特許 6107978 質量分析装置及び質量分析方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6107978

(24)【登録日】2017年3月17日

(45)【発行日】2017年4月5日

(54)【発明の名称】質量分析装置及び質量分析方法

(51)【国際特許分類】

   H01J 49/02 20060101AFI20170327BHJP

   H01J 49/10 20060101ALI20170327BHJP

   G01N 27/62 20060101ALI20170327BHJP

【ＦＩ】

   H01J49/02

   H01J49/10

   G01N27/62 G

   G01N27/62 X

   G01N27/62 D

【請求項の数】6

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2015-561133(P2015-561133)

(86)(22)【出願日】2014年2月10日

(86)【国際出願番号】JP2014053015

(87)【国際公開番号】WO2015118681

(87)【国際公開日】20150813

【審査請求日】2016年2月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001993

【氏名又は名称】株式会社島津製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001069

【氏名又は名称】特許業務法人京都国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】藤田 慎二郎

【審査官】 遠藤 直恵

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−５３０２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１９２３８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００５−５３９３５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２１０７１４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｊ ４９／１０

Ｈ０１Ｊ ４９／２６

Ｇ０１Ｎ ２７／６２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

a) １乃至複数の成分を含有する液体試料が導入されるＥＳＩプローブと、前記ＥＳＩプローブの出口付近に配置されたコロナニードルと、前記ＥＳＩプローブにＥＳＩ電圧を供給するＥＳＩ電圧供給部と、前記コロナニードルにＡＰＣＩ電圧を供給するＡＰＣＩ電圧供給部と、を有するイオン化源と、
b) 分析者により設定された、前記液体試料に関する、前記ＥＳＩ電圧の値又は／及び前記ＡＰＣＩ電圧の値が異なる複数のイオン化条件を記憶するイオン化条件記憶部と、
c) 前記複数のイオン化条件を繰り返し用いて前記液体試料から生成したイオンを質量分析する質量分析実行部と、
d) 前記複数のイオン化条件のそれぞれについて得られた質量分析の結果の中から、前記１乃至複数の成分のそれぞれについて、分析に適した強度でイオンが検出されている質量分析結果を選出する質量分析結果選出部と、
を備えることを特徴とする質量分析装置。

【請求項2】

前記質量分析結果選出部が、イオンの検出強度が最大である質量分析結果を選出することを特徴とする請求項１に記載の質量分析装置。

【請求項3】

前記質量分析結果選出部が、イオンの検出強度とノイズ強度の比が最大である質量分析結果を選出することを特徴とする請求項１に記載の質量分析装置。

【請求項4】

e) 前記１乃至複数の成分のそれぞれについて、前記選出された質量分析結果に対応するイオン化条件を最適イオン化条件として決定するイオン化条件決定部
を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の質量分析装置。

【請求項5】

f) 表示部と、
g) 前記質量分析結果選出部により選出された質量分析結果を前記表示部に表示する質量分析結果表示部と、
を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の質量分析装置。

【請求項6】

１乃至複数の成分を含有する液体試料が導入されるＥＳＩプローブにＥＳＩ電圧を印加して該液体試料をイオン化するＥＳＩ源と、前記ＥＳＩプローブの出口付近に配置されたコロナニードルにＡＰＣＩ電圧を印加して前記ＥＳＩプローブから放出される前記液体試料をイオン化するＡＰＣＩ源とを有するイオン化源を備えた質量分析装置を用いて、該イオン化源で生成したイオンを質量分析する方法であって、
a) 前記液体試料をイオン化するための、前記ＥＳＩ電圧の値又は／及び前記ＡＰＣＩ電圧の値が異なる複数のイオン化条件を分析者に設定させ、
b) 前記複数のイオン化条件を繰り返し用いて前記液体試料から生成したイオンを質量分析し、
c) 前記複数のイオン化条件のそれぞれについて得た質量分析結果の中から、前記１乃至複数の成分のそれぞれについて、分析に適した強度でイオンが検出されている質量分析結果を選出する
ことを特徴とする質量分析方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エレクトロスプレーイオン化（ＥＳＩ）源と大気圧化学イオン化（ＡＰＣＩ）源とを併用して液体試料中の成分をイオン化し、質量分析を行う質量分析装置及び質量分析方法に関する。

【背景技術】

【0002】

試料に含まれる各種成分の定性や定量を行うために、それら成分を時間的に分離する液体クロマトグラフ部（ＬＣ）と、分離された成分をイオン化して質量分析する質量分析部（ＭＳ）とを備えた液体クロマトグラフ質量分析装置（ＬＣ／ＭＳ）が広く用いられている。質量分析部のイオン化源としては、多くの場合、エレクトロスプレーイオン化（ＥＳＩ）源や大気圧化学イオン化（ＡＰＣＩ）源が用いられる。分析対象成分が高極性の化合物である場合にはＥＳＩ源が、低極性の化合物である場合にはＡＰＣＩ源が、それぞれ用いられる。

【0003】

複数の成分が試料に含まれている場合には、高極性の成分と低極性の成分が混在していることが多い。このような試料を質量分析するための装置として、ＥＳＩ源とＡＰＣＩ源の両方を備えた、デュアルイオン化源と呼ばれるイオン化源を備えた質量分析装置が提案されている（例えば特許文献１）。デュアルイオン化源は、液体試料が導入されるＥＳＩプローブ及び該ＥＳＩプローブに高電圧（ＥＳＩ電圧）を供給するＥＳＩ電源と、ＥＳＩプローブの出口付近に位置し高電圧を供給してコロナ放電を起こさせるためのニードル（コロナニードル）及び該ニードルに高電圧（ＡＰＣＩ電圧）を供給するＡＰＣＩ電源と、を備えている。

【0004】

液体クロマトグラフにおいて成分分離され、ＥＳＩプローブに導入された液体試料及び移動相は、ＥＳＩプローブに印加されたＥＳＩ電圧により帯電した液滴となって放出され、試料に含まれる成分のうち高極性の成分がイオン化される。一方、試料に含まれる低極性の成分は、この段階ではイオン化されず、コロナニードルにおけるコロナ放電によりイオン化された移動相との間で電荷を交換することによりイオン化される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特表2005-539358号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

試料中に含まれる各成分の極性や、それらをイオン化するために最適なＥＳＩ電圧の値やＡＰＣＩ電圧の値はそれぞれ異なる。そのため、デュアルイオン化源では、ＥＳＩ電圧やＡＰＣＩ電圧を平均的な値に設定して使用する。しかし、成分によっては平均的なＥＳＩ電圧やＡＰＣＩ電圧を印加した場合のイオン化効率が低く、該成分を定量するために十分な強度で検出可能な量のイオンを生成することができない場合がある、という問題があった。

【0007】

本発明が解決しようとする課題は、試料に含まれる成分の極性等を問わず、各成分について十分な強度で検出可能な量のイオンを生成し、高感度や高精度の質量分析結果を得ることができる質量分析装置及び方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するために成された本発明に係る質量分析装置は、
a) １乃至複数の成分を含有する液体試料が導入されるＥＳＩプローブと、前記ＥＳＩプローブの出口付近に配置されたコロナニードルと、前記ＥＳＩプローブにＥＳＩ電圧を供給するＥＳＩ電圧供給部と、前記コロナニードルにＡＰＣＩ電圧を供給するＡＰＣＩ電圧供給部と、を有するイオン化源と、
b) 分析者により設定された、前記液体試料に関する、前記ＥＳＩ電圧の値又は／及び前記ＡＰＣＩ電圧の値が異なる複数のイオン化条件を記憶するイオン化条件記憶部と、
c) 前記複数のイオン化条件のそれぞれを用いて前記液体試料から生成したイオンを質量分析する質量分析実行部と、
d) 前記複数のイオン化条件のそれぞれについて得られた質量分析の結果の中から、前記１乃至複数の成分のそれぞれについて、分析に適した強度でイオンが検出されている質量分析結果を選出する質量分析結果選出部と、
を備えることを特徴とする。

【0009】

上記「分析に適した強度でイオンが検出されている質量分析結果」とは、典型的にはイオンの検出強度が最大である質量分析結果であるが、必ずしもこれに限らない。例えば、質量分析結果選出部が、イオンの検出強度とノイズ強度の比（Ｓ／Ｎ比）の値が最大である質量分析結果を選出したり、あるいはイオンの検出強度が検出器のダイナミックレンジの最大値を超える質量分析結果を除いてイオンの検出強度が最大であるものを選択したりするように構成することもできる。

【0010】

本発明に係る質量分析装置では、ＥＳＩ電圧又は／及びＡＰＣＩ電圧の値が異なる複数のイオン化条件下で液体試料をイオン化して質量分析して得た結果の中から、分析に適した強度でイオンが検出されている質量分析結果が選出される。そのため、試料中に極性が異なる複数の成分が含まれている場合でも、各成分について十分な強度で検出可能な量のイオンを生成し、高精度の質量分析結果を得ることができる。

【0011】

本発明に係る質量分析装置は、ＬＣ／ＭＳにおいて好適に用いることができる。ＬＣ／ＭＳでは、ＬＣのカラムにおいて分離された成分が溶出する時間が限られており、またその時間の中で溶出量が変化する。このような場合には、前記質量分析実行部が、前記複数のイオン化条件を繰り返し用いて質量分析を行うことが望ましい。

【0012】

本発明に係る質量分析装置は、液体試料に含まれる成分を定性したり定量したりする質量分析におけるイオン化条件を決定するための予備測定を行うために用いることができる。試料中の成分の定性や定量は、例えば選択イオンモニタリング（ＳＩＭ）法や多重反応モニタリング（ＭＲＭ）法により行われる。
そこで、本発明に係る質量分析装置は、さらに、
e) 前記１乃至複数の成分のそれぞれについて、前記選出された質量分析結果に対応するイオン化条件を最適イオン化条件として決定するイオン化条件決定部
を備えた構成とすることができる。

【0013】

また、上記課題を解決するために成された本発明に係る質量分析方法は、１乃至複数の成分を含有する液体試料が導入されるＥＳＩプローブにＥＳＩ電圧を印加して該液体試料をイオン化するＥＳＩ源と、前記ＥＳＩプローブの出口付近に配置されたコロナニードルにＡＰＣＩ電圧を印加して前記ＥＳＩプローブから放出される前記液体試料をイオン化するＡＰＣＩ源とを有するイオン化源を備えた質量分析装置を用いて、該イオン化源で生成したイオンを質量分析する方法であって、
a) 前記液体試料をイオン化するための、前記ＥＳＩ電圧の値又は／及び前記ＡＰＣＩ電圧の値が異なる複数のイオン化条件を分析者に設定させ、
b) 前記複数のイオン化条件のそれぞれにより試料から生成したイオンを質量分析し、
c) 前記複数のイオン化条件のそれぞれについて得た質量分析結果の中から、前記１乃至複数の成分のそれぞれについて、分析に適した強度でイオンが検出されている質量分析結果を選出する
ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0014】

本発明に係る質量分析装置や質量分析方法を用いることにより、試料に含まれる成分の極性等を問わず、各成分について十分な強度で検出可能な量のイオンを生成し、高感度や高精度の質量分析結果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明に係る質量分析装置の一実施例の要部構成図。

【図2】実施例１の質量分析方法について説明するフローチャート。

【図3】実施例１の質量分析方法において使用する分析条件を説明する表。

【図4】実施例１の質量分析方法における分析の流れを説明する図。

【図5】実施例１において取得されるトータルイオンクロマトグラム（ＴＩＣ）について説明する図。

【図6】実施例１において作成されるマススペクトルについて説明する図。

【図7】実施例２の質量分析方法について説明するフローチャート。

【図8】実施例２の質量分析方法を用いたＭＲＭ測定により取得されるマスクロマトグラムについて説明する図。

【図9】実施例３の質量分析方法において使用する分析条件を説明する表。

【図10】実施例３の質量分析方法における分析の流れを説明する図。

【図11】実施例３の質量分析方法におけるＳ／Ｎ比の値とイオン化条件の関係を説明する図。

【図12】実施例３の質量分析方法においてイオンの検出強度が最大になるイオン化条件で取得されるマスクロマトグラムと、Ｓ／Ｎ比の値が最大になるイオン化条件で取得されるマスクロマトグラムを比較した図。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明に係る質量分析装置の一実施例である、タンデム四重極型の構成を有する質量分析装置について、図面を参照して説明する。本実施例の質量分析装置は、図１に示すように液体クロマトグラフ部１と組み合わせて構成され、液体クロマトグラフ質量分析装置として動作する。

【0017】

本実施例の液体クロマトグラフ質量分析装置において、液体クロマトグラフ部１は、移動相が貯留された移動相容器１０と、移動相を吸引して一定流量で送給するポンプ１１と、移動相中に予め用意された所定量の試料を注入するインジェクタ１２と、試料に含まれる各種化合物を時間方向に分離するカラム１３とを備えている。ポンプ１１は移動相容器１０から移動相を吸引して一定流量で送給する。液体試料は、インジェクタ１２から一定量が導入され、移動相の流れに乗ってカラム１３に導入される。液体試料中の各成分はカラム１３内で時間的に分離され、移動相とともに質量分析部２に導入される。なお、液体試料をフローインジェクション分析する場合はカラム１３を使用せず、インジェクタ１２から導入された液体試料をそのまま質量分析部２に導入する。

【0018】

質量分析部２は、略大気圧であるイオン化室２０と、真空ポンプ（図示なし）により真空排気される高真空の分析室２３の間に、段階的に真空度が高められた第１、第２中間真空室２１、２２を備えた多段差動排気系の構成を有している。

【0019】

本実施例の質量分析装置のイオン化源は、イオン化室２０に、液体試料をエレクトロスプレーイオン化（ＥＳＩ）するプローブ（ＥＳＩプローブ）２０１と、大気圧化学イオン化（ＡＰＣＩ）するプローブ（コロナプローブ）の両方を備えた、デュアルイオン化源である。液体試料に含まれる高極性の成分は主としてＥＳＩにより、低極性の成分は主としてＡＰＣＩにより、それぞれイオン化される。

【0020】

イオン化室２０と後段の第１中間真空室２１の間は、細径の加熱キャピラリ２０３を通して連通している。第１中間真空室２１と第２中間真空室２２との間は頂部に小孔を有するスキマー２１２で隔てられ、第１中間真空室２１と第２中間真空室２２にはそれぞれ、イオンを収束させつつ後段へ輸送するためのイオンガイド２１１、２２１が設置されている。分析室２３には、多重極イオンガイド（ｑ２）２３３が内部に設置されたコリジョンセル２３２を挟み、イオンを質量電荷比に応じて分離する前段四重極マスフィルタ（Ｑ１）２３１と、同じくイオンを質量電荷比に応じて分離する後段四重極マスフィルタ（Ｑ３）２３４、さらにはイオン検出器２３５が設置されている。

【0021】

電源部２４は、ＥＳＩプローブ２０１、コロナニードル２０２、イオンガイド２１１、２２１、２３３、及び四重極マスフィルタ２３１、２３４などにそれぞれ所定の電圧を印加する。なお、四重極マスフィルタ２３１、２３４はそれぞれ、メインロッド電極の前段に、入口端での電場の乱れを補正するためのプリロッド電極を有しており、プリロッド電極にはメインロッド電極とは異なる電圧が印加できるようになっている。

【0022】

質量分析部２において、電源部２４から高電圧（ＥＳＩ電圧）が印加されたＥＳＩプローブ２０１に到達した液体試料と移動相は、電荷が付与された液滴（帯電液滴）となってＥＳＩプローブ２０１の先端から噴霧される。この帯電液滴は付与された電荷による静電気力の作用によって分裂しながら微細化され、液体試料中の高極性の成分がイオン化される。一方、試料に含まれる低極性の成分は、この段階ではイオン化されず、高電圧（ＡＰＣＩ電圧）の印加によって生じるコロナニードル２０２におけるコロナ放電によってイオン化された移動相との間で電荷を交換してイオン化される。

【0023】

こうして生成されたイオンはキャピラリ２０３を通して第１中間真空室２１に送られ、イオンガイド２１１で収束された後、スキマー２１２の頂部の小孔を経て第２中間真空室２２に送られる。そして、第２中間真空室２２内のイオンガイド２２１で再び収束されて分析室２３に送られ、前段四重極マスフィルタ２３１の長軸方向の空間に導入される。

【0024】

本実施例の質量分析部２では、ＭＳ分析と、ＭＳ／ＭＳ分析の両方を行うことができる。
ＭＳ分析では、前段四重極マスフィルタ２３１と後段四重極マスフィルタ２３４のいずれか一方において特定の質量電荷比を有するイオンを通過させ、他方では全ての質量電荷比のイオンを通過させるように、電源部２４からそれぞれ所定の電圧（高周波電圧と直流電圧とが重畳された電圧）を印加する。そして、後段四重極マスフィルタ２３４を通過したイオンをイオン検出器２３５により検出する。イオン検出器２３５は例えばパルスカウント型検出器であり、入射したイオンの数に応じた個数のパルス信号を検出信号としてデータ処理部４へと出力する。

【0025】

一方、ＭＳ／ＭＳ分析では、前段四重極マスフィルタ２３１及び後段四重極マスフィルタ２３４の両方において特定の質量電荷比を有するイオンを通過させるように、電源部２４からそれぞれ所定の電圧（高周波電圧と直流電圧とが重畳された電圧）を印加する。また、コリジョンセル２３２内には連続的に又は間欠的にＣＩＤガスを供給する。イオン化室２０において生成され、前段四重極マスフィルタ２３１に送り込まれた各種のイオンの中で、前段四重極マスフィルタ２３１の各ロッド電極に印加されている電圧に応じた特定の質量電荷比を有するイオンのみが該フィルタ２３１を通過し、プリカーサイオンとしてコリジョンセル２３２に導入される。コリジョンセル２３２内でプリカーサイオンはＣＩＤガスに衝突して解離し、各種のプロダクトイオンが生成される。これらのプロダクトイオンは後段四重極マスフィルタ２３４に導入され、その各ロッド電極に印加されている電圧に応じた特定の質量電荷比を有するプロダクトイオンのみが該フィルタ２３４を通過してイオン検出器２３５で検出される。

【0026】

データ処理部４は、記憶部４１を有するとともに、機能ブロックとして、イオン化条件設定部４２、質量分析実行部４３、質量分析結果選出部４４、イオン化条件決定部４５、及び質量分析結果表示部４６を備えている。また、データ処理部４は、液体クロマトグラフ部１のポンプ１１やインジェクタ１２、質量分析部２の電源部２４やＣＩＤガス供給部（図示せず）などの動作を制御する制御部５との間で適宜に信号を送受信するように構成されている。データ処理部４の実体はパーソナルコンピュータであり、該コンピュータに予めインストールされたデータ処理用ソフトウェアを実行することにより、データ処理部４としての機能を発揮させるようにすることができる。さらに、データ処理部４には、入力部６、表示部７が接続されている。

【0027】

以下、本実施例の液体クロマトグラフ質量分析装置を用いた質量分析方法の実施例１〜３について説明する。

【実施例1】

【0028】

本実施例は、成分Ａ、成分Ｂ、及び成分Ｃを含む液体試料を液体クロマトグラフ部１においてカラム１３を用いないフローインジェクションにより導入し、質量分析部２においてＭＳスキャン分析する質量分析方法の例である。本実施例における成分Ａ、成分Ｂ、及び成分Ｃはそれぞれ、高極性の成分、低極性の成分、及び中極性の成分である。この質量分析方法について、図２のフローチャートを参照して説明する。

【0029】

はじめに、イオン化条件設定部４２は、液体試料の質量分析条件の設定画面を表示部７に表示して（ステップＳ１１）、分析者に設定を促す。分析者に設定させる質量分析条件の項目には、質量分析のモード（Ｑ１scan、Ｑ３scan、ＳＩＭ、ＭＲＭ等）、質量電荷比の範囲、スキャン速度（スキャン測定の場合）、及び液体試料のイオン化条件（ＥＳＩ電圧及びＡＰＣＩ電圧の値）が含まれており、分析者に、ＥＳＩ電圧及び／又はＡＰＣＩ電圧の値が異なる複数のイオン化条件を設定させる。

【0030】

分析者により質量分析条件が設定されると、イオン化条件設定部４２は、設定された質量分析条件を記憶部４１に保存する（ステップＳ１２）。本実施例では、図３に示すようにＡＰＣＩ電圧がそれぞれ異なるイベント１〜３の３種類の質量分析条件を設定する。イベント１〜３では、液体試料をイオン化するために印加するＡＰＣＩ電圧の大きさが異なる。イベント１ではＥＳＩに適した高極性の成分が、イベント３ではＡＰＣＩに適した低極性の成分が効率よく生成されるように、ＥＳＩ電圧とＡＰＣＩ電圧の相対的な関係それぞれ異なるイオン化条件が設定されている。また、イベント２はイベント１とイベント３の中間的なイオン化条件として設定されている。

【0031】

続いて、質量分析実行部４３が設定・保存された条件に従って質量分析を実行する。具体的には、イベント１〜３を１セットとする質量分析を繰り返し実行し（図４、ステップＳ１３）、各イベントについてトータルイオンクロマトグラム（ＴＩＣ）とマススペクトルを取得する（ステップＳ１４）。質量分析結果表示部４６は、これらのＴＩＣとマススペクトルを表示部７に表示する。

【0032】

上記測定により得られたＴＩＣを図５に、マススペクトルを図６(a)〜(c)に、それぞれ示す。高極性の成分Ａはイベント１において、低極性の成分Ｂはイベント３において、中極性の成分Ｃはイベント２において、最も大きな強度でイオンが検出されている。イオンの検出強度はイオンが生成された量を反映している。即ち、高極性の成分Ａのイオン化にはイベント１の条件が最適であり、低極性の成分Ｂのイオン化にはイベント３の条件が最適であり、さらに中極性の成分Ｃのイオン化にはイベント２の条件が最適であることが分かる。

【0033】

最後に、質量分析結果選出部４４が、各成分について、それぞれイベント１〜３におけるイオンの検出強度を比較し、最も検出強度が大きいものを抽出してマススペクトルを再構成し（図６(d)）、質量分析結果表示部４６に再構成したマススペクトルを表示部７に表示させる。こうして、試料中に含まれている、極性が異なる複数の成分のそれぞれについて十分な強度で検出可能な量のイオンを生成して、高感度かつ高精度の質量分析結果を得ることができる。

【実施例2】

【0034】

実施例２の質量分析方法では、未知の液体試料を多重反応モニタリング（ＭＲＭ：Multiple Reaction Monitoring）分析するための条件（ＭＲＭメソッド）を最適化する。本実施例では、未知の液体試料について、高極性の成分Ａ、低極性の成分Ｂ、及び中極性の成分Ｃを目的成分とするＭＲＭ分析を行うための分析条件（ＭＲＭメソッド）を最適化する方法を説明する。

【0035】

ＭＲＭ分析では、目的成分のそれぞれについて、前段四重極マスフィルタ２３１において特定の質量電荷比を有するイオンをプリカーサイオンとして選択的に通過させ、該プリカーサイオンをコリジョンセル２３２においてＣＩＤガスと衝突させることにより開裂させて各種のプロダクトイオンを生成させる。そして、後段四重極マスフィルタ２３４において特定の質量電荷比を有するプロダクトイオンを選択的に通過させ、イオン検出器２３５で検出する。従って、ＭＲＭ分析を行うためには、目的成分のそれぞれについて、前段四重極マスフィルタ２３１で選択するプリカーサイオンの質量電荷比と、後段四重極マスフィルタ２３４で選択するプロダクトイオンの質量電荷比を予め決めておく必要がある。なお、以下の説明では、ＭＲＭ測定におけるプリカーサイオンとプロダクトイオンの組をＭＲＭトランジションと呼ぶ。

【0036】

ＭＲＭ分析は主に目的成分の定性や定量を目的として行われ、プロダクトイオンの検出強度が大きいほど分析の精度を高めることができる。従って、通常、ＭＲＭトランジションに加え、コリジョンセル２３２においてプリカーサイオンとＣＩＤガスを衝突させる際に付与する衝突エネルギー（ＣＥ：Collision Energy）も、プロダクトイオンの生成効率が最も高くなるように最適化される。本実施例ではさらに、イオン化室２０におけるプリカーサイオンの生成効率が最も高くなるように、イオン化条件も最適化する。

【0037】

以下、ＭＲＭメソッドの最適化の手順について図７のフローチャートを参照して説明する。
まず、イオン化条件設定部４２は、液体試料のイオン化条件及びプリカーサイオンを決定するための質量分析条件の設定画面を表示部７に表示し（ステップＳ２１）、分析者に設定を促す。分析者に設定させる質量分析条件の項目も実施例１と同様である。イオン化条件設定部４２は、設定された質量分析条件を分析（イベント）の条件として記憶部４１に保存する（ステップＳ２２）。本実施例では、図３に示したイベント１〜３を用いる。

【0038】

次に、質量分析実行部４３が設定された条件に従って質量分析（Ｑ１scan）を実行し（ステップＳ２３）、各イベントについてプリカーサイオンのマススペクトルを取得する（ステップＳ２４）。質量分析結果表示部４６は、これらのマススペクトルを表示部７に表示する。そして、質量分析結果選出部４４は、各イベントについて取得したマススペクトルを比較し、各成分について最も強度が大きいマスピークを抽出する（ステップＳ２５）。そして、イオン化条件決定部４５は、そのマスピークが出現したイベントのイオン化条件を当該成分のイオン化条件として決定し、また、該マスピークに対応するイオンをプリカーサイオンに設定する（ステップＳ２６）。この段階で、高極性の成分Ａ、低極性の成分Ｂ、及び中極性の成分Ｃのイオン化条件として、それぞれイベント１、イベント３、及びイベント２のイオン化条件がそれぞれ決まる。ここでは、最も強度が大きいマスピークを１つ抽出したが、強度が大きい順に複数のマスピークを抽出して複数のプリカーサイオンを設定してもよい。例えば、ＭＲＭ分析において定量用のＭＲＭトランジションと確認用のＭＲＭトランジションをそれぞれ使用する場合には複数のプリカーサイオンを設定する。

【0039】

以下の手順は、ＭＲＭメソッドを最適化するために従来から用いられているものと同様であるため、簡単に説明する。
各目的成分について、イオン化条件とプリカーサイオンを決定すると、再び質量分析実行部４３が、決定したイオン化条件を用い、ＣＥが異なる複数の条件を設定してプロダクトイオンスキャン測定を行う（ステップＳ２７）。つまり、前段四重極マスフィルタ２３１では先に決定したプリカーサイオンを選択的に通過させ、コリジョンセル２３２においてプリカーサイオンを開裂させてプロダクトイオンを生成し、後段四重極マスフィルタ２３４を通過させるイオンの質量電荷比を連続的に変化させてプロダクトイオンスキャンスペクトルを取得する。質量分析結果表示部４６は、ＣＥ値が異なる複数の条件でそれぞれ取得されたプロダクトイオン表示部７に表示する。そして、質量分析結果選出部４４は、各成分についてそれぞれ得た複数のプロダクトイオンスキャンスペクトルを比較し、強度が最も大きいマスピークを抽出し（ステップＳ２８）、該マスピークに対応するプロダクトイオンとＣＥ値を決定する（ステップＳ２９）。こうして決定したイオン化条件、ＭＲＭトランジション（プリカーサイオンの質量電荷比及びプロダクトイオンの質量電荷比）、及びＣＥ値を含むＭＲＭメソッドが作成され、記憶部４１に保存される（ステップＳ３０）。ところで、プロダクトイオンスキャン測定のスキャン速度が速い場合には、プロダクトイオンスキャン測定時の質量電荷比とＭＲＭ分析時の質量電荷比に質量ずれが生じることがある。この場合には、当該質量分析装置について予め作成されている校正テーブルに基づく質量補正を行った後に、ＭＲＭメソッドを作成することが望ましい。

【0040】

従来のＭＲＭメソッド作成では、イオン化室２０におけるイオン化条件の最適化は行われていなかったため、成分の極性によってはイオンの生成効率が悪く、ＭＲＭ測定において十分な検出強度が得られない場合があったが（図８(a)）が、ＭＲＭメソッドを最適する際に各成分のイオン化条件も最適化しておくことによって、成分の極性を問わず、十分な強度で検出可能な量のイオンを生成し、高感度でＭＲＭ測定を行うことができる（図８(b)）。

【実施例3】

【0041】

実施例３では、ＬＣ／ＭＳを用いたＭＲＭ分析において最適なマスクロマトグラムを取得する例を説明する。本実施例における目的成分は中極性の成分Ｃである。該成分Ｃに対するＭＲＭトランジションとＣＥ値は、化合物データベース等を参照して予め決められている。

【0042】

本実施例では、イオン化条件設定部４２により表示部７に表示された質量分析設定画面において、分析者がＡＰＣＩ電圧が異なる複数のＭＲＭ分析条件を設定する（イベント１１〜１５、図９）。そして、質量分析実行部４３が、イベント１１〜１５を繰り返し実行して各イベントについてマスクロマトグラムを取得する（図１０）。続いて、質量分析結果選出部４４が、各イベントのマスクロマトグラムのＳ／Ｎ比の値を計算し、最もＳ／Ｎ比の値が大きいマスクロマトグラムを抽出する。マスクロマトグラムのＳ／Ｎ比の値は、例えば、クロマトグラムにおけるピークの強度と、ピークを除いた領域の強度のＲＭＳ値の比を計算することにより求めることができる。

【0043】

図１１に示すように、Ｓ／Ｎ比の値が最大になるイオン化条件（ＡＰＣＩ電圧：１ｋＶ）と、強度が最大になるイオン化条件（ＡＰＣＩ電圧：２ｋＶ）が異なる場合がある。こうした場合に、強度が最大になる条件を選択すると、ピーク強度そのものが大きくてもノイズ強度との差が小さく、ピークを判別することが難しい場合がある（図１２）。こうした場合には、本実施例のようにＳ／Ｎ比の値が最大になるイオン化条件を選択することが好ましい。

【0044】

上記の各実施例はいずれも一例であって、本発明の趣旨に沿って適宜に変更することができる。上記実施例ではＥＳＩ電圧を一定としＡＰＣＩ電圧のみが異なる複数のイオン化条件を設定したが、ＥＳＩ電圧とＡＰＣＩ電圧の両方がそれぞれ異なる複数のイオン化条件を設定したり、あるいはＥＳＩ電圧のみが異なる複数のイオン化条件を設定することもできる。

【0045】

上記実施例では、タンデム四重極型の構成を有する質量分析装置を例に挙げたが、四重極型に限らず飛行時間型の質量分析装置等を用いることができる。また、上記実施例ではＭＳあるいはＭＳ／ＭＳにおける測定の一例について説明したが、他の測定方法（ＳＩＭ測定等）やイオントラップを備えた質量分析装置におけるＭＳ^ｎ分析において用いることもできる。

【符号の説明】

【0046】

１…液体クロマトグラフ部
１０…移動相容器
１１…ポンプ
１２…インジェクタ
１３…カラム
２…質量分析部
２０…イオン化室
２０１…ＥＳＩプローブ
２０２…コロナニードル
２０３…加熱キャピラリ
２１…第１中間真空室
２１１…イオンガイド
２１２…スキマー
２２…第２中間真空室
２２１…イオンガイド
２３…分析室
２３１…前段四重極マスフィルタ
２３２…コリジョンセル
２３３…イオンガイド
２３４…後段四重極マスフィルタ
２３５…イオン検出器
２４…電源部
４…データ処理部
４１…記憶部
４２…イオン化条件設定部
４３…質量分析実行部
４４…質量分析結果選出部
４５…イオン化条件決定部
４６…質量分析結果表示部
５…制御部
６…入力部
７…表示部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】