JP2013015485A - Ｍｓ／ｍｓ型質量分析装置及び同装置用プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】目的成分に対する最適なプリカーサイオンとプロダクトイオンの組を選択することができるＭＳ／ＭＳ型質量分析装置及び同装置用プログラムを提供する。
【解決手段】プリカーサイオンを選別する第１質量分離部３と、イオン開裂部４と、プロダクトイオンを選別する第２質量分離部６と、検出器７とを有するＭＳ／ＭＳ型質量分析装置であって、目的成分のＭＳ分析を行うＭＳ分析実行部１１０と、ＭＳ分析の結果に基づき１又は複数の正イオン、及び、１又は複数の負イオンをプリカーサイオン候補とするプリカーサイオン候補選択部１２０と、全プリカーサイオン候補のＭＳ／ＭＳ分析を行うＭＳ／ＭＳ分析実行部１３０と、ＭＳ／ＭＳ分析結果に基づき目的成分に対するプリカーサイオンとプロダクトイオンの組を選択する組合せ選択部１４０を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、特定の質量電荷比（m/z）を有するイオンを衝突誘起解離（ＣＩＤ＝Collision-Induced Dissociation）により開裂させ、これにより生成されるプロダクトイオン（フラグメントイオン）の質量分析を行うＭＳ／ＭＳ型質量分析装置に関する。

分子量が大きな物質の同定やその構造の解析を行うために、質量分析の１つの手法として、ＭＳ／ＭＳ分析（タンデム分析とも呼ばれる）という手法が知られている。典型的なＭＳ／ＭＳ型質量分析装置として三連四重極（ＴＱ）型質量分析装置がある。図２は特許文献１などに開示されている、一般的な三連四重極型質量分析装置の概略構成図である。

この質量分析装置は、図示しない真空ポンプにより真空排気される分析室１の内部に、分析対象の試料をイオン化するイオン化室２と、それぞれ４本のロッド電極から成る３段の四重極３、５、６と、イオンを検出してイオン量に応じた検出信号を出力する検出器７と、を備える。第１段四重極３には、直流電圧と高周波電圧とを合成した電圧が印加され、これにより発生する電場の作用により、イオン化室２で生成された各種イオンの中で特定の質量電荷比を有する目的イオンのみがプリカーサイオンとして選別される。

第２段四重極５は密閉性が高いコリジョンセル４内に収納されている。このコリジョンセル４内には例えばアルゴン（Ａｒ）などのＣＩＤガスが導入される。第１段四重極３から第２段四重極５に送られたプリカーサイオンは、コリジョンセル４内でＣＩＤガスと衝突し、衝突誘起解離による開裂を生じてプロダクトイオンが生成される。この開裂の態様は様々であるため、通常、一種のプリカーサイオンから質量電荷比の異なる複数種のプロダクトイオンが生成される。これら各種のプロダクトイオンがコリジョンセル４を出て、第３段四重極６に導入される。通常、第２段四重極５には、高周波電圧のみが印加されるか、又は高周波電圧に直流バイアス電圧を加算した電圧が印加され、この第２段四重極５はイオンを収束させつつ後段に輸送するイオンガイドとして機能する。

第３段四重極６には第１段四重極３と同様に、直流電圧と高周波電圧とを合成した電圧が印加される。これにより発生する電場の作用により、第３段四重極６では特定の質量電荷比を有するプロダクトイオンのみが選別されて検出器７に到達する。第３段四重極６に印加する直流電圧及び高周波電圧を適宜変化させることで、第３段四重極６を通過し得るイオンの質量電荷比を走査（プロダクトイオンスキャン）することができる。この場合、検出器７で得られる検出信号に基づいて、図示しないデータ処理部は、目的イオンの開裂により生じたプロダクトイオンのマススペクトル（ＭＳ／ＭＳスペクトル）を作成することができる。そのほか、特定のプロダクトイオンを生成する全てのプリカーサイオンを検索するプリカーサイオンスキャンや、特定の部分構造が脱離する全てのプリカーサイオンを検索するニュートラルロススキャンなども実行可能である。

また液体クロマトグラフ（ＬＣ）やガスクロマトグラフ（ＧＣ）の検出器として上記ＭＳ／ＭＳ型質量分析装置を用いたＬＣ／ＭＳ／ＭＳ、ＧＣ／ＭＳ／ＭＳなどの装置では、試料に含まれる多成分の一斉分析（同定及び定量）を行うためにＭＲＭ（Multiple Reaction Monitoring）と呼ばれる手法がよく用いられる。ＭＲＭ測定では、各成分について、第１段四重極３で選別されるプリカーサイオンの質量電荷比と、該プリカーサイオンについて第３段四重極６で選別・測定されるプロダクトイオンの質量電荷比の組を予め定めておく。試料に含まれる複数の成分は前段のＬＣやＧＣで時間的に分離されるから、各成分の溶出時間（保持時間）に従って前記所定のプリカーサイオンとプロダクトイオンの質量電荷比の組をそれぞれ切り替えることにより、各成分由来のイオンの信号を高い精度で且つ高い感度で取得し、試料に含まれる各成分の定量測定を高精度・高感度で行うことができる。

試料に含まれる各成分はＬＣやＧＣで時間的に分離されて質量分析装置に導入されるが、その成分のイオン化の際に、様々なイオン（プリカーサイオン）が生成される。そこで、ＭＲＭ測定で高精度・高感度の分析を行うためには、各成分についてプリカーサイオンとプロダクトイオンの組を正しく選択することが重要である。

従来、各成分に対するプリカーサイオンとプロダクトイオンの組の選択は、次のようにして行われていた。
まず、検出しようとする成分（以下、「目的成分」という）をイオン化してＭＳ分析を行い、最も高い信号強度が得られる一つの正イオン又は負イオンをプリカーサイオンとして選択する。あるいは、データベース等から、予め目的成分から生成されるイオンに関する情報が得られる場合には、その情報を参照して一つの正イオン又は負イオンをプリカーサイオンとして選択する。
続いて、選択したプリカーサイオンを開裂させてプロダクトイオンを生成させるＭＳ／ＭＳ分析を行い、最も高い信号強度が得られるプロダクトイオンを選択して、目的成分に対するプリカーサイオンとプロダクトイオンの組を選択する。

特開平７−２０１３０４号公報

上記した従来の方法では、はじめに一つの正イオン又は負イオンをプリカーサイオンとして選択し、そのプリカーサイオンのみについてＭＳ／ＭＳ分析を行うことにより、目的成分に対するプリカーサイオンとプロダクトイオンの組を選択していた。
しかし、選択するプリカーサイオンによって、ＭＳ／ＭＳ分析を行う際に各四重極に印加する電圧値等の条件が異なる。特に、プリカーサイオンの極性が異なると、印加する電圧値等の条件が大きく異なり、ＭＳ／ＭＳ分析において検出されるプロダクトイオンの種類や信号強度も大きく異なる。従って、目的成分をイオン化して行うＭＳ分析で最も高い信号強度が得られるプリカーサイオンを選択したとしても、そのプリカーサイオンを開裂させて生成したプロダクトイオンが必ずしも高い信号強度を有するとは限らず、目的成分に対するプリカーサイオンとプロダクトイオンの組として最適ではないものを選択してしまう場合がある。

本発明が解決しようとする課題は、目的成分について、より高い確率で最適なプリカーサイオンとプロダクトイオンの組を選択することができるＭＳ／ＭＳ型質量分析装置及び同装置用プログラムを提供することである。

上記課題を解決するために成された本願発明に係るＭＳ／ＭＳ型質量分析装置の第一の態様は、目的成分から生成した各種イオンの中で特定の質量電荷比を有するイオンをプリカーサイオンとして選別する第１質量分離部と、該プリカーサイオンを開裂させるイオン開裂部と、開裂により生成した各種プロダクトイオンの中で特定の質量電荷比を有するイオンを選別する第２質量分離部と、該第２質量分離部で選別されたプロダクトイオンを検出する検出器と、を有するＭＳ／ＭＳ型質量分析装置であって、
a) 前記第１質量分離部及び前記検出器を制御して前記目的成分のＭＳ分析を行うＭＳ分析実行部と、
b) 前記ＭＳ分析の結果に基づき、所定の基準により１又は複数の正イオン、及び、１又は複数の負イオンをプリカーサイオン候補とするプリカーサイオン候補選択部と、
c) 前記第１質量分離部、前記イオン開裂部、前記第２質量分離部、及び前記検出器を制御して、全てのプリカーサイオン候補についてＭＳ／ＭＳ分析を行うＭＳ／ＭＳ分析実行部と、
d) 前記ＭＳ／ＭＳ分析の結果に基づき、所定の基準により前記目的成分に対するプリカーサイオンとプロダクトイオンの組を選択する組合せ選択部と
を備えることを特徴とする。

前記プリカーサイオン候補選択部における所定の基準としては、例えば、ＭＳ分析により取得したＭＳスペクトルにおいて、正イオン及び負イオンのそれぞれについて、強度が高い順に所定数（１又は複数）のマスピークを選択し、該マスピークに対応するイオンをプリカーサイオン候補として選択するものとすることができる。これは、後述するＭＳ／ＭＳ型質量分析装置用のプログラムの第一の態様においても同様である。
前記組合せ選択部における所定の基準としては、例えば、全てのプリカーサイオン候補について行ったＭＳ／ＭＳ分析により取得した全ＭＳ／ＭＳスペクトルの中で、最大強度を有するピークに対応するプロダクトイオン、及び、それに対応するプリカーサイオンの組を選択するものとすることができる。これは、後述するＭＳ／ＭＳ型質量分析装置の第二の態様や、ＭＳ／ＭＳ型質量分析装置用のプログラムの第一及び第二の態様においても同様である。

本願発明に係るＭＳ／ＭＳ型質量分析装置の第二の態様は、目的成分から生成した各種イオンの中で特定の質量電荷比を有するイオンをプリカーサイオンとして選別する第１質量分離部と、該プリカーサイオンを開裂させるイオン開裂部と、開裂により生成した各種プロダクトイオンの中で特定の質量電荷比を有するイオンを選別する第２質量分離部と、該第２質量分離部で選別されたプロダクトイオンを検出する検出器と、を有するＭＳ／ＭＳ型質量分析装置であって、
a) 前記目的成分に関するプリカーサイオン候補として、１又は複数の正イオン、及び、１又は複数の負イオンをユーザーに設定させるプリカーサイオン候補設定部と、
b) 前記第１質量分離部、前記イオン開裂部、前記第２質量分離部、及び前記検出器を制御して、全てのプリカーサイオン候補についてＭＳ／ＭＳ分析を行うＭＳ／ＭＳ分析実行部と、
c) 前記ＭＳ／ＭＳ分析の結果に基づき、所定の基準により前記目的成分に対するプリカーサイオンとプロダクトイオンの組を選択する組合せ選択部と
を備えることを特徴とする。

本発明に係るＭＳ／ＭＳ型質量分析装置では、第一の態様、第二の態様のいずれにおいても、プリカーサイオン候補として、正イオン及び負イオンをそれぞれ少なくとも一つ以上選択し、それらの全てのプリカーサイオン候補について行ったＭＳ／ＭＳ分析の結果に基づいて目的成分に対するプリカーサイオンとプロダクトイオンの組を選択する。従って、はじめにプリカーサイオンとして１つの正イオン又は負イオンを選択し、該プリカーサイオンから生成されるプロダクトイオンの信号強度のみに基づいてプリカーサイオンとプロダクトイオンの組を選択するという従来の装置では見出すことが不可能な組の中に、目的成分に関してより適したプリカーサイオンとプロダクトイオンの組が存在する場合でも、これを見出して選択することができる。

本発明に係るＭＳ／ＭＳ型質量分析装置は、前記ＭＳ／ＭＳ分析実行部が、
a) 前記プリカーサイオン候補のそれぞれについて、前記イオン開裂部及び前記第２質量分離部のうち少なくとも一方について稼働条件を変化させたプロダクトイオンスキャンイベント及び／又は何ら条件を変化させないプロダクトイオンスキャンイベントからなる複数個のプロダクトスキャンイベントを準備するイベント準備部と、
b) 準備された複数個のプロダクトイオンスキャンイベントを実行するイベント実行部と、
を備え、
前記組合せ選択部が、全プロダクトイオンスキャンイベントを実行して得たＭＳ／ＭＳスペクトルの中から最も出現頻度の高いマスピークに対応するプロダクトイオンとそれに対応するプリカーサイオンの組を、前記目的成分に対するプリカーサイオンとプロダクトイオンの組として選択することが望ましい。

なお、全プロダクトイオンスキャンイベントを実行して得たＭＳ／ＭＳスペクトルにおいて、最も出現頻度の高いマスピークに加えて、出現頻度が２番目、３番目に高いマスピーク等を選択することにより、目的成分に対するプリカーサイオンとプロダクトイオンの組を選択するようにしてもよい。

上記のように、複数個のプロダクトイオンスキャンイベントを実行し、マスピークの出現頻度を基準として目的成分に対するプリカーサイオンとプロダクトイオンの組を選択することにより、特殊な条件下でのみ出現するプロダクトイオンを誤って選択することを防ぐことができる。

また、全ＭＳ／ＭＳスペクトルの中から最も出現頻度の高いマスピークを選択する代わりに、ＭＳ／ＭＳスペクトルのマスピークの強度の値を加算又は平均し、その中で最大値を有するマスピークに対応するプロダクトイオンとそれに対応するプリカーサイオンの組を、目的成分に対するプリカーサイオンとプロダクトイオンの組として選択するようにしてもよい。

また、単純加算／単純平均ではなく、各ＭＳ／ＭＳスペクトルに重み付けを行い、その重み付けを考慮してマスピークの強度の値を加算又は平均（加重加算／加重平均）し、その中で最大値を有するマスピークに対応するプロダクトイオンとそれに対応するプリカーサイオンの組を、目的成分に対するプリカーサイオンとプロダクトイオンの組として選択するようにしてもよい。

本願発明に係るＭＳ／ＭＳ型質量分析装置用プログラムの第一の態様は、目的成分から生成した各種イオンの中で特定の質量電荷比を有するイオンをプリカーサイオンとして選別する第１質量分離部と、該プリカーサイオンを開裂させるイオン開裂部と、開裂により生成した各種プロダクトイオンの中で特定の質量電荷比を有するイオンを選別する第２質量分離部と、該第２質量分離部で選別されたプロダクトイオンを検出する検出器と、を備えるＭＳ／ＭＳ型質量分析装置用のプログラムであって、
a) 前記第１質量分離部及び前記検出器を制御して前記目的成分のＭＳ分析を行うＭＳ分析実行部と、
b) 前記ＭＳ分析の結果に基づき、所定の基準により１又は複数の正イオン、及び、１又は複数の負イオンをプリカーサイオン候補とするプリカーサイオン候補選択部と、
c) 前記第１質量分離部、前記イオン開裂部、前記第２質量分離部、及び前記検出器を制御して、全てのプリカーサイオン候補についてＭＳ／ＭＳ分析を行うＭＳ／ＭＳ分析実行部と、
d) 前記ＭＳ／ＭＳ分析の結果に基づき、所定の基準により前記目的成分に対するプリカーサイオンとプロダクトイオンの組を選択する組合せ選択部と
を備えることを特徴とする。

本願発明に係るＭＳ／ＭＳ型質量分析装置用プログラムの第二の態様は、目的成分から生成した各種イオンの中で特定の質量電荷比を有するイオンをプリカーサイオンとして選別する第１質量分離部と、該プリカーサイオンを開裂させるイオン開裂部と、開裂により生成した各種プロダクトイオンの中で特定の質量電荷比を有するイオンを選別する第２質量分離部と、該第２質量分離部で選別されたプロダクトイオンを検出する検出器と、を備えるＭＳ／ＭＳ型質量分析装置用のプログラムであって、
a) 前記目的成分に関するプリカーサイオン候補として、１又は複数の正イオン、及び、１又は複数の負イオンをユーザーに設定させるプリカーサイオン候補設定部と、
b) 前記第１質量分離部、前記イオン開裂部、前記第２質量分離部、及び前記検出器を制御して、全てのプリカーサイオン候補についてＭＳ／ＭＳ分析を行うＭＳ／ＭＳ分析実行部と、
c) 前記ＭＳ／ＭＳ分析の結果に基づき、所定の基準により前記目的成分に対するプリカーサイオンとプロダクトイオンの組を選択する組合せ選択部と
を備えることを特徴とする。

また、前記ＭＳ／ＭＳ分析実行部が、
a) 前記プリカーサイオン候補のそれぞれについて、前記イオン開裂部及び前記第２質量分離部のうち少なくとも一方について稼働条件を変化させたプロダクトイオンスキャンイベント及び／又は何ら条件を変化させないプロダクトイオンスキャンイベントからなる複数個のプロダクトスキャンイベントを準備するイベント準備部と、
b) 準備された複数個のプロダクトイオンスキャンイベントを実行してＭＳ／ＭＳ分析を行うイベント実行部と、
を備え、
前記組合せ選択部が、全プロダクトイオンスキャンイベントを実行して得たＭＳ／ＭＳスペクトルの中から最も出現頻度の高いマスピークに対応するプロダクトイオンとそれに対応するプリカーサイオンの組を、前記目的成分に対するプリカーサイオンとプロダクトイオンの組として選択することが望ましい。

本発明に係るＭＳ／ＭＳ型質量分析装置用のプログラムにおいても、上記のような各種機能（出現頻度が２番目以降のマスピークに対応する組の選択、加算値／平均値、加重加算値／加重平均値による選択等）を付与して、目的成分に対するプリカーサイオンとプロダクトイオンの組を選択することができる。

本発明に係るＭＳ／ＭＳ型質量分析装置及びＭＳ／ＭＳ型質量分析装置用のプログラムでは、プリカーサイオン候補として、正イオン及び負イオンをそれぞれ少なくとも一つ以上選択し、それらの全てのプリカーサイオン候補について行ったＭＳ／ＭＳ分析の結果に基づいて目的成分に対するプリカーサイオンとプロダクトイオンの組を選択する。従って、はじめに一つの正イオン又は負イオンをプリカーサイオンとして選択し、そのプリカーサイオンのみについてＭＳ／ＭＳ分析を行うことにより目的成分に対するプリカーサイオンとプロダクトイオンの組を選択する従来の装置やプログラムに比べ、目的成分について、より高い確率で最適なプリカーサイオンとプロダクトイオンの組を選択することができ、目的とする成分の分析を高精度かつ高感度に行うことができる。

本発明の一実施例によるＭＳ／ＭＳ型質量分析装置の全体構成図。 一般的なＭＳ／ＭＳ型質量分析装置の全体構成図。 実施例のＭＳ／ＭＳ型質量分析装置において、最適なプリカーサイオンとプロダクトイオンの質量電荷比の組を決定するために行う処理のフローチャート。 最適なプリカーサイオンとプロダクトイオンの質量電荷比の組を決定する方法の一つを説明するための、マススペクトル併記図。 最適なプリカーサイオンとプロダクトイオンの質量電荷比の組を決定する別の方法を説明するための、マススペクトル重畳図。

以下、本発明に係るＭＳ／ＭＳ型質量分析装置の一実施例について、添付図面を参照して説明する。図１は本実施例のＭＳ／ＭＳ型質量分析装置の全体構成図である。なお、既に説明した従来の構成（図２）と同じ構成要素には、同一符号を付して説明を略す。
本実施例のＭＳ／ＭＳ型質量分析装置では、第１段四重極３と第３段四重極６との間に、プリカーサイオンを開裂させて各種プロダクトイオンを生成するためにコリジョンセル４が配置され、その内部には質量分離の機能を持たない第２段四重極５が配設されている。第１段四重極３及び第３段四重極６は四重極マスフィルタであり、第２段四重極５は単なる四重極（又は多重極）のイオンガイドである。

コリジョンセル４では、第２段四重極５が絶縁性部材から形成される筒状体４１内に設けられ、その筒状体４１のイオン入射側端面には入口側レンズ電極４２が、イオン出射側端面には出口側レンズ電極４３が設けられる。

第１段四重極３には第１電源部１１から、直流電圧と高周波電圧とを合成した電圧、或いはこれにさらに所定の直流バイアス電圧を加算した電圧が印加される。第２段四重極５には第２電源部１２から、高周波電圧のみ、或いはこれに所定の直流バイアス電圧を加算した電圧が印加される。第３段四重極６には第３電源部１３から、直流電圧と高周波電圧とを合成した電圧、或いはこれにさらに所定の直流バイアス電圧を加算した電圧が印加される。これら第１電源部乃至第３電源部１１、１２、１３は、コンピュータから成る制御部１０の制御の下に動作する。コリジョンセル４の入口側レンズ電極４２及び出口側レンズ電極４３には、直流電源部２０からそれぞれ所定の電圧が印加される。

本実施例のＭＳ／ＭＳ型質量分析装置によりＭＲＭ測定を行う場合の制御部１０の動作は次の通りである。ここでは、この質量分析装置の前段に試料を導入するＬＣ又はＧＣが接続され、ＬＣ又はＧＣで試料から時間的に分離された成分をＭＲＭ測定により順次検出する場合を想定する。ＭＲＭ測定では、第１段四重極３で選別されるプリカーサイオンの質量電荷比Ａと、第３段四重極６で選別されるプロダクトイオンの質量電荷比ａ（ａ＜Ａ）とが固定され、目的成分毎に異なるＡ、ａが設定される。従って、第１段四重極３におけるプリカーサイオンの質量電荷比の切り替えとともに第３段四重極６におけるプロダクトイオンの質量電荷比の切り替えが行われる。このプリカーサイオンとプロダクトイオンの質量電荷比の組は、保持時間と対応付けて、分析条件の一つとして予め分析者が操作部３０を用いて設定しておかねばならない。このとき、各目的成分に対して最適なプリカーサイオンとプロダクトイオンの質量電荷比の組を設定することにより、各成分由来のイオンの信号強度を高精度・高感度で求め、試料に含まれる各成分の定量測定を高精度・高感度で行うことができる。

以下に、本実施例のＭＳ／ＭＳ型質量分析装置を用いて、目的成分に対して最適なプリカーサイオンとプロダクトイオンの質量電荷比の組を定めるために行う処理を図３を参照して説明する。

まず、ユーザーが操作部３０を通じて目的成分を入力する（ステップＳ１）。これには、成分名や化学式、モノアイソトピック質量をユーザーが入力する方法の他、表示部３１の画面上に表示されたものの中からユーザーが選択する方法も用意されている。そして、ユーザーが所定の方法により目的成分をイオン化室２に導入する。これにより目的成分から種々のイオンが生成される。次いで、ＭＳ分析実行部１１０が第１電源部１１から第１段四重極３に印加する直流電圧及び高周波電圧を変化させて、第１段四重極３を通過しうるイオンの質量電荷比を変化させて検出器７に導く。また、ＭＳ分析実行部１１０は、データ処理部８を通じて検出器７からの検出信号を収集してＭＳスペクトルを取得する（ステップＳ２）。このＭＳ分析は目的成分から生成される正イオン、負イオンのそれぞれについて行う。なお、ユーザーが質量電荷比の範囲を指定し、その範囲内に限定してＭＳ分析を行うようにしてもよい。

次に、プリカーサイオン候補選択部１２０が、ＭＳ分析により取得したＭＳスペクトルにおいて、強度が高い順に所定数のマスピークを選択して、これらに対応するイオンをプリカーサイオン候補として選択する（ステップＳ３）。本実施例では２個の正イオン及び２個の負イオンをプリカーサイオン候補として選択する。このとき、ＭＳ分析実行部１１０がＭＳスペクトルを表示部３１に表示し、操作部３０を通じてユーザーにプリカーサイオン候補を選択させるようにしてもよい。

こうして、目的成分に対するプリカーサイオン候補を選択した後、後述するＭＳ／ＭＳ分析を行うプリカーサイオン候補の順番を決定する（ステップＳ４）。この決定は、ユーザーが自ら行ってもよく、予め決められた順（例えば、正イオン、負イオンのそれぞれについて質量電荷比の大きい順）にプリカーサイオン候補選択部１２０が自動的に決定するようにしてもよい。

ＭＳ／ＭＳ分析を行うプリカーサイオン候補の順番が決定すると、イベント準備部１３１は、プリカーサイオンを開裂させるコリジョンセル４の印加電圧やＣＩＤガスのガス圧、プロダクトイオンを走査する第３段四重極６への印加電圧等のプロダクトイオンスキャン条件を設定したプロダクトイオンスキャンイベントを、所定個数だけ（本実施例では８個）生成する（ステップＳ５〜Ｓ６）。プロダクトイオンスキャンイベントは、所定のアルゴリズムに従って自動的に生成するようにしてもよいし、一部又は全部をユーザーのパラメータ入力値としてもよい。また、全ての条件が同一であるプロダクトイオンスキャンイベントを複数含めてもよい。これは、全ての条件が同一であっても、プロダクトイオンスキャンイベントの実行時刻が異なると、突発的なノイズ等による結果への影響が異なる場合があるからである。

所定個数のプロダクトイオンスキャンイベントが生成された後、イベント実行部１３２はそれらのプロダクトイオンスキャンイベントを順次実行する（ステップＳ７）。具体的には、各プロダクトイオンスキャンイベントに設定された条件に従い、第１電源部１１、第２電源部１２、直流電源部２０、第３電源部１３等を制御し、プリカーサイオン候補を開裂させ、生成したプロダクトイオンを検出器７で検出することによりＭＳ／ＭＳスペクトルを得る。一つのプリカーサイオン候補について、８個のプロダクトスキャンイベントを実行して得られたＭＳ／ＭＳスペクトルの例を図４に示す。

一つのプリカーサイオン候補について、全プロダクトスキャンイベントが終了すると、ステップＳ４で決定した順番に従い、全てのプリカーサイオン候補について、上記手順でＭＳ／ＭＳスペクトルを取得する（ステップＳ８）。

全プリカーサイオン候補について、全プロダクトイオンスキャンイベントを実行した後、組合せ選択部１４０は、全ＭＳ／ＭＳスペクトルから以下の方法により目的成分に対する最適なプリカーサイオンとプロダクトイオンの組を選択する（ステップＳ９）。

上記の手順で得られた全ＭＳ／ＭＳスペクトルから、目的成分に対する最適なプリカーサイオンとプロダクトイオンの組を選択する方法について説明する。その一つは、全ＭＳ／ＭＳスペクトルの中で、最も高頻度で出現するマスピークに対応するプロダクトイオンとそれに対応するプリカーサイオンの組を最適な組として選択する方法である。このとき、所定の許容幅（例えば±0.5m/zなど）の範囲内のm/zは一つのm/zとして扱うようにする。
全ＭＳ／ＭＳスペクトルの中で、最も高強度で出現するマスピークに対応するプロダクトイオンとそれに対応するプリカーサイオンの組を最適な組として選択する方法もあるが、その場合、突発的なノイズなどにより生じた高強度のピークを誤って選択してしまう可能性がある。しかし、このようなピークが高い頻度で生ずることは殆どないため、ピークの出現頻度を基準としてプリカーサイオンとプロダクトイオンの組を選択することにより、より高い確率で目的成分に対する最適なプリカーサイオンとプロダクトイオンの組を選択することができる。

この方法で最適なプリカーサイオンとプロダクトイオンの組を選択する例を図４により説明する。図４は、m/z=455.10のプリカーサイオン候補について、それぞれ異なる条件（パラメータ[0001]〜[0008]）で８個のプロダクトイオンスキャンイベントを生成し、それらを実行した結果得られたマススペクトルを縦に並べたものである。

図４に示す例では、最初のプロダクトイオンスキャンイベント（プロダクトイオンスキャンイベント#1）においてのみ、特異的にm/z=17のマスピーク（p1）が現れているが、その他のプロダクトイオンスキャンイベントにおいてはそのマスピークは現れていない。しかし、このマスピークは全ＭＳ／ＭＳスペクトルの中で最も高強度であるため、ピーク強度を基準とする方法ではこれを選択してしまう。しかし、マスピークの出現頻度を基準とする方法を用いると、プロダクトイオンスキャンイベント#2〜#7の６個のＭＳ／ＭＳスペクトルにおいて現れているm/z=165のマスピークが選択される。これは、目的成分から生成されるm/z=455.10のプリカーサイオンから最も安定的に生成されるプロダクトイオンであると言えるため、m/z=455.10のプリカーサイオンとm/z=165のプロダクトイオンの組は、目的成分のＭＲＭ測定に適したプリカーサイオンとプロダクトイオンの組であると言える。さらに、この組のマスピークが最も高強度で得られるプロダクトイオンスキャンイベントを目的成分のＭＲＭ測定条件として設定することにより、目的成分を最も高感度で測定することができる。

図４には１個のプリカーサイオンから得られたＭＳ／ＭＳスペクトルのみを示したが、他のプリカーサイオン候補についても同様に、所定数のプロダクトスキャンイベントによりＭＳ／ＭＳスペクトルが得られている。従って、これら全てのＭＳ／ＭＳスペクトルの中で、最も高い頻度で出現するマスピークに対応するプロダクトイオンとそれに対応するプリカーサイオンの組を、目的成分に対する最適なプリカーサイオンとプロダクトイオンの組として選択する。

また、プリカーサイオン候補ごとに、全プロダクトスキャンイベントを実行して得た全ＭＳ／ＭＳスペクトルについて、m/z毎にピーク強度の値を積算し、最大値が得られるマスピークに対応するプロダクトイオンとそれに対応するプリカーサイオンの組を選択してもよい。

この場合の例を図５により説明する。図５は、図４に示した例の８個のプロダクトイオンスキャンイベントで生成されたＭＳ／ＭＳスペクトルを表示部３１の画面上に重畳表示したものである。上記の通り、m/z=17において高強度のマスピークp1が現れているが、m/z=165のマスピークは６個のスペクトルにおいて現れているため、それらを積算するとm/z=17のマスピークより遙かに高くなる。従って、この場合も上記と同様に、目的成分に対する最適なプリカーサイオンとプロダクトイオンの組としてm/z=455.10のプリカーサイオンとm/z=165のプロダクトイオンの組を選択することができる。

なお、全ＭＳ／ＭＳスペクトルについて、m/z毎に積算したピーク強度の値の最大値を選択することと、m/z毎に平均したピーク強度値の最大値を選択することは数学的には同等であるため、平均値の最大値を選択するようにしてもよい。
また、単純加算／単純平均ではなく、全てのプリカーサイオン候補について所定数のプロダクトスキャンイベントを行って得たＭＳ／ＭＳスペクトルに対して重み付けを行い、その重み付けを考慮したm/z毎のピーク強度の加算値／平均値（加重加算値／加重平均値）の中で最大値を有するマスピークに対応するプロダクトイオンとそれに対応するプリカーサイオンの組を、目的成分に対する最適なプリカーサイオンとプロダクトイオンの組として選択してもよい。

上記各実施例はいずれも本発明の一例であるから、本発明の趣旨の範囲で適宜に変形、追加、修正を行っても本願特許請求の範囲に包含されることは明らかである。
例えば、上記実施例では、ＭＳ分析実行部１１０が目的成分のＭＳスペクトルを取得し、これに基づいてプリカーサイオン候補選択部１２０がプリカーサイオン候補を選択する構成とした。しかし、例えば、データベース等から、予め目的成分から生成されるイオンに関する情報が得られる場合には、目的成分に関するプリカーサイオン候補として、１又は複数の正イオン、及び１又は複数の負イオンをユーザーに設定させるプリカーサイオン候補設定部を備えるように構成してもよい。

１…分析室
２…イオン化室
３…第１段四重極
４…コリジョンセル
５…第２段四重極
６…第３段四重極
７…検出器
８…データ処理部
１０…制御部
１１…第１電源部
１２…第２電源部
１３…第３電源部
２０…直流電源部
３０…操作部
３１…表示部
４１…筒状体
４２…入口側レンズ電極
４３…出口側レンズ電極
１１０…ＭＳ分析実行部
１２０…プリカーサイオン候補選択部
１３０…ＭＳ／ＭＳ分析実行部
１３１…イベント準備部
１３２…イベント実行部
１４０…組合せ選択部

Claims (10)

1. 目的成分から生成した各種イオンの中で特定の質量電荷比を有するイオンをプリカーサイオンとして選別する第１質量分離部と、該プリカーサイオンを開裂させるイオン開裂部と、開裂により生成した各種プロダクトイオンの中で特定の質量電荷比を有するイオンを選別する第２質量分離部と、該第２質量分離部で選別されたプロダクトイオンを検出する検出器と、を有するＭＳ／ＭＳ型質量分析装置であって、
   a) 前記第１質量分離部及び前記検出器を制御して前記目的成分のＭＳ分析を行うＭＳ分析実行部と、
   b) 前記ＭＳ分析の結果に基づき、所定の基準により１又は複数の正イオン、及び、１又は複数の負イオンをプリカーサイオン候補とするプリカーサイオン候補選択部と、
   c) 前記第１質量分離部、前記イオン開裂部、前記第２質量分離部、及び前記検出器を制御して、全てのプリカーサイオン候補についてＭＳ／ＭＳ分析を行うＭＳ／ＭＳ分析実行部と、
   d) 前記ＭＳ／ＭＳ分析の結果に基づき、所定の基準により前記目的成分に対するプリカーサイオンとプロダクトイオンの組を選択する組合せ選択部と
   を備えることを特徴とするＭＳ／ＭＳ型質量分析装置。
2. 目的成分から生成した各種イオンの中で特定の質量電荷比を有するイオンをプリカーサイオンとして選別する第１質量分離部と、該プリカーサイオンを開裂させるイオン開裂部と、開裂により生成した各種プロダクトイオンの中で特定の質量電荷比を有するイオンを選別する第２質量分離部と、該第２質量分離部で選別されたプロダクトイオンを検出する検出器と、を有するＭＳ／ＭＳ型質量分析装置であって、
   a) 前記目的成分に関するプリカーサイオン候補として、１又は複数の正イオン、及び、１又は複数の負イオンをユーザーに設定させるプリカーサイオン候補設定部と、
   b) 前記第１質量分離部、前記イオン開裂部、前記第２質量分離部、及び前記検出器を制御して、全てのプリカーサイオン候補についてＭＳ／ＭＳ分析を行うＭＳ／ＭＳ分析実行部と、
   c) 前記ＭＳ／ＭＳ分析の結果に基づき、所定の基準により前記目的成分に対するプリカーサイオンとプロダクトイオンの組を選択する組合せ選択部と
   を備えることを特徴とするＭＳ／ＭＳ型質量分析装置。
3. 前記ＭＳ／ＭＳ分析実行部が、
   a) 前記プリカーサイオン候補のそれぞれについて、前記イオン開裂部及び前記第２質量分離部のうち少なくとも一方についてＭＳ／ＭＳ測定の条件を変化させたプロダクトイオンスキャンイベント及び／又は何ら条件を変化させないプロダクトイオンスキャンイベントからなる複数個のプロダクトスキャンイベントを準備するイベント準備部と、
   b) 準備された複数個のプロダクトイオンスキャンイベントを実行するイベント実行部と、
   を備え、
   前記組合せ選択部が、全プロダクトイオンスキャンイベントを実行して得たＭＳ／ＭＳスペクトルの中から最も出現頻度の高いマスピークに対応するプロダクトイオンとそれに対応するプリカーサイオンの組を、前記目的成分に対するプリカーサイオンとプロダクトイオンの組として選択することを特徴とする請求項１又は２に記載のＭＳ／ＭＳ型質量分析装置。
4. 前記ＭＳ／ＭＳ分析実行部が、
   a) 前記プリカーサイオン候補のそれぞれについて、前記イオン開裂部及び前記第２質量分離部のうち少なくとも一方についてＭＳ／ＭＳ測定の条件を変化させたプロダクトイオンスキャンイベント及び／又は何ら条件を変化させないプロダクトイオンスキャンイベントからなる複数個のプロダクトスキャンイベントを準備するイベント準備部と、
   b) 準備された複数個のプロダクトイオンスキャンイベントを実行するイベント実行部と、
   を備え、
   前記組合せ選択部が、全プロダクトイオンスキャンイベントを実行して得たＭＳ／ＭＳスペクトルのマスピークの強度の値を加算又は平均し、その中で最大値を有するマスピークに対応するプロダクトイオンとそれに対応するプリカーサイオンの組を、前記目的成分に対するプリカーサイオンとプロダクトイオンの組として選択することを特徴とする請求項１又は２に記載のＭＳ／ＭＳ型質量分析装置。
5. 前記組合せ選択部が、全プロダクトイオンスキャンイベントを実行して得たＭＳ／ＭＳスペクトルに重み付けを行い、その重み付けを考慮してマスピークの強度の値を加算又は平均し、その中で最大値を有するマスピークに対応するプロダクトイオンとそれに対応するプリカーサイオンの組を、前記目的成分に対するプリカーサイオンとプロダクトイオンの組として選択することを特徴とする請求項４に記載のＭＳ／ＭＳ型質量分析装置。
6. 目的成分から生成した各種イオンの中で特定の質量電荷比を有するイオンをプリカーサイオンとして選別する第１質量分離部と、該プリカーサイオンを開裂させるイオン開裂部と、開裂により生成した各種プロダクトイオンの中で特定の質量電荷比を有するイオンを選別する第２質量分離部と、該第２質量分離部で選別されたプロダクトイオンを検出する検出器と、を備えるＭＳ／ＭＳ型質量分析装置用のプログラムであって、
   a) 前記第１質量分離部及び前記検出器を制御して前記目的成分のＭＳ分析を行うＭＳ分析実行部と、
   b) 前記ＭＳ分析の結果に基づき、所定の基準により１又は複数の正イオン、及び、１又は複数の負イオンをプリカーサイオン候補とするプリカーサイオン候補選択部と、
   c) 前記第１質量分離部、前記イオン開裂部、前記第２質量分離部、及び前記検出器を制御して、全てのプリカーサイオン候補についてＭＳ／ＭＳ分析を行うＭＳ／ＭＳ分析実行部と、
   d) 前記ＭＳ／ＭＳ分析の結果に基づき、所定の基準により前記目的成分に対するプリカーサイオンとプロダクトイオンの組を選択する組合せ選択部と
   を備えることを特徴とするＭＳ／ＭＳ型質量分析装置用プログラム。
7. 目的成分から生成した各種イオンの中で特定の質量電荷比を有するイオンをプリカーサイオンとして選別する第１質量分離部と、該プリカーサイオンを開裂させるイオン開裂部と、開裂により生成した各種プロダクトイオンの中で特定の質量電荷比を有するイオンを選別する第２質量分離部と、該第２質量分離部で選別されたプロダクトイオンを検出する検出器と、を備えるＭＳ／ＭＳ型質量分析装置用のプログラムであって、
   a) 前記目的成分に関するプリカーサイオン候補として、１又は複数の正イオン、及び、１又は複数の負イオンをユーザーに設定させるプリカーサイオン候補設定部と、
   b) 前記第１質量分離部、前記イオン開裂部、前記第２質量分離部、及び前記検出器を制御して、全てのプリカーサイオン候補についてＭＳ／ＭＳ分析を行うＭＳ／ＭＳ分析実行部と、
   c) 前記ＭＳ／ＭＳ分析の結果に基づき、所定の基準により前記目的成分に対するプリカーサイオンとプロダクトイオンの組を選択する組合せ選択部と
   を備えることを特徴とするＭＳ／ＭＳ型質量分析装置用プログラム。
8. 前記ＭＳ／ＭＳ分析実行部が、
   a) 前記プリカーサイオン候補のそれぞれについて、前記イオン開裂部及び前記第２質量分離部のうち少なくとも一方についてＭＳ／ＭＳ測定の条件を変化させたプロダクトイオンスキャンイベント及び／又は何ら条件を変化させないプロダクトイオンスキャンイベントからなる複数個のプロダクトスキャンイベントを準備するイベント準備部と、
   b) 準備された複数個のプロダクトイオンスキャンイベントを実行してＭＳ／ＭＳ分析を行うイベント実行部と、
   を備え、
   前記組合せ選択部が、全プロダクトイオンスキャンイベントを実行して得たＭＳ／ＭＳスペクトルの中から最も出現頻度の高いマスピークに対応するプロダクトイオンとそれに対応するプリカーサイオンの組を、前記目的成分に対するプリカーサイオンとプロダクトイオンの組として選択する請求項６又は７に記載のＭＳ／ＭＳ型質量分析装置用プログラム。
9. 前記ＭＳ／ＭＳ分析実行部が、
   a) 前記プリカーサイオン候補のそれぞれについて、前記イオン開裂部及び前記第２質量分離部のうち少なくとも一方についてＭＳ／ＭＳ測定の条件を変化させたプロダクトイオンスキャンイベント及び／又は何ら条件を変化させないプロダクトイオンスキャンイベントからなる複数個のプロダクトスキャンイベントを準備するイベント準備部と、
   b) 準備された複数個のプロダクトイオンスキャンイベントを実行するイベント実行部と、
   を備え、
   前記組合せ選択部が、全プロダクトイオンスキャンイベントを実行して得たＭＳ／ＭＳスペクトルのマスピークの強度の値を加算又は平均し、その中で最大値を有するマスピークに対応するプロダクトイオンとそれに対応するの組を、前記目的成分に対するプリカーサイオンとプロダクトイオンの組として選択することを特徴とする請求項６又は７に記載のＭＳ／ＭＳ型質量分析装置用プログラム。
10. 前記組合せ選択部が、全プロダクトイオンスキャンイベントを実行して得たＭＳ／ＭＳスペクトルに重み付けを行い、その重み付けを考慮してマスピークの強度の値を加算又は平均し、その中で最大値を有するマスピークに対応するプロダクトイオンとそれに対応するプリカーサイオンの組を、前記目的成分に対するプリカーサイオンとプロダクトイオンの組として選択することを特徴とする請求項９に記載のＭＳ／ＭＳ型質量分析装置用プログラム。

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