WO2021001985A1 - クロマトグラフ質量分析装置 - Google Patents

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mass
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一真 前田
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株式会社島津製作所
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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 mass spectrometer such as a gas chromatograph mass spectrometer (GC-MS) and a liquid chromatograph mass spectrometer (LC-MS).
  • GC-MS gas chromatograph mass spectrometer
  • LC-MS liquid chromatograph mass spectrometer
  • a chromatograph that combines a chromatograph such as a liquid chromatograph (LC) or gas chromatograph (GC) with a mass spectrometer such as a quadrupole mass spectrometer in order to perform qualitative and quantification of various components in a sample.
  • Mass spectrometers are widely used.
  • a predetermined measurement including a retention time estimated that the target compound is eluted from the chromatograph column and introduced into a mass spectrometer.
  • SIM selective ion monitoring
  • measurement is performed to selectively and repeatedly detect ions having one or more mass-to-charge ratios (m / z) corresponding to the target compound.
  • the measurement time range and the mass-to-charge ratio of one or more to be measured by SIM measurement are performed for each measurement target compound. Needs to be set in advance as an analysis condition.
  • the polarity of the compound-derived ions generated in the ion source of the mass spectrometer differs depending on the type of the compound, and ions with both positive and negative polarities may be generated. Further, particularly in the ion source by the electrospray ionization (ESI) method used for LC-MS, not only the proton adduct ion and the proton desorption ion of the sample-derived compound but also various substances (adduct) derived from the mobile phase and the like are used. Adduct ions are easily generated, and polyvalent ions having a valence of more than 1 are also easily generated. Further, depending on the compound, a multimer ion such as a dimer or a trimer may be generated.
  • ESI electrospray ionization
  • the optimum ion polarity, adduct ion type, ion valence, etc. for such measurements are often unknown, and in such cases, multiple types of ions that may be generated by combining these conditions. It is necessary to set the mass-to-charge ratio of SIM as the mass-to-charge ratio of the SIM measurement target corresponding to one measurement target compound.
  • the operator calculates the mass-to-charge ratio of multiple types of ions that may be generated for each compound to be measured, and the mass-to-charge ratio of the SIM measurement target.
  • the work is very complicated and time-consuming.
  • an operator who has some technical knowledge about mass spectrometry can perform such work, it is difficult for an operator who does not have such knowledge and is unfamiliar with mass spectrometry to perform such work.
  • the present invention has been made to solve these problems, and an object of the present invention is to reduce the workload of setting analysis conditions when performing chromatographic mass spectrometry, and an operator who is particularly unfamiliar with mass spectrometry.
  • the chromatographic mass spectrometer according to the first aspect of the present invention which has been made to solve the above problems, has a chromatographic unit that separates components in a sample and a chromatographic unit that is temporally separated by the chromatographic unit.
  • a mass spectrometer comprising, for a compound, a mass spectrometer that performs measurements on ions having a specific mass-to-charge ratio derived from the compound.
  • Analytical condition setting that allows the user to set molecular weight-related information and mass spectrometric-related parameters including at least one of ionic polarity, adduct type, multimeric polymerization number, and ionic valence for each compound to be measured.
  • the mass-to-charge ratio of one or more types of ions is calculated according to the analysis conditions set by the analysis condition setting unit, and mass spectrometry for the one or more types of ions is performed.
  • An analysis method creation unit that creates an analysis method for executing Is provided.
  • the chromatograph unit is a gas chromatograph or a liquid chromatograph.
  • the mass spectrometer is typically a quadrupole mass spectrometer or a triple quadrupole mass spectrometer.
  • the operator uses the analysis condition setting unit to determine, for example, the molecular weight, ionic polarity, and adduct type (to the original ion) for each compound to be measured.
  • Set parameters related to mass spectrometry that are easy to understand intuitively, such as the type of substance to be added), the number of polymer polymers, and the ionic valence.
  • the analysis method creation unit calculates and calculates the mass-to-charge ratios of a plurality of types of ions for each compound to be measured, based on the combination of the molecular weight and the mass spectrometry-related parameters set as described above.
  • An analysis method is automatically created to perform mass spectrometry on the generated ions in a time-divided manner.
  • the chromatographic mass spectrometer According to the chromatographic mass spectrometer according to the first aspect of the present invention, there is no need for the operator to consider a combination of mass spectrometry-related parameters, calculate and input the mass-to-charge ratio of ions that can be generated, and so on. become. As a result, the workload of the operator related to the setting of the analysis conditions can be reduced. Moreover, even an operator who is unfamiliar with mass spectrometry can set analysis conditions relatively easily and without mistakes.
  • the block diagram of the main part of LC-MS which is one Embodiment of this invention.
  • the figure which shows the SIM measurement condition table created for the analysis condition shown in FIG. The figure which shows an example of the analysis sequence according to the SIM measurement condition table shown in FIG.
  • FIG. 1 is a block diagram of a main part of the LC-MS of the present embodiment.
  • the LC-MS of the present embodiment includes a liquid chromatograph unit (LC unit) 1, a mass spectrometry unit (MS unit) 2, a control unit 3, an input unit 4, a display unit 5, and data processing as measurement units.
  • a unit 6 is provided.
  • the LC unit 1 includes a mobile phase container 10 in which a mobile phase is stored, a liquid feed pump 11 that sucks the mobile phase and sends it out at a constant flow rate, an injector 12 that injects a sample into the mobile phase at a predetermined timing, and various compounds in the sample. Includes a column 13, etc. that separates in the time direction.
  • the MS unit 2 includes an ionization unit 20 for ionizing a compound contained in a liquid sample eluted from a column 13, ion guides 21 and 22 for transporting the generated ions, and a specific mass-to-charge ratio among ions derived from one compound. It includes a quadrupole mass filter 23 that selectively passes ions having m / z, a detector 24 that detects selected ions, and the like.
  • the ionization unit 20 is an ion source by an atmospheric pressure ionization method such as the ESI method for ionizing a compound in a liquid sample under an atmospheric pressure atmosphere, and the inside of the chamber 25 is divided into a plurality of chambers in which the degree of vacuum is gradually increased. It is partitioned.
  • the control unit 3 that controls the LC unit 1 and the MS unit 2 includes an analysis condition setting unit 30, an analysis method creation unit 31, and an analysis control unit 32 as functional blocks.
  • the analysis condition setting unit 30 includes the analysis condition setting screen display processing unit 301 and the analysis condition input reception unit 302, and the analysis method creation unit 31 includes the m / z value calculation unit 311 and the compound correspondence. It includes a channel expansion unit 312 and a method file creation unit 313.
  • the control unit 3 and the data processing unit 6 use a personal computer including a CPU, a memory, and the like as hardware, and execute dedicated control / processing software pre-installed on the computer on the computer. Therefore, the configuration can realize at least a part of the function.
  • the mobile phase is sucked from the mobile phase container 10 from the liquid feed pump 11 and fed to the column 13 at a constant flow rate.
  • the injected sample is pushed by the mobile phase and introduced into the column 13.
  • the various compounds in the sample are separated in the time direction by the interaction with the liquid phase of the column 13 while passing through the column 13, and are eluted from the outlet of the column 13 with a time lag.
  • the MS unit 2 uses the specific compound.
  • the SIM measurement with the corresponding mass-to-charge ratio as the measurement target is repeated.
  • the analysis control unit 32 determines the voltage applied to the quadrupole mass filter 23 so that the ions having the mass-to-charge ratio of the measurement target selectively pass through the quadrupole mass filter 23 at the time of SIM measurement. To do.
  • the compound in the eluate from the column 13 is ionized in the ionization section 20, and the ions generated in the ionization section 20 are transported by the ion guides 21 and 22 and introduced into the quadrupole mass filter 23.
  • the ions having a specific mass-to-charge ratio depending on the voltage applied to the quadrupole mass filter 23 pass through the quadrupole mass filter 23 and enter the detector 24.
  • the detector 24 outputs an ionic strength signal corresponding to the amount of incident ions as a detection signal.
  • SIM measurement for the compound is repeatedly executed within a measurement time range of a predetermined time width near the holding time when a certain compound is eluted from the column 13 and introduced into the MS unit 2, and the data processing unit 6 at that time.
  • a chromatogram extracted ion chromatogram showing the time change of the detection signal of is prepared
  • a peak appears in the chromatogram when the compound is contained in the sample.
  • the area of this peak corresponds to the content of the compound. Therefore, the peak area on the chromatogram can be calculated, and the amount (concentration) of the compound contained in the sample can be obtained by illuminating the peak area with a calibration curve prepared in advance.
  • the operator sets the analysis conditions in advance for each compound to be measured. Specifically, when the operator gives a predetermined instruction in the input unit 4, the analysis condition setting screen display processing unit 301 of the analysis condition setting unit 30 displays a screen including the compound-specific analysis condition setting table as shown in FIG. It is displayed in part 5. In addition, in FIG. 2, when the parameter corresponding to each compound is already set and the parameter is not set, each column of the table is blank or the default parameter is input. It is in a state.
  • This parameter includes molecular weight-related information such as molecular weight, LC-related information such as retention time, and MS-related information such as polarity, ionic valence, number of multimers polymerized, and adduct type.
  • the molecular weight-related information may be a chemical formula, a molecular formula, a structural formula, or the like as long as it is information that can calculate the molecular weight of the compound in addition to the numerical value of the molecular weight itself.
  • the LC-related information may be any information that can specify the time range in which the compound elutes from the column 13, and the retention time is relative to the time range and the retention time of the reference substance in addition to the retention time. Index value may be used.
  • the polarity in the MS-related information can be selected from either positive (+) only, negative (-) only, or both positive and negative.
  • the valence can be set to any number from 1 to a predetermined number (for example, 10). In the example of FIG. 2, the valences can be set for the positive electrode property and the negative electrode property, respectively, but the positive electrode property and the negative electrode property may be set in common. Further, as the type of adduct, an arbitrary number may be set from the adduct shown by, for example, a pull-down menu.
  • the operator appropriately sets molecular weight-related information, LC-related information, and MS-related information for each type of compound in the displayed compound-specific analysis condition setting table.
  • molecular weight-related information for compound A having a molecular weight of 300, both positive and negative polarities are set, and the ionic valences are +1 and +2 for positive electrode and -1 for negative electrode. Only one of the above is set, the number of polymerizations of the multimer is set to 2 and 3, and the adduct types are H (proton), Na, K, and NH 4 for the positive electrode property, and H and HCOO for the negative electrode property.
  • CH 3 COO are set.
  • compound B having a molecular weight of 500 both positive and negative polarities are set, and only one valence is +1 and +2 for positive electrode and -1 for negative electrode.
  • Is set, and as the adduct type three types of positive electrode properties are set to H (proton), Na, and K, and three types of negative electrode properties are set to H, HCOO, and CH 3 COO.
  • H + CH 3 CN, NH 4 + CH 3 CN, Na + CH 3 CN, and the like are known as adduct types that are often observed by the ESI method.
  • the analysis condition input receiving unit 302 determines the content set in the compound-specific analysis condition setting table, and temporarily stores it in the internal storage unit.
  • the analysis condition input receiving unit 302 automatically calculates the molecular weight from those formulas and saves the information on the molecular weight.
  • the m / z value calculation unit 311 calculates the mass-to-charge ratio value of the ion species that combines the valence and the adduct type from the molecular weight-related information and the MS-related information for each compound. To do. Taking the case of compound A shown in FIG. 2 as an example, as shown on the right side of the table in FIG. 3, there are four types of positive monovalent ions, M + H, M + Na, M + NH 4 , and M + K.
  • the mass-to-charge ratios of four types of ions (M + 2H) / 2, (M + 2Na) / 2, (M + 2NH 4 ) / 2, and (M + 2K) / 2, can be obtained.
  • the mass-to-charge ratios of a total of three types of ion species, MH, M + HCOO ⁇ , and M + CH 3 COO ⁇ can be obtained.
  • the compound-corresponding channel development unit 312 summarizes the mass-to-charge ratio, polarity, measurement time range, etc. of ions, with each ion species obtained for each compound as one analysis channel and one analysis channel as one line.
  • a SIM measurement condition table as shown in FIG. 3 is created.
  • the measurement time range at this time is obtained by adding a predetermined margin before and after the holding time set for the compound, and ⁇ 2 min is set as the margin in the example of FIG.
  • This margin may be a default value, but it is preferable that the margin can be set by the user as appropriate.
  • the deviation of the compound elution time in the LC unit 1 differs depending on the LC analysis conditions, for example, the type of mobile phase, the mobile phase flow rate (flow velocity), the type of column, and the like. If the retention time is not set for each compound in the analysis condition setting table for each compound, the measurement time range corresponding to the entire analysis time is set for all the compounds.
  • the method file creation unit 313 creates a method file in a format that can be processed by the analysis control unit 32 based on the analysis conditions for each compound summarized in the SIM measurement condition table as described above. That is, for example, the measurement time range for compound A is 4 minutes, which is between 3 and 7 minutes, but within that time range, it is necessary to sequentially and repeatedly perform SIM measurements for the 11 types of ion species described above. Further, in the time range of 2 minutes between 5 and 7 minutes in the measurement time range, not only SIM measurement for the ion species derived from compound A but also SIM measurement for the ion species derived from compound B is executed. There is a need. Therefore, the method file creation unit 313 determines each line in the SIM measurement condition table, that is, a sequence for executing the SIM measurement of each analysis channel in a time-divided manner, and creates a method file according to the sequence.
  • the measurement execution procedure is defined by a work unit called an event and a work unit called a channel lower than the event.
  • the channel is a unit of work corresponding to each of the analysis channels.
  • one channel is a SIM measurement of either positive electrode property or negative electrode property with respect to one mass-to-charge ratio.
  • an event can include multiple channels (only one channel may be used), and as a general rule, for one compound, the same kind of measurement (for example, SIM measurement and scan measurement are the same kind of measurement) and have the same polarity. It is a work unit for measuring. Therefore, SIM measurements with different polarities, even for SIM measurements for the same compound, are divided into different events. Further, although scan measurement is not assumed in this example, when SIM measurement and scan measurement are performed together, they are divided into different events from each other. The concepts of such events and channels are the same as those described in Patent Document 1 and the like.
  • FIG. 4 shows an analysis sequence in a time range of 3 to 5 minutes in which the measurement time range of compound A and the measurement time range of compound B do not overlap.
  • Event 1 (+) is an event for performing positive SIM measurement for compound A
  • event 2 ( ⁇ ) is an event for performing negative SIM measurement for compound A.
  • Event 1 (+) includes eight channels (Ch1 to Ch8) that are positive and have different mass-to-charge ratios to be measured, and within the execution period of one event 1 (+), these eight channels. The SIM measurements corresponding to the channels are performed one by one in sequence.
  • the event 2 (-) includes three channels (Ch1 to Ch3) that are negative and have different mass-to-charge ratios to be measured, and the three channels (Ch1 to Ch3) are included in the execution period of one event 2 (-).
  • the SIM measurements corresponding to the channels are performed one by one in sequence.
  • the pause time in each channel is the time for switching the voltage applied to the quadrupole mass filter 23 so as to selectively pass the ions having the mass-to-charge ratio to be measured, and the dwell time is actually the SIM. It is the time to acquire the ionic strength data in the measurement.
  • event 1 (+) and event 2 (-) there are two events to be executed, event 1 (+) and event 2 (-), and these two are repeated alternately. Therefore, after all, the SIM measurements of the eight channels having different mass-to-charge ratios of the measurement target due to the positive electrode property and the three channels having different mass-to-charge ratios of the measurement target due to the negative electrode property are sequentially executed once each. And this routine is repeated.
  • the execution time of one event is determined in advance, and the execution time is divided by the channels included in the event. Therefore, the event 1 (+) having a large number of included channels is an event. The time allocated to each channel is shorter than that of 2 (-). This is an example.
  • the execution time of the event may be adjusted according to the number of channels so that the time allocated to each channel is the same. Further, instead of dividing the work unit into two stages of an event and a channel, the operation of sequentially executing SIM measurements for a plurality of ion species (here, 11 types) derived from compound A may be repeated.
  • the measurement time range of compound A and the measurement time range of compound B overlap. Therefore, it is necessary to perform not only SIM measurement for the ion species derived from compound A but also SIM measurement for the ion species derived from compound B. In that case, in the above-mentioned event 1 (+) and event 2 (-), event 3 (+) for performing SIM measurement for the positive ion species derived from compound B and negative electrode derived from compound B Event 4 (-) for performing SIM measurement for an ion species may be added, and these four events may be executed in order.
  • Event 3 (+) includes 6 channels that are positive and have different mass-to-charge ratios to be measured
  • event 4 (-) includes 2 channels that are negative and have different mass-to-charge ratios to be measured. Channel is included.
  • the method file creation unit 313 creates a method file for executing the analysis sequence defined as described above, and stores the file in the internal storage unit. Then, when the analysis is executed, the analysis control unit 32 executes the LC / MS analysis by controlling the LC unit 1 and the MS unit 2 according to the stored method file. As a result, analysis is performed according to the analysis conditions set by the user, and a chromatogram (extracted ion chromatogram) corresponding to various ion species derived from the compound can be obtained for each compound.
  • the analysis conditions (parameters) for a plurality of compounds can be set in the compound-specific analysis condition setting table shown in FIG. 2, but as shown in FIG. 5 for each compound to be measured. You may be able to set similar parameters in a dialog box.
  • the format and format of the user interface for the setting are not particularly limited.
  • the present invention is applied to LC-MS provided with a single type quadrupole mass spectrometer, but a tandem mass spectrometer such as a triple quadrupole mass spectrometer is provided. It is clear that the present invention can also be applied to LC-MS.
  • the above-mentioned ion valence and type of adduct are MS-related information about precursor ions. MS-related information about Product Ion may be added to this.
  • the chromatograph unit for separating the components in the sample and each compound temporally separated by the chromatograph unit are specified from the compound.
  • a chromatographic mass spectrometer comprising a mass spectrometer for performing measurements on ions having a mass-to-charge ratio of Analytical condition setting that allows the user to set molecular weight-related information and mass spectrometric-related parameters including at least one of ionic polarity, adduct type, multimeric polymerization number, and ionic valence for each compound to be measured.
  • the mass-to-charge ratio of one or more types of ions is calculated according to the analysis conditions set by the analysis condition setting unit, and mass spectrometry for the one or more types of ions is performed.
  • An analysis method creation unit that creates an analysis method for executing Is provided.
  • the operator himself does not have to think about the combination of mass spectrometry-related parameters, calculate and input the mass-to-charge ratio of ions that can be generated, and so on. ..
  • the workload of the operator related to the setting of the analysis conditions can be reduced.
  • even an operator who is unfamiliar with mass spectrometry can set analysis conditions relatively easily and without mistakes, improving the operability of the chromatographic mass spectrometer and improving the work efficiency of measurement. Can be done.
  • the analysis condition setting unit displays a table in which molecular weight-related information and mass spectrometry-related parameters for one compound to be measured are associated with one row or one column.
  • the configuration may include a display processing unit displayed on the screen of the unit and an input receiving unit that receives information input or selected in the table. Can be improved.
  • the analysis condition setting unit inputs or selects molecular weight-related information and mass spectrometry-related parameters for one measurement target compound for each measurement target compound.
  • the configuration may include a display processing unit that displays a dialog box for the purpose on the screen of the display unit, and an input receiving unit that accepts information input or selected in the dialog box.
  • molecular weight-related information and mass spectrometry-related parameters are input and selected for each of a plurality of compounds to be measured using individual dialog boxes, so that work mistakes can occur. It is less likely to occur.
  • the molecular weight-related information is a chemical formula or a molecular formula, and further includes a molecular weight calculation unit that calculates the molecular weight from the chemical formula or the molecular formula input by the analysis condition setting unit.
  • the analysis method creation unit may create the analysis method after calculating the mass-to-charge ratio of one or more types of ions based on the molecular weight calculated by the molecular weight calculation unit.
  • the analysis condition setting unit allows the user to further set measurement time information as analysis conditions for each compound to be measured.
  • the analysis method creation unit executes mass spectrometry for each of the one or more types of ions corresponding to the measurement target compound in a time division within the measurement time range based on the measurement time information for each measurement target compound. You may create an analysis method to do so.
  • mass spectrometry of various ions derived from the compound is ensured at the timing when each compound is eluted from the chromatograph section and introduced into the mass spectrometer. It can be performed with high sensitivity.
  • the mass spectrometer is a quadrupole mass spectrometer, and the mass spectrometry for one or more types of ions may be selective ion monitoring (SIM) measurement.
  • SIM selective ion monitoring
  • chromatograms of a plurality of compounds contained in a sample are prepared by a simple operation, and the quantification and presence / absence of the compounds are confirmed based on the chromatograms. Can be done.

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Abstract

本発明の一態様のクロマトグラフ質量分析装置は、試料中の成分を分離するクロマトグラフ部（ＬＣ部１）と、該クロマトグラフ部で時間的に分離された各化合物について、該化合物由来の特定の質量電荷比を有するイオンに対する測定を実行する質量分析装置（ＭＳ部２）と、を具備する装置であり、測定対象化合物毎に、分子量関連情報と、イオン極性、アダクトの種類、多量体の重合数、及びイオン価数の少なくとも一つを含む質量分析関連パラメータを、分析条件としてユーザに設定させる分析条件設定部（３０）と、測定対象化合物毎に、分析条件設定部で設定された分析条件に応じて一又は複数の種類のイオンの質量電荷比を算出し、該一又は複数の種類のイオンを対象とする質量分析を時分割で実行するための分析メソッドを作成する分析メソッド作成部（３１）と、を備える。

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）など、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する。
　試料中の多様な成分の定性や定量を行うために、液体クロマトグラフ（ＬＣ）やガスクロマトグラフ（ＧＣ）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目的化合物の定量を行う場合には、目的化合物がクロマトグラフのカラムから溶出して質量分析計に導入されると推定される保持時間を含む所定の測定時間範囲内で、その目的化合物に対応する１又は複数の質量電荷比（m/z）を有するイオンを選択的に繰り返し検出するＳＩＭ（選択イオンモニタリング）測定が行われる。したがって、試料に含まれる又は含まれる可能性がある多数の測定対象化合物について定量を行う際には、各測定対象化合物に対して測定時間範囲及びＳＩＭ測定の対象とする１又は複数の質量電荷比を、分析条件として予め設定する必要がある。
　例えば特許文献１に記載のクロマトグラフ質量分析装置では、表示部の画面上に表示されるメソッド編集画面において、ＳＩＭ測定を行う測定時間範囲や質量電荷比などをオペレータが入力すると、そうして入力された分析条件に基づいて測定の実行に必要な種々のパラメータが計算されるようになっている。そして、そのあとオペレータが分析の実行を指示すると、入力及び計算された分析条件に従った分析が遂行されるようになっている。
　質量分析計のイオン源において生成される化合物由来のイオンの極性は、その化合物の種類によって異なるし、正、負両方の極性のイオンが生成される場合もある。また、特にＬＣ－ＭＳに用いられるエレクトロスプレーイオン化（ＥＳＩ）法等によるイオン源では、試料由来の化合物のプロトン付加イオンやプロトン脱離イオンだけでなく、移動相等に由来する様々な物質（アダクト）が付加したアダクトイオン（Adduct ion）が生成され易いし、また価数が１よりも大きい多価イオンも生成され易い。また、化合物によっては二量体、三量体などの多量体のイオンが生成される場合もある。化合物の検出感度や定量精度を高めるには、一つの目的化合物から生成される各種のイオンの中でイオン強度が最も大きくなるイオンを選択し、該イオンの質量電荷比をＳＩＭ測定の対象として設定することが望ましい。
　しかしながら、そうした測定に最適であるイオン極性、アダクトイオンの種類、イオン価数などが不明であることも多く、そうした場合には、それらの条件を組み合わせ、生成される可能性がある複数種のイオンの質量電荷比を一つの測定対象化合物に対応するＳＩＭ測定対象の質量電荷比として設定する必要がある。
国際公開第２０１５／０２９１０１号パンフレット
　多成分一斉分析のように測定対象化合物の種類が多い場合、オペレータは各測定対象化合物についてそれぞれ、生成される可能性がある複数種のイオンの質量電荷比を計算しＳＩＭ測定対象の質量電荷比として設定しなければならず、その作業は非常に煩雑で手間が掛かる。さらにまた、質量分析について或る程度の技術的知識を有するオペレータであればそうした作業は可能であるものの、そうした知識を持たず、質量分析に不慣れなオペレータはそうした作業にあたることが難しい。また、オペレータが誤った設定を行うことで、不適切な分析を実行してしまう可能性も高い。
　本発明はこうした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、クロマトグラフ質量分析を行う際の分析条件の設定の作業負荷を軽減するとともに、特に質量分析に不慣れなオペレータであっても比較的簡便に且つミス無く分析条件の設定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の第１の態様に係るクロマトグラフ質量分析装置は、試料中の成分を分離するクロマトグラフ部と、該クロマトグラフ部で時間的に分離された各化合物について、該化合物由来の特定の質量電荷比を有するイオンに対する測定を実行する質量分析装置と、を具備するクロマトグラフ質量分析装置において、
　測定対象化合物毎に、分子量関連情報と、イオン極性、アダクトの種類、多量体の重合数、及びイオン価数の少なくとも一つを含む質量分析関連パラメータを、分析条件としてユーザに設定させる分析条件設定部と、
　前記測定対象化合物毎に、前記分析条件設定部で設定された分析条件に応じて一又は複数の種類のイオンの質量電荷比を算出し、該一又は複数の種類のイオンを対象とする質量分析を時分割で実行するための分析メソッドを作成する分析メソッド作成部と、
　を備えるものである。
　上記クロマトグラフ部はガスクロマトグラフ又は液体クロマトグラフである。また、質量分析装置は典型的には四重極型質量分析装置又は三連四重極型質量分析装置である。
　本発明の第１の態様に係るクロマトグラフ質量分析装置では、オペレータ（ユーザ）は、分析条件設定部により、測定対象化合物毎に、例えば分子量のほか、イオン極性、アダクトの種類（元のイオンに付加する物質の種類）、多量体の重合数、及びイオン価数などの、直感的に理解し易い質量分析関連パラメータを設定する。これを受けて分析メソッド作成部は、測定対象化合物毎に、上述のように設定された分子量と質量分析関連パラメータとの組合せに基づいて、複数の種類のイオンの質量電荷比を算出し、算出したイオンを対象とする質量分析を時分割で実行するための分析メソッドを自動的に作成する。
　本発明の第１の態様に係るクロマトグラフ質量分析装置によれば、オペレータ自身が質量分析関連パラメータの組合せを考え、生成され得るイオンの質量電荷比を計算し入力するという、煩雑な手間が不要になる。これにより、分析条件の設定に係るオペレータの作業負荷を軽減することができる。また、質量分析に不慣れなオペレータであっても、比較的簡便に且つミス無く分析条件の設定を行うことができる。
本発明の一実施形態であるＬＣ－ＭＳの要部の構成図。 本実施形態のＬＣ－ＭＳにおける化合物別分析条件設定テーブルの一例を示す図。 図２に示した分析条件に対して作成されるＳＩＭ測定条件テーブルを示す図。 図３に示したＳＩＭ測定条件テーブルに従った分析シーケンスの一例を示す図。 本実施形態のＬＣ－ＭＳにおける分析条件設定画面の他の例を示す図。
　以下、本発明の一実施形態であるＬＣ－ＭＳについて、添付図面を参照して説明する。
　図１は、本実施形態のＬＣ－ＭＳの要部の構成図である。
本実施形態のＬＣ－ＭＳは、測定部としての液体クロマトグラフ部（ＬＣ部）１及び質量分析部（ＭＳ部）２と、制御部３と、入力部４と、表示部５と、データ処理部６と、を備える。
　ＬＣ部１は、移動相が貯留された移動相容器１０、移動相を吸引して一定流量で送り出す送液ポンプ１１、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１２、試料中の各種化合物を時間方向に分離するカラム１３、などを含む。
　ＭＳ部２は、カラム１３から溶出する液体試料に含まれる化合物をイオン化するイオン化部２０、生成されたイオンを輸送するイオンガイド２１、２２、一つの化合物由来のイオンの中で特定の質量電荷比m/zを有するイオンを選択的に通過させる四重極マスフィルタ２３、選択されたイオンを検出する検出器２４、などを含む。イオン化部２０は例えば大気圧雰囲気の下で液体試料中の化合物をイオン化するＥＳＩ法等の大気圧イオン化法によるイオン源であり、チャンバ２５の内部は段階的に真空度が高くなる複数の部屋に区画されている。
　ＬＣ部１及びＭＳ部２をそれぞれ制御する制御部３は、機能ブロックとして、分析条件設定部３０と、分析メソッド作成部３１と、分析制御部３２と、を含む。さらに下位の機能ブロックとして、分析条件設定部３０は、分析条件設定画面表示処理部３０１、及び分析条件入力受付部３０２を含み、分析メソッド作成部３１は、m/z値算出部３１１、化合物対応チャンネル展開部３１２、及びメソッドファイル作成部３１３を含む。
　なお、制御部３及びデータ処理部６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をハードウエアとし、該コンピュータに予めインストールされた専用の制御・処理ソフトウェアを該コンピュータ上で実行することによりその機能の少なくとも一部を実現する構成とすることができる。
　本実施形態のＬＣ－ＭＳにおいてＬＣ部１及びＭＳ部２により実行されるＬＣ／ＭＳ分析動作を簡単に説明する。
　ＬＣ部１において、送液ポンプ１１から移動相容器１０から移動相を吸引して一定流量でカラム１３に送給する。分析制御部３２による制御の下で、所定タイミングで以て液体試料がインジェクタ１２において移動相中に注入されると、注入された試料は移動相に押されてカラム１３に導入される。そして、試料中の各種化合物は、カラム１３を通過する間に該カラム１３の液相との相互作用により時間方向に分離され、時間的にずれてカラム１３の出口から溶出する。
　一般的に、分子量が既知である特定の化合物の定量分析や該化合物が試料中に存在しているか否かの確認（有無の検出）を行う際には、ＭＳ部２ではその特定の化合物に対応する質量電荷比を測定対象とするＳＩＭ測定を繰り返し行う。分析制御部３２は、ＳＩＭ測定の際には、測定対象の質量電荷比を有するイオンが四重極マスフィルタ２３を選択的に通過するように、四重極マスフィルタ２３に印加する電圧を決定する。カラム１３からの溶出液中の化合物はイオン化部２０においてイオン化され、イオン化部２０で生成されたイオンはイオンガイド２１、２２により輸送されて四重極マスフィルタ２３に導入される。化合物由来の各種イオンのうち、四重極マスフィルタ２３に印加されている電圧に依存する特定の質量電荷比を有するイオンのみが四重極マスフィルタ２３を通り抜けて検出器２４に入射する。検出器２４は入射したイオンの量に応じたイオン強度信号を検出信号として出力する。
　或る化合物がカラム１３から溶出してＭＳ部２に導入される保持時間付近の所定の時間幅の測定時間範囲内で該化合物についてのＳＩＭ測定を繰り返し実行し、データ処理部６において、そのときの検出信号の時間変化を示すクロマトグラム（抽出イオンクロマトグラム）を作成すると、該化合物が試料に含まれる場合には、クロマトグラムにピークが現れる。このピークの面積は化合物の含有量に対応する。したがって、クロマトグラム上のピーク面積を計算し、そのピーク面積を予め作成しておいた検量線に照らして試料に含まれるその化合物の量（濃度）を求めることができる。
　次に、本実施形態のＬＣ－ＭＳにおける特徴的な分析動作について説明する。
　ここでは、試料に含まれる可能性がある、或る程度多数の化合物を一斉に検出する多成分一斉分析を行う場合を想定する。オペレータはまず、測定対象である各化合物について分析条件を予め設定しておく。具体的にはオペレータが入力部４で所定の指示を行うと、分析条件設定部３０の分析条件設定画面表示処理部３０１は、図２に示すような化合物別分析条件設定テーブルを含む画面を表示部５に表示する。なお、図２は各化合物に対応するパラメータが既に設定された状態であり、パラメータ未設定の状態である場合には、テーブルの各欄は空欄であるか、或いはデフォルトのパラメータが入力されている状態である。
　図２に例示されている化合物別分析条件設定テーブルでは、一つの化合物に関連する複数のパラメータは一行にまとめられている。このパラメータは、分子量等の分子量関連情報と、保持時間等のＬＣ関連情報と、極性、イオン価数、多量体の重合数、アダクトの種類等のＭＳ関連情報と、を含む。分子量関連情報は、分子量の数値そのもの以外に、その化合物の分子量を算出可能な情報であればよく、化学式、分子式、構造式などでもよい。また、ＬＣ関連情報は、その化合物がカラム１３から溶出して来る時間範囲を特定できる情報であればよく、保持時間以外に、時間範囲や、基準となる物質の保持時間に対する保持時間の相対的な指標値などでもよい。
　ＭＳ関連情報における極性は、正極性（＋）のみ、負極性（－）のみ、正極性及び負極性の両方、のいずれかから選択が可能である。価数は、１から所定数（例えば１０）までの任意の値を任意の数だけ設定可能である。なお、図２の例では、正極性と負極性とでそれぞれ価数の設定が可能であるが、正極性及び負極性に共通に設定するようにしてもよい。また、アダクトの種類は例えばプルダウンメニューなどで示されるアダクトから適宜のものを任意の数だけ設定できるようにすればよい。
　オペレータは、表示されている化合物別分析条件設定テーブルにおいて化合物の種類毎に、分子量関連情報、ＬＣ関連情報、及びＭＳ関連情報をそれぞれ適宜設定する。もちろん、デフォルトで表示されているパラメータ値等に変更がなければ、そのままで作業を終了してもよい。図２の例では、分子量が３００である化合物Ａに対して、極性として正極性、負極性の両方を設定し、イオン価数としては正極性について＋１、＋２の二つ、負極性について－１の一つのみを設定し、多量体の重合数としては２及び３を設定し、アダクト種類としては正極性についてＨ（プロトン）、Ｎａ、Ｋ、ＮＨ4の４種類、負極性についてＨ、ＨＣＯＯ、ＣＨ3ＣＯＯの３種類を設定してある。一方、分子量が５００である化合物Ｂに対しては、極性として正極性、負極性の両方を設定し、価数としては正極性について＋１、＋２の二つ、負極性について－１の一つのみを設定し、アダクト種類としては正極性についてＨ（プロトン）、Ｎａ、Ｋの３種類、負極性についてＨ、ＨＣＯＯ、ＣＨ3ＣＯＯの３種類を設定してある。
　このほか、ＥＳＩ法でしばしば観測されるアダクト種類としては、Ｈ＋ＣＨ3ＣＮ、ＮＨ4＋ＣＨ3ＣＮ、Ｎａ＋ＣＨ3ＣＮ、などが知られている。
　そして、測定対象である全ての化合物についてパラメータを定めたならば、オペレータは入力部４から設定の保存を指示する。すると、分析条件入力受付部３０２は、化合物別分析条件設定テーブルにおいて設定された内容を確定し、それを一旦、内部の記憶部に保存する。なお、分子量ではなく、化学式、分子式、構造式などが設定された場合には、分析条件入力受付部３０２は、それら式から分子量を自動的に計算して該分子量の情報を保存する。
　次に、分析メソッド作成部３１においてm/z値算出部３１１は、化合物毎に、分子量関連情報とＭＳ関連情報とから、価数とアダクト種類とを組み合わせたイオン種の質量電荷比値を算出する。図２に示した化合物Ａの場合を例に挙げると、図３におけるテーブルの右側に示したように、正極性の１価のイオンでは、Ｍ＋Ｈ、Ｍ＋Ｎａ、Ｍ＋ＮＨ4、Ｍ＋Ｋ、の４種類の、正極性の２価のイオンでは、（Ｍ＋２Ｈ）／２、（Ｍ＋２Ｎａ）／２、（Ｍ＋２ＮＨ4）／２、（Ｍ＋２Ｋ）／２、の４種類のイオン種の質量電荷比が求まる。また、負極性の１価のイオンでは、Ｍ－Ｈ、Ｍ＋ＨＣＯＯ-、Ｍ＋ＣＨ3ＣＯＯ-、の合計３種類のイオン種の質量電荷比が求まる。
　化合物対応チャンネル展開部３１２は、上述のように化合物毎に求まった各イオン種をそれぞれ一つの分析チャンネルとして、一つの分析チャンネルを一行として、イオンの質量電荷比、極性、測定時間範囲などをまとめた、図３に示すようなＳＩＭ測定条件テーブルを作成する。このときの測定時間範囲は、化合物に対して設定された保持時間を中心にその前後に所定のマージンを加えたものであり、図３の例ではマージンとして±２minが設定されている。このマージンはデフォルト値でもよいが、ユーザが適宜設定可能としておくとよい。何故なら、ＬＣ部１における化合物の溶出時間のずれは、ＬＣ分析条件、例えば移動相の種類、移動相流量（流速）、カラムの種類などにより異なるからである。
　なお、化合物別分析条件設定テーブルにおいて化合物毎に保持時間が設定されない場合には、全ての化合物に対して分析時間全体に対応する測定時間範囲が設定される。
　メソッドファイル作成部３１３は、上述したようにＳＩＭ測定条件テーブルにまとめられた各化合物についての分析条件に基づいて、分析制御部３２が処理可能な形式のメソッドファイルを作成する。即ち、例えば化合物Ａに対する測定時間範囲は３～７分の間の４分間であるが、その時間範囲内では上述した１１種類のイオン種についてのＳＩＭ測定を順番に且つ繰り返し実行する必要がある。また、その測定時間範囲の中で５～７分の間の２分間の時間範囲では、化合物Ａ由来のイオン種についてのＳＩＭ測定だけでなく、化合物Ｂ由来のイオン種についてのＳＩＭ測定も実行する必要がある。そこで、メソッドファイル作成部３１３は、ＳＩＭ測定条件テーブル中の各行、つまりは各分析チャネルのＳＩＭ測定を時分割で実行するためのシーケンスを決定し、そのシーケンスをに従ったメソッドファイルを作成する。
　本実施形態のＬＣ－ＭＳでは、イベントと呼ばれる作業単位と、イベントよりも下位であるチャンネルと呼ばれる作業単位と、により測定の実行手順を定めている。チャンネルとは、上記分析チャンネルそれぞれに対応した作業単位であり、例えばＳＩＭ測定では、一つのチャンネルは一つの質量電荷比についての正極性又は負極性のいずれか一方の極性のＳＩＭ測定である。一方、イベントは複数のチャンネルを含むことができ（一つのチャンネルのみでもよい）、原則として、一つの化合物について、同種の測定（例えばＳＩＭ測定、スキャン測定はそれぞれ同種の測定）で且つ同じ極性の測定を行う作業単位である。したがって、同じ化合物についてのＳＩＭ測定であっても、極性が異なるＳＩＭ測定は別のイベントに分けられる。また、この例ではスキャン測定は想定していないが、ＳＩＭ測定とスキャン測定とを共に実行する場合に、それらは互いに別のイベントに分けられる。なお、こうしたイベント及びチャンネルの概念は、特許文献１等に記載されているものと同様である。
　図４は、化合物Ａの測定時間範囲と化合物Ｂの測定時間範囲とが重ならない３～５分の時間範囲における分析シーケンスを示している。
　イベント１（＋）は化合物Ａについての正極性のＳＩＭ測定を行うイベントであり、イベント２（－）は化合物Ａについての負極性のＳＩＭ測定を行うイベントである。イベント１（＋）には、正極性で測定対象の質量電荷比が相違する８個のチャンネル（Ｃｈ１～Ｃｈ８）が含まれ、１回のイベント１（＋）の実行期間内ではこの８個のチャンネルに対応するＳＩＭ測定が１回ずつ順番に実行される。他方、イベント２（－）には、負極性で測定対象の質量電荷比が相違する３個のチャンネル（Ｃｈ１～Ｃｈ３）が含まれ、１回のイベント２（－）の実行期間内ではこの３個のチャンネルに対応するＳＩＭ測定が１回ずつ順番に実行される。なお、各チャンネルにおけるpause timeは、測定対象の質量電荷比を有するイオンを選択的に通過させるように四重極マスフィルタ２３に印加する電圧を切り替えるための時間であり、dwell timeは実際にＳＩＭ測定におけるイオン強度データを取得するための時間である。
　３～５分の時間範囲では、実行すべきイベントはイベント１（＋）とイベント２（－）の２つであり、この２つが交互に繰り返される。したがって、結局のところ、正極性で測定対象の質量電荷比が相違する８個のチャンネルと負極性で測定対象の質量電荷比が相違する３個のチャンネルのＳＩＭ測定がそれぞれ１回ずつ順番に実行され、このルーチンが繰り返される。図４に示した例では、１つのイベントの実行時間を予め決めておき、その実行時間をそのイベントに含まれるチャンネルで分割しているため、含まれるチャンネル数が多いイベント１（＋）ではイベント２（－）に比べて各チャンネルに割り当てる時間が短くなっている。これは一例であり、例えばチャンネル数に応じてイベントの実行時間を調整し、各チャンネルに割り当てる時間を揃えるようにしてもよい。また、作業単位をイベントとチャンネルという２段階に分けずに、化合物Ａ由来の複数のイオン種（ここでは１１種類）についてのＳＩＭ測定を順番に実行するという動作を繰り返すようにしてもよい。
　５～７分の時間範囲では、化合物Ａの測定時間範囲と化合物Ｂの測定時間範囲とが重なっている。そのため、化合物Ａ由来のイオン種についてのＳＩＭ測定だけでなく、化合物Ｂ由来のイオン種についてのＳＩＭ測定も実行する必要がある。その場合には、上記イベント１（＋）及びイベント２（－）に、化合物Ｂ由来の正極性のイオン種についてのＳＩＭ測定を行うためのイベント３（＋）と、化合物Ｂ由来の負極性のイオン種についてのＳＩＭ測定を行うためのイベント４（－）を加え、この４つのイベントを順番に実行すればよい。イベント３（＋）には、正極性で測定対象の質量電荷比が相違する６個のチャンネルが含まれ、イベント４（－）には、負極性で測定対象の質量電荷比が相違する２個のチャンネルが含まれる。このようにイベントの数を増やす場合には、全てのイベントを１回ずつ実行するのに要する時間（ループタイム）を長くするか、或いは、ループタイムを一定として１つのイベントに割り当てる時間を短くすればよい。
　また、７～９分の時間範囲では、化合物Ｂ由来のイオン種についてのＳＩＭ測定だけ実行すればよいので、イベント３（＋）とイベント４（－）の２つのイベントのみを繰り返し実行すればよい。
　メソッドファイル作成部３１３は上述のように定めた分析シーケンスを実行するためのメソッドファイルを作成し、該ファイルを内部の記憶部に格納する。そして、分析実行時に分析制御部３２は記憶されているメソッドファイルに従ってＬＣ部１及びＭＳ部２を制御することで、ＬＣ／ＭＳ分析を実行する。これにより、ユーザにより設定された分析条件に従った分析が実行され、化合物毎に、その化合物由来の多様なイオン種に対応するクロマトグラム（抽出イオンクロマトグラム）を得ることができる。
　上記実施形態のＬＣ－ＭＳでは、図２に示した化合物別分析条件設定テーブルにおいて複数の化合物についての分析条件（パラメータ）を設定できるようにしていたが、測定対象化合物毎に図５に示すようなダイアログボックスで同様のパラメータを設定できるようにしてもよい。もちろん、測定対象化合物毎に、分子量関連情報、ＬＣ関連情報、及びＭＳ関連情報を設定可能でありさえすれば、その設定のためのユーザインターフェイスの形式や様式は特に問わない。
　また、上記実施形態は本発明をシングルタイプの四重極質量分析装置を備えたＬＣ－ＭＳに適用したものであるが、トリプル四重極型質量分析装置などのタンデム型質量分析装置を備えたＬＣ－ＭＳにも本発明を適用可能なことは明らかである。その場合、上述した、イオン価数やアダクトの種類はプリカーサイオンについてのＭＳ関連情報である。これにプロダクトイオンについてのＭＳ関連情報を加えてもよい。
　また、上記実施形態は本発明の一例にすぎず、本発明の趣旨の範囲で適宜変形、修正、追加等を行っても本願特許請求の範囲に包含されることは当然である。
　［種々の態様］
　上述した例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。
　（第１項）本発明の一態様のクロマトグラフ質量分析装置は、試料中の成分を分離するクロマトグラフ部と、該クロマトグラフ部で時間的に分離された各化合物について、該化合物由来の特定の質量電荷比を有するイオンに対する測定を実行する質量分析装置と、を具備するクロマトグラフ質量分析装置において、
　測定対象化合物毎に、分子量関連情報と、イオン極性、アダクトの種類、多量体の重合数、及びイオン価数の少なくとも一つを含む質量分析関連パラメータを、分析条件としてユーザに設定させる分析条件設定部と、
　前記測定対象化合物毎に、前記分析条件設定部で設定された分析条件に応じて一又は複数の種類のイオンの質量電荷比を算出し、該一又は複数の種類のイオンを対象とする質量分析を時分割で実行するための分析メソッドを作成する分析メソッド作成部と、
　を備えるものである。
　第１項に記載のクロマトグラフ質量分析装置によれば、オペレータ自身が質量分析関連パラメータの組合せを考え、生成され得るイオンの質量電荷比を計算して入力するという、煩雑な手間が不要になる。これにより、分析条件の設定に係るオペレータの作業負荷を軽減することができる。また、質量分析に不慣れなオペレータであっても、比較的簡便に且つミス無く分析条件の設定を行うことができ、クロマトグラフ質量分析装置の操作性が向上するとともに測定の作業効率を改善することができる。
　（第２項）第１項に記載のクロマトグラフ質量分析装置において、前記分析条件設定部は、一つの測定対象化合物に対する分子量関連情報及び質量分析関連パラメータを一行又は一列に対応付けたテーブルを表示部の画面上に表示する表示処理部と、該テーブルにおいて入力又は選択された情報を受け付ける入力受付部と、を含む構成としてもよい。
を改善することができる。
　第２項に記載のクロマトグラフ質量分析装置によれば、複数の測定対象化合物に対する分子量関連情報及び質量分析関連パラメータを一覧で確認することができる。また、分子量関連情報や質量分析関連パラメータの入力や選択の操作の際に画面を切り替える等の操作が不要であるため、作業効率を上げることが容易である。
　（第３項）第１項に記載のクロマトグラフ質量分析装置において、前記分析条件設定部は、測定対象化合物毎に、一つの測定対象化合物に対する分子量関連情報及び質量分析関連パラメータを入力又は選択するためのダイアログボックスを表示部の画面上に表示する表示処理部と、該ダイアログボックスにおいて入力又は選択された情報を受け付ける入力受付部と、を含む構成としてもよい。
　第３項に記載のクロマトグラフ質量分析装置によれば、複数の測定対象化合物について１つずつ個別のダイアログボックスを用いて分子量関連情報や質量分析関連パラメータの入力や選択を行うので、作業ミスが生じにくくなる。
　（第４項）第１項～第３項のいずれか１つに記載のクロマトグラフ質量分析装置において、
　前記分子量関連情報は化学式又は分子式であり、前記分析条件設定部により入力された化学式又は分子式から分子量を計算する分子量算出部、をさらに備え、
　前記分析メソッド作成部は、前記分子量算出部で算出された分子量に基づいて一又は複数の種類のイオンの質量電荷比を算出したうえで前記分析メソッドを作成する、ものとしてもよい。
　第４項に記載のクロマトグラフ質量分析装置によれば、測定対象化合物の分子量が不明であって化学式や分子式が分かっている場合に、オペレータがいちいち分子量を算出する手間が不要であり、操作性を高めることができる。
　（第５項）第１項～第４項のいずれか１つに記載のクロマトグラフ質量分析装置において、
　前記分析条件設定部は、測定対象化合物毎に分析条件として測定時間情報をさらにユーザに設定させるものであり、
　前記分析メソッド作成部は、測定対象化合物毎に、前記測定時間情報に基づく測定時間範囲内で当該測定対象化合物に対応する該一又は複数の種類のイオンを対象とする質量分析を時分割で実行するように分析メソッドを作成する、ものしてもよい。
　第５項に記載のクロマトグラフ質量分析装置によれば、各化合物がクロマトグラフ部から溶出して質量分析装置に導入されるタイミングに合わせて、その化合物由来の各種のイオンについての質量分析を確実に且つ高い感度で以て行うことができる。
　（第６項）第１項～第５項のいずれか１つに記載のクロマトグラフ質量分析装置において、
　前記質量分析装置は四重極型質量分析装置であり、前記一又は複数の種類のイオンを対象とする質量分析は選択イオンモニタリング（ＳＩＭ）測定であるものとしてもよい。
　第６項に記載のクロマトグラフ質量分析装置によれば、簡便な操作で以て、試料に含まれる複数の化合物についてのクロマトグラムを作成し、これに基づき化合物の定量や有無の確認を行うことができる。
１…液体クロマトグラフ（ＬＣ）部
　１０…移動相容器
　１１…送液ポンプ
　１２…インジェクタ
　１３…カラム
２…質量分析（ＭＳ）部
　２０…イオン化部
　２１、２２…イオンガイド
　２３…四重極マスフィルタ
　２４…検出器
　２５…チャンバ
３…制御部
　３０…分析条件設定部
　　３０１…分析条件設定画面表示処理部
　　３０２…分析条件入力受付部
　３１…分析メソッド作成部
　　３１１…m/z値算出部
　　３１２…化合物対応チャンネル展開部
　　３１３…メソッドファイル作成部
　３２…分析制御部
４…入力部
５…表示部
６…データ処理部

Claims (6)

  1. 　試料中の成分を分離するクロマトグラフ部と、該クロマトグラフ部で時間的に分離された各化合物について、該化合物由来の特定の質量電荷比を有するイオンに対する測定を実行する質量分析装置と、を具備するクロマトグラフ質量分析装置において、
    　測定対象化合物毎に、分子量関連情報と、イオン極性、アダクトの種類、多量体の重合数、及びイオン価数の少なくとも一つを含む質量分析関連パラメータを、分析条件としてユーザに設定させる分析条件設定部と、
    　前記測定対象化合物毎に、前記分析条件設定部で設定された分析条件に応じて一又は複数の種類のイオンの質量電荷比を算出し、該一又は複数の種類のイオンを対象とする質量分析を時分割で実行するための分析メソッドを作成する分析メソッド作成部と、
    　を備えるクロマトグラフ質量分析装置。
  2. 　前記分析条件設定部は、一つの測定対象化合物に対する分子量関連情報及び質量分析関連パラメータを一行又は一列に対応付けたテーブルを表示部の画面上に表示する表示処理部と、該テーブルにおいて入力又は選択された情報を受け付ける入力受付部と、を含む、請求項１に記載のクロマトグラフ質量分析装置。
  3. 　前記分析条件設定部は、測定対象化合物毎に、一つの測定対象化合物に対する分子量関連情報及び質量分析関連パラメータを入力又は選択するためのダイアログボックスを表示部の画面上に表示する表示処理部と、該ダイアログボックスにおいて入力又は選択された情報を受け付ける入力受付部と、を含む、請求項１に記載のクロマトグラフ質量分析装置。
  4. 　前記分子量関連情報は化学式又は分子式であり、前記分析条件設定部により入力された化学式又は分子式から分子量を計算する分子量算出部、をさらに備え、
    　前記分析メソッド作成部は、前記分子量算出部で算出された分子量に基づいて一又は複数の種類のイオンの質量電荷比を算出したうえで前記分析メソッドを作成する、請求項１に記載のクロマトグラフ質量分析装置。
  5. 　前記分析条件設定部は、測定対象化合物毎に分析条件として測定時間情報をさらにユーザに設定させるものであり、
    　前記分析メソッド作成部は、測定対象化合物毎に、前記測定時間情報に基づく測定時間範囲内で当該測定対象化合物に対応する該一又は複数の種類のイオンを対象とする質量分析を時分割で実行するように分析メソッドを作成する、請求項１に記載のクロマトグラフ質量分析装置。
  6. 　前記質量分析装置は四重極型質量分析装置であり、前記一又は複数の種類のイオンを対象とする質量分析は選択イオンモニタリング測定である、請求項１に記載のクロマトグラフ質量分析装置。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011141220A (ja) * 2010-01-08 2011-07-21 Shimadzu Corp 分析装置制御システム及び該システム用プログラム
JP2012098276A (ja) * 2010-11-03 2012-05-24 Agilent Technologies Inc 質量スペクトルのライブラリをキュレーションするためのシステム及び方法
JP2013224858A (ja) * 2012-04-20 2013-10-31 Shimadzu Corp クロマトグラフタンデム四重極型質量分析装置
WO2015029101A1 (ja) * 2013-08-26 2015-03-05 株式会社島津製作所 クロマトグラフ質量分析装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201306868D0 (en) 2013-04-15 2013-05-29 Micromass Ltd A method of screening samples
JP2016053500A (ja) * 2014-09-03 2016-04-14 株式会社島津製作所 クロマトグラフ質量分析装置
CN108140060B (zh) * 2015-05-29 2022-06-28 沃特世科技公司 用于处理质谱数据的技术
WO2018042605A1 (ja) 2016-09-01 2018-03-08 株式会社島津製作所 質量分析データ処理装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011141220A (ja) * 2010-01-08 2011-07-21 Shimadzu Corp 分析装置制御システム及び該システム用プログラム
JP2012098276A (ja) * 2010-11-03 2012-05-24 Agilent Technologies Inc 質量スペクトルのライブラリをキュレーションするためのシステム及び方法
JP2013224858A (ja) * 2012-04-20 2013-10-31 Shimadzu Corp クロマトグラフタンデム四重極型質量分析装置
WO2015029101A1 (ja) * 2013-08-26 2015-03-05 株式会社島津製作所 クロマトグラフ質量分析装置

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