JP4999995B1 - 解析装置、解析方法、及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】質量分析計から取得されたデータを解析して、イオン化された試料から解離したフラグメントイオンの炭素原子数を推定する解析装置であって、前記試料から得られるMS/MSスペクトルにおける質量電荷比が1異なる隣接ピークの高さ比に基づいて前記フラグメントイオンの炭素原子数を推定する第1の炭素原子数推定手段と、前記試料から得られるMS/MSスペクトルにおける質量電荷比が1異なる隣接ピークの高さ比と、前記試料に炭素原子数が既知の物質を付与し、又は前記試料から炭素数が既知の物質を脱離させたラベル化試料から得られるMS/MSスペクトルにおける質量電荷比が1異なる隣接ピークの高さ比と、の相違程度に基づいて前記フラグメントイオンの炭素原子数を推定する第2の炭素原子数推定手段と、を備える解析装置。
【選択図】図10
Description
質量分析計から取得されたデータを解析して、イオン化された試料から解離したフラグメントイオンの炭素原子数を推定する解析装置であって、
前記試料から得られるMS/MSスペクトルにおける質量電荷比が1異なる隣接ピークの高さ比に基づいて前記フラグメントイオンの炭素原子数を推定する第1の炭素原子数推定手段と、
前記試料から得られるMS/MSスペクトルにおける質量電荷比が1異なる隣接ピークの高さ比と、前記試料に炭素原子数が既知の物質を付与し、又は前記試料から炭素原子数が既知の物質を脱離させたラベル化試料から得られるMS/MSスペクトルにおける質量電荷比が1異なる隣接ピークの高さ比と、の相違量に基づいて前記フラグメントイオンの炭素原子数を推定する第2の炭素原子数推定手段と、
を備える解析装置である。
前記第2の炭素原子数推定手段は、
前記試料から得られるMS/MSスペクトルにおける質量電荷比が1異なる隣接ピークと、前記ラベル化試料から得られるMS/MSスペクトルにおける質量電荷比が1異なる隣接ピークとの間で、左右いずれかのピークの高さが一致するように、前記試料から得られるMS/MSスペクトル、又は前記ラベル化試料から得られるMS/MSスペクトルに補正係数を乗算し、
該乗算の結果、ピークの高さが一致しなかった左右いずれかのピーク間の高さの差を、前記既知の物質に含まれる炭素原子に相当する高さと推定し、
該推定した炭素原子に相当する高さで前記試料から得られるMS/MSスペクトルにおけるピークの高さを除算することによって、前記フラグメントイオンの炭素原子数を推定する手段であるものとしてもよい。
図1は、本発明の一実施例に係る解析装置1のシステム構成例である。図示するように、解析装置1は、例えばタンデム質量分析計100に接続され、ユーザ200によって種々の設定入力等が行われるコンピュータである。
図4は、本実施例の解析装置1の機能構成例である。解析装置1は、マスター制御部30と、第1の炭素原子数推定部32と、第2の炭素原子数推定部34と、評価部36と、を備える。これらの機能ブロックは、補助記憶装置16等に格納されたプログラム・ソフトウエアをCPU10が実行することにより機能する。なお、各機能ブロックが明確に別のプログラムにより実現される必要はなく、いずれかの機能ブロックが、サブルーチン等で他の機能ブロックにより呼び出されるものであっても構わない。また、このようなソフトウエアブロックに限らず、IC(Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等のハードウエアによってこれらの機能ブロックが実現されてもよい。各機能ブロックの機能については、後述する。
まず、隣接ピークの高さ比に基づく推定原理について説明する。
ところで、同位体が存在する可能性が比較的高く、且つ多くの物質に含まれる元素としては、炭素の他に窒素が挙げられる。炭素原子中に出現する同位体の割合は1.1[%]であるのに対し、窒素原子中に出現する同位体15Nの割合は0.37[%]であることが知られており、無視できない割合となっている。この結果、窒素原子の同位体が存在することによって、専ら炭素原子に着目した推定原理のみでは、炭素原子数の推定を正確に行うことができない場合がある。
h2**=h2*×(h2/h2*)=h2 …(4)
=h2/Cn(余りを切り捨て) or h2/Cn(余りを切り捨て)−n* …(7) 但し、n*は、yeを3で除した値(余りを切り捨て)。
h2**=h2*×(h1/h1*) …(9)
以下、ユーザによる設定入力や表示画面の推移等と併せて、本実施例の解析装置1による処理の流れについて説明する。
(a)まず、MS/MSスペクトル「A」における最大強度を示すピーク(Pmax)を基準として、(Pmax×P1)以上の強度を示すピークを、MS/MSスペクトル「A」から抽出する。
(b)次に、抽出したピークのうち、MS/MSスペクトル「A+1」において同一m/z、及びm/z+1(「A」における当該ピークに相当するm/zよりも、m/zが1大きい横軸上の位置を意味する)の双方にピーク*が存在するものを抽出する。ここでのピーク*とは、例えば、「上記Pmaxに対して0.01%〜数%程度以上の強度を示すもの」と定義できる。
(c)ノンラベルデータにおいてピーク(m/z+1)が存在する。
(d)ラベル化データにおいてピーク(m/z)、及びピーク(m/z+1)が存在する。
(e)ノンラベルデータにおいてピーク(m/z+1)が存在する。
(f)ラベル化データにおいてピーク(m/z+shift)、及びピーク(m/z+shift+1)が存在する。
「Fit Rate」={1+(y−ye)/y}×100 …(11)
解析装置1のマスター制御部30は、図12におけるS322の処理に代えて、評価部36に全てのフラグメントイオンの炭素原子数(推定値)xfeを総合的に評価した評価値FIT1、FIT2を、例えば次式(12)(13)により算出させ、FIT1又はFIT2が所定値を超える場合に(すなわち理論値と実測値との一致程度が低い場合に)、自動的にS330に進む処理を行ってもよい。式中、rnは(「Fit Rate」−100)すなわち理論値と推定値の解離であり、nは炭素原子数(推定値)xfeが算出されたフラグメントイオンの識別子(ナンバー)である。
10 CPU
12 ドライブ装置
16 補助記憶装置
18 メモリ装置
20 インタフェース装置
22 入力装置
24 表示装置
24A 設定入力画面
24B ピーク選択画面
24C 第1の結果出力画面
24D 設定入力画面
24E ピーク選択画面
24F 第2の結果出力画面
30 マスター制御部
32 第1の炭素原子数推定部
34 第2の炭素原子数推定部
36 評価部
100 タンデム質量分析計
200 ユーザ
Claims (8)
- 質量分析計から取得されたデータを解析して、イオン化された試料から解離したフラグメントイオンの炭素原子数を推定する解析装置であって、
前記試料から得られるMS/MSスペクトルにおける質量電荷比が1異なる隣接ピークの高さ比に基づいて前記フラグメントイオンの炭素原子数を推定する第1の炭素原子数推定手段と、
前記試料から得られるMS/MSスペクトルにおける質量電荷比が1異なる隣接ピークの高さ比と、前記試料に炭素原子数が既知の物質を付与し、又は前記試料から炭素原子数が既知の物質を脱離させたラベル化試料から得られるMS/MSスペクトルにおける質量電荷比が1異なる隣接ピークの高さ比と、の相違量に基づいて前記フラグメントイオンの炭素原子数を推定する第2の炭素原子数推定手段と、
を備える解析装置。 - 請求項1に記載の解析装置であって、
前記第2の炭素原子数推定手段は、
前記試料から得られるMS/MSスペクトルにおける質量電荷比が1異なる隣接ピークと、前記ラベル化試料から得られるMS/MSスペクトルにおける質量電荷比が1異なる隣接ピークとの間で、左右いずれかのピークの高さが一致するように、前記試料から得られるMS/MSスペクトル又は前記ラベル化試料から得られるMS/MSスペクトルに補正係数を乗算し、
該乗算の結果、ピークの高さが一致しなかった左右いずれかのピーク間の高さの差を、前記既知の物質に含まれる炭素原子に相当する高さと推定し、
該推定した炭素原子に相当する高さで前記試料から得られるMS/MSスペクトルにおけるピークの高さを除算することによって、前記フラグメントイオンの炭素原子数を推定する手段である、
解析装置。 - 請求項1又は2に記載の解析装置であって、
ユーザ操作を受け付ける受付手段と、
前記第1の炭素原子数推定手段による推定結果を評価した評価値を出力する評価手段と、を備え、
先ず前記第1の炭素原子数推定手段が起動され、前記第1の炭素原子数推定手段による推定結果が前記評価値と共にユーザに提示され、
その後、前記受付手段に対して所定のユーザ操作がなされたときに、前記第2の炭素原子数推定手段が起動され、前記第2の炭素原子数推定手段による推定結果がユーザに提示される、
解析装置。 - 請求項1又は2に記載の解析装置であって、
前記第1の推定手段による推定結果を評価した評価値を出力する評価手段を備え、
先ず前記第1の炭素原子数推定手段が起動され、前記第1の炭素原子数推定手段による推定結果が前記評価値と共にユーザに提示され、
その後、前記評価値が、前記第1の炭素原子数推定手段による推定結果から導出される隣接ピークの高さ比の理論値と実測値の一致程度が低いことを示す所定条件を満たす場合に、前記第2の炭素原子数推定手段が自動的に起動され、前記第2の炭素原子数推定手段による推定結果がユーザに提示される、
解析装置。 - 請求項1又は2に記載の解析装置であって、
ユーザ操作を受け付ける受付手段と、
前記第1の炭素原子数推定手段による推定結果を評価した評価値を出力する評価手段と、を備え、
先ず前記第1の炭素原子数推定手段が起動され、前記第1の炭素原子数推定手段による推定結果が前記評価値と共にユーザに提示され、
その後、前記評価値が、前記第1の炭素原子数推定手段による推定結果から導出される隣接ピークの高さ比の理論値と実測値の一致程度が低いことを示す所定条件を満たす場合に、前記第2の炭素原子数推定手段を起動するためのユーザ操作を前記受付手段が受け付け可能となる、
解析装置。 - 請求項1ないし5のいずれか1項に記載の解析装置であって、
前記第1の炭素原子数推定手段、及び/又は前記第2の炭素原子数推定手段は、ピークの高さと質量電荷比に関する所定条件を満たす前記隣接ピークをユーザに提示し、該提示した隣接ピークのうちユーザが選択した隣接ピークに基づいて前記フラグメントイオンの炭素原子数を推定する手段である、
解析装置。 - 質量分析計から取得されたデータを解析して、イオン化された試料から解離したフラグメントイオンの炭素原子数を推定する解析方法であって、
前記試料から得られるMS/MSスペクトルにおける質量電荷比が1異なる隣接ピークの高さ比に基づいて前記フラグメントイオンの炭素原子数を推定する第1の炭素原子数推定処理と、
前記試料から得られるMS/MSスペクトルにおける質量電荷比が1異なる隣接ピークの高さ比と、前記試料に炭素原子数が既知の物質を付与し、又は前記試料から炭素原子数が既知の物質を脱離させたラベル化試料から得られるMS/MSスペクトルにおける質量電荷比が1異なる隣接ピークの高さ比と、の変化量に基づいて前記フラグメントイオンの炭素原子数を推定する第2の炭素原子数推定処理と、
をコンピュータが実行する解析方法。 - 質量分析計から取得されたデータを解析して、イオン化された試料から解離したフラグメントイオンの炭素原子数を推定する解析方法であって、
前記試料から得られるMS/MSスペクトルにおける質量電荷比が1異なる隣接ピークの高さ比に基づいて前記フラグメントイオンの炭素原子数を推定する第1の炭素原子数推定処理と、
前記試料から得られるMS/MSスペクトルにおける質量電荷比が1異なる隣接ピークの高さ比と、前記試料に炭素原子数が既知の物質を付与し、又は前記試料から炭素原子数が既知の物質を脱離させたラベル化試料から得られるMS/MSスペクトルにおける質量電荷比が1異なる隣接ピークの高さ比と、の変化量に基づいて前記フラグメントイオンの炭素原子数を推定する第2の炭素原子数推定処理と、
をコンピュータに実行させるプログラム。
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