、上記説明のように、イオンの電荷をＺとして、（Ｍ／Ｚ）をベースピーク質量とし、第二質量範囲を（Ｍ／Ｚ）−１、（Ｍ／Ｚ）、（Ｍ／Ｚ）＋１、（Ｍ／Ｚ）＋２、（Ｍ／Ｚ）＋３としている。
【００２５】
次に、実施形態１のＬＣＭＳ１の動作について説明する。
図２は図１のＬＣＭＳ１による測定動作の手順を示すフローチャートである。また、図３はこの動作フローで測定したときのＭＳ信号Ｓ（ベースピーク質量のＭＳ信号）と各時点での質量走査範囲との関係を示す図である。
【００２６】
測定を始める前に、予め、ＭＳ検出器２３のＭＳ信号強度が急激に立ち上がり始めた場合に保護機能を作動させるための閾値Ａを設定し、さらに質量走査を行う第一質量範囲Ｍ／Ｚの質量幅を設定する（Ｓ１０１）。ここでは、第一質量範囲としてＭ／Ｚ＝１００〜１０００を設定する。
【００２７】
続いて測定を開始し、ＬＣ部１０の分析カラム１４から順次溶出する試料成分を、第一質量範囲で繰り返し高速走査することにより、第一質量範囲の（マススペクトルとなる）ＭＳ信号Ｓを継続して測定し、データ記憶部３１にＭＳ信号データＳとして蓄積する。また、第一質量範囲の走査を行うごとに最大ＭＳ信号強度Ｓｍａｘを求める（Ｓ１０２）。
【００２８】
第一質量範囲の走査ごとに最大ＭＳ信号強度Ｓｍａｘと閾値Ａとを比較する（Ｓ１０３）。ＳｍａｘがＡより小さいときはＳ１０２に戻り、ＳｍａｘがＡより大きいときはＳ１０４に進む。ここで、図３において時刻ＴａまではＳｍａｘはＡに達していないため、Ｓ１０２が繰り返されている。そして、ＭＳ信号Ｓが立ち上がり始め時刻ＴａにてＳｍａｘがＡに達している。
【００２９】
最大ＭＳ信号強度Ｓｍａｘが閾値Ａを超えると、Ｓｍａｘを示したイオンのベースピーク質量Ｍ／Ｚを抽出し、ベースピーク質量の近傍範囲（Ｍ／Ｚ）−１〜（Ｍ／Ｚ）＋３を除外した第二質量範囲を設定するとともに、それ以降の質量走査範囲を第二質量範囲に切り替える（Ｓ１０４）。
例えば図３に示すように、ベースピーク質量Ｍ／Ｚが５５０であったとすると、第二質量範囲はＭ／Ｚ＝１００〜５４８、および、Ｍ／Ｚ＝５５４〜１０００と設定される。
【００３０】
続いて、時刻Ｔａ以降は、第二質量範囲に対して高速走査測定を繰り返し、第二質量範囲でのＭＳ信号データＳを継続測定してデータ記憶部３１に蓄積する（Ｓ１０５）。時刻Ｔａの後は、Ｍ／Ｚ＝５４９〜５５４に存在する強いＭＳ信号が除外されているので、それ以外のＭ／Ｚ＝１００〜５４８、および、Ｍ／Ｚ＝５５４〜１０００の質量範囲におけるベースピーク質量が検出されることになる。
以後、手動または自動で測定終了の命令が与えられるまで第二質量範囲での測定が続行される。
【００３１】
なお、Ｓ１０５に達した後は、再びＳ１０１に戻り、直前のＳ１０５での第二質量範囲を新たなＳ１０１での第一質量範囲に置換して、Ｓ１０１からＳ１０５を繰り返すようにすれば、過大イオンの原因となる試料成分が複数種類存在している場合でも同様の処理を行うことができる。
【００３２】
以上の手順で質量分析を実行することにより、ベースピーク質量近傍範囲以外については継続して質量分析が続行されるので、ベースピーク質量の過大イオンが導入された場合であっても、不純物成分がベース質量近傍の質量ではない限り、確実に検出することができる。
【００３３】
（実施形態２）
次に、実施形態２について説明する。実施形態１では、最大ＭＳ信号強度Ｓｍａｘが閾値Ａを超えて第二質量範囲に移行した場合に、その後は質量走査範囲を第一質量範囲に復元させていなかった。実施形態２では、質量走査範囲が第二質量範囲に変更された後、再び、最大ＭＳ信号強度Ｓｍａｘが閾値Ａに相当する強度まで低下したことを、ＭＳ検出器以外の検出器（前置検出器）の信号から推定し、質量走査範囲を第一質量範囲に復元させるようにする。
【００３４】
図４は、本発明の他の実施形態であるＬＣＭＳ２の構成を示す図である。図１で説明したＬＣＭＳ１と同じ構成部分については、同符号を付すことにより説明の一部を省略する。ＬＣＭＳ２では、質量走査範囲を第二質量範囲から第一質量範囲に復元させる機能を持たせるために、分析カラム１４の後段に、イオン化前の試料成分を検出するための前置検出器として、ＵＶ検出器（あるいはＰＤＡ検出器）１５を設けるようにしている。
【００３５】
そして、ＬＣＭＳ２を制御する制御部３０ａは、データ記憶部３１ａ、閾値記憶部３２、マススペクトルピーク比較部３３、質量走査範囲変更部３４の他に、代替閾値記憶部３５、前置検出器信号比較部３６、質量走査範囲復元部３７を備えている。
【００３６】
このうちデータ記憶部３１ａは、ＭＳ検出器から取得されたＭＳ信号データＳとともに、ＵＶ検出器１５から取得されたＵＶ信号データＰを蓄積する。蓄積されたＭＳ信号データＳとＵＶ信号データＰとは、時間差ΔＴ（「遅れ時間」）で、同一の試料成分が検出されるので、ＵＶ信号データＰに対し、ΔＴだけ時間が経過したＭＳ信号データＳが対応付けられて記憶される。
【００３７】
マススペクトルピーク比較部３３、質量走査範囲変更部３４については実施形態１と同じである。すなわち、マススペクトルピーク比較部３３による最大ＭＳ信号強度Ｓｍａｘと閾値記憶部３２に記憶された閾値Ａとの比較が行われ、ＳｍａｘがＡに達した時点から、質量走査範囲変更部３４により第二質量範囲を新たな質量走査範囲に変更する制御が行われる。
【００３８】
代替閾値記憶部３５は、最大ＭＳ信号強度Ｓｍａｘが閾値Ａに達した時点で、当該時点のＭＳ信号データＳに対応付けられているＵＶ信号データＰａを、データ記憶部３１ａに蓄積されたＵＶ信号データＰから抽出する。すなわち「遅れ時間」ΔＴだけ遡った時点のＵＶ信号データＰａを抽出する。そして、ＵＶ信号データＰａの信号強度を、閾値Ａに対応する代替閾値Ｂとして記憶する。
代替閾値Ｂを記憶した後は、ＵＶ検出器１５からのＵＶ信号Ｐの測定が続けられる。ある時点でＵＶ信号Ｐが再び代替閾値Ｂになったとすると、そのときから「遅れ時間」ΔＴだけ経過した時点で、ＭＳ信号Ｓが閾値Ａ（すなわち値がＳｍａｘ）になっていると推定できるようになる。
【００３９】
前置検出器信号比較部３６は、質量走査範囲が第二質量範囲に変更された後に、ＵＶ検出器１５のＵＶ信号データＰと代替閾値Ｂとを比較する演算を行う。
質量走査範囲復元部３７は、ＵＶ検出器１５のＵＶ信号データＰの強度が再び代替閾値Ｂよりも小さくなった時点で、その時点から時間差ΔＴが経過したときにＭＳ検出器２３の質量走査範囲を第二質量範囲から第一質量範囲に戻す制御を行う。
【００４０】
次に、ＬＣＭＳ２の動作について説明する。
図５は図４のＬＣＭＳ２による測定動作の手順を示すフローチャートである。また、図６はこのフローで測定したときのＵＶ検出器の各時点での信号強度Ｐ、および、ＭＳ検出器の各時点の信号強度と質量走査範囲との関係を説明するための図である。
【００４１】
測定を始める前に、予め、ＭＳ検出器２３に信号強度が急激に立ち上がり始めた場合に保護機能を作動させるための閾値Ａを設定し、さらに質量走査を行う第一質量範囲Ｍ／Ｚの質量幅を設定する（Ｓ２０１）。なお、ここでも第一質量範囲としてＭ／Ｚ＝１００〜１０００を設定するものとする。
さらに、遅れ時間である時間差ΔＴを設定しておく。時間差ΔＴは、例えば測定開始前の予備実験において、試料導入部１３から標準試料を注入し、当該試料により発現する信号ピークをＵＶ検出器１５とＭＳ検出器２３とで検出し、それらの時間差を測定することにより遅れ時間ΔＴとして記憶させることができる。
【００４２】
続いて測定を開始し、ＬＣ部１０の分析カラム１４から順次溶出する試料成分を、ＵＶ検出器１５で測定し、ＵＶ信号データＰとして蓄積する。また、ＭＳ検出器２３により第一質量範囲で繰り返し高速走査することにより、第一質量範囲のＭＳ信号Ｓを継続して測定し、データ記憶部３１にＭＳ信号データＳとして蓄積する。このとき遅れ時間ΔＴだけ先に蓄積されたＵＶ信号データＰと現時点のＭＳ信号データＳとが対応付けて蓄積される。また第一質量範囲の走査を行うごとに最大のＭＳ信号強度Ｓｍａｘを抽出する（Ｓ２０２）。
【００４３】
第一質量範囲の走査ごとに最大ＭＳ信号強度Ｓｍａｘと閾値Ａとを比較する（Ｓ２０３）。ＳｍａｘがＡより小さいときはＳ２０２に戻り、ＳｍａｘがＡより大きいときはＳ２０４に進む。ここで、図６において時刻Ｔａまでは閾値Ａに達していないため、Ｓ２０２の作業が繰り返されている。そしてＭＳ信号データＳが立ち上がり始めて時刻Ｔａにて閾値Ａに達している。
【００４４】
最大ＭＳ信号強度Ｓｍａｘが閾値Ａを超えると、Ｓｍａｘを示したイオンのベースピーク質量Ｍ／Ｚを抽出し、ベースピーク質量の近傍範囲（Ｍ／Ｚ）−１〜（Ｍ／Ｚ）＋３を除外した第二質量範囲を設定するとともに、それ以降の質量走査範囲を第二質量範囲に切り替える（Ｓ２０４）。
例えば図６に示すように、ベースピーク質量Ｍ／Ｚが５５０であったとすると、第二質量範囲はＭ／Ｚ＝１００〜５４８、および、Ｍ／Ｚ＝５５４〜１０００と設定される。
同時に、時刻Ｔａよりも遅れ時間の時間差ΔＴだけ遡った時刻（Ｔａ−ΔＴ）におけるＵＶ信号データＰａ（図６のＰａ）をデータ記憶部３１ａから読み出し、この信号強度を代替閾値Ｂとして記憶する。
【００４５】
続いて、時刻Ｔａ以降は、第二質量範囲に対して高速で走査測定を繰り返し、第二質量範囲のＭＳ信号Ｓを継続測定してデータ記憶部３１ａに蓄積する（Ｓ２０５）。このときも、質量走査範囲を変更する前の第一質量範囲のときと同様に、遅れ時間ΔＴだけ先に蓄積されたＵＶ信号データＰと対応付けて蓄積される。
【００４６】
代替閾値Ｂが設定された時刻Ｔａ以降は、ＵＶ検出器１５からのＵＶ信号データＰと代替閾値Ｂとを比較し、ＵＶ信号データＰが代替閾値Ｂとなる時点を探す（Ｓ２０６）。
ＵＶ信号データＰは、時刻Ｔａ後に一旦は信号強度が高くなるが、ピークを超えるとその後信号強度が低下し、やがて代替閾値Ｂまで低下するようになる。代替閾値Ｂになった時点（図６のＰｂ）で、さらにその時点から時間差Δｔが経過した時刻Ｔｂをもって、ＭＳ検出器２３の走査範囲を第二質量範囲から第一質量範囲に復元する（Ｓ２０７）。すなわち、質量走査範囲をＭ／Ｚ＝１００〜１０００に戻す。
【００４７】
以上の動作フローにより、本当に必要な期間だけ、質量走査範囲を第一質量範囲からベースピーク質量近傍を除外した第二質量範囲に変更することができるので、質量情報の取りこぼしを最小限にすることができる。
【００４８】
（実施形態３）
上述した実施形態２では、第二質量範囲として、閾値Ａを超えるような過大なイオンの原因となるベースピーク質量の近傍範囲だけを除外するようにして質量情報の取りこぼしをできるだけなくすようにしていた。
これに対し、実施形態３では、処理フローの手順は実施形態２とほぼ同じであるが、設定される第二質量範囲から除外される範囲を第一質量範囲の全範囲とし、走査範囲が第一質量範囲から第二質量範囲に変更されたときに全ての質量走査を停止し、ＵＶ信号データＰが代替閾値Ｂまで低下し、再び質量走査範囲が第一質量範囲に復元されてから質量走査を再開させるようにする。
この場合、図７に見られるように、時刻Ｔａ〜Ｔｂ間ではＭＳ信号は完全に取得できなくなるが、ＭＳ検出器を確実に保護することができる。そして過大イオンがなくなった時点で元に戻すようにしているので、質量情報を取りこぼす期間は最小源にすることができている。
【００４９】
また、図８に示すように、図４で示したＬＣＭＳ２におけるＵＶ検出器１５の後段にドレイン側に流路切り替えするためのスイッチングバルブ１６を設けるようにして、閾値Ａを超えた時刻Ｔａの後、時刻Ｔｂ−ΔＴ（すなわち再び代替閾値Ｂとなった時点）までの期間中は、溶出された試料をドレインに送り、時刻Ｔｂ−ΔＴで再びＭＳ検出器側に流路を戻す制御を追加するようにしてもよい。これにより、過大イオンの原因となる試料成分がＭＳ部２０側に送られる量を少しでも減らすことができるので、ＭＳ部２０の汚染を防ぐ効果が期待できる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、ＬＣＭＳ装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００５１】
ＬＣＭＳ１、ＬＣＭＳ２  液体クロマトグラフ質量分析装置
１０  ＬＣ部
１４  分析カラム
１５  ＵＶ検出器（前置検出器）
２０  ＭＳ部
２１  イオン化部
２２  質量分離部
２３  質量検出器（ＭＳ検出器）
３０、３０ａ  制御部
３１、３１ａ  データ記憶部
３２  閾値記憶部
３３  マススペクトルピーク比較部
３４  質量走査範囲変更部
３５  代替閾値記憶部
３６  前置検出器信号比較部
３７  質量走査範囲復元部
【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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【図８】
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【図９】
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