JP6413785B2

JP6413785B2 - Mass spectrometer and chromatograph mass spectrometer

Info

Publication number: JP6413785B2
Application number: JP2015009242A
Authority: JP
Inventors: 恭彦工藤
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2015-01-21
Filing date: 2015-01-21
Publication date: 2018-10-31
Anticipated expiration: 2035-01-21
Also published as: JP2016133444A

Description

本発明は、質量分析装置に関する。また、ガスクロマトグラフや液体クロマトグラフと質量分析装置を組み合わせて構成したクロマトグラフ質量分析装置に関する。 The present invention relates to a mass spectrometer. The present invention also relates to a chromatograph mass spectrometer configured by combining a gas chromatograph, a liquid chromatograph and a mass spectrometer.

試料に含まれる成分の定性分析や定量分析を行うために、ガスクロマトグラフ（ＧＣ）や液体クロマトグラフ（ＬＣ）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装置とを組み合わせたクロマトグラフ質量分析装置が広く用いられている。
クロマトグラフ質量分析装置では、クロマトグラフによって時間的に分離された試料中の複数の成分を順に質量分析装置に導入し、それらの定性分析や定量分析を行う。 A combination of a chromatograph such as a gas chromatograph (GC) or a liquid chromatograph (LC) and a mass spectrometer such as a quadrupole mass spectrometer for qualitative analysis or quantitative analysis of the components contained in the sample. Chromatographic mass spectrometers are widely used.
In a chromatograph mass spectrometer, a plurality of components in a sample temporally separated by a chromatograph are sequentially introduced into the mass spectrometer, and their qualitative analysis and quantitative analysis are performed.

クロマトグラフ質量分析装置を用いて試料の定性分析や定量分析を行う際には、分析対象化合物を特徴づけるイオンを、定量イオン及び確認イオンとして用いる。種々の化合物にそれぞれ対応する定量イオンと確認イオンは、予め該化合物の標品等を質量分析した結果に基づいて１乃至複数組設定され、データベースに保存される。分析者は該データベースを参照して定量イオン及び確認イオンを設定する。そして、試料をクロマトグラフ質量分析して得られる定量イオンのマスクロマトグラムのピークと確認イオンのマスクロマトグラムのピークの強度比（あるいは面積比）を用いて化合物を同定（定性）し、定量イオンのマスクロマトグラムのピークの強度（面積）から化合物を定量する（例えば特許文献１、２）。
When performing qualitative and quantitative analyzes of a sample using a chromatograph mass spectrometer, the ion characterizing the analyzed object compound, is used as a quantitative ion and confirmation ions. One or a plurality of sets of quantitative ions and confirmation ions respectively corresponding to various compounds are set based on the result of mass analysis of a sample of the compound and the like, and stored in a database. The analyst sets quantitative ions and confirmation ions with reference to the database. The compound is identified (qualitatively) using the intensity ratio (or area ratio) of the mass chromatogram peak of the quantitative ion and the mass chromatogram of the confirmed ion obtained by chromatographic mass spectrometry of the sample, and the quantitative ion The compound is quantified from the intensity (area) of the peak of the mass chromatogram (for example, Patent Documents 1 and 2).

特開２０１１−２４２２５５号公報JP2011-242255A 特開２０１２−１３２７９９号公報JP 2012-132799 A

近年、クロマトグラフ質量分析装置を用いて、血液や尿といった代謝物中の化合物の含有量からがんや糖尿病等の病気を発見する試みがなされている。こうした分析では、対象化合物が１００種類以上、多い場合には約４００種類にもなり、これらの中には類似の分子構造を有する糖質やアミノ酸などが含まれる。類似の分子構造を持つ化合物群はカラムからほぼ同じ保持時間で溶出する。また、化合物群からは同一の質量電荷比を有するイオンが生成される場合が多い。そのため、化合物群に含まれる化合物Ａの定量イオンや確認イオンに設定された質量電荷比のイオンが、化合物Ａとほぼ同時にカラムから溶出する別の化合物Ｂからも生成される可能性がある。すると、マスクロマトグラムにおいて化合物Ａの定量イオンのピークに化合物Ｂ由来のイオンのピークが重なり、化合物Ｂの含有量を含む、誤った値を化合物Ａの定量値としてしまうことになる。確認イオンの場合も同様であり、この場合には化合物Ａを誤って定性してしまう。 In recent years, attempts have been made to discover diseases such as cancer and diabetes from the content of compounds in metabolites such as blood and urine using a chromatographic mass spectrometer. In such an analysis, there are more than 100 kinds of target compounds, and when there are many, there are about 400 kinds, and these include carbohydrates and amino acids having similar molecular structures. Compound groups with similar molecular structures elute from the column with approximately the same retention time. Further, ions having the same mass-to-charge ratio are often generated from the compound group. Therefore, there is a possibility that ions having a mass-to-charge ratio set as a quantification ion or confirmation ion of compound A contained in the compound group are also generated from another compound B eluting from the column almost simultaneously with compound A. Then, in the mass chromatogram, the peak of the quantitative ion of Compound A overlaps the peak of the ion derived from Compound B, and an incorrect value including the content of Compound B is used as the quantitative value of Compound A. The same applies to the confirmation ion, and in this case, the compound A is mistakenly qualified.

こうした問題は、上記以外に、ＭＳ／ＭＳ装置を用いた多重反応モニタリング（ＭＲＭ：Multiple Reaction Monitoring）分析において、上記定量イオンに対応するプリカーサイオンとプロダクトイオンの組である定量ＭＲＭトランジションや、上記確認イオンに対応する確認ＭＲＭトランジションを設定する場合にも生じる。また、クロマトグラフを併用しない質量分析においても同様の問題が生じる。
なお、以降の説明において、定量イオン、確認イオン、定量ＭＲＭトランジション、及び確認ＭＲＭトランジションを適宜、「基準イオン」と呼ぶ。 In addition to the above problems, these problems can be confirmed in a multiple reaction monitoring (MRM) analysis using an MS / MS apparatus, a quantitative MRM transition that is a combination of a precursor ion and a product ion corresponding to the quantitative ion, and the above confirmation. This also occurs when a confirmation MRM transition corresponding to an ion is set. The same problem occurs in mass spectrometry that does not use a chromatograph.
In the following description, quantitative ions, confirmation ions, quantitative MRM transitions, and confirmation MRM transitions are appropriately referred to as “reference ions”.

本発明が解決しようとする課題は、試料に含まれる複数の分析対象化合物の定性及び／又は定量を行う際に、別の分析対象化合物の影響を受けない基準イオンを確実に決定することができる質量分析装置、及び該質量分析装置にクロマトグラフを組み合わせて構成したクロマトグラフ質量分析装置を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is that when a plurality of analyte compounds contained in a sample are qualitatively and / or quantified, reference ions that are not affected by another analyte compound can be reliably determined. It is to provide a mass spectrometer and a chromatograph mass spectrometer configured by combining the mass spectrometer with a chromatograph.

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の第１の態様は、
a) 複数の化合物のそれぞれについて、該化合物から生成されるイオンの質量電荷比に関する情報を含む化合物情報が保存された記憶部と、
b) 前記複数の化合物の中から、定量及び／又は定性の対象である複数の分析対象化合物を指定する入力を受け付ける化合物指定入力受付部と、
c) 前記記憶部から、前記指定された分析対象化合物に関する化合物情報を抽出する化合物情報抽出部と、
d) 前記化合物情報抽出部により抽出された化合物情報に基づき、前記複数の分析対象化合物のそれぞれについて、該分析対象化合物から生成されるイオンであって、他の分析対象化合物から生成されるイオンと質量電荷比が異なるイオンを１乃至複数個、基準イオン候補として分析者に提示する基準イオン候補提示部と、
を備えることを特徴とする。 The first aspect of the mass spectrometer according to the present invention made to solve the above problems is as follows:
a) for each of a plurality of compounds, a storage unit in which compound information including information on the mass-to-charge ratio of ions generated from the compounds is stored;
b) a compound designation input receiving unit for receiving an input for designating a plurality of analysis target compounds to be quantified and / or qualitatively selected from the plurality of compounds;
c) a compound information extraction unit that extracts compound information related to the specified analysis target compound from the storage unit;
d) Based on the compound information extracted by the compound information extraction unit, for each of the plurality of analysis target compounds, ions generated from the analysis target compound and ions generated from other analysis target compounds A reference ion candidate presentation unit that presents one or more ions having different mass-to-charge ratios to the analyst as reference ion candidates;
It is characterized by providing.

上記分析対象化合物を指定する入力は、化合物名を入力したり、画面上に化合物リストを表示させて分析対象化合物をチェックして選択したりすること等により行うことができる。
上記の、他の分析対象化合物から生成されるイオンと質量電荷比とが異なる、とは、同一の質量フィルタ条件で分析対象化合物の基準イオンを検出したときに、他の分析対象化合物から生成されるイオンが同時に検出されない程度に質量電荷比が異なっていることを意味する。即ち、基準イオンの質量電荷比と、他の分析対象化合物から生成されるイオンの質量電荷比が、装置の質量分解能程度以上に異なることを意味する。
また、上記の基準イオンは、例えば、定量イオンや確認イオン、プリカーサイオンとプロダクトイオンの組である定量ＭＲＭトランジションや、確認ＭＲＭトランジションである。 The input for specifying the analysis target compound can be performed by inputting a compound name, displaying a compound list on the screen, and checking and selecting the analysis target compound.
The above-mentioned mass-to-charge ratio is different from the ions generated from other analytes when the reference ions of the analyte are detected under the same mass filter conditions. This means that the mass-to-charge ratio is different to the extent that no ions are detected simultaneously. That is, it means that the mass-to-charge ratio of reference ions and the mass-to-charge ratio of ions generated from other analyte compounds differ by more than about the mass resolution of the apparatus.
The reference ions are, for example, quantitative ions, confirmation ions, quantitative MRM transitions that are a combination of precursor ions and product ions, and confirmation MRM transitions.

本発明に係る質量分析装置の第１の態様では、分析者が化合物指定入力受付部を通じて複数の分析対象化合物を指定すると、基準イオン候補提示部は記憶部に保存された化合物情報を参照して、他の化合物から生成されない質量電荷比のイオンを各分析対象化合物の基準イオン候補として分析者に提示する。分析者は提示された基準イオン候補の中から定量イオンや確認イオンを選択するだけでよい。従って、本発明に係る第１の態様の質量分析装置を用いることによって、複数の分析対象化合物について、別の分析対象化合物の影響を受けない基準イオンを確実に決定することができる。
In the first aspect of the mass spectrometer according to the present invention, when the analyst designates a plurality of analysis target compounds through the compound designation input receiving unit, the reference ion candidate presenting unit refers to the compound information stored in the storage unit. The ions of mass to charge ratio that are not generated from other compounds are presented to the analyst as reference ion candidates for each analysis target compound. The analyst only needs to select quantitative ions or confirmation ions from the proposed reference ion candidates. Therefore, by using the mass spectrometer of the first aspect according to the present invention, it is possible to reliably determine reference ions that are not affected by another analysis target compound for a plurality of analysis target compounds.

従来、分析者は、分析に先立ち、各分析対象化合物の定量イオン及び確認イオンと同一の質量電荷比のイオンが他の分析対象化合物から生成されないことを確認し、生成される場合には別の定量イオンや確認イオンを設定するという作業を行っていた。しかし、上述のとおり、１００種類以上もの分析対象化合物についてこうした作業を行おうとすると、時間がかかり、また、人為的なミスによって同一の質量電荷比を有するイオンを設定してしまう可能性もあったが、本発明に係る質量分析装置を用いることで確実かつ容易に適切な基準イオンを決定することができる。 Conventionally, prior to analysis, an analyst confirms that ions having the same mass-to-charge ratio as the quantitative ions and confirmation ions of each analyte compound are not generated from other analyte compounds. Work to set quantitative ions and confirmation ions. However, as described above, when such an operation is performed on 100 or more kinds of analytes, it takes time, and there is a possibility that ions having the same mass-to-charge ratio may be set due to human error. However, an appropriate reference ion can be determined reliably and easily by using the mass spectrometer according to the present invention.

上記第１の態様の質量分析装置では、さらに、
前記化合物情報に、前記複数の化合物のそれぞれから生成されるイオンが検出される強度に関する情報が含まれており、
前記基準イオン候補提示部が、前記強度に関する情報に基づいて基準イオン候補を提示する
ことが望ましい。 In the mass spectrometer of the first aspect, further,
The compound information includes information on the intensity at which ions generated from each of the plurality of compounds are detected,
It is desirable that the reference ion candidate presentation unit presents a reference ion candidate based on the information on the intensity.

イオンの強度に関する情報に基づいて基準イオン候補を提示する、とは、例えばイオンの検出強度が高い順に基準イオン候補を順位付けして提示することや、あるいは検出される強度が予め決められた閾値以上であるイオンのみを基準イオン候補として提示することを意味する。また、強度に関する情報としては、強度の絶対値のほか、１つの化合物のマスピークの中で最も強度が大きいマスピークであるベースピークとの強度比の値などを用いることができる。この態様の質量分析装置を用いると、分析者は高強度で検出される基準イオンを選択しやすくなり、分析対象化合物をより高精度で定性及び／又は定量することができる。 “Presenting reference ion candidates based on information on the intensity of ions” means, for example, ranking and presenting reference ion candidates in descending order of detection intensity of ions, or a threshold whose detection intensity is predetermined. This means that only the above ions are presented as reference ion candidates. In addition to the absolute value of the intensity, the information on the intensity can be the value of the intensity ratio with the base peak, which is the mass peak having the greatest intensity among the mass peaks of one compound. When the mass spectrometer of this aspect is used, it becomes easy for an analyst to select a reference ion detected with high intensity, and the analyte compound can be qualitatively and / or quantified with higher accuracy.

また、上記第１の態様の質量分析装置では、
前記基準イオン候補提示部が、前記複数の分析対象化合物のそれぞれに関する基準イオン候補を、質量電荷比が大きい順に提示する
ように構成することもできる。 In the mass spectrometer of the first aspect,
The reference ion candidate presenting unit may be configured to present the reference ion candidates related to each of the plurality of analysis target compounds in descending order of mass-to-charge ratio.

一般に、化合物から生成される各種イオンのうち、質量電荷比が大きいイオンほど、その化合物を特徴付けるイオンであることが多い。従って、複数の分析対象化合物のそれぞれに関する基準イオン候補を、質量電荷比が大きい順に提示するように構成しておけば、分析者は、各分析対象化合物について、それらをより特徴づけるイオンを基準イオン候補として選択しやすくなる。 In general, among various ions generated from a compound, an ion having a larger mass-to-charge ratio is often an ion characterizing the compound. Therefore, if the reference ion candidates for each of the plurality of analyte compounds are configured to be presented in descending order of mass-to-charge ratio, the analyst can select ions that further characterize each analyte compound as the reference ion. It becomes easy to select as a candidate.

さらに、上記第１の態様の質量分析装置では、
前記基準イオン候補提示部が、他の基準イオン候補との質量電荷比の差が所定値以上であるイオンを、前記複数の分析対象化合物のそれぞれに関する基準イオン候補として提示する
ように構成することもできる。 Furthermore, in the mass spectrometer of the first aspect,
The reference ion candidate presentation unit may be configured to present ions having a mass-to-charge ratio difference with other reference ion candidates equal to or greater than a predetermined value as reference ion candidates for each of the plurality of analyte compounds. it can.

異なる分析対象化合物の基準イオン候補の質量電荷比の差が小さいと、分解能が低い質量分析装置では、それら基準イオン候補を十分に分離して検出することが難しい場合がある。基準イオン候補提示部が、他の基準イオン候補との質量電荷比の差が所定値以上であるイオン（例えば質量電荷比が２以上異なるイオン）を、前記複数の分析対象化合物のそれぞれに関する基準イオン候補として提示するように構成しておくことにより、分析者が、質量分析装置において、より確実に分離可能な複数の基準イオン候補を容易に選択することができる。 If the difference in the mass-to-charge ratio of the reference ion candidates of different analyte compounds is small, it may be difficult for a mass spectrometer with low resolution to sufficiently separate and detect these reference ion candidates. The reference ion candidate presenting unit converts ions having a mass-to-charge ratio difference from other reference ion candidates to a predetermined value or more (for example, ions having a mass-to-charge ratio of 2 or more) as reference ions for each of the plurality of analyte compounds. By configuring so as to be presented as candidates, the analyst can easily select a plurality of reference ion candidates that can be more reliably separated in the mass spectrometer.

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の第２の態様は、
a) 複数の化合物のそれぞれについて、該化合物から生成されるイオンの質量電荷比に関する情報を含む化合物情報が保存された記憶部と、
b) 前記複数の化合物の中から、定量及び／又は定性の対象である複数の分析対象化合物と該複数の分析対象化合物の基準イオンの質量電荷比を指定する入力を受け付ける化合物指定入力受付部と、
c) 前記記憶部から、前記指定された分析対象化合物に関する化合物情報を抽出する化合物情報抽出部と、
d) 前記化合物情報抽出部により抽出された化合物情報に基づき、前記複数の分析対象化合物のそれぞれについて、該分析対象化合物について指定された基準イオンと質量電荷比が合致するイオンが他の分析対象化合物から生成されるか否かを確認する基準イオン確認部と、
を備えることを特徴とする。
The second aspect of the mass spectrometer according to the present invention made to solve the above problems is as follows:
a) for each of a plurality of compounds, a storage unit in which compound information including information on the mass-to-charge ratio of ions generated from the compounds is stored;
b) a compound designation input receiving unit that receives an input for designating a mass-to-charge ratio of a plurality of analytes to be quantified and / or qualitatively selected from the plurality of compounds and a reference ion of the plurality of analytes; ,
c) a compound information extraction unit that extracts compound information related to the specified analysis target compound from the storage unit;
d) Based on the compound information extracted by the compound information extraction unit, for each of the plurality of analysis target compounds, an ion whose mass-to-charge ratio matches the reference ion specified for the analysis target compound is another analysis target compound. A reference ion confirmation unit for confirming whether or not it is generated from,
It is characterized by providing.

質量分析装置を用いた定性や定量が頻繁に行われる分析対象化合物では、予め基準イオンが設定されていることが多い。こうした場合に第２の態様の質量分析装置を好適に用いることができる。この態様の質量分析装置では、分析者が化合物指定入力受付部を通じて複数の分析対象化合物を指定する情報（例えば化合物名）と基準イオンの質量電荷比を入力すると、基準イオン確認部によって該基準イオンが適切なものであるかが確認される。分析者はその結果を確認して適切な基準イオンを選択することができる。従って、上記第２の態様の質量分析装置を用いることによっても、複数の分析対象化合物について、別の分析対象化合物の影響を受けない基準イオンを確実に決定することができる。
A reference ion is often set in advance for a compound to be analyzed that is frequently subjected to qualitative or quantitative determination using a mass spectrometer. In such a case, the mass spectrometer of the second aspect can be suitably used. In the mass spectrometer of this aspect, when the analyst inputs information (for example, compound names) for specifying a plurality of compounds to be analyzed and the mass-to-charge ratio of the reference ions through the compound specification input receiving unit, the reference ions are confirmed by the reference ion confirmation unit. Is confirmed to be appropriate. The analyst can check the result and select an appropriate reference ion. Therefore, by using the mass spectrometer of the second aspect, it is possible to reliably determine reference ions that are not affected by another analysis target compound for a plurality of analysis target compounds.

上記第２の態様の質量分析装置では、さらに、
e) 前記基準イオン確認部によって、分析対象化合物について指定された基準イオンの質量電荷比に合致するイオンが他の分析対象化合物から生成されることが確認された場合に、該分析対象化合物から生成されるイオンであって、他の分析対象化合物から生成されるイオンと質量電荷比が異なるイオンを代替基準イオン候補として分析者に提示する代替基準イオン候補提示部
を備えることが望ましい。
In the mass spectrometer of the second aspect, further,
e) When it is confirmed by the reference ion confirmation unit that ions that match the mass-to-charge ratio of the reference ions specified for the analysis target compound are generated from other analysis target compounds, they are generated from the analysis target compound. a ions to be, it is desirable to provide an alternative reference ion candidate presentation unit that presents the analyst ions and mass-to-charge ratio to be generated from other analytes of different ions as an alternative reference ion candidates.

また、代替基準イオン候補提示部を備える態様の質量分析装置では、
前記化合物情報に、前記複数の化合物のそれぞれから生成されるイオンが検出される強度に関する情報が含まれており、
前記代替基準イオン候補提示部が、前記強度に関する情報に基づいて代替基準イオン候補を提示する
ことが望ましい。 Moreover, in the mass spectrometer of the aspect provided with the alternative reference ion candidate presentation unit,
The compound information includes information on the intensity at which ions generated from each of the plurality of compounds are detected,
It is desirable that the alternative reference ion candidate presentation unit presents alternative reference ion candidates based on the information on the intensity.

あるいは、代替基準イオン候補提示部を備える態様の質量分析装置では、
前記代替基準イオン候補提示部が、質量電荷比が大きい順に代替基準イオン候補を提示する
ように構成することもできる。 Alternatively, in the mass spectrometer of the aspect including the alternative reference ion candidate presentation unit,
The alternative reference ion candidate presentation unit may be configured to present alternative reference ion candidates in descending order of mass to charge ratio.

さらに、代替基準イオン候補提示部を備える態様の質量分析装置では、
前記代替基準イオン候補提示部が、他の基準イオンや代替基準イオン候補との質量電荷比の差が所定値以上であるイオンを代替基準イオン候補として提示する
ように構成することもできる。 Furthermore, in the mass spectrometer of the aspect provided with the alternative reference ion candidate presentation unit,
The alternative reference ion candidate presenting unit may be configured to present ions whose mass-to-charge ratio difference from other reference ions or alternative reference ion candidates is a predetermined value or more as alternative reference ion candidates.

本発明の第３の態様は、上記のいずれかの質量分析装置と試料に含まれる複数の分析対象化合物を時間的に分離するクロマトグラフを組み合わせたクロマトグラフ質量分析装置である。クロマトグラフは、ガスクロマトグラフ、液体クロマトグラフのいずれであってもよい。 A third aspect of the present invention is a chromatographic mass spectrometer that combines any of the mass spectrometers described above and a chromatograph that temporally separates a plurality of compounds to be analyzed contained in a sample. The chromatograph may be either a gas chromatograph or a liquid chromatograph.

第３の態様のクロマトグラフ質量分析装置では、さらに、
前記化合物情報に、前記クロマトグラフにおける前記複数の化合物のそれぞれの保持時間に関する情報が含まれており、
前記基準イオン候補提示部が、前記化合物情報抽出部により抽出された化合物情報に基づき、前記複数の分析対象化合物のそれぞれについて、該分析対象化合物から生成されるイオンであって、他の分析対象化合物から生成されるイオンと、保持時間又は質量電荷比が異なるイオンを基準イオン候補として分析者に提示する
ことが望ましい。 In the chromatograph mass spectrometer of the third aspect,
The compound information includes information on each retention time of the plurality of compounds in the chromatograph,
The reference ion candidate presenting unit is an ion generated from the analysis target compound for each of the plurality of analysis target compounds based on the compound information extracted by the compound information extraction unit, and the other analysis target compounds It is desirable to present to the analyst ions as reference ion candidates that have different retention times or mass-to-charge ratios from ions generated from the sample.

クロマトグラフ質量分析装置では、ある分析対象化合物の基準イオンと同一の質量電荷比のイオンが別の分析対象化合物から生成される場合でも、両化合物の保持時間が違えばこれらのイオンが同時に検出されることはない。この態様のクロマトグラフ質量分析装置では、こうしたイオンを基準イオン候補に加えることができるため、より高強度のイオンを基準イオンとして高精度の定性や定量を行うことが可能になる。なお、上記保持時間として保持指標を用いてもよい。 In a chromatographic mass spectrometer, even if ions with the same mass-to-charge ratio as a reference ion of a certain analyte are generated from another analyte, these ions are detected simultaneously if the retention times of both compounds are different. Never happen. In the chromatograph mass spectrometer of this aspect, since such ions can be added to the reference ion candidate, it becomes possible to perform qualitative and quantitative analysis with high accuracy using higher-intensity ions as reference ions. A holding index may be used as the holding time.

本発明に係る質量分析装置あるいはクロマトグラフ質量分析装置を用いることにより、定性や定量を行う複数の分析対象化合物のそれぞれについて、別の分析対象化合物の影響を受けない基準イオンを確実に決定することができる。 By using the mass spectrometer or the chromatograph mass spectrometer according to the present invention, for each of a plurality of analytes to be qualitatively or quantitatively determined, reference ions that are not affected by another analyte are reliably determined. Can do.

本発明に係るクロマトグラフ質量分析装置の一実施例であるガスクロマトグラフ質量分析装置の要部構成図。The principal part block diagram of the gas chromatograph mass spectrometer which is one Example of the chromatograph mass spectrometer which concerns on this invention. 実施例１において基準イオン候補を提示するまでの手順を説明するフローチャート。5 is a flowchart for explaining a procedure until a reference ion candidate is presented in the first embodiment. 実施例１における化合物情報の一例。An example of the compound information in Example 1. 実施例１において基準イオン候補を抽出する手順を説明する図。FIG. 5 is a diagram for explaining a procedure for extracting reference ion candidates in the first embodiment. 実施例２において基準イオン候補を提示するまでの手順を説明するフローチャート。9 is a flowchart for explaining a procedure until a reference ion candidate is presented in the second embodiment.

本発明に係る質量分析装置及びクロマトグラフ質量分析装置の一実施例について、以下、図面を参照して説明する。 An embodiment of a mass spectrometer and a chromatograph mass spectrometer according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１は本実施例のガスクロマトグラフ質量分析装置（ＧＣ／ＭＳ／ＭＳ）の要部構成図である。このガスクロマトグラフ質量分析装置は、ガスクロマトグラフ（ＧＣ）部１、質量分析（ＭＳ）部３、及びそれらの間に位置するインターフェイス部２で構成される。 FIG. 1 is a configuration diagram of a main part of a gas chromatograph mass spectrometer (GC / MS / MS) of this embodiment. The gas chromatograph mass spectrometer includes a gas chromatograph (GC) unit 1, a mass spectrometer (MS) unit 3, and an interface unit 2 positioned therebetween.

ガスクロマトグラフ（ＧＣ）部１では、マイクロシリンジ１１によって試料液が試料気化室１０に注入される。試料液は試料気化室１０内で気化し、キャリアガス流路１２から供給されるキャリアガス（Ｈｅ）の流れに乗ってカラム１４に送られる。カラム１４はカラムオーブン１３により所定の温度に加熱されており、その中で試料中の成分が時間的に分離される。分離された各成分は順にカラム１４の出口に到達し、加熱ヒータ等を含むインターフェイス部２を経て、質量分析（ＭＳ）部３のイオン化室３１に導入される。 In the gas chromatograph (GC) unit 1, the sample liquid is injected into the sample vaporization chamber 10 by the microsyringe 11. The sample liquid is vaporized in the sample vaporization chamber 10 and is sent to the column 14 on the flow of the carrier gas (He) supplied from the carrier gas flow path 12. The column 14 is heated to a predetermined temperature by the column oven 13, and the components in the sample are separated temporally therein. The separated components sequentially reach the outlet of the column 14 and are introduced into the ionization chamber 31 of the mass spectrometry (MS) unit 3 through the interface unit 2 including a heater and the like.

イオン化室３１に導入された化合物分子は電子イオン化（ＥＩ）法や化学イオン化（ＣＩ）法などによりイオン化される。生成されたイオンはイオン化室３１の外側に引き出され、イオンレンズ３２により収束されて４本のロッド電極から構成される前段四重極マスフィルタ（Ｑ１）３３の長軸方向の空間に導入される。前段四重極マスフィルタ（Ｑ１）３３には、図示しない電源から直流電圧と高周波電圧とを重畳した電圧が印加され、その印加電圧に応じた質量電荷比を有するイオンのみがその長軸方向の空間を通過し、コリジョンセル３４に導入される。 The compound molecules introduced into the ionization chamber 31 are ionized by an electron ionization (EI) method, a chemical ionization (CI) method, or the like. The generated ions are extracted to the outside of the ionization chamber 31, converged by the ion lens 32, and introduced into the space in the long axis direction of the front-stage quadrupole mass filter (Q 1) 33 composed of four rod electrodes. . A voltage obtained by superimposing a DC voltage and a high-frequency voltage is applied to the front-stage quadrupole mass filter (Q1) 33 from a power source (not shown), and only ions having a mass-to-charge ratio corresponding to the applied voltage are applied in the major axis direction. It passes through the space and is introduced into the collision cell 34.

コリジョンセル３４の内部には、高周波電場の作用によりイオンを収束させる多重極型イオンガイド（ｑ２）３５が配置されている。また、コリジョンセル３４内には連続的に又は間欠的に外部よりＡｒガス等のＣＩＤガスが導入される。コリジョンセル３４に導入されたイオンはＣＩＤガスに接触して開裂し、その開裂によって生成されたプロダクトイオンは収束されつつ後段四重極マスフィルタ（Ｑ３）３６の長軸方向の空間に導入される。後段四重極マスフィルタ（Ｑ３）３６は前段四重極マスフィルタ（Ｑ１）３３と同様に４本のロッド電極で構成され、図示しない電源から直流電圧と高周波電圧とを重畳した電圧がそれらロッド電極に印加され、その印加電圧に応じた質量電荷比を有するプロダクトイオンのみがその長軸方向の空間を通過してイオン検出器３７に到達する。イオン検出器３７による検出信号はＡ／Ｄ変換器３８によりデジタルデータに変換されてデータ処理部４に送られる。 Inside the collision cell 34, a multipole ion guide (q2) 35 for focusing ions by the action of a high-frequency electric field is disposed. Further, CID gas such as Ar gas is introduced into the collision cell 34 continuously or intermittently from the outside. The ions introduced into the collision cell 34 are cleaved in contact with the CID gas, and the product ions generated by the cleavage are introduced into the space in the long axis direction of the subsequent quadrupole mass filter (Q3) 36 while being converged. . Similarly to the front quadrupole mass filter (Q1) 33, the rear quadrupole mass filter (Q3) 36 includes four rod electrodes, and a voltage obtained by superimposing a DC voltage and a high frequency voltage from a power source (not shown) Only product ions that are applied to the electrodes and have a mass-to-charge ratio corresponding to the applied voltage pass through the space in the long axis direction and reach the ion detector 37. A detection signal from the ion detector 37 is converted into digital data by an A / D converter 38 and sent to the data processing unit 4.

データ処理部４は、本発明に特徴的な処理を行うために、化合物情報記憶部４１、化合物指定入力受付部４２、化合物情報抽出部４３、基準イオン候補提示部４４、基準イオン確認部４５、及び代替基準イオン候補提示部４６を機能ブロックとして備えている。ＧＣ部１、インターフェイス部２、及びＭＳ部３に含まれる各部の動作は、分析制御部５によりそれぞれ制御される。また、中央制御部６にはキーボードやマウス等のポインティングデバイスを含む入力部７や表示部８が接続され、中央制御部６は入出力制御や分析制御部５よりも上位のシステム制御を担う。なお、データ処理部４、分析制御部５、及び中央制御部６は、パーソナルコンピュータをハードウエア資源とし、該パーソナルコンピュータにインストールされた専用の制御／処理ソフトウエアをパーソナルコンピュータ上で実行することにより具現化される。 In order to perform processing characteristic of the present invention, the data processing unit 4 includes a compound information storage unit 41, a compound designation input receiving unit 42, a compound information extraction unit 43, a reference ion candidate presentation unit 44, a reference ion confirmation unit 45, The alternative reference ion candidate presentation unit 46 is provided as a functional block. The operation of each unit included in the GC unit 1, the interface unit 2, and the MS unit 3 is controlled by the analysis control unit 5. The central control unit 6 is connected to an input unit 7 and a display unit 8 including a pointing device such as a keyboard and a mouse. The central control unit 6 is in charge of system control higher than the input / output control and the analysis control unit 5. The data processing unit 4, the analysis control unit 5, and the central control unit 6 use a personal computer as a hardware resource and execute dedicated control / processing software installed in the personal computer on the personal computer. Embodied.

本実施例のＧＣ／ＭＳ／ＭＳのＭＳ部３では、コリジョンセル３４内でのＣＩＤ操作を伴うＭＳ／ＭＳ分析のモードとして、ＭＲＭ測定モード、プリカーサイオンスキャン測定モード、プロダクトイオンスキャン測定モード、ニュートラルロススキャン測定モード、を実行することができる。また、コリジョンセル３４内でのＣＩＤ操作を行わないＭＳ分析のモードとして、Ｑ１ＳＩＭ測定モード、Ｑ３ＳＩＭ測定モード、Ｑ１スキャン測定モード、Ｑ３スキャン測定モードを実行することもできる。これらのうち、ＭＲＭ測定モード、Ｑ１ＳＩＭ測定モード、及びＱ３ＳＩＭ測定モードが、本実施例の特徴的な動作に関連する。 In the MS unit 3 of the GC / MS / MS of the present embodiment, the MRM measurement mode, the precursor ion scan measurement mode, the product ion scan measurement mode, the neutral mode are used as the MS / MS analysis mode accompanied by the CID operation in the collision cell 34. Loss scan measurement mode can be executed. Further, as an MS analysis mode in which no CID operation is performed in the collision cell 34, a Q1 SIM measurement mode, a Q3 SIM measurement mode, a Q1 scan measurement mode, and a Q3 scan measurement mode can be executed. Among these, the MRM measurement mode, the Q1SIM measurement mode, and the Q3SIM measurement mode are related to the characteristic operation of the present embodiment.

化合物情報記憶部４１には、複数の化合物の化合物情報が保存されている。化合物情報には、化合物の保持時間情報と、該化合物をＭＳ分析して得たＭＳスペクトル及びＭＳ／ＭＳ分析して得たＭＳ２スペクトルにおけるマスピークの位置（質量電荷比）と強度が含まれる。図３に化合物Ａ、Ｂ、及びＣの化合物情報の一例を示す。図３ではＭＳスペクトルのマスピークの位置と強度を表形式で示したが、その他マススペクトルのデータそのものなど、適宜の形式のものを用いることができる。また、図３に示す強度はベースピーク（マススペクトル上で最も強度が大きいピーク）に対する強度比としたが、強度の実測値（絶対値）とすることもできる。さらに、保持時間（分）に代えて、保持指標を用いてもよい。なお、保持指標とは、成分の保持時間を基準化合物（n-アルカン）、ＦＡＭＥ（脂肪酸メチルエステル）等の基準化合物の保持時間により指標化したものである。
The compound information storage unit 41 stores compound information of a plurality of compounds. The compound information includes the retention time information of the compound, and the position (mass-to-charge ratio) and intensity of the mass peak in the MS spectrum obtained by MS analysis of the compound and the MS2 spectrum obtained by MS / MS analysis. FIG. 3 shows an example of compound information of compounds A, B, and C. In FIG. 3, the positions and intensities of mass peaks of the MS spectrum are shown in a tabular format, but other types of data such as mass spectrum data themselves can be used. The intensity shown in FIG. 3 was the intensity ratio to the base peak (highest intensity is large peak on the mass spectrum) can also be a measured value of the intensity (absolute value). Furthermore, a holding index may be used instead of the holding time (minutes). The retention index is obtained by indexing the retention time of a component by the retention time of a reference compound such as a reference compound (n-alkane) or FAME (fatty acid methyl ester).

次に、本実施例のガスクロマトグラフ質量分析装置を用いて、試料に含まれる複数の分析対象成分の基準イオン（定量イオンや確認イオン）を決定する方法について、図２のフローチャートを参照して説明する。 Next, a method for determining reference ions (quantitative ions and confirmation ions) of a plurality of components to be analyzed contained in a sample using the gas chromatograph mass spectrometer of the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. To do.

分析者が所定の入力操作によって分析条件設定画面を呼び出すと、表示部８の画面上に記憶部４１に保存された化合物（化合物Ａ〜Ｃ）のリストが表示される。分析者が表示された化合物の中から入力部７により分析対象化合物を選択すると（ステップＳ１）、化合物指定入力受付部４２により分析対象化合物が特定される（ステップＳ２）。また、それらに関する化合物情報が化合物情報抽出部４３により記憶部４１から抽出される（ステップＳ３）。本実施例では、分析者が２つの化合物Ａ、Ｂを分析対象化合物として選択する場合を例に説明する。 When the analyst calls the analysis condition setting screen by a predetermined input operation, a list of compounds (compounds A to C) stored in the storage unit 41 is displayed on the screen of the display unit 8. When the analyst selects an analysis target compound from the displayed compounds by the input unit 7 (step S1), the compound specification input receiving unit 42 specifies the analysis target compound (step S2). Moreover, the compound information regarding them is extracted from the memory | storage part 41 by the compound information extraction part 43 (step S3). In this example, a case where an analyst selects two compounds A and B as analysis target compounds will be described as an example.

続いて、基準イオン候補提示部４４は、抽出された化合物Ａ、Ｂの化合物情報を用いて化合物Ａ、Ｂのそれぞれについて基準イオン候補を提示する。具体的には、図４(a)に示すように、化合物Ａ、化合物Ｂからそれぞれ生成されるイオンを質量電荷比順に並べて比較し、質量電荷比が相互に異なるイオンを抽出する（ステップＳ４、図４(b)）。そして、それら基準イオン候補を、マスピークの強度が大きい順に並べ替えて（ステップＳ５）、その上位の所定個（本実施例では3個）を表示部８の画面に表示する（ステップＳ６、図４(c)）。分析者は、画面に表示された基準イオン候補を確認し、必要な数のイオンを基準イオンとして決定する。本実施例において、例えば化合物Ａ、Ｂのそれぞれの定量イオン及び確認イオンを決定する場合には、化合物Ａのm/z=341のイオンを定量イオン、m/z=56のイオンを確認イオンとし、化合物Ｂのm/z=202のイオンを定量イオン、m/z=100のイオンを確認イオンとして選択する。以上のとおり、本実施例のクロマトグラフ質量分析装置を用いることによって、分析者は容易かつ確実に、別の分析対象化合物の影響を受けない基準イオンを確実に決定することができる。
Subsequently, reference ion candidate display portion 44, the extracted compound A, compound information using the reduction compound of B A, presents a reference ion candidates for each B. Specifically, as shown in FIG. 4 (a), ions generated from the compound A and the compound B are compared in order of mass to charge ratio, and ions having different mass to charge ratios are extracted (step S4, FIG. 4 (b)). Then, these reference ion candidates are rearranged in descending order of mass peak intensity (step S5), and a predetermined number (three in this embodiment) of the higher order is displayed on the screen of the display unit 8 (step S6, FIG. 4). (c)). The analyst confirms the reference ion candidates displayed on the screen and determines a necessary number of ions as reference ions. In this example, for example, when determining the quantitative ions and confirmation ions of the compounds A and B, the ion of m / z = 341 of the compound A is the quantitative ion, and the ion of m / z = 56 is the confirmation ion. The ions of m / z = 202 of compound B are selected as quantitative ions, and the ions of m / z = 100 are selected as confirmation ions. As described above, by using the chromatographic mass spectrometer of the present example, the analyst can easily and surely determine a reference ion that is not affected by another compound to be analyzed.

上記の実施例では、基準イオン候補提示部４４が、化合物Ａ、化合物Ｂの基準イオン候補をマスピークの強度が大きい順に表示部８の画面に表示するように構成したが（図４(c)）、基準イオン候補提示部４４が、化合物Ａ、化合物Ｂの基準イオン候補を質量電荷比が大きい順に所定個（本実施例では3個）を表示部８の画面に表示するように構成することもできる。この構成では、化合物Ａ、化合物Ｂの基準イオン候補は図４(d)に示すように表示される（即ち、化合物Ａの基準イオン候補にm/z=56のイオンが含まれなくなる）。 In the above embodiment, the reference ion candidate presentation unit 44 is configured to display the reference ion candidates of the compound A and the compound B on the screen of the display unit 8 in descending order of mass peak intensity (FIG. 4 (c)). The reference ion candidate presentation unit 44 may be configured to display a predetermined number (three in this embodiment) of reference ion candidates of the compound A and the compound B in descending order of mass-to-charge ratio on the screen of the display unit 8. it can. In this configuration, the reference ion candidates of compound A and compound B are displayed as shown in FIG. 4D (that is, the reference ion candidate of compound A does not include m / z = 56 ions).

一般に、化合物から生成される各種イオンのうち、質量電荷比が大きいイオンほど、その化合物を特徴付けるイオンであることが多い。従って、図４(d)に示すように基準イオン候補を表示するように構成しておけば、分析者は、化合物Ａ、化合物Ｂのそれぞれについて、当該化合物により特徴的なイオンを基準イオンとして容易に選択することができる。 In general, among various ions generated from a compound, an ion having a larger mass-to-charge ratio is often an ion characterizing the compound. Therefore, if the reference ion candidate is configured to be displayed as shown in FIG. 4 (d), the analyst can easily use, for each of the compound A and the compound B, ions characteristic of the compound as reference ions. Can be selected.

ところが、使用する質量分析装置の質量分解能が低い場合、異なる分析対象化合物の基準イオン候補の質量電荷比の差が小さい（例えば質量電荷比の差が１以下である）と、それらを十分に分離して検出することが難しい。例えば、図４(c)に基づいて化合物Ａのm/z=341のイオンを定量イオン、m/z=56のイオンを確認イオンとした場合、化合物Ａの確認イオン（m/z=56のイオン）と化合物Ｂから生成されるm/z=55のイオンの質量電荷比の差が１しかない。 However, when the mass resolution of the mass spectrometer to be used is low, if the difference between the mass and charge ratios of the reference ion candidates of different analyte compounds is small (for example, the difference between the mass and charge ratios is 1 or less), they are sufficiently separated. And difficult to detect. For example, when m / z = 341 ion of compound A is a quantitative ion and m / z = 56 ion is a confirmation ion based on FIG. 4 (c), the confirmation ion of compound A (m / z = 56 The difference in mass-to-charge ratio between ions of m / z = 55 generated from compound (B) and compound B is only 1.

そこで、基準イオン候補４４が、まず他の基準イオン候補との質量電荷比の差が所定値（例えば２）以上であるイオンを抽出し、さらにそれらのマスピークの強度が大きい順に並べ替えて表示部８の画面に表示するように構成することも有効である。この構成では、化合物Ａ、化合物Ｂの基準イオン候補は図４(e)となる。このような構成を採ることによって、分析者が、より確実に分離可能な複数の基準イオン候補）を容易に選択する（化合物Ａのm/z=341のイオンを定量イオン、m/z=500のイオンを確認イオンとして選択し、化合物Ｂのm/z=202のイオンを定量イオン、m/z=100のイオンを確認イオンとして選択することができる。 Therefore, the reference ion candidates 44 first extract ions whose mass-to-charge ratio difference from other reference ion candidates is a predetermined value (for example, 2) or more, and rearrange them in descending order of the intensity of their mass peaks. It is also effective to configure to display on the 8 screen. In this configuration, reference ion candidates for compound A and compound B are as shown in FIG. By adopting such a configuration, the analyst can easily select a plurality of reference ion candidates that can be more reliably separated (the ion of m / z = 341 of compound A is a quantitative ion, m / z = 500 Can be selected as confirmation ions, m / z = 202 ions of compound B can be selected as quantitative ions, and ions at m / z = 100 can be selected as confirmation ions.

質量分析装置を用いた定性や定量が頻繁に行われる分析対象化合物では、予め基準イオンが設定されていることが多い。そこで、こうした場合に本実施例のガスクロマトグラフ質量分析装置を用いて、試料に含まれる複数の分析対象成分の基準イオン（定量イオンや確認イオン）を決定する方法について、図５のフローチャートを参照して説明する。ここでは、化合物Ａの定量イオンとしてm/z=322のイオン、確認イオンとしてm/z=341のイオンが、化合物Ｂの定量イオンとしてm/z=50のイオン、確認イオンとしてm/z=202のイオンが、それぞれ設定されている場合を例に説明する。 A reference ion is often set in advance for a compound to be analyzed that is frequently subjected to qualitative or quantitative determination using a mass spectrometer. In such a case, a method for determining reference ions (quantitative ions and confirmation ions) of a plurality of analysis target components contained in a sample using the gas chromatograph mass spectrometer of the present embodiment is described with reference to the flowchart of FIG. I will explain. Here, m / z = 322 ion as the quantification ion of compound A, m / z = 341 ion as the confirmation ion, m / z = 50 ion as the quantification ion of compound B, m / z = as the confirmation ion An example in which 202 ions are set will be described.

分析者が所定の入力操作によって分析条件設定画面を呼び出すと、表示部８の画面上に記憶部４１に保存された化合物のリストが表示される。続いて、分析者が、表示された化合物の中から、入力部７により化合物Ａ、Ｂを選択すると（ステップＳ１１）、化合物指定入力受付部４２により分析対象化合物として化合物Ａ、Ｂが特定される（ステップＳ１２）。そして、それらに関する化合物情報が化合物情報抽出部４３により記憶部４１から抽出される（ステップＳ１３）。 When the analyst calls the analysis condition setting screen by a predetermined input operation, a list of compounds stored in the storage unit 41 is displayed on the screen of the display unit 8. Subsequently, when the analyst selects the compounds A and B from the displayed compounds by the input unit 7 (step S11), the compound designation input receiving unit 42 identifies the compounds A and B as analysis target compounds. (Step S12). And the compound information regarding them is extracted from the memory | storage part 41 by the compound information extraction part 43 (step S13).

本実施例では、さらに、分析者が化合物Ａ、Ｂについて予め設定された上記の定量イオン及び確認イオンの質量電荷比を入力する（ステップＳ１４）。すると、基準イオン確認部４５はそれらの値を、化合物情報抽出部４３により抽出された化合物Ａ、Ｂの化合物情報と比較する。具体的には、化合物Ａについて分析者が入力した定量イオン（m/z=322）と確認イオン（m/z=341）の質量電荷比と同一のイオンが他の分析対象化合物（化合物Ｂ）から生成されるか否かを確認する（ステップＳ１５）。化合物Ｂの化合物情報にはm/z=322のイオンが含まれている。従って、基準イオン確認部４５は、化合物Ａの定量イオン（m/z=322）が化合物Ｂからも生成される（即ち、定量イオンとして適切ではない）ことを表示部８の画面上に表示する。 In this example, the analyst also inputs the mass-to-charge ratio of the above-described quantitative ions and confirmation ions preset for the compounds A and B (step S14). Then, the reference ion confirmation unit 45 compares these values with the compound information of the compounds A and B extracted by the compound information extraction unit 43. Specifically, an ion having the same mass-to-charge ratio of the quantitative ion (m / z = 322) and confirmation ion (m / z = 341) input by the analyst for compound A is another analyte compound (compound B). It is confirmed whether it is produced | generated from (step S15). The compound information of compound B includes ions of m / z = 322. Therefore, the reference ion confirmation unit 45 displays on the screen of the display unit 8 that the quantitative ion (m / z = 322) of the compound A is also generated from the compound B (that is, not suitable as the quantitative ion). .

上記のように、基準イオン確認部４５により、分析者により入力された分析対象化合物のイオンと同一の質量電荷比のイオンが別の分析対象化合物から生成されると判断される（ステップＳ１５でＹＥＳ）と、代替基準イオン候補提示部４６は、別のイオンを代替基準イオン候補として提示する。具体的には、化合物Ａの定量イオン候補として、化合物Ａから生成されるイオンのうち、他の分析対象化合物（化合物Ｂ）から生成されるイオンと質量電荷比が異なるイオンを抽出し（ステップＳ１６）、その中から最もマスピークの強度が大きいイオンの質量電荷比を表示部８に表示する（ステップＳ１７）。あるいは、抽出したイオンをマスピークの強度が大きい順に並べ替えて表示部８に表示する。本実施例では、m/z=341のイオンが既に分析者によって化合物Ａの確認イオンとして既に入力されているため、化合物Ａの定量イオンに関する代替基準イオン候補としてm/z=500のイオンを提示する。好ましくは、代替基準イオン候補提示部４６は、化合物Ａの定量イオン候補を分析者により入力された確認イオンとともに、それらのマスピーク強度を付して表示する。これにより、分析者は定量イオンと確認イオンの強度を視認し、それらを入れ替えて使用することができる。化合物Ｂについても同様の処理が行われ、代替基準イオン候補提示部４６は、化合物Ｂの定量イオンに関する代替基準イオン候補としてm/z=100のイオンを抽出し、分析者が入力した確認イオン（m/z=202）とともにマスピークの強度を付して表示部８に表示する。ここでは、説明を容易にするために、分析対象化合物を２種類としたが、３種類以上の場合も同様である。
As described above, it is determined by the reference ion confirmation unit 45 that ions having the same mass-to-charge ratio as ions of the analysis target compound input by the analyst are generated from another analysis target compound (YES in step S15). ) And the alternative reference ion candidate presentation unit 46 presents another ion as an alternative reference ion candidate. Specifically, ions having a mass-to-charge ratio different from ions generated from other analysis target compounds (compound B) are extracted from the ions generated from compound A as candidate ions for compound A (step S16). ), And displays the mass-to-charge ratio of ions having the largest mass peak intensity on the display unit 8 (step S17). Alternatively, the extracted ions are rearranged in descending order of mass peak intensity and displayed on the display unit 8. In this example, since the ion of m / z = 341 has already been input as the confirmation ion of compound A by the analyst, the ion of m / z = 500 is presented as an alternative reference ion candidate for the quantitative ion of compound A. To do. Preferably, the alternative reference ion candidate presentation unit 46 displays the quantification ion candidates of the compound A together with the confirmation ions input by the analyst, with their mass peak intensities. Thereby, the analyst can visually recognize the intensities of the quantitative ions and the confirmation ions, and use them by exchanging them. The same process is performed for the compound B, and the alternative reference ion candidate presentation unit 46 extracts m / z = 100 ions as alternative reference ion candidates for the quantitative ions of the compound B, and the confirmation ions ( m / z = 202 ) and the intensity of the mass peak is added and displayed on the display unit 8. Here, for ease of explanation, two types of analysis target compounds are used, but the same applies to the case of three or more types.

実施例２の質量分析装置においても、実施例１の質量分析装置と同様に、代替基準イオン候補提示部４６が、質量電荷比が大きい順に代替基準イオン候補を提示するように構成することができる。また、代替基準イオン候補提示部４６が、他の基準イオンや代替基準イオン候補との質量電荷比の差が所定値以上であるイオンを代替基準イオン候補として提示するように構成することもできる。 Also in the mass spectrometer of the second embodiment, similarly to the mass spectrometer of the first embodiment, the alternative reference ion candidate presentation unit 46 can be configured to present the alternative reference ion candidates in descending order of the mass to charge ratio. . Alternatively, the alternative reference ion candidate presenting unit 46 may be configured to present ions whose mass-to-charge ratio difference from other reference ions or alternative reference ion candidates is a predetermined value or more as alternative reference ion candidates.

上記実施例では、基準イオン候補提示部４４、基準イオン確認部４５、及び代替基準イオン候補提示部４６が、化合物情報に含まれるイオンの質量電荷比と強度に関する情報のみを参照する場合について説明したが、これらに加え、保持時間も参照するように構成することができる。以下、そのような例を説明する。ここでは、分析者が化合物Ａ〜Ｃを分析対象化合物に選択した場合を例に挙げる。 In the above embodiment, the case where the reference ion candidate presentation unit 44, the reference ion confirmation unit 45, and the alternative reference ion candidate presentation unit 46 refer only to the information on the mass-to-charge ratio and intensity of ions included in the compound information has been described. However, in addition to these, the holding time can be referred to. Such an example will be described below. Here, a case where the analyst selects compounds A to C as analysis target compounds will be described as an example.

分析者が、入力部７により化合物Ａ〜Ｃを選択すると、化合物指定入力受付部４２により分析対象化合物として特定される。また、それらに関する化合物情報が化合物情報抽出部４３により記憶部４１から抽出される。ここまでの動作は上述した例と同じである。 When the analyst selects the compounds A to C by the input unit 7, the compound designation input receiving unit 42 identifies the compound as an analysis target compound. Further, compound information related to them is extracted from the storage unit 41 by the compound information extraction unit 43. The operation so far is the same as the above-described example.

基準イオン候補提示部４４は、抽出された化合物Ａ〜Ｃの化合物情報を用いて各化合物の基準イオン候補を提示する。このとき、基準イオン候補提示部４４は、まず、化合物Ａ〜Ｃの保持時間の差を算出し、その差が、予め決められた時間よりも短い化合物をグループ化する。予め決められた時間とは、典型的にはマスクロマトグラムを取得する際にクロマトグラムのピークが分離できる最小の時間を意味する。 The reference ion candidate presentation unit 44 presents reference ion candidates for each compound using the extracted compound information of the compounds A to C. At this time, the reference ion candidate presentation unit 44 first calculates the difference in retention times of the compounds A to C, and groups the compounds for which the difference is shorter than a predetermined time. The predetermined time typically means the minimum time during which a chromatogram peak can be separated when a mass chromatogram is acquired.

この実施例では化合物ＡとＢがグループ化される。そして、同一のグループに属する化合物Ａ、Ｂについて、それぞれから生成されるイオンを質量電荷比順に並べて比較し、別の分析対象化合物から生成されることがないイオンを抽出して基準イオン候補とする（図４(b)）。そして、それら基準イオン候補を、マスピークの強度が大きい順に並べ替えて表示部８の画面に表示する。化合物Ｃには同じグループに属する別の分析対象化合物が存在しないため、化合物Ｃから生成される全イオンをマスピークの強度が大きい順に並べ替えて表示する。ここでは基準イオン候補をマスピークの強度が大きい順に並べる場合を例に挙げたが、上述したように、質量電荷比が大きい順に並べて表示するようにしてもよい。また、１つのグループ内に複数の化合物が存在する場合に、他の基準イオン候補との質量電荷比の差が所定値以上であるイオンを、前記複数の分析対象化合物のそれぞれに関する基準イオン候補として提示するようにしてもよい。 In this example, compounds A and B are grouped. Then, for the compounds A and B belonging to the same group, the ions generated from each are arranged and compared in the order of mass-to-charge ratio, and ions that are not generated from other analysis target compounds are extracted and used as reference ion candidates. (FIG. 4 (b)). Then, these reference ion candidates are rearranged in descending order of the intensity of mass peaks and displayed on the screen of the display unit 8. Since there is no other analysis target compound belonging to the same group in the compound C, all ions generated from the compound C are rearranged and displayed in descending order of mass peak intensity. In this example, the reference ion candidates are arranged in the descending order of the intensity of the mass peak. However, as described above, the reference ion candidates may be arranged in the descending order of the mass to charge ratio. In addition, when there are a plurality of compounds in one group, an ion whose mass-to-charge ratio difference with other reference ion candidates is a predetermined value or more is used as a reference ion candidate for each of the plurality of analysis target compounds. You may make it show.

先に説明した方法では、分析対象化合物の基準イオン候補を提示する際に、他の全ての分析対象化合物から生成されないイオンを抽出した。そのため、分析対象化合物として化合物Ａ〜Ｃが選択された場合、化合物Ａの基準イオン候補に、化合物Ｃから生成されるm/z=500のイオンは含まれない。実際には、化合物Ａと化合物Ｃがガスクロマトグラフから質量分析装置に導入される時間に大きな開きがあるため、これらの化合物が同時に検出されることはなく、化合物Ａの基準イオン候補としてm/z=500のイオンを使用しても定量や定性を行ううえで問題は生じない。このように、イオンの質量電荷比と強度に加え、保持時間も参照して基準イオン候補を提示するように構成することで、より高強度のイオンを基準イオンとして高精度の定性や定量を行うことが可能になる。 In the method described above, ions that are not generated from all other analysis target compounds are extracted when the reference ion candidates of the analysis target compounds are presented. Therefore, when compounds A to C are selected as the analysis target compounds, m / z = 500 ions generated from compound C are not included in the reference ion candidates for compound A. Actually, since there is a large difference in the time when the compound A and the compound C are introduced from the gas chromatograph into the mass spectrometer, these compounds are not detected at the same time, and m / z is used as a reference ion candidate for the compound A. Even if = 500 ions are used, there will be no problem in quantification and qualification. In this way, the configuration is such that the reference ion candidates are presented with reference to the retention time in addition to the mass-to-charge ratio and intensity of ions, thereby performing high-precision qualification and quantification using higher-intensity ions as reference ions. It becomes possible.

上記の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。
上記実施例ではガスクロマトグラフ質量分析装置について説明したが、液体クロマトグラフ質量分析装置でも同様に構成することができる。液体クロマトグラフ質量分析装置で多く用いられるエレクトロスプレーイオン化法では、主に分子イオンが生成されるため、これを開裂させてプロダクトイオンを検出する、ＭＲＭ測定によって分析対象成分を定量及び定性することが多い。こうした場合には、化合物情報に含まれるイオンの質量電荷比として、特定のプリカーサイオンから生成されるプロダクトイオンの質量電荷比を保存しておき、基準イオン候補提示部４４や代替基準イオン候補提示部４６が、これを用いて定量ＭＲＭトランジションや定性ＭＲＭトランジションを提示するように構成することもできる。
また、本発明はクロマトグラフを有しない質量分析装置を用いて、試料に含まれる全ての分析対象成分を同時に測定することによってそれらを定量及び定性するために用いることもできる。この場合には保持時間に関する情報を使用せず、基準イオン候補提示部４４や代替基準イオン候補提示部４６は、イオンの質量電荷比と強度に関する情報に基づいて基準イオン候補を提示する。 Each of the above-described embodiments is an example, and can be appropriately changed in accordance with the gist of the present invention.
Although the gas chromatograph mass spectrometer has been described in the above embodiment, a liquid chromatograph mass spectrometer can be similarly configured. In the electrospray ionization method that is often used in liquid chromatograph mass spectrometers, molecular ions are mainly generated. Therefore, it is possible to quantitate and qualify analytes by MRM measurement, which detects product ions by cleaving them. Many. In such a case, the mass-to-charge ratio of product ions generated from a specific precursor ion is stored as the mass-to-charge ratio of ions contained in the compound information, and the reference ion candidate presentation unit 44 or the alternative reference ion candidate presentation unit is stored. 46 can also be configured to present quantitative MRM transitions or qualitative MRM transitions.
Moreover, this invention can also be used in order to quantify and qualify them by measuring all the analysis object components contained in a sample simultaneously using the mass spectrometer which does not have a chromatograph. In this case, the reference ion candidate presentation unit 44 and the alternative reference ion candidate presentation unit 46 present the reference ion candidate based on the information on the mass-to-charge ratio and the intensity of the ions without using the information on the holding time.

１…ＧＣ部
１０…試料気化室
１１…マイクロシリンジ
１２…キャリアガス流路
１３…カラムオーブン
１４…カラム
２…インターフェイス部
３…ＭＳ部
３１…イオン化室
３２…イオンレンズ
３３…前段四重極マスフィルタ
３４…コリジョンセル
３５…多重極型イオンガイド
３６…後段四重極マスフィルタ
３７…イオン検出器
３８…Ａ／Ｄ変換器
４…データ処理部
４１…化合物情報記憶部
４２…化合物指定入力受付部
４３…化合物情報抽出部
４４…基準イオン候補提示部
４５…基準イオン確認部
４６…代替基準イオン候補提示部
５…分析制御部
６…中央制御部
７…入力部
８…表示部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... GC part 10 ... Sample vaporization chamber 11 ... Micro syringe 12 ... Carrier gas flow path 13 ... Column oven 14 ... Column 2 ... Interface part 3 ... MS part 31 ... Ionization chamber 32 ... Ion lens 33 ... Previous stage quadrupole mass filter 34 ... Collision cell 35 ... Multipole ion guide 36 ... Rear quadrupole mass filter 37 ... Ion detector 38 ... A / D converter 4 ... Data processing unit 41 ... Compound information storage unit 42 ... Compound designation input receiving unit 43 ... Compound information extraction part 44 ... Reference ion candidate presentation part 45 ... Reference ion confirmation part 46 ... Alternative reference ion candidate presentation part 5 ... Analysis control part 6 ... Central control part 7 ... Input part 8 ... Display part

Claims

a) 複数の化合物のそれぞれについて、該化合物から生成されるイオンの質量電荷比に関する情報を含む化合物情報が保存された記憶部と、
b) 前記複数の化合物の中から、定量及び／又は定性の対象である複数の分析対象化合物を指定する入力を受け付ける化合物指定入力受付部と、
c) 前記記憶部から、前記指定された分析対象化合物に関する化合物情報を抽出する化合物情報抽出部と、
d) 前記化合物情報抽出部により抽出された化合物情報に基づき、前記複数の分析対象化合物のそれぞれについて、該分析対象化合物から生成されるイオンであって、他の分析対象化合物から生成されるイオンと質量電荷比が異なるイオンを１乃至複数個、基準イオン候補として分析者に提示する基準イオン候補提示部と、
を備えることを特徴とする質量分析装置。 a) for each of a plurality of compounds, a storage unit in which compound information including information on the mass-to-charge ratio of ions generated from the compounds is stored;
b) a compound designation input receiving unit for receiving an input for designating a plurality of analysis target compounds to be quantified and / or qualitatively selected from the plurality of compounds;
c) a compound information extraction unit that extracts compound information related to the specified analysis target compound from the storage unit;
d) Based on the compound information extracted by the compound information extraction unit, for each of the plurality of analysis target compounds, ions generated from the analysis target compound and ions generated from other analysis target compounds A reference ion candidate presentation unit that presents one or more ions having different mass-to-charge ratios to the analyst as reference ion candidates;
A mass spectrometer comprising:

前記化合物情報に、前記複数の化合物のそれぞれから生成されるイオンが検出される強度に関する情報が含まれており、
前記基準イオン候補提示部が、前記強度に関する情報に基づいて基準イオン候補を提示する
ことを特徴とする請求項１に記載の質量分析装置。 The compound information includes information on the intensity at which ions generated from each of the plurality of compounds are detected,
The mass spectrometer according to claim 1, wherein the reference ion candidate presentation unit presents a reference ion candidate based on the information on the intensity.

前記基準イオン候補提示部が、前記複数の分析対象化合物のそれぞれに関する基準イオン候補を、質量電荷比が大きい順に提示する
ことを特徴とする請求項１に記載の質量分析装置。 The mass spectrometer according to claim 1, wherein the reference ion candidate presentation unit presents reference ion candidates for each of the plurality of analysis target compounds in descending order of mass-to-charge ratio.

前記基準イオン候補提示部が、他の基準イオン候補との質量電荷比の差が所定値以上であるイオンを、前記複数の分析対象化合物のそれぞれに関する基準イオン候補として提示する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の質量分析装置。 The reference ion candidate presentation unit presents ions whose mass-to-charge ratio difference from other reference ion candidates is a predetermined value or more as reference ion candidates for each of the plurality of analyte compounds. Item 4. The mass spectrometer according to any one of Items 1 to 3.

a) 複数の化合物のそれぞれについて、該化合物から生成されるイオンの質量電荷比に関する情報を含む化合物情報が保存された記憶部と、
b) 前記複数の化合物の中から、定量及び／又は定性の対象である複数の分析対象化合物と該複数の分析対象化合物の基準イオンの質量電荷比を指定する入力を受け付ける化合物指定入力受付部と、
c) 前記記憶部から、前記指定された分析対象化合物に関する化合物情報を抽出する化合物情報抽出部と、
d) 前記化合物情報抽出部により抽出された化合物情報に基づき、前記複数の分析対象化合物のそれぞれについて、該分析対象化合物について指定された基準イオンと質量電荷比が合致するイオンが他の分析対象化合物から生成されるか否かを確認する基準イオン確認部と、
を備えることを特徴とする質量分析装置。 a) for each of a plurality of compounds, a storage unit in which compound information including information on the mass-to-charge ratio of ions generated from the compounds is stored;
b) a compound designation input receiving unit that receives an input for designating a mass-to-charge ratio of a plurality of analytes to be quantified and / or qualitatively selected from the plurality of compounds and a reference ion of the plurality of analytes; ,
c) a compound information extraction unit that extracts compound information related to the specified analysis target compound from the storage unit;
d) Based on the compound information extracted by the compound information extraction unit, for each of the plurality of analysis target compounds, an ion whose mass-to-charge ratio matches the reference ion specified for the analysis target compound is another analysis target compound. A reference ion confirmation unit for confirming whether or not it is generated from,
A mass spectrometer comprising:

e) 前記基準イオン確認部によって、分析対象化合物について指定された基準イオンの質量電荷比に合致するイオンが他の分析対象化合物から生成されることが確認された場合に、該分析対象化合物から生成されるイオンであって、他の分析対象化合物から生成されるイオンと質量電荷比が異なるイオンを代替基準イオン候補として分析者に提示する代替基準イオン候補提示部
を備えることを特徴とする請求項５に記載の質量分析装置。 e) When it is confirmed by the reference ion confirmation unit that ions that match the mass-to-charge ratio of the reference ions specified for the analysis target compound are generated from other analysis target compounds, they are generated from the analysis target compound. An alternative reference ion candidate presenting unit for presenting an ion as an alternative reference ion candidate , which is an ion generated and having a mass to charge ratio different from ions generated from other analyte compounds. 5. The mass spectrometer according to 5.

前記化合物情報に、前記複数の化合物のそれぞれから生成されるイオンが検出される強度に関する情報が含まれており、
前記代替基準イオン候補提示部が、前記強度に関する情報に基づいて前記代替基準イオン候補を提示する
ことを特徴とする請求項６に記載の質量分析装置。 The compound information includes information on the intensity at which ions generated from each of the plurality of compounds are detected,
The mass spectrometry apparatus according to claim 6, wherein the alternative reference ion candidate presentation unit presents the alternative reference ion candidate based on the information on the intensity.

前記代替基準イオン候補提示部が、質量電荷比が大きい順に代替基準イオン候補を提示する
ことを特徴とする請求項６に記載の質量分析装置。 The mass spectrometry apparatus according to claim 6, wherein the alternative reference ion candidate presenting unit presents alternative reference ion candidates in descending order of mass to charge ratio.

前記代替基準イオン候補提示部が、他の基準イオンや代替基準イオン候補との質量電荷比の差が所定値以上であるイオンを代替基準イオン候補として提示する
ことを特徴とする請求項６から８のいずれかに記載の質量分析装置。 The alternative reference ion candidate presentation unit presents ions having a mass-to-charge ratio difference with other reference ions or alternative reference ion candidates that are equal to or greater than a predetermined value as alternative reference ion candidates. The mass spectrometer in any one of.

請求項１から４のいずれかに記載の質量分析装置と、試料に含まれる複数の分析対象化合物を時間的に分離するクロマトグラフを有し、
前記化合物情報に、前記クロマトグラフにおける前記複数の化合物のそれぞれの保持時間に関する情報が含まれており、
前記基準イオン候補提示部が、前記化合物情報抽出部により抽出された化合物情報に基づき、前記複数の分析対象化合物のそれぞれについて、該分析対象化合物から生成されるイオンであって、他の分析対象化合物から生成されるイオンと、保持時間又は質量電荷比が異なるイオンを基準イオン候補として分析者に提示する
ことを特徴とするクロマトグラフ質量分析装置。 A mass spectrometer according to any one of claims 1 to 4, and a chromatograph that temporally separates a plurality of analysis target compounds contained in a sample,
The compound information includes information on each retention time of the plurality of compounds in the chromatograph,
The reference ion candidate presenting unit is an ion generated from the analysis target compound for each of the plurality of analysis target compounds based on the compound information extracted by the compound information extraction unit, and the other analysis target compounds and ions generated from the retention time or the mass-to-charge ratios are different ionic characteristics and to torque chromatograph mass spectrometer to be presented to the analyst as reference ion candidates.

請求項５に記載の質量分析装置と、試料に含まれる複数の分析対象化合物を時間的に分離するクロマトグラフを有し、
前記化合物情報に、前記クロマトグラフにおける前記複数の化合物のそれぞれの保持時間に関する情報が含まれており、
前記基準イオン確認部が、前記化合物情報抽出部により抽出された化合物情報に基づき、前記複数の分析対象化合物のそれぞれについて、保持時間の差が予め決められた時間よりも短い他の分析対象化合物から該分析対象化合物について指定された基準イオンと質量電荷比が合致するイオンが生成されるか否かを確認する
ことを特徴とするクロマトグラフ質量分析装置。 A mass spectrometer according to claim 5, and a chromatograph that temporally separates a plurality of analysis target compounds contained in a sample,
The compound information includes information on each retention time of the plurality of compounds in the chromatograph,
Based on the compound information extracted by the compound information extraction unit, the reference ion confirmation unit, for each of the plurality of analysis target compounds, from other analysis target compounds whose retention time difference is shorter than a predetermined time features and to torque chromatograph mass spectrometer that reference ion mass to charge ratio specified for the analytes to confirm whether the ion that matches are generated.

請求項６から９のいずれかに記載の質量分析装置と、試料に含まれる複数の分析対象化合物を時間的に分離するクロマトグラフを有し、
前記化合物情報に、前記クロマトグラフにおける前記複数の化合物のそれぞれの保持時間に関する情報が含まれており、
前記基準イオン確認部が、前記化合物情報抽出部により抽出された化合物情報に基づき、前記複数の分析対象化合物のそれぞれについて、保持時間の差が予め決められた時間よりも短い他の分析対象化合物から該分析対象化合物について指定された基準イオンと質量電荷比が合致するイオンが生成されるか否かを確認し、
前記代替基準イオン候補提示部が、前記基準イオン確認部によって、前記化合物情報抽出部により抽出された化合物情報に基づき、前記複数の分析対象化合物のそれぞれについて、保持時間の差が予め決められた時間よりも短い他の分析対象化合物から該分析対象化合物について指定された基準イオンと質量電荷比が合致するイオンが生成されることが確認された場合に、該分析対象化合物から生成されるイオンであって、保持時間の差が予め決められた時間よりも短い他の分析対象化合物から生成されるイオンと質量電荷比が異なるイオンを代替基準イオンとして分析者に提示する
ことを特徴とするクロマトグラフ質量分析装置。 A mass spectrometer according to any one of claims 6 to 9 and a chromatograph that temporally separates a plurality of compounds to be analyzed contained in a sample,
The compound information includes information on each retention time of the plurality of compounds in the chromatograph,
Based on the compound information extracted by the compound information extraction unit, the reference ion confirmation unit, for each of the plurality of analysis target compounds, from other analysis target compounds whose retention time difference is shorter than a predetermined time Confirm whether or not an ion having a mass-to-charge ratio that matches the reference ion specified for the analyte is generated,
The alternative reference ion candidate presenting unit has a predetermined retention time difference for each of the plurality of analysis target compounds based on the compound information extracted by the compound information extracting unit by the reference ion confirmation unit. The ions generated from the analyte compound when it is confirmed that ions having a mass-to-charge ratio that matches the reference ion specified for the analyte compound are generated from the other analyte compound shorter than the analyte compound. Te, retention time difference is a predetermined time is generated from a short other analytes than ions with a mass to charge ratio different characteristics and to torque chromatograph that are presented in the analyst as an alternative reference ion ion Mass spectrometer.