(57)【要約】      （修正有）【課題】実験的に測定されたイオンの質量／電荷数を、各質量／電荷数測定に対するエラーバンドとともに記録する質量分析計を開示する。【解決手段】エラーバンドは、例えば、イオンの真正の、正確な、実際の、または許容できる質量／電荷数がエラーバンドの範囲内にあるという、９５％の確率または信頼性を反映するものであり得る。エラーバンドの正確な決定によって、データベース中の可能な候補イオンを、過剰限定を防ぎながら、正確に限定することができる。【選択図】図９
2004317509.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量分析装置および処理システムを含み、
前記処理システムが、質量スペクトルデータを得て、前記質量スペクトルデータにおいて認められたｎ種のイオンの質量／電荷数を測定し、測定された前記ｎ種のイオンのそれぞれの質量／電荷数について、個々のエラーバーを算出するように構成されており、
イオン種の真正の、正確な、実際の、または許容できる質量／電荷数が、算出された個々のエラーバーの範囲内となる確率または信頼性が、ｘ％に等しいか、またはそれよりも大きい質量分析計。
【請求項２】
ｎが、（ｉ）１、（ii）２〜５、（iii）５〜１０、（iv）１０〜１５、（ｖ）１５〜２０、（vi）２０〜２５、（vii）２５〜３０、（viii）３０〜３５、（ix）３５〜４０、（x）４０〜４５、（xi）４５〜５０、（xii）≧５０、（xiii）≧６０、（xiv）≧７０、 （xv）≧８０、（xvi）≧９０および（xvii）≧１００からなる群より選択される範囲内である請求項１記載の質量分析計。
【請求項３】
ｘが、（ｉ）＜１、（ii）１〜５、（iii）５〜１０、（iv）１０〜１５、（v）１５〜２０、（vi）２０〜２５、（vii）２５〜３０、（viii）３０〜３５、（ix）３５〜４０、（x）４０〜４５および（xi）４５〜５０からなる群より選択される範囲内である請求項１または２記載の質量分析計。
【請求項４】
ｘが、（ｉ）５０〜５５、（ii）５５〜６０、（iii）６０〜６５、（iv）６５〜７０、（v）７０〜７５、（vi）７５〜８０、（vii）８０〜８５および（viii）８５〜９０からなる群より選択される範囲内である請求項１または２記載の質量分析計。
【請求項５】
ｘが、（ｉ）９０〜９１、（ii）９１〜９２、（iii）９２〜９３、（iv）９３〜９４、（v）９４〜９５、（vi）９５〜９６、（vii）９６〜９７、（viii）９７〜９８、（ix）９８〜９９、（x）９９〜９９．５、（xi）９９．５〜９９．９５、（xii）９９．９５〜９９．９９および（xiii）９９．９９〜１００からなる群より選択される範囲内である請求項１または２記載の質量分析計。
【請求項６】
更に、前記ｎ種のイオンの少なくとも一部の質量／電荷数を、各質量／電荷数について算出された個々のエラーバーとともに、記録する手段を含む前記請求項のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項７】
前記質量スペクトルデータが、異なるイオン種を検出する時間に関するデータを含む前記請求項のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項８】
前記異なるイオン種を検出する時間に関するデータが、前記イオンの質量／電荷数に関するデータに変換される請求項７記載の質量分析計。
【請求項９】
前記異なるイオン種を検出する時間に関するデータが、校正関数を用いることによって、前記イオンの質量／電荷数に関するデータに変換される請求項８記載の質量分析計。
【請求項１０】
測定された前記ｎ種のイオンのそれぞれの質量／電荷数について、個々のエラーバーを算出する工程の一部として、前記処理システムが、使用時に、前記イオンの質量／電荷数の測定における系統誤差を推定する前記請求項のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項１１】
測定された前記ｎ種のイオンのそれぞれの質量／電荷数について、個々のエラーバーを算出する工程の一部として、前記処理システムが、使用時に、質量校正において用いられる数学モデルの正確度を推定する前記請求項のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項１２】
測定された前記ｎ種のイオンのそれぞれの質量／電荷数について、個々のエラーバーを算出する工程の一部として、前記処理システムが、使用時に、質量校正による誤差を推定する前記請求項のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項１３】
測定された前記ｎ種のイオンのそれぞれの質量／電荷数について、個々のエラーバーを算出する工程の一部として、前記処理システムが、使用時に、１以上の内部基準または検量体の使用による誤差を推定する前記請求項のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項１４】
測定された前記ｎ種のイオンのそれぞれの質量／電荷数について、個々のエラーバーを算出する工程の一部として、前記処理システムが、１以上の内部基準または検量体の検出時間における変化を監視する前記請求項のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項１５】
測定された前記ｎ種のイオンのそれぞれの質量／電荷数について、個々のエラーバーを算出する工程の一部として、前記処理システムが、使用時に、質量校正後の質量分析計の安定性または不安定性を推定する前記請求項のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項１６】
測定された前記ｎ種のイオンのそれぞれの質量／電荷数について、個々のエラーバーを算出する工程の一部として、前記処理システムが、使用時に、質量校正後の質量分析計のドリフトによる誤差を推定する前記請求項のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項１７】
測定された前記ｎ種のイオンのそれぞれの質量／電荷数について、個々のエラーバーを算出する工程の一部として、前記処理システムが、使用時に、質量校正後の質量分析計の運転条件における変化の影響を推定する前記請求項のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項１８】
測定された前記ｎ種のイオンのそれぞれの質量／電荷数について、個々のエラーバーを算出する工程の一部として、前記処理システムが、使用時に、質量校正後の使用者の介入の影響を推定する前記請求項のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項１９】
測定された前記ｎ種のイオンのそれぞれの質量／電荷数について、個々のエラーバーを算出する工程の一部として、前記処理システムが、使用時に、質量校正後に質量分析計に及ぼされる外部影響を推定する前記請求項のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項２０】
測定された前記ｎ種のイオンのそれぞれの質量／電荷数について、個々のエラーバーを算出する工程の一部として、前記処理システムが、使用時に、質量校正後の質量分析計の電源供給の安定性または不安定性の影響を推定する前記請求項のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項２１】
測定された前記ｎ種のイオンのそれぞれの質量／電荷数について、個々のエラーバーを算出する工程の一部として、前記処理システムが、使用時に、質量校正後の質量分析計における温度変化の影響を推定する前記請求項のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項２２】
測定された前記ｎ種のイオンのそれぞれの質量／電荷数について、個々のエラーバーを算出する工程の一部として、前記処理システムが、使用時に、質量校正後の干渉変化の影響を推定する前記請求項のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項２３】
前記干渉が、１以上の分析物イオンと干渉した、１以上の内部基準または検量体イオンによるものである請求項２２記載の質量分析計。
【請求項２４】
前記干渉が、１以上の内部基準または検量体イオンと干渉した、１以上の分析物イオンによるものである請求項２２記載の質量分析計。
【請求項２５】
前記干渉が、１以上の内部基準または検量体イオンと干渉した、１以上のバックグラウンドノイズまたは化学的ノイズイオンによるものである請求項２２記載の質量分析計。
【請求項２６】
前記干渉が、１以上の分析物イオンと干渉した、１以上のバックグラウンドノイズまたは化学的ノイズイオンによるものである請求項２２記載の質量分析計。
【請求項２７】
測定された前記ｎ種のイオンのそれぞれの質量／電荷数について、個々のエラーバーを算出する工程の一部として、前記処理システムが、使用時に、質量分析計が最後に校正されてからの経過時間を推定する前記請求項のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項２８】
測定された前記ｎ種のイオンのそれぞれの質量／電荷数について、個々のエラーバーを算出する工程の一部として、前記処理システムが、使用時に、質量校正後における質量分析計の１以上の部品の熱膨張の影響を推定する前記請求項のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項２９】
測定された前記ｎ種のイオンのそれぞれの質量／電荷数について、個々のエラーバーを算出する工程の一部として、前記処理システムが、使用時に、質量分析計内の空間電荷反発作用による誤差を推定する前記請求項のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項３０】
空間電荷反発作用による誤差が、少なくとも部分的に、１以上のイオン種の実測強さを考慮することによって、決定される請求項２９記載の質量分析計。
【請求項３１】
測定された前記ｎ種のイオンのそれぞれの質量／電荷数について、個々のエラーバーを算出する工程の一部として、前記処理システムが、使用時に、質量校正の間に記録される誤差を推定する前記請求項のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項３２】
測定された前記ｎ種のイオンのそれぞれの質量／電荷数について、個々のエラーバーを算出する工程の一部として、前記処理システムが、使用時に、前記イオンの質量／電荷数の測定における統計誤差または偶然誤差を推定する前記請求項のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項３３】
測定された前記ｎ種のイオンのそれぞれの質量／電荷数について、個々のエラーバーを算出する工程の一部として、前記処理システムが、使用時に、１以上のイオン種の検出時間の不確定性または標準偏差を推定する前記請求項のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項３４】
測定された前記ｎ種のイオンのそれぞれの質量／電荷数について、個々のエラーバーを算出する工程の一部として、前記処理システムが、使用時に、１以上のイオン種の検出頻度の不確定性または標準偏差を推定する前記請求項のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項３５】
測定された前記ｎ種のイオンのそれぞれの質量／電荷数について、個々のエラーバーを算出する工程の一部として、前記処理システムが、使用時に、イオン検出統計による誤差を推定する前記請求項のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項３６】
測定された前記ｎ種のイオンのそれぞれの質量／電荷数について、個々のエラーバーを算出する工程の一部として、前記処理システムが、使用時に、不十分なサンプリングによる誤差を推定する前記請求項のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項３７】
測定された前記ｎ種のイオンのそれぞれの質量／電荷数について、個々のエラーバーを算出する工程の一部として、前記処理システムが、使用時に、計算誤差による誤差を推定する前記請求項のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項３８】
測定された前記ｎ種のイオンのそれぞれの質量／電荷数について、個々のエラーバーを算出する工程の一部として、前記処理システムが、使用時に、丸め誤差による誤差を推定する前記請求項のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項３９】
測定された前記ｎ種のイオンのそれぞれの質量／電荷数について、個々のエラーバーを算出する工程の一部として、前記処理システムが、使用時に、前記質量スペクトルデータ内の１以上のイオン種が、前記イオンの算出された個々のエラーバーが記録されないという障害を被るか、または十分に改悪されるという記録除外状況における誤差を推定する前記請求項のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項４０】
測定された前記ｎ種のイオンのそれぞれの質量／電荷数について、個々のエラーバーを算出する工程の一部として、前記処理システムが、使用時に、分析物イオンと実質的に同一の質量／電荷数を有するバックグラウンドイオンまたは干渉イオンが、前記バックグラウンドイオンまたは干渉イオンから分析物イオンを分解する能力に影響を及ぼす、質量干渉による誤差を推定する前記請求項のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項４１】
質量干渉による誤差が、理論上の質量ピークの形状と、前記質量スペクトルデータから実測された質量ピークの形状とを比較することによって、推定される請求項４０に記載の質量分析計。
【請求項４２】
質量干渉による誤差が、実測された質量ピークの形状の偏差を、ガウス分布、コサイン二乗分布、その他の数学的関数、または、１以上の内部基準または検量体イオンの１以上の質量ピークの形状から導き出されたプロファイルのいずれかと比較することによって推定される請求項４０または４１記載の質量分析計。
【請求項４３】
測定された前記ｎ種のイオンのそれぞれの質量／電荷数について、個々のエラーバーを算出する工程の一部として、前記処理システムが、使用時に、検出器の飽和による誤差を推定する前記請求項のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項４４】
測定された前記ｎ種のイオンのそれぞれの質量／電荷数について、個々のエラーバーを算出する工程の一部として、前記処理システムが、使用時に、信号増幅飽和による誤差を推定する前記請求項のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項４５】
測定された前記ｎ種のイオンのそれぞれの質量／電荷数について、個々のエラーバーを算出する工程の一部として、前記処理システムが、使用時に、イオン計数検出器のデッドタイムの影響またはミスカウントによる誤差を推定する前記請求項のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項４６】
測定された前記ｎ種のイオンのそれぞれの質量／電荷数について、個々のエラーバーを算出する工程の一部として、前記処理システムが、使用時に、イオン検出器の応答による誤差を推定する前記請求項のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項４７】
測定された前記ｎ種のイオンのそれぞれの質量／電荷数について、個々のエラーバーを算出する工程の一部として、前記処理システムが、使用時に、電子または光子増倍管の応答による誤差を推定する前記請求項のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項４８】
測定された前記ｎ種のイオンのそれぞれの質量／電荷数について、個々のエラーバーを算出する工程の一部として、前記処理システムが、異なる誤差の複数の推定値を併合する前記請求項のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項４９】
前記処理システムが、前記異なる誤差の複数の推定値を、求積において前記推定値を加えることによって、併合する請求項４８記載の質量分析計。
【請求項５０】
更に、使用時に、測定された１以上のイオン種の質量／電荷数と、測定された質量／電荷数について算出された個々のエラーバーとに関連する範囲内に、質量／電荷数を有することが知られている１以上のイオン種を探すために、データベースを検索するように構成された手段を含む前記請求項のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項５１】
前記データベースが、バイオポリマー、タンパク質、ペプチド、ポリペプチド、オリゴヌクレオチド、オリゴヌクレオシド、アミノ酸、炭水化物、糖、脂質、脂肪酸、ビタミン、ホルモン、ＤＮＡの部分またはフラグメント、ｃＤＮＡの部分またはフラグメント、ＲＮＡの部分またはフラグメント、ｍＲＮＡの部分またはフラグメント、ｔＲＮＡの部分またはフラグメント、ポリクローナル抗体、モノクローナル抗体、リボ核酸、酵素、メタボライト、多糖類、加リン酸分解ペプチド、加リン酸分解タンパク質、糖ペプチド、糖タンパク質またはステロイドの詳細を含む請求項５０記載の質量分析計。
【請求項５２】
前記データベースが、化合物の電子衝撃質量スペクトルの詳細を含む請求項５０記載の質量分析計。
【請求項５３】
更に、測定された１以上のイオン種の質量／電荷数の算出されたエラーバーの範囲内に質量／電荷数を有する元素組成を算出する手段を含む前記請求項のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項５４】
前記元素組成が、原子若しくは原子群および／またはそれらの同位体の既知の質量または質量／電荷数を用いて算出される請求項５３記載の質量分析計。
【請求項５５】
前記処理システムが、使用時に、１種以上の関心対象の化合物を限定し、前記１種以上の関心対象の化合物が、前記異種のイオンの少なくとも一部のエラーバーの範囲内に入るか否かを知るために、前記質量スペクトルデータにおいて認められた前記異種のイオンの少なくとも一部の測定された質量／電荷数および算出された個々のエラーバーの少なくとも一部を調べるように構成されている前記請求項のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項５６】
前記処理システムが、使用時に、１以上の関心対象の質量／電荷数を限定し、前記１以上の関心対象の質量／電荷数が、前記異種のイオンの少なくとも一部のエラーバーの範囲内に入るか否かを知るために、前記質量スペクトルデータにおいて認められた前記異種のイオンの少なくとも一部の測定された質量／電荷数および算出された個々のエラーバーの少なくとも一部を調べるように構成されている前記請求項のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項５７】
前記処理システムが、使用時に、１種以上の関心対象の化合物を限定し、前記１種以上の関心対象の化合物が、複数の質量スペクトルから認められた異種のイオンの少なくとも一部のエラーバーの範囲内に入るか否かを知るために、期間中に得られた前記複数の質量スペクトルから認められた前記異種のイオンの測定された質量／電荷数および算出された個々のエラーバーを調べるように構成されている前記請求項のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項５８】
前記処理システムが、使用時に、１以上の関心対象の質量／電荷数を限定し、前記１以上の関心対象の質量／電荷数が、前記複数の質量スペクトルから認められた前記異種のイオンの少なくとも一部のエラーバーの範囲内に入るか否かを知るために、期間中に得られた前記複数の質量スペクトルから認められた前記異種のイオンの測定された質量／電荷数および算出された個々のエラーバーを調べるように構成されている前記請求項のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項５９】
更に、（ｉ）エレクトロスプレー（「ＥＳＩ」）イオンソース、（ii）常圧化学電離（「ＡＰＣＩ」）イオンソース、（iii）常圧光電離（「ＡＰＰＩ」）イオンソース、（iv）レーザ脱着電離（「ＬＤＩ」）イオンソース、（ｖ）誘導結合プラズマ（「ＩＣＰ」）イオンソース、（vi）電子衝撃（「ＥＩ」）イオンソース、（vii）化学電離（「ＣＩ」）イオンソース、（viii）電界電離（「ＦＩ」）イオンソース、（ix）高速原子衝撃（「ＦＡＢ」）イオンソース、（ｘ）液体二次イオン質量分析法（「ＬＳＩＭＳ」）イオンソース、（xi）常圧電離（「ＡＰＩ」）イオンソース、（xii）電界脱着（「ＦＤ」）イオンソース、（xiii）マトリックスアシスト（Matrix Assisted）レーザ脱着電離（「ＭＡＬＤＩ」）イオンソース、および、（xiv）シリコン上脱着／電離（Desorption/Ionisation on Silicon）（「ＤＩＯＳ」）イオンソースからなる群より選択されるイオンソースを含む前記請求項のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項６０】
更に、連続イオンソースを含む前記請求項のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項６１】
更に、パルスイオンソースを含む請求項１〜５９のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項６２】
更に、（ｉ）フライト時間（Time of Flight）質量分析装置、（ii）四重極質量分析装置、（iii）ペニングまたはフーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴（「ＦＴＩＣＲ」）質量分析装置、（iv）二次元または線形四重極イオントラップ、および、（ｖ）ポールまたは三次元四重極イオントラップからなる群より選択される質量分析装置を含む前記請求項のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項６３】
質量分析計を用いて質量スペクトルデータを得る工程と、
前記質量スペクトルデータにおいて認められるｎ種のイオンの質量／電荷数を測定する工程と、測定された前記ｎ種のイオンの各々の質量／電荷数について、個々のエラーバーを算出する工程とを含み、
イオン種の真正の、正確な、実際の、または許容できる質量／電荷数が、算出された個々のエラーバーの範囲内となる確率または信頼性が、ｘ％に等しいか、またはそれよりも大きい質量分析方法。
【請求項６４】
ｎが、（ｉ）１、（ii）２〜５、（iii）５〜１０、（iv）１０〜１５、（ｖ）１５〜２０、（vi）２０〜２５、（vii）２５〜３０、（viii）３０〜３５、（ix）３５〜４０、（x）４０〜４５、（xi）４５〜５０、（xii）≧５０、（xiii）≧６０、（xiv）≧７０、 （xv）≧８０、（xvi）≧９０および（xvii）≧１００からなる群より選択される範囲内である請求項６３記載の方法。
【請求項６５】
ｘが、（ｉ）＜１、（ii）１〜５、（iii）５〜１０、（iv）１０〜１５、（v）１５〜２０、（vi）２０〜２５、（vii）２５〜３０、（viii）３０〜３５、（ix）３５〜４０、（x）４０〜４５および（xi）４５〜５０からなる群より選択される範囲内である請求項６３または６４記載の方法。
【請求項６６】
ｘが、（ｉ）５０〜５５、（ii）５５〜６０、（iii）６０〜６５、（iv）６５〜７０、（v）７０〜７５、（vi）７５〜８０、（vii）８０〜８５および（viii）８５〜９０からなる群より選択される範囲内である請求項６３または６４記載の方法。
【請求項６７】
ｘが、（ｉ）９０〜９１、（ii）９１〜９２、（iii）９２〜９３、（iv）９３〜９４、（v）９４〜９５、（vi）９５〜９６、（vii）９６〜９７、（viii）９７〜９８、（ix）９８〜９９、（x）９９〜９９．５、（xi）９９．５〜９９．９５、（xii）９９．９５〜９９．９９および（xiii）９９．９９〜１００からなる群より選択される範囲内である請求項６３または６４記載の方法。
【請求項６８】
更に、前記ｎ種のイオンの少なくとも一部の質量／電荷数を、各質量／電荷数について算出された個々のエラーバーとともに記録することを含む請求項６３〜９７のいずれかに記載の方法。
【請求項６９】
前記質量スペクトルデータが、異なるイオン種を検出する時間に関するデータを含む請求項６３〜６７のいずれかに記載の方法。
【請求項７０】
前記異なるイオン種を検出する時間に関するデータが、前記イオンの質量／電荷数に関するデータに変換される請求項６９記載の方法。
【請求項７１】
前記異なるイオン種を検出する時間に関するデータが、校正関数を用いることによって、前記イオンの質量／電荷数に関するデータに変換される請求項７０記載の方法。
【請求項７２】
個々のエラーバーを算出する工程が、前記イオンの質量／電荷数の測定における系統誤差を推定することを含む請求項６３〜７１のいずれかに記載の方法。
【請求項７３】
個々のエラーバーを算出する工程が、質量校正において用いられる数学モデルの正確度を推定することを含む請求項６３〜７２のいずれかに記載の方法。
【請求項７４】
個々のエラーバーを算出する工程が、質量校正による誤差を推定することを含む請求項６３〜７３のいずれかに記載の方法。
【請求項７５】
個々のエラーバーを算出する工程が、１以上の内部基準または検量体の使用による誤差を推定することを含む請求項６３〜７４のいずれかに記載の方法。
【請求項７６】
個々のエラーバーを算出する工程が、１以上の内部基準または検量体の検出時間における変化を監視することを含む請求項６３〜７５のいずれかに記載の方法。
【請求項７７】
個々のエラーバーを算出する工程が、質量校正後の前記質量分析計の安定性または不安定性を推定することを含む請求項６３〜７６のいずれかに記載の方法。
【請求項７８】
個々のエラーバーを算出する工程が、質量校正後の前記質量分析計のドリフトによる誤差を推定することを含む請求項６３〜７７のいずれかに記載の方法。
【請求項７９】
個々のエラーバーを算出する工程が、質量校正後の前記質量分析計の運転条件における変化の影響を推定することを含む請求項６３〜７８のいずれかに記載の方法。
【請求項８０】
個々のエラーバーを算出する工程がが、質量校正後の使用者介入の影響を推定することを含む請求項６３〜７９のいずれかに記載の方法。
【請求項８１】
個々のエラーバーを算出する工程が、質量校正後の前記質量分析計における外乱の影響を推定することを含む請求項６３〜８０のいずれかに記載の方法。
【請求項８２】
個々のエラーバーを算出する工程が、質量校正後の前記質量分析計の電源供給の安定性または不安定性の影響を推定することを含む請求項６３〜８１のいずれかに記載の方法。
【請求項８３】
個々のエラーバーを算出する工程が、質量校正後の前記質量分析計における温度変化の影響を推定することを含む請求項６３〜８２のいずれかに記載の方法。
【請求項８４】
個々のエラーバーを算出する工程が、質量校正後の干渉変化の影響を推定することを含む請求項６３〜８３のいずれかに記載の方法。
【請求項８５】
前記干渉が、１以上の分析物イオンと干渉した、１以上の内部基準または検量体イオンによるものである請求項８４記載の方法。
【請求項８６】
前記干渉が、１以上の内部基準または検量体イオンと干渉した、１以上の分析物イオンによるものである請求項８４記載の方法。
【請求項８７】
前記干渉が、１以上の内部基準または検量体イオンと干渉した、１以上のバックグラウンドノイズまたは化学的ノイズイオンによるものである請求項８４記載の方法。
【請求項８８】
前記干渉が、１以上の分析物イオンと干渉した、１以上のバックグラウンドノイズまたは化学的ノイズイオンによるものである請求項８４記載の方法。
【請求項８９】
個々のエラーバーを算出する工程が、前記質量分析計が最後に校正されてからの経過時間を推定することを含む請求項６３〜８８のいずれかに記載の方法。
【請求項９０】
個々のエラーバーを算出する工程が、質量校正後における前記質量分析計の１以上の部品の熱膨張の影響を推定することを含む請求項６３〜８９のいずれかに記載の方法。
【請求項９１】
個々のエラーバーを算出する工程が、前記質量分析計内の空間電荷反発作用による誤差を推定することを含む請求項６３〜９０のいずれかに記載の方法。
【請求項９２】
空間電荷反発作用による誤差が、少なくとも部分的に、１以上のイオン種の実測強さを考慮することによって、決定される請求項６３〜９１のいずれかに記載の方法。
【請求項９３】
個々のエラーバーを算出する工程が、質量校正の間に記録される誤差を推定することを含む請求項６３〜９２のいずれかに記載の方法。
【請求項９４】
個々のエラーバーを算出する工程が、前記イオンの質量／電荷数の測定における統計誤差または偶然誤差を推定することを含む請求項６３〜９３のいずれかに記載の方法。
【請求項９５】
個々のエラーバーを算出する工程が、１以上のイオン種の検出時間の不確定性または標準偏差を推定することを含む請求項６３〜９４のいずれかに記載の方法。
【請求項９６】
個々のエラーバーを算出する工程が、１以上のイオン種の検出頻度の不確定性または標準偏差を推定することを含む請求項６３〜９５のいずれかに記載の方法。
【請求項９７】
個々のエラーバーを算出する工程が、イオン検出統計による誤差を推定することを含む請求項６３〜９６のいずれかに記載の方法。
【請求項９８】
個々のエラーバーを算出する工程が、不十分なサンプリングによる誤差を推定することを含む請求項６３〜９７のいずれかに記載の方法。
【請求項９９】
個々のエラーバーを算出する工程が、計算誤差による誤差を推定することを含む請求項６３〜９８のいずれかに記載の方法。
【請求項１００】
個々のエラーバーを算出する工程が、丸め誤差による誤差を推定することを含む請求項６３〜９９のいずれかに記載の方法。
【請求項１０１】
個々のエラーバーを算出する工程が、前記質量スペクトルデータ内の１以上のイオン種が、前記イオンの算出された個々のエラーバーが記録されないという障害を被るか、または十分に改悪されるという記録除外状況における誤差を推定することを含む請求項６３〜１００のいずれかに記載の方法。
【請求項１０２】
個々のエラーバーを算出する工程が、分析物イオンと実質的に同一の質量／電荷数を有するバックグラウンドイオンまたは干渉イオンが、前記バックグラウンドイオンまたは干渉イオンから分析物イオンを分解する能力に影響を及ぼす、質量干渉による誤差を推定することを含む請求項６３〜１０１のいずれかに記載の方法。
【請求項１０３】
質量干渉による誤差が、理論上の質量ピークの形状と、前記質量スペクトルデータから実測された質量ピークの形状とを比較することによって、推定される請求項１０２記載の方法。
【請求項１０４】
質量干渉による誤差が、実測された質量ピークの形状の偏差を、ガウス分布、コサイン二乗分布、その他の数学的関数、または、１以上の内部基準または検量体イオンの１以上の質量ピークの形状から導き出されたプロファイルのいずれかと比較することによって推定される請求項１０２または１０３記載の方法。
【請求項１０５】
個々のエラーバーを算出する工程が、検出器の飽和による誤差を推定することを含む請求項６３〜１０４のいずれかに記載の方法。
【請求項１０６】
個々のエラーバーを算出する工程が、信号増幅飽和による誤差を推定することを含む請求項６３〜１０５のいずれかに記載の方法。
【請求項１０７】
個々のエラーバーを算出する工程が、イオン計数検出器のデッドタイムの影響またはミスカウントによる誤差を推定することを含む請求項６３〜１０６のいずれかに記載の方法。
【請求項１０８】
個々のエラーバーを算出する工程が、イオン検出器の応答による誤差を推定することを含む請求項６３〜１０７のいずれかに記載の方法。
【請求項１０９】
個々のエラーバーを算出する工程が、電子または光子増倍管の応答による誤差を推定することを含む請求項６３〜１０８のいずれかに記載の方法。
【請求項１１０】
個々のエラーバーを算出する工程が、異なる誤差の複数の推定値を併合することを含む請求項６３〜１０９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１１】
前記異なる誤差の複数の推定値が、求積に加えられる請求項１１０記載の方法。
【請求項１１２】
更に、測定された１以上のイオン種の質量／電荷数と、測定された質量／電荷数について算出された個々のエラーバーとに関連する範囲内に、質量／電荷数を有することが知られている１以上のイオン種を探すために、データベースを検索する工程を含む請求項６３〜１１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１１３】
前記データベースが、バイオポリマー、タンパク質、ペプチド、ポリペプチド、オリゴヌクレオチド、オリゴヌクレオシド、アミノ酸、炭水化物、糖、脂質、脂肪酸、ビタミン、ホルモン、ＤＮＡの部分またはフラグメント、ｃＤＮＡの部分またはフラグメント、ＲＮＡの部分またはフラグメント、ｍＲＮＡの部分またはフラグメント、ｔＲＮＡの部分またはフラグメント、ポリクローナル抗体、モノクローナル抗体、リボ核酸、酵素、メタボライト、多糖類、加リン酸分解ペプチド、加リン酸分解タンパク質、糖ペプチド、糖タンパク質またはステロイドの詳細を含む請求項１１２記載の方法。
【請求項１１４】
前記データベースが、化合物の電子衝撃質量スペクトルの詳細を含む請求項１１２記載の方法。
【請求項１１５】
更に、１以上のイオン種の測定された質量／電荷数の算出されたエラーバー内の範囲に質量／電荷数を有する元素組成を算出することを含む請求項６３〜１１４のいずれかに記載の方法。
【請求項１１６】
前記元素組成が、原子若しくは原子群および／またはそれらの同位体の既知の質量または質量／電荷数を用いて算出される請求項１１５記載の方法。
【請求項１１７】
更に、１種以上の関心対象の化合物を限定する工程と、
前記１種以上の関心対象の化合物が、前記異種のイオンの少なくとも一部のエラーバーの範囲内に入るか否かを知るために、前記質量スペクトルデータにおいて認められた前記異種のイオンの少なくとも一部の測定された質量／電荷数および算出された個々のエラーバーの少なくとも一部を調べる工程とを含む請求項６３〜１１６のいずれかに記載の方法。
【請求項１１８】
更に、１以上の関心対象の質量／電荷数を限定する工程と
前記１以上の関心対象の質量／電荷数が、前記異種のイオンの少なくとも一部のエラーバーの範囲内に入るか否かを知るために、前記質量スペクトルデータにおいて認められた前記異種のイオンの少なくとも一部の測定された質量／電荷数および算出された個々のエラーバーの少なくとも一部を調べる工程とを含む請求項６３〜１１７のいずれかに記載の方法。
【請求項１１９】
更に、１種以上の関心対象の化合物を限定する工程と、
前記１種以上の関心対象の化合物が、複数の質量スペクトルからみ止られた異種のイオンの少なくとも一部のエラーバーの範囲内に入るか否かを知るために、期間中に得られた前記複数の質量スペクトルから認められた前記異種のイオンの測定された質量／電荷数および算出された個々のエラーバーを調べる工程とを含む請求項６３〜１１８のいずれかに記載の方法。
【請求項１２０】
更に、１以上の関心対象の質量／電荷数を限定する工程と、
前記１以上の関心対象の質量／電荷数が、前記複数の質量スペクトルから認められた前記異種のイオンの少なくとも一部のエラーバーの範囲内に入るか否かを知るために、期間中に得られた前記複数の質量スペクトルから認められた前記異種のイオンの測定された質量/電荷数および算出された個々のエラーバーを調べる工程とを含む請求項６３〜１１９のいずれかに記載の方法。
【請求項１２１】
更に、（ｉ）エレクトロスプレー（「ＥＳＩ」）イオンソース、（ii）常圧化学電離（「ＡＰＣＩ」）イオンソース、（iii）常圧光電離（「ＡＰＰＩ」）イオンソース、（iv）レーザ脱着電離（「ＬＤＩ」）イオンソース、（ｖ）誘導結合プラズマ（「ＩＣＰ」）イオンソース、（vi）電子衝撃（「ＥＩ」）イオンソース、（vii）化学電離（「ＣＩ」）イオンソース、（viii）電界電離（「ＦＩ」）イオンソース、（ix）高速原子衝撃（「ＦＡＢ」）イオンソース、（ｘ）液体二次イオン質量分析法（「ＬＳＩＭＳ」）イオンソース、（xi）常圧電離（「ＡＰＩ」）イオンソース、（xii）電界脱着（「ＦＤ」）イオンソース、（xiii）マトリックスアシスト（Matrix Assisted）レーザ脱着電離（「ＭＡＬＤＩ」）イオンソース、および、（xiv）シリコン上脱着／電離（Desorption/Ionisation on Silicon）（「ＤＩＯＳ」）イオンソースからなる群より選択されるイオンソースを含む請求項６３〜１２０のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項１２２】
更に、連続イオンソースを含む請求項６３〜１２１のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項１２３】
更に、パルスイオンソースを含む請求項６３〜１２１のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項１２４】
更に、（ｉ）フライト時間（Time of Flight）質量分析装置、（ii）四重極質量分析装置、（iii）ペニングまたはフーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴（「ＦＴＩＣＲ」）質量分析装置、（iv）二次元または線形四重極イオントラップ、および、（ｖ）ポールまたは三次元四重極イオントラップからなる群より選択される質量分析装置を含む請求項６３〜１２３のいずれかに記載の質量分析計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、質量分析計および質量分析方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
既知の質量分析計は、試料中の分析物イオンの質量／電荷数の値を測定及び記録するものである。測定された質量／電荷数は、（測定時の分子の荷電状態および極性に依存して）１以上の電子の静止質量を足すか、または差し引いた、分析物分子中に存在する個々の原子の質量の合計を表すものと考えられる。質量／電荷数の単位は、最も豊富な炭素同位体（12Ｃ）の質量の１／１２である質量単位、および、１電子の電荷に等しい電荷単位に基づいている。
【０００３】
従来の質量分析計は、質量分析データを処理し、検出されたイオンの質量／電荷数を算出する。しかしながら、質量／電荷数の測定精度は、使用する質量分析種の種類、分析物試料の量、および、特定の試料が質量分析される際の条件に依存する。
【０００４】
幾つかの従来の質量分析計は、イオンの質量／電荷数を、比較的高い精度および正確性で測定することが可能であるが、従来の質量分析計は、未知試料に関する個々の質量／電荷数測定の精度を決定することができない。
【０００５】
しかしながら、質量／電荷数測定の精度の評価なしには、例えば、原子のデータベースおよびその同位体を使用して、分析物イオンと実質的に同一の質量／電荷数を有する適当な元素組成を決定する際に、どの範囲の質量／電荷数を考慮すべきかが不明確である。同様に、既知分子のデータベースを検索して、分析物イオンに適合するものを見つける際に、どの範囲の質量／電荷数を考慮すべきかが分からない。これは、比較的広い質量／電荷数窓を考慮する必要があり、適当な候補イオンの数が劇的に増加する場合に認められる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そのため、改良質量分析方法および改良質量分析計を提供することが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面によれば、質量分析装置および処理システムを含み、
前記処理システムが、質量スペクトルデータを得て、前記質量スペクトルデータにおいて認められたｎ種のイオンの質量／電荷数を測定し、測定された前記ｎ種のイオンの各々の質量／電荷数について、個々のエラーバーを算出するように構成されており、
イオン種の真正の、正確な、実際の、または許容できる質量／電荷数が、算出された個々のエラーバーの範囲内となる確率または信頼性が、ｘ％に等しいか、またはそれよりも大きい質量分析計が提供される。
【０００８】
本発明の種々の実施形態によれば、ｎは、１、２〜５、５〜１０、１０〜１５、１５〜２０、２０〜２５、２５〜３０、３０〜３５、３５〜４０、４０〜４５、４５〜５０、≧５０、≧６０、≧７０、≧８０、≧９０または≧１００であり得る。
【０００９】
さほど重要でない好ましい実施形態によれば、ｘは、＜１、１〜５、５〜１０、１０〜１５、１５〜２０、２０〜２５、２５〜３０、３０〜３５、３５〜４０、４０〜４５または４５〜５０であり得る。より好ましい実施形態によれば、ｘは、５０〜５５、５５〜６０、６０〜６５、６５〜７０、７０〜７５、７５〜８０、８０〜８５または８５〜９０であり得る。特に好ましい実施形態によれば、ｘは、９０〜９１、９１〜９２、９２〜９３、９３〜９４、９４〜９５、９５〜９６、９６〜９７、９７〜９８、９８〜９９、９９〜９９．５、９９．５〜９９．９５、９９．９５〜９９．９９または９９．９９〜１００であり得る。
【００１０】
前記質量分析計は、更に、前記ｎ種のイオンの少なくとも一部の質量／電荷数を、各質量／電荷数について算出された個々のエラーバーとともに、記録する手段を含んでいてもよい。
【００１１】
前記質量スペクトルデータは、異なるイオン種を検出する時間に関するデータを含むことが好ましい。異なるイオン種を検出する時間に関するデータは、イオンの質量／電荷数に関するデータに変換されることが好ましい。異なるイオン種を検出する時間に関するデータは、校正関数を用いることによって、イオンの質量／電荷数に関するデータに変換されることが好ましい。
【００１２】
測定されたｎ種のイオンの各々の質量／電荷数について、個々のエラーバーを算出する工程の一部として、処理システムは、使用時に、イオンの質量／電荷数の決定における系統誤差を推定してもよい。
【００１３】
処理システムは、使用時に、質量校正において用いられる数学モデルの正確度を推定することが好ましい。一実施形態によれば、質量校正による誤差が推定されてもよい。
【００１４】
１以上の内部基準または検量体の使用による誤差が推定されてもよい。好ましくは、測定されたｎ種のイオンの各々の質量／電荷数について、個々のエラーバーを算出する工程の一部として、処理システムは、１以上の内部基準または検量体の検出時間における変化を監視する。
【００１５】
一実施形態によれば、質量校正後の質量分析計の安定性または不安定性が推定されてもよい。好ましくは、測定されたｎ種のイオンの各々の質量／電荷数について、個々のエラーバーを算出する工程の一部として、処理システムは、使用時に、質量校正後の質量分析計のドリフトによる誤差を推定する。質量校正後の質量分析計の運転条件における変化の影響が推定されてもよい。
【００１６】
別の実施形態によれば、質量校正後の使用者の介入の影響が推定される。質量校正後に質量分析計に及ぼされる外部影響が推定されてもよい。更なる実施形態によれば、質量校正後の質量分析計の電源供給の安定性または不安定性の影響が推定される。好ましくは、測定されたｎ種のイオンの各々の質量／電荷数について、個々のエラーバーを算出する工程の一部として、処理システムは、使用時に、質量校正後の質量分析計における温度変化の影響を推定する。
【００１７】
質量校正後の干渉変化の影響が推定されてもよい。干渉は、１以上の分析物イオンと干渉した、１以上の内部基準または検量体イオンによるものであり得る。干渉は、１以上の内部基準または検量体イオンと干渉した、１以上の分析物イオンによるものであり得る。干渉は、１以上の内部基準または検量体イオンと干渉した、１以上のバックグラウンドノイズまたは化学的ノイズイオンによるものであり得る。代わりに／加えて、干渉は、１以上の分析物イオンと干渉した、１以上のバックグラウンドノイズまたは化学的ノイズイオンによるものであり得る。
【００１８】
測定されたｎ種のイオンの各々の質量／電荷数について、個々のエラーバーを算出する工程の一部として、処理システムは、使用時に、質量分析計が最後に校正されてからの経過時間を推定してもよい。また、処理システムは、使用時に、質量校正後における質量分析計の１以上の部品の熱膨張の影響を推定してもよい。
【００１９】
別の実施形態によれば、処理システムが、使用時に、質量分析計内の空間電荷反発作用による誤差を推定してもよい。空間電荷反発作用による誤差は、少なくとも部分的に、１以上のイオン種の実測強さを考慮することによって決定することができる。
【００２０】
測定されたｎ種のイオンの各々の質量／電荷数について、個々のエラーバーを算出する工程の一部として、処理システムは、使用時に、質量校正の間に記録される誤差を推定してもよい。
【００２１】
特に好ましい実施形態によれば、処理システムは、使用時に、イオンの質量／電荷数の決定における統計誤差または偶然誤差を推定してもよい。特に、処理システムは、使用時に、１以上のイオン種の検出時間の不確定性または標準偏差を推定してもよい。さほど重要でない好ましい実施形態によれば、特に、フーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴質量分析装置を用いて、処理システムが、１以上のイオン種の検出頻度の不確定性または標準偏差を推定してもよい。
【００２２】
好ましくは、測定されたｎ種のイオンの各々の質量／電荷数について、個々のエラーバーを算出する工程の一部として、処理システムは、使用時に、イオン検出統計による誤差を推定する。処理システムは、使用時に、不十分なサンプリングによる誤差を推定してもよい。
【００２３】
別の実施形態によれば、測定されたｎ種のイオンの各々の質量／電荷数について、個々のエラーバーを算出する工程の一部として、処理システムが、使用時に、計算誤差による誤差を推定する。好ましくは、測定されたｎ種のイオンの各々の質量／電荷数について、個々のエラーバーを算出する工程の一部として、処理システムが、使用時に、丸め誤差による誤差を推定する。
【００２４】
処理システムは、使用時に、質量スペクトルデータ内の１以上のイオン種が、前記イオンの算出された個々のエラーバーが記録されないという障害を被るか、または十分に改悪されるという記録除外状況における誤差を推定してもよい。
【００２５】
測定されたｎ種のイオンの各々の質量／電荷数について、個々のエラーバーを算出する工程の一部として、処理システムが、使用時に、分析物イオンと実質的に同一の質量／電荷数を有するバックグラウンドイオンまたは干渉イオンが、前記バックグラウンドイオンまたは干渉イオンから分析物イオンを分解する能力に影響を及ぼす、質量干渉による誤差を推定してもよい。質量干渉による誤差は、理論上の質量ピークの形状と、前記質量スペクトルデータから実測された質量ピークの形状とを比較することによって、推定することができる。質量干渉による誤差は、例えば、実測された質量ピークの形状の偏差を、ガウス分布、コサイン二乗分布、その他の数学的関数、または、１以上の内部基準または検量体イオンの１以上の質量ピークの形状から導き出されたプロファイルのいずれかと比較することによって推定することができる。
【００２６】
別の実施形態によれば、測定されたｎ種のイオンの各々の質量／電荷数について、個々のエラーバーを算出する工程の一部として、処理システムは、使用時に、検出器の飽和による誤差を推定する。別の実施形態によれば、処理システムは、使用時に、信号増幅飽和による誤差を推定してもよい。別の実施形態によれば、処理システムは、使用時に、イオン計数検出器のデッドタイムの影響またはミスカウントによる誤差を推定してもよい。
【００２７】
測定されたｎ種のイオンの各々の質量／電荷数について、個々のエラーバーを算出する工程の一部として、処理システムは、使用時に、イオン検出器の応答による誤差を推定することができる。
【００２８】
別の実施形態によれば、処理システムは、使用時に、電子または光子増倍管の応答による誤差を推定してもよい。
【００２９】
処理システムは、異なる誤差の複数の推定値を併合することが好ましい。異なる誤差の複数の推定値は、求積において前記推定値を加えることによって併合されることが好ましい。
【００３０】
好ましい実施形態によれば、質量分析計は、更に、使用時に、測定された１以上のイオン種の質量／電荷数と、測定された質量／電荷数について算出された個々のエラーバーとに関連する範囲内に、質量／電荷数を有することが知られている１以上のイオン種を探すために、データベースを検索するように構成された手段を含む。データベースは、バイオポリマー、タンパク質、ペプチド、ポリペプチド、オリゴヌクレオチド、オリゴヌクレオシド、アミノ酸、炭水化物、糖、脂質、脂肪酸、ビタミン、ホルモン、ＤＮＡの部分またはフラグメント、ｃＤＮＡの部分またはフラグメント、ＲＮＡの部分またはフラグメント、ｍＲＮＡの部分またはフラグメント、ｔＲＮＡの部分またはフラグメント、ポリクローナル抗体、モノクローナル抗体、リボ核酸、酵素、メタボライト、多糖類、加リン酸分解ペプチド、加リン酸分解タンパク質、糖ペプチド、糖タンパク質またはステロイドの詳細を含み得る。代わりに／加えて、データベースは、化合物の電子衝撃質量スペクトルの詳細を含んでいてもよい。例えば、ワイリー（Wiley）ライブラリおよび／またはＮＢＳライブラリが検索され得る。
【００３１】
一実施形態によれば、質量分析計は、更に、測定された１以上のイオン種の質量／電荷数の算出されたエラーバーの範囲内に質量／電荷数を有する元素組成を算出する手段を含む。元素組成は、原子若しくは原子群および／またはそれらの同位体の既知の質量または質量／電荷数を用いて算出されることが好ましい。
【００３２】
一実施形態によれば、処理システムが、使用時に、１種以上の関心対象の化合物を限定し、前記１種以上の関心対象の化合物が、異種のイオンの少なくとも一部のエラーバーの範囲内に入るか否かを知るために、質量スペクトルデータにおいて認められた前記異種のイオンの少なくとも一部の測定された質量／電荷数および算出された個々のエラーバーの少なくとも一部を調べるように構成されている。
【００３３】
一実施形態によれば、処理システムが、使用時に、１以上の関心対象の質量／電荷数を限定し、前記１以上の関心対象の質量／電荷数が、異種のイオンの少なくとも一部のエラーバーの範囲内に入るか否かを知るために、前記質量スペクトルデータにおいて認められた前記異種のイオンの少なくとも一部の測定された質量／電荷数および算出された個々のエラーバーの少なくとも一部を調べるように構成されている。
【００３４】
一実施形態によれば、処理システムが、使用時に、１種以上の関心対象の化合物を限定し、前記１種以上の関心対象の化合物が、複数の質量スペクトルから認められた異種のイオンの少なくとも一部のエラーバーの範囲内に入るか否かを知るために、期間中に得られた前記複数の質量スペクトルから認められた前記異種のイオンの測定された質量／電荷数および算出された個々のエラーバーを調べるように構成されている。
【００３５】
一実施形態によれば、処理システムが、使用時に、１以上の関心対象の質量／電荷数を限定し、前記１以上の関心対象の質量／電荷数が、前記複数の質量スペクトルから認められた前記異種のイオンの少なくとも一部のエラーバーの範囲内に入るか否かを知るために、期間中に得られた前記複数の質量スペクトルから認められた前記異種のイオンの測定された質量／電荷数および算出された個々のエラーバーを調べるように構成されている。
【００３６】
質量分析計は、更に、エレクトロスプレー（「ＥＳＩ」）イオンソース、常圧化学電離（「ＡＰＣＩ」）イオンソース、常圧光電離（「ＡＰＰＩ」）イオンソース、レーザ脱着電離（「ＬＤＩ」）イオンソース、誘導結合プラズマ（「ＩＣＰ」）イオンソース、電子衝撃（「ＥＩ」）イオンソース、化学電離（「ＣＩ」）イオンソース、電界電離（「ＦＩ」）イオンソース、（ix）高速原子衝撃（「ＦＡＢ」）イオンソース、液体二次イオン質量分析法（「ＬＳＩＭＳ」）イオンソース、常圧電離（「ＡＰＩ」）イオンソース、電界脱着（「ＦＤ」）イオンソース、マトリックスアシスト（Matrix Assisted）レーザ脱着電離（「ＭＡＬＤＩ」）イオンソース、または、シリコン上脱着／電離（Desorption/Ionisation on Silicon）（「ＤＩＯＳ」）イオンソースを含むことが好ましい。イオンソースは、連続イオンソースまたはパルスイオンソースであり得る。
【００３７】
質量分析計は、フライト時間（Time of Flight）質量分析装置、四重極質量分析装置、ペニング若しくはフーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴（「ＦＴＩＣＲ」）質量分析装置、二次元若しくは線形四重極イオントラップ、または、ポール若しくは三次元四重極イオントラップを含むことが好ましい。
【００３８】
本発明の別の側面によれば、質量分析計を用いて質量スペクトルデータを得る工程と、
前記質量スペクトルデータにおいて認められるｎ種のイオンの質量／電荷数を測定する工程と、測定された前記ｎ種のイオンの各々の質量／電荷数について、個々のエラーバーを算出する工程とを含み、
イオン種の真正の、正確な、実際の、または許容できる質量／電荷数が、算出された個々のエラーバーの範囲内となる確率または信頼性が、ｘ％に等しいか、またはそれよりも大きい質量分析方法が提供される。
【００３９】
好ましい実施形態は、質量帰属が、例えば、イオンの元素組成に関する情報を推察するのに用いられる場合、質量／電荷数測定における誤差の理解、および、イオンの質量／電荷数帰属における総合的な信頼性が特に有用であるという点で、特に有利である。
【００４０】
好ましい実施形態は、予測または推定された個々の質量／電荷数測定時の正確性の自動的な推定および随意的な記録に関する。これは、従来の質量分析計がなし得ないことである。
【００４１】
好ましい実施形態は、未知試料の個々の質量／電荷数測定値の予測される正確性の推定を、自動的に提供する。これは、例えば、候補の元素組成が分析物イオンのデータベースにあり得る、質量／電荷数の正確な限界値を提供する。質量／電荷数の、観測された分析物イオンへの帰属の正確性推定は、このような塩素組成帰属における信頼性の測定を提供する。これは、考慮する必要のある、可能性のある元素組成の範囲を限定する手段、および、限定に対するガードと、これによる、元素組成の誤った帰属の可能性の低減を提供する。好ましい実施形態は、既知の質量／電荷数を有する既知イオンのライブラリにおいて質量／電荷数を検索する際に、特に有利である。
【００４２】
質量／電荷数測定の精度は、測定値の数および測定値の拡散に依存する。測定値の標準分布に対しては、精度は、測定値の数ｎと、平均値に関する測定値の標準偏差σから推定することができる。特定の質量／電荷数の測定値の正確性は、質量／電荷数測定値の平均と、分析物イオンの真正の、正確な、実際の、または許容できる質量／電荷数との差である。一般に、質量／電荷数測定値が正確なほど、不確実性の範囲は小さく、よって、この不確実性の範囲内に入る質量／電荷数を有する可能性のある元素組成の範囲がより限定される。
【００４３】
従来の質量分析計、特に、フーリエ変換イオンサイクトロン共鳴質量分析計、二重集束磁気セクタ質量分析計、直交および軸フライト時間（Time of Flight）質量分析計、および、ＲＦ四重極マスフィルタ質量分析計は、真正の質量／電荷数の数百万分率（ｐｐｍ）の範囲で、イオンの質量／電荷数を測定することができる。このような質量分析計は、高い精度および正確性で質量／電荷数を測定することができるが、個々の質量／電荷数測定値の正確性を推定することはできない。
【００４４】
質量／電荷数測定値の正確性の推定なしでは、この質量／電荷数測定値の価値または真価は分からない。質量／電荷数測定値において生じ得る誤差の理解と、個々のイオンに対する質量／電荷数帰属における信頼性またはその反対の推定は、質量／電荷数帰属がイオンの元素組成に関する情報の推測に用いられる場合、特に有益である。
【００４５】
好ましい実施形態は、提案される元素組成の算出に使用される質量／電荷数ウィンドウを、自動的に限定することができる。
【００４６】
分析物イオンの測定された質量／電荷数また質量を、既知の質量／電荷数または質量を有するイオンまたは分子のライブラリに含まれるイオンまたは分子の詳細とつき合わせようとする際に、検索ウィンドウを適当に設定するために、質量／電荷数の正確性の好ましい推定を使用することも可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
添付の図面を参照しながら、本発明の様々な実施形態について、単なる例示によって、記述する。図面は、次のものを含む：
図１は、理論上の質量スペクトルピークを示す；
図２は、質量／電荷数軸が不連続なサンプルに分割された、理論上の質量スペクトルピークを示す；
図３は、参照化合物ＰＦＴＢＡの校正されていない質量スペクトルを示す；
図４は、質量スペクトルを比較的少量のデータを用いて校正した場合に、質量校正後の残余誤差がどれほど高くなるかを示す；
図５は、質量スペクトルを比較的大量のデータを用いて校正した場合に、質量校正後の残余誤差が小さくはなるが、些細なものではないことを示す；
図６は、１０，０００の分解能が２種の異なるイオンを分離するのに十分である質量スペクトルの一部を示す；
図７は、２種の異なるイオンを分離できない質量スペクトルの一部を示す；
図８は、好ましい実施形態に係る校正後の残余誤差および算出された９５％の信頼区間を示す；
図９は、個々のイオンの質量／電荷数を、イオンの質量／電荷数の測定における個々の誤差とともに記録された、好ましい実施形態に係る質量スペクトルを示す。
【００４８】
本発明の好ましい実施形態について述べる。好ましい実施形態は、個々の質量／電荷数測定の精度および正確性の代表値に到達することを含む。これを達成するために、複数の誤差原因が推定されることが好ましく、これらの誤差の少なくとも一部がその後に併合された、個々の各質量／電荷数測定値とともに報告される。
【００４９】
好適に推定される個々の質量／電荷数測定値に含まれる誤差原因の一部は、イオン検出統計計算による誤差、不十分なサンプリング頻度による誤差、計算上の誤差（例えば、丸め誤差）および質量校正中に記録される誤差などの、統計誤差または偶然誤差を含む。
【００５０】
データが十分に改悪され、質量測系統誤差の推定が、全く確かに計算または記録され得ないという場合がある。この状況は、校正後または校正と校正との間の質量分析計の不安定性またはドリフトによる誤差、質量干渉、検出飽和の影響を含んでいる。
【００５１】
イオンの質量／電荷数の決定における偶然誤差は、しばしば、イオン統計計算に左右される。質量スペクトルにおける質量スペクトルピークは、イオンソースから発生するイオンの数を検出した結果である。理論上の質量ピークの一例を図１に示す。図１は、３００の質量／電荷数を有するイオンについて観測され得る、理論上の質量ピークを示す。検出されたイオンは、すべて同じイオン種であり、質量／電荷数の分布は平均値付近に集中しており、限定された質量包絡線（envelope）内に入る。質量またはピーク包絡線が狭いほど、質量分析計は、質量／電荷数の非常に小さい差を有するイオン間の識別をより可能なものとなる。質量分解能Ｒは、次式で定義することができる。
【００５２】
【数１】
2004317509.tif 000003
【００５３】
ここで、Ｍは、質量またはピーク包絡線の平均の質量／電荷数であり、δＭは、特定の方法で限定された質量単位、例えば全幅半値（ＦＷＨＭ）における質量またはピーク包絡線の幅である。この分布の平均は、観測された質量ピークに対する質量／電荷数の推定である。
【００５４】
検出および増幅システムの感度特性が既知であれば、質量スペクトルの面積は、質量またはピーク包絡線内のイオンの絶対数に換算して表現できる。
【００５５】
図２において、質量／電荷数スケールは、複数の不連続なサンプルに分割されている。各サンプルは、指数ｉで記述され、各指数ｉは、質量／電荷数の値Ｍiに関連している。簡単のため、ｙ軸が、各特定の値の質量／電荷数Ｍiにおいて測定されたイオンの絶対数Ｉiを表すものと仮定する。検出された各イオンは、同一振幅の信号の増加を与えるものと仮定する。この分布の平均Ｍmeanは、次式で与えられる。
【００５６】
【数２】
2004317509.tif 000004
ここで、
【００５７】
【数３】
2004317509.tif 000005
であり、Ｎは、検出されたイオンの総数である。平均は、測定されたピークの質量／電荷数値で表される。
【００５８】
図２に示される質量スペクトルピークは、下記式から推定できるイオン到着（ion arrivals）の母集団分散Ｖを有する確率分布として考えることができ、
【００５９】
【数４】
2004317509.tif 000006
この母集団についての平均における標準偏差σMは、下記式で与えられる。
【００６０】
【数５】
2004317509.tif 000007
【００６１】
仮定上の統計計算から、質量／電荷数値が、この分布に属する記録された単一イオンに基づいて測定され、このイオンについて記録された値Ｍiが、分布の平均の最も可能性のある推定となる。この単一の測定値における推定された不確実性は、σMによって与えられる。
【００６２】
測定が、Ｎ個の単一イオンに対して繰り返されると、平均値を生成することができる。この平均値は、不確実性または下記標準偏差σCを有する。
【００６３】
【数６】
2004317509.tif 000008
【００６４】
ここで、σCは、Ｎ個のイオンを含む、母集団標準偏差σMの質量スペクトルピークの中心の測定値における標準偏差を表す。
【００６５】
上記式は、ピーク形状に関するものである。しかしながら、典型的な質量スペクトルピークの形状は、ガウス分布によって近似することができる。ガウス分布を仮定し、全幅半値（ＦＷＨＭ）で限定されるδＭとすると、下記式となる。
【００６６】
【数７】
2004317509.tif 000009
【００６７】
これは、δＭおよび記録されたイオン数Ｎに換算して表されるピーク重心決定の不確実性を許容する。下記式は、質量単位の測定値における不確実性を生じる。
【００６８】
【数８】
2004317509.tif 000010
【００６９】
ガウス確率分布関数の積分から、任意のδＭおよびＮについての測定値の約９５％が、＋／−２σCに入る。この広がりを、９５％信頼限界とする。
【００７０】
上記導出された式は、検出された全てのイオンが同一の応答を示す状況における、ピーク重心決定の統計学上の限界を表すものである。
【００７１】
一般的な質量分析計は、検出を確実にするため、個々のイオンからの信号を増幅する増倍管を使用している。これらの増倍管は、様々な形態の電子増倍管、光子増倍管およびマイクロチャネルプレートを含み、しばしば、電子増幅装置と結合されて使用される。これらのデバイスの一部の統計学的特性のため、同一の質量／電荷数を有するイオンが、別個の確率分布関数によって決定される応答を示す。アナログ式信号記録システム（例えば、アナログ・デジタル記録装置ＡＤＣ）を使用した場合、この分布は、質量スペクトルピークの中心決定における不確実性の増大を招く。イオン応答の分布の特性が十分に明らかにされている場合、この増大を算出することができ、誤差の推定に組み入れることができる。イオン計数システム（例えば、時間・デジタル記録装置ＴＤＣ）を使用した場合、この影響は考慮する必要がない。
【００７２】
質量スペクトルピークにおけるサンプルが、その中心を正確に決定するには不十分な場合がある。この誤差は、理想的には最小とすべきである。しかしながら、それが重大である場合が、好ましくは、総合誤差の最終的な定量化に組み入れられる。
【００７３】
１／１０００未満の質量単位（通常、ミリダルトン（ｍＤａ）として表される。）質量を測定する際、不必要な丸め誤差を回避するため、計算は、十進法の適当な桁数で実施し、表すことが重要である。例えば、５０の質量／電荷数を有するイオンが質量測定され、その結果を、十進法の四桁までの概数に丸めると、この丸めによって生じ得る誤差は、５０．００００±０．００００５となる。百万分率（ｐｐｍ）で表すと、これは５０±１ｐｐｍである。
【００７４】
校正は、元素組成が正確に知られており、そのため、質量／電荷数が正確に知られている、質量スペクトルピークの上昇を与える参照化合物または参照化合物の混合物を導入することを含む。各校正ピークについて実験的に測定された質量／電荷数値を、既知の参照質量／電荷数値と比較し、適当な一つの校正関数または複数の校正関数を、後続の実験データに適用することができる。校正関数は、未知試料が可能な限り正確に校正されることを確実にするものである。この校正関数の目的は、参照イオンの測定された質量／電荷数値を、参照化合物の理論上の質量に可能な限り近づくように調整することである。
【００７５】
統計誤差が低いかぎり、この操作は、存在するあらゆる系統誤差に対する補正となる。質量測定における系統誤差は、測定が何度も繰り返されたとしても同じである、測定値における偏りである。校正後に残る残余誤差は、偶然誤差として取り扱うことができる。
【００７６】
理想的には、校正の間、不十分なイオン数に起因する統計誤差が無視されるように、十分な信号が取得されるべきである。しかしながら、これは常に可能というわけではない。
【００７７】
上記展開された統計式から、校正において各ピークの重心標準偏差の値を決めることが可能となる。これは、一つ校正関数または複数の校正関数を校正データに適合させる際に、各質量／電荷数比に対して適当な加重値を適用するために使用される。この情報は、初期の校正における統計学的な誤差が、どの程度、最終的な分析物の質量測定における不確実性に影響を及ぼすかを予測するのに用いることができる。このことを、図３〜５を参照しながら更に説明する。
【００７８】
図３は、陽イオンモードで動作させた電子衝撃（「ＥＩ」）イオンソースを用いて、参照化合物ペルフルオロトリブチルアミン（ＰＦＴＢＡ）から得られた、質量／電荷数範囲３００〜６２０における、校正されていないフラグメントイオン質量スペクトルを示す。イオンは、直交加速フライト時間質量分析装置を用いて分析される。ＰＦＴＢＡは、電子衝撃質量スペクトロメトリー研究において一般的な参照物質である。分子の電離工程の結果として、６７１の基準質量／電荷数を有するイオンが、異なる質量／電荷数を有する幾つかのフラグメントイオンに分割される。故に、分子イオンは、図３に示す部分の細分割質量スペクトルの結果において、観測されない。
【００７９】
直交加速フライト時間質量分析装置では、質量／電荷数値は、質量分析装置のドリフトまたはフライト領域におけるイオンのフライト時間の二乗に比例する。参照イオンのフライト時間の平方根を、参照イオンの既知の質量／電荷数と比較することによって、フライト時間と質量／電荷数との関係を推定することができる。この関係は、加重最小二乗法を用いた三次方程式に基づく校正式を生成するのに用いることができる。
【００８０】
図４は、比較的少量のデータに基づくこのような校正式を生成した後の残余誤差を示す。図４において、ｘ軸は、ＰＦＴＢＡに由来する異なるフラグメントイオンの、その既知の実験式に基づいた、算出された質量／電荷数を示す。ｙ軸は、校正を適用した後の、フラグメントイオンの校正された質量／電荷数と、既知の参照質量／電荷数値との差を示す。軸は、百万分率（ｐｐｍ）で表示されている。垂直線は、＋／−２σCを表し、σCは、ｐｐｍで表したピーク中心決定における統計的不確実性である。これらのエラーバーは、９５％の信頼限界の範囲内で、各校正点で反復された測定値からの、記録された質量／電荷数値から除外できるような、算出された分散を示す。エラーバーは、強さの平方根に反比例する。
【００８１】
図５は、より大きなのデータセットを用いたこと以外は同様のプロットを示す。エラーバーは、非常に小さいが、それにもかかわらず依然存在しており、合計誤算は、範囲全体に渡り＋／−１ｐｐｍ未満である。計算結果から校正された結果の偏差は、系統誤差の残りの要素を反映している。この誤差は、高次方程式または代用の曲線フィッティング法を利用することによって、更に減少させることができる。
【００８２】
図４および５に示す結果は、同一の実験運転から得られたものである。ＰＦＴＢＡは、イオンソースに連続的に注入され、質量スペクトルは、１秒ごとに１質量スペクトルの割合で得られた。複数の質量スペクトルからのデータは、校正に先立って、平均値を求めた。図４は、２０秒のデータ収集の平均値に対する誤差である一方、図５は、３０分のデータ収集の平均値に対する誤差である。このように、図５に示す結果は、図４で用いたデータセットの約９０倍のデータセットを示す。イオン統計学のみに基づくエラーバーは、図５において、図４よりも約９．５（９０の平方根）倍小さい。
【００８３】
信号強度の変動のため、校正における統計上の誤差は、異なる質量領域に対しては変化することが、図４から分かる。この場合の誤差は、各データポイントにおける、算出された統計誤差によって左右される。
【００８４】
校正の特定の例においては、フライト時間質量分析計係数が、次の三次方程式で計算される。
【００８５】
【数９】
2004317509.tif 000011
【００８６】
ここで、Ｍref(i)は、既知の実験式に基づく参照ピークｉの算出された質量／電荷数値であり、Ｍest(i) は、校正前に記録された参照ピークｉの質量／電荷数値である。
【００８７】
方法は、推定された各測定値の算出された統計上の変動σc(i)2によって加重された、推定された質量／電荷数値Ｍest(i)と、参照物質の算出された質量／電荷数値Ｍref(i)との間の自乗差の和を最小化することを含む。ここで、ｉは、校正における個々の点を示す指標であり、Ｎは、校正における点の総数である。この和は、記号χ2で表される。
【００８８】
【数１０】
2004317509.tif 000012
【００８９】
ここで、
【００９０】
【数１１】
2004317509.tif 000013
である。
【００９１】
多項式関数の係数は、最低値のχ2を与えるように調整される。χ2値は、校正式の適合度の総合的な推定を与え、与えられた校正に対して、未完成の許容または排除判定基準を提供するために使用することができる。
【００９２】
その他の適合度試験を、校正点の数および校正のアプローチで決定される、この種のデータにおいて実施することができる。原則的に、他の方法は、校正の排除または許容に対して使用することができる。
【００９３】
上記の最小二乗適合法を用いた場合、算出された多項式の係数の分散を、共変とともに算出することができる。この情報は、分散、およびこの校正の質量／電荷数範囲内の質量／電荷数の測定値の標準偏差を算出するのに使用することができる。この標準偏差は、後続の測定における推定された総合誤差を得るために、他の統計学的情報と組み合わされることができる。
【００９４】
前述の校正方法は、少なくとも二乗のｎ次方程式を用いるが、その他の校正スキームは、例えば、非線形および線形回帰およびスプライン（splines）などを用いることができる。これらは、特定の種類のデータまたは質量分析装置により好適であり得る。それぞれの場合において、個々の検量体ピークの統計に基づいて、特定の質量／電荷数値において、予測された誤差に関する情報を抽出することが可能である。
【００９５】
質量測定に内包される系統誤差の原因となり得るものが多く存在する。しかしながら、これらの偏りの多くは、実験の間において一定であり、系の綿密な特性把握によって、最終的な結果から除去することができる。この特性把握または校正は、後続の測定を可能な限り正確にすることを保証するための必須要素である。系統誤差が定量できないということが確認されれば、精度推定の正確性を実現することはできない。
【００９６】
系統誤差の原因の幾つかは、測定過程中において一定ではない、または、校正の間のいて正確に予測および修正されない場合がある。その一例は、未解決質量干渉である。
【００９７】
図６は、統計誤差が無視し得るものであると仮定した、質量スペクトルを示す。２つの質量ピークは、２つの異なるイオン種に対応するものとして示されている。２つの質量ピークは、ガウス分布を有すると仮定される。第１の質量ピークＰ１は、Ｍ１という平均質量／電荷数値を有する。第２の質量ピークＰ２は、Ｍ２という平均質量／電荷数値を有する。第２のピークＰ２の強さは、第１のピークＰ１の半分に設定される。両質量ピークＰ１、Ｐ２は、０．０５質量単位の半値幅を有する。故に、質量分解能は、１０，０００である（ＦＷＨＭ限定）。図６に示す特定の例においては、Ｍ１は５００．００００、Ｍ２は５００．１５００であり、すなわち、Ｍ１とＭ２との間の間隔は、０．１５質量単位である。１０，０００の分解能が、２つの異なるピークＰ１、Ｐ２を分け、ピークの平均値Ｍ１、Ｍ２の正確な決定を可能にするのに十分なものよりも良好であることは明らかである。
【００９８】
図７は、２つの異なる質量ピークＰ１、Ｐ２の間の間隔が、０．１５質量単位から、僅か０．０５質量単位まで減少する、例えば、Ｍ１は５００．００００であるが、Ｍ２が５００．０５００であるようなシナリオを示す。２つの質量ピークＰ１，Ｐ２は、互いに分解できないことは明らかである。太字で示される結果物である単一の非対称質量ピークは、５００．０１６７という平均質量／電荷数値Ｍrである。第１の質量ピークＰ１は、測定されることを意図した分析物イオンであり得、一方、第２の質量ピークＰ２は、予期しなかった干渉イオンの分解されないバックグラウンドであり得る。よって、第１（分析物）の質量ピークＰ１の質量／電荷数の測定は、誤差ＥM1を有する。ここで、
Ｅ＝Ｍr−Ｍ１
である。
【００９９】
図７に関連して示し、記述される特定の例において、誤差Ｅは０．０１６７ｄａ（３３．４ｐｐｍ）である。
【０１００】
系統誤差を引き起こす質量干渉作用は、特定の質量／電荷数値において、質量スペクトルピーク形状を、予期されたピーク形状の理想モデルと比較する試験によって、認識、場合によっては概ね定量することが可能である。この理想的なピーク形状は、質量測定に先立って、標準参照ピークの形状から特性把握することができる。ガウスピーク形状を仮定することができる場合がある。ピーク形状または幅が、事前設定された基準を逸脱している場合は、この質量／電荷数値の質量測定値は正確性に乏しい。この作用が正確に定量され得る限界は、使用したピーク検出アルゴリズムの洗練に依存する。
【０１０１】
系統誤差の別の原因は、記録される信号の強さが、信号増幅および／または検出装置の動作可能な範囲を超えている場合に生じ得る。特定の質量分析装置においては、質量測定の精度は、質量分析装置自体の内での空間電荷反発にも影響され得る。これらの影響は、強さが増すほど、例えば、質量スペクトルピーク形状の歪みに起因した、記録された質量／電荷数のシフトを招き得る。利用された特定の質量分析装置および検出エレクトロニクスの特性は、理想的には、測定前に特性把握されるべきであり、質量精度の適当な測定が記録され得る範囲の上限が見出される。
【０１０２】
更なる系統誤差の原因は、系が校正されたときに現われる条件と相関関係のある、質量分析計が動作するときの条件における電荷から生じ得るものである。システム因子が変化すると、結果として校正が妥当でなくなり、最終的な質量測定値が誤りとなる。この状況は、例えば、使用者介入、電源供給の障害、外部の電磁放射源からの干渉、または、周囲温度の変化によって生じる質量ドリフトによって、生じ得る。適当な参照化合物を用いて実施またはチェックされた校正と、記録された質量測定との間に経過した時間が、監視されることが好ましい。この時間が長いほど、好ましいは最終的な測定に割り当てられる精度が低下する。最終的な測定における誤差は、容易に定量されるものではない場合があるが、この状況を認識し、実施される測定に、精度における一般的な不確実性を反映するための努力がなされることが重要である。
【０１０３】
個々の測定に対する精度の総合的な数値を決定するため、質量測定プロセスの各工程において生じる（前述の）可能性のある誤差が校正されることが好ましい。
【０１０４】
測定器校正操作において記録される誤差については前述した。校正は、一般に、分析物の質量測定の前に時々実施される。温度ドリフト、および、質量分析装置の構成に使用された部品および物質の熱膨張に対する電源供給の感受性のため、この時間中のドリフトに対して認識および訂正する必要がある。
【０１０５】
質量測定がなされる時に、測定器における重大でないドリフトを理解することを保証するため、内部参照化合物を、質量測定がなされるのと同時、または質量測定前または後の短期間内に導入してもよい。これは、校正式を小さな変化に適合させるだけでなく、系の安定性の内部チェックをも提供する。例えば、フライト時間質量分析計において、単点固定（single point lock）質量補正を行うことができる。参照物質が導入され、実験中、この参照物質からの単一の質量スペクトルピークの測定された質量／電荷数が監視されることが好ましい。実験式と、ここから算出された内部検量体に対する質量／電荷数は、既知である。校正式の全体的なゲインにおける変化が、質量スペクトル規定に対して、質量スペクトルに生じ得る。１以上の内部参照ピークが存在する場合、オフセットドリフトに対する校正を含むように、全体的な校正式に対して、より複雑な変化が組み入れられ得る。
【０１０６】
内部参照の質量/電荷数値の決定における誤差は、結果として、分析物の質量測定における誤差を生じる。好ましくは、内部参照質量／電荷数の測定について、前述したような全ての誤差原因を推定するべきである。
【０１０７】
分析物化合物と同時に、第２の参照物質を導入する手法においては、バックグラウンドピークまたは分析物ピークからの質量干渉が生じ得る。クロマトグラフ手法において、分析物化合物の強さは、クロマトグラフピークが溶出する時間とともに変化する。しかしながら、内部参照化合物は、実質的に一定の強度のままである。内部参照ピークの強度および分離度に基づいて、これに対する測定された質量／電荷数値の予測された短期散乱を算出することができる。内部参照ピークの質量／電荷数値が、算出された短期統計的散乱よりも相当大きく変化する場合は、内部参照ピークにおいて質量干渉が生じている可能性が考えられる。これは、分析物化合物の溶出、または、分析物とは無関係の混入化合物の溶出による質量干渉からのものであり得る。また、代わりに、シフトは、計器のパラメーター変動、電源供給の障害、または外部の電磁放射源からの干渉によるものであり得る。このシフトが、内部参照測定の統計的散乱よりも大きい場合、結果として生じる、分析物ピークの精度における誤差を推定し、示すことができる。内部参照によって校正された長期ドリフトと、系統的な測定誤差を生じる短期の不安定性とを区別するための努力がなされなければならない。この質量シフトは、クロマトグラフピーク溶出幅と同様のタイムスケールにおいて特徴的に生じ得る。
【０１０８】
好ましくは、前述したような全ての統計上の誤差および生じ得る系統誤差の原因は、分析物ピーク測定について推定されるべきである。
【０１０９】
更に、クロマトグラフ分離法を用いて、クロマトグラフ溶出タイムスケールの間に、分析物のそれぞれの質量測定を行うことが好ましい。これは、後に平均が求められ、最終的に記録される質量／電荷数として示される。クロマトグラフピークにわたる個々の測定が、それらの各々の強さに基づく系統的な変動を有することが予測される。溶出化合物からのピークからの質量測定セットが、予測されたものと比較して、値（σ）の非常に大きな広がりを有する場合、共溶出または部分的に共溶出した化合部Ｔからの干渉の存在が示され得る。このような状況においては、信頼できる精度の推定は記録できない。
【０１１０】
前述の算出された誤差の全てが、一般的な単位、例えば、質量／電荷数の百万分率（ｐｐｍ）または質量単位で決定された場合、個々の誤差は、単一の質量測定に関連した誤差の総合的な推定値を得るために、求積に加えることができる。
【０１１１】
【数１２】
2004317509.tif 000014
【０１１２】
ここで、σ1からσnは、統計誤差への各々の寄与度について算出された標準偏差を示し、σTは、分析物イオンの質量／電荷数値測定における合計の算出された標準偏差である。
【０１１３】
推定された質量／電荷数測定の精度は、好ましくは記録され、任意で、質量スペクトルに表示または一覧記入された各質量／電荷数測定値とともに示される。記録された図は、散乱を、平均値に関する±σTの倍数で示すことが好ましい。測定の信頼性は、ガウス分布に基づいて、±σTの異なる倍数に対して表すことができる。下記表は、ガウス分布から導き出された、幾つかの一般的な信頼限界を与えるものである。
【０１１４】
【表１】
2004317509.tif 000015
【０１１５】
例えば、９８．７６％の信頼水準を示す±２．５σTの図が示され得る。この図は、質量スペクトルまたは質量スペクトルリストにおいて附註として現わすことができ、且つ／または、元素組成算出結果の出力に組み入れることができる。
【０１１６】
測定の精度は、算出された信頼限界を反映するように示された質量／電荷数の附註に対し、十進数の位を自動的に設定することによっても示すことができる。
【０１１７】
特に、提案される候補元素組成の算出に使用される最小ｐｐｍウィンドウを限定する場合、精度水準が高すぎて示し得ないということは重要である。質量測定における総合誤差の意味のある推定値を算出するために不十分なデータしか得られない状況は、限定されるべきである。好ましい実施形態においては、算出された誤差の推定値は、測定中に内部参照化合物が存在するか、または、校正が許容できるタイムフレーム内でなされる場合のみ、表示されることが好ましい。
【０１１８】
測定の間に用いられた質量校正は、妥当であるべきである。校正の妥当性を限定する基準は、個々の質量分析計について決定されるべきである。この基準は、校正に影響し得る臨界計器パラメーターへの変化、または、校正が実施されてから許容できないほどの時間が経過したか否かを含む。
【０１１９】
図８および９は、エレクトロスプレー（Electospray）電離（ＥＳＩ）を用いてイオン化したポリエチレングリコールの混合物の厳密質量測定に適用された、好ましい方法を示す。生じたイオンを、直交加速フライト時間質量分析計を用いて分析した。図８は、校正後の残余誤差を示す。ｘ軸は、既知の実験式の基づいた検量体ピークの算出された質量／電荷数値を示す。ｙ軸は、校正が適用された後の、校正された質量/電荷数値と、既知の参照質量/電荷数値との間の差を示す。ｙ軸は、誤差の百万分率（ｐｐｍ）単位を示す。縦線は、＋／−２σCを示し、σCは、ピーク中心決定における統計的な不確実性をｐｐｍで表したものである。エラーバーは、９５％信頼限界内における、各校正点の繰り返された測定値からの記録された質量／電荷数から予測し得る、算出された散乱を示す。点線は、校正の質量／電荷数範囲内における後続の測定に対する、予測された９５％信頼境界を示す。この境界は、三次加重最小二乗線形回帰を用いて算出された分散および共分散に基づいて算出した。
【０１２０】
図９は、図８に示した校正から導き出された式を用いた校正後の、混合物の好ましい実施形態に係る質量スペクトルを示す。７４５．４１９７７の質量／電荷数を有するイオンを、単点内部二次参照校正として用い、この特定のイオンに対してエラーバーは示されていない。
【０１２１】
各質量／電荷数測定値について予測された誤差を結合させて、各測定値について総合的な９５％信頼範囲を得た。図９に示された質量スペクトルに表示された質量／電荷数値は、予測された９５％信頼範囲が附註されており、小数点以下第３位までに切り捨てて、測定値の予測された正確度を得ている。
【０１２２】
好ましい実施形態を参照して本発明を説明したが、添付のクレームに示される発明の範囲から逸脱することなく、形態および詳細において様々な変更がなし得ることが、当業者に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０１２３】
【図１】図１は、理論上の質量スペクトルピークを示す。
【図２】図２は、質量／電荷数軸が不連続なサンプルに分割された、理論上の質量スペクトルピークを示す。
【図３】図３は、参照化合物ＰＦＴＢＡの校正されていない質量スペクトルを示す。
【図４】図４は、質量スペクトルを比較的少量のデータを用いて校正した場合に、質量校正後の残余誤差がどれほど高くなるかを示す。
【図５】図５は、質量スペクトルを比較的大量のデータを用いて校正した場合に、質量校正後の残余誤差が小さくはなるが、些細なものではないことを示す。
【図６】図６は、１０，０００の分解能が２種の異なるイオンを分離するのに十分である質量スペクトルの一部を示す。
【図７】図７は、２種の異なるイオンを分離できない質量スペクトルの一部を示す。
【図８】図８は、好ましい実施形態に係る校正後の残余誤差および算出された９５％の信頼区間を示す。
【図９】図９は、個々のイオンの質量／電荷数を、イオンの質量／電荷数の測定における個々の誤差とともに記録された、好ましい実施形態に係る質量スペクトルを示す。
【図１】
2004317509.tif 000016
【図２】
2004317509.tif 000017
【図３】
2004317509.tif 000018
【図４】
2004317509.tif 000019
【図５】
2004317509.tif 000020
【図６】
2004317509.tif 000021
【図７】
2004317509.tif 000022
【図８】
2004317509.tif 000023
【図９】
2004317509.tif 000024
【外国語明細書】
2004317509000001.pdf