(57)【要約】【課題】ＭＲＭ測定を用いて多成分一斉分析を行う場合に、検出感度が不足している化合物があると同時並行的に測定する化合物の数を減らしたり複数回の測定に分けたりする必要があった。【解決手段】測定時間範囲内の複数のイオンを同じドウェルタイムでそれぞれＭＲＭ測定し、イオン毎にマスクロマトグラム上のピークのＳＮ比を求める。そのＳＮ比の比率でサイクルタイムを分配することで、一つの測定時間範囲内の各イオンに対するＳＮ比、つまりは検出感度が等しくなるように各イオンのドウェルタイムの最適値を求める。その結果、検出感度がもともと高いイオンに対するドウェルタイムは短く、検出感度が低いイオンに対するドウェルタイムは長くなる。こうして求めたドウェルタイムの条件の下で、標準試料に対する測定を行って検量線を作成し、未知試料に対する測定結果を検量線に照らして定量値を算出する。【選択図】図２
2016053500.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料中の複数の化合物を時間方向に分離するクロマトグラフと、該クロマトグラフで分離された化合物由来のイオンを質量電荷比に応じて分離して検出する質量分析部と、を具備し、該質量分析部は、指定された測定時間範囲内で、１又は複数の化合物に由来する複数のイオンに対する多重反応モニタリング（ＭＲＭ）測定又は選択イオンモニタリング（ＳＩＭ）測定を順次繰り返す測定モードを実施可能であるクロマトグラフ質量分析装置において、
a)指定された複数のイオンに対するＭＲＭ測定又はＳＩＭ測定を、指定された測定時間範囲内で順次繰り返すときの１測定周期であるサイクルタイム中で、一つのイオンに対するデータ取り込み時間であるドウェルタイムを前記指定された複数のイオンの全てについて同一に設定した条件の下で、所定の試料に対して予備的な測定を行うことにより、前記指定された測定時間範囲における前記複数のイオンの強度信号をそれぞれ取得するように、当該装置の各部を制御する予備測定制御部と、
b)前記予備測定制御部の制御の下で取得された、前記指定された測定時間範囲における前記複数のイオンの強度信号に基づいて、その各イオンにおける検出感度を反映した指標値を算出する指標値算出部と、
c)前記指標値算出部により算出された各イオンに対する指標値に基づいて、その各イオンの検出感度が所定状態となるように、前記指定された測定時間範囲における各イオンのドウェルタイムをそれぞれ決定するドウェルタイム決定部と、
を備えることを特徴とするクロマトグラフ質量分析装置。
【請求項２】
請求項１に記載のクロマトグラフ質量分析装置であって、
前記指標値算出部は、ＭＲＭ測定又はＳＩＭ測定により得られたイオンの強度信号に基づいて作成されるクロマトグラムにおいて算出されるＳＮ比、又は、該クロマトグラム上のピークの面積若しくは高さを前記指標値として算出することを特徴とするクロマトグラフ質量分析装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のクロマトグラフ質量分析装置であって、
前記ドウェルタイム決定部は、前記指標値算出部により算出された各イオンに対する指標値に基づいて、指標値が大きいほどドウェルタイムが短くなるように前記サイクルタイムの時間を分割して各イオンに割り当てることで、各イオンのドウェルタイムをそれぞれ決定することを特徴とするクロマトグラフ質量分析装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のクロマトグラフ質量分析装置であって、
前記ドウェルタイム決定部により決定されたドウェルタイムの条件の下で、前記指定された複数のイオンに対応する１又は複数の化合物の検量線を作成するための測定、及び、該検量線を利用した化合物定量のための試料の測定、が実施されることを特徴とする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、ガスクロマトグラフや液体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組み合わせたクロマトグラフ質量分析装置に関し、特に、ＭＳ／ＭＳ分析を実施可能であるタンデム四重極型質量分析装置を利用したクロマトグラフタンデム四重極型質量分析装置に好適なクロマトグラフ質量分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
分子量が大きな物質の同定やその構造の解析を行うために、質量分析の一つの手法としてＭＳ／ＭＳ分析（タンデム分析）と呼ばれる手法が広く用いられている。ＭＳ／ＭＳ分析を行うための質量分析装置としては種々の構成のものがあるが、構造が比較的簡単で操作や扱いも容易であるのがタンデム四重極型（三連四重極型、トリプル四重極型とも呼ばれる）質量分析装置である。一般的なタンデム四重極型質量分析装置は、イオンを衝突誘起解離（ＣＩＤ）により開裂させるコリジョンセルを挟んで、その前段及び後段にそれぞれ四重極マスフィルタを備え、前段四重極マスフィルタにより選択された特定の質量電荷比を有するプリカーサイオンをコリジョンセル内で開裂させ、それにより生成されたプロダクトイオンを後段四重極マスフィルタにより質量電荷比に応じて分離して検出する。
【０００３】
近年、複数の目的化合物を含む複雑な試料を分析する際には、試料中の化合物を時間的に分離するガスクロマトグラフ（ＧＣ）や液体クロマトグラフ（ＬＣ）と、上述したタンデム四重極型質量分析装置とを組み合わせた、ガスクロマトグラフ質量分析装置（以下、「ＧＣ／ＭＳ／ＭＳ」と略す場合がある）や液体クロマトグラフ質量分析装置（以下、「ＬＣ／ＭＳ／ＭＳ」と略す場合がある）が頻用されている。特に、残留農薬の多成分一斉分析や香料の多成分一斉分析、或いは動物用医薬品の多成分一斉分析など、多数の化合物を含む試料や多くの夾雑成分を含む複雑な試料中の化合物の定量には、ＧＣ／ＭＳ／ＭＳやＬＣ／ＭＳ／ＭＳは必須となっている。
【０００４】
例えば食品中の残留農薬の多成分一斉分析などの分析においては、ターゲットとなる化合物（目的化合物）は予め決まっており、その目的化合物をいかに高感度に検出できるのかということが重要である。こうした目的に対して、タンデム四重極型質量分析装置では、プリカーサイオンの質量電荷比とプロダクトイオンの質量電荷比とをそれぞれ固定するＭＲＭ（Multiple Reaction Monitering、ＳＲＭ＝Selected Reaction Monitoringと呼ばれることもある）測定が一般に利用される。何故なら、ＭＲＭ測定では、夾雑成分の影響を排除して高い選択性を達成することができるからである。
【０００５】
ＧＣ／ＭＳ／ＭＳやＬＣ／ＭＳ／ＭＳにおけるＭＲＭ測定では、目的化合物の保持時間の付近で、予めその化合物に対応するプリカーサイオンの質量電荷比ｍ1とプロダクトイオンの質量電荷比ｍ2との組み合わせ、つまりトランジションを測定条件の一つとして設定しておく。例えば、目的化合物の保持時間がｔ1であるとすると、その保持時間ｔ1の前後に適宜のマージン±Δｔを設定したｔ1−Δｔ〜ｔ1＋Δｔの測定時間範囲内で、該化合物に対応するトランジション（ｍ1→ｍ2）を設定しておく。意図しない夾雑物の重なりを識別するために、多くの場合、一つの化合物に対して一つのみではなく複数のトランジションが設定される。
【０００６】
上述したような多成分一斉分析の場合には、目的化合物の数が多いため、複数の目的化合物の、カラムから溶出する時間範囲が重なることが多い。そのため、或る測定時間範囲では多数のトランジションを切り換えながらＭＳ／ＭＳ測定を実行する必要がある。例えば、或る測定時間範囲において三つの目的化合物が重なっており、目的化合物一つ毎に互いに異なる二つのトランジションでＭＲＭ測定を行うとすると、その測定時間範囲では３×２＝６個のトランジションの切換えが必要になる。
【０００７】
また、ＭＲＭ測定モードで多成分一斉分析を行う際には、マスクロマトグラム（抽出イオンクロマトグラム）に現れるピークの面積に基づいた定量を行う。このピークの形状を十分に再現するには、ピーク毎に最低でも１０〜１２（可能であれば２０程度）のデータポイント（サンプリング点）が必要である。いま、ピークの出現時間が６秒であるとしデータポイントを２０個にしたとすると、０．３秒毎にデータをサンプリングする必要がある。上述したように６個のトランジションの切換えが必要であるとすると、トランジション毎のサンプリング時間は０．３／６＝０．０５秒となる。この時間がドウェルタイム（Dwell time）と呼ばれるパラメータである。
【０００８】
図３は、クロマトグラム（マスクロマトグラム又はトータルイオンクロマトグラム）上のピーク、ピーク上のデータポイント、及び、隣接するデータポイント間の一つのサイクルタイムとドウェルタイムとの関係、を示す概略図である。この図で、イオン[n]（ただしn=1〜6）はそれぞれが一つのトランジションを示す。ただし、ここでは説明を簡単にするために、トランジション切換え時に通常必要となる電圧静定等に要する時間（セトリングタイム）は無視している。また、一つのピークに対するデータポイントの数は上述した値よりも少なくなっている。
【０００９】
ドウェルタイムは同時並行的に検出すべきトランジションの数（この例では６）に依存する。したがって、サイクルタイムが同じであれば、同時並行的に検出すべきトランジションの数が多くなるほどドウェルタイムは短くなる。また、ドウェルタイムを一定としたままトランジションの数を増やすとサイクルタイムが長くなり、一つのピークに対するデータポイント数が少なくなる。
【００１０】
特許文献１等に記載されているように、ＭＲＭ測定におけるドウェルタイムは、或る一つのトランジションにおいてイオン検出器により得られる信号強度データを取り込む時間である。そのため、ドウェルタイムが短くなるほど検出感度が下がることになり、定量精度も低下する。そこで、従来、検出感度が下がり過ぎることを回避するために、測定時間範囲内に設定されたトランジションの数が多くドウェルタイムが所定閾値以下になってしまう場合には、一度に測定する化合物を保持時間によって複数のグループに分け、それらグループの測定時間が重ならないように測定時間範囲を調整することで、同時並行的に検出するトランジションの数を減らすような調整が行われている。また、多成分一斉分析の場合には、要求される検出感度が化合物毎に異なることが多く、また、同じ濃度の化合物でもトランジションによって検出感度が異なるため、１回目の測定を行った結果、検出感度が要求されるレベルに達しない化合物のみについて２回目の測定が行われることもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】国際公開第２０１３／１５３６４７号
【特許文献２】国際公開第２０１４／０４９８２３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、試料に含まれる化合物の種類や数によっては、目的化合物を複数のグループに分けて各グループの測定時間範囲が重ならないようにすることが難しい場合もあり、こうした場合には、１回の測定だけでは多数の化合物を一斉に分析することができず、２回以上に測定を分ける必要がある。そうなると、長い測定時間が必要になるだけでなく、試料の量もそれだけ多く必要となる。
【００１３】
一方、或る程度長いドウェルタイムを確保しつつ１回の測定で多数の化合物を分析するには、サイクルタイムを長くするか各化合物の測定時間範囲を狭くする必要があるが、前者の場合には、一つのピークを構成するデータポイントが少なり、ピークトップを適切に捉えられない、ピークの立ち上がり・立ち下がりのカーブの形状の近似性が悪化する、といった問題がある。後者の場合には、ピークトップを捉えることができても、ピークの裾部が欠落するおそれがあり、いずれにしても、ピーク面積の精度が落ちて定量性の低下に繋がる。
【００１４】
本発明はこうした課題を解決するために成されたものであり、その目的とするところは、複数の化合物の分析を行う場合に、それぞれの化合物に要求される検出感度を満足しつつ、できるだけ多くの化合物を一斉に分析することが可能であるクロマトグラフ質量分析装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
従来のクロマトグラフ質量分析装置では、複数の化合物に対するＭＲＭ測定を行う際に同時並行的に検出される複数のイオンに対するドウェルタイムは同一であることを前提としており、単にそのイオンの数、つまりはトランジションの数に応じてドウェルタイムが調整されるだけであった。これに対し、本発明に係るクロマトグラフ質量分析装置では、同時並行的に検出される複数のイオンに対するドウェルタイムがそれぞれ異なることを可能とし、同一のドウェルタイムの条件の下で行われた予備測定の結果に基づいて、イオン毎にドウェルタイムを調整することによって、複数のイオンに対する検出感度を揃えたり、要求される検出感度を満たしたりするようにした。
【００１６】
即ち、上記課題を解決するために成された本発明は、試料中の複数の化合物を時間方向に分離するクロマトグラフと、該クロマトグラフで分離された化合物由来のイオンを質量電荷比に応じて分離して検出する質量分析部と、を具備し、該質量分析部は、指定された測定時間範囲内で、１又は複数の化合物に由来する複数のイオンに対する多重反応モニタリング（ＭＲＭ）測定又は選択イオンモニタリング（ＳＩＭ）測定を順次繰り返す測定モードを実施可能であるクロマトグラフ質量分析装置において、
a)指定された複数のイオンに対するＭＲＭ測定又はＳＩＭ測定を、指定された測定時間範囲内で順次繰り返すときの１測定周期であるサイクルタイム中で、一つのイオンに対するデータ取り込み時間であるドウェルタイムを前記指定された複数のイオンの全てについて同一に設定した条件の下で、所定の試料に対して予備的な測定を行うことにより、前記指定された測定時間範囲における前記複数のイオンの強度信号をそれぞれ取得するように、当該装置の各部を制御する予備測定制御部と、
b)前記予備測定制御部の制御の下で取得された、前記指定された測定時間範囲における前記複数のイオンの強度信号に基づいて、その各イオンにおける検出感度を反映した指標値を算出する指標値算出部と、
c)前記指標値算出部により算出された各イオンに対する指標値に基づいて、その各イオンの検出感度が所定状態となるように、前記指定された測定時間範囲における各イオンのドウェルタイムをそれぞれ決定するドウェルタイム決定部と、
を備えることを特徴としている。
【００１７】
本発明に係るクロマトグラフ質量分析装置において、クロマトグラフは典型的には、ガスクロマトグラフ又は液体クロマトグラフである。また、質量分析部は典型的には、シングルタイプの四重極型質量分析装置、又はＭＳ／ＭＳ分析が可能なタンデム四重極型質量分析装置である。
【００１８】
例えば、クロマトグラフのカラムから複数の化合物が重なって溶出する可能性がある或る測定時間範囲で、その複数の化合物に由来する複数のイオンに対するＭＲＭ測定を実行するように測定条件が定められたものとする。同時にサイクルタイムが指定されれば、そのサイクルタイムをトランジションの数で除することにより、一つのトランジション当たりのドウェルタイムが求まる。これは、従来とおり、複数のトランジションに対するドウェルタイムは同一であるという前提で求まった値である。予備測定制御部は、こうして求まったドウェルタイムをパラメータとして当該装置の各部を制御することにより、上記化合物を含む所定の試料に対して予備的な測定を実施する。その測定によって、指定された測定時間範囲における複数のイオンの強度信号がそれぞれ取得される。
【００１９】
指標値算出部はその複数のイオンの強度信号に基づいて、その各イオンにおける検出感度を反映した指標値をそれぞれ予め決められた手法で算出する。例えば、ＭＲＭ測定により得られたイオンの強度信号に基づいて各質量電荷比におけるマスクロマトグラムを作成することができ、該クロマトグラムには化合物に対応するピークが現れるから、そのクロマトグラムおいて算出されるＳＮ比や、該クロマトグラム上のピークの面積若しくは高さを指標値とすることができる。ＳＮ比の算出には既知の様々な方法を利用することができ、例えば、クロマトグラム上でピークが存在しない部分（ベースライン）の信号変化からノイズレベル（Ｎ）を決定し、ピークトップの信号強度をＳとして、ＳＮ比を計算すればよい。
【００２０】
ドウェルタイム決定部は、イオン毎、即ちトランジション毎に計算されたＳＮ比等の指標値に基づいて、その各イオンの検出感度が所定状態、例えばほぼ同一になるように、各イオンのドウェルタイムをそれぞれ決定する。例えばＳＮ比やピーク面積値などは検出感度とほぼ対応するから、検出感度がほぼ揃うようにするには、ＳＮ比が大きいほどドウェルタイムが短くなるように各イオンのドウェルタイムを調整すればよい。また、化合物毎又はイオン毎に要求される検出感度が異なる場合には、例えば、検出感度がほぼ揃うようにドウェルタイムを調整したあとに、要求される検出感度の比に応じた係数を乗じる等の修正を行うことで各イオンのドウェルタイムを決定すればよい。
【００２１】
なお、予めサイクルタイムが指定されている場合には、各イオンに対するドウェルタイムの合計がそのサイクルタイムの時間に収まる必要がある。そこで、上記ドウェルタイム決定部は、各イオンに対する指標値に基づいて、指標値が大きいほどドウェルタイムが短くなるように、与えられたサイクルタイムの時間を分割して各イオンに割り当てることで、各イオンのドウェルタイムをそれぞれ決定すればよい。
【００２２】
また、当然のことながら、ドウェルタイムが変更されると或る濃度の化合物を測定して得られるイオン強度信号が変わるから、イオン毎のドウェルタイムを先に決定したうえで、化合物を定量するための検量線を求める必要がある。
そこで、本発明に係るクロマトグラフ質量分析装置では、好ましくは、前記ドウェルタイム決定部により決定されたドウェルタイムの条件の下で、前記指定された複数のイオンに対応する１又は複数の化合物の検量線を作成するための測定、及び、該検量線を利用した化合物定量のための試料の測定、が実施されるようにするとよい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係るクロマトグラフ質量分析装置によれば、質量分析部においてＭＲＭ測定又はＳＩＭ測定により複数の化合物を同時並行的に分析する際に、例えば化合物によってイオン化効率などが異なるために濃度が同じであるにも拘わらずイオン強度信号に差が生じるような場合においても、その複数の化合物の検出感度をほぼ同程度に揃えたり、或いは、各化合物がそれぞれ要求される検出感度を満たしたりするようにすることができる。それによって、必要十分な定量精度を確保しつつ、多くの化合物を一度に分析することが可能となるので、例えば、従来であれば複数回に分けて分析を行う必要があった試料が１回の分析で済むようになる。或いは、従来よりもサイクルタイムを短縮したり、一つの測定時間範囲内で測定する化合物の数を増やすことで測定時間範囲を広げたりすることができるので、目的化合物由来のピークをより確実に且つ正確に捉えることが可能となり、定量精度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施例によるＧＣ／ＭＳ／ＭＳの要部の構成図。
【図２】本実施例のＧＣ／ＭＳ／ＭＳにおけるドウェルタイム自動設定処理の説明図。
【図３】従来のＧＣ／ＭＳ／ＭＳにおけるクロマトグラム上のピーク、ピーク上のデータポイント、及び、隣接するデータポイント間の一つのサイクルタイムとドウェルタイムとの関係、を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明に係るクロマトグラフ質量分析装置の一実施例であるガスクロマトグラフタンデム四重極型質量分析装置（ＧＣ／ＭＳ／ＭＳ）について、添付図面を参照して詳細に説明する。図１は本実施例のＧＣ／ＭＳ／ＭＳの要部の構成図である。
【００２６】
本実施例のＧＣ／ＭＳ／ＭＳは、試料に対して分析を実行してデータを収集するために、ガスクロマトグラフ（ＧＣ）部１とタンデム四重極型質量分析計である質量分析部２とを備える。
ＧＣ部１においては、ヘリウム等のキャリアガスが一定流量で試料気化室１０を経てカラム１２に供給される。カラム１２はカラムオーブン１１に内装され、一定温度に維持されるように又は所定の温度プロファイルに従うように温調される。所定のタイミングで試料気化室１０に微量の試料液が注入されると、該試料液は短時間で気化し、キャリアガス流に乗ってカラム１２に導入される。そして、カラム１２を通過する間に、試料に含まれる各種化合物は分離され、時間的にずれてカラム１２出口から流出する。
【００２７】
質量分析部２は、真空排気される真空チャンバ２０の内部に、電子イオン化（ＥＩ）法などによるイオン源２１、前段四重極マスフィルタ２２、多重極型イオンガイド２４が内装されたコリジョンセル２３、後段四重極マスフィルタ２５、及びイオン検出器２６を備える。イオン検出器２６としては、例えばコンバージョンダイノードと電子増倍管との組み合わせが利用される。
【００２８】
ＭＳ／ＭＳ分析を行う際には、コリジョンセル２３内に衝突誘起解離（ＣＩＤ）ガスが供給される。ＧＣ部１のカラム１２出口から流出する試料ガスはイオン源２１に導入され、試料ガス中の化合物分子はイオン化される。前段四重極マスフィルタ２２を構成する４本のロッド電極には所定の電圧が印加され、イオン源２１で生成された各種イオンのうち、上記電圧に応じた特定の質量電荷比を有するイオンのみが前段四重極マスフィルタ２２を通り抜けてコリジョンセル２３内に導入される。イオンはコリジョンセル２３内でＣＩＤガスに接触して解離が促進され、各種のプロダクトイオンが生成される。後段四重極マスフィルタ２５を構成する４本のロッド電極にも所定の電圧が印加され、その電圧に応じた特定の質量電荷比を有するプロダクトイオンのみが後段四重極マスフィルタ２５を通り抜け、イオン検出器２６に到達する。
【００２９】
イオン検出器２６は到達したイオンの量に応じた検出信号（イオン強度信号）を出力し、この検出信号はＡ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）２７でデジタルデータに変換されてデータ処理部３に入力される。
データ処理部３は機能ブロックとして、データ収集部３１、マスクロマトグラム作成部３２、ピーク検出部３３、ＳＮ比計算部３４、最適ドウェルタイム算出部３５などを有する。ＧＣ部１や質量分析部２の各部は、測定条件設定部４１を含む分析制御部４により制御される。この分析制御部４やデータ処理部３の動作は中央制御部５により統括的に制御される。中央制御部５には、ユーザインターフェイスとして入力部６や表示部７が接続されている。
なお、データ処理部３、分析制御部４、及び中央制御部５の全て又は一部は、パーソナルコンピュータをハードウエア資源とし、そのコンピュータに予めインストールされた専用の制御・処理ソフトウエアを実行することにより、それぞれの機能が実現されるものとすることができる。
【００３０】
本実施例のＧＣ／ＭＳ／ＭＳを用いて多数の既知である化合物の一斉分析を行う場合には、目的化合物毎に一又は複数のトランジションを定めたＭＲＭ測定が行われる。即ち、目的化合物の保持時間（カラム１２の出口からその目的化合物が流出する時間）やその目的化合物を特徴付けるイオンの質量電荷比などは既知であるから、分析者は入力部６から、各目的化合物の保持時間付近に所定時間幅の測定時間範囲を設定し、その測定時間範囲毎に該時間範囲内でＭＲＭ測定を行うトランジションを設定する。もちろん、サイクルタイムを始めとする、それ以外の様々な測定パラメータも設定する。
残留農薬の一斉分析のように、目的化合物が定まっていて、多数の試料に対して同種の分析を実行する場合には、上述した測定時間範囲、トランジションを含む測定パラメータは同一である。そのため、分析の度に分析者が測定パラメータを設定する必要はなく、中央制御部５に含まれる記憶部に測定パラメータを格納しておき、それを繰り返し使用すればよい。
【００３１】
次に、本実施例のＧＣ／ＭＳ／ＭＳにおいて実行される特徴的なドウェルタイム自動設定処理について説明する。
測定条件設定部４１は、設定された測定パラメータに基づいて、従来と同様に一つのトランジション当たりのドウェルタイムを算出する。即ち、既述の図３に示すように、或る測定時間範囲において６個のトランジションが設定されるとともにサイクルタイムｔsが指定されると、サイクルタイムｔsをトランジションの数で除することで、一つのトランジション当たりのドウェルタイムを算出する。なお、ここでも、説明を簡単にするために、セトリングタイムを無視しているが、セトリングタイムを考慮する場合には、想定されるセトリングタイムの分だけドウェルタイムを一律に短くすればよい。
【００３２】
分析制御部４は、上記のように一つの測定時間範囲内において同一に設定されたドウェルタイムを含む測定パラメータの下で（図３参照）、各部を制御することにより、目的化合物を含む所定の試料に対する分析を実行する。これにより、ＧＣ部１ではその所定の試料が試料気化室１０に注入され、該試料が気化した試料ガスがカラム１２を通過する過程で、該試料ガス中の化合物が時間的に分離されて流出する。
一方、質量分析部２では、予め決められた測定時間範囲内でサイクルタイムｔs毎に、それぞれ指定されている複数のトランジションに対するＭＲＭ測定が順に繰り返される。例えば、図３に示したように、それぞれ対象とするプリカーサイオン及びプロダクトイオンが異なる６個のトランジションに対するＭＲＭ測定を１回ずつ実行するサイクルが、所定の測定時間範囲内で繰り返される。
【００３３】
上述したようなＭＲＭ測定を行うことでイオン検出器２６で得られたイオン強度信号は、Ａ／Ｄ変換器２７においてデジタルデータに変換され、データ処理部３のデータ収集部３１に格納される。
【００３４】
マスクロマトグラム作成部３２はデータ収集部３１に格納されたデータに基づいて、トランジション毎、つまりは測定対象であるイオン毎に、マスクロマトグラムを作成する。いま、例えば図３に示した測定時間範囲において取得されたデータに基づいて、図２（ａ）に示すような６個のマスクロマトグラムが作成されたものとする。
ピーク検出部３３は、上述したように作成されたマスクロマトグラムそれぞれについてピーク検出を実行し、ピークトップの位置（時間）と信号強度及び、ピークの範囲、つまりピークの開始点と終了点とを確定する。
【００３５】
次に、ＳＮ比計算部３４はイオン毎にマスクロマトグラムからＳＮ比を計算する。例えば、ピーク検出部３３によるピーク検出処理によってマスクロマトグラム上のピーク範囲が確定するから、マスクロマトグラムのピーク範囲外のベースライン部分からノイズレベル（Ｎ）を算出するとともに、ピークトップの信号強度を信号レベル（Ｓ）とし、ＳＮ比を算出する。もちろん、ＳＮ比の算出方法はこれに限るものではなく、一般に知られている様々な手法を採用することができる。図２（ａ）の例では、こうしてイオン毎に算出されたＳＮ比が、図中に記載したように、Ｓ／Ｎ＝１０、２０、又は３０であるものとする。
【００３６】
最適ドウェルタイム算出部３５は、上記のように算出されたＳＮ比を利用し、設定されているサイクルタイムｔsをＳＮ比の比率で以て各イオンに分配することで最適なドウェルタイムを算定する。即ち、最適ドウェルタイム算出部３５は、各イオン[n]のドウェルタイムｔd[n]を次の(1)式を用いて算出する。
ｔd[n]＝ｔs×｛（イオン[n]のＳＮ比）／（対象の測定時間範囲における全てのイオンのＳＮ比の総和）｝    …(1)
この(1)式は、各イオンに対するＳＮ比が等しくなるように、つまり検出感度が等しくなるなるように、それぞれのイオンに対するイオン強度データの取込み時間を調整する計算式である。
【００３７】
図２に示した例では、n=1〜6であるから、対象の測定時間範囲における全てのイオンのＳＮ比の総和とはイオン[1]〜イオン[6]のＳＮ比の総和である。具体的には、イオン[1]〜イオン[6]のＳＮ比の総和は１２０である。例えばイオン[1]のＳ／Ｎは１０であるから、サイクルタイムがｔs＝０．３secである場合には、イオン[1]のドウェルタイムはｔd[1]＝０．３×（１０／１２０）＝０．０２５sec、と求まる。他のイオン[2]〜[6]のドウェルタイムも同様に求まる。その結果、図２（ｂ）に示すように、一つの測定時間範囲における最適なドウェルタイムがイオン毎にそれぞれ決まる。また、他の測定時間範囲においても同様にして、各イオンに対して最適なドウェルタイムが決まる。そうして得られたドウェルタイムは測定条件設定部４１に設定される。
【００３８】
上述したドウェルタイム自動設定処理が行われれたときと同じ化合物を含む試料についての測定は、分析制御部４の下で、上述したように決められたドウェルタイムを用いて行われる。
即ち、まず上記と同じ目的化合物を既知の濃度で含む標準試料を用い、その化合物毎に濃度とマスクロマトグラム上のピークの面積値との関係を示す検量線を作成する。上述したように、予め各化合物由来のイオンにおける検出感度がほぼ揃えられているため、いずれの化合物についても高い精度の検量線を作成することができる。そして、上述したように決められたドウェルタイムを用いて未知試料に対する測定を行い、目的化合物毎にマスクロマトグラムを作成し、そのマスクロマトグラム上のピークの面積値を求め、検量線を参照して濃度値を取得する。このときに求まるピーク面積値の精度は高く、上述したように検量線の精度も高いので、目的化合物の濃度値を高い精度及び感度で得ることができる。
【００３９】
上記実施例では、各イオンに対するＳＮ比が等しくなるように定められた(1)式に基づいて各イオンに対する最適なドウェルタイムを算出していたが、各イオンに要求される検出感度が異なる場合には、その要求される検出感度に応じて重み付けしたＳＮ比に基づいて最適なドウェルタイムを算出できるようにすればよい。例えば、図２（ａ）に示したイオン[1]〜イオン[6]がそれぞれ重み付けされたＳＮ比を満たしているとするならば、それらイオンを検出したときのドウェルタイムの条件、つまり全てのドウェルタイムを等しくするという条件が最適であるということになる。
【００４０】
また、上記実施例では、マスクロマトグラム上のピークのＳＮ比に基づいて最適なドウェルタイムを算出するようにしていたが、ＳＮ比の代わりに、ピークの高さや面積を用いてもよい。即ち、イオンの検出感度を反映する値でありさえすれば、最適なドウェルタイムを算出するための指標値として用いることができる。
【００４１】
また、上記実施例はＧＣ／ＭＳ／ＭＳであるが、ＬＣ／ＭＳ／ＭＳでもよく、ＧＣ／ＭＳやＬＣ／ＭＳでもよいことは明らかである。即ち、上記実施例では、ＭＲＭ測定の際のドウェルタイムの最適化を行っていたが、質量電荷比に応じたプリカーサイオンの選択やプリカーサイオンに対する解離操作を伴わないＳＩＭ測定の際のドウェルタイムの最適化にも本発明をそのまま適用することができる。
【００４２】
さらにまた、上記実施例は本発明の一例であり、上記記載の変形例以外でも、本願発明の趣旨の範囲で適宜変形、修正、追加を行っても本願特許請求の範囲に包含されることは明らかである。
【符号の説明】
【００４３】
１…ガスクロマトグラフ（ＧＣ）部
１０…試料気化室
１１…カラムオーブン
１２…カラム
２…質量分析部
２０…真空チャンバ
２１…イオン源
２２…前段四重極マスフィルタ
２３…コリジョンセル
２４…多重極型イオンガイド
２５…後段四重極マスフィルタ
２６…イオン検出器
２７…Ａ／Ｄ変換器
３…データ処理部
３１…データ収集部
３２…マスクロマトグラム作成部
３３…ピーク検出部
３４…ＳＮ比計算部
３５…最適ドウェルタイム算出部
４…分析制御部
４１…測定条件設定部
５…中央制御部
６…入力部
７…表示部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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