(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量分析計（５）の機能を点検するテスト方法であって、
（ａ）クロマトグラフ分離システム（１，２）の溶出液を質量分析計（５）に供給するステップと、
（ｂ）別個のターゲット検体溶液を、質量分析計に供給されるクロマトグラフ分離システム（１，２）の溶出液と連続的に混合させるステップであって、別個のターゲット検体溶液は、既知の濃度を有し、一定の流量で混合されるようにしたステップと、
（ｃ）ステップ（ｂ）で得られた混合物を、信号を出力する少なくとも１つの検出器（５’）を備えた質量分析計（５）に投入し、ステップ（ｂ）で得られた混合物についての検出器信号を発生するステップと、
（ｄ）ステップ（ｃ）で発生した検出器信号に基づいて、質量スペクトルグラフを取得するステップであって、その質量スペクトルグラフは、ターゲット検体の統合ライン（６）および質量スペクトルグラフのピーク（７）を含み、この統合ラインは、持続するバックグランド信号であり、溶出液の質量スペクトル分析にとって基礎となるようにしたステップと、
（ｅ）ターゲット検体の統合ライン（６）の上方にある、統合した質量スペクトルグラフのピーク領域（Ａ）および、ピーク統合ライン（６）から垂直な下降ラインによって、ターゲット検体の統合ピーク領域（Ａ）の下方に見つかる領域（Ｂ）を取得することによって、ステップ（ｄ）で得られた質量スペクトルグラフを評価するステップと、
（ｆ）ステップ（ｅ）で評価し、決定した質量スペクトルグラフ領域（Ａ）（Ｂ）から、数学的関係を形成するステップと、
（ｇ）ステップ（ｆ）で形成した数学的関係について閾値を決定するステップであって、この閾値は、質量スペクトル分析の許容品質の境界を指定するようにしたステップと、
（ｈ）ステップ（ｆ）で形成した数学的関係と、ステップ（ｇ）で決定した閾値との比較に基づいて、サンプルの質量スペクトル分析を許容または拒絶するステップと、
を含むことを特徴とするテスト方法。
【請求項２】
質量分析でのイオン収量変動の補償する方法であって、
（ａ）クロマトグラフ分離システム（１，２）の溶出液を質量分析計（５）に供給するステップと、
（ｂ）別個のターゲット検体溶液を、質量分析計に供給されるクロマトグラフ分離システムの溶出液と連続的に混合させるステップであって、別個のターゲット検体溶液は、既知の濃度を有し、一定の流量で混合されるようにしたステップと、
（ｃ）ステップ（ｂ）で得られた混合物を、信号を出力する少なくとも１つの検出器（５’）を備えた質量分析計（５）に投入し、ステップ（ｂ）で得られた混合物についての検出器信号を発生するステップと、
（ｄ）ステップ（ｃ）で発生した検出器信号に基づいて、質量スペクトルグラフを取得するステップであって、その質量スペクトルグラフは、ターゲット検体の統合ライン（６）および質量スペクトルのピーク（７）を含み、この統合ラインは、持続するバックグランド信号であり、溶出液の質量スペクトル分析にとって基礎となるようにしたステップと、
（ｅ）ターゲット検体の統合ライン（６）の上方にある、統合した質量スペクトルグラフのピーク領域（Ａ）および、ピーク統合ライン（６）から垂直な下降ラインによって、ターゲット検体の統合ピーク領域（Ａ）の下方に見つかる領域（Ｂ）を取得することによって、ステップ（ｄ）で得られた質量スペクトルグラフを評価するステップと、
（ｆ）ステップ（ｅ）で評価し、決定した質量スペクトルグラフ領域（Ａ）（Ｂ）から、数学的関係を形成するステップと、
（ｇ）検出器（５’）でのイオン収量の変動を補償するために、質量スペクトルグラフを評価するステップと、
を含むことを特徴とする補償方法。
【請求項３】
数学的関係は、商（Ａ／Ｂ）、（Ｂ／Ａ）、（Ａ−Ｂ／Ａ）もしくは（Ａ２／Ｂ２）、および差分［ｌｏｇ（Ａ）−ｌｏｇ（Ｂ）］、およびその個々の逆数の値を含むグループから選択されることを特徴とする請求項１記載のテスト方法。
【請求項４】
数学的関係は、商（Ａ／Ｂ）で規定されることを特徴とする請求項１記載のテスト方法。
【請求項５】
ターゲット検体の連続的供給は、質量スペクトルグラフの実行時間より短い時間ウインドウ（１４）の間に、一定の流量で行われることを特徴とする請求項１記載のテスト方法。
【請求項６】
ターゲット検体の連続的供給は、質量分析計（５）の上流側に配置されたＴ字部品（３）と機能接続されたポンプ（４）によって行われることを特徴とする請求項１記載のテスト方法。
【請求項７】
ターゲット検体が、クロマトグラフ分離システム（１，２）の移動相に溶解していることを特徴とする請求項１記載のテスト方法。
【請求項８】
ターゲット検体の別個の溶液およびクロマトグラフ分離システム（１，２）の溶出液は、質量スペクトル分析の際に一定の流量で、分離した投入導管（８，９）を経由して供給ユニット（１０）、真空チャンバ（１２）および質量スペクトル分析に連続的に供給されることを特徴とする請求項１記載のテスト方法。
【請求項９】
ターゲット検体の別個の溶液およびクロマトグラフ分離システム（１，２）の溶出液は、質量スペクトル分析の際に一定の流量で、合流する投入導管（８，９）を経由して混合ユニット（１１）に連続的に供給され、前記混合ユニットでは互いに混合され、そして、質量スペクトル分析に供給されることを特徴とする請求項１記載のテスト方法。
【請求項１０】
ターゲット検体の連続的供給は、質量スペクトルグラフの実行時間より短い時間ウインドウ（１４）の間に、一定の流量で行われることを特徴とする請求項８記載のテスト方法。
【請求項１１】
数学的関係は、商（Ａ／Ｂ）、（Ｂ／Ａ）、（Ａ−Ｂ／Ａ）もしくは（Ａ２／Ｂ２）、および差分［ｌｏｇ（Ａ）−ｌｏｇ（Ｂ）］、およびその個々の逆数の値を含むグループから選択されることを特徴とする請求項２記載の補償方法。
【請求項１２】
数学的関係は、商（Ａ／Ｂ）で規定されることを特徴とする請求項２記載の補償方法。
【請求項１３】
ターゲット検体の連続的供給は、質量スペクトルグラフの実行時間より短い時間ウインドウ（１４）の間に、一定の流量で行われることを特徴とする請求項２記載の補償方法。
【請求項１４】
ターゲット検体の連続的供給は、質量分析計（５）の上流側に配置されたＴ字部品（３）と機能接続されたポンプ（４）によって行われることを特徴とする請求項２記載の補償方法。
【請求項１５】
ターゲット検体が、クロマトグラフ分離システム（１，２）の移動相に溶解していることを特徴とする請求項２記載の補償方法。
【請求項１６】
ターゲット検体の別個の溶液およびクロマトグラフ分離システム（１，２）の溶出液は、質量スペクトル分析の際に一定の流量で、分離した投入導管（８，９）を経由して供給ユニット（１０）、真空チャンバ（１２）および質量スペクトル分析に連続的に供給されることを特徴とする請求項２記載の補償方法。
【請求項１７】
ターゲット検体の別個の溶液およびクロマトグラフ分離システム（１，２）の溶出液は、質量スペクトル分析の際に一定の流量で、合流する投入導管（８，９）を経由して混合ユニット（１１）に連続的に供給され、前記混合ユニットでは互いに混合され、そして、質量スペクトル分析に供給されることを特徴とする請求項２記載の補償方法。
【請求項１８】
ターゲット検体の連続的供給は、質量スペクトルグラフの実行時間より短い時間ウインドウ（１４）の間に、一定の流量で行われることを特徴とする請求項１７記載の補償方法。
【請求項１９】
請求項１記載のテスト方法を実施するための装置であって、
（ａ）既知の濃度のターゲット検体の溶液を搬送するためのポンプ制御を備えたポンプ（４）と、
（ｂ）質量分析計の上流側に配置されたＴ字部品（３）であって、Ｔ字部品（３）を質量分析計（５）と接続するための第１接続部と、Ｔ字部品をポンプ（４）と接続するための第２接続部と、クロマトグラフ分離システム（１，２）から溶出液を導入するための第３接続部とを含むＴ字部品（３）と、
（ｃ）必要に応じて、フロー検出器（１３）とを備えることを特徴とする装置。
【請求項２０】
請求項８記載のテスト方法を実施するための装置であって、
（ａ）既知の濃度のターゲット検体の溶液を搬送するためのポンプ制御を備えたポンプ（４）と、
（ｂ）質量分析計（５）の上流側に配置された供給ユニット（１０）であって、供給ユニット（１０）を質量分析計（５）の上流側に配置された真空チャンバ（１２）と接続するための第１接続部と、クロマトグラフ分離システム（１，２）から溶出液を導入するための第２接続部を備えた第１投入導管（８）と、供給ユニット（１０）をポンプ（４）と接続するための第３接続部とを含むＴ字部品（３）と、
（ｃ）必要に応じて、フロー検出器（１３）とを備えることを特徴とする装置。
【請求項２１】
請求項９記載のテスト方法を実施するための装置であって、
（ａ）既知の濃度のターゲット検体の溶液を搬送するためのポンプ制御を備えたポンプ（４）と、
（ｂ）質量分析計（５）の上流側に配置された混合ユニット（１１）であって、混合ユニット（１１）を質量分析計（５）と接続するための第１接続部と、クロマトグラフ分離システム（１，２）から溶出液を導入するための第２接続部を備えた第１投入導管（８）と、混合ユニット（１１）をポンプ（４）と接続するための第３接続部とを含む混合ユニット（１１）と、
（ｃ）必要に応じて、フロー検出器（１３）とを備えることを特徴とする装置。
【請求項２２】
ターゲット検体溶液のための貯蔵部（４ｂ）をさらに備えることを特徴とする請求項１９記載の装置。
【請求項２３】
ポンプ（４）および貯蔵部（４ｂ）と、Ｔ字部品（３）または供給ユニット（１０）または混合ユニット（１１）との間に配置された三方弁（４ｃ）をさらに備えることを特徴とする請求項２２記載の装置。
【請求項２４】
ポンプは、圧電ポンプ、シリンジポンプ、ピストンポンプおよび蠕動ポンプを含むグループから選択されることを特徴とする請求項１９記載の装置。
【請求項２５】
関連した制御を備えたフロー検出器（１３）を備え、
フロー検出器（１３）は、クロマトグラフ分離システム（１，２）とＴ字部品（３）との間、またはクロマトグラフ分離システム（１，２）と供給ユニット（１０）との間、またはクロマトグラフ分離システム（１，２）と混合ユニット１１との間に配置され、クロマトグラフ分離システム（１，２）からの溶出液の光学分析のために構成されていることを特徴とする請求項１９記載の装置。
【請求項２６】
請求項２記載の補償方法を実施するための装置であって、
（ａ）既知の濃度のターゲット検体の溶液を搬送するためのポンプ制御を備えたポンプ（４）と、
（ｂ）質量分析計の上流側に配置されたＴ字部品（３）であって、Ｔ字部品（３）を質量分析計（５）と接続するための第１接続部と、Ｔ字部品をポンプ（４）と接続するための第２接続部と、クロマトグラフ分離システム（１，２）から溶出液を導入するための第３接続部とを含むＴ字部品（３）と、
（ｃ）必要に応じて、フロー検出器（１３）とを備えることを特徴とする装置。
【請求項２７】
請求項１６記載の補償方法を実施するための装置であって、
（ａ）既知の濃度のターゲット検体の溶液を搬送するためのポンプ制御を備えたポンプ（４）と、
（ｂ）質量分析計（５）の上流側に配置された供給ユニット（１０）であって、供給ユニット（１０）を質量分析計（５）の上流側に配置された真空チャンバ（１２）と接続するための第１接続部と、クロマトグラフ分離システム（１，２）から溶出液を導入するための第２接続部を備えた第１投入導管（８）と、供給ユニット（１０）をポンプ（４）と接続するための第３接続部とを含むＴ字部品（３）と、
（ｃ）必要に応じて、フロー検出器（１３）とを備えることを特徴とする装置。
【請求項２８】
請求項１７記載の補償方法を実施するための装置であって、
（ａ）既知の濃度のターゲット検体の溶液を搬送するためのポンプ制御を備えたポンプ（４）と、
（ｂ）質量分析計（５）の上流側に配置された混合ユニット（１１）であって、混合ユニット（１１）を質量分析計（５）と接続するための第１接続部と、クロマトグラフ分離システム（１，２）から溶出液を導入するための第２接続部を備えた第１投入導管（８）と、混合ユニット（１１）をポンプ（４）と接続するための第３接続部とを含む混合ユニット（１１）と、
（ｃ）必要に応じて、フロー検出器（１３）とを備えることを特徴とする装置。
【請求項２９】
ターゲット検体溶液のための貯蔵部（４ｂ）をさらに備えることを特徴とする請求項２６記載の装置。
【請求項３０】
ポンプ（４）および貯蔵部（４ｂ）と、Ｔ字部品（３）または供給ユニット（１０）または混合ユニット（１１）との間に配置された三方弁（４ｃ）をさらに備えることを特徴とする請求項２９記載の装置。
【請求項３１】
ポンプは、圧電ポンプ、シリンジポンプ、ピストンポンプおよび蠕動ポンプを含むグループから選択されることを特徴とする請求項２６記載の装置。
【請求項３２】
関連した制御を備えたフロー検出器（１３）を備え、
フロー検出器（１３）は、クロマトグラフ分離システム（１，２）とＴ字部品（３）との間、またはクロマトグラフ分離システム（１，２）と供給ユニット（１０）との間、またはクロマトグラフ分離システム（１，２）と混合ユニット１１との間に配置され、クロマトグラフ分離システム（１，２）からの溶出液の光学分析のために構成されていることを特徴とする請求項２６記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連特許出願）
本件特許出願は、２００９年６月２５日付ドイツ優先権出願ＤＥ  １０  ２００９  ０３０  ３９５．２号の優先権を主張するものであり、その全体内容が引用および参照表現により本願の中に含まれるべきである。
【０００２】
本発明は、質量分析計の機能を点検する方法、質量分析計での変動を補償する方法、および質量分析計のためのこの機能点検および補償方法を実施するための装置に関する。
【０００３】
それは、定量化学分析の分野での発明に関する。生物医学的分析の分野から一実施形態が提供される。
【背景技術】
【０００４】
クロマトグラフ、特に、クロマトグラフ質量分析の分析方法が、ライフサイエンスの分野、特に、臨床検査室診断、食品および環境分析で極めて重要である。その場合、血漿、血清、血液または尿などの生物学的サンプルが最初に調整され（例えば、タンパク質除去）、そして、クロマトグラフ（例えば、ＧＣ＝ガスクロマトグラフ、ＬＣ＝液体クロマトグラフ、ＨＰＬＣ＝高圧または高速液体クロマトグラフ）によって分離される。そして、クロマトグラフ的に分別されたサンプルは、質量分析計の検出器に連続的に供給される。
【０００５】
大気圧イオン化を用いた質量分析計（例えば、エレクトロスプレーイオン化（ＥＳＩ）ＭＳ／ＭＳ）の場合、ターゲット検体は、検出のためにイオン化される。しかしながら、このイオン化は、個々のターゲット検体だけでなく、サンプルマトリクスからの大量の別の物質も検出する。従って、いずれの大気圧イオン化も極めて複雑な物理化学的現象を示し、複数の分子間相互作用を想定する必要がある。これは、特に「イオン化抑制」および「イオン化促進」の現象として表現される。サンプルマトリクスの成分は、多くの場合、より詳細には特定できず、個々のターゲット検体とともにイオン源の中に時間的に溶出し、ターゲット検体のイオン収量(ion yield)の減少および増加の両方をもたらす。同様に、イオン源およびイオン光学系の一部への堆積（帯電）は、システムのイオン化効率が一連の分析中にドリフトまたは時間経過とともに検出器信号の変動（いわゆる波打ち）を頻繁に示すという結果をもたらすこともある。
【０００６】
通常、較正サンプル（既知の検体濃度を持つ）がサンプル系列において分析され、較正サンプルに続いて「未知のサンプル」または「未知物」が定量化され、そして点検が行われる。こうした系列内で測定系列内のターゲット検体に関するイオン収量のドリフトが存在する場合、あるいは、イオン化特性が較正サンプルおよび未知物とは異なる場合、未知物の不正な測定結果が結論になることになる。
【０００７】
イオン収量の個々の変調効果を補償するためには、内部標準と称される物質が用いられる。これらの関連物質は、個々のターゲット検体にとって分子構造が可能な限り類似している必要がある。理想的には、ターゲット検体の安定した同位体標識された分子（例えば、４つの水素原子が重水素で交換されているコルチゾール分子）が、液体クロマトグラフ−タンデム式質量分析計（ＬＣ−ＭＳ／ＭＳ）を用いてコルチゾールを測定するための内部標準として適切である。較正サンプルや制御サンプルおよび未知物の分析系列において、正確に同じ量の個々の内部標準が、全サンプル（較正、制御および未知物）にサンプル処理の初期において追加される。その結果、ターゲット検体と内部標準との濃度比が各サンプルごとに出力され、その比はサンプル処理の途中で変化しない。質量分析サンプルの走行(run)において、ターゲット検体（例えば、ＭＳ／ＭＳ技術における衝突誘起によるイオン遷移）および内部標準の信号が交互に、または質量スペクトルグラフと同時に記録される。従って、２つの独立した質量スペクトルグラフが同じサンプル走行に記録される。
【０００８】
例えば、ＵＶ検出など、あまり特異的でない検出方法の場合、内部標準は、ターゲット検体とは異なる時刻で溶出するように選択する必要がある。この場合、２つのピーク領域が質量スペクトルグラフ中で決定される（検体および内部標準）。評価を定量化する目的で、内部標準および検体のピークの領域が決定される（所定の保持時間で）。ターゲット検体のピーク領域と内部標準のピーク領域との比は、個々の分析の応答として知られている。較正および定量化が、この応答（即ち、ピーク面積比）に基づいて実施される。この内部標準化の原理の結果として、サンプル間のイオン収量の変動が少なくとも部分的に平坦化される。しかしながら、このための前提条件は、ターゲット検体および内部標準のイオン化の挙動が、変調効果（「帯電」、マトリクス成分など）によって極めて類似した方法で影響されることである。
【０００９】
一方、定量化のための較正サンプルの使用が、調製および分析のための追加のコストをもたらす。他方では、こうした較正サンプルは、検体（未知物）の未知の濃度を持つサンプルの定性分析について直接的な証拠を提供しない。
【００１０】
上述のような、所定量の内部標準のサンプル自体への追加の代替として（同じ記録または同時記録された独立した記録における、質量スペクトル分析での２つの質量スペクトルピークの発生）、最近、基準液(reference solution)をクロマトグラフユニットの溶出液に連続的に混合して、イオン収量の変動補償を可能にする方法が記述されている（文献：Stahnke H, Reemtsma T, Alder L "Compensation of matrix effects by postcolumn infusion of a monitor substance in multiresidue analyses with LC-MS/MS" Anal. Chem. 2009, 81: 2185-92）。基準物質の信号レベルが周期的に（ターゲット検体の質量移動軌跡と交互に）記録される。この基準信号は、信号発生に影響を与える要因に関して測定値の補償のための複雑なデータ処理方法の支援とともに使用される。
【００１１】
上記文献による方法は、ターゲット検体と同じではないモニタ物質を使用する。ターゲット検体および基準物質は、これらのイオン化挙動に関して互いに相違しているため、この手法は、主として分析的に干渉傾向がある。適切な基準物質の研究は、挑戦的なものである。それは、ターゲット検体として、全ての環境下で同様な信号出力の変調を受ける物質を見つける必要があるためである。多くのターゲット検体にとって、この目的に適した物質は見つけられないことを想定する必要がある。さらに、周期的に記録した基準信号およびターゲット検体のピーク領域についての複雑な評価が要求され、即ち、最初に記録した質量スペクトルグラフからの評価および定量化が直接に可能でなく、または少なくとも干渉傾向がある。
【００１２】
文献（"Introduction To Mass Spectrometry" (Watson & Sparkmann 2007, 4th Edition of John Wiley & Sons Ltd., pages 131-135 and pages 618-622)）から、分子（ｍ／ｚ）の質量／電荷比およびこれらの正しい取得(capture)を常に参照する較正が知られている。ある範囲（イオン化方法としてＭＡＬＤＩを使用した場合）についての質量の較正を、質量スペクトルグラフの取得中に「内部較正」として適用してもよい。こうして検出した分子の分子質量が正しく取得されたかが分析される（測定したｍ／ｚと比較したときに予想されるｍ／ｚ）。文献（"How Counting Statistics Controls Detection Limits and Peak Precision" (Gedke, Application Note PerkinElmer Instruments, cited in the Internet on July 20, 2001, pages 1-15)）は、詳細に、そして種々の数学モデルを採用することによって、測定したスペクトルコースの性質および重要性に対するバックグランド信号の影響を検討している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
こうして、いずれの場合も、検出境界を推定するために、検出器は常に正しく機能し、最適条件にあることが想定される。これらの２つの文献では、１つ又は複数のターゲット検体を参照して、質量分析システムによるこれらの正しい取得を点検するための分子の量の定量分析が開示されていない。
【００１４】
本発明の目的は、質量分析計または質量スペクトル分析の機能の点検を可能にし、及び／又は、イオン収量の変動補償を可能にする装置および方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この目的は、質量分析計の機能を点検するテスト方法を提案する第１態様に従って達成される。本発明に係るテスト方法は、下記の作業ステップを含むことを特徴とする。
（ａ）クロマトグラフ分離システムの溶出液(eluate)を質量分析計に供給するステップ。
（ｂ）別個のターゲット検体溶液を、質量分析計に供給されるクロマトグラフ分離システムの溶出液と連続混合させるステップ。別個のターゲット検体溶液は、既知の濃度を有し、一定の流量(flow rate)で混合される。
（ｃ）ステップ（ｂ）で得られた混合物を、信号を出力する少なくとも１つの検出器を備えた質量分析計に投入し、ステップ（ｂ）で得られた混合物についての検出器信号を発生するステップ。
（ｄ）ステップ（ｃ）で発生した検出器信号に基づいて、質量スペクトルグラフを取得するステップ。その質量スペクトルグラフは、ターゲット検体の統合ラインおよび質量スペクトルグラフのピークを含み、この統合ラインは、持続するバックグランド信号であり、溶出液の質量スペクトル分析にとって基礎となる。
（ｅ）ターゲット検体の統合ラインの上方にある、統合した質量スペクトルグラフのピーク領域Ａおよび、ピーク統合ラインから垂直な下降ラインによって、ターゲット検体の統合ピーク領域Ａの下方に見つかる領域Ｂを取得することによって、ステップ（ｄ）で得られた質量スペクトルグラフを評価するステップ。
（ｆ）ステップ（ｅ）で評価し、決定した質量スペクトルグラフ領域Ａ，Ｂから、数学的関係を形成するステップ。
（ｇ）ステップ（ｆ）で形成した数学的関係について閾値を決定するステップ。この閾値は、質量スペクトル分析の許容品質の上側境界または下側境界を指定する。
（ｈ）ステップ（ｆ）で形成した数学的関係と、ステップ（ｇ）で決定した閾値との比較に基づいて、サンプルの質量スペクトル分析を許容または拒絶するステップ。
【００１６】
この目的は、質量分析でのイオン収量変動の補償する方法を提案する第２態様に従って達成される。本発明に係る補償方法は、下記の作業ステップを含むことを特徴とする。
（ａ）クロマトグラフ分離システムの溶出液を質量分析計に供給するステップ。
（ｂ）別個のターゲット検体溶液を、質量分析計に供給されるクロマトグラフ分離システムの溶出液と連続混合させるステップ。別個のターゲット検体溶液は、既知の濃度を有し、一定の流量で混合される。
（ｃ）ステップ（ｂ）で得られた混合物を、信号を出力する少なくとも１つの検出器を備えた質量分析計に投入し、ステップ（ｂ）で得られた混合物についての検出器信号を発生するステップ。
（ｄ）ステップ（ｃ）で発生した検出器信号に基づいて、質量スペクトルグラフを取得するステップ。その質量スペクトルグラフは、ターゲット検体の統合ラインおよび質量スペクトルのピークを含み、この統合ラインは、持続するバックグランド信号であり、溶出液の質量スペクトル分析にとって基礎となる。
（ｅ）ターゲット検体の統合ラインの上方にある、統合した質量スペクトルグラフのピーク領域Ａおよび、ピーク統合ラインから垂直な下降ラインによって、ターゲット検体の統合ピーク領域Ａの下方に見つかる領域Ｂを取得することによって、ステップ（ｄ）で得られた質量スペクトルグラフを評価するステップ。
（ｆ）ステップ（ｅ）で評価し、決定した質量スペクトルグラフ領域Ａ，Ｂから、数学的関係を形成するステップ。
（ｇ）検出器でのイオン収量の変動を補償するために、質量スペクトルグラフを評価するステップ。
【００１７】
この目的は、テスト方法及び／又は補償方法を実施するための装置を提案する更なる態様に従って達成される。本発明に係る装置は、下記の構成を備えることを特徴とする。
（ａ）既知の濃度のターゲット検体の溶液を搬送するためのポンプ制御を備えたポンプ
。
（ｂ）質量分析計の上流側に配置されたＴ字部品。Ｔ字部品は、Ｔ字部品を質量分析計と接続するための第１接続部と、Ｔ字部品をポンプと接続するための第２接続部と、クロマトグラフ分離システムから溶出液を導入するための第３接続部とを備える。
（ｃ）必要に応じて、フロー検出器。
【００１８】
この目的は、テスト方法及び／又は補償方法を実施するための装置を提案する更なる態様に従って達成される。本発明に係る装置は、下記の構成を備えることを特徴とする。
（ａ）既知の濃度のターゲット検体の溶液を搬送するためのポンプ制御を備えたポンプ
。
（ｂ）質量分析計の上流側に配置された供給ユニット。供給ユニットは、供給ユニットを質量分析計の上流側に配置された真空チャンバと接続するための第１接続部と、クロマトグラフ分離システムから溶出液を導入するための第２接続部を備えた第１投入導管と、供給ユニットをポンプと接続するための第３接続部とを備える。
（ｃ）必要に応じて、フロー検出器。
【００１９】
この目的は、テスト方法及び／又は補償方法を実施するための装置を提案する更なる態様に従って達成される。本発明に係る装置は、下記の構成を備えることを特徴とする。
（ａ）既知の濃度のターゲット検体の溶液を搬送するためのポンプ制御を備えたポンプ
。
（ｂ）質量分析計の上流側に配置された混合ユニット。混合ユニットは、混合ユニットを質量分析計と接続するための第１接続部と、クロマトグラフ分離システムから溶出液を導入するための第２接続部を備えた第１投入導管と、混合ユニットをポンプと接続するための第３接続部とを備える。
（ｃ）必要に応じて、フロー検出器。
【００２０】
追加の好ましい及び／又は発明性の特徴が従属請求項から提供される。こうして商Ａ／Ｂ、Ｂ／Ａ、Ａ−Ｂ／ＡもしくはＡ２／Ｂ２、または差分ｌｏｇ（Ａ）−ｌｏｇ（Ｂ）、または個々の逆数の形成が、ステップ（ｅ）での数学的関係として好ましい。各々の場合、商Ａ／Ｂの形成が、ステップ（ｆ）での数学的関係として特に好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
本発明は、概略的な図面および測定結果を参照してより詳細に説明する。説明した実施形態は、例として理解するためだけのものであり、本発明の範囲を限定しない。
【００２２】
【図１】ターゲット検体をクロマトグラフ分離システムの溶出液と混合するための（ＰＣＩ(permanent post column infusion)）システムの第１構成。
【図２】ターゲット検体をクロマトグラフ分離システムの溶出液と混合するための（ＰＣＩ）システムの第２構成。
【図３】ターゲット検体をクロマトグラフ分離システムの溶出液と混合するための（ＰＣＩ）システムの第３構成であり、質量分析計の上流側に減圧チャンバを備える。
【図４】ターゲット検体をクロマトグラフ分離システムの溶出液と混合するための（ＰＣＩ）システムの第４構成。
【図５】説明した発明に係る評価用の質量スペクトルグラフ。これにより、クロマトグラフ分離システムの溶出液へのターゲット検体の連続追加によるベースライン上昇が存在するようになる。
【図６】図２に係る図示した技術的構成および説明した質量スペクトル評価方法を基礎とした、タクロリムス(tacrolimus)測定用の較正関数。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
システム構成および質量スペクトル評価方法の組合せが、ターゲット検体の溶液を使用するだけで、質量分析法の内部標準化を実施するのが可能になることを見出した。
【００２４】
このシステム構成は、図１〜図４に示すように、ターゲット検体を、基準液としてのクロマトグラフ分離システムの溶出液と一定の流量で混合するために使用できる。代替として、ターゲット検体（定組成溶離(isocratic elution)を用いたクロマトグラフ法）は、クロマトグラフシステムの移動相(mobile phase)で溶解した状態で存在できる。
【００２５】
説明した構成によって、ターゲット検体は連続的な流量で検出器に供給されることが確保される。これにより質量分析計において連続的な「バックグランド」信号が出力される。ベースラインは、このプロセスで上昇し、実際の質量スペクトル分析の基礎となる、いわゆる「ベースライン・オフセット」が存在する。
【００２６】
本発明に係るテスト方法は、質量分析計の機能または性能（＝性能または応答）を点検するために使用できる。本発明に係るテスト方法は、質量スペクトルグラフでのベースライン上昇に基づいており、これは個々のターゲット検体に関する個々の検出器の信号発生での変動の補償のためにも使用できる。
【００２７】
好ましくは、質量分析計の機能または性能の点検は、ターゲット検体溶液を基礎として、実際のサンプル分析の前または後で行う。既知の検体及び／又は未知の検体および既知のターゲット検体のサンプル混合物の同時分析は特に好ましく、その結果、現在の品質声明を各分析ごとに行うことができる。これは、ターゲット検体の分離溶液がクロマトグラフ分離システムの溶出液に連続的に混合されることで達成され、この混合物だけが質量分析計５の検出器５’に到達することになる。
【００２８】
この混合のいろいろな可能性について以下説明する。
【００２９】
クロマトグラフ分離システム１，２からの溶出液へのターゲット検体の混合は、ポンプ４を用いてＴ字部品３を経由して行うことができる（図１参照）。このポンプ４が充分な貯蔵空間を有する場合（例えば、大きなシリンダ空間を持つピストンポンプの場合）、追加の貯蔵部４ｂはターゲット検体溶液にとって必要ではない。しかしながら、ターゲット検体溶液をＴ字部品３へ運ぶために蠕動(peristaltic)ポンプを使用する場合（貯蔵空間を有していない）、こうした貯蔵部４ｂの接続が必然となる。
【００３０】
ターゲット検体溶液を運ぶために高精度のシリンジポンプ４を使用する場合、三方弁４ｃが、Ｔ字部品３、貯蔵部４ｂおよびシリンジポンプ４の３つの接続間に好ましく配置される。機能点検または変動補償での使用に適したポンプが、圧電ポンプ、シリンジポンプ、ピストンポンプ（例えば、公知のＬＣポンプ）、蠕動ポンプを含むグループから好ましく選択される。こうしたポンプが、当業者にとって周知である（例えば、文献ＥＰ  ０  ９５６  ４４９  Ｂ１の圧電ポンプ）。
【００３１】
本発明の更なる実施形態によれば、二重ノズル（米国特許第６４６５７７６Ｂ１号から知られている）または供給ユニット１０（図３参照）を用いた、クロマトグラフ分離システムの溶出液とターゲット検体の分離溶液との同時投入がある。前記供給ユニット１０は、互いに完全に分離した２つの投入導管８，９を備えており、一方の投入導管は、クロマトグラフ分離システム１，２の溶出液で充填され、他方の投入導管は、ポンプ４のターゲット検体溶液で充填される。この方法は、減圧チャンバ１２を必要とし、これは質量分析計の上流側に設けられ、供給ユニット１０と質量分析計５の間に配置される。ターゲット検体とクロマトグラフ分離システム１，２の溶出液との混合（二重矢印の記号で示す）は、前記上流真空チャンバ１２においてのみ生ずる。この場合も、混合物のみが質量分析計５の検出器５’に到達する。四重極(quadrupole)イオンガイド（ここでは図示していないが、米国特許第６４６５７７６Ｂ１号から知られている）が、真空チャンバ１２と質量分析計５との間に好ましく配置され、これにより個々の流体サンプルが、質量分析計に到達する前に、平行な軌跡で移送できる。
【００３２】
本発明の更なる実施形態によれば、混合ノズル（図４参照）を用いた、クロマトグラフ分離システム１，２の溶出液とターゲット検体溶液との同時投入がある。図３とは対照的に、この混合ユニット１１は、互いに部分的に分離した２つの投入導管８，９を備えており、一方の投入導管は、クロマトグラフ分離システム１，２の溶出液で充填され、他方の投入導管には、ポンプ４からターゲット検体溶液が供給される。両方の投入導管が混合ユニット１１の内部で互いに連結して、その結果、質量分析計の上流側に設けられる減圧チャンバを省略できる。この場合も、混合物のみが質量分析計５の検出器５’に到達する。
【００３３】
下記のことが一般に適用され、Ｔ字部品３または供給ユニット１０または混合ユニット１１、および別個のポンプ４による、ターゲット検体とクロマトグラフ分離システム１，２からの溶出液との混合が、アイソクラチック(isocratic)法またはグラジエント(gradient)法において使用できる。
【００３４】
本発明の代替の実施形態によれば、ターゲット検体は、追加のポンプ４を必要とせずに、検体クロマトグラフシステム１，２の移動相に溶解可能である。これは、アイソクラチッククロマトグラフ分析の場合に可能である。
【００３５】
検体溶液（未知物なし）を用いてのみ、機能テストを実施することも可能である。
【００３６】
さらに、関連した制御システムを備えたフロー検出器１３を、分離カラム２とＴ字部品３との間（図１と図２参照）、または分離カラム２と供給ユニット１０もしくは混合ユニット１１との間（図３と図４参照）に配置できる。クロマトグラフ分離システム１，２の通過するサンプルまたは溶出液が、このフロー検出器１３の支援とともに連続的に分析される。Ｔ字部品３または供給ユニット１０もしくは混合ユニット１１へのターゲット検体の投入は、フロー検出器１３への興味のあるサンプルの到着を決定するときに開始できる。興味のあるサンプルの終わりを決定するとき、ターゲット検体の投入を停止できる。時間ウインドウ１４が、ターゲット検体投入の開始と終わりによって、質量スペクトルグラフの実行時間内に規定される（図５参照）。この時間ウインドウ１４は、とても大きいことが好ましく、具体的には、予想した検体に対応した検出器信号が取り込まれる、質量スペクトルグラフの実行時間の興味のある部分をカバーするようにする。
【００３７】
ターゲット検体の検出器制御による供給の結果として、本発明に係るテスト方法または補償方法を実施するのに必要な、しばしば極めて高価なターゲット検体の量をかなり低減できる。これは、テスト方法または補償方法を実施するための装置が好ましいためであり、個々の制御を備えたフロー検出器１３を備えており、フロー検出器１３は、クロマトグラフ分離システム１，２とＴ字部品３との間、またはクロマトグラフ分離システム１，２と供給ユニット１０もしくは混合ユニット１１との間に、クロマトグラフ分離システム１，２からの溶出液の光学分析のために配置される。特に好ましいフロー検出器１３は、走査検出器（例えば、ＵＶ−ＶＩＳ−ＮＩＲ検出器）、屈折検出器、または蛍光検出器である。質量スペクトルグラフの実行時間より短い時間ウインドウ１４の間に、一定の流量でのターゲット検体の連続供給は、テスト方法または補償方法を実施する本発明に係る装置の、図１〜図４に示す全ての実施形態において行うことができる。
【００３８】
ターゲット検体のこの供給は、前述のターゲット検体の検出器制御による供給の代替として、またはそれと組合せで、時間管理した方法でも行うことができる。これは、サンプル内に含まれる類似の多量の物質が質量分析計において分析されれば、特に有利であり、特に簡単な方法で実施できる。
【００３９】
好ましくは、ターゲット検体は、クロマトグラフ分離システム１，２からの溶出液とともに混合場所に到達し、これは、ターゲット検体供給の際に、クロマトグラフ分離システム１，２からの興味のあるイベントがこの混合場所に到達する時間の少し前である。テスト方法または補償方法を実施するための装置の選択した実施形態に依存して、この混合場所は、Ｔ字部品３の内部に（図１と図２参照）、続いて供給ユニット１０（図３の真空チャンバ１２参照）もしくは混合ユニット１１の内部に（図４参照）配置できる。
【００４０】
これらの前提条件でターゲット検体の供給のために充分な時間が利用できることを確保するために、その時間は、好ましくは延長され、クロマトグラフ分離システム１，２からの溶出液がフロー検出器１３から、選択した混合場所に到達するのに必要とされる。このシステムで一定流量の場合、フロー検出器１３と、Ｔ字部品３の内部、続いて供給ユニット１０もしくは混合ユニット１１の内部での混合場所との間の経路の延長は、この指示の簡単な解決法を示している。こうした経路延長部１５は、例えば、キャピラリ（ＨＰＬＣキャピラリと同様）を用いて達成され、例えば、フロー検出器１３とＴ字部品３の間に配置される。より大きい経路延長部１５が必要である場合、キャピラリの巻き上げが可能である（図１参照）。代替及び／又は追加として、Ｔ字部品３の個々の入口突出部(inlet limb)は、延長してもよく、または、経路を延長する迷路(labyrinth)（不図示）を備えてもよい。
【００４１】
ターゲット検体の供給のためのポンプ４は、フロー検出器１３で興味あるイベントを検出した場合、こうした装置において適時の動作に入ることができる。経路延長部１５は、時間管理したターゲット検体供給においても好都合に使用可能である。
【００４２】
得られた質量スペクトルグラフの評価について、より詳細に説明する。
【００４３】
これらの質量スペクトルグラフの評価において、ターゲット検体のピーク領域Ａ（実際の質量分析プロセスによって発生する）は、ベースポイント認識および面積計測の確立した方法によって取り込まれる。さらに、個々のピークの下方にある「ベース」（即ち、四角形の領域Ｂ）が取り込まれる（図５参照）。個々の分析の「応答」は、好ましくは、ピーク面積Ａと、ピーク７の下方にある四角形のピーク面積Ｂの商として計算される。この領域Ｂは、ピーク７の統合ライン６、質量スペクトルグラフのベースラインおよび、ピーク統合ライン６の端部からベースラインに降りる下降ラインによって形成される（図５参照、領域Ａ，Ｂ）。
【００４４】
ターゲット検体に関するイオン化効率が、検体ピーク７の溶出期間内で減少または増加した場合、記録したピーク領域Ａの減少または増加が得られる。同様に、ピークの下方にあるベースの領域Ｂでの減少または増加も得られる。その結果、２つの面積の商Ａ／Ｂは、瞬間的なイオン収量から独立するようになる。従って、この方法は、イオン収量の変動を相殺するのに適しており、分析前にサンプルに添加された内部標準物質を識別するためにも応用される。サンプルおよび溶出液での検体濃度が既知である場合、２つの面積の商Ａ／Ｂ、または他の数学的関係、例えば、これらの面積の二乗の商Ａ２／Ｂ２、または面積Ａ，Ｂについて前述した他の数学的関係により、分析の品質宣言が作成できる。
【００４５】
説明した方法は、先行技術に対して関連した驚異の利点を提供するものであり、この目的のために内部標準化のための別個の物質を必要とすることなく、クロマトグラフおよび、特に質量スペクトル分析方法を発展させる可能性が提供されるからである。即ち、モニタ物質（移動相に添加、またはフローに追加されたポストカラム）は、説明した方法での個々のターゲット検体と同一である。
【００４６】
サンプル調製の範囲内での内部標準の添加を用いた内部標準化の従来の方法と比べて、サンプル調製時の労力低減が達成される。定量化のために、ただ１つの質量トラックを検体ごとに記録する必要がある質量スペクトル法の場合、更なる利点がある（特に、Stahnke et alによる方法と比較して）。ターゲット検体が移動相に溶解したシステム構成を使用した場合（ここで記載したように）、Stahnke et alによる方法に比べて、追加の機器品目を必要としないという関連する利点がある。
【００４７】
その信号伝達性質についてターゲット検体と極めて類似した基準物質の研究は、今日まで個々の方法の開発において関連する挑戦を示していた。即ち、適切な基準物質が見つからない場合、特定の質量スペクトル法の開発がしばしば全て失敗することになる。従って、本発明は、化学分析における定量的なクロマトグラフ／質量スペクトル分析法の応用可能性をかなり改善するものである。
【００４８】
この方法の機能的な成績は、一実施形態をベースとして、人間全血サンプルからの免疫抑制剤タクロリムス(tracrolimus)の測定により実証する。この目的のために、タンパク質沈殿の後、治療濃度の範囲内で４つの較正サンプルを使用した。これらの沈殿物は、ＬＣ−ＭＳ／ＭＳを用いて分析した（この方法の説明：Michael et al. 2008 "Instrument-specific matrix effects of calibration materials in the LC-MS/MS analysis of tacrolimus" Clin. Chem. 54: 1406-8）。タクロリムスの溶液（１００μｇ／ｌ、メタノール／水、１／１）を、分析カラムと質量分析システムとの間の液体フローの中にＴ字部品を経由して５μｌ／分の流量で注入した（図１による）。
【００４９】
図５は、その実行期間全体に渡って記録した質量スペクトルグラフを示す。これによると、タクロリムスに特有の質量移送が検出されている（母(mother)イオン８２１．５ｍ／ｑ、生成物イオン７６８．５ｍ／ｑ）。領域Ａは、ピーク領域である。領域Ｂは、ピーク下方にあるベース領域であり、これは連続的なタクロリムス注入によって生じている。面積Ａ，Ｂは、アナログ信号およびデジタル信号の両方、あるいは質量分析計の検出器のデータから計算可能である。
【００５０】
図６は、この質量スペクトル評価を基礎として用意した較正関数を示す。較正用サンプルの既知の検体濃度をＸ軸にとった。Ｙ軸は、個々の応答を面Ａ／面Ｂのピーク面積比として示す。ピーク面積応答と較正用濃度との間で直線的な関係が得られる。説明した原理を基礎として、このシリーズで分析した品質管理サンプルが、５．２μｇ／ｌの濃度内で製造者によって指定されたターゲット範囲内で見つかった。
【００５１】
質量分析でのイオン収量の変動を補償する方法について、特に好ましい実施形態は、下記の特徴を備える。
【００５２】
クロマトグラフ分析を定量化する際、信号発生ユニットでの変動を補償する差分(differentiated)クロマトグラフ分析方法は、信号発生ユニット（検出器）には、測定のターゲット検体の純粋の溶液が一連の分析中に連続的かつ一定の流量で供給されることを特徴とする。
【００５３】
さらに、こうしたクロマトグラフ分析方法は、好ましくは、バックグランド信号が、この方法でクロマトグラフ（＝ベースライン評価、オフセット）において発生することを特徴とする。
【００５４】
さらに、こうしたクロマトグラフ分析方法は、好ましくは、ターゲット検体がクロマトグラフシステム（定組成溶離を用いた方法で）の移動相に溶解するようにして、ターゲット検体の連続供給が達成されことを特徴とし、あるいは、ターゲット検体の溶液が、基準物質として、連続的かつ一定の流量で、Ｔ字部品および第２ポンプユニットによって、分析分離カラムから末端へフローの中に混合されることを特徴とする。
【００５５】
さらに、こうしたクロマトグラフ分析方法は、好ましくは、クロマトグラフで達成されるベースライン上昇が、個々のターゲット検体に関する個々の検出器の信号発生の変動を補償するために利用されることを特徴とする。
【００５６】
さらに、こうしたクロマトグラフ分析方法は、好ましくは、ターゲット検体のピークの統合ラインの下方にある四角形が評価されることを特徴とする。
【００５７】
最後に、特に好ましくは、こうしたクロマトグラフ分析方法は、ターゲット検体を定量化するために、評価方法において、ターゲット検体の統合したクロマトグラフピークの下方にあるピーク統合ラインからの垂直な下降ラインによって見つかる領域は、ターゲット検体を定量化する目的のために、ターゲット検体の統合ラインの上方にある統合ピーク領域との関係と関連付けられることを特徴とする。
【００５８】
図示し説明した実施形態の有用な組合せは、本発明の範囲に属する。
【符号の説明】
【００５９】
１  ＨＰＬＣポンプ
２  分離カラム（１と２で、クロマトグラフ分離システム）
３  Ｔ字部品
４  ポンプ
４ｂ  貯蔵部
４ｃ  三方弁
５  質量分析計
５’  符号５の信号発生検出器
６  統合ライン
７  質量スペクトルピーク
８  第１分離投入導管
９  第２分離投入導管
１０  供給ユニット
１１  混合ユニット
１２  真空チャンバ
１３  フロー検出器
１４  時間ウインドウ
１５  経路延長部
Ａ  ターゲット検体のピーク領域（統合ライン６の上方）
Ｂ  垂直下降ラインによる、符号７の統合ラインの下方にある領域（ベースライン上昇時）
【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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