【手続補正書】
【提出日】平成22年12月20日(2010.12.20)
【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】
第１ガスの成分を判定するガス分析方法であって、
電子衝撃イオン化処理によって前記第１ガスから得られたイオンの強度を測定する第１質量分析工程と、
前記第１ガスと同じ成分濃度を有する第２ガスからソフトイオン化処理によって得られたイオンの強度を測定する第２質量分析工程と、
第２質量分析工程で得られたデータから分子量を親イオンによって判定する分子量判定工程と、
電子衝撃イオン化法によって励起した場合の化合物のマススペクトルを化合物別に記憶してなる参照用データベースに基づいて、前記分子量判定工程において判定された分子成分に対応するマススペクトルを読出す参照データ読出し工程と、
前記第１質量分析工程で得られたイオン強度データと、前記参照データ読出し工程で読み出されたデータとを比較する比較工程と、を有し、
前記比較工程における比較結果に基づいて前記第１ガスの成分を判定する
ことを特徴とするガス分析方法。
【請求項２】
請求項１記載のガス分析方法において、前記第１ガス及び前記第２ガスは、
１つの試料から異なる時点で発生したガスか、
１つの試料から所定時間内の異なる時点で交互に発生したガスか、
１つの試料を分割して得られた別々の試料から発生したガスか、あるいは
分子構造が同じである別々の試料から発生したガス、
のいずれかであることを特徴とするガス分析方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載のガス分析方法において、
前記分子量判定工程によって複数の親イオンの分子量が判定され、
前記参照データ読出し工程によって複数の親イオンの分子量の個々に対応するマススペクトルが読み出され、
前記比較工程では、
それら複数のマススペクトルを合成して合成マススペクトルを求め、
第１質量分析工程で得られたイオン強度データと前記合成マススペクトルとが比較される
ことを特徴とするガス分析方法。
【請求項４】
請求項１又は請求項２記載のガス分析方法において、
前記分子量判定工程によって複数の親イオンの分子量が判定され、
前記参照データ読出し工程によって複数の親イオンの分子量の個々に対応するマススペクトルが読み出され、
前記比較工程では、
読み出されたマススペクトルが第１質量分析工程で得られたイオン強度データと１つづつ比較される
ことを特徴とするガス分析方法。
【請求項５】
請求項４記載のガス分析方法において、
複数のマススペクトルは分子量の小さいものから順に比較され、
個々の比較後に当該分子に対応するマススペクトルを比較前のイオン強度データから減算する
ことを特徴とするガス分析方法。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１つに記載のガス分析方法において、
複数の親イオン間の強度比を求め、参照用データベースから読み出したマススペクトルにイオン強度比を掛ける
ことを特徴とするガス分析方法。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１つに記載のガス分析方法において、
前記判定された分子成分に対応する化合物のイオン化率を、化合物の分子量別にイオン化率を記憶してなるイオン化率データベースから読出し、前記参照用データベースから読み出された分子成分ごとのマススペクトルに当該分子量に対応するイオン化率を掛ける
ことを特徴とするガス分析方法。
【請求項８】
第１ガスの成分を判定するガス分析装置であって、
電子衝撃イオン化処理によって前記第１ガスをイオン化し、そのイオンをｍ／ｚごとに分離し、ｍ／ｚごとのイオンの強度を測定する第１質量分析手段と、
前記第１ガスと同じ成分濃度を有する第２ガスをソフトイオン化処理によってイオン化し、そのイオンをｍ／ｚごとに分離し、ｍ／ｚごとのイオンの強度を測定する第２質量分析手段と、
第２質量分析手段によって得られたデータから分子量を親イオンによって判定する分子量判定手段と、
電子衝撃イオン化処理によって励起した場合の単一成分の化合物のマススペクトルを化合物の分子量別に記憶してなる参照用データベースに基づいて、前記分子量判定手段によって判定された分子量に対応するマススペクトルを読出す参照データ読出し手段と、
前記第１質量分析手段によって得られたイオン強度データと、前記参照データ読出し手段によって読み出されたデータとを比較することにより、前記第１ガスの成分を判定するする判定手段と、
を有することを特徴とするガス分析装置。
【請求項９】
請求項８記載のガス分析装置において、
前記分子量判定手段は複数の親イオンの分子量を判定し、
前記参照データ読出し手段は、判定された前記複数の親イオンの分子量の個々に対応するマススペクトルを読み出し、
前記判定手段は、
それら複数のマススペクトルを合成して合成マススペクトルを求め、
第１質量分析手段によって測定されたイオン強度データと前記合成マススペクトルとを比較する
ことを特徴とするガス分析装置。
【請求項１０】
請求項８記載のガス分析装置において、
前記分子量判定手段は複数の親イオンの分子量を判定し、
前記参照データ読出し手段は、判定された前記複数の親イオンの分子量の個々に対応するマススペクトルを読み出し、
前記判定手段は、
読み出されたマススペクトルを１つずつ、前記第１質量分析手段によって測定されたイオン強度データと比較する
ことを特徴とするガス分析装置。
【請求項１１】
請求項１０記載のガス分析装置において、
前記判定手段は、
読み出されたマススペクトルを分子量の小さいものから順に比較し、
個々の比較後に当該分子量に対応するマススペクトルを比較前のイオン強度データから減算する
ことを特徴とするガス分析装置。
【請求項１２】
請求項８から請求項１１のいずれか１つに記載のガス分析装置において、
前記判定手段は、
第２質量分析手段によって測定した前記複数の親イオン間の強度比を求め、前記参照用データベースから読み出したマススペクトルにイオン強度比を掛ける
ことを特徴とするガス分析装置。
【請求項１３】
請求項８から請求項１２のいずれか１つに記載のガス分析装置において、
化合物のイオン化率を化合物の分子成分別に記憶してなるイオン化率データベースをさらに有し、
前記判定手段は、
前記判定された分子成分に対応するイオン化率を前記イオン化率データベースから読出し、前記参照用データベースから読み出された分子成分ごとのマススペクトルに当該分子成分に対応するイオン化率を掛ける
ことを特徴とするガス分析装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
ところで、ＥＩの欠点であるフラグメントイオンを抑制できるイオン化として、化学イオン化（Chemical Ionization）、光イオン化（Photo-Ionization）等が知られている。これらのイオン化は、フラグメントイオンを抑制できるということから、ソフトイオン化と呼ばれることがある。このソフトイオン化によれば、ガスの成分分子のみを選択的にイオン化して観測できるので、混合ガスに含まれる各ガス成分を分子イオンごとにリアルタイムに識別できることになる。しかしながら、ソフトイオン化に基づく質量分析では、得られるものが分子イオン情報のみであり、しかもフラグメントイオンのような構造情報は持っていないため、質量イオンが重複する成分同士は識別できず、必ずしも正確な定性分析を行うことができない、という問題がある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明に係るガス分析方法は、第１ガスの成分を判定するガス分析方法であって、電子衝撃イオン化処理によって前記第１ガスから得られたイオンの強度を測定する第１質量分析工程と、前記第１ガスと同じ成分濃度を有する第２ガスからソフトイオン化処理によって得られたイオンの強度を測定する第２質量分析工程と、第２質量分析工程で得られたデータから分子量を親イオンによって判定する分子量判定工程と、電子衝撃イオン化法によって励起した場合の化合物のマススペクトルを化合物の分子量別に記憶してなる参照用データベースに基づいて、前記分子量判定工程において判定された分子量に対応するマススペクトルを読出す参照データ読出し工程と、前記第１質量分析工程で得られたイオン強度データと、前記参照データ読出し工程で読み出されたデータとを比較する比較工程とを有し、前記比較工程における比較結果に基づいて前記第１ガスの成分を判定することを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
次に、本発明に係るガス分析装置は、第１ガスの成分を判定するガス分析装置であって、（１）電子衝撃イオン化処理によって前記第１ガスをイオン化し、そのイオンをｍ／ｚごとに分離し、ｍ／ｚごとのイオンの強度を測定する第１質量分析手段と、（２）前記第１ガスと同じ成分濃度を有する第２ガスをソフトイオン化処理によってイオン化し、そのイオンをｍ／ｚごとに分離し、ｍ／ｚごとのイオンの強度を測定する第２質量分析手段と、（３）第２質量分析手段によって得られたデータから分子量を親イオンによって判定する分子量判定手段と、（４）電子衝撃イオン化処理によって励起した場合の単一成分の化合物のマススペクトルを化合物の分子量別に記憶してなる参照用データベースに基づいて、前記分子量判定手段によって判定された分子量に対応するマススペクトルを読出す参照データ読出し手段と、（５）前記第１質量分析手段によって得られたイオン強度データと、前記参照データ読出し手段によって読み出されたデータとを比較することにより、前記第１ガスの成分を判定するする判定手段とを有することを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
本発明に係るガス分析装置において、前記判定手段は、第２質量分析手段によって測定した前記複数の親イオン間の強度比を求め、前記参照用データベースから読み出したマススペクトルにイオン強度比を掛けることが望ましい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
ＥＩ質量分析装置２は、例えば、図２（ａ）に示すように、試料処理部１０ａと、電子衝撃イオン化装置（以下、ＥＩ装置ということがある）９と、イオン分離装置１１ａと、イオン強度検出装置１２ａと、それらの動作を制御するＭＳ制御装置１３とを有している。試料処理部１０ａは、試料を固定配置できる任意の構造を有しており、さらに試料配置位置の周囲に温度調整器を有している。温度調整器はヒータ及び必要に応じて冷却器を有しており、試料Ｓ１の温度を所定のプログラムに従って昇温及び必要に応じて降温させる。本実施形態では、試料Ｓ１から発生するガスがガス分析の対象となる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
以上により、（ｍ／ｚ）＝７８の分子に関する参照用データが生成され、これらのデータはファイル３に記憶される。そして、ステップＳ３でメモリ１内に記憶された（ｍ／ｚ）のうち、処理が終わった（ｍ／ｚ）＝７８を除去する（ステップＳ３０）。そして、ステップＳ３１において、（ｍ／ｚ）＝７８の分子に関する複数の参照用データの個々についての、ステップＳ２１のファイル１に記憶されたＥＩ測定データに対するヒット率を演算する。このヒット率は、（ｍ／ｚ）及びイオン強度に関して参照用データとＥＩ測定データとを周知の所定のアルゴリズムに従って比較して演算される。複数の参照用データの中に所定のヒット率以上のヒット率のものがあれば、その化合物名をステップＳ３３においてファイル４に記憶する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７０】
試料処理部１０ｃは、図２（ａ）のＥＩ質量分析装置２の試料処理部１０ａと同様に、試料を固定配置できる任意の構造を有しており、さらに試料配置位置の周囲に温度調整器を有している。温度調整器はヒータ及び必要に応じて冷却器を有しており、試料Ｓ１の温度を所定のプログラムに従って昇温及び必要に応じて降温させる。イオン化装置３３は、１つのケーシングの中にＥＩ装置とソフトイオン化装置（例えばＰＩ装置）の両方を有している。ケーシングの内部にガスを導入してＥＩ装置を作動すれば、ガスをＥＩ処理によってイオン化でき、一方、ソフトイオン化装置を作動すれば、ガスをソフトイオン化処理によってイオン化できる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８１】
イオン化装置５９は、光放出手段としてのＰＩ（Photo-ionization）用ランプ７３と、ＥＩ（Electron Ionization）装置７４とを有する。ランプ７３はケーシング５８を貫通した状態でそのケーシング５８に固定されている。その固定部は封止部材によって気密に封止されている。ランプ７３の光放射面はＥＩ装置７４に対向している。また、ランプ７３の光放射面と反対側の端部はケーシング５８の外側に位置している。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８４】
ガス搬送装置４４は、ガスを搬送する内管８１と、その内管８１を包囲する外管８２と、外管８２と内管８１とによって形成される中間室Ｒ２を排気する排気手段としてのロータリーポンプ８３とを有する。ロータリーポンプ８３の前段には流量調整手段としてのマスフローメータ８６が設けられている。ロータリーポンプ８３の排気作用により、中間室Ｒ２の内部は試料室Ｒ０よりも低い圧力に設定できる。中間室Ｒ２内の圧力は圧力計であるクリスタルゲージ８４によって検出される。この検出結果は電気信号として主制御装置５３へ送られる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
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