JP2015055485A - Liquid chromatography mass spectrometry - Google Patents

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聡 八巻
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PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an LCMS capable of preventing mass information from being dropped as much as possible even if a protection mechanism is activated due to a large amount of ions introduced.SOLUTION: An LCMS 1, which uses an MS detector 23 to scan sample components sequentially eluted from an analytical column 14 within a first mass range and measures MS signal intensity of each mass, comprises: a mass spectrum peak comparison section 33 that, after a threshold A is set, extracts an ion having maximum MS signal intensity Smax in each mass scanning within the first mass range and compares the maximum MS signal intensity Smax with the threshold A; and a mass scanning range changing section 34 that, when the maximum MS signal intensity Smax exceeds the threshold A, sets mass of the ion having the maximum MS signal intensity Smax as base peak mass M/Z and sets a second mass range excluding an adjacent range of the base peak mass M/Z from the first mass range as a new mass scanning range. The LCMS 1 uses the MS detector 23 to continuously measure the second mass range even after the maximum MS signal intensity Smax exceeds the threshold A.

Description

本発明は、多量成分と微量成分とが混在する試料の分析に好適な液体クロマトグラフ質量分析装置に関する。   The present invention relates to a liquid chromatograph mass spectrometer suitable for analyzing a sample in which a large amount of components and a small amount of components are mixed.

合成品のような高濃度の主成分(多量成分)と低濃度の不純物(微量成分)とが含まれる物質を分析したい場合がある。液体クロマトグラフ質量分析装置(以下LCMSとも称する)は、そのような合成品の不純物分析にも用いられている。一般に、試料中に含まれる不純物が未知である場合にLCMSによる定性分析を行うときには、予め試料中に含まれていると想定した所定の質量幅で高速質量走査を繰り返すことでマススペクトルを継続して取得するLCMSスキャン測定が用いられる。   There are cases where it is desired to analyze a substance containing a high concentration main component (major component) and a low concentration impurity (trace component) such as a synthetic product. Liquid chromatograph mass spectrometers (hereinafter also referred to as LCMS) are also used for impurity analysis of such synthetic products. In general, when LCMS qualitative analysis is performed when impurities contained in a sample are unknown, the mass spectrum is continued by repeating high-speed mass scanning with a predetermined mass width that is assumed to be contained in the sample in advance. LCMS scan measurements acquired in this way are used.

ところで、LCMSの質量分析計(MS部)のイオン検出器(以下MS検出器とも称する)は、分析中に多量のイオンが導入されると出力信号が振り切れるだけでなく検出器が汚染され、損傷したり性能が悪くなったりするおそれがある。
そのため、MS検出器に導入されるイオン量が増加し、マススペクトル中のベースピークのMS信号強度(各マススペクトル中の最も強い信号を発するイオンの信号強度)が予め設定してある閾値Aを超えたときに、図9に示すように、閾値Aを超えてから一定時間の間は自動的にMS検出器の検出器電圧をオフにしてMS検出器の保護機構が働くようにした装置が用いられている。
By the way, an ion detector (hereinafter also referred to as an MS detector) of an LCMS mass spectrometer (MS unit) not only shakes out an output signal but also contaminates the detector when a large amount of ions are introduced during analysis. There is a risk of damage or poor performance.
Therefore, the amount of ions introduced into the MS detector increases, and a threshold A at which the MS signal intensity of the base peak in the mass spectrum (the signal intensity of the ion emitting the strongest signal in each mass spectrum) is set in advance is set. When the threshold is exceeded, as shown in FIG. 9, there is a device that automatically turns off the detector voltage of the MS detector for a certain time after the threshold A is exceeded, and the protection mechanism of the MS detector works. It is used.

一方、イオントラップ型LCMSにおけるMS検出器では、信号強度が高くなるときに、みかけ上のダイナミックレンジを大きくする発明が既に公知となっている。すなわち、イオントラップ型LCMSではトラップ可能なイオン量に上限がある。そのため、LC部に設けられたUV検出器(可視紫外光検出器)を用いて分析カラムから溶出されたイオン化前の試料成分を検出する。そしてUV検出器によるUV信号強度から、溶出された試料成分がMS部に導入されてMS検出器で検出される際にダイナミックレンジの上限を超える信号強度になる可能性があると推定される場合に、イオントラップへのイオン導入時間を短縮するようにしてイオンの導入量を抑え、飽和しない程度のMS信号が得られるようにすることが記載されている(特許文献1参照)。
この文献によれば、LC部のUV検出器によってリアルタイムでクロマトグラムを作成し、当該UV検出器によるクロマトグラムの測定データと、予め求めた所定の「遅れ時間」(特定成分についてUV検出器により検出されるUV信号と、同一成分についてMS検出器により検出されるMS信号との時間差)とに基づいて、試料成分がMS検出器で検出される各ピークの開始時刻、終了時刻を取得する。さらに、ピーク検出中の各時点におけるUV信号の信号強度を求め、UV検出器での信号強度から判定して、MS検出器のダイナミックレンジの上限に対応する強度を超える時間範囲Xが存在するとき、その時間範囲Xと同じまたは僅かに大きい時間範囲X0を設定し、さらにその時間範囲X0よりも所定の遅れ時間Δtだけ遅れた時間範囲X1の間だけはイオントラップへのイオン導入時間を短くするようにして、質量分析計の信号強度が飽和しないようにすることが開示されている。
On the other hand, in the MS detector in the ion trap type LCMS, an invention for increasing the apparent dynamic range when the signal intensity increases is already known. In other words, ion trap LCMS has an upper limit on the amount of ions that can be trapped. Therefore, the sample component before ionization eluted from the analytical column is detected using a UV detector (visible ultraviolet light detector) provided in the LC section. When it is estimated from the UV signal intensity by the UV detector that the signal intensity exceeding the upper limit of the dynamic range may be exceeded when the eluted sample component is introduced into the MS section and detected by the MS detector. In US Pat. No. 6,057,049, it is described that the ion introduction time into the ion trap is shortened so that the amount of ions introduced is suppressed, and an MS signal that does not saturate is obtained.
According to this document, a chromatogram is created in real time by the UV detector of the LC section, and the chromatogram measurement data by the UV detector and a predetermined “delay time” (predetermined by a UV detector for a specific component). Based on the detected UV signal and the time difference between the MS signal detected by the MS detector for the same component), the start time and end time of each peak at which the sample component is detected by the MS detector are acquired. Furthermore, when the signal intensity of the UV signal at each time point during peak detection is obtained and judged from the signal intensity at the UV detector, there exists a time range X exceeding the intensity corresponding to the upper limit of the dynamic range of the MS detector. A time range X0 that is the same as or slightly larger than the time range X is set, and the ion introduction time into the ion trap is shortened only during the time range X1 that is delayed by a predetermined delay time Δt from the time range X0. Thus, it is disclosed that the signal intensity of the mass spectrometer is not saturated.

特開2011−002469号公報JP 2011-002469 A

MS信号の強度が閾値Aを超えてから一定期間の間は、無条件でMS検出器の検出器電圧をオフにしてイオン検出が行われないようにする保護機構の場合(図9)、保護機構が働くと、MS検出器がオフとなっている期間中は設定された走査範囲の質量幅の全てのマススペクトルの検出が行われなくなる。そのため、MS信号が比較的長い期間連続して飽和状態になる不具合から確実に保護できる反面、MS信号の強度が高くなる原因の試料成分の溶出が短時間で終わって、直ちに閾値以下になる場合であっても、MS検出器のオフ期間が終わるまでの一定期間は測定が再開されないため、図9に矢印で示すように、たとえMS検出器のオフ期間内に溶出される低濃度の不純物成分が存在したとしても、当該成分の情報は完全に検出できないことになり、そのような不純物成分の存在を完全に見逃してしまうおそれがあった。   In the case of a protection mechanism that prevents ion detection by unconditionally turning off the detector voltage of the MS detector for a certain period after the intensity of the MS signal exceeds the threshold A (see FIG. 9) When the mechanism is activated, detection of all mass spectra within the mass width of the set scanning range is not performed while the MS detector is off. For this reason, the MS signal can be reliably protected from the problem of being saturated continuously for a relatively long period of time, but the elution of the sample component that causes the MS signal to increase in intensity finishes in a short time and immediately falls below the threshold value. However, since the measurement is not resumed for a certain period until the off period of the MS detector ends, as shown by an arrow in FIG. Even if there is, there is a possibility that the information on the component cannot be completely detected, and the presence of such an impurity component may be completely missed.

また、上述した特許文献1に記載の保護機構では、実際にMS検出器の信号強度により保護が必要かを判定しているのではなく、UV検出器の信号強度から判定することになる。そのため、UV検出器での判定のための閾値の設定や「遅れ時間」の設定を、MS検出器の保護が必要な信号強度に適切に調整しておく必要があるが、この調整には手間がかかり、また適切に調整することが困難であった。すなわち、閾値が高すぎると保護機能が十分に作動しなくなり、また閾値が低すぎると保護機能が長時間にわたって作動することになり、保護不要な期間までもが検出できなくなるという不都合が生じていた。   In the protection mechanism described in Patent Document 1 described above, whether or not protection is actually required is determined based on the signal strength of the MS detector, but is determined based on the signal strength of the UV detector. For this reason, it is necessary to appropriately adjust the threshold setting and “delay time” setting for determination by the UV detector to the signal intensity that requires protection of the MS detector. In addition, it was difficult to adjust properly. In other words, if the threshold value is too high, the protection function will not operate sufficiently, and if the threshold value is too low, the protection function will operate for a long time, causing inconvenience that it is impossible to detect even a period when protection is unnecessary. .

そこで、本発明はLCMSにおけるMS検出器について、新しい保護機構を設けることにより、多量にイオンが導入されて保護機構が働いた場合であっても、取りこぼしてしまう質量情報をできるだけ減らすことのできる液体クロマトグラフ質量分析装置を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention provides a new protection mechanism for the MS detector in LCMS, so that even if a large amount of ions are introduced and the protection mechanism is activated, the mass information that can be lost can be reduced as much as possible. An object is to provide a chromatographic mass spectrometer.

上記課題を解決するためになされた本発明の液体クロマトグラフ質量分析装置は、分析カラムから順次溶出される試料成分をイオン化し生成されたイオンを質量分析部に導入して、予め設定した質量幅の第一質量範囲を繰り返し質量走査して前記イオンを検出するMS検出器により各質量のMS信号強度を測定する液体クロマトグラフ質量分析装置であって、以下の構成を有している。
すなわち、MS検出器は検出されるMS信号強度に対する閾値が設定され、第一質量範囲の質量走査を行うごとに最大のMS信号強度となるイオンを抽出し、その最大MS信号強度と前記閾値とを比較するマススペクトルピーク比較部と、前記最大MS信号強度が前記閾値を超えた場合に、当該最大MS信号強度となるイオンの質量をベースピーク質量として、第一質量範囲から当該ベースピーク質量の近傍範囲を除いた第二質量範囲を新たな質量走査範囲に変更する質量走査範囲変更部とを備え、前記最大MS信号強度が前記閾値を超えた後も第二質量範囲についてはMS検出器で継続して測定するようにしている。
The liquid chromatograph mass spectrometer of the present invention, which has been made to solve the above problems, introduces ions generated by ionizing sample components sequentially eluted from the analytical column into the mass analyzer, and sets a predetermined mass width. Is a liquid chromatograph mass spectrometer that measures the MS signal intensity of each mass with an MS detector that repeatedly scans the first mass range of the first mass range and detects the ions, and has the following configuration.
That is, a threshold for the detected MS signal intensity is set in the MS detector, and ions having the maximum MS signal intensity are extracted each time mass scanning of the first mass range is performed. A mass spectrum peak comparison unit that compares the mass of the base peak mass from the first mass range with the mass of the ion having the maximum MS signal intensity as the base peak mass when the maximum MS signal intensity exceeds the threshold. A mass scanning range changing unit that changes the second mass range excluding the neighboring range to a new mass scanning range, and the MS detector is used for the second mass range even after the maximum MS signal intensity exceeds the threshold. We are trying to measure continuously.

本発明によれば、測定を開始すると、MS検出器のMS信号の強度が閾値を超えない間は、第一質量範囲全体の質量走査を繰り返し行って第一質量範囲全体のマススペクトルを継続して取得する。そして第一質量範囲の質量走査ごとに、最大のMS信号強度となるイオンを抽出し、その最大MS信号強度と閾値とを比較する。最大MS信号強度が閾値を超えた場合に、当該最大MS信号強度となるイオンの質量をベースピーク質量として、第一質量範囲から当該ベースピーク質量の近傍範囲を除いた第二質量範囲を新たな質量走査範囲とし、それ以降は第二質量範囲の質量走査を行う。したがって、閾値を超える原因となった過大なイオンの質量範囲近傍を除外し、それ以外の質量範囲についてはMS検出器をオフにすることなく続行するので、多量のイオン(主成分のイオン)が含まれる質量範囲以外での質量情報の取りこぼしをなくすことができる。
また、他の検出器の信号が他の検出器に設定された閾値を超えた時点で判断するのではなく、実際に測定中のMS検出器の最大MS信号強度がMS信号についての閾値を超えた時点から質量走査範囲を変更するので、MS検出器の保護が必要な信号強度と正確に一致させて質量走査範囲の切り替えを行うことができる。
According to the present invention, when the measurement is started, the mass spectrum of the entire first mass range is continued by repeating the mass scan of the entire first mass range while the intensity of the MS signal of the MS detector does not exceed the threshold value. Get. Then, for each mass scan in the first mass range, ions having the maximum MS signal intensity are extracted, and the maximum MS signal intensity is compared with a threshold value. When the maximum MS signal intensity exceeds the threshold value, the mass of the ion having the maximum MS signal intensity is set as the base peak mass, and the second mass range obtained by excluding the vicinity range of the base peak mass from the first mass range is newly set. The mass scanning range is set, and thereafter, mass scanning in the second mass range is performed. Therefore, it excludes the vicinity of the mass range of the excessive ions that caused the threshold to be exceeded, and continues for the other mass ranges without turning off the MS detector. It is possible to eliminate loss of mass information outside the included mass range.
Also, rather than judging when the signal of another detector exceeds the threshold set for the other detector, the maximum MS signal strength of the MS detector currently being measured exceeds the threshold for the MS signal. Since the mass scanning range is changed from the point in time, the mass scanning range can be switched in accordance with the signal intensity required to protect the MS detector accurately.

上記発明において、ベースピーク質量をM/Z(ただしMは質量、Zはイオンの電荷)として、少なくとも第一質量範囲からM/Z〜(M/Z)+2を除いた質量範囲を第二質量範囲とするのが好ましい。
最大MS信号強度となるイオンのベースピーク質量(M/Z)とともに、その同位体が存在する場合の質量である(M/Z)+1、(M/Z)+2を除くようにすることで、多量に導入されたイオンのほとんどを除外することができ、過大イオンの影響を抑えることができる。
In the above invention, the base peak mass is M / Z (where M is the mass and Z is the charge of the ion), and at least the mass range excluding M / Z to (M / Z) +2 from the first mass range is the second mass. The range is preferable.
By excluding (M / Z) +1, (M / Z) +2, which is the mass when the isotope is present, together with the base peak mass (M / Z) of the ion that gives the maximum MS signal intensity, Most of the ions introduced in a large amount can be excluded, and the influence of excessive ions can be suppressed.

上記発明において、分析カラムの後側で、かつ、質量分析部より前側の位置に、イオン化前の試料成分を検出する前置検出器がさらに設けられ、MS検出器は前置検出器から所定の時間差ΔTだけ遅れて同じ試料成分が検出されるように流路が構成され、前置検出器で検出された前置検出器信号データは、それより時間差ΔTだけ遅れてMS検出器により検出されたMS信号データと対応付けてデータ記憶部に蓄積され、最大MS信号強度が閾値を超えた時点で、データ記憶部に蓄積された前置検出器信号データから閾値を超えた時点のMS信号データと対応付けられた前置検出器信号データを遡って抽出して閾値に対応する代替閾値として設定する代替閾値設定部と、質量走査範囲が第二質量範囲に変更された後に、前置検出器の信号強度と代替閾値とを比較する前置検出器信号比較部と、前置検出器の信号強度が代替閾値よりも再び小さくなった時点から所定の時間差ΔTだけ経過したときに、MS検出器の質量走査範囲を第二質量範囲から第一質量範囲に戻す質量走査範囲復元部とを備えるようにしてもよい。
これによれば、第二質量範囲に変更された後に、過大イオンの原因となる試料成分の信号強度を、前置検出器によって代替して確認できるので、前置検出器の信号強度が代替閾値よりも小さくなった時点で第一質量範囲に戻すことができ、質量情報の取りこぼしを減らすことができる。
In the above invention, a pre-detector for detecting a sample component before ionization is further provided at a position behind the analytical column and in front of the mass analyzer, and the MS detector is a predetermined detector from the pre-detector. The flow path is configured so that the same sample component is detected with a delay of time difference ΔT, and the pre-detector signal data detected by the pre-detector is detected by the MS detector with a delay of time difference ΔT. MS signal data stored in the data storage unit in association with the MS signal data, and when the maximum MS signal intensity exceeds the threshold value, the MS signal data when the threshold value is exceeded from the pre-detector signal data stored in the data storage unit; An alternative threshold setting unit that extracts the associated pre-detector signal data retroactively and sets it as an alternative threshold corresponding to the threshold, and after the mass scanning range is changed to the second mass range, Signal strength and A pre-detector signal comparison unit for comparing with an alternative threshold, and a mass scanning range of the MS detector when a predetermined time difference ΔT has elapsed since the signal intensity of the pre-detector becomes smaller than the alternative threshold again. May be provided with a mass scanning range restoring unit that returns the second mass range to the first mass range.
According to this, after changing to the second mass range, the signal intensity of the sample component that causes the excessive ions can be confirmed by the pre-detector, so that the signal intensity of the pre-detector is the substitute threshold value. When it becomes smaller than this, it is possible to return to the first mass range, and it is possible to reduce the loss of mass information.

この場合、第二質量範囲は第一質量範囲の全質量走査範囲が除かれるようにしてもよい。すなわち、最大MS信号強度が閾値を超えた場合に、一旦、第一質量範囲の全範囲の質量走査を停止し、前置検出器の信号強度が代替閾値よりも再び小さくなった時点で、MS検出器の質量走査範囲を第一質量範囲に戻すようにしてもよい。
これにより、最大MS信号強度が閾値を超えてから、前置検出器の信号強度が代替閾値よりも再び小さくなった時点まで確実にMS検出器を保護することができる。
In this case, the second mass range may exclude the entire mass scanning range of the first mass range. That is, once the maximum MS signal strength exceeds the threshold, once the entire mass scan of the first mass range is stopped and the signal strength of the pre-detector becomes smaller again than the alternative threshold, the MS The mass scanning range of the detector may be returned to the first mass range.
Thereby, after the maximum MS signal strength exceeds the threshold value, the MS detector can be reliably protected until the signal strength of the pre-detector becomes smaller than the alternative threshold value again.

本発明の一実施形態である液体クロマトグラフ質量分析装置の構成図。The block diagram of the liquid chromatograph mass spectrometer which is one Embodiment of this invention. 図1のLCMSによる測定動作の手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the procedure of the measurement operation by LCMS of FIG. 図2の動作フローで測定したときのMS信号と各時点での質量走査範囲との関係図。FIG. 3 is a relationship diagram between an MS signal measured in the operation flow of FIG. 2 and a mass scanning range at each time point. 本発明の他の一実施形態である液体クロマトグラフ質量分析装置の構成図。The block diagram of the liquid chromatograph mass spectrometer which is other one Embodiment of this invention. 図4のLCMSによる測定動作の手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the procedure of the measurement operation by LCMS of FIG. 図5の動作フローで測定したときのUV検出器の各時点での信号強度P、および、MS検出器の各時点での信号強度と質量走査範囲との関係図。FIG. 6 is a relationship diagram between the signal intensity P at each time point of the UV detector and the signal intensity at each time point of the MS detector and the mass scanning range when measured in the operation flow of FIG. 5. 図5の動作フローを一部変形して測定したときのUV検出器の各時点での信号強度P、および、MS検出器の各時点での信号強度と質量走査範囲との関係図。FIG. 6 is a diagram illustrating the relationship between the signal intensity P at each time point of the UV detector and the signal intensity at each time point of the MS detector and the mass scanning range when the operation flow of FIG. 5 is partially deformed and measured. 本発明のさらに他の一実施形態である液体クロマトグラフ質量分析装置の構成図。The block diagram of the liquid chromatograph mass spectrometer which is another one Embodiment of this invention. 従来のMS検出器の保護機構の一例を説明する図。The figure explaining an example of the protection mechanism of the conventional MS detector.

(実施形態1)
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
図1は本発明の一実施形態である液体クロマトグラフ質量分析装置(LCMS1)の構成を示す図である。
LCMS1は、LC部10とMS部20とに大きく分けられる。LC部10は、溶媒容器11(リザーバ)から供給される溶媒をキャリア液として送り出す送液ポンプ12、試料を導入する試料導入部13、キャリア液中の試料成分を成分ごとに分離する分析カラム14からなる。なお、分析カラム14の溶出成分を検出してクロマトグラムを作成するため、分析カラム14の後段にUV検出器やPDA(フォトダイオードアレイ)検出器といった検出器15を設けてもよいが、本実施形態1においては必ずしも必要ではない。
(Embodiment 1)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a liquid chromatograph mass spectrometer (LCMS1) according to an embodiment of the present invention.
The LCMS 1 is roughly divided into an LC unit 10 and an MS unit 20. The LC unit 10 includes a liquid feed pump 12 that sends out a solvent supplied from a solvent container 11 (reservoir) as a carrier liquid, a sample introduction unit 13 that introduces a sample, and an analysis column 14 that separates sample components in the carrier liquid for each component. Consists of. A detector 15 such as a UV detector or a PDA (photodiode array) detector may be provided after the analytical column 14 in order to detect the eluted components of the analytical column 14 and create a chromatogram. In form 1, it is not always necessary.

MS部20は、分析カラム14から溶出された試料成分をESI法、APCI法などでイオン化するイオン化部21、生成されたイオンを質量分離して特定イオンを通過させるための質量走査を行う質量分離器22、質量分離器22を通過したイオンを検出するイオン検出器23とからなる。以下の説明では、質量分離器22による質量走査により質量分離された後のイオンを検出するイオン検出器23をMS検出器23と呼び、後述する実施形態でLC部10側に付設され、イオン化前の試料成分を検出するUV検出器(前置検出器)と区別する。   The MS unit 20 is an ionization unit 21 that ionizes sample components eluted from the analysis column 14 by ESI method, APCI method, etc., and mass separation that performs mass scanning for mass separation of the generated ions and passing specific ions And an ion detector 23 for detecting ions that have passed through the mass separator 22. In the following description, the ion detector 23 that detects ions after mass separation by mass scanning by the mass separator 22 is referred to as an MS detector 23, and is attached to the LC unit 10 side in an embodiment to be described later. This is distinguished from the UV detector (pre-detector) that detects the sample components.

LCMS1は、測定動作を制御するために、CPU、HDD等のハードウェア、および、ソフトウェアからなる制御部30を備えている。制御部30は、LC部10の送液ポンプ12を作動させて、試料導入部13から注入された試料を分析カラム14に送り、成分分離する制御を行う。また分析カラム14から順次溶出する成分分離された試料成分を、イオン化部21でイオン化し、生成されたイオンを、質量分離器22に導入し、質量走査を行うことによりイオンを質量ごとに分離し、MS検出器23によって分離された質量ごとのイオン量をMS信号Sとして検出する制御を行う。   The LCMS 1 includes a control unit 30 including hardware such as a CPU and an HDD and software in order to control the measurement operation. The control unit 30 operates the liquid feed pump 12 of the LC unit 10 to send the sample injected from the sample introduction unit 13 to the analysis column 14 and perform component separation control. In addition, the sample components that are sequentially eluted from the analytical column 14 are ionized by the ionization unit 21, the generated ions are introduced into the mass separator 22, and mass scanning is performed to separate the ions by mass. Then, control is performed to detect the amount of ions for each mass separated by the MS detector 23 as the MS signal S.

質量分離器22は、質量走査を行いたい質量幅を予め設定するようにしてある。この設定された質量範囲を第一質量範囲と呼ぶ。例えば、主成分と不純物成分とを含む合成品の分析では、第一質量範囲として、主成分に起因するイオンの質量と不純物に起因するイオンの質量とが含まれるように設定される。制御部30は、第一質量範囲を高速で繰り返し質量走査し、分析カラム14から順次溶出する試料成分について第一質量範囲の各質量のMS信号SをMS検出器23で検出し、マススペクトルが時系列的に作成できるように継続して取得する。   The mass separator 22 presets the mass width for which mass scanning is desired. This set mass range is referred to as a first mass range. For example, in the analysis of a synthetic product including a main component and an impurity component, the first mass range is set so as to include the mass of ions attributed to the main component and the mass of ions attributed to the impurity. The control unit 30 repeatedly scans the mass of the first mass range at high speed, detects the MS signal S of each mass in the first mass range for the sample components sequentially eluted from the analysis column 14, and detects the mass spectrum. Obtain continuously so that it can be created in time series.

MS検出器23で取得した各質量のMS信号Sは、データ記憶部31にMS信号データSとして蓄積される。蓄積されたMS信号データSを演算処理することによって特定時点でのマススペクトルとして抽出したり、特定の質量についてのマスクロマトグラムとして抽出したり、あるいはトータルイオンクロマトグラムとして抽出したりすることができるようになる。   The MS signal S of each mass acquired by the MS detector 23 is accumulated as MS signal data S in the data storage unit 31. By calculating the accumulated MS signal data S, it can be extracted as a mass spectrum at a specific point in time, extracted as a mass chromatogram for a specific mass, or extracted as a total ion chromatogram. It becomes like this.

また、制御部30は、特徴的な構成として、閾値記憶部32、マススペクトルピーク比較部33、質量走査範囲変更部34とを備えている。
閾値記憶部32は、MS検出器23に過大なイオンが導入され、MS検出器の信号強度が立ち上がり出したときに、保護機構を働かせるための判定値とする閾値Aを記憶する。
Moreover, the control part 30 is provided with the threshold value memory | storage part 32, the mass spectrum peak comparison part 33, and the mass scanning range change part 34 as a characteristic structure.
The threshold storage unit 32 stores a threshold A as a determination value for operating the protection mechanism when excessive ions are introduced into the MS detector 23 and the signal intensity of the MS detector rises.

マススペクトルピーク比較部33は、第一質量範囲の質量走査を行うごとに、最大のMS信号強度となるイオンを抽出し、その最大MS信号強度Smaxと閾値Aとを比較する演算を行う。   Each time mass scanning of the first mass range is performed, the mass spectrum peak comparison unit 33 extracts ions having the maximum MS signal intensity, and performs an operation of comparing the maximum MS signal intensity Smax with the threshold A.

質量走査範囲変更部34は、最大MS信号強度Smaxが閾値Aを超えた場合に、当該最大MS信号強度となるイオンの質量をベースピーク質量(一番信号強度の高いイオンに対応する質量)M/Zと判定し(Mは質量、Zはイオンの電荷)、第一質量範囲からベースピーク質量M/Zの近傍範囲を除いた第二質量範囲を、新たな質量走査範囲に変更する制御を行う。   When the maximum MS signal intensity Smax exceeds the threshold value A, the mass scanning range changing unit 34 sets the mass of the ion having the maximum MS signal intensity as the base peak mass (the mass corresponding to the ion with the highest signal intensity) M. / Z (M is the mass, Z is the charge of the ion), and control to change the second mass range excluding the range near the base peak mass M / Z from the first mass range to a new mass scanning range Do.

すなわち、過大なイオンの原因であるベースピーク質量M/Z近傍の所定の質量幅を除いた第二質量範囲を設定し、質量走査範囲を第一質量範囲から第二質量範囲に切り替え、MS検出器をオフにすることなく測定を続行する。具体的には、所定の質量幅として、少なくともベースピーク質量である(M/Z)と、同位体の質量である(M/Z)+1、(M/Z)+2の質量範囲を除くようにする。本実施形態では、所定の質量幅として、ベースピーク質量M/Zより質量数1だけ小さい(M/Z)−1から、同位体質量(M/Z)+2よりも質量数1だけ大きい(M/Z)+3まで(質量数の幅が5の範囲)を除外して新しい質量走査範囲とする。このように第一質量範囲から、ベースピーク質量の近傍範囲「(M/Z)−1〜(M/Z)+3」を除外した第二質量範囲を設定し、ベースピーク質量(M/Z)のMS信号Sの強度が閾値Aを超えた後は第二質量範囲で走査させるようにすると、過大イオンによる信号の振り切れを防止することができるようになるので、MS検出器をオフにすることなく測定を続行できる。   In other words, a second mass range is set that excludes a predetermined mass width in the vicinity of the base peak mass M / Z that is the cause of excessive ions, the mass scanning range is switched from the first mass range to the second mass range, and MS detection is performed. Continue the measurement without turning off the instrument. Specifically, as the predetermined mass width, at least the base peak mass (M / Z) and the mass ranges of isotopes (M / Z) +1 and (M / Z) +2 are excluded. To do. In the present embodiment, as the predetermined mass width, from (M / Z) -1 which is smaller by the mass number 1 than the base peak mass M / Z, by a mass number 1 which is larger than the isotope mass (M / Z) +2 (M / Z) +3 (the range of the mass number width is 5) is excluded to obtain a new mass scanning range. Thus, the second mass range excluding the vicinity range “(M / Z) −1 to (M / Z) +3” of the base peak mass is set from the first mass range, and the base peak mass (M / Z) After the intensity of the MS signal S exceeds the threshold A, scanning in the second mass range can prevent the signal from being broken due to excessive ions, so the MS detector should be turned off. Measurement can continue.

なお、イオンの電荷が1以外のときもありうるので、説明の便宜上、上記説明のように、イオンの電荷をZとして、(M/Z)をベースピーク質量とし、第二質量範囲を(M/Z)−1、(M/Z)、(M/Z)+1、(M/Z)+2、(M/Z)+3としている。   Since the charge of the ion may be other than 1, for convenience of explanation, as described above, the charge of the ion is Z, (M / Z) is the base peak mass, and the second mass range is (M / Z) -1, (M / Z), (M / Z) +1, (M / Z) +2, and (M / Z) +3.

次に、実施形態1のLCMS1の動作について説明する。
図2は図1のLCMS1による測定動作の手順を示すフローチャートである。また、図3はこの動作フローで測定したときのMS信号S(ベースピーク質量のMS信号)と各時点での質量走査範囲との関係を示す図である。
Next, the operation of the LCMS 1 of Embodiment 1 will be described.
FIG. 2 is a flowchart showing the procedure of the measurement operation by the LCMS 1 of FIG. FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the MS signal S (base peak mass MS signal) and the mass scanning range at each time point as measured in this operation flow.

測定を始める前に、予め、MS検出器23のMS信号強度が急激に立ち上がり始めた場合に保護機能を作動させるための閾値Aを設定し、さらに質量走査を行う第一質量範囲M/Zの質量幅を設定する(S101)。ここでは、第一質量範囲としてM/Z=100〜1000を設定する。   Before starting the measurement, a threshold A for setting the protection function when the MS signal intensity of the MS detector 23 starts to rise rapidly is set in advance, and further, the first mass range M / Z for performing mass scanning is set. The mass width is set (S101). Here, M / Z = 100 to 1000 is set as the first mass range.

続いて測定を開始し、LC部10の分析カラム14から順次溶出する試料成分を、第一質量範囲で繰り返し高速走査することにより、第一質量範囲の(マススペクトルとなる)MS信号Sを継続して測定し、データ記憶部31にMS信号データSとして蓄積する。また、第一質量範囲の走査を行うごとに最大MS信号強度Smaxを求める(S102)。   Subsequently, the measurement is started, and the sample components sequentially eluted from the analysis column 14 of the LC unit 10 are repeatedly scanned at high speed in the first mass range, thereby continuing the MS signal S (which becomes a mass spectrum) in the first mass range. And is stored as MS signal data S in the data storage unit 31. In addition, the maximum MS signal intensity Smax is obtained every time the first mass range is scanned (S102).

第一質量範囲の走査ごとに最大MS信号強度Smaxと閾値Aとを比較する(S103)。SmaxがAより小さいときはS102に戻り、SmaxがAより大きいときはS104に進む。ここで、図3において時刻TaまではSmaxはAに達していないため、S102が繰り返されている。そして、MS信号Sが立ち上がり始め時刻TaにてSmaxがAに達している。   The maximum MS signal intensity Smax and the threshold A are compared for each scan of the first mass range (S103). When Smax is smaller than A, the process returns to S102, and when Smax is larger than A, the process proceeds to S104. Here, since Smax has not reached A until time Ta in FIG. 3, S102 is repeated. Then, Smax reaches A at the time Ta when the MS signal S starts to rise.

最大MS信号強度Smaxが閾値Aを超えると、Smaxを示したイオンのベースピーク質量M/Zを抽出し、ベースピーク質量の近傍範囲(M/Z)−1〜(M/Z)+3を除外した第二質量範囲を設定するとともに、それ以降の質量走査範囲を第二質量範囲に切り替える(S104)。
例えば図3に示すように、ベースピーク質量M/Zが550であったとすると、第二質量範囲はM/Z=100〜548、および、M/Z=554〜1000と設定される。
When the maximum MS signal intensity Smax exceeds the threshold value A, the base peak mass M / Z of the ion showing Smax is extracted, and the vicinity range (M / Z) -1 to (M / Z) +3 of the base peak mass is excluded. The second mass range is set, and the subsequent mass scanning range is switched to the second mass range (S104).
For example, as shown in FIG. 3, if the base peak mass M / Z is 550, the second mass range is set to M / Z = 100 to 548 and M / Z = 554 to 1000.

続いて、時刻Ta以降は、第二質量範囲に対して高速走査測定を繰り返し、第二質量範囲でのMS信号データSを継続測定してデータ記憶部31に蓄積する(S105)。時刻Taの後は、M/Z=549〜554に存在する強いMS信号が除外されているので、それ以外のM/Z=100〜548、および、M/Z=554〜1000の質量範囲におけるベースピーク質量が検出されることになる。
以後、手動または自動で測定終了の命令が与えられるまで第二質量範囲での測定が続行される。
Subsequently, after time Ta, high-speed scanning measurement is repeated for the second mass range, and the MS signal data S in the second mass range is continuously measured and stored in the data storage unit 31 (S105). After time Ta, the strong MS signal existing at M / Z = 549 to 554 is excluded, so in other mass ranges of M / Z = 100 to 548 and M / Z = 554 to 1000 The base peak mass will be detected.
Thereafter, the measurement in the second mass range is continued until an instruction to end the measurement is given manually or automatically.

なお、S105に達した後は、再びS101に戻り、直前のS105での第二質量範囲を新たなS101での第一質量範囲に置換して、S101からS105を繰り返すようにすれば、過大イオンの原因となる試料成分が複数種類存在している場合でも同様の処理を行うことができる。   After reaching S105, the process returns to S101 again. If the second mass range in the immediately preceding S105 is replaced with the first mass range in the new S101, and S101 to S105 are repeated, the excess ion Similar processing can be performed even when there are a plurality of types of sample components that cause the above.

以上の手順で質量分析を実行することにより、ベースピーク質量近傍範囲以外については継続して質量分析が続行されるので、ベースピーク質量の過大イオンが導入された場合であっても、不純物成分がベース質量近傍の質量ではない限り、確実に検出することができる。   By performing mass analysis according to the above procedure, mass analysis is continued except for the range near the base peak mass, so even if excessive ions of the base peak mass are introduced, the impurity component As long as the mass is not near the base mass, it can be detected reliably.

(実施形態2)
次に、実施形態2について説明する。実施形態1では、最大MS信号強度Smaxが閾値Aを超えて第二質量範囲に移行した場合に、その後は質量走査範囲を第一質量範囲に復元させていなかった。実施形態2では、質量走査範囲が第二質量範囲に変更された後、再び、最大MS信号強度Smaxが閾値Aに相当する強度まで低下したことを、MS検出器以外の検出器(前置検出器)の信号から推定し、質量走査範囲を第一質量範囲に復元させるようにする。
(Embodiment 2)
Next, Embodiment 2 will be described. In the first embodiment, when the maximum MS signal intensity Smax exceeds the threshold A and shifts to the second mass range, the mass scanning range is not restored to the first mass range thereafter. In the second embodiment, after the mass scanning range is changed to the second mass range, the fact that the maximum MS signal intensity Smax has decreased to the intensity corresponding to the threshold value A is again detected by a detector other than the MS detector (pre-detection). The mass scanning range is restored to the first mass range.

図4は、本発明の他の実施形態であるLCMS2の構成を示す図である。図1で説明したLCMS1と同じ構成部分については、同符号を付すことにより説明の一部を省略する。LCMS2では、質量走査範囲を第二質量範囲から第一質量範囲に復元させる機能を持たせるために、分析カラム14の後段に、イオン化前の試料成分を検出するための前置検出器として、UV検出器(あるいはPDA検出器)15を設けるようにしている。   FIG. 4 is a diagram showing a configuration of LCMS 2 which is another embodiment of the present invention. About the same component as LCMS1 demonstrated in FIG. 1, the description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting a same sign. In LCMS2, in order to have a function of restoring the mass scanning range from the second mass range to the first mass range, a UV detector as a pre-detector for detecting sample components before ionization is provided at the rear stage of the analytical column 14. A detector (or PDA detector) 15 is provided.

そして、LCMS2を制御する制御部30aは、データ記憶部31a、閾値記憶部32、マススペクトルピーク比較部33、質量走査範囲変更部34の他に、代替閾値記憶部35、前置検出器信号比較部36、質量走査範囲復元部37を備えている。   The control unit 30a for controlling the LCMS 2 includes a data storage unit 31a, a threshold storage unit 32, a mass spectrum peak comparison unit 33, a mass scanning range change unit 34, an alternative threshold storage unit 35, and a front detector signal comparison. A unit 36 and a mass scanning range restoring unit 37.

このうちデータ記憶部31aは、MS検出器から取得されたMS信号データSとともに、UV検出器15から取得されたUV信号データPを蓄積する。蓄積されたMS信号データSとUV信号データPとは、時間差ΔT(「遅れ時間」)で、同一の試料成分が検出されるので、UV信号データPに対し、ΔTだけ時間が経過したMS信号データSが対応付けられて記憶される。   Among these, the data storage unit 31a accumulates the UV signal data P acquired from the UV detector 15 together with the MS signal data S acquired from the MS detector. Since the same sample component is detected in the accumulated MS signal data S and UV signal data P with a time difference ΔT (“delay time”), the MS signal whose time has elapsed by ΔT with respect to the UV signal data P Data S is associated and stored.

マススペクトルピーク比較部33、質量走査範囲変更部34については実施形態1と同じである。すなわち、マススペクトルピーク比較部33による最大MS信号強度Smaxと閾値記憶部32に記憶された閾値Aとの比較が行われ、SmaxがAに達した時点から、質量走査範囲変更部34により第二質量範囲を新たな質量走査範囲に変更する制御が行われる。   The mass spectrum peak comparing unit 33 and the mass scanning range changing unit 34 are the same as those in the first embodiment. That is, the mass spectrum peak comparison unit 33 compares the maximum MS signal intensity Smax with the threshold value A stored in the threshold value storage unit 32, and from the point in time when Smax reaches A, the mass scanning range change unit 34 performs the second comparison. Control is performed to change the mass range to a new mass scanning range.

代替閾値記憶部35は、最大MS信号強度Smaxが閾値Aに達した時点で、当該時点のMS信号データSに対応付けられているUV信号データPaを、データ記憶部31aに蓄積されたUV信号データPから抽出する。すなわち「遅れ時間」ΔTだけ遡った時点のUV信号データPaを抽出する。そして、UV信号データPaの信号強度を、閾値Aに対応する代替閾値Bとして記憶する。
代替閾値Bを記憶した後は、UV検出器15からのUV信号Pの測定が続けられる。ある時点でUV信号Pが再び代替閾値Bになったとすると、そのときから「遅れ時間」ΔTだけ経過した時点で、MS信号Sが閾値A(すなわち値がSmax)になっていると推定できるようになる。
When the maximum MS signal intensity Smax reaches the threshold A, the alternative threshold storage unit 35 stores the UV signal data Pa associated with the MS signal data S at that time in the UV signal accumulated in the data storage unit 31a. Extract from data P. That is, the UV signal data Pa at the time point that is back by “delay time” ΔT is extracted. Then, the signal intensity of the UV signal data Pa is stored as an alternative threshold B corresponding to the threshold A.
After storing the substitute threshold B, the measurement of the UV signal P from the UV detector 15 is continued. Assuming that the UV signal P again becomes the alternative threshold B at a certain point in time, it can be estimated that the MS signal S has reached the threshold A (that is, the value is Smax) when the “delay time” ΔT has elapsed since then. become.

前置検出器信号比較部36は、質量走査範囲が第二質量範囲に変更された後に、UV検出器15のUV信号データPと代替閾値Bとを比較する演算を行う。
質量走査範囲復元部37は、UV検出器15のUV信号データPの強度が再び代替閾値Bよりも小さくなった時点で、その時点から時間差ΔTが経過したときにMS検出器23の質量走査範囲を第二質量範囲から第一質量範囲に戻す制御を行う。
The pre-detector signal comparison unit 36 performs an operation of comparing the UV signal data P of the UV detector 15 with the alternative threshold B after the mass scanning range is changed to the second mass range.
When the intensity of the UV signal data P of the UV detector 15 becomes smaller than the alternative threshold B again, the mass scanning range restoring unit 37 detects the mass scanning range of the MS detector 23 when the time difference ΔT elapses from that point. Is controlled from the second mass range to the first mass range.

次に、LCMS2の動作について説明する。
図5は図4のLCMS2による測定動作の手順を示すフローチャートである。また、図6はこのフローで測定したときのUV検出器の各時点での信号強度P、および、MS検出器の各時点の信号強度と質量走査範囲との関係を説明するための図である。
Next, the operation of the LCMS 2 will be described.
FIG. 5 is a flowchart showing the procedure of the measurement operation by the LCMS 2 of FIG. FIG. 6 is a diagram for explaining the relationship between the signal intensity P at each time point of the UV detector and the signal intensity at each time point of the MS detector and the mass scanning range when measured by this flow. .

測定を始める前に、予め、MS検出器23に信号強度が急激に立ち上がり始めた場合に保護機能を作動させるための閾値Aを設定し、さらに質量走査を行う第一質量範囲M/Zの質量幅を設定する(S201)。なお、ここでも第一質量範囲としてM/Z=100〜1000を設定するものとする。
さらに、遅れ時間である時間差ΔTを設定しておく。時間差ΔTは、例えば測定開始前の予備実験において、試料導入部13から標準試料を注入し、当該試料により発現する信号ピークをUV検出器15とMS検出器23とで検出し、それらの時間差を測定することにより遅れ時間ΔTとして記憶させることができる。
Before starting the measurement, the threshold A for setting the protection function when the signal intensity starts to rise rapidly in the MS detector 23 is set in advance, and the mass in the first mass range M / Z for performing mass scanning is further set. A width is set (S201). In this case, M / Z = 100 to 1000 is set as the first mass range.
Furthermore, a time difference ΔT that is a delay time is set. For example, in a preliminary experiment before the start of measurement, the time difference ΔT is injected with a standard sample from the sample introduction unit 13, and a signal peak expressed by the sample is detected by the UV detector 15 and the MS detector 23. By measuring, it can be stored as the delay time ΔT.

続いて測定を開始し、LC部10の分析カラム14から順次溶出する試料成分を、UV検出器15で測定し、UV信号データPとして蓄積する。また、MS検出器23により第一質量範囲で繰り返し高速走査することにより、第一質量範囲のMS信号Sを継続して測定し、データ記憶部31にMS信号データSとして蓄積する。このとき遅れ時間ΔTだけ先に蓄積されたUV信号データPと現時点のMS信号データSとが対応付けて蓄積される。また第一質量範囲の走査を行うごとに最大のMS信号強度Smaxを抽出する(S202)。   Subsequently, measurement is started, and the sample components sequentially eluted from the analysis column 14 of the LC unit 10 are measured by the UV detector 15 and accumulated as UV signal data P. Further, the MS signal 23 is repeatedly measured in the first mass range by the MS detector 23, whereby the MS signal S in the first mass range is continuously measured and stored as the MS signal data S in the data storage unit 31. At this time, the UV signal data P stored earlier by the delay time ΔT and the current MS signal data S are stored in association with each other. Further, every time the first mass range is scanned, the maximum MS signal intensity Smax is extracted (S202).

第一質量範囲の走査ごとに最大MS信号強度Smaxと閾値Aとを比較する(S203)。SmaxがAより小さいときはS202に戻り、SmaxがAより大きいときはS204に進む。ここで、図6において時刻Taまでは閾値Aに達していないため、S202の作業が繰り返されている。そしてMS信号データSが立ち上がり始めて時刻Taにて閾値Aに達している。   The maximum MS signal intensity Smax is compared with the threshold A for each scan of the first mass range (S203). When Smax is smaller than A, the process returns to S202, and when Smax is larger than A, the process proceeds to S204. Here, since the threshold value A has not been reached until time Ta in FIG. 6, the operation of S202 is repeated. The MS signal data S starts to rise and reaches the threshold A at time Ta.

最大MS信号強度Smaxが閾値Aを超えると、Smaxを示したイオンのベースピーク質量M/Zを抽出し、ベースピーク質量の近傍範囲(M/Z)−1〜(M/Z)+3を除外した第二質量範囲を設定するとともに、それ以降の質量走査範囲を第二質量範囲に切り替える(S204)。
例えば図6に示すように、ベースピーク質量M/Zが550であったとすると、第二質量範囲はM/Z=100〜548、および、M/Z=554〜1000と設定される。
同時に、時刻Taよりも遅れ時間の時間差ΔTだけ遡った時刻(Ta−ΔT)におけるUV信号データPa(図6のPa)をデータ記憶部31aから読み出し、この信号強度を代替閾値Bとして記憶する。
When the maximum MS signal intensity Smax exceeds the threshold value A, the base peak mass M / Z of the ion showing Smax is extracted, and the vicinity range (M / Z) -1 to (M / Z) +3 of the base peak mass is excluded. The second mass range is set, and the subsequent mass scanning range is switched to the second mass range (S204).
For example, as shown in FIG. 6, if the base peak mass M / Z is 550, the second mass range is set to M / Z = 100 to 548 and M / Z = 554 to 1000.
At the same time, the UV signal data Pa (Pa in FIG. 6) at the time (Ta−ΔT) that is earlier than the time Ta by the delay time difference ΔT is read from the data storage unit 31a, and this signal intensity is stored as the alternative threshold B.

続いて、時刻Ta以降は、第二質量範囲に対して高速で走査測定を繰り返し、第二質量範囲のMS信号Sを継続測定してデータ記憶部31aに蓄積する(S205)。このときも、質量走査範囲を変更する前の第一質量範囲のときと同様に、遅れ時間ΔTだけ先に蓄積されたUV信号データPと対応付けて蓄積される。   Subsequently, after time Ta, scanning measurement is repeated at high speed for the second mass range, and the MS signal S of the second mass range is continuously measured and accumulated in the data storage unit 31a (S205). Also at this time, similarly to the case of the first mass range before changing the mass scanning range, it is accumulated in association with the UV signal data P accumulated earlier by the delay time ΔT.

代替閾値Bが設定された時刻Ta以降は、UV検出器15からのUV信号データPと代替閾値Bとを比較し、UV信号データPが代替閾値Bとなる時点を探す(S206)。
UV信号データPは、時刻Ta後に一旦は信号強度が高くなるが、ピークを超えるとその後信号強度が低下し、やがて代替閾値Bまで低下するようになる。代替閾値Bになった時点(図6のPb)で、さらにその時点から時間差Δtが経過した時刻Tbをもって、MS検出器23の走査範囲を第二質量範囲から第一質量範囲に復元する(S207)。すなわち、質量走査範囲をM/Z=100〜1000に戻す。
After the time Ta when the substitute threshold B is set, the UV signal data P from the UV detector 15 is compared with the substitute threshold B, and a time point at which the UV signal data P becomes the substitute threshold B is searched (S206).
The signal intensity of the UV signal data P once increases after the time Ta, but when it exceeds the peak, the signal intensity thereafter decreases and eventually decreases to the substitute threshold B. At the time when the alternative threshold B is reached (Pb in FIG. 6), the scanning range of the MS detector 23 is restored from the second mass range to the first mass range at time Tb when the time difference Δt has passed since that time (S207). ). That is, the mass scanning range is returned to M / Z = 100 to 1000.

以上の動作フローにより、本当に必要な期間だけ、質量走査範囲を第一質量範囲からベースピーク質量近傍を除外した第二質量範囲に変更することができるので、質量情報の取りこぼしを最小限にすることができる。   With the above operation flow, the mass scanning range can be changed from the first mass range to the second mass range excluding the vicinity of the base peak mass for the truly required period, so that the mass information is not missed. Can do.

(実施形態3)
上述した実施形態2では、第二質量範囲として、閾値Aを超えるような過大なイオンの原因となるベースピーク質量の近傍範囲だけを除外するようにして質量情報の取りこぼしをできるだけなくすようにしていた。
これに対し、実施形態3では、処理フローの手順は実施形態2とほぼ同じであるが、設定される第二質量範囲から除外される範囲を第一質量範囲の全範囲とし、走査範囲が第一質量範囲から第二質量範囲に変更されたときに全ての質量走査を停止し、UV信号データPが代替閾値Bまで低下し、再び質量走査範囲が第一質量範囲に復元されてから質量走査を再開させるようにする。
この場合、図7に見られるように、時刻Ta〜Tb間ではMS信号は完全に取得できなくなるが、MS検出器を確実に保護することができる。そして過大イオンがなくなった時点で元に戻すようにしているので、質量情報を取りこぼす期間は最小源にすることができている。
(Embodiment 3)
In Embodiment 2 described above, as the second mass range, only the range near the base peak mass that causes excessive ions exceeding the threshold A is excluded, so that the mass information is not missed as much as possible. .
On the other hand, in the third embodiment, the procedure of the processing flow is almost the same as in the second embodiment, but the range excluded from the set second mass range is the entire first mass range, and the scanning range is the first. When the mass range is changed from one mass range to the second mass range, all mass scans are stopped, the UV signal data P drops to the alternative threshold B, and the mass scan range is restored to the first mass range again. To resume.
In this case, as seen in FIG. 7, the MS signal cannot be completely acquired between the times Ta and Tb, but the MS detector can be reliably protected. And since it is made to return to the time when excessive ions disappear, the period during which mass information is missed can be made the minimum source.

また、図8に示すように、図4で示したLCMS2におけるUV検出器15の後段にドレイン側に流路切り替えするためのスイッチングバルブ16を設けるようにして、閾値Aを超えた時刻Taの後、時刻Tb−ΔT(すなわち再び代替閾値Bとなった時点)までの期間中は、溶出された試料をドレインに送り、時刻Tb−ΔTで再びMS検出器側に流路を戻す制御を追加するようにしてもよい。これにより、過大イオンの原因となる試料成分がMS部20側に送られる量を少しでも減らすことができるので、MS部20の汚染を防ぐ効果が期待できる。   Further, as shown in FIG. 8, a switching valve 16 for switching the flow path to the drain side is provided after the UV detector 15 in the LCMS 2 shown in FIG. , During the period up to time Tb-ΔT (that is, when the alternative threshold value B is reached again), a control for sending the eluted sample to the drain and returning the flow path to the MS detector side again at time Tb-ΔT is added. You may do it. As a result, the amount of sample components causing excessive ions to be sent to the MS unit 20 side can be reduced as much as possible, so the effect of preventing contamination of the MS unit 20 can be expected.

本発明は、LCMS装置に適用することができる。   The present invention can be applied to an LCMS apparatus.

LCMS1、LCMS2 液体クロマトグラフ質量分析装置
10 LC部
14 分析カラム
15 UV検出器(前置検出器)
20 MS部
21 イオン化部
22 質量分離部
23 質量検出器(MS検出器)
30、30a 制御部
31、31a データ記憶部
32 閾値記憶部
33 マススペクトルピーク比較部
34 質量走査範囲変更部
35 代替閾値記憶部
36 前置検出器信号比較部
37 質量走査範囲復元部
LCMS1, LCMS2 Liquid chromatograph mass spectrometer 10 LC section 14 Analysis column 15 UV detector (pre-detector)
20 MS part 21 Ionization part 22 Mass separation part 23 Mass detector (MS detector)
30, 30a Control unit 31, 31a Data storage unit 32 Threshold storage unit 33 Mass spectrum peak comparison unit 34 Mass scanning range change unit 35 Alternative threshold storage unit 36 Pre-detector signal comparison unit 37 Mass scanning range restoration unit

Claims (4)

分析カラムから順次溶出される試料成分をイオン化し生成されたイオンを質量分析部に導入して、予め設定した質量幅の第一質量範囲を繰り返し質量走査して前記イオンを検出するMS検出器により各質量のMS信号強度を測定する液体クロマトグラフ質量分析装置であって、
前記MS検出器は検出されるMS信号強度に対する閾値が設定され、
第一質量範囲の質量走査を行うごとに最大のMS信号強度となるイオンを抽出し、その最大MS信号強度と前記閾値とを比較するマススペクトルピーク比較部と、
前記最大MS信号強度が前記閾値を超えた場合に、当該最大MS信号強度となるイオンの質量をベースピーク質量として、第一質量範囲から当該ベースピーク質量の近傍範囲を除いた第二質量範囲を新たな質量走査範囲に変更する質量走査範囲変更部とを備え、
前記最大MS信号強度が前記閾値を超えた後も第二質量範囲についてはMS検出器で継続して測定することを特徴とする液体クロマトグラフ質量分析装置。
An MS detector that ionizes sample components that are sequentially eluted from the analytical column and introduces the generated ions into the mass spectrometer and repeatedly scans the first mass range with a preset mass width to detect the ions. A liquid chromatograph mass spectrometer that measures the MS signal intensity of each mass,
The MS detector has a threshold for the detected MS signal strength,
A mass spectrum peak comparison unit that extracts ions having the maximum MS signal intensity each time a mass scan of the first mass range is performed, and compares the maximum MS signal intensity with the threshold value;
When the maximum MS signal intensity exceeds the threshold, the second mass range obtained by excluding the vicinity range of the base peak mass from the first mass range is defined as the mass of the ion having the maximum MS signal intensity as the base peak mass. A mass scanning range changing unit for changing to a new mass scanning range,
Even after the maximum MS signal intensity exceeds the threshold, the second mass range is continuously measured by an MS detector.
ベースピーク質量をM/Z(ただしMは質量、Zはイオンの電荷)として、少なくとも第一質量範囲から(M/Z)〜(M/Z)+2を除いた質量範囲を第二質量範囲とする請求項1に記載の液体クロマトグラフ質量分析装置。   Assuming that the base peak mass is M / Z (where M is the mass and Z is the charge of the ions), the mass range excluding (M / Z) to (M / Z) +2 from the first mass range is the second mass range. The liquid chromatograph mass spectrometer according to claim 1. 前記分析カラムの後側で、かつ、前記質量分析部より前側の位置に、イオン化前の試料成分を検出する前置検出器がさらに設けられ、前記MS検出器は当該前置検出器から所定の時間差ΔTだけ遅れて同じ試料成分が検出されるように流路が構成され、
前記前置検出器で検出された前置検出器信号データは、それより前記時間差ΔTだけ遅れて前記MS検出器により検出されたMS信号データと対応付けてデータ記憶部に蓄積され、
前記最大MS信号強度が前記閾値を超えた時点で、前記データ記憶部に蓄積された前置検出器信号データから当該閾値を超えた時点のMS信号データと対応付けられた前置検出器信号データを遡って抽出して前記閾値に対応する代替閾値として記憶する代替閾値記憶部と、
質量走査範囲が第二質量範囲に変更された後に、前記前置検出器の信号強度と前記代替閾値とを比較する前置検出器信号比較部と、
前記前置検出器の信号強度が前記代替閾値よりも再び小さくなった時点から所定の時間差ΔTだけ経過したときに、前記MS検出器の質量走査範囲を第二質量範囲から第一質量範囲に戻す質量走査範囲復元部とを備えた請求項1または請求項2のいずれかに記載の液体クロマトグラフ質量分析装置。
A pre-detector for detecting a sample component before ionization is further provided at a position behind the analytical column and in front of the mass analyzer, and the MS detector is provided with a predetermined amount from the pre-detector. The flow path is configured so that the same sample component is detected with a delay of time difference ΔT,
The pre-detector signal data detected by the pre-detector is accumulated in the data storage unit in association with the MS signal data detected by the MS detector with a delay of the time difference ΔT.
When the maximum MS signal intensity exceeds the threshold, the pre-detector signal data associated with the MS signal data when the pre-detector signal data stored in the data storage unit exceeds the threshold. An alternative threshold storage unit that retrospectively extracts and stores as an alternative threshold corresponding to the threshold;
After the mass scanning range is changed to the second mass range, a pre-detector signal comparison unit that compares the signal strength of the pre-detector with the alternative threshold value;
When a predetermined time difference ΔT has elapsed from when the signal intensity of the front detector becomes smaller than the alternative threshold again, the mass scanning range of the MS detector is returned from the second mass range to the first mass range. The liquid chromatograph mass spectrometer according to claim 1, further comprising a mass scanning range restoring unit.
第二質量範囲は第一質量範囲の全質量走査範囲が除かれる請求項3に記載の液体クロマトグラフ質量分析装置。   4. The liquid chromatograph mass spectrometer according to claim 3, wherein the second mass range excludes the entire mass scanning range of the first mass range.
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