(57)【要約】【課題】液体クロマトグラフ質量分析計による推定試料や目的成分の分子イオンピーク判定の信頼性を向上した質量分析データ解析装置を実現する。【解決手段】ステップ１００〜１０２でイオン化に使用したイオン源種、極性及び移動相溶媒種から検出可能性のあるイオンピーク質量数を計算しステップ１０３で記憶測定データ内の一致イオンの有無を検索する。一致ピークが存在しなければステップ１００に戻り、一致ピークが存在すればステップ１０４で一致イオンピークの質量数でマスクロマトグラムデータを演算しステップ１０５でピーク判定を行いマスクロマトグラムのベースラインノイズ値に対し、一定以上のピーク強度があればピーク検出の判定を行う。ステップ１０５でピーク判定されない場合はステップ１００に戻る。ステップ１０５でピーク判定が行われた場合はステップ１０６、１０７でマススペクトルデータと共にレポートとして保存する。【選択図】      図３  
2005055370.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料をイオン化し、試料の質量を分析する液体クロマトグラフ質量分析装置により測定された試料のマススペクトルパターンに基づいて、試料中の不純物等の分子量を判定する液体クロマトグラフ質量分析データ解析装置であって、
データ処理部を備え、このデータ処理部は、上記マススペクトルパターンから、検出が予想される、予め記憶された、成分の分子量及び組成式に従って、イオン生成に使用したイオン源種、極性及び液体クロマトグラフの移動相溶媒種の情報から得られる可能性のある分子イオンピークの質量数を推定し、測定されたマススペクトルデータと推定化合物の擬分子イオンの確認及び混合試料中の不純物等の分子量の推定を行うことを特徴とする液体クロマトグラフ質量分析データ解析装置。
【請求項２】
請求項１記載の液体クロマトグラフ質量分析データ解析装置において、上記データ処理部は、イオン生成に使用したイオン源種とイオン生成時の極性及び液体クロマトグラフの移動相溶媒種より、検出の可能性が高い擬分子イオンピークのパターンを推定し、検出が予想される成分の分子量から、検出可能なイオンピークの質量数を導き、測定データの全イオンピークの中から、一致するイオンピークが検出されているかを確認し、検出が確認された場合、そのイオンピークの質量数によりマスクロマトグラムの変換を行い、そのマスクロマトグラムのベースラインのノイズ値に対して一定のしきい値以上の値が得られた場合、ピーク検出の判定を行い、目的成分の擬分子イオンピークの検出を行なうことを特徴とする液体クロマトグラフ質量分析データ解析装置。
【請求項３】
請求項１記載の液体クロマトグラフ質量分析データ解析装置において、上記データ処理部は、検出が予想される推定化合物の分子量及び組成式が不明な場合、上記マススペクトルデータより、検出されたピーク成分の可能性の高い分子イオンピークパターンをイオン源種、極性、液体クロマトグラフの移動送溶媒種から判断し、検出ピークの分子量を推定することを特徴とする液体クロマトグラフ質量分析データ解析装置。
【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質量分析計から得られるマススペクトルに基づき、目的成分の分子量判定を行う液体クロマトグラフ質量分析データ解析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術における液体クロマトグラフ質量分析計にあっては、特許文献１に記載されているように、ドリフト電圧の異なる２つのマススペクトルを測定して、分子イオンピークとフラグメントイオンピークとを得ることにより情報量を多く収集し、２組のドリフト電圧-マススペクトルデータを作成する。そして、このマススペクトルデータを、予め用意したライブラリデータ（マススペクトルデータ）に対して検索を行い、成分同定を行うシステムとなっていた。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２５６８３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術は、分子量に由来する分子イオンピークの推測の点について配慮がされておらず、ドリフト電圧の変化によるフラグメントイオンパターンから予め用意された検索データを使用するため、検索データに一致しない場合には、全く成分情報が得られないという問題があった。
【０００５】
液体クロマトグラフ質量分析計は、分子イオンピークが顕著に得ることが可能であるが、フラグメントイオンピークの情報が少ない点、共通のデータベースが存在しない点などの問題もあり、ガスクロマトグラフ質量分析計のようにマススペクトルデータのみでの検索による信頼性は低い。
【０００６】
本発明の目的は、液体クロマトグラフ質量分析計における推定試料及び目的成分の分子イオンピーク判定の信頼性を向上した液体クロマトグラフ質量分析データ解析装置を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は次のように構成される。
【０００８】
（１）試料をイオン化し、試料の質量を分析する液体クロマトグラフ質量分析装置により測定された試料のマススペクトルパターンに基づいて、試料中の不純物等の分子量を判定する液体クロマトグラフ質量分析データ解析装置であって、データ処理部を備え、このデータ処理部は、上記マススペクトルパターンから、検出が予想される、予め記憶された、成分の分子量及び組成式に従って、イオン生成に使用したイオン源種、極性及び液体クロマトグラフの移動相溶媒種の情報から得られる可能性のある分子イオンピークの質量数を推定し、測定されたマススペクトルデータと推定化合物の擬分子イオンの確認及び混合試料中の不純物等の分子量の推定を行う。
【０００９】
（２）好ましくは、上記（１）において、上記データ処理部は、イオン生成に使用したイオン源種とイオン生成時の極性及び液体クロマトグラフの移動相溶媒種より、検出の可能性が高い擬分子イオンピークのパターンを推定し、検出が予想される成分の分子量から、検出可能なイオンピークの質量数を導き、測定データの全イオンピークの中から、一致するイオンピークが検出されているかを確認し、検出が確認された場合、そのイオンピークの質量数によりマスクロマトグラムの変換を行い、そのマスクロマトグラムのベースラインのノイズ値に対して一定のしきい値以上の値が得られた場合、ピーク検出の判定を行い、目的成分の擬分子イオンピークの検出を行なう。
【００１０】
（３）また、好ましくは、上記（１）において、上記データ処理部は、検出が予想される推定化合物の分子量及び組成式が不明な場合、上記マススペクトルデータより、検出されたピーク成分の可能性の高い分子イオンピークパターンをイオン源種、極性、液体クロマトグラフの移動送溶媒種から判断し、検出ピークの分子量を推定する。
【００１１】
液体クロマトグラフ質量分析計のイオン化の特徴であるフラグメントイオンピークの少ないマススペクトルデータを使用し、得られたマススペクトルデータを予め検出が予想される成分情報と比較を行い、検出された分子イオンピークのパターンを検索する。
【００１２】
一般に、中間圧力部でのドリフト電圧を低く設定することにより、フラグメントイオンの少なく、分子イオンピークが顕著に検出される。データ処理上で、検出が予想される成分の分子量、組成式の入力を行い、この情報からデータ処理装置上で、検出が予想される分子イオンピークのパターンを推測し、測定により得られたイオンとの検索を行う。
【００１３】
データ処理装置上で推測を行ったイオンと測定によって得られたイオンとで一致する質量数が存在した場合、このイオンによりクロマトグラムデータを作成し、ピーク判定を行い、クロマトグラムデータとマススペクトルデータをデータ処理装置のハードディスク等のメモリ内に保存を行うものである。
【００１４】
上述したように、液体クロマトグラフ質量分析計で得られる分子イオンピークが顕著に示されるマススペクトルパターンとイオン源種及び極性などによって、得られる分子イオンピークが多く存在することから、液体クロマトグラフ質量分析計での分子イオンのマススペクトル判定を容易にすることが可能である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、液体クロマトグラフ質量分析計における推定試料及び目的成分の分子イオンピーク判定の信頼性を向上した液体クロマトグラフ質量分析データ解析装置を実現するができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態が適用される液体クロマトグラフ質量分析データ解析装置の全体概略ブロック図である。
【００１８】
図１において、オートサンプラ１にセットした混合試料は、液体クロマトグラフ２により成分毎に分離され、大気圧化のイオン源部３にてイオン生成が行われる。その後、試料は、第一細孔４、第二細孔５、偏向レンズ７を経由し、質量分析部８に導入され、検出部９にてイオン強度の検出が行われる。
【００１９】
イオン強度検出結果は、データ処理装置１０のハードディスク１１内に記憶され、マススペクトルデータ１２及びクロマトグラムデータとしてデータ処理装置１０上のＣＲＴ等出力装置で表示され、分子イオン判定部１３により判定が行われる。
【００２０】
質量分析時は、分子イオンピークが顕著に検出されるように、中間圧力部のドリフト電圧６を最適値に設定する。
【００２１】
なお、イオン部３、第１細孔４、第２細孔５、ドリフト電圧６、偏向レンズ７、質量分析部８、検出部９により質量分析計が構成されている。
【００２２】
図２は、液体クロマトグラフ質量分析計に使用される各イオン源における検出が予想される分子イオンピークのパターンの一例を示す図である。また、図３は、分子イオンピークの判定を行う際の操作手順例である。この判定操作は、データ処理装置１０のデータ処理部により実行される。
【００２３】
大気圧化学イオン化法の場合、図２の（１）に示すように、正イオン化（分子量２００の場合を例として示し、図中Ｍは分子量である）では、プロトンが付加した形のＭ＋Ｈ（Ｍ＋１）のイオンが多く検出される。その他に、脱水イオンピークＭ＋Ｈ−Ｈ２Ｏ（Ｍ−１７）、二量体ピーク２Ｍ＋Ｈ（２Ｍ＋１）、アンモニア付加イオンＭ＋ＮＨ４（Ｍ＋１８）、溶媒付加イオンＭ＋Ｘ（Ｘ：移動相溶媒）が検出される。
【００２４】
図２の（２）に示すように、負イオン化では、プロトン脱離イオンＭ−Ｈ（Ｍ−１）が多く検出される。その他に、塩素付加イオンＭ＋Ｃｌ（Ｍ＋３５）、二量体ピーク２Ｍ−Ｈ（２Ｍ−１）、溶媒付加イオンＭ＋Ｘ（Ｘ：移動相溶媒）が検出される。
【００２５】
図２に示した分子イオンピークの検出パターンを予めデータ処理装置１０が記憶しており、図３に示す手順によりピーク判定を行う。
【００２６】
図３のステップ１００〜１０２において、ピーク判定時は、まず、データ処理時に検出が予想される成分の質量数及び組成式を登録することにより、イオン化に使用したイオン源種、極性及び移動相溶媒種から検出される可能性のあるイオンピークの質量数を計算する。図２の例のように、検出が予想される成分の質量数が２００の場合、イオン化に使用したイオン源が大気圧化学イオン化法であり、極性が正イオン化であれば、データ処理上は、検出の可能性があるイオンピークとして、Ｍ＋Ｈ（２０１）、Ｍ＋Ｈ−Ｈ２Ｏ（１９３）、２Ｍ＋Ｈ（４０１）を算出する。
【００２７】
ステップ１０２において、データ処理装置１０上で検出可能イオンを計算した後、ステップ１０３で、メモリ上に記憶されている測定データ内に一致するイオンの有無を検索する。
【００２８】
ステップ１０３で、一致ピークが存在しない場合は、ステップ１００に戻り、他に検出が予想される成分の質量数及び組成式を登録し、再度、ステップ１０１〜１０３を実行する。
【００２９】
ステップ１０３において、一致するピークが存在した場合は、ステップ１０４で一致したイオンピークの質量数でマスクロマトグラムデータを演算し、ステップ１０５でピーク判定を行う。このステップ１０５において、マスクロマトグラムのベースラインのノイズ値に対して、一定以上のピーク強度が得られていれば、ピーク検出の判定を行う。
【００３０】
例えば、Ｍ＋Ｈ（２０１）と一致するｍ/ｚ２０１のイオンが測定データ上で検出されていれば、ｍ/ｚ２０１のマスクロマトグラムを演算し、ｍ/z２０１のマスクロマトグラムのベースラインノイズ値に対してある一定以上の強度が得られているかのピーク判定を行う。
【００３１】
このステップ１０５において、ピーク判定されない場合は、ステップ１００に戻り、他に検出が予想される質量数による検索を行う。ステップ１０５でクロマトグラムデータによりピーク判定が行われた場合は、ステップ１０６、１０７において、マススペクトルデータと共にレポートとしてデータ処理装置１０のメモリに保存を行う。
【００３２】
また、推定化合物が不明な場合、図４に示すように、得られたマススペクトルパターンから検出された可能性の高い分子イオンピークパターンを判断し、ピーク成分の分子量の推定を行う。
【００３３】
図４の（１）に示すように、例えば、m/z２０１とm/z１９３の両ピークが同時に検出された場合、それぞれの質量数の差は８マスとなり、脱水反応であることが予想される。
【００３４】
従って、８マス差のイオンが同時に検出された場合、データ処理装置１０上では、Ｍ＋ＨとＭ＋Ｈ−Ｈ２Ｏの両イオンピークが検出された可能性が高いと判断し、このピークに由来する分子量は、２００であると推定する。
【００３５】
他の例としては、エレクトロスプレーイオン化法あるいは、ソニックスプレーイオン化法の正イオン化の場合、両イオン化に特有のＮａ及びＫ付加の分子イオンピークが検出される可能性が高い。
【００３６】
この場合も、図４の（２）に示すように、ｍ/ｚ２２３とｍ/ｚ２３９の両イオンピークが同時に検出された場合、それぞれの質量数の差は１６マスとなり、このようなピークパターンが検出されれば、データ処理装置上では、Ｍ＋Ｎａ、Ｍ＋Ｋが検出された可能性が高いと判断し、検出ピークの分子量は、それぞれのピークから２３（Ｎａ）、３９（Ｋ）を差し引いた数値が、分子量であると推定する。この場合の分子量は２００である。
【００３７】
以上のように、本発明の一実施形態によれば、検索データを使用せずに、イオン源種、極性及び液体クロマトグラフの移動相溶媒種の情報から検出される分子イオンパターンを推測し、予め検出が予想される成分情報から分子イオンピークのパターンを判定する。また、未知成分の場合、検出された分子イオンパターンをデータから推測する。
【００３８】
したがって、液体クロマトグラフ質量分析計におけるマススペクトルの分子量情報の信頼性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態が適用される液体クロマトグラフ質量分析計システムの概略ブロック図である。
【図２】本発明に使用される液体クロマトグラフ質量分析計のイオン源における分子イオンピークの検出パターンの一例である。
【図３】本発明における分子イオンピークの判定を行う際の操作手順例である。
【図４】本発明に使用される液体クロマトグラフ質量分析計のイオン源における分子イオンピークの検出パターンからの分子量判断の一例である。
【符号の説明】
【００４０】
１          オートサンプラ
２          液体クロマトグラフ
３          イオン源部
４          第一細孔
５          第二細孔
６          ドリフト電圧源
７          偏向レンズ
８          質量分析部
９          検出部
１０        データ処理装置
１１        ハードディスク
１２        マススペクトルデータ
１３        分子イオンピーク判定部
【図１】
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【図２】
2005055370.tif 000004
【図３】
2005055370.tif 000005
【図４】
2005055370.tif 000006