JP2019211301A - クロマトグラフ質量分析システム及び測定条件表示方法 - Google Patents

Abstract

【課題】クロマトグラムとの関係で測定区間ごとの測定条件の適否を判断できるようにする。【解決手段】分析対象試料の測定に先立って、レビュー画像６６が表示される。レビュー画像６６は、注目測定区間について定められた測定条件を表す波形画像６８及び数値画像７０からなる。波形画像６８は、クロマトグラムの一部としての波形部分８４と、循環的なイオン測定の周期を示すマーカー列８６と、を含む。マーカー列８６は、波形部分８４上に重畳表示された複数のマーカー８８により構成される。【選択図】図５

Description

本発明はクロマトグラフ質量分析システムに関し、特に、測定条件の表示に関する。

クロマトグラフ質量分析システムは、クロマトグラフと質量分析装置の組み合わせとして構成されるシステムである。前段のクロマトグラフにおいて、分析対象試料に含まれている複数の化合物が時間軸（保持時間軸）上において分離される。分離された複数の化合物が後段の質量分析装置へ順次導入される。質量分析装置において、各化合物がイオン化された上で、個々の化合物から生成される１又は複数のイオンが各イオン固有の質量電荷比を利用して質量分析される。クロマトグラフとして、ガスクロマトグラフ、液体クロマトグラフ、等が知られている。質量分析装置として、四重極型質量分析装置、飛行時間型質量分析装置、等が知られている。

クロマトグラフ質量分析システムにおいて、定量分析を行う際には、分析対象試料の測定に先立って、濃度の異なる複数の標準試料が測定され、その測定結果に基づいて検量線が作成される。通常、分析対象試料に含まれる複数の化合物が定量分析の対象となる。標準試料として、それらの化合物を含んでいるものが利用される。濃度の異なる複数の標準試料の測定結果から、複数の化合物に対応した複数の検量線が作成される。標準試料の事前測定の後、分析対象試料の測定（本測定）が実行される。

試料の測定により生成されるクロマトグラムには、複数の化合物に対応した複数のピークが含まれる。個々のピークは、各化合物について事前に特定された保持時間又はその付近に出現する。個々のピークは保持時間軸上において広がりをもっており、個々のピークの面積を正しく求めるために、化合物ごとにピーク範囲（ピーク観測範囲）を定めておく必要がある。保持時間軸上においてピーク中心がずれることもあるので、ピーク範囲には、通常、一定のマージンが含まれる。クロマトグラフ質量分析システムにおいては、化合物ごとに保持時間、ピーク範囲等を管理するために、化合物条件テーブルが作成される。

質量分析過程において、複数の化合物から生じる複数のイオンを個別的に測定するために、保持時間軸上に複数の測定区間（複数のグループ）が設定され、個々の測定区間内において循環的なイオン測定が実行される。例えば、ある測定区間内において、化合物Ａに由来するイオンａ１，ａ２及び化合物Ｂに由来するイオンｂ１，ｂ２を測定する場合、それらの４つのイオンを時分割で順番に測定する測定シーケンスが当該測定区間内において繰り返し実行される。クロマトグラフ質量分析システムにおいて、複数の測定区間を管理するために及び測定区間単位でイオン測定条件を管理するために、測定条件テーブルが作成される。

なお、特許文献１には、化合物条件テーブルに基づいて測定条件テーブルを自動的に作成する機能を備えたクロマトグラフ質量分析システムが開示されている。

特開２０１２−１３２７９９号公報

測定条件テーブルにおける個々の測定条件（イオン測定条件）の実体は数値情報である。仮にその数値情報を参照できたとしても、その参照により測定条件が適切であるのか否かを判断するのは困難である。各測定区間内で実行される循環的なイオン測定の条件、例えば、サイクル数（測定点数）、サイクル時間（測定間隔）等が適切であるのか否かは、各測定区間内でのイオン量の時間的変化との関係で決まるものである。クロマトグラム上に測定条件をグラフィカルに表現することが望まれる。

本発明の目的は、測定区間ごとに設定されるイオン測定条件のレビューを的確に行えるようにすることにある。あるいは、本発明の目的は、クロマトグラムとイオン測定条件との関係を視覚的に認識しながらイオン測定条件の確認又は変更を行えるようにすることにある。

実施形態に係るクロマトグラフ質量分析システムは、保持時間軸上に設定される複数の測定区間と測定区間ごとに実行される循環的なイオン測定とを管理するための測定条件テーブルを記憶した記憶部と、前記測定条件テーブルに基づいて、前記複数の測定区間の中から選択された注目測定区間に対して定められたイオン測定条件を表すレビュー画像を生成するレビュー画像生成部と、前記レビュー画像を表示する表示部と、を含み、前記レビュー画像には波形画像が含まれ、前記波形画像には、クロマトグラムにおける少なくとも前記注目測定区間内の波形部分と、当該波形部分と一緒に表示される複数の表示要素であって前記注目測定区間内で実行される循環的なイオン測定を示す複数の表示要素と、が含まれる、ことを特徴とするものである。

上記構成によれば、波形部分と共に複数の表示要素が表示されるので、それらの対比観察により、循環的なイオン測定の適否を判断できる。例えば、波形部分の具体的態様との関係において、複数の表示要素の配列から、循環的なイオン測定の回数が適当であるのか、過小であるのか、過大であるのかを容易に判断できる。

複数の表示要素は、注目測定区間内における化合物単位での測定回数又は測定間隔を示すものであってもよいし、注目測定区間内におけるイオン単位での測定回数又は測定間隔を示すものであってもよい。後者の場合には隣接する２つの表示要素の間隔が積算期間に相当することになる。個々の表示要素はマーカーであり、例えば、点、線などの図形によって構成され得る。

実施形態において、前記レビュー画像生成部は、前記注目測定区間に対して定められたイオン測定条件が変更された場合に前記複数の表示要素の並びを変更する。この構成によれば、リアルタイムで変化する複数の表示要素を観察しながら、イオン測定条件を変更し得る。レビュー画像は、イオン測定条件のレビュー（確認、変更）を行うための画像である。

実施形態において、前記レビュー画像には数値画像が含まれ、前記数値画像には、前記循環的なイオン測定のサイクル数を示す数値情報、前記循環的なイオン測定のサイクル時間を示す数値情報、及び、前記循環的なイオン測定における測定単位をなす積算時間を示す数値情報が含まれる。この構成によれば、波形画像及び数値画像の観察を通じて、イオン測定条件の妥当性を総合的に判断することが可能となる。数値画像を通じて、イオン測定条件の内の一部又は全部がユーザーにより変更されてもよい。その場合、数値画像がイオン測定条件変更用のユーザーインターフェイスとして機能する。

実施形態において、前記数値画像には、前記サイクル数をユーザー指定する欄が含まれる。サイクル数は、注目測定区間内における周期数であり、換言すれば、注目測定区間内におけるイオンごとの測定回数である。イオン測定条件の全部又は一部をマニュアルで指定する場合及びイオン測定条件の全部又は一部を自動的に決定する場合のいずれにおいても、波形画像を表示すれば、具体的な波形との関係において、指定又は設定されたイオン測定条件の妥当性を的確に判断することが可能となる。

実施形態において、サイクル数条件、サイクル時間条件及び積算時間条件が満たされるように前記サイクル数、前記サイクル時間及び前記積算時間の内の一部又は全部を決定する決定手段を含み、前記数値画像には前記決定手段の決定結果が反映される。例えば、サイクル数条件として、注目測定区間内におけるサイクル数の下限、又は、上限下限が定められる。サイクル時間条件として、サイクル時間の上限が定められる。積算時間条件として積算時間の下限が定められる。個々の条件を測定モード等によって変動させてもよい。

実施形態において、前記決定手段は、前記サイクル数条件、前記サイクル時間条件及び前記積算時間条件の３条件を満たす複数のイオン測定条件候補を求める手段と、前記複数のイオン測定条件候補を評価することにより特定のイオン測定条件候補をイオン測定条件として決定する手段と、を含む。この構成によれば、複数のイオン測定条件候補の中から、特定のイオン測定条件候補が絞り込まれる。３条件の内で優先させる条件を異ならせることにより複数のイオン測定条件候補が求められてもよい。複数の評価方法を用意しておき、選択された評価方法に従って特定のイオン測定条件候補が選抜されてもよい。なお、３条件を満たすイオン測定条件を求めることが困難な場合、エラー処理が実行され得る。

実施形態において、前記クロマトグラムは、標準試料の測定によって取得された標準試料クロマトグラムであり、前記レビュー画像の観察による前記イオン測定条件の確認及び変更の後に、分析対象試料の測定が実行される。望ましくは、上記クロマトグラムとして、直前の標準試料測定により得られたクロマトグラムが利用される。それ以前の標準試料測定又はそれ以前の分析対象試料測定により得られたクロマトグラム、等の利用も考えられる。

実施形態に係る測定条件表示方法は、保持時間軸上に設定される複数の測定区間と測定区間ごとに実行される循環的なイオン測定とを管理するための測定条件テーブルに基づいて、前記複数の測定区間の中から選択された注目測定区間に対して定められたイオン測定条件を確認及び変更するためのレビュー画像を生成する工程と、前記レビュー画像を表示する工程と、を含み、前記レビュー画像には波形画像及び数値画像が含まれ、前記波形画像には、クロマトグラフにおける少なくとも前記注目測定区間内の波形部分と、当該波形部分と一緒に表示される複数の表示要素であって前記注目測定区間内で実行される循環的なイオン測定を表す複数の表示要素と、が含まれ、前記数値画像には、前記循環的なイオン測定のサイクル数を示す数値情報、前記循環的なイオン測定のサイクル時間を示す数値情報、及び、前記循環的なイオン測定における測定単位をなす積算時間を示す数値情報の内の少なくとも１つが含まれる、ことを特徴とする。

上記方法は、ハードウエアの機能として又はソフトウエアの機能として実現し得る。後者の場合、上記方法を実行するプログラムがネットワークを介して又は可搬型記憶媒体を介して情報処理装置へインストールされる。情報処理装置は、ガスクロマトグラフ質量分析システム、その制御装置、質量分析装置、コンピュータ等の各種の情報処理装置を含む概念である。

本発明によれば、測定区間ごとに設定されるイオン測定条件のレビューを的確に行える。あるいは、本発明によれば、クロマトグラフを背景としてイオン測定条件を視覚的に認識できる。

実施形態に係るクロマトグラフ質量分析システムを示すブロック図である。 化合物条件テーブルの一例を示す図である。 測定条件テーブルの一例を示す図である。 複数の測定区間を示す図である。 実施形態に係る第１表示例を示す図である。 実施形態に係る第２表示例を示す図である。 実施形態に係る第３表示例を示す図である。 実施形態に係る第４表示例を示す図である。 動作例を示すフローチャートである。 レビュー画像の表示方法を示すフローチャートである。 複数の測定条件候補の演算方法を示す概念図である。

以下、実施形態を図面に基づいて説明する。

図１には、実施形態に係るクロマトグラフ質量分析システムが示されている。図示されたクロマトグラフ質量分析システム１０は、分析対象試料２０の定性分析及び定量分析において用いられるものである。クロマトグラフ質量分析システム１０は、図示の構成例において、クロマトグラフ１２、質量分析装置１４、及び、演算制御装置１６によって構成されている。演算制御装置１６がクロマトグラフ１２又は質量分析装置１４の中に組み込まれてもよい。

前段のクロマトグラフ１２は、例えば、ガスクロマトグラフである。ガスクロマトグラフは、例えば、キャリヤーガス導入部、試料導入部、気化室、分離カラム、排出部、等を有する。クロマトグラフ１２において、分析対象試料２０に含まれる複数の化合物が時間軸（保持時間軸）上において分離される。分離された複数の化合物が質量分析装置１４に順次導入される。なお、ガスクロマトグラフに代えて、液体クロマトグラフ等が設けられてもよい。

一般に、分析対象試料２０の定量解析に先立って、濃度の異なる複数の標準試料（標準試料セット）１８が測定される。個々の標準試料には、複数の分析対象化合物が含まれる。複数の標準試料１８の測定結果に基づいて、分析対象化合物ごとに、その濃度を特定するための検量線が求められる。検量線は、濃度とピーク指示値（ピーク面積又はピーク高さ）との関係を示すものである。なお、ピークが対象物質であることの判定に際しては、定量イオンのピーク指示値と確認イオンのピーク指示値との比（Ｉ／Ｑ）が利用されることもある。

後段の質量分析装置１４は、例えば、四重極型質量分析装置である。質量分析装置１４において、各化合物がイオン化され、これにより生じた複数のイオンが各イオンの質量電荷比に応じて分離又は抽出された上で、個々のイオンが検出される。その検出信号に基づいて、クロマトグラム、マススペクトル等が生成される。検出信号の処理が質量分析装置１４において行われてもよいが、図示の構成例では、演算制御装置１６において、検出信号が処理されている。

実施形態において、質量分析装置１４は、具体的には、タンデム四重極型質量分析装置である。タンデム四重極型質量分析装置は、第１マスフィルタとして機能する四重極型質量分析部、コリジョンセル（衝突室）、及び、第２マフフィルタとして機能する四重極型質量分析部によって構成される。そのようなタイプの質量分析装置は、スキャン（Scan）モード、ＳＩＭ（Selected Ion Monitoring）モード、ＳＲＭ（Selected Reaction Monitoring）モード、等の測定モードを有する。スキャンモードにおいては、質量電荷比（m/z）の走査が繰り返し実行され、マススペクトルが順次取得される。ＳＩＭモードにおいては、例えば、特定の複数のイオンが検出対象となり、それらのイオンを時分割で順番に測定する測定シーケンスが繰り返し実行される。すなわち、循環的なイオン測定が実行される。ＳＲＭモードにおいては、例えば、プリカーサーイオンとプロダクトイオンの組み合わせが検出対象となる。複数の組み合わせを時分割で順番に測定する測定シーケンスが繰り返し実行される。すなわち、この場合にも、循環的なイオン測定が実行される。なお、質量分析装置１４として他のタイプの質量分析装置が設けられてもよい。

ＳＩＭモード、ＳＲＭモード等の動作モードで質量分析装置１４を動作させるために、質量分析装置１４内又は演算制御装置１６内には、化合物条件テーブル及び測定条件テーブルが設けられる。実施形態においては、演算制御装置１６内に、化合物条件テーブル４２及び測定条件テーブル４４が設けられている。それらについては後に詳述する。

演算制御装置１６は例えばＰＣ等の情報処理装置により構成される。演算制御装置１６は、システム制御機能、データ演算機能、表示処理機能等を備えている。それらの機能を実行するため、演算制御装置１６は、本体２２、表示部２４、入力部２６及び記憶部２８を有している。本体２２の実体は、ＣＰＵ及び動作プログラムである。

図１においては、本体２２が有する代表的な複数の機能が複数のブロックによって表現されている。表示部２４は、ＬＣＤ、有機ＥＬデバイス等によって構成される。表示部２４の画面上には、クロマトグラム、マススペクトル、後述するレビュー画像等が表示される。入力部２６は、キーボード、ポインティングデバイス等によって構成される。入力部２６を利用して、ユーザーにより、測定条件が設定され、あるいは、測定条件が変更される。記憶部２８は、半導体メモリ、ハードディスク等によって構成される。記憶部２８には、化合物条件テーブル４２及び測定条件テーブル４４が格納されている。

本体２２において、制御部３０は、システム制御部として機能するものであり、制御部３０は、クロマトグラフ１２及び質量分析装置１４の動作を制御する。テーブル作成部３２は、化合物条件テーブル４２及び測定条件テーブル４４を作成するものであり、実施形態において、テーブル作成部３２は、化合物条件テーブル４２に基づいて測定条件テーブル４４を自動的に作成する機能を有している。解析部３４は、例えば、マススペクトル解析により定性解析（定性分析）を行うものであり、また、ＳＩＭモードやＳＲＭモードで得られた測定データ（特に化合物ごとのピーク）に基づいて定量解析（定量分析）を行うものである。解析部３４は、定量解析に先立って、標準試料測定結果から分析対象化合物ごとに検量線（濃度とピーク面積との関係を示すデータ）を作成し、そのデータを保持する。表示処理部３６は、クロマトグラム生成機能、マススペクトル生成機能、グラフィック画像生成機能、画像合成機能、カラー処理機能等を有する。

実施形態においては、表示処理部３６がレビュー画像生成機能を有しており、図１においてはそれがレビュー画像生成部３８として表現されている。レビュー画像は、実施形態において、標準試料の測定後且つ分析対象試料の測定前に、保持時間軸上において定められた個々の測定区間についての測定条件（イオン測定条件）を確認し、また必要に応じて測定条件を変更するために表示される画像である。演算部４０は、測定条件を演算する機能、測定条件候補を演算する機能、測定条件を決定する機能等を有している。

図２には、化合物条件テーブル４２が示されている。化合物条件テーブル４２は、定量解析に先立って作成されるものである。化合物条件テーブル４２は、複数のレコード５０により構成される。各レコード５０は、測定対象となる化合物の識別子（化合物名）、予測保持時間、面積演算を行う時間範囲としてのピーク範囲、測定対象イオンの質量電荷比等の情報からなり、更に、実施形態においては、個々のレコード５０には周期上限が含まれている。周期上限は、循環的なイオン測定の周期（サイクル時間）の上限である。換言すれば、ある化合物についてのイオン測定に際しては、循環的なイオン測定の周期が当該化合物に対応付けられた周期上限を超えないように、その測定条件が定められる。この他、積算時間の下限、循環的なイオン測定におけるサイクル回数についての下限、等が化合物条件テーブル４２上において管理され得る。

なお、予測保持時間は、クロマトグラムにおいて、化合物に対応するピークの出現が期待される時間であり、具体的にはピーク中心の出現が期待される時間である。ピーク範囲は、化合物のピークを観測する保持時間軸上の範囲であり、ピーク範囲によってピーク面積の演算を行う範囲が画定される。実際に生じ得るピーク中心のずれに対応するため、通常、ピーク範囲には一定のマージンが含まれる。化合物の定量解析に当たっては、１つの化合物当たり、通常、２つ以上のイオンが測定される。例えば、定量イオンと確認イオンとが測定される。それらのイオンの質量電荷比が化合物条件テーブル４２上において管理されている。なお、本願の明細書及び図面に記載した各数値は例示に過ぎないものである。

図３には、測定条件テーブル４４が示されている。測定条件テーブル４４は、上記化合物条件テーブル同様、定量解析に先立って作成されるものである。実施形態では、標準試料測定前に、化合物条件テーブルと共に、測定条件テーブル４４が作成される。測定条件テーブル４４は、複数のレコード５２により構成される。各レコード５２は、測定区間（グループ）の識別子、時間的な範囲、化合物の識別子、周期上限、複数の質量電荷比、等の情報によって構成される。化合物条件テーブルにおいて規定される複数のピーク範囲には重なり合いが認められる。例えば、重なり合いの変化又は態様ごとに測定区間を定めることを条件として、保持時間軸上において並ぶ複数の測定区間が自動的に定められる。また、測定区間ごとに、分析対象イオン数、その他の条件に従って、測定条件が自動的に演算される。複数の測定区間及び測定区間ごとの測定条件がユーザーによりマニュアルで指定されてもよい。

測定条件テーブル４４において、測定区間ごとに周期上限（サイクル時間の上限）が定められている。例えば、測定区間ごとに１又は複数の化合物について定められた１又は複数の周期上限が参照され、その内で最も小さな周期上限が特定され、それが測定条件テーブル４４に登録される。測定条件テーブル４４においては、測定区間ごとに、周期条件の他、測定モード、積算時間下限、等が管理される。ＳＩＭモード及びＳＲＭモードについてそれぞれ専用の測定条件テーブルが作成されてもよい。

測定条件テーブル４４の内容に従って、測定区間ごとに、循環的なイオン測定についての測定条件が設定される。具体的には、循環的なイオン測定における、サイクル数（１イオン当たりの測定回数）、サイクル時間（周期）、積分時間（測定単位をなすイオン検出時間）、等が定められる。これに関して図４を用いて説明する。

図４において、（Ａ）には、複数の化合物Ａ〜Ｄ（図２及び図３を参照）に対応する複数のピーク（化合物ピーク）５４〜６０が示されている。それらのピーク５４〜６０は、それぞれ、クロマトグラム（例えばトータルイオンカレントクロマトグラム）の一部又は一成分としての波形部分である。複数のピーク５４〜６０の視認性を高めるため、それらの位置が縦軸方向にずらされている。横軸は時間軸であり、つまり保持時間軸である。各ピーク５４〜６０は時間軸方向に誇張して模式的に表現されている。なお、通常、化合物ごとに質量電荷比の異なる複数のイオンが測定されるため、イオン単位で見れば、化合物ごとに複数のピークが生じるが、図４においては、化合物ごとに単一のピークが表現されている。

化合物条件テーブル上、複数のピーク５４〜６０に対してはそれぞれピーク範囲が定められており、それらが図４においてＴＡ〜ＴＤによって表現されている。複数のピーク範囲ＴＡ〜ＴＤの相互間において重なり合いが生じている。複数の重なり合い態様に対応して、複数の測定区間Ｔ１〜Ｔ７が定められている。それらは時間軸上において連なって並んでいる。

例えば、測定区間Ｔ３は、３つのピーク範囲ＴＡ，ＴＢ，ＴＣの重複部分に相当する。測定区間Ｔ３内においては、（Ｂ）に示されているように、例えば、一連のイオン測定からなる測定シーケンスがｎ回繰り返し実行される。ここで、ｎは循環的なイオン測定の回数つまりサイクル数である。個々の測定シーケンスの時間長が図４においてｔ１〜ｔｎで示されている。１つの測定シーケンスは、例えば、３つの化合物を定量解析するための６個のイオン測定からなる。すなわち、６個のイオン測定が時分割で順次実行される。その場合における個々のイオン測定の時間幅がΔｔで示されている。それは測定単位であり、積分期間に相当するものである。時間幅Δｔ内において特定のイオンの検出信号が取り込まれ、それが積算される。その積算値が、特定のタイミングでのイオン量となる。個々のイオンについての測定間隔（サイクル時間、周期）はｔ１（＝ｔ２，・・・，＝ｔｎ）である。

実施形態においては、標準試料の測定（事前測定）後、測定対象試料の測定（本測定）に先立って、レビュー画像を表示させ、そのレビュー画像上において個々の測定条件を確認し、また必要に応じて個々の測定条件を変更することが可能である。以下、それについて詳述する。

図５には、第１表示例が示されている。表示部の表示画面６２にはクロマトグラム６４が表示されており、また、レビュー画像６６が表示されている。クロマトグラム６４は、標準試料の測定によって得られたものであり、例えば、最も濃度の高い標準試料についてのクロマトグラム（トータルイオンカレントクロマトグラム）である。スキャンモード、ＳＩＭモード、ＳＲＭモード等の実行結果として、そのようなクロマトグラムが生成され得る。事前測定において、本測定で選択される動作モードと同じ動作モードが選択されてもよい。クロマトグラム６４には、複数の測定区間を示す複数のライン６５が含まれる。

レビュー画像６６は、実施形態において、波形画像６８及び数値画像７０により構成されている。後者の数値画像７０は、ユーザー選択された測定区間（注目測定区間）についての測定条件を数値情報として確認し、また必要に応じてその測定条件を変更するための画像である。数値画像７０には指定欄７２が含まれる。指定欄７２に対するユーザーの操作によって、注目測定区間を示す番号が指定（選択）される。注目測定区間が指定されると、その注目測定区間について定められた測定条件が波形画像６８及び数値画像７０に表示される。クロマトグラム６４において、注目測定区間が識別表示されてもよい。

数値画像７０において、指定欄７４は、マニュアル設定モードが選択されている状態において、サイクル数（循環的イオン測定の回数）をユーザーにより指定するための欄である。図示の例ではサイクル数として「８」が指定されている。数値画像７０には、測定対象イオンの個数を示す情報７６、周期（サイクル時間）を示す情報７８、積算時間を示す情報８０も含まれる。また、数値画像７０には、マニュアル設定モード及び自動設定モードの内のいずれかのモードを選択するための選択欄８２も含まれる。図５に示す例ではマニュアル設定モードが選択されている（符号８２ａ参照）。

数値画像７０の参照により、測定条件を数値情報として確認することが可能であり、必要に応じて、数値画像７０上においてサイクル数を変更することも可能である。しかし、実際のピーク（波形）との関係において、測定条件、特にサイクル数が妥当であるのか否か等を数値情報だけから判断することは難しい。そこで、実施形態においては、数値画像７０と共に波形画像６８が表示される。

波形画像６８は、図示の例において、数値画像７０と並んで同一画面上に表示されるものである。波形画像６８は、注目測定区間内のピークを示す波形部分８４、及び、サイクル数又はサイクル時間を表すマーカー列８６を含むものである。波形部分８４は、少なくとも注目測定区間の全体にわたる部分であり、図示の例では、クロマトグラム６４から切り出されたその一部分である。実際には、横軸方向及び縦軸方向に拡大されており、つまり、波形画像６８は拡大画像である。表示対象となった波形部分のサイズに応じて、また波形画像６８のウインドウのサイズを考慮して、波形部分の横軸方向及び縦軸方向のサイズが自動的に調整されるようにしてもよい。表示される波形部分８４が注目測定区間を超えた部分を有していてもよい。例えば、複数の測定区間にわたって波形部分８４が表示されてもよい。

マーカー列８６は、図示の例において、注目測定区間内における測定シーケンスの繰り返し数つまりサイクル数を示す複数のマーカー８８からなるものである。各マーカー８８は図示の例において表示要素としての点である。各マーカー８８は、時間軸上において、個々のサイクル期間における例えば中央位置に表示されており、且つ、波形部分８４上に重畳表示されている。垂直のライン９０ａ，９０ｂは、注目測定区間の両端を示す一対の表示要素である。それらの間が注目測定区間の時間長に相当する。

複数のマーカー８８の参照により、実際の波形との関係において、測定点の個数あるいは測定点の間隔が妥当であるか否かを容易に判断することが可能となる。例えば、波形との関係において測定点間隔をもっと短くしたければ、サイクル数を増大させればよい。サイクル数を変更すると、その変更内容が波形画像６８及び数値画像７０にリアルタイムで反映される。すなわち、マーカー列８６を構成する複数のマーカー８８の並びが変更され、また、数値画像７０に含まれる各数値情報の内容が変更される。

注目測定区間が順次選択され、その都度表示されたレビュー画像６６によって測定条件が確認され、必要に応じて、測定条件が変更される。その後、変更後の複数の測定条件に従って、測定対象試料の測定が実行され、その測定結果に基づいて分析対象試料が定量解析される。

なお、サイクル数の変更によって、サイクル時間条件（周期条件）及び積算期間条件のいずれかが満たされなくなる場合には、エラー処理が実行される。例えば、そのエラー処理では、画面上に測定条件の変更を有効とするか否かをユーザーに問う画面がポップアップ表示される。

図６には、第２表示例が示されている。これは自動設定モードの選択時に表示されるものである。なお、図５に示した要素と同様の要素には同一符号を付し、その説明を省略する。図７及び図８についても同様である。

図６において、レビュー画像９２は、波形画像９４及び数値画像７０Ａにより構成される。数値画像７０Ａにおいて、選択欄８２中のボタン８２ｂが選択されており、すなわち、自動設定モードが選択されている。この場合、指定欄７２で指定された注目測定区間について測定条件が自動的に計算される。すなわち、化合物条件テーブルに基づいて自動計算された又はマニュアル指定された測定条件が自動的に補正される。その場合、後に詳述するように、サイクル数条件、サイクル時間条件及び積算条件の３条件を満たす特定の測定条件が自動的に演算される。その演算の結果が数値画像７０Ａ及び波形画像９４に反映される。数値画像７０Ａにおいてはサイクル数７４Ａとして自動演算された数値が表示される。波形画像９４は、第１表示例と同様に、クロマトグラムから切り出された波形部分９６とそれに重畳表示されたマーカー列９８とからなる。

図７には、第３表示例が示されている。レビュー画像１００は、波形画像１０２及び数値画像７０により構成される。波形画像１０２は、部分波形１０８と、第１マーカー列１０４と、第２マーカー列１０６と、からなる。第１マーカー列１０４は、部分波形１０８上に重畳表示された複数の点からなり、第２マーカー列１０６は、複数の垂直ライン１１０からなる。複数の垂直ライン１１０は複数のサイクル（具体的には各サイクルの両端）を示す複数のマーカーとして機能している。個々のライン１１０が表示要素としてのマーカーに相当する。複数の垂直ライン１１０には、注目測定区間の両端を示す２つのライン（垂直マーカー）９０ａ，９０ｂも含まれる。各サイクルの中間位置に第１マーカー列を構成する各点が表示されている。第２マーカー列１０６だけが表示されてもよい。

図８には、第４表示例が示されている。レビュー画像１１２は、波形画像１１４と数値画像７０とからなる。波形画像１１４には、２つのイオンについて観測された２つのピークである２つの波形部分１１６，１１８が含まれる。すなわち、化合物の特定に当たってその化合物から生じた２つのイオンが時分割で観測される場合、それぞれのイオンごとにクロマトグラムを描くことができ、各クロマトグラムにおいてピークが生じる。それらのピークが波形部分１１６，１１８である。図示の例では、２つの波形部分１１６，１１８に異なるオフセットが適用されており、それらの表示位置が垂直方向にずれている。このため２つの時間軸１２０，１２２が生じている。

波形画像１１４にはマーカー列１２４が含まれる。マーカー列１２４は、波形部分１１６における複数の測定点を示すサブマーカー列１２６と、波形部分１１８における複数の測定点を示すサブマーカー列１２８と、からなる。サブマーカー列１２６を構成する複数のマーカーと、サブマーカー列１２８を構成する複数のマーカーは、互いに時間軸方向に半サイクルだけずれている。例えば、２つの化合物について得られた４つのピークがマーカー列と共に表示されてもよい。

上記各表示例では、本測定の直前において実施された事前測定により得られたクロマトグラフを利用して波形画像が生成されていたが、それ以前の測定において得られたクロマトグラフを利用して波形画像が生成されてもよい。その場合、分析対象化合物の組み合わせと同一又は類似の組み合わせについて測定されたクロマトグラフを利用するのが望ましい。

図９には、クロマトグラフ質量分析システムの動作（定量解析時の動作）がフローチャートとして示されている。図示の例では、Ｓ１０において、高濃度の標準試料の測定（Scan測定）に先立って、測定条件テーブル（Scan条件）が作成されている。事前測定時の動作モードは、通常、本測定時の動作モードとは異なる。Ｓ１２では、高濃度（望ましくは最も高い濃度）の標準試料が測定される。Ｓ１４においては、高濃度の標準試料の測定結果に基づいて、化合物条件テーブルがマニュアルで又は自動的に作成される。例えば、高濃度の標準試料の測定により得られたクロマトグラムにおいて、化合物ごとのピーク位置（予測保持時間）及びピーク範囲がマニュアルで又は自動的に決定される。Ｓ１６においては、作成された化合物条件テーブルに基づいて、測定条件テーブルが自動的に作成される。

Ｓ１８では、レビュー画像が表示され、そのレビュー画像の観察を通じて個々の測定区間についての測定条件が確認され、また、各測定条件が必要に応じて修正される。上記のように、レビュー画像は、波形画像と数値画像とからなる。Ｓ１８の詳細については後に図１０を用いて説明する。

Ｓ２０では、複数の測定区間に対応する（修正後の）複数の測定条件に従って、標準試料セットの測定が実行され、それに続いて、分析対象試料の測定が実行される。その場合、標準試料セットの測定と分析対象試料の測定では同じ測定条件が適用される。Ｓ２２では、標準試料セットの測定結果に基づいて、定量解析対象となった化合物ごとに検量線が作成される。Ｓ２４では、その作成された検量線と分析対象試料の測定結果に基づいて、個々の化合物が定量解析される。

図１０には、上記Ｓ１８の内容がフローチャートとして示されている。Ｓ３０では、レビュー画像（最初のＳ３０の実行時には実体内容を伴わないレビュー画像）が表示され、そこに含まれる指定欄の操作により、注目測定区間が選択される。Ｓ３２では、実体内容を伴うレビュー画像、すなわち注目測定区間について設定された測定条件を波形情報として及び数値情報として表すレビュー画像、が表示される。

Ｓ３３では、マニュアル修正モード及び自動修正モードの内でユーザーにより選択されたモードが判断される。マニュアルモードが選択されている場合、Ｓ３４が実行される。Ｓ３４では、レビュー画像の観察によりユーザーにおいてサイクル数の変更が必要か否かが判断され、その変更が必要であれば、レビュー画像上においてサイクル数が実際に変更される。その変更に伴って他の測定条件がリアルタイムで計算され、また、その変更がレビュー画像にリアルタイムで反映される。

一方、Ｓ３３において、自動設定モードがユーザー選択されていると判断された場合、Ｓ３６において、一定条件下において複数の測定条件候補が自動的に演算され、Ｓ３８において、その中から特定の測定条件候補が選択され、それが測定条件として実際に設定される。Ｓ４０では変更後の測定条件がレビュー画像にリアルタイムで反映される。マニュアルでの変更及び自動的な変更のいずれの場合でも、変更後の内容を波形画像を通じて確認できる。すなわち、変更後の動作条件を実際の波形との関係で具体的に認識することが可能である。

Ｓ４２において、測定条件の確認及び変更の続行が判断された場合、Ｓ３０以降の各工程が繰り返し実行される。Ｓ４２において、測定条件の確認及び変更が終了したと判断された場合、本処理が終了する。

次に、図１１に基づいて、上記のＳ３６での演算及び上記のＳ３８での決定について説明する。符号１３０は、第１の演算方法を示しており、符号１３２は第２の演算方法を示している。

第１の演算方法１３０では、測定回数条件（測定回数下限）（符号１３８を参照）及び周期条件（周期上限）（符号１４０を参照）が満たされるように、測定区間時間（符号１３６を参照）から、測定回数ｙ１（符号１４２を参照）が演算される。例えば、「測定区間時間／ｙ１≦周期上限」を満たす最大のｙ１が演算される。ここで、測定回数はサイクル数であり、周期はサイクル時間である。測定回数ｙ１が求まると、測定区間時間から、周期（符号１４４を参照）が定まる。周期を測定イオン数（符号１４６を参照）で割れば、積算時間ｘ１（符号１４８を参照）が求まる。積算時間ｘ１が積算時間条件（積算期間下限）を下回っている場合にはエラーとなる。他の条件が満たされない場合も同様である。

例えば、測定回数下限が５回であり、測定区間時間が４２００msecであり、周期上限が５００msecである場合、４２００／ｙ１≦５００を満たす最大のｙ１は９となる。４２００mecを９で割ることにより、周期として４６６msecが求まる。それを測定イオン数３で割れば、積算時間ｘ１として１５５msecが求まる。それは積算時間下限１０msecを超えるものである。

第２の演算方法１３２では、まず、周期上限（符号１５２を参照）を測定イオン数（符号１５４を参照）で割ることにより、積算時間ｘ２（符号１５６を参照）が求められ、同時に、周期（符号１６０を参照）が求められる。積算時間ｘ２は積算時間下限（符号１５８を参照）を超えるものであることが求められる。周期は積算時間ｘ２に測定イオン数を乗じることにより求められる。続いて、測定区間時間（符号１６２を参照）を周期で割ることにより、測定回数ｙ２（符号１６４を参照）が求められる。測定回数ｙ２は測定回数下限（符号１６６を参照）を下回らないことが求められる。いずれかの条件が満たされない場合にはエラーとなる。

例えば、上記前提条件の下、周期上限５００msecを測定イオン数３で割ることにより、積算時間１６６msecが求められる。その場合、周期は１６６msec×３で求まる。測定区間時間４２００msecを周期で割ることにより、測定回数ｙ２として８が求まる。それは上記の測定回数下限を下回らないものである。

上記の具体例において、第１の演算方法による演算結果（Ａ）は、ｙ１＝９、ｘ１＝１５５である。第２の演算方法による演算結果（Ｂ）は、ｙ２＝８、ｘ２＝１６６である。それらの２つの測定条件候補が評価（相互比較）されて、いずれかの測定条件候補が実際の測定条件として決定される（符号１３４を参照）。例えば、２つの測定条件候補の内で、測定回数が所定範囲（例えば８〜１０）に含まれることを前提として、積算時間の大きい方が選択される。上記具体例では、演算結果（Ｂ）が選択される。

なお、ｙ１，ｙ２，ｘ１，ｘ２以外のパラメータは、それらの演算過程において、上記のように特定される。複数の条件の中で優先される条件を定め、それによって複数の測定条件候補が演算されてもよい。評価のルールを変更又は選択できるようにしてもよい。

積算時間下限を測定モードに応じて変更するのが望ましい。例えば、ＳＩＭモードにおける積算時間下限を１０msecとし、高速ＳＲＭモードにおける積算時間下限を１msecとし、高感度ＳＲＭモードにおける積算時間下限を１０msecとしてもよい。

上記実施形態によれば、波形部分と一緒に循環的なイオン測定の周期を表す複数の表示要素が表示されるので、循環的なイオン測定の適否を視覚的に判断できる。すなわち、波形部分の具体的態様との関係において、循環的なイオン測定の回数が適正であるのか、過小又は過大であるのかを容易に判断できる。

１０ クロマトグラフ質量分析システム、１２ クロマトグラフ、１４ 質量分析装置、１６ 演算制御装置、３８ レビュー画像生成部、４２ 化合物条件テーブル、４４ 測定条件テーブル。

Claims (9)

1. 保持時間軸上に設定される複数の測定区間と測定区間ごとに実行される循環的なイオン測定とを管理するための測定条件テーブルを記憶した記憶部と、
   前記測定条件テーブルに基づいて、前記複数の測定区間の中から選択された注目測定区間に対して定められたイオン測定条件を表すレビュー画像を生成するレビュー画像生成部と、
   前記レビュー画像を表示する表示部と、
   を含み、
   前記レビュー画像には波形画像が含まれ、
   前記波形画像には、クロマトグラムにおける少なくとも前記注目測定区間内の波形部分と、当該波形部分と一緒に表示される複数の表示要素であって前記注目測定区間内で実行される循環的なイオン測定を示す複数の表示要素と、が含まれる、
   ことを特徴とするクロマトグラフ質量分析システム。
2. 請求項１記載のシステムにおいて、
   前記複数の表示要素は複数のイオン測定タイミングを示す複数のマーカーである、
   ことを特徴とするクロマトグラフ質量分析システム。
3. 請求項１記載のシステムにおいて、
   前記レビュー画像生成部は、前記注目測定区間に対して定められたイオン測定条件が変更された場合に前記複数の表示要素の並びを変更する、
   ことを特徴とするクロマトグラフ質量分析システム。
4. 請求項１記載のシステムにおいて、
   前記レビュー画像には数値画像が含まれ、
   前記数値画像には、前記循環的なイオン測定のサイクル数を示す数値情報、前記循環的なイオン測定のサイクル時間を示す数値情報、及び、前記循環的なイオン測定における測定単位をなす積算時間を示す数値情報が含まれる、
   ことを特徴とするクロマトグラフ質量分析システム。
5. 請求項４記載のシステムにおいて、
   前記数値画像には、前記サイクル数をユーザー指定する欄が含まれる、
   ことを特徴とするクロマトグラフ質量分析システム。
6. 請求項４記載のシステムにおいて、
   サイクル数条件、サイクル時間条件及び積算時間条件が満たされるように前記サイクル数、前記サイクル時間及び前記積算時間の内の一部又は全部を決定する決定手段を含み、
   前記数値画像には前記決定手段の決定結果が反映される、
   ことを特徴とするクロマトグラフ質量分析システム。
7. 請求項６記載のシステムにおいて、
   前記決定手段は、
   前記サイクル数条件、前記サイクル時間条件及び前記積算時間条件の３条件を満たす複数のイオン測定条件候補を求める手段と、
   前記複数のイオン測定条件候補を評価することにより特定のイオン測定条件候補をイオン測定条件として決定する手段と、
   を含むことを特徴とするクロマトグラフ質量分析システム。
8. 請求項１記載のシステムにおいて、
   前記クロマトグラムは、標準試料の測定によって取得された標準試料クロマトグラムであり、
   前記レビュー画像の観察による前記イオン測定条件の確認及び変更の後に、分析対象試料の測定が実行される、
   ことを特徴とするクロマトグラフ質量分析システム。
9. 保持時間軸上に設定される複数の測定区間と測定区間ごとに実行される循環的なイオン測定とを管理するための測定条件テーブルに基づいて、前記複数の測定区間の中から選択された注目測定区間に対して定められたイオン測定条件を確認及び変更するためのレビュー画像を生成する工程と、
   前記レビュー画像を表示する工程と、
   を含み、
   前記レビュー画像には波形画像及び数値画像が含まれ、
   前記波形画像には、クロマトグラフにおける少なくとも前記注目測定区間内の波形部分と、当該波形部分と一緒に表示される複数の表示要素であって前記注目測定区間内で実行される循環的なイオン測定を示す複数の表示要素と、が含まれ、
   前記数値画像には、前記循環的なイオン測定のサイクル数を示す数値情報、前記循環的なイオン測定のサイクル時間を示す数値情報、及び、前記循環的なイオン測定における測定単位をなす積算時間を示す数値情報の内の少なくとも１つが含まれる、
   ことを特徴とする測定条件表示方法。