JP2012047453A - Mass spectrometry method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a mass spectrometry method which enables excellent identification of components from measurement data obtained from soft ionization mass analyzer, without combining analytical tools.SOLUTION: The mass spectrometry method comprises: a step A of extracting mass spectral data in which two-dimensional mass spectral data is extracted from three-dimensional measurement data obtained from the soft ionization mass analyzer; a step B of processing mass spectral data in which the extracted mass spectral data is processed into data under the same condition with database; a step C of determining matrix in which one or more components of the matrix and mixture ratio of the components are determined from the processed mass spectral data using multivariate analysis; a step D of synthesizing standard mass spectral data in which the standard mass spectral data is synthesized from the determined components of the matrix and mixture ratio and the database; and a step E of removing noise in which the standard mass spectral data is subtracted from the processed mass spectral data.

Description

本発明は質量分析方法に関し、より詳細には、ソフトイオン化法による質量データをクロマトグラフ等の分離手段を用いることなく、データ解析によって分析する質量分析方法に関する。   The present invention relates to a mass spectrometry method, and more particularly, to a mass spectrometry method for analyzing mass data by a soft ionization method by data analysis without using a separation means such as a chromatograph.

質量分析装置を用いる場合、測定対象物のイオン化を行う必要がある。
ガスクロマトグラフ−質量分析装置のイオン化法として、一般的に用いられているイオン化法として電子衝撃イオン化法(EI法)がある。このEI法は高エネルギーを用いるため、多数のフラグメントが生成されることから、マススペクトルの解析評価が困難となり易く、従ってクロマトグラフ等の分離手段と組み合わされて使用することが必要である。
一方、イオン付着イオン化法、ペニングイオン化法、光イオン化法等のソフトイオン化法を備えた質量分析装置では、フラグメントイオンを抑制できることから、クロマトグラフによる分離手段を省略することが可能となり、よって分析時間の短縮、分離手段における被測定物の変性やロスの回避、被測定物の経時変化のリアルモニタリング化を可能にする等のメリットがある。
When using a mass spectrometer, it is necessary to ionize the measurement object.
As an ionization method of a gas chromatograph-mass spectrometer, there is an electron impact ionization method (EI method) as a commonly used ionization method. Since this EI method uses high energy, a large number of fragments are generated. Therefore, it is difficult to analyze and evaluate a mass spectrum. Therefore, it is necessary to use in combination with a separation means such as a chromatograph.
On the other hand, in mass spectrometers equipped with soft ionization methods such as ion attachment ionization method, Penning ionization method, and photoionization method, since fragment ions can be suppressed, it is possible to omit chromatographic separation means, and thus analysis time There are merits such as shortening the measurement time, avoiding denaturation and loss of the measurement object in the separating means, and enabling real-time monitoring of the change of the measurement object over time.

しかしながらソフトイオン化質量分析装置では、ガスクロマトグラフ等の分離手段を用いないことによるマイナス面がいくつか存在する。
1つには、ガスクロマトグラフ等の分離手段を使用しないので、測定対象物の構成成分が複雑、多数の場合には、共雑成分のシグナルと対象成分のシグナルが重なり、良好な識別が困難となる場合がある。
特に、測定対象物が樹脂や接着剤等の高分子材料、油、生物試料等において基地成分(以下、マトリックスと称する)中に含まれる微量成分を検出する場合の影響が大きい。また有機化学物質の場合は、同位体シグナルによる重なりが成分識別の深刻な妨害となる場合がある。このような問題を回避するには、質量分解能を大きく上げ、或いはMS/MS化による識別精度向上を図る必要があるが、装置の大型化、高額化の問題が生じる。
もう1つの問題は、ガスクロマトグラフ等の分離手段を用いないため、大きなシグナルの変化に隠れた微細なシグナルの変化を見落とす問題である。ガスクロマトグラフを使用する場合には、個々の微量成分が明瞭に分離され、シャープな濃縮バンドを持つため、トータルイオンクロマトグラムの各成分のピークがシャープになり、個々の成分の確認は比較的容易である。しかしガスクロマトグラフを用いないソフトイオン化質量分析装置では、主要な成分はトータルイオンクロマトグラム上でモニタリングできるが、微量成分のシグナル変化は個々のマスクロマトグラムを確認せずには判別することは困難である。
However, in the soft ionization mass spectrometer, there are some negative aspects caused by not using a separation means such as a gas chromatograph.
For one thing, since no separation means such as a gas chromatograph is used, the constituent components of the measurement object are complex, and in many cases, the signals of the congested component and the signal of the target component overlap, making good identification difficult. There is a case.
In particular, the measurement object has a great influence when detecting a trace component contained in a base component (hereinafter referred to as a matrix) in a polymer material such as a resin or an adhesive, oil, or a biological sample. In the case of organic chemical substances, the overlap caused by isotope signals may cause serious interference with component identification. In order to avoid such a problem, it is necessary to greatly increase the mass resolution or improve the identification accuracy by using MS / MS. However, there arises a problem that the apparatus becomes large and expensive.
Another problem is that a fine signal change hidden behind a large signal change is overlooked because no separation means such as a gas chromatograph is used. When using a gas chromatograph, each trace component is clearly separated and has a sharp enriched band, so the peak of each component in the total ion chromatogram is sharp, making it easy to check each component. It is. However, in a soft ionization mass spectrometer that does not use a gas chromatograph, the main components can be monitored on the total ion chromatogram, but it is difficult to determine the signal changes of trace components without checking individual mass chromatograms. is there.

特開平9−318599号公報JP 9-318599 A 特開2006−10323号公報JP 2006-10323 A 特開2007−205745号公報JP 2007-205745 A 再表WO2007/102201号公報Reissue WO2007 / 102201

上記特許文献1〜4に示される質量分析に関する装置、方法は、データの処理に関するアイデアを開示するものであるが、何れもガスクロマトグラフ等の分離手段を備えた質量分析装置を前提としたものである。   The devices and methods related to mass spectrometry disclosed in Patent Documents 1 to 4 disclose ideas related to data processing, but all are based on a mass spectrometer equipped with a separation means such as a gas chromatograph. is there.

そこで本発明はクロマトグラフ等の分離手段を組み合わせることなく、よって分析手段の短縮、分離手段における被測定成分の変性やロスの回避、被測定物の経時変化のリアルモニタリングを可能にする等のメリットを維持しながら、ソフトイオン化質量分析装置で得られる測定データからでも、共雑成分等からのノイズを除去して、成分識別を微量成分にいたるまで良好に行うことができる質量分析方法の提供を課題とする。   Therefore, the present invention does not combine a separation means such as a chromatograph, thereby shortening the analysis means, avoiding denaturation and loss of the measured component in the separation means, and enabling real-time monitoring of changes in the measured object over time. And providing a mass spectrometric method that can remove noise from congested components, etc., even from measurement data obtained with a soft ionization mass spectrometer, and perform component identification to trace components. Let it be an issue.

上記課題を解決する本発明の質量分析方法は、ソフトイオン化質量分析装置で得られる時間、質量電荷比(m/z)及びシグナル強度からなる三次元の測定データから、被測定物についての質量電荷比(m/z)とシグナル強度とからなる二次元のマススペクトルデータを抽出するマススペクトルデータ抽出工程と、
該マススペクトルデータ抽出工程で抽出されたマススペクトルデータを予め作成されるデータベースと同じデータ条件に加工するマススペクトルデータ加工工程と、
該マススペクトルデータ加工工程で得られた加工マススペクトルデータ(Su)を、多変量解析手段を用いて、前記データベースと照合することで、加工マススペクトルデータ(Su)に含まれる1乃至複数のマトリックスの成分を特定すると共にその成分の混合比率を特定するマトリックス特定工程と、
該マトリックス特定工程で特定されたマトリックスの成分及び混合比率とから、その成分及び混合比率に対応したマススペクトルデータを、標準マススペクトルデータ(Sr)として、データベースのマススペクトルデータから合成する標準マススペクトルデータ(Sr)合成工程と、
前記加工マススペクトルデータ(Su)から前記標準マススペクトルデータ(Sr)を減算することで、加工マススペクトルデータ(Su)からマトリックス成分及びマトリックス由来成分によるシグナル値の重複を除去するノイズ除去工程と、
を有することを第1の特徴としている。
The mass spectrometric method of the present invention that solves the above problems is based on three-dimensional measurement data consisting of time, mass-to-charge ratio (m / z) and signal intensity obtained by a soft ionization mass spectrometer. A mass spectrum data extraction step for extracting two-dimensional mass spectrum data composed of the ratio (m / z) and the signal intensity;
A mass spectrum data processing step of processing the mass spectrum data extracted in the mass spectrum data extraction step into the same data conditions as a database created in advance;
One or a plurality of matrices included in the processed mass spectrum data (Su) by collating the processed mass spectrum data (Su) obtained in the mass spectrum data processing step with the database using multivariate analysis means And a matrix specifying step for specifying the components of the components and the mixing ratio of the components;
A standard mass spectrum that is synthesized from the mass spectrum data of the database as standard mass spectrum data (Sr) from the matrix components and mixing ratios specified in the matrix specifying step, as mass spectrum data corresponding to the components and mixing ratios. Data (Sr) synthesis step;
A noise removing step of subtracting the standard mass spectrum data (Sr) from the processed mass spectrum data (Su) to remove duplication of signal values due to matrix components and matrix-derived components from the processed mass spectrum data (Su);
It has the 1st characteristic to have.

また本発明の質量分析方法は、上記第1の特徴に加えて、ノイズ除去工程では、加工マススペクトルデータ(Su)から標準マススペクトルデータ(Sr)を減算した残差データを更に標準マススペクトルデータ(Sr)で除算することで、マトリックス中に埋もれている微細な変化を残差変化データとして際立たせることを第2の特徴としている。
また本発明の質量分析方法は、上記第1又は第2の特徴に加えて、マススペクトルデータ抽出工程では、ソフトイオン化質量分析装置での時間、質量電荷比(m/z)及びシグナル強度からなる三次元の測定データに対して、一定の時間帯における各質量電荷比(m/z)毎のシグナル強度の平均値若しくは総和値を得て、質量電荷比(m/z)とシグナル強度とからなる二次元のマススペクトルデータを得ることを第3の特徴としている。
また本発明の質量分析方法は、上記第3の特徴に加えて、一定の時間帯の採用は、三次元の測定データの各質量電荷比(m/z)毎に各サンプリング時間のシグナル強度を変量とした主成分分析を行い、得られた第1〜第n主成分のローディングデータと時間とからなる二次元データと、該二次元データから抽出される1乃至複数の変曲点とに基づいて、一定の時間帯を採用することを第4の特徴としている。
また本発明の質量分析方法は、上記第4の特徴に加えて、マススペクトルデータ抽出工程で得た二次元データの変曲点を、三次元測定データから得られるトータルイオンクロマトグラム上に表示することを第5の特徴としている。
また本発明の質量分析方法は、上記第1〜第5の何れかの特徴に加えて、マススペクトルデータ加工工程では、抽出されたマススペクトルデータの規格化とスケーリング処理の少なくとも1つを行うことで、予め作成されるデータベースと同じデータ条件のマススペクトルデータに加工することを第6の特徴としている。
また本発明の質量分析方法は、上記第1〜第6の何れかの特徴に加えて、マトリックス特定工程では、多変量解析手段として少なくとも改重回帰分析手段を用いて、加工マススペクトルデータ(Su)とデータベースのマススペクトルデータとの照合を行うことで、マトリックスの成分とその混合比率の特定を行うことを第7の特徴としている。
また本発明の質量分析方法は、上記第1〜第7の何れかの特徴に加えて、標準マススペクトルデータ(Sr)合成工程では、マトリックス特定工程で特定された1乃至複数のマトリックス成分の各マススペクトルデータをデータベースから採用すると共に、この採用したデータベースからの各マススペクトルデータを、前記1乃至複数のマトリックス成分の混合比率に対応して組み合わせることで標準マススペクトルデータ(Sr)を合成することを第8の特徴としている。
In addition to the first feature, the mass spectrometric method of the present invention further includes, in the noise removal step, residual mass data obtained by subtracting the standard mass spectrum data (Sr) from the processed mass spectrum data (Su), and further the standard mass spectrum data. A second feature is that by dividing by (Sr), a minute change buried in the matrix is highlighted as residual change data.
In addition to the first or second feature, the mass spectrometric method of the present invention includes time, mass-to-charge ratio (m / z), and signal intensity in the soft ionization mass spectrometer in the mass spectrum data extraction step. For the three-dimensional measurement data, obtain an average value or total value of signal intensities for each mass-to-charge ratio (m / z) in a certain time zone, and calculate the mass-to-charge ratio (m / z) and signal intensity. The third feature is to obtain the following two-dimensional mass spectrum data.
In addition to the third feature, the mass spectrometric method of the present invention adopts a certain time zone to obtain the signal intensity at each sampling time for each mass-to-charge ratio (m / z) of three-dimensional measurement data. Performing principal component analysis as a variable, based on the obtained two-dimensional data consisting of loading data of the first to n-th principal components and time, and one or more inflection points extracted from the two-dimensional data Thus, the fourth feature is to adopt a fixed time zone.
In addition to the fourth feature, the mass spectrometry method of the present invention displays the inflection point of the two-dimensional data obtained in the mass spectrum data extraction step on the total ion chromatogram obtained from the three-dimensional measurement data. This is the fifth feature.
In addition to any one of the first to fifth features, the mass spectrometry method of the present invention performs at least one of normalization and scaling processing of the extracted mass spectrum data in the mass spectrum data processing step. Thus, the sixth feature is that the data is processed into mass spectrum data having the same data conditions as that of the database created in advance.
Further, in addition to any one of the first to sixth features, the mass spectrometric method of the present invention uses at least a modified regression analysis means as a multivariate analysis means in the matrix specifying step, and uses processed mass spectrum data (Su). ) And the mass spectrum data in the database, the seventh feature is that the components of the matrix and the mixing ratio thereof are specified.
Moreover, in addition to any one of the first to seventh features, the mass spectrometry method of the present invention includes, in the standard mass spectrum data (Sr) synthesis step, each of one to a plurality of matrix components specified in the matrix specifying step. The mass spectrum data is adopted from the database, and the standard mass spectrum data (Sr) is synthesized by combining each mass spectrum data from the adopted database corresponding to the mixing ratio of the one or more matrix components. Is the eighth feature.

請求項1に記載の質量分析方法によれば、マススペクトルデータ抽出工程を経ることによって、ソフトイオン化質量分析装置で得られた三次元の測定データから二次元のマススペクトルデータが得られる。そしてマススペクトルデータ加工工程を経ることによって、マススペクトルデータが予め作成されるデータベースと同じデータ条件の加工マススペクトルデータ(Su)とされる。そしてマトリックス特定工程では、加工マススペクトルデータ(Su)が多変量解析手段により解析されて、データベースと照合されることで、加工マススペクトルデータ(Su)に含まれる1乃至複数のマトリックスの成分とその混合比率が特定される。そして標準マススペクトルデータ(Sr)合成工程では、データベースのマススペクトルデータから、前記特定された被測定物のマトリックス成分とその混合比率に対応した標準マススペクトルデータ(Sr)が合成される。そしてノイズ除去工程では、被測定物の加工マススペクトルデータ(Su)から標準マススペクトルデータ(Sr)が減算されることで、マトリックス成分及びマトリックス由来成分の重複が加工マススペクトルデータ(Su)から除かれる。これにより、加工マススペクトルデータ(Su)に含まれるマトリックス以外の成分のシグナル強度がより明瞭となる。従ってマトリックス以外の成分の同定が、より精度よく且つ確実に行える。
請求項1に記載の質量分析方法によれば、ガスクロマトグラフや液体クロマトグラフ等の分離手段を組み合わせる必要なく、ソフトイオン化質量分析装置で得られる測定データから、被測定物のマトリックス成分の同定と混合比率、更には微量成分に対するマトリックス成分によるノイズを除去して、微量成分の同定をも効果的に行うことが可能となる。よってガスクロマトグラフや液体クロマトグラフ等の分離手段設備を備えることによる分析時間の増加、分離手段における被測定物の変性やロス、被測定物の経時変化のリアルモニタリングができなくなる等の問題を十分に軽減しつつ、被測定物の質量分析を良好に行うことができる。
According to the mass spectrometry method of the first aspect, two-dimensional mass spectrum data is obtained from the three-dimensional measurement data obtained by the soft ionization mass spectrometer through the mass spectrum data extraction step. Then, through the mass spectrum data processing step, the mass spectrum data is processed mass spectrum data (Su) under the same data conditions as the database created in advance. In the matrix specifying step, the processed mass spectrum data (Su) is analyzed by the multivariate analysis means and collated with the database, so that one or more matrix components included in the processed mass spectrum data (Su) and its components A mixing ratio is specified. In the standard mass spectrum data (Sr) synthesis step, standard mass spectrum data (Sr) corresponding to the specified matrix component of the object to be measured and its mixing ratio is synthesized from the mass spectrum data in the database. In the noise removal step, the standard mass spectrum data (Sr) is subtracted from the processed mass spectrum data (Su) of the object to be measured, so that the overlap of the matrix component and the matrix-derived component is removed from the processed mass spectrum data (Su). It is burned. Thereby, the signal intensity of components other than the matrix included in the processed mass spectrum data (Su) becomes clearer. Therefore, components other than the matrix can be identified more accurately and reliably.
According to the mass spectrometric method of claim 1, the identification and mixing of the matrix components of the object to be measured can be performed from the measurement data obtained by the soft ionization mass spectrometer without the need to combine separation means such as a gas chromatograph and a liquid chromatograph. The noise due to the matrix component with respect to the ratio and further the trace component can be removed, and the trace component can be identified effectively. Therefore, problems such as increase in analysis time due to the provision of separation means such as gas chromatograph and liquid chromatograph, denaturation and loss of the measurement object in the separation means, and real time monitoring of changes in the measurement object over time are not enough. The mass analysis of the measurement object can be performed satisfactorily while reducing.

請求項2に記載の質量分析方法によれば、上記請求項1に記載の構成による作用効果に加えて、ノイズ除去工程では、加工マススペクトルデータ(Su)から標準マススペクトルデータ(Sr)を減算した残差データを更に標準マススペクトルデータ(Sr)で除算することで、マトリックス中に埋もれているシグナル強度の微細な変化を際立たせることとしているので、
被測定物のマトリックス以外の成分の識別、同定をより微量成分に至るまで良好に行うことが可能となる。
請求項3に記載の質量分析方法によれば、上記請求項1又は2に記載の構成による作用効果に加えて、ソフトイオン化質量分析装置での時間、質量電荷比(m/z)及びシグナル強度からなる三次元の測定データに対して、一定の時間帯における各質量電荷比(m/z)毎のシグナル強度の平均値若しくは総和値を得て、質量電荷比(m/z)とシグナル強度とからなる二次元のマススペクトルデータを得ることとしているので、
ソフトイオン化質量分析装置で得られる全時間帯での3次元の全測定データに対して、成分の分析がより明確に行える一定の時間帯でのマススペクトルデータを得ることが可能となると共に、マススペクトルデータにおける各質量電荷比(m/z)のシグナル強度も、これをシグナル強度の平均値若しくは総和値とすることで、各質量電荷比(m/z)間でのシグナル強度の比較をより信頼のあるものとすることができる。
請求項4に記載の質量分析方法によれば、上記請求項3に記載の構成による作用効果に加えて、前記一定の時間帯の採用は、三次元の測定データの各質量電荷比(m/z)毎に各サンプリング時間のシグナル強度を変量とした主成分分析を行い、得られた第1〜第n主成分のローディングデータと時間とからなる二次元データと、該二次元データから抽出される1乃至複数の変曲点とに基づいて、一定の時間帯を採用することとしているので、
被測定物に含まれる成分の特徴がよく現れた時間帯でのマススペクトルデータを得ることが可能となる。よって、より明瞭な変曲点を抽出することが可能となり、より明確な成分分析を行うことが可能となる。
請求項5に記載の質量分析方法によれば、上記請求項4に記載の構成による作用効果に加えて、マススペクトルデータ抽出工程で得た二次元データの変曲点を、三次元測定データから得られるトータルイオンクロマトグラム上に表示することとしているので、
トータルイオンクロマトグラム上では確認が容易ではないマススペクトルパターンの変化の傾向を測定者に知らしめ、注意を喚起することができる。
According to the mass spectrometric method described in claim 2, in addition to the operational effect of the configuration described in claim 1, the noise removal step subtracts the standard mass spectrum data (Sr) from the processed mass spectrum data (Su). By dividing the residual data further by the standard mass spectral data (Sr), it is supposed that the minute change of the signal intensity buried in the matrix is highlighted.
Identification and identification of components other than the matrix of the object to be measured can be performed well up to trace components.
According to the mass spectrometric method according to claim 3, in addition to the operational effects of the configuration according to claim 1 or 2, time, mass-to-charge ratio (m / z), and signal intensity in the soft ionization mass spectrometer. For the three-dimensional measurement data consisting of the above, obtain the average value or the sum of the signal intensities for each mass-to-charge ratio (m / z) in a certain time zone, Since we are trying to obtain two-dimensional mass spectrum data consisting of
It is possible to obtain mass spectrum data in a certain time zone in which analysis of components can be performed more clearly with respect to all three-dimensional measurement data in all time zones obtained with a soft ionization mass spectrometer. The signal intensity of each mass-to-charge ratio (m / z) in the spectral data can also be used as an average value or total value of the signal intensities so that the signal intensity can be compared between each mass-to-charge ratio (m / z). It can be trusted.
According to the mass spectrometric method described in claim 4, in addition to the operational effects of the configuration described in claim 3, the adoption of the certain time zone is the mass-to-charge ratio (m / m) of the three-dimensional measurement data. z) Principal component analysis is performed with the signal intensity at each sampling time as a variable for each z), and the obtained two-dimensional data consisting of loading data and time of the first to n-th principal components are extracted from the two-dimensional data. Based on one or more inflection points, a certain time zone is adopted.
It becomes possible to obtain mass spectrum data in a time zone in which the characteristics of the components contained in the measurement object appear well. Therefore, a clearer inflection point can be extracted, and a clearer component analysis can be performed.
According to the mass spectrometry method of the fifth aspect, in addition to the function and effect of the configuration according to the fourth aspect, the inflection point of the two-dimensional data obtained in the mass spectrum data extraction step is calculated from the three-dimensional measurement data. Since it is supposed to be displayed on the total ion chromatogram obtained,
It is possible to inform the measurer of the tendency of the change in the mass spectrum pattern, which is not easy to confirm on the total ion chromatogram, and to call attention.

また請求項6に記載の質量分析方法によれば、上記請求項1〜5の何れかに記載の構成による作用効果に加えて、マススペクトルデータ加工工程では、抽出されたマススペクトルデータの規格化とスケーリング処理の少なくとも1つを行うことで、予め作成されるデータベースと同じデータ条件のマススペクトルデータに加工することとしているので、
多変量解析手段による解析とそれに伴うデータベースとの比較、照合を、同じ条件下でのデータに基づき、確実、容易に行うことができる。
また請求項7に記載の質量分析方法によれば、上記請求項1〜6の何れかに記載の構成による作用効果に加えて、マトリックス特定工程では、多変量解析手段として少なくとも改重回帰分析手段を用いて、加工マススペクトルデータ(Su)とデータベースのマススペクトルデータとの照合を行うことで、マトリックスの成分とその混合比率の特定を行うこととしているので、
条件をデータベースと同じにした加工マススペクトルデータ(Su)の改重回帰分析により、現に加工マススペクトルデータ(Su)に含まれる1乃至複数のマトリックスの成分と混合比率を特定することができる。
また請求項8に記載の質量分析方法によれば、上記請求項1〜5の何れかに記載の構成による作用効果に加えて、標準マススペクトルデータ(Sr)合成工程では、マトリックス特定工程で特定された1乃至複数のマトリックス成分の各マススペクトルデータをデータベースから採用すると共に、この採用したデータベースからの各マススペクトルデータを、前記1乃至複数のマトリックス成分の混合比率に対応して組み合わせることで標準マススペクトルデータ(Sr)を合成することとしているので、
特定された1乃至複数のマトリックス成分が特定された混合比率で混合している場合に生じるであろう、標準となるべきマススペクトルデータをデータベースから作成することができ、従って標準マススペクトルデータ(Sr)を用いて、被測定物の加工マススペクトルデータ(Su)に含まれるマトリックスの影響を取り除くことが可能となる。
Moreover, according to the mass spectrometry method of Claim 6, in addition to the effect by the structure in any one of the said Claims 1-5, in mass spectrum data processing process, normalization of the extracted mass spectrum data is carried out. By performing at least one of the scaling processing, it is supposed to be processed into mass spectrum data of the same data conditions as the database created in advance,
The analysis by the multivariate analysis means and the accompanying database comparison and collation can be reliably and easily performed based on the data under the same conditions.
According to the mass spectrometric method of claim 7, in addition to the operational effects of the configuration according to any of claims 1 to 6, in the matrix specifying step, at least a multiple regression analysis means as a multivariate analysis means. Is used to identify the component of the matrix and its mixing ratio by comparing the processed mass spectrum data (Su) with the mass spectrum data in the database.
Through the repeated regression analysis of the processed mass spectrum data (Su) with the same conditions as the database, it is possible to specify the components and mixing ratios of one or more matrices that are actually included in the processed mass spectrum data (Su).
Moreover, according to the mass spectrometry method of Claim 8, in addition to the effect by the structure in any one of the said Claims 1-5, in a standard mass spectrum data (Sr) synthetic | combination process, it specifies at a matrix specification process. The mass spectrum data of the one or more matrix components is adopted from the database, and the mass spectrum data from the adopted database is combined in accordance with the mixing ratio of the one or more matrix components. Since we are going to synthesize mass spectral data (Sr)
The mass spectral data to be standardized that would occur when the specified matrix component (s) are mixed at the specified mixing ratio can be created from the database, so that the standard mass spectral data (Sr ) Can be used to remove the influence of the matrix included in the processed mass spectral data (Su) of the object to be measured.

本発明の質量分析方法を説明するフロー図である。It is a flowchart explaining the mass spectrometry method of this invention. 本発明の質量分析方法のマススペクトルデータ抽出工程を説明するフロー図である。It is a flowchart explaining the mass spectrum data extraction process of the mass spectrometry method of this invention. 本発明の質量分析方法のマススペクトルデータ抽出工程における付属的作業を説明するフロー図である。It is a flowchart explaining the auxiliary | assistant operation | work in the mass spectrum data extraction process of the mass spectrometry method of this invention. 本発明の質量分析方法のマススペクトルデータ抽出工程の付属的作業において得た図で、(A)は(B)における第1〜第6主成分の各クロマトグラムの変曲点を表示したトータルイオンクロマトグラム、(B)は、主成分分析で得た各第1〜第6主成分のローディングデータと時間とからなる二次元データを表示したクロマトグラムを示す図である。It is the figure obtained in the auxiliary | assistant operation | work of the mass spectrum data extraction process of the mass spectrometry method of this invention, (A) is the total ion which displayed the inflection point of each chromatogram of the 1st-6th main component in (B). A chromatogram, (B), is a diagram showing a chromatogram displaying two-dimensional data composed of loading data and times of the first to sixth principal components obtained by principal component analysis. 本発明の実施例1において、マススペクトルデータ抽出工程及びマススペクトルデータ加工工程を経て得た被測定物の加工マススペクトルデータ(Su)を示す図で、(A)はシグナル強度を通常スケールで表したもの、(B)はシグナル強度を拡大スケールで表したものである。In Example 1 of this invention, it is a figure which shows the process mass spectrum data (Su) of the to-be-measured object obtained through the mass spectrum data extraction process and the mass spectrum data processing process, (A) represents signal intensity on a normal scale. (B) shows the signal intensity on an enlarged scale. 本発明の実施例1において、マトリックス特定工程での改重回帰分析で得られた被測定物のマトリックスの成分と混合比率についての解析結果を示す図である。実際の混合比を理論値として併せて表示している。In Example 1 of this invention, it is a figure which shows the analysis result about the component and mixing ratio of the matrix of the to-be-measured object obtained by the double regression analysis in a matrix specific process. The actual mixing ratio is also displayed as a theoretical value. 本発明の実施例1において、標準マススペクトルデータ合成工程を経て得た被測定物の標準マススペクトルデータ(Su)を示す図である。In Example 1 of this invention, it is a figure which shows the standard mass spectrum data (Su) of the to-be-measured object obtained through the standard mass spectrum data synthetic | combination process. 本発明の実施例1において、ノイズ除去工程での加工マススペクトルデータ(Su)から標準マススペクトルデータ(Sr)を減算した残差データを示す図である。In Example 1 of this invention, it is a figure which shows the residual data which subtracted standard mass spectrum data (Sr) from the process mass spectrum data (Su) in a noise removal process. 本発明の実施例1において、ノイズ除去工程での加工マススペクトルデータ(Su)から標準マススペクトルデータ(Sr)を減算した残差データを、更に標準マススペクトルデータ(Sr)で除算した残差変化データを示す図である。In Example 1 of the present invention, residual data obtained by subtracting the standard mass spectral data (Sr) from the processed mass spectral data (Su) in the noise removal step and further dividing by the standard mass spectral data (Sr) It is a figure which shows data. 本発明の実施例2において、マススペクトルデータ抽出工程及びマススペクトルデータ加工工程を経て得た被測定物の加工マススペクトルデータ(Su)を示す図で、(A)はシグナル強度を通常スケールで表したもの、(B)はシグナル強度を拡大スケールで表したものである。In Example 2 of this invention, it is a figure which shows the process mass spectrum data (Su) of the to-be-measured object obtained through the mass spectrum data extraction process and the mass spectrum data processing process, (A) represents signal intensity on a normal scale. (B) shows the signal intensity on an enlarged scale. 本発明の実施例2において、マトリックス特定工程での改重回帰分析で得られた被測定物のマトリックスの成分と混合比率についての解析結果を示す図である。実際の混合比を理論値として併せて表示している。In Example 2 of this invention, it is a figure which shows the analysis result about the component and mixing ratio of the matrix of the to-be-measured object obtained by the double regression analysis in a matrix specific process. The actual mixing ratio is also displayed as a theoretical value. 本発明の実施例2において、標準マススペクトルデータ合成工程を経て得た被測定物の標準マススペクトルデータ(Su)を示す図である。In Example 2 of this invention, it is a figure which shows the standard mass spectrum data (Su) of the to-be-measured object obtained through the standard mass spectrum data synthetic | combination process. 本発明の実施例2において、ノイズ除去工程での加工マススペクトルデータ(Su)から標準マススペクトルデータ(Sr)を減算した残差データを示す図である。In Example 2 of this invention, it is a figure which shows the residual data which subtracted standard mass spectrum data (Sr) from the process mass spectrum data (Su) in a noise removal process. 本発明の実施例2において、ノイズ除去工程での加工マススペクトルデータ(Su)から標準マススペクトルデータ(Sr)を減算した残差データを、更に標準マススペクトルデータ(Sr)で除算した残差変化データを示す図である。In Example 2 of the present invention, residual data obtained by subtracting the standard mass spectral data (Sr) from the processed mass spectral data (Su) in the noise removal step is further divided by the standard mass spectral data (Sr). It is a figure which shows data.

本発明の実施形態を図面も参照して以下に説明する。
図1のフロー図を参照して、本発明の質量分析方法は、マススペクトルデータ抽出工程Aと、マススペクトルデータ加工工程Bと、マトリックス特定工程Cと、標準マススペクトルデータ(Sr)合成工程Dと、ノイズ除去工程Eとを有している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
Referring to the flow diagram of FIG. 1, the mass spectrometry method of the present invention includes a mass spectrum data extraction step A, a mass spectrum data processing step B, a matrix identification step C, and a standard mass spectrum data (Sr) synthesis step D. And a noise removal step E.

<マススペクトルデータ抽出工程>
図2のフロー図を参照して、マススペクトルデータ抽出工程Aでは、ソフトイオン化質量分析装置で得られる時間、質量電荷比(m/z)及びシグナル強度からなる三次元の測定データから、被測定物のマススペクトルデータを抽出する。
前記ソフトイオン化質量分析装置は、イオン付着イオン化法、ペニングイオン化法、光イオン化法、電界イオン化法、電界脱離イオン化法、エレクトロスプレーイオン化法、ナノエレクトロスプレーイオン化法、探針エレクトロスプレーイオン化法、マトリックス支援レーザー脱離イオン化法等、被測定物のフラグメントイオンの生成を抑制し、分子イオンにして検出することができる、いわゆるソフトイオン化法の手段を備えた質量分析装置を言うものとする。
ソフトイオン化質量分析装置によって得られる被測定物の測定データは、三次元データである。この測定データから特徴的なマススペクトルパターンを示す一定の時間帯を採用する(ステップA1)。
前記採用された一定の時間帯での各質量電荷比(m/z)毎に、シグナル強度の平均値(平均シグナル強度)を演算する(ステップA2)。
そして各質量電荷比(m/z)と平均シグナル強度とからなる二次元のマススペクトルデータを得る(ステップA3)。
<Mass spectrum data extraction process>
With reference to the flow diagram of FIG. 2, in the mass spectrum data extraction step A, a measurement target is obtained from three-dimensional measurement data including time, mass-to-charge ratio (m / z) and signal intensity obtained by a soft ionization mass spectrometer. Extract mass spectrum data of the object.
The soft ionization mass spectrometer includes ion attachment ionization method, Penning ionization method, photoionization method, field ionization method, field desorption ionization method, electrospray ionization method, nanoelectrospray ionization method, probe electrospray ionization method, matrix A mass spectrometer equipped with means of a so-called soft ionization method capable of suppressing the generation of fragment ions of an object to be measured, such as a assisted laser desorption ionization method, and detecting it as a molecular ion.
The measurement data of the object to be measured obtained by the soft ionization mass spectrometer is three-dimensional data. A fixed time zone indicating a characteristic mass spectrum pattern is adopted from the measurement data (step A1).
An average value of signal intensity (average signal intensity) is calculated for each mass-to-charge ratio (m / z) in the adopted fixed time zone (step A2).
Then, two-dimensional mass spectrum data including each mass to charge ratio (m / z) and average signal intensity is obtained (step A3).

図3のフロー図を参照して、前記マススペクトルデータ抽出工程の付属的作業として、前記ステップA1での一定の時間帯を指定するために、三次元の測定データの各質量電荷比(m/z)毎に、各サンプリング時間のシグナル強度を変量とした主成分分析を行うことにより第1〜第n主成分のローディングデータを得る(ステップA4)。
ステップA4により得られた第1〜第n主成分のローディングデータと時間とからなる二次元データを用いて、そのそれぞれの二次元データの変曲点を抽出する(ステップA5)。
前記一定の時間帯は、前記得られた第1〜第n主成分のローディングデータと時間とからなる二次元のマススペクトルデータと、該二次元のマススペクトルデータから抽出される1乃至複数の変曲点とに基づいて、被測定物の特徴がよく現れていると判断できる一定の時間帯を全測定時間の中から選んで、採用することになる。
より詳しくは、測定データは、それぞれの時間帯での環境状態(例えば温度、水分量、ガス種、ガス流量など)に依存した被測定試料からの発生ガス成分の質量データが記録されている。このため、個々の変曲点或いは各変曲点間の平均マススペクトルデータは、各時間帯における環境状態及び被測定試料に起因して、例えば、時間帯イでは高揮発性有機化合物の気化成分が、時間帯ロでは中揮発性有機化合物の気化成分が、時間帯ハでは難揮発性或いは不揮発性有機化合物の熱分解成分が、時間帯ニでは分析装置内の残留成分がというように、各時間帯における状態を端的に反映したものとなる。このため、個々の時間帯での特徴的な平均マススペクトルデータから、被測定試料の性状を端的に表す時間帯として、例えば時間帯ロとハを採用するといったことが、容易且つ正確に行うことが可能となる。
Referring to the flow diagram of FIG. 3, as ancillary work of the mass spectrum data extraction step, in order to designate a certain time zone in the step A1, each mass-to-charge ratio (m / For each z), the loading data of the first to n-th principal components is obtained by performing principal component analysis with the signal intensity at each sampling time as a variable (step A4).
Using the two-dimensional data composed of the loading data of the first to n-th principal components obtained in step A4 and time, the inflection points of the respective two-dimensional data are extracted (step A5).
The certain time period includes two-dimensional mass spectrum data composed of the obtained loading data of the first to n-th principal components and time, and one or more variables extracted from the two-dimensional mass spectrum data. Based on the inflection points, a fixed time zone in which it can be determined that the characteristics of the object to be measured often appear is selected from the total measurement time and adopted.
More specifically, as the measurement data, mass data of the generated gas component from the sample to be measured depending on the environmental state (for example, temperature, moisture content, gas type, gas flow rate, etc.) in each time zone is recorded. For this reason, individual inflection points or average mass spectrum data between the inflection points are caused by the environmental conditions in each time zone and the sample to be measured. However, the vaporization component of the medium volatile organic compound in the time zone B, the thermal decomposition component of the non-volatile or nonvolatile organic compound in the time zone C, the residual component in the analyzer in the time zone D, etc. It is a direct reflection of the state in the time zone. For this reason, it is easy and accurate to adopt, for example, the time zones B and C as the time zones that directly represent the properties of the sample to be measured from the characteristic average mass spectrum data in each time zone. Is possible.

前記二次元のマススペクトルデータから抽出された変曲点の位置は、図4(B)に示すように、各クロマトグラム上のピークの位置として縦線で示している。
そしてまた前記付属的作業として、図4(A)に示すように、前記得られた変曲点をトータルイオンクロマトグラム上に表示する(ステップA6)。
トータルイオンクロマトグラムは時間軸と総シグナル強度軸からなり、質量分析装置で得られた測定データ(三次元データ)から各サンプル時間毎の総シグナル強度を演算することで、容易に図に示すことができる。
そして、図4(A)に示すように、トータルイオンクロマトグラム上に前記の変曲点を表示(三角印で表示)することで、トータルイオンクロマトグラムが示す全体の大きな変化の中で、測定者が注意すべき特定のポイントを知らせることができる。
The position of the inflection point extracted from the two-dimensional mass spectrum data is indicated by a vertical line as the peak position on each chromatogram, as shown in FIG.
And as said ancillary work, as shown to FIG. 4 (A), the obtained inflection point is displayed on a total ion chromatogram (step A6).
The total ion chromatogram consists of a time axis and a total signal intensity axis, and can be easily shown in the figure by calculating the total signal intensity for each sample time from the measurement data (three-dimensional data) obtained by the mass spectrometer. Can do.
Then, as shown in FIG. 4 (A), by displaying the inflection point on the total ion chromatogram (indicated by a triangle), the measurement can be performed within the entire large change indicated by the total ion chromatogram. The specific points that the person should be aware of can be informed.

<マススペクトルデータ加工工程>
マススペクトルデータ加工工程Bでは、上述したマススペクトルデータ抽出工程Aで抽出された二次元のマススペクトルデータを、予め作成されるデータベースと同じデータ条件に加工する。
マススペクトルデータの加工は、データの規格化とスケーリング処理の少なくとも1つを行う。これによってデータベースのデータ形式に合わせるのである。
データベースは、マトリックス成分として期待される複数の成分について、予めそれらの成分についてのマススペクトルデータを得て、これをデータベースとするものである。このデータベースについては、普遍性を付与するため、少なくともデータの規格化(正規化)とスケーリング処理の少なくとも1つが施されることになる。このため、前記マススペクトルデータ抽出工程で抽出されたマススペクトルデータについても、規格化、スケーリング処理の少なくとも1つを施し、データベースのデータ形式に合わせた加工マススペクトルデータ(Su)とするのである。前記規格化では最大値を1、最小値を0とした規格化を行う。スケーリング処理では、オートスケーリング、分散スケーリング、レンジスケーリング等の何れか1つ以上を用いる。
勿論、本工程の目的は、データベースとマススペクトルデータ抽出工程で抽出されたマススペクトルデータとのデータ条件を同じにすることであるので、具体的なデータの加工の内容は必ずしも上記規格化とスケーリング処理に限定されるものではない。
前記データベースは本発明の方法を使用する者が自ら作成する場合もあれば、既存するデータベースを採用して使用する場合もある。
<Mass spectrum data processing process>
In the mass spectrum data processing step B, the two-dimensional mass spectrum data extracted in the above-described mass spectrum data extraction step A is processed under the same data conditions as a database created in advance.
The processing of the mass spectrum data performs at least one of data normalization and scaling processing. This matches the data format of the database.
The database obtains mass spectrum data for a plurality of components expected as matrix components in advance and uses them as a database. For this database, at least one of data normalization (normalization) and scaling processing is applied in order to give universality. For this reason, the mass spectrum data extracted in the mass spectrum data extraction step is also subjected to at least one of normalization and scaling processing to obtain processed mass spectrum data (Su) that matches the data format of the database. In the normalization, the maximum value is 1 and the minimum value is 0. In the scaling process, any one or more of auto scaling, distributed scaling, range scaling, and the like are used.
Of course, the purpose of this process is to make the data conditions of the database and the mass spectrum data extracted in the mass spectrum data extraction process the same, so the content of the specific data processing is not necessarily the standardization and scaling described above. It is not limited to processing.
The database may be created by a person who uses the method of the present invention, or may be used by adopting an existing database.

<マトリックス特定工程>
マトリックス特定工程Cでは、加工マススペクトルデータ(Su)を、多変量解析手段を用いて、前記データベースと照合することで、加工マススペクトルデータ(Su)に含まれる1乃至複数のマトリックスの成分を特定する。
多変量解析手段として、少なくとも改重回帰分析手段を用いる。二次元の加工マススペクトルデータ(Su)を用いて、改重回帰分析を行うことで、被測定物のマトリックス成分がデータベースと照合されて、特定することができる。また2種類以上のマトリックス成分が混合されている場合においても、その2種類以上のマトリックス成分をそれらの混合比率を含めて特定が可能となる。
改重回帰分析手段を用いることで、例えばデータベースに登録されている複数(例えば9種)のマトリックス成分の全ての組み合わせパターンと、加工マススペクトルデータ(Su)との相関関係を解析することで、データベースに登録されている複数のマトリックス成分の存在比に係わる係数と、解析精度を示す重相関係数と重決定係数、その他を得る。ここで、比較対象である加工マススペクトルデータ(Su)とデータベースの両データは、何れも規格化がなされていることでシグナル強度の項が除外されているため、前記の係数から被測定物のマトリックス成分の見かけの混合比率を得ることができる。
なお、マトリックス成分が1つである場合には、多変量解析手段として主成分分析やクラスター分析を行うことで、マトリックス成分をデータベースに登録された成分との一致、不一致を視覚的に照合、判断して、マトリックスを特定することができる。その一方、マトリックス成分が2種類以上ある場合は、前記主成分分析やクラスター分析ではマトリックス成分の特定が十分には行うことができない。
また改重回帰分析を用いてマトリックスの成分と混合比率を特定する場合において、改重回帰分析の解析精度は被測定物や測定条件によって影響を受け、一定濃度未満の成分の特定は困難となる場合がある。従って改重回帰分析によりマトリックスの成分と混合比率を特定する場合に、一定濃度未満、例えば濃度が5%未満等、数%未満の混合比率として解析されたマトリックス成分については、これをマトリックス成分としては採用しないようにしてもよい。マトリックス成分として採用されなかった成分は、次に説明する標準マススペクトルデータ(Sr)の合成工程においても、マトリックス成分として用いられることはない。
<Matrix identification process>
In the matrix specifying step C, the processed mass spectrum data (Su) is collated with the database using the multivariate analysis means, thereby specifying one or more matrix components included in the processed mass spectrum data (Su). To do.
As a multivariate analysis means, at least a double regression analysis means is used. By performing the double regression analysis using the two-dimensional processed mass spectrum data (Su), the matrix component of the object to be measured can be collated with the database and specified. Further, even when two or more types of matrix components are mixed, it is possible to specify the two or more types of matrix components including their mixing ratio.
By using the multiple regression analysis means, for example, by analyzing the correlation between all combination patterns of a plurality (for example, nine types) of matrix components registered in the database and the processed mass spectrum data (Su), A coefficient related to the abundance ratio of a plurality of matrix components registered in the database, a multiple correlation coefficient indicating the analysis accuracy, a multiple determination coefficient, and others are obtained. Here, both the processed mass spectrum data (Su) and the database data to be compared are normalized so that the signal intensity term is excluded. An apparent mixing ratio of the matrix components can be obtained.
When there is only one matrix component, the principal component analysis or cluster analysis is performed as a multivariate analysis means, so that the matrix component can be visually matched and judged to match or not match the components registered in the database. Thus, the matrix can be specified. On the other hand, when there are two or more kinds of matrix components, the matrix components cannot be sufficiently identified by the principal component analysis or cluster analysis.
In addition, when identifying the components and mixing ratios of a matrix using double regression analysis, the analysis accuracy of double regression analysis is affected by the object to be measured and measurement conditions, making it difficult to identify components with a concentration below a certain level. There is a case. Therefore, when specifying the matrix components and the mixing ratio by the multiple regression analysis, the matrix components analyzed as a mixing ratio of less than a certain concentration, for example, a concentration of less than several percent, such as a concentration of less than 5%, are used as matrix components. May not be adopted. A component that is not employed as a matrix component is not used as a matrix component in a standard mass spectral data (Sr) synthesis process described below.

<標準マススペクトルデータ(Sr)合成工程>
標準マススペクトルデータ(Sr)合成工程Dでは、マトリックス特定工程で特定されたマトリックスの成分及び混合比率とから、その成分及び混合比率に対応したマススペクトルデータを、標準マススペクトルデータ(Sr)として、データベースのマススペクトルデータから合成する。
マトリックス特定工程で特定された1乃至複数のマトリックスに対応する標準マススペクトルデータ(Sr)は、データベースから採用することができる。
一方、例えば2種類のマトリックスのデータをその混合比率に対応して組み合わせて合成することは、各マトリックス成分におけるシグナルの出方が一様ではないことから、単純には行えない。このため、予め、その組み合わせる2種類のマトリックスが50%、50%で混合しているものについてのマススペクトルデータ(より詳細には、これらマススペクトルデータを改重回帰分析して得られる両マトリックスのシグナル強度の強度比)をデータベースに登録しておく必要がある。そしてその登録している混合データにおける両マトリックスのシグナル強度の強度比を用いてデータの合成を行う必要がある。
従ってデータベースとしては、予め予想される複数のマトリックス成分(例えばa、b、b、d、eの5種類)について、その全ての2つの組み合わせ(ab、ac、ad、ae、bc、bd、be、cd、ce、de)について、50%、50%で混合しているもののマススペクトルデータをデータベースとして登録しておく。
勿論、マトリックス特定工程Cにおいてマトリックス成分が判明した後に、それら判明した複数のマトリックス成分について、それらの全ての2つの組み合わせについての50%、50%混合のマススペクトルデータを採取し、各マトリックス成分間でのシグナル強度の強度比を得るようにすることも可能である。50%、50%混合としたのは、同量を入れたときの2成分間でのマススペクトルの強度比を得るためである。勿論、2成分間の強度比を得るのには50%、50%混合のものを用いる必要は必ずしもなく、他の混合比のものを用いてもシグナル強度の比を得ることはできる。
データベースとしては、マトリックスの全ての2つの組み合わせについてのシグナル強度の強度比が判っておれば十分である。例えマトリックス特定工程Cで特定されたマトリックスが3種類以上であっても、それら複数種類のマトリックス間のシグナル強度比は明らかにできるからである。
<Standard Mass Spectral Data (Sr) Synthesis Process>
In the standard mass spectrum data (Sr) synthesis step D, the mass spectrum data corresponding to the component and the mixing ratio is set as the standard mass spectrum data (Sr) from the matrix components and the mixing ratio specified in the matrix specifying step. Synthesize from mass spectrum data in database.
Standard mass spectrum data (Sr) corresponding to one or more matrices specified in the matrix specifying step can be adopted from a database.
On the other hand, for example, combining two types of matrix data corresponding to the mixing ratio cannot be simply performed because the signal output in each matrix component is not uniform. For this reason, the mass spectrum data of the two types of matrixes that are mixed at 50% and 50% in advance (more specifically, the two matrixes obtained by the multiple regression analysis of these mass spectrum data) Signal intensity ratio) must be registered in the database. And it is necessary to synthesize data using the intensity ratio of the signal intensities of both matrices in the registered mixed data.
Therefore, the database includes a plurality of matrix components (for example, five types a, b, b, d, and e) that are predicted in advance, and combinations of all two (ab, ac, ad, ae, bc, bd, and be , Cd, ce, de), mass spectrum data of 50% and 50% mixed are registered as a database.
Of course, after the matrix components are determined in the matrix specifying step C, mass spectrum data of 50% and 50% mixture for all the two combinations is collected for each of the plurality of determined matrix components. It is also possible to obtain an intensity ratio of signal intensity at The reason for mixing 50% and 50% is to obtain the intensity ratio of the mass spectrum between the two components when the same amount is added. Of course, in order to obtain the intensity ratio between the two components, it is not always necessary to use a mixture of 50% and 50%, and the signal intensity ratio can also be obtained using another mixture ratio.
As a database, it is sufficient to know the intensity ratio of signal intensities for all two combinations of matrices. This is because even if there are three or more types of matrices specified in the matrix specifying step C, the signal intensity ratio between the plurality of types of matrices can be clarified.

今、例えばマトリックス特定工Cで特定されたマトリックス成分が、オリーブ油と大豆油であり、その見かけの混合比率が8対2であると特定された場合を例にとる。
データベースに示されるオリーブ油のマススペクトルデータ(シグナル強度データ)がL、データベースに示される大豆油のマススペクトルデータ(シグナル強度データ)がM、データベースに示されるオリーブ油と大豆油のシグナル強度の比率が2対1であると、オリーブ油と大豆油とをマトリックスとする合成マススペクトルデータ(S)は次のようにして合成される。
S=L×(8/10)÷(2/3)+M×(2/10)÷(1/3)
ここで、S:合成マススペクトルデータ
L:オリーブ油のマススペクトルデータ(データベース)
M:大豆油のマススペクトルデータ(データベース)
このようにして得られた合成マススペクトルデータはデータベースのマススペクトルのデータ条件と同じにするため、例えば最大値を1、最小値を0として規格化を行うことで、標準マススペクトルデータ(Sr)となる。
Now, for example, the case where the matrix components specified by the matrix specifying process C are olive oil and soybean oil and the apparent mixing ratio is specified as 8 to 2 is taken as an example.
The mass spectrum data (signal intensity data) of olive oil shown in the database is L, the mass spectrum data (signal intensity data) of soybean oil shown in the database is M, and the ratio of the signal intensity of olive oil and soybean oil shown in the database is 2. When it is 1: 1, the synthetic mass spectrum data (S) using olive oil and soybean oil as a matrix is synthesized as follows.
S = L × (8/10) ÷ (2/3) + M × (2/10) ÷ (1/3)
Where S: synthetic mass spectral data
L: Mass spectral data (database) of olive oil
M: Mass spectral data of soybean oil (database)
In order to make the synthetic mass spectrum data obtained in this way the same as the data condition of the mass spectrum in the database, for example, standardization is performed by setting the maximum value to 1 and the minimum value to 0, thereby standard mass spectrum data (Sr) It becomes.

標準マススペクトルデータ(Sr)の利用方法の1つとしては、標準マススペクトルデータ(Sr)を基準に被測定物の加工マススペクトルデータ(Su)の各シグナルをマトリックス由来のそれとマトリックス以外のシグナルに分類するのに供することができることである。これによってマトリックス由来のシグナルを本来のターゲットとなるべきシグナルと誤判定することを避けることが可能となる。
またTOFMS等の精密質量が測定できる質量分析装置を使用する場合において、標準マススペクトルデータ(Sr)を用いることで、加工マススペクトルデータ(Su)にマトリックス成分の影響が無いことが確認できれば、それによって質量分析装置による質量分離のみで各成分を十分に分離できていると判断することができるので、ガスクロマトグラフ等の分離手段を用いて分離した成分の精密質量を評価するのと同等の精度で、各成分の質量を評価することが可能となる。
One method of using the standard mass spectral data (Sr) is to convert each signal of the processed mass spectral data (Su) of the measured object into signals derived from the matrix and signals other than the matrix based on the standard mass spectral data (Sr). It can be used to classify. This makes it possible to avoid erroneously determining a matrix-derived signal as a signal that should be the original target.
In addition, when using a mass spectrometer capable of measuring accurate mass such as TOFMS, if it can be confirmed by using standard mass spectrum data (Sr) that the processed mass spectrum data (Su) is not affected by matrix components, Therefore, it can be judged that each component has been sufficiently separated only by mass separation using a mass spectrometer, so that it is as accurate as evaluating the accurate mass of components separated using a separation means such as a gas chromatograph. It becomes possible to evaluate the mass of each component.

<ノイズ除去工程>
ノイズ除去工程Eでは、前記標準マススペクトルデータ(Sr)合成工程Dにおいて合成された標準マススペクトルデータ(Sr)を用いて、前記加工マススペクトルデータ(Su)から標準マススペクトルデータ(Sr)を減算することで、加工マススペクトルデータ(Su)からマトリックス成分及びマトリッククス由来成分によるシグナル値の重複を除去する。
標準マススペクトルデータ(Sr)は、特定されたマトリックス成分だけが含まれたマススペクトルデータである。一方、加工マススペクトルデータ(Su)は、前記特定されたマトリックス成分とそれ以外の成分が含まれたマススペクトルデータである。
従って加工マススペクトルデータ(Su)から標準マススペクトルデータ(Sr)を減算することで、マススペクトルデータに大きな影響を与えていたマトリックス由来のシグナルを除去することができる。
これによって、特定されたマトリックス成分以外の成分のシグナルをより明瞭に分析し、その成分の特定、更には含有量の特定が可能となる。
<Noise removal process>
In the noise removal process E, the standard mass spectrum data (Sr) is subtracted from the processed mass spectrum data (Su) using the standard mass spectrum data (Sr) synthesized in the standard mass spectrum data (Sr) synthesis process D. By doing so, signal value duplication due to matrix components and matrix-derived components is removed from the processed mass spectrum data (Su).
The standard mass spectrum data (Sr) is mass spectrum data including only the specified matrix component. On the other hand, the processed mass spectrum data (Su) is mass spectrum data including the specified matrix component and other components.
Therefore, by subtracting the standard mass spectrum data (Sr) from the processed mass spectrum data (Su), it is possible to remove the matrix-derived signal that has had a great influence on the mass spectrum data.
This makes it possible to more clearly analyze the signals of components other than the specified matrix component, and to specify the component and further specify the content.

ノイズ除去工程Eでは、前記加工マススペクトルデータ(Su)から標準マススペクトルデータ(Sr)を減算した残差データ(Su−Sr)を、更に標準マススペクトルデータ(Sr)で除算した残差変化データ(Su−Sr)/(Sr)にすることができる。
前記加工マススペクトルデータ(Su)から標準マススペクトルデータ(Sr)を減算した残差データ(Su−Sr)には、マトリックス成分以外の成分のシグナルの他に、質量分析装置による測定データにおけるノイズが混ざっている。
従って前記残差データ(Su−Sr)中のノイズの影響を更に減ずる手段として、本発明では更に前記残差データ(Su−Sr)を標準マススペクトルデータ(Sr)で除算した残差変化データ(Su−Sr)/(Sr)を得るようにしている。
残差変化データ(Su−Sr)/(Sr)を得ることで、マトリックス成分以外の含有成分によるシグナル強度の変化を際立たせ、一方、ノイズの影響を減じることが可能となる。
In the noise removal step E, residual change data obtained by subtracting the standard mass spectral data (Sr) from the processed mass spectral data (Su) and further dividing the residual data (Su-Sr) by the standard mass spectral data (Sr). (Su-Sr) / (Sr).
In the residual data (Su-Sr) obtained by subtracting the standard mass spectral data (Sr) from the processed mass spectral data (Su), in addition to signals of components other than matrix components, noise in measurement data obtained by a mass spectrometer is included. It is mixed.
Therefore, as means for further reducing the influence of noise in the residual data (Su-Sr), in the present invention, residual change data (Su-Sr) is further divided by standard mass spectral data (Sr). Su-Sr) / (Sr) is obtained.
By obtaining the residual change data (Su-Sr) / (Sr), it becomes possible to highlight the change in signal intensity due to the components other than the matrix component, while reducing the influence of noise.

イオン付着イオン化質量分析装置を用いて、未知植物油を被測定物Xとして分析した。実際には、オリーブ油99.5%、ココナッツ油0.5%の混合比率をもつ植物油を被測定物Xとして、分析を行った。   An unknown vegetable oil was analyzed as a measurement object X using an ion attachment ionization mass spectrometer. Actually, a vegetable oil having a mixing ratio of 99.5% olive oil and 0.5% coconut oil was used as an object to be measured X for analysis.

データベースとして、オリーブ油、胡麻油、スイートアーモンド油、大豆油、ぶどう種子油、菜種油、アルガン油、ジアシルグリセロール油、ココナツ油の9種の植物油の各マススペクトルデータ(最大値を1、最小値を0として規格化したもの)及び前記9種の植物油の全ての2つの組み合わせについてのシグナル強度比とを構築した。   As database, mass spectrum data of 9 kinds of vegetable oils such as olive oil, sesame oil, sweet almond oil, soybean oil, grape seed oil, rapeseed oil, argan oil, diacylglycerol oil, coconut oil (maximum value is 1 and minimum value is 0) Normalized) and signal intensity ratios for all two combinations of the nine vegetable oils were constructed.

被測定物Xをイオン付着イオン化質量分析装置にかけて、質量電荷比(m/z)、時間、シグナル強度からなる三次元の測定データを得た。
そしてマススペクトルデータ抽出工程Aでは、前記測定データを用いて、各サンプリング時間毎に各質量電荷比(m/z)でのシグナル強度を変量とした主成分分析を行った。そして主成分分析により得られる第1〜第n主成分のローディングデータと時間との2次元のクロマトグラムの変曲点を参考にして、被測定物Xの特徴的なマススペクトルパターンを示す測定時間0分〜8分30秒の時間帯を一定の時間帯として選択、採用し、この測定時間0分〜8分30秒の間の平均マススペクトルデータを抽出した。
そしてマススペクトルデータ加工工程Bでは、前記抽出したマススペクトルデータを最大値を1、最小値を0として規格化し、データベースの条件と同じ条件からなる加工マススペクトルデータ(Su)とした。
被測定物Xの加工マススペクトルデータ(Su)を図5(A)、(B)に示す。横軸はm/z、縦軸は規格化したシグナル強度である。(B)は、(A)の規格化したシグナル強度のスケールを拡大したものである。図5(A)に示すデータは全般的にオリーブ油のシグナルを示しており、ココナッツ油のシグナルは見られない。図(B)に示す拡大したデータでは、矢印で示すように、ココナツ油のシグナルが僅かに出ているが、現実的には他のシグナルの中に埋没した状態である。
The measurement object X was applied to an ion attachment ionization mass spectrometer, and three-dimensional measurement data including a mass-to-charge ratio (m / z), time, and signal intensity was obtained.
In the mass spectrum data extraction step A, the measurement data was used to perform principal component analysis with the signal intensity at each mass to charge ratio (m / z) as a variable at each sampling time. Then, referring to the inflection points of the two-dimensional chromatogram of the loading data and time of the first to n-th principal components obtained by the principal component analysis, the measurement time showing the characteristic mass spectrum pattern of the measurement object X A time zone of 0 minutes to 8 minutes and 30 seconds was selected and adopted as a certain time zone, and average mass spectrum data during this measurement time of 0 minutes to 8 minutes and 30 seconds was extracted.
In the mass spectrum data processing step B, the extracted mass spectrum data was normalized with the maximum value being 1 and the minimum value being 0, and processed mass spectrum data (Su) having the same conditions as the database conditions.
Processed mass spectrum data (Su) of the measurement object X is shown in FIGS. The horizontal axis is m / z, and the vertical axis is the normalized signal intensity. (B) is an enlargement of the normalized signal intensity scale of (A). The data shown in FIG. 5 (A) generally shows an olive oil signal and no coconut oil signal. In the enlarged data shown in FIG. (B), as shown by the arrows, a slight signal of coconut oil appears, but in reality, it is buried in another signal.

マトリックス特定工程Cでは、前記加工マススペクトルデータ(Su)を改重回帰分析し、データベースと照合することで、被測定物Xのマトリックスの成分と混合比率を得た。改重回帰分析による解析結果を図6に示す。
図6の解析結果では、被測定物Xのマトリックスはオリーブ油が100%という結果となっている。実際には上記したように0.5%のココナッツ油を混入させているが、濃度が前記数パーセント未満と低いため、誤差範囲内として、マトリックス成分としては採用されなかった。
In the matrix specifying step C, the processed mass spectrum data (Su) was subjected to a double regression analysis and collated with a database to obtain a matrix component and a mixing ratio of the measurement object X. The analysis result by the double regression analysis is shown in FIG.
In the analysis result of FIG. 6, the matrix of the measurement object X is 100% olive oil. Actually, 0.5% coconut oil was mixed as described above, but since the concentration was as low as less than a few percent, it was not adopted as a matrix component within the error range.

標準マススペクトルデータ合成工程Dでは、前記改重回帰分析による解析結果、即ち被測定成分Xのマトリックスがオリーブ油100%という解析結果に基づいて、データベースからオリーブ油のマススペクトルデータを100%、他のマトリックス成分を0%として、標準マススペクトルデータ(Sr)を合成(実際には合成する必要は無かった)した。
図7に被測定物Xの標準マススペクトルデータを示す。このデータはデータベースにあるオリーブ油のマススペクトルデータに他ならない。
In the standard mass spectrum data synthesis step D, based on the analysis result by the above-described regression analysis, that is, the analysis result that the matrix of the component X to be measured is 100% olive oil, the mass spectrum data of olive oil is 100% from the database, the other matrix The standard mass spectral data (Sr) was synthesized with the component as 0% (in fact, it was not necessary to synthesize).
FIG. 7 shows standard mass spectrum data of the object X to be measured. This data is nothing but the mass spectrum data of olive oil in the database.

ノイズ除去工程Eでは、前記被測定物Xの加工マススペクトルデータ(Su)から標準マススペクトルデータ(Sr)を減算して、残差データ[(Su)−(Sr)]を得る。
図8に残差データ[(Su)−(Sr)]を示す。図8によれば、白矢印で示されるオリーブ油の他、黒矢印で示されるココナッツ油のシグナルも視認される程度になっている。即ち、ココナッツ油が被測定物Xに含まれていることが視認できる程度となる。
更にノイズ除去工程Eでは、前記残差データを標準マススペクトルデータ(Sr)で除算して、残差変化データ[(Su)−(Sr)]/(Sr)を得る。
図9に被測定物Xの残差変化データ[(Su)−(Sr)]/(Sr)を示す。この残差変化データは、マトリックス成分やノイズによるシグナルを弱め、マトリックス成分以外の成分によるシグナルの変化を際立たせることができる。即ち、図9においては、黒矢印で示すココナッツ油によるシグナルが明白に現れている。
In the noise removal step E, the standard mass spectrum data (Sr) is subtracted from the processed mass spectrum data (Su) of the object X to obtain residual data [(Su) − (Sr)].
FIG. 8 shows residual data [(Su) − (Sr)]. According to FIG. 8, in addition to olive oil indicated by white arrows, a signal of coconut oil indicated by black arrows is also visually recognized. That is, it can be visually recognized that coconut oil is contained in the measurement object X.
Further, in the noise removal step E, the residual data is divided by the standard mass spectrum data (Sr) to obtain residual change data [(Su) − (Sr)] / (Sr).
FIG. 9 shows residual change data [(Su) − (Sr)] / (Sr) of the measurement object X. This residual change data can weaken signals due to matrix components and noise, and can make signal changes due to components other than matrix components stand out. That is, in FIG. 9, the signal by coconut oil shown with the black arrow clearly appears.

イオン付着イオン化質量分析装置を用いて、未知植物油を被測定物Yとして分析した。実際にはオリーブ油20%、大豆油80%の混合比率をもつ植物油を被測定物Yとした。   An unknown vegetable oil was analyzed as an object to be measured Y using an ion attachment ionization mass spectrometer. Actually, vegetable oil having a mixing ratio of 20% olive oil and 80% soybean oil was used as the measurement object Y.

実施例1の場合と同様に、データベースとして、オリーブ油、胡麻油、スイートアーモンド油、大豆油、ぶどう種子油、菜種油、アルガン油、ジアシルグリセロール油、ココナツ油の9種の植物油の各マススペクトルデータ(最大値を1、最小値を0として規格化したもの)及び前記9種の植物油の全ての2つの組み合わせについてのシグナル強度比とを構築したものを用いた。   As in the case of Example 1, the database includes mass spectral data of nine kinds of vegetable oils such as olive oil, sesame oil, sweet almond oil, soybean oil, grape seed oil, rapeseed oil, argan oil, diacylglycerol oil, and coconut oil (maximum A standardized value with a value of 1 and a minimum value of 0) and signal intensity ratios for all two combinations of the nine vegetable oils were used.

実施例1の場合と同様に、被測定物Yをイオン付着イオン化質量分析装置にかけて、質量電荷比(m/z)、時間、シグナル強度からなる三次元データを得た。そしてマススペクトルデータ抽出工程Aを経て二次元のマススペクトルデータを抽出し、マススペクトルデータ加工工程Bを経て加工マススペクトルデータ(Su)を得た。
図10に被測定物Yの加工マススペクトルデータ(Su)を示す。横軸はm/z、縦軸は規格化したシグナル強度である。図10に示すデータは全般的にオリーブ油と大豆油のシグナルを示している。他の成分が混入しているか否かは、この加工マススペクトルデータからは定かでない。
As in the case of Example 1, the object to be measured Y was subjected to an ion attachment ionization mass spectrometer, and three-dimensional data including a mass-to-charge ratio (m / z), time, and signal intensity was obtained. Then, two-dimensional mass spectrum data was extracted through the mass spectrum data extraction step A, and processed mass spectrum data (Su) was obtained through the mass spectrum data processing step B.
FIG. 10 shows processed mass spectrum data (Su) of the object to be measured Y. The horizontal axis is m / z, and the vertical axis is the normalized signal intensity. The data shown in FIG. 10 generally shows the signals for olive oil and soybean oil. Whether or not other components are mixed is not certain from this processed mass spectrum data.

更にマトリックス特定工程Cにおいて、被測定物Yの前記加工マススペクトルデータ(Su)を改重回帰分析し、データベースと照合することで、被測定物Yのマトリックスの成分と混合比率を得た。改重回帰分析による解析結果を図11に示す。
図11の解析結果では、被測定物Yのマトリックスはオリーブ油が19.4%、大豆油が80.6%という結果となっている。実際には上記したように20%のオリーブ油と80%の大豆油を混入させている。
Further, in the matrix specifying step C, the processed mass spectrum data (Su) of the object to be measured Y is subjected to repeated regression analysis and collated with a database to obtain a matrix component and a mixing ratio of the object to be measured Y. The analysis result by the double regression analysis is shown in FIG.
In the analysis result of FIG. 11, the matrix of the measurement object Y is 19.4% for olive oil and 80.6% for soybean oil. Actually, 20% olive oil and 80% soybean oil are mixed as described above.

標準マススペクトルデータ合成工程Dでは、前記改重回帰分析による解析結果、即ち被測定成分Yのマトリックスがオリーブ油19.4%と、大豆油80.6%であるという解析結果に基づいて、データベースと各マトリックス間のシグナル強度比(オリーブ油と大豆油とのシグナル強度比)とから、オリーブ油を19.4%、大豆油を80.6%含む標準マススペクトルデータ(Sr)を合成した。
図12に被測定物Yの標準マススペクトルデータ(Sr)を示す。
In the standard mass spectrum data synthesis step D, based on the analysis result by the above-described regression analysis, that is, the analysis result that the matrix of the component Y to be measured is 19.4% olive oil and 80.6% soybean oil, Standard mass spectral data (Sr) containing 19.4% olive oil and 80.6% soybean oil was synthesized from the signal intensity ratio between the matrices (signal intensity ratio between olive oil and soybean oil).
FIG. 12 shows standard mass spectrum data (Sr) of the measurement object Y.

ノイズ除去工程Eでは、前記被測定物Yの加工マススペクトルデータ(Su)から標準マススペクトルデータ(Sr)を減算して、残差データ[(Su)−(Sr)]を得る。
図13に被測定物Yの残差データ[(Su)−(Sr)]を示す。図13によれば、残差データにおいて、オリーブ油と大豆油によるシグナル以外のシグナルは小さく、他の成分は含まれていないと判断することが可能である。しかし、明確な判断を下すことができるほどではない。
そこで、更にノイズ除去工程Eにおいて、前記残差データを標準マススペクトルデータ(Sr)で除算して、被測定物Yの残差変化データ[(Su)−(Sr)]/(Sr)を得る。
図14に被測定物Yの残差変化データ[(Su)−(Sr)]/(Sr)を示す。この残差変化データは、マトリックス成分やノイズによるシグナルを弱め、マトリックス成分以外の成分によるシグナルの変化を際立たせることができる。即ち、図14においては、残差変化データが各m/z比において何れも僅かで且つ一律的であることから、他の成分が混入されていないと判断することができる。
In the noise removal step E, the standard mass spectrum data (Sr) is subtracted from the processed mass spectrum data (Su) of the workpiece Y to obtain residual data [(Su) − (Sr)].
FIG. 13 shows residual data [(Su) − (Sr)] of the object to be measured Y. According to FIG. 13, in the residual data, it is possible to determine that signals other than the signals due to olive oil and soybean oil are small and other components are not included. But not enough to make a clear decision.
Therefore, in the noise removal step E, the residual data is divided by the standard mass spectrum data (Sr) to obtain residual change data [(Su) − (Sr)] / (Sr) of the measurement object Y. .
FIG. 14 shows residual change data [(Su) − (Sr)] / (Sr) of the measurement object Y. This residual change data can weaken signals due to matrix components and noise, and can make signal changes due to components other than matrix components stand out. That is, in FIG. 14, since the residual change data is small and uniform in each m / z ratio, it can be determined that no other component is mixed.

本発明の質量分析方法は、クロマトグラフ等の分離手段を組み合わせることなく、よって分析時間の短縮、分離手段における被測定成分の変性やロスの回避、被測定物の経時変化のリアルモニタリングを可能にする等のメリットを維持しながら、ソフトイオン化質量分析装置で得られる測定データからでも、共雑成分等からのノイズを除去して、成分識別を微量成分にいたるまで良好に行うことができる点において、分析分野において大きな産業上の利用可能性がある。   The mass spectrometric method according to the present invention enables the analysis time to be shortened, the denaturation and loss of the component to be measured in the separating means, and the real-time monitoring of the change in the measured object can be achieved without combining the separating means such as chromatograph. While maintaining the merits, etc., it is possible to remove noise from congested components, etc., even from measurement data obtained with a soft ionization mass spectrometer, and to perform component identification well up to trace components There is great industrial applicability in the analytical field.

Claims (8)

ソフトイオン化質量分析装置で得られる時間、質量電荷比(m/z)及びシグナル強度からなる三次元の測定データから、被測定物についての質量電荷比(m/z)とシグナル強度とからなる二次元のマススペクトルデータを抽出するマススペクトルデータ抽出工程と、
該マススペクトルデータ抽出工程で抽出されたマススペクトルデータを予め作成されるデータベースと同じデータ条件に加工するマススペクトルデータ加工工程と、
該マススペクトルデータ加工工程で得られた加工マススペクトルデータ(Su)を、多変量解析手段を用いて、前記データベースと照合することで、加工マススペクトルデータ(Su)に含まれる1乃至複数のマトリックスの成分を特定すると共にその成分の混合比率を特定するマトリックス特定工程と、
該マトリックス特定工程で特定されたマトリックスの成分及び混合比率とから、その成分及び混合比率に対応したマススペクトルデータを、標準マススペクトルデータ(Sr)として、データベースのマススペクトルデータから合成する標準マススペクトルデータ(Sr)合成工程と、
前記加工マススペクトルデータ(Su)から前記標準マススペクトルデータ(Sr)を減算することで、加工マススペクトルデータ(Su)からマトリックス成分及びマトリックス由来成分によるシグナル値の重複を除去するノイズ除去工程と、
を有することを特徴とする質量分析方法。
From the three-dimensional measurement data consisting of time, mass-to-charge ratio (m / z) and signal intensity obtained with a soft ionization mass spectrometer, the mass-to-charge ratio (m / z) and signal intensity for the object to be measured A mass spectrum data extraction step for extracting dimensional mass spectrum data;
A mass spectrum data processing step of processing the mass spectrum data extracted in the mass spectrum data extraction step into the same data conditions as a database created in advance;
One or a plurality of matrices included in the processed mass spectrum data (Su) by collating the processed mass spectrum data (Su) obtained in the mass spectrum data processing step with the database using multivariate analysis means And a matrix specifying step for specifying the components of the components and the mixing ratio of the components;
A standard mass spectrum that is synthesized from the mass spectrum data of the database as standard mass spectrum data (Sr) from the matrix components and mixing ratios specified in the matrix specifying step, as mass spectrum data corresponding to the components and mixing ratios. Data (Sr) synthesis step;
A noise removing step of subtracting the standard mass spectrum data (Sr) from the processed mass spectrum data (Su) to remove duplication of signal values due to matrix components and matrix-derived components from the processed mass spectrum data (Su);
A mass spectrometric method characterized by comprising:
ノイズ除去工程では、加工マススペクトルデータ(Su)から標準マススペクトルデータ(Sr)を減算した残差データを更に標準マススペクトルデータ(Sr)で除算することで、マトリックス中に埋もれている微細な変化を残差変化データとして際立たせることを特徴とする請求項1に記載の質量分析方法。   In the noise removal process, the residual data obtained by subtracting the standard mass spectral data (Sr) from the processed mass spectral data (Su) is further divided by the standard mass spectral data (Sr), so that a minute change buried in the matrix is obtained. The mass spectrometric method according to claim 1, wherein: is made to stand out as residual change data. マススペクトルデータ抽出工程では、ソフトイオン化質量分析装置での時間、質量電荷比(m/z)及びシグナル強度からなる三次元の測定データに対して、一定の時間帯における各質量電荷比(m/z)毎のシグナル強度の平均値若しくは総和値を得て、質量電荷比(m/z)とシグナル強度とからなる二次元のマススペクトルデータを得ることを特徴とする請求項1又は2に記載の質量分析方法。   In the mass spectrum data extraction step, each mass-to-charge ratio (m / z) in a certain time zone is obtained from three-dimensional measurement data consisting of time, mass-to-charge ratio (m / z) and signal intensity in a soft ionization mass spectrometer. 3. The two-dimensional mass spectrum data comprising a mass-to-charge ratio (m / z) and signal intensity is obtained by obtaining an average value or a sum value of signal intensity for each z). Mass spectrometry method. 一定の時間帯の採用は、三次元の測定データの各質量電荷比(m/z)毎に各サンプリング時間のシグナル強度を変量とした主成分分析を行い、得られた第1〜第n主成分のローディングデータと時間とからなる二次元データと、該二次元データから抽出される1乃至複数の変曲点とに基づいて、一定の時間帯を採用することを特徴とする請求項3に記載の質量分析方法。   The adoption of a fixed time zone is the principal component analysis in which the signal intensity at each sampling time is a variable for each mass-to-charge ratio (m / z) of the three-dimensional measurement data. The fixed time zone is adopted based on two-dimensional data composed of component loading data and time and one or more inflection points extracted from the two-dimensional data. The mass spectrometry method described. マススペクトルデータ抽出工程で得た二次元データの変曲点を、三次元測定データから得られるトータルイオンクロマトグラム上に表示することを特徴とする請求項4に記載の質量分析方法。   5. The mass spectrometry method according to claim 4, wherein the inflection point of the two-dimensional data obtained in the mass spectrum data extraction step is displayed on a total ion chromatogram obtained from the three-dimensional measurement data. マススペクトルデータ加工工程では、抽出されたマススペクトルデータの規格化とスケーリング処理の少なくとも1つを行うことで、予め作成されるデータベースと同じデータ条件のマススペクトルデータに加工することを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載の質量分析方法。   In the mass spectrum data processing step, the extracted mass spectrum data is processed into mass spectrum data having the same data conditions as a database created in advance by performing at least one of normalization and scaling processing. Item 6. The mass spectrometry method according to any one of Items 1 to 5. マトリックス特定工程では、多変量解析手段として少なくとも改重回帰分析手段を用いて、加工マススペクトルデータ(Su)とデータベースのマススペクトルデータとの照合を行うことで、マトリックスの成分とその混合比率の特定を行うことを特徴とする請求項1〜6の何れかに記載の質量分析方法。   In the matrix identification process, the matrix components and their mixing ratios are identified by collating the processed mass spectrum data (Su) with the mass spectrum data in the database using at least the modified regression analysis means as the multivariate analysis means. The mass spectrometry method according to claim 1, wherein the mass spectrometry method is performed. 標準マススペクトルデータ(Sr)合成工程では、マトリックス特定工程で特定された1乃至複数のマトリックス成分の各マススペクトルデータをデータベースから採用すると共に、この採用したデータベースからの各マススペクトルデータを、前記1乃至複数のマトリックス成分の混合比率に対応して組み合わせることで標準マススペクトルデータ(Sr)を合成することを特徴とする請求項1〜7の何れかに記載の質量分析方法。   In the standard mass spectrum data (Sr) synthesis process, each mass spectrum data of one or more matrix components specified in the matrix specifying process is adopted from the database, and each mass spectrum data from the adopted database is used as the 1 The mass spectrometry method according to any one of claims 1 to 7, wherein the standard mass spectrum data (Sr) is synthesized by combining corresponding to mixing ratios of a plurality of matrix components.
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