JP5112557B2 - 質量分析システム - Google Patents

Description

本発明は、微量成分を分析できる質量分析計に関し、特に多数の成分を含む試料に対して、各成分を高スループットでタンデム質量分析できる質量分析計や液体クロマトグラフ／質量分析装置に関するものである。

生体から抽出したタンパク質を網羅的に解析するプロテオーム解析や血液などの体液に存在する低分子化合物の高スループット分析においては、分析対象成分が多く含まれるため、試料成分の分離分析が可能である液体クロマトグラフ／質量分析器（ＬＣ／ＭＳ）がしばしば用いられる。そして、質量分析器においては、液体クロマトグラフなどで分離された溶出液をイオン源に導入し、試料成分由来の気体状イオンを生成するとともに、それらを真空装置内に導入して質量分析（ＭＳ）、及び、タンデム質量分析（ＭＳ／ＭＳ）される。そして、試料成分の同定がタンデム質量分析データの解析により行われるとともに、質量分析結果又はタンデム質量分析結果より、試料成分の定量が実施される。このような分析に用いる生体試料では、分析対象となる成分の種類が非常に多いうえ、各成分の濃度が何桁も異なる点が特徴的である。一般的には、タンデム質量分析におけるプレカーサーイオンの選定において、イオン強度の高いものから優先順位を付けて分析を実施するデータ依存分析が利用されている。しかしながら、タンデム質量分析の対象となるイオンが生成される時間は、液体クロマトグラフ（ＬＣ）の分離時間幅により制限される。そのため、全ての検出イオンに対してタンデム質量分析を実施することが、質量分析器の分析スループットが有限であるため、困難な場合がある。現状では、イオン強度の高い（濃度の高い）成分に対しては、データ依存分析における優先順位が高く、タンデム質量分析データの取得が比較的容易である。一方、優先順位が低い微弱な成分は、質量分析スペクトルではイオン検出されているにも関わらず、タンデム質量分析の対象とならないことがある。さらに、タンデム質量分析の対象となっても、解析が可能な程度に高いＳ／Ｎ比のデータが取得できないことがある。

さて、上記のようにタンデム質量分析において高い分析スループットが要求される質量分析器には、四重極−飛行時間型質量分析計のほか、四重極イオントラップ質量分析計や四重極イオントラップ−飛行時間型質量分析計、四重極イオントラップ−フーリエ変換質量分析計などが採用される。これらのうち、四重極イオントラップが用いられている質量分析計では、空間電荷効果を考慮する必要がある。

四重極イオントラップでは、イオン源から導入される（多種類の）イオンを空間的に一定時間（アキュミュレーション時間）取り込むと同時に捕捉し、質量分析することができる。さらに、プレカーサーイオンだけを単離（アイソレーション）し、衝突誘起解離法（ＣＩＤ）、赤外線多光子解離法（ＩＲＭＰＤ）、電子捕獲解離法（ＥＣＤ）、電子移動解離法（ＥＴＤ）などの解離方法により、複数種の解離イオン（フラグメントイオン）を生成させることができる。このフラグメントイオンの質量分析により、タンデム質量分析データが取得される。

米国特許第６９８７２６１号明細書 米国特許第６１７７６６８号明細書 米国特許公開２００３／０７１２０６号 米国特許第５５７２０２２号明細書 米国特許公開２００３／０２２２１１号 米国特許公開２００５−０１２７２９０号 特開２００５−３５３３０４号公報 特開２００６−３１６４６２号公報 特開２００６−２３４７８２号公報

イオンが継続的に生成される場合、アキュミュレーション時間が長いと、四重極イオントラップ内に多量のイオンが導入される。そして、一定量以上のイオンが四重極イオントラップ内に導入された場合に、空間電荷効果が発生し、イオンの捕捉効率が低減する。図２に、全イオン量に対するアキュミュレーション時間依存性を示す。アキュミュレーション時間が２０ミリ秒以下に設定される場合には、全イオン量がアキュミュレーション時間に比例している。しかし、アキュミュレーション時間が２０ミリ秒以上では、全イオン量が殆ど増加しない。これは、導入されるイオン量が空間電荷効果により四重極イオントラップに捕捉可能なイオン量を超え、イオンの捕捉効率が低減したためである。別の例として、図３に、特定のイオンのピーク面積に対するアキュミュレーション時間依存性を示す。この例では、アキュミュレーション時間が１０ミリ秒を超えると、空間電荷効果によりイオンが解離し、イオン強度が低減している。このように、四重極イオントラップにおいて空間電荷効果が生じると、分析感度やデータの定量性に課題が発生する。

空間電荷効果の発生を回避するためには、四重極イオントラップに導入されるイオンの量に上限を設け、アキュミュレーション時間を制御することが有効である。そして、イオンの量は、質量スペクトルにおける全イオン量又はイオンピーク面積の和で評価することが現実的である。しかし、高い強度のイオンに混在する微量イオンをプレカーサーイオンに選定する場合には、四重極イオントラップに捕捉されるプレカーサーイオンの量が微量となり、Ｓ／Ｎ比の低いタンデム質量分析データしか得られないことがある。データのＳ／Ｎ比を改善するためには、データ取得における繰り返し分析回数又は積算回数を増加させる必要があり、分析スループットが低減する結果となる。

一方、四重極イオントラップとイオン源との間に四重極フィルター（Ｑフィルター）を設置し、四重極イオントラップに導入されるイオンのｍ／ｚ範囲を制限することにより、アキュミュレーション時間を延ばすことができ、多量のプレカーサーイオンを四重極イオントラップに導入することが原理的に可能である。その結果、微量成分のタンデム質量分析においても分析スループットの低減を抑制することができる。

また、Ｑフィルターと四重極イオントラップとの間に別のイオントラップ（プレトラップ）を設置することにより、分析スループットを向上させることが可能である。すなわち、四重極イオントラップでアキュミュレーションをしていない時間帯に、Ｑフィルターを透過するイオンをプレトラップで捕捉する。そして、四重極イオントラップでアキュミュレーションが可能なタイミングに、プレトラップでアキュミュレーションされたイオンを四重極イオントラップに移動させることにより、生成イオンの有効利用を行うことができる。

さらに、プレカーサーイオンのＣＩＤは四重極イオントラップの内部で実現することが可能だが、このＣＩＤを四重極イオントラップの下流側に設置された衝突セルなどのデバイスで実施することもできる。この場合、四重極イオントラップからプレカーサーイオンだけを下流側に排出するが、複数回の解離反応により多種類のフラグメントイオンを検出できるなどが期待される。

さらに、一回のイオン捕捉（アキュミュレーション）で複数のプレカーサーイオンを順次排出することができると、複数のプレカーサーイオンに対するタンデム質量分析を実施することができる。このことにより、分析スループットを向上させることが可能である。

本発明が解決しようとする課題は、四重極イオントラップを用いた質量分析器において、様々な共存成分に混在する微量な試料成分の分析に対し、分析スループットを向上させる点である。

本発明の質量分析計は、四重極イオントラップの上流側にＱフィルターが設置されるとともに、プレカーサーイオンに対して、四重極イオントラップのイオン捕捉時間を最大化できるようにＱフィルターのフィルター領域を決定し、質量分析データ情報に基づいてアキュミュレーション時間を決定することを主要な特徴とする。

本発明の更なる特徴は、上記のＱフィルターとイオントラップとの間に別のイオントラップ（プレトラップ）が設置され、別のイオントラップのアキュミュレーション時間を最大化できるようにＱフィルターのフィルター領域を決定し、質量分析データ情報に基づいてアキュミュレーション時間を決定することを主要な特徴とする。

本発明の質量分析計は、多量成分に混在する微量成分のタンデム質量分析において、分析スループット向上、及び、Ｓ／Ｎ比の向上という利点がある。

本発明装置の一実施例のブロック図。 全イオン量に対するアキュミュレーション時間依存性を示す図。 特定イオンのピーク面積に対するアキュミュレーション時間依存性を示す図。 本発明装置の一実施例におけるイオンの動きの模式図。 質量スペクトルにおけるＱフィルターのフィルター範囲を示す図。 質量スペクトルにおけるＱフィルターのフィルター範囲を示す図。 Ｑフィルターのフィルター範囲決定方法の例を示すフローチャート。 Ｑフィルターのフィルター範囲決定方法の例を示すフローチャート。 本発明装置の別の実施例のブロック図。 本発明装置の別の実施例におけるイオンの動きの模式図。 本発明装置のさらに別の実施例のブロック図。 本発明装置のさらに別の実施例におけるイオンの動きの模式図。 本発明装置のさらに別の実施例のブロック図。 本発明装置のさらに別の実施例におけるイオンの動きの模式図。 本発明装置のさらに別の実施例におけるイオンの動きの模式図。 本発明装置のさらに別の実施例における各部の動作シーケンスを示す図。 本発明装置のさらに別の実施例における各部の動作シーケンスを示す図。 本発明装置のさらに別の実施例におけるイオンの動きの模式図。 本発明装置のさらに別の実施例における質量スペクトルに対するＱフィルターのフィルター範囲を示す図。 本発明装置のさらに別の実施例における質量スペクトルに対するＱフィルターのフィルター範囲を示す図。 フィルター範囲とイオン透過率曲線の関係を示す模式図。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。本発明では、微量成分のタンデム質量分析に対し、四重極イオントラップにプレカーサーイオンを多くアキュミュレーションするという目的を、空間電荷効果を回避するシステム制御を実施することにより実現した。

図１は、本発明による質量分析装置の一実施例のブロック図である。また、図４は、電源や制御部は図示していないが、装置におけるイオンの動きを示した模式図である。イオン源１１で生成されるイオンは、真空装置内に設置されたＱフィルター１２を通り、四重極イオントラップ１３に導入される。四重極イオントラップ１３は、四本のロッド電極から構成されるリニアイオントラップでも、リング電極と一対のキャップ電極から構成される三次元四重極イオントラップでも構わない。イオントラップ１３から排出されたイオンは検出器１４で検出される。Ｑフィルター１２の電源１５及び四重極イオントラップ１３の電源１６は、制御部１７によって制御される。

図４（ａ）に示した質量分析データの取得では、制御部１７によりＱフィルターの電源１５が制御され、ｍ／ｚ（質量電荷比）に殆ど依存せずに大抵のイオンがＱフィルター１２を透過できる。そして、これらのイオンが四重極イオントラップ１３にアキュミュレーションされるように、四重極イオントラップの電源１６が制御部１７により制御され、高周波電圧が四重極イオントラップ１３に印加される。四重極イオントラップ１３では、空間電荷効果が発生しないイオン総量の最大値を予め実験的に求めておくことができる。そのため、その最大値又は上限を超えないように、四重極イオントラップの電源１６が制御部１７により制御され、イオンのアキュミュレーションが必要な時間だけ実行される。アキュミュレーション終了後には、四重極イオントラップ１３にはイオンがｍ／ｚに応じて排出されるように電源１６が動作し、排出イオンは検出部１４で検出されることにより、質量スペクトルが取得される。

次に、図４（ｂ）から図４（ｄ）に示すタンデム質量分析データの取得においては、得られた質量スペクトルに基づき、タンデム質量分析を実施するプレカーサーイオンを制御部で選定するとともに、Ｑフィルターにおけるフィルター範囲の中心や四重極イオントラップにおけるアキュミュレーション時間を決定する。ここで、Ｑフィルターは単純なもので構わないが、イオン透過率はほぼ１００％を実現することが望ましい。図２１に、３通りのフィルター範囲に対するイオン透過率曲線を模式的に示す。図２１から分かるように、フィルター範囲が広く設定されると、イオン透過範囲におけるイオン透過率はほぼ１００％を実現する。ところが、フィルター範囲が狭く設定されると、イオン透過率はフィルター範囲で一定ではなくなるうえ、最大のイオン透過率は１００％より低くなる傾向がある。従って、イオン透過率をほぼ１００％とするためには、フィルター範囲は数Ｄａと狭く設定するより、数十Ｄａ程度に広く設定するのが現実的である。そして、アキュミュレーション時間が最大となるように、制御部はＱフィルターの電源を制御して、Ｑフィルターにおけるフィルター範囲の中心を設定する。その結果、プレカーサーイオンのｍ／ｚとフィルター範囲の中心は必ずしも一致しないが、プレカーサーイオンを含むイオン群（Ａ）などがＱフィルターを通って、四重極イオントラップでアキュミュレーションされる。このように、制御部によりＱフィルターと四重極イオントラップは制御され、タンデム質量分析に向けたアキュミュレーションが実行される。

アキュミュレーション終了後には、四重極イオントラップでプレカーサーイオン以外のイオンを除去するためのアイソレーションが高周波電界の印加により実施される。さらに、プレカーサーイオンの運動を別の高周波電界により励起させ、残留ガスとの衝突によるプレカーサーイオンの解離（衝突誘起解離、ＣＩＤ）を実現させる。生成されるフラグメントイオンに対し、ｍ／ｚに応じて検出部に排出されるように電源が動作し、排出イオンが検出部で順次検出されることにより、タンデム質量分析スペクトルが取得される。これらの処理が、イオン群Ａ，Ｂ，Ｃ，…に対して順次実行される。

Ｑフィルターにおけるフィルター範囲の決め方について、図５に示す質量スペクトルを用いて説明する。選定されたプレカーサーイオンは図中○で示し、Ｑフィルターにおけるフィルター範囲は点線及び矢印で示す。図に示されるように、多数のイオンが検出される場合には、Ｑフィルターにおけるフィルター範囲に複数のイオンが含まれることがしばしばある。そのため、フィルター範囲の幅は、イオン透過率がほぼ１００％である条件下で、できるだけ狭い値に固定することが望ましい。

図５（ａ）では、Ｑフィルターにおけるフィルター範囲の中心（二点破線）がプレカーサーイオンにほぼ一致する例が示される。すなわち、Ｑフィルターにおけるフィルター範囲の中心が、プレカーサーイオンの中心に装置設定において最も近く設定されている。一方、図５（ｂ）では、Ｑフィルターにおけるフィルター範囲の幅は同一だが、中心は最適化がなされている。すなわち、フィルター範囲における全イオン量あるいはピーク面積の和が、図５（ａ）の場合と比較して図５（ｂ）では、約１／３に低減している。その結果、アキュミュレーション時間を約３倍も増大させることができ、一回のアキュミュレーションにおいて捕捉されるプレカーサーイオンの数が約３倍増加する結果となる。これは、タンデム質量分析データにおけるＳ／Ｎ比が顕著に増加することを意味する。また、図５（ａ）で複数回繰り返し分析を実施して積算したデータに対し、図５（ｂ）では積算回数を１／３に低減させても同等のＳ／Ｎ比のタンデム質量分析データを取得することができる。このことは、分析スループットの向上を意味する。

Ｑフィルターにおけるフィルター範囲の中心を図５（ａ）のようにプレカーサーイオンにほぼ一致させるか、図５（ｂ）のように最適化するかは、装置の制御ＰＣ等における画面上でユーザーが選択できると便利である。Ｑフィルターにおけるフィルター範囲の幅が１０Ｄａ以下のように比較的狭く設定される場合は、フィルター範囲の境界領域においてイオン透過率が１００％から著しく低減することがある（図２１参照）。このような場合には、図５（ａ）のようにフィルター範囲の中心をプレカーサーイオンにほぼ一致させるモードを選択することが無難である。そのため、Ｑフィルターにおけるフィルター範囲の幅を変更すると、自動的にモードが選択されると便利である。すなわち、イオン透過率がほぼ１００％であるフィルター範囲よりも狭いフィルター範囲をユーザーが指定する場合には、フィルター範囲の中心とプレカーサーイオンとが一致するモードが自動的に選定される。一方、それ以外の場合には、フィルター範囲がプレカーサーイオンに対して最適化されるモード、すなわちプレカーサーイオンのｍ／ｚを含み全イオン量あるいはピーク面積の和が極小となるようにフィルター範囲を決定するモードが自動的に選定されるように装置を設定しておく。

Ｑフィルターにおけるフィルター範囲の中心がプレカーサーイオンにほぼ一致させるか、最適化されているかは、以下のようなデータ取得を実施することにより確認することができる。すなわち、図６（ａ）に示すように、先ずＱフィルター範囲に他のイオンが検出されないプレカーサーイオンに対してタンデム質量分析を実施する。次に、プレカーサーイオンの強度はほぼ同一だが、Ｑフィルター範囲に別の高い強度のイオンが検出されるように、サンプルを調整してイオン生成を行う。そして、先のプレカーサーイオンに対してタンデム質量分析を実施する。図６（ｂ）に示すように、Ｑフィルターにおけるフィルター範囲の中心が最適化されていれば、アキュミュレーション時間やデータ積算回数は先のデータとほぼ一致するはずである。一方、図６（ｃ）に示すように、Ｑフィルターにおけるフィルター範囲の中心がプレカーサーイオンにほぼ一致していれば、アキュミュレーション時間は減少するはずである。すなわち、Ｑフィルターにおけるフィルター範囲の中心が最適化されていれば、そうでない場合に比較して、同一のプレカーサーイオンに対するアキュミュレーション時間が同等か長くなる。

図７は、Ｑフィルターにおけるフィルター範囲の決定方法の一例を示すフローチャートである。これは、一種類のプレカーサーイオンが選定された場合の例である。

まず、Ｑフィルターにおけるイオン透過領域の幅をＤ、イオン透過領域の設定きざみ幅をΔＭとし、Ｎ≦Ｄ／（２ΔＭ）を満たす最大の整数Ｎを算出する（Ｓ１１）。次に、質量分析データＭＳ１を取得し（Ｓ１２）、プレカーサーイオンのｍ／ｚ＝Ｍを決定する（Ｓ１３）。次に、Ｑフィルターにおけるフィルター範囲の中心をきざみ幅ΔＭで変更し、対応するフィルター範囲の全イオン量Ｔ(ｉ)を計算する（Ｓ１４〜Ｓ１６）。このきざみ幅ΔＭは細かすぎると計算量が増加するだけなので、質量分析スペクトルにおけるピーク幅を目安に設定されることが望ましい。実質的には０．１から０．５Ｄａ程度の値で充分である。

次に、全イオン量Ｔ(ｉ)が最低となるｉに対するＱフィルターの動作条件を決定する（Ｓ１７）。この工程で、全イオン量Ｔ(ｉ)が最低となるｉに対応してフィルター範囲の中心が決められるが、複数箇所で同一の最低値をとる場合には、ｉの絶対値が小さいものを選択することが望ましい。図２１に示すように、フィルター範囲の中心部において、イオン透過率が最大になると考えられるからである。実質的には、全イオン量Ｔ(ｉ)の最低値に対し、３０％程度高いＴ(ｉ)の値を持つｉに対応して、フィルター範囲の中心を決定しても構わない。最終的なアイソレーションの幅によっては、特にプレカーサーイオンに同位体ピークを含む場合に、フィルター範囲の中心部にプレカーサーイオンがある方が望ましい場合がある。少なくとも、Ｑフィルターにおけるフィルター範囲の中心がプレカーサーイオンに一致する場合に比較して、Ｔ(ｉ)の値が低く設定されれば本発明の効果は有効である。

次に、上記最低となる全イオン量Ｔ(ｉ)に基づき、アキュミュレーション時間などのイオントラップ動作条件を決定する（Ｓ１８）。アキュミュレーション時間は、イオントラップに導入されるイオン量の上限値に対し、フィルター範囲に対応するＴ(ｉ)の比率を求め、それと質量分析スペクトルのデータ取得におけるアキュミュレーション時間との積などにより求めることができる。続いて、決定した動作条件に従い、Ｑフィルターやイオントラップの電源を制御し、タンデムＭＳデータを取得する（Ｓ１９）。

タンデム質量分析では、プレカーサーイオンの選定において、イオン強度の高いものから特定数だけ優先順位を付けて分析を実施するデータ依存分析がしばしば利用されている。もちろん、タンデム質量分析を実施する必要のないイオンが分かれば、そのイオンをプレカーサーイオンに選定しないように設定することも可能である。また、検出されれば優先的にタンデム質量分析を実施したいイオンが分かれば、そのイオンをプレカーサーイオンに優先的に選定するように設定することも可能である。このようにプレカーサーイオンの選定における優先順位付けは、分析開始前に設定しておくことが便利である。

その場合のＱフィルターにおけるフィルター範囲の決定方法の例を図８のフローチャートに示す。ステップ２１からステップ２９は、図７のステップ１１からステップ１９に対応する。ただし、ステップ２３においては、複数種類のプレカーサーイオンを決定している。また、プレカーサーイオンが複数あることにより、ステップ２４からステップ２９の処理をプレカーサーイオンの数だけ反復するようになっている（Ｓ３０，Ｓ３１）。つまり、最初に質量分析データ（質量スペクトル）を取得し（Ｓ２２）、検出ピークの中からプレカーサーイオンとして選定されるピークの優先順位付けが行われる（Ｓ２３）。このプレカーサーイオン候補の数Ｋは予め指定することができ、Ｋ種類のプレカーサーイオンに対してタンデム質量分析が実施されると、一連のタンデム質量分析は終了し、質量スペクトルが取得される。

なお、図７や８に示す例では、各プレカーサーイオンに対してデータ取得を１回ずつ実施しているが、同一のプレカーサーイオンに対してデータ取得を複数回実施するプロセスを含んでいても構わない。

図９は、本発明による質量分析装置の他の実施例のブロック図である。また、図１０は、電源や制御部は図示していないが、装置におけるイオンの動きを示した模式図である。本実施例は、四重極イオントラップ１３の下流側に飛行時間型質量分析計などの質量分析計１８が結合したハイブリッド型質量分析器の例である。この例では、質量分析計１８に飛行時間型質量分析計を使用しているが、フーリエ変換質量分析計や磁場型（二重収束型）質量分析計など他の質量分析計を用いても同様の効果がある。

イオン源１１で生成されるイオンは、真空装置内に設置されたＱフィルター１２を通り、四重極イオントラップ１３に導入される。図１０（ａ）に示した質量分析データの取得では、制御部１７によりＱフィルター１２及び四重極イオントラップ１３の電源１５，１６が制御され、ｍ／ｚに殆ど依存せずに大抵のイオンがＱフィルター１２及び四重極イオントラップ１３を透過する。そして、これらのイオンは飛行時間型質量分析計１８において質量分析され、検出器出力は一定時間積算平均されて質量分析データ（質量スペクトル）が取得される。なお、質量分析データの取得においては、四重極イオントラップ１３で先述のようにアキュミュレーションを実施しても構わない。この場合は、四重極イオントラップにアキュミュレーションされるように四重極イオントラップ１３の電源１６が制御部１７により制御される。四重極イオントラップ１３では空間電荷効果が発生しないように、四重極イオントラップの電源１６が制御部１７により制御され、イオンのアキュミュレーションが短時間だけ実行される。アキュミュレーション終了後には、イオンは飛行時間型質量分析計１８に移動され、先述のように質量分析される。

次に、図１０（ｂ）から図１０（ｄ）に示すタンデム質量分析データの取得においては、得られた質量スペクトルに基づき、タンデム質量分析を実施するプレカーサーイオンを制御部１７で選定するとともに、プレカーサーイオンに対するアキュミュレーション時間が最大となるようにＱフィルター１２におけるフィルター範囲の中心を決定し、最大のアキュミュレーション時間を決定する。そして、制御部１７によりＱフィルター１２と四重極イオントラップ１３は制御され、タンデム質量分析に向けたアキュミュレーションが実行される。

その結果、図１０（ｂ）に示すように、最初のプレカーサーイオンのｍ／ｚとフィルター範囲の中心は必ずしも一致しないが、プレカーサーイオンを含むイオン群（Ａ）などがＱフィルターを通って、四重極イオントラップでアキュミュレーションされる。アキュミュレーション終了後には、四重極イオントラップでプレカーサーイオン以外のイオンを除去するためのアイソレーションが高周波電界の印加により実施される。そして、アイソレーションされたプレカーサーイオンは下流側に設置された衝突セルに導入され、ＣＩＤにより解離され、フラグメントイオンは飛行時間型質量分析計に移動され、質量分析を実施することにより、タンデム質量分析スペクトルが取得される。

なお、ＣＩＤによるフラグメントイオンの生成は、四重極イオントラップでも行うことができる。この場合、四重極イオントラップにおいて、プレカーサーイオンの運動を高周波電界により励起させ、残留ガスとの衝突によるプレカーサーイオンの解離を実現させる。生成されるフラグメントイオンを飛行時間型質量分析計に移動させ、質量分析を実施することにより、タンデム質量分析スペクトルが取得される。ＣＩＤを四重極イオントラップにおいて実施する場合は、衝突セルでＣＩＤを実施する場合に比較して、多少時間が余計に掛かるが、フラグメントイオンの種類が多少異なる。そのため、ＣＩＤを衝突セルで実施するか四重極イオントラップで実施するかの選択は、分析目的に応じて判断することが望ましい。

複数のタンデム質量分析を続けて行う場合には、図１０（ｃ）に示されるように、四重極イオントラップからイオンが下流側に排出され次第、二番目のプレカーサーイオンを含むイオン群（Ｂ）などがＱフィルターを通って、四重極イオントラップでアキュミュレーションされる。この時のＱフィルターにおけるフィルター範囲の中心やアキュミュレーション時間は、制御部において既に決められており、イオン群（Ａ）と同様にタンデム質量分析が実施される。図１０（ｄ）に示されるように、三番目のプレカーサーイオンに対するアキュミュレーションも同様に行われる。

図１１は、本発明による質量分析装置の他の実施例のブロック図である。また、図１２は、電源や制御部は図示していないが、装置におけるイオンの動きを示した模式図である。本実施例は、図１に示す実施例に近いが、Ｑフィルター１２と四重極イオントラップ１３との間にプレトラップ１９が設けられた質量分析器の例を示している。プレトラップ１９は四重極イオントラップ１３と同一のものであることが理想だが、空間電荷効果を生じることなく四重極イオントラップと同程度のイオンをアキュミュレーションできるものであれば、サイズやポール電極の数が異なる多重極イオントラップであっても構わない。イオン源１１には液体クロマトグラフ２０から溶出した試料が導入される。

イオン源１１で生成されるイオンは、図１２（ａ）に示すように、真空装置内に設置されたＱフィルター１２を通り、プレトラップ１９に導入される。空間電荷効果が発生しないように予め設定された時間だけイオンがプレトラップ１９でアキュミュレーションされると、イオン群は四重極イオントラップ１３に移動する。そして、図１２（ｂ）に示す質量分析データの取得では、四重極イオントラップは、イオンがｍ／ｚに応じて排出されるように電源が動作し、排出イオンは検出部で検出されることにより、質量スペクトルが取得される。

次に、タンデム質量分析データの取得においては、得られた質量スペクトルに基づき、タンデム質量分析を実施するプレカーサーイオンを制御部で選定されるとともに、プレカーサーイオンに対するＱフィルターにおけるフィルター範囲の中心やプレトラップにおけるアキュミュレーション時間を決定する。そして、図１２（ｃ）に示すように、一番目のプレカーサーイオンのタンデム質量分析に向けたアキュミュレーションがプレトラップで実行され、アキュミュレーションが終了すると一番目のプレカーサーイオンを含むイオン群（Ａ）は四重極イオントラップに移動する。そして、図１２（ｄ）に示すように、プレトラップでは二番目のプレカーサーイオンを含むイオン群（Ｂ）のアキュミュレーションが開始される。一方、四重極イオントラップではイオン群（Ａ）におけるプレカーサーイオン以外のイオンを除去するためのアイソレーションが高周波電界により実施される。さらに、プレカーサーイオンの運動を別の高周波電界により励起させ、残留ガスとの衝突によるプレカーサーイオンの解離（ＣＩＤ）を実現させる。その解離イオンに対し、ｍ／ｚに応じて検出部に排出されるように電源が動作し、排出イオンが検出部で順次検出されることにより、タンデム質量分析スペクトルが取得される。

このような構成の質量分析器では、複数のプレカーサーイオンに対してタンデム質量分析を連続して実施する場合に、真空装置に連続的に導入されるイオンを有効に利用することができ、分析スループットが向上する傾向がある。特に、四重極イオントラップにおける質量分析に要する時間がアキュミュレーション時間と同等以下の場合に有効である。

図１３は、本発明による質量分析装置の他の実施例のブロック図である。また、図１４は、電源や制御部は図示していないが、装置におけるイオンの動きを示した模式図である。本実施例は、図９に示す実施例に近いが、Ｑフィルター１２と四重極イオントラップ１３との間にプレトラップ１９が設けられ、四重極イオントラップ１３の下流側に飛行時間型質量分析計などの質量分析計１８が結合した質量分析器の例である。イオン源１１には液体クロマトグラフ２０から溶出した試料が導入される。

イオン源１１で生成されるイオンは、真空装置内に設置されたＱフィルター１２やプレトラップ１９、四重極イオントラップ１３に導入される。図１４（ａ）に示す質量分析データの取得では、制御部によりＱフィルターやプレトラップ及び四重極イオントラップの電源が制御され、ｍ／ｚに殆ど依存せずに大抵のイオンがＱフィルターやプレトラップ、四重極イオントラップ、衝突セルを透過する。そして、これらのイオンは飛行時間型質量分析計（ＴＯＦ）において質量分析され、検出器出力は一定時間積算平均されて質量分析データ（質量スペクトル）が取得される。なお、質量分析データの取得においては、プレトラップや四重極イオントラップでイオンのアキュミュレーションを実施しても構わない。この場合は、プレトラップ又は四重極イオントラップにアキュミュレーションされるようにプレトラップ又は四重極イオントラップの電源が制御部により制御される。プレトラップ又は四重極イオントラップでは、空間電荷効果が発生しないように電源が制御部により制御され、イオンのアキュミュレーションが短時間だけ実行される。アキュミュレーション終了後には、イオンは飛行時間型質量分析計に移動され、先述のように質量分析される。

次に、タンデム質量分析データの取得においては、得られた質量スペクトルに基づき、タンデム質量分析を実施するプレカーサーイオンを制御部で選定するとともに、Ｑフィルターにおけるフィルター範囲の中心やプレトラップにおけるアキュミュレーション時間を決定する。そして、図１４（ｂ）に示すように、一番目のプレカーサーイオンのタンデム質量分析に向けたアキュミュレーションが実行され、一番目のプレカーサーイオンを含むイオン群（Ａ）のアキュミュレーションが終了すると、イオン群（Ａ）は四重極イオントラップに移動する。そして、図１４（ｃ）に示すように、プレトラップでは二番目のプレカーサーイオンを含むイオン群（Ｂ）のアキュミュレーションが開始される。一方、四重極イオントラップではイオン群（Ａ）におけるプレカーサーイオン以外のイオンを除去するためのアイソレーションが高周波電界の印加により実施される。そして、アイソレーションされたプレカーサーイオンは下流側に設置された衝突セルに導入され、ＣＩＤにより解離され、生成されるフラグメントイオンは飛行時間型質量分析計に移動され、質量分析を実施することにより、タンデム質量分析スペクトルが取得される。

なお、ＣＩＤによるフラグメントイオンの生成は、四重極イオントラップでも行うことができる。この場合、四重極イオントラップにおいて、プレカーサーイオンの運動を高周波電界により励起させ、残留ガスとの衝突によるプレカーサーイオンの解離を実現させる。生成されるフラグメントイオンを飛行時間型質量分析計に移動させ、質量分析を実施することにより、タンデム質量分析スペクトルが取得される。ＣＩＤを四重極イオントラップにおいて実施する場合は、衝突セルでＣＩＤを実施する場合に比較して、多少時間が余計に掛かるが、フラグメントイオンの種類が多少異なる。そのため、ＣＩＤを衝突セルで実施するか四重極イオントラップで実施するかの選択は、分析目的に応じて判断することが望ましい。

複数のタンデム質量分析を続けて行う場合には、図１４（ｃ）に示されるように、四重極イオントラップからイオンが下流側に排出され次第、二番目のプレカーサーイオンを含むイオン群（Ｂ）などがＱフィルターを通って、四重極イオントラップでアキュミュレーションされる。この時のＱフィルターにおけるフィルター範囲の中心やアキュミュレーション時間は、制御部において既に決められており、イオン群（Ａ）と同様にタンデム質量分析が実施される。さらに、図１４（ｄ）に示されるように、三番目のプレカーサーイオンに対するアキュミュレーションも同様に行われる。

図１３や図１４に示す構成の質量分析器では、複数のプレカーサーイオンに対してタンデム質量分析を連続して実施する場合に、真空装置に連続的に導入されるイオンを有効に利用することができ、分析スループットが向上する傾向がある。特に、飛行時間型質量分析計における質量分析に要する時間はアキュミュレーション時間に比較して充分に短いので、有効である。

また、質量分析計として飛行時間型質量分析計の代わりに、イオンサイクロトロン共鳴（ＩＣＲ）質量分析計やオービトラップ質量分析計などのフーリエ変換質量分析計（ＦＴＭＳ）などを用いることも可能である。この場合、質量分析に要する時間をアキュミュレーション時間に比較して長く設定することがある。このような場合には、分析時間が長いフーリエ変換質量分析計などの質量分析計により質量分析データを取得し、同時に別のデータ取得を四重極イオントラップで実施することが効率的である。

図１５に示す例では、四重極イオントラップの近傍に検出器が設置されており、四重極イオントラップを質量分析計としても利用し、質量分離されたイオンを検出器の方向に排出することができる。すなわち、図１５（ａ）に示すように、Ｑフィルターを透過したイオンが四重極イオントラップでアキュミュレーションされる。このアキュミュレーションはプレトラップで実施しても構わない。プレトラップ又は四重極イオントラップでは、空間電荷効果が発生しないように電源が制御部（図示しない）により制御され、イオンのアキュミュレーションが短時間だけ実行される。アキュミュレーション終了後には、図１５（ｂ）に示すように、イオンはイオンガイドを透過してフーリエ変換質量分析計に導入され、質量分析が実施される。この質量分析が実施されている間に、一番目のプレカーサーイオンのタンデム質量分析に向けたアキュミュレーションがプレトラップで実行される。このアキュミュレーションにおいては、予め得られている質量分析データに基づき、タンデム質量分析を実施するプレカーサーイオンを制御部で選定するとともに、Ｑフィルターにおけるフィルター範囲の中心やプレトラップにおけるアキュミュレーション時間を決定する。

そして、図１５（ｃ）に示すように、アキュミュレーションが終了すると、イオン群（Ａ）は四重極イオントラップに移動し、プレカーサーイオンがアイソレーションされてＣＩＤなどによる解離が実施される。そして、生成するフラグメントイオンは質量分離され、四重極イオントラップの近傍に設置された検出器で順次検出される。このようにして、一番目のプレカーサーイオンに対するタンデム質量分析が実施される。この時、プレトラップでは、二番目のプレカーサーイオンを含むイオン群（Ｂ）のアキュミュレーションが実施される。上記のように質量分析器が制御されると、効率的にデータ取得を実施することができる。そして、図１５（ｄ）に示すように、二番目のプレカーサーイオンのタンデム質量分析が始まると、プレトラップでは三番目のプレカーサーイオンを含むイオン群（Ｃ）のアキュミュレーションが実施される。

この例では、質量分析データをフーリエ変換質量分析計で取得し、タンデム質量分析データを四重極イオントラップで取得している。しかし、分析目的に応じて、フーリエ変換質量分析計でタンデム質量分析データを取得しても構わない。

図１６に、図１３や図１４に示す構成の質量分析器における、Ｑフィルターやプレトラップ、四重極イオントラップ、衝突セル、飛行時間型質量分析計の動作シーケンスを模式的に示す。上から下に向かって時間の経過を示すが、プレトラップのアキュミュレーション時間がプレカーサーイオンに依存して変化することが示される。また、各デバイスが高い稼働率で動作しており、プレトラップを設置することによるイオンの有効利用が示される。この例では、タンデム質量分析において、一種類のプレカーサーイオンに対して、イオントラップでアイソレーションが実施さている。

四重極イオントラップを用いたタンデム質量分析では、上記のように一回のアキュミュレーションに対して一種類のイオンのアイソレーションが実施されることが多い。しかし、四重極イオントラップにおいてイオンの出口側に発生する端電界などを利用することにより、特定のｍ／ｚのイオンだけをミリ秒程度の時間で下流側に排出することができる。この特徴を利用すると、図１７に示すように、Ｑフィルターを透過して四重極イオントラップにアキュミュレーションされる複数種のプレカーサーイオンに対し、逐次、タンデム質量分析を行うことが可能である。すなわち、四重極イオントラップに捕捉された複数種のプレカーサーイオンを逐次排出し、各プレカーサーイオンを衝突セル及び飛行時間型質量分析計に導入することにより、タンデム質量分析の分析スループットを数倍は向上させることができる。ただ、プレカーサーイオン間のクロストークが発生しないように、ミリ秒程度の時間間隔でプレカーサーイオンの排出を順次行うことが望ましい。勿論、プレカーサーイオンの排出方法が特定ｍ／ｚのイオンだけを排出する方式と異なり、プレカーサーイオンを中心とする質量範囲において、排出イオンのｍ／ｚを走査（スキャン）するような方式を採用しても構わない。さらに、Ｑフィルターにおけるフィルター範囲全般において、排出イオンのｍ／ｚを走査することにより、検出されるイオンを順次排出する方式を採用しても構わない。

また、タンデム質量分析には、ＣＩＤの他に、電子捕獲解離（ＥＣＤ）や電子移動解離（ＥＴＤ）などのイオン解離技術が利用できる。これらの手法では、ＣＩＤの場合と補完的なタンデム質量分析情報が得られるので、ＣＩＤと組み合わせて利用されることがある。ただ、イオン解離に要する時間が衝突セルを用いるＣＩＤではミリ秒以下であるのに対し、ＥＣＤやＥＴＤでは１０から数１０ミリ秒と長くなることがある。そこで、図１８に示すような質量分析器では、ＣＩＤは衝突セルで行い、ＥＣＤやＥＴＤは別の四重極イオントラップ（ＥＣＤセル、ＥＴＤセル）で行うことができる。そのため、四重極イオントラップにおけるプレカーサーイオンのアキュミュレーションでは、既に得られている質量スペクトルに基づき、Ｑフィルターにおけるフィルター範囲の中心やプレトラップにおけるアキュミュレーション時間を決定する。

図１８には、タンデム質量分析の様子を示すが、図１８（ａ）の過程で最初にアキュミュレーションされたイオン群（Ａ）は、Ｑ−デフレクターによりＥＣＤセルに導入され、図１８（ｂ）に示すようにＥＣＤが実行される。その間に、二番目にアキュミュレーションされたイオン群（Ｂ）は、四重極イオントラップでアイソレーションされ、Ｑ−デフレクターを経て衝突セルに導入される。そして、図１８（ｃ）に示すように、ＣＩＤによる解離が行われ、生成される解離イオンが質量分析計で質量分析される。一方、イオン群（Ｂ）の解離が完了すると、図１８（ｄ）に示すように、ＥＣＤされたイオン群（Ａ）が衝突セルを透過して質量分析計で質量分析される。同時に、三番目にアキュミュレーションされたイオン群（Ｃ）が四重極イオントラップでアイソレーションされる。このようなシーケンスで分析を行うことにより、効率的にＥＣＤやＣＩＤによるタンデム質量分析データを取得することができる。プレトラップにおけるイオンのアキュミュレーションについても、図１４に示す例と同様である。

さて、図１７に示すように、特定のｍ／ｚのイオンだけをミリ秒程度の時間で順次下流側に排出することができる四重極イオントラップを用いる場合には、プレカーサーイオンの選定が多少複雑になる。そこで、Ｑフィルターにおけるフィルター範囲の決め方について、図１９に示す質量スペクトルを用いて説明する。

図１９に示されるように、多数のイオンが検出される場合には、Ｑフィルターにおけるフィルター範囲に複数のイオンが含まれることがしばしばある。選定されたプレカーサーイオンは優先順位に従って○△□などで示し、Ｑフィルターにおけるフィルター範囲は点線及び矢印で示す。四重極イオントラップのアキュミュレーション時間は、フィルター範囲における全イオン量で決定される。そのため、フィルター範囲に含まれるイオンの中で、最も強度の高いイオンをプレカーサーイオンに選定すれば、高いＳ／Ｎ比でタンデム質量分析データが取得される結果になると期待される。しかし、フィルター範囲に含まれるイオンの中で、最も強度の高いイオンに対して、１０倍以上も強度が低いイオンをプレカーサーイオンに選定すれば、比較的低いＳ／Ｎ比でタンデム質量分析データが取得されると予想される。そのため、プレカーサーイオンの選定においては、イオン強度の差が１０倍以内に収まるようなものだけを選ぶことが一つの目安となる。例えば、図１９（ａ）において、○と△でラベルされたイオンの間に微弱なピークが検出される。このピークに対しては、図１９（ｂ）に示すようなフィルター範囲でアキュミュレーションした方が、アキュミュレーション時間が長くなり、同一の積算回数の場合により多くのイオンをタンデム質量分析に用いることができる。

このように、プレカーサーイオンの選定において、Ｑフィルターにおけるフィルター範囲を制御部で自動的に最適化することにより、微弱イオンに対しても高いＳ／Ｎ比でタンデム質量分析データが取得される。すなわち、複数回のアキュミュレーションを実施するデータ依存解析において、Ｑフィルター領域に重複する領域があり、その重複領域にプレカーサーイオンが存在する場合には、アキュミュレーション時間がより長く設定されるアキュミュレーションにより、そのプレカーサーイオンのタンデム質量分析を実施することが望ましい。

質量分析器の分析感度が向上することにより、特に生体由来のサンプルを分析する場合に、従来は検出されなかったような微弱な成分が検出されるようになる。このことは、質量スペクトルにおいて巨大な強度のイオンの近傍に微弱な強度のイオンが検出されることを意味し、これらの微弱イオンに対するタンデム質量分析が重要になっている。ところが、図１９（ａ）に示すように、Ｑフィルターにおけるフィルター範囲を多数のイオンが含まれるような幅で設定すると、○と△でラベルされたイオンの間に存在する微弱なイオンのタンデム質量分析では、特別に積算回数を増加させない限り、充分に高いＳ／Ｎ比でタンデム質量分析データを取得することが困難な場合がある。しかし、積算回数を非常に増加させることは、分析スループットを顕著に低減させる結果となる。

そこで、近傍のｍ／ｚに強度の高いイオンが共存するイオンをプレカーサーイオンに選定する場合だけは、図２０に示すように、フィルター範囲を自動的に狭く設定することが有効な場合がある。フィルター範囲に強度の高いイオンが含まれないと、アキュミュレーション時間を充分に長く設定できるので、高いＳ／Ｎ比でタンデム質量分析データを取得することができる。この場合、図２１に示すようなイオン透過率を予め測定しておき、検出器で検出されるイオン強度に対してイオン透過率の補正を自動的に施すことにより、得られるタンデム質量分析データは他のデータと同様に定量解析を行うことができる。実際の分析においては、実施例１に記載のようにイオン透過率がほぼ１００％である広いフィルター範囲を最初に指定しておき、近傍のｍ／ｚに強度の高いイオンが存在するイオンがプレカーサーイオンに選定される場合だけ、フィルター範囲を自動的に狭く設定してタンデム質量分析を実施することが望ましい。比較的狭いフィルター範囲が最初に指定されても同様であり、イオン透過率の補正が行われれば問題はない。

以上より、近傍のｍ／ｚにはイオン強度が１０倍以内のイオンしか存在しない場合は、広いフィルター範囲の設定によりイオン透過率がほぼ１００％を実現させるが、イオン強度が１０倍以上も高いイオンが含まれる微弱イオンに対しては、特別に狭いフィルター範囲を設定し、タンデム質量分析を実施することが一つの解決策である。したがって、分析スループットが充分に高い質量分析器では、図１９（ｂ）に示すようにＱフィルターにおけるフィルター範囲を標準的に広く設定するモードと、図２０に示すように例外的に狭く設定するモードとを、質量分析データに基づき自動的に切り替えることが望ましい。さらに、Ｑフィルターにおけるフィルター範囲を例外的に狭く設定して取得されたデータには、その旨の情報が付与され、他のデータと同様に定量解析されることがないように区別されることが望ましい。

１１ イオン源
１２ Ｑフィルター
１３ イオントラップ
１４ 検出器
１７ 制御部
１８ 質量分析計
１９ プレトラップ
２０ 液体クロマトグラフ

Claims (14)

1. 試料をイオン化するイオン源と、
   前記イオン源の後段に配置され、所定のフィルター範囲のイオンを透過させる四重極フィルターと、
   前記四重極フィルターの後段に配置されたイオントラップと、
   前記イオントラップの後段に配置されたイオン検出器と、
   前記四重極フィルター及びイオントラップを制御する制御部とを有し、
   前記制御部は、前記イオン検出器より得られる質量分析データに基づいてタンデム質量分析におけるプレカーサーイオンを選定し、前記プレカーサーイオンのタンデム質量分析の際に、前記四重極フィルターのフィルター範囲に前記プレカーサーイオンが含まれ、かつ、前記フィルター範囲の中心が前記プレカーサーイオンに一致する場合に比較して前記四重極フィルターを透過する全イオン量が減少するように、前記フィルター範囲の中心を設定することを特徴とする質量分析システム。
2. 請求項１記載の質量分析システムにおいて、前記制御部は、前記四重極フィルターを透過する全イオン量が最小となるように、前記フィルター範囲の中心を設定することを特徴とする質量分析システム。
3. 請求項１又は２記載の質量分析システムにおいて、前記制御部は、前記質量分析データに基づき前記イオントラップにおけるイオンのアキュミュレーション時間を決定することを特徴とする質量分析システム。
4. 試料をイオン化するイオン源と、
   前記イオン源の後段に配置され、所定のフィルター範囲のイオンを透過させる四重極フィルターと、
   前記四重極フィルターの後段に配置されたイオントラップと、
   前記イオントラップの後段に配置されたイオン検出器と、
   前記四重極フィルター及びイオントラップを制御する制御部とを有し、
   前記制御部は、前記イオン検出器より得られる質量分析データに基づいてタンデム質量分析におけるプレカーサーイオンを選定し、前記プレカーサーイオンのタンデム質量分析の際に、前記四重極フィルターのフィルター範囲に前記プレカーサーイオンが含まれ、かつ、前記フィルター範囲の中心が前記プレカーサーイオンに一致する場合に比較して前記イオントラップにおけるイオンのアキュミュレーション時間が長くなるように、前記フィルター範囲の中心を設定することを特徴とする質量分析システム。
5. 請求項４記載の質量分析システムにおいて、前記制御部は、前記アキュミュレーション時間が最大となるように、前記フィルター範囲の中心を設定することを特徴とする質量分析システム。
6. 請求項４又は５記載の質量分析システムにおいて、前記制御部は、前記質量分析データに基いて前記アキュミュレーション時間を決定することを特徴とする質量分析システム。
7. 請求項１〜６のいずれか１項記載の質量分析システムにおいて、前記イオントラップと前記イオン検出器の間に、イオンの質量分離を行う質量分析部を有することを特徴とする質量分析システム。
8. 請求項１〜７のいずれか１項記載の質量分析システムにおいて、前記四重極フィルターと前記イオントラップの間に、イオンの透過あるいはアキュミュレーションを行うプレトラップを有し、前記プレトラップ又は前記イオントラップにおいてイオンのアキュミュレーションが行われることを特徴とする質量分析システム。
9. 請求項１〜８のいずれか１項記載の質量分析システムにおいて、前記制御部は、前記質量分析データに基づいて前記四重極フィルターのフィルター範囲の幅を決定することを特徴とする質量分析システム。
10. 請求項１又は２記載の質量分析システムにおいて、前記四重極フィルターのフィルター範囲の中心が前記プレカーサーイオンとほぼ一致するモードと、前記四重極フィルターのフィルター範囲の中心を設定するモードを有することを特徴とする質量分析システム。
11. 試料をイオン化するイオン源と、前記イオン源の後段に配置された四重極フィルターと、前記四重極フィルターの後段に配置されたイオントラップと、前記イオントラップの後段に配置されたイオン検出器と、前記四重極フィルター及びイオントラップを制御する制御部とを有する質量分析システムを用いた試料分析方法において、
    前記制御部は、
    イオンが前記四重極フィルターを透過するように設定して試料の質量分析データを取得する工程、
    前記質量分析データに基づいてタンデム質量分析におけるプレカーサーイオンを選定する工程、
    所定の質量電荷比の範囲のイオンが透過するように前記四重極フィルターのフィルター範囲を設定し、前記フィルター範囲に前記プレカーサーイオンが含まれ、かつ、前記フィルター範囲の中心が前記プレカーサーイオンに一致する場合に比較して前記四重極フィルターを透過する全イオン量が減少するように、前記フィルター範囲の中心を決定する工程、
    前記中心が設定されたフィルター範囲と前記質量分析データに基づいて前記イオントラップのアキュミュレーション時間を決定する工程、
    前記決定された前記四重極フィルターと前記イオントラップの動作条件に従い、前記プレカーサーイオンのタンデム質量分析を行う工程、
    を実行することを特徴とする試料分析方法。
12. 請求項１１記載の試料分析方法において、前記制御部は、前記四重極フィルターを透過する全イオン量が最小となるように、前記フィルター範囲の中心を設定することを特徴とする試料分析方法。
13. 試料をイオン化するイオン源と、前記イオン源の後段に配置された四重極フィルターと、前記四重極フィルターの後段に配置されたイオントラップと、前記イオントラップの後段に配置されたイオン検出器と、前記四重極フィルター及びイオントラップを制御する制御部とを有する質量分析システムを用いた試料分析方法において、
    前記制御部は、
    イオンが前記四重極フィルターを透過するように設定して試料の質量分析データを取得する工程、
    前記質量分析データに基づいてタンデム質量分析におけるプレカーサーイオンを選定する工程、
    所定の質量電荷比の範囲のイオンが透過するように前記四重極フィルターのフィルター範囲を設定し、前記フィルター範囲に前記プレカーサーイオンが含まれ、かつ、前記フィルター範囲の中心が前記プレカーサーイオンに一致する場合に比較して前記イオントラップにおけるイオンのアキュミュレーション時間が長くなるように、前記フィルター範囲の中心を設定する工程、
    前記中心が設定されたフィルター範囲と前記質量分析データに基づいて前記イオントラップのアキュミュレーション時間を決定する工程、
    前記決定された前記四重極フィルターと前記イオントラップの動作条件に従い、前記プレカーサーイオンのタンデム質量分析を行う工程、
    を実行することを特徴とする試料分析方法。
14. 請求項１３記載の試料分析方法において、前記制御部は、前記アキュミュレーション時間が最大となるように、前記フィルター範囲の中心を決定することを特徴とする試料分析方法。

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