WO2023054125A1 - 液体クロマトグラフ質量分析装置の制御方法 - Google Patents

液体クロマトグラフ質量分析装置の制御方法 Download PDF

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佑香 菅原
博幸 安田
陸 田村
嗣尚 當真
雄一郎 橋本
益之 杉山
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株式会社日立ハイテク
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    • G01N30/02—Column chromatography
    • G01N30/86—Signal analysis

Definitions

  • the present disclosure relates to a control method for a mass spectrometer.
  • the mobile phase solvent used in the measurement by a liquid chromatograph mass spectrometer is in contact with solvent bottles, synthetic resin tubes, filters, etc. Substances adhering to the components of solvent bottles, tubing, filters, or their surfaces can gradually dissolve in the mobile phase solvent over time and become contaminants that contaminate the mobile phase solvent.
  • a phenomenon ion suppression occurs in which the ionization of the target substance to be ionized is suppressed, and the measurement sensitivity of the target substance decreases.
  • Patent Document 1 an internal standard substance is added to a mobile phase solvent for measurement, and it is determined that ion suppression occurs when the intensity of this internal standard substance becomes smaller than the reference (see abstract). ).
  • the present disclosure has been made in view of the technical problems described above, and controls a liquid chromatograph mass spectrometer capable of detecting contamination of a mobile phase solvent by contaminants without using an internal standard substance.
  • the purpose is to provide a method.
  • the control method of the liquid chromatograph mass spectrometer calculates the first ratio of the signal intensity at the first time and the second time during measurement using the first mobile phase solvent, and further calculates the second mobile phase calculating a second ratio of signal intensities at each of the first time and the second time when measuring with a solvent, and calculating the second shift according to the absolute difference between the first ratio and the second ratio; Determine if the phase solvent is contaminated.
  • FIG. 1 shows the configuration of a mass spectrometer 5 according to Embodiment 1.
  • FIG. 4 is a graph illustrating measurement results of chromatogram signals;
  • FIG. 10 is a flow chart illustrating the procedure for determining whether the second mobile phase solvent is contaminated;
  • FIG. 11 is a flow chart illustrating another procedure for determining whether the second mobile phase solvent is contaminated;
  • FIG. 4B shows an example of measurement results of ion signal intensity in FIG. 4A.
  • FIG. 1 shows the device configuration of a mass spectrometer 5 according to Embodiment 1 of the present disclosure.
  • a measurement sample sent from a pump such as a liquid chromatograph is ionized by an ion source 500 . Since the ion source 500 is under atmospheric pressure and the mass spectrometer 5 operates in vacuum, ions 510 are introduced into the mass spectrometer through the atmosphere-vacuum interface 520 .
  • Ions generated from the ion source have various masses, but an AC voltage (high frequency voltage) and a DC A voltage is applied from the quadrupole power supply 580 to selectively pass only the target ions derived from the measurement sample.
  • a collision gas 570 nitrogen gas, argon gas, or the like
  • a collision gas 570 for dissociating target ions is introduced from a supply source through a gas line 571 into the second quadrupole electrode section 541 .
  • the second quadrupole electrode 531 normally applies only an AC voltage from the quadrupole power supply 580 to eliminate mass selectivity, and causes the target ions and gas that have passed through the first quadrupole electrode section 540 to collide. to generate fragment ions.
  • the generated fragment ions pass through the second quadrupole electrode section 541 and enter the third quadrupole electrode section 542 .
  • the third quadrupole electrode 532 When a high-frequency voltage and a DC voltage for passing target fragment ions are applied to the third quadrupole electrode 532 from the quadrupole power supply 580, only the target fragment ions pass through the third quadrupole electrode section 542. .
  • the target fragment ions that have passed through are detected by the detector 550 .
  • a detection signal is sent to the data processing unit 560 (controller), and the data processing unit 560 performs mass spectrometry.
  • TripleQMS triple quadrupole mass spectrometer
  • a quadrupole mass filter will be described as an example, but the technology of the present disclosure is applicable not only to quadrupole mass filters but also to multipole mass filters.
  • FIG. 2 is a graph illustrating the measurement results of chromatogram signals.
  • both the first mobile phase solvent and the second mobile phase solvent are mixtures of liquid A (pure water) and liquid B (methanol).
  • liquid B ratio in the mobile phase solvent changed over time as shown in the upper part of FIG.
  • the horizontal axis of FIG. 2 is the elapsed time from the start of elution.
  • the vertical axis in the lower part of FIG. 2 is the ion signal intensity obtained by measuring the blank sample with the mass spectrometer 5 .
  • the mass spectrometer 5 first measures the ion signal intensity using the first mobile phase solvent.
  • the first mobile phase solvent is a non-contaminated mobile phase solvent.
  • the following can be used as the first mobile phase solvent: (a) a mobile phase solvent that has just been prepared; Stored mobile phase solvent.
  • the mass spectrometer 5 measures the ion signal intensities I1 , t1 at time t1 and the ion signal intensities I1 , t2 at time t2, with the time at which the elution using the first mobile phase solvent is started as time 0. do.
  • the time t1 and the time t2 are time points at which the solvent composition ratio (the B liquid ratio in FIG. 2) is different from each other.
  • Mass spectrometer 5 then measures the ion signal intensity using the second mobile phase solvent.
  • the second mobile phase solvent is a determination target for determining whether or not it is contaminated.
  • the second mobile phase solvent is at least a mobile phase solvent that is not the first mobile phase solvent, and includes, for example, the first mobile phase solvent that has been installed in the mass spectrometer 5 for a period of time.
  • the mass spectrometer 5 sets the time when the elution using the second mobile phase solvent is started to time 0, and the ion signal intensities I 2,t1 and I 2,t2 at the same times t1 and t2 as the first mobile phase solvent are Measure each.
  • the second mobile phase solvent is contaminated and contains a large amount of contaminants, it is considered that the ion signal intensity increases more than when it is not contaminated with an increase in the liquid B ratio.
  • the rate of increase in ion signal intensity is smaller when the second mobile phase solvent is contaminated ( That is, R 2 ⁇ R 1 ) is also possible. Even in this case, a similar determination can be made depending on whether R 1 /R 2 or R 1 -R 2 is equal to or greater than the threshold.
  • R 1 and R 2 are larger at the time of contamination can be grasped in advance according to the type of mobile phase solvent, etc., so (a) R 2 /R 1 or R 2 -R 1 , 2 or R 1 -R 2 , which calculation formula should be used can be grasped in advance. If for some reason it is unclear which one is larger, a similar determination may be made depending on whether the absolute difference
  • target substance refers to a substance that is scheduled to be measured by the mass spectrometer 5 using the temporal change in the liquid B ratio as shown in the upper part of FIG.
  • FIG. 3A is a flow chart illustrating the procedure for determining whether the second mobile phase solvent is contaminated.
  • the mass spectrometer 5 calculates R1 using the first mobile phase solvent according to the procedure described in FIG. 2, and stores the result in a storage device or the like.
  • step S302 is started at the time of determining the contamination of the second mobile phase solvent.
  • the mass spectrometer 5 calculates R2 using the second mobile phase solvent according to the procedure described in FIG. 2, and compares the result with R1 .
  • S301 may be performed, for example, when a user interface provided with the mass spectrometer 5 (eg, buttons on the device, operation parts on the screen interface, etc.) is operated.
  • S302 may be performed when the user wants to determine contamination of the second mobile phase solvent.
  • S302 and subsequent steps may be performed while the target substance is being measured, or only S302 (and S303 and subsequent steps, if necessary) may be performed alone during idle time when the target substance is not being measured.
  • step S303 the mass spectrometer 5 determines whether the second mobile phase solvent is contaminated based on the comparison result of R1 and R2 . If not contaminated, the sample to be analyzed is measured (S304). If the sample is contaminated, the user is notified to that effect, and the measurement of the sample to be analyzed is canceled (S305).
  • FIG. 3B is a flowchart explaining another procedure for determining whether the second mobile phase solvent is contaminated.
  • S301 to S304 are the same as in FIG. 3A.
  • S306 is performed instead of S305.
  • the mass spectrometer 5 switches the solvent to be used from the second mobile phase solvent to another mobile phase solvent.
  • a switching method for example, the following examples are conceivable.
  • FIG. 3B Step S306: Example 1 of switching method
  • a plurality of sets of combinations of containers containing liquid A and containers containing liquid B are connected to the mass spectrometer 5 via valves.
  • the connection destination of the valve that is, the liquid path for acquiring the mobile phase solvent
  • the connection destination of the valve should be switched from the set of A1 and B1 to the set of A2 and B2.
  • FIG. 3B Step S306: Example 2 of switching method
  • the mechanism may be used to replace the second mobile phase solvent in the container with another mobile phase solvent.
  • A1 liquid as the second mobile phase solvent is replaced with A1' liquid
  • B1 liquid as the second mobile phase solvent is replaced with B1' liquid.
  • the ion signal intensity is measured again at times t1 and t2 for the mobile phase solvent after switching, and R 2 is calculated again.
  • a contamination determination may be performed.
  • the mobile phase solvent after switching is a fresh one corresponding to the first mobile phase solvent, it is considered that the first mobile phase solvent has been reintroduced, and the ion signal intensity is measured again at times t1 and t2.
  • R 1 may be recalculated with
  • the mass spectrometer 5 uses the ratio R 1 of the ion signal intensity at each of the times t1 and t2 when the blank sample is measured using the first mobile phase solvent, and the second mobile phase solvent Calculate the ratio R2 of the ion signal intensity at each time t1 and t2 when measuring the blank sample, and compare these differences or ratios with the threshold value to determine whether the second mobile phase solvent is contaminated judge.
  • the presence or absence of contamination can be determined without adding an internal standard substance, so that the internal standard substance itself can be prevented from acting as a contaminant.
  • the mass spectrometer 5 uses the ratio of ion signal intensities (both R1 and R2 are calculated as ratios of ion signal intensities at times t1 and t2, respectively) to Determine phase solvent contamination.
  • ratio of ion signal intensities both R1 and R2 are calculated as ratios of ion signal intensities at times t1 and t2, respectively.
  • the mass spectrometer 5 determines that the second mobile phase solvent is contaminated, it informs the user to that effect and cancels the measurement, or removes the second mobile phase solvent. Measurement is performed after replacing with another mobile phase solvent. This makes it possible to avoid obtaining erroneous measurement results by directly using the contaminated second mobile phase solvent.
  • Embodiment 2 In Embodiment 1, an example of measuring the ion signal intensity only for a specific m/z has been described. Alternatively, a range of m/z may be scanned and the resulting ion signal values used. A second example of the present disclosure will be described. The configuration of the mass spectrometer 5 is the same as that of the first embodiment.
  • FIG. 4A is an example of a total ion chromatogram obtained by operating the mass spectrometer 5 in scan mode.
  • Scan mode is a measurement operation that acquires ion detection signals over a range of m/z.
  • a total ion chromatogram is obtained by summing all m/z ion detection signals.
  • the SIM mode described in the first embodiment differs from the scan mode in that it is a measurement operation that obtains an ion detection signal only for a specific m/z.
  • the mass spectrometer 5 uses a blank sample in the same manner as in Embodiment 1 for each of the first mobile phase solvent (labeled as new in FIG. 4A) and the second mobile phase solvent (labeled as PP in FIG. 4A). to measure the ion detection signal. It is assumed that the solvent ratio changes as shown in the lower part of FIG. 4A. As in the first embodiment, the mass spectrometer 5 measures ion signal intensities at times t1 and t2 and calculates their ratios R1 and R2 .
  • FIG. 4B shows an example of the measurement result of the ion signal intensity in FIG. 4A.
  • the second mobile phase solvent is determined to be contaminated if R 2 /R 1 or R 2 -R 1 is greater than or equal to the threshold.
  • FIG. 4B shows a numerical example in the case of contamination.
  • Embodiment 3 a total ion chromatogram is obtained for a certain range of m/z by the mass spectrometer 5 performing a scan mode. By plotting the ion signal obtained at this time on the vertical axis and the m/z on the horizontal axis, a mass spectrum can be obtained at the same time. Using this mass spectrum, it is possible to analyze the component composition and amount of contaminants contained in the second mobile phase solvent. The mass spectrometer 5 may present the analysis result together with the contamination determination result. However, since the measurement accuracy in scan mode is lower than that in SIM mode and MRM mode, it is considered desirable to handle the composition and amount of contaminants analyzed in scan mode as estimation results.
  • the SIM mode or MRM mode of the mass spectrometer 5 acquires ion signals only for a single m/z, so the measurement time is short and many data points can be obtained (that is, the measurement results have high resolution). There is however, mass spectra cannot be obtained.
  • the scan mode acquires ion signals over a certain m/z range, so it has the advantage of being able to obtain a mass spectrum although the measurement time is long. It is also possible to combine these modes and use the advantages of both.
  • SIM mode or MRM mode is first performed to obtain chromatogram signal intensities, which are used to generate the flowcharts of FIGS. 3A-3B. implement. If it is determined to be contaminated, acquire a mass spectrum by performing a scan mode, and use this to analyze the component composition and amount of contaminants contained in the second mobile phase solvent. .
  • scan mode acquires a mass spectrum by performing a scan mode, and use this to analyze the component composition and amount of contaminants contained in the second mobile phase solvent.
  • the first mobile phase solvent (or another fresh mobile phase solvent when replacing the second mobile phase solvent) is not contaminated. Since the first mobile phase solvent is the standard for the presence or absence of contamination, it is desirable that it is not contaminated.
  • the mobile phase solvent if any, may be used as the first mobile phase solvent.
  • each flowchart can be executed by an arithmetic device such as the data processing unit 560, or by an operator manually operating the mass spectrometer 5.
  • Mass spectrometer 500 Ion source 510: Ion 520: Interface 530: Quadrupole electrode 531: Second quadrupole electrode 532: Third quadrupole electrode 540: First quadrupole electrode section 541 : Second quadrupole electrode section 542: Third quadrupole electrode section 550: Detector 560: Data processing section 580: Quadrupole power supply 570: Collision gas 571: Gas line

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Abstract

本開示は、内部標準物質を用いることなく夾雑物による移動相溶媒の汚染を検出することが可能な液体クロマトグラフ質量分析装置の制御方法を提供することを目的とする。本開示に係る液体クロマトグラフ質量分析装置の制御方法は、第１移動相溶媒を用いた測定時において第１時刻と第２時刻それぞれの信号強度の第１比率を計算し、さらに第２移動相溶媒を用いた測定時において前記第１時刻と前記第２時刻それぞれの信号強度の第２比率を計算し、前記第１比率と前記第２比率との間の絶対差分にしたがって、前記第２移動相溶媒が汚染されているか否かを判定する（図２参照）。

Description

液体クロマトグラフ質量分析装置の制御方法
　本開示は、質量分析装置の制御方法に関する。
　液体クロマトグラフ質量分析装置（ＬＣ／ＭＳ）による測定において使用する移動相溶媒は、溶媒瓶、合成樹脂系のチューブ類、フィルタ類などと接触している。溶媒瓶、チューブ類、フィルタ類の構成物またはそれらの表面に付着している物質は、時間が経過するにつれて徐々に移動相溶媒に溶解し、移動相溶媒を汚染する夾雑物となり得る。移動相溶媒が夾雑物で汚染されると、本来イオン化したい測定対象物質のイオン化が抑制される現象（イオンサプレッション）が発生し、測定対象物質の測定感度が低下する。
　下記特許文献１においては、移動相溶媒に内部標準物質を添加して測定を実施し、この内部標準物質の強度が基準より小さくなったらイオンサプレッションが発生していると判定している（要約参照）。
ＷＯ０９／１２３２９７
　特許文献１のように、内部標準物質を添加する従来技術においては、内部標準物質自体が、移動相溶媒を汚染する夾雑物となり得る。したがって、夾雑物となり得る物質を添加することなく移動相溶媒の汚染を検出することができる技術が求められる。
　本開示は、上記のような技術的課題に鑑みてなされたものであり、内部標準物質を用いることなく夾雑物による移動相溶媒の汚染を検出することが可能な液体クロマトグラフ質量分析装置の制御方法を提供することを目的とする。
　本開示に係る液体クロマトグラフ質量分析装置の制御方法は、第１移動相溶媒を用いた測定時において第１時刻と第２時刻それぞれの信号強度の第１比率を計算し、さらに第２移動相溶媒を用いた測定時において前記第１時刻と前記第２時刻それぞれの信号強度の第２比率を計算し、前記第１比率と前記第２比率との間の絶対差分にしたがって、前記第２移動相溶媒が汚染されているか否かを判定する。
　本開示に係る液体クロマトグラフ質量分析装置の制御方法によれば、内部標準物質を用いることなく夾雑物による移動相溶媒の汚染を検出することができる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
実施形態１に係る質量分析装置５の装置構成を示す。 クロマトグラム信号の計測結果を例示するグラフである。 第２移動相溶媒が汚染されているか否かを判定する手順を説明するフローチャートである。 第２移動相溶媒が汚染されているか否かを判定する別手順を説明するフローチャートである。 質量分析装置５をスキャンモードで動作させることによって得られるトータルイオンクロマトグラムの例である。 図４Ａにおけるイオン信号強度の計測結果例を示す。
＜実施の形態１＞
　図１は、本開示の実施形態１に係る質量分析装置５の装置構成を示す。液体クロマトグラフ等のポンプより送液された測定試料を、イオン源５００によってイオン化する。イオン源５００は大気圧下であり質量分析装置５は真空で動作するので、大気と真空のインターフェース５２０を通して、イオン５１０を質量分析装置内に導入する。
　イオン源から発生するイオンは様々な質量を持っているが、第１の四重極電極部５４０（内部に四重極電極５３０あり）に目的のイオンを通過させる交流電圧（高周波電圧）と直流電圧を四重極電源５８０より印加し、測定試料の由来の目的イオンのみを選択通過させる。第２の四重極電極部５４１には、目的イオンを解離させるためのコリジョンガス５７０（窒素ガスやアルゴンガス等）が供給源から、ガスライン５７１を通して導入されている。
　第２の四重極電極５３１は、通常、四重極電源５８０より交流電圧のみを印加し質量選択性を無くし、第１の四重極電極部５４０を通過してきた目的イオンとガスを衝突させることによりフラグメントイオンを生成する。生成したフラグメントイオンは、第２の四重極電極部５４１を通過し、第３の四重極電極部５４２に入る。
　第３の四重極電極５３２に、目的のフラグメントイオンを通過させる高周波電圧と直流電圧を四重極電源５８０より印加すると、目的のフラグメントイオンのみが第３の四重極電極部５４２を通過する。通過した目的フラグメントイオンを検出器５５０で検出する。検出信号がデータ処理部５６０（コントローラ）へ送られ、データ処理部５６０によって質量分析が実施される。
　ここではＴｒｉｐｌｅＱＭＳと呼ばれる、三連四重極型質量分析装置の装置形態を一例として示したが、本開示の技術は内部にＱＭＦを単数設置したＳｉｎｇｌｅＱＭＳ、四重極質量分析装置にも適用可能である。また、実施形態ではマスフィルタとして四重極を例に説明するが、本開示の技術は四重極に限らず多重極のマスフィルタに適用可能である。
　図２は、クロマトグラム信号の計測結果を例示するグラフである。ここでは第１移動相溶媒と第２移動相溶媒ともに、Ａ液（純水）とＢ液（メタノール）の混合液であるものとする。移動相溶媒内のＢ液比率が図２上段のように経時変化するとき、質量分析装置５を用いてブランク試料をグラジエント溶出法によって測定した。図２の横軸は溶出開始からの経過時間である。図２下段の縦軸は、質量分析装置５がブランク試料を計測することによって取得したイオン信号強度である。
　質量分析装置５は、まず第１移動相溶媒を用いてイオン信号強度を測定する。第１移動相溶媒は、汚染されていない移動相溶媒である。例えば以下のものを第１移動相溶媒として用いることができる：（ａ）調製して間もない移動相溶媒；（ｂ）調製から使用時まで温湿度が管理された条件下（冷蔵庫など）で保管されていた移動相溶媒。質量分析装置５は、第１移動相溶媒を用いた溶出を開始した時刻を時刻０として、時刻ｔ１におけるイオン信号強度Ｉ１，ｔ１と、時刻ｔ２におけるイオン信号強度Ｉ１，ｔ２を、それぞれ測定する。時刻ｔ１と時刻ｔ２は、溶媒の組成比（図２においてはＢ液比率）が互いに異なる時点とする。質量分析装置５は、各イオン信号強度の比率Ｒ１を以下のように計算する：Ｉ１，ｔ２／Ｉ１，ｔ１＝Ｒ１。
　質量分析装置５は次に、第２移動相溶媒を用いてイオン信号強度を測定する。第２移動相溶媒は、汚染されているか否かを判定する判定対象である。第２移動相溶媒は、少なくとも第１移動相溶媒ではない移動相溶媒であり、例えば第１移動相溶媒を質量分析装置５に対して設置してそのまま時間経過したものなどを含む。質量分析装置５は、第２移動相溶媒を用いた溶出を開始した時刻を時刻０として、第１移動相溶媒と同じ時刻ｔ１とｔ２それぞれにおけるイオン信号強度Ｉ２，ｔ１、Ｉ２，ｔ２をそれぞれ測定する。質量分析装置５は、各イオン信号強度の比率Ｒ２を以下のように計算する：Ｉ２，ｔ２／Ｉ２，ｔ１＝Ｒ２。
　第２移動相溶媒が汚染されて夾雑物が多く含まれていると、その影響によってＢ液比率の上昇にともなってイオン信号強度が非汚染時よりも大きく上昇すると考えられる。このことを利用して、Ｒ１とＲ２を比較することにより、第２移動相溶媒が汚染されているか否かを判定することができる。具体的には、Ｒ２／Ｒ１またはＲ２－Ｒ１が閾値以上の場合（すなわち両者が大きく乖離しており、両者の絶対差分が閾値以上である場合）、Ｒ２の測定に使用した移動相溶媒が汚染されていると判定する。
　Ｂ液比率の経時変化（すなわちグラジエント法におけるグラジエントの掛け方）や、移動相溶媒の性質などによっては、第２移動相溶媒が汚染されているときのほうが、イオン信号強度の上昇率が小さい（すなわちＲ２＜Ｒ１）可能性も考えられる。この場合であっても、Ｒ１／Ｒ２またはＲ１－Ｒ２が閾値以上であるか否かによって、同様の判定を実施できる。
　汚染時においてＲ１とＲ２いずれが大きいかは、移動相溶媒の種類などに応じてあらかじめ把握できるので、（ａ）Ｒ２／Ｒ１またはＲ２－Ｒ１、（ｂ）Ｒ１／Ｒ２またはＲ１－Ｒ２、いずれの計算式を用いればよいかもあらかじめ把握できる。何らかの事情によっていずれが大きいか不明である場合は、絶対差分｜Ｒ２－Ｒ１｜が閾値以上であるか否かによって、同様の判定を実施してもよい。
　時刻ｔ１とｔ２は、質量分析装置５が測定する対象物質の溶出時間として想定されている時刻を避けてセットすることが望ましい。図２の測定はブランク試料を用いて実施するとはいえ、以前測定した際の対象物質がキャリーオーバーし、対象物質の溶出時間が経過したときそのキャリーオーバーした対象物質のイオン信号が重畳されてしまう可能性があるからである。なおここでいう対象物質とは、図２上段に示すようなＢ液比率の経時変化を用いて、質量分析装置５が測定することを予定している物質のことである。
　図２に示す測定を実施する手法について補足する。質量分析装置５を例えば選択イオンモニタリング（ＳＩＭ）モード、多重反応モニタリング（ＭＲＭ）モードなどで動作させた上で、任意のｍ／ｚ値のイオンのみを測定する。この測定によって得られるマスクロマトグラム信号値（イオン信号）から、図２のような測定結果を得ることができる。
　図３Ａは、第２移動相溶媒が汚染されているか否かを判定する手順を説明するフローチャートである。ステップＳ３０１において、質量分析装置５は、図２で説明した手順により、第１移動相溶媒を用いてＲ１を計算し、その結果を記憶装置などに保存する。Ｓ３０１の後、第２移動相溶媒の汚染を判定する時点において、ステップＳ３０２を開始する。Ｓ３０２において、質量分析装置５は、図２で説明した手順により、第２移動相溶媒を用いてＲ２を計算し、その結果をＲ１と比較する。
　Ｓ３０１は、例えば質量分析装置５が備えるユーザインターフェース（例：装置上のボタン、画面インターフェース上の操作部品、など）を操作したとき、実施すればよい。Ｓ３０２は、ユーザが第２移動相溶媒の汚染を判定したいとき実施すればよい。例えば対象物質を測定中にＳ３０２以降を実施してもよいし、対象物質を測定していない空き時間においてＳ３０２のみ（必要に応じてＳ３０３以降）を単独で実施してもよい。
　ステップＳ３０３において、質量分析装置５は、Ｒ１とＲ２の比較結果に基づき、第２移動相溶媒が汚染されているか否かを判定する。汚染されていない場合は、分析対象試料を測定する（Ｓ３０４）。汚染されている場合は、その旨をユーザに対して通知し、分析対象試料の測定はキャンセルする（Ｓ３０５）。
　図３Ｂは、第２移動相溶媒が汚染されているか否かを判定する別手順を説明するフローチャートである。Ｓ３０１～Ｓ３０４は図３Ａと同じである。図３Ｂにおいては、Ｓ３０５に代えてＳ３０６を実施する。Ｓ３０６において、質量分析装置５は、使用する溶媒を第２移動相溶媒から別の移動相溶媒に切り替える。切替方法としては、例えば以下のような例が考えられる。
（図３Ｂ：ステップＳ３０６：切替方法の例１）
　Ａ液を収容した容器とＢ液を収容した容器の組み合わせが、バルブを介して、質量分析装置５に対して複数セット接続されている場合がある。例えば図３Ｂの例１に示すようにＡ液とＢ液のセットが２つ、バルブを介して接続されているようなケースである。この場合は、バルブの接続先（すなわち移動相溶媒を取得する液体経路）を、Ａ１とＢ１のセットからＡ２とＢ２のセットへ切り替えればよい。
（図３Ｂ：ステップＳ３０６：切替方法の例２）
　質量分析装置５が、容器内の移動相溶媒を置き換える機構を備えている場合、その機構を用いて、容器内の第２移動相溶媒を別の移動相溶媒へ置き換えてもよい。図３Ｂに示す例においては、第２移動相溶媒のＡ１液をＡ１’液へ置き換え、第２移動相溶媒のＢ１液をＢ１’液へ置き換える。
　第２移動相溶媒を別の移動相溶媒へ切り替えた後、切換後の移動相溶媒について、改めて時刻ｔ１とｔ２においてイオン信号強度を計測するとともにＲ２を計算し、改めて第２移動相溶媒の汚染判定を実施してもよい。さらに、切換後の移動相溶媒が第１移動相溶媒に相当する新鮮なものである場合は、第１移動相溶媒を再導入したものとみなし、改めて時刻ｔ１とｔ２においてイオン信号強度を計測するとともにＲ１を再計算してもよい。
＜実施の形態１：まとめ＞
　本実施形態１に係る質量分析装置５は、第１移動相溶媒を用いてブランク試料を測定した際の時刻ｔ１とｔ２それぞれにおけるイオン信号強度の比率Ｒ１と、第２移動相溶媒を用いてブランク試料を測定した際の時刻ｔ１とｔ２それぞれにおけるイオン信号強度の比率Ｒ２とを計算し、これらの差分または比率を閾値と比較することにより、第２移動相溶媒が汚染されているか否かを判定する。これにより、内部標準物質を添加することなく汚染の有無を判定することができるので、内部標準物質自体が夾雑物として作用することを回避できる。
　本実施形態１に係る質量分析装置５は、イオン信号強度の比率（Ｒ１とＲ２はいずれも、時刻ｔ１とｔ２それぞれにおけるイオン信号強度の比率として計算される）を用いて、第２移動相溶媒の汚染を判定する。イオン信号強度の値そのものに代えて、異なる時刻それぞれのイオン信号の比率を用いることにより、装置の機差の影響を抑制した上で汚染を判定することができる。
　本実施形態１に係る質量分析装置５は、第２移動相溶媒が汚染されていると判定した場合は、その旨をユーザに対して連絡して測定をキャンセルし、あるいは第２移動相溶媒を別の移動相溶媒に置き換えた上で測定を実施する。これにより、汚染された第２移動相溶媒をそのまま用いて誤った測定結果を得ることを回避できる。
＜実施の形態２＞
　実施形態１においては、特定のｍ／ｚについてのみイオン信号強度を測定することを１例として説明した。これに代えて、ある範囲のｍ／ｚを走査し、そのなかで得られるイオン信号値を用いてもよい。本開示の実施形態２では、その１例を説明する。質量分析装置５の構成は実施形態１と同じである。
　図４Ａは、質量分析装置５をスキャンモードで動作させることによって得られるトータルイオンクロマトグラムの例である。スキャンモードは、ある範囲のｍ／ｚにおいてイオン検出信号を取得する測定動作である。全てのｍ／ｚのイオン検出信号を加算することによって、トータルイオンクロマトグラムが得られる。これに対して、実施形態１で説明したＳＩＭモードは、特定のｍ／ｚについてのみイオン検出信号を得る測定動作である点がスキャンモードとは異なる。
　質量分析装置５は、第１移動相溶媒（図４Ａにおいてｎｅｗと表記したもの）と第２移動相溶媒（図４ＡにおいてＰＰと表記したもの）それぞれについて、実施形態１と同様にブランク試料を用いてイオン検出信号を測定する。溶媒比率は図４Ａ下段のように変化するものとする。質量分析装置５は、実施形態１と同様に、時刻ｔ１とｔ２それぞれにおけるイオン信号強度を測定し、それらの比率Ｒ１とＲ２を計算する。
　図４Ｂは、図４Ａにおけるイオン信号強度の計測結果例を示す。この例において、Ｒ１＝６．３７、Ｒ２＝９４．５であった。Ｒ２／Ｒ１またはＲ２－Ｒ１が閾値以上の場合、第２移動相溶媒は汚染されていると判定される。図４Ｂは汚染されている場合における数値例を示した。
＜実施の形態３＞
　実施形態２において、質量分析装置５がスキャンモードを実施することにより、ある範囲のｍ／ｚについてトータルイオンクロマトグラムが得られる。このとき得られるイオン信号を縦軸とし、ｍ／ｚを横軸とすることにより、マススペクトルが同時に得られる。このマススペクトルを用いて、第２移動相溶媒内に含まれている夾雑物の成分組成やその量を分析することができる。質量分析装置５は、汚染判定結果と併せて、その分析結果を提示してもよい。ただしスキャンモードにおける測定精度はＳＩＭモードやＭＲＭモードと比較すると低いので、スキャンモードによって分析した夾雑物の組成やその量は、推定結果として取り扱うことが望ましいと考えられる。
＜実施の形態４＞
　質量分析装置５のＳＩＭモードまたはＭＲＭモードは、単一のｍ／ｚについてのみイオン信号を取得するので、測定時間が短く、かつ多くのデータ点が得られる（すなわち測定結果の解像度が高い）利点がある。ただしマススペクトルを得ることはできない。他方でスキャンモードは、ある程度のｍ／ｚ範囲にわたってイオン信号を取得するので、測定時間が長いものの、マススペクトルを得ることができる利点がある。これらのモードを組み合わせ、両者の利点を併用することも可能である。
　例えば、第２移動相溶媒が汚染されているか否かを判定するために、まずＳＩＭモードまたはＭＲＭモードを実施してクロマトグラム信号強度を取得し、これを用いて図３Ａ～図３Ｂのフローチャートを実施する。汚染されていると判定した場合は、スキャンモードを実施することによってマススペクトルを取得し、これを用いて、第２移動相溶媒内に含まれている夾雑物の成分組成やその量を分析する。このようなモードの組み合わせによって、通常時は速やかに測定を実施しつつ、汚染時のみスキャンモードによって夾雑物を分析することになるので、測定効率と夾雑物分析を両立することができる。
＜本開示の変形例について＞
　なお、本開示は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本開示を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
　以上の実施形態において、第１移動相溶媒（または第２移動相溶媒を置き換えるときの別の新鮮な移動相溶媒）は、汚染されていないことを前提として説明した。第１移動相溶媒は汚染有無の基準となるので、汚染されていないことが望ましいが、例えば必要とされる判定精度などに応じて、汚染度が所定の基準値未満であることが確保できるのであればその移動相溶媒を第１移動相溶媒として用いてもよい。
　以上の実施形態において、各フローチャートは、例えばデータ処理部５６０などの演算装置が実施することもできるし、オペレータがマニュアル操作によって質量分析装置５を操作することによって実施してもよい。
５：質量分析装置
５００：イオン源
５１０：イオン
５２０：インターフェース
５３０：四重極電極
５３１：第２の四重極電極
５３２：第３の四重極電極
５４０：第１の四重極電極部
５４１：第２の四重極電極部
５４２：第３の四重極電極部
５５０：検出器
５６０：データ処理部
５８０：四重極電源
５７０：コリジョンガス
５７１：ガスライン

Claims (14)

  1. 　液体クロマトグラフ質量分析装置の制御方法であって、
    　汚染度が基準値未満の第１移動相溶媒を用いてブランク試料をグラジエント溶出法で測定することにより得られる、異なる２つの時刻におけるクロマトグラム信号強度の第１比率を計算するステップ、
    　前記第１移動相溶媒と同じ組成の第２移動相溶媒を用いてブランク試料をグラジエント溶出法で測定することにより得られる、異なる２つの時刻におけるクロマトグラム信号強度の第２比率を計算するステップ、
    　前記第１比率と前記第２比率を用いて、前記第２移動相溶媒が汚染されているか否かを判定するステップ、
    　を有し、
    　前記第１比率を計算するステップにおいては、前記第１移動相溶媒を用いた溶出を開始してから第１時間が経過した第１時刻におけるクロマトグラム信号強度と、前記第１時刻とは溶媒比率が異なる第２時間が経過した第２時刻におけるクロマトグラム信号強度との間の比率を、前記第１比率として計算し、
    　前記第２比率を計算するステップにおいては、前記第２移動相溶媒を用いた溶出を開始してから前記第１時間が経過した時点におけるクロマトグラム信号強度と、前記第２時間が経過した時点におけるクロマトグラム信号強度との間の比率を、前記第２比率として計算し、
    　前記判定するステップにおいては、前記第１比率と前記第２比率との間の絶対差分が閾値以上である場合は、前記第２移動相溶媒が汚染されていると判定する、
    　制御方法。
  2. 　前記第１時刻と前記第２時刻はいずれも、前記液体クロマトグラフ質量分析装置が前記第１時刻と前記第２時刻それぞれにおける前記溶媒比率を用いて測定する対象物質の溶出時間が経過することを予定している時点とは異なるようにセットされている
    　ことを特徴とする請求項１記載の制御方法。
  3. 　前記制御方法はさらに、
    　前記判定するステップにおいて、前記第２移動相溶媒が汚染されていると判定した場合は、その旨をユーザに対して通知するステップ、
    　前記判定するステップにおいて、前記第２移動相溶媒が汚染されていないと判定した場合は、前記液体クロマトグラフ質量分析装置が測定する対象物質の測定を開始するステップ、
    　を有する
    　ことを特徴とする請求項１記載の制御方法。
  4. 　前記制御方法はさらに、
    　前記判定するステップにおいて、前記第２移動相溶媒が汚染されていると判定した場合は、前記第２移動相溶媒を別の移動相溶媒に切り替えるステップ、
    　前記判定するステップにおいて、前記第２移動相溶媒が汚染されていないと判定した場合は、前記液体クロマトグラフ質量分析装置が測定する対象物質の測定を開始するステップ、
    　を有する
    　ことを特徴とする請求項１記載の制御方法。
  5. 　前記液体クロマトグラフ質量分析装置は、前記第２移動相溶媒と同じ組成の第３移動相溶媒を収容した容器を備え、
    　前記別の移動相溶媒に切り替えるステップにおいては、移動相溶媒を取得する経路を、前記第２移動相溶媒を収容した容器から前記第３移動相溶媒を収容した容器へ切り替えることにより、前記第２移動相溶媒を前記別の移動相溶媒に切り替える
    　ことを特徴とする請求項４記載の制御方法。
  6. 　前記液体クロマトグラフ質量分析装置は、前記第２移動相溶媒を収容する容器内の前記第２移動相溶媒を汚染されていない前記第２移動相溶媒へ置き換える機構を備え、
    　前記別の移動相溶媒に切り替えるステップにおいては、前記機構により、前記第２移動相溶媒を収容した容器内の前記第２移動相溶媒を汚染されていない前記第２移動相溶媒へ置き換えることにより、前記第２移動相溶媒を前記別の移動相溶媒に切り替える
    　ことを特徴とする請求項４記載の制御方法。
  7. 　前記制御方法は、前記別の移動相溶媒に切り替えるステップの後、前記第２比率を計算するステップおよび前記判定するステップを再実施する
    　ことを特徴とする請求項４記載の制御方法。
  8. 　前記制御方法は、前記別の移動相溶媒に切り替えるステップの後、前記別の移動相溶媒を用いて前記第１比率を再計算するステップを有する
    　ことを特徴とする請求項４記載の制御方法。
  9. 　前記制御方法はさらに、特定のｍ／ｚのイオン信号のみを測定するステップを有し、
    　前記第１比率を計算するステップと前記第２比率を計算するステップにおいては、前記特定のｍ／ｚのイオン信号のみを測定するステップにおいて得られるクロマトグラム信号を用いて、前記第１比率と前記第２比率をそれぞれ計算する
    　ことを特徴とする請求項１記載の制御方法。
  10. 　前記制御方法はさらに、特定の範囲内に含まれるｍ／ｚのイオン信号を前記範囲内の走査によって測定するステップを有し、
    　前記第１比率を計算するステップと前記第２比率を計算するステップにおいては、前記走査によって測定するステップにおいて得られるトータルイオンクロマトグラム信号を用いて、前記第１比率と前記第２比率をそれぞれ計算する
    　ことを特徴とする請求項１記載の制御方法。
  11. 　前記制御方法はさらに、前記走査によって測定するステップにおいて得られるマススペクトルを用いて前記第２移動相溶媒内の夾雑物およびその量を推定するステップを有する　ことを特徴とする請求項１０記載の制御方法。
  12. 　前記制御方法はさらに、特定のｍ／ｚのイオン信号のみを測定するステップを有し、
    　前記第１比率を計算するステップと前記第２比率を計算するステップにおいては、前記特定のｍ／ｚのイオン信号のみを測定するステップにおいて得られるクロマトグラム信号を用いて、前記第１比率と前記第２比率をそれぞれ計算し、
    　前記制御方法はさらに、前記判定するステップにおいて第２移動相溶媒が汚染されていると判定した場合、特定の範囲内に含まれるｍ／ｚのイオン信号を前記範囲内の走査によって測定するステップを有し、
    　前記制御方法はさらに、前記走査によって測定するステップにおいて得られるマススペクトルを用いて前記第２移動相溶媒内の夾雑物およびその量を推定するステップを有する　ことを特徴とする請求項１記載の制御方法。
  13. 　前記制御方法は、前記液体クロマトグラフ質量分析装置が前記第１時刻と前記第２時刻それぞれにおける前記溶媒比率を用いて測定する対象物質を測定していない空き時間において、前記第２比率を計算するステップと前記判定するステップを実施する
    　ことを特徴とする請求項１記載の制御方法。
  14. 　請求項１記載の制御方法を実施するコントローラを備えた液体クロマトグラフ装置。
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