JPH03274647A - クロマトグラフ質量分析計のデータ処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、クロマトグラフ質量分析計のデータ処理装置
に関する。

（従来の技術〉 従来のクロマトグラフ質量分析計では質量分析計の全イ
オン検出信号によりクロマトグラムを画かせ、クロマト
グラムの個々のピークの質量スペクトルを記録している
。クロマトグラムのピークを形成した物質は通常単一物
質であるが、分離不充分で複数種の物質の混合物である
場合もある。

上述したような全イオンにより画いたクロマトグラムで
は個々のピークが単一物質のピークであるか混合物のピ
ークであるかは不明である。このような場合質量スペク
トルから幾つかの質量のピークを選んで、その質量のイ
オンの時間的変化即ちクロマトグラムを画いてみると、
クロマトグラムの個々のピークの分離状態が判明するの
で、この方法はクロマトグラフ質量分析計による分析結
果の解析によく用いられる。

（発明が解決しようとする課題） クロマトグラフ質量分析計で得られる質量スベクトルの
データから適当な質量のイオンを選んで、そのイオンに
ついてクロマトグラムを画くと云う方法では、全イオン
クロマトグラムの個／７のピークについて、そのピーク
を現わしている成分を代表するようなイオンを選択しな
いと、クロマトグラフ質量分析計による分析結果の解析
は困難である。しかしクロマトグラムの個々のピークに
対応する質量スペクトルは複雑であるので全イオンクロ
マトグラムのピークが多数あるときは、夫々のピークに
ついて質量スペクトルから適切な質量のイオンを指定し
て行くと云う作業は大へん労力を資す繁雑な作業となる
。従って本発明は全イオンクロマトグラムの個々のピー
クについて自動的に適切なイオンを指定し、その各イオ
ン毎のクロマトグラムを自動的に画き出せるようなデー
タ処理装置を提供するものである。

（課題を解決するための手段） 各種物質の質量スペクトルのライブラリを用意し、全イ
オンクロマトグラムの各ピークの質量スペクトルを上記
ライブラリ内の質量スペクトルと照合して両者最も似て
いる質量スペクトルを有する物質を索出し、その物質の
分子イオンに相当する質量を指定して指定された各質量
のイオン毎のクロマトグラムを表示させるようにした。

（作用） クロマトグラフ質量分析計では、全イオンクロマトグラ
ムのデータと、全イオンクロマトグラムの個々のピーク
に対する質量スペクトルのデータとが得られている。質
量スペクトルのデータは、クロマトグラムの各ピークに
ついて一定時間間隔で質量スペクトルのデータをサンプ
リングしているので、質量スペクトルから一つのイオン
を指定してその検出強度を時系列的にプロットすると一
つのピークについてのクロマトグラムが画き出される。

即ち本発明はクロマトグラム質量分析計によって得られ
ている全イオンクロマト・ダラムとクロマトグラムの各
ピークについての質量スペクトルのデータを用いて指定
した質量のイオン別のクロマトグラムを画き出させるも
のである。こ＼でクロマトグラムの各ピークについて一
つの質量のイオンを指定するのに、予め種々な物質の質
量スペクトルを収録したライブラリを用意しておき、ク
ロマトグラムの個々のピーク毎に得られているｉｎスペ
クトルをこのライブラリの各物質の質量スペクトルと照
合し、−強度の最も良いものを索出する。この作業によ
ってクロマトグラムの各ピークの成分の同定作業が行わ
れることになる。

般に試料物質の質量スペクトルは試料分子をイオン化す
る際イオン化の方法にもよるが、分子が分断されて多く
のフラグメントイオンを生成するので、多数のピークが
現われるが、フラグメントイオンの現われ方が物質によ
って異っているので、質量スペクトルのパターンにより
試料の同定ができる。他方各種物質（有機物）のフラグ
メントイオンはＨとかＣＨ２と云った原子或は原子団を
単位として構成されているので、多くの物質で質量スペ
クトルの個々のピークは互いに位置が重なることが多い
。従って各物質について任意の質量スペクトルのピーク
を指定してもそのピークがその物質個有のフラグメント
イオンでないと、そのイオンについてクロマトグラムを
画く利益がない。

試料分子をイオン化した場合、イオン化の方法によって
異るが試料分子は大小多くの７ラグメントに分断される
か、Ｈ原子が１個数れた位て殆んど分断されていないイ
オン或は試料分子に軽いイオンが結合したようなイオン
も生成し、そのようなイオンはその試料物質の分子量と
略々同じ質量を持っている。このようなイオン換言すれ
ばその試料物質の親イオンはその試料物質の個有の質量
のイオンである。本発明ではライブラリを用いて全イオ
ンクロマトグラムの個々のピークの同定を行うと共に、
その同定結果に基いて、個々のピークの質量スペクトル
データから親イオンの質量を指定し、その質量のイオン
毎にクロマトグラムを画くものである。このようなりロ
マトグラムは各質量のイオン毎に画かれるので何本も画
かれるが、それを時間軸を揃えて画くと、全イオンクロ
マトグラムの各ピークに対応して、全イオンクロマトグ
ラムの一つのピークが完全分離で単一物質であれば、各
質量イオンのクロマトグラム中の−本に、全イオンクロ
マトグラムの上記−つのピークと同じ時間位置に一つの
ピークが記録されており、全イオンクロマトグラムのピ
ークが不完全分離のピークであると、゛各質量イオンの
クロマトグラムの中の２乃至数本の同じ時間位置に夫々
クロマトグラムピークが画き出されて、そのピークが分
離不完全であることが判明する。

（実施例〉 第１図に本発明一実施例装置を示す。この図で１はクロ
マトグラフ質量分析計であり、そのイオン検出器出力が
インターフェース２を介してデータ処理を行うＣＰＵに
取込まれ内部メモリ３に格納される。４は外部メモリで
多種の物質の質量スペクトルのデータが格納しであるラ
イブラリである。

第２図は上述装置におけるＣＰＵの動作のフローチャー
トである。ＣＰＵはまずメモリ３に取込んだ全イオンク
ロマトグラムのデータからピーク検出を行い（イ）、各
ビアりの中心の時間によって、順次メモリ３からその時
間に対応する質量スペクトルデータを読出しく口）、メ
モリ４に格納しであるライブラリの各種物質の質量スペ
クトルデータと照合して一致度の最も高い物質を索出し
くハ）、その物質名とその物質の親イオンの質量をメモ
リ３に保持（二〉しておく。この動作を全イオンクロマ
トグラムの全ピークについて行い、全ピークについてこ
の動作が終ったら、（二〉のステップでメモリ３に格納
した親イオンの質量毎に、メモリ３のクロマトグラフ質
量分析計のイオン検出出力データからその親イオンの質
量のスペクトルピークの強度データを読出し、プリンタ
（第１図５）に出力して時系列的に記録せしめて、各親
イオン毎のクロマトグラムを画き出させる（ホ）。〈ホ
〉のステップでは併せて全イオンクロマトグラムも画き
、かっ各親イオンのクロマトグララム毎にその質量２物
質名を印字せしめる。

第３図は上記（ホ）のステップで画き出されたクロマト
グラムで、数字は親イオンの質量である。（ハ）のステ
ップにおける照合方法の一例は次のようである。ライブ
ラリには各種物質が分子量順に記載しである。そこで実
例された質量スペクトルから一番大きな質量のピーク（
これが最強とは限らない）を索出し、それによってライ
ブラリにおける分子量の検索範囲を限定し、次に実測質
量スペクトルで質量の大きい方のピークから順に比較的
強いピークを選び、ライブラリの方の各物質の質量スペ
クトルと比較し、相互の対応ピークの強度の一致率を出
し、この一致率が成る値以上のピーク本数と実測質量ス
ペクトル中選択したピーク数との比の最大のものを索出
する。このようにして索出された物質のライブラリ側の
質量スペクトルを実測スペクトルから引算して残りがあ
るときはその残りについて上と同じ検索動作を繰返す。

第３図で全イオンクロマトグラムの１番目のピークｐ１
に対応して質量６８と７４の各イオンのクロマトグラム
ピークが存在しており、ｐｌのピークが２物質の重なっ
たピークであることが分る。また全イオンクロトグラム
のピークｐ２．ｐ３は共に質量２０２のイオンのクロマ
トグラム上にピークを現わしているが、これは各ピーク
の物質の分子量が偶々同じであったことを示す。

（発明の効果〉 本発明によれば、クロマトグラフ質量分析計で得られる
データから種々な質量のイオン別のクロマトグラムが自
動的に得られ、しがもその種々な質量のイオンが全イオ
ンクロマトグラムの各ピークを代表するようなイオンに
なっているので、クロマトグラフによる分離の完全、不
完全のピークの識別だけでなく、試料相互のクロマトグ
ラムの比較においても、単なる全イオンクロマトグラム
だけのパターン比較以上に相互の異同がよく分り、分析
結果の解析が容易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一例のブロック図、第２図は上記
装置の動作のフローチャート、第３図は上記装置で画き
出されるクロマトグラムである。 １・・・クロマトグラフ質量分析計、２・・・インター
フェース、 ３・・・内部メモリ ・・・プリンタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 各種物質の質量スペクトルデータを収録したライブラリ
   メモリと、クロマトグラムデータとクロマトグラムの各
   ピークの経時的な質量スペクトルデータとを格納するメ
   モリと、上記クロマトグラムデータからピークを検出し
   、各ピーク毎にそのピークに対応する質量スペクトルデ
   ータを上記メモリから取出し、上記ライブラリメモリ内
   の質量スペクトルデータと照合し、最も一致の良い物質
   を索出し、索出された物質の親イオン質量を指定し、上
   記メモリ内の質量スペクトルデータから上記指定した質
   量のイオンのピーク強度を読出し、各指定質量イオン毎
   に時系列的に記録せしめるデータ処理手段とよりなるク
   ロマトグラフ質量分析計のデータ処理装置。