色譜質譜儀的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種將液相色譜儀或氣相色譜儀等色譜儀與質譜儀組合而成的色譜質譜儀,更詳細而言,涉及一種使用可執行利用了碰撞誘導解離(ClD = Collis1n-1nducedDissociat1n)的MS/MS分析的質譜儀作為質譜儀的色譜質譜儀。
【背景技術】
[0002]作為質量分析的一種方法的MS/MS分析(也稱為串聯分析)近年來得到廣泛利用,主要用于分子量較大的物質的鑒定或者其結構的解析。三重四極桿質譜儀(也稱為串聯四極質譜儀等)是可進行MS/MS分析的質譜儀之一,由于結構相對簡單且價格低廉,因此得到廣泛使用。
[0003]三重四極桿質譜儀通常以隔著碰撞池的方式在其前后分別配備四極桿濾質器,所述碰撞池用以通過碰撞誘導解離來使離子解離。繼而,前級四極桿濾質器從來源于目標化合物的各種離子中選擇具有特定質荷比的前體離子,后級四極桿濾質器根據質荷比來分離由前體離子生成的各種產物離子。碰撞池為密閉性相對較高的箱狀結構體,對其內部導入氬氣或氮氣等惰性氣體即碰撞氣體。由前級四極桿濾質器選擇的前體離子具有適當的碰撞能量并被導入至碰撞池內,在碰撞池內與碰撞氣體發生碰撞而產生碰撞誘導解離,生成產物離子。
[0004]碰撞池內的離子的解離效率取決于被導入至碰撞池內的離子所具有的碰撞能量的大小或者碰撞池內的碰撞氣壓(以下,在簡稱為“碰撞氣壓”的情況下,意指“碰撞池內的碰撞氣壓”)等。因此,產物離子的檢測靈敏度也取決于碰撞能量的大小或碰撞氣壓。此外,即便是相同碰撞氣壓,離子的解離效率也因化合物的種類(嚴格來講是前體離子的種類)而存在差異。因此,在為了進行化合物的定量而執行對由具有特定質荷比的前體離子生成的具有特定質荷比的產物離子選擇性地進行檢測的多反應監測(MRM = Multiple React1nMonitoring)測定模式的情況下,分析者會將碰撞氣壓設定為來源于目標化合物的產物離子的檢測靈敏度達到最大的最佳碰撞氣壓。
[0005]近年來,在將液相色譜儀(LC)或氣相色譜儀(GC)與質譜儀組合而成的液相色譜質譜儀(LC/MS)或氣相色譜質譜儀(GC/MS)中,進行針對包含大量化合物的試樣的多成分同時分析的情況較多(參考專利文獻I) ο在LC/MS或GC/MS中通過MRM測定來進行多成分同時分析的情況下,碰撞氣壓通常被確定為針對大量目標化合物的檢測靈敏度在平均上變得較高這樣的值。其原因有二,其一,在測定對象的化合物的數量較多時,針對每一化合物將碰撞氣壓設定為最佳碰撞氣壓的作業較為繁雜,其二,不論是液相色譜儀還是氣相色譜儀,均難以完全分離所有化合物,在多種化合物的洗脫時間重疊的情況下,求最佳碰撞氣壓的操作較為繁雜、困難。
[0006]出于這樣的原因,在以往的LC/MS或GC/MS中通過MRM測定來進行多成分同時分析的情況下,針對各化合物的碰撞氣壓在檢測靈敏度方面并非一定被設定成了最佳,而這是多成分同時分析中的定量精度受損的一個原因。
[0007]此外,為了進行像上述那樣針對目標化合物而將碰撞氣壓設定成最佳值的MRM測定,分析人員必須事先探索出對應于該化合物的最佳碰撞氣壓。為此,必須進行如下操作:分別制作多階段地變更了碰撞氣壓的分析條件文件,將遵循這些分析條件文件的MRM測定重復多次并比較其結果;或者,分析人員一邊手動變更碰撞氣壓、一邊實施針對目標化合物的MRM測定,由此來找出碰撞氣壓的最佳值。這樣的作業不管是哪一種都相當麻煩,尤其是在找出對應于大量化合物的最佳碰撞氣壓時,存在相當耗時的問題。
[0008]以往技術文獻
[0009]專利文獻
[0010]專利文獻1:日本專利特開2012-104389號公報
【發明內容】
[0011]發明要解決的問題
[0012]本發明是為了解決上述問題而成,其主要目的在于提供一種色譜質譜儀,該色譜質譜儀在通過MRM測定等來進行多成分同時分析時也能分別以高靈敏度檢測來源于各化合物的離子,從而可實現高定量精度,且可避免漏檢。
[0013]此外,本發明的另一目的在于提供一種色譜質譜儀,該色譜質譜儀可簡便且高效地進行探索對于化合物的高靈敏度檢測而言最佳或接近最佳的碰撞氣壓的作業。
[0014]解決問題的技術手段
[0015]為了解決上述問題而成的本發明為一種色譜質譜儀,其包括:色譜儀,其分離試樣中的化合物;以及質譜儀,其通過使來源于經該色譜儀分離后的試樣中的化合物的離子中具有特定質荷比的離子在碰撞池內與碰撞氣體發生碰撞來使其解離,并檢測由此生成的產物離子;該色譜質譜儀的特征在于,包括:
[0016]a)氣體供給部,其對所述碰撞池內供給碰撞氣體;
[0017]b)化合物信息存儲部,其針對每一化合物而預先存儲有滯留時間信息和最佳碰撞氣壓信息;以及
[0018]c)分析控制部,其從所述化合物信息存儲部中獲取與被設定為測定對象的目標化合物相對應的滯留時間信息及最佳碰撞氣壓信息,根據該信息,以根據目標化合物從所述色譜儀導入至所述質譜儀的時刻來調整碰撞氣壓的方式控制所述氣體供給部。
[0019]此處,分析控制部能以在執行測定的過程中根據目標化合物的滯留時間信息來切換碰撞氣壓的方式執行控制,也能以如下方式執行控制,也就是說,由于在執行測定之前就已知目標化合物,因此可在執行測定之前預先制作好碰撞氣壓的控制序列(程序)。
[0020]S卩,作為本發明的一種形態,可設為如下構成,S卩,上述分析控制部包括:
[0021]Cl)分析條件確定部,在執行測定之前,其從所述化合物信息存儲部中獲取于被設定為測定對象的目標化合物相對應的滯留時間信息及最佳碰撞氣壓信息,根據該信息來確定示出測定過程中的碰撞氣壓相對于時間流逝的變化的分析條件信息;以及
[0022]c2)控制執行部,在執行測定時,其按照所述分析條件信息來控制所述氣體供給部。
[0023]在本發明的色譜質譜儀中,上述化合物信息存儲部例如根據由用戶(分析人員)側針對每一化合物來對碰撞氣壓與信號強度的關系進行實際測定而得的結果來預先制作。此處所說的最佳碰撞氣壓信息是指,雖然至少包含給出最大檢測靈敏度的碰撞氣壓值或者用以實現該氣壓的控制值(例如氣體供給部中的閥的開度等)即可,但要像后文敘述那樣求與多種化合物的洗脫時間的重疊相對應的最佳碰撞氣壓,就存在也必需有不出碰撞氣壓與信號強度的關系的信息的情況。
[0024]例如,當由分析人員指定作為多成分同時分析的對象的大量目標化合物時,在分析控制部中,分析條件確定部從化合物信息存儲部中獲取與各目標化合物相對應的滯留時間信息和最佳碰撞氣壓信息。繼而,以碰撞池內的碰撞氣壓在各目標化合物被導入至質譜儀的期間內達到與該目標化合物相對應的最佳碰撞氣壓的方式,制作例如示出碰撞氣壓相對于時間流逝的變化的分析條件表等控制序列。繼而,當開始測定時,在分析控制部中,控制執行部按照所制作的控制序列來控制氣體供給部,由此調整碰撞池內的碰撞氣壓。
[0025]由此,可針對經色譜儀分離并依序導入至質譜儀的各目標化合物而將碰撞氣壓設定為最佳或接近最佳的狀態。結果,任何來源于目標化合物的離子均以高解離效率得以解離,因此能以高靈敏度檢測產物離子。
[0026]在試樣中所含的多種化合物由色譜儀在時間上加以充分分離的情況下,多種目標化合物的洗脫時間不會重疊,因此可針對某一時間來選擇一個最佳碰撞氣壓。另一方面,例如在多種目標化合物的滯留時間極為接近這樣的情況下,該多種目標化合物的洗脫時間會重疊。在該情況下,若僅選擇與重疊的多種化合物中的一種化合物相對應的最佳碰撞氣壓,則重疊的多種化合物中的其他化合物的碰撞氣壓就不恰當,也就是說,有離子解離效率不怎么高之虞。
[0027]因此,在本發明的色譜質譜儀中,在多種目標化合物的洗脫時間重疊的情況下,可采用以下任一種形態。
[0028]作為本發明的第I形態,可設為如下構成:在多種目標化合物的洗脫時間重疊的情況下,上述分析控制部將與該多種目標化合物分別對應的最佳碰撞氣壓的算術平均值或幾何平均值定為該多種目標化合物重疊的洗脫時間下的最佳碰撞氣壓。
[0029]在該構成中,根據與多種目標化合物相對應的最佳碰撞氣壓的值來僅計算平均值即可,因此與洗脫時間相對應的最佳碰撞氣壓的運算較為簡單。此外,只要知道每一化合物的最佳碰撞氣壓的值,就可進行運算,因此無需示出碰撞氣壓與信號強度的關系的信息。
[0030]此外,作為本發明的第2形態,可設為如下構成:上述化合物信息存儲部包含針對每一化合物示出碰撞氣壓與信號強度的關系的信息,在多種目標化合物的洗脫時間重疊的情況下,上述分析控制部將相當于示出與該多種目標化合物分別對應的碰撞氣壓與信號強度的關系的曲線的交點的氣壓定為該多種目標化合物重疊的洗