WO2014049823A1 - クロマトグラフ質量分析装置 - Google Patents

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WO2014049823A1
WO2014049823A1 PCT/JP2012/075054 JP2012075054W WO2014049823A1 WO 2014049823 A1 WO2014049823 A1 WO 2014049823A1 JP 2012075054 W JP2012075054 W JP 2012075054W WO 2014049823 A1 WO2014049823 A1 WO 2014049823A1
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WO
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segment
time
compound
compounds
measurement
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Application number
PCT/JP2012/075054
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English (en)
French (fr)
Inventor
崇史 住吉
Original Assignee
株式会社島津製作所
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Publication date
Application filed by 株式会社島津製作所 filed Critical 株式会社島津製作所
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02—Column chromatography
    • G01N30/62—Detectors specially adapted therefor
    • G01N30/72—Mass spectrometers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02—Column chromatography
    • G01N30/86—Signal analysis
    • G01N30/8651—Recording, data aquisition, archiving and storage
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
    • H01J49/0027—Methods for using particle spectrometers
    • H01J49/0031—Step by step routines describing the use of the apparatus

Definitions

  • the present invention relates to a chromatograph mass spectrometer that combines a chromatograph and a mass spectrometer, such as a gas chromatograph mass spectrometer (GC / MS) and a liquid chromatograph mass spectrometer (LC / MS).
  • a chromatographic mass spectrometer that performs measurements such as selected ion monitoring (SIM) measurement, multiple reaction monitoring (MRM) measurement (sometimes referred to as “selective reaction monitoring (SRM) measurement”) for known compounds in an analyzer.
  • SIM selected ion monitoring
  • MRM multiple reaction monitoring
  • SRM selective reaction monitoring
  • a chromatograph combining a chromatograph such as a gas chromatograph (GC) or liquid chromatograph (LC) and a mass spectrometer such as a quadrupole mass spectrometer is used.
  • a mass spectrometer such as a quadrupole mass spectrometer.
  • Graph mass spectrometers are widely used.
  • a SIM that selectively and repeatedly detects only ions having one or more specific mass-to-charge ratios m / z specified in advance. A measurement method is used.
  • the first quadrupole is used.
  • An ion having a specific mass-to-charge ratio (precursor ion) is selected in the mass filter, the ion is cleaved by collision-induced dissociation (CID) in the collision cell, and a specific mass-to-charge ratio among the product ions generated thereby.
  • CID collision-induced dissociation
  • An MRM measurement method is used in which ions having a are selected and detected in a second-stage quadrupole mass filter.
  • the MRM measurement method has the advantage that the S / N of the signal can be improved and more sensitive quantification can be performed because the influence of the contaminant component can be removed by the two-stage quadrupole mass filter.
  • one of the measurement conditions corresponds to the target compound according to the retention time of multiple target compounds. It is necessary to set a mass-to-charge ratio value.
  • a mass-to-charge ratio value For example, in the chromatograph mass spectrometers described in Patent Documents 1 and 2, if an analyst prepares a compound table in which information about a compound to be measured is created, measurement conditions can be used based on the description information in the compound table. A function to automatically create a parameter table is provided. The parameter table automatic creation function in the conventional chromatograph mass spectrometer will be described with a specific example.
  • FIG. 13 is an example of a compound table.
  • the compound table includes information such as a compound name, an estimated retention time, a process time, a mass-to-charge ratio of quantitative ions, and a mass-to-charge ratio of confirmation ions for each compound.
  • Quantitative ions are the ions that most characterize the compound.
  • Confirmation ions are ions that characterize the compound and have a mass-to-charge ratio different from quantitative ions. This confirmation ion is generally used to confirm that the chromatogram peak of the quantitative ion is derived from the target compound using the relative ratio between the signal intensity of the confirmed ion peak and the signal intensity of the quantitative ion peak on the mass spectrum. Used.
  • the retention time is a predicted value of the time to elute from the liquid chromatograph column.
  • the process time is a parameter for specifying the time range in which the compound should be measured with the predicted retention time as the center, and the required time width is set including a margin that can absorb fluctuations in peak width and retention time. Is done. Therefore, even when the retention time of a certain compound fluctuates, the peak of the compound appears surely within the range of the retention time of the compound ⁇ process time.
  • FIG. 14 shows the relationship between the peak of a certain compound on the chromatogram, the retention time, and the process time.
  • a segment is set by appropriately dividing the measurement time based on the compound table as described above.
  • a segment is a minimum time unit for setting measurement conditions such as an ion condition to be measured, and the measurement conditions can be switched for each segment.
  • the segment boundary is automatically set at a time when the retention time interval of the compound to be measured is sufficiently large.
  • [Retention time of a certain compound X + A] ⁇ [Retention time of compound X + 1 having the next largest retention time ⁇ A] (where ⁇ A: process time)
  • ⁇ A process time
  • the elution time range for compound X (retention time ⁇ A) and the elution time range for compound X + 1 do not overlap, typically the retention time of compound X and the retention time of compound X + 1 A segment boundary is set at an intermediate time position, and the measurement time is divided into other segments by the boundary.
  • FIG. 15 is a chromatogram for explaining the segmentation method.
  • the segment boundary is not set. That is, in this case, the compound X and the compound X + 1 belong to the same segment.
  • a segment boundary is defined between the retention time of Compound X and the retention time of Compound X + 1. Therefore, compound X and compound X + 1 belong to different segments. According to such an algorithm, segments can be defined for all compounds listed in the compound table (or some compounds specified by the analyst).
  • FIG. 16 is an example of a parameter table of a measurement method that is automatically created based on the compound table shown in FIG.
  • measurement conditions for one compound are grouped in one line as “measurement event”.
  • the number of the segment in which the measurement of the compound is performed (the segment number is indicated with “#” below)
  • measurement start time, measurement end time, event time, measurement ion Includes mass to charge ratio, dwell time, etc.
  • the mass-to-charge ratio of the measurement ion the mass-to-charge ratio m / z-1 of the quantitative ion and the mass-to-charge ratio m / z-2 of the confirmation ion of the compound to be measured are set.
  • the measurement start time and measurement end time are the start time and end time of the segment.
  • the event time is a unit time for repeating the measurement event.
  • the dwell time is the time for the detector to actually take in and accumulate ions, that is, the data collection time.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing the correspondence between the segment and the compound shown in FIG. 16 with the horizontal axis representing time.
  • the event time is automatically calculated from a measurement point time interval called a loop time set in advance and the number of compounds measured in one segment.
  • the dwell time is the time when the detector actually takes ions
  • the event time is the waiting time until the voltage stabilizes when the applied voltage to the quadrupole mass filter is changed in addition to this dwell time.
  • Time hereinafter referred to as “voltage stabilization wait time”.
  • the dwell time also depends on the number of ions to be measured during one event time. Therefore, the dwell time Td for each ion is obtained by the following equation (2).
  • Td (event time ⁇ voltage stabilization wait time) / [number of ions to be measured] (2)
  • the voltage stabilization waiting time per ion to be measured is set to 1 [msec].
  • the dwell time is too short, the influence of external factors such as drift and noise is relatively likely to appear in the signal intensity data obtained by the detector, making it difficult to ensure sufficient measurement reproducibility. Therefore, in order to perform accurate quantification, it is necessary to secure a dwell time longer than a certain extent. In order to lengthen the dwell time, it is necessary to lengthen the event time, and it is desirable to increase the segment break as much as possible to reduce the number of compounds to be measured allocated to one segment.
  • the conventional automatic parameter table creation algorithm described above when there are a large number of compounds having a short retention time, a segment cannot be set finely, and a large number of compounds are assigned to one segment.
  • the dwell time for each ion is inevitably shortened, and sufficient measurement reproducibility and measurement sensitivity cannot be obtained, resulting in a decrease in quantitative accuracy.
  • the compounds A to T are assigned to one segment, and as a result, the dwell time is shortened.
  • the present invention has been made in order to solve the above problems, and the object of the present invention is to focus on dwell time, loop time, and further retention time for each ion derived from each compound for all compounds to be measured. It is an object of the present invention to provide a chromatographic mass spectrometer capable of performing highly accurate quantitative analysis by appropriately setting segments so that the elution time range to be satisfied satisfies the required value as much as possible.
  • the present invention provides a chromatograph that separates a plurality of compounds in a sample in a time direction and ions derived from the compounds separated by the chromatograph according to a mass-to-charge ratio.
  • a mass spectrometer that detects and detects a selected ion with respect to one or more specific mass-to-charge ratios before and after a chromatogram peak corresponding to a target compound.
  • a) Compound table holding unit for storing a compound table including information specifying at least the predicted retention time or the elution time range and one or more mass-to-charge ratios to be measured for each compound to be measured
  • the measurement condition information creation unit includes: b1) A segment which is a measurement time unit is set by setting a boundary at a time position where the elution time ranges of each compound included in the compound table do not overlap, and one or a plurality of compounds to be measured are assigned to each segment 1 Next segment setting part, b2) In each segment set by the primary segment setting unit, the number of compounds assigned
  • a dwell time that is a data collection time per ion derived from one compound is calculated, and it is determined whether or not the dwell time is lower than a predetermined dwell time lower limit value.
  • a primary determination unit to perform, b3) When the primary determination unit determines that the dwell time calculated in a certain segment is lower than a predetermined dwell time lower limit, the dwell time is equal to or higher than the lower limit. For compounds that have an elution time range that straddles the newly defined segment boundary after forcibly dividing the segment into multiple segments, measurement is performed on each segment on both sides of the segment boundary.
  • the “elution time range” of a certain compound is set to ensure a predetermined time width determined in consideration of the peak width, peak position fluctuation, etc. before and after the predicted retention time of the compound. It is a time range. Since the time width varies depending on how much the margin is taken into consideration, the time width may be set as a default in advance, but may be set by an analyst. When the time width is determined by default, the elution time range is uniquely determined when the holding time is determined. Therefore, the elution time range can be determined in association with each compound in the compound table. If only the retention time is defined in association with each compound in the compound table, the elution time range of each compound can be calculated from the retention time and the default or externally specified time width. is there. Further, the “loop time that is the time interval between measurement points of each ion given in advance” and the “lower limit value of dwell time given in advance” may be set as defaults in advance, but can be input by the analyst. You may do it.
  • the primary segment setting unit sets a segment by setting a boundary at a time position where the elution time ranges of each compound included in the compound table do not overlap and dividing the time at the boundary. Then, one or more compounds to be measured are assigned to each segment. At this time, since the elution time range of one compound does not cross the segment boundary, one compound is assigned to only one segment. In addition, if there are many compounds with similar retention times, a large number of compounds are assigned to one segment. Conversely, if there are no compounds with similar retention times before and after, only one compound is present in one segment. Will be assigned.
  • the primary determination unit determines the dwell time based on the number of compounds assigned to the segment, the loop time given in advance, and the number of ions to be measured for one compound. Calculate Then, it is determined whether or not the calculated dwell time is below the dwell time lower limit value.
  • the segment division processing unit forcibly divides the segment into a plurality of segments for the segment whose calculated dwell time is below the dwell time lower limit value.
  • the newly defined segment boundary by segment re-division does not satisfy the conditions for determining the segment boundary in the primary segment setting section. Therefore, the elution time range of at least one compound among the compounds assigned to the segment before division straddles a newly defined segment boundary. Therefore, for a compound having an elution time range that crosses the newly defined segment boundary, the compound is assigned so that the measurement is performed in the segments on both sides sandwiching the segment boundary. In this case, one compound is assigned not only to one segment but also to a plurality of temporally adjacent segments. As a result, even when the position of the peak is shifted, it is possible to avoid a lack of peak without obtaining a part of the data constituting the peak.
  • the number of compounds assigned to each segment should be reduced. Therefore, the dwell time becomes longer than before the segment re-division and the compound re-assignment, and the possibility that the dwell time becomes equal to or higher than the lower limit of the dwell time is increased. In general, if the number of divisions when one segment is forcibly divided is large, the number of compounds per segment is likely to decrease, and the dwell time tends to be long. However, even when one segment is forcibly divided into a plurality of segments, the dwell time does not always exceed the dwell time lower limit value.
  • a dwell is generated in each segment generated by the subdivision.
  • a secondary determination unit that recalculates the time and determines whether or not the dwell time is below a predetermined dwell time lower limit; When the secondary determination unit determines that the recalculated dwell time is below the lower limit of the dwell time, the segment division processing unit forcibly divides one segment before the division or the number of divisions It is preferable to reconfigure segment re-division and re-assignment of compounds by changing the position of.
  • a new segment can be obtained.
  • a boundary can be set.
  • the number of divisions such as two divisions and three divisions may be specified to forcibly divide one segment into a plurality of segments.
  • the dwell time tends to be longer as the number of compounds assigned to one segment is smaller. Therefore, if only the dwell time is considered, the number of divisions should be larger.
  • the total number of segments and the number of rows in the measurement condition table (cumulative number of compounds allocated to each segment) are generally limited by the device specifications. If it is increased too much, this constraint cannot be satisfied.
  • the segment division processing unit is configured so that the dwell time is equal to or greater than the dwell time lower limit value, and the total number of segments and / or the number of rows in the measurement condition table are within a predetermined value.
  • segment subdivision and compound reassignment may be performed.
  • the specified conditions may not be met. Therefore, preferably, in the chromatograph mass spectrometer according to the present invention, when the specified condition cannot be satisfied or when it is determined that it is highly likely that the specified condition is not satisfied, an attention calling unit that calls attention to change the condition is further provided. It is good to have a configuration provided. Specifically, for example, in a configuration in which an analyst inputs and sets dwell time, loop time, and the like, a warning display indicating that such input settings are not appropriate may be output on the display screen.
  • the analyzer does not need to perform complicated calculations, operations, or operations.
  • a parameter table of the measurement method is automatically created so that the dwell time for ions derived from all the compounds exceeds the required value.
  • the block diagram of the principal part of LC / MS which is 1st Example of this invention The figure which shows an example of the input setting screen in LC / MS of 1st Example.
  • segmentation process execution in LC / MS of 1st Example (first half part).
  • segmentation process execution in LC / MS of 1st Example (second half part).
  • the schematic diagram which shows an example of the correspondence of the segment and compound which were primarily produced from the compound table shown in FIG. 13 by the automatic segment division
  • segmented segment # 1 in FIG. The schematic diagram which shows an example of the correspondence of the segment after adjusting the allocation to a segment about the compound after the subdivision shown in FIG. 6 about the compound whose elution time range exceeds a segment boundary.
  • the schematic diagram which shows an example of the correspondence of the segment and compound after adjusting the allocation to a segment about the compound after the re-division shown in FIG. 10 about the compound whose elution time range exceeds a segment boundary.
  • FIG. 1 is a block diagram of the main part of the LC / MS according to the first embodiment.
  • the LC / MS of this example includes a liquid chromatograph part (LC part) 1 that separates various compounds contained in a sample in the time direction, and a mass spectrometer part (MS part) 2 that performs mass analysis of the separated various compounds. And including.
  • LC part liquid chromatograph part
  • MS part mass spectrometer part
  • the LC unit 1 includes a mobile phase container 11 that stores a mobile phase, a liquid feed pump 12 that sucks the mobile phase and delivers it at a constant flow rate, an injector 13 that injects a sample into the mobile phase at a predetermined timing, and various compounds in the sample.
  • a column 14 that separates in the time direction.
  • the MS section 2 includes a spray nozzle 21 for electrospraying an eluate containing a compound eluting from the column 14 into the atmosphere and ionizing it, a heating capillary 22 for guiding ions derived from the compound in the sample into the vacuum atmosphere, and ions.
  • Ion guides 23 and 24 that are transported to the subsequent stage while being converged, a quadrupole mass filter 25 that passes only ions having a specific mass-to-charge ratio, and a detector that detects ions that have passed through the quadrupole mass filter 25 26.
  • a detection signal obtained by the detector 26 of the MS unit 2 is converted into a digital value by an A / D converter (not shown) and then input to the data processing unit 3.
  • the data processing unit 3 performs a predetermined calculation process to create a mass spectrum or a chromatogram or to perform a quantitative analysis.
  • the control unit 4 controls the operations of the LC unit 1, the MS unit 2, and the data processing unit 3, respectively.
  • the control unit 4 includes a measurement method generation unit 41 as a functional block characteristic of the present invention.
  • the control unit 4 includes a storage unit 5 in which a compound table and a measurement method parameter table are stored, and an analyst (user).
  • the data processing unit 3 and the control unit 4 use a personal computer (PC) including a CPU, a memory, etc. as hardware, and execute control / processing software installed in the PC in advance on the PC.
  • PC personal computer
  • the quadrupole mass filter 25 of the MS unit 2 is driven in the SIM measurement mode so as to selectively pass a mass-to-charge ratio of ions derived from a compound to be quantified (hereinafter referred to as a target compound).
  • the injector 13 injects a sample into the mobile phase while the mobile phase is being fed to the column 14 at a substantially constant flow rate by the liquid feed pump 12.
  • the injected sample is introduced into the column 14 along the flow of the mobile phase, and various compounds in the sample are temporally separated while passing through the column 14.
  • the target compound elutes from the outlet of the column 14 around the time when a predetermined time has passed with respect to the sample injection time (that is, near the retention time of the target compound), and the target compound reaches the spray nozzle 21 of the MS section 2 and Ions derived from the compound are generated.
  • the ions are introduced into the quadrupole mass filter 25 through the heating capillary 22 and the ion guides 23 and 24.
  • the quadrupole mass filter 25 selectively passes only ions having a specific mass-to-charge ratio derived from the target compound, and the passed ions reach the detector 26 and are detected.
  • the data processing unit 3 creates a mass chromatogram (also referred to as an extracted ion chromatogram) indicating the relationship between the ion intensity at the specific mass-to-charge ratio and the passage of time based on the data based on the detection signal obtained from the detector 26.
  • the data processing unit 3 extracts a peak derived from the target compound on the mass chromatogram, and calculates the peak area value. Then, the concentration of the target compound is calculated with reference to a calibration curve showing the relationship between the peak area value and the concentration (content) of the target compound, which are created in advance based on the results of measuring a standard sample or the like. If there are multiple compounds to be quantified, create a mass chromatogram based on the data obtained by performing SIM measurement for different mass-to-charge ratios for each compound, and in the same way as above, the peak area value derived from the target compound. And the concentration of the compound is calculated from the area value.
  • the control unit 4 controls the operations of the LC unit 1, the MS unit 2, and the data processing unit 3 according to the parameter table stored in the measurement method parameter table storage unit 52 of the storage unit 5.
  • the control unit 4 includes a measurement method generation unit 41 that automatically creates a parameter table from the compound table, and the measurement method generation unit 41 has a characteristic function that is different from conventional parameter table automatic generation. is doing.
  • 3 and 4 are flowcharts at the time of the automatic segmentation process, which is characteristic in the measurement method parameter table creation process.
  • the compound table shown in FIG. 13 is stored in advance in the compound table storage unit 51 and a parameter table is automatically created for this compound table will be described as an example.
  • the analyst inputs and sets the dwell time lower limit D, the loop time R, the process time ⁇ A, and the like as measurement conditions from the input unit 6 prior to the measurement method parameter table creation process (step S1). Specifically, when the analyst performs a predetermined operation on the input unit 6, an input setting screen 100 as shown in FIG. 2 is displayed on the screen of the display unit 7. Therefore, the analyst inputs appropriate numerical values in the text input field 101.
  • the Dwell time D is 10 [msec]
  • the loop time R is 300 [msec]
  • the process time ⁇ A is ⁇ 0.1 [min].
  • the Dwell time D is the lower limit value of the dwell time, and is hereinafter referred to as a dwell time lower limit value D.
  • step S2 When the analyst clicks the “automatic creation” button 102 in the state where the above input setting is completed, execution of the measurement method automatic creation processing is instructed (step S2).
  • the measurement method generating unit 41 reads out the designated compound table from the compound table storage unit 51, and first, based on the retention time of each compound listed in the compound table and the set process time.
  • a segment is set by appropriately dividing the entire measurement time or a part thereof (step S3). Specifically, two compounds having adjacent retention times satisfying the conditional expression shown in the equation (1) are searched, and the time is divided using the midpoint of the retention times of the two compounds as a segment boundary.
  • step S3 corresponds to the process in the primary segment setting unit in the present invention.
  • the event time and the dwell time of each ion are calculated in each segment in a state where the segmentation is performed primarily as described above (step S4).
  • the process of step S6 corresponds to the process of the primary determination unit in the present invention.
  • step S6 If it is determined No in step S6, the dwell time of segment #n does not satisfy the requirement of the dwell time lower limit value, so segmentation of the segment is attempted to increase the dwell time.
  • step S7 for all the compounds assigned to the segment #n, one segment #n is forcibly subdivided so that c compounds are included in order from the smallest retention time.
  • the initial value of c is set to “4”.
  • segment # 1 is subdivided.
  • the segment boundary may be set to an intermediate time between the retention times of the preceding and subsequent compounds.
  • the elution time range of a part of the compound straddles the segment boundary.
  • the elution time range of Compound A is 10.222 ⁇ 0.1 [min] (that is, 10.122 to 10.322 [min]), but the boundary between segments # 1 and # 2 generated by subdivision is 10.260 [min].
  • the elution time range of Compound A crosses the boundary between segments # 1 and # 2. Therefore, as shown in FIG. 5, if the measurement of compound A is performed only in segment # 1 after subdivision, when the peak of compound A is displaced, a part of the peak (rear part) There is a risk of loss. Therefore, for compounds in which the elution time range of retention time ⁇ A crosses the newly set segment boundary, compound allocation is adjusted so that measurement is performed in both of the two segments across the boundary. (Step S8).
  • step S9 it is determined whether or not the calculated dwell time is equal to or greater than the dwell time lower limit value in all of the new segments generated by subdividing the segment #n (step S9).
  • the dwell time is equal to or greater than the lower limit of the dwell time in all the segments newly generated from the segment # 1 before the division including other segments. Accordingly, the process proceeds from step S9 to S11.
  • the total number of segments and the total number of events at that time are calculated, and it is determined whether or not they are below the upper limit number of segments and the upper limit number of events respectively determined in the apparatus (step S11).
  • the segment number upper limit value is 128 and the event number upper limit value is 512, which are based on restrictions on the specifications of the apparatus, and therefore the upper limit value differs depending on the apparatus. If the total number of segments and the total number of events exceed the upper limit value of the segment number and the upper limit value of the event number, such measurement cannot be realized even if the dwell time is greater than the upper limit value of the dwell time.
  • step S12 when it is determined No in step S11, the parameter c for the number of compounds for segment subdivision is increased by 1 (step S12), and the process returns to step S7 to redivide segment #n and recompute the compound. Redo the assignment.
  • Increasing the value of c usually reduces the number of segment divisions, so the dwell time may be shortened, but instead the total number of segments and total number of events decreases. Therefore, when c is sequentially increased, it is possible to find a state in which the total number of segments and the total number of events are within the upper limit value of the segment number and the upper limit number of events, respectively, while the dwell time is maintained at the dwell time lower limit value or more.
  • step S13 it is determined whether or not segment #n before re-division is the last segment. If it is not the last segment, the variable n is incremented (step S13) and the process returns to step S6. Therefore, processing is performed in time order for all the segments set in step S3, and when the final segment is reached, Yes is determined in step S13 and the processing ends.
  • step S13 the dwell time greatly exceeds the dwell time lower limit value, so that the process proceeds from step S6 to S13, where Yes is determined in step S13, and the entire process ends.
  • the dwell time cannot be expected to increase, although it may decrease. That is, the dwell time when c is the initial value is the longest. Accordingly, when it is determined No in step S9, a parameter whose dwell time is equal to or greater than the dwell time lower limit value cannot be found, and thus the apparatus waits as it is after the warning display is output on the screen of the display unit 7 ( Step S10).
  • the analyst who has seen this display for example, returns to the input setting screen 100 shown in FIG.
  • step S11 the process is continued. That is, in this case, although the required dwell time lower limit value is not satisfied, it is possible to try to automatically create a parameter table with a dwell time as long as possible.
  • FIG. 8 is an example of a parameter table of a measurement method that is automatically created based on the compound table shown in FIG.
  • the dwell time of 10 msec or more is secured for all the compounds A to U, and the peak area is calculated based on sufficiently high signal-to-noise ratio data. It can be said that it is possible. Thereby, it is possible to perform quantification with higher accuracy than conventional LC / MS.
  • FIG. 9 is a flowchart at the time of automatic segment division processing in the LC / MS of the second embodiment, and corresponds to the flowchart of FIG. 4 in the first embodiment. That is, the processes in steps S1 to S4 are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted. Also, the processing contents of steps S5 and S6 in FIG. 9 are the same as the respective steps in FIG. 4 in the first embodiment.
  • a relatively small initial value c is set at the time of segment re-division, and when the total number of segments or the total number of events exceeds the upper limit value, the value of c is sequentially set. I tried to increase it.
  • the advantage of this algorithm is that the segment re-segmentation that maximizes the dwell time is executed first, and the dwell time is gradually shortened. It is possible to lengthen the time. As a result, it is very advantageous in terms of quantitative accuracy.
  • a relatively large initial value a is set at the time of segment re-division, and when the dwell time is below the dwell time lower limit value, the value of a is sequentially set.
  • the initial value of a is set to, for example, about a half of the number of compounds assigned to the segment.
  • the initial value of a is set to “11” as an example.
  • Segment # 1 is subdivided.
  • one segment # 1 before subdivision is divided into two, and the new segment includes 11 different compounds (compounds AK) and 9 compounds, respectively.
  • Compounds L to T are assigned.
  • the segment boundary may be set to an intermediate time between the retention times of the compounds K and L before and after the segment boundary.
  • the compound having an elution time range of retention time ⁇ A that straddles the newly set segment boundary has two The compound assignment is adjusted so that the measurement is performed in both of the segments (step S21).
  • step S22 it is determined whether or not the dwell time calculated in each of the new segments generated by subdividing the segment #n is equal to or greater than the dwell time lower limit value.
  • step S24 the total number of segments and the total number of events at that time are calculated, and it is determined whether or not they are within the upper limit number of segments and the upper limit number of events respectively determined in advance in the device. .
  • step S23 If it is determined No in step S22, a is decreased by 1 (step S23), and the process returns to step S20. Therefore, by repeating steps S20 to S23, the number of segments generated by subdivision increases, and accordingly, the dwell time becomes longer and Yes in step S22. In this case, even if the dwell time is equal to or greater than the dwell time lower limit value, if the total number of segments and the total number of events exceed the upper limit value (No in step S24), a warning display is output and a standby state is entered. Although not shown in FIG. 9, since the minimum value of a is 1, even if a becomes 1, if it is determined No in step S22, a warning display is also output.
  • FIG. 12 is an example of a parameter table of a measurement method that is automatically created based on the compound table shown in FIG. Compared with FIG. 8, the dwell time is short overall, but the dwell time for all compounds A to U is still 10 [msec] or more, and the peak area is calculated based on sufficiently high signal-to-noise ratio data. It can be said that it is possible.
  • segmentation is automatically executed so as to satisfy the dwell time, loop time, and process time specified by the user. Then, a measurement target compound is assigned to each segment.
  • SIM measurement according to the measurement method parameter table created in this way, accurate chromatogram peaks without any defects can be obtained for all the measurement target compounds, so that highly accurate quantification can be performed.
  • the MS unit 2 is a single type quadrupole mass spectrometer, but in the LC / MS / MS in which the MS unit 2 is a triple quadrupole mass spectrometer.
  • SIM measurement the present invention is naturally applicable to MRM measurement in which it is necessary to set measurement conditions such as the elution time range and the mass-to-charge ratio to be measured for each compound. It is also clear that the present invention can be applied to GC / MS using GC instead of LC or GC / MS / MS.

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Abstract

　化合物テーブル上の各化合物の予測される溶出時間範囲が重ならない位置で時間を区分したセグメントを設定し、各セグメントに１乃至複数の化合物を割り当てる。そのあと、セグメント毎に、割り当てられた化合物数、ループ時間等に基づき一つのイオン当たりのドウェル時間を計算し、ドウェル時間が下限値未満であれば（S6でNo）、当該一つのセグメントを既定の化合物数ずつ含まれるように強制的に分割する（S7）。そして、溶出時間範囲が新たなセグメント境界を跨ぐ化合物については、境界を挟む両セグメントで測定対象として割り当て（S8）、再分割で生成された全セグメントでドウェル時間が下限値以上になったならば(S9でYes）、該セグメントの処理を終える。こうして全てのセグメントについて再分割及び化合物の再割当てを行うことで、高い定量性を達成できる測定メソッドのパラメータテーブルを自動作成することができる。

Description

クロマトグラフ質量分析装置
　本発明は、ガスクロマトグラフ質量分析装置（ＧＣ／ＭＳ）、液体クロマトグラフ質量分析装置（ＬＣ／ＭＳ）等、クロマトグラフと質量分析計とを組み合わせたクロマトグラフ質量分析装置に関し、さらに詳しくは、質量分析計において既知の化合物に対する選択イオンモニタリング（ＳＩＭ）測定、多重反応モニタリング（ＭＲＭ）測定（「選択反応モニタリング（ＳＲＭ）測定」ということもある）等の測定を行うクロマトグラフ質量分析装置に関する。
　試料に含まれる様々な成分の定性や定量を行うために、ガスクロマトグラフ（ＧＣ）や液体クロマトグラフ（ＬＣ）等のクロマトグラフと四重極型質量分析計等の質量分析計とを組み合わせたクロマトグラフ質量分析装置が広く利用されている。一般に、クロマトグラフ質量分析装置を利用して既知化合物の定量分析を行う場合には、予め指定された１乃至複数の特定の質量電荷比m/zを持つイオンのみを選択的に繰り返し検出するＳＩＭ測定法が用いられる。
　また、ＧＣやＬＣ等のクロマトグラフと三連四重極型質量分析計とを組み合わせたクロマトグラフ質量分析装置を利用して既知化合物の定量分析を行う場合には、１段目の四重極マスフィルタにおいて特定の質量電荷比を持つイオン（プリカーサイオン）を選択し、コリジョンセルでそのイオンを衝突誘起解離（ＣＩＤ）により開裂させ、それにより生成されたプロダクトイオンの中で特定の質量電荷比を持つイオンを２段目の四重極マスフィルタにおいて選択して検出するＭＲＭ測定法が利用されている。ＭＲＭ測定法では、２段階の四重極マスフィルタにより夾雑成分の影響を除去することができるので、信号のＳ／Ｎを向上させることができ、より高感度な定量が行えるという利点がある。
　いずれにしても、クロマトグラフ質量分析装置を用いてＳＩＭ測定やＭＲＭ測定による定量分析を行う際には、測定条件の一つとして、複数の目的化合物の保持時間にそれぞれ合わせてその目的化合物に対応する質量電荷比値を設定しておく必要がある。例えば特許文献１、２に記載のクロマトグラフ質量分析装置では、測定対象である化合物に関する情報を記載した化合物テーブルを分析者が作成しておくと、該化合物テーブルの記載情報に基づいて測定条件であるパラメータテーブルを自動的に作成する機能が備えられている。従来のクロマトグラフ質量分析装置における、こうしたパラメータテーブル自動作成機能について、具体例を挙げて説明する。
　図１３は化合物テーブルの一例である。図示するように、化合物テーブルには、化合物毎に、化合物名、予測される保持時間、プロセス時間、定量イオンの質量電荷比、確認イオンの質量電荷比などの情報が含まれる。定量イオンはその化合物を最も特徴付けるイオンである。また、確認イオンはその化合物を特徴付ける、定量イオンとは別の質量電荷比を持つイオンである。この確認イオンは一般に、マススペクトル上において確認イオンピークの信号強度と定量イオンピークの信号強度との相対比率を用い、定量イオンのクロマトグラムピークが目的化合物由来のものであることを確認するために利用される。保持時間は液体クロマトグラフのカラムから溶出する時間の予測値である。また、プロセス時間は予測保持時間を中心としてその化合物を測定すべき時間範囲を指定するためのパラメータであり、ピーク幅や保持時間の変動を吸収できるようなマージンを含めて必要な時間幅が設定される。したがって、或る化合物の保持時間が変動した場合であっても、該化合物の保持時間±プロセス時間の範囲内に、その化合物のピークが確実に現れる。クロマトグラム上における或る化合物のピークと保持時間及びプロセス時間との関係を図１４に示す。
　測定メソッドのパラメータテーブルの自動作成処理では、上記のような化合物テーブルに基づいて測定時間を適宜に区切ったセグメントの設定が行われる。セグメントは測定対象のイオン条件などの測定条件を設定するための最小時間単位であり、このセグメント毎に測定条件を切り替えることが可能である。
　従来のパラメータテーブル自動作成処理では、測定対象である化合物の保持時間の間隔が充分に空いている時刻にセグメントの境界が自動的に設定される。具体的には、
　　［或る化合物Ｘの保持時間＋Ａ］＜［保持時間が次に大きな化合物Ｘ＋１の保持時間－Ａ］　　（ただし、±Ａ：プロセス時間）　　…(1)
という条件式を満たす場合に、化合物Ｘに対する溶出時間範囲（保持時間±Ａ）と化合物Ｘ＋１に対する溶出時間範囲とが重ならない時間位置、典型的には、化合物Ｘの保持時間と化合物Ｘ＋１の保持時間との中間の時間位置にセグメント境界が設定され、該境界により測定時間は別のセグメントに分割される。
　図１５はセグメント分割手法を説明するためのクロマトグラムであり、（ａ）に示すように化合物Ｘと化合物Ｘ＋１の溶出時間範囲の一部が重なっている場合にはセグメント境界は設定されない。つまりは、この場合、化合物Ｘと化合物Ｘ＋１とは同じセグメントに属することになる。一方、（ｂ）に示すように化合物Ｘと化合物Ｘ＋１の溶出時間範囲に重なりがない場合には、化合物Ｘの保持時間と化合物Ｘ＋１の保持時間との中間にセグメント境界が定められる。したがって、化合物Ｘと化合物Ｘ＋１とは別のセグメントに属することになる。こうしたアルゴリズムに従って、化合物テーブルに列記されている全ての化合物（又は分析者により指定された一部の化合物）についてセグメントを定めることができる。
　図１６は図１３に示した化合物テーブルに基づいて自動的に作成される測定メソッドのパラメータテーブルの一例である。パラメータテーブルでは、一つの化合物に対する測定条件が「測定イベント」として１行にまとめられている。各測定イベントには、化合物名のほか、当該化合物の測定が行われるセグメントの番号（以下セグメント番号は「＃」を付して記す）、測定開始時間、測定終了時間、イベント時間、測定イオンの質量電荷比、ドウェル（Dwell）時間などを含む。測定イオンの質量電荷比には、測定対象の化合物の、定量イオンの質量電荷比m/z-1及び確認イオンの質量電荷比m/z-2が設定される。測定開始時間及び測定終了時間はそのセグメントの開始時刻及び終了時刻である。イベント時間は測定イベントの繰り返しの単位時間である。またドウェル時間は実際に検出器がイオンを取り込んで積算する時間、つまりデータ収集時間である。
　図１３及び図１６の例では、化合物Ｔと次に保持時間が大きな化合物Ｕとの間で上記条件式(1)を満たす充分な時間間隔が存在するので、そこにセグメント境界が設定され、その境界の前方はセグメント＃１、後方はセグメント＃２となる。化合物Ａ～Ｔは全て、測定開始時間が10.000[min]、測定終了時間が11.458[min]であるセグメント＃１の期間中に測定するように割り当てられる。図５は、図１６で示されるセグメントと化合物との対応関係を横軸を時間として表した模式図である。
　イベント時間は、予め設定されるループ時間と呼ばれる測定点時間間隔と、一つのセグメントにおいて測定される化合物の数とから自動的に算出される。図１６はループ時間が300[msec]に設定されている場合の例である。各化合物由来のイオンをループ時間300[msec]の間隔で測定する必要があり、セグメント＃１では測定対象の化合物は20種類あるため、各化合物に割り当てられるイベント時間は、300[msec]／20＝15[msec]となる。一方、セグメント＃２では測定対象の化合物は化合物Ｕの１種類のみあるため、該化合物にはループ時間と同じ300[msec]がイベント時間として割り当てられる。
　上述したようにドウェル時間は実際に検出器がイオンを取り込む時間であり、イベント時間はこのドウェル時間のほか、四重極マスフィルタへの印加電圧が変更されたときに電圧が安定するまでの待ち時間（以下「電圧安定待ち時間」という）を含む。また、ドウェル時間は１回のイベント時間中に測定すべきイオンの数にも依る。したがって、各イオンに対するドウェル時間Ｔdは、次の(2)式により求まる。
　　Ｔd＝（イベント時間－電圧安定待ち時間）／［測定対象イオン数］　　　…(2)
図１６の例では、一つの測定対象イオン当たりの電圧安定待ち時間を１[msec]としており、その結果、各イオンに対するドウェル時間Ｔdは（15-1×2）／2＝6.5[msec]、である。
　ドウェル時間が短すぎると、検出器により得られる信号強度データにはドリフトやノイズなどの外的要因の影響が相対的に現れ易くなり、充分な測定再現性を確保することが困難になる。したがって、正確な定量を行うためには、ドウェル時間を或る程度以上長く確保する必要がある。ドウェル時間を長くするにはイベント時間を長くする必要があり、できる限りセグメントの区切りを増やして一つのセグメントに割り当てられる測定対象化合物の数を減らすことが望ましい。しかしながら、上述した従来のパラメータテーブル自動作成アルゴリズムでは、保持時間が近い化合物が多数あった場合に細かくセグメントを設定することができず、一つのセグメントに多数の化合物が割り当てられてしまう。その結果、各イオンに対するドウェル時間は必然的に短くなってしまい、充分な測定再現性や測定感度を得ることができずに定量精度が低下することがあった。実際上、図１３、図１６の例では、化合物Ａ～Ｔが一つのセグメントに割り当てられることになり、その結果、ドウェル時間は短くなっている。
　一方、長いドウェル時間を確保するために、分析者（ユーザ）が自ら、つまり手動操作により、セグメントを細かく分割することも可能である。しかしながら、単にセグメントを細分化しただけでは、一部の化合物において、保持時間±Ａで決まる溶出時間範囲の一部がセグメント境界に掛かってしまいその溶出時間範囲の一部においてデータ収集を行えなくなるおそれがある。そうした場合、夾雑成分の影響等によってその化合物の保持時間が変動すると（即ち、図１４中に点線で示したようにピーク位置がずれると）、クロマトグラム上で該化合物に対応したピークの一部が欠けてしまい、ピーク面積が正確に求まらないために定量性を大きく損なうことになる。
　また、長いドウェル時間を確保するためにループ時間自体を長くすることも考えられるが、ループ時間を長くすると、測定時間間隔が広がってしまい一つのピークを構成するデータ点数が少なくなる。その結果、ピークトップを適切に捉えられない、ピークの立ち上がり・立ち下がりのカーブの形状の近似性が悪化する、といった問題があり、やはりピーク面積の精度が落ちて定量性の低下に繋がる。
特開２００３－１７２７２６号公報 特開２０１２－１３２７９９号公報
　本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、測定対象化合物の全てについて、各化合物由来のイオンそれぞれに対するドウェル時間、ループ時間、さらには保持時間を中心とする溶出時間範囲ができるだけ要求値を満たすように適切にセグメントを設定することにより、高精度の定量分析を行うことができるクロマトグラフ質量分析装置を提供することにある。
　上記課題を解決するために成された本発明は、試料中の複数の化合物を時間方向に分離するクロマトグラフと、該クロマトグラフで分離された化合物由来のイオンを質量電荷比に応じて分離して検出する質量分析装置と、を組み合わせたクロマトグラフ質量分析装置であって、前記質量分析装置は、目的化合物に対応するクロマトグラムピークの前後で１乃至複数の特定の質量電荷比に対する選択イオンモニタリング（ＳＩＭ）測定又は多重反応モニタリング（ＭＲＭ）測定を実行するクロマトグラフ質量分析装置において、
　a)測定対象である化合物毎に少なくとも、予測される保持時間又は該溶出時間範囲、測定すべき１又は複数の質量電荷比、を特定する情報を含む化合物テーブルを記憶しておく化合物テーブル保持部と、
　b)前記化合物テーブルに挙げられている各化合物についてＳＩＭ測定又はＭＲＭ測定を実行するために、該化合物テーブルに含まれる情報に基づいて、測定対象である化合物毎に少なくとも、実際の測定開始時間及び測定終了時間、並びに測定する質量電荷比を特定する情報を含む測定条件テーブルを作成する測定条件情報作成部と、
　を備え、前記測定条件情報作成部は、
　b1)前記化合物テーブルに含まれる各化合物の溶出時間範囲が重ならない時間位置に境界を定めることで測定時間単位であるセグメントを設定し、各セグメントにそれぞれ１又は複数の測定対象の化合物を割り当てる１次セグメント設定部と、
　b2)前記１次セグメント設定部により設定された各セグメントにおいて、当該セグメントに割り当てられた化合物の数と、予め与えられた各イオンの測定点時間間隔であるループ時間と、一つの化合物について測定すべきイオンの数と、に基づいて、一つの化合物に由来する一つのイオン当たりのデータ収集時間であるドウェル時間を計算し、該ドウェル時間が予め与えられたドウェル時間下限値を下回るか否か判定する１次判定部と、
　b3)前記１次判定部により、或る一つのセグメントにおいて計算されたドウェル時間が予め与えられたドウェル時間下限値を下回ると判定された場合に、ドウェル時間が該下限値以上となるように、当該一つのセグメントを強制的に複数のセグメントに分割した上で、その新たに定められたセグメント境界を跨るような溶出時間範囲を持つ化合物については、そのセグメント境界を挟む両側のセグメントでそれぞれ測定を行うように該化合物を割り当てるべくセグメント再分割及び化合物の再割当てを実行するセグメント分割処理部と、
　を有することを特徴としている。
　本発明において、或る化合物の「溶出時間範囲」とはその化合物の予測保持時間から前後に、ピーク幅、ピークの位置変動などを見込んで定められた所定の時間幅を確保して設定された時間範囲である。該時間幅はマージンをどの程度考慮するかにより変わるから、予めデフォルトとして定めておいてもよいが、分析者が入力設定できるようにしてもよい。該時間幅がデフォルトで定まっている場合には、保持時間が決まれば溶出時間範囲は一義的に決まるから、化合物テーブル中で各化合物に対応付けて溶出時間範囲を定めておくことができる。また、化合物テーブル中で各化合物に対応付けて保持時間のみが定められている場合には、その保持時間とデフォルトの又は外部から指示された時間幅とから各化合物の溶出時間範囲を算出可能である。また、「予め与えられた各イオンの測定点時間間隔であるループ時間」及び「予め与えられたドウェル時間下限値」についても、予めデフォルトとして定めておいてもよいが、分析者が入力設定できるようにしてもよい。
　本発明に係るクロマトグラフ質量分析装置において、１次セグメント設定部は、化合物テーブルに含まれる各化合物の溶出時間範囲が重ならない時間位置に境界を定めて該境界で時間を区切ることでセグメントを設定し、各セグメントにそれぞれ１又は複数の測定対象の化合物を割り当てる。このときには、一つの化合物の溶出時間範囲がセグメント境界を跨ぐことはないから、一つの化合物は一つのセグメントのみに割り当てられる。また、保持時間が近い化合物が多ければ、一つのセグメントに多数の化合物が割り当てられるし、逆に時間的に前後に保持時間が近い化合物が存在しなければ、一つのセグメントに一つのみの化合物が割り当てられることになる。
　上述したように、各化合物由来のイオンはループ時間で決まる測定時間間隔毎に必ず測定する必要がある。そのため、一つのセグメントに割り当てられた化合物の数が多いと、一つの化合物に対し割り当てられる測定時間（上述のイベント時間）が短くなり、これに伴いドウェル時間も短くなる。そこで、１次判定部は、各セグメントにおいて、当該セグメントに割り当てられた化合物の数と、予め与えられているループ時間と、一つの化合物について測定すべきイオンの数と、に基づいて、ドウェル時間を計算する。そして、算出されたドウェル時間がドウェル時間下限値を下回るか否か判定する。
　算出されたドウェル時間がドウェル時間下限値以上であるセグメントについては何ら問題はないが、算出されたドウェル時間がドウェル時間下限値未満であると、当該セグメントに割り当てられている化合物由来のイオンを測定する際に、充分なＳＮ比や感度が得られない可能性がある。そこでセグメント分割処理部は、算出されたドウェル時間がドウェル時間下限値を下回るセグメントについて、まず、そのセグメントを強制的に複数のセグメントに分割する。
　セグメント再分割により新たに定められたセグメント境界は、１次セグメント設定部においてセグメント境界を定める際の条件を満たさない。そのため、分割前の当該セグメントに割り当てられている化合物のうちの少なくとも一つの化合物の溶出時間範囲は、新たに定められたセグメント境界を跨ぐことになる。そこで、その新たに定められたセグメント境界を跨るような溶出時間範囲を持つ化合物については、そのセグメント境界を挟む両側のセグメントでそれぞれ測定を行うように該化合物を割り当てる。このときには、一つの化合物は一つのセグメントのみでなく、時間的に隣接する複数のセグメントに割り当てられることになる。それによって、ピークの位置ずれが生じた場合でも、ピークを構成するデータの一部が得られずにピーク欠けが起こることを回避することができる。
　一つのセグメントを強制的に複数に分割し、化合物を再割り当てすることにより、各セグメントに割り当てられる化合物の数は減る筈である。したがって、セグメント再分割及び化合物の再割当ての実行前に比べればドウェル時間は長くなり、ドウェル時間下限値以上となる可能性が高まる。一般的には、一つのセグメントを強制的に分割する際の分割数が多ければ、一つのセグメント当たりの化合物数が少なくなる可能性がそれだけ高く、ドウェル時間は長くなる傾向にある。ただし、一つのセグメントを強制的に複数に分割したときでも確実にドウェル時間がドウェル時間下限値以上となるとは限らない。
　そこで本発明に係るクロマトグラフ質量分析装置において好ましくは、一つのセグメントを強制的に複数に分割するセグメント再分割及び化合物の再割当てを実行したあとに、その再分割により生成された各セグメントにおいてドウェル時間を再計算し、該ドウェル時間が予め与えられたドウェル時間下限値を下回るか否か判定する２次判定部を有し、
　セグメント分割処理部は、前記２次判定部により、再計算されたドウェル時間がドウェル時間下限値を下回ると判定された場合には、分割前の一つのセグメントを強制的に分割する分割数又は分割の位置を変更してセグメント再分割及び化合物の再割当てをやり直す構成とするとよい。
　この構成によれば、２次判定部によるドウェル時間の判定とセグメント分割処理部にセグメント再分割及び化合物の再割当てとを繰り返すことによって、ドウェル時間がドウェル時間下限値以上となるような適切な条件を見つけることができる可能性が高まる。
　また、一つのセグメントを強制的に複数に分割する手法としては、例えば、当該セグメントに割り当てられている複数の化合物を、保持時間が隣接する既定の個数の化合物毎に分けることで、新たなセグメント境界を定めるようにすることができる。また、化合物の個数ではなく、例えば２分割、３分割等、分割数を指定して一つのセグメントを強制的に複数に分割するようにしてもよい。
　分割後の一つのセグメントに含まれる化合物の個数を定めてセグメント再分割を実行する場合、まず化合物の個数の初期値を適宜指定し、セグメント再分割及び化合物の再割当てをやり直す毎に、化合物の個数を初期値から順に増加又は減少させるようにするとよい。前述したように、一つのセグメントに割り当てられる化合物の数が少ないほどドウェル時間は長くなる傾向にあるから、ドウェル時間のみを考えるのであれば、分割数は多いほうがよい。ところが、セグメントの総数や測定条件テーブルの行数（各セグメントに割り当てられている化合物の数の累積数）には装置の仕様上の制約があるのが一般的であって、セグメントの分割数を増やしすぎるとこの制約条件を満たせなくなる。
　そこで、本発明に係るクロマトグラフ質量分析装置において、セグメント分割処理部は、ドウェル時間がドウェル時間下限値以上であるとともに、セグメントの総数及び／又は測定条件テーブルの行数が既定値以内に収まるように、セグメント再分割及び化合物の再割当てを実行するとよい。
　また、例えば、保持時間が近い化合物の数が異常に多い、或いは、ドウェル時間下限値やループ時間などの設定値が不適切である、といった場合には、どのようにセグメントを分割し直しても、指定された条件を満たせないことがある。そこで本発明に係るクロマトグラフ質量分析装置において好ましくは、指定された条件を満たせない場合又は満たせない可能性が高いと判断した場合に、条件を変更するように注意を喚起する注意喚起部をさらに備える構成とするとよい。具体的には、例えばドウェル時間やループ時間などを分析者が入力設定する構成の場合には、そうした入力設定が適切でないことを示す注意喚起表示を表示画面上に出力するとよい。
　本発明に係るクロマトグラフ質量分析装置によれば、保持時間が近い測定対象化合物が多数ある場合であっても、分析者（ユーザ）が煩雑な計算や操作・作業を行うことなく、測定対象である全ての化合物由来のイオンに対するドウェル時間が要求値以上となるような測定メソッドのパラメータテーブルが自動的に作成される。これにより、分析者の負担を軽減しつつ、全ての測定対象化合物について充分に高い測定再現性や測定感度を確保しつつデータを収集することができ、それによって、クロマトグラム上のピーク面積等から計算される定量値の精度や再現性を向上させることができる。
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における入力設定画面の一例を示す図。 第１実施例のＬＣ／ＭＳにおける自動セグメント分割処理実行時のフローチャート（前半部）。 第１実施例のＬＣ／ＭＳにおける自動セグメント分割処理実行時のフローチャート（後半部）。 第１実施例のＬＣ／ＭＳにおける自動セグメント分割処理により、図１３に示した化合物テーブルから１次的に作成されたセグメントと化合物との対応関係の一例を示す模式図。 図５中のセグメント＃１を細分化した状態のセグメントと化合物との対応関係の一例を示す模式図。 図６に示した再分割後のセグメントについて、溶出時間範囲がセグメント境界を超える化合物についてセグメントへの割当てを調整した後のセグメントと化合物との対応関係の一例を示す模式図。 図１３に示した化合物テーブルに基づいて第１実施例のＬＣ／ＭＳにおける自動セグメント分割処理を実行することで作成された測定メソッドのパラメータテーブルの一例を示す図。 本発明の第２実施例のＬＣ／ＭＳにおける自動セグメント分割処理実行時のフローチャート。 図５中のセグメント＃１を第２実施例のＬＣ／ＭＳにおける自動セグメント分割処理により細分化した状態のセグメントと化合物との対応関係の一例を示す模式図。 図１０に示した再分割後のセグメントについて、溶出時間範囲がセグメント境界を越える化合物についてセグメントへの割当てを調整した後のセグメントと化合物との対応関係の一例を示す模式図。 図１３に示した化合物テーブルに基づいて第２実施例のＬＣ／ＭＳにおける自動セグメント分割処理を実行することで作成された測定メソッドのパラメータテーブルの一例を示す図。 化合物テーブルの一例を示す図。 クロマトグラム上における或る化合物のピークと保持時間及びプロセス時間との関係を示す図。 従来のセグメント分割手法を説明するためのクロマトグラムを示す図。 図１３に示した化合物テーブルに基づいて従来のパラメータテーブル自動作成機能により作成された測定メソッドのパラメータテーブルを示す図。
　以下、本発明の第１実施例である液体クロマトグラフ質量分析装置（ＬＣ／ＭＳ）について、添付図面を参照して説明する。
　図１は第１実施例によるＬＣ／ＭＳの要部の構成図である。本実施例のＬＣ／ＭＳは、試料中に含まれる各種化合物を時間方向に分離する液体クロマトグラフ部（ＬＣ部）１と、分離された各種化合物を質量分析する質量分析部（ＭＳ部）２と、を含む。
　ＬＣ部１は、移動相を貯留した移動相容器１１、移動相を吸引して一定流量で送り出す送液ポンプ１２、所定タイミングで試料を移動相中に注入するインジェクタ１３、試料中の各種化合物を時間方向に分離するカラム１４、を含む。
　ＭＳ部２は、カラム１４から溶出する化合物を含む溶出液を大気雰囲気中にエレクトロスプレーしてイオン化するスプレーノズル２１、試料中の化合物由来のイオンを真空雰囲気中に案内する加熱キャピラリ２２、イオンを収束させつつ後段に輸送するイオンガイド２３、２４、特定の質量電荷比を持つイオンのみを通過させる四重極マスフィルタ２５、及び、四重極マスフィルタ２５を通り抜けてきたイオンを検出する検出器２６、を含む。
　ＭＳ部２の検出器２６で得られる検出信号は図示しないＡ／Ｄ変換器でデジタル値に変換されたあと、データ処理部３に入力される。データ処理部３は所定の演算処理を行うことによりマススペクトルやクロマトグラムを作成したり定量分析を遂行したりする。制御部４はＬＣ部１、ＭＳ部２、データ処理部３の動作をそれぞれ制御する。この制御部４は本発明に特徴的な機能ブロックとしての測定メソッド生成部４１を含み、また制御部４には、化合物テーブルや測定メソッドパラメータテーブルが格納される記憶部５、分析者（ユーザ）が操作するキーボードやポインティングデバイスなどの入力部６、分析者が入力設定した情報や分析結果を表示するための表示部７が接続されている。
　なお、データ処理部３及び制御部４は、ＣＰＵ、メモリなどを含んで構成されるパーソナルコンピュータ（ＰＣ）をハードウエアとし、ＰＣに予めインストールされた制御／処理ソフトウエアを該ＰＣで実行することによりその機能を実現することができる。
　本実施例のＬＣ／ＭＳにより、試料に含まれる既知化合物の定量分析を行う際の動作の一例を簡単に説明する。この場合、ＭＳ部２の四重極マスフィルタ２５は、定量対象である化合物（以下、目的化合物という）由来のイオンの質量電荷比を選択的に通過させるようにＳＩＭ測定モードで駆動される。
　送液ポンプ１２によりカラム１４に略一定流量で移動相が送給されている状態で、インジェクタ１３はその移動相中に試料を注入する。注入された試料は移動相の流れに乗ってカラム１４に導入され、カラム１４を通過する間に試料中の各種化合物は時間的に分離される。試料注入時点を基準として所定の時間が経過した時点付近（つまり、目的化合物の保持時間近傍）でカラム１４出口から目的化合物は溶出し、該目的化合物はＭＳ部２のスプレーノズル２１に達して該化合物由来のイオンが生成される。このイオンは加熱キャピラリ２２、イオンガイド２３、２４を経て四重極マスフィルタ２５に導入される。四重極マスフィルタ２５はその目的化合物由来の特定の質量電荷比をもつイオンのみを選択的に通過させ、通過したイオンは検出器２６に到達して検出される。データ処理部３は検出器２６から得られる検出信号に基づくデータにより、上記特定の質量電荷比におけるイオン強度と時間経過との関係を示すマスクロマトグラム（抽出イオンクロマトグラムとも呼ばれる）を作成する。
　試料に目的化合物が含まれていれば、上記マスクロマトグラム上で目的化合物の保持時間近傍にピークが現れる。そこでデータ処理部３は、マスクロマトグラム上で目的化合物由来のピークを抽出し、そのピーク面積値を計算する。そして、予め標準試料等を測定した結果により作成してあるピーク面積値と目的化合物の濃度（含有量）との関係を示す検量線を参照し、目的化合物の濃度を算出する。定量対象の化合物が複数ある場合には、化合物毎に異なる質量電荷比に対するＳＩＭ測定を行って得られたデータに基づきマスクロマトグラムを作成し、上記と同様にそれぞれ目的化合物由来のピークの面積値を求め、その面積値から当該化合物の濃度を算出する。
　本実施例のＬＣ／ＭＳにおいて、制御部４は、記憶部５の測定メソッドパラメータテーブル格納部５２に格納されているパラメータテーブルに従って、ＬＣ部１、ＭＳ部２及びデータ処理部３の動作を制御する。特に多成分一斉分析のように、試料に含まれる多数の化合物を１回の試料注入で以て定量する場合、パラメータテーブルを分析者自身が手作業で作成するのは大変煩雑でありミスも生じ易い。そのため、制御部４は、化合物テーブルからパラメータテーブルを自動的に作成する測定メソッド生成部４１を備えており、この測定メソッド生成部４１は従来のパラメータテーブル自動生成とは異なる特徴的な機能を有している。
　以下、この測定メソッド生成部４１を中心に実行される、特徴的な測定メソッドパラメータテーブル作成処理について、より詳しくは、特徴的な自動セグメント分割処理について詳細に説明する。
　図３及び図４は、測定メソッドパラメータテーブル作成処理の中で特徴的である自動セグメント分割処理時のフローチャートである。ここでは、図１３に示した化合物テーブルが予め化合物テーブル格納部５１に格納されており、この化合物テーブルを対象としパラメータテーブルを自動的に作成する場合を例に挙げて説明する。
　分析者は測定メソッドパラメータテーブル作成処理に先立って、入力部６より、ドウェル時間下限値Ｄ、ループ時間Ｒ、及びプロセス時間±Ａなどを測定条件として入力設定する（ステップＳ１）。具体的には、分析者が入力部６で所定の操作を実行すると、図２に示すような入力設定画面１００が表示部７の画面上に表示される。そこで分析者は、テキスト入力欄１０１にそれぞれ適宜の数値を入力する。この例では、Dwell時間Ｄが10[msec]、ループ時間Ｒが300[msec]、プロセス時間±Ａが±0.1[min]である。このDwell時間Ｄは上記ドウェル時間下限値であり、以下、ドウェル時間下限値Ｄと記す。
　上記入力設定が終了した状態で、分析者が「自動作成」ボタン１０２をクリック操作すると、測定メソッド自動作成処理の実行が指示される（ステップＳ２）。この指示を受けて測定メソッド生成部４１は、指定された化合物テーブルを化合物テーブル格納部５１から読み出し、まず、該化合物テーブルに掲載されている各化合物の保持時間と設定されたプロセス時間とに基づいて、従来と同様に、測定時間全体又はその一部を適宜に区切ったセグメントを設定する（ステップＳ３）。具体的には、(1)式に示した条件式を満たすような保持時間が隣接する二つの化合物を探索し、その二つの化合物の保持時間の中間点をセグメント境界として時間を区切る。既に述べたように、図１３に示した化合物テーブルでは、化合物Ｔと化合物Ｕという二つの化合物が条件式(1)を満たすから、化合物Ｔ、Ｕの保持時間の中間点である11.458(min)にセグメント境界を設定し、その境界の前方をセグメント＃１、後方をセグメント＃２とする。このときのセグメントと化合物との関係は上述した図５に示すようになる。このステップＳ３の処理は本発明における１次セグメント設定部における処理に相当する。
　次に、上記のように１次的にセグメント分割が実施された状態で、各セグメントにおいてイベント時間及び各イオンのドウェル時間を計算する（ステップＳ４）。イベント時間は、ステップＳ１で入力設定されたループ時間Ｒをそのセグメントに割り当てられている化合物の数で除することで得られる。例えば図５においてセグメント＃１には20個の化合物が割り当てられているため、イベント時間は、300[msec]／20＝15[msec]、である。また、一つの化合物に対し測定対象イオンは二つ（定量イオンm/z-1、確認イオンm/z-2）であるから、電圧安定待ち時間が１[msec]であるとすると、各イオンに対するドウェル時間は(15-2)／2＝6.5[msec]、となる。一方、セグメント＃２には１個の化合物しか割り当てられていないため、イベント時間は、300[msec]／1＝300[msec]、であり、各イオンに対するドウェル時間は(300-2)／2＝149[msec]、となる。
　次いで、測定メソッド生成部４１においては、変数ｎを１に設定し（ステップＳ５）、ステップＳ４で計算されたセグメント＃ｎのドウェル時間がステップＳ１で入力設定されたドウェル時間下限値Ｄ以上であるか否かを判定する（ステップＳ６）。そして、セグメント＃ｎのドウェル時間がドウェル時間下限値Ｄ以上であれば、当該セグメントについてはステップＳ７～Ｓ１２の処理、つまりはセグメントの細分化処理を実施することなくステップＳ６からＳ１３へと進む。ステップＳ５の後に最初にステップＳ６を実行するときにはｎ＝１であるから、セグメント＃１についてドウェル時間がドウェル時間下限値Ｄ以上であるか否かを判定する。このステップＳ６の処理は本発明における１次判定部の処理に相当する。
　ステップＳ６でＮｏと判定された場合には、セグメント＃ｎのドウェル時間はドウェル時間下限値の要求を満たさないので、ドウェル時間を増やすために当該セグメントの細分化を試みる。図５の例では、上述したようにセグメント＃１におけるドウェル時間は6.5[msec]であるため、ドウェル時間下限値Ｄ＝10.0[msec]を下回る。したがって、ｎ＝１においてはステップＳ６からＳ７へと進むことになる。ステップＳ７においては、当該セグメント＃ｎに割り当てられている化合物の全てについて、保持時間が小さい順にｃ個ずつの化合物が含まれるように強制的に一つのセグメント＃ｎを細分化する。ここで、ｃの初期値は「１」でもよいが、一般にｃ＝１では小さすぎて後述するセグメント総数の条件を満たさない場合が多いので、ｃの初期値は２～５程度とするとよい。ここでは一例としてｃの初期値を「４」と定めている。
　即ち、図５の例では、セグメント＃１には全部で20個の化合物Ａ～Ｔが割り当てられているから、保持時間が小さい順に４個ずつの化合物をまとめて新たなセグメント境界を設定し、セグメント＃１を再分割する。その結果、図６に示すように、再分割前の一つのセグメント＃１は五つに分割され、その新たなセグメントにはそれぞれ異なる４個ずつの化合物が割り当てられる。セグメント境界はその前後の化合物の保持時間の中間の時間に設定すればよい。
　ステップＳ７の処理により一つのセグメントに割り当てられる化合物の数は当然少なくなるが、強制的にセグメント境界を設定したわけであるから、一部の化合物の溶出時間範囲はセグメント境界を跨ぐことになる。例えば化合物Ａの溶出時間範囲は10.222±0.1[min]（つまりは10.122～10.322[min]）であるが、再分割により生成されたセグメント＃１と＃２との境界は10.260[min]であるから、化合物Ａの溶出時間範囲はセグメント＃１と＃２との境界を跨ぐ。したがって、図５に示されているように、再分割後のセグメント＃１でのみ化合物Ａの測定を行うとすると、化合物Ａのピークが位置ずれを起こしたときにピークの一部（後部）が欠損するおそれがある。そこで、保持時間±Ａである溶出時間範囲が新たに設定されたセグメント境界を跨ぐような化合物については、その境界を挟んだ二つのセグメントの両方でそれぞれ測定を行うように化合物の割当てを調整する（ステップＳ８）。
　例えば、上述した化合物Ａの溶出時間範囲は新たに生成されたセグメント＃１と＃２との境界を跨ぐから、セグメント＃１だけでなくセグメント＃２にも化合物Ａを割り当てる。また、化合物Ｆ、Ｇの溶出時間範囲は、新たに生成されたセグメント＃１と＃２との境界のみならず、新たに生成されたセグメント＃２と＃３との境界も跨ぐ。したがって、セグメント＃１～＃３の三つのセグメントに化合物Ｆ、Ｇをそれぞれ割り当てる。図６の例に対し、こうした化合物の再割当てを分割前のセグメント＃１に含まれる全ての化合物について行うと、セグメントと化合物との関係は図７に示すようになる。当然のことながら、化合物の再割当てを行うと、一つのセグメントに割り当てられる化合物の数は増える（例えば図６、図７の例では新セグメント＃１では化合物数は４→７に増加）が、たとえピークの位置がずれてもピークを欠損なく再現できるので、定量性を損なうことがない。
　次に、セグメント＃ｎを細分化することで生成された新たなセグメントの全てにおいて、それぞれ計算されるドウェル時間がドウェル時間下限値以上であるか否かを判定する（ステップＳ９）。図７の例では、新たなセグメント＃１に割り当てられている化合物数は７であるから、イベント時間は、300[msec]／7＝42[msec]、である。一つの化合物に対し測定対象イオンは二つであるから、各イオンに対するドウェル時間は(42-2)／2＝20[msec]、となる。また、新たなセグメント＃２に割り当てられている化合物数は10であるから、イベント時間は300[msec]／10＝30[msec]、ドウェル時間は(30-2)／2＝14[msec]、となる。他のセグメントも含め、分割前のセグメント＃１から新たに生成されたセグメント全てでドウェル時間はドウェル時間下限値以上である。したがって、ステップＳ９からＳ１１へと進むことになる。
　次に、その時点でのセグメントの総数とイベントの総数とを計算し、それぞれ装置に予め定められているセグメント数上限値、イベント数上限値以下に収まっているか否かを判定する（ステップＳ１１）。この例では、セグメント数上限値は128、イベント数上限値は512であり、これらは装置の仕様上の制約に基づくものであるから、装置によってその上限値は相違する。セグメント総数及びイベント総数がそれぞれセグメント数上限値及びイベント数上限値を超えてしまった場合、仮にドウェル時間がドウェル時間上限値以上であったとしてもそうした測定は実現不可能である。そこで、ステップＳ１１でＮｏと判定された場合には、セグメント再分割のための化合物数のパラメータｃを１だけ増加させ（ステップＳ１２）ステップＳ７に戻って、セグメント＃ｎの再分割及び化合物の再割当てをやり直す。ｃの値を増加させると、通常、セグメント分割数は減るため、ドウェル時間は短くなる可能性はあるものの、その代わりにセグメント総数やイベント総数は少なくなる。したがって、ｃを順次増加させてゆくと、ドウェル時間がドウェル時間下限値以上を保ちつつ、セグメント総数及びイベント総数がそれぞれセグメント数上限値及びイベント数上限値以内に収まる状態を見出すことができる。
　図７の例では、最初にステップＳ１１にきたときにセグメント総数は6、イベント総数は7＋10＋10＋7＋6＋1＝41である。したがって、ステップＳ１１ではＹｅｓと判定されステップＳ１３へと進む。ステップＳ１３では、再分割前のセグメント＃ｎが最終セグメントであるか否かを判定し、最終セグメントでなければ変数ｎをインクリメントして（ステップＳ１３）ステップＳ６へと戻る。したがって、ステップＳ３で設定された全てのセグメントについて時間順に処理が遂行され、最終セグメントまでくるとステップＳ１３でＹｅｓと判定されて処理が終了する。
　上述したようにｎ＝１であるセグメント＃１の再分割処理及び化合物の再割当てが終了し、ステップＳ１３に至ると、このセグメント＃１は最終セグメントではないため、ｎ＝２になってステップＳ６へと戻る。再分割処理前のセグメント＃２においてはドウェル時間はドウェル時間下限値を大きく超えているから、ステップＳ６からＳ１３と進み、ステップＳ１３でＹｅｓと判定されて全処理を終了する。
　この実施例のアルゴリズムでは、ステップＳ１２においてｃの値を増加させてセグメント再分割及び化合物の再割当てを繰り返す場合、ドウェル時間は短くなることはあっても長くなることは期待できない。即ち、ｃが初期値であるときのドウェル時間が最長である。したがって、ステップＳ９でＮｏと判定された場合にはドウェル時間がドウェル時間下限値以上となるようなパラメータを見つけられないので、表示部７の画面上に注意喚起表示を出力した後にそのまま待機する（ステップＳ１０）。この表示を見た分析者は、例えば図２に示した入力設定画面１００に戻って例えばドウェル時間下限値を変更する等の適宜の処置を行って再度パラメータテーブル自動作成を指示するか、或いは、要求されるドウェル時間下限値を下回るセグメントが一部存在することを了解した上でパラメータテーブル自動作成を継続するか否かを指示できるようにする。分析者が後者を指示した場合、ステップＳ１１へ進んで処理を継続する。即ち、この場合には、要求されるドウェル時間下限値を満たさないものの、ドウェル時間をできる限り長くしたパラメータテーブル自動作成を試みることができる。
　図８は図１３に示した化合物テーブルに基づいて自動的に作成される測定メソッドのパラメータテーブルの一例である。図１６に示したパラメータテーブルと比較すれば分かるように、全ての化合物Ａ～Ｕについてドウェル時間は10[msec]以上を確保しており、充分に高いＳＮ比のデータに基づいてピーク面積を算出可能であるといえる。それによって、従来のＬＣ／ＭＳと比較して高精度の定量が可能である。
　続いて、第１実施例とは自動セグメント分割処理のアルゴリズムが相違する第２実施例の自動セグメント分割処理について説明する。図９はこの第２実施例のＬＣ／ＭＳにおける自動セグメント分割処理時のフローチャートであり、第１実施例における図４のフローチャートに対応するものである。即ち、ステップＳ１～Ｓ４の処理は第１実施例と共通であるので説明を省略する。また、図９中のステップＳ５、Ｓ６の処理内容も第１実施例における図４中の各ステップと同じである。
　第１実施例における自動セグメント分割処理アルゴリズムでは、セグメント再分割の際に比較的小さな初期値ｃを設定し、セグメント総数やイベント総数が上限値を超えてしまっている場合にはｃの値を順次増やすようにしていた。このアルゴリズムの利点は、ドウェル時間が最長になるようなセグメント再分割を最初に実行し徐々にドウェル時間を短くしてゆくことで、セグメント総数やイベント総数が与えられた条件を満たす範囲でできるだけドウェル時間を長くすることが可能な点である。その結果、定量精度の点で非常に有利である。
　これに対し、第２実施例における自動セグメント分割処理アルゴリズムでは、セグメント再分割の際に比較的大きな初期値ａを設定し、ドウェル時間がドウェル時間下限値を下回る場合には、ａの値を順次減らして（ステップＳ２３）ドウェル時間を順次増加させる。即ち、ステップＳ４で計算されたセグメント＃ｎのドウェル時間がドウェル時間下限値Ｄを下回ると判定された場合（ステップＳ６でＮｏ）には、セグメント＃ｎのドウェル時間はドウェル時間下限値の要求を満たさないので、ドウェル時間を増やすために当該セグメントの細分化を試みる。そこで、当該セグメント＃ｎに割り当てられている化合物の全てについて、保持時間が小さい順にａ個ずつの化合物が含まれるように強制的に一つのセグメント＃ｎを細分化する。ここで、ａの初期値は、例えば当該セグメントに割り当てられている化合物の数の1/2程度の値に設定される。図５の例では、セグメント＃１に割り当てられている化合物の数は20であるので、一例としてａの初期値は「11」に定められている。
　即ち、図５の例では、セグメント＃１には全部で20個の化合物Ａ～Ｔが割り当てられているから、保持時間が小さい順に１１個ずつの化合物をまとめて新たなセグメント境界を設定し、セグメント＃１を再分割する。その結果、図１０に示すように、再分割前の一つのセグメント＃１は二つに分割され、その新たなセグメントにはそれぞれ異なる11個の化合物（化合物Ａ～Ｋ）、及び9個の化合物（化合物Ｌ～Ｔ）が割り当てられる。セグメント境界はその前後の化合物Ｋ、Ｌの保持時間の中間の時間に設定すればよい。
　この場合にも強制的にセグメント境界を設定したわけであるから、一部の化合物の溶出時間範囲はセグメント境界を跨ぐことになる。そこで、ピークが位置ずれを起こしたときでもピークが欠損しないように、保持時間±Ａである溶出時間範囲が新たに設定されたセグメント境界を跨ぐような化合物については、その境界を挟んだ二つのセグメントの両方でそれぞれ測定を行うように化合物の割当てを調整する（ステップＳ２１）。
　図１０の例では、化合物Ｊ～Ｍの溶出時間範囲は新たに生成されたセグメント＃１と＃２との境界を跨ぐから、セグメント＃１だけでなくセグメント＃２にもそれら化合物を割り当てる。図１０の例に対し、こうした化合物の再割当てを分割前のセグメント＃１に含まれる全ての化合物について行うと、セグメントと化合物との関係は図１１に示すようになる。
　次に、セグメント＃ｎを細分化することで生成された新たなセグメントの全てにおいてそれぞれ計算されるドウェル時間がドウェル時間下限値以上であるか否かを判定する（ステップＳ２２）。図１１の例において、新たなセグメント＃１では割り当てられている化合物数は13であるから、イベント時間は、300[msec]／13＝23[msec]、である。一つの化合物に対し測定対象イオンは二つであるから、各イオンに対するドウェル時間は(23-2)／2＝10.5[msec]、となる。新たなセグメント＃２では割り当てられている化合物数は11であるから、イベント時間は300[msec]／11＝27[msec]、ドウェル時間は(27-2)／2＝12.5[msec]、となる。分割前のセグメント＃１から新たに生成されたセグメント全てでドウェル時間はドウェル時間下限値以上である。したがって、ステップＳ２２からＳ２４へと進むことになる。
　次に、その時点でのセグメントの総数とイベントの総数とを計算し、それぞれ装置に予め定められているセグメント数上限値、イベント数上限値以下に収まっているか否かを判定する（ステップＳ２４）。図１１の例では、セグメント総数は3、イベント総数は13＋11＋1＝25である。したがって、ステップＳ２４ではＹｅｓと判定されステップＳ１３へと進むことになる。
　仮にステップＳ２２においてＮｏと判定されれば、ａは１だけ減少され（ステップＳ２３）ステップＳ２０へと戻る。したがって、ステップＳ２０～２３の繰り返しにより、再分割により生成されるセグメント数が増加してゆき、それに伴いドウェル時間が長くなってステップＳ２２でＹｅｓとなる。この場合には、ドウェル時間がドウェル時間下限値以上であってもセグメント総数、イベント総数が上限値を超えれば（ステップＳ２４でＮｏ）、注意喚起表示が出力されて待機状態となる。また、図９には現れていないが、ａの最小値は１であるから、ａが１になってもステップＳ２２でＮｏと判定される場合には、やはり注意喚起表示が出力される。
　図１２は図１３に示した化合物テーブルに基づいて自動的に作成される測定メソッドのパラメータテーブルの一例である。図８と比較するとドウェル時間は全体的に短いが、それでも全ての化合物Ａ～Ｕについてドウェル時間は10[msec]以上を確保しており、充分に高いＳＮ比のデータに基づいてピーク面積を算出可能であるといえる。
　以上のように、この第２実施例のＬＣ／ＭＳにおいても第１実施例と同様に、ユーザにより指定されたドウェル時間、ループ時間、及びプロセス時間を満たすように、自動的にセグメント分割が実行され、各セグメントに測定対象化合物が割り当てられる。こうして作成された測定メソッドパラメータテーブルに従ってＳＩＭ測定を実行することにより、全ての測定対象化合物について欠けのない正確なクロマトグラムピークが得られるので、高精度な定量を行うことができる。
　なお、上記実施例は本発明の一例であって、本発明の趣旨の範囲で適宜変形や修正、追加を行っても本願特許請求の範囲に包含されることは明らかである。
　例えば上記実施例では、ドウェル時間が条件を満たさないセグメントを細分化する際に、保持時間が近い化合物を所定数（第１実施例ではｃ個、第２実施例ではａ個）集めて新たなセグメントとしていたが、化合物の個数ではなく、一つのセグメントの分割数を決めて強制的に再分割するようにしてもよい。また、それ以外のアルゴリズムに従って再分割を行ってもよい。
　また例えば上記実施例のＬＣ／ＭＳではＭＳ部２はシングルタイプの四重極型質量分析計であるが、ＭＳ部２が三連四重極型の質量分析計であるＬＣ／ＭＳ／ＭＳにおいて、ＳＩＭ測定と同様に、化合物毎に溶出時間範囲や測定対象質量電荷比などの測定条件を設定する必要があるＭＲＭ測定を行う場合に本発明を適用できることは当然である。
　また、ＬＣの代わりにＧＣを用いたＧＣ／ＭＳやＧＣ／ＭＳ／ＭＳに本発明を適用可能なことも明らかである。
１…ＬＣ部
１１…移動相容器
１２…送液ポンプ
１３…インジェクタ
１４…カラム
２…ＭＳ部
２１…スプレーノズル
２２…加熱キャピラリ
２３、２４…イオンガイド
２５…四重極マスフィルタ
２６…検出器
３…データ処理部
４…制御部
４１…測定メソッド生成部
５…記憶部
５１…化合物テーブル格納部
５２…測定メソッドパラメータテーブル格納部
６…入力部
７…表示部
１００…入力設定画面
１０１…テキスト入力欄
１０２…「自動作成」ボタン

Claims (3)

  1. 　試料中の複数の化合物を時間方向に分離するクロマトグラフと、該クロマトグラフで分離された化合物由来のイオンを質量電荷比に応じて分離して検出する質量分析装置と、を組み合わせたクロマトグラフ質量分析装置であって、前記質量分析装置は、目的化合物に対応するクロマトグラムピークの前後で１乃至複数の特定の質量電荷比に対する選択イオンモニタリング（ＳＩＭ）測定又は多重反応モニタリング（ＭＲＭ）測定を実行するクロマトグラフ質量分析装置において、
    　a)測定対象である化合物毎に少なくとも、予測される保持時間又は該溶出時間範囲、測定すべき１又は複数の質量電荷比、を特定する情報を含む化合物テーブルを記憶しておく化合物テーブル保持部と、
    　b)前記化合物テーブルに挙げられている各化合物についてＳＩＭ測定又はＭＲＭ測定を実行するために、該化合物テーブルに含まれる情報に基づいて、測定対象である化合物毎に少なくとも、実際の測定開始時間及び測定終了時間、並びに測定する質量電荷比を特定する情報を含む測定条件テーブルを作成する測定条件情報作成部と、
    　を備え、前記測定条件情報作成部は、
    　b1)前記化合物テーブルに含まれる各化合物の溶出時間範囲が重ならない時間位置に境界を定めることで測定時間単位であるセグメントを設定し、各セグメントにそれぞれ１又は複数の測定対象の化合物を割り当てる１次セグメント設定部と、
    　b2)前記１次セグメント設定部により設定された各セグメントにおいて、当該セグメントに割り当てられた化合物の数と、予め与えられた各イオンの測定点時間間隔であるループ時間と、一つの化合物について測定すべきイオンの数と、に基づいて、一つの化合物に由来する一つのイオン当たりのデータ収集時間であるドウェル時間を計算し、該ドウェル時間が予め与えられたドウェル時間下限値を下回るか否か判定する１次判定部と、
    　b3)前記１次判定部により、或る一つのセグメントにおいて計算されたドウェル時間が予め与えられたドウェル時間下限値を下回ると判定された場合に、ドウェル時間が該下限値以上となるように、当該一つのセグメントを強制的に複数のセグメントに分割した上で、その新たに定められたセグメント境界を跨るような溶出時間範囲を持つ化合物については、そのセグメント境界を挟む両側のセグメントでそれぞれ測定を行うように該化合物を割り当てるべくセグメント再分割及び化合物の再割当てを実行するセグメント分割処理部と、
    　を有することを特徴とするクロマトグラフ質量分析装置。
  2. 　請求項１に記載のクロマトグラフ質量分析装置であって、
    　前記測定条件情報作成部は、一つのセグメントを強制的に複数に分割するセグメント再分割及び化合物の再割当てを実行したあとに、その再分割により生成された各セグメントにおいてドウェル時間を再計算し、該ドウェル時間が予め与えられたドウェル時間下限値を下回るか否か判定する２次判定部をさらに有し、
    　前記セグメント分割処理部は、前記２次判定部により、再計算されたドウェル時間がドウェル時間下限値を下回ると判定された場合に、分割前の一つのセグメントを強制的に分割する分割数又は分割の位置を変更してセグメント再分割及び化合物の再割当てをやり直すことを特徴とするクロマトグラフ質量分析装置。
  3. 　請求項２に記載のクロマトグラフ質量分析装置において、
    　前記セグメント分割処理部は、該当する一つのセグメントに割り当てられている複数の化合物を、保持時間が隣接する既定の個数の化合物毎に分けることで、新たなセグメント境界を定めることを特徴とするクロマトグラフ質量分析装置。
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