CN104781659B - 质量分析装置和质量校正方法 - Google Patents
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Abstract
在对同一被检试料重复进行多次设定了m/z是已知的(m/z=M)母离子的MS/MS分析时,在其中一部分实施难以发生CID的解离条件下的MS/MS分析(S4‑S10)。如果通过积算如此获得的质谱数据而制作MS/MS质谱图(S11),则一定能观测到m/z=M且为已知的母离子。因此,在MS/MS质谱图上检测出相当于该离子的峰,求出该m/z的实测值与m/z的理论值M之间的质量偏差(S12),制作基于质量偏差而校正了其他峰的质量偏移的质谱图(S13)。由此,在MS/MS质谱图中也能够进行实质上是根据内部标准法的质量校正,能够比以往提升质量精度。
Description
技术领域
本发明涉及能够进行MSn(此处n是2以上的整数)分析的质量分析装置,以及该质量分析装置的质量校正方法。
背景技术
质量分析装置虽然能够测定源自化合物的离子的质荷比m/z,但是该质荷比的值会因各种因素变动。该质荷比的值的变动幅度就是该装置的质量精度。为了提升质量精度,在质量分析装置中会进行质量校正,该质量校正利用了对质荷比的理论值(或是极正确的测定值)是已知的化合物的测定结果。
例如在专利文献1等记载的装置中,通过测定包含了质荷比的理论值是已知的规定化合物的标准试料,比较此时的质荷比的实测值和上述理论值而求出该质荷比的质量偏差。而且,在相对于多种化合物的不同质荷比分别获得质量偏差,并由此制作表示质荷比和质量偏差之间的关系的校正曲线。基于如此制作的校正曲线,校正在测定目标试料中的任意化合物时所获得的质荷比的实测值。根据这种质量校正,能够以高精度求出作为目标的化合物的质荷比。
在上述质量校正法中,由于标准试料的测定和目标试料的测定是分别进行,因此无法消除因两个测定时的测定条件或周围环境的差异等而引起的质量偏差。因此,也进行根据内部标准法的质量校正,该内部标准法即是:在测定目标试料而获得的质谱图中存在源自质荷比的理论值是已知的化合物的峰(Peak)的情况下,根据该峰的质荷比的实测值和理论值而求出质量偏差,并基于该质量偏差修正该质谱图中的其他峰的质荷比。在该质量校正法中,由于是基于同时刻实施的测定结果而进行质量校正,因此能够进行更加高精度的质量校正。
然而,只有在所获得的质谱图中存在源自已知化合物的峰、并能检测出该峰的情况下,才能进行根据上述的内部标准法的质量校正。
在由离子阱飞行时间型质量分析装置或串联四级杆型质量分析装置等获得的MSn质谱图中,在大多数情况下,会观测到基于质荷比而选择的单一化合物解离而生成的各种子离子(Product ion),那些子离子以外的、正确的质荷比是已知的化合物的离子峰并不存在。因此无法进行根据上述的内部标准法的质量校正。因此,以往一般是使用在对相同试料不进行解离操作而获得的MS1质谱图(质谱图)中进行基于内部标准法的质量校正时求出的质量偏差值或质量校正表,简便地进行MSn质谱图中的各峰的质量校正(参照专利文献2等)。因此,无法避免MSn质谱图的质量精度比MS1质谱图的质量精度差。
现有技术文献
专利文献1:日本特开2005-292093号公报
专利文献2:美国专利第7071463号说明书
发明内容
本发明是为了解决上述问题而完成的,其目的在于提供一种通过提升MSn质谱图的质量校正的精度,能够获得质量精度比以往高的MSn质谱图的质量分析装置和质量校正方法。
为了解决上述问题而完成的本发明所涉及的质量分析装置的第1方式如下:其是一种能够进行MSn(此处n是2以上的整数)分析的质量分析装置,该质量分析装置具备:离子解离部,其使源自试料中的化合物的离子解离;质量分析部,其对由该解离操作而生成的离子进行质量分析,
该质量分析装置具备:
a)分析控制部,其使所述离子解离部工作,以便进行以在不对离子进行解离操作而获得的MS1质谱图中被观测到的具有已知质荷比的峰留在MSn质谱图中的方式调整了解离条件的解离操作;
b)质谱图制作部,其基于在所述分析控制部的控制下实施由所述离子解离部的解离操作时所获得的质谱数据,制作MSn质谱图;以及
c)质量校正处理部,其在由所述质谱图制作部制作的MSn质谱图中,检测出具有所述已知的质荷比的峰,并利用该峰的质荷比的实测值和已知的质荷比的值之间的差,校正所述MSn质谱图中的各峰的质荷比。
此外,为了解决上述问题而完成的本发明所涉及的质量校正方法的第1方式如下:其是一种使源自试料中的化合物的离子解离,并对由该解离操作而生成的离子进行质量分析的且能够进行MSn(此处n是2以上的整数)分析的质量分析装置的质量校正方法,
该质量校正方法包括:
质谱图制作步骤,实施以在不对离子进行解离操作而获得的MS1质谱图中被观测到的具有已知质荷比的峰留在MSn质谱图中的方式调整了解离条件的解离操作,并基于此时获得的质谱数据而制作MSn质谱图;以及
质量校正步骤,在由所述质谱图制作步骤制作的MSn质谱图中,检测出具有所述已知的质荷比的峰,并利用该峰的质荷比的实测值和已知的质荷比值之间的差,校正所述MSn质谱图中的各峰的质荷比。
在本发明所涉及的质量分析装置和质量校正方法的第1方式中,具有所述已知的质荷比的峰例如可以是用于MSn分析的母离子(Precursor ion)的峰,或是元素组成与该母离子相同且包含稳定同位素以外的元素的同位素离子的峰。此外,此处所说的“已知的质荷比”不只是指通过计算化合物的元素组成而求出的质荷比的理论值,也可以指通过精度足够高的质量分析装置或其他装置由实测而得到的精密的测定值。
在该情况下,优选所述质谱图制作部积算由多次MSn分析而分别获得的质谱数据,而制作MSn质谱图;所述分析控制部在对同一试料的多次MSn分析中,至少一次实施不使母离子解离的质量分析,或是实施伴随着如下解离操作的质量分析,即在该解离操作中,将为了使离子解离而赋予母离子的能量下降至设想母离子会充分留在MSn质谱图中的值。
在离子阱型质量分析装置或三重四级杆型质量分析装置等质量分析装置中,作为使离子解离的方法,经常利用碰撞诱导解离(CID)。在该碰撞诱导解离中,为了使源自母离子的峰留在MSn质谱图中,可以考虑改变如下解离条件,例如:减小解离操作时赋予离子的碰撞能(Collision Energy),或是降低碰撞诱导解离气体的气压。后者不适于迅速控制改变,与此对应地,由于只要改变施加于电极的电压即可改变碰撞能,因此容易控制。此外,如果是在离子阱中使离子解离,则以缩短解离时间的方式也能够使母离子充分留在MSn质谱图中。
由于在基于由如上所述的特征性的MSn分析而获得的数据的MSn质谱图中应当能观测到具有已知质荷比的峰,因此,质量校正处理部检测出该峰,并利用该峰的质荷比的实测值和已知的质荷比值之间的质量偏差,校正MSn质谱图中的各峰的质荷比。在改变解离条件而对同一试料实施多次MSn分析的情况下,尽管严格上讲实施分析的时刻不完全相同,但是在能够视为相同的时刻上所获得的质谱数据反映在一个MSn质谱图中。因此,基于MSn质谱图而获得的质量偏差实质上与由内部标准法而获得的质量偏差几乎等同,通过利用该质量偏差就能够进行精度比以往高的MSn质谱图的质量校正。
此外,为了解决上述问题而完成的本发明所涉及的质量分析装置的第2方式如下:其是一种能够进行MSn(此处n是2以上的整数)分析的质量分析装置,该质量分析装置具备:离子解离部,其使源自试料中的化合物的离子解离;质量分析部,其对由该解离操作而生成的离子进行质量分析,
该质量分析装置具备:
a)离子加算部,其在所述质量分析部对由所述离子解离部的解离操作而生成的离子进行质量分析前,向该离子加入质荷比已知的离子;
b)质谱图制作部,其基于由离子加算部加算离子时所获得的质谱数据,制作MSn质谱图;以及
c)质量校正处理部,其在由所述质谱图制作部制作的MSn质谱图中,检测出与所述质荷比已知的离子对应的峰,利用该峰的质荷比的实测值和已知的质荷比值之间的差,校正所述MSn质谱图中的各峰的质荷比。
该第2方式的离子加算部例如可以包括:离子阱,其在内部解离并保持离子或是保持在外部被解离了的离子;控制部,其以如下方式驱动控制离子阱,即:在该离子阱中保持有由解离而生成的各种子离子的状态下,从外部追加地向该离子阱中导入质荷比已知的离子,并使其与原本被保持的离子一起保持。这种离子的追加是在MSn分析之后实施,而且紧随其后实施由质量分析部的质量分析,因此,基于MSn质谱图而获得的质量偏差实质上与由内部标准法而获得的质量偏差几乎等同。由此,在该第2方式中也与第1方式一样,能够进行精度比以往高的MSn质谱图的质量校正。
此外,为了解决上述问题而完成的本发明所涉及的质量分析装置的第3方式如下:其是一种能够进行MSn(此处n是2以上的整数)分析的质量分析装置,该质量分析装置具备:离子解离部,其使源自试料中的化合物的离子解离;质量分析部,其对由该解离操作而生成的离子进行质量分析,
该质量分析装置具备:
a)分析控制部,其在即将对被检试料进行MSn分析的之前或刚对被检试料进行MSn分析之后,使所述离子解离部和质量分析部工作,以便对具有已知的质荷比的离子进行不实施解离操作的质量分析;
b)质谱图制作部,其合并由对所述被检试料进行MSn分析而获得的质谱数据以及在所述分析控制部的控制下通过对具有已知的质荷比的离子进行的质量分析而得到的质谱数据,而制作MSn质谱图;以及
c)质量校正处理部,其在由所述质谱图制作部制作的MSn质谱图中,检测出具有所述已知的质荷比的峰,并利用该峰的质荷比的实测值和已知的质荷比值之间的差,校正所述MSn质谱图中的各峰的质荷比。
即,在第1方式中实施以有意地留下质荷比是已知的母离子等的方式调整了解离条件的MSn分析,但是在该第3方式中,例如只实施母离子的选择,并在即将MSn分析之前或刚对MSn分析之后(在多次实施MSn分析的情况下,也可以是该多次MSn分析的中途)实施省略了通常是紧随其后而实施的解离操作的质量分析,其结果反映在MSn质谱图中。因此,在该第3方式中也与第1方式一样,在MSn质谱图中清晰地出现质荷比已知的离子峰,能够利用基于该峰的质量偏差进行精度比以往高的质量校正。
在n是3以上的MSn分析的情况下,即在进行2个阶段以上的解离操作的情况下,即使如第1方式那样改变解离条件,也变得难以在MSn质谱图中以足够的强度留下原母离子。越是增加解离的阶段数,该情况就越明显。因此,也可以随着n的增加而阶段性地实施如下作业,即:例如以如第1方式那样的方法,将在MS2质谱图中以高精度被质量校正了的子离子作为MS3分析的母离子而使其留在MS3质谱图中,将该质荷比的实测值和被校正了的高精度的质荷比值之间的差作为质量偏差。
即,为了解决上述问题而完成的本发明所涉及的质量分析装置的第4方式如下:其是一种能够进行MSn分析(此处n是3以上的整数)的质量分析装置,具备:离子解离部,其使源自试料中的化合物的离子以n-1阶段解离;质量分析部,其对由该解离操作而生成的离子进行质量分析,
该质量分析装置具备:
a)分析控制部,其使所述离子解离部工作,以便进行以使MSm分析(此处m是2、3、…、n)时的第m-1阶段的解离操作的母离子留在MSm质谱图中的方式调整了解离条件的解离操作;
b)质谱图制作部,其基于在所述分析控制部的控制下实施由所述离子解离部的解离操作时所获得的质谱数据,制作MSm质谱图;
c)质量校正处理部,其在m为2时,在由所述质谱图制作部制作的MS2质谱图中,检测出质荷比是已知的母离子的峰,并利用该峰的质荷比的实测值和已知的质荷比值之间的差,校正所述MS2质谱图中的各峰的质荷比;在m为3以上n-1以下时,在由所述质谱图制作部制作的MSm质谱图中,检测出质荷比被校正了的母离子或子离子的峰,并利用该峰的质荷比的实测值和已知的校正后的质荷比值之间的差,校正所述MSm质谱图中的各峰的质荷比。
根据该结构,在实施n为3以上的MSn分析的情况下,即使是在无法采用第2、第3方式的情况下,也能够以高精度进行MSn质谱图的质量校正。
根据本发明所涉及的质量分析装置和质量校正方法,由于在获得MSn质谱图时能够以与内部标准法等同或接近的手法进行质量校正,因此能够通过高精度的质量校正获得质量精度高的MSn质谱图。
附图说明
图1是实施本发明所涉及的质量校正方法的质量分析装置的第1实施例的概略结构图。
图2是在第1实施例的质量分析装置中用于获得被质量校正了的MS/MS质谱图的分析动作和处理动作的流程图。
图3是用于说明第1实施例的质量分析装置的MS/MS质谱图的质量校正方法的质谱图。
图4是第2实施例的质量分析装置的概略结构图。
图5是用于说明第3实施例的质量分析装置的MS3质谱图的质量校正方法的质谱图。
附图标记说明:
1 分析部
10 离子源
11 离子输送光学系统
12 离子阱
13 飞行时间型质量分析器(TOF)
14 离子检测器
15 气体供给管
16 电源部
17 模拟/数字转换器(ADC)
2 数据处理部
21 数据存储部
22 质谱图制作部
23 质量校正处理部
3 分析控制部
30、31 质量校正时控制部
4 中央控制部
5 操作部
6 显示部
7 标准试料供给源
8 试料切换部
具体实施方式
以下,参照附加的附图说明实施本发明所涉及的质量校正方法的质量分析装置的一实施例。
【第1实施例】
图1是第1实施例的质量分析装置的概略结构图。
本装置的分析部1包括:离子源10、离子导向等的离子输送光学系统11、三维四级杆型的离子阱12、飞行时间型质量分析器(TOF)13、离子检测器14等,在离子阱12内由在其中途设置有阀的气体供给管15供给氩等CID气体。作为离子源10,根据测定对象即试料的形态,适宜地使用基质辅助激光解吸电离化(MALDI)法、电喷雾电离(ESI)法等的大气压离子化法,或是电子离子化法等各种方式的离子源。为了实施后述的MS分析、MS/MS(=MS2)分析等,电源部16在分析控制部3的控制下向各部施加必要的电压。
离子检测器14的检测信号由模拟/数字转换器(ADC)17被转换成数字数据而被输入至数据处理部2。数据处理部2在本发明作为特征功能模块,具备数据存储部21、质谱图制作部22、质量校正处理部23等。分析控制部3控制电源部16,并且控制气体供给管15上的阀的开闭等。此外,分析控制部3在本发明作为特征功能模块,具备质量校正时控制部30。中央控制部4承担装置整体的统括的控制和用户界面,在中央控制部4连接有操作部5和显示部6。此外,中央控制部4、数据处理部2、以及分析控制部3的一部分能够构成为:通过将个人计算机作为硬件资源,并运行安装在该计算机上的专用的处理/控制程序而实现。
在本实施例的质量分析装置中,将在离子源10生成的源自试料的各种离子暂时捕捉在离子阱12,在离子阱12的内部,在选择了具有特定的质荷比的离子(母离子)的基础上,由CID使其解离,通过TOF13对由该解离而生成的子离子进行质量分析,由此能够获得MS/MS质谱数据。当然,通过在离子阱12重复进行2次以上的母离子的选择和解离操作,也能够进行n为3以上的MSn分析。本实施例的质量分析装置为了对由包括MS/MS分析的MSn分析(此处n是2以上的整数)而获得的MSn质谱图进行质量校正,实施特征性的分析动作和数据处理动作。
以下,参照图2、图3详述本实施例的质量分析装置的质量校正动作。图2是表示用于获得被质量校正了的MS/MS质谱图的分析动作和处理动作的一例的流程图。图3是表示用于说明该MS/MS质谱图的质量校正方法的质谱图的一例的图。
在分析控制部3的控制下,在分析部1对被检试料实施不伴随母离子选择或CID操作的通常的质量分析(MS1分析),质谱图制作部22基于由该MS1分析而获得的质谱数据制作MS1质谱图(步骤S1)。
即,在离子源10被检试料中的化合物被离子化,生成的各种离子由离子输送光学系统11聚集并被导入至离子阱12。此时,在离子阱12不导入CID气体,不实施母离子的选择或CID操作。暂时捕捉在离子阱12内的各种离子在冷却后几乎同时从离子阱12射出,并被送入至TOF13的飞行空间。在该飞行空间飞行期间,各种离子根据各自的质荷比而分离,并带着时间差射入离子检测器14。在离子检测器14,以离子从离子阱12射出的时刻为起点,得到到达的离子量随时间经过而变化的检测信号。该检测信号被A/D转换了的数据是表示各离子的飞行时间和信号强度之间的关系的质谱数据。
质谱图制作部22通过将飞行时间换算成质荷比,制作表示质荷比和信号强度之间的关系的MS1质谱图,并通过中央控制部4在显示部6的画面上显示该MS1质谱图。图3(a)是此时得到的MS1质谱图的一例。分析者在画面上确认MS1质谱图,将作为解析对象的质荷比以高精度已知的离子决定为母离子(步骤S2)。此处,取该母离子的已知的质荷比为m/z=M。
接着,对同一被检试料实施设定了上述母离子的MS/MS分析,但是此时进行能够高精度的质量校正的特征性的分析(步骤S3)。具体而言,虽然对同一被检试料多次重复进行设定了相同母离子的MS/MS分析,但是在该过程中按预先决定了的顺序改变离子阱12的CID条件。在本实施例的质量分析装置的结构中,为了使离子解离而激发离子的激发能(实际上是施加于构成离子阱12的环形电极和/或端盖电极的电压的值和/或其频率等)、解离时间、以及CID气压等是CID条件,但是在此处,将解离时间、CID气压设定为固定,而通过依次将激发能(Excitation energy)切换为预先决定了的多个值来改变CID条件。
一般在MS/MS分析中,为了以高的灵敏度检测子离子,以能够获得高的CID效率的方式决定CID条件(激发能)。通常,一旦在这样的CID条件下实施CID操作,母离子会大致全部解离而几乎不留下。与此对应,此处,在对同一被检试料重复进行多次MS/MS分析中的1次,或是在所有次数中的10%至30%左右的次数,实施将激发能下降至设想在CID操作后母离子也以足够的强度留下的程度的MS/MS分析,其他的MS/MS分析也与以往一样,在能够获得良好的CID效率的激发能下实施。
为了实施如上所述的MS/MS分析,质量校正时控制部30首先将解离时间和/或CID气压设定为规定值,将激发能设定为预先决定的多个值中的最大值,即将激发能设定为CID效率变得良好的值(步骤S4),实施MS/MS分析(步骤S5)。在MS/MS分析时,与MS1分析时一样,在离子源10被检试料中的化合物被离子化,生成的各种离子被导入至离子阱12。在各种离子暂时被捕捉于离子阱12内后,以只有被指定的母离子留在离子阱12内,其他的离子从离子阱12排出的方式实施离子选择操作。之后通过激发残留的母离子并促进其与CID气体之间的接触而使该母离子解离。由解离而生成的子离子会被捕捉于离子阱12内,在实施规定时间的CID操作并进行冷却后,被捕捉的离子几乎同时从离子阱12射出并被送入至TOF13的飞行空间。与MS1分析时一样,在TOF13各种离子根据其质荷比而分离,离子检测器14输出检测信号。检测信号被A/D转换了的质谱数据暂时存储在数据存储部21。由于此时的CID效率良好,在得到的质谱数据中几乎不存在原母离子的信息。
在质量校正时控制部30的控制下,虽然通过重复步骤S4→S5→S6→S5→…而对同一被检试料实施MS/MS分析,但是一旦达到预先决定了的重复次数(在步骤S6是Yes),质量校正时控制部30如上所述以将激发能下降至设想母离子充分留下的程度的方式改变CID条件(步骤S7),实施MS/MS分析(步骤S8)。由于激发能下降,CID变得难以发生,在得到的质谱数据中就包含原母离子的信息。重复进行降低了激发能的MS/MS分析直至在步骤S9判定为Yes,之后MS/MS分析就结束(步骤S10)。
MS/MS分析一旦结束,在数据处理部2质谱图制作部22就从数据存储部21读出相对于MS/MS分析而得到的所有质谱数据,在将时间换算成质荷比的基础上,对每一个质荷比积算信号强度值,由此制作MS/MS质谱图(步骤S11)。如上所述,由于在多次MS/MS分析中改变了CID条件,因此包含能够以足够的强度观测到母离子的质谱数据。因此,在由积算而制作的MS/MS质谱图中,当然会出现质荷比m/z是M的母离子解离而生成的子离子的峰,也会出现该母离子的峰本身。
图3(c)是如此获得的MS/MS质谱图的一例。此外,图3(b)是不减小激发能而在能获得足够高的CID效率的CID条件下实施MS/MS分析而得到的MS/MS质谱图的一例。在图3(b)中,不能观测到以虚线表示的M=400的母离子,取而代之,能以高的灵敏度观测到子离子。另一方面,在图3(c)中,尽管各子离子的峰的强度略微下降,但是能够以足够的强度观测到母离子。这是有意地降低了激发能的结果。
质量校正处理部23检测出在所述MS/MS质谱图上与母离子(m/z=M)相当的峰。这是例如相对于母离子的正确的质荷比M定义设定了规定幅度△的检测窗口M±△,如果在该检测窗口内出现具有规定阈值以上的强度的峰,则可以判断为该峰就是母离子的峰。如果这样检测出与母离子相当的峰,则求出该峰的质荷比的值(实测值)M’,计算该实测值M’与正确的值M之间的质量偏差△M=M-M’(步骤S12)。该质量偏差就是MS/MS分析的质量偏差。接着,质量校正处理部23根据上述质量偏差△M修正在步骤S10制作的MS/MS质谱图上的各峰的位置(质荷比),由此制作进行了质量校正的MS/MS质谱图(步骤S13)。
在图3的例子中,由于质量偏差△M=400-398=2,因此通过将图3(c)的MS/MS质谱图的各峰的质荷比向高质荷比方向仅移动2Da,制作如图3(d)所示的MS/MS质谱图。当然,也可以替代移动MS/MS质谱图的各峰而将时间轴向相反方向偏移。
这样,在该第1实施例的质量分析装置中,由于能够在MS/MS质谱图中进行与内部标准法等同的质量校正,因此能够进行精度比以往高的质量校正。
在上述第1实施例中,虽然在实施MS/MS分析时为了有意地留下母离子而降低激发能,但是取而代之地,也可以缩短解离时间。虽然也可以通过降低CID气压来降低CID效率,但是由于即使减少CID气体的供给量CID气压也不会马上以较低的状态稳定,因此实际上难以利用CID气压而稳定地改变CID条件。
此外,如上所述,在对同一被检试料实施多次MS/MS分析中,也可以至少实施1次在离子阱12选择了母离子后不实施CID操作的MS/MS分析(由于不进行CID操作,严格上讲不是MS/MS分析,但是由于进行母离子的选择,因此为了方便而称为MS/MS分析)。在该情况下,在MS/MS质谱图中,母离子以足够的强度切实地留下。只是,与此对应地,子离子的强度会相对变低。
此外,在MS/MS质谱图上也可以不检测源自目标化合物的母离子本身,而是检测元素组成与该离子相同且包含稳定同位素以外的同位素元素的、质荷比与母离子相比仅具有规定质量的差异的离子,并比较该离子峰的质荷比的实测值和理论值(或是高精度的测定值)而求出质量偏差。
【第2实施例】
接着,参照图4说明根据本发明的第2实施例的质量分析装置。图4是第2实施例的质量分析装置的概略结构图。在上述第1实施例中,需要以高精度知道母离子的质荷比。与此对应地,在该第2实施例中,即使没有正确地知道母离子的质荷比,也能够进行根据内部标准法的质量校正。在图4中,对与图1所示的质量分析装置相同的结构要素附上相同的附图标记,并省略其详细说明。
该第2实施例的质量分析装置具备标准试料供给源7和试料切换部8,使得能够向离子源10导入包含已知化合物(当然,质荷比的正确值也是已知的)的标准试料,以代替作为测定对象的被检试料。此外,虽然该结构是以从外部向离子源10供给液体试料和/或气体试料的情况为前提,但是明白的是,在离子源10是MALDI离子源的情况下,如果适当地交换照射激光的样品,也能够获得同样的功能。
在第2实施例的质量分析装置中,在质量校正时控制部31的控制下,在能获得良好的CID效率的相同的CID条件下,对被检试料进行多次MS/MS分析,分别获得质谱数据并将该质谱数据存储于数据存储部21。之后,质量校正时控制部31切换试料切换部8而将标准试料导入至离子源10,对该标准试料实施不伴随CID操作的通常的MS1分析,或是实施在离子阱12选择了源自标准试料中的已知化合物的母离子后不进行CID操作的MS/MS分析,获得质谱数据。也可以多次实施对该标准试料的分析,而不只是一次。
在相对于标准试料而获得的质谱数据中,一定包含以高精度已知质荷比的离子的峰的信息。因此,在包含该质谱数据并积算而制作的MS/MS质谱图中,出现源自被检试料的母离子解离而生成的子离子的峰,以及源自以高精度已知质荷比的标准试料的离子的峰。因此,质量校正处理部23利用该质荷比是已知的离子的峰,与第1实施例一样,可以校正MS/MS质谱图上其他的峰,即源自被检试料的子离子的质荷比。
在利用上述第1实施例中说明了的质量校正方法而进行n为3以上的MSn质谱图,例如MS3质谱图的质量校正的情况下,作为一种做法,可以考虑以将以高精度已知质荷比的MS2分析的母离子在进行MS3分析时也留下的方式调整CID条件。尽管这在理论上是可能的,但是在实用上,不容易将在第一阶段的CID操作时强度已大幅降低的母离子还以足够的强度在以下阶段的CID操作中留下。在进一步重复进行CID操作的情况下,利用原母离子实质上是不可能的。因此,在进行n为3以上的MSn质谱图的质量校正的情况下,可以使用在上述实施例2中说明了的质量校正方法,或是利用以下要说明的第3实施例的质量校正方法。
【第3实施例】
接着,参照图5说明根据本发明的第3实施例的质量分析装置。图5是用于说明第3实施例的质量分析装置的MS3质谱图的质量校正方法的质谱图。此外,该第3实施例的质量分析装置的基本结构与第1实施例相同,只是质量校正时控制部30和/或质量校正处理部23的动作略有不同。
概略而言,在该第3实施例的质量分析装置中,在进行n为3以上的MSn质谱图的质量校正时,将在MSn-1质谱图中被质量校正了的离子峰的质荷比视为是高精度的值,即理论值,根据在MSn质谱图上观测到的该离子峰的实测值和理论值求出质量偏差,进行MSn质谱图的质量校正。
如果用图5所示的例子说明,图5(a)、(b)、(c)是相当于图3的(a)、(c)、(d)的质谱图,根据在第1实施例说明的质量校正方法能得到如图5(c)所示的被质量校正了的MS/MS质谱图。根据该修正,由实测而得到的在MS/MS质谱图上m/z=303的子离子的质荷比被修正为305。现在此处,将该子离子设定为MS3分析的母离子而进行MS3分析。在质量校正时控制部30的控制下,分析部1在进行用于MS3分析的第2阶段的CID操作时,在多次重复中至少实施1次以该母离子以足够的强度留下的方式降低了激发能的MS3分析。尽管MS3分析和MS/MS分析有所不同,但分析实施时的控制和/或其后的数据处理的顺序与图2所示的第1实施例的顺序一样。
MS3分析的结果,例如如图5(d)所示的MS3质谱图一旦完成,质量校正处理部23就检测与MS3分析时的母离子相当的峰,并求出该质荷比的实测值。此处,该实测值取304。由于该离子峰的正确的质荷比的值(上述的被视为理论值的值)是305,质量偏差△M是1Da,通过将MS3质谱图沿高质荷比的方向只移动该质量偏差,制作如图5(e)所示的MS3质谱图。
显而易见的是,通过重复上述方法也能够进行n为4以上的MSn质谱图的质量校正。虽然该质量校正方法不是严格意义上的内部标准法,但是由于在实施用于获得作为目的的MSn质谱图的MSn分析时利用基于在最接近的时刻实施的MSn分析的结果而被质量校正了的信息来进行质量校正,因此能够以接近于内部标准法的精度进行质量校正。
此外,显而易见的是,由于上述实施例中的任一例都不过是本发明的一例,因此,即使在本发明的主旨范围内适当地进行修正、改变、追加等,也应包含于本申请的保护范围内。
Claims (4)
1.一种质量分析装置,其特征在于,能够进行MSn分析,此处n是2以上的整数,具备:离子解离部,其使源自试料中的化合物的离子解离;质量分析部,其对由该解离操作而生成的离子进行质量分析,
该质量分析装置具备:
a)分析控制部,其使所述离子解离部工作,以便进行以在不对离子进行解离操作而获得的MS1质谱图中被观测到的具有已知质荷比的峰留在MSn质谱图中的方式调整了解离条件的解离操作;
b)质谱图制作部,其基于在所述分析控制部的控制下实施由所述离子解离部的解离操作时所获得的质谱数据,制作MSn质谱图;以及
c)质量校正处理部,其在由所述质谱图制作部制作的MSn质谱图中检测出具有所述已知的质荷比的峰,并利用该峰的质荷比的实测值和已知的质荷比值之间的差,校正所述MSn质谱图中的各峰的质荷比,
其中,所述已知的质荷比的所述峰是用于MSn分析的母离子的峰或是元素组成与该母离子相同且包含稳定同位素以外的元素的同位素离子的峰。
2.根据权利要求1所述的质量分析装置,其特征在于,
所述质谱图制作部积算由多次MSn分析而分别获得的质谱数据,来制作MSn质谱图,
所述分析控制部在对同一试料的多次MSn分析中,至少一次实施不使母离子解离的质量分析,或是实施伴随着如下解离操作的质量分析,即在该解离操作中,将为了使离子解离而赋予母离子的能量下降至设想母离子会充分留在MSn质谱图中的值。
3.一种质量分析装置,其特征在于,能够进行MSn分析,此处n是3以上的整数,具备:离子解离部,其使源自试料中的化合物的离子以n-1阶段解离;质量分析部,其对由该解离操作而生成的离子进行质量分析,
该质量分析装置具备:
a)分析控制部,其使所述离子解离部工作,以便进行以使用于MSm分析时的第m-1阶段的解离操作的母离子留在MSm质谱图中的方式调整了解离条件的解离操作,此处m是2、3、…、n;
b)质谱图制作部,其基于在所述分析控制部的控制下实施由所述离子解离部的解离操作时所获得的质谱数据,制作MSm质谱图;
c)质量校正处理部,其在m为2时,在由所述质谱图制作部制作的MS2质谱图中,检测出质荷比是已知的母离子的峰,并利用该峰的质荷比的实测值和已知的质荷比值之间的差,校正所述MS2质谱图中的各峰的质荷比;在m为3以上n-1以下时,在由所述质谱图制作部制作的MSm质谱图中,检测出质荷比被校正了的母离子或子离子的峰,利用该峰的质荷比的实测值和已知的校正后的质荷比值之间的差,校正所述MSm质谱图中的各峰的质荷比。
4.一种质量校正方法,其特征在于,其是使源自试料中的化合物的离子解离、并对由该解离操作而生成的离子进行质量分析的且能够进行MSn分析的质量分析装置的质量校正方法,此处n是2以上的整数,该质量校正方法包括:
质谱图制作步骤,实施以在不对离子进行解离操作而获得的MS1质谱图中被观测到的具有已知质荷比的峰留在MSn质谱图中的方式调整了解离条件的解离操作,并基于此时获得的质谱数据而制作MSn质谱图;以及
质量校正步骤,在由所述质谱图制作步骤制作的MSn质谱图中,检测出具有所述已知的质荷比的峰,并利用该峰的质荷比的实测值和已知的质荷比值之间的差,校正所述MSn质谱图中的各峰的质荷比,
其中,所述已知的质荷比的所述峰是用于MSn分析的母离子的峰或是元素组成与该母离子相同且包含稳定同位素以外的元素的同位素离子的峰。
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