JP6665933B2

JP6665933B2 - 分析装置

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Publication number: JP6665933B2
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Inventors: 学上田; 渡邉　淳; 淳渡邉
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Description

本発明は、液体クロマトグラフ（ＬＣ）やガスクロマトグラフ（ＧＣ）と質量分析装置とを組み合わせたクロマトグラフ質量分析装置である分析装置に関する。

液体クロマトグラフ質量分析装置では、試料に含まれる様々な化合物を液体クロマトグラフで時間的に分離したあとにその化合物をそれぞれ質量分析装置で検出し、化合物毎に含有量に応じた強度信号を取得する。試料に含まれる化合物が未知である場合や未知である化合物を検出する必要がある場合には一般に、質量分析装置において所定の質量電荷比範囲に亘るスキャン測定が繰り返し行われ、これによって質量が未知である化合物についても漏れなく検出できるようにしている。

医薬品製造・開発、農薬製造・開発などの合成化学分野では、試料中に目的とする化合物以外にどのような不純物が含まれているのかを調べることが重要である。液体クロマトグラフ質量分析装置を用いた不純物検出の一般的な手順は次のとおりである。
（１）試料に対するＬＣ／ＭＳ測定を行って得られるデータに基づきクロマトグラム（トータルイオンクロマトグラム）を作成し、該クロマトグラム上で不純物由来のピークを検出する。一般的には、既知である目的化合物由来のピーク（通常、このピークが信号強度が最大のメインピークである）の信号強度（ピーク高さ）に対し所定割合以上の信号強度を有するピークを不純物ピークとして検出する。
（２）検出された不純物ピークのピークトップの位置（保持時間）付近において得られたマススペクトルを確認し、該マススペクトルに現れるピークの位置から不純物の質量電荷比を求める。この質量電荷比から、或いは質量電荷比と保持時間とから不純物が何であるのかを推定可能な場合もある。

近年、試料に含まれるより微量な不純物を検出したいという要求が高まっている。しかしながら、上述したような従来の液体クロマトグラフ質量分析装置では、図５（ａ）に示すように、液体クロマトグラフで用いられる移動相中や移動相に添加される添加剤や緩衝剤、さらには移動相に含まれる夾雑物などの影響によってトータルイオンクロマトグラムのベースラインが上昇してしまい、微量の不純物のピークがそれに隠れてしまって検出できない場合があった。

従来装置として特許文献１には、試料成分を含まない溶媒のみのブランク試料をＧＣ／ＭＳ分析することでバックグラウンドノイズが現れたクロマトグラムやマススペクトルを取得して記憶しておき、目的試料に対するＧＣ／ＭＳ分析を行うことで得られたクロマトグラムやマススペクトルから上記バックグラウンドノイズが現れたクロマトグラムやマススペクトルを差し引くことでバックグラウンドノイズの影響を除去する装置が開示されている。しかしながら、こうした処理を行ったとしても、クロマトグラムにおいてバックグラウンドノイズで上昇しているベースラインに隠れてしまっている不純物ピークを見つけることはできない。
また、ガスクロマトグラフと質量分析装置とを組み合わせたガスクロマトグラフ質量分析装置でも、キャリアガスに含まれる不純物などのために同様の問題がある。

特開２０００−１３１２８４号公報

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その第１の目的は、例えば液体クロマトグラフにおける移動相やそれに添加される試薬の影響のために或いはガスクロマトグラフにおけるキャリアガスに含まれる不純物等のために、従来は検出できなかったような微量な化合物を検出することができるクロマトグラフ質量分析装置等の分析装置を提供することである。

また、本発明の第２の目的は、上述したような従来は検出できなかった微量な化合物を検出するための分析を実施する際に用いられる、分析条件等を含む分析メソッドを容易に作成することができる分析装置を提供することである。

上記課題を解決するためになされた本発明の第１の態様は、分析条件を含む分析メソッドに従って分析を実行することにより、所定の質量電荷比値の範囲に亘るスペクトルを取得することが可能な質量分析装置を含み、クロマトグラフにより時間的に分離された成分を該質量分析装置により検出する分析装置において、
a)分析の際に現れるバックグラウンド信号の質量電荷比値を記憶しておくバックグラウンド情報記憶部と、
b)前記分析条件の一つとして一若しくは複数の質量電荷比値又は質量電荷比値範囲が設定されたとき、その質量電荷比値又は質量電荷比値範囲から前記バックグラウンド情報記憶部に記憶されている質量電荷比値を除外した一若しくは複数の質量電荷比値又は質量電荷比値範囲を分析対象とした分析メソッドを作成する分析メソッド作成部と、
c)前記分析メソッドに従って目的試料に対する分析を行うことで得られた結果に基づいてトータルイオンクロマトグラムを作成するクロマトグラム取得部と、
d)前記トータルイオンクロマトグラム上で信号強度が最大であるメインピークを除き、該クロマトグラム上での信号強度が前記メインピークの信号強度に対して所定割合の閾値以上であるピークを前記目的試料に含まれる不純物に対応するピークとして検出するピーク検出部と、
を備えることを特徴としている。

本発明に係る分析装置は、誘導結合プラズマ質量分析装置（ＩＣＰ−ＭＳ）、マトリクス支援レーザ脱離イオン化飛行時間型質量分析装置（ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦＭＳ）等を含む質量分析装置を用いた液体クロマトグラフ質量分析装置、ガスクロマトグラフ質量分析装置などであり、スペクトルはマススペクトルである。

本発明に係る分析装置における質量分析装置は、例えば四重極型質量分析装置のようなイオンを開裂させないシングルタイプの質量分析装置でも、三連（トリプル）四重極型質量分析装置のようなＭＳ／ＭＳ分析が可能な質量分析装置でもよい。

本発明に係る第１の態様の分析装置において、前記分析メソッド作成部は、前記分析条件の一つである繰り返し分析対象の一若しくは複数の質量電荷比又は質量電荷比範囲が設定されたとき、その質量電荷比又は質量電荷比範囲から前記バックグラウンド情報記憶部に記憶されている質量電荷比を除外した質量電荷比又は質量電荷比範囲を繰り返し分析対象とした分析メソッドを作成する構成とすることができる。

本発明に係る第１の態様の分析装置が液体クロマトグラフ質量分析装置である場合、バックグラウンド情報記憶部には分析の際に現れるバックグラウンド信号の質量電荷比が記憶される。ここでいうバックグラウンド信号は典型的には液体クロマトグラフに使用される移動相やそれに添加される各種試薬に由来するものであり、トータルイオンクロマトグラムにおいてそのほぼ全体に存在するものである。こうしたバックグラウンド信号はユーザ毎に或いは分析毎に変わる場合がある。また、移動相の流速、カラムの種類など、他の条件によってもバックグラウンド信号の出方が変わる可能性がある。

そこで本発明に係る第１の態様による液体クロマトグラフ質量分析装置では、ブランク分析を行うことで得られた結果に基づきバックグラウンド信号の質量電荷比値を抽出して前記バックグラウンド情報記憶部に記憶するバックグラウンド情報取得部、をさらに備える構成とするとよい。この構成では、試料を移動相中に注入せずに又は溶媒のみの試料を移動相に注入することでブランク分析を実際に行い、バックグラウンド情報取得部はそれによって得られた例えばマススペクトルからバックグラウンド信号の質量電荷比を抽出する。これにより、そのときの分析に使用する移動相やそのほかの条件の下で現れるバックグラウンド信号の質量電荷比を正確に求めることができる。

分析メソッド作成部は、分析条件の一つとしてユーザにより又は自動的に設定された、繰り返し分析対象の１若しくは複数の質量電荷比又は質量電荷比範囲から、バックグラウンド情報記憶部に記憶されている質量電荷比を除外した質量電荷比又は質量電荷比範囲を求める。具体的には例えば、所定の質量電荷比範囲に亘るスキャン測定の繰り返しが設定されている場合には、その質量電荷比範囲からバックグラウンド情報記憶部に記憶されている一又は複数の質量電荷比を除外した、即ち質量電荷比範囲の途中が途切れたような質量電荷比範囲が求まる。また、複数の質量電荷比をターゲットとするＳＩＭ（選択イオンモニタリング）測定やＭＲＭ（多重反応モニタリング）測定の繰り返しが設定されている場合には、その複数の質量電荷比からバックグラウンド情報記憶部に記憶されている一又は複数の質量電荷比を除外した一又は複数の質量電荷比が求まる。

分析メソッド作成部により作成される分析メソッドでは、上記バックグラウンド信号の質量電荷比を有するイオンが分析対象から除外される。そのため、この分析メソッドに従った分析により得られるトータルイオンクロマトグラムやマススペクトルには上記バックグラウンド信号が現れず、バックグラウンド信号の質量電荷比と不純物由来のイオンの質量電荷比とが同じでない限り、例えばトータルイオンクロマトグラム上で従来はバックグラウンド信号に隠れて観測できなった不純物等の微量成分のピークが観測できるようになる。

なお、本発明に係る第１の態様の分析装置において、上記バックグラウンド情報記憶部は、種々の条件の下でのバックグラウンド信号の質量電荷比値を記憶したデータベースとしてもよい。ここでいう種々の条件とは、上述したようにバックグラウンド信号の出方が変わる可能性がある条件であり、例えば液体クロマトグラフ質量分析装置では、移動相やそれに添加される各種試薬の種類のほか、移動相の流速やカラムの種類なども含むようにすることができる。こうしたデータベースはユーザ自身が作成してもよいが、装置メーカなどが提供するようにしてもよい。

本発明に係る第１の態様の分析装置によれば、例えば液体クロマトグラフにおける移動相や試薬等の影響のために、或いはガスクロマトグラフにおけるキャリアガス中の不純物の影響のために、従来は検出できなかった微量な不純物などをクロマトグラム上で検出することが可能となる。また本発明に係る第１の態様の分析装置によれば、作成された分析メソッドに従って分析を実施する際に微量な不純物などの影響を除去することができるので、データ収集後にデータ処理によってバックグラウンドを除去するのとは異なり、分析実行中にリアルタイムで不純物の有無を確認することができる。また、そうした分析を行うための分析メソッドを自動的に作成することができるので、ユーザの負担を軽減することができる。

本発明の第１実施例であるＬＣ−ＭＳの要部の構成図。第１実施例のＬＣ−ＭＳにおけるスキャン測定の説明図。第１実施例のＬＣ−ＭＳにおける不純物確認処理の手順を示すフローチャート。ブランク分析で得られるマススペクトルの一例を示す図。バックグラウンド信号を除去していないトータルイオンクロマトグラムの一例を示す図（ａ）及びバックグラウンド信号を除去したトータルイオンクロマトグラムの一例を示す図（ｂ）。本発明の第２実施例であるＬＣ−ＭＳの要部の構成図。第２実施例のＬＣ−ＭＳにおける不純物確認処理の手順を示すフローチャート。第２実施例のＬＣ−ＭＳにおける不純物確認処理の手順を示すフローチャート。

［第１実施例］
本発明に係る第１実施例であるＬＣ−ＭＳについて、添付図面を参照して説明する。図１は第１実施例のＬＣ−ＭＳの要部の構成図である。
測定部１は、液体クロマトグラフ（ＬＣ部）１１と質量分析計（ＭＳ部）１２とを含む。液体クロマトグラフ１１は、移動相容器１１１から移動相を吸引して送給する送液ポンプ１１２と、移動相中に試料を注入するインジェクタ１１３と、試料中の各成分を分離するカラム１１４と、を含む。一方、質量分析計１２は質量分析器として四重極マスフィルタを有する四重極型質量分析計である。

測定部１で得られた検出信号はアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）２でデジタルデータに変換され、制御・処理部４に入力される。入力部５や表示部６が接続されている制御・処理部４は、データ記憶部４１、バックグラウンド情報抽出部４２、バックグラウンド情報記憶部４３、分析メソッド作成部４４、分析メソッド記憶部４５、不純物検出部４６などの機能ブロックを含む。また、制御・処理部４は分析制御部３を介して測定部１の動作を制御する。
なお、制御・処理部４の各機能は、パーソナルコンピュータに予めインストールされた専用の制御・処理ソフトウエアを該コンピュータ上で実行することにより達成されるものとすることができる。

第１実施例のＬＣ−ＭＳにおける特徴的な動作を図２〜図５を参照して説明する。
図３は本実施例のＬＣ−ＭＳにおける不純物検出の制御・処理のフローチャート、図２は本実施例のＬＣ−ＭＳにおけるスキャン測定の説明図、図４はブランク分析で得られるマススペクトルの一例を示す図、図５（ａ）はバックグラウンド信号を除去していないトータルイオンクロマトグラム（ＴＩＣ）の一例を示す図、図５（ｂ）はバックグラウンド信号を除去したＴＩＣの一例を示す図である。

まず、ユーザは入力部５から、質量分析計１２において実施するスキャン測定の質量電荷比範囲（つまり下限値Ｍ_min及び上限値Ｍ_max）を含む分析条件を設定する（ステップＳ１）。設定された分析条件は分析メソッド記憶部４５に一旦記憶される。次に、制御・処理部４から指示を受けた分析制御部３は先に記憶された分析条件に従って測定部１を制御することでブランク測定を実行する（ステップＳ２）。ブランク測定では、液体クロマトグラフ１１において試料は移動相中に注入されないか或いは溶媒のみを含む試料が移動相中に注入される。質量分析計１２はＭ_min〜Ｍ_maxの質量電荷比範囲のスキャン測定を繰り返し行う。図２（ａ）はこのときに質量分析計１２の四重極マスフィルタに印加される電圧を模式的に示したものである。

ブランク測定においては、試料成分は質量分析計１２に導入されないため、スキャン測定によって得られるマススペクトルは主として移動相中の成分を反映したものである。即ち、移動相中の成分によるバックグラウンド信号のマススペクトルを構成するデータがデータ記憶部４１に格納される（ステップＳ３）。

次に、バックグラウンド情報抽出部４２はバックグラウンド信号のマススペクトルにおいて強度値が所定の閾値以上であるピークを抽出し、そのピークの質量電荷比をバックグラウンド信号の質量電荷比Ｍ_BGとして求める（ステップＳ４）。いま例えば図４に示すバックグラウンド信号のマススペクトルが得られたとしたとき、強度値が閾値以上である二つのピークに対応したm/z２７９、３９１をバックグラウンド信号の質量電荷比Ｍ_BGとして抽出する。

次いで分析メソッド作成部４４は、先に設定されたスキャン測定の質量電荷比範囲Ｍ_min〜Ｍ_maxの中でバックグラウンド信号の質量電荷比Ｍ_BGを除外した質量電荷比範囲を求め、これをスキャン測定の対象とする分析メソッドを作成する（ステップＳ５）。いま、Ｍ_min〜Ｍ_max：m/z ２５０〜５００でありＭ_BG1：m/z２７９、Ｍ_BG2：m/z３９１である場合には、図２（ｂ）に示すように、m/z２５０〜２７８、２８０〜３９０、３９２〜５００という三つの質量電荷比範囲がスキャン測定対象となる。なお、或る一つの質量電荷比の値に対し除外すべき質量電荷比の幅（上記例では±１）を適宜変えても構わない。こうしてスキャン測定対象の質量電荷比範囲が変更された分析メソッドが分析メソッド記憶部４５に保存される。

引き続いて、分析制御部３はステップＳ５で作成された分析メソッドに従って目的試料に対するＬＣ／ＭＳ分析を実行するように測定部１を制御する（ステップＳ６）。このとき、カラム１１４で各種成分が時間的に分離されて質量分析計１２に導入されるが、上記バックグラウンド信号の原因となった成分（例えば移動相中の成分）も質量分析計１２に導入される。ただし、バックグラウンド信号の原因となった成分由来のイオンの質量電荷比はスキャン測定対象から除外されているため、この成分由来のイオンの強度は収集されるデータに反映されない。

目的試料に対するＬＣ／ＭＳ分析により得られたデータはデータ記憶部４１に格納される。そして、分析終了後に不純物検出部４６はデータ記憶部４１に格納されたデータに基づいてＴＩＣを作成し、該ＴＩＣ上で信号強度が最大であるピークをメインピークとし、該メインピークの信号強度に対し所定割合の閾値を定め、信号強度が該閾値以上であるピークを不純物ピークとして検出する（ステップＳ７）。上述したように、移動相等に由来する主要なバックグラウンド信号は分析結果であるデータには反映されていないので、図５（ｂ）に示すようにＴＩＣにおいてバックグラウンド信号によるベースラインの盛り上がりはなくなる。その結果、従来はベースラインに隠れていた微小な不純物ピークも検出できるようになる。

ＴＩＣ上でピークが検出されなければ（ステップＳ８でＮｏ）、不純物検出部４６は不純物なしと判断する（ステップＳ９）。一方、ＴＩＣ上でピークが検出された場合には（ステップＳ８でＹｅｓ）、該ピークの保持時間付近に得られたマススペクトル上で信号強度が所定の閾値以上であるスペクトルピークを検出する（ステップＳ１０）。そして、そのスペクトルピークの質量電荷比を求め、これを不純物の質量電荷比として記録したり表示したりする（ステップＳ１１）。

なお、上記実施例では、基本的に一連の処理や制御を自動的に行っていたが、その一部をユーザが手作業で行うようにしてもよい。例えば、上記ステップＳ７においてＴＩＣを作成したあとに該ＴＩＣを表示部６の画面上に表示し、そのあとの作業、つまりはＴＩＣ上での不純物ピークの確認や不純物がある場合のマススペクトル上での不純物の質量電荷比の確認などはユーザが手作業で行うようにしてもよい。また、ステップＳ４においてマススペクトルからバックグラウンド信号の質量電荷比を抽出する際に、表示部６の画面上に表示されたマススペクトルをユーザが確認し、手作業でバックグラウンド信号の質量電荷比を選択するようにしてもよい。

また、上記実施例では、ブランク測定やそのあとの目的試料に対するＬＣ／ＭＳ分析において所定の質量電荷比範囲のスキャン測定が行われたが、質量電荷比を実質的に連続的に走査させるスキャン測定でなくてもよい。例えば、所定の質量電荷比範囲内で質量電荷比を所定のステップ幅（例えば１Daや２Da）ずつ変化させるようにしてもよい。これは、多数のＳＩＭ測定の組み合わせとみることもできるし、間欠的なスキャン測定であるとみることもできる。また、試料に含まれる不純物の質量が推定できる場合、或いは既知である不純物が含まれるか否かを調べたいような場合には、不純物の質量に対応した質量電荷比をターゲットとするＳＩＭ測定を行うようにしてもよい。

また、上記実施例では、ブランク測定を行ってその結果に基づきバックグラウンド信号の質量電荷比を求めたのに引き続いて目的試料のＬＣ／ＭＳ分析を実行していたが、目的試料のＬＣ／ＭＳ分析時に試料を移動相に注入してから最初のピークが出現するまでの期間中にバックグラウンド情報を取得し、その結果に基づいて分析途中で分析メソッドを変更して試料中の各成分のデータを取得するようにしてもよい。また、バックグラウンド情報を取得するためにブランク測定を実行するのではなく、目的試料の分析時以外の別の目的のデータ取得時に併せてバックグラウンド情報を取得するようにしてもよい。例えば、検量線用データを取得する際や、移動相、カラム、グラジエント等の分析条件の検討時にバックグラウンド情報を得るようにしてもよい。また、装置の電圧／ガスなどの最適化の作業時にバックグラウンド情報を得るようにしてもよい。特に質量分析計１２がトリプル四重極型質量分析計である場合には衝突誘起解離エネルギ等を自動的に最適化する機能を有しているから、そうした機能の中にバックグラウンド情報を取得する機能を盛り込むようにしてもよい。また、測定手法のバリデーション作業時にバックグラウンド情報を得るようにしてもよい。さらには、ＭＡＬＤＩイオン源を用いた質量分析装置の場合には、マトリクス効果の検討の際にバックグラウンド情報を得るようにしてもよい。

また上記実施例のＬＣ−ＭＳでは、予め様々な条件の下でのバックグラウンド信号の質量電荷比を求めてバックグラウンド情報記憶部４３に記憶しておき、目的試料を分析する際に、その分析の条件に対応した又はそれに最も近い条件の下でのバックグラウンド信号の質量電荷比を記憶部４３から読み出して分析メソッドを作成するようにしてもよい。
ここで、様々な条件とは、使用する移動相の種類や移動相に添加する各種の試薬の種類や濃度、さらには移動相の流速、使用するカラムの種類などを含むようにするとよい。これは、様々な分析条件とバックグラウンド信号の質量電荷比とを対応付けた一種のデータベースであり、こうしたデータベースを利用することによって、目的試料の分析毎にブランク測定を行わなくても十分にバックグラウンド信号を除去したＴＩＣを得ることができる。

また、上述したようなＬＣの分離条件以外に様々な条件の下でのバックグラウンド情報を予め記憶しておいて利用するようにすることができる。例えば、固相抽出（逆相、順相）や液相抽出などの前処理法毎、サンプルの保管容器（バイアル、バイアルキャップ、移動相ビン、カラム）毎、使用する内標用試薬毎、イオンペア試薬毎、さらには、サンプルのロッド毎や純度毎、のバックグラウンド情報を記憶するようにしてもよい。また、サンプルの種類毎（例えばホウレンソウでは○○、トマトでは●●、マウスではＸＸ等）、質量分析装置におけるイオン化方法（例えばＥＳＩ法では○○、ＡＰＣＩ法では●●等）毎のバックグラウンド情報を記憶しておくようにしてもよい。さらには、培養細胞の不純物測定の場合であれば、培養時間、培養元の細胞別、培養温度などに応じたバックグラウンド情報を記憶しておいてもよいし、メタボロミクスなどの分析においては、「比較対象とするサンプル」に応じてバックグラウンド情報を記憶しておいてもよい。また、マトリクス（試料以外に存在する物質、共存物質）毎（例えば生体試料ではマトリクスが血漿、尿等）にバックグラウンド情報を記憶しておいてもよい。また、こうしたバックグラウンド情報は予め装置の製造メーカからユーザに提供されるメソッドパッケージに盛り込まれていてもよい。

［第２実施例］
次に、本発明に係る第２実施例であるＬＣ−ＭＳについて、添付図面を参照して説明する。
図６は第２実施例のＬＣ−ＭＳの要部の構成図であり、図１に示した第１実施例のＬＣ−ＭＳと同じ構成要素には同じ符号を付している。測定部１、ＡＤＣ２、分析制御部３は第１実施例のＬＣ−ＭＳと同じである。制御・処理部４は、第１実施例のＬＣ−ＭＳと同様のデータ記憶部４１、バックグラウンド情報抽出部４２、バックグラウンド情報記憶部４３のほか、有意ピーク検出部４０１、自動ＳＩＭ測定制御部４０２、ＥＩＣ作成部４０３、分析メソッド作成部４０４などの機能ブロックを含む。

第２実施例のＬＣ−ＭＳにおける特徴的な動作を図７、図８を参照して説明する。
図８は本実施例のＬＣ−ＭＳにおける不純物検出の制御・処理のフローチャート、図７は本実施例のＬＣ−ＭＳにおける有意ピーク検出動作の説明図である。

図８においてステップＳ２１〜Ｓ２４の処理は図３におけるステップＳ１〜Ｓ４と同じであり、バックグラウンド情報記憶部４３にはバックグラウンド信号の質量電荷比Ｍ_BGが記憶される。そのあと、本実施例のＬＣ−ＭＳでは、分析制御部３は目的試料に対するＬＣ／ＭＳ分析を実行するように測定部１を制御し測定を開始する（ステップＳ２５）。このときには、ブランク測定時と同様に、質量分析計１２において所定の質量電荷比範囲Ｍ_min〜Ｍ_maxに亘るスキャン測定が行われる。

目的試料に対するスキャン測定が行われる毎に、有意ピーク検出部４０１は得られたデータに基づいてリアルタイムでマススペクトルを作成し、そのマススペクトル上で有意なピークを検出する。その際に、バックグラウンド情報記憶部４３に記憶されているバックグラウンド信号の質量電荷比Ｍ_BGのピークは強度に関係なく無視し、それ以外の質量電荷比において強度が閾値以上であるピークを有意なピークであると判断する（ステップＳ２６）。いま、Ｍ_BG：m/z２７９、m/z３９１であって、図７に示すようなマススペクトルが得られた場合、m/z２７９、m/z３９１のピークは無視し、強度が閾値を超えているm/z４３０のピークのみを有意なピークと判断する。

ステップＳ２６で有意なピークが検出されたならば、自動ＳＩＭ測定制御部４０２はその検出されたピークの質量電荷比をターゲットとするＳＩＭ測定を引き続き実行するように測定部１を制御する（ステップＳ２７）。例えば検出されたピークが不純物由来のピークである場合、その不純物が質量分析計１２に導入されている時間には限りがある。そこで、或る質量電荷比におけるピークが有意なピークとして検出された時点から所定時間だけＳＩＭ測定を実行してもよいし、或いは、ＳＩＭ測定とスキャン測定とをごく短い時間ずつの時分割で行い、その質量電荷比におけるピークが有意なピークとして検出されている間だけその質量電荷比をターゲットとするＳＩＭ測定を実施してもよい。そして、例えば予め決められた測定終了時間に達する等、測定終了条件が満たされていなければステップＳ２８からＳ２６へと戻る。

したがって、ステップＳ２６〜Ｓ２８の繰り返しにより、リアルタイムで作成されるマススペクトル上に有意なピークがあれば、そのピークの質量電荷比をターゲットとするＳＩＭ測定が実施され、その質量電荷比におけるイオン強度の時間変化を示すデータがデータ記憶部４１に格納される。マススペクトル上にはバックグラウンド信号の原因となった成分由来のイオンピークも観測されるが、このピークは有意なピークとして抽出されないので、当然、該バックグラウンド信号の質量電荷比をターゲットとするＳＩＭ測定は行われない。そして、測定が終了すると、ＥＩＣ作成部４０３はデータ記憶部４１に格納されている、ＳＩＭ測定により得られたデータに基づいて、特定の質量電荷比における抽出イオンクロマトグラムを作成し、これを表示部６の画面上に描出する（ステップＳ２９）。ユーザはこの表示された抽出イオンクロマトグラムを確認し、例えば不純物の保持時間を把握するとともに、そのターゲットの質量電荷比から不純物の質量電荷比を把握する（ステップＳ３０）。

なお、当然のことながら、試料中の目的化合物由来のピークも有意なピークとして検出されることになるが、これを検出する必要がない場合には、有意なピークを検出する際に目的化合物に対応する既知の質量電荷比も無視するように設定しておけばよい。それにより、不純物が観測される抽出イオンクロマトグラムのみを作成することができる。

この第２実施例のＬＣ−ＭＳでは、ＬＣ／ＭＳ分析中に不純物が現れたタイミングで即座にＳＩＭ測定を実行するようにしていたが、同種の試料をＬＣ／ＭＳ分析する際に同じ種類の不純物を検出するためのＳＩＭ測定を実施可能な分析メソッドを作成したい場合には、図８に示したフローチャートを次のように変更してもよい。即ち、ステップＳ２６で有意なピークが検出されたならば、その度にそのピークの質量電荷比とそのピークが検出された時間範囲（保持時間）とを記憶しておく。そして、測定終了後に、分析メソッド作成部４０４が、検出された全ての有意なピークの質量電荷比をターゲットとしたＳＩＭ測定をそのピークに対応する時間範囲だけ実施するような分析メソッドを自動的に作成すればよい。こうした分析メソッドを用いて、別の同種の試料（例えば目的化合物が同じである別のロットの医薬品などの試料）中の不純物の同定（含まれるか否かの確認）や定量を行うことができる。

上記実施例ではいずれも測定部１における質量分析計１２が一般的なシングルタイプの四重極型質量分析計であるが、質量分析計１２はＭＳ／ＭＳ分析が可能なトリプル四重極型質量分析計でもよい。その場合、第２実施例では、ＳＩＭ測定の代わりに、Ｑ１スキャン（前段の四重極マスフィルタにおける質量スキャン）、Ｑ３スキャン（後段の四重極マスフィルタにおける質量スキャン）、プロダクトイオンスキャン、プリカーサイオンスキャン、ニュートラルロススキャンなどの測定を実行するか、或いは、有意なピークの質量電荷比をプリカーサイオンの質量電荷比とそのプリカーサイオンの質量電荷比毎に予め設定されている質量電荷比をプロダクトイオンの質量電荷比としたＭＲＭ測定を実行するなど、ＭＳ／ＭＳ分析で用いられる一般的な測定モードを使用すればよい。

また、四重極型質量分析装置以外の質量分析装置、例えば飛行時間型質量分析装置、イオントラップ型質量分析装置、誘導結合プラズマ質量分析装置などにも、本発明を同様に適用できることは言うまでもない。また、液体クロマトグラフ質量分析装置でなくガスクロマトグラフ質量分析装置にも本発明を同様に適用できることは当然である。

さらにまた、それ以外の点において、本発明の趣旨の範囲で適宜に修正、変更、追加などを行っても本願請求の範囲に包含されることは明らかである。

１…測定部
１１…液体クロマトグラフ（ＬＣ）
１１１…移動相容器
１１２…送液ポンプ
１１３…インジェクタ
１１４…カラム
１２…質量分析計（ＭＳ）
２…アナログデジタル変換器（ＡＤＣ）
３…分析制御部
４…制御・処理部
４１…データ記憶部
４２…バックグラウンド情報抽出部
４３…バックグラウンド情報記憶部
４４…分析メソッド作成部
４５…分析メソッド記憶部
４６…不純物検出部
４０１…有意ピーク検出部
４０２…自動ＳＩＭ測定制御部
４０３…ＥＩＣ作成部
４０４…分析メソッド作成部
５…入力部
６…表示部

Claims

分析条件を含む分析メソッドに従って分析を実行することにより、所定の質量電荷比値の範囲に亘るスペクトルを取得することが可能な質量分析装置を含み、クロマトグラフにより時間的に分離された成分を該質量分析装置により検出する分析装置において、
a)分析の際に現れるバックグラウンド信号の質量電荷比値を記憶しておくバックグラウンド情報記憶部と、
b)前記分析条件の一つとして一若しくは複数の質量電荷比値又は質量電荷比値範囲が設定されたとき、その質量電荷比値又は質量電荷比値範囲から前記バックグラウンド情報記憶部に記憶されている質量電荷比値を除外した一若しくは複数の質量電荷比値又は質量電荷比値範囲を分析対象とした分析メソッドを作成する分析メソッド作成部と、
c)前記分析メソッドに従って目的試料に対する分析を行うことで得られた結果に基づいてトータルイオンクロマトグラムを作成するクロマトグラム取得部と、
d)前記トータルイオンクロマトグラム上で信号強度が最大であるメインピークを除き、該クロマトグラム上での信号強度が前記メインピークの信号強度に対して所定割合の閾値以上であるピークを前記目的試料に含まれる不純物に対応するピークとして検出するピーク検出部と、
を備えることを特徴とする分析装置。
請求項１に記載の分析装置であって、
ブランク分析を行うことで得られた結果に基づきバックグラウンド信号の質量電荷比値を抽出して前記バックグラウンド情報記憶部に記憶するバックグラウンド情報取得部、をさらに備えることを特徴とする分析装置。
請求項１に記載の分析装置であって、
前記バックグラウンド情報記憶部は、種々の条件の下でのバックグラウンド信号の質量電荷比値を記憶したデータベースであることを特徴とする分析装置。
請求項１に記載の分析装置であって、
前記分析メソッド作成部は、前記分析条件の一つである繰り返し分析対象の一若しくは複数の質量電荷比又は質量電荷比範囲が設定されたとき、その質量電荷比又は質量電荷比範囲から前記バックグラウンド情報記憶部に記憶されている質量電荷比を除外した質量電荷比又は質量電荷比範囲を繰り返し分析対象とした分析メソッドを作成することを特徴とする分析装置。