CN117153662A - 飞行时间型质量分析装置及其调整方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是具备测量部的TOFMS，向用户提示更正确地反映真正的峰轮廓的左右对称性的评价结果。该测量部包括在飞行空间形成用于供离子飞行的电场的飞行电场形成部、和将离子加速并送入飞行空间的离子加速部，该TOFMS具备：解析处理部(33)，基于通过测量部得到的数据，生成示出飞行时间或m/z与离子强度的关系的谱；指标值计算部(34)，对于在谱中观测到的峰，将对其顶部强度乘以第1比率后的强度下的第1峰宽的中点、和对其顶部强度乘以小于第1比率的第2比率后的强度下的第2峰宽的中点的飞行时间或m/z的差作为指标值进行计算；评价结果存储部(35)，根据该指标值评价并存储峰的左右对称性。

Description

飞行时间型质量分析装置及其调整方法
技术领域
本发明涉及飞行时间型质量分析装置(Time-of-FlightMass Spectrometer：TOFMS)及其调整方法。
背景技术
近年来，质量分析装置被频繁用于试样中所包含的化合物的鉴定或定量。在作为质量分析装置的一方式的TOFMS中，通过对源自试样的离子赋予一定的动能来加速并导入飞行空间，测量在该飞行空间内飞行了规定距离的离子的飞行时间。该飞行时间依存于离子的质荷比(m/z)，因此能够通过将飞行时间换算为m/z值，生成示出m/z值与离子强度(离子量)的关系的质谱。
一般来说，TOFMS多用于根据精密的质量测量结果推定未知化合物的结构的情况等需要高质量分辨率或质量精度的情况。因此，TOFMS除了要求提高灵敏度之外，还要求进一步提高质量分辨率或质量精度。
通常，在质量分析装置中，具备自动调整在装置中影响离子的行为的对各部的电极的施加电压的自动调谐的功能(参照专利文献1等)。通常，在这样的自动调谐中，调整对各部的施加电压等参数值，以使与测量标准试样时所得到的特定的化合物对应的质量峰(以下简称为“峰”)的顶部强度达到最大、或者根据峰计算出的质量分辨率达到最大。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2018-120804号公报
专利文献2：日本特开2020-85602号公报
非专利文献
非专利文献1：《2.00色谱法总论》，独立行政法人医药品医疗器械综合机构，[在线]，[2022年5月10日检索]，网址链接＜URL：https://www.pmda.go.jp/files/000242610.pdf＞
发明内容
发明要解决的技术问题
但是，即使灵敏度或质量分辨率高，也存在峰的前延或拖尾较大等峰形状变形的情况，不优选将这种状况下的电压值作为恰当的电压条件。例如，在峰的左右对称性被破坏的情况下，存在与m/z值接近的其他的峰重叠的可能。若由于这样的峰的重叠而导致峰面积与本来的值不同，则例如通过质心处理将峰面积值设为质心峰的强度时强度的误差变大。此外，若峰的左右非对称性大，则在进行质心处理时重心位置大幅偏离，m/z值的误差变大。因此，峰的左右对称性的程度在掌握装置的调整状态方面是一个有用的信息。
以往，作为示出峰的左右对称性的指标值，已知有专利文献2或非专利文献1所记载的不对称系数(或对称系数)。在专利文献2中，不对称系数如下计算出。
首先，以峰顶P的高度h为基准，例如确定其1/10的高度h1。其次，确定在峰的前延及拖尾的部分中具有高度h1的2点Pa、Pb。然后，在将从通过峰顶的点P的垂线到点Pa的距离设为a、将从该垂线到点Pb的距离设为b时，不对称系数As定义为As＝b/a。在左右完全对称的情况下As＝1，拖尾的程度越大As越增加。非专利文献2所记载的对称系数(拖尾系数)的定义也与此类似。
在构成一个峰轮廓的离散的测量点的点数(即数据点的数量)多的情况下，即在能够通过这些数据点大致正确地再现峰轮廓的形状的情况下，这样的以往的指标值高精度地表示峰的左右对称性。但是，在构成一个峰的离散的测量点的点数少的情况下，存在上述指标值未充分表示真正的峰轮廓的左右对称性的情况。专利文献2、非专利文献1所记载的指标值主要假设了在色谱图中观测到的峰。通常，在色谱图中构成一个峰的离散的测量点的点数比较多。与此相对，在质谱特别是TOFMS的质谱中，构成一个峰的离散的测量点的点数少的情况较多。因此，通过上述以往的指标值，难以以充分的精度评价峰的左右对称性。
本发明是为了解决这样的技术问题而完成的，其主要目的在于提供一种即使在构成一个峰的测量点的点数少的情况下，也能够提示正确地评价峰的左右对称性的指标值的TOFMS以及使用这样的指标值的TOFMS的调整方法。
用于解决上述技术问题的方案
为了解决上述技术问题而完成的本发明的TOFMS的一方案是具备测量部的TOFMS，该测量部包括在飞行空间形成用于供离子飞行的电场的飞行电场形成部、和将作为测量对象的离子加速并送入所述飞行空间的离子加速部，该TOFMS具备：
解析处理部，基于通过所述测量部得到的数据，生成示出飞行时间或质荷比与离子强度的关系的谱；
指标值计算部，对于在所述谱中观测到的峰，将对该峰的顶部强度乘以第1比率后的强度下的第1峰宽的中点、和对该峰的顶部强度乘以小于第1比率的第2比率后的强度下的第2峰宽的中点的飞行时间或质荷比的差作为指标值进行计算；
评价结果存储部，根据所述指标值评价并存储峰的左右对称性。
为了解决上述技术问题而完成的本发明的TOFMS的调整方法的一方案是具备测量部的TOFMS的调整方法，该测量部包括在飞行空间形成用于供离子飞行的电场的飞行电场形成部、和将作为测量对象的离子加速并送入所述飞行空间的离子加速部，该TOFMS的调整方法具有：
解析处理步骤，基于通过所述测量部得到的数据，生成示出飞行时间或质荷比与离子强度的关系的谱；
指标值计算步骤，对于在所述谱中观测到的峰，将对该峰的顶部强度乘以第1比率后的强度下的第1峰宽的中点、和对该峰的顶部强度乘以小于第1比率的第2比率后的强度下的第2峰宽的中点的飞行时间或质荷比的差作为指标值进行计算；
调整步骤，至少利用所述指标值或根据该指标值求出的其他的数值，调整对所述测量部所包含的电极施加的电压。
发明效果
根据本发明的TOFMS的上述方案，与不对称系数等以往使用的指标值相比，即使在构成谱中观测到的峰的离散的测量点(数据点)的点数少的情况下，也能够向用户提示更正确地反映真正的峰轮廓的左右对称性的评价结果。
此外，根据本发明的TOFMS的调整方法的上述方案，能够准确地调整对测量部所包含的电极的施加电压，以使峰轮廓的左右对称性良好。
附图说明
图1是本发明的一实施方式的四极-飞行时间型质量分析装置的主要部分的构成图。
图2是示出本实施方式的四极-飞行时间型质量分析装置中的自动调谐动作的流程的流程图。
图3是用于说明本实施方式中的峰左右对称性的评价值的计算方法的概念图。
图4是说明在构成一个峰的测量点的点数少的情况下，对以往的不对称系数与作为本发明的一方案的峰左右对称性的评价值进行比较的概念图。
图5是示出一变形例中的自动调谐动作的流程的流程图。
具体实施方式
参照附图对作为本发明的TOFMS的一实施方式的四极-飞行时间型质量分析装置(以下有时称为“Q-TOFMS”)进行说明。
该Q-TOFMS是组合了四极滤质器和正交加速TOFMS的串联型质量分析装置，能够选择性地实施不伴随离子的解离操作的一般的质量分析和使特定的离子解离的MS/MS分析。
图1是本实施方式的Q-TOFMS的主要部分的构成图。
如图1所示，该Q-TOFMS具备：测量部1、电压源2、控制与处理部3、输入部4、及显示部5。
测量部1执行对试样(液体试样)的测量，具有真空腔10以及与真空腔10的前方连接的离子化室11。真空腔10的内部大致划分为第1中间真空室12、第2中间真空室13、第1分析室14及第2分析室15这4室。离子化室11为大致大气压气氛，是从该离子化室11按照第1中间真空室12、第2中间真空室13、第1分析室14及第2分析室15的顺序真空度阶段性地变高的多级差动排气系统的构成。
在图1中，省略了进行各室内的真空排气的真空泵的记载，但一般来说，离子化室11的下级的第1中间真空室12内通过旋转泵真空排气，之后的各室内通过使用旋转泵作为粗抽泵的涡轮分子泵真空排气。
在离子化室11配置有电喷雾离子(ESI)源111，离子化室11和第1中间真空室12通过细径的脱溶剂管112连通。在第1中间真空室12配置有多极型的离子导向器121，第1中间真空室12和第2中间真空室13由在顶部具有开口的锥孔体122隔开。在第2中间真空室13也配置有多极型的离子导向器131。在第1分析室14配置有四极滤质器141、内部具有多极型的离子导向器143的碰撞池142、及转移电极144的前半部。在第2分析室15配置有转移电极144的后半部、包括推斥电极1511和引入电极1512的正交加速部151、第2加速电极部152、飞行管153、反射器154、背板155及离子检测器156。
电压源2根据控制与处理部3的控制，对测量部1中的各部的电极分别施加规定的电压，电极具体例如是ESI源111、离子导向器121、131、143、四极滤质器141、转移电极144、正交加速部151、第2加速电极部152、飞行管153、反射器154、背板155、离子检测器156等中所包含的电极。在此所说的规定的电压是直流电压、脉冲电压、高频电压(RF电压)、比RF电压频率低的交流电压中的任意一个或将其中的多个重叠而得的电压。
控制与处理部3通过电压源2或直接控制测量部1，并且接收由测量部1得到的检测信号，对其进行处理。控制与处理部3包括测量控制部31、数据处理部32、调谐执行部33、峰对称性评价值计算部34、存储部35作为功能模块。
另外，一般来说，控制与处理部3的实体为个人计算机(PC)，能够设为通过在该PC执行安装在该PC的专用的控制与处理软件，来具体实现上述功能模块中的各功能。在这种情况下，输入部4是附设于PC的键盘或鼠标等指示设备，显示部5是附设于PC的监控显示器。
对在本实施方式的Q-TOFMS中实施的MS/MS分析动作的一例进行概略说明。在通常的质量分析及MS/MS分析时，测量控制部31基于存储在存储部35的各种参数值来控制电压源2，电压源2根据此对测量部1的各部分别施加规定的电压。
例如向ESI源111连续地供给包含由未图示的液相色谱仪(LC)分离的化合物的液体试样。ESI源111通过对所供给的液体试样赋予电荷的同时向离子化室11内喷雾，使该试样中的化合物离子化。但是，离子化的方法不限于ESI法，也能够使用大气压化学离子源等基于其他方法的离子源。此外，也能够使用不是使液体试样而是使气体试样或固体试样离子化的离子源。
在离子化室11中生成的源自试样成分的离子及溶剂未充分气化的微细的带电液滴，主要随着由离子化室11内的压力(大致大气压)与第1中间真空室12内的压力之差形成的气体流而被引入至脱溶剂管112中。脱溶剂管112被加热到适当的温度，使带电液滴通过脱溶剂管112的内部而促进该液滴中的溶剂的气化，进一步促进源自试样成分的离子的生成。
从脱溶剂管112的出口端排出到第1中间真空室12内的离子，通过由离子导向器121形成的高频电场的作用而收敛至离子光轴C1的附近。收敛的离子通过锥孔体122的顶部的开口而入射至第2中间真空室13。入射至第2中间真空室13的离子通过由离子导向器131形成的高频电场被收敛的同时被输送至第1分析室14。
入射至第1分析室14的离子被导入四极滤质器141，仅具有与施加到四极滤质器141的电压对应的特定的m/z的离子穿过四极滤质器141。向碰撞池142的内部连续或间歇地供给氩、氮等碰撞气体。穿过四极滤质器141，具有规定的能量而入射到碰撞池142的离子(前体离子)与碰撞气体接触，通过碰撞诱导解离而解离，生成各种产物离子。产物离子通过由离子导向器143形成的高频电场被收敛的同时从碰撞池142放出。
从碰撞池142输出的各种产物离子通过由多个圆环状电极构成的转移电极144被收敛的同时被输送至第2分析室15。通过转移电极144导入到第2分析室15的离子作为较细且平行性较高的离子流，在正交加速部151中在与该离子流的入射方向(与离子光轴C1平行的方向)大致正交的方向上脉冲性地、即作为大致一块的离子包射出。
该离子包中所包含的各离子在第2加速电极部152进一步加速，被导入飞行管153的内部的飞行空间。在飞行空间中，通过飞行管153、反射器154及背板155形成使离子在图1中C2所示的路径折返飞行的电场。由此，离子被折返后再次在飞行管153内飞行，最终到达离子检测器156。离子检测器156例如包括微通道板等，生成与入射的离子的数量对应的检测信号并发送至控制与处理部3。
在正交加速部151及第2加速电极部152中赋予各离子的动能在理想状态下相同。因此，各离子以与该离子的m/z值对应的速度飞行而到达离子检测器156，具体地说，m/z值越小则具有越大的速度。因此，几乎同时导入飞行空间的离子包中所包含的各种离子(由一种前体离子生成的各种产物离子)在飞行期间根据m/z值而在空间上分离，具有时间差而入射至离子检测器156。
另外，正交加速部151及第2加速电极部152相当于本发明中的离子加速部。此外，飞行管153、反射器154及背板155相当于本发明中的飞行电场形成部。
在控制与处理部3中的数据处理部32接收从离子检测器156输出的检测信号，将该信号转换为数字数据来保存该数据。此外，数据处理部32将以离子包从正交加速部151射出的时间点为起点的各离子的飞行时间换算为m/z值，生成示出m/z值与离子强度的关系的质谱(产物离子谱)。生成的质谱根据从输入部4提供的用户的指示而显示在显示部5。
上述说明是MS/MS分析动作的说明，通过在四极滤质器141中不选择离子而使所有离子通过，在碰撞池142内不进行离子的解离操作，由此能够实施通常的质量分析而不是MS/MS分析来获取质谱。即使在这种情况下，离子的质量分离是在正交加速TOFMS中实施的，因此能够得到高质量分辨率及高质量精度的质谱。
在本实施方式的Q-TOFMS中，为了实现高灵敏度、高质量分辨率及高质量精度，需要适当地调整对测量部1所包含的各部的电极施加的电压。该Q-TOFMS为了自动适当地调整这样的电压而具有自动调谐功能。
通常，在TOFMS中，已知有依次调整施加于各电极的电压，使得在测量标准试样时例如灵敏度达到最大，具体而言使得对于特定的化合物的峰的顶部强度达到最大的调谐方法。或者，已知有依次调整施加于各电极的电压，使得对于特定的化合物的峰的质量分辨率达到最大的调谐方法。此外，在本申请人提出的专利第6989008号公报中，作为一例记载了利用峰强度的50％的强度下的峰宽和10％的强度下的峰宽这2个来调整施加于电极的电压。这样，通过不仅利用峰强度的50％的强度下的峰宽，还一并利用比其更低的强度下的峰宽，能够以峰的变形变小的方式确定电压条件。
但是，即使是上述专利第6989008号公报所记载的方法，也由于无法判定峰波形的左右非对称性，因此有可能以仅使峰的前延或拖尾的一方成为较大的状态的方式调整电压。与此相对，在本实施方式的Q-TOFMS中，在执行自动调谐时，使施加于电极的电压变化并执行对标准试样的测量，在基于该测量结果求出灵敏度、质量分辨率等时，除了上述原有的指标值以外，峰对称性评价值计算部34还计算示出峰的左右对称性的评价值。通过图3对示出该峰的左右对称性的评价值的计算方法的一例进行说明。图3是用于说明峰对称性评价值的计算方法的概念图。
如图3所示，峰对称性评价值计算部34求出在峰轮廓100的峰顶P0的强度为Ia时，其强度的50％的强度(0.5×Ia)下的点P1、P2和10％的强度(0.1×Ia)下的点P3、P4。然后，求出点P1、P2之间的第1峰宽101的中点102和点P3、P4之间的第2峰宽103的中点104，计算出这2个中点102、104之间的距离105。该距离105是以任一方的中点102、104为基准的具有正负极性的值，中点102的位置为m/zA、中点104的位置为m/zB的情况下，能够使距离L＝B-A。例如，在中点102的位置为m/z200、中点104的位置为m/z190的情况下，距离L＝-10。
另外，在图3中，由于对质谱上的峰求出距离105，因此距离105的单位例如为Da或u，但也可以对未换算为m/z值的飞行时间谱上的峰求出距离105，该情况下的单位例如为μsec(或nsec)。
在此，决定用于求出峰宽的强度的比率50％、10％的数值是一例，能够适当变更。具体而言，50％能够在大致40～60％的范围内适当选择。此外，10％能够在大致5～30％的范围内适当选择。5％这一比率的下限是根据质谱(或飞行时间谱)的噪声的状况而决定的值，在噪声较大的状况下需要将该下限值设得更大，相反，若噪声较小则下限值可以小于5％。
另外，求出距离时的2点可以不是第1及第2峰宽的中点，而是使用通过将各峰宽分别分割为规定的数量而求出的点。例如，也可以将第1及第2峰宽分别分割成3部分，代替上述中点使用从左方开始的第1个分割点，计算这些分割点之间的距离。此外，也可以将第1及第2峰宽分别分割成3部分，代替上述中点分别使用在第1峰宽中从左方开始的第1个分割点、在第2峰宽中从右方开始的第1个分割点，计算这些分割点之间的距离。即，上述距离105能够设为按照在各峰宽中分别决定的规则选出的点之间的距离。
图4是说明在构成一个峰的测量点的点数少的情况下，对以往的不对称系数与本实施方式中的峰对称性评价值进行比较的概念图。在该例子中，一个峰轮廓由5个测量点构成。在这种情况下，通过将这些测量点用直线连接而生成的测量上的峰(以下称为“实际测量峰”)与图中虚线所示的真正的峰轮廓的差较大。如图4的(A)所示，在实际测量峰中不对称系数是b1/a1，与此相对，在真正的峰轮廓中不对称系数是b/a。这2个不对称系数的差较大，其主要原因之一是由于测量点的点数少，因此示出峰顶的横轴上的位置大幅偏离。
与此相对，在计算上述峰对称性评价值时，为了确定求出峰宽的强度而利用峰顶的强度，但不利用示出峰顶的横轴上的位置。如图4的(B)所示，在实际测量峰和真正的峰轮廓中，峰顶的强度存在较大的差，但由于求出峰宽的强度位于峰顶强度的50％及10％的位置，因此峰顶的强度的差的影响显著减小。因此，实际测量峰与真正的峰轮廓中的强度50％及10％下的峰宽的差可以减小。由此，上述峰对称性评价值与以往的不对称系数相比，即使在构成一个峰的测量点的点数少的情况下，也更正确地表示峰的左右非对称性。
接着，对本实施方式的Q-TOFMS中的自动调谐执行时的动作进行说明。图2是示出自动调谐动作的流程的一例的流程图。
例如，若用户在输入部4进行规定的操作，则在控制与处理部3中调谐执行部33根据规定的程序执行自动调谐。在自动调谐中，按顺序调整施加于测量部1所包含的多个电极的电压。图2示出调整施加于其中一个电极的电压时的流程。作为一例，示例说明对施加于正交加速部151的电压进行调整的情况。
首先，调谐执行部33对施加到正交加速部151的电压进行初始设定(步骤S1)。即，控制电压源2，以读出保存于存储部35的过去的最近设定的电压值或默认设定的电压值，将与该电压值对应的电压分别施加到正交加速部151的推斥电极1511及引入电极1512。对正交加速部151以外的各电极的施加电压被设定为在此之前调整的电压值或规定的默认值。
在调谐执行部33的控制下，测量部1对标准试样执行在规定的m/z值范围内的通常的质量分析(步骤S2)。标准试样以已知浓度包含一种以上的已知的化合物，例如能够代替通常的液体试样而导入ESI源111。或者，除了ESI源111之外，也可以设置通过电喷雾标准试样而将试样离子化的专用的离子化探针。
数据处理部32收集通过步骤S2中的测量而得的数据，生成规定的m/z值附近的质谱。然后，在该质谱中提取与已知的化合物对应的峰，根据该峰的高度和峰宽计算质量分辨率，将施加到正交加速部151的电压值与质量分辨率相关联而保存在存储部35(步骤S3)。此外，峰对称性评价值计算部34以相同的峰为对象，根据上述的顺序计算峰对称性评价值，也将该值与上述电压值相关联而保存在存储部35(步骤S4)。
接着，调谐执行部33判定刚刚对正交加速部151施加的电压的值是否超过规定的调整范围(步骤S5)。然后，若电压值在调整范围内，则将该电压值以规定的步长变更(步骤S6)并返回到步骤S2。若返回到步骤S2，则测量部1执行在该变更后的电压值下的对标准试样的测量。因此，通过重复进行步骤S2～S6，将施加到正交加速部151的电压的值从初始值开始以规定的步长逐渐变更，直到超过预先设定的调整范围为止，重复进行对相同的标准试样的测量。在重复进行该测量的期间，与电压值相关联地将质量分辨率和峰对称性评价值作为自动调谐时的运行记录信息保存在存储部35。
若对正交加速部151的施加电压超过调整范围，则从步骤S5推进至步骤S7，调谐执行部33对保存于存储部35中的质量分辨率进行比较，确定质量分辨率为最大的电压值(步骤S7)。然后，将确定的电压值作为施加到正交加速部151的调整后的电压参数而保存在存储部35(步骤S8)。
这样，在本实施方式的Q-TOFMS中，以质量分辨率成为最大的方式调整施加到正交加速部151的电压。在此，在电压调整时，没有利用峰对称性评价值，但其数值作为运行记录信息保留在存储部35。因此，用户在适当的时间点，例如在自动调谐结束后不久或对测量结果有疑义的情况下，通过从输入部4进行规定的操作，调用运行记录信息，使其显示在显示部5。由此，能够确认自动调谐结束时以及自动调谐执行中的峰对称性评价值。此外，在维护服务负责人进行装置的维护作业时，通过确认自动调谐结束时以及自动调谐执行中的峰对称性评价值，能够掌握装置的过去的状态，实施适当的故障诊断。
即使质量分辨率较高，也存在峰的左右对称性由于峰的前延或拖尾较大等而崩塌的情况。这样的峰波形形状的变形，特别是在执行质心处理时，与峰强度的误差或m/z值的误差相连。因此，例如在从用户接收到质量精度降低等投诉的情况下，维护服务负责人通过由运行记录信息确认峰对称性评价值，由此能够判断峰的左右非对称性是否是质量精度降低的原因。
这样的运行记录信息是保存于存储部35的数据。因此，若具体实现控制与处理部3的PC能够经由互联网等与外部的服务器连接，则维护服务负责人能够在远离装置的设置场所的场所、即远程地确认运行记录信息，执行至少一部分的故障诊断。
在上述说明中，将图3中所说明的距离105直接作为峰对称性评价值，但也可以将对距离以观测到的m/z值进行归一化而得的值作为评价值。例如，能够通过求出与强度50％下的峰宽的中点对应的m/z值，并将距离除以该m/z值来计算评价值。这样得到的评价值不依存于m/z值，因此有时作为示出峰形状的非对称性的指标值更为优选。此外，可以不是判定峰对称性评价值那样的具体的数值，而是例如判定适用于预先决定的多个标准中的哪一个，从而求出示出峰的左右对称性的评价结果。
此外，在上述说明中，以质量分辨率为最大的方式调整施加到正交加速部151的电压，但也可以不以质量分辨率为最大、而是以灵敏度为最大的方式，即以特定的峰的强度为最大的方式调整施加的电压。此外，如专利第6989008号公报所记载的那样，也可以利用不同强度下的多个峰宽来调整施加的电压。此外，也可以不是以质量分辨率、灵敏度等一个指标值，而是在质量分辨率、灵敏度、峰的波形形状等与质量分析装置的性能相关的多个要素的组合中，探索综合性能提高的电压条件。
例如，在本申请人先前申请的日本特愿2022-074176号中，根据峰的顶部强度和质量分辨率基于规定的计算式计算得分值，探索该得分值变为最大的电压条件。这是由于在正交加速TOFMS中存在灵敏度达到最大的电压条件和质量分辨率达到最大的电压条件不一致的情况，能够找到在取得灵敏度和质量分辨率的平衡的基础上，质量分辨率接近最大的状态的电压条件。即，在本实施方式的Q-TOFMS中，在自动调谐中用于电压调整的表示装置性能的指标值没有特别限定，只要与这样的指标值一起计算并保存峰对称性评价值即可。
此外，上述说明是在自动调谐中调整对正交加速部151施加的电压的情况下的说明，也能够同样地对施加到除此之外的各部的电极的电压进行调整，例如对施加到飞行管153、反射器154、转移电极144等的电压进行调整。此外，也可以不是单独地调整对这些各部的电极施加的电压，而是将多个电极设为一组，对施加到每组的电压进行调整。
如上所述，在本实施方式的Q-TOFMS中，用户或维护服务负责人能够由运行记录信息确认峰对称性评价值，因此，例如代替质量分辨率达到最大的电压值，能够重新选择峰对称性评价值最接近于零(即前延和拖尾为相同程度)的电压值作为调整后的电压参数。
此外，也能够利用峰对称性评价值来手动重新调整电压值。具体而言，例如能够如下进行调整。
峰对称性评价值示出前延和拖尾中哪一个大、及其差是哪种程度。在接收来自转移电极144的离子的期间，电压源2对正交加速部151的推斥电极1511及引入电极1512施加相同的直流电压，在射出来自正交加速部151的离子的期间，仅对推斥电极1511施加推斥离子的脉冲电压，或者对推斥电极1511施加推斥离子的脉冲电压，另一方面对引入电极1512施加引入离子的脉冲电压。在接收离子的期间，在对推斥电极1511和引入电极1512施加的直流电压相同的情况下，入射到正交加速部151的离子沿离子光轴C1行进。
与此相对，若对施加到推斥电极1511和引入电极1512的直流电压设置差，则入射到正交加速部151的离子相对于离子光轴C1在图1中向上方向或向下方向弯曲的同时行进。这样，在正交加速部151中离子从离子光轴C1正向上方离开的状态下施加脉冲电压而使离子射出的情况下，离子的飞行距离实质上变长，因此拖尾增加。相反，在正交加速部151中离子从离子光轴C1正向下方离开的状态下施加脉冲电压而使离子射出的情况下，离子的飞行距离实质上变短，因此前延增加。即，若能够通过峰对称性评价值掌握前延和拖尾中哪一个大、及其差是哪种程度，则用户或维护服务负责人为了相应地减小峰对称性评价值，能够识别应使哪个电极的电压变化到哪种程度即可并迅速调整电压。
在上述实施方式的Q-TOFMS中，自动调谐的自动调整不直接利用峰对称性评价值，但可以将峰对称性评价值用于自动调整。图5是示出一变形例的Q-TOFMS中的自动调谐动作的流程的流程图。对进行与图2所示的流程图实质上相同的处理动作的步骤赋予相同的步骤编号。
使施加到正交加速部151的电压变化并执行测量，计算并保存与各电压值对应的质量分辨率和峰对称性评价值这一点与上述实施方式相同。在该变形例的Q-TOFMS中，若在步骤S5中判定为“是”，则调谐执行部33使用质量分辨率和峰对称性评价值双方，或者进一步添加示出灵敏度的指标值，来综合性地选定适当的电压(步骤S17)。例如，根据质量分辨率和峰对称性评价值，基于规定的计算式计算得分值，选定该得分值为最大的电压。通过适当地确定计算式，能够找到质量分辨率即使不是最大也高到一定程度以上且峰形状的非对称性变小那样的电压。
此外，也可以如上所述基于峰对称性评价值，自动地进行与手动实施的电压的调整同样的调整，以减少前延或拖尾。即，调谐执行部33也可以一边监视根据测量结果求出的峰对称性评价值，一边调整电压，使其评价值接近于零或者成为规定的值以下。
此外，上述实施方式及变形例是将本发明应用于反射器型的正交加速TOFMS的例子，但本发明不限于反射器型，也能够应用于线型、多转型等飞行路径的方式不同的其他TOFMS。在线型中，飞行电场形成部所包含的电极仅为飞行管。另一方面，在多转型中，飞行电场形成部所包含的电极包括使离子环绕飞行(或以螺旋状等飞行)的电极、以及向这样的轨道导入离子和/或使离子从这样的轨道脱离的电极。
此外，不限于正交加速方式，也能够将本发明应用于离子阱TOFMS，在离子阱TOFMS中，例如在将作为测量对象的离子暂时保持在线性离子阱或三维四极型离子阱的基础上，通过对构成这些离子阱的电极施加加速电压，从该离子阱射出离子并送入飞行空间。该情况下，离子加速部所包含的电极是构成离子阱的电极。
此外，本发明也能够应用于例如像以基质辅助激光解吸离子化源为离子源的MALDI-TOFMS那样，在由离子源生成后立即将从试样附近引出的离子加速并送入飞行空间的方式的TOFMS。该情况下，离子加速部所包含的电极是从试样附近引出离子的引出电极及对所引出的离子进行加速的加速电极。
此外进一步地，上述实施方式或上述各种变形例是本发明的一例，在本发明的主旨的范围内，即使对本发明进行适当的修改、变更或追加，显然也包含在本申请权利要求的范围内。
[各种方案]
上述的示例性的实施方式为以下方案的具体例，这对于本领域技术人员是不言自明的。
(第1项)本发明的TOFMS的一方案是具备测量部的TOFMS，该测量部包括在飞行空间形成用于供离子飞行的电场的飞行电场形成部、和将作为测量对象的离子加速并送入所述飞行空间的离子加速部，该TOFMS具备：
解析处理部，基于通过所述测量部得到的数据，生成示出飞行时间或质荷比与离子强度的关系的谱；
指标值计算部，对于在所述谱中观测到的峰，将对该峰的顶部强度乘以第1比率后的强度下的第1峰宽的中点、和对该峰的顶部强度乘以小于第1比率的第2比率后的强度下的第2峰宽的中点的飞行时间或质荷比的差作为指标值进行计算；
评价结果存储部，根据所述指标值评价并存储峰的左右对称性。
根据第1项记载的TOFMS，与不对称系数等以往使用的指标值相比，即使在构成质谱或飞行时间谱中观测到的峰的离散的测量点(数据点)的点数少的情况下，也能够向用户提示更正确地反映真正的峰轮廓的左右对称性的评价结果。
(第2项)在第1项记载的TOFMS中，能够设为，所述第1比率为40％以上60％以下。
(第3项)在第1项或第2项记载的TOFMS中，能够设为，所述第2比率为5％以上30％以下。
根据第2项以及第3项记载的TOFMS，能够求出准确地表示峰的左右对称性的程度的评价结果。
(第4项)在第1项～第3项的任一项记载的TOFMS中，能够设为，进一步具备显示所述评价结果存储部的评价结果的显示处理部。
根据第4项记载的TOFMS，用户或维护服务负责人能够容易地确认在过去的自动调谐时等收集到的峰对称性的评价结果来判断装置的状态，或者基于该评价结果手动进行电压的调整。
(第5项)在第1项～第3项的任一项记载的TOFMS中，能够设为，具备调整部，利用所述评价结果存储部的评价结果，调整对所述测量部所包含的至少一个电极施加的电压。
根据第5项记载的TOFMS，能够适当且自动地调整施加给电极的电压，以使峰大致左右对称。
(第6项)在第1项～第5项的任一项记载的TOFMS中，能够设为，进一步具备调整部，变更对所述测量部所包含的至少一个电极施加的电压并由该测量部实施测量，利用基于该测量结果的质量分辨率、灵敏度、质量峰的波形形状的一个或多个来调整电压，
所述指标值计算部每当由所述调整部变更电压而实施测量时，基于该测量结果计算指标值。
根据第6项记载的TOSMS，例如能够在调整施加到电极的电压以使质量分辨率成为最大或成为接近最大的状态的基础上，获取示出该调整的过程中的峰的左右对称性的评价结果。由此，不仅能够掌握与调整后的电压对应的评价结果，还能够掌握与调整中途的各电压对应的评价结果，例如能够获知峰的左右对称性最好的电压。
(第7项)在第6项记载的TOFMS中，能够设为，进一步具备向所述离子加速部导入离子的离子导入部，该离子加速部使导入的离子向其正交方向加速，所述飞行电场形成部包括形成使离子自由飞行的空间的飞行管和形成使离子反射的电场的反射器，
所述调整部调整施加到所述离子加速部、所述飞行管或所述反射器所包含的至少一个电极的电压。
(第8项)在第7项记载的TOFMS中，能够设为，所述离子加速部包括：施加用于使离子加速的脉冲电压的第1加速电极、和施加用于使被该第1加速电极加速的离子进一步加速的电压的第2加速电极，所述调整部调整施加到所述第1加速电极或所述第2加速电极的任一个的电压。
根据第7项及第8项记载的TOFMS，能够准确地调整Q-TOFMS以提高质量分辨率。
(第9项)本发明的TOFMS的调整方法的一方案是具备测量部的TOFMS的调整方法，该测量部包括在飞行空间形成用于供离子飞行的电场的飞行电场形成部、和将作为测量对象的离子加速并送入所述飞行空间的离子加速部，该TOFMS的调整方法具有：
解析处理步骤，基于通过所述测量部得到的数据，生成示出飞行时间或质荷比与离子强度的关系的谱；
指标值计算步骤，对于在所述谱中观测到的峰，将对该峰的顶部强度乘以第1比率后的强度下的第1峰宽的中点、和对该峰的顶部强度乘以小于第1比率的第2比率后的强度下的第2峰宽的中点的飞行时间或质荷比的差作为指标值进行计算；
调整步骤，至少利用所述指标值或根据该指标值求出的其他的数值，调整对所述测量部所包含的电极施加的电压。
根据第9项记载的TOFMS的调整方法，能够准确地调整对测量部所包含的电极的施加电压，以使峰轮廓的左右对称性良好。
附图标记说明
1测量部
10真空腔
11离子化室
111ESI源
112脱溶剂管
12第1中间真空室
121离子导向器
122锥孔体
13第2中间真空室
131离子导向器
14第1分析室
141四极滤质器
142碰撞池
143离子导向器
144转移电极
15第2分析室
151正交加速部
1511推斥电极
1512引入电极
152第2加速电极部
153飞行管
154反射器
155背板
156离子检测器
2电压源
3控制与处理部
4输入部
5显示部。

Claims (9)

1.一种飞行时间型质量分析装置，是具备测量部的飞行时间型质量分析装置，所述测量部包括在飞行空间形成用于供离子飞行的电场的飞行电场形成部、和将作为测量对象的离子加速并送入所述飞行空间的离子加速部，所述飞行时间型质量分析装置的特征在于，具备：
解析处理部，基于通过所述测量部得到的数据，生成示出飞行时间或质荷比与离子强度的关系的谱；
指标值计算部，对于在所述谱中观测到的峰，将对该峰的顶部强度乘以第1比率后的强度下的第1峰宽的中点、和对该峰的顶部强度乘以小于第1比率的第2比率后的强度下的第2峰宽的中点的飞行时间或质荷比的差作为指标值进行计算；
评价结果存储部，根据所述指标值评价并存储峰的左右对称性。
2.如权利要求1所述的飞行时间型质量分析装置，其特征在于，
所述第1比率为40％以上60％以下。
3.如权利要求1所述的飞行时间型质量分析装置，其特征在于，
所述第2比率为5％以上30％以下。
4.如权利要求1所述的飞行时间型质量分析装置，其特征在于，
进一步具备显示所述评价结果存储部的评价结果的显示处理部。
5.如权利要求1所述的飞行时间型质量分析装置，其特征在于，
具备调整部，利用所述评价结果存储部的评价结果，调整对所述测量部所包含的至少一个电极施加的电压。
6.如权利要求1所述的飞行时间型质量分析装置，其特征在于，
进一步具备调整部，变更对所述测量部所包含的至少一个电极施加的电压并由该测量部实施测量，利用基于该测量结果的质量分辨率、灵敏度、质量峰的波形形状的一个或多个来调整电压，
所述指标值计算部每当由所述调整部变更电压而实施测量时，基于该测量结果计算指标值。
7.如权利要求6所述的飞行时间型质量分析装置，其特征在于，
进一步具备向所述离子加速部导入离子的离子导入部，该离子加速部使导入的离子向其正交方向加速，所述飞行电场形成部包括形成使离子自由飞行的空间的飞行管和形成使离子反射的电场的反射器，所述调整部调整施加到所述离子加速部、所述飞行管或所述反射器所包含的至少一个电极的电压。
8.如权利要求7所述的飞行时间型质量分析装置，其特征在于，
所述离子加速部包括：施加用于使离子加速的脉冲电压的第1加速电极、和施加用于使被该第1加速电极加速的离子进一步加速的电压的第2加速电极，所述调整部调整施加到所述第1加速电极或所述第2加速电极的任一个的电压。
9.一种飞行时间型质量分析装置的调整方法，是具备测量部的飞行时间型质量分析装置的调整方法，所述测量部包括在飞行空间形成用于供离子飞行的电场的飞行电场形成部、和将作为测量对象的离子加速并送入所述飞行空间的离子加速部，所述飞行时间型质量分析装置的调整方法的特征在于，具有：
解析处理步骤，基于通过所述测量部得到的数据，生成示出飞行时间或质荷比与离子强度的关系的谱；
指标值计算步骤，对于在所述谱中观测到的峰，将对该峰的顶部强度乘以第1比率后的强度下的第1峰宽的中点、和对该峰的顶部强度乘以小于第1比率的第2比率后的强度下的第2峰宽的中点的飞行时间或质荷比的差作为指标值进行计算；
调整步骤，至少利用所述指标值或根据该指标值求出的其他的数值，调整对所述测量部所包含的电极施加的电压。
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