質譜分析裝置及質譜分析方法

質譜分析裝置及質譜分析方法
【專利摘要】本發明中，真空度相對較低的第1中間真空室(212)內所發生的離子的解離的程度具有能量依賴性，且取決于離子的大小等。因此，對離子導向器(24)施加規定的最佳直流偏壓，以在第1中間真空室(212)內形成使得來源于試樣中的目標化合物的離子不怎么解離、而在觀測該目標化合物時成為噪聲的來源于夾雜物的離子的解離得到促進這樣的直流電場。最佳直流偏壓是通過使用提取離子色譜來評價SN比而預先求出的，所述提取離子色譜是基于在改變直流偏壓的條件下采集到的數據的色譜。由此，與僅著眼于目標化合物的信號強度的以往的裝置相比，定量的精度、靈敏度進一步提高。
【專利說明】
質譜分析裝置及質譜分析方法
技術領域
[0001]本發明涉及一種質譜分析裝置及質譜分析方法，尤其涉及一種適于將液相色譜儀(LC)與質譜分析裝置組合而成的液相色譜質譜分析裝置的質譜分析裝置及質譜分析方法。另外，此處所說的質譜分析裝置包括串聯四極桿質譜分析裝置等可進行MS/MS分析的質譜分析裝置。
【背景技術】
[0002]通常，在使用液相色譜質譜分析裝置(LC-MS)來進行試樣中的目標成分的定量分析時，在該目標成分進行洗脫的保留時間附近實施以與來源于該目標成分的離子相對應的質荷比為對象的選擇離子監測(sno測定、多反應離子監測(MRM)測定，根據通過該測定而獲得的數據來制作提取離子色譜。繼而，在該提取離子色譜中求對應于目標成分的波峰的面積值，利用預先求出的校準曲線，根據該波峰面積值算出目標成分的量、濃度。
[0003]在用于液相色譜質譜分析裝置的大氣壓離子化質譜分析裝置中，離子的生成效率、通過效率會根據對被稱為離子透鏡、離子導向器等的離子輸送光學系統的外加電壓、大氣壓離子源中的離子化探針、用于輸送離子的加熱毛細管等的溫度這樣的各種控制參數而發生變化。此外，可達成最佳的離子生成效率、離子通過效率的控制參數的最佳值還取決于來源于作為測定對象的目標成分的離子的質荷比。因此，要提高目標成分的定量精度或改善定量下限值(降低該下限值)，需要在執行測定時根據作為測定對象的目標成分將如上所述的各種控制參數分別設定為恰當的值。因此，以往的質譜分析裝置具備針對每一目標成分來預先(也就是說在目標試樣的測定之前)自動探索最佳控制參數值的自動調整的功能。
[0004]像專利文獻1、2等中所記載的那樣，自動調整通常是通過如下操作來加以實施的:一邊改變控制參數值一邊實際測定試樣中的目標成分，并自動處理由此而獲得的測定結果。在使用僅包含目標成分的試樣作為試樣的情況下，通常通過灌注法或流動注射法將試樣導入至質譜分析裝置。此外，在使用除了目標成分以外還包含多種成分的試樣的情況下，經色譜柱分離后的包含各成分的試樣被導入至質譜分析裝置。
[0005]進行自動調整的原因主要在于靈敏度較佳地檢測微量成分，因此，以往通常以使來源于目標成分的離子的信號強度達到最大的方式對各部的控制參數值進行調整。然而，即便在如此設定的控制參數下執行測定，定量精度、定量靈敏度也不見得會達到最佳。其原因在于，若在目標成分進行洗脫的時間范圍內因夾雜成分等所引起的背景噪聲增加的話，則存在即便來源于目標成分的離子的信號強度達到最大，SN比也達不到最佳的情況，在該情況下，提取離子色譜中的波峰面積值的精度會下降。
[0006]以往技術文獻
[0007]專利文獻
[0008]專利文獻1:國際公開第2012/108034號
[0009]專利文獻2:國際公開第2012/124020號

【發明內容】

[0010]發明要解決的問題
[0011]S卩，在液相色譜質譜分析裝置中的以往的自動調整中，不能說一定是以定量精度、定量靈敏度達到最佳的方式在設定控制參數，在這方面，有改善定量精度、定量靈敏度的余地。本發明是鑒于這種問題而成，其目的在于提供一種可通過針對每一目標成分更準確地設定質譜分析裝置中的控制參數來相較于以往而言提高定量精度、定量下限值等的質譜分析裝置及質譜分析方法。
[0012]解決問題的技術手段
[0013]在使用電噴霧離子源等的大氣壓離子化質譜分析裝置中，為了將配置有四極桿濾質器等質譜分析部的分析室維持在高真空環境，大多采用所謂的多級差動排氣系統的構成。在這種質譜分析裝置中，由于離子化室的下一級的中間真空室內的殘留氣體濃度較高，因此具有一定程度的能量的離子容易在中間真空室內與殘留氣體發生碰撞而發生由碰撞誘導解離所引起的解離。該解離的易發生程度不僅取決于離子所具有的能量，還取決于與殘留氣體的碰撞的易進行程度。因此，例如即便質荷比大致相同，當因組成、立體結構不同而導致離子的大小不同時，發生碰撞誘導解離的概率也會發生變化。在不同種類的離子彼此的質荷比相同或相近的情況下，雖然在質譜分析部中無法分離這些離子，但只要在第I中間真空室內使這些離子中的一方的種類解離，就能在質譜分析部中分離這些離子。
[0014]要像上述那樣產生碰撞誘導解離，必須對離子賦予一定程度的大小以上的能量并使其與殘留氣體發生碰撞。因此，若調整第I中間真空室內的直流電場的強度，就可調整針對大小等不一樣的不同種類的離子的碰撞誘導解離的易發生程度。本發明的質譜分析裝置及質譜分析方法利用這種原理，以如下方式設定第I中間真空室內的直流電場:對于來源于欲觀測的目標成分的離子，盡可能使其不解離地通過第I中間真空室，另一方面，對于有可能在觀測目標成分時成為噪聲的、來源于夾雜成分的離子，盡可能使其解離。
[0015]S卩，為了解決上述問題而成的本發明的質譜分析裝置為如下質譜分析裝置，其包括:離子化室，其在大氣壓環境中將試樣中的成分離子化;分析室，其配置有根據質荷比來分離并檢測離子的質譜分析部，所述分析室為高真空環境；I個或多個中間真空室，其設置在所述離子化室與所述分析室之間；離子導入部，其設置有將離子從所述離子化室導入至其后的第I中間真空室內的開口；以及離子輸送部，其設置有將離子從該第I中間真空室導入至下一級中間真空室或所述分析室的開口，該質譜分析裝置的特征在于，包括:
[0016]a)離子導向器，其配置在所述第I中間真空室的內部，利用高頻電場使通過所述離子導入部而導入至該第I中間真空室的離子一邊會聚一邊通過所述離子輸送部朝后級輸送；以及
[0017]b)電壓產生部，其對所述離子導入部、所述離子導向器、所述離子輸送部中的至少任一方施加使得在所述第I中間真空室內形成以下這樣的直流電場的直流電壓:該直流電場使所述第I中間真空室內的至少一部分來源于夾雜成分的離子所對應的碰撞誘導解離的效率高于來源于目標成分的離子所對應的碰撞誘導解離的效率。
[0018]此外，為了解決上述問題而成的本發明的質譜分析方法為如下質譜分析方法，其使用質譜分析裝置，所述質譜分析裝置包括:離子化室，其在大氣壓環境中將試樣中的成分離子化;分析室，其配置有根據質荷比來分離并檢測離子的質譜分析部，所述分析室為高真空環境；I個或多個中間真空室，其設置在所述離子化室與所述分析室之間；離子導入部，其設置有將離子從所述離子化室導入至其后的第I中間真空室內的開口；離子輸送部，其設置有將離子從該第I中間真空室導入至下一級的中間真空室或所述分析室的開口；以及離子導向器，其配置在所述第I中間真空室的內部，利用高頻電場使通過所述離子導入部而導入至該第I中間真空室的離子一邊會聚一邊通過所述離子輸送部朝后級輸送，該質譜分析方法的特征在于，
[0019]為了在所述第I中間真空室內形成使得在所述第I中間真空室內發生由碰撞誘導解離所引起的離子的解離這樣的直流電場，對所述離子導入部、所述離子導向器、所述離子輸送部中的至少任一方施加規定的直流電壓，利用因成分的差異所引起的所述碰撞誘導解離的易發生程度的差異，以來源于目標成分的離子所對應的檢測信號的SN比得到提高的方式設定所述直流電壓的值。
[0020]本發明的質譜分析裝置例如為使用電噴霧離子化(ESI)法、大氣壓化學離子化(APCI)法、大氣壓光離子化(APPI)法等大氣壓離子化法的大氣壓離子化質譜分析裝置。此外，離子導入部、離子輸送部為具有離子可通過的開口的筒狀的導管、錐孔體等。此外，離子導向器可設為以往所知曉的各種結構。
[0021]在本發明的質譜分析裝置及質譜分析方法中，在第I中間真空室內配置有離子導入部、離子導向器、離子輸送部，利用對它們施加的直流電壓而在第I中間真空室內形成使離子加速或減速的直流電場。因此，通過酌情調整對至少其中一方施加的直流電壓的值，來形成使得至少一部分來源于夾雜成分的離子所對應的碰撞誘導解離的效率高于來源于目標成分的離子所對應的碰撞誘導解離的效率這樣的直流電場。此處所說的所謂“至少一部分來源于夾雜成分的離子”，是指在后級的質譜分析部中無法或難以與來源于目標成分的離子分離的來源于夾雜成分的離子。由此，有可能在觀測目標成分時成為噪聲的來源于夾雜成分的離子通過第I中間真空室內的碰撞誘導解離而分解為質荷比更小的離子，因此在質譜分析部中得以去除。其結果，來源于目標成分的離子高純度地到達至離子檢測器，因此檢測信號的SN比變得良好。
[0022]另外，當第I中間真空室內所形成的一部分直流電場的強度發生變化時，不同種類的離子所對應的碰撞誘導解離的易發生程度會分別發生變化，因此，可通過固定上述電壓產生部施加至離子導入部、離子導向器及離子輸送部中的兩方的直流電壓并改變施加至另一方的直流電壓，來調整第I中間真空室內的碰撞誘導解離的易發生程度。當然，也可通過改變施加至離子導入部、離子導向器及離子輸送部中的兩方以上的直流電壓，來調整第I中間真空室內的碰撞誘導解離的易發生程度。
[0023]此外，在本發明的質譜分析裝置中，優選宜設為如下構成，S卩，還包括最佳電壓探索部，所述最佳電壓探索部探索使來源于目標成分的離子的檢測信號的SN比達到最佳或接近最佳的狀態這樣的上述直流電壓的值作為最佳電壓。
[0024]此外，在該構成中，宜設為如下構成，S卩，上述最佳電壓探索部包括:
[0025]探索時控制部，其以上述直流電壓的值階段性地發生變化的方式控制上述電壓產生部；以及
[0026]SN比比較部，每當上述直流電壓的值在該探索時控制部的控制下階段性地發生變化時，所述SN比比較部獲取與來源于目標成分的離子相對應的檢測信號，且算出并比較不同直流電壓的值下所獲得的檢測信號的SN比。
[0027]進而，在本發明的質譜分析裝置中，宜設為如下構成，S卩，還包括:
[0028]存儲部，其存儲與通過上述最佳電壓探索部而獲得的最佳電壓相關的信息；以及
[0029]測定時控制部，在執行針對試樣中的目標成分的測定時，該測定時控制部根據上述存儲部中所存儲的信息，以最佳電壓被施加至離子導入部、離子導向器、離子輸送部中的至少任一方的方式控制上述電壓產生部。
[0030]另外，通過以往所知曉的方法來算出與來源于目標成分的離子相對應的檢測信號的SN比即可。例如，在可制作表示來源于目標成分的離子的檢測信號的時間性變化的色譜的情況下，以該色譜中出現的對應于目標成分的波峰的峰頂的信號強度為“S”、以該波峰期間(從波峰開始點起到波峰結束點為止的時間范圍)以外的時間范圍內的信號強度的平均值等為“N”來求SN比即可。
[0031]例如在液相色譜質譜分析裝置中，目標成分、夾雜成分的洗脫狀態會根據色譜分離條件等而發生變化，但根據上述構成，由于可求出與執行測定時的色譜分離條件等相應的恰當的直流電壓值，因此可準確地使對應于目標成分的SN比達到最佳。
[0032]此外，在本發明的質譜分析裝置中，優選設為如下構成，SP，
[0033]上述存儲部針對每一成分而分別存儲與最佳電壓相關的信息，
[0034]上述測定時控制部從上述存儲部中獲取關于與作為測定對象的成分的種類相應的最佳電壓的信息，并根據該信息來控制上述電壓產生部。
[0035]在本發明的質譜分析裝置為將經色譜儀的色譜柱加以成分分離后的試樣導入至上述離子化室內所配置的離子化探針而進行質譜分析的質譜分析裝置的情況下，宜設為如下構成，即，
[0036]在執行測定的過程中，上述測定時控制部以針對所導入的試樣中所含的每一成分而根據上述存儲部中所存儲的信息改變最佳電壓的方式來控制上述電壓產生部。
[0037]根據該構成，即便在試樣中包含多種目標成分的情況下，也會針對每一目標成分而分別使檢測信號的SN比達到最佳。由此，不管對哪一成分，均可進行高精度及高靈敏度的定量。
[0038]發明的效果
[0039]根據本發明的質譜分析裝置及質譜分析方法，使得與試樣中的目標成分相對應的檢測信號的SN比提高。由此，例如可提高基于與目標成分相對應的色譜進行的定量分析的精度、靈敏度，使得以往無法檢測的微量成分的定量也可實現。
【附圖說明】
[0040]圖1為作為本發明的一實施例的LC-MS的要部的構成圖。
[0041]圖2為與本實施例的LC-MS中的第I中間真空室內的要素相關的構成圖。
[0042]圖3為本實施例的LC-MS中的用于離子導向器的最佳直流偏壓探索的調整動作的流程圖。
[0043]圖4為用于說明圖3所示的調整動作的概念圖。
[0044]圖5為表示用于說明執行了離子導向器的直流偏壓最佳化的情況下的效果的色譜的圖。
【具體實施方式】
[0045]下面，參考附圖，對包括本發明的質譜分析裝置的液相色譜質譜分析裝置(LC-MS)的一實施例進行說明。圖1為本實施例的LC-MS的要部的構成圖。
[0046]液相色譜部I包括流動相容器11、栗12、注射器13及色譜柱14。在該液相色譜部I中，栗12從流動相容器11中抽吸流動相并以一定流量輸送至色譜柱14。注射器13在規定時刻將一定量的試樣注入至流動相中。所注入的試樣隨著流動相的流動而被導入至色譜柱14，在通過色譜柱14期間，試樣中所含的多種化合物(試樣成分)得以分離，從而以在時間上錯開的方式從色譜柱14的出口洗脫出來。
[0047]作為液相色譜部I的檢測器而發揮功能的質譜分析部2為多級差動排氣系統的構成，即，在為大致大氣壓的離子化室211與通過未圖示的高性能真空栗進行真空排氣的高真空的分析室214之間配備有階段性地提高真空度的第1、第2中間真空室212、213。在離子化室211內設置有一邊對試樣溶液賦予電荷一邊進行噴霧的ESI用離子化探針22，離子化室21與下一級的第I中間真空室212之間通過細徑的加熱毛細管(相當于本發明中的離子導入部)23而連通。第I中間真空室212與第2中間真空室213之間由頂部具有小孔的錐孔體(相當于本發明中的離子輸送部)25隔開，在第I中間真空室212和第2中間真空室213內分別配置有用于使離子一邊會聚一邊朝后級輸送的離子導向器24、26。在分析室214內配置有根據質荷比來分離離子的四極桿濾質器27和離子檢測器28。
[0048]在質譜分析部2中，當從色譜柱14的出口洗脫出來的洗脫液到達至ESI用離子化探針22時，從該探針25頂端噴出被賦予了電荷的試樣液噴霧。噴霧而成的帶電液滴因靜電力而一邊分裂一邊微細化，在該過程中，生成來源于試樣中的化合物的離子。該離子通過加熱毛細管23而被送至第I中間真空室212，經離子導向器24加以會聚并經過錐孔體25頂部的小孔而被送至第2中間真空室213。該離子通過離子導向器26而被送至分析室214，被導入至四極桿濾質器27的長軸方向的空間內。另外，在離子化室211內，也可通過APC1、APPI等其他大氣壓離子化法來進行離子化，并不限于ESI。
[0049]從電壓產生部29對構成四極桿濾質器27的4支桿電極分別施加規定電壓，使得僅具有與該電壓相應的特定質荷比m/z的離子通過四極桿濾質器27而到達至離子檢測器28。離子檢測器28輸出與到達的離子量相應的檢測信號。該檢測信號在模數轉換器(ADC)30中被轉換為數字數據，并被輸入至數據處理部4。
[0050]數據處理部3包括調整時數據處理部31作為功能塊，調整時數據處理部31包括色譜制作部32、波峰檢測部33、波峰SN比計算部34、最佳偏壓選定部35及控制參數存儲部36作為功能塊。分別控制各部的動作的分析控制部4包括調整時控制部41作為功能塊。對中央控制部5附設有輸入部6及顯示部7，中央控制部5進行輸入輸出的接口、整個系統的統括性控制。
[0051]另外，中央控制部5、分析控制部4、數據處理部3等的功能的至少一部分可通過以通用的個人電腦為硬件資源并在電腦上執行預先安裝在該電腦中的專用的控制-處理軟件來實現。
[0052]圖2為與第I中間真空室212內所配置的構成要素相關的概略構成圖。
[0053]離子導向器24的構成為在離子光軸C的周圍配置有4支由沿離子光軸C方向配設的多個電極板構成的假想桿電極。對在離子光軸C的周圍相鄰的2支假想桿電極中所分別包含的電極板施加振幅及頻率相同但相位存在180°差異的高頻電壓。由此，在被4支假想桿電極包圍的空間內形成四極桿高頻電場，通過該電場，可一邊使離子會聚在離子光軸C附近一邊輸送離子。這是專利文獻1、2等中也有揭示的、以往的質譜分析裝置中的離子導向器的普通功能。
[0054]在本實施例的LC-MS中，區別于該高頻電壓而另行從電壓產生部29中所包含的第2直流電壓源292對構成離子導向器24的電極板施加規定的直流偏壓Vqb。此外，從第I直流電壓源291對加熱毛細管23施加規定的直流偏壓Vcb，從第3直流電壓源293對錐孔體25施加規定的直流偏壓Vsb。通過分別施加至加熱毛細管23、離子導向器24及錐孔體25的直流偏壓Vcb、Vqb、Vsb，在第I中間真空室212內形成直流電場。根據直流偏壓Vcb、Vqb、Vsb的電壓值，直流電場成為使離子加速的加速電場或者使離子減速的減速電場。
[0055]雖然第I中間真空室212為真空排氣狀態，但由于氣體(空氣)從離子化室211通過加熱毛細管23而連續地流入，因此真空度較低，存在大量殘留氣體。當被導入至第I中間真空室212內的離子以一定程度的能量與殘留氣體發生碰撞時，因與碰撞誘導解離(CID)同樣的作用而使得離子發生裂解。這是被稱為源內裂解的現象，雖然不在離子源內部發生。由于源內裂解的易發生程度取決于離子所具有的能量，因此當改變第I中間真空室212內所形成的直流電場的強度時，源內裂解的效率就會發生變化。此外，源內裂解的易發生程度還取決于離子的質荷比、大小等。因此，例如在將某一規定好的直流偏壓Vcb、Vqb、Vsb分別施加至加熱毛細管23、離子導向器24及錐孔體25時，存在如下情況:來源于某一化合物的離子容易發生源內裂解，相對于此，來源于其他化合物的離子不易發生源內裂解。
[0056]因此，在本實施例的LC-MS中，像這樣利用源內裂解的易發生程度的差異，在來源于欲觀測的目標化合物的離子不怎么解離的情況下促進質荷比與來源于該目標化合物的離子接近(或相同)而無法被四極桿濾質器27充分分離這樣的來源于其他化合物(夾雜物)的離子的解離，由此降低由其他化合物所引起的噪聲。
[0057]接著，參考圖3、圖4，對進行本實施例的LC-MS中的用于離子導向器的最佳直流偏壓探索的調整時的數據處理及控制動作進行說明。圖3為本實施例的LC-MS中的調整動作的流程圖，圖4為用于說明該調整動作的概念圖。
[0058]另外，在該例子中，在調整時使用的是包含多種目標化合物的試樣，但也可使用高純度地僅包含I種目標化合物的試樣來執行調整。在該情況下，去掉色譜柱14而進行利用流動注射法或灌注法的試樣導入即可，無須使用色譜柱14來分離化合物。
[0059]當指示執行施加至離子導向器24的直流偏壓Vqb的最佳化處理時，在調整時控制部41的控制下，從注射器13對流動相注入規定試樣，開始測定(步驟SI)。調整時控制部41控制質譜分析部2的各部，從而在包含目標化合物的保留時間的規定時間范圍內執行以來源于該目標化合物的離子的質荷比為對象的SIM測定。此外，在該SIM測定的執行過程中，以在規定電壓范圍內以規定的電壓跨步(step)階段性地改變施加至離子導向器24的直流偏壓Vqb的方式控制電壓產生部29。
[0060]在圖4所示的例子中，在針對質荷比m/z為Ml的離子的S頂測定的執行過程中，實施的是5階段的直流偏壓Vqb的變化，但當然也可更細致地多階段地改變直流偏壓Vqb。如圖4所示，反復執行該直流偏壓Vqb的變化。因而，在與某一目標化合物相對應的測定時間范圍內，按每一直流偏壓值而分別反復獲得與質荷比為Ml的離子相對應的信號強度數據。在目標化合物為多種的情況下，在這些目標化合物進行洗脫的時刻實施同樣的測定(步驟S2)。
[0061]測定結束后，色譜制作部32在調整時數據處理部31中根據通過SM測定而采集到的數據，針對直流偏壓的每一個值來制作提取離子色譜(步驟S3)。在圖4所示的例子中，以5階段來改變直流偏壓，因此對每一目標化合物將制作五個提取離子色譜。通常而言，這些提取離子色譜中均應出現來源于目標化合物的離子的波峰。
[0062]如上所述，當通過加熱毛細管23而被導入至第I中間真空室212的離子具有大到一定程度的能量并與殘留氣體發生碰撞時，該離子因源內裂解而發生裂解。雖然來源于目標化合物的離子和來源于夾雜物的離子均可能因源內裂解而發生裂解，但由于各自的源內裂解的效率對能量的依賴性并不相同，因此在將直流偏壓設定為某一電壓值時，來源于目標化合物的離子的源內裂解相對較少，來源于夾雜物的離子的源內裂解較多。即便在來源于夾雜物的離子的質荷比與來源于目標化合物的離子的質荷比相同或極為接近的狀態下，只要來源于該夾雜物的離子通過源內裂解而發生裂解，質荷比就會發生變化(通常為變小)，因此就能利用四極桿濾質器27加以分離，使得來源于目標化合物的離子的選擇性提高。此時，即便來源于目標化合物的離子的一部分因源內裂解而發生裂解而無法通過四極桿濾質器27，只要該裂解的程度少于夾雜物的裂解的程度，與來源于目標化合物的離子相對應的檢測信號的SN比就會提高。在此，波峰檢測部33針對與不同直流偏壓值相對應的每一提取離子色譜而檢測對應于目標化合物的波峰，波峰SN比計算部34計算所檢測到的波峰的SN比(步驟S4)。
[0063]波峰的SN比的計算方法可使用以往普通的色譜上的波峰的SN比的計算方法。例如，作為SN比的“S”，使用對應于目標化合物的波峰的峰頂的信號強度。此外，SN比的“N”使用除目標化合物的波峰區間(從波峰開始點起到波峰結束點為止的時間范圍)以外的、目標化合物進行洗脫的時間(保留時間)前后的任意時間范圍± A Τ(0< ΔΤ< Te — Ts，其中，Ts:測定開始時間，Te:測定結束時間)的信號值，例如可使用該信號值的平均值等。另外，為了計算這種SN比，較理想為以跨及如下時間范圍的方式執行針對一種目標化合物的S頂測定:以該目標化合物的保留時間為中心而包含該化合物不進行洗脫的時間范圍的方式具有充分的時間富余。
[0064]當分別算出針對一種目標化合物而制作的多個提取離子色譜中的對應于該目標化合物的波峰SN比后，最佳偏壓選定部35對這些波峰SN比進行比較，選定給出最大的波峰SN比的直流偏壓值(步驟S5)。由于該所選定的電壓值為對應于該目標化合物的最佳直流偏壓，因此將該最佳直流偏壓值與目標化合物關聯起來并存儲至控制參數存儲部36(步驟S6)。此時，可像圖1中所示那樣將最佳直流偏壓值與對應于目標化合物的保留時間、質荷比一同加以存儲。
[0065]然后，判定是否存在尚未求出最佳直流偏壓的其他目標化合物(步驟S7)，在存在其他目標化合物的情況下，返回至步驟S3，重復步驟S3?S6的處理。當以如此方式針對試樣中所含的所有目標化合物而獲得最佳直流偏壓后(步驟S7中為“是”)，結束用于離子導向器24的最佳直流偏壓探索的調整處理。這種處理的結果為，在控制參數存儲部36中對應于多種化合物而分別保存了最佳直流偏壓。
[0066]在使用本實施例的LC-MS來執行已知目標化合物的定量分析的情況下，用戶通過輸入部6來設定測定對象的目標化合物的種類等，進而設定必要的測定條件，之后指示開始測定。于是，從注射器13中將預先準備的包含目標化合物的試樣注入至流動相，在包含該目標化合物的保留時間的規定時間范圍內實施以與該目標化合物相對應的質荷比為對象的S頂測定。此時，分析控制部4以從控制參數存儲部36中讀出的與該目標化合物相對應的直流偏壓被施加至離子導向器24的方式控制電壓產生部29。由此，對應于該目標化合物的波峰的SN比達到最佳這樣的條件下的SM測定得以執行。在根據如此獲得的數據而制作的提取離子色譜中，由于與對應于目標化合物的波峰重疊的噪聲得到抑制，因此波峰面積值的精度提尚，從而可提尚定量精度。
[0067]圖5為表不對離子導向器24未施加直流偏壓的情況(a)與施加了最佳化后的直流偏壓的情況(b)下的提取離子色譜的比較的圖。當通過對離子導向器24施加恰當的直流偏壓來產生源內裂解時，如圖5所示，與來源于保留時間為RTl的目標成分的波峰重疊的噪聲的水平降低。此時，雖然來源于目標成分的波峰的信號強度本身也有些許下降，但噪聲水平的降低程度更大，因此來源于目標成分的波峰的SN比提高。由此，使得該波峰的面積值的精度提高。
[0068]此外，在試樣中所含的多種目標化合物的定量分析時，針對目標化合物進行洗脫的每一時間范圍，切換施加至離子導向器24的直流偏壓。由此，試樣中所含的多種化合物均可實現較高的定量性。
[0069]另外，在上述實施例中，是將調整結果保存在控制參數存儲部36中，在測定包含相同化合物的試樣時，自動設定控制參數存儲部36中所保存的直流偏壓值作為分析條件，但也可將上述調整動作的過程中所獲得的提取離子色譜用于目標化合物的定量。即，也可在改變直流偏壓而獲得的多個提取離子色譜中選定給出最大波峰SN比的直流偏壓值下所獲得的提取離子色譜，在該提取離子色譜中求出對應于目標化合物的波峰的面積值。繼而，根據該波峰面積值算出目標化合物的定量值。
[0070]此外，在上述實施例中，質譜分析裝置為使用單一型四極桿濾質器的質譜分析裝置，但顯然也可使用串聯四極桿質譜分析裝置。在該情況下，通過實施MRM測定而不是S頂測定，可進一步提高對來源于目標化合物的離子的選擇性。
[0071]此外，由于上述實施例為本發明的一例，因此顯然，在除上述記載以外的方面，在本發明的宗旨的范圍內酌情進行變形、追加、修正也仍然包含在本申請的申請專利范圍內。
[0072]符號說明
[0073]I液相色譜部
[0074]11流動相容器
[0075]12栗
[0076]13注射器
[0077]14色譜柱管
[0078]2質譜分析部
[0079]211離子化室
[0080]212、213 中間真空室
[0081]214 分析室
[0082]22離子化探針
[0083]23加熱毛細管
[0084]24離子導向器
[0085]25錐孔體
[0086]26多極離子導向器
[0087]27四極桿濾質器
[0088]28檢測器
[0089]29電壓產生部
[0090]30模數轉換器[0091 ]3數據處理部
[0092]31調整時數據處理部
[0093]32色譜制作部
[0094]33波峰檢測部
[0095]34波峰SN比計算部
[0096]35最佳偏壓選定部
[0097]36控制參數存儲部
[0098]4分析控制部
[0099]41調整時控制部
[0100]5中央控制部
[0101]6輸入部
[0102]7顯示部。
【主權項】
1.一種質譜分析裝置，其包括:離子化室，其在大氣壓環境中將試樣中的成分離子化；分析室，其配置有根據質荷比來分離并檢測離子的質譜分析部，所述分析室為高真空環境；I個或多個中間真空室，其設置在所述離子化室與所述分析室之間；離子導入部，其設置有將離子從所述離子化室導入至其后的第I中間真空室內的開口；以及離子輸送部，其設置有將離子從該第I中間真空室導入至下一級的中間真空室或所述分析室的開口，所述質譜分析裝置的特征在于，包括: a)離子導向器，其配置在所述第I中間真空室的內部，利用高頻電場使通過所述離子導入部而導入至該第I中間真空室的離子一邊會聚一邊通過所述離子輸送部朝后級輸送；以及 b)電壓產生部，其對所述離子導入部、所述離子導向器、所述離子輸送部中的至少任一方施加使得在所述第I中間真空室內形成以下這樣的直流電場的直流電壓:該直流電場使所述第I中間真空室內的至少一部分來源于夾雜成分的離子所對應的碰撞誘導解離的效率高于來源于目標成分的離子所對應的碰撞誘導解離的效率。2.根據權利要求1所述的質譜分析裝置，其特征在于， 還包括最佳電壓探索部，所述最佳電壓探索部探索使來源于目標成分的離子的檢測信號的SN比達到最佳或接近最佳的狀態這樣的所述直流電壓的值作為最佳電壓。3.根據權利要求2所述的質譜分析裝置，其特征在于， 所述最佳電壓探索部包括: 探索時控制部，其以所述直流電壓的值階段性地發生變化的方式控制所述電壓產生部；以及 SN比比較部，每當所述直流電壓的值在該探索時控制部的控制下階段性地發生變化時，所述SN比比較部獲取與來源于目標成分的離子相對應的檢測信號，且算出并比較不同直流電壓的值下所獲得的檢測信號的SN比。4.根據權利要求2或3所述的質譜分析裝置，其特征在于，還包括: 存儲部，其存儲與通過所述最佳電壓探索部而獲得的最佳電壓相關的信息；以及 測定時控制部，在執行針對試樣中的目標成分的測定時，所述測定時控制部根據所述存儲部中所存儲的信息，以最佳電壓被施加至所述離子導入部、所述離子導向器、所述離子輸送部中的至少任一方的方式控制所述電壓產生部。5.根據權利要求4所述的質譜分析裝置，其特征在于， 所述存儲部針對每一成分而分別存儲與最佳電壓相關的信息， 所述測定時控制部從所述存儲部中獲取關于與作為測定對象的成分的種類相應的最佳電壓的信息，并根據該信息來控制所述電壓產生部。6.根據權利要求5所述的質譜分析裝置，其特征在于， 所述質譜分析裝置是將經色譜儀的色譜柱加以成分分離后的試樣導入至所述離子化室內所配置的離子化探針而進行質譜分析的質譜分析裝置， 在執行測定的過程中，所述測定時控制部以針對所導入的試樣中所含的每一成分而根據所述存儲部中所存儲的信息改變最佳電壓的方式來控制所述電壓產生部。7.根據權利要求1?6中任一項所述的質譜分析裝置，其特征在于， 通過固定所述電壓產生部施加至所述離子導入部、所述離子導向器及所述離子輸送部中的兩方的直流電壓并改變施加至另一方的直流電壓，來調整所述第I中間真空室內的碰撞誘導解離的易發生程度。8.—種質譜分析方法，其使用質譜分析裝置，所述質譜分析裝置包括:離子化室，其在大氣壓環境中將試樣中的成分離子化;分析室，其配置有根據質荷比來分離并檢測離子的質譜分析部，所述分析室為高真空環境；I個或多個中間真空室，其設置在所述離子化室與所述分析室之間；離子導入部，其設置有將離子從所述離子化室導入至其后的第I中間真空室內的開口；離子輸送部，其設置有將離子從該第I中間真空室導入至下一級的中間真空室或所述分析室的開口；以及離子導向器，其配置在所述第I中間真空室的內部，利用高頻電場使通過所述離子導入部而導入至該第I中間真空室的離子一邊會聚一邊通過所述離子輸送部朝后級輸送，該質譜分析方法的特征在于， 為了在所述第I中間真空室內形成使得在所述第I中間真空室內發生由碰撞誘導解離所引起的離子的解離這樣的直流電場，對所述離子導入部、所述離子導向器、所述離子輸送部中的至少任一方施加規定的直流電壓，利用因成分的差異所引起的所述碰撞誘導解離的易發生程度的差異，以來源于目標成分的離子所對應的檢測信號的SN比得到提高的方式設定所述直流電壓的值。
【文檔編號】G01N27/62GK105829880SQ201380081698
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2013年12月17日
【發明人】朝野夏世
【申請人】株式會社島津制作所