CN104246489B - 质量分析装置以及质量分析方法 - Google Patents

Abstract

将可移动型质量分析装置带到试样采集现场来进行分析时，需要组入针对装置的误操作的对策。当需要对测定的每个试样变更分析条件时，需要实现不会产生误操作的质量分析装置。此外，为了防止误判定，当由于测定试样的污染等不能准确地进行测定试样的分析时，需要设置用于中止试样测定的判断基准，实施装置控制维护。当进行尿的测定时，质量分析装置自动地检测尿中含有的物质，自动判别是不是尿，自动地选择针对尿试样的固有分析条件后实施测定。同样地，对汗、唾液等选择固有分析条件。每次测定时自动判别是否正在测定在试样容器内含有内部标准试样的试样，自动地进行错误显示、测定中断等。对于装置良好状态的确认，每次判定装置维护的必要性。

Description

质量分析装置以及质量分析方法

技术领域

本发明涉及一种使用可携带或可移动的质量分析装置，在试样采集地点进行试样测定时最佳的可移动型质量分析装置以及质量分析方法。

背景技术

随着质量分析设备的发展，使用质量分析装置的违法药物分析领域正在发展，实际上，在进行违法药物的使用确认的确定检查中使用气相色谱/质量分析装置。但是，由于试样的分析时间较长，因此不能应用于流体试样的连续的实时监视以及现场的药物判定。

因此，在现场的违法药物搜查中，使用利用了抗原抗体反应的免疫测定方式所使用的装备。实际上，使用了免疫检定方式时，已知针对特定药物的灵敏度、选择性较高。另一方面，当搜查对象药物较多时，根据该对象需要多种装备。

近年来，随着细微加工技术的发达以及半导体技术的发展，进行质量分析装置的小型化，并开始销售。随着这些装置的出现，可以将装置带到试样测定现场。

以往，在质量分析装置中，试样采集后，在分析室由专门的测定员进行分析，关于装置被污染的确认和针对测定对象药物的最佳分析条件的选定等，由专门的测定员来判断。另一方面，当带到现场进行测定时，重要的是对温度、湿度等环境条件的变动或非专门的测定员实施测定而引起的误操作的对应，因此实现缜密的测定和不产生误操作的测定成为了课题。

此外，当进行药物搜查等时，需要测定尿、唾液以及汗等体液中的成分来判定有无使用药物。当进行这些测定时，也要求对体液中的目的物质以外的成分准确地确定目的物质。

在现有技术中，在专利文献1中公开了组合了光分析装置和质量分析装置的便于携带的复合分析装置。具备：前端部，其向内部导入分析对象的试样气体并通过光声法来进行分析；光分析装置，其向内部导入所分析的试样气体，根据在试样气体中透过的光的变化来分析试样气体；质量分析装置，其向内部导入所分析的试样气体来分析试样气体成分的质量；电池；以及收纳这些的可移动型壳体。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-294619号公报

发明内容

发明要解决的课题

将可移动、可携带的质量分析装置带到试样采集现场来进行分析时，重要的是要得到正确的判定结果。尤其，在搜查现场等使用时，需要进行最大限度的考虑以使装置不会输出错误的判定结果。因此，需要在装置内安装针对质量分析装置的误操作的对策。

首先，最初设想的误操作是需要对测定的每个试样变更分析条件时，因为错误而未变更分析条件的情况。尤其进行药物等的限制时，设想需要根据体液试样和固体违法药物来变更分析条件(加热温度等)的情况。当测定员进行这样的复杂的判断时，为了对搜查不产生影响而需要实现不产生误操作的质量分析装置。

此外，为了防止误判定，需要在装置中设置进行判定的基准，以便在由于质量分析装置的测定试样的污染等而不能准确地进行测定试样的分析时，不会继续进行试样测定，并以该判断基准为基础实施装置维护。

当进行实际的搜查时，不能对测定试样浓度的上限进行规定。因此，要充分预测测定高浓度试样的情况。在实际的装置中，设想在高浓度试样测定后，有可能有残量，因此需要进行装置维护的情况。当进行维护时，判定是否需要清洗装置或是否需要更换部件等，重要的是保持装置良好状态。

用于解决课题的手段

本发明提供一种质量分析装置，其在壳体内收纳对取入到装置本体中的试样进行分析的质量分析单元、显示部、电源以及控制部，其中，所述控制部控制质量分析单元，并且将数据解析结果视觉化后显示在显示部上，该质量分析装置的特征在于，设置有：试样状态检测部，其检测插入到所述质量分析装置中的试样的状态；试样污染检测部，其检测试样的污染状态；以及装置维护判定部，其判定是否需要进行所述质量分析装置的维护。

此外，在质量分析装置中，其特征在于，试样状态检测部检测试样是含有尿、汗、唾液的至少一项的体液成分中的物质还是固体物质。

此外，在质量分析装置中，其特征在于，控制部通过由质量分析单元检测出的质谱来确定体液的种类，选择对应的体液成分分析模式后开始测定序列。

此外，在质量分析装置中，其特征在于，对应的体液成分分析模式包括：质量分析范围、质量分析条件以及温度序列的参数。

此外，在质量分析装置中，其特征在于，装置维护判定部根据由质量分析单元检测出的试样的信号强度来判定是否需要进行装置维护。

此外，在质量分析装置中，其特征在于，当检测信号的背景强度、测定对象物的信号强度的至少一方在预定强度以上时，装置维护判定部向用户请求装置维护。

此外，在质量分析装置中，其特征在于，装置维护的请求是针对用于检查装置状态的使用了标准物质即坯料试样的坯料测定的请求。

此外，在质量分析装置中，其特征在于，质量分析装置具有：试样容器传感器，其检测收纳坯料试样的坯料试样容器，并向控制部发送有无坯料试样容器的信号。

此外，在质量分析装置中，其特征在于，装置维护判定部向用户请求质量分析装置的清洗或部件更换。

并且，本发明提供一种使用质量分析装置的质量分析方法，所述质量分析装置具有：对取入到装置本体中的试样进行分析的质量分析单元、显示部、电源以及控制部，所述控制部控制所述质量分析单元，并且将数据解析结果视觉化后显示在显示部上，该质量分析方法的特征在于，进行如下步骤：根据试样状态向体液成分分析模式和固体分析模式的某一个模式转移的模式转移判定步骤；以及通过体液成分分析模式和固体分析模式的某一个模式来进行质量分析。

并且，在质量分析方法中，其特征在于，通过检测出的质谱来确定体液的种类，选择对应的体液成分分析模式后开始测定序列。

并且，在质量分析方法中，其特征在于，对应的体液成分分析模式包括：质量分析范围、质量分析条件以及温度序列的参数。

并且，在质量分析方法中，其特征在于，根据检测出的试样的信号强度来判定是否需要进行装置维护。

并且，在质量分析方法中，其特征在于，当检测信号的背景强度、测定对象物的信号强度的至少一方在预定强度以上时，向用户请求装置维护。

并且，在质量分析方法中，其特征在于，当进行装置维护时，向用户请求质量分析装置的清洗或部件更换。

发明效果

本发明提供的可移动型质量分析装置，获得了如下效果，即通过具备用于防止误操作的清洗实施状况或有无体液等的判定功能，不管试样的状态，都能够简单且迅速地进行分析，通过进行质量分析能够实现减少误操作的发生且减少误判定的可能性。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的质量分析装置的结构的框图。

图2是表示本发明的实施方式的质量分析装置的分析方法的流程图。

图3是基于本发明的实施方式的质量分析装置的尿液图谱的图。

图4是表示本发明的实施方式的质量分析装置的分析方法的流程图。

具体实施方式

具体实现本发明的质量分析装置涉及可携带或可移动的质量分析装置，该质量分析装置在试样采集地点进行试样测定。

在进行作为测定对象的尿的测定时，质量分析装置自动地检测尿中主要含有的物质，根据质量分析信号自动判别是不是尿。当判定为在测定对象中含有尿时，质量分析装置自动地选择针对尿试样的固有分析条件，并实施测定。同样地，对汗、唾液等也使用各体液中主要含有的成分作为固有分析条件的选择基准。

当测定通常的试样时，每次测定时在试样容器中添加含有内部标准试样的稀释液，自动地判别是否在测定含有内部标准试样的试样。根据内部标准试样的输出来校正质量分析输出的信号强度以及质荷比。此外，当试样为通常的测定用试样时，自动地进行错误显示、测定中断等的控制。

对于装置的良好状态确认，每次测定时，每次判定进行装置维护的必要性。具体而言，以所测定的试样浓度为判定基准，当判定结果的输出的累计值以及输出的特定范围的累计值的某一方超过判定基准时，输出装置维护的警告。之后，进行通常的质量分析测定。

在输出了警告的状态下，请求在下次测定时进行用于检查装置状态的坯料测定。通过坯料试样内有无标准试样来进行是否正在进行坯料测定的判定。在此，坯料试样与通常的测定试样不同，是具有已经已知的输出信号的标准试样。坯料试样内的标准试样与通常测定时所使用的灵敏度、质量数量校正用的内部标准试样不同，是坯料测定专用的试样。坯料试样例如被收纳在特殊的容器中，通过试样容器传感器来确认有无将预定坯料试样填入到装置中。

当未实施坯料测定时，质量分析装置中止测定，请求重新进行坯料测定。此外，当坯料测定结束时残余尿成分以及残余药物等(残量)的污染物质强度没有下降到预定以下时，请求重新进行坯料测定或者请求装置的清洗以及部件的更换。该请求的判定依赖于污染物质强度的降低率。

在图1中，可移动型质量分析装置100具有：被收纳在未图示的容器中并取入试样的试样容器110、试样容器传感器120、由离子化试样的离子化部210、进行质量分析的质量分析部220以及解析输出结果的数据分析部230构成的质量分析单元200、控制部300、显示部400以及向质量分析装置100的各构成要素供电的电源500。

控制部300还具有：微型计算机310、试样状态检测部320以及装置维护判定部330。微型计算机310具有：未图示的CPU、存储器以及质量分析装置专用的控制软件，处理质量分析单元200的测定信息后视觉化成图表、文字等，并将其显示在显示部400上。

在图1中，试样状态检测部320、装置维护判定部330被显示为独立于微型计算机310，但也可以作为微型计算机310的内部结构来构成。

(第一实施方式)

接着，在使用尿作为体液的本发明的第一实施方式中，执行图2所示的体液判定方法。

在图2所示的流程图中，在质量分析装置100开始试样的测定后，在S20中根据由试样状态检测部320检测出的试样的状态，通过控制部300来进行模式转移判定。当在试样中含有体液成分时，选择S21的体液成分分析模式，根据体液成分固有的各种测定条件来进行测定。当在试样中不含有体液成分时，选择S22的固体分析模式，根据固体试样固有的各种测定条件来进行测定。

接着，在S23中进行试样测定之前，通过控制部300的装置维护判定部330开始对是否需要装置维护进行判定。

接着，在S24中进行质量分析测定。

当与之前在S23中所述的预定条件一致时，在S25中通过显示部400显示维护的必要性。如果不需要维护，则进行通常的试样测定过程。

体液判定方法进行如下的确认，即在试样中是否含有尿，尿中含有的固有成分(例如肌酸)是否出现在质谱上。

图3是表示各种体液中的尿成分的质谱的图的一例。在图中，横轴取质荷比m/z，纵轴取信号强度。在图3中，能够以尿成分特有的三个峰值为标记，将体液作为尿来执行判定。当作为体液分析唾液或汗时，同样得到各体液固有的频谱，根据这些能够确定体液的种类。

在确认了尿中含有的成分的阶段，可移动型质量分析装置100的控制部300选择体液成分分析模式，开始测定序列。在这些体液成分分析模式中包括质量分析范围、质量分析条件以及关于温度序列的参数。

对于有无体液，最大的不同点在于温度序列参数，当具有体液时选择体液不沸腾的条件，当没有体液时进行升温直到可以进行试样的成分分析的最佳温度为止。

此外，为了进行正确的测定，在转移至实际的测定模式前确认有无装置维护的必要性。在装置维护的判定中，根据检测信号的背景强度、测定对象药物的信号强度以及体液中成分的信号强度来进行判定，当各项目在预定强度以上时，或各项目的组合强度在预定强度以上时，向用户通知需要进行维护。

在图4的流程图中，对确认有无装置维护的必要性的判定方法进行说明。在开始了测定后，当装置维护判定处理未完成时，执行S31的清洗判定处理，当在装置中填充有坯料试样时，在S32中执行装置的清洗，在S34中开始对部件更换进行判定。当残量在预定值以内时，在S35中完成清洗后在S36中完成装置维护。当未向装置内填充坯料试样时，在S33中通过显示部400进行错误显示，并请求重新测定。

另一方面，当完成了装置维护处理时，在S37中进行模式转移判定，含有体液成分时采用S38的体液成分分析模式，不含有液体成分时采用S39的固体分析模式。接着，在S40中开始对是否需要清洗进行判定。在S41中进行了质量分析测定后，如果需要清洗等，则在S42中显示维护的必要性直到下次测定为止。

收到需要清洗通知的用户在收到通知后实施装置的清洗。

此外，为了确认是否正在实施清洗，清洗时使用专用容器，在专用容器中使用包括用于确认清洗的标准物质的坯料试样。当实施清洗时，确认各残量成分强度在预定值以下以及标准物质出现预定值以上后，设为清洗完成。

当没有达到完成条件时，判定为商品达到寿命，进行部件更换的广播。实施部件更换后，再次实施清洗后进行清洗判定。

(第二实施方式)

本发明的第二实施方式的体液判定方法进行如下确认，即在试样中是否含有唾液，或唾液中含有的成分是否出现在质谱上。

在确认了唾液中含有的成分的阶段，质量分析装置100的控制部300选择体液成分分析模式，开始测定序列。这些体液成分分析模式包括：质量分析范围、质量分析条件以及温度序列参数。

图2所示的装置维护的判定、图4所示的是否需要部件更换以及清洗的判定方法，与第一实施方式相同。

(第三实施方式)

在本发明的第三实施方式的体液判定方法中，质量分析装置100的控制部300进行如下的确认，即在试样中是否含有汗，或汗中含有的成分(乳酸以及脂肪酸)是否出现在质谱上。在确认了汗中含有的成分的阶段，质量分析装置选择体液成分分析模式，开始测定序列。

图2所示的装置维护的判定、图4所示的是否需要部件更换以及清洗的判定方法，与第一实施方式相同。

符号说明

100 可移动型质量分析装置

110 试样容器

120 试样传感器

200 质量分析单元

210 离子化部

220 质量分析部

230 数据解析部

300 控制部

310 微型计算机

320 试样状态检测部

330 装置维护判定部

400 显示部

500 电源

Claims (13)

1.一种质量分析装置，其在壳体内收纳对取入到装置本体中的试样进行分析的质量分析单元、显示部、电源以及控制部，所述控制部控制所述质量分析单元，并且将数据解析结果视觉化后显示在所述显示部上，该质量分析装置的特征在于，

设置有：

试样状态检测部，其检测插入到所述质量分析装置中的试样的状态；

试样污染检测部，其检测试样的污染状态；以及

装置维护判定部，其判定是否需要进行所述质量分析装置的维护，

当在试样中含有体液成分时，所述控制部通过由所述质量分析单元检测出的质谱来确定体液的种类，选择对应的体液成分分析模式后开始测定序列。

2.根据权利要求1所述的质量分析装置，其特征在于，

所述试样状态检测部检测试样是含有尿、汗、唾液的至少一项的体液成分中的物质还是固体物质。

3.根据权利要求1所述的质量分析装置，其特征在于，

所述对应的体液成分分析模式包括：质量分析范围、质量分析条件以及温度序列的参数。

4.根据权利要求1所述的质量分析装置，其特征在于，

所述装置维护判定部根据由所述质量分析单元检测出的试样的信号强度来判定是否需要进行装置维护。

5.根据权利要求4所述的质量分析装置，其特征在于，

当检测信号的背景强度、测定对象物的信号强度的至少一方在预定强度以上时，所述装置维护判定部向用户请求装置维护。

6.根据权利要求5所述的质量分析装置，其特征在于，

所述装置维护的请求是针对用于检查装置状态的使用了标准物质即坯料试样的坯料测定的请求。

7.根据权利要求6所述的质量分析装置，其特征在于，

所述质量分析装置具有：试样容器传感器，其检测用于收纳所述坯料试样的坯料试样容器，并向所述控制部发送有无所述坯料试样容器的信号。

8.根据权利要求5至7中的任一项所述的质量分析装置，其特征在于，

所述装置维护判定部向用户请求所述质量分析装置的清洗或部件更换。

9.一种使用质量分析装置的质量分析方法，所述质量分析装置具有：对取入到装置本体中的试样进行分析的质量分析单元、显示部、电源以及控制部，所述控制部控制所述质量分析单元，并且将数据解析结果视觉化后显示在所述显示部上，该质量分析方法的特征在于，

进行如下步骤：

根据试样状态向体液成分分析模式和固体分析模式的某一个模式转移的模式转移判定步骤；通过体液成分分析模式和固体分析模式的某一个模式来进行质量分析，

通过检测出的质谱来确定体液的种类，选择对应的体液成分分析模式后开始测定序列。

10.根据权利要求9所述的质量分析方法，其特征在于，

所述对应的体液成分分析模式包括：质量分析范围、质量分析条件以及温度序列的参数。

11.根据权利要求9所述的质量分析方法，其特征在于，

根据检测出的试样的信号强度来判定是否需要进行装置维护。

12.根据权利要求11所述的质量分析方法，其特征在于，

当检测信号的背景强度、测定对象物的信号强度的至少一方在预定强度以上时，向用户请求装置维护。

13.根据权利要求12所述的质量分析方法，其特征在于，

当进行所述装置维护时，向用户请求所述质量分析装置的清洗或部件更换。