特許 7508840 ガスクロマトグラフ質量分析計、質量分析方法およびプログラム

(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】

(24)【登録日】2024-06-24

(45)【発行日】2024-07-02

(54)【発明の名称】ガスクロマトグラフ質量分析計、質量分析方法およびプログラム

(51)【国際特許分類】

   G01N 27/62 20210101AFI20240625BHJP

   G01N 30/72 20060101ALI20240625BHJP

   H01J 49/42 20060101ALI20240625BHJP

   H01J 49/04 20060101ALI20240625BHJP

【ＦＩ】

G01N27/62 C

G01N30/72 A

H01J49/42

H01J49/04

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2020068438

(22)【出願日】2020-04-06

(65)【公開番号】P2021165653

(43)【公開日】2021-10-14

【審査請求日】2022-08-12

(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】100108523

【弁理士】

【氏名又は名称】中川 雅博

(74)【代理人】

【識別番号】100125704

【弁理士】

【氏名又は名称】坂根 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100187931

【弁理士】

【氏名又は名称】澤村 英幸

(72)【発明者】

【氏名】平松 良朗

(72)【発明者】

【氏名】小木曽 舜

(72)【発明者】

【氏名】西口 克

【審査官】三宅 克馬

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１４／１３２３５７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１４－０３５３２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１９４０８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－３２９６６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０７２９０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－３２７９２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／２１５７９２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－２１１２２５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ ２７／６２

Ｇ０１Ｎ ３０／７２

Ｈ０１Ｊ ４９／４２

Ｈ０１Ｊ ４９／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

試料の分離を行う分離部と、
分離された前記試料が導入される真空容器を備え、前記真空容器に導入された物質の質量分析を行う質量分析部と、
前記質量分析において検出された信号の強度に基づいて、前記分離部または前記質量分析部において使用されるガスの組成を導出する導出部とを備え、
前記ガスは、キャリアガスを含み、
前記導出部は、前記質量分析において検出された前記キャリアガスの信号の強度に基づいて、前記キャリアガスがヘリウムガス、窒素ガスまたは水素ガスのいずれであるかを導出する、ガスクロマトグラフ質量分析計。

【請求項2】

請求項１に記載のガスクロマトグラフ質量分析計において、
導出された前記ガスの組成と設定された分析条件とが適合するか否かについての情報を生成する情報生成部を備える、ガスクロマトグラフ質量分析計。

【請求項3】

請求項２に記載のガスクロマトグラフ質量分析計において、
表示部を制御する表示制御部を備え、
前記表示制御部は、導出された前記ガスの組成と設定された分析条件とが適合しない場合に、前記表示部に通知または警告を表示させる、ガスクロマトグラフ質量分析計。

【請求項4】

請求項２または３に記載のガスクロマトグラフ質量分析計において、
導出された前記ガスの組成と設定された分析条件とが適合しない場合に、前記ガスの流路または前記分析条件の設定を変更する変更部を備える、ガスクロマトグラフ質量分析計。

【請求項5】

請求項１から４までのいずれか一項に記載のガスクロマトグラフ質量分析計において、
前記導出部は、前記質量分析において検出された酸素の信号の強度に対する窒素の信号の強度の比率が所定の閾値以上である場合、前記キャリアガスが窒素ガスであると導出する、ガスクロマトグラフ質量分析計。

【請求項6】

請求項５に記載のガスクロマトグラフ質量分析計において、
前記導出部は、前記質量分析において検出された酸素の信号の強度に対する窒素の信号の強度の比率が前記閾値未満である場合において、ヘリウムの信号の強度に対する水素の信号の強度の比率が１以上である場合、前記キャリアガスが水素ガスであると導出する、ガスクロマトグラフ質量分析計。

【請求項7】

請求項５または６に記載のガスクロマトグラフ質量分析計において、
前記導出部は、前記質量分析において検出された酸素の信号の強度に対する窒素の信号の強度の比率が前記閾値未満である場合において、ヘリウムの信号の強度に対する水素の信号の強度の比率が１未満である場合、前記キャリアガスがヘリウムガスであると導出する、ガスクロマトグラフ質量分析計。

【請求項8】

試料の分離を行う分離部と、
分離された前記試料が導入される真空容器を備え、前記真空容器に導入された物質の質量分析を行う質量分析部と、
前記質量分析において検出された信号の強度に基づいて、前記分離部または前記質量分析部において使用されるガスの組成を導出する導出部とを備え、
前記ガスは、試薬ガスまたは衝突ガスを含み、
前記導出部は、前記試薬ガスまたは前記衝突ガスを前記質量分析部に導入した場合のマススペクトルと、前記試薬ガスまたは前記衝突ガスを前記質量分析部に導入していない場合のマススペクトルとの強度の比率に基づいて、前記試薬ガスまたは前記衝突ガスの組成を導出する、ガスクロマトグラフ質量分析計。

【請求項9】

請求項１から８までのいずれか一項に記載のガスクロマトグラフ質量分析計において、
前記導出部は、前記質量分析において検出された信号の強度に基づいて、前記真空容器に進入した空気の検出を行う、ガスクロマトグラフ質量分析計。

【請求項10】

請求項９に記載のガスクロマトグラフ質量分析計において、
前記導出部は、前記質量分析において検出された酸素の信号の強度に基づいて、前記真空容器に進入した空気の検出を行う、ガスクロマトグラフ質量分析計。

【請求項11】

試料の分離を行う分離部と、分離された前記試料が導入される真空容器を備え、前記真空容器に導入された物質の質量分析を行う質量分析部とを備えるガスクロマトグラフ質量分析計により、前記質量分析を行うことと、
前記質量分析において検出された信号の強度に基づいて、前記分離部または前記質量分析部において使用されるガスの組成を導出することとを備え、
前記ガスは、キャリアガスを含み、
前記ガスの組成を導出することは、前記質量分析において検出された前記キャリアガスの信号の強度に基づいて、前記キャリアガスがヘリウムガス、窒素ガスまたは水素ガスのいずれであるかを導出することを含む、質量分析方法。

【請求項12】

試料の分離を行う分離部と、分離された前記試料が導入される真空容器を備え、前記真空容器に導入された物質の質量分析を行う質量分析部とを備えるガスクロマトグラフ質量分析計により、前記質量分析を行うことと、
前記質量分析において検出された信号の強度に基づいて、前記分離部または前記質量分析部において使用されるガスの組成を導出することとを備え、
前記ガスは、試薬ガスまたは衝突ガスを含み、
前記ガスの組成を導出することは、前記試薬ガスまたは前記衝突ガスを前記質量分析部に導入した場合のマススペクトルと、前記試薬ガスまたは前記衝突ガスを前記質量分析部に導入していない場合のマススペクトルとの強度の比率に基づいて、前記試薬ガスまたは前記衝突ガスの組成を導出することを含む、質量分析方法。

【請求項13】

試料の分離を行う分離部と、分離された前記試料が導入される真空容器を備え、前記真空容器に導入された物質の質量分析を行う質量分析部とを備えるガスクロマトグラフ質量分析計により行われた前記質量分析において検出された信号の強度を取得する取得処理と、
取得された前記強度に基づいて、前記分離部または前記質量分析部において使用されるガスの組成を導出する導出処理とをコンピュータに行わせ、
前記ガスは、キャリアガスを含み、
前記導出処理は、前記質量分析において検出された前記キャリアガスの信号の強度に基づいて、前記キャリアガスがヘリウムガス、窒素ガスまたは水素ガスのいずれであるかを導出する処理を含む、プログラム。

【請求項14】

試料の分離を行う分離部と、分離された前記試料が導入される真空容器を備え、前記真空容器に導入された物質の質量分析を行う質量分析部とを備えるガスクロマトグラフ質量分析計により行われた前記質量分析において検出された信号の強度を取得する取得処理と、
取得された前記強度に基づいて、前記分離部または前記質量分析部において使用されるガスの組成を導出する導出処理とをコンピュータに行わせ、
前記ガスは、試薬ガスまたは衝突ガスを含み、
前記ガスの組成を導出処理は、前記試薬ガスまたは前記衝突ガスを前記質量分析部に導入した場合のマススペクトルと、前記試薬ガスまたは前記衝突ガスを前記質量分析部に導入していない場合のマススペクトルとの強度の比率に基づいて、前記試薬ガスまたは前記衝突ガスの組成を導出する処理を含む、プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ガスクロマトグラフ質量分析計、質量分析方法およびプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

ガスクロマトグラフ－質量分析計（Gas Chromatograph-Mass Spectrometer; ＧＣ－ＭＳ）によるガスクロマトグラフィ／質量分析（Gas chromatography/Mass Spectrometry; ＧＣ／ＭＳ）では、キャリアガスとしてヘリウムガスの他、窒素ガス等も用いられる（特許文献１参照）。ＧＣ－ＭＳでは、試薬ガスおよび衝突ガスも、複数の種類のガスから選択して用いることができる。ＧＣ－ＭＳの制御部では、これらの使用されるガスの設定が行われ、この設定に基づいてＧＣ／ＭＳの制御および解析が行われる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開昭６１－２２５６４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、制御部で設定されたガスの種類と、実際に使用されるガスの種類が異なると、適切でない条件でＧＣ／ＭＳが行われ得るため、実際に使用されるガスの種類が導出されることが望ましい。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の第１の態様は、試料の分離を行う分離部と、分離された前記試料が導入される真空容器を備え、前記真空容器に導入された物質の質量分析を行う質量分析部と、前記質量分析において検出された信号の強度に基づいて、前記分離部または前記質量分析部において使用されるガスの組成を導出する導出部とを備え、前記ガスは、キャリアガスを含み、前記導出部は、前記質量分析において検出された前記キャリアガスの信号の強度に基づいて、前記キャリアガスがヘリウムガス、窒素ガスまたは水素ガスのいずれであるかを導出する、ガスクロマトグラフ質量分析計に関する。
本発明の第２の態様は、試料の分離を行う分離部と、分離された前記試料が導入される真空容器を備え、前記真空容器に導入された物質の質量分析を行う質量分析部と、前記質量分析において検出された信号の強度に基づいて、前記分離部または前記質量分析部において使用されるガスの組成を導出する導出部とを備え、前記ガスは、試薬ガスまたは衝突ガスを含み、前記導出部は、前記試薬ガスまたは前記衝突ガスを前記質量分析部に導入した場合のマススペクトルと、前記試薬ガスまたは前記衝突ガスを前記質量分析部に導入していない場合のマススペクトルとの強度の比率に基づいて、前記試薬ガスまたは前記衝突ガスの組成を導出する、ガスクロマトグラフ質量分析計に関する。
本発明の第３の態様は、試料の分離を行う分離部と、分離された前記試料が導入される真空容器を備え、前記真空容器に導入された物質の質量分析を行う質量分析部とを備えるガスクロマトグラフ質量分析計により、前記質量分析を行うことと、前記質量分析において検出された信号の強度に基づいて、前記分離部または前記質量分析部において使用されるガスの組成を導出することとを備え、前記ガスは、キャリアガスを含み、前記ガスの組成を導出することは、前記質量分析において検出された前記キャリアガスの信号の強度に基づいて、前記キャリアガスがヘリウムガス、窒素ガスまたは水素ガスのいずれであるかを導出することを含む、質量分析方法に関する。
本発明の第４の態様は、試料の分離を行う分離部と、分離された前記試料が導入される真空容器を備え、前記真空容器に導入された物質の質量分析を行う質量分析部とを備えるガスクロマトグラフ質量分析計により、前記質量分析を行うことと、前記質量分析において検出された信号の強度に基づいて、前記分離部または前記質量分析部において使用されるガスの組成を導出することとを備え、前記ガスは、試薬ガスまたは衝突ガスを含み、前記ガスの組成を導出することは、前記試薬ガスまたは前記衝突ガスを前記質量分析部に導入した場合のマススペクトルと、前記試薬ガスまたは前記衝突ガスを前記質量分析部に導入していない場合のマススペクトルとの強度の比率に基づいて、前記試薬ガスまたは前記衝突ガスの組成を導出することを含む、質量分析方法に関する。
本発明の第５の態様は、試料の分離を行う分離部と、分離された前記試料が導入される真空容器を備え、前記真空容器に導入された物質の質量分析を行う質量分析部とを備えるガスクロマトグラフ質量分析計により行われた前記質量分析において検出された信号の強度を取得する取得処理と、取得された前記強度に基づいて、前記分離部または前記質量分析部において使用されるガスの組成を導出する導出処理とをコンピュータに行わせ、前記ガスは、キャリアガスを含み、前記導出処理は、前記質量分析において検出された前記キャリアガスの信号の強度に基づいて、前記キャリアガスがヘリウムガス、窒素ガスまたは水素ガスのいずれであるかを導出する処理を含む、プログラムに関する。
本発明の第６の態様は、試料の分離を行う分離部と、分離された前記試料が導入される真空容器を備え、前記真空容器に導入された物質の質量分析を行う質量分析部とを備えるガスクロマトグラフ質量分析計により行われた前記質量分析において検出された信号の強度を取得する取得処理と、取得された前記強度に基づいて、前記分離部または前記質量分析部において使用されるガスの組成を導出する導出処理とをコンピュータに行わせ、前記ガスは、試薬ガスまたは衝突ガスを含み、前記ガスの組成を導出処理は、前記試薬ガスまたは前記衝突ガスを前記質量分析部に導入した場合のマススペクトルと、前記試薬ガスまたは前記衝突ガスを前記質量分析部に導入していない場合のマススペクトルとの強度の比率に基づいて、前記試薬ガスまたは前記衝突ガスの組成を導出する処理を含む、プログラムに関する。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、ＧＣ－ＭＳにおいて実際に使用されるガスの種類を導出することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、一実施形態のガスクロマトグラフ－質量分析計の構成を示す概念図である。

【図2】図２は、一実施形態に係る情報処理部の構成を示す概念図である。

【図3】図３は、一実施形態に係る質量分析方法の流れを示すフローチャートである。

【図4】図４は、キャリアガスの組成の導出の流れを示すフローチャートである。

【図5】図５は、変形例に係る情報処理部の構成を示す概念図である。

【図6】図６は、変形例に係る質量分析方法の流れを示すフローチャートである。

【図7】図７は、キャリアガスの組成の導出と、リークの有無の導出の流れを示すフローチャートである。

【図8】図８は、変形例に係るガスクロマトグラフ－質量分析計の構成を示す概念図である。

【図9】図９は、変形例に係る情報処理部の構成を示す概念図である。

【図10】図１０は、変形例に係る質量分析方法の流れを示すフローチャートである。

【図11】図１１は、プログラムの提供を説明するための概念図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、図を参照して本発明を実施するための形態について説明する。

【0009】

－第１実施形態－
本実施形態のガスクロマトグラフ－質量分析計（ＧＣ－ＭＳ、適宜ハイフンは省略して記載する）は、質量分析において検出された信号の強度に基づいて、ガスクロマトグラフィ／質量分析（ＧＣ／ＭＳ）で使用されるキャリアガスの組成を導出する。

【0010】

図１は、本実施形態に係るＧＣ－ＭＳの構成を示す概念図である。ＧＣ－ＭＳ１は、測定部１００と情報処理部４０とを備える。測定部１００は、ガスクロマトグラフ（Gas Chromatgraph; ＧＣ）１０と、質量分析部３０とを備える。

【0011】

ＧＣ１０は、キャリアガス流路１１、分析対象の試料が導入される試料導入部１２、カラム温度調節部１３、分離カラム１４および試料ガス導入管１５を備える。質量分析部３０は、真空容器３１と、排気口３２と、試料およびキャリアガス（本実施形態では試料等と呼ぶ）をイオン化してイオンＩｎを生成するイオン化部３３と、イオン調整部３４と、質量分離部３５と、検出部３６とを備える。

【0012】

測定部１００は、ガスクロマトグラフィおよび質量分離を含む２工程以上の分離操作により、試料等の各成分を分離して検出する。

【0013】

ＧＣ１０は、試料等に含まれる成分を物理的または化学的特性に基づいて分離する分離部として機能する。分離カラム１４に導入される際に、試料等はガスまたはガス状となっているが、これを試料ガスと呼ぶ。

【0014】

キャリアガス流路１１は、キャリアガスの流路であり、キャリアガスを試料導入部１２に導入する（矢印Ａ１）。キャリアガスの組成は特に限定されないが、ヘリウム、水素および窒素の少なくとも一つから選択することができる。以下では、水素、窒素および酸素はそれぞれ、水素分子、窒素分子および酸素分子を示す。試料導入部１２は、試料気化室等の試料等を導入する室を備え、不図示のシリンジまたはオートサンプラー等の注入器により注入された試料を一時的に収容し、試料が液体の場合は気化させて、試料ガスを分離カラム１４に導入する（矢印Ａ２）。

【0015】

分離カラム１４は、キャピラリーカラム等のカラムを備える。分離カラム１４は、カラムオーブン等を備えるカラム温度調節部１３により数百℃以下等に温度制御されている。試料ガスの各成分は、移動相と、分離カラム１４の固定相との間の分配係数等に基づいて分離され、分離された試料ガスの各成分は異なる時間に分離カラム１４から溶出し、試料ガス導入管１５を通って質量分析部３０のイオン化部３３に導入される。

【0016】

質量分析部３０は、質量分析計を備える。質量分析部３０は、イオン化部３３に導入された試料等をイオン化し、質量分離して検出する。イオン化部３３で生成されたイオンＩｎの経路を矢印Ａ３で模式的に示した。

【0017】

質量分析部３０の真空容器３１は、排気口３２を備える。排気口３２は、ターボ分子ポンプ等の、１０^－２Ｐａ以下等の高真空が実現可能なポンプおよびその補助ポンプを含む不図示の真空排気系と接続されている。図１では、真空容器３１の内部の気体が排出される点を矢印Ａ４で模式的に示した。

【0018】

質量分析部３０のイオン化部３３は、イオン源を備え、イオン化部３３に導入された試料等を電子イオン化によりイオン化する。以下の実施形態において、電子イオン化の際に試料等が解離される場合等、イオンＩｎは、試料等が解離されて得られたフラグメントイオンおよび付加等の修飾を受けて得られたイオン等を含むものとする。イオン化部３３で生成されたイオンＩｎは、不図示の引出電極に印加された電圧に基づく電磁気学的作用により、イオン調整部３４に導入される。
なお、イオン化部３３によるイオン化の方法は、所望の効率でイオン化を行うことができれば特に限定されない。

【0019】

質量分析部３０のイオン調整部３４は、イオンガイド等のイオン輸送系を備え、電磁気学的作用により、イオンＩｎを収束させる等して調整する。イオン調整部３４から出射されたイオンＩｎは質量分離部３５に導入される。

【0020】

質量分析部３０の質量分離部３５は、四重極マスフィルタ３５０を備え、導入されたイオンＩｎを質量分離する。質量分離部３５は、四重極マスフィルタ３５０に印加された電圧により、質量電荷比に基づいてイオンＩｎを選択的に通過させる。質量電荷比の単位としてはｍ／ｚがよく用いられるが、特に限定されない。質量分離部３５で質量分離されたイオンＩｎは検出部３６に入射する。
なお、試料等に対応するイオンＩｎを所望の精度で質量分析して検出することができれば、質量分析部３０に含まれる質量分析器の種類は特に限定されない。質量分析部３０は、任意の種類の１以上の質量分析器を含むことができる。

【0021】

質量分析部３０の検出部３６は、イオン検出器を備え、入射したイオンＩｎを検出する。検出部３６は、入射したイオンＩｎの検出により得られた検出信号を、不図示のアナログ／デジタル（Analog/Digital;Ａ／Ｄ）変換器によりＡ／Ｄ変換し、デジタル化された検出信号を情報処理部４０に出力する（矢印Ａ５）。以下では、検出部３６がイオンＩｎを検出して得た検出信号に基づくデータを測定データと呼ぶ。

【0022】

情報処理部４０は、電子計算機等の情報処理装置を備え、ＧＣ－ＭＳ１のユーザー（以下、単に「ユーザー」と呼ぶ）とのインターフェースとなる他、様々なデータに関する通信、記憶、演算等の処理を行う。

【0023】

情報処理部４０は、入力部４１と、通信部４２と、記憶部４３と、表示部４４と、制御部５０とを備える。制御部５０は、装置制御部５１と、データ処理部５２と、変更部５３と、表示制御部５４とを備える。データ処理部５２は、取得部５２１と、導出部５２２と、情報生成部５２３とを備える。

【0024】

情報処理部４０の入力部４１は、マウス、キーボード、各種ボタンまたはタッチパネル等の入力装置を備える。入力部４１は、測定部１００の制御または制御部５０の処理に必要な情報等を、ユーザーから受け付ける。通信部４２は、インターネット等の無線または有線接続による通信を行うことができる通信装置を備え、測定部１００の制御または制御部５０の処理に関するデータ等を適宜送受信する。

【0025】

記憶部４３は、不揮発性の記憶媒体を備える。記憶部４３は、測定データ、制御部５０が処理を実行するためのプログラム、データ処理部５２が処理を行うために必要なデータおよび当該処理により得られたデータ等を記憶する。表示部４４は、表示モニタ等の表示装置を備える。表示部４４は、表示制御部５４の制御により、通知または警告を表示する他、データ処理部５２の処理により得られた情報を、表示装置に表示する。

【0026】

情報処理部４０の制御部５０は、中央処理装置（Central Processing Unit; ＣＰＵ）等のプロセッサ、およびメモリ等の記憶媒体を含んで構成され、ＧＣ－ＭＳ１を制御する動作の主体として機能する。制御部５０は、キャリアガスの組成を導出する処理等を行う処理装置を含む。制御部５０は、記憶部４３等に記憶されたプログラムをメモリに保持し、プロセッサがそのプログラムを実行することにより各種処理を行う。
なお、本実施形態に係る制御部５０による処理が可能であれば、制御部５０の物理的な構成等は特に限定されない。

【0027】

制御部５０の装置制御部５１は、測定部１００の各部の動作を制御する。装置制御部５１は、キャリアガスの組成を導出するための質量分析を行うように測定部１００を制御する。以下では、この質量分析を、キャリアガス分析と呼ぶ。キャリアガス分析では試料をＧＣ－ＭＳ１に導入する必要はない。キャリアガス分析では、装置制御部５１の制御により、キャリアガス流路１１からキャリアガスが試料導入部１２に導入される。導入されたキャリアガスは分離カラム１４を通ってイオン化部３３に導入される。イオン化部３３において、キャリアガスは電子イオン化等によりイオン化される。イオン化により生じたイオンＩｎは、質量分離部３５において、通過させるイオンの質量電荷比を走査するスキャンモードにより質量分離され、検出部３６において検出される。

【0028】

装置制御部５１が分析対象の試料のＧＣ／ＭＳを行う場合の条件は特に限定されず、スキャンモードの他、特定の質量電荷比を有する１種類以上のイオンを通過させるＳＩＭ（Selective Ion Monitoring）モード等によりイオンＩｎの質量分析を行うことができる。装置制御部５１は、例えば、設定されたキャリアガスの種類に基づき、記憶部４３等に記憶されている情報を参照してＧＣ／ＭＳにおける各部の条件を設定し、ＧＣ／ＭＳを行う。

【0029】

制御部５０のデータ処理部５２は、測定データのデータ処理を行う。

【0030】

データ処理部５２の取得部５２１は、キャリアガス分析において得られた測定データから、候補となる複数のガス種のそれぞれが検出されて得られた信号の強度を取得する。以下において、ある分子の検出強度とは、測定データにおける当該分子に対応するイオンＩｎの検出信号の大きさを示す値である。検出強度は、マススペクトルにおけるイオンＩｎに対応するピークの高さまたは面積とすることができる。マススペクトルとは、横軸に検出されたイオンＩｎの質量電荷比、縦軸に当該検出により得られた信号の強度を示したグラフである。以下では、マススペクトルに対応するデータを、マススペクトルデータと呼ぶ。

【0031】

本実施形態に係る取得部５２１は、測定データからマススペクトルデータを作成し、マススペクトルにおける候補となるガス種のそれぞれに対応するピークの高さまたは面積を検出強度として算出する。取得部５２１は、当該検出強度を算出する算出部として機能する。候補となるガス種は、質量電荷比が既知であれば任意の種類のガスを任意の数含めることができる。以下では、候補となるガス種をヘリウムガス、窒素ガスおよび水素ガスとして説明する。例えば、イオン化部３３におけるイオン化で、ヘリウム、窒素および水素が解離せず電子を失って一価の陽イオンが生成する場合、ヘリウム、窒素および水素のｍ／ｚはそれぞれ４、２８および２である。取得部５２１は、これらのｍ／ｚの値から、質量分析の精度に基づくばらつきの範囲内にあるピークをそれぞれヘリウム、窒素および水素に対応するピークとして検出する。同様に、取得部５２１は、酸素の検出強度を取得する。酸素の検出強度は、本実施形態では比較対象として用いられる。取得部５２１は、算出された検出強度をメモリまたは記憶部４３等に記憶させる。

【0032】

データ処理部５２の導出部５２２は、キャリアガス分析における検出強度に基づいて、ＧＣ１０での分離または質量分析部３０での質量分析において使用されるガスの組成を導出する。導出部５２２は、キャリアガス分析の後に行われる試料のＧＣ／ＭＳにおいて使用されるガスの組成を導出することができる。導出部５２２がガスの組成を導出する方法は、図４のフローチャートと共に後述する。導出部５２２は、キャリアガスの組成が導出されたら、キャリアガスの組成を示す情報を記憶部４３またはメモリ等に記憶させる。この情報をキャリアガス情報と呼ぶ。キャリアガス情報におけるキャリアガスの組成の表現方法は特に限定されず、記号または数字等とガス種を対応付けたりすることができる。

【0033】

データ処理部５２の情報生成部５２３は、導出部５２２により導出されたキャリアガスの組成と、制御部５０において設定された分析条件とが適合するか否かについての情報を生成する。この情報を、適合情報と呼ぶ。適合情報の表現方法は特に限定されず、例えば適合するか否かを二値により表してもよいし、記号または文章等で示してもよい。情報生成部５２３は、入力部４１を介した入力、または、記憶部４３に記憶された情報に基づいて制御部５０において設定されたキャリアガスの種類を取得する。情報生成部５２３は、取得されたキャリアガスの種類と、導出部５２２により導出されたキャリアガスの組成とが同一か否かに基づいて、適合情報を生成し設定する。情報生成部５２３は、設定されたキャリアガスの種類と、使用されているキャリアガスの種類が同一か否かを判定する判定部として機能する。

【0034】

変更部５３は、入力部４１を介した入力、または、適合情報に基づいて、キャリアガスの設定を変更する。例えば、適合情報により、制御部５０で設定されているキャリアガスと測定部１００で使用されているキャリアガスが異なることが示されている場合、変更部５３は、適合情報を参照した後、制御部５０で設定されているキャリアガスの種類を導出されたキャリアガスの種類に修正する。あるいは、表示制御部５４により表示された、適合情報に基づく通知または警告を見たユーザーの入力に基づいて、変更部５３は制御部５０で設定されているキャリアガスの種類を修正することができる。

【0035】

なお、変更部５３は、測定部１００で使用されているキャリアガスの種類を変更してもよい。この場合、変更部５３は、制御部５０で設定されているキャリアガスがキャリアガス流路１１を通って試料導入部１２に導入されるように、キャリアガス流路１１を切り替えることができる。

【0036】

表示制御部５４は、データ処理部５２の処理により得られた、適合情報等を含む表示画像を生成し、表示部４４を制御して当該表示画像を表示させる。表示制御部５４は、導出されたキャリアガスの組成と、制御部５０で設定された分析条件とが適合しない場合に、通知または警告を表示することができる。表示制御部５４は、当該通知または警告では、表示部４４の表示画面に、「キャリアガスの設定が誤っています」または「正確な分析ができない可能性があります」等の文章を表示したり、エラーまたは警告を示す図形を表示することができる。

【0037】

（質量分析方法について）
図３は、本実施形態に係る質量分析方法の流れを示すフローチャートである。以下では、キャリアガスがヘリウムガス、窒素ガスまたは水素ガスのいずれかであるとし、候補となるガス種を３つとしてキャリアガスの組成の導出を行う例を説明する。しかし、質量電荷比が既知であれば任意のガス種を候補に加えてもよいし、ヘリウムガスまたは窒素ガスのいずれかであると仮定する等、候補となるガス種を２つ以下にしてもよい。

【0038】

ステップＳ１０１において、装置制御部５１は、測定部１００を制御し、キャリアガスを流しながら、質量分析を行う。ステップＳ１０１が終了したら、ステップＳ１０３が開始される。ステップＳ１０３において、取得部５２１は、質量分析で得られたマススペクトルデータから、各ガスの検出強度を算出する。ステップＳ１０３が終了したらステップＳ１０５が開始される。ステップＳ１０５において、導出部５２２は、質量分析で得られた検出強度に基づいて、キャリアガスの組成を導出する。

【0039】

図４は、ステップＳ１０５の流れを示すフローチャートである。ステップＳ１０３が終了したら、ステップＳ１０５１が開始される。ステップＳ１０５１において、導出部５２２は、酸素の検出強度に対する窒素の検出強度の比率は５以上か否かを判定する。この比率を窒素／酸素比率と呼ぶ。窒素／酸素比率が５以上であると、真空容器３１内部の窒素／酸素比率は空気の組成における窒素と酸素の比率よりも高く、キャリアガスは窒素ガスの可能性が高い。導出部５２２は、窒素／酸素比率が５以上の場合、ステップＳ１０５１を肯定判定して、ステップＳ１０５２を開始する。導出部５２２は、窒素／酸素比率が５未満の場合、ステップＳ１０５１を否定判定して、ステップＳ１０５３を開始する。
なお、上記では、窒素／酸素比率の閾値は５としたが、４～１０、好ましくは４．５～７の範囲等から適宜選択することができる。また、閾値を上側に含めるか下側に含めるかは適宜設定することができ、以下でも同様である。

【0040】

ステップＳ１０５２において、導出部５２２は、キャリアガスは窒素ガスと導出し、その旨を示すキャリアガス情報を記憶部４３に記憶させる。ステップＳ１０５２が終了したら、ステップＳ１０７が開始される。

【0041】

ステップＳ１０５３において、導出部５２２は、ヘリウムの検出強度に対する水素の検出強度の比率は１以上か否かを判定する。この比率を、水素／ヘリウム比率と呼ぶ。ここでは、検出強度の高い方をキャリアガスとして導出している。導出部５２２は、水素／ヘリウム比率が１以上の場合、ステップＳ１０５３を肯定判定して、ステップＳ１０５４を開始する。導出部５２２は、水素／ヘリウム比率が１未満の場合、ステップＳ１０５３を否定判定して、ステップＳ１０５５を開始する。

【0042】

ステップＳ１０５４において、導出部５２２は、キャリアガスは水素ガスと導出し、その旨を示すキャリアガス情報を記憶部４３に記憶させる。ステップＳ１０５４が終了したら、ステップＳ１０７が開始される。ステップＳ１０５５において、導出部５２２は、キャリアガスはヘリウムガスと導出し、その旨を示すキャリアガス情報を記憶部４３に記憶させる。ステップＳ１０５５が終了したら、ステップＳ１０７が開始される。

【0043】

図３に戻って、ステップＳ１０７において、情報生成部５２３は、導出されたキャリアガスの組成が、制御部５０で設定されたキャリアガスの組成と同じか否かを判定する。情報生成部５２３は、両組成が同じ場合、その旨を示す適合情報を生成する。この場合、ステップＳ１０７が肯定判定され、ステップＳ１１３が開始される。情報生成部５２３は、両組成が異なる場合、その旨を示す適合情報を生成する。この場合、ステップＳ１０７が否定判定され、ステップＳ１０９が開始される。

【0044】

ステップＳ１０９において、表示制御部５４は、表示部４４を制御し、適合情報に基づく通知を表示する。ステップＳ１０９が終了したら、ステップＳ１１１が開始される。ステップＳ１１１において、変更部５３は、制御部５０におけるキャリアガスの設定の変更を行う。ステップＳ１１１が終了したら、ステップＳ１１３が開始される。

【0045】

ステップＳ１１３において、制御部５０は、分析対象の試料の分析を行う。ステップＳ１１３が終了したら、処理が終了される。このように、本実施形態に係る質量分析方法では、分析対象の試料の分析を行う前に、当該分析を行うＧＣ－ＭＳ１においてキャリアガス分析が行われる。

【0046】

装置制御部５１は、制御部５０で設定されたキャリアガスの種類に基づいて測定部１００の各部の条件を適宜自動で設定し、実際の測定を制御することができる。ここで、制御部５０で設定されているキャリアガスと、測定部１００で使用されているキャリアガスが異なると、適切な線速度が設定されない等により、ＧＣ１０での正確な分離ができなくなる。本実施形態のＧＣ－ＭＳ１では、このような問題を解消することができる。

【0047】

また、本実施形態のＧＣ－ＭＳ１は、キャリアガスがヘリウムガス、窒素ガスおよび水素ガスのいずれかであることを、検出強度の閾値を用いて判定する。これにより、迅速かつ的確に判定を行うことができる。

【0048】

次のような変形も本発明の範囲内であり、上述の実施形態と組み合わせることが可能である。以下の変形例において、上述の実施形態と同様の構造、機能を示す部位等に関しては、同一の符号で参照し、適宜説明を省略する。

【0049】

（第１実施形態の変形例１）
上述の実施形態において、キャリアガスの組成の導出に加え、真空容器３１の内部への空気のリークが有るか否かを導出してもよい。本変形例のＧＣ－ＭＳは、情報処理部４０の代わりに情報処理部４０ａを備える点で上述のＧＣ－ＭＳ１と異なる。

【0050】

図５は、本変形例のＧＣ－ＭＳの情報処理部４０ａの構成を示す概念図である。情報処理部４０ａは、制御部５０の代わりに制御部５０ａを備える点で上述の情報処理部４０と異なっている。制御部５０ａは、データ処理部５２および表示制御部５４の代わりに、それぞれデータ処理部５２ａ、表示制御部５４ａを備える点で上述の制御部５０と異なっている。データ処理部５２ａは、導出部５２２の代わりに導出部５２２ａを備える点で上述のデータ処理部５２と異なっている。

【0051】

本変形例のキャリアガス分析では、真空容器３１の内部への空気のリークも検出する。従って、真空容器３１を大気圧等、ＧＣ／ＭＳを行うときよりも高い圧力から排気を行った際に本変形例のキャリアガス分析を行うことが好ましい。しかしながら、試料のＧＣ／ＭＳに悪影響が無ければ、いつ行ってもよい。以下では、単にリークと記載した場合には、真空容器３１の内部への空気のリークを指す。

【0052】

データ処理部５２ａの導出部５２２ａは、キャリアガスの組成の導出に加え、質量分析部３０の質量分析において検出された信号の強度に基づいて、真空容器３１に進入した空気の検出を行う。導出部５２２ａは、酸素の検出強度に基づいて、真空容器３１に進入した空気の検出を行う。酸素の検出強度に基づいてリークの検出を行うことは、キャリアガスとして窒素ガスを使用する可能性がある場合に特に好ましい。

【0053】

データ処理部５２ａの導出部５２２ａは、キャリアガス分析におけるマススペクトルデータを取得する。導出部５２２ａは、当該マススペクトルデータから、キャリアガスの検出強度と、酸素の検出強度とを算出し、算出された検出強度に基づいて、キャリアガスの組成の導出と、真空容器３１に進入した空気の検出を行う。導出部５２２ａがキャリアガスの組成を導出する方法、および真空容器３１の内部への空気のリークの有無を導出する方法は、図７のフローチャートと共に後述する。導出部５２２ａは、キャリアガスの組成およびリークの有無が導出されたら、キャリアガス情報およびリークの有無を示す情報を記憶部４３またはメモリ等に記憶させることができる。リークの有無を示す情報をリーク情報と呼ぶ。リーク情報では、二値等によりリークの有無を示すことができる。

【0054】

表示制御部５４ａは、表示部４４を制御して適合情報を表示したり、あるいは、導出されたキャリアガスの組成と、制御部５０ａに設定された分析条件とが適合しない場合の上記のような通知または警告を表示する。さらに、表示制御部５４ａは、真空容器３１の内部にリークが有る場合に、通知または警告を表示することができる。表示制御部５４ａは、当該通知または警告では、表示部４４の表示画面に、「真空容器にリークが発生しています」または「正確な分析ができない可能性があります」等の文章を表示したり、エラーまたは警告を示す図形を表示することができる。

【0055】

図６は、本変形例に係る質量分析方法の流れを示すフローチャートである。ステップＳ２０１およびＳ２０３は、図３のフローチャートのステップＳ１０１および１０３とそれぞれ同様であるため、説明を省略する。ステップＳ２０３が終了したらステップＳ２０５が開始される。ステップＳ２０５において、導出部５２２ａは、質量分析で得られた検出強度に基づいて、キャリアガスの組成を導出し、リークの有無を検出する。

【0056】

図７は、ステップＳ２０５の流れを示すフローチャートである。ステップＳ２０３が終了したら、ステップＳ２０５１が開始される。ステップＳ２０５１において、導出部５２２ａは、キャリアガス分析で検出された物質の中で、窒素ガスの検出強度が最大か否かを判定する。導出部５２２ａは、キャリアガス分析で得られたマススペクトルにおいて、最も検出強度の高いピークが窒素に対応するピーク（例えば、ｍ／ｚ ２８等）か否かを判定する。窒素ガスの検出強度が最大であった場合、ステップＳ２０５１は肯定判定され、ステップＳ２０５２が開始される。窒素ガスの検出強度が最大でなかった場合、ステップＳ２０５１は否定判定され、ステップＳ２０５５が開始される。

【0057】

ステップＳ２０５２において、導出部５２２ａは、酸素の検出強度に対する窒素の検出強度の比率（窒素／酸素比率）は５以上か否かを判定する。導出部５２２ａは、窒素／酸素比率が５以上の場合、ステップＳ２０５２を肯定判定して、ステップＳ２０５３を開始する。導出部５２２ａは、窒素／酸素比率が５未満の場合、ステップＳ２０５２を否定判定して、ステップＳ２０５４を開始する。

【0058】

ステップＳ２０５３において、導出部５２２ａは、真空容器３１のリークは無く、キャリアガスは窒素ガスと導出し、その旨を示すリーク情報およびキャリアガス情報を記憶部４３に記憶させる。ステップＳ２０５３が終了したら、ステップＳ２０７が開始される。

【0059】

ステップＳ２０５４において、導出部５２２ａは、真空容器３１のリークは有ると導出し、その旨を示すリーク情報を記憶部４３に記憶させる。ステップＳ２０５４が終了したら、ステップＳ２０７が開始される。

【0060】

ステップＳ２０５５において、導出部５２２ａは、ヘリウムの検出強度に対する水素の検出強度の比率（水素／ヘリウム比率）は１以上か否かを判定する。導出部５２２ａは、水素／ヘリウム比率が１以上の場合、ステップＳ２０５５を肯定判定して、ステップＳ２０５６を開始する。導出部５２２ａは、水素／ヘリウム比率が１未満の場合、ステップＳ２０５５を否定判定して、ステップＳ２０５７を開始する。

【0061】

ステップＳ２０５６において、導出部５２２ａは、真空容器３１のリークは無く、キャリアガスは水素ガスと導出し、その旨を示すリーク情報およびキャリアガス情報を記憶部４３に記憶させる。ステップＳ２０５６が終了したら、ステップＳ２０７が開始される。ステップＳ２０５７において、導出部５２２ａは、キャリアガスはヘリウムガスと導出し、その旨を示すリーク情報およびキャリアガス情報を記憶部４３に記憶させる。

【0062】

図６に戻って、ステップＳ２０７において、制御部５０ａは、リーク情報に基づき、真空容器３１にリークが有るか否かを判定する。制御部５０ａは、リークが有る場合、ステップＳ２０７を肯定判定し、ステップＳ２０９を開始する。制御部５０ａは、リークが無い場合、ステップＳ２０７を否定判定し、ステップＳ２１１を開始する。

【0063】

ステップＳ２０９において、表示制御部５４ａは、真空容器３１にリークが有る旨の通知を表示部４４の表示画面に表示する。当該通知を見たユーザーは、真空容器３１の漏れ位置等を探して修復する。ステップＳ２０９が終了したら、処理が終了される。

【0064】

ステップＳ２１１、２１３、２１５および２１７は、それぞれ、ステップＳ１０７、１０９、１１１および１１３と同様であるため説明を省略する。

【0065】

－第２実施形態－
第２実施形態に係るＧＣ－ＭＳ２は、第１実施形態に係るＧＣ－ＭＳ１と同様の構成を有しているが、化学イオン化を行うことができる点、および、解離を行うことができる点で、第１実施形態に係るＧＣ－ＭＳ１とは異なっている。上述の実施形態と同様の構造、機能を示す部位等に関しては、同一の符号で参照し、適宜説明を省略する。

【0066】

図８は、本実施形態のＧＣ－ＭＳ２の構成を示す概念図である。ＧＣ－ＭＳ２は、測定部１００ｂと、情報処理部４０ｂとを備える。測定部１００ｂは、ＧＣ１０と、質量分析部３００とを備える。質量分析部３００は、質量分離部３５の代わりに、第１質量分離部３５ａ、衝突セル３５ｂおよび第２質量分離部３５ｃを備え、さらに試薬ガス導入口３３０を備える点が、上述の質量分析部３０とは異なっている。第１質量分離部３５ａは、四重極マスフィルタ３５０ａを備える。衝突セル３５ｂは、イオンガイド３５０ｂと、衝突ガス導入口３５１を備える。第２質量分離部３５ｃは、四重極マスフィルタ３５０ｃを備える。

【0067】

試薬ガス導入口３３０は、化学イオン化のための試薬ガスを導入する導入口である。化学イオン化では、イオン化部３３において、試薬ガスに電子が照射されて生成されたイオンと試料ガスとの反応により、試料ガスがイオン化され、イオンＩｎが生成される。試薬ガスの種類は特に限定されず、メタン、イソブタンまたはアンモニア等とすることができる。試薬ガス導入口３３０を介した試薬ガスの導入を矢印Ａ６で模式的に示した。

【0068】

第１質量分離部３５ａは、第１段階の質量分離を行う。イオン調整部３４から出射したイオンＩｎは、第１質量分離部３５ａに入射する。第１質量分離部３５ａは、例えば、所定の質量電荷比を有するイオンＩｎを解離に供するイオン（プリカーサーイオン）として選択的に通過させることができる。第１質量分離部３５ａから出射されたイオンＩｎは、衝突セル３５ｂに入射する。

【0069】

衝突セル３５ｂは、四重極等を含むイオンガイド３５０ｂによりイオンＩｎの移動を制御しながら衝突誘起解離（Collision-Induced Dissociation; ＣＩＤ）によりイオンＩｎを解離させ、フラグメントイオンを生成する。ＣＩＤの際にイオンＩｎが衝突させられる分子を含むガスである衝突ガスは、衝突セル内で所定の圧力になるように衝突ガス導入口３５１から導入される（矢印Ａ７）。衝突ガスの種類は、所望の効率でＣＩＤを起こすことができれば特に限定されないが、アルゴンまたは窒素等の不活性ガスが好ましい。衝突セル３５ｂから出射されたフラグメントイオンを含むイオンＩｎは、第２質量分離部３５ｃに入射する。

【0070】

第２質量分離部３５ｃは、第２段階の質量分離を行う。第２質量分離部３５ｃは、通過させるイオンの質量電荷比を走査させたり、段階的に変えたりして、所定の質量電荷比を有するイオンＩｎを通過させる。第２質量分離部３５ｃを出射したイオンＩｎは、検出部３６に入射する。

【0071】

図９は、情報処理部４０ｂの構成を示す概念図である。情報処理部４０ｂは、制御部５０の代わりに制御部５０ｂを備える点で情報処理部４０とは異なっている。制御部５０ｂは、装置制御部５１ｂと、データ処理部５２ｂと、変更部５３ｂと、表示制御部５４ｂとを備える。

【0072】

制御部５０ｂの装置制御部５１ｂは、測定部１００ｂの各部の動作を制御する。装置制御部５１ｂは、試薬ガスの組成を導出するための質量分析を行うように測定部１００ｂを制御する。以下では、この質量分析を、試薬ガス分析と呼ぶ。試薬ガス分析では、試料をＧＣ－ＭＳ２に導入する必要はない。装置制御部５１ｂの制御により、試薬ガスがイオン化部３３に導入されている状態と、導入されていない状態の両方で、質量分析が行われる。イオン化部３３において、試薬ガスは電子イオン化等によりイオン化される。イオン化により生じたイオンＩｎは、第１質量分離部３５ａにおいて、通過させるイオンの質量電荷比を走査するフルスキャンモード等により質量分離され、検出部３６において検出される。このように、質量分析部３００は、試薬ガスおよび変形例で後述する衝突ガス等、真空容器３１に導入された物質をイオン化し、質量分析することができる。

【0073】

制御部５０のデータ処理部５２ｂは、測定データのデータ処理を行う。

【0074】

データ処理部５２ｂの取得部５２１ｂは、試薬ガス分析において得られた測定データから、検出された物質の検出強度を算出して取得する。取得部５２１は、試薬ガス分析において、試薬ガスをイオン化部３３に導入した場合と、導入していない場合のマススペクトルデータを作成する。

【0075】

データ処理部５２ｂの導出部５２２ｂは、試薬ガス分析において検出された信号の強度に基づいて、ＧＣ／ＭＳにおいて使用される試薬ガスの組成を導出する。導出部５２２ｂは、試薬ガスをイオン化部３３に導入した場合のマススペクトルと、導入していない場合のマススペクトルとの強度の比較に基づいて、試薬ガスの組成を導出する。導出部５２２ｂは、前者のマススペクトルに存在するが、後者のマススぺクトルには存在しないピークを試薬ガスに対応するピークとして同定する。導出部５２２ｂは、同定されたピークの質量電荷比から、当該ピークに対応する分子を導出する。
なお、上述の実施形態のように、取得部５２２が候補となるガス種の検出強度を算出し、導出部５２２ｂが所定の閾値に基づいて判定することにより試薬ガスの種類を導出してもよい。

【0076】

情報生成部５２３ｂは、導出部５２２ｂにより導出された試薬ガスの組成と、制御部５０ｂにおいて設定された分析条件とが適合するか否かについての適合情報を生成する。情報生成部５２３ｂは、入力部４１を介した入力、または、記憶部４３に記憶された情報に基づいて制御部５０ｂにおいて設定された試薬ガスの種類を取得する。情報生成部５２３ｂは、取得された試薬ガスの種類と、導出部５２２ｂにより導出された試薬ガスの組成とが同一か否かに基づいて、適合情報を生成し設定する。情報生成部５２３ｂは、制御部５０ｂで設定された試薬ガスの種類と、測定部１００ｂで使用されている試薬ガスの種類が同一か否かを判定する判定部として機能する。

【0077】

変更部５３ｂは、入力部４１を介した入力、または、適合情報に基づいて、制御部５０ｂにおける試薬ガスの設定を変更する。例えば、適合情報により、制御部５０ｂで設定されている試薬ガスと測定部１００ｂで使用されている試薬ガスが異なることが示されている場合、変更部５３ｂは、適合情報を参照した後、制御部５０ｂで設定されている試薬ガスの種類を導出された試薬ガスの種類に修正する。あるいは、表示制御部５４ｂにより表示された、適合情報に基づく通知または警告を見たユーザーの入力に基づいて、変更部５３ｂは試薬ガスの種類を修正することができる。

【0078】

なお、変更部５３は、測定部１０ｂで使用されている試薬ガスの種類を変更してもよい。この場合、変更部５３ｂは、制御部５０ｂで設定されている試薬ガスが試薬ガス導入口３５１を通ってイオン化部３３に導入されるように、試薬ガスの流路を切り替えることができる。

【0079】

表示制御部５４ｂは、データ処理部５２ｂの処理により得られた、適合情報等を含む表示画像を生成し、表示部４４を制御して当該表示画像を表示させる。表示制御部５４ｂは、導出された試薬ガスの組成と、制御部５０ｂで設定された分析条件とが適合しない場合に、通知または警告を表示することができる。表示制御部５４は、当該通知または警告では、表示部４４の表示画面に、「試薬ガスの設定が誤っています」または「正確な分析ができない可能性があります」等の文章を表示したり、エラーまたは警告を示す図形を表示することができる。

【0080】

図１０は、本変形例の質量分析方法の流れを示すフローチャートである。ステップＳ３０１において、装置制御部５１ｂは、測定部１００ｂを制御し、試薬ガスを導入する場合と、導入しない場合について、質量分析を行う。ステップＳ３０１が終了したら、ステップＳ３０３が開始される。ステップＳ３０３において、取得部５２１ｂは、ステップＳ３０１の質量分析で得られたマススペクトルデータにおける信号の強度を取得し、導出部５２２ｂは、当該強度に基づいて、試薬ガスの組成を導出する。ステップＳ３０３が終了したら、ステップＳ３０５が開始される。

【0081】

ステップＳ３０５において、情報生成部５２３ｂは、導出された試薬ガスの組成が、制御部５０ｂで設定された試薬ガスの組成と同じか否かを判定する。情報生成部５２３ｂは、両組成が同じ場合、その旨を示す適合情報を生成する。この場合、ステップＳ３０５が肯定判定され、ステップＳ３１１が開始される。情報生成部５２３ｂは、両組成が異なる場合、その旨を示す適合情報を生成する。この場合、ステップＳ３０５が否定判定され、ステップＳ３０７が開始される。

【0082】

ステップＳ３０７において、表示制御部５４ｂは、制御部５０ｂで設定されている試薬ガスの種類と測定部１００ｂで使用されている試薬ガスの種類が異なる旨の通知を表示する。ステップＳ３０７が終了したら、ステップＳ３０９が開始される。ステップＳ３０９において、変更部５３ｂは、試薬ガスの設定の変更を行う。ステップＳ３０９が終了したら、ステップＳ３１１が開始される。

【0083】

ステップＳ３１１において、制御部５０ｂは、分析対象の試料の分析を行う。ステップＳ３１１が終了したら、処理が終了される。

【0084】

本実施形態のＧＣ－ＭＳ２は、キャリアガスがヘリウムガス、窒素ガスおよび水素ガスのいずれかであること、ならびに、真空容器３１にリークが有るか否かを、検出強度の閾値を用いて判定する。これにより、迅速かつ的確に判定を行うことができる。また、キャリアガスの組成の導出と真空容器３１のリークの検出を一度の分析で得られたデータに基づいて行うことも可能である。

【0085】

次のような変形も本発明の範囲内であり、上述の実施形態と組み合わせることが可能である。以下の変形例において、上述の実施形態と同様の構造、機能を示す部位等に関しては、同一の符号で参照し、適宜説明を省略する。

【0086】

（第２実施形態の変形例１）
上述の実施形態において、導出部５２２ｂは、衝突ガスの組成を導出してもよい。この場合、装置制御部５１ｂは、測定部１００ｂを制御し、衝突ガスを導入する場合と導入しない場合のそれぞれで質量分析を行う。衝突ガスは、衝突セル３５ｂに導入された後、イオン化部３３に拡散してイオン化され得る。取得部５２１ｂは、衝突ガスを導入する場合と導入しない場合のそれぞれでマススペクトルデータを作成する。導出部５２２ｂは、衝突ガスを導入する場合のマススペクトルに存在し、導入しない場合のマススペクトルには存在しないピークを、衝突ガスのピークとして同定し、当該ピークの質量電荷比から衝突ガスの組成を導出する。情報生成部５２３ｂは、衝突ガスについての適合情報を生成し、表示制御部５４ｂが適合情報に基づく通知等を表示する。変更部５３ｂは、制御部５０ｂで設定されている衝突ガスまたは測定部１００ｂで使用される衝突ガスを変更する。

【0087】

なお、上述の実施形態および変形例におけるガスの組成の導出を組み合わせ、使用されているキャリアガス、試薬ガスおよび衝突ガスの少なくとも一つを導出することができる。これに加え、上述の真空のリークの検出を適宜組み合わせることができる。

【0088】

（第２実施形態の変形例２）
ＧＣ－ＭＳ１、２の情報処理機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録された、上述したデータ処理部５２、５２ａ、５２ｂの処理およびそれに関連する処理の制御に関するプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行させてもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳ（Operating System）や周辺機器のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、光ディスク、メモリカード等の可搬型記録媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスクまたはソリッドステートドライブ（Solid State Drive; ＳＳＤ）等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持するものを含んでもよい。また上記のプログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせにより実現するものであってもよい。

【0089】

また、パーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと記載）等に適用する場合、上述した制御に関するプログラムは、ＣＤ－ＲＯＭ等の記録媒体やインターネット等のデータ信号を通じて提供することができる。図１１はその様子を示す図である。ＰＣ９５０は、ＣＤ－ＲＯＭ９５３を介してプログラムの提供を受ける。また、ＰＣ９５０は通信回線９５１との接続機能を有する。コンピュータ９５２は上記プログラムを提供するサーバーコンピュータであり、ハードディスク等の記録媒体にプログラムを格納する。通信回線９５１は、インターネット、パソコン通信などの通信回線、あるいは専用通信回線などである。コンピュータ９５２はハードディスクを使用してプログラムを読み出し、通信回線９５１を介してプログラムをＰＣ９５０に送信する。すなわち、プログラムをデータ信号として搬送波により搬送して、通信回線９５１を介して送信する。このように、プログラムは、記録媒体や搬送波などの種々の形態のコンピュータ読み込み可能なコンピュータプログラム製品として供給できる。

【0090】

（態様）
上述した複数の例示的な実施形態またはその変形は、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。

【0091】

（第１項）一態様に係るガスクロマトグラフ質量分析計は、試料の分離を行う分離部と、分離された前記試料が導入される真空容器を備え、前記真空容器に導入された物質の質量分析を行う質量分析部と、前記質量分析において検出された信号の強度に基づいて、前記分離部または前記質量分析部において使用されるガスの組成を導出する導出部とを備える。これにより、ＧＣ－ＭＳにおいて実際に使用されるガスの種類を導出することができる。

【0092】

（第２項）他の一態様に係るガスクロマトグラフ質量分析計では、第１項の態様のガスクロマトグラフ質量分析計において、導出された前記ガスの組成と設定された分析条件とが適合するか否かについての情報を生成する情報生成部を備える。これにより、ＧＣ－ＭＳにおいて、実際に使用されるガスの組成と適合しない分析条件が設定されていることにより、適切でない条件で分析が行われることを防ぐことができる。

【0093】

（第３項）他の一態様に係るガスクロマトグラフ質量分析計では、第２項の態様のガスクロマトグラフ質量分析計において、表示部を制御する表示制御部を備え、前記表示制御部は、導出された前記ガスの組成と設定された分析条件とが適合しない場合に、前記表示部に通知または警告を表示させる。これにより、ＧＣ－ＭＳにおいて、実際に使用されるガスの組成と適合しない分析条件が設定されていることをユーザーに分かりやすく伝えることができる。

【0094】

（第４項）他の一態様に係るガスクロマトグラフ質量分析計では、第２項または第３項の態様のガスクロマトグラフ質量分析計において、導出された前記ガスの組成と設定された分析条件とが適合しない場合に、前記ガスの流路または前記分析条件の設定を変更する変更部を備える。これにより、ユーザーによる操作を必ずしも要せず、実際に使用されるガスの組成と適合しない分析条件が設定されていることにより適切でない条件で分析が行われることを防ぐことができる。

【0095】

（第５項）他の一態様に係るガスクロマトグラフ質量分析計では、第１項から第４項までのいずれかの態様のガスクロマトグラフ質量分析計において、前記導出部は、前記質量分析において検出された前記ガスの信号の強度に基づいて、前記ガスの組成を導出し、前記ガスは、キャリアガス、化学イオン化における試薬ガス、および、衝突ガスの少なくとも一つである。これにより、ＧＣ－ＭＳにおいて実際に使用されるキャリアガス、試薬ガス、および、衝突ガスの種類を導出することができる。

【0096】

（第６項）他の一態様に係るガスクロマトグラフ質量分析計では、第５項の態様のガスクロマトグラフ質量分析計において、前記ガスは、キャリアガスを含み、前記導出部は、前記質量分析において検出された前記キャリアガスの信号の強度に基づいて、前記キャリアガスがヘリウムガス、窒素ガスまたは水素ガスのいずれであるかを導出する。これにより、ＧＣ－ＭＳにおいて実際に使用されるキャリアガスの種類をより正確に導出することができる。

【0097】

（第７項）他の一態様に係るガスクロマトグラフ質量分析計では、第１項から第６項までのいずれかの態様のガスクロマトグラフ質量分析計において、前記導出部は、前記質量分析において検出された信号の強度に基づいて、前記真空容器に進入した空気の検出を行う。これにより、ＧＣ－ＭＳにおける真空容器のリークを検出し、適切でない圧力下で質量分析が行われることを防ぐことができる。

【0098】

（第８項）他の一態様に係るガスクロマトグラフ質量分析計では、第７項の態様のガスクロマトグラフ質量分析計において、前記導出部は、前記質量分析において検出された酸素の信号の強度に基づいて、前記真空容器に進入した空気の検出を行う。これにより、キャリアガスが窒素ガスの場合でも、真空容器に進入した空気の検出を行うことができる。

【0099】

（第９項）一態様に係る質量分析方法は、試料の分離を行う分離部と、分離された前記試料が導入される真空容器を備え、前記真空容器に導入された物質の質量分析を行う質量分析部とを備えるガスクロマトグラフ質量分析計により、前記質量分析を行うことと、前記質量分析において検出された信号の強度に基づいて、前記分離部または前記質量分析部において使用されるガスの組成を導出することとを備える。これにより、ＧＣ－ＭＳにおいて実際に使用されるガスの種類を導出することができる。

【0100】

（第１０項）一態様に係るプログラムは、試料の分離を行う分離部と、分離された前記試料が導入される真空容器を備え、前記真空容器に導入された物質の質量分析を行う質量分析部とを備えるガスクロマトグラフ質量分析計により行われた前記質量分析において検出された信号の強度を取得する取得処理（図３のフローチャートのステップＳ１０３、図６のフローチャートのステップＳ２０３および図１０のフローチャートのステップＳ３０３に対応）と、取得された前記強度に基づいて、前記分離部または前記質量分析部において使用されるガスの組成を導出する導出処理（図３のフローチャートのステップＳ１０５、図６のフローチャートのステップＳ２０５および図１０のフローチャートのステップＳ３０３に対応）とをコンピュータに行わせるためのプログラムである。これにより、ＧＣ－ＭＳにおいて実際に使用されるガスの種類を導出することができる。

【0101】

本発明は上記実施形態の内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。

【符号の説明】

【0102】

１，２…ＧＣ－ＭＳ、１０…ＧＣ、１２…試料導入部、１４…分離カラム、３０，３００…質量分析部、３１…真空容器、３３…イオン化部、３５…質量分離部、３５ａ…第１質量分離部、３５ｂ…衝突セル、３５ｃ…第２質量分離部、３６…検出部、４０，４０ａ，４０ｂ…情報処理部、４４…表示部、５０，５０ａ，５０ｂ…制御部、５１，５１ｂ…装置制御部、５２，５２ａ，５２ｂ…データ処理部、５３，５３ｂ…変更部、５４，５４ａ，５４ｂ…表示制御部、１００，１００ｂ…測定部、３３０…試薬ガス導入口、３５１…衝突ガス導入口、５２１，５２１ｂ…取得部、５２２，５２２ａ，５２２ｂ…導出部、５２３、５２３ｂ…情報生成部、Ｉｎ…イオン。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】