特許 6191486 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】6191486

(24)【登録日】2017年8月18日

(45)【発行日】2017年9月6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】

   G01N 27/62 20060101AFI20170828BHJP

   H01J 49/26 20060101ALI20170828BHJP

【ＦＩ】

   G01N27/62 D

   G01N27/62 X

   H01J49/26

【請求項の数】2

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-20235(P2014-20235)

(22)【出願日】2014年2月5日

(65)【公開番号】特開2015-148461(P2015-148461A)

(43)【公開日】2015年8月20日

【審査請求日】2016年5月11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】100141852

【弁理士】

【氏名又は名称】吉本 力

(74)【代理人】

【識別番号】100152571

【弁理士】

【氏名又は名称】新宅 将人

(72)【発明者】

【氏名】森本 健太郎

【審査官】 伊藤 裕美

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１２／１０４９５６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２００７／０６０７６０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００８−０９６３５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０１９６５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１１５７２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−００２５４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０３０３８４２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００６−３２９８８１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ ２７／６２

Ｇ０１Ｎ ３０／７２

Ｇ０１Ｎ ３０／８６

Ｈ０１Ｊ ４９／２６

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

液体クロマトグラフにより分離された試料成分をイオン化し、得られたイオンを開裂させて質量分析を行うことによりＭＳ^ｎ分析（ｎは３以上の整数）を行うための質量分析装置であって、
イオン化された試料成分の質量分析を行うことにより、質量電荷比及び強度の関係を表すＭＳスペクトルを測定するＭＳ測定処理部と、
前記ＭＳスペクトルをリテンションタイムに対応付けることにより得られるリテンションタイム、質量電荷比及び強度の三次元情報に基づいて、各リテンションタイム及び各質量電荷比の両方で強度分布がピーク波形となるピークに対応する全てのイオンをＭＳ／ＭＳプリカーサイオンとするイオン検出処理部と、
それぞれＭＳ／ＭＳプリカーサイオンとされた複数のイオンの同位体分布が、各リテンションタイムにおいて重畳しているか否かを判定する重畳判定処理部と、
前記重畳判定処理部による判定結果に基づいて、ＭＳ／ＭＳプリカーサイオンとされた各イオンに対してＭＳ^３分析を行うか否かを判定する実行判定処理部とを備えたことを特徴とする質量分析装置。

【請求項2】

液体クロマトグラフにより分離された試料成分をイオン化し、得られたイオンを開裂させて質量分析を行うことによりＭＳ^ｎ分析（ｎは３以上の整数）を行うための質量分析方法であって、
イオン化された試料成分の質量分析を行うことにより、質量電荷比及び強度の関係を表すＭＳスペクトルを測定するＭＳ測定ステップと、
前記ＭＳスペクトルをリテンションタイムに対応付けることにより得られるリテンションタイム、質量電荷比及び強度の三次元情報に基づいて、各リテンションタイム及び各質量電荷比の両方で強度分布がピーク波形となるピークに対応する全てのイオンをＭＳ／ＭＳプリカーサイオンとするイオン検出ステップと、
それぞれＭＳ／ＭＳプリカーサイオンとされた複数のイオンの同位体分布が、各リテンションタイムにおいて重畳しているか否かを判定する重畳判定ステップと、
前記重畳判定ステップによる判定結果に基づいて、ＭＳ／ＭＳプリカーサイオンとされた各イオンに対してＭＳ^３分析を行うか否かを判定する実行判定ステップとを備えた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、液体クロマトグラフにより分離された試料成分をイオン化し、得られたイオンを開裂させて質量分析を行うことによりＭＳ^ｎ分析（ｎは３以上の整数）を行うための質量分析装置及び質量分析方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

ペプチドなどの生体由来の高分子化合物を同定する際に、液体クロマトグラフにより試料成分を分離し、分離された各試料成分に対してＭＳ^ｎ分析を順次行うことにより、得られたＭＳ^ｎスペクトルに基づいて各試料成分を同定する場合がある。この場合、まず、イオン化された試料成分の質量分析（ＭＳ分析）を行うことによりＭＳスペクトルが測定される。そして、測定されたＭＳスペクトルをリテンションタイムに対応付けることにより、リテンションタイム（ＲＴ）、質量電荷比（ｍ／ｚ）及び強度（Ｉ）の三次元情報が得られる。

【0003】

図８は、ＭＳ分析により得られるリテンションタイム、質量電荷比及び強度の三次元情報の一例を示した図である。この例では、互いに隣り合うリテンションタイムｒｔ１〜ｒｔ３のＭＳスペクトルにおいて、質量電荷比ｍｚ１及びｍｚ２のピークが検出されている。リテンションタイムｒｔ１では、質量電荷比ｍｚ２の強度が小さく、リテンションタイムｒｔ３では、質量電荷比ｍｚ１の強度が小さい。

【0004】

この場合、リテンションタイムｒｔ１では質量電荷比ｍｚ１のピークＰ１１、リテンションタイムｒｔ２では質量電荷比ｍｚ１のピークＰ２１及び質量電荷比ｍｚ２のピークＰ２２、リテンションタイムｒｔ３では質量電荷比ｍｚ２のピークＰ３２にそれぞれ対応するイオンが、ＭＳ／ＭＳプリカーサイオンとして検出される。その後、各リテンションタイムにおいて、ＭＳ／ＭＳプリカーサイオンを開裂させて質量分析（ＭＳ／ＭＳ分析）を行うことによりＭＳ／ＭＳスペクトルが測定される。このようにして得られた各ＭＳ／ＭＳスペクトルに基づいて、公知のデータベースを用いた検索を行うことにより、各試料成分を同定することができる。

【0005】

しかしながら、例えば試料成分としてのペプチドが翻訳後修飾を受けている場合や、ＭＳ／ＭＳ分析において十分にイオンが開裂されていない場合などには、上記のようなデータベース検索により各試料成分を同定できない場合がある。このような場合には、ＭＳ／ＭＳ分析を行った後、さらにＭＳ／ＭＳスペクトルに基づいてＭＳ^３プリカーサイオンを検出し、当該ＭＳ^３プリカーサイオンを開裂させて質量分析（ＭＳ^３分析）を行うことによりＭＳ^３スペクトルを測定することが有効である（下記特許文献１参照）。

【0006】

このように、ＭＳ^３分析まで行うことにより得られたＭＳスペクトル、ＭＳ／ＭＳスペクトル及びＭＳ^３スペクトルに基づいてデータベース検索を行えば、より信頼度の高い同定結果を得ることが可能である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１２−２５１８７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかしながら、ＭＳ／ＭＳ分析により得られた全てのＭＳ／ＭＳスペクトルからＭＳ^３プリカーサイオンを検出してＭＳ^３分析を行った場合には、測定時間が長くなるとともに、試料の消費量が多くなるという問題がある。

【0009】

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、測定時間を短縮することができるとともに、試料の消費量を削減することができる質量分析装置及び質量分析方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明に係る質量分析装置は、液体クロマトグラフにより分離された試料成分をイオン化し、得られたイオンを開裂させて質量分析を行うことによりＭＳ^ｎ分析（ｎは３以上の整数）を行うための質量分析装置であって、ＭＳ測定処理部と、イオン検出処理部と、実行判定処理部とを備える。前記ＭＳ測定処理部は、イオン化された試料成分の質量分析を行うことにより、質量電荷比及び強度の関係を表すＭＳスペクトルを測定する。前記イオン検出処理部は、前記ＭＳスペクトルをリテンションタイムに対応付けることにより得られるリテンションタイム、質量電荷比及び強度の三次元情報に基づいて、各リテンションタイム及び各質量電荷比の両方で強度分布がピーク波形となるイオンをＭＳ／ＭＳプリカーサイオンとして検出する。前記重畳判定処理部は、ＭＳ／ＭＳプリカーサイオンとして検出された複数のイオンの同位体分布が、各リテンションタイムにおいて重畳しているか否かを判定する。前記実行判定処理部は、前記重畳判定処理部による判定結果に基づいて、ＭＳ／ＭＳプリカーサイオンとして検出された各イオンに対してＭＳ^３分析を行うか否かを判定する。

【0011】

このような構成によれば、ＭＳ／ＭＳプリカーサイオンとして検出された複数のイオンの同位体分布が、各リテンションタイムにおいて重畳しているか否かに基づいて、ＭＳ／ＭＳプリカーサイオンとして検出された各イオンに対してＭＳ^３分析を行うか否かを予め判定することができる。これにより、ＭＳスペクトルを測定してＭＳ／ＭＳプリカーサイオンを検出した時点で、ＭＳ^３分析を行うイオンと、ＭＳ^３分析を行わないイオンとを決定することができる。

【0012】

したがって、ＭＳ^３分析を行わないと決定されているイオンについては、ＭＳ／ＭＳ分析まで行い、ＭＳ^３分析を行うと決定されているイオンについては、ＭＳ／ＭＳ分析及びＭＳ^３分析を続けて行うことができる。そのため、ＭＳ／ＭＳ分析により得られた全てのＭＳ／ＭＳスペクトルからＭＳ^３プリカーサイオンを検出してＭＳ^３分析を行うような従来の構成と比べて、測定時間を短縮することができるとともに、試料の消費量を削減することができる。

【0013】

本発明に係る質量分析方法は、液体クロマトグラフにより分離された試料成分をイオン化し、得られたイオンを開裂させて質量分析を行うことによりＭＳ^ｎ分析（ｎは３以上の整数）を行うための質量分析方法であって、ＭＳ測定ステップと、イオン検出ステップと、重畳判定ステップと、実行判定ステップとを備える。前記ＭＳ測定ステップでは、イオン化された試料成分の質量分析を行うことにより、質量電荷比及び強度の関係を表すＭＳスペクトルを測定する。前記イオン検出ステップでは、前記ＭＳスペクトルをリテンションタイムに対応付けることにより得られるリテンションタイム、質量電荷比及び強度の三次元情報に基づいて、各リテンションタイム及び各質量電荷比の両方で強度分布がピーク波形となるイオンをＭＳ／ＭＳプリカーサイオンとして検出する。前記重畳判定ステップでは、ＭＳ／ＭＳプリカーサイオンとして検出された複数のイオンの同位体分布が、各リテンションタイムにおいて重畳しているか否かを判定する。前記実行判定ステップでは、前記重畳判定ステップによる判定結果に基づいて、ＭＳ／ＭＳプリカーサイオンとして検出された各イオンに対してＭＳ^３分析を行うか否かを判定する。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、ＭＳ^３分析を行わないと決定されているイオンについては、ＭＳ／ＭＳ分析まで行い、ＭＳ^３分析を行うと決定されているイオンについては、ＭＳ／ＭＳ分析及びＭＳ^３分析を続けて行うことができるため、測定時間を短縮することができるとともに、試料の消費量を削減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の一実施形態に係る質量分析装置の構成例を示した概略図である。

【図2】制御部及び記憶部の具体的構成の一例を示したブロック図である。

【図3】三次元情報に基づいてＭＳ／ＭＳプリカーサイオンを検出する際の態様について説明するための図である。

【図4】あるリテンションタイムにおけるＭＳスペクトルの一例を示した図である。

【図5】重畳判定処理部による処理の態様について説明するための図であり、図４のＭＳスペクトルを簡略的に示している。

【図6】実行判定処理部による処理の態様について説明するための図である。

【図7】ＭＳ^ｎ分析を行う際の制御部による処理の一例を示したフローチャートである。

【図8】ＭＳ分析により得られるリテンションタイム、質量電荷比及び強度の三次元情報の一例を示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

図１は、本発明の一実施形態に係る質量分析装置の構成例を示した概略図である。本実施形態に係る質量分析装置は、例えばペプチドなどの生体由来の高分子化合物を同定する際に使用可能であり、液体クロマトグラフ１、質量分析部２、制御部３及び記憶部４などを備えている。

【0017】

液体クロマトグラフ１は、カラム（図示せず）を備えた公知の構成である。液体クロマトグラフ１のカラムに供給された試料は、当該カラムを通過する過程で試料成分ごとに分離され、真空状態の質量分析部２に順次導かれて質量分析が行われる。これにより、リテンションタイムに応じて異なるスペクトルが得られるようになっている。

【0018】

質量分析部２には、例えばイオン化室２１、イオントラップ２２及びＴＯＦＭＳ（飛行時間型質量分析計）２３が備えられている。液体クロマトグラフ１により分離された試料成分は、イオン化室２１に供給され、ＥＳＩ（エレクトロスプレーイオン化）などのイオン化法を用いてイオン化される。ただし、試料成分のイオン化法としては、ＥＳＩに限らず、ＡＰＣＩ（大気圧化学イオン化）などの他の各種方法を用いることができる。

【0019】

イオントラップ２２は、例えば三次元四重極型であり、イオン化室２１で得られたイオンを捕捉するとともに、捕捉したイオンの一部を選択的にイオントラップ２２内に残し、ＣＩＤ（衝突誘起解離）により開裂させることができる。このようにして開裂されたイオンは、イオントラップ２２からＴＯＦＭＳ２３に供給される。

【0020】

ＴＯＦＭＳ２３では、飛行空間２３１を飛行したイオンがイオン検出器２３２により検出される。具体的には、飛行空間２３１に形成された電場により加速されたイオンが、当該飛行空間２３１を飛行する間に質量電荷比に応じて時間的に分離され、イオン検出器２３２により順次検出される。これにより、質量電荷比とイオン検出器２３２における検出強度との関係がスペクトルとして測定され、質量分析が実現される。

【0021】

本実施形態では、イオントラップ２２においてイオンを開裂させてＴＯＦＭＳ２３で質量分析を行うという一連の動作を繰り返し行うことにより、ＭＳ^ｎ分析（ｎは３以上の整数）を行い、ＭＳ^ｎスペクトルを測定することができる。このようにして得られたＭＳ^ｎスペクトルを用いてデータベース検索を行うことにより、試料成分を同定することができる。

【0022】

制御部３は、液体クロマトグラフ１及び質量分析部２の動作を制御するとともに、質量分析により得られたＭＳ^ｎスペクトルに対する処理を行う。記憶部４は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びハードディスクなどにより構成され、制御部３の処理に用いられるデータや、制御部３の処理により生成されたデータなどが記憶される。制御部３及び記憶部４は、液体クロマトグラフ１及び質量分析部２と一体的に構成されていてもよいし、別々に構成されていてもよい。

【0023】

図２は、制御部３及び記憶部４の具体的構成の一例を示したブロック図である。制御部３は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を含む構成であり、ＣＰＵがプログラムを実行することにより、ＭＳ^ｎ測定処理部３１、イオン検出処理部３２、重畳判定処理部３３、実行判定処理部３４及び同定処理部３５などとして機能する。

【0024】

ＭＳ^ｎ測定処理部３１は、質量分析部２でＭＳ^ｎスペクトルを測定するための処理を行う。測定されたＭＳ^ｎスペクトルは、記憶部４に割り当てられたスペクトル記憶領域４１に記憶される。ＭＳ^ｎ分析では、ＭＳスペクトル、ＭＳ／ＭＳスペクトル、ＭＳ^３スペクトル、・・・が順次測定され、それぞれスペクトル記憶領域４１に記憶される。

【0025】

イオン検出処理部３２は、ＭＳ^ｎ−１スペクトルに基づいて、ＭＳ^ｎスペクトルを測定する際の対象となるイオン（ＭＳ^ｎプリカーサイオン）を検出する。ＭＳ^ｎ分析では、まず、イオン化室２１でイオン化された試料の質量分析（ＭＳ分析）がＴＯＦＭＳ２３で行われることにより、ＭＳスペクトルが測定される。このとき、ＭＳ^ｎ測定処理部３１は、ＭＳ測定処理部として機能する。そして、測定されたＭＳスペクトルに基づいて、イオン検出処理部３２によりＭＳ／ＭＳプリカーサイオンが検出される。

【0026】

本実施形態では、ＭＳスペクトルをリテンションタイムに対応付けることにより得られるリテンションタイム（ＲＴ）、質量電荷比（ｍ／ｚ）及び強度（Ｉ）の三次元情報に基づいて、ＭＳ／ＭＳプリカーサイオンが検出される。このとき、各リテンションタイム及び各質量電荷比の両方で強度分布が所定値以上の強度を有するピーク波形となるイオンを、ＭＳ／ＭＳプリカーサイオンとして検出するようになっている。

【0027】

図３は、三次元情報に基づいてＭＳ／ＭＳプリカーサイオンを検出する際の態様について説明するための図である。この図３に示すように、本実施形態では、リテンションタイム、質量電荷比及び強度の三次元情報について、リテンションタイム方向及び質量電荷比方向の両方でピーク検出が行われる。

【0028】

その結果、各質量電荷比において検出されたピークのうち、各リテンションタイムにおいてもピーク波形となるピークに対応するイオンが、ＭＳ／ＭＳプリカーサイオンとして検出される。例えば図８の例では、リテンションタイムｒｔ１における質量電荷比ｍｚ１のピークＰ１１、リテンションタイムｒｔ２における質量電荷比ｍｚ１のピークＰ２１及び質量電荷比ｍｚ２のピークＰ２２、リテンションタイムｒｔ３における質量電荷比ｍｚ２のピークＰ３２が、それぞれ各リテンションタイム及び各質量電荷比の両方でピーク波形となっている。

【0029】

再び図２を参照して、重畳判定処理部３３は、ＭＳ／ＭＳプリカーサイオンとして検出された複数のイオンの同位体分布が、各リテンションタイムにおいて重畳しているか否かを判定する。同位体分布は試料成分の組成に応じてある程度決まった波形となるため、公知のアルゴリズムを用いることにより、複数の同位体分布が重畳しているか否かを判定することができる。

【0030】

実行判定処理部３４は、重畳判定処理部３３による判定結果に基づいて、ＭＳ／ＭＳプリカーサイオンとして検出された各イオンに対してＭＳ^３分析を行うか否かを判定する。具体的には、各リテンションタイムにおいて同位体分布が互いに重畳しているＭＳ／ＭＳプリカーサイオンについては、ＭＳ／ＭＳ分析だけでなくＭＳ^３分析も行うと判定される。一方、各リテンションタイムにおいて同位体分布が互いに重畳していないＭＳ／ＭＳプリカーサイオンについては、ＭＳ^３分析は行わないと判定される。

【0031】

このように、各ＭＳ／ＭＳプリカーサイオンに対してＭＳ^３分析まで行うか否かが予め決定された上で、ＭＳ^ｎ測定処理部３１によりＭＳ／ＭＳ分析以降のＭＳ^ｎ分析が行われる。同定処理部３５は、測定されたＭＳ^ｎスペクトルに基づいて、試料成分を同定するための処理を行う。同定処理は、自動で行われるような構成であってもよいし、ユーザが手動で行うような構成であってもよい。

【0032】

この例では、記憶部４の一部であるデータベース領域４２に同定用データベースが割り当てられている。当該同定用データベースに含まれる種々の試料成分についての質量電荷比のデータと、ＭＳ^ｎスペクトルに含まれる各ピークの質量電荷比との一致度を算出することにより、試料成分を同定することができる。ただし、同定用データベースは、質量分析装置の記憶部４に割り当てられた構成に限らず、例えばネットワークを介して質量分析装置に接続されたデータベースを使用することも可能である。

【0033】

図４は、あるリテンションタイムにおけるＭＳスペクトルの一例を示した図である。また、図５は、重畳判定処理部３３による処理の態様について説明するための図であり、図４のＭＳスペクトルを簡略的に示している。

【0034】

図４の例は、オボアルブミンのトリプシン消化物から得られた２種類のペプチドについてのＭＳスペクトルである。この例では、モノアイソトピック質量ｍ／ｚ＝２２８１のピークと、モノアイソトピック質量ｍ／ｚ＝２２８４のピークとが近接し、それらの同位体分布が互いに重畳している。

【0035】

すなわち、図４のＭＳスペクトルを図５（ａ）のように簡略化した場合、当該ＭＳスペクトルは、図５（ｂ）に示すようなモノアイソトピック質量ｍ／ｚ＝２２８１の同位体分布と、図５（ｃ）に示すようなモノアイソトピック質量ｍ／ｚ＝２２８４の同位体分布とに分離することができる。このような場合、モノアイソトピック質量ｍ／ｚ＝２２８１に対応するイオンと、モノアイソトピック質量ｍ／ｚ＝２２８４に対応するイオンとについては、同位体分布が互いに重畳しているため、ＭＳ／ＭＳ分析だけでなくＭＳ^３分析も行うと判定される。

【0036】

図６は、実行判定処理部３４による処理の態様について説明するための図である。ここでは、図８の例の各リテンションタイムｒｔ１〜ｒｔ３におけるピークＰ１１，Ｐ２１，Ｐ２２，Ｐ３２について、ＭＳ^３分析を行うイオンと判定するか否かの具体的態様を説明する。

【0037】

リテンションタイムｒｔ１における質量電荷比ｍｚ１のピークＰ１１のように、当該リテンションタイムｒｔ１において近接する質量電荷比のピークが存在せず、同位体分布が互いに重畳するイオンが存在しない場合には、当該ピークＰ１１に対応するイオンについては、ＭＳ^３分析は行わず、ＭＳ／ＭＳ分析まで行うと決定される。

【0038】

リテンションタイムｒｔ２における質量電荷比ｍｚ１のピークＰ２１及び質量電荷比ｍｚ２のピークＰ２２のように、当該リテンションタイムｒｔ２において近接する質量電荷比のピークが存在する場合には、それらの同位体分布が互いに重畳しているか否かが判定される。その結果、各ピークＰ２１，Ｐ２２の同位体分布が互いに重畳している場合には、これらのピークＰ２１，Ｐ２２に対応するイオンについては、ＭＳ／ＭＳ分析だけでなくＭＳ^３分析も行うと決定される。

【0039】

リテンションタイムｒｔ３における質量電荷比ｍｚ２のピークＰ３２のように、当該リテンションタイムｒｔ３において近接する質量電荷比のピークが存在せず、同位体分布が互いに重畳するイオンが存在しない場合には、当該ピークＰ３２に対応するイオンについては、ＭＳ^３分析は行わず、ＭＳ／ＭＳ分析まで行うと決定される。

【0040】

このように、本実施形態では、ＭＳ／ＭＳプリカーサイオンとして検出された複数のイオン（ピークＰ１１，Ｐ２１，Ｐ２２，Ｐ３２）の同位体分布が、各リテンションタイムｒｔ１〜ｒｔ３において重畳しているか否かに基づいて、ＭＳ／ＭＳプリカーサイオンとして検出された各イオンに対してＭＳ^３分析を行うか否かを予め判定することができる。これにより、ＭＳスペクトルを測定してＭＳ／ＭＳプリカーサイオンを検出した時点で、ＭＳ^３分析を行うイオン（ピークＰ２１，Ｐ２２）と、ＭＳ^３分析を行わないイオン（ピークＰ１１，Ｐ３２）とを決定することができる。

【0041】

したがって、ＭＳ^３分析を行わないと決定されているイオン（ピークＰ１１，Ｐ３２）については、ＭＳ／ＭＳ分析まで行い、ＭＳ^３分析を行うと決定されているイオン（ピークＰ２１，Ｐ２２）については、ＭＳ／ＭＳ分析及びＭＳ^３分析を続けて行うことができる。そのため、ＭＳ／ＭＳ分析により得られた全てのＭＳ／ＭＳスペクトルからＭＳ^３プリカーサイオンを検出してＭＳ^３分析を行うような従来の構成と比べて、測定時間を短縮することができるとともに、試料の消費量を削減することができる。

【0042】

図７は、ＭＳ^ｎ分析を行う際の制御部３による処理の一例を示したフローチャートである。ＭＳ^ｎ分析を行う際には、まず、液体クロマトグラフ１で分離される試料成分を質量分析部２で順次イオン化し、イオン化された試料の質量分析（ＭＳ分析）を行うことによりＭＳスペクトルを測定する（ステップＳ１０１：ＭＳ測定ステップ）。

【0043】

そして、測定されたＭＳスペクトルをリテンションタイムに対応付けることにより得られるリテンションタイム、質量電荷比及び強度の三次元情報に基づいて、ＭＳ／ＭＳプリカーサイオンが検出される（ステップＳ１０２：イオン検出ステップ）。その後、ＭＳ／ＭＳプリカーサイオンとして検出された各イオンの同位体分布が、各リテンションタイムにおいて重畳しているか否かが判定される（ステップＳ１０３：重畳判定ステップ）。

【0044】

上記判定の結果、同位体分布が互いに重畳するイオンについては（ステップＳ１０４でＹｅｓ）、ＭＳ^３分析の対象と決定されることにより（ステップＳ１０５）、ＭＳ／ＭＳ分析だけでなくＭＳ^３分析も行うと決定される。一方、重畳する同位体分布が存在しないイオンについては（ステップＳ１０４でＮｏ）、ＭＳ^３分析の対象とはならず、ＭＳ／ＭＳ分析まで行うと決定される。ここで、ステップＳ１０４及びＳ１０５は、実行判定ステップを構成している。

【0045】

このようにして、各ＭＳ／ＭＳプリカーサイオンについてステップＳ１０３〜Ｓ１０５の処理が行われ、全てのＭＳ／ＭＳプリカーサイオンについての判定が完了した後（ステップＳ１０６でＹｅｓ）、ＭＳ^ｎ測定処理部３１によりＭＳ^ｎ分析（ｎ≧２）が行われる（ステップＳ１０７：ＭＳ^ｎ測定ステップ）。このとき、ＭＳ^３分析の対象と決定されているイオンについては、ＭＳ／ＭＳ分析だけでなくＭＳ^３分析まで実行される。一方、ＭＳ^３分析の対象と決定されていないイオンについては、ＭＳ^３分析は実行されず、ＭＳ／ＭＳ分析まで実行される。

【0046】

なお、ＭＳ^３分析まで実行されるイオンについては、ＭＳ^４分析以降の質量分析が実行されてもよい。この場合、実行判定処理部３４が、ＭＳ／ＭＳプリカーサイオンとして検出された各イオンに対してＭＳ^４分析以降の質量分析を行うか否かを判定するような構成であってもよい。

【0047】

そして、測定されたＭＳ^ｎスペクトルに基づいて同定処理が行われることにより、試料成分が同定される（ステップＳ１０８：同定ステップ）。このとき、ＭＳ^３分析が実行されずに、ＭＳ／ＭＳ分析まで実行されたイオンについては、ＭＳ／ＭＳスペクトルを用いて同定処理が行われる。一方、ＭＳ^３分析まで実行されたイオンについては、ＭＳ／ＭＳスペクトル及びＭＳ^３スペクトルの両方を用いてさらに信頼度の高い同定処理が行われる。

【0048】

以上の実施形態では、ＴＯＦＭＳ２３を用いて質量分析を行うような構成について説明した。しかし、このような構成に限らず、磁場型質量分析計、四重極型質量分析計、フーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴型質量分析計などの他の質量分析計を用いて質量分析を行うような構成であってもよいし、イオントラップ２２自体の質量分離機能を利用して質量分析を行うような構成であってもよい。

【0049】

また、イオントラップ２２を用いてイオンを開裂させるような構成に限らず、例えば三連四重極型などの他の構成からなる質量分析部２を採用し、イオンを開裂させるような構成であってもよい。

【符号の説明】

【0050】

１ 液体クロマトグラフ
２ 質量分析部
３ 制御部
４ 記憶部
２１ イオン化室
２２ イオントラップ
２３ ＴＯＦＭＳ
３１ 測定処理部
３２ イオン検出処理部
３３ 重畳判定処理部
３４ 判定処理部
３５ 同定処理部
４１ スペクトル記憶領域
４２ データベース領域
２３１ 飛行空間
２３２ イオン検出器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】