色谱质量分析装置的制造方法
色谱质量分析装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种气相色谱质量分析装置、液相色谱质量分析装置等由色谱与质量分析仪组合而成的色谱质量分析装置，更详细而言，涉及一种在质量分析仪中对已知的化合物实施选择性离子监测(SIM= Selected 1n Monitoring)测定、多重反应监测(MRM =Multiple React1n Monitoring)测定(有时也称为“选择性反应监测(SRM = Selectedreact1n monitoring)测定”)等测定的色谱质量分析装置。
【背景技术】
[0002]为了对样本中所含的各种成分进行定性或定量，广泛利用由气相色谱(GC)或液相色谱(LC)等色谱与四极型质量分析仪等质量分析仪组合而成的色谱质量分析装置。一般，当利用色谱质量分析装置对已知化合物进行定量时，使用仅选择性地反复检测预先所指定的1个或多个具有特定质量电荷比的离子的S頂测定法。
[0003]而且，当利用由GC或LC等色谱与三级四极型质量分析仪组合而成的色谱质量分析装置对已知化合物进行定量时，利用MRM测定法，所述MRM测定法在前段的四极滤质器中，选择具有特定质量电荷比的离子(前体离子)，在碰撞室(collis1n cell)内利用碰撞诱导解离(CID = Collis1n Induced Dissociat1n)使该离子裂解，在后段的四极滤质器中，选择经该裂解而生成的产物离子中的具有特定质量电荷比的离子且进行检测。MRM测定法中可利用2段四极滤质器去除杂质成分的影响，因此，具有能提升检测信号的SN比、能以更高感度进行定量的优点。
[0004]当如此在色谱质量分析装置中实施SM测定或MRM测定时，通常，预先决定作为靶材的目标成分，且要求以尽量高感度检测该目标成分。因此，分析者须预先设定适当的分析条件，以使得分析的感度尽量高。利用图7?图9来说明现有的普通的色谱质量分析装置中的分析条件的设定作业的顺序。
[0005]若分析者在控制用计算机中进行规定的操作，则会显示例如图7所示的方法编辑画面500。此例中，在方法编辑画面500的上部配置有事件信息表501，在下部配置有用于设定SIM测定系统事件的条件的信道信息表502。这里的“事件”是指一系列分析中的在1个分析条件下执行的测定。事件信息表501中，1行对应1个“事件”，该表501中，除了各事件的事件编号之外，还显示有表示为“类型”的分析模式、表示为的离子极性、测定离子的质量电荷比、测定时间范围等。而且，“SM测定系统”是指选择性地对具有特定质量电荷比的离子进行检测的测定，具体而言，包括SIM测定及MRM测定。
[0006]分析者在方法编辑画面500上，利用配置于极性选择按钮区域503的2个单选按钮的单击操作来选择想要追加的事件中作为分析对象的离子的极性。然后，分析者从配置于分析模式追加按钮区域504的多个按钮中选择想要追加的分析模式(例如“MRM”、“前体离子扫描”等)且进行单击操作。通过这样操作，向事件信息表501中追加为了以所选择的分析模式予以实施的事件。图5的示例中，设定3个事件，这3个事件的分析模式均为MRM测定。
[0007]而且，就SM测定系统的分析模式、具体为MRM测定及S頂测定的情况而言，可在信道信息表502中设定多个在1个事件中测定的离子，若为MRM测定，则如图7中所示，分别设定前体离子的质量电荷比及产物离子的质量电荷比。而且，通过在配置于测定时间输入区域505的2个文字框内输入测定开始时间和测定结束时间，能设定该事件的测定时间范围。此处所设定的测定时间范围是以条状图的形式显示在事件信息表501中的测定时间显示栏501a中(参照专利文献1)。
[0008]—般，当分析者决定各事件的测定时间范围时，须注意如下点。
[0009](1)因化合物实际上从管柱溶出的时间与保持时间存在偏差，因此，使作为目标的化合物的保持时间前后有某程度的时间裕度来决定测定时间范围。
[0010](2)SIM系统测定中，为了尽量提高检测感度，尽量避免多个事件重叠。当然，当同时分析多个成分时，无法完全避免事件的重叠。因此，对于已知含量多等、检测感度几乎没有问题的化合物，容许多个事件的重叠，相反，对于已知含量少等、检测感度存在问题的可能性高的化合物，顾虑到尽量减少多个事件的重叠。
[0011]如上文所述般设定事件，适当调整各事件的测定时间范围之后，若分析者对方法编辑画面500上的循环时间显示按钮506进行单击操作，则会显示图8所示的循环时间确认画面600。此处，参照图9对事件时间与循环时间的关系进行说明。
[0012]图9是表示多个事件在时间上重叠时的事件时间与循环时间的关系的示意图。此示例中，如图9(a)所示，事件1( + )(另外，该“+”表示是检测正离子的模式，后述的表示是检测负离子的模式)包括4个信道Ch 1?CH4，分时性地轮流检测质量电荷比不同的4种离子。四极型质量分析仪中，通过切换施加于四极滤质器的电压来选择具有不同质量电荷比的离子。因此，每当在1个事件中切换信道，则设定不收集数据的暂停时间(Pause time)，在该暂停时间内切换施加电压而使该电压稳定。接着，设置作为检测器实际上获取离子而进行累积的时间、即作为数据收集时间的驻留时间(Dwell time)。
[0013]而且，此示例中，如图9(b)所示，事件1( + )、事件2( + )、事件3(-)、事件4(-)这4个事件在时间上重叠，依序分时性地执行这4个事件。一次执行这4个事件的1周期所需的时间是循环时间。例如事件1的Chi中对于某一个离子种类执行检测，因此，从对该离子种类实施1次检测的时间点起经过循环时间后，接着对相同的离子种类实施检测。即，对于一个离子种类的检测的时间间隔成为循环时间。根据图9(c)可知，当想要观测某色谱上的峰值时，循环时间越长，邻接的数据点的间隔越大，越难适当掌握峰值的形状。因此，尤其是进行定量分析时，重要的是将循环时间抑制为某程度的值以下。
[0014]另外，当对极性不同的离子进行检测时，须在质量分析仪中变更离子源、离子传送光学系统等几乎所有构成要素上施加的电压的极性。因此，如图9(b)所示，在检测对象的离子的极性变化的情况下，在事件时间之前设置极性切换时间。
[0015]如图8所示，在配置于循环时间确认画面600上的循环时间一览表601中，显示自动计算出的循环时间。另外，关于循环时间的自动计算，在专利文献1、2等中已公开。
[0016]根据所述说明也可知，通常，循环时间依赖于重叠的事件的数量，因此，针对重叠的事件数量变化的每个时间范围而计算循环时间。在循环时间一览表601下方的最大循环时间显示栏602内，显示所有测定时间中最大的循环时间的值。分析者一方面在该画面600中确认循环时间，一方面适当调整方法编辑画面500中设定的驻留时间、事件时间、测定时间范围等参数以使得色谱上的每1个峰值的数据点的数量变得适当。
[0017]如上文所述，驻留时间是实际上获得基于离子强度信号的数据的时间，因此，会大大影响检测感度。因此，一般而言，当检测感度差时，设定长驻留时间，当检测感度佳时设定短驻留时间。然而，若驻留时间过短，则离子强度信号降低，SN比下降或色谱上的峰值形状变差，从而峰值面积的精度下降，因此可能有导致定量性下降之虑。另一方面，若驻留时间过长，则循环时间也会随之变长，从而会产生无法适当掌握色谱上的峰值顶部、且峰值的上升、下降的曲线形状的近似性恶化的问题，同样会导致定量性下降。因此，适当地设定驻留时间未必容易，即便是在某程度上熟悉该技术的分析者，进行此种作业时一般也要花费时间。
[0018]现有技术文献
[0019]专利文献
[0020]专利文献1:日本专利特开2011-141220号公报
[0021]专利文献2:日本专利特开2012-132799号公报
【发明内容】
[0022][发明所要解决的问题]
[0023]S頂系统测定多用于例如残留农药检查或水质检查等对多个成分的同时分析中，因此，在色谱质量分析装置中，能设定多个事件。例如，以前使用的色谱质量分析装置用控制软件中，能在1个方法文件中设定512个事件。当事件的总数如此多时，分析者一面看着循环时间确认画面一面针对每个事件设定适当的驻留时间，这是一项非常花费工夫的作业。而且，因作业繁琐，所以本身难设定可充分进行定量的适当的驻留时间。
[0024]本发明是为了解决所述问题而完成，其主要目的在于提供一种色谱质量分析装置，其能减少在进行SIM测定或MRM测定等时分析者对于用于收集作为目标的离子的数据的驻留时间进行设定的作业的工夫。
[0025][解决问题的技术手段]
[0026]为了解决所述问题而产生的本发明的第1形态是一种色谱质量分析装置，包括对样本中的成分进行分离的色谱、及对于经该色谱进行成分分离后的样本执行针对多种离子的选择性离子监测(SIM)测定或多重反应监测(MRM)测定的质量分析装置，该色谱质量分析装置的特征在于包括:
[0027]a)事件设定部，供分析者将作为SIM测定或MRM测定的对象的一或多个离子种类、测定开始时间、及测定结束时间设定为对应于1个事件的参数，且在容许测定时间范围重叠的条件下设定多个事件；
[0028]b)循环时间目标值设定部，供分析者设定1个周期所需的循环时间的目标值，所述1 个周期是对于针对1个事件或测定时间范围重叠的多个事件所设定的离子种类依序执行SIM测定或MRM测定的周期；
[0029]c)驻留时间计算部，针对由所述事件设定部所设定的每个事件，基于所述循环时间目标值设定部所设定的循环时间目标值、该事件中应测定的离子种类的数量、该事件与测定时间范围重叠的事件的数量，来计算对于该事件所设定的每一种离子的数据收集时间即驻留时间；及
[0030]d)结果显示部，显示由所述驻留时间计算部所算出的驻留时间的值。
[0031]为了解决所述问题而产生的本发明的第2形态是一种色谱质量分析装置，包括对样本中的成分进行分离的色谱、及对于经该色谱进行成分分离后的样本执行针对多种离子的选择性离子监测(SIM)测定或多重反应监测(MRM)测定的质量分析装置，该色谱质量分析装置的特征在于包括:
[0032]a)事件设定部，供分析者将作为SIM测定或MRM测定的对象的一或多个离子种类、测定开始时间、及测定结束时间设定为对应于1个事件的参数，且在容许测定时间范围重叠的条件下设定多个事件；
[0033]b)循环时间目标值设定部，供分析者设定1个周期所需的循环时间的目标值，该1个周期是对于针对1个事件或测定时间范围重叠的多个事件所设定的离子种类依序执行SIM测定或MRM测定的周期；
[0034]c)驻留时间计算部，针对由所述事件设定部所设定的每个事件，基于所述循环时间目标值设定部所设定的循环时间目标值、该事件中应测定的离子种类的数量、该事件与测定时间范围重叠的事件的数量，来计算对于该事件所设定的每一种离子的数据收集时间即驻留时间；及
[0035]d)分析条件设定部，将所述驻留时间计算部所算出的驻留时间的值，设定为用于进行各个离子的SIM测定或MRM测定的1个分析条件。
[0036]此处，色谱是气相色谱或液相色谱。而且，典型的质量分析装置是四极型质量分析装置或三级四极型质量分析装置。
[0037]本发明的色谱质量分析装置中，在对样本执行分析之前，分析者利用事件设定部，以事件为单位，对于执行SM测定或MRM测定的对象的离子的质量电荷比(为MRM测定时，是前体离子的质量电荷比及产物离子的质量电荷比)或测定开始时间、测定结束时间等进行设定。由测定开始时间与测定结束时间决定的测定时间范围可根据作为分析对象的化合物的已知的保持时间而决定，因此，容许不同事件的测定时间范围重叠，以使得能对保持时间不同的多个化合物进行检测。
[0038]另一方面，源自某一个化合物的离子仅以由循环时间决定的测定时间间隔进行测定，因此，为了适当地求出色谱上的峰值的形状，须将循环时间抑制为某值以内。因此，分析者利用循环时间目标值设定部指定循环时间的目标值。即便循环时间相同，分配给某时间范围的分析对象的离子种类的数量越多，每一个离子种类的驻留时间越短。因此，驻留时间计算部若例如接收分析者的规定的操作，则针对每个事件，调查该事件与测定时间范围重叠的事件的数量的最大值，至少基于该事件数量、循环时间目标值、该事件应测定的离子种类的数量来计算驻留时间。对于该事件设定的离子种类的数量越多，驻留时间越短，而且，通常，重叠的事件的数量越多驻留时间越短。
[0039]另外，四极型质量分析装置中，当切换分析对象的离子种类时，施加于四极滤质器的电压的切换需要某程度的时间，因此，对每个对象离子的切换设置考虑到该切换时间的暂停时间。因此，当计算驻留时间时，也考虑到该暂停时间。
[0040]本发明的第1形态的色谱质量分析装置中，结果显示部例如在按照重叠的事件的状态(事件的种类或数量)相同的每个时间范围而划分的每个部分测定时间范围内，显示驻留时间计算部针对每个事件所算出的驻留时间的值。当某部分测定时间范围内有多个事件重叠时，通常，每个事件的驻留时间不同。此时，驻留时间显示为具有某范围的值(即，以针对该部分测定时间范围内设定的多个事件所算出的驻留时间的最大值和最小值表示的范围)。分析者对所显示的驻留时间的值进行确认，判断该值是否适当。而且，例如，当判断为驻留时间过短时，通过变更循环时间的目标值本身、或是为了减少同时分析的离子种类数量而变更1个或多个事件的测定开始时间或测定结束时间，来调整驻留时间。
[0041]而且，本发明的第2形态的色谱质量分析装置中，分析条件设定部将驻留时间计算部所算出的驻留时间的值设定为用于进行各个离子的SIM测定或MRM测定的1个分析条件。由此，经计算而算出的驻留时间会自动反映在分析条件中，所以，省去了分析者输入驻留时间的值的工夫。而且，即便当并非直接使用自动设定为分析条件的驻留时间而是适当进行手动的变更、修正时，若自动反映计算结果，则之后的变更作业也会变得简单。
[0042]当然，当基于如上文所述由结果显示部显示的结果对循环时间目标值等进行修正之后，若经重新计算所得的驻留时间成为所需的驻留时间，则此时也可利用分析条件设定部将此时的驻留时间反映至分析条件的参数。
[0043]而且，本发明的第1形态中，优选的是，所述结果显示部显示每个部分测定时间范围的驻留时间的值，且将所有的部分测定时间范围内的驻留时间的最小值显示在同一画面上。
[0044]由此，分析者能立即确认驻留时间是否过短，因此能高效地进行驻留时间的判断。
[0045]而且，本发明的第1形态中，优选的是，所述结果显示部将所有的部分测定时间范围内的基于计算出的驻留时间而计算出的循环时间的最大的值，与驻留时间的结果显示在同一画面上。
[0046]由此，分析者能立即确认实际的循环时间是否符合循环时间目标值。
[0047]而且，本发明的第1形态中，可在显示所述结果显示部的驻留时间的计算结果的画面上，设置所述循环时间目标值设定部的目标值的输入显示栏。而且，可将用于指示驻留时间计算部的计算的控件(例如GUI的按钮)也设在同一画面上。由此，能在1个画面上，进行从循环时间的目标值的输入到驻留时间的确认这一系列作业。
[0048][发明的效果]
[0049]根据本发明的色谱质量分析装置，当保持时间接近的测定对象化合物存在多个时，分析者仅通过输入循环时间的目标值，便能基于此时设定的事件等条件而获知各自的驻留时间。因此，即便将经计算求出的驻留时间直接用作分析条件时、或是分析者对该驻留时间适当进行修正或变更时，也能减少关于进行驻留时间的设定或修正等的分析者的作业。由此，能使分析作业效率化，且能减少因误输入等引起的错误的条件设定的发生。
[0050]而且，根据本发明的色谱质量分析装置，能避免在过短的驻留时间下进行数据收集，因此，对于含量相对较少的化合物，也能获得大小充分的峰值，能实现高定量精度。
【附图说明】
[0051]图1是本发明的色谱质量分析装置的一实施例的LC/MS/MS的主要部分的结构图。
[0052]图2是表示本实施例的LC/MS/MS中的分析条件设定时的作业及处理的流程图。
[0053]图3是表示本实施例的LC/MS/MS中的事件编辑画面的一例的图。
[0054]图4是表示本实施例的LC/MS/MS中的S頂测定系统事件条件设定画面的一例的图。
[0055]图5是表示本实施例的LC/MS/MS中的扫描测定系统事件条件设定画面的一例的图。
[0056]图6是表示本实施例的LC/MS/MS中的驻留时间计算/循环时间一览画面的一例的图。
[0057]图7是表示现有的LC/MS/MS中的方法编辑画面的一例的图。
[0058]图8是表不现有的LC/MS/MS中的循环时间一览画面的一例的图。
[0059]图9是表示多个事件在时间上重叠时的事件时间与循环时间的关系的示意图。
【具体实施方式】
[0060]以下，参照随附图式对本发明的一实施例的液相色谱三级四极型质量分析装置(以下称为“LC/MS/MS” )进行说明。
[0061 ]图1是本实施例的LC/MS/MS的主要部分的结构图。本实施例的LC/MS/MS包括对样本中所含的各种化合物在时间方向上进行分离的液相色谱部(LC部)1、及对经分离的各种化合物进行质量分析的三级四极型质量分析部(MS/MS部)2。
[0062 ]虽未图示，但LC部1包括存积流动相的流动相容器、抽吸流动相且以一定流量将其送出的送液栗、以规定时序将样本注入至流动相中的喷嘴、及对样本中的各种化合物在时间方向上进行分离的管柱等。另一方面，MS/MS部2包括对从管柱溶出的液体样本中所含的成分进行离子化的大气压离子源、在源自成分的离子中选择具有特定质量电荷比的离子的前段四极滤质器、利用碰撞诱导解离使所选择的离子(前体离子)裂解的碰撞室、在经裂解而生成的产物离子中选择具有特定质量电荷比的离子的后段四极滤质器、及对所选择的产物离子进行检测的检测器等。
[0063]经MS/MS部2所得的检测信号、即源自样本中所含的成分的离子强度信号每隔规定的采样时间便经未图示的A/D转换器转换为数字值，之后输入至数据处理部3。数据处理部3通过对于所得的测定数据进行规定的演算处理，而创建质谱、色谱或实行定量分析。控制部4分别对LC部1、MS/MS部2、及数据处理部3的动作进行控制。
[0064]控制部4包括分析条件决定处理部5，分析条件决定处理部5包括分析条件设定画面显示处理部51、分析条件输入信息处理部52、及驻留时间自动计算部53等功能区块。而且，在控制部4， 连接有分析者(用户)操作的键盘或鼠标等作为定点设备(pointingdevice)的输入部6、及供显示分析者所输入设定的信息或分析结果的显示部7。
[0065]另外，数据处理部3及控制部4通过将包含CPU、存储器等而构成的个人计算机作为硬件，且在该计算机上执行预先安装在该计算机内的专用的控制、处理软件，从而可实现其功能。
[0066]本实施例的LC/MS/MS中，在MS/MS部2，作为伴有离子的裂解的分析，准备MRM测定、前体离子扫描测定、产物离子扫描测定、中性丢失扫描测定等分析模式;作为未伴有离子的裂解的分析，准备SIM测定、扫描测定等分析模式。本实施例的LC/MS/MS中，在对样本实行分析之前，由分析者设定包含所述分析模式的种类的分析条件，且根据该分析条件自动地实施分析。接着，参照图2?图6，对于在进行分析条件设定时以分析条件决定处理部5为中心执行的处理、及与其相关的分析者的作业进行详述。
[0067]图2是表示分析条件设定时的分析者的作业(操作)及处理的流程图，图3是表示分析条件设定时使用的事件编辑画面的一例的图，图4是表示分析条件设定时使用的SIM测定系统事件条件设定画面的一例的图，图5是表示分析条件设定时使用的扫描测定系统事件条件设定画面的一例的图，图6是表示分析条件设定时使用的驻留时间计算/循环时间一览画面的一例的图。
[0068]若分析者利用输入部6进行规定的操作，则已接受该操作的分析条件设定画面显示处理部51会使图3所示的事件编辑画面100显示在显示部7的画面上。然而，图3是已设定若干事件的状态，但初始状态下未设定任何事件。分析者在该事件编辑画面100上按照以下顺序创建事件(步骤S1)。
[0069]具体而言，分析者利用配置于极性选择按钮区域101的2个单选按钮的单击操作，来选择想要追加的事件中作为分析对象的离子的极性。然后，分析者从配置于分析模式追加按钮区域102的多个按钮中，选择想要追加的分析模式(例如“MRM”、“前体离子扫描”等)且进行单击操作。分析条件输入信息处理部52接受这些操作，且通过使指定的分析模式显示在事件信息表103中的分析模式显示栏104中，而追加供该分析模式中实施的事件。此时，利用配置于极性选择按钮区域101的单选按钮的操作，使所选择的极性(+/_)显示在事件信息表103中的极性显示区域105。而且，事件编号显示栏106中，按照追加顺序以连续编号生成事件编号。另外，在如此追加新的事件的时间点，化合物名m/z显示栏107及测定时间显示栏108中不显示任何内容。
[0070]接着，分析者设定已追加的事件的详细分析条件。即，当已追加的事件的分析模式为SIM系统、即未伴有扫描的MRM测定或SIM测定中的任一种时，若分析者利用输入部6进行规定的操作(例如对事件信息表103中的所需的事件的行进行单击操作)，则接受该操作的分析条件设定画面显示处理部51会使图4所示的S頂系统事件条件设定画面200显示在显示部7的画面上。
[0071]另一方面，当已追加的事件的分析模式为扫描系统、即为MRM测定及SM测定以外时，若分析者利用输入部6同样地进行规定的操作，则接受该操作的分析条件设定画面显示处理部51会使图5所示的扫描系统事件条件设定画面300显示在显示部7的画面上。分析者在该S頂系统或扫描系统的事件条件设定画面200或事件条件设定画面300上，进行已追加的事件的测定时间等的设定(步骤S2)。
[0072]例如当如图3所示分析模式设定MRM测定的事件编号#1的分析条件时，在图4所示的S頂系统事件条件设定画面200上，向配置于测定时间输入区域201的2个文字框内输入测定开始时间和测定结束时间。而且，1个事件中能同时(严格来说并非同时而是极短周期的分时性地)对多个质量电荷比不同的离子进行分析，且将其设定在信道信息表202上。当前，图4的示例中，仅设定有“Chi”这1个信道，但分析者可向前体m/z显示栏203、产物m/z显示栏204分别输入实施MRM测定的前体离子的质量电荷比值及产物离子的质量电荷比值。接受所述比值后，分析条件输入信息处理部52将所输入的信息反映在事件信息表103中的化合物名m/z显示栏107中。而且，分析者将进行质量电荷比的切换所需的暂停时间的值输入至暂停时间显示栏205。
[0073]若是以前，在此处，分析者还须设定驻留时间，但在本实施例的LC/MS/MS中，无需设定驻留时间。另外，图4中，在驻留时间显示栏206中已显示数值，但在S頂系统事件条件设定画面200被打开的阶段显示的是初始值，若实施后述处理，则会自动更新显示为其结果的数值。同样，图4中，在事件时间输入栏207中也显示了数值(事件时间)，但在S頂系统事件条件设定画面200被打开的阶段显示的是初始值，在后述的驻留时间自动计算处理的过程中自动计算事件时间后，会更新显示为经该计算所得的数值。
[0074]当如图3所示般设定分析模式例如为产物离子扫描的事件编号#3的分析条件时，在图5所示的扫描系统事件条件设定画面300上，向配置于测定时间输入区域301的2个文字框内输入测定开始时间和测定结束时间。而且，在配置于扫描信息显示区域302的各文字框内，设定质量电荷比扫描的开始及结束的质量电荷比值、扫描速度等。而且，在事件时间输入栏303内设定已追加的事件的事件时间。
[0075]另外，与以前同样，由测定开始时间和测定结束时间决定的各事件的测定时间范围须留意如下点而进行设定。
[0076](1)使目标化合物的保持时间前后具有某程度的时间裕度来设定测定时间范围。
[0077](2)当设定有多个事件时，为了以高感度进行检测，基本上要尽量避免多个事件在时间上重叠。当然，因目标化合物的保持时间，难以完全避免多个事件的时间上的重叠。
[0078](3)对于已知检测感度良好(例如浓度高)的化合物，多个事件的时间上的重叠的影响小(多数情况下实际上不会有问题)。相反，对于已知检测感度差(例如浓度低)的化合物，希望尽量减少多个事件的时间上的重叠。
[0079]配置于测定时间输入区域201、测定时间输入区域301的文字框内所设定的测定时间范围(测定开始时间及测定结束时间)以带状图反映在事件信息表103中的测定时间显示栏108中。如图3所示，只要看该测定时间显示栏108的图，便可一眼掌握不同事件彼此的测定时间范围的重叠状况等。因此，分析者只要一面对所述显示进行确认、一面考虑到所述点而调整各事件的测定时间范围即可。
[0080]若在事件条件设定画面200、事件条件设定画面300中设定了各事件的分析条件，则分析者对配置于事件编辑画面100上的循环时间显示按钮109进行单击操作。于是，接受该操作的分析条件设定画面显示处理部51使图6所示的驻留时间计算/循环时间一览画面400显示在显示部7(步骤S3)。在该驻留时间计算/循环时间一览画面400上，分析者在目标循环时间输入栏401中设定作为目标的循环时间，以此作为驻留时间自动计算的条件。然后，通过对驻留时间计算按钮402进行单击操作，来指示执行驻留时间自动计算(步骤S4)。
[0081]接受该指示后，驻留时间自动计算部53基于此时的事件编辑画面100上的事件信息表103内所设定的各事件的信息(主要是测定时间范围)、事件条件设定画面200、事件条件设定画面300上设定的详细分析条件(主要是信道信息表202上设定的信道的数量或各信道的暂停时间)、及输入至目标循环时间输入栏401中的循环时间的目标值，算出最适合SM测定系统的事件的驻留时间(步骤S5)。
[0082]S卩，驻留时间自动计算部53首先基于事件信息表103中的测定时间显示栏108内所设定的各事件的测定时间范围来判断事件的重叠，且将从所有测定开始时刻至结束时刻的所有测定时间范围划分为事件的重叠状况相同的多个部分测定时间范围。然后，对于各事件，求出该事件所属的1个或多个部分测定时间范围中重叠的事件数量的最大值。
[0083]例如，图3中，事件1的情况存在有与事件2重叠的部分测定时间范围，因此，重叠的S頂系统事件的最大的事件数量为2。而且，事件2的情况虽然存在有与事件1重叠的部分测定时间范围，但除此之外还存在与事件3、事件4重叠的部分测定时间范围。事件3是扫描系统事件，因此不列入计算，重叠的SIM系统事件的最大的事件数量为2。使用如此求出的重叠的最大的事件数量，根据输入至目标循环时间输入栏401的目标循环时间来针对每个事件计算驻留时间。
[0084]具体而言，首先，根据以下(1)式算出各事件的事件时间。
[0085][事件时间]=([目标循环时间]-[极性切换时间]X[次数])/[重叠的事件数量的最大值]...(1)
[0086]有时会如上所述在1事件中设定多个信道，此时，须将事件时间分配给多个信道。此处，对于1个事件中所含的多个信道均等地分配时间，因此，如(2)式所示，将事件时间除以信道数后减去暂停时间从而求出驻留时间。
[0087][驻留时间]=([事件时间]/[信道数])-[暂停时间]-_(2)
[0088]利用以上的计算，针对每个事件，求出与该事件重叠的最大的事件数量所对应的驻留时间。
[0089]然后，将该计算结果按照所区分的每个部分测定时间范围而显示在驻留时间计算/循环时间一览画面400的驻留时间/循环时间一览表403中的循环时间计算结果显示栏404及驻留时间计算结果显示栏405中。如图6中的2.000- 2.500[min]的部分测定时间范围所示，当对某1个部分测定时间范围分配有多个事件、即事件重叠时，在针对分配给该部分测定时间范围的各事件所分别计算出的驻留时间的最小值与最大值的范围内，显示驻留时间。例如在图6所示的示例中，在2.000-2.500[min]的部分测定时间范围有3个事件重叠，因这3个事件的驻留时间的计算值的最大值为497[msec]、最小值为442[msec]，所以在驻留时间计算结果显示栏405中显示为“442-497”。
[0090]而且，在驻留时间/循环时间一览表403下方的、最大/最小驻留时间显示栏406内，显示所有驻留时间中的最小值及最大值，且在最大循环时间显示栏407内显示所有循环时间中的最大值。
[0091]分析者对于驻留时间计算结果显示栏405内显示的驻留时间是否存在问题进行确认。而且，对于最大/最小驻留时间显示栏406内显示的驻留时间的范围进行确认，且关于驻留时间是否过大或是反之是否过小进行确认(步骤S6、S7)。而且，还对循环时间进行确认。然后，若存在例如驻留时间过短等问题(步骤S7中为否)，则返回步骤S4，适当变更目标循环时间输入栏401内设定的循环时间的目标值，通过对驻留时间计算按钮402进行单击操作来重新进行驻留时间自动计算。当然，也可返回至S頂系统事件条件设定画面200变更测定时间之后重新进行驻留时间自动计算。
[0092]另一方面，若计算出的驻留时间或循环时间不存在问题(步骤S7中为是)，则分析者对驻留时间计算/循环时间一览画面400上的0K按钮408进行单击操作。于是，分析条件输入信息处理部52将此时的驻留时间计算结果反映在各自的SM系统事件的信道信息表202中的驻留时间显示栏206(步骤S8)。由此，信道信息表202的空栏被填补，分析条件确定。
[0093]若如以上方式决定了分析条件，则分析者通过从输入部6进行适当的指示，根据所决定的分析条件来指示执行分析，且实际地实行分析。
[0094]另外，如图3中所示，事件中也可设定并非SM测定而是产物离子扫描测定等的扫描测定。当设定有如此扫描测定的事件(扫描系统事件)在时间上重叠时，从输入至目标循环时间输入栏401的循环时间的目标值减去输入至扫描系统事件的事件时间输入栏303的事件时间之后，实施(1)式、(2)式所示的计算即可。这样，可从重叠的事件的数量中除去扫描系统事件而计算驻留时间。
[0095]而且，当已进行所述的驻留时间自动计算处理时，对于1个事件设定的多个信道所对应的驻留时间及暂停时间分别相同，但当未进行驻留时间自动计算时，可针对每个信道适当设定驻留时间及暂停时间。
[0096]而且，所述实施例仅为本发明的一例，在本发明宗旨的范围内适当进行变形、修正、追加等后所得的发明当然也包含在本申请权利要求的范围中。
[0097]很明显的，本发明还可应用于例如代替液相色谱而使用气相色谱的GC/MS/MS、或并非使用三级四极型质量分析装置而是使用单独类型的四极型质量分析装置的LC/MS或GC/MS中。当然，在LC/MS或GC/MS中无法进行MRM测定，因此所谓S頂测定系统仅为S頂测定。
[0098][符号的说明]
[0099]1:LC部
[0100]2:MS/MS部
[0101]3:数据处理部
[0102]4:控制部
[0103]5:分析条件决定处理部
[0104]6:输入部
[0105]7:显示部
[0106]51:分析条件设定画面显示处理部
[0107]52:分析条件输入信息处理部
[0108]53:驻留时间自动计算部
[0109]100:事件编辑画面
[0110]101:极性选择按钮区域
[0111]102:分析模式追加按钮区域
[0112]103:事件信息表
[0113]104:分析模式显示栏
[0114]105:极性显示区域
[0115]106:事件编号显示栏
[0116]107:化合物名m/z显示栏
[0117]108:测定时间显示栏
[0118]109:循环时间显示按钮
[0119]200: SIM系统事件条件设定画面
[0120]201、301:测定时间输入区域
[0121]202:信道信息表
[0122]203:前体m/z显示栏
[0123]204:产物m/z显示栏
[0124]205:暂停时间显示栏
[0125]206:驻留时间显示栏
[0126]207、303:事件时间输入栏
[0127]300:扫描系统事件条件设定画面
[0128]302:扫描信息显示区域
[0129]400:驻留时间计算循环时间一览画面
[0130]401:目标循环时间输入栏
[0131]402:驻留时间计算按钮
[0132]403:驻留时间/循环时间一览表
[0133]404:循环时间计算结果显示栏
[0134]405:驻留时间计算结果显示栏
[0135]406:最大/最小驻留时间显不栏
[0136]407:最大循环时间显不栏
[0137]408:0K 按钮
【主权项】
1.一种色谱质量分析装置，包括对样本中的成分进行分离的色谱、及对于经所述色谱进行成分分离后的样本执行针对多种离子的选择性离子监测(SIM)测定或多重反应监测(MRM)测定的质量分析装置，所述色谱质量分析装置的特征在于包括: a)事件设定部，供分析者将作为SIM测定或MRM测定的对象的一或多个离子种类、测定开始时间、及测定结束时间设定为对应于1个事件的参数，且在容许测定时间范围重叠的条件下设定多个事件； b)循环时间目标值设定部，供分析者设定1个周期所需的循环时间的目标值，所述1个周期是对于针对1个事件或测定时间范围重叠的多个事件所设定的离子种类依序执行SIM测定或MRM测定的周期； c)驻留时间计算部，针对由所述事件设定部所设定的每个事件，基于所述循环时间目标值设定部所设定的循环时间目标值、所述事件中应测定的离子种类的数量、所述事件与测定时间范围重叠的事件的数量，来计算对于所述事件所设定的每一种离子的数据收集时间即驻留时间；及 d)结果显示部，显示由所述驻留时间计算部所算出的驻留时间的值。2.—种色谱质量分析装置，包括对样本中的成分进行分离的色谱、及对于经所述色谱进行成分分离后的样本执行针对多种离子的选择性离子监测(SIM)测定或多重反应监测(MRM)测定的质量分析装置，所述色谱质量分析装置的特征在于包括: a)事件设定部，供分析者将作为SIM测定或MRM测定的对象的一或多个离子种类、测定开始时间、及测定结束时间设定为对应于1个事件的参数，且在容许测定时间范围重叠的条件下设定多个事件； b)循环时间目标值设定部，供分析者设定1个周期所需的循环时间的目标值，所述1个周期是对于针对1个事件或测定时间范围重叠的多个事件所设定的离子种类依序执行SIM测定或MRM测定的周期； c)驻留时间计算部，针对由所述事件设定部所设定的每个事件，基于所述循环时间目标值设定部所设定的循环时间目标值、所述事件中应测定的离子种类的数量、所述事件与测定时间范围重叠的事件的数量，来计算对于所述事件所设定的每一种离子的数据收集时间即驻留时间；及 d)分析条件设定部，将所述驻留时间计算部所算出的驻留时间的值，设定为用于进行各个离子的SIM测定或MRM测定的1个分析条件。3.根据权利要求1所述的色谱质量分析装置，其特征在于: 所述结果显示部显示出每个部分测定时间范围的驻留时间的值，且使所有的部分测定时间范围内的驻留时间的最小值显示在同一画面上。4.根据权利要求1或3所述的色谱质量分析装置，其特征在于: 所述结果显示部将所有的部分测定时间范围内的基于计算出的驻留时间而计算出的循环时间的最大的值与驻留时间的结果显示在同一画面上。5.根据权利要求1、3或4所述的色谱质量分析装置，其特征在于: 在显示所述结果显示部的驻留时间的计算结果的画面上，设置所述循环时间目标值指定部的目标值的输入显示栏。
【专利摘要】当设定分析条件时，分析者在驻留时间计算/循环时间一览画面(400)上设定相当于反复对1个离子进行分析的测定时间间隔的循环时间的目标值，对驻留时间计算按钮(402)进行单击操作。于是，驻留时间计算部基于循环时间目标值、此时设定的事件的配置、针对各事件设定的分析对象离子种类的数量等条件，计算出每个事件的驻留时间。然后，将其计算结果显示在一览表(403)中的驻留时间计算结果显示栏(405)中。而且，使驻留时间的最大值、最小值显示在最大/最小驻留时间显示栏(406)。分析者对此显示进行确认，并变更循环时间目标值或变更事件的测定时间以使得成为适当的驻留时间。
【IPC分类】G01N30/86, G01N27/62, G01N30/72
【公开号】CN105492903
【申请号】CN201380078914
【发明人】小林裕子, 菅原博史, 小仓泰郎
【申请人】株式会社岛津制作所
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2013年8月26日
【公告号】US20160209378, WO2015029101A1
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种气相色谱质量分析装置、液相色谱质量分析装置等由色谱与质量分析仪组合而成的色谱质量分析装置，更详细而言，涉及一种在质量分析仪中对已知的化合物实施选择性离子监测(SIM= Selected 1n Monitoring)测定、多重反应监测(MRM =Multiple React1n Monitoring)测定(有时也称为“选择性反应监测(SRM = Selectedreact1n monitoring)测定”)等测定的色谱质量分析装置。
【背景技术】
[0002]为了对样本中所含的各种成分进行定性或定量，广泛利用由气相色谱(GC)或液相色谱(LC)等色谱与四极型质量分析仪等质量分析仪组合而成的色谱质量分析装置。一般，当利用色谱质量分析装置对已知化合物进行定量时，使用仅选择性地反复检测预先所指定的1个或多个具有特定质量电荷比的离子的S頂测定法。
[0003]而且，当利用由GC或LC等色谱与三级四极型质量分析仪组合而成的色谱质量分析装置对已知化合物进行定量时，利用MRM测定法，所述MRM测定法在前段的四极滤质器中，选择具有特定质量电荷比的离子(前体离子)，在碰撞室(collis1n cell)内利用碰撞诱导解离(CID = Collis1n Induced Dissociat1n)使该离子裂解，在后段的四极滤质器中，选择经该裂解而生成的产物离子中的具有特定质量电荷比的离子且进行检测。MRM测定法中可利用2段四极滤质器去除杂质成分的影响，因此，具有能提升检测信号的SN比、能以更高感度进行定量的优点。
[0004]当如此在色谱质量分析装置中实施SM测定或MRM测定时，通常，预先决定作为靶材的目标成分，且要求以尽量高感度检测该目标成分。因此，分析者须预先设定适当的分析条件，以使得分析的感度尽量高。利用图7?图9来说明现有的普通的色谱质量分析装置中的分析条件的设定作业的顺序。
[0005]若分析者在控制用计算机中进行规定的操作，则会显示例如图7所示的方法编辑画面500。此例中，在方法编辑画面500的上部配置有事件信息表501，在下部配置有用于设定SIM测定系统事件的条件的信道信息表502。这里的“事件”是指一系列分析中的在1个分析条件下执行的测定。事件信息表501中，1行对应1个“事件”，该表501中，除了各事件的事件编号之外，还显示有表示为“类型”的分析模式、表示为的离子极性、测定离子的质量电荷比、测定时间范围等。而且，“SM测定系统”是指选择性地对具有特定质量电荷比的离子进行检测的测定，具体而言，包括SIM测定及MRM测定。
[0006]分析者在方法编辑画面500上，利用配置于极性选择按钮区域503的2个单选按钮的单击操作来选择想要追加的事件中作为分析对象的离子的极性。然后，分析者从配置于分析模式追加按钮区域504的多个按钮中选择想要追加的分析模式(例如“MRM”、“前体离子扫描”等)且进行单击操作。通过这样操作，向事件信息表501中追加为了以所选择的分析模式予以实施的事件。图5的示例中，设定3个事件，这3个事件的分析模式均为MRM测定。
[0007]而且，就SM测定系统的分析模式、具体为MRM测定及S頂测定的情况而言，可在信道信息表502中设定多个在1个事件中测定的离子，若为MRM测定，则如图7中所示，分别设定前体离子的质量电荷比及产物离子的质量电荷比。而且，通过在配置于测定时间输入区域505的2个文字框内输入测定开始时间和测定结束时间，能设定该事件的测定时间范围。此处所设定的测定时间范围是以条状图的形式显示在事件信息表501中的测定时间显示栏501a中(参照专利文献1)。
[0008]—般，当分析者决定各事件的测定时间范围时，须注意如下点。
[0009](1)因化合物实际上从管柱溶出的时间与保持时间存在偏差，因此，使作为目标的化合物的保持时间前后有某程度的时间裕度来决定测定时间范围。
[0010](2)SIM系统测定中，为了尽量提高检测感度，尽量避免多个事件重叠。当然，当同时分析多个成分时，无法完全避免事件的重叠。因此，对于已知含量多等、检测感度几乎没有问题的化合物，容许多个事件的重叠，相反，对于已知含量少等、检测感度存在问题的可能性高的化合物，顾虑到尽量减少多个事件的重叠。
[0011]如上文所述般设定事件，适当调整各事件的测定时间范围之后，若分析者对方法编辑画面500上的循环时间显示按钮506进行单击操作，则会显示图8所示的循环时间确认画面600。此处，参照图9对事件时间与循环时间的关系进行说明。
[0012]图9是表示多个事件在时间上重叠时的事件时间与循环时间的关系的示意图。此示例中，如图9(a)所示，事件1( + )(另外，该“+”表示是检测正离子的模式，后述的表示是检测负离子的模式)包括4个信道Ch 1?CH4，分时性地轮流检测质量电荷比不同的4种离子。四极型质量分析仪中，通过切换施加于四极滤质器的电压来选择具有不同质量电荷比的离子。因此，每当在1个事件中切换信道，则设定不收集数据的暂停时间(Pause time)，在该暂停时间内切换施加电压而使该电压稳定。接着，设置作为检测器实际上获取离子而进行累积的时间、即作为数据收集时间的驻留时间(Dwell time)。
[0013]而且，此示例中，如图9(b)所示，事件1( + )、事件2( + )、事件3(-)、事件4(-)这4个事件在时间上重叠，依序分时性地执行这4个事件。一次执行这4个事件的1周期所需的时间是循环时间。例如事件1的Chi中对于某一个离子种类执行检测，因此，从对该离子种类实施1次检测的时间点起经过循环时间后，接着对相同的离子种类实施检测。即，对于一个离子种类的检测的时间间隔成为循环时间。根据图9(c)可知，当想要观测某色谱上的峰值时，循环时间越长，邻接的数据点的间隔越大，越难适当掌握峰值的形状。因此，尤其是进行定量分析时，重要的是将循环时间抑制为某程度的值以下。
[0014]另外，当对极性不同的离子进行检测时，须在质量分析仪中变更离子源、离子传送光学系统等几乎所有构成要素上施加的电压的极性。因此，如图9(b)所示，在检测对象的离子的极性变化的情况下，在事件时间之前设置极性切换时间。
[0015]如图8所示，在配置于循环时间确认画面600上的循环时间一览表601中，显示自动计算出的循环时间。另外，关于循环时间的自动计算，在专利文献1、2等中已公开。
[0016]根据所述说明也可知，通常，循环时间依赖于重叠的事件的数量，因此，针对重叠的事件数量变化的每个时间范围而计算循环时间。在循环时间一览表601下方的最大循环时间显示栏602内，显示所有测定时间中最大的循环时间的值。分析者一方面在该画面600中确认循环时间，一方面适当调整方法编辑画面500中设定的驻留时间、事件时间、测定时间范围等参数以使得色谱上的每1个峰值的数据点的数量变得适当。
[0017]如上文所述，驻留时间是实际上获得基于离子强度信号的数据的时间，因此，会大大影响检测感度。因此，一般而言，当检测感度差时，设定长驻留时间，当检测感度佳时设定短驻留时间。然而，若驻留时间过短，则离子强度信号降低，SN比下降或色谱上的峰值形状变差，从而峰值面积的精度下降，因此可能有导致定量性下降之虑。另一方面，若驻留时间过长，则循环时间也会随之变长，从而会产生无法适当掌握色谱上的峰值顶部、且峰值的上升、下降的曲线形状的近似性恶化的问题，同样会导致定量性下降。因此，适当地设定驻留时间未必容易，即便是在某程度上熟悉该技术的分析者，进行此种作业时一般也要花费时间。
[0018]现有技术文献
[0019]专利文献
[0020]专利文献1:日本专利特开2011-141220号公报
[0021]专利文献2:日本专利特开2012-132799号公报
【发明内容】
[0022][发明所要解决的问题]
[0023]S頂系统测定多用于例如残留农药检查或水质检查等对多个成分的同时分析中，因此，在色谱质量分析装置中，能设定多个事件。例如，以前使用的色谱质量分析装置用控制软件中，能在1个方法文件中设定512个事件。当事件的总数如此多时，分析者一面看着循环时间确认画面一面针对每个事件设定适当的驻留时间，这是一项非常花费工夫的作业。而且，因作业繁琐，所以本身难设定可充分进行定量的适当的驻留时间。
[0024]本发明是为了解决所述问题而完成，其主要目的在于提供一种色谱质量分析装置，其能减少在进行SIM测定或MRM测定等时分析者对于用于收集作为目标的离子的数据的驻留时间进行设定的作业的工夫。
[0025][解决问题的技术手段]
[0026]为了解决所述问题而产生的本发明的第1形态是一种色谱质量分析装置，包括对样本中的成分进行分离的色谱、及对于经该色谱进行成分分离后的样本执行针对多种离子的选择性离子监测(SIM)测定或多重反应监测(MRM)测定的质量分析装置，该色谱质量分析装置的特征在于包括:
[0027]a)事件设定部，供分析者将作为SIM测定或MRM测定的对象的一或多个离子种类、测定开始时间、及测定结束时间设定为对应于1个事件的参数，且在容许测定时间范围重叠的条件下设定多个事件；
[0028]b)循环时间目标值设定部，供分析者设定1个周期所需的循环时间的目标值，所述1 个周期是对于针对1个事件或测定时间范围重叠的多个事件所设定的离子种类依序执行SIM测定或MRM测定的周期；
[0029]c)驻留时间计算部，针对由所述事件设定部所设定的每个事件，基于所述循环时间目标值设定部所设定的循环时间目标值、该事件中应测定的离子种类的数量、该事件与测定时间范围重叠的事件的数量，来计算对于该事件所设定的每一种离子的数据收集时间即驻留时间；及
[0030]d)结果显示部，显示由所述驻留时间计算部所算出的驻留时间的值。
[0031]为了解决所述问题而产生的本发明的第2形态是一种色谱质量分析装置，包括对样本中的成分进行分离的色谱、及对于经该色谱进行成分分离后的样本执行针对多种离子的选择性离子监测(SIM)测定或多重反应监测(MRM)测定的质量分析装置，该色谱质量分析装置的特征在于包括:
[0032]a)事件设定部，供分析者将作为SIM测定或MRM测定的对象的一或多个离子种类、测定开始时间、及测定结束时间设定为对应于1个事件的参数，且在容许测定时间范围重叠的条件下设定多个事件；
[0033]b)循环时间目标值设定部，供分析者设定1个周期所需的循环时间的目标值，该1个周期是对于针对1个事件或测定时间范围重叠的多个事件所设定的离子种类依序执行SIM测定或MRM测定的周期；
[0034]c)驻留时间计算部，针对由所述事件设定部所设定的每个事件，基于所述循环时间目标值设定部所设定的循环时间目标值、该事件中应测定的离子种类的数量、该事件与测定时间范围重叠的事件的数量，来计算对于该事件所设定的每一种离子的数据收集时间即驻留时间；及
[0035]d)分析条件设定部，将所述驻留时间计算部所算出的驻留时间的值，设定为用于进行各个离子的SIM测定或MRM测定的1个分析条件。
[0036]此处，色谱是气相色谱或液相色谱。而且，典型的质量分析装置是四极型质量分析装置或三级四极型质量分析装置。
[0037]本发明的色谱质量分析装置中，在对样本执行分析之前，分析者利用事件设定部，以事件为单位，对于执行SM测定或MRM测定的对象的离子的质量电荷比(为MRM测定时，是前体离子的质量电荷比及产物离子的质量电荷比)或测定开始时间、测定结束时间等进行设定。由测定开始时间与测定结束时间决定的测定时间范围可根据作为分析对象的化合物的已知的保持时间而决定，因此，容许不同事件的测定时间范围重叠，以使得能对保持时间不同的多个化合物进行检测。
[0038]另一方面，源自某一个化合物的离子仅以由循环时间决定的测定时间间隔进行测定，因此，为了适当地求出色谱上的峰值的形状，须将循环时间抑制为某值以内。因此，分析者利用循环时间目标值设定部指定循环时间的目标值。即便循环时间相同，分配给某时间范围的分析对象的离子种类的数量越多，每一个离子种类的驻留时间越短。因此，驻留时间计算部若例如接收分析者的规定的操作，则针对每个事件，调查该事件与测定时间范围重叠的事件的数量的最大值，至少基于该事件数量、循环时间目标值、该事件应测定的离子种类的数量来计算驻留时间。对于该事件设定的离子种类的数量越多，驻留时间越短，而且，通常，重叠的事件的数量越多驻留时间越短。
[0039]另外，四极型质量分析装置中，当切换分析对象的离子种类时，施加于四极滤质器的电压的切换需要某程度的时间，因此，对每个对象离子的切换设置考虑到该切换时间的暂停时间。因此，当计算驻留时间时，也考虑到该暂停时间。
[0040]本发明的第1形态的色谱质量分析装置中，结果显示部例如在按照重叠的事件的状态(事件的种类或数量)相同的每个时间范围而划分的每个部分测定时间范围内，显示驻留时间计算部针对每个事件所算出的驻留时间的值。当某部分测定时间范围内有多个事件重叠时，通常，每个事件的驻留时间不同。此时，驻留时间显示为具有某范围的值(即，以针对该部分测定时间范围内设定的多个事件所算出的驻留时间的最大值和最小值表示的范围)。分析者对所显示的驻留时间的值进行确认，判断该值是否适当。而且，例如，当判断为驻留时间过短时，通过变更循环时间的目标值本身、或是为了减少同时分析的离子种类数量而变更1个或多个事件的测定开始时间或测定结束时间，来调整驻留时间。
[0041]而且，本发明的第2形态的色谱质量分析装置中，分析条件设定部将驻留时间计算部所算出的驻留时间的值设定为用于进行各个离子的SIM测定或MRM测定的1个分析条件。由此，经计算而算出的驻留时间会自动反映在分析条件中，所以，省去了分析者输入驻留时间的值的工夫。而且，即便当并非直接使用自动设定为分析条件的驻留时间而是适当进行手动的变更、修正时，若自动反映计算结果，则之后的变更作业也会变得简单。
[0042]当然，当基于如上文所述由结果显示部显示的结果对循环时间目标值等进行修正之后，若经重新计算所得的驻留时间成为所需的驻留时间，则此时也可利用分析条件设定部将此时的驻留时间反映至分析条件的参数。
[0043]而且，本发明的第1形态中，优选的是，所述结果显示部显示每个部分测定时间范围的驻留时间的值，且将所有的部分测定时间范围内的驻留时间的最小值显示在同一画面上。
[0044]由此，分析者能立即确认驻留时间是否过短，因此能高效地进行驻留时间的判断。
[0045]而且，本发明的第1形态中，优选的是，所述结果显示部将所有的部分测定时间范围内的基于计算出的驻留时间而计算出的循环时间的最大的值，与驻留时间的结果显示在同一画面上。
[0046]由此，分析者能立即确认实际的循环时间是否符合循环时间目标值。
[0047]而且，本发明的第1形态中，可在显示所述结果显示部的驻留时间的计算结果的画面上，设置所述循环时间目标值设定部的目标值的输入显示栏。而且，可将用于指示驻留时间计算部的计算的控件(例如GUI的按钮)也设在同一画面上。由此，能在1个画面上，进行从循环时间的目标值的输入到驻留时间的确认这一系列作业。
[0048][发明的效果]
[0049]根据本发明的色谱质量分析装置，当保持时间接近的测定对象化合物存在多个时，分析者仅通过输入循环时间的目标值，便能基于此时设定的事件等条件而获知各自的驻留时间。因此，即便将经计算求出的驻留时间直接用作分析条件时、或是分析者对该驻留时间适当进行修正或变更时，也能减少关于进行驻留时间的设定或修正等的分析者的作业。由此，能使分析作业效率化，且能减少因误输入等引起的错误的条件设定的发生。
[0050]而且，根据本发明的色谱质量分析装置，能避免在过短的驻留时间下进行数据收集，因此，对于含量相对较少的化合物，也能获得大小充分的峰值，能实现高定量精度。
【附图说明】
[0051]图1是本发明的色谱质量分析装置的一实施例的LC/MS/MS的主要部分的结构图。
[0052]图2是表示本实施例的LC/MS/MS中的分析条件设定时的作业及处理的流程图。
[0053]图3是表示本实施例的LC/MS/MS中的事件编辑画面的一例的图。
[0054]图4是表示本实施例的LC/MS/MS中的S頂测定系统事件条件设定画面的一例的图。
[0055]图5是表示本实施例的LC/MS/MS中的扫描测定系统事件条件设定画面的一例的图。
[0056]图6是表示本实施例的LC/MS/MS中的驻留时间计算/循环时间一览画面的一例的图。
[0057]图7是表示现有的LC/MS/MS中的方法编辑画面的一例的图。
[0058]图8是表不现有的LC/MS/MS中的循环时间一览画面的一例的图。
[0059]图9是表示多个事件在时间上重叠时的事件时间与循环时间的关系的示意图。
【具体实施方式】
[0060]以下，参照随附图式对本发明的一实施例的液相色谱三级四极型质量分析装置(以下称为“LC/MS/MS” )进行说明。
[0061 ]图1是本实施例的LC/MS/MS的主要部分的结构图。本实施例的LC/MS/MS包括对样本中所含的各种化合物在时间方向上进行分离的液相色谱部(LC部)1、及对经分离的各种化合物进行质量分析的三级四极型质量分析部(MS/MS部)2。
[0062 ]虽未图示，但LC部1包括存积流动相的流动相容器、抽吸流动相且以一定流量将其送出的送液栗、以规定时序将样本注入至流动相中的喷嘴、及对样本中的各种化合物在时间方向上进行分离的管柱等。另一方面，MS/MS部2包括对从管柱溶出的液体样本中所含的成分进行离子化的大气压离子源、在源自成分的离子中选择具有特定质量电荷比的离子的前段四极滤质器、利用碰撞诱导解离使所选择的离子(前体离子)裂解的碰撞室、在经裂解而生成的产物离子中选择具有特定质量电荷比的离子的后段四极滤质器、及对所选择的产物离子进行检测的检测器等。
[0063]经MS/MS部2所得的检测信号、即源自样本中所含的成分的离子强度信号每隔规定的采样时间便经未图示的A/D转换器转换为数字值，之后输入至数据处理部3。数据处理部3通过对于所得的测定数据进行规定的演算处理，而创建质谱、色谱或实行定量分析。控制部4分别对LC部1、MS/MS部2、及数据处理部3的动作进行控制。
[0064]控制部4包括分析条件决定处理部5，分析条件决定处理部5包括分析条件设定画面显示处理部51、分析条件输入信息处理部52、及驻留时间自动计算部53等功能区块。而且，在控制部4， 连接有分析者(用户)操作的键盘或鼠标等作为定点设备(pointingdevice)的输入部6、及供显示分析者所输入设定的信息或分析结果的显示部7。
[0065]另外，数据处理部3及控制部4通过将包含CPU、存储器等而构成的个人计算机作为硬件，且在该计算机上执行预先安装在该计算机内的专用的控制、处理软件，从而可实现其功能。
[0066]本实施例的LC/MS/MS中，在MS/MS部2，作为伴有离子的裂解的分析，准备MRM测定、前体离子扫描测定、产物离子扫描测定、中性丢失扫描测定等分析模式;作为未伴有离子的裂解的分析，准备SIM测定、扫描测定等分析模式。本实施例的LC/MS/MS中，在对样本实行分析之前，由分析者设定包含所述分析模式的种类的分析条件，且根据该分析条件自动地实施分析。接着，参照图2?图6，对于在进行分析条件设定时以分析条件决定处理部5为中心执行的处理、及与其相关的分析者的作业进行详述。
[0067]图2是表示分析条件设定时的分析者的作业(操作)及处理的流程图，图3是表示分析条件设定时使用的事件编辑画面的一例的图，图4是表示分析条件设定时使用的SIM测定系统事件条件设定画面的一例的图，图5是表示分析条件设定时使用的扫描测定系统事件条件设定画面的一例的图，图6是表示分析条件设定时使用的驻留时间计算/循环时间一览画面的一例的图。
[0068]若分析者利用输入部6进行规定的操作，则已接受该操作的分析条件设定画面显示处理部51会使图3所示的事件编辑画面100显示在显示部7的画面上。然而，图3是已设定若干事件的状态，但初始状态下未设定任何事件。分析者在该事件编辑画面100上按照以下顺序创建事件(步骤S1)。
[0069]具体而言，分析者利用配置于极性选择按钮区域101的2个单选按钮的单击操作，来选择想要追加的事件中作为分析对象的离子的极性。然后，分析者从配置于分析模式追加按钮区域102的多个按钮中，选择想要追加的分析模式(例如“MRM”、“前体离子扫描”等)且进行单击操作。分析条件输入信息处理部52接受这些操作，且通过使指定的分析模式显示在事件信息表103中的分析模式显示栏104中，而追加供该分析模式中实施的事件。此时，利用配置于极性选择按钮区域101的单选按钮的操作，使所选择的极性(+/_)显示在事件信息表103中的极性显示区域105。而且，事件编号显示栏106中，按照追加顺序以连续编号生成事件编号。另外，在如此追加新的事件的时间点，化合物名m/z显示栏107及测定时间显示栏108中不显示任何内容。
[0070]接着，分析者设定已追加的事件的详细分析条件。即，当已追加的事件的分析模式为SIM系统、即未伴有扫描的MRM测定或SIM测定中的任一种时，若分析者利用输入部6进行规定的操作(例如对事件信息表103中的所需的事件的行进行单击操作)，则接受该操作的分析条件设定画面显示处理部51会使图4所示的S頂系统事件条件设定画面200显示在显示部7的画面上。
[0071]另一方面，当已追加的事件的分析模式为扫描系统、即为MRM测定及SM测定以外时，若分析者利用输入部6同样地进行规定的操作，则接受该操作的分析条件设定画面显示处理部51会使图5所示的扫描系统事件条件设定画面300显示在显示部7的画面上。分析者在该S頂系统或扫描系统的事件条件设定画面200或事件条件设定画面300上，进行已追加的事件的测定时间等的设定(步骤S2)。
[0072]例如当如图3所示分析模式设定MRM测定的事件编号#1的分析条件时，在图4所示的S頂系统事件条件设定画面200上，向配置于测定时间输入区域201的2个文字框内输入测定开始时间和测定结束时间。而且，1个事件中能同时(严格来说并非同时而是极短周期的分时性地)对多个质量电荷比不同的离子进行分析，且将其设定在信道信息表202上。当前，图4的示例中，仅设定有“Chi”这1个信道，但分析者可向前体m/z显示栏203、产物m/z显示栏204分别输入实施MRM测定的前体离子的质量电荷比值及产物离子的质量电荷比值。接受所述比值后，分析条件输入信息处理部52将所输入的信息反映在事件信息表103中的化合物名m/z显示栏107中。而且，分析者将进行质量电荷比的切换所需的暂停时间的值输入至暂停时间显示栏205。
[0073]若是以前，在此处，分析者还须设定驻留时间，但在本实施例的LC/MS/MS中，无需设定驻留时间。另外，图4中，在驻留时间显示栏206中已显示数值，但在S頂系统事件条件设定画面200被打开的阶段显示的是初始值，若实施后述处理，则会自动更新显示为其结果的数值。同样，图4中，在事件时间输入栏207中也显示了数值(事件时间)，但在S頂系统事件条件设定画面200被打开的阶段显示的是初始值，在后述的驻留时间自动计算处理的过程中自动计算事件时间后，会更新显示为经该计算所得的数值。
[0074]当如图3所示般设定分析模式例如为产物离子扫描的事件编号#3的分析条件时，在图5所示的扫描系统事件条件设定画面300上，向配置于测定时间输入区域301的2个文字框内输入测定开始时间和测定结束时间。而且，在配置于扫描信息显示区域302的各文字框内，设定质量电荷比扫描的开始及结束的质量电荷比值、扫描速度等。而且，在事件时间输入栏303内设定已追加的事件的事件时间。
[0075]另外，与以前同样，由测定开始时间和测定结束时间决定的各事件的测定时间范围须留意如下点而进行设定。
[0076](1)使目标化合物的保持时间前后具有某程度的时间裕度来设定测定时间范围。
[0077](2)当设定有多个事件时，为了以高感度进行检测，基本上要尽量避免多个事件在时间上重叠。当然，因目标化合物的保持时间，难以完全避免多个事件的时间上的重叠。
[0078](3)对于已知检测感度良好(例如浓度高)的化合物，多个事件的时间上的重叠的影响小(多数情况下实际上不会有问题)。相反，对于已知检测感度差(例如浓度低)的化合物，希望尽量减少多个事件的时间上的重叠。
[0079]配置于测定时间输入区域201、测定时间输入区域301的文字框内所设定的测定时间范围(测定开始时间及测定结束时间)以带状图反映在事件信息表103中的测定时间显示栏108中。如图3所示，只要看该测定时间显示栏108的图，便可一眼掌握不同事件彼此的测定时间范围的重叠状况等。因此，分析者只要一面对所述显示进行确认、一面考虑到所述点而调整各事件的测定时间范围即可。
[0080]若在事件条件设定画面200、事件条件设定画面300中设定了各事件的分析条件，则分析者对配置于事件编辑画面100上的循环时间显示按钮109进行单击操作。于是，接受该操作的分析条件设定画面显示处理部51使图6所示的驻留时间计算/循环时间一览画面400显示在显示部7(步骤S3)。在该驻留时间计算/循环时间一览画面400上，分析者在目标循环时间输入栏401中设定作为目标的循环时间，以此作为驻留时间自动计算的条件。然后，通过对驻留时间计算按钮402进行单击操作，来指示执行驻留时间自动计算(步骤S4)。
[0081]接受该指示后，驻留时间自动计算部53基于此时的事件编辑画面100上的事件信息表103内所设定的各事件的信息(主要是测定时间范围)、事件条件设定画面200、事件条件设定画面300上设定的详细分析条件(主要是信道信息表202上设定的信道的数量或各信道的暂停时间)、及输入至目标循环时间输入栏401中的循环时间的目标值，算出最适合SM测定系统的事件的驻留时间(步骤S5)。
[0082]S卩，驻留时间自动计算部53首先基于事件信息表103中的测定时间显示栏108内所设定的各事件的测定时间范围来判断事件的重叠，且将从所有测定开始时刻至结束时刻的所有测定时间范围划分为事件的重叠状况相同的多个部分测定时间范围。然后，对于各事件，求出该事件所属的1个或多个部分测定时间范围中重叠的事件数量的最大值。
[0083]例如，图3中，事件1的情况存在有与事件2重叠的部分测定时间范围，因此，重叠的S頂系统事件的最大的事件数量为2。而且，事件2的情况虽然存在有与事件1重叠的部分测定时间范围，但除此之外还存在与事件3、事件4重叠的部分测定时间范围。事件3是扫描系统事件，因此不列入计算，重叠的SIM系统事件的最大的事件数量为2。使用如此求出的重叠的最大的事件数量，根据输入至目标循环时间输入栏401的目标循环时间来针对每个事件计算驻留时间。
[0084]具体而言，首先，根据以下(1)式算出各事件的事件时间。
[0085][事件时间]=([目标循环时间]-[极性切换时间]X[次数])/[重叠的事件数量的最大值]...(1)
[0086]有时会如上所述在1事件中设定多个信道，此时，须将事件时间分配给多个信道。此处，对于1个事件中所含的多个信道均等地分配时间，因此，如(2)式所示，将事件时间除以信道数后减去暂停时间从而求出驻留时间。
[0087][驻留时间]=([事件时间]/[信道数])-[暂停时间]-_(2)
[0088]利用以上的计算，针对每个事件，求出与该事件重叠的最大的事件数量所对应的驻留时间。
[0089]然后，将该计算结果按照所区分的每个部分测定时间范围而显示在驻留时间计算/循环时间一览画面400的驻留时间/循环时间一览表403中的循环时间计算结果显示栏404及驻留时间计算结果显示栏405中。如图6中的2.000- 2.500[min]的部分测定时间范围所示，当对某1个部分测定时间范围分配有多个事件、即事件重叠时，在针对分配给该部分测定时间范围的各事件所分别计算出的驻留时间的最小值与最大值的范围内，显示驻留时间。例如在图6所示的示例中，在2.000-2.500[min]的部分测定时间范围有3个事件重叠，因这3个事件的驻留时间的计算值的最大值为497[msec]、最小值为442[msec]，所以在驻留时间计算结果显示栏405中显示为“442-497”。
[0090]而且，在驻留时间/循环时间一览表403下方的、最大/最小驻留时间显示栏406内，显示所有驻留时间中的最小值及最大值，且在最大循环时间显示栏407内显示所有循环时间中的最大值。
[0091]分析者对于驻留时间计算结果显示栏405内显示的驻留时间是否存在问题进行确认。而且，对于最大/最小驻留时间显示栏406内显示的驻留时间的范围进行确认，且关于驻留时间是否过大或是反之是否过小进行确认(步骤S6、S7)。而且，还对循环时间进行确认。然后，若存在例如驻留时间过短等问题(步骤S7中为否)，则返回步骤S4，适当变更目标循环时间输入栏401内设定的循环时间的目标值，通过对驻留时间计算按钮402进行单击操作来重新进行驻留时间自动计算。当然，也可返回至S頂系统事件条件设定画面200变更测定时间之后重新进行驻留时间自动计算。
[0092]另一方面，若计算出的驻留时间或循环时间不存在问题(步骤S7中为是)，则分析者对驻留时间计算/循环时间一览画面400上的0K按钮408进行单击操作。于是，分析条件输入信息处理部52将此时的驻留时间计算结果反映在各自的SM系统事件的信道信息表202中的驻留时间显示栏206(步骤S8)。由此，信道信息表202的空栏被填补，分析条件确定。
[0093]若如以上方式决定了分析条件，则分析者通过从输入部6进行适当的指示，根据所决定的分析条件来指示执行分析，且实际地实行分析。
[0094]另外，如图3中所示，事件中也可设定并非SM测定而是产物离子扫描测定等的扫描测定。当设定有如此扫描测定的事件(扫描系统事件)在时间上重叠时，从输入至目标循环时间输入栏401的循环时间的目标值减去输入至扫描系统事件的事件时间输入栏303的事件时间之后，实施(1)式、(2)式所示的计算即可。这样，可从重叠的事件的数量中除去扫描系统事件而计算驻留时间。
[0095]而且，当已进行所述的驻留时间自动计算处理时，对于1个事件设定的多个信道所对应的驻留时间及暂停时间分别相同，但当未进行驻留时间自动计算时，可针对每个信道适当设定驻留时间及暂停时间。
[0096]而且，所述实施例仅为本发明的一例，在本发明宗旨的范围内适当进行变形、修正、追加等后所得的发明当然也包含在本申请权利要求的范围中。
[0097]很明显的，本发明还可应用于例如代替液相色谱而使用气相色谱的GC/MS/MS、或并非使用三级四极型质量分析装置而是使用单独类型的四极型质量分析装置的LC/MS或GC/MS中。当然，在LC/MS或GC/MS中无法进行MRM测定，因此所谓S頂测定系统仅为S頂测定。
[0098][符号的说明]
[0099]1:LC部
[0100]2:MS/MS部
[0101]3:数据处理部
[0102]4:控制部
[0103]5:分析条件决定处理部
[0104]6:输入部
[0105]7:显示部
[0106]51:分析条件设定画面显示处理部
[0107]52:分析条件输入信息处理部
[0108]53:驻留时间自动计算部
[0109]100:事件编辑画面
[0110]101:极性选择按钮区域
[0111]102:分析模式追加按钮区域
[0112]103:事件信息表
[0113]104:分析模式显示栏
[0114]105:极性显示区域
[0115]106:事件编号显示栏
[0116]107:化合物名m/z显示栏
[0117]108:测定时间显示栏
[0118]109:循环时间显示按钮
[0119]200: SIM系统事件条件设定画面
[0120]201、301:测定时间输入区域
[0121]202:信道信息表
[0122]203:前体m/z显示栏
[0123]204:产物m/z显示栏
[0124]205:暂停时间显示栏
[0125]206:驻留时间显示栏
[0126]207、303:事件时间输入栏
[0127]300:扫描系统事件条件设定画面
[0128]302:扫描信息显示区域
[0129]400:驻留时间计算循环时间一览画面
[0130]401:目标循环时间输入栏
[0131]402:驻留时间计算按钮
[0132]403:驻留时间/循环时间一览表
[0133]404:循环时间计算结果显示栏
[0134]405:驻留时间计算结果显示栏
[0135]406:最大/最小驻留时间显不栏
[0136]407:最大循环时间显不栏
[0137]408:0K 按钮
【主权项】
1.一种色谱质量分析装置，包括对样本中的成分进行分离的色谱、及对于经所述色谱进行成分分离后的样本执行针对多种离子的选择性离子监测(SIM)测定或多重反应监测(MRM)测定的质量分析装置，所述色谱质量分析装置的特征在于包括: a)事件设定部，供分析者将作为SIM测定或MRM测定的对象的一或多个离子种类、测定开始时间、及测定结束时间设定为对应于1个事件的参数，且在容许测定时间范围重叠的条件下设定多个事件； b)循环时间目标值设定部，供分析者设定1个周期所需的循环时间的目标值，所述1个周期是对于针对1个事件或测定时间范围重叠的多个事件所设定的离子种类依序执行SIM测定或MRM测定的周期； c)驻留时间计算部，针对由所述事件设定部所设定的每个事件，基于所述循环时间目标值设定部所设定的循环时间目标值、所述事件中应测定的离子种类的数量、所述事件与测定时间范围重叠的事件的数量，来计算对于所述事件所设定的每一种离子的数据收集时间即驻留时间；及 d)结果显示部，显示由所述驻留时间计算部所算出的驻留时间的值。2.—种色谱质量分析装置，包括对样本中的成分进行分离的色谱、及对于经所述色谱进行成分分离后的样本执行针对多种离子的选择性离子监测(SIM)测定或多重反应监测(MRM)测定的质量分析装置，所述色谱质量分析装置的特征在于包括: a)事件设定部，供分析者将作为SIM测定或MRM测定的对象的一或多个离子种类、测定开始时间、及测定结束时间设定为对应于1个事件的参数，且在容许测定时间范围重叠的条件下设定多个事件； b)循环时间目标值设定部，供分析者设定1个周期所需的循环时间的目标值，所述1个周期是对于针对1个事件或测定时间范围重叠的多个事件所设定的离子种类依序执行SIM测定或MRM测定的周期； c)驻留时间计算部，针对由所述事件设定部所设定的每个事件，基于所述循环时间目标值设定部所设定的循环时间目标值、所述事件中应测定的离子种类的数量、所述事件与测定时间范围重叠的事件的数量，来计算对于所述事件所设定的每一种离子的数据收集时间即驻留时间；及 d)分析条件设定部，将所述驻留时间计算部所算出的驻留时间的值，设定为用于进行各个离子的SIM测定或MRM测定的1个分析条件。3.根据权利要求1所述的色谱质量分析装置，其特征在于: 所述结果显示部显示出每个部分测定时间范围的驻留时间的值，且使所有的部分测定时间范围内的驻留时间的最小值显示在同一画面上。4.根据权利要求1或3所述的色谱质量分析装置，其特征在于: 所述结果显示部将所有的部分测定时间范围内的基于计算出的驻留时间而计算出的循环时间的最大的值与驻留时间的结果显示在同一画面上。5.根据权利要求1、3或4所述的色谱质量分析装置，其特征在于: 在显示所述结果显示部的驻留时间的计算结果的画面上，设置所述循环时间目标值指定部的目标值的输入显示栏。
【专利摘要】当设定分析条件时，分析者在驻留时间计算/循环时间一览画面(400)上设定相当于反复对1个离子进行分析的测定时间间隔的循环时间的目标值，对驻留时间计算按钮(402)进行单击操作。于是，驻留时间计算部基于循环时间目标值、此时设定的事件的配置、针对各事件设定的分析对象离子种类的数量等条件，计算出每个事件的驻留时间。然后，将其计算结果显示在一览表(403)中的驻留时间计算结果显示栏(405)中。而且，使驻留时间的最大值、最小值显示在最大/最小驻留时间显示栏(406)。分析者对此显示进行确认，并变更循环时间目标值或变更事件的测定时间以使得成为适当的驻留时间。
【IPC分类】G01N30/86, G01N27/62, G01N30/72
【公开号】CN105492903
【申请号】CN201380078914
【发明人】小林裕子, 菅原博史, 小仓泰郎
【申请人】株式会社岛津制作所
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2013年8月26日
【公告号】US20160209378, WO2015029101A1
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