CN105659077A - 色谱质谱仪 - Google Patents

Abstract

在本发明的色谱质谱仪中，最佳气压探索控制部(42)一边改变碰撞气压，一边执行针对目标化合物的MRM测定，根据其测定结果来探索给出最大信号强度的最佳碰撞气压，并针对每一化合物而预先存储在化合物对应信息存储部(43)中。在执行多成分同时分析时，若指定目标化合物，则控制序列确定部(44)从所述存储部(43)中读出对应于所指定的化合物的最佳碰撞气压和滞留时间的信息，制作在各化合物洗脱的时刻碰撞池(31)内的气压达到最佳气压这样的控制序列，并存储至控制序列存储部(45)。根据本发明，通过一边按照所制作的控制序列来控制气压，一边执行针对试样的测定，任何化合物均能以高灵敏度加以检测。本发明可运用于LC/MS/MS或GC/MS/MS。

Description

色谱质谱仪

技术领域

本发明涉及一种将液相色谱仪或气相色谱仪等色谱仪与质谱仪组合而成的色谱质谱仪，更详细而言，涉及一种使用可执行利用了碰撞诱导解离(CID＝Collision-InducedDissociation)的MS/MS分析的质谱仪作为质谱仪的色谱质谱仪。

背景技术

作为质量分析的一种方法的MS/MS分析(也称为串联分析)近年来得到广泛利用，主要用于分子量较大的物质的鉴定或者其结构的解析。三重四极杆质谱仪(也称为串联四极质谱仪等)是可进行MS/MS分析的质谱仪之一，由于结构相对简单且价格低廉，因此得到广泛使用。

三重四极杆质谱仪通常以隔着碰撞池的方式在其前后分别配备四极杆滤质器，所述碰撞池用以通过碰撞诱导解离来使离子解离。继而，前级四极杆滤质器从来源于目标化合物的各种离子中选择具有特定质荷比的前体离子，后级四极杆滤质器根据质荷比来分离由前体离子生成的各种产物离子。碰撞池为密闭性相对较高的箱状结构体，对其内部导入氩气或氮气等惰性气体即碰撞气体。由前级四极杆滤质器选择的前体离子具有适当的碰撞能量并被导入至碰撞池内，在碰撞池内与碰撞气体发生碰撞而产生碰撞诱导解离，生成产物离子。

碰撞池内的离子的解离效率取决于被导入至碰撞池内的离子所具有的碰撞能量的大小或者碰撞池内的碰撞气压(以下，在简称为“碰撞气压”的情况下，意指“碰撞池内的碰撞气压”)等。因此，产物离子的检测灵敏度也取决于碰撞能量的大小或碰撞气压。此外，即便是相同碰撞气压，离子的解离效率也因化合物的种类(严格来讲是前体离子的种类)而存在差异。因此，在为了进行化合物的定量而执行对由具有特定质荷比的前体离子生成的具有特定质荷比的产物离子选择性地进行检测的多反应监测(MRM＝MultipleReactionMonitoring)测定模式的情况下，分析者会将碰撞气压设定为来源于目标化合物的产物离子的检测灵敏度达到最大的最佳碰撞气压。

近年来，在将液相色谱仪(LC)或气相色谱仪(GC)与质谱仪组合而成的液相色谱质谱仪(LC/MS)或气相色谱质谱仪(GC/MS)中，进行针对包含大量化合物的试样的多成分同时分析的情况较多(参考专利文献1)。在LC/MS或GC/MS中通过MRM测定来进行多成分同时分析的情况下，碰撞气压通常被确定为针对大量目标化合物的检测灵敏度在平均上变得较高这样的值。其原因有二，其一，在测定对象的化合物的数量较多时，针对每一化合物将碰撞气压设定为最佳碰撞气压的作业较为繁杂，其二，不论是液相色谱仪还是气相色谱仪，均难以完全分离所有化合物，在多种化合物的洗脱时间重叠的情况下，求最佳碰撞气压的操作较为繁杂、困难。

出于这样的原因，在以往的LC/MS或GC/MS中通过MRM测定来进行多成分同时分析的情况下，针对各化合物的碰撞气压在检测灵敏度方面并非一定被设定成了最佳，而这是多成分同时分析中的定量精度受损的一个原因。

此外，为了进行像上述那样针对目标化合物而将碰撞气压设定成最佳值的MRM测定，分析人员必须事先探索出对应于该化合物的最佳碰撞气压。为此，必须进行如下操作：分别制作多阶段地变更了碰撞气压的分析条件文件，将遵循这些分析条件文件的MRM测定重复多次并比较其结果；或者，分析人员一边手动变更碰撞气压、一边实施针对目标化合物的MRM测定，由此来找出碰撞气压的最佳值。这样的作业不管是哪一种都相当麻烦，尤其是在找出对应于大量化合物的最佳碰撞气压时，存在相当耗时的问题。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2012-104389号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明是为了解决上述问题而成，其主要目的在于提供一种色谱质谱仪，该色谱质谱仪在通过MRM测定等来进行多成分同时分析时也能分别以高灵敏度检测来源于各化合物的离子，从而可实现高定量精度，且可避免漏检。

此外，本发明的另一目的在于提供一种色谱质谱仪，该色谱质谱仪可简便且高效地进行探索对于化合物的高灵敏度检测而言最佳或接近最佳的碰撞气压的作业。

解决问题的技术手段

为了解决上述问题而成的本发明为一种色谱质谱仪，其包括：色谱仪，其分离试样中的化合物；以及质谱仪，其通过使来源于经该色谱仪分离后的试样中的化合物的离子中具有特定质荷比的离子在碰撞池内与碰撞气体发生碰撞来使其解离，并检测由此生成的产物离子；该色谱质谱仪的特征在于，包括：

a)气体供给部，其对所述碰撞池内供给碰撞气体；

b)化合物信息存储部，其针对每一化合物而预先存储有滞留时间信息和最佳碰撞气压信息；以及

c)分析控制部，其从所述化合物信息存储部中获取与被设定为测定对象的目标化合物相对应的滞留时间信息及最佳碰撞气压信息，根据该信息，以根据目标化合物从所述色谱仪导入至所述质谱仪的时刻来调整碰撞气压的方式控制所述气体供给部。

此处，分析控制部能以在执行测定的过程中根据目标化合物的滞留时间信息来切换碰撞气压的方式执行控制，也能以如下方式执行控制，也就是说，由于在执行测定之前就已知目标化合物，因此可在执行测定之前预先制作好碰撞气压的控制序列(程序)。

即，作为本发明的一种形态，可设为如下构成，即，上述分析控制部包括：

c1)分析条件确定部，在执行测定之前，其从所述化合物信息存储部中获取于被设定为测定对象的目标化合物相对应的滞留时间信息及最佳碰撞气压信息，根据该信息来确定示出测定过程中的碰撞气压相对于时间流逝的变化的分析条件信息；以及

c2)控制执行部，在执行测定时，其按照所述分析条件信息来控制所述气体供给部。

在本发明的色谱质谱仪中，上述化合物信息存储部例如根据由用户(分析人员)侧针对每一化合物来对碰撞气压与信号强度的关系进行实际测定而得的结果来预先制作。此处所说的最佳碰撞气压信息是指，虽然至少包含给出最大检测灵敏度的碰撞气压值或者用以实现该气压的控制值(例如气体供给部中的阀的开度等)即可，但要像后文叙述那样求与多种化合物的洗脱时间的重叠相对应的最佳碰撞气压，就存在也必需有示出碰撞气压与信号强度的关系的信息的情况。

例如，当由分析人员指定作为多成分同时分析的对象的大量目标化合物时，在分析控制部中，分析条件确定部从化合物信息存储部中获取与各目标化合物相对应的滞留时间信息和最佳碰撞气压信息。继而，以碰撞池内的碰撞气压在各目标化合物被导入至质谱仪的期间内达到与该目标化合物相对应的最佳碰撞气压的方式，制作例如示出碰撞气压相对于时间流逝的变化的分析条件表等控制序列。继而，当开始测定时，在分析控制部中，控制执行部按照所制作的控制序列来控制气体供给部，由此调整碰撞池内的碰撞气压。

由此，可针对经色谱仪分离并依序导入至质谱仪的各目标化合物而将碰撞气压设定为最佳或接近最佳的状态。结果，任何来源于目标化合物的离子均以高解离效率得以解离，因此能以高灵敏度检测产物离子。

在试样中所含的多种化合物由色谱仪在时间上加以充分分离的情况下，多种目标化合物的洗脱时间不会重叠，因此可针对某一时间来选择一个最佳碰撞气压。另一方面，例如在多种目标化合物的滞留时间极为接近这样的情况下，该多种目标化合物的洗脱时间会重叠。在该情况下，若仅选择与重叠的多种化合物中的一种化合物相对应的最佳碰撞气压，则重叠的多种化合物中的其他化合物的碰撞气压就不恰当，也就是说，有离子解离效率不怎么高之虞。

因此，在本发明的色谱质谱仪中，在多种目标化合物的洗脱时间重叠的情况下，可采用以下任一种形态。

作为本发明的第1形态，可设为如下构成：在多种目标化合物的洗脱时间重叠的情况下，上述分析控制部将与该多种目标化合物分别对应的最佳碰撞气压的算术平均值或几何平均值定为该多种目标化合物重叠的洗脱时间下的最佳碰撞气压。

在该构成中，根据与多种目标化合物相对应的最佳碰撞气压的值来仅计算平均值即可，因此与洗脱时间相对应的最佳碰撞气压的运算较为简单。此外，只要知道每一化合物的最佳碰撞气压的值，就可进行运算，因此无需示出碰撞气压与信号强度的关系的信息。

此外，作为本发明的第2形态，可设为如下构成：上述化合物信息存储部包含针对每一化合物示出碰撞气压与信号强度的关系的信息，在多种目标化合物的洗脱时间重叠的情况下，上述分析控制部将相当于示出与该多种目标化合物分别对应的碰撞气压与信号强度的关系的曲线的交点的气压定为该多种目标化合物重叠的洗脱时间下的最佳碰撞气压。

此外，作为本发明的第3形态，可设为如下构成：上述化合物信息存储部包含针对每一化合物示出碰撞气压与信号强度的关系的信息，在3种以上的目标化合物的洗脱时间重叠的情况下，上述分析控制部利用示出与该多种目标化合物中最佳碰撞气压差异最大的两种目标化合物分别对应的碰撞气压与信号强度的关系的曲线，来求该3种以上的目标化合物重叠的洗脱时间下的最佳碰撞气压。

此外，作为本发明的第4形态，可设为如下构成：上述化合物信息存储部包含针对每一化合物示出碰撞气压与信号强度的关系的信息，在多种目标化合物的洗脱时间重叠的情况下，上述分析控制部分别计算与该多种目标化合物分别对应的最佳碰撞气压的算术平均值、以及与该多种目标化合物分别对应的最佳碰撞气压的几何平均值，来作为该多种目标化合物重叠的洗脱时间下的最佳碰撞气压候选，并利用示出该多种目标化合物各自的碰撞气压与信号强度的关系的曲线，来求该多种目标化合物重叠的洗脱时间下的另一最佳碰撞气压候选，在这些多个最佳碰撞气压候选中，选择对于该多种目标化合物而言信号强度的降低程度最小的最佳碰撞气压候选作为该多种目标化合物重叠的洗脱时间下的最佳碰撞气压。

根据该第4形态，与第1至第3形态相比，虽然求与多种目标化合物重叠的洗脱时间相对应的最佳碰撞气压较为耗时，但能以整体上最高的灵敏度检测该多种目标化合物。

此外，第1至第4形态均有如下优点：可自动确定与多种目标化合物重叠的洗脱时间相对应的最佳碰撞气压，无须分析人员手动进行。另一方面，由于通常是以洗脱时间重叠的多种目标化合物的灵敏度在整体上较高的方式确定最佳碰撞气压，因此无法响应希望灵敏度尤佳地测定该多种目标化合物中的特定的一种这样的分析人员的要求。

因此，在本发明的色谱质谱仪中，更优选宜设为如下构成，即，还包括选择指示部，在多种目标化合物的洗脱时间重叠的情况下，所述选择指示部供分析人员选择将通过第1至第4形态中的任一种来自动确定的碰撞气压和由分析人员输入的气压中的哪一方定为多种目标化合物重叠的洗脱时间下的最佳碰撞气压。

此外，宜设为如下构成，即，上述选择指示部仅在如下情况下可供分析人员选择将自动确定的碰撞气压和由分析人员输入的气压中的哪一方定为多种目标化合物重叠的洗脱时间下的最佳碰撞气压：在通过第1至第4形态中的任一种来自动确定的碰撞气压下，洗脱时间重叠的多种目标化合物中的至少一种目标化合物的信号强度相对于该化合物的最大信号强度而未处于指定范围内。

由此，在自动确定的最佳碰撞气压不适于分析人员所希望进行的测定的情况下，分析人员可根据其意图来自由设定碰撞气压。因而，例如能以对于洗脱时间重叠的多种目标化合物中的一种而言灵敏度特别高的方式设定碰撞气压。

再者，在本发明的色谱质谱仪中，宜设为如下构成，即，还包括显示处理部，在像上述那样可通过选择指示部来选择由分析人员输入的气压的情况下，所述显示处理部将示出关于洗脱时间重叠的多种目标化合物的碰撞气压与信号强度的关系的曲线图显示在显示部的画面上。由此，分析人员可通过显示部的画面上所描绘出来的的曲线图来掌握关于各目标化合物的碰撞气压与信号强度的关系，从而基于此设定恰当的碰撞气压。

此外，为了进一步提高分析人员设定恰当的碰撞气压时的操作性，宜设为如下构成，即，还包括气压指示部，所述气压指示部用以供分析人员在上述显示部的画面上所显示的所述曲线图上指定任意碰撞气压，

上述显示处理部显示通过上述气压指示部而指定的碰撞气压下的洗脱时间重叠的多种目标化合物的信号强度。

此外，本发明的色谱质谱仪宜设为如下构成，即，还包括：

预备测定执行部，在包含同一化合物的试样正被导入至上述质谱仪的状态下，其一边通过上述气体供给部来使碰撞气压连续或阶段性地变化，一边针对每一个该变化而获取来源于该化合物的产物离子的信号强度；以及

最佳气压提取部，其根据由该预备测定执行部获得的与碰撞气压的变化相对应的信号强度变化来求最大信号强度达到最大的碰撞气压；并且，

将由上述最佳气压提取部求出的碰撞气压用作存储至上述化合物信息存储部的最佳碰撞气压信息。

此处，在通过预备测定执行部来执行针对某一化合物的预备测定时，通过流动注射法或灌注法中的任一种将包含目标化合物的试样导入至质谱仪来代替经过色谱仪的色谱柱之后的试样即可。

在流动注射法的情况下，导入至质谱仪的试样中的化合物浓度会随着时间流逝而发生变化，因此宜将试样注入重复多次，并与试样注入的时刻一致地、阶段性地改变碰撞气压。另一方面，在灌注法的情况下，导入至质谱仪的试样中的化合物浓度固定，因此宜在导入化合物的期间内阶段性或连续地改变碰撞气压。

根据该构成，可自动且简便地求出对应于各化合物的最佳碰撞气压，也就是说，无须由分析人员逐一调整碰撞气压或者制作改变了碰撞气压的多个分析条件文件。由此，减轻了分析人员的负担，并且，在对大量化合物求最佳碰撞气压的情况下其完成时间也较短，可实现高效分析。

当然，如上所述的由预备测定执行部及最佳气压提取部进行的最佳碰撞气压的提取也可用于求存储至上述化合物信息存储部的最佳碰撞气压信息的情况以外的情况。

即，为了解决上述问题而成的本发明的第2色谱质谱仪包括：色谱仪，其分离试样中的化合物；以及质谱仪，其通过使来源于经该色谱仪分离后的试样中的化合物的离子中具有特定质荷比的离子在碰撞池内与碰撞气体发生碰撞来使其解离，并检测由此生成的产物离子，该第2色谱质谱仪的特征在于，包括：

a)气体供给部，其对所述碰撞池内供给碰撞气体；

b)预备测定执行部，在包含同一化合物的试样正被导入至所述质谱仪的状态下，其一边通过所述气体供给部来使碰撞气压连续或阶段性地变化，一边针对每一个该变化而获取来源于该化合物的产物离子的信号强度；

c)最佳气压提取部，其根据由该预备测定执行部获得的与碰撞气压的变化相对应的信号强度变化来求最大信号强度达到最大的碰撞气压；以及

d)分析控制部，在将包含所述化合物的试样导入至所述色谱仪来进行测定时，其至少在该化合物从所述色谱仪导入至所述质谱仪时，以使用由所述最佳气压提取部获得的最佳碰撞气压来调整碰撞气压的方式控制所述气体供给部。

根据本发明的第2色谱质谱仪，如上所述，可自动且简便地求出对应于各化合物的最佳碰撞气压，也就是说，无须由分析人员逐一调整碰撞气压或者制作改变了碰撞气压的多个分析条件文件。由此，减轻了分析人员的负担，并且，在对大量化合物求最佳碰撞气压的情况下其完成时间也较短，可实现高效分析。

再者，在本发明的第2色谱质谱仪中，在通过预备测定执行部来执行针对某一化合物的预备测定时，也是通过流动注射法或灌注法中的任一种将包含目标化合物的试样导入至质谱仪来代替经过色谱仪的色谱柱之后的试样即可。

发明的效果

根据本发明的色谱质谱仪，与试样中所含的多种化合物被分别导入至质谱仪的时刻一致地、以碰撞池内的离子解离效率达到最大或接近最大的状态的方式调整碰撞气压。结果，多种化合物均以足够高的灵敏度得到检测，从而可实现高定量精度，并且微量地含有的化合物也可无遗漏地加以检测。

此外，根据本发明的第2色谱质谱仪，可高效地探索用以分别以高灵敏度分析各种化合物的最佳碰撞气压而无须由分析人员手动进行。

附图说明

图1为本发明的一实施例的液相色谱三重四极杆质谱仪的要部的概略构成图。

图2为本实施例的液相色谱三重四极杆质谱仪中的、使用流动注射法的最佳碰撞气压探索处理的说明图。

图3为本实施例的液相色谱三重四极杆质谱仪中的、使用灌注法的最佳碰撞气压探索处理的说明图。

图4为示出多成分同时分析时的多种化合物的滞留时间的关系的一例的图。

图5为两种化合物的洗脱时间重叠的情况下的最佳碰撞气压计算方法的一例的说明图。

图6为三种以上的化合物的洗脱时间重叠的情况下的最佳碰撞气压计算方法的一例的说明图。

图7为三种以上的化合物的洗脱时间重叠的情况下的最佳碰撞气压计算方法的一例的说明图。

图8为示出本实施例的液相色谱三重四极杆质谱仪中的、示出标准化信号强度与碰撞气压的关系的曲线图的显示例的图。

图9为示出本实施例的液相色谱三重四极杆质谱仪中的、多成分同时分析时的色谱与碰撞气压变化的关系的一例的图。

具体实施方式

下面，参考附图，对作为本发明的一实施例的液相色谱三重四极杆质谱仪(以下，按照惯用而称为“LC/MS/MS”)进行说明。

图1为本实施例的LC/MS/MS的要部的概略构成图。

在本实施例的LC/MS/MS中，液相色谱部10包括：流动相容器11，其储留有流动相；送液泵12，其抽吸并以一定流量馈送流动相；注入器13，其将预先准备的指定量的试样注入至流动相中；以及色谱柱14，其将试样中所含的各种化合物在时间方向上加以分离。送液泵12从流动相容器11中抽吸流动相并以一定流量馈送至色谱柱14。当从注入器13将一定量的试样液导入至流动相中时，试样随着流动相的流动而被导入至色谱柱14，在通过色谱柱14的期间，试样中的各种化合物在时间方向上得以分离并从色谱柱14出口洗脱出来，被导入至质谱仪20。

质谱仪20为如下多级差动排气系统的构成：在大致大气压环境的电离室21与通过未图示的高性能真空泵进行真空排气的高真空的分析室24之间，配备有真空度阶段性地提高的第1、第2中间真空室22、23。在电离室21内设置有一边对试样溶液赋予电荷、一边进行喷雾的电喷雾电离(ESI)用探针25。电离室21与下一级的第1中间真空室22之间通过细口径的加热毛细管26连通。第1中间真空室22与第2中间真空室23之间被顶部有小孔的锥孔体28隔开，在第1中间真空室22和第2中间真空室23内分别设置有用以使离子一边会聚一边朝后级输送的离子导向器27、29。

在分析室24内，隔着内部设置有多极离子导向器32的碰撞池31而配置有根据质荷比来分离离子的前级四极杆滤质器30和后级四极杆滤质器33，进而在后级四极杆滤质器33的后级设置有离子检测器34。气体供给部35对碰撞池31的内部供给氩气、氮气等碰撞气体。此外，电源部36对ESI用探针25、离子导向器27、29、32、四极杆滤质器30、33等分别施加指定电压。

在质谱仪20中，当来自色谱柱14出口的洗脱液到达至ESI用探针25的顶端部时，一边被赋予电荷一边被喷雾至电离室21内。通过喷雾而形成的带电液滴与周围的大气发生碰撞而分裂，并且也因库仑斥力而分裂，从而得以微细化。在该过程中，液滴中的溶剂气化，来源于液滴中的化合物的离子飞出。如此生成的离子通过加热毛细管26而被送至第1中间真空室22，由离子导向器27加以会聚并经过锥孔体28顶部的小孔而送至第2中间真空室23。继而，来源于化合物的离子由离子导向器29加以会聚并送至分析室24，从而导入至前级四极杆滤质器30的长轴方向的空间内。再者，电离法并不限于ESI，当然也可使用大气压化学电离法(APCI)或大气压光电离法(APPI)等其他大气压电离法。

在质谱仪20中进行MS/MS分析时，从电源部36对前级四极杆滤质器30及后级四极杆滤质器33的各杆电极分别施加指定电压(高频电压与直流电压经重叠而成的电压)，并从气体供给部35对碰撞池31内连续或间歇性地供给碰撞气体。被送入至前级四极杆滤质器30的各种离子中，仅具有与施加至前级四极杆滤质器30的各杆电极的电压相应的特定质荷比m/z的离子通过该滤质器30而作为前体离子被导入至碰撞池31。

前体离子在碰撞池31内与碰撞气体发生碰撞而解离，生成各种产物离子。当所生成的各种产物离子被导入至后级四极杆滤质器33时，仅具有与施加至后级四极杆滤质器33的各杆电极的电压相应的特定质荷比的产物离子通过该滤质器33而到达至离子检测器34而得以检测。离子检测器34将与入射的离子的数量相应的检测信号输出至数据处理部40。

数据处理部40根据随着时间流逝而依序输入的检测信号，例如制作质谱或色谱(总离子色谱、质谱等)，或者进行基于色谱的定量分析。此外，附设有输入部47或显示部48的控制部41具有对液相色谱部10的送液泵12或注入器13、质谱仪20的电源部36或气体供给部35等各部的动作分别进行控制的功能。此外，控制部41包括最佳气压探索控制部42、化合物对应信息存储部43、控制序列确定部44及控制序列存储部45等作为特征性功能模块。

再者，控制部41及数据处理部40的功能的至少一部分可通过以个人电脑为硬件资源、并在电脑上执行预先安装在该电脑中的专用的控制-处理软件来实现。

本实施例的LC/MS/MS具有如下功能：根据对包含目标化合物的试样进行实际测定而得的结果来自动探索产物离子的检测灵敏度达到最大这样的碰撞气压，也就是说最佳碰撞气压。首先，对利用该功能来自动探索最佳碰撞气压的动作的一例进行说明。

在最佳碰撞气压探索处理时，液体试样朝质谱仪20的导入是通过流动注射法或灌注法中的任一种来进行的，并不通过液相色谱部10的色谱柱14。

图2的(a)为流动注射法的试样导入系统的构成，图2的(b)为此时的最佳碰撞气压自动探索处理的说明图。

如图2的(a)所示，流动注射法的试样导入系统省略了液相色谱部10中的色谱柱14，从注入器13对通过送液泵12而以一定流量流动的流动相(溶剂)中注入指定量的试样溶液。试样溶液中含有已知的化合物(通常仅有1种)。试样溶液中所含的该化合物在随着流动相前进期间朝前后扩散少许，以一定程度的时间宽度被导入至质谱仪20。

如图2的(b)所示，最佳气压探索控制部42与来自注入器13的试样注入的时刻(图2的(b)中的朝下的箭头的时间点)一致地、以从Pa到Pe、5个阶段地依序提高碰撞气压的方式控制气体供给部35。此外，最佳气压探索控制部42控制电源部36，从而执行以与试样中所含的化合物相对应的前体离子的质荷比以及产物离子的质荷比为目标的MRM测定。每当从注入器13注入1次试样时，来源于该试样中所含的化合物的具有特定质荷比的离子就会被前级四极杆滤质器30选择，该离子在碰撞池31内在指定的碰撞气压下被解离。由此生成的各种产物离子中的具有特定质荷比的离子被后级四极杆滤质器33选择并到达至离子检测器34而加以检测。数据处理部40根据该检测信号来制作所指定的产物离子的质荷比下的质谱。

当变更碰撞气压时，离子解离效率会改变，因此如图2的(b)所示，质谱的来源于相同离子的波峰的信号强度会发生变化。因此，最佳气压探索控制部42对质谱上的各波峰的峰顶的信号强度(或者各波峰的面积值)进行比较，提取给出最大信号强度的碰撞气压作为对应于该化合物的最佳碰撞气压。在图2的(b)的例子中，在碰撞气压为Pc时，峰顶的信号强度达到最大，因此确定Pc为最佳碰撞气压。

再者，虽然图2的(b)是以5个阶段来改变碰撞气压，但也能以更密集的阶段范围来一边改变碰撞气压一边探索给出最大信号强度的碰撞气压。或者，宜首先以稀疏的阶段范围来改变碰撞气压，在其中探索出获得最大信号强度的碰撞气压后，接着在该气压附近以密集的阶段范围来一边改变气压一边探索给出最大信号强度的碰撞气压，通过进行这样的疏密2个阶段的探索，来求出更恰当的气压值。

图3的(a)为灌注法的试样导入系统的构成，图3的(b)为此时的最佳碰撞气压自动探索处理的说明图。

如图3的(a)所示，灌注法的试样导入系统包括注射泵15，通过注射泵15将含有化合物的液体试样以一定流量导入至质谱仪20。如图3的(b)所示，最佳气压探索控制部42在液体试样正被导入至质谱仪20的期间内以从Pa到Pe连续提高碰撞气压的方式控制气体供给部35。再者，通常而言，碰撞池31内的碰撞气压不会突然发生变化，因此，以考虑到该情况的速度来改变碰撞气压。

在该情况下，大致固定量的来源于目标化合物的前体离子被连续导入至碰撞池31，以取决于碰撞气压的离子解离效率产生解离，所生成的产物离子到达至离子检测器34。因而，当观察来源于目标化合物的产物离子的信号强度的时间性变化时，如图3的(b)所示，成为信号强度在某一时间点表现出最大值的较大的波峰波形。因此，最佳气压探索控制部42在该波峰波形中找到给出最大信号强度的碰撞气压，将该气压定为对应于该化合物的最佳碰撞气压。在图3的(b)的例子中，确定P1为最佳碰撞气压。

对所有目标化合物实施如上所述的基于事先的测定的最佳碰撞气压自动探索处理，从而针对每一化合物而分别预先求出最佳碰撞气压。此外，关于跨及指定的碰撞气压范围的气压与信号强度值的关系，也以例如表格形式或近似式等形式预先求出。继而，以与化合物相关联的方式，将最佳碰撞气压、示出气压与信号强度值的关系的信息(例如表格或近似式)、以及滞留时间预先存储在化合物对应信息存储部43中。在图1中示出有化合物对应信息存储部43中所存储的信息的一例。此处，各化合物的滞留时间可为实际测定得到的结果，或者也可为基于从通常可使用的化合物信息数据库等中获取到的信息的滞留时间。

此外，也可使用滞留指标或相对滞留比等代替滞留时间。此外，也可使用用以控制碰撞池31内的碰撞气压的控制值例如气体供给部35中的阀的开度等代替碰撞气压的值。此外，示出气压与信号强度值的关系的信息并非必需，在进行后文叙述的特定的处理的情况下才需要。

接着，对像上述那样在针对各种化合物而存储有滞留时间、最佳碰撞气压、以及示出气压与信号强度值的关系的信息的状态下执行使用MRM测定的多成分同时分析的情况下的动作的一例进行说明。

在执行使用MRM测定的多成分同时分析时，分析人员从输入部47指定作为测定对象的化合物的种类和对应于各化合物的前体离子的质荷比以及产物离子的质荷比等测定条件。控制序列确定部44从化合物对应信息存储部43中获取与所指定的所有化合物相对应的滞留时间、最佳碰撞气压、以及示出气压与信号强度值的关系的信息。理想而言，各化合物在滞留时间内以最高浓度从色谱柱14中洗脱出来并导入至质谱仪20。但实际上，因各种因素而导致化合物洗脱的时刻向前方或后方偏离于滞留时间。因此，控制序列确定部44针对每一化合物来求出针对滞留时间而以指定的时间宽度为界限预估得到的洗脱时间。

再者，在进行MRM测定的情况下，作为测定条件之一，分析人员针对每一化合物来考虑滞留时间而设定测定开始时间及测定结束时间。因此，也可将被设定为测定条件的测定开始时间到测定结束时间之间作为洗脱时间。不管怎样，针对每一化合物而定的洗脱时间都包含与该化合物相对应的滞留时间。

图4为示出多成分同时分析时的多种化合物的滞留时间的关系的一例的色谱，(a)为各化合物的滞留时间充分隔开的情况下的例子，(b)为一部分化合物的滞留时间接近的情况下的例子。

如图4的(a)所示，在各化合物的滞留时间充分隔开的情况下，与多种化合物相对应的洗脱时间在时间上不重叠。因而，无须同时进行来源于多种化合物的离子的检测，对于各洗脱时间可容易地确定最佳碰撞气压。即，在该情况下，在仅某一种化合物出现的洗脱时间内，控制序列确定部44将与该化合物相关联的最佳碰撞气压直接用作最佳碰撞气压。

另一方面，如图4的(b)所示，在多种化合物的滞留时间极为接近而导致各洗脱时间重叠的情况下，也就是说，在必须同时(严格来讲并非同时，而是以较短的时间间隔分时)检测多种化合物的情况下，若选择对应于一种化合物的最佳碰撞气压，则其他化合物的检测灵敏度有可能大大降低。因此，针对与洗脱时间重叠的多种化合物相对应的整体洗脱时间，控制序列确定部44通过如下任一种方法来确定最佳碰撞气压。

[第1方法]

现在，作为一例，设定化合物A与化合物B的洗脱时间重叠。在该情况下，控制序列确定部44从化合物对应信息存储部43中读出这些化合物A、B各自的最佳碰撞气压信息。继而，计算两者的最佳碰撞气压的算术平均值或几何平均值，将其结果定为与该洗脱时间相对应的最佳碰撞气压。在洗脱时间重叠的化合物为3种以上的情况下也一样，使用这多种化合物各自的最佳碰撞气压的算术平均值或几何平均值即可。再者，在该情况下，由于不利用碰撞气压与信号强度的关系，因此该信息也可未存储在化合物对应信息存储部43中。

[第2方法]

作为一例，设定化合物A与化合物B的洗脱时间重叠。在该情况下，控制序列确定部44针对这些化合物A、B各方而从化合物对应信息存储部43中读出示出碰撞气压与信号强度的关系的信息。继而，如图5所示，求示出关于化合物A的碰撞气压与信号强度的关系的曲线与示出关于化合物B的碰撞气压与信号强度的关系的曲线的交点，并导出与该交点相对应的碰撞气压Pt。将该碰撞气压Pt用作对应于化合物A、B一起进行洗脱的洗脱时间的最佳碰撞气压。

再者，如图5所示，在使用示出对应于多种化合物的碰撞气压与信号强度的关系的曲线的情况下，为了消除信号强度的绝对值的差异的影响，以最大信号强度达到100％的方式将信号强度标准化。

当像上述那样根据两个曲线的交点来求最佳碰撞气压时，虽然对于哪一化合物而言都不是完全最佳，但可选定接近最佳的、取得了平衡的碰撞气压。

接着，考虑三种以上而非两种化合物的洗脱时间重叠的情况。现在，设定化合物X、化合物Y、化合物Z这三种化合物的洗脱时间重叠。在该情况下，控制序列确定部44针对这些化合物X、Y、Z各方而从化合物对应信息存储部43中读出最佳碰撞气压信息。继而，选择最佳碰撞气压相隔最远的两种化合物，针对这两种化合物而从化合物对应信息存储部43中读出示出碰撞气压与信号强度的关系的信息。在图6所示的例子中，所选择的两种化合物为化合物X和化合物Y。

继而，如图6所示，求示出关于这两种化合物的碰撞气压与信号强度的关系的曲线的交点，并导出与该交点相对应的碰撞气压Pt，将其用作与包含化合物X、Y、Z一起进行洗脱的洗脱时间的整体洗脱时间对应的最佳碰撞气压。

[第3方法]

在三种以上的化合物的洗脱时间重叠而使用上述第2方法的情况下，存在未用于交点的计算的化合物的灵敏度大幅降低的情况。因此，也可通过第1方法和第2方法来分别算出最佳碰撞气压而将它们作为候选，在多个候选中，选择未用于交点的计算的化合物的灵敏度的降低程度最少的、也就是说给出最佳灵敏度的候选。

现在，作为一例，设定洗脱时间重叠的三种化合物X、Y、Z的碰撞气压与信号强度的关系如图7所示。通过第2方法求出的碰撞气压为Pt，通过第1方法求出的碰撞气压为Pt'。在示出化合物Z的碰撞气压与信号强度的关系的曲线上比较对应于碰撞气压Pt、Pt'的信号强度可知，碰撞气压Pt'的信号强度更大。因此，将其用作与包含化合物X、Y、Z一起进行洗脱的洗脱时间的整体洗脱时间相对应的最佳碰撞气压即可。

[第4方法]

上述第1～第3方法均可以说是意欲针对洗脱时间重叠的多种化合物的全部而在平均上提高标准化信号强度的方法。相对于此，实际上还有希望以灵敏度较低的化合物的灵敏度为优先来确定碰撞气压的情况，或者希望以特定化合物的灵敏度为优先来确定碰撞气压的情况。此外，在像上述那样自动求最佳碰撞气压的方法中，导致特定化合物的灵敏度变得极低的碰撞气压被选定的可能性也并非为零。因此，也可留有由分析人员进行的选择或指示的余地，而非由控制序列确定部44完全自动确定最佳碰撞气压。

具体而言，在控制序列确定部44通过上述第1～第3方法中的任一种来算出对应于多种化合物重叠的洗脱时间的最佳碰撞气压后，将其结果显示在显示部48的画面上，并进行确认是否需要由分析人员进行的该气压值的变更的显示。若该气压值无问题，则看到该显示的分析人员认可该值，若希望变更气压值，则看到该显示的分析人员从输入部47输入变更后的值。接受该输入后的控制序列确定部44将来自分析人员的手动变更后的值确定为对应于相符的洗脱时间的最佳碰撞气压。

要像上述那样由分析人员判断碰撞气压的恰当性，较理想为可容易地掌握碰撞气压与信号强度的关系。因此，在需要由分析人员来确认或修正气压值的情况下，宜将如图8所示的碰撞气压确认画面100显示在显示部48上。在碰撞气压确认画面100中配置有示出重叠的多种化合物的碰撞气压与信号强度的关系的曲线图101、由该曲线图101上所显示的竖条状的标记101a加以指示的气压值显示栏102、以及示出由标记101a指示的气压下的各化合物的标准化信号强度的表格103。标记101a可通过由输入部(例如鼠标等定位设备)47进行的操作而朝左右移动，通过该操作，可确认对应于任意碰撞气压的各化合物的标准化信号强度。通过这样的显示和操作，分析人员可探索与分析目标等相应的恰当的碰撞气压，并将其设定为最佳碰撞气压。

再者，也有如下考虑：若始终要求分析人员进行这种由分析人员进行的碰撞气压值的确认或变更等作业，则反而损害了操作性。因此，例如也可通过第1～第3方法中的任一种来自动算出最佳碰撞气压，仅在至少一种化合物的该气压下的信号强度的降低程度达到指定容许值以上时才要求分析人员进行上述作业。

如上所述，控制序列确定部44在实际执行试样的测定之前，针对作为测定对象的所有化合物的洗脱时间而确定最佳碰撞气压，并以至少在其洗脱时间内碰撞池31内的碰撞气压达到所确定的最佳碰撞气压的方式制作气压的控制序列。此处所说的所谓气压的控制序列，是指随着时间流逝来改变碰撞气压的程序。所制作的控制序列被存储至控制序列存储部45。

当根据分析人员的指示等而开始实际的测定时，控制部41一边按照控制序列存储部45中所存储的控制序列来控制气体供给部35等，一边执行测定。由此，碰撞池31内的碰撞气压例如像图9所示那样随着时间流逝而发生变化。该变化与由液相色谱部10在时间上加以分离并导入至质谱仪20的化合物相对应，并且，碰撞气压以来源于该化合物的离子的解离效率达到最大或接近最大的状态的方式进行设定。结果，任何化合物的产物离子均以高灵敏度得到检测，从而使得例如在数据处理部40中制作产物离子的质谱时波峰的面积值的精度提高。

上述实施例是将本发明运用于LC/MS/MS的例子，但本发明显然可运用于GC/MS/MS。

此外，除此之外，即使在本发明的宗旨的范围内酌情进行变形、追加、修正，显然也包含在本申请的申请专利范围内。

符号说明

10液相色谱部

11流动相容器

12送液泵

13注入器

14色谱柱

15注射泵

20质谱仪

21电离室

22、23中间真空室

24分析室

25ESI用探针

26加热毛细管

27、29离子导向器

28锥孔体

30前级四极杆滤质器

31碰撞池

32多极离子导向器

33后级四极杆滤质器

34离子检测器

35气体供给部

36电源部

40数据处理部

41控制部

42最佳气压探索控制部

43化合物对应信息存储部

44控制序列确定部

45控制序列存储部

47输入部

48显示部。

Claims (12)

1.一种色谱质谱仪，其包括：色谱仪，其分离试样中的化合物；以及质谱仪，其通过使来源于经该色谱仪分离后的试样中的化合物的离子中具有特定质荷比的离子在碰撞池内与碰撞气体发生碰撞来使其解离，并检测由此生成的产物离子，所述色谱质谱仪的特征在于，包括：

a)气体供给部，其对所述碰撞池内供给碰撞气体；

b)化合物信息存储部，其针对每一化合物而预先存储有滞留时间信息和最佳碰撞气压信息；以及

c)分析控制部，其从所述化合物信息存储部中获取与被设定为测定对象的目标化合物相对应的滞留时间信息及最佳碰撞气压信息，根据该信息，以根据目标化合物从所述色谱仪导入至所述质谱仪的时刻来调整碰撞气压的方式控制所述气体供给部。

2.根据权利要求1所述的色谱质谱仪，其特征在于，

所述分析控制部包括：

c1)分析条件确定部，在执行测定之前，其从所述化合物信息存储部中获取与被设定为测定对象的目标化合物相对应的滞留时间信息及最佳碰撞气压信息，根据该信息来确定示出测定过程中的碰撞气压相对于时间流逝的变化的分析条件信息；以及

c2)控制执行部，在执行测定时，其按照所述分析条件信息来控制所述气体供给部。

3.根据权利要求1或2所述的色谱质谱仪，其特征在于，

在多种目标化合物的洗脱时间重叠的情况下，所述分析控制部将与该多种目标化合物分别对应的最佳碰撞气压的算术平均值或几何平均值定为该多种目标化合物重叠的洗脱时间下的最佳碰撞气压。

4.根据权利要求1或2所述的色谱质谱仪，其特征在于，

所述化合物信息存储部包含针对每一化合物示出碰撞气压与信号强度的关系的信息，

在多种目标化合物的洗脱时间重叠的情况下，所述分析控制部将相当于示出与该多种目标化合物分别对应的碰撞气压与信号强度的关系的曲线的交点的气压定为该多种目标化合物重叠的洗脱时间下的最佳碰撞气压。

5.根据权利要求1或2所述的色谱质谱仪，其特征在于，

所述化合物信息存储部包含针对每一化合物示出碰撞气压与信号强度的关系的信息，

在3种以上的目标化合物的洗脱时间重叠的情况下，所述分析控制部利用示出与该多种目标化合物中最佳碰撞气压差异最大的两种目标化合物分别对应的碰撞气压与信号强度的关系的曲线，来求该3种以上的目标化合物重叠的洗脱时间下的最佳碰撞气压。

6.根据权利要求1或2所述的色谱质谱仪，其特征在于，

所述化合物信息存储部包含针对每一化合物示出碰撞气压与信号强度的关系的信息，

在多种目标化合物的洗脱时间重叠的情况下，所述分析控制部分别计算与该多种目标化合物分别对应的最佳碰撞气压的算术平均值、以及与该多种目标化合物分别对应的最佳碰撞气压的几何平均值，来作为该多种目标化合物重叠的洗脱时间下的最佳碰撞气压候选，并利用示出该多种目标化合物各自的碰撞气压与信号强度的关系的曲线来求该多种目标化合物重叠的洗脱时间下的另一最佳碰撞气压候选，在这些多个最佳碰撞气压候选中，选择对于该多种目标化合物而言信号强度的降低程度最小的最佳碰撞气压候选作为该多种目标化合物重叠的洗脱时间下的最佳碰撞气压。

7.根据权利要求3～6中任一项所述的色谱质谱仪，其特征在于，

还包括选择指示部，在多种目标化合物的洗脱时间重叠的情况下，所述选择指示部供分析人员选择将自动确定的碰撞气压和由分析人员输入的气压中的哪一方定为多种目标化合物重叠的洗脱时间下的最佳碰撞气压。

8.根据权利要求7所述的色谱质谱仪，其特征在于，

所述选择指示部仅在如下情况下可供分析人员选择将自动确定的碰撞气压和由分析人员输入的气压中的哪一方定为多种目标化合物重叠的洗脱时间下的最佳碰撞气压：在自动确定的碰撞气压下，洗脱时间重叠的多种化合物中的至少一种化合物的信号强度相对于该化合物的最大信号强度而未处于指定范围内。

9.根据权利要求8所述的色谱质谱仪，其特征在于，

还包括显示处理部，所述显示处理部将示出关于洗脱时间重叠的多种目标化合物的碰撞气压与信号强度的关系的曲线图显示在显示部的画面上。

10.根据权利要求9所述的色谱质谱仪，其特征在于，

还包括气压指示部，所述气压指示部用以供分析人员在所述显示部的画面上所显示的所述曲线图上指定任意碰撞气压，

所述显示处理部显示通过所述气压指示部而指定的碰撞气压下的洗脱时间重叠的多种目标化合物的信号强度。

11.根据权利要求1～10中任一项所述的色谱质谱仪，其特征在于，还包括：

预备测定执行部，在包含同一化合物的试样正被导入至所述质谱仪的状态下，所述预备测定执行部一边通过所述气体供给部来使碰撞气压连续或阶段性地变化，一边针对每一个该变化而获取来源于所述化合物的产物离子的信号强度；以及

最佳气压提取部，其根据由该预备测定执行部获得的与碰撞气压的变化相对应的信号强度变化来求最大信号强度达到最大的碰撞气压，

将由所述最佳气压提取部求出的碰撞气压用作存储至所述化合物信息存储部的最佳碰撞气压信息。

12.一种色谱质谱仪，其包括：色谱仪，其分离试样中的化合物；以及质谱仪，其通过使来源于经该色谱仪分离后的试样中的化合物的离子中具有特定质荷比的离子在碰撞池内与碰撞气体发生碰撞来使其解离，并检测由此生成的产物离子，所述色谱质谱仪的特征在于，包括：

a)气体供给部，其对所述碰撞池内供给碰撞气体；

b)预备测定执行部，在包含同一化合物的试样正被导入至所述质谱仪的状态下，所述预备测定执行部一边通过所述气体供给部来使碰撞气压连续或阶段性地变化，一边针对每一个该变化而获取来源于该化合物的产物离子的信号强度；

c)最佳气压提取部，其根据由该预备测定执行部获得的与碰撞气压的变化相对应的信号强度变化来求最大信号强度达到最大的碰撞气压；以及

d)分析控制部，在将包含所述化合物的试样导入至所述色谱仪来进行测定时，所述分析控制部至少在该化合物从所述色谱仪导入至所述质谱仪时，以使用由所述最佳气压提取部获得的最佳碰撞气压来调整碰撞气压的方式控制所述气体供给部。