(57)【要約】クロマトグラフ質量分析装置用のデータ処理装置において、目的質量電荷比におけるマスクロマトグラムで目的成分由来の目的ピークの強度が閾値以上である場合に、該ピークの出現時刻に対応したマススペクトル上で前記閾値未満のピークの質量電荷比を補正用質量電荷比とし（S13）、前記目的ピーク中で信号強度が閾値を超えない時刻におけるマススペクトルを取得し（S14）該スペクトル上の目的質量電荷比の強度を同スペクトル上における補正用質量電荷比の強度で除した感度係数を算出し（S15）、補正用質量電荷比におけるマスクロマトグラムを作成し（S16）、それに前記感度係数を乗算することにより補正マスクロマトグラムを作成する（S17）。これにより、目的質量電荷比における信号の歪みや飽和のないマスクロマトグラムを得ることができる。
2015132861.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
目的成分の定量に用いる目的質量電荷比を含む質量電荷比範囲について取得されたマススペクトルの時間変化に基づいてクロマトグラムを作成するクロマトグラフ質量分析装置用データ処理装置であって、
a)前記目的質量電荷比における信号強度の時間変化を示す第一マスクロマトグラムを作成する第一マスクロマトグラム作成手段と、
b)前記第一マスクロマトグラム上の前記目的成分に対応するピークである目的ピークのピークトップの信号強度が予め定められた閾値以上である場合に、前記ピークトップの出現時刻に対応したマススペクトル上で、前記閾値未満の信号強度を示すピークの質量電荷比を補正用質量電荷比として決定する補正用質量電荷比決定手段と、
c)前記目的ピーク中で信号強度が前記閾値を超えない時刻におけるマススペクトルである補正用マススペクトルを取得する補正用マススペクトル取得手段と、
d)前記補正用マススペクトル上における前記目的質量電荷比の信号強度を該補正用マススペクトル上における前記補正用質量電荷比の信号強度で除した感度係数を算出する感度係数算出手段と、
e)前記補正用質量電荷比における信号強度の時間変化を示す第二マスクロマトグラムを作成する第二マスクロマトグラム作成手段と、
f)前記第二マスクロマトグラムに前記感度係数を乗算することにより補正マスクロマトグラムを作成する補正マスクロマトグラム作成手段と、
を有することを特徴とするクロマトグラフ質量分析装置用データ処理装置。
【請求項２】
目的成分の定量に用いる目的質量電荷比を含む質量電荷比範囲について取得されたマススペクトルの時間変化に基づいてクロマトグラムを作成するクロマトグラフ質量分析装置用データ処理装置であって、
a)前記目的質量電荷比における信号強度の時間変化を示す第一マスクロマトグラムを作成する第一マスクロマトグラム作成手段と、
b)前記第一マスクロマトグラム上の前記目的成分に対応するピークである目的ピークのピークトップの信号強度が予め定められた閾値以上である場合に、前記ピークトップの出現時刻に対応したマススペクトル上で、前記閾値未満の信号強度を示すピークの質量電荷比を補正用質量電荷比として決定する補正用質量電荷比決定手段と、
c)前記目的ピーク中で信号強度が前記閾値を超えない時刻におけるマススペクトルである補正用マススペクトルを取得する補正用マススペクトル取得手段と、
d)前記補正用マススペクトル上における前記目的質量電荷比の信号強度を該補正用マススペクトル上における前記補正用質量電荷比の信号強度で除した感度係数を算出する感度係数算出手段と、
e)前記補正用質量電荷比における信号強度の時間変化を示す第二マスクロマトグラムを作成する第二マスクロマトグラム作成手段と、
f)前記目的ピークと同一の時刻に出現する前記第二マスクロマトグラム上のピークである対応ピークの高さ又は面積を算出する対応ピーク高さ・面積算出手段と、
g)前記対応ピークの高さ又は面積に前記補正係数を乗算することにより補正ピーク高さ又は補正ピーク面積を算出する補正ピーク高さ・面積算出手段と、
を有することを特徴とするクロマトグラフ質量分析装置用データ処理装置。
【請求項３】
前記補正用質量電荷比決定手段が、信号強度が前記閾値未満であるピークの中で最大の信号強度を示すピークの質量電荷比を前記補正用質量電荷比として決定することを特徴とする請求項１又は２に記載のクロマトグラフ質量分析装置用データ処理装置。
【請求項４】
コンピュータを請求項１〜３のいずれかに記載の各手段として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体クロマトグラフ、ガスクロマトグラフなどのクロマトグラフと質量分析装置とを連結して成るクロマトグラフ質量分析装置用のデータ処理装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
クロマトグラフ質量分析装置では、クロマトグラフによって試料中の各成分を時間的に分離すると共に、該クロマトグラフから溶出される各成分を質量分析装置で順次分析してマススペクトルを取得することにより、時間、質量電荷比、及び信号強度（出力電圧など）の三つの軸から成る三次元データを取得する（例えば特許文献１を参照）。クロマトグラフ質量分析装置用データ処理装置では、こうした三次元データ上に出現するピークを検出し、予め設定された同定テーブルを参照してピーク位置（保持時間及び質量電荷比）から該ピークに対応する物質を同定する。また、前記三次元データから、定量しようとする目的成分に特有の質量電荷比についてのマスクロマトグラム（すなわち特定の質量電荷比について横軸に時間、縦軸に信号強度をとったグラフ）を作成し、該マスクロマトグラム上で前記目的成分の保持時間に出現しているピークの高さや面積を測定する。そして、予め標準試料等を測定した結果により作成してあるピーク面積値と目的化合物の濃度（含有量）との関係を示す検量線を参照し、目的化合物の濃度や量を算出する。【０００３】
こうしたデータ処理装置では、一般に、Ａ／Ｄ変換器を含む信号処理回路のハードウエア上での制約から処理可能な信号の大きさに限界があり、上限以上又は下限以下の大きさの信号が入力されても正確な演算処理を実行することができない。【０００４】
また、こうした信号処理上での限界とは別に、質量分析装置によるイオン検出には、その信号のレベルによって検出結果の信頼度が相違するという問題がある。例えば、試料中の成分濃度が低すぎると検出信号におけるノイズの影響により定量精度が悪化し、その反対に成分濃度が高すぎると検出信号の非直線性が顕著になって、やはり定量精度が悪化してしまう。そのため、従来のクロマトグラフ質量分析装置における分析は、試料中の成分濃度が所定の範囲（ダイナミックレンジ）内となるように、試料を適宜希釈して行っていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開2010-096642号公報（[0002]）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
試料中に複数の目的成分が存在する場合において、それら複数の目的成分の濃度が大きく異ならない場合には、全目的成分がダイナミックレンジに収まるように試料の濃度や検出器の感度などを設定すればよい。しかし、目的成分間の濃度差が大きい場合、それらについてどのような設定を行っても、最小濃度の成分（不純物）を正しく検出しようとすると最大濃度の成分（主成分）の信号が歪み又は飽和してしまい、最大濃度の成分（主成分）を正しく検出しようとすると最小濃度の成分（不純物）がノイズに埋もれてしまい、いずれも正しい分析を行うことができない。【０００７】
そのため、従来は、濃度が異なる複数の試料を用意してそれぞれ分析を行い、得られた結果に希釈率の補正を行うことで各目的成分の濃度（又はそれらの濃度比）を求めていた。しかし、この方法は測定に要する時間が長くなるため非効率である。【０００８】
本発明は上記の点に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、検出信号のノイズ及び非直線性の影響を受けることなく目的成分の定量を行うことができるクロマトグラフ質量分析装置用データ処理装置を提供することにある。
【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成された第１発明に係るクロマトグラフ質量分析装置用データ処理装置は、
目的成分の定量に用いる目的質量電荷比を含む質量電荷比範囲について取得されたマススペクトルの時間変化に基づいてクロマトグラムを作成するクロマトグラフ質量分析装置用データ処理装置であって、
a)前記目的質量電荷比における信号強度の時間変化を示す第一マスクロマトグラムを作成する第一マスクロマトグラム作成手段と、
b)前記第一マスクロマトグラム上の前記目的成分に対応するピークである目的ピークのピークトップの信号強度が予め定められた閾値以上である場合に、前記ピークトップの出現時刻に対応したマススペクトル上で、前記閾値未満の信号強度を示すピークの質量電荷比を補正用質量電荷比として決定する補正用質量電荷比決定手段と、
c)前記目的ピーク中で信号強度が前記閾値を超えない時刻におけるマススペクトルである補正用マススペクトルを取得する補正用マススペクトル取得手段と、
d)前記補正用マススペクトル上における前記目的質量電荷比の信号強度を該補正用マススペクトル上における前記補正用質量電荷比の信号強度で除した感度係数を算出する感度係数算出手段と、
e)前記補正用質量電荷比における信号強度の時間変化を示す第二マスクロマトグラムを作成する第二マスクロマトグラム作成手段と、
f)前記第二マスクロマトグラムに前記感度係数を乗算することにより補正マスクロマトグラムを作成する補正マスクロマトグラム作成手段と、
を有することを特徴としている。【００１０】
ある成分（化合物）に由来し質量電荷比が相違する複数種のイオンについてそれぞれマスクロマトグラムを作成すると、いずれもその成分が出現する時刻（つまり保持時間）付近にクロマトグラムピークが現れ、更に、そのクロマトグラムピークの形状は（信号に歪みや飽和がない限り）互いに相似形となる。なお、ここでいう相似形とは、あるクロマトグラムが別のクロマトグラムを縦軸（強度軸）方向に拡大又は縮小した形状であることを意味する。そこで、本発明に係るクロマトグラフ質量分析装置用データ処理装置では、補正用マススペクトル上における目的質量電荷比の信号強度を該補正用マススペクトル上における補正用質量電荷比の信号強度で除した感度係数を算出すると共に、目的成分に由来するイオンの質量電荷比であって歪みや飽和の影響のない質量電荷比（すなわち補正用質量電荷比）に関するマスクロマトグラムに前記感度係数を乗算することにより補正マスクロマトグラムを作成する。感度係数は、目的質量電荷比と補正用質量電荷比における信号強度の比に相当するため、補正用質量電荷比について取得したマスクロマトグラムに該感度係数を乗算することにより、目的質量電荷比における本来の（すなわち歪みや飽和の影響のない）マスクロマトグラムを得ることができる。従って、前記補正マスクロマトグラムを用いて目的成分の保持時間付近に出現するピークの高さ又は面積を求めることにより、正確な定量結果を得ることができる。【００１１】
また、上記課題を解決するために成された第２発明に係るクロマトグラフ質量分析装置用データ処理装置は、
目的成分の定量に用いる目的質量電荷比を含む質量電荷比範囲について取得されたマススペクトルの時間変化に基づいてクロマトグラムを作成するクロマトグラフ質量分析装置用データ処理装置であって、
a)前記目的質量電荷比における信号強度の時間変化を示す第一マスクロマトグラムを作成する第一マスクロマトグラム作成手段と、
b)前記第一マスクロマトグラム上の前記目的成分に対応するピークである目的ピークのピークトップの信号強度が予め定められた閾値以上である場合に、前記ピークトップの出現時刻に対応したマススペクトル上で、前記閾値未満の信号強度を示すピークの質量電荷比を補正用質量電荷比として決定する補正用質量電荷比決定手段と、
c)前記目的ピーク中で信号強度が前記閾値を超えない時刻におけるマススペクトルである補正用マススペクトルを取得する補正用マススペクトル取得手段と、
d)前記補正用マススペクトル上における前記目的質量電荷比の信号強度を該補正用マススペクトル上における前記補正用質量電荷比の信号強度で除した感度係数を算出する感度係数算出手段と、
e)前記補正用質量電荷比における信号強度の時間変化を示す第二マスクロマトグラムを作成する第二マスクロマトグラム作成手段と、
f)前記目的ピークと同一の時刻に出現する前記第二マスクロマトグラム上のピークである対応ピークの高さ又は面積を算出する対応ピーク高さ・面積算出手段と、
g)前記対応ピークの高さ又は面積に前記補正係数を乗算することにより補正ピーク高さ又は補正ピーク面積を算出する補正ピーク高さ・面積算出手段と、
を有することを特徴としている。【００１２】
上記の通り、感度係数は、補正用質量電荷比の信号強度に対する目的質量電荷比の信号強度の比に相当する。そのため、補正用質量電荷比に関するマスクロマトグラム上で目的成分の保持時間（すなわち前記目的ピークの出現時刻）付近に現れるピーク（対応ピーク）の高さ又は面積を導出し、その値に前記感度係数を乗算することにより、目的質量電荷比における本来の（すなわち歪みや飽和の影響のない）ピーク高さ又はピーク面積（すなわち補正ピーク高さ又は補正ピーク面積）を求めることができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上の通り、第１発明又は第２発明に係るクロマトグラフ質量分析装置用データ処理装置によれば、目的質量電荷比におけるマスクロマトグラムに歪みや飽和が生じた場合であっても、歪みや飽和が生じていない補正用質量電荷比についてのマスクロマトグラムを利用して、目的質量電荷比における本来のマスクロマトグラムを作成したり、目的質量電荷比における本来のピーク高さ又はピーク面積を求めたりすることができる。【００１４】
そのため、従来希釈が必要であった高濃度試料であっても希釈することなく正確な定量値を求めることができ、分析の省力化を図ることができる。また、濃度の高い主成分と濃度の低い不純物等が混合した試料を測定する場合には、不純物等を解析可能なように試料全体の濃度を高く（希釈率を小さく）することができる。このように試料全体の濃度を高くすることで、主成分に対応するマスクロマトグラムに歪みや飽和が生じたとしても、上記のようにその影響を排除することができるため、1回の分析で且つ1台の検出器を用いて、主成分と不純物等の双方に対して、検出信号のノイズ（歪み）及び非直線性（飽和）の影響を受けることなくデータ処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施例１に係るクロマトグラフ質量分析装置用データ処理装置を含む試料分析システムの概略構成図。
【図２】同実施例における定量用プログラムによる処理の手順を示すフローチャート。
【図３】ＬＣ−ＭＳによる分析で得られる三次元データの模式図。
【図４】第一マスクロマトグラムの一例を示す図。
【図５】補正用質量電荷比の決定方法を説明する図
【図６】補正用マススペクトルの一例を示す図。
【図７】第二マスクロマトグラムの一例を示す図。
【図８】補正マスクロマトグラムの一例を示す図。
【図９】実施例２に係るクロマトグラフ質量分析装置用データ処理装置を含む試料分析システムの概略構成図。
【図１０】同実施例における定量用プログラムによる処理の手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための形態について実施例を挙げて説明する。なお、以下ではクロマトグラフとして液体クロマトグラフを用いる場合を例に説明するが、ガスクロマトグラフを用いる場合でも同様である。
【実施例１】
【００１７】
図１は本実施例に係るクロマトグラフ質量分析装置用データ処理装置を含んで成る試料分析システムの概略構成図である。この試料分析システムは、液体試料中の含有成分を時間的に分離する液体クロマトグラフ（ＬＣ）１１と、分離された各成分を所定の質量電荷比範囲で分析する質量分析装置（ＭＳ）１２とを接続して成る液体クロマトグラフ質量分析装置（ＬＣ−ＭＳ）１０、ＬＣ−ＭＳ１０に接続されたシステムコントローラ２０、及び該システムコントローラ２０を介してＬＣ−ＭＳ１０から出力されるデータを処理するデータ処理装置３０を備えている。【００１８】
データ処理装置３０の実体は、ワークステーションやパーソナルコンピュータ等のコンピュータであり、中央演算処理装置であるＣＰＵ（Central Processing Unit）３１にメモリ３２、キーボードやマウス等から成る入力部３３、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等から成る表示部３４、ハードディスクやＳＳＤ（Solid State Drive）等の大容量記憶装置から成る記憶部４０が互いに接続されている。記憶部４０には、ＯＳ（Operating System）４１、定性用プログラム４２、及び定量用プログラム４３（本発明に係るプログラム）が記憶されると共に、データ記憶部４４が設けられている。データ処理装置３０は、更に、外部装置との直接的な接続や、外部装置等とのＬＡＮ（Local Area Network）などのネットワークを介した接続を司るためのインターフェース（Ｉ／Ｆ）３５を備えており、該インターフェース３５よりネットワークケーブルＮＷ（又は無線ＬＡＮ）を介してＬＣ−ＭＳ１０に接続されている。【００１９】
図１においては、定量用プログラム４３に係るように、クロマトグラム作成部５１、ピーク強度判定部５２、スペクトル取得部５３、補正用質量電荷比決定部５４、感度係数算出部５５、クロマトグラム補正部５６、及びピーク高さ・面積計測部５７が示されている。これらはいずれも基本的にはＣＰＵ３１が定量用プログラム４３を実行することによりソフトウェア的に実現される機能手段である。なお、定量用プログラム４３は必ずしも単体のプログラムである必要はなく、例えばＬＣ−ＭＳ１０を制御するためのプログラムの一部に組み込まれた機能であってもよく、その形態は特に問わない。【００２０】
本実施例の試料分析システムによる試料分析では、ＬＣ１１によって試料中の各成分が時間的に分離され、該ＬＣ１１からの溶離液に対してＭＳ１２が予め定められた質量電荷比範囲に亘るスキャン測定を一定周期で繰り返し実行する。ＭＳ１２からの検出信号は、システムコントローラ２０を介して順次データ処理装置３０に送られ、データ記憶部４４に記憶される。これにより、データ記憶部４４には前記試料の分析結果として、時間、質量電荷比、及び信号強度の三軸から成る三次元データが格納されることとなる。【００２１】
定性用プログラム４２は、この三次元データ上に出現するピークを検出し、記憶部４０に予め記憶された同定テーブルを参照してピーク位置（保持時間及び質量電荷比）から該ピークに対応する物質を同定する。【００２２】
続いて、定性用プログラム４２により同定された試料中の成分の濃度や量を、定量用プログラム４３が前記三次元データに基づいて算出する。以下、このときの定量用プログラム４３による処理について図２のフローチャートを参照しつつ説明を行う。【００２３】
まず、定量用プログラム４３のクロマトグラム作成部５１が、目的成分の定量に用いる質量電荷比として予め定められた目的質量電荷比Ｍ１に関する測定データを前記三次元データから抽出することにより、該目的質量電荷比Ｍ１に関するマスクロマトグラムを作成する（ステップＳ１１）。このマスクロマトグラムを以下、第一マスクロマトグラムと呼ぶ。なお、前記目的質量電荷比Ｍ１は、ユーザが入力部３３を用いて設定するようにしてもよく、あるいは前記同定テーブルに各化合物の定量に用いる質量電荷比を記載しておき、装置側で目的成分である化合物に対応した前記質量電荷比の値を該同定テーブルから読み出して前記目的質量電荷比Ｍ１として自動的に設定するようにしてもよい。【００２４】
続いて、ピーク強度判定部５２が前記第一マスクロマトグラム上で前記目的成分に対応するピーク（目的ピーク）のピークトップの値が閾値ＩＴ以上であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。なお、前記閾値ＩＴは、検出信号が非直線性の影響を受けない範囲（検出信号に歪みや飽和が生じない範囲）でできるだけ高い値に設定され、予め記憶部４０に記憶されている。前記目的ピークの値が閾値ＩＴ未満であった場合、検出信号は非直線性の影響を受けないため、後述するクロマトグラムの補正を行わなくても前記第一マスクロマトグラム上におけるピークの高さや面積から正しい定量値を求めることができる。そのため、この場合には、ステップＳ１８に進み、ピーク高さ・面積計測部５７によって第一マスクロマトグラム上の前記目的ピークの高さ又は面積を計測する（ステップＳ１８）。【００２５】
一方、前記目的ピークの値が閾値ＩＴ以上であった場合は、検出信号が非直線性の影響を受けるため、第一マスクロマトグラム上における目的ピークの高さや面積から正しい定量値を求めることはできない。例えば、図３に示す三次元データの場合、目的質量電荷比Ｍ１についてのマスクロマトグラム（すなわち第一マスクロマトグラム）として、図４のようなクロマトグラムが得られる。このクロマトグラムでは、目的ピークの値が閾値ＩＴを超えて飽和しているため、ピークトップ付近で波形に歪みが生じている。そのため、該目的ピークの高さ及び面積は試料中における目的成分の濃度を正しく反映したものとなっていない。そこで、本実施例における定量用プログラム４３では、こうした場合にステップＳ１３〜Ｓ１７による補正処理を行って、目的質量電荷比Ｍ１における歪みや飽和の影響のないクロマトグラム（補正マスクロマトグラム）を作成する。【００２６】
そのために、まずスペクトル取得部５３が目的成分の保持時間ｔ１（すなわち第一マスクロマトグラムにおける目的ピークのピークトップに相当する時刻）におけるマススペクトルを前記三次元データから抽出する。これにより、図５に示すようなマススペクトルが得られる。続いて、補正用質量電荷比決定部５４が該マススペクトル上において閾値ＩＴ未満で最も信号強度の大きいピークを探索し、該ピークの質量電荷比を補正用質量電荷比Ｍ２として決定する（ステップＳ１３）。【００２７】
その後、スペクトル取得部５３が、第一マススペクトル上の目的ピークにおいて信号強度が閾値ＩＴを超えない時刻（例えば該ピークの裾野部分に相当する時刻）ｔ２におけるマススペクトルを前記三次元データから抽出する（ステップＳ１４）。以下、このマススペクトルを補正用マススペクトルと呼ぶ。補正用マススペクトルの一例を図６に示す。【００２８】
続いて、感度係数算出部５５が、前記補正用マススペクトル上における目的質量電荷比Ｍ１の信号強度Ｉ１を、同マススペクトル上における補正用質量電荷比Ｍ２の信号強度Ｉ２で除することにより、感度係数Ｋを算出する（ステップＳ１５）。【００２９】
次に、クロマトグラム作成部５１が、前記三次元データに基づき、補正用質量電荷比Ｍ２に関するマスクロマトグラムを作成する（ステップＳ１６）。このマスクロマトグラムを以下、第二マスクロマトグラムと呼ぶ。第二マスクロマトグラムの一例を図７に示す。第二マスクロマトグラムは第一マスクロマトグラムと同一の成分（すなわち目的成分）に由来する質量電荷比について作成されたものであるため、該目的成分の保持時間ｔ１付近にピークを有し、そのピーク形状は目的質量電荷比Ｍ１において信号の歪みや飽和がなかった場合のピーク形状と相似形となる。【００３０】
クロマトグラム補正部５６は、この第二マスクロマトグラムに上述の感度係数Ｋを乗算することにより、補正マスクロマトグラムを作成する（ステップＳ１７）。補正マスクロマトグラムの一例を図８に示す。感度係数Ｋは目的質量電荷比Ｍ１と補正用質量電荷比Ｍ２における信号強度の比（Ｉ１／Ｉ２）に相当するため、前記第二マスクロマトグラム（補正用質量電荷比Ｍ２に関するマスクロマトグラム）に該感度係数Ｋを乗算して得られた前記補正マスクロマトグラムは、目的質量電荷比Ｍ１における本来の（すなわち歪みや飽和の影響のない）マスクロマトグラムとなる。【００３１】
続いて、ピーク高さ・面積計測部５７が前記補正マスクロマトグラム上で目的成分の保持時間ｔ１付近に現れるピークの高さ又は面積を計測する（ステップＳ１８）。上述の通り、補正マスクロマトグラムは信号の歪みや飽和の影響のないマスクロマトグラムであるため、該マスクロマトグラムから求められたピークの高さ及び面積は試料中における目的成分の濃度を正しく反映したものとなる。【００３２】
なお、試料中の複数の目的成分について定量を行う場合は、上記のステップＳ１１〜Ｓ１８の処理を該目的成分の数だけ繰り返し実行する。本実施例に係る試料分析システムによれば、前記複数種類の目的成分の濃度が大きく異なっている場合であっても、従来のように試料を異なる濃度で希釈した上でＬＣ−ＭＳによる分析を行う必要がないため、測定に要する時間と手間を軽減することができる。
【実施例２】
【００３３】
以下、本発明の第二の実施例について、図９及び図１０を参照しつつ説明を行う。図９は本実施例に係るクロマトグラフ質量分析装置用データ処理装置３０ａを含んで成る試料分析システムの概略構成図である。本実施例に係る試料分析システムは定量用プログラム４３ａの機能ブロックとして、上述のクロマトグラム補正部５６及びピーク高さ・面積計測部５７に代えて、対応ピーク高さ・面積計測部５８及びピーク高さ・面積補正部５９を有する点以外は、実施例１と同様である（以下、実施例１に係るシステムと共通する構成については同一符号を付し、適宜説明を省略する）。【００３４】
上述の実施例１に係る試料分析システムでは、補正用質量電荷比Ｍ２におけるマスクロマトグラム（第二マスクロマトグラム）を補正することで目的質量電荷比Ｍ１における本来の（すなわち歪みや飽和の影響のない）マスクロマトグラム（補正マスクロマトグラム）を作成し、その後に該補正マスクロマトグラムに基づいてピークの高さ又は面積を計測した。これに対し、本実施例に係る質量分析システムでは、まず補正用質量電荷比Ｍ２におけるマスクロマトグラム（第二マスクロマトグラム）に基づいてピークの高さ又は面積を計測し、その値を補正することにより目的質量電荷比Ｍ１における本来のピーク高さ又は面積を算出する。以下、本実施例における定量用プログラム４３ａによる処理について図１０のフローチャートを参照しつつ説明する。【００３５】
まず、実施例１のステップＳ１１〜Ｓ１６と同様にして、第一マスクロマトグラムの作成（ステップＳ２１）、目的ピークの強度が閾値以上か否かの判定（ステップＳ２２）、補正用質量電荷比の決定（ステップＳ２３）、補正用マススペクトルの取得（ステップＳ２４）、感度係数の算出（ステップＳ２５）、及び第二マスクロマトグラムの作成（ステップＳ２６）を行う。【００３６】
その後、対応ピーク高さ・面積計測部５８が、ステップＳ２６で作成された第二マスクロマトグラム上で目的成分の保持時間ｔ１付近に存在するピーク（対応ピーク）の高さ又は面積を計測する（ステップＳ２７）。【００３７】
続いて、ピーク高さ・面積補正部５９がステップＳ２７で得られた計測値にステップＳ２５で算出した感度係数Ｋを乗算することにより、補正ピーク高さ・面積を算出する（ステップＳ２８）。感度係数Ｋは目的質量電荷比Ｍ１と補正用質量電荷比Ｍ２における信号強度の比（Ｉ１／Ｉ２）であるため、これを上記のように補正用質量電荷比Ｍ２のマスクロマトグラム（第二クロマトグラム）について求められたピークの高さや面積の計測値に乗算することにより、目的質量電荷比Ｍ１における本来の（すなわち歪みや飽和の影響を受けない）ピークの高さや面積を求めることができる。【００３８】
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明を行ったが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲で適宜変更が許容されるものである。例えば、上記実施例１及び実施例２では、ステップＳ１１〜Ｓ１８及びステップＳ２１〜Ｓ２８の処理をＬＣ−ＭＳ１０による試料測定が完了した後に行うものとして説明を行ったが、これに限らず、これらのステップにおける処理の一部又は全部をＬＣ−ＭＳ１０による試料測定と並行して実行するようにしてもよい。【００３９】
また、上記の実施例１及び実施例２では、目的成分の保持時間ｔ１におけるマススペクトル上において閾値ＩＴ未満で最大の信号強度を示すピークの質量電荷比を補正用質量電荷比としたが、補正用質量電荷比の決定方法はこれに限定されない。例えば、前記マススペクトル上において信号強度が閾値ＩＴ未満のピークを表示部３４に表示し、その中から適当なものを入力部３３からユーザに選択させたり、閾値ＩＴ以下であって且つノイズと区別可能な信号強度の下限値よりも大きなピークの中から所定の基準を満たすピークを装置側で自動的に選択したりするようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１０…液体クロマトグラフ質量分析装置（ＬＣ−ＭＳ）
１１…液体クロマトグラフ（ＬＣ）
１２…質量分析装置（ＭＳ）
２０…システムコントローラ
３０、３０ａ…データ処理装置
３１…ＣＰＵ
３２…メモリ
３３…入力部
３４…表示部
３５…インターフェース
４０…記憶部
４１…ＯＳ
４２…定性用プログラム
４３、４３ａ…定量用プログラム
４４…データ記憶部
５１…クロマトグラム作成部
５２…ピーク強度判定部
５３…スペクトル取得部
５４…補正用質量電荷比決定部
５５…感度係数算出部
５６…クロマトグラム補正部
５７…ピーク高さ・面積計測部
５８…対応ピーク高さ・面積計測部
５９…ピーク高さ・面積補正部
【図１】
2015132861.tif 000003
【図２】
2015132861.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2015132861.tif 000008
【図７】
2015132861.tif 000009
【図８】
2015132861.tif 000010
【図９】
2015132861.tif 000011
【図１０】
2015132861.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成28年4月27日(2016.4.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
目的成分の定量に用いる目的質量電荷比を含む質量電荷比範囲について取得されたマススペクトルの時間変化に基づいてクロマトグラムを作成するクロマトグラフ質量分析装置用データ処理装置であって、
a)前記目的質量電荷比における信号強度の時間変化を示す第一マスクロマトグラムを作成する第一マスクロマトグラム作成手段と、
b)前記第一マスクロマトグラム上の前記目的成分に対応するピークである目的ピークのピークトップの信号強度が予め定められた閾値以上である場合に、前記ピークトップの出現時刻に対応したマススペクトル上で、前記閾値未満の信号強度を示すピークの質量電荷比を補正用質量電荷比として決定する補正用質量電荷比決定手段と、
c)前記目的ピーク中で信号強度が前記閾値を超えない時刻におけるマススペクトルである補正用マススペクトルを取得する補正用マススペクトル取得手段と、
d)前記補正用マススペクトル上における前記目的質量電荷比の信号強度を該補正用マススペクトル上における前記補正用質量電荷比の信号強度で除した感度係数を算出する感度係数算出手段と、
e)前記補正用質量電荷比における信号強度の時間変化を示す第二マスクロマトグラムを作成する第二マスクロマトグラム作成手段と、
f)前記第二マスクロマトグラムに前記感度係数を乗算することにより補正マスクロマトグラムを作成する補正マスクロマトグラム作成手段と、
を有することを特徴とするクロマトグラフ質量分析装置用データ処理装置。
【請求項２】
目的成分の定量に用いる目的質量電荷比を含む質量電荷比範囲について取得されたマススペクトルの時間変化に基づいてクロマトグラムを作成するクロマトグラフ質量分析装置用データ処理装置であって、
a)前記目的質量電荷比における信号強度の時間変化を示す第一マスクロマトグラムを作成する第一マスクロマトグラム作成手段と、
b)前記第一マスクロマトグラム上の前記目的成分に対応するピークである目的ピークのピークトップの信号強度が予め定められた閾値以上である場合に、前記ピークトップの出現時刻に対応したマススペクトル上で、前記閾値未満の信号強度を示すピークの質量電荷比を補正用質量電荷比として決定する補正用質量電荷比決定手段と、
c)前記目的ピーク中で信号強度が前記閾値を超えない時刻におけるマススペクトルである補正用マススペクトルを取得する補正用マススペクトル取得手段と、
d)前記補正用マススペクトル上における前記目的質量電荷比の信号強度を該補正用マススペクトル上における前記補正用質量電荷比の信号強度で除した感度係数を算出する感度係数算出手段と、
e)前記補正用質量電荷比における信号強度の時間変化を示す第二マスクロマトグラムを作成する第二マスクロマトグラム作成手段と、
f)前記目的ピークと同一の時刻に出現する前記第二マスクロマトグラム上のピークである対応ピークの高さ又は面積を算出する対応ピーク高さ・面積算出手段と、
g)前記対応ピークの高さ又は面積に前記感度係数を乗算することにより補正ピーク高さ又は補正ピーク面積を算出する補正ピーク高さ・面積算出手段と、
を有することを特徴とするクロマトグラフ質量分析装置用データ処理装置。
【請求項３】
前記補正用質量電荷比決定手段が、信号強度が前記閾値未満であるピークの中で最大の信号強度を示すピークの質量電荷比を前記補正用質量電荷比として決定することを特徴とする請求項１又は２に記載のクロマトグラフ質量分析装置用データ処理装置。
【請求項４】
コンピュータを請求項１〜３のいずれかに記載の各手段として機能させるためのプログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
また、上記課題を解決するために成された第２発明に係るクロマトグラフ質量分析装置用データ処理装置は、
目的成分の定量に用いる目的質量電荷比を含む質量電荷比範囲について取得されたマススペクトルの時間変化に基づいてクロマトグラムを作成するクロマトグラフ質量分析装置用データ処理装置であって、
a)前記目的質量電荷比における信号強度の時間変化を示す第一マスクロマトグラムを作成する第一マスクロマトグラム作成手段と、
b)前記第一マスクロマトグラム上の前記目的成分に対応するピークである目的ピークのピークトップの信号強度が予め定められた閾値以上である場合に、前記ピークトップの出現時刻に対応したマススペクトル上で、前記閾値未満の信号強度を示すピークの質量電荷比を補正用質量電荷比として決定する補正用質量電荷比決定手段と、
c)前記目的ピーク中で信号強度が前記閾値を超えない時刻におけるマススペクトルである補正用マススペクトルを取得する補正用マススペクトル取得手段と、
d)前記補正用マススペクトル上における前記目的質量電荷比の信号強度を該補正用マススペクトル上における前記補正用質量電荷比の信号強度で除した感度係数を算出する感度係数算出手段と、
e)前記補正用質量電荷比における信号強度の時間変化を示す第二マスクロマトグラムを作成する第二マスクロマトグラム作成手段と、
f)前記目的ピークと同一の時刻に出現する前記第二マスクロマトグラム上のピークである対応ピークの高さ又は面積を算出する対応ピーク高さ・面積算出手段と、
g)前記対応ピークの高さ又は面積に前記感度係数を乗算することにより補正ピーク高さ又は補正ピーク面積を算出する補正ピーク高さ・面積算出手段と、
を有することを特徴としている。
【手続補正書】
【提出日】平成28年11月18日(2016.11.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
目的成分の定量に用いる目的質量電荷比を含む質量電荷比範囲について取得されたマススペクトルの時間変化に基づいてクロマトグラムを作成するクロマトグラフ質量分析装置用データ処理装置であって、
a)前記目的質量電荷比における信号強度の時間変化を示す第一マスクロマトグラムを作成する第一マスクロマトグラム作成手段と、
b)前記第一マスクロマトグラム上の前記目的成分に対応するピークである目的ピークのピークトップの信号強度が予め定められた閾値以上である場合に、前記ピークトップの出現時刻に対応したマススペクトル上で、前記閾値未満の信号強度を示すピークの質量電荷比を補正用質量電荷比として決定する補正用質量電荷比決定手段と、
c)前記目的ピーク中で信号強度が前記閾値を超えない時刻におけるマススペクトルである補正用マススペクトルを取得する補正用マススペクトル取得手段と、
d)前記補正用マススペクトル上における前記目的質量電荷比の信号強度を該補正用マススペクトル上における前記補正用質量電荷比の信号強度で除した感度係数を算出する感度係数算出手段と、
e)前記補正用質量電荷比における信号強度の時間変化を示す第二マスクロマトグラムを作成する第二マスクロマトグラム作成手段と、
f)前記第二マスクロマトグラムに前記感度係数を乗算することにより補正マスクロマトグラムを作成する補正マスクロマトグラム作成手段と、
を有することを特徴とするクロマトグラフ質量分析装置用データ処理装置。
【請求項２】
目的成分の定量に用いる目的質量電荷比を含む質量電荷比範囲について取得されたマススペクトルの時間変化に基づいてクロマトグラムを作成するクロマトグラフ質量分析装置用データ処理装置であって、
a)前記目的質量電荷比における信号強度の時間変化を示す第一マスクロマトグラムを作成する第一マスクロマトグラム作成手段と、
b)前記第一マスクロマトグラム上の前記目的成分に対応するピークである目的ピークのピークトップの信号強度が予め定められた閾値以上である場合に、前記ピークトップの出現時刻に対応したマススペクトル上で、前記閾値未満の信号強度を示すピークの質量電荷比を補正用質量電荷比として決定する補正用質量電荷比決定手段と、
c)前記目的ピーク中で信号強度が前記閾値を超えない時刻におけるマススペクトルである補正用マススペクトルを取得する補正用マススペクトル取得手段と、
d)前記補正用マススペクトル上における前記目的質量電荷比の信号強度を該補正用マススペクトル上における前記補正用質量電荷比の信号強度で除した感度係数を算出する感度係数算出手段と、
e)前記補正用質量電荷比における信号強度の時間変化を示す第二マスクロマトグラムを作成する第二マスクロマトグラム作成手段と、
f)前記目的ピークと同一の時刻に出現する前記第二マスクロマトグラム上のピークである対応ピークの高さ又は面積を算出する対応ピーク高さ・面積算出手段と、
g)前記対応ピークの高さ又は面積に前記感度係数を乗算することにより補正ピーク高さ又は補正ピーク面積を算出する補正ピーク高さ・面積算出手段と、
を有することを特徴とするクロマトグラフ質量分析装置用データ処理装置。
【請求項３】
前記補正用質量電荷比決定手段が、信号強度が前記閾値未満であるピークの中で最大の信号強度を示すピークの質量電荷比を前記補正用質量電荷比として決定することを特徴とする請求項１又は２に記載のクロマトグラフ質量分析装置用データ処理装置。
【請求項４】
前記補正用質量電荷比決定手段が、前記閾値未満の信号強度を示すピークの質量電荷比であって、前記目的質量電荷比に対応するイオンの同位体イオン以外の質量電荷比を前記補正用質量電荷比として決定することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のクロマトグラフ質量分析装置用データ処理装置。
【請求項５】
コンピュータを請求項１〜４のいずれかに記載の各手段として機能させるためのプログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
データ処理装置３０の実体は、ワークステーションやパーソナルコンピュータ等のコンピュータであり、中央演算処理装置であるＣＰＵ（Central Processing Unit）３１にメモリ３２、キーボードやマウス等から成る入力部３３、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等から成る表示部３４、ハードディスクやＳＳＤ（Solid State Drive）等の大容量記憶装置から成る記憶部４０が互いに接続されている。記憶部４０には、ＯＳ（Operating System）４１、定性用プログラム４２、及び定量用プログラム４３（本発明に係るプログラム）が記憶されると共に、データ記憶部４４が設けられている。データ処理装置３０は、更に、外部装置との直接的な接続や、外部装置等とのＬＡＮ（Local Area Network）などのネットワークを介した接続を司るためのインターフェース（Ｉ／Ｆ）３５を備えており、該インターフェース３５よりネットワークケーブルＮＷ（又は無線ＬＡＮ）を介してシステムコントローラ２０に接続されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
上述の実施例１に係る試料分析システムでは、補正用質量電荷比Ｍ２におけるマスクロマトグラム（第二マスクロマトグラム）を補正することで目的質量電荷比Ｍ１における本来の（すなわち歪みや飽和の影響のない）マスクロマトグラム（補正マスクロマトグラム）を作成し、その後に該補正マスクロマトグラムに基づいてピークの高さ又は面積を計測した。これに対し、本実施例に係る試料分析システムでは、まず補正用質量電荷比Ｍ２におけるマスクロマトグラム（第二マスクロマトグラム）に基づいてピークの高さ又は面積を計測し、その値を補正することにより目的質量電荷比Ｍ１における本来のピーク高さ又は面積を算出する。以下、本実施例における定量用プログラム４３ａによる処理について図１０のフローチャートを参照しつつ説明する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
続いて、ピーク高さ・面積補正部５９がステップＳ２７で得られた計測値にステップＳ２５で算出した感度係数Ｋを乗算することにより、補正ピーク高さ・面積を算出する（ステップＳ２８）。感度係数Ｋは目的質量電荷比Ｍ１と補正用質量電荷比Ｍ２における信号強度の比（Ｉ１／Ｉ２）であるため、これを上記のように補正用質量電荷比Ｍ２のマスクロマトグラム（第二マスクロマトグラム）について求められたピークの高さや面積の計測値に乗算することにより、目的質量電荷比Ｍ１における本来の（すなわち歪みや飽和の影響を受けない）ピークの高さや面積を求めることができる。
【国際調査報告】
2015132861.tif 000013
2015132861.tif 000014