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JP2016053500A - Chromatograph mass spectrometer - Google Patents

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JP2016053500A
JP2016053500A JP2014178979A JP2014178979A JP2016053500A JP 2016053500 A JP2016053500 A JP 2016053500A JP 2014178979 A JP2014178979 A JP 2014178979A JP 2014178979 A JP2014178979 A JP 2014178979A JP 2016053500 A JP2016053500 A JP 2016053500A
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ion
ions
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dwell time
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JP2014178979A
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幸樹 田中
Koju Tanaka
幸樹 田中
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Shimadzu Corp
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Shimadzu Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the following problem: there have been needs to reduce the number of compounds to be measured simultaneously in parallel or to divide a measurement process into a plurality of runs if detection sensitivity is insufficient for certain compounds in a multicomponent simultaneous analysis using MRM measurement.SOLUTION: A plurality of ions in a measurement time range are each subjected to MRM measurement in the same dwell time to determine an SN ratio at the peak on a mass chromatogram for each ion. The cycle time is distributed according to the proportion of the SN ratios to determine the optimum value of the dwell time of each ion such that the SN ratio for each ion in one measurement time range, or the detection sensitivity, becomes equal to one another. As a result, the dwell time for ions having inherently higher detection sensitivity becomes shorter, and the dwell time for ions having lower detection sensitivity becomes longer. Measurement is performed for a standard sample under the condition of the dwell times thus determined to prepare a calibration curve, and measurement results of an unknown sample are checked against the calibration curve to calculate the quantitative value.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、ガスクロマトグラフや液体クロマトグラフなどのクロマトグラフと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に関し、特に、MS/MS分析を実施可能であるタンデム四重極型質量分析装置を利用したクロマトグラフタンデム四重極型質量分析装置に好適なクロマトグラフ質量分析装置に関する。   The present invention relates to a chromatograph mass spectrometer that combines a chromatograph such as a gas chromatograph or a liquid chromatograph and a mass spectrometer, and particularly uses a tandem quadrupole mass spectrometer capable of performing MS / MS analysis. The present invention relates to a chromatograph mass spectrometer suitable for a chromatograph tandem quadrupole mass spectrometer.

分子量が大きな物質の同定やその構造の解析を行うために、質量分析の一つの手法としてMS/MS分析(タンデム分析)と呼ばれる手法が広く用いられている。MS/MS分析を行うための質量分析装置としては種々の構成のものがあるが、構造が比較的簡単で操作や扱いも容易であるのがタンデム四重極型(三連四重極型、トリプル四重極型とも呼ばれる)質量分析装置である。一般的なタンデム四重極型質量分析装置は、イオンを衝突誘起解離(CID)により開裂させるコリジョンセルを挟んで、その前段及び後段にそれぞれ四重極マスフィルタを備え、前段四重極マスフィルタにより選択された特定の質量電荷比を有するプリカーサイオンをコリジョンセル内で開裂させ、それにより生成されたプロダクトイオンを後段四重極マスフィルタにより質量電荷比に応じて分離して検出する。   In order to identify a substance having a large molecular weight and analyze its structure, a technique called MS / MS analysis (tandem analysis) is widely used as one technique of mass spectrometry. There are various types of mass spectrometers for performing MS / MS analysis, but the tandem quadrupole type (triple quadrupole type, which is relatively simple in structure and easy to operate and handle, Mass spectrometer (also called triple quadrupole type). A general tandem quadrupole mass spectrometer is equipped with a quadrupole mass filter at the front and rear stages of a collision cell that cleaves ions by collision-induced dissociation (CID). The precursor ions having a specific mass-to-charge ratio selected by the above are cleaved in the collision cell, and the product ions generated thereby are separated and detected by the subsequent quadrupole mass filter according to the mass-to-charge ratio.

近年、複数の目的化合物を含む複雑な試料を分析する際には、試料中の化合物を時間的に分離するガスクロマトグラフ(GC)や液体クロマトグラフ(LC)と、上述したタンデム四重極型質量分析装置とを組み合わせた、ガスクロマトグラフ質量分析装置(以下、「GC/MS/MS」と略す場合がある)や液体クロマトグラフ質量分析装置(以下、「LC/MS/MS」と略す場合がある)が頻用されている。特に、残留農薬の多成分一斉分析や香料の多成分一斉分析、或いは動物用医薬品の多成分一斉分析など、多数の化合物を含む試料や多くの夾雑成分を含む複雑な試料中の化合物の定量には、GC/MS/MSやLC/MS/MSは必須となっている。   In recent years, when analyzing a complex sample containing a plurality of target compounds, a gas chromatograph (GC) or liquid chromatograph (LC) that temporally separates the compounds in the sample, and the tandem quadrupole mass described above. A gas chromatograph mass spectrometer (hereinafter sometimes abbreviated as “GC / MS / MS”) or a liquid chromatograph mass spectrometer (hereinafter abbreviated as “LC / MS / MS”) combined with an analyzer. ) Is frequently used. Especially for quantification of compounds in samples containing many compounds or complex samples containing many contaminated components, such as multi-component simultaneous analysis of pesticide residues, multi-component simultaneous analysis of fragrances, or multi-component simultaneous analysis of veterinary drugs. GC / MS / MS and LC / MS / MS are essential.

例えば食品中の残留農薬の多成分一斉分析などの分析においては、ターゲットとなる化合物(目的化合物)は予め決まっており、その目的化合物をいかに高感度に検出できるのかということが重要である。こうした目的に対して、タンデム四重極型質量分析装置では、プリカーサイオンの質量電荷比とプロダクトイオンの質量電荷比とをそれぞれ固定するMRM(Multiple Reaction Monitering、SRM=Selected Reaction Monitoringと呼ばれることもある)測定が一般に利用される。何故なら、MRM測定では、夾雑成分の影響を排除して高い選択性を達成することができるからである。   For example, in analysis such as multi-component simultaneous analysis of residual agricultural chemicals in foods, the target compound (target compound) is determined in advance, and it is important how sensitive the target compound can be detected. For this purpose, the tandem quadrupole mass spectrometer is sometimes called MRM (Multiple Reaction Monitering, SRM = Selected Reaction Monitoring) that fixes the mass-to-charge ratio of the precursor ion and the mass-to-charge ratio of the product ion. ) Measurement is generally used. This is because the MRM measurement can achieve high selectivity by eliminating the influence of contaminating components.

GC/MS/MSやLC/MS/MSにおけるMRM測定では、目的化合物の保持時間の付近で、予めその化合物に対応するプリカーサイオンの質量電荷比m1とプロダクトイオンの質量電荷比m2との組み合わせ、つまりトランジションを測定条件の一つとして設定しておく。例えば、目的化合物の保持時間がt1であるとすると、その保持時間t1の前後に適宜のマージン±Δtを設定したt1−Δt〜t1+Δtの測定時間範囲内で、該化合物に対応するトランジション(m1→m2)を設定しておく。意図しない夾雑物の重なりを識別するために、多くの場合、一つの化合物に対して一つのみではなく複数のトランジションが設定される。   In the MRM measurement in GC / MS / MS or LC / MS / MS, a combination of the mass-to-charge ratio m1 of the precursor ion corresponding to the compound and the mass-to-charge ratio m2 of the product ion in advance near the retention time of the target compound, That is, the transition is set as one of the measurement conditions. For example, if the retention time of the target compound is t1, the transition (m1 →) corresponding to the compound within the measurement time range of t1−Δt to t1 + Δt in which an appropriate margin ± Δt is set before and after the retention time t1. Set m2). In order to identify an unintended overlap of impurities, in many cases, not only one but a plurality of transitions are set for one compound.

上述したような多成分一斉分析の場合には、目的化合物の数が多いため、複数の目的化合物の、カラムから溶出する時間範囲が重なることが多い。そのため、或る測定時間範囲では多数のトランジションを切り換えながらMS/MS測定を実行する必要がある。例えば、或る測定時間範囲において三つの目的化合物が重なっており、目的化合物一つ毎に互いに異なる二つのトランジションでMRM測定を行うとすると、その測定時間範囲では3×2=6個のトランジションの切換えが必要になる。   In the case of the multi-component simultaneous analysis as described above, since the number of target compounds is large, the time ranges in which a plurality of target compounds are eluted from the column often overlap. Therefore, it is necessary to perform MS / MS measurement while switching a large number of transitions within a certain measurement time range. For example, if three target compounds overlap in a certain measurement time range, and MRM measurement is performed with two different transitions for each target compound, 3 × 2 = 6 transitions in that measurement time range. Switching is necessary.

また、MRM測定モードで多成分一斉分析を行う際には、マスクロマトグラム(抽出イオンクロマトグラム)に現れるピークの面積に基づいた定量を行う。このピークの形状を十分に再現するには、ピーク毎に最低でも10〜12(可能であれば20程度)のデータポイント(サンプリング点)が必要である。いま、ピークの出現時間が6秒であるとしデータポイントを20個にしたとすると、0.3秒毎にデータをサンプリングする必要がある。上述したように6個のトランジションの切換えが必要であるとすると、トランジション毎のサンプリング時間は0.3/6=0.05秒となる。この時間がドウェルタイム(Dwell time)と呼ばれるパラメータである。   When performing multi-component simultaneous analysis in the MRM measurement mode, quantification is performed based on the area of the peak appearing in the mass chromatogram (extracted ion chromatogram). In order to sufficiently reproduce the shape of this peak, at least 10 to 12 (about 20 if possible) data points (sampling points) are required for each peak. Now, assuming that the peak appearance time is 6 seconds and there are 20 data points, it is necessary to sample data every 0.3 seconds. As described above, if it is necessary to switch six transitions, the sampling time for each transition is 0.3 / 6 = 0.05 seconds. This time is a parameter called dwell time.

図3は、クロマトグラム(マスクロマトグラム又はトータルイオンクロマトグラム)上のピーク、ピーク上のデータポイント、及び、隣接するデータポイント間の一つのサイクルタイムとドウェルタイムとの関係、を示す概略図である。この図で、イオン[n](ただしn=1〜6)はそれぞれが一つのトランジションを示す。ただし、ここでは説明を簡単にするために、トランジション切換え時に通常必要となる電圧静定等に要する時間(セトリングタイム)は無視している。また、一つのピークに対するデータポイントの数は上述した値よりも少なくなっている。   FIG. 3 is a schematic diagram showing peaks on a chromatogram (mass chromatogram or total ion chromatogram), data points on the peak, and the relationship between one cycle time and dwell time between adjacent data points. is there. In this figure, each of ions [n] (where n = 1 to 6) shows one transition. However, here, in order to simplify the explanation, the time (settling time) required for voltage stabilization or the like that is normally required at the time of transition switching is ignored. Also, the number of data points for one peak is less than the value described above.

ドウェルタイムは同時並行的に検出すべきトランジションの数(この例では6)に依存する。したがって、サイクルタイムが同じであれば、同時並行的に検出すべきトランジションの数が多くなるほどドウェルタイムは短くなる。また、ドウェルタイムを一定としたままトランジションの数を増やすとサイクルタイムが長くなり、一つのピークに対するデータポイント数が少なくなる。   The dwell time depends on the number of transitions to be detected in parallel (6 in this example). Therefore, if the cycle time is the same, the dwell time becomes shorter as the number of transitions to be detected in parallel increases. Further, if the number of transitions is increased while keeping the dwell time constant, the cycle time becomes longer and the number of data points for one peak is reduced.

特許文献1等に記載されているように、MRM測定におけるドウェルタイムは、或る一つのトランジションにおいてイオン検出器により得られる信号強度データを取り込む時間である。そのため、ドウェルタイムが短くなるほど検出感度が下がることになり、定量精度も低下する。そこで、従来、検出感度が下がり過ぎることを回避するために、測定時間範囲内に設定されたトランジションの数が多くドウェルタイムが所定閾値以下になってしまう場合には、一度に測定する化合物を保持時間によって複数のグループに分け、それらグループの測定時間が重ならないように測定時間範囲を調整することで、同時並行的に検出するトランジションの数を減らすような調整が行われている。また、多成分一斉分析の場合には、要求される検出感度が化合物毎に異なることが多く、また、同じ濃度の化合物でもトランジションによって検出感度が異なるため、1回目の測定を行った結果、検出感度が要求されるレベルに達しない化合物のみについて2回目の測定が行われることもある。   As described in Patent Document 1 and the like, the dwell time in MRM measurement is a time for capturing signal intensity data obtained by an ion detector in a certain transition. Therefore, as the dwell time is shortened, the detection sensitivity is lowered, and the quantitative accuracy is also lowered. Therefore, conventionally, in order to avoid excessively low detection sensitivity, if the number of transitions set within the measurement time range is large and the dwell time falls below a predetermined threshold, the compound to be measured at one time is retained. Adjustment is performed so as to reduce the number of transitions detected in parallel by dividing the measurement time range so that the measurement times of the groups do not overlap with each other. In the case of multi-component simultaneous analysis, the required detection sensitivity is often different for each compound, and even with the same concentration of compound, the detection sensitivity differs depending on the transition. A second measurement may be made only for compounds that do not reach the required sensitivity level.

国際公開第2013/153647号International Publication No. 2013/153647 国際公開第2014/049823号International Publication No. 2014/049823

しかしながら、試料に含まれる化合物の種類や数によっては、目的化合物を複数のグループに分けて各グループの測定時間範囲が重ならないようにすることが難しい場合もあり、こうした場合には、1回の測定だけでは多数の化合物を一斉に分析することができず、2回以上に測定を分ける必要がある。そうなると、長い測定時間が必要になるだけでなく、試料の量もそれだけ多く必要となる。   However, depending on the type and number of compounds contained in the sample, it may be difficult to divide the target compound into a plurality of groups so that the measurement time ranges of each group do not overlap. A large number of compounds cannot be analyzed simultaneously by measurement alone, and it is necessary to divide the measurement twice or more. In this case, not only a long measurement time is required, but also a large amount of sample is required.

一方、或る程度長いドウェルタイムを確保しつつ1回の測定で多数の化合物を分析するには、サイクルタイムを長くするか各化合物の測定時間範囲を狭くする必要があるが、前者の場合には、一つのピークを構成するデータポイントが少なり、ピークトップを適切に捉えられない、ピークの立ち上がり・立ち下がりのカーブの形状の近似性が悪化する、といった問題がある。後者の場合には、ピークトップを捉えることができても、ピークの裾部が欠落するおそれがあり、いずれにしても、ピーク面積の精度が落ちて定量性の低下に繋がる。   On the other hand, in order to analyze a large number of compounds in a single measurement while ensuring a somewhat long dwell time, it is necessary to lengthen the cycle time or narrow the measurement time range of each compound. However, there is a problem that the number of data points constituting one peak is small, the peak top cannot be properly captured, and the approximation of the shape of the peak rising and falling curves is deteriorated. In the latter case, even if the peak top can be captured, there is a possibility that the bottom of the peak may be lost, and in any case, the accuracy of the peak area is reduced, leading to a decrease in quantitativeness.

本発明はこうした課題を解決するために成されたものであり、その目的とするところは、複数の化合物の分析を行う場合に、それぞれの化合物に要求される検出感度を満足しつつ、できるだけ多くの化合物を一斉に分析することが可能であるクロマトグラフ質量分析装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve these problems, and the object of the present invention is to satisfy the detection sensitivity required for each compound as much as possible when analyzing a plurality of compounds. It is an object of the present invention to provide a chromatographic mass spectrometer capable of simultaneously analyzing the above compounds.

従来のクロマトグラフ質量分析装置では、複数の化合物に対するMRM測定を行う際に同時並行的に検出される複数のイオンに対するドウェルタイムは同一であることを前提としており、単にそのイオンの数、つまりはトランジションの数に応じてドウェルタイムが調整されるだけであった。これに対し、本発明に係るクロマトグラフ質量分析装置では、同時並行的に検出される複数のイオンに対するドウェルタイムがそれぞれ異なることを可能とし、同一のドウェルタイムの条件の下で行われた予備測定の結果に基づいて、イオン毎にドウェルタイムを調整することによって、複数のイオンに対する検出感度を揃えたり、要求される検出感度を満たしたりするようにした。   In conventional chromatographic mass spectrometers, it is assumed that the dwell time for a plurality of ions detected simultaneously in parallel when performing MRM measurement on a plurality of compounds is the same. The dwell time was only adjusted according to the number of transitions. On the other hand, in the chromatograph mass spectrometer according to the present invention, the dwell times for a plurality of ions detected in parallel can be different, and the preliminary measurement performed under the same dwell time conditions. Based on this result, the dwell time is adjusted for each ion, so that the detection sensitivities for a plurality of ions are made uniform or the required detection sensitivities are satisfied.

即ち、上記課題を解決するために成された本発明は、試料中の複数の化合物を時間方向に分離するクロマトグラフと、該クロマトグラフで分離された化合物由来のイオンを質量電荷比に応じて分離して検出する質量分析部と、を具備し、該質量分析部は、指定された測定時間範囲内で、1又は複数の化合物に由来する複数のイオンに対する多重反応モニタリング(MRM)測定又は選択イオンモニタリング(SIM)測定を順次繰り返す測定モードを実施可能であるクロマトグラフ質量分析装置において、
a)指定された複数のイオンに対するMRM測定又はSIM測定を、指定された測定時間範囲内で順次繰り返すときの1測定周期であるサイクルタイム中で、一つのイオンに対するデータ取り込み時間であるドウェルタイムを前記指定された複数のイオンの全てについて同一に設定した条件の下で、所定の試料に対して予備的な測定を行うことにより、前記指定された測定時間範囲における前記複数のイオンの強度信号をそれぞれ取得するように、当該装置の各部を制御する予備測定制御部と、
b)前記予備測定制御部の制御の下で取得された、前記指定された測定時間範囲における前記複数のイオンの強度信号に基づいて、その各イオンにおける検出感度を反映した指標値を算出する指標値算出部と、
c)前記指標値算出部により算出された各イオンに対する指標値に基づいて、その各イオンの検出感度が所定状態となるように、前記指定された測定時間範囲における各イオンのドウェルタイムをそれぞれ決定するドウェルタイム決定部と、
を備えることを特徴としている。
That is, in order to solve the above problems, the present invention provides a chromatograph that separates a plurality of compounds in a sample in a time direction and ions derived from the compounds separated by the chromatograph according to a mass-to-charge ratio. A mass analysis unit that detects and separates, and the mass analysis unit performs multiple reaction monitoring (MRM) measurement or selection for a plurality of ions derived from one or a plurality of compounds within a specified measurement time range. In a chromatograph mass spectrometer capable of performing a measurement mode in which ion monitoring (SIM) measurement is sequentially repeated,
a) A dwell time which is a data acquisition time for one ion in a cycle time which is one measurement period when MRM measurement or SIM measurement for a plurality of designated ions is sequentially repeated within a designated measurement time range. By performing a preliminary measurement on a predetermined sample under conditions set identically for all of the specified plurality of ions, the intensity signals of the plurality of ions in the specified measurement time range are obtained. A preliminary measurement control unit for controlling each part of the apparatus so as to obtain each;
b) An index for calculating an index value reflecting the detection sensitivity of each of the ions based on the intensity signals of the plurality of ions in the specified measurement time range acquired under the control of the preliminary measurement control unit A value calculator,
c) Based on the index value for each ion calculated by the index value calculation unit, the dwell time of each ion in the specified measurement time range is determined so that the detection sensitivity of each ion is in a predetermined state. A dwell time determination unit to
It is characterized by having.

本発明に係るクロマトグラフ質量分析装置において、クロマトグラフは典型的には、ガスクロマトグラフ又は液体クロマトグラフである。また、質量分析部は典型的には、シングルタイプの四重極型質量分析装置、又はMS/MS分析が可能なタンデム四重極型質量分析装置である。   In the chromatograph mass spectrometer according to the present invention, the chromatograph is typically a gas chromatograph or a liquid chromatograph. Further, the mass spectrometer is typically a single type quadrupole mass spectrometer or a tandem quadrupole mass spectrometer capable of MS / MS analysis.

例えば、クロマトグラフのカラムから複数の化合物が重なって溶出する可能性がある或る測定時間範囲で、その複数の化合物に由来する複数のイオンに対するMRM測定を実行するように測定条件が定められたものとする。同時にサイクルタイムが指定されれば、そのサイクルタイムをトランジションの数で除することにより、一つのトランジション当たりのドウェルタイムが求まる。これは、従来とおり、複数のトランジションに対するドウェルタイムは同一であるという前提で求まった値である。予備測定制御部は、こうして求まったドウェルタイムをパラメータとして当該装置の各部を制御することにより、上記化合物を含む所定の試料に対して予備的な測定を実施する。その測定によって、指定された測定時間範囲における複数のイオンの強度信号がそれぞれ取得される。   For example, the measurement conditions have been set so that MRM measurement is performed on a plurality of ions derived from a plurality of compounds in a certain measurement time range in which a plurality of compounds may be eluted from the chromatographic column. Shall. If the cycle time is specified at the same time, the dwell time per transition can be obtained by dividing the cycle time by the number of transitions. This is a value obtained on the premise that the dwell times for a plurality of transitions are the same as in the past. The preliminary measurement control unit performs preliminary measurement on a predetermined sample containing the compound by controlling each part of the apparatus using the dwell time thus obtained as a parameter. By the measurement, intensity signals of a plurality of ions in the designated measurement time range are obtained.

指標値算出部はその複数のイオンの強度信号に基づいて、その各イオンにおける検出感度を反映した指標値をそれぞれ予め決められた手法で算出する。例えば、MRM測定により得られたイオンの強度信号に基づいて各質量電荷比におけるマスクロマトグラムを作成することができ、該クロマトグラムには化合物に対応するピークが現れるから、そのクロマトグラムおいて算出されるSN比や、該クロマトグラム上のピークの面積若しくは高さを指標値とすることができる。SN比の算出には既知の様々な方法を利用することができ、例えば、クロマトグラム上でピークが存在しない部分(ベースライン)の信号変化からノイズレベル(N)を決定し、ピークトップの信号強度をSとして、SN比を計算すればよい。   Based on the intensity signals of the plurality of ions, the index value calculation unit calculates an index value reflecting the detection sensitivity of each ion by a predetermined method. For example, a mass chromatogram at each mass-to-charge ratio can be created based on the ion intensity signal obtained by MRM measurement. Since the peak corresponding to the compound appears in the chromatogram, it is calculated in the chromatogram. The S / N ratio and the peak area or height on the chromatogram can be used as index values. Various known methods can be used for the calculation of the S / N ratio. For example, the noise level (N) is determined from the change in the signal (baseline) where no peak exists on the chromatogram, and the signal at the peak top is determined. The S / N ratio may be calculated with S as the intensity.

ドウェルタイム決定部は、イオン毎、即ちトランジション毎に計算されたSN比等の指標値に基づいて、その各イオンの検出感度が所定状態、例えばほぼ同一になるように、各イオンのドウェルタイムをそれぞれ決定する。例えばSN比やピーク面積値などは検出感度とほぼ対応するから、検出感度がほぼ揃うようにするには、SN比が大きいほどドウェルタイムが短くなるように各イオンのドウェルタイムを調整すればよい。また、化合物毎又はイオン毎に要求される検出感度が異なる場合には、例えば、検出感度がほぼ揃うようにドウェルタイムを調整したあとに、要求される検出感度の比に応じた係数を乗じる等の修正を行うことで各イオンのドウェルタイムを決定すればよい。   The dwell time determination unit determines the dwell time of each ion so that the detection sensitivity of each ion is in a predetermined state, for example, approximately the same, based on an index value such as an S / N ratio calculated for each ion, that is, for each transition. Decide each. For example, the SN ratio, peak area value, and the like substantially correspond to the detection sensitivity. Therefore, in order to make the detection sensitivity substantially uniform, the dwell time of each ion may be adjusted so that the dwell time is shortened as the SN ratio is increased. . In addition, when the detection sensitivity required for each compound or ion is different, for example, after adjusting the dwell time so that the detection sensitivities are almost uniform, a coefficient corresponding to the required detection sensitivity ratio is multiplied. It is only necessary to determine the dwell time of each ion by correcting the above.

なお、予めサイクルタイムが指定されている場合には、各イオンに対するドウェルタイムの合計がそのサイクルタイムの時間に収まる必要がある。そこで、上記ドウェルタイム決定部は、各イオンに対する指標値に基づいて、指標値が大きいほどドウェルタイムが短くなるように、与えられたサイクルタイムの時間を分割して各イオンに割り当てることで、各イオンのドウェルタイムをそれぞれ決定すればよい。   When the cycle time is specified in advance, the total dwell time for each ion needs to be within the cycle time. Therefore, the dwell time determination unit, based on the index value for each ion, divides the given cycle time and assigns it to each ion so that the dwell time is shorter as the index value is larger. What is necessary is just to determine the dwell time of ion, respectively.

また、当然のことながら、ドウェルタイムが変更されると或る濃度の化合物を測定して得られるイオン強度信号が変わるから、イオン毎のドウェルタイムを先に決定したうえで、化合物を定量するための検量線を求める必要がある。
そこで、本発明に係るクロマトグラフ質量分析装置では、好ましくは、前記ドウェルタイム決定部により決定されたドウェルタイムの条件の下で、前記指定された複数のイオンに対応する1又は複数の化合物の検量線を作成するための測定、及び、該検量線を利用した化合物定量のための試料の測定、が実施されるようにするとよい。
Of course, when the dwell time is changed, the ionic strength signal obtained by measuring a certain concentration of compound changes, so that the dwell time for each ion is determined first, and then the compound is quantified. It is necessary to obtain a calibration curve.
Therefore, in the chromatograph mass spectrometer according to the present invention, preferably, calibration of one or a plurality of compounds corresponding to the specified plurality of ions under the dwell time condition determined by the dwell time determination unit. Measurement for preparing a line and measurement of a sample for compound quantification using the calibration curve may be performed.

本発明に係るクロマトグラフ質量分析装置によれば、質量分析部においてMRM測定又はSIM測定により複数の化合物を同時並行的に分析する際に、例えば化合物によってイオン化効率などが異なるために濃度が同じであるにも拘わらずイオン強度信号に差が生じるような場合においても、その複数の化合物の検出感度をほぼ同程度に揃えたり、或いは、各化合物がそれぞれ要求される検出感度を満たしたりするようにすることができる。それによって、必要十分な定量精度を確保しつつ、多くの化合物を一度に分析することが可能となるので、例えば、従来であれば複数回に分けて分析を行う必要があった試料が1回の分析で済むようになる。或いは、従来よりもサイクルタイムを短縮したり、一つの測定時間範囲内で測定する化合物の数を増やすことで測定時間範囲を広げたりすることができるので、目的化合物由来のピークをより確実に且つ正確に捉えることが可能となり、定量精度の向上を図ることができる。   According to the chromatograph mass spectrometer according to the present invention, when analyzing a plurality of compounds in parallel by MRM measurement or SIM measurement in the mass spectrometer, the concentration is the same because, for example, ionization efficiency differs depending on the compound. Even when there is a difference in the ionic strength signals, the detection sensitivity of the multiple compounds is almost the same, or each compound meets the required detection sensitivity. can do. As a result, it is possible to analyze many compounds at once while ensuring the necessary and sufficient quantitative accuracy. For example, in the past, a sample that had to be analyzed in a plurality of times was once. This will be enough for analysis. Alternatively, the cycle time can be shortened compared to the conventional method, or the measurement time range can be expanded by increasing the number of compounds to be measured within one measurement time range. It is possible to accurately capture, and the quantitative accuracy can be improved.

本発明の一実施例によるGC/MS/MSの要部の構成図。The block diagram of the principal part of GC / MS / MS by one Example of this invention. 本実施例のGC/MS/MSにおけるドウェルタイム自動設定処理の説明図。Explanatory drawing of the dwell time automatic setting process in GC / MS / MS of a present Example. 従来のGC/MS/MSにおけるクロマトグラム上のピーク、ピーク上のデータポイント、及び、隣接するデータポイント間の一つのサイクルタイムとドウェルタイムとの関係、を示す概略図。Schematic which shows the peak on the chromatogram in conventional GC / MS / MS, the data point on a peak, and the relationship between one cycle time and dwell time between adjacent data points.

以下、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タンデム四重極型質量分析装置(GC/MS/MS)について、添付図面を参照して詳細に説明する。図1は本実施例のGC/MS/MSの要部の構成図である。   Hereinafter, a gas chromatograph tandem quadrupole mass spectrometer (GC / MS / MS) which is an embodiment of a chromatograph mass spectrometer according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of a main part of the GC / MS / MS of this embodiment.

本実施例のGC/MS/MSは、試料に対して分析を実行してデータを収集するために、ガスクロマトグラフ(GC)部1とタンデム四重極型質量分析計である質量分析部2とを備える。
GC部1においては、ヘリウム等のキャリアガスが一定流量で試料気化室10を経てカラム12に供給される。カラム12はカラムオーブン11に内装され、一定温度に維持されるように又は所定の温度プロファイルに従うように温調される。所定のタイミングで試料気化室10に微量の試料液が注入されると、該試料液は短時間で気化し、キャリアガス流に乗ってカラム12に導入される。そして、カラム12を通過する間に、試料に含まれる各種化合物は分離され、時間的にずれてカラム12出口から流出する。
The GC / MS / MS of the present embodiment includes a gas chromatograph (GC) unit 1 and a mass analysis unit 2 that is a tandem quadrupole mass spectrometer in order to perform analysis on a sample and collect data. Is provided.
In the GC unit 1, a carrier gas such as helium is supplied to the column 12 through the sample vaporizing chamber 10 at a constant flow rate. The column 12 is built in the column oven 11 and is temperature-controlled so as to be maintained at a constant temperature or according to a predetermined temperature profile. When a small amount of sample liquid is injected into the sample vaporizing chamber 10 at a predetermined timing, the sample liquid is vaporized in a short time and is introduced into the column 12 along with a carrier gas flow. And while passing through the column 12, various compounds contained in the sample are separated and flow out from the outlet of the column 12 with a time lag.

質量分析部2は、真空排気される真空チャンバ20の内部に、電子イオン化(EI)法などによるイオン源21、前段四重極マスフィルタ22、多重極型イオンガイド24が内装されたコリジョンセル23、後段四重極マスフィルタ25、及びイオン検出器26を備える。イオン検出器26としては、例えばコンバージョンダイノードと電子増倍管との組み合わせが利用される。   The mass analyzer 2 includes a collision cell 23 in which an ion source 21 by an electron ionization (EI) method, a front quadrupole mass filter 22 and a multipole ion guide 24 are housed inside a vacuum chamber 20 that is evacuated. A post-stage quadrupole mass filter 25 and an ion detector 26. As the ion detector 26, for example, a combination of a conversion dynode and an electron multiplier is used.

MS/MS分析を行う際には、コリジョンセル23内に衝突誘起解離(CID)ガスが供給される。GC部1のカラム12出口から流出する試料ガスはイオン源21に導入され、試料ガス中の化合物分子はイオン化される。前段四重極マスフィルタ22を構成する4本のロッド電極には所定の電圧が印加され、イオン源21で生成された各種イオンのうち、上記電圧に応じた特定の質量電荷比を有するイオンのみが前段四重極マスフィルタ22を通り抜けてコリジョンセル23内に導入される。イオンはコリジョンセル23内でCIDガスに接触して解離が促進され、各種のプロダクトイオンが生成される。後段四重極マスフィルタ25を構成する4本のロッド電極にも所定の電圧が印加され、その電圧に応じた特定の質量電荷比を有するプロダクトイオンのみが後段四重極マスフィルタ25を通り抜け、イオン検出器26に到達する。   When performing MS / MS analysis, collision-induced dissociation (CID) gas is supplied into the collision cell 23. The sample gas flowing out from the outlet of the column 12 of the GC unit 1 is introduced into the ion source 21, and the compound molecules in the sample gas are ionized. A predetermined voltage is applied to the four rod electrodes constituting the front-stage quadrupole mass filter 22, and among the various ions generated by the ion source 21, only ions having a specific mass-to-charge ratio corresponding to the voltage are used. Passes through the front quadrupole mass filter 22 and is introduced into the collision cell 23. The ions come into contact with the CID gas in the collision cell 23 to promote dissociation, and various product ions are generated. A predetermined voltage is also applied to the four rod electrodes constituting the latter-stage quadrupole mass filter 25, and only product ions having a specific mass-to-charge ratio corresponding to the voltage pass through the latter-stage quadrupole mass filter 25, The ion detector 26 is reached.

イオン検出器26は到達したイオンの量に応じた検出信号(イオン強度信号)を出力し、この検出信号はA/D変換器(ADC)27でデジタルデータに変換されてデータ処理部3に入力される。
データ処理部3は機能ブロックとして、データ収集部31、マスクロマトグラム作成部32、ピーク検出部33、SN比計算部34、最適ドウェルタイム算出部35などを有する。GC部1や質量分析部2の各部は、測定条件設定部41を含む分析制御部4により制御される。この分析制御部4やデータ処理部3の動作は中央制御部5により統括的に制御される。中央制御部5には、ユーザインターフェイスとして入力部6や表示部7が接続されている。
なお、データ処理部3、分析制御部4、及び中央制御部5の全て又は一部は、パーソナルコンピュータをハードウエア資源とし、そのコンピュータに予めインストールされた専用の制御・処理ソフトウエアを実行することにより、それぞれの機能が実現されるものとすることができる。
The ion detector 26 outputs a detection signal (ion intensity signal) corresponding to the amount of ions that have reached, and this detection signal is converted into digital data by an A / D converter (ADC) 27 and input to the data processing unit 3. Is done.
The data processing unit 3 includes a data collection unit 31, a mass chromatogram creation unit 32, a peak detection unit 33, an SN ratio calculation unit 34, an optimum dwell time calculation unit 35, and the like as functional blocks. Each part of the GC unit 1 and the mass analysis unit 2 is controlled by an analysis control unit 4 including a measurement condition setting unit 41. Operations of the analysis control unit 4 and the data processing unit 3 are comprehensively controlled by the central control unit 5. An input unit 6 and a display unit 7 are connected to the central control unit 5 as a user interface.
All or part of the data processing unit 3, the analysis control unit 4, and the central control unit 5 use a personal computer as a hardware resource and execute dedicated control / processing software installed in the computer in advance. Thus, each function can be realized.

本実施例のGC/MS/MSを用いて多数の既知である化合物の一斉分析を行う場合には、目的化合物毎に一又は複数のトランジションを定めたMRM測定が行われる。即ち、目的化合物の保持時間(カラム12の出口からその目的化合物が流出する時間)やその目的化合物を特徴付けるイオンの質量電荷比などは既知であるから、分析者は入力部6から、各目的化合物の保持時間付近に所定時間幅の測定時間範囲を設定し、その測定時間範囲毎に該時間範囲内でMRM測定を行うトランジションを設定する。もちろん、サイクルタイムを始めとする、それ以外の様々な測定パラメータも設定する。
残留農薬の一斉分析のように、目的化合物が定まっていて、多数の試料に対して同種の分析を実行する場合には、上述した測定時間範囲、トランジションを含む測定パラメータは同一である。そのため、分析の度に分析者が測定パラメータを設定する必要はなく、中央制御部5に含まれる記憶部に測定パラメータを格納しておき、それを繰り返し使用すればよい。
When simultaneous analysis of many known compounds is performed using the GC / MS / MS of this example, MRM measurement in which one or a plurality of transitions are determined for each target compound is performed. That is, since the retention time of the target compound (the time that the target compound flows out from the outlet of the column 12) and the mass-to-charge ratio of the ions characterizing the target compound are known, the analyst can input each target compound from the input unit 6. A measurement time range having a predetermined time width is set in the vicinity of the holding time, and a transition for performing MRM measurement within the time range is set for each measurement time range. Of course, various other measurement parameters including the cycle time are also set.
When the target compound is determined and the same kind of analysis is performed on a large number of samples as in the simultaneous analysis of residual agricultural chemicals, the measurement parameters including the measurement time range and transition described above are the same. Therefore, it is not necessary for the analyst to set the measurement parameter for each analysis, and the measurement parameter may be stored in the storage unit included in the central control unit 5 and used repeatedly.

次に、本実施例のGC/MS/MSにおいて実行される特徴的なドウェルタイム自動設定処理について説明する。
測定条件設定部41は、設定された測定パラメータに基づいて、従来と同様に一つのトランジション当たりのドウェルタイムを算出する。即ち、既述の図3に示すように、或る測定時間範囲において6個のトランジションが設定されるとともにサイクルタイムtsが指定されると、サイクルタイムtsをトランジションの数で除することで、一つのトランジション当たりのドウェルタイムを算出する。なお、ここでも、説明を簡単にするために、セトリングタイムを無視しているが、セトリングタイムを考慮する場合には、想定されるセトリングタイムの分だけドウェルタイムを一律に短くすればよい。
Next, a characteristic dwell time automatic setting process executed in the GC / MS / MS of this embodiment will be described.
The measurement condition setting unit 41 calculates a dwell time per transition as in the conventional case based on the set measurement parameter. That is, as shown in FIG. 3 described above, the cycle time t s is specified with six transitions are set in a certain measurement time range, by dividing the cycle time t s by the number of transitions Calculate the dwell time per transition. Here, in order to simplify the description, the settling time is ignored. However, when the settling time is taken into consideration, the dwell time may be shortened uniformly by the estimated settling time.

分析制御部4は、上記のように一つの測定時間範囲内において同一に設定されたドウェルタイムを含む測定パラメータの下で(図3参照)、各部を制御することにより、目的化合物を含む所定の試料に対する分析を実行する。これにより、GC部1ではその所定の試料が試料気化室10に注入され、該試料が気化した試料ガスがカラム12を通過する過程で、該試料ガス中の化合物が時間的に分離されて流出する。
一方、質量分析部2では、予め決められた測定時間範囲内でサイクルタイムts毎に、それぞれ指定されている複数のトランジションに対するMRM測定が順に繰り返される。例えば、図3に示したように、それぞれ対象とするプリカーサイオン及びプロダクトイオンが異なる6個のトランジションに対するMRM測定を1回ずつ実行するサイクルが、所定の測定時間範囲内で繰り返される。
The analysis control unit 4 controls each unit under the measurement parameters including the dwell time set identically within one measurement time range as described above (see FIG. 3), thereby controlling the predetermined compound containing the target compound. Perform analysis on the sample. As a result, in the GC unit 1, the predetermined sample is injected into the sample vaporization chamber 10, and the compound in the sample gas is temporally separated and flows out while the sample gas vaporized by the sample passes through the column 12. To do.
On the other hand, the mass analyzer 2, for each cycle time t s in the measurement time range determined in advance, MRM measurement is repeated in order for a plurality of transitions that are specified respectively. For example, as shown in FIG. 3, a cycle in which MRM measurement is performed once for six transitions having different target precursor ions and product ions, respectively, is repeated within a predetermined measurement time range.

上述したようなMRM測定を行うことでイオン検出器26で得られたイオン強度信号は、A/D変換器27においてデジタルデータに変換され、データ処理部3のデータ収集部31に格納される。   The ion intensity signal obtained by the ion detector 26 by performing the MRM measurement as described above is converted into digital data by the A / D converter 27 and stored in the data collection unit 31 of the data processing unit 3.

マスクロマトグラム作成部32はデータ収集部31に格納されたデータに基づいて、トランジション毎、つまりは測定対象であるイオン毎に、マスクロマトグラムを作成する。いま、例えば図3に示した測定時間範囲において取得されたデータに基づいて、図2(a)に示すような6個のマスクロマトグラムが作成されたものとする。
ピーク検出部33は、上述したように作成されたマスクロマトグラムそれぞれについてピーク検出を実行し、ピークトップの位置(時間)と信号強度及び、ピークの範囲、つまりピークの開始点と終了点とを確定する。
Based on the data stored in the data collection unit 31, the mass chromatogram creation unit 32 creates a mass chromatogram for each transition, that is, for each ion to be measured. Now, for example, based on the data acquired in the measurement time range shown in FIG. 3, six mass chromatograms as shown in FIG. 2A are created.
The peak detection unit 33 performs peak detection for each mass chromatogram created as described above, and determines the peak top position (time), signal intensity, and peak range, that is, the peak start point and end point. Determine.

次に、SN比計算部34はイオン毎にマスクロマトグラムからSN比を計算する。例えば、ピーク検出部33によるピーク検出処理によってマスクロマトグラム上のピーク範囲が確定するから、マスクロマトグラムのピーク範囲外のベースライン部分からノイズレベル(N)を算出するとともに、ピークトップの信号強度を信号レベル(S)とし、SN比を算出する。もちろん、SN比の算出方法はこれに限るものではなく、一般に知られている様々な手法を採用することができる。図2(a)の例では、こうしてイオン毎に算出されたSN比が、図中に記載したように、S/N=10、20、又は30であるものとする。   Next, the SN ratio calculation unit 34 calculates the SN ratio from the mass chromatogram for each ion. For example, since the peak range on the mass chromatogram is determined by the peak detection processing by the peak detector 33, the noise level (N) is calculated from the baseline portion outside the peak range of the mass chromatogram, and the signal intensity at the peak top Is the signal level (S), and the SN ratio is calculated. Of course, the calculation method of the S / N ratio is not limited to this, and various generally known methods can be adopted. In the example of FIG. 2A, the S / N ratio calculated for each ion is assumed to be S / N = 10, 20, or 30 as described in the figure.

最適ドウェルタイム算出部35は、上記のように算出されたSN比を利用し、設定されているサイクルタイムtsをSN比の比率で以て各イオンに分配することで最適なドウェルタイムを算定する。即ち、最適ドウェルタイム算出部35は、各イオン[n]のドウェルタイムtd[n]を次の(1)式を用いて算出する。
d[n]=ts×{(イオン[n]のSN比)/(対象の測定時間範囲における全てのイオンのSN比の総和)} …(1)
この(1)式は、各イオンに対するSN比が等しくなるように、つまり検出感度が等しくなるなるように、それぞれのイオンに対するイオン強度データの取込み時間を調整する計算式である。
Optimal dwell time calculating unit 35, using the calculated SN ratio as described above, calculating the at optimal dwell time of distributing the cycle time t s which is set Te than the ratio of the SN ratio in each ion To do. That is, the optimal dwell time calculation unit 35 calculates the dwell time t d [n] of each ion [n] using the following equation (1).
t d [n] = t s × {(SN ratio of ion [n]) / (sum of SN ratios of all ions in the target measurement time range)} (1)
This equation (1) is a calculation formula that adjusts the time for taking in ion intensity data for each ion so that the SN ratio for each ion is equal, that is, the detection sensitivity is equal.

図2に示した例では、n=1〜6であるから、対象の測定時間範囲における全てのイオンのSN比の総和とはイオン[1]〜イオン[6]のSN比の総和である。具体的には、イオン[1]〜イオン[6]のSN比の総和は120である。例えばイオン[1]のS/Nは10であるから、サイクルタイムがts=0.3secである場合には、イオン[1]のドウェルタイムはtd[1]=0.3×(10/120)=0.025sec、と求まる。他のイオン[2]〜[6]のドウェルタイムも同様に求まる。その結果、図2(b)に示すように、一つの測定時間範囲における最適なドウェルタイムがイオン毎にそれぞれ決まる。また、他の測定時間範囲においても同様にして、各イオンに対して最適なドウェルタイムが決まる。そうして得られたドウェルタイムは測定条件設定部41に設定される。 In the example shown in FIG. 2, since n = 1 to 6, the sum of the SN ratios of all ions in the target measurement time range is the sum of the SN ratios of ions [1] to [6]. Specifically, the sum of the SN ratios of ions [1] to [6] is 120. For example, since the S / N of ion [1] is 10, when the cycle time is t s = 0.3 sec, the dwell time of ion [1] is t d [1] = 0.3 × (10 /120)=0.025 sec. The dwell times of other ions [2] to [6] can be obtained in the same manner. As a result, as shown in FIG. 2B, the optimum dwell time in one measurement time range is determined for each ion. Similarly, the optimum dwell time for each ion is determined in the other measurement time ranges. The dwell time obtained in this way is set in the measurement condition setting unit 41.

上述したドウェルタイム自動設定処理が行われれたときと同じ化合物を含む試料についての測定は、分析制御部4の下で、上述したように決められたドウェルタイムを用いて行われる。
即ち、まず上記と同じ目的化合物を既知の濃度で含む標準試料を用い、その化合物毎に濃度とマスクロマトグラム上のピークの面積値との関係を示す検量線を作成する。上述したように、予め各化合物由来のイオンにおける検出感度がほぼ揃えられているため、いずれの化合物についても高い精度の検量線を作成することができる。そして、上述したように決められたドウェルタイムを用いて未知試料に対する測定を行い、目的化合物毎にマスクロマトグラムを作成し、そのマスクロマトグラム上のピークの面積値を求め、検量線を参照して濃度値を取得する。このときに求まるピーク面積値の精度は高く、上述したように検量線の精度も高いので、目的化合物の濃度値を高い精度及び感度で得ることができる。
Measurement of a sample containing the same compound as when the dwell time automatic setting process described above is performed is performed under the analysis control unit 4 using the dwell time determined as described above.
That is, first, a standard sample containing the same target compound as described above at a known concentration is used, and a calibration curve indicating the relationship between the concentration and the peak area value on the mass chromatogram is created for each compound. As described above, since detection sensitivities for ions derived from the respective compounds are almost uniform in advance, a highly accurate calibration curve can be created for any compound. Then, measure the unknown sample using the dwell time determined as described above, create a mass chromatogram for each target compound, determine the peak area value on the mass chromatogram, and refer to the calibration curve. To obtain the density value. Since the accuracy of the peak area value obtained at this time is high and the accuracy of the calibration curve is also high as described above, the concentration value of the target compound can be obtained with high accuracy and sensitivity.

上記実施例では、各イオンに対するSN比が等しくなるように定められた(1)式に基づいて各イオンに対する最適なドウェルタイムを算出していたが、各イオンに要求される検出感度が異なる場合には、その要求される検出感度に応じて重み付けしたSN比に基づいて最適なドウェルタイムを算出できるようにすればよい。例えば、図2(a)に示したイオン[1]〜イオン[6]がそれぞれ重み付けされたSN比を満たしているとするならば、それらイオンを検出したときのドウェルタイムの条件、つまり全てのドウェルタイムを等しくするという条件が最適であるということになる。   In the above embodiment, the optimum dwell time for each ion is calculated based on the equation (1) determined so that the S / N ratio for each ion is equal, but the detection sensitivity required for each ion is different. In other words, the optimum dwell time may be calculated based on the SN ratio weighted according to the required detection sensitivity. For example, if the ions [1] to [6] shown in FIG. 2A satisfy the weighted S / N ratio, the dwell time conditions when these ions are detected, that is, all The condition that the dwell times are equal is optimal.

また、上記実施例では、マスクロマトグラム上のピークのSN比に基づいて最適なドウェルタイムを算出するようにしていたが、SN比の代わりに、ピークの高さや面積を用いてもよい。即ち、イオンの検出感度を反映する値でありさえすれば、最適なドウェルタイムを算出するための指標値として用いることができる。   Moreover, in the said Example, although the optimal dwell time was calculated based on the SN ratio of the peak on a mass chromatogram, you may use the height and area of a peak instead of an SN ratio. That is, any value that reflects the detection sensitivity of ions can be used as an index value for calculating the optimum dwell time.

また、上記実施例はGC/MS/MSであるが、LC/MS/MSでもよく、GC/MSやLC/MSでもよいことは明らかである。即ち、上記実施例では、MRM測定の際のドウェルタイムの最適化を行っていたが、質量電荷比に応じたプリカーサイオンの選択やプリカーサイオンに対する解離操作を伴わないSIM測定の際のドウェルタイムの最適化にも本発明をそのまま適用することができる。   Moreover, although the said Example is GC / MS / MS, LC / MS / MS may be sufficient, and it is clear that GC / MS and LC / MS may be sufficient. That is, in the above embodiment, the dwell time in the MRM measurement is optimized, but the dwell time in the SIM measurement without the selection of the precursor ion according to the mass-to-charge ratio or the dissociation operation with respect to the precursor ion is determined. The present invention can be applied to optimization as it is.

さらにまた、上記実施例は本発明の一例であり、上記記載の変形例以外でも、本願発明の趣旨の範囲で適宜変形、修正、追加を行っても本願特許請求の範囲に包含されることは明らかである。   Furthermore, the above-described embodiments are examples of the present invention, and other than the above-described modifications, even if appropriate modifications, corrections, and additions are made within the scope of the present invention, they are included in the scope of the claims of the present application. it is obvious.

1…ガスクロマトグラフ(GC)部
10…試料気化室
11…カラムオーブン
12…カラム
2…質量分析部
20…真空チャンバ
21…イオン源
22…前段四重極マスフィルタ
23…コリジョンセル
24…多重極型イオンガイド
25…後段四重極マスフィルタ
26…イオン検出器
27…A/D変換器
3…データ処理部
31…データ収集部
32…マスクロマトグラム作成部
33…ピーク検出部
34…SN比計算部
35…最適ドウェルタイム算出部
4…分析制御部
41…測定条件設定部
5…中央制御部
6…入力部
7…表示部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Gas chromatograph (GC) part 10 ... Sample vaporization chamber 11 ... Column oven 12 ... Column 2 ... Mass analysis part 20 ... Vacuum chamber 21 ... Ion source 22 ... Previous stage quadrupole mass filter 23 ... Collision cell 24 ... Multipole type Ion guide 25 ... latter-stage quadrupole mass filter 26 ... ion detector 27 ... A / D converter 3 ... data processing unit 31 ... data collection unit 32 ... mass chromatogram creation unit 33 ... peak detection unit 34 ... SN ratio calculation unit 35 ... Optimal dwell time calculation unit 4 ... Analysis control unit 41 ... Measurement condition setting unit 5 ... Central control unit 6 ... Input unit 7 ... Display unit

Claims (4)

試料中の複数の化合物を時間方向に分離するクロマトグラフと、該クロマトグラフで分離された化合物由来のイオンを質量電荷比に応じて分離して検出する質量分析部と、を具備し、該質量分析部は、指定された測定時間範囲内で、1又は複数の化合物に由来する複数のイオンに対する多重反応モニタリング(MRM)測定又は選択イオンモニタリング(SIM)測定を順次繰り返す測定モードを実施可能であるクロマトグラフ質量分析装置において、
a)指定された複数のイオンに対するMRM測定又はSIM測定を、指定された測定時間範囲内で順次繰り返すときの1測定周期であるサイクルタイム中で、一つのイオンに対するデータ取り込み時間であるドウェルタイムを前記指定された複数のイオンの全てについて同一に設定した条件の下で、所定の試料に対して予備的な測定を行うことにより、前記指定された測定時間範囲における前記複数のイオンの強度信号をそれぞれ取得するように、当該装置の各部を制御する予備測定制御部と、
b)前記予備測定制御部の制御の下で取得された、前記指定された測定時間範囲における前記複数のイオンの強度信号に基づいて、その各イオンにおける検出感度を反映した指標値を算出する指標値算出部と、
c)前記指標値算出部により算出された各イオンに対する指標値に基づいて、その各イオンの検出感度が所定状態となるように、前記指定された測定時間範囲における各イオンのドウェルタイムをそれぞれ決定するドウェルタイム決定部と、
を備えることを特徴とするクロマトグラフ質量分析装置。
A chromatograph that separates a plurality of compounds in a sample in a time direction, and a mass analyzer that separates and detects ions derived from the compounds separated by the chromatograph according to a mass-to-charge ratio, and the mass The analysis unit can implement a measurement mode in which multiple reaction monitoring (MRM) measurement or selective ion monitoring (SIM) measurement is sequentially repeated for a plurality of ions derived from one or a plurality of compounds within a specified measurement time range. In chromatograph mass spectrometer,
a) A dwell time which is a data acquisition time for one ion in a cycle time which is one measurement period when MRM measurement or SIM measurement for a plurality of designated ions is sequentially repeated within a designated measurement time range. By performing a preliminary measurement on a predetermined sample under conditions set identically for all of the specified plurality of ions, the intensity signals of the plurality of ions in the specified measurement time range are obtained. A preliminary measurement control unit for controlling each part of the apparatus so as to obtain each;
b) An index for calculating an index value reflecting the detection sensitivity of each of the ions based on the intensity signals of the plurality of ions in the specified measurement time range acquired under the control of the preliminary measurement control unit A value calculator,
c) Based on the index value for each ion calculated by the index value calculation unit, the dwell time of each ion in the specified measurement time range is determined so that the detection sensitivity of each ion is in a predetermined state. A dwell time determination unit to
A chromatographic mass spectrometer comprising:
請求項1に記載のクロマトグラフ質量分析装置であって、
前記指標値算出部は、MRM測定又はSIM測定により得られたイオンの強度信号に基づいて作成されるクロマトグラムにおいて算出されるSN比、又は、該クロマトグラム上のピークの面積若しくは高さを前記指標値として算出することを特徴とするクロマトグラフ質量分析装置。
The chromatograph mass spectrometer according to claim 1,
The index value calculation unit calculates the SN ratio calculated in the chromatogram created based on the ion intensity signal obtained by MRM measurement or SIM measurement, or the peak area or height on the chromatogram. A chromatograph mass spectrometer characterized by being calculated as an index value.
請求項1又は2に記載のクロマトグラフ質量分析装置であって、
前記ドウェルタイム決定部は、前記指標値算出部により算出された各イオンに対する指標値に基づいて、指標値が大きいほどドウェルタイムが短くなるように前記サイクルタイムの時間を分割して各イオンに割り当てることで、各イオンのドウェルタイムをそれぞれ決定することを特徴とするクロマトグラフ質量分析装置。
The chromatograph mass spectrometer according to claim 1 or 2,
The dwell time determination unit divides the cycle time and allocates to each ion so that the dwell time is shorter as the index value is larger, based on the index value for each ion calculated by the index value calculation unit. Thus, a chromatograph mass spectrometer characterized by determining the dwell time of each ion.
請求項1〜3のいずれか1項に記載のクロマトグラフ質量分析装置であって、
前記ドウェルタイム決定部により決定されたドウェルタイムの条件の下で、前記指定された複数のイオンに対応する1又は複数の化合物の検量線を作成するための測定、及び、該検量線を利用した化合物定量のための試料の測定、が実施されることを特徴とするクロマトグラフ質量分析装置。
The chromatograph mass spectrometer according to any one of claims 1 to 3,
Under the condition of the dwell time determined by the dwell time determination unit, a measurement for creating a calibration curve of one or a plurality of compounds corresponding to the specified plurality of ions, and using the calibration curve A chromatographic mass spectrometer characterized in that measurement of a sample for compound quantification is performed.
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