(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料成分をイオン化するイオン源と、該イオン源で生成されたイオン又はその生成されたイオンから派生した別のイオンを飛行空間に射出するイオン射出部を含む飛行時間型質量分析部と、前記イオン源と前記イオン射出部との間に配設された、高周波電場の作用によりイオンを収束しつつ輸送する一又は複数のイオン輸送光学素子と、を具備する飛行時間型質量分析装置において、
a)前記一又は複数のイオン輸送光学素子に、高周波電場を形成するための高周波電圧をそれぞれ印加する電圧発生部と、
b)指定された観測対象のマスレンジに対し、該マスレンジの質量電荷比範囲全体をカバーするマススペクトルを取得するための、測定対象質量電荷比範囲が異なる複数回の測定における各測定で前記イオン輸送光学素子にそれぞれ印加する高周波電圧を決め、前記電圧発生部により前記イオン輸送光学素子にそれぞれ印加する高周波電圧を変化させつつ測定を実行するように各部を制御する制御部であって、前記マスレンジの広さが異なる場合でも、前記複数回の測定の中で低質量電荷比領域のイオンの通過効率が相対的に高い状態である高周波電圧の下での測定の割合が同程度となるように、各測定における高周波電圧を決める制御部と、
c)前記制御部の制御の下で複数回実行された測定によりそれぞれ得られたマススペクトルデータを積算して、前記マスレンジに対応するマススペクトルを求めるマススペクトル積算処理部と、
を備えることを特徴とする飛行時間型質量分析装置。
【請求項２】
請求項１に記載の飛行時間型質量分析装置であって、
前記制御部は、異なるマスレンジについて、マスレンジの上限と下限との間の軸上の位置と高周波電圧との関係が略同一であるテーブル又は計算式に基づいて高周波電圧を決めることを特徴とする飛行時間型質量分析装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の飛行時間型質量分析装置であって、
前記イオン源と前記イオン射出部との間に、特定の質量電荷比を有するイオンを選択的に通過させることが可能な四重極マスフィルタと、イオンを解離させるためのコリジョンセルと、を備え、前記四重極マスフィルタをイオン選択を行わないように動作させたときの該四重極マスフィルタ、及び前記コリジョンセル内に配置されたイオンガイドを、それぞれ前記イオン輸送光学素子の一つとすることを特徴とする飛行時間型質量分析装置。
【請求項４】
請求項３に記載の飛行時間型質量分析装置であって、
前記イオン源と前記四重極マスフィルタとの間に配設される一又は複数のイオンガイドを前記イオン輸送光学素子とすることを特徴とする飛行時間型質量分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は飛行時間型質量分析装置（以下、適宜「ＴＯＦＭＳ」と称す）に関し、さらに詳しくは、イオン源で生成された試料成分由来のイオンを高周波電場を利用したイオンガイドを通してイオン射出部まで輸送し、該イオン射出部から飛行空間に射出して質量分析するＴＯＦＭＳに関する。本発明に係るＴＯＦＭＳは、特に直交加速方式のＴＯＦＭＳ（以下、適宜「ＯＡ−ＴＯＦＭＳ」と称す）に好適である。
【背景技術】
【０００２】
質量分析装置の一つの方式として、四重極−飛行時間型（以下「Ｑ−ＴＯＦ型」と称す）質量分析装置が知られている。例えば特許文献１に開示されているＱ−ＴＯＦ型質量分析装置は、エレクトロスプレーイオン化（ＥＳＩ）法によるイオン化を行うイオン源、特定の質量電荷比m/zを有するイオンを選択する四重極マスフィルタ、その選択されたイオンを衝突誘起解離（ＣＩＤ）により解離させるコリジョンセル、及び、直交加速部を有するＯＡ−ＴＯＦＭＳ、を備え、試料中の成分由来のイオンを解離させることで生成されたプロダクトイオンについての高精度、高分解能のマススペクトルを取得する、つまりはＭＳ／ＭＳ（＝ＭＳ2）分析を実行することができるようになっている。【０００３】
上記Ｑ−ＴＯＦ型質量分析装置では、略大気圧の下で生成されたイオンを真空室内に配置された四重極マスフィルタまで効率良く輸送するために、高周波電場によるイオンの収束作用を利用したイオンガイドが用いられている。また、コリジョンセルの内部にも高周波電場によるイオンの収束作用を利用したイオンガイドが配置されている。さらにまた、Ｑ−ＴＯＦ型質量分析装置においてＭＳ／ＭＳ分析ではなく、コリジョンセル内でイオンを解離させずに通常の質量分析（いわゆるＭＳ1分析）を実行する際には、四重極マスフィルタは高周波電場によるイオンの収束作用を利用した単なるイオンガイドとして機能する。【０００４】
上述したようにＱ−ＴＯＦ型質量分析装置で通常の質量分析を実行する場合、イオン源で生成されたイオンは複数のイオンガイドを経てＯＡ−ＴＯＦＭＳの直交加速部に導入され、ＯＡ−ＴＯＦＭＳにおいて質量分析が実行される。高周波電場を利用したイオンガイドでは、イオンはそのイオンが持つ電荷と電場との相互作用により振動しながら進行するが、振動の大きさはイオンの質量電荷比とイオンガイドに印加される高周波電圧の大きさ（振幅）に依存する。そのため、イオンガイドを通過し得るイオンの質量電荷比の範囲は該イオンガイドに印加される高周波電圧の大きさに依存する。したがって、イオンガイドに印加する高周波電圧の振幅を一定にすると、そのイオンガイドを通過し得るイオンの質量電荷比範囲は制約を受け、幅広い質量電荷比範囲に亘るマススペクトルを取得することは難しい。【０００５】
そこで、広い質量電荷比範囲に亘るマススペクトル（ＭＳ1スペクトル）を取得するために、イオンガイドに印加する高周波電圧の大きさを変化させつつ複数回の測定を実行し、各測定により得られる異なる質量電荷比範囲に対応するマススペクトルを積算するという方法が知られている。【０００６】
図７は、マスレンジをm/z１０〜６００としたマススペクトルとマスレンジをより広いm/z１０〜２０００としたマススペクトルを取得する際における、１回毎の測定で得られるマススペクトルと全測定で得られるマススペクトルを積算したマススペクトルとの関係を示した模式図である。ここでは、マスレンジの質量電荷比範囲内で質量電荷比を５０ずつ増加させながらそれぞれマススペクトル（以下、これをマスレンジ全体に対応するマススペクトルと区別するために「部分マススペクトル」という）を取得し、マスレンジ全体について得られた複数の部分マススペクトルを積算することでマスレンジ全体に対応するマススペクトルを求めている。図７に示すように、この積算処理のやり方はマスレンジに拘わらず同じである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第２０１８／０２０６００号パンフレット
【特許文献２】特開２０１３−２４７０００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した従来のマススペクトルの積算処理方法では、マスレンジが狭い場合に比べてマスレンジを広くした場合に、低質量電荷比領域のピークの強度が著しく低下してしまうという問題があった。例えば、図７（ｂ）に示すマスレンジm/z１０〜２０００のマススペクトルにおいて点線で示す低質量電荷比領域のピークの強度は、図７（ａ）に示すマスレンジm/z１０〜６００のマススペクトルにおける同じ質量電荷比領域のピークの強度に比べてかなり低くなっている。このように観測対象のマスレンジを広げると低質量電荷比領域の感度が下がってしまうため、広いマスレンジのマススペクトルでは低質量電荷比領域に現れるピークをユーザが見逃してしまうおそれがあった。また、このようにピークの強度が低くなるため、実際には多くの量が含まれている化合物について含有量が僅かであるとユーザが誤って判断するおそれもあった。さらにまた、マスレンジによって同じ質量電荷比範囲におけるピークパターンが変化してしまうことになるため、マスレンジの異なるマススペクトル同士を比較することが困難であった。【０００９】
本発明は上記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、１又は複数のイオンガイドに印加する高周波電圧を変化させながら測定を繰り返し、その各測定で得られた部分マススペクトルを積算して、より広い質量電荷比範囲のマススペクトルを作成するＴＯＦＭＳにおいて、マスレンジを広げたときの低質量電荷比領域におけるピーク強度の低下を軽減することができるＴＯＦＭＳを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは従来のマススペクトル積算処理手法における上記課題の原因を実験やその考察により解明した。即ち、高周波電場の作用を利用してイオンを収束させつつ輸送するイオンガイドでは、いわゆる低マスカットオフ（Low-mass Cut-off）という現象がある。これは、イオンの収束性を上げるために閉じ込めポテンシャルを深くしようとすると、低質量電荷比のイオンが安定的に輸送されにくくなる、という現象である。図６は、設定m/zに対して、質量電荷比がm/z２００、m/z５００、及びm/z８００である測定対象のイオンの強度を規格化して示した概略図である。例えば設定m/zが４００〜６００程度であるとき、質量電荷比がm/z２００であるイオンは全く通過せず、質量電荷比がm/z４００やm/z８００であるイオンは高い効率で通過することを示している。このように設定m/zに対して低マスカットオフ特性はかなり顕著である。一方で、質量電荷比がm/z８００であるイオンは設定m/zが３００〜１１５０程度の範囲でほぼ一様に高い効率で通過し得る。
【００１１】
図７に示したように設定m/zを変えながら測定を繰り返す場合、マスレンジが狭い場合でも広い場合でも同じように設定m/zを線形に、つまりは同じ質量電荷比間隔で変えながら測定を繰り返すため、一見したところ、異なるマスレンジに対しバランスが取れているようにみえる。しかしながら、実際には低マスカットオフのために、低質量電荷領域のイオンは相対的に積算後のマススペクトルに反映されにくく、設定m/zが比較的大きい部分マススペクトルが積算される回数が増えるほど、つまりはマスレンジの上限が高くなるほど、この傾向は顕著になる。こうしたことから考えれば、マスレンジが狭い場合でも広い場合でも同じように設定m/zを線形に変えながら測定を繰り返すことは、イオンの検出感度の観点からみると低質量電荷比領域に不利であることは明らかである。本発明者はこうした知見に基づき、イオンの検出感度の観点からみたときに低質量電荷比領域に不利にならないように設定m/zを調整したうえで複数回の測定を実施することに想到し、本発明を完成させるに至った。
【００１２】
即ち、上記課題を解決するために成された本発明は、試料成分をイオン化するイオン源と、該イオン源で生成されたイオン又はその生成されたイオンから派生した別のイオンを飛行空間に射出するイオン射出部を含む飛行時間型質量分析部と、前記イオン源と前記イオン射出部との間に配設された、高周波電場の作用によりイオンを収束しつつ輸送する一又は複数のイオン輸送光学素子と、を具備する飛行時間型質量分析装置において、
a)前記一又は複数のイオン輸送光学素子に、高周波電場を形成するための高周波電圧をそれぞれ印加する電圧発生部と、
b)指定された観測対象のマスレンジに対し、該マスレンジの質量電荷比範囲全体をカバーするマススペクトルを取得するための、測定対象質量電荷比範囲が異なる複数回の測定における各測定で前記イオン輸送光学素子にそれぞれ印加する高周波電圧を決め、前記電圧発生部により前記イオン輸送光学素子にそれぞれ印加する高周波電圧を変化させつつ測定を実行するように各部を制御する制御部であって、前記マスレンジの広さが異なる場合でも、前記複数回の測定の中で低質量電荷比領域のイオンの通過効率が相対的に高い状態である高周波電圧の下での測定の割合が同程度となるように、各測定における高周波電圧を決める制御部と、
c)前記制御部の制御の下で複数回実行された測定によりそれぞれ得られたマススペクトルデータを積算して、前記マスレンジに対応するマススペクトルを求めるマススペクトル積算処理部と、
を備えることを特徴としている。【００１３】
本発明において典型的には、解析の目的に応じて又は解析対象物の種類に応じてユーザが観測対象のマスレンジを指定する。観測対象のマスレンジが指定されると、制御部は、そのマスレンジの質量電荷比範囲全体をカバーするマススペクトルを取得するための、測定対象質量電荷比範囲が異なる複数回の測定における各測定でイオン輸送光学素子にそれぞれ印加する高周波電圧を決定する。既に述べたように、高周波電圧の大きさ（振幅）を変えると安定的に収束されるイオンの質量電荷比範囲が変わるため、測定対象質量電荷比範囲に応じて適切に高周波電圧を決める必要がある。このとき制御部は、マスレンジの上限が高い場合でも、複数回の測定の中で、低質量電荷比領域のイオンの通過効率が相対的に高い状態である高周波電圧での測定の割合がマスレンジの上限が低い場合と同程度になるように高周波電圧を決定する。【００１４】
上述したように従来のマススペクトル積算処理手法では、マスレンジの上限が高くなるほど、低マスカットオフのために感度が下がる低質量電荷領域が軽視されることになるため、この領域のイオンの強度が積算後のマススペクトルに反映されにくくなる。これに対し、本発明では上述したように、マスレンジの上限が高い、つまりはマスレンジが広い場合に、低質量電荷比領域のイオン強度が相対的に高い（つまりは低マスカットオフによりカットされていない又はそのカットの程度が小さい）状態での測定の割合が多いので、従来に比べて、積算後のマススペクトルに低質量電荷比領域のイオン強度がより反映されるようになる。これにより、マススペクトル積算処理部による積算後のマススペクトルにおいて低質量電荷比領域の感度低下が軽減される。【００１５】
図７に示したように、マスレンジの質量電荷比範囲内で設定m/zを線形に、つまりは同じ質量電荷比間隔で変えながら複数の測定を行うことは、ユーザの目から見れば十分に妥当な制御である。しかしながら、マスレンジに拘わらず、同じ設定m/zに同じ高周波電圧が対応付けられているテーブル（後述の図４参照）や計算式を用いて、設定m/zを線形に変えながら測定を行うと上述したような問題が生じることになる。【００１６】
そこで、本発明の好ましい一態様として、前記制御部は、異なるマスレンジについて、マスレンジの上限と下限との間の軸上の位置と高周波電圧との関係が略同一であるテーブル又は計算式に基づいて高周波電圧を決める構成とするとよい。【００１７】
この構成によれば、マスレンジの質量電荷比範囲内で設定m/zを同じ質量電荷比ずつ変えながら複数の測定を行ったときに、マスレンジが広いほど高周波電圧の変化は緩やかになる。これにより、マスレンジが広い場合に相対的に低質量電荷比領域のイオンの強度の重みが増し、積算後のマススペクトルにおける低質量電荷比領域の感度低下を軽減することができる。【００１８】
また、本発明は例えばＱ−ＴＯＦ型質量分析装置である。
即ち、本発明の一実施態様は、前記イオン源と前記イオン射出部との間に、特定の質量電荷比を有するイオンを選択的に通過させることが可能な四重極マスフィルタと、イオンを解離させるためのコリジョンセルと、を備え、前記四重極マスフィルタをイオン選択を行わないように動作させたときの該四重極マスフィルタ、及び前記コリジョンセル内に配置されたイオンガイドを、それぞれ前記イオン輸送光学素子の一つとする構成とすることができる。【００１９】
また、この構成ではさらに、前記イオン源と前記四重極マスフィルタとの間に配設される一又は複数のイオンガイドを前記イオン輸送光学素子とすることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、観測対象であるマスレンジを広げたときの低質量電荷比領域におけるピーク強度の低下を軽減することができる。それにより、マスレンジを変えたときにマススペクトルにおいて同じ質量電荷比範囲に対応するピークのパターンの類似性が向上し、異なるマスレンジのマススペクトル同士を比較し易くなる。また、低質量電荷比領域に観測されるピークの見逃しを防止したり、或いは、低質量電荷比領域にピークが観測される化合物の含有量を過少に評価することを防止したりすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施例であるＱ−ＴＯＦ型質量分析装置の要部の構成図。
【図２】本実施例のＱ−ＴＯＦ型質量分析装置で用いられる高周波電圧走査用テーブルの一例を示す図。
【図３】本実施例のＱ−ＴＯＦ型質量分析装置における設定m/zと高周波電圧パラメータとの関係を示す概念図。
【図４】従来のＱ−ＴＯＦ型質量分析装置で用いられる高周波電圧走査用テーブルの一例を示す図。
【図５】従来のＱ−ＴＯＦ型質量分析装置における設定m/zと高周波電圧パラメータとの関係の概略図。
【図６】設定m/zに対してイオンガイドを通過する質量電荷比がm/z２００、m/z５００、m/z８００である測定対象のイオンの強度を規格化して示した概略図。
【図７】マスレンジをm/z１０〜６００としたマススペクトルとマスレンジをより広いm/z１０〜２０００としたマススペクトルを取得する際における、１回毎の測定で得られるマススペクトルと積算マススペクトルとの関係を示した模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の一実施例であるＱ−ＴＯＦ型質量分析装置について、添付図面を参照して説明する。
【００２３】
図１は本実施例のＱ−ＴＯＦ型質量分析装置の要部の構成図である。
本実施例のＱ−ＴＯＦ型質量分析装置は多段差動排気系の構成を有しており、チャンバ１内には、略大気圧雰囲気であるイオン化室２と、最も真空度の高い第２分析室６と、イオン化室２から第２分析室６に向かって順に真空度が高くなる、第１中間真空室３、第２中間真空室４、及び第１分析室５が設けられている。
【００２４】
イオン化室２には、エレクトロスプレイイオン化（ＥＳＩ）法によるイオン化を行うためのＥＳＩスプレー７が設けられ、目的化合物を含む液体試料がＥＳＩスプレー７に供給されると、該スプレー７の先端から帯電液滴が噴霧され、該帯電液滴が分裂し溶媒が蒸発する過程で目的化合物由来のイオンが生成される。なお、イオン化法はこれに限らず、大気圧化学イオン化（ＡＰＣＩ）法、大気圧光イオン化（ＡＰＰＩ）法などの他のイオン化法を用いてもよい。
【００２５】
イオン化室２内で生成された各種イオンは加熱キャピラリ８を通して第１中間真空室３へ送られ、第１中間真空室３内に配置されているアレイ型イオンガイド９により収束されてスキマー１０を通して第２中間真空室４へ送られる。さらに、イオンは第２中間真空室４内に配置されている多重極型イオンガイド１１により収束されて第１分析室５へ送られる。第１分析室５内には、四重極マスフィルタ１２と、多重極型のイオンガイド１４が内部に配置されたコリジョンセル１３とが設けられている。
【００２６】
試料由来の各種イオンは四重極マスフィルタ１２に導入され、ＭＳ／ＭＳ分析時には、四重極マスフィルタ１２に印加されている電圧に応じた特定の質量電荷比を有するイオンが該四重極マスフィルタ１２を通り抜ける。このイオンはプリカーサイオンとしてコリジョンセル１３に導入され、コリジョンセル１３内に供給されるコリジョンガスとの接触によってプリカーサイオンは解離し各種のプロダクトイオンが生成される。一方、イオン解離を伴わない通常の質量分析（ＭＳ1分析）時には、試料成分由来のイオンは四重極マスフィルタ１２をほぼそのまま通過し（ただし、後述するように実際には通過する質量電荷比範囲は限られる）コリジョンセル１３に導入され、コリジョンセル１３内に供給されるコリジョンガスとの接触によってエネルギが減じられる（つまりはクーリングされる）。
【００２７】
コリジョンセル１３内で試料成分由来のイオンは収束されつつ輸送され、コリジョンセル１３から排出されたイオンはイオン輸送光学系１６により案内されつつイオン通過口１５を経て第２分析室６内に導入される。第２分析室６内には、イオン射出分である直交加速部１７、リフレクタ１９が配置された飛行空間１８、及びイオン検出器２０が設けられており、イオン光軸Ｃに沿って直交加速部１７にＸ軸方向に導入されたイオンは所定のタイミングでＺ軸方向に加速されることで射出される。射出されたイオンは、図１中に２点鎖線で示すように、飛行空間１８内を自由飛行したあとリフレクタ１９により形成される反射電場で折り返され、再び飛行空間１８内を自由飛行してイオン検出器２０に到達する。イオンが直交加速部１７を出発した時点からイオン検出器２０に到達するまでの飛行時間はイオンの質量電荷比に依存する。
【００２８】
データ処理部３０は機能ブロックとして、データ収集部３１と、マススペクトル積算処理部３２とを含む。データ収集部３１はイオン検出器２０から検出信号を受けて該信号をデジタル化して蓄積する。マススペクトル積算処理部３２は、収集されたデータに基づいて飛行時間スペクトルを作成し、飛行時間を質量電荷比に換算することでマススペクトルを作成する。またマススペクトル積算処理部３２は、後述するように複数回実測される各測定で得られた部分マススペクトルを積算して、より広い質量電荷比範囲のマススペクトルを作成する。
【００２９】
第１乃至第４電圧発生部２１〜２４はそれぞれ、アレイ型イオンガイド９、多重極型イオンガイド１１、四重極マスフィルタ１２、及びイオンガイド１４に所定の高周波電圧を印加する。また、これら電極を含む各部には適宜の直流電圧も印加されるが、ここではそのための電圧発生部については記載を省略している。また、これら以外の各部、例えば加熱キャピラリ８やスキマー１０等にもそれぞれ所定の直流電圧が印加されるが、これについての記載を省略している。即ち、ここでは、本実施例の装置における特徴的な動作に関連する高周波電場によってイオンを収束させつつ輸送する機能を有するイオン光学素子に高周波電圧を印加する構成要素のみを記載している。
【００３０】
上記第１乃至第４電圧発生部２１〜２４はいずれも分析制御部４０より制御される。分析制御部４０は機能ブロックとして、通常分析実行制御部４１、高周波電圧走査用テーブル記憶部４２を含む。また、入力部４４はユーザによる操作を受け付けるものであり、主制御部４３はユーザインターフェイスや装置全体の統括的な制御を担うものである。
なお、分析制御部４０、主制御部４３、及びデータ処理部３０の全体又はその一部は、パーソナルコンピュータをその実体とし、該コンピュータにインストールされた専用の制御・処理ソフトウェアを該コンピュータで実行することにより具現化されるものとすることができる。
【００３１】
本実施例のＱ−ＴＯＦ型質量分析装置では、コリジョンセル１３においてイオンを解離させることでＭＳ／ＭＳ分析を行うことができるが、上述したように、コリジョンセル１３内でイオンを解離させないＭＳ1分析を行うことも可能である。本実施例のＱ−ＴＯＦ型質量分析装置では、通常のＭＳ1分析を実行する際に特徴的な制御及び処理を行う。以下、その特徴的な制御及び処理の動作について図２、図３を参照しつつ説明する。
【００３２】
図２は図１中の高周波電圧走査用テーブルの一例を示す図、図３は本実施例のＱ−ＴＯＦ型質量分析装置における設定m/zと高周波電圧パラメータとの関係を示す概念図である。また、これら図２、図３との比較の対象とするべく、従来のＱ−ＴＯＦ型質量分析装置で用いられる高周波電圧走査用テーブルの一例を示す図を図４に、従来のＱ−ＴＯＦ型質量分析装置における設定m/zと高周波電圧パラメータとの関係の概略図を図５に示す。
【００３３】
通常分析を行う場合、四重極マスフィルタ１２は高周波電場の作用によりイオンを収束させつつ後段へと輸送するものであるから、イオンガイド９、１１、１４と同様に、四重極マスフィルタ１２は実質的に高周波電場を用いたイオンガイドである。したがって、イオン源で生成された試料成分由来のイオンは、アレイ型イオンガイド９、多重極型イオンガイド１１、四重極マスフィルタ１２、及びイオンガイド１４という四つのイオンガイドを経て直交加速部１７に導入されることになる。高周波電場を利用したイオンガイドではいずれも、通過するイオンの質量電荷比範囲が制約を受ける。ここでは説明を簡単にするために、アレイ型イオンガイド９と多重極型イオンガイド１１とを一つのイオンガイドＡとして扱い、四重極マスフィルタ１２をイオンガイドＢ、イオンガイド１４をイオンガイドＣとする。
【００３４】
いま、m/z１０〜６００であるマスレンジとm/z １０〜２０００であるマスレンジの二つについて、積算マススペクトルを取得する場合について考える。図４に示すように、従来装置における高周波電圧走査用テーブルでは、マスレンジに依らず、同じ設定m/zに対する高周波パラメータ（高周波電圧の振幅を決めるパラメータの相対値）は同じである。したがって、図５に示すように、マスレンジm/z１０〜２０００とマスレンジm/z１０〜６００とで、m/z１０〜６００の範囲では設定m/zと高周波パラメータとの関係は全く同じであり、マスレンジm/z１０〜２０００においてm/z６００〜２０００の範囲では高周波パラメータは一定である。
【００３５】
これに対し、本実施例のＱ−ＴＯＦ型質量分析装置における高周波電圧走査用テーブルでは、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、いずれのマスレンジにおいてもマスレンジの質量電荷比範囲全体がほぼ６等分に区分され、その六つの区分の境界の質量電荷比をそれぞれ設定m/zとして、異なるマスレンジにおいて対応する区分の境界の設定m/zに同じ高周波パラメータが定められている。具体的には、例えばマスレンジm/z１０〜２０００における設定m/z１０００とマスレンジm/z１０〜６００における設定m/z３００とに同じ高周波パラメータが定められている。したがって、図３に示すように、マスレンジm/z１０〜２０００とマスレンジm/z１０〜６００のいずれにおいても、マスレンジの上限と下限との間の軸上の相対的な位置と、高周波電圧との関係は略同一になっている。換言すれば、マスレンジm/z１０〜２０００における設定m/zと高周波パラメータとの関係を示す折れ線は、マスレンジm/z１０〜６００における設定m/zと高周波パラメータとの関係を示す折れ線をそのまま横方向（質量電荷比軸の方向）に拡大した形状である。
【００３６】
通常の質量分析の実行に先立ってユーザは入力部４４から観測対象のマスレンジを指定する。図２、図３ではマスレンジは２種類のみであるが、より多くの種類のマスレンジを用意しておいてもよい。通常分析実行制御部４１は指定されたマスレンジに対応する高周波パラメータテーブルを高周波電圧走査用テーブル記憶部４２から取得し、取得したテーブルに従ってイオンガイドＡ、Ｂ、Ｃに印加する高周波電圧を決定する。
【００３７】
即ち、通常分析実行制御部４１は指定されたマスレンジの質量電荷比範囲内で所定の質量電荷比（例えば図７に示した例のようにm/z ５０）ずつ増加するように設定m/zを定め、設定m/zに対応する高周波パラメータを高周波パラメータテーブルから取得し、取得した高周波パラメータに従った高周波電圧をイオンガイドＡ、Ｂ、Ｃに印加するように電圧発生部２１〜２４を制御する。なお、一般に行われているように、高周波パラメータテーブル上にない設定m/zに対応する高周波パラメータは線形補間などの手法により求めればよい。
【００３８】
一つの設定m/zに対応する或る高周波電圧がイオンガイドＡ、Ｂ、Ｃに印加されている状態で、試料成分由来のイオンの測定が実施され、データ収集部３１にはその測定で得られたマススペクトルデータが保存される。通常分析実行制御部４１は設定m/zを段階的に変更しつつ、つまりはイオンガイドＡ、Ｂ、Ｃに印加する高周波電圧を変更しつつ同様の測定を繰り返す。そして、マスレンジの質量電荷比範囲全体についての設定m/zに対する複数の測定を実行して測定を終了する。
【００３９】
図７に示したように設定m/zがm/z５０ずつ変化するとき、図３と図５を比較すれば明らかであるように、本実施例の装置におけるマスレンジm/z１０〜２０００のときの高周波電圧の変化は従来装置におけるマスレンジm/z１０〜２０００のときの高周波電圧の変化に比べて緩やかになる。そのため、本実施例の装置では、マスレンジが広い場合に、低質量電荷比領域におけるイオンの検出感度が実質的に高い状態であるマススペクトルデータが多く収集される。マススペクトル積算処理部３２はマスレンジ全体について得られた複数の測定に対応するマススペクトルデータを積算するが、上述したように、そのマススペクトルデータは全般的に低質量電荷比領域におけるイオンの強度が高くなったものであるので、積算処理によって作成されるマススペクトルでは低質量電荷比領域におけるピークが観測され易くなる。
【００４０】
以上のようにして、本実施例のＱ−ＴＯＦ型質量分析装置では、マスレンジが広い場合であっても低質量電荷比領域における感度が十分に高いマススペクトルを得ることができる。また、マスレンジが広い場合でも狭い場合でも、同じ質量電荷比範囲に対するピークパターンに差異が生じにくくなる。これにより、異なるマスレンジの下で得られたマススペクトル同士の比較が容易になる。
【００４１】
なお、上記実施例において用いた数値、例えば図２に示したテーブル中の数値や設定m/zと高周波パラメータとの関係などはあくまでも一例である。
【００４２】
また、上記実施例は本発明をＭＳ／ＭＳ分析が可能であるＱ−ＴＯＦ型質量分析装置に適用したものであるが、通常の質量分析のみが可能であるＯＡ−ＴＯＦＭＳ等の質量分析装置にも本発明を適用することができる。
【００４３】
また、上記実施例は本発明の一例であり、本発明の趣旨の範囲で適宜変更、修正、追加などを行っても本願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】
【００４４】
１…チャンバ
２…イオン化室
３…第１中間真空室
４…第２中間真空室
５…第１分析室
６…第２分析室
７…ＥＳＩスプレー
８…加熱キャピラリ
９…アレイ型イオンガイド
１０…スキマー
１１…多重極型イオンガイド
１２…四重極マスフィルタ
１３…コリジョンセル
１４…イオンガイド
１５…イオン通過口
１６…イオン輸送光学系
１７…直交加速部
１８…飛行空間
１９…リフレクタ
２０…イオン検出器
３０…データ処理部
３１…データ収集部
３２…マススペクトル積算処理部
４０…分析制御部
４１…通常分析実行制御部
４２…高周波電圧走査用テーブル記憶部
４３…主制御部
４４…入力部
Ｃ…イオン光軸
【図１】
0006923078.tif 000002
【図２】
0006923078.tif 000003
【図３】
0006923078.tif 000004
【図４】
0006923078.tif 000005
【図５】
0006923078.tif 000006
【図６】
0006923078.tif 000007
【図７】
0006923078.tif 000008