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JP2010071651A - Chromatograph/mass spectrometer - Google Patents

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JP2010071651A
JP2010071651A JP2008235917A JP2008235917A JP2010071651A JP 2010071651 A JP2010071651 A JP 2010071651A JP 2008235917 A JP2008235917 A JP 2008235917A JP 2008235917 A JP2008235917 A JP 2008235917A JP 2010071651 A JP2010071651 A JP 2010071651A
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Japan
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measurement
time
mass
target component
scan
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Pending
Application number
JP2008235917A
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Japanese (ja)
Inventor
Haruhiko Miyagawa
治彦 宮川
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Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
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Publication date
Application filed by Shimadzu Corp filed Critical Shimadzu Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To grasp the data of the chromatogram peak top of a target component in scanning measurements, without fail. <P>SOLUTION: For example, the retention times of the target components are preliminarily calculated by SIM measurements to be stored in a holding time information memory part 33. When an interval is to be measured, measurement starting time, or the like, is set as the measuring parameters of scanning measurement from an input part 36; a scanning starting time operating part 32 uses the delay time of data acquisition, corresponding to the masses of the target components calculated from the measurement starting mass, measurement completing mass, or the like, in addition to the holding time of the target component and the measuring interval to correct the measurement starting time. As a result, the data of the peak top can be grasped, regardless of the masses of the target components, peak heights can be accurately calculated, and the reproducibility of analysis is improved. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、ガスクロマトグラフ質量分析装置(GC/MS)や液体クロマトグラフ質量分析装置(LC/MS)などのクロマトグラフ質量分析装置に関し、さらに詳しくは、質量分析部において所定の質量(厳密にはm/z値)範囲の質量走査を繰り返すスキャン測定を実行する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 such as a gas chromatograph mass spectrometer (GC / MS) and a liquid chromatograph mass spectrometer (LC / MS), and more specifically, a predetermined mass (strictly speaking, in a mass spectrometer). The present invention relates to a chromatograph mass spectrometer that performs scan measurement that repeats mass scanning in the range of m / z value.

GC/MS等のクロマトグラフ質量分析装置では、代表的な測定モードとして、スキャン測定とSIM(選択イオンモニタリング)測定とが知られている。スキャン測定は、設定された2つの質量の間を連続的に走査しながらイオンの信号強度を取得する手法であり、主として定性分析を目的としたマススペクトルの取得などに利用されている。一方、SIM測定は、或る特定の1乃至複数の質量のイオン信号強度のみを取得する手法であり、主として定量分析を目的として高感度なクロマトグラムを得るために利用されている。   In a chromatograph mass spectrometer such as GC / MS, scan measurement and SIM (selected ion monitoring) measurement are known as typical measurement modes. Scan measurement is a technique for acquiring the signal intensity of ions while continuously scanning between two set masses, and is mainly used for acquiring a mass spectrum for the purpose of qualitative analysis. On the other hand, SIM measurement is a method for acquiring only the ion signal intensity of a specific mass or masses, and is mainly used for obtaining a highly sensitive chromatogram for the purpose of quantitative analysis.

SIM測定では、予め測定対象の質量を指定する必要があり、基本的に、既知の物質を測定対象とする。これに対し、スキャン測定は質量が不明である物質についても信号強度を得ることができるため、含有成分が未知である試料の分析に利用されることが多かった。しかしながら、近年、質量分析装置の急速な性能改善により、スキャン測定でも十分に高感度な測定が可能になってきており、また、測定対象である物質以外に意図しない物質が試料に含まれていた場合でもこれを逃さず検出できるという利点があるため、定量分析にスキャン測定が利用されることも多くなってきている。   In the SIM measurement, it is necessary to specify the mass of the measurement target in advance, and basically a known substance is the measurement target. On the other hand, since the scan measurement can obtain signal intensity even for a substance whose mass is unknown, it is often used for analysis of a sample whose content is unknown. However, due to the rapid performance improvement of mass spectrometers in recent years, it has become possible to perform sufficiently high-sensitivity measurements even in scan measurement, and unintended substances other than the substances to be measured have been included in the sample. Even in this case, there is an advantage that it can be detected without missing, so that scan measurement is often used for quantitative analysis.

スキャン測定を行う際にユーザにより設定される主な測定パラメータは、測定開始時間Ts、測定終了時間Te、測定開始質量Ms、測定終了質量Me、測定インターバルTiなどである。これらパラメータが設定された場合の、時間経過に伴う質量走査の様子を図2に示す(例えば特許文献1など参照)。図で分かるように、測定開始質量Msから測定終了質量Meに亘る質量走査が、測定開始時間Tsから測定終了時間Teまで繰り返し実行される。質量走査の繰り返し周期が測定インターバルTiであり、測定インターバルTi、測定開始質量Ms、及び測定終了質量Meにより走査速度が決まる。   The main measurement parameters set by the user when performing the scan measurement are a measurement start time Ts, a measurement end time Te, a measurement start mass Ms, a measurement end mass Me, a measurement interval Ti, and the like. FIG. 2 shows the state of mass scanning over time when these parameters are set (see, for example, Patent Document 1). As can be seen from the figure, mass scanning from the measurement start mass Ms to the measurement end mass Me is repeatedly executed from the measurement start time Ts to the measurement end time Te. The repetition period of mass scanning is the measurement interval Ti, and the scanning speed is determined by the measurement interval Ti, the measurement start mass Ms, and the measurement end mass Me.

例えばGC/MSにおいて、GC部で分離された試料成分は時間的に連続的な分布をとるから、或る成分の時間的な強度変化を観察するには、連続的なデータを採ることが理想的である。SIM測定において1つの質量のみにおけるイオン強度データを繰り返し取得してマスクロマトグラムを作成する場合、検出信号をサンプリングするサンプリング時間間隔でデータの取得間隔が決まるため、この間隔をかなり短くすることができる。これに対し、スキャン測定では、図2に示すように、或る質量(例えば図中のMmc)に対して得られるイオン強度データは測定インターバルTiの時間間隔となり、その間隔はかなり広い。   For example, in GC / MS, sample components separated in the GC section have a continuous distribution in time, so it is ideal to take continuous data to observe the temporal intensity change of a certain component. Is. In the case of creating a mass chromatogram by repeatedly acquiring ion intensity data for only one mass in SIM measurement, the data acquisition interval is determined by the sampling time interval for sampling the detection signal, so this interval can be considerably shortened. . On the other hand, in the scan measurement, as shown in FIG. 2, the ion intensity data obtained for a certain mass (for example, Mmc in the figure) becomes the time interval of the measurement interval Ti, and the interval is quite wide.

図3(a)及び図4(a)は、或る試料成分の時間的に連続する強度分布による仮想的なクロマトグラムとデータ取得点との関係を示す図であり、図3(b)及び図4(b)はそれぞれのデータ取得点を繋いで実際に作成できる折れ線状のクロマトグラムを示す図である。GC/MSでは一般的に、1つのクロマトグラムピークの出現期間におけるデータ点数はたかだか10程度である。そのため、図3に示すように、クロマトグラムピークトップのデータを採取できる場合もあれば、図4に示すように、クロマトグラムピークトップを外れたカーブ上のデータしか採取できない場合もある。   3 (a) and 4 (a) are diagrams showing a relationship between a virtual chromatogram and a data acquisition point based on a temporally continuous intensity distribution of a certain sample component, and FIG. 3 (b) and FIG. FIG. 4B is a diagram showing a polygonal chromatogram that can be actually created by connecting the respective data acquisition points. In GC / MS, the number of data points in the appearance period of one chromatogram peak is generally about 10 at the most. Therefore, as shown in FIG. 3, there are cases where data of the chromatogram peak top can be collected, and as shown in FIG. 4, only data on a curve out of the chromatogram peak top can be collected.

クロマトグラムピークの高さは本来、最大の信号強度値で定義するものであるが、図4の例の場合、最大の信号強度値を採り逃がしてしまうことになるため、正確なピーク高さを求めることができない。また、同一試料に対して複数回のGC/MS分析を行う際に、同一成分のクロマトグラムカーブ上でデータを採る位置が分析毎に変化するため、繰り返し分析の再現性を損なうことにもなる。   The height of the chromatogram peak is originally defined by the maximum signal intensity value, but in the case of the example in FIG. 4, the maximum signal intensity value is missed, so an accurate peak height is required. I can't ask for it. In addition, when performing multiple GC / MS analyzes on the same sample, the position at which data is collected on the chromatogram curve of the same component changes from analysis to analysis, which may impair the reproducibility of repeated analysis. .

上述したようなピークトップデータの採りこぼしを少なくするには、測定インターバルTiをできるだけ短くすることが望ましい。しかしながら、測定インターバルTiが短いほど1つのm/z値当たりの測定時間が短くなり、分析感度の点で不利である。   In order to reduce the missed peak top data as described above, it is desirable to make the measurement interval Ti as short as possible. However, the shorter the measurement interval Ti, the shorter the measurement time per m / z value, which is disadvantageous in terms of analysis sensitivity.

特開2002−25498号公報JP 2002-25498 A

本発明は上記課題に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、スキャン測定においてクロマトグラムのピークトップのデータを確実に捉えることができ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 in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a chromatographic mass spectrometer that can reliably capture peak top data of a chromatogram in scan measurement. .

上記課題を解決するために成された本発明は、クロマトグラフ部で時間方向に分離された試料成分を質量分析部に導入し、スキャン測定モードで質量分析するクロマトグラフ質量分析装置において、
クロマトグラフ部における目的成分の保持時間と、スキャン測定の繰り返しの測定インターバルとに基づいて、スキャン測定の開始時間を決定するタイミング決定手段、を備えることを特徴としている。
In order to solve the above problems, the present invention is a chromatograph mass spectrometer that introduces sample components separated in a time direction in a chromatograph unit into a mass analyzer and performs mass analysis in a scan measurement mode.
It is characterized by comprising timing determination means for determining the start time of the scan measurement based on the retention time of the target component in the chromatograph section and the measurement interval of the scan measurement repetition.

目的成分の保持時間は、例えば、同一クロマトグラフ分析条件の下で予めSIM測定モードで得られたマスクロマトグラムから求めておくことができる。   The retention time of the target component can be obtained from, for example, a mass chromatogram obtained in advance in the SIM measurement mode under the same chromatographic analysis conditions.

また、測定インターバルは、後述する測定条件設定手段によりユーザが直接的にその値を設定するようにしてもよいし、或いは、走査速度など別の測定パラメータから計算されるものを利用することもできる。特に、測定インターバルが、実質的な質量走査を実行する測定期間と、電圧の安定化などに必要な実質的な質量走査を行わない準備期間とからなり、その準備期間の時間幅が質量走査範囲などに依存して決められる場合には、別の測定パラメータから算出される測定インターバルが用いられる。   The measurement interval may be set directly by the user using a measurement condition setting means described later, or may be calculated from another measurement parameter such as a scanning speed. . In particular, the measurement interval consists of a measurement period in which a substantial mass scan is performed and a preparation period in which no substantial mass scan necessary for voltage stabilization is performed, and the time width of the preparation period is within the mass scan range. For example, a measurement interval calculated from another measurement parameter is used.

従来一般的に、スキャン測定の開始時間はユーザの設定により任意に、つまり他の測定パラメータや目的成分の保持時間などとは無関係に決められるようになっていた。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、タイミング決定手段が、目的成分の保持時間、即ち、クロマトグラム上でその目的成分のピークトップが出現する時間を基準とし、測定インターバルを所定数分だけ時間的に遡った時点を元にスキャン測定の開始のタイミングを決定する。簡潔に言えば、ピークの出現時間が既知である目的成分のピートップのデータを取得できるように、時間的に遡ってスキャン測定の開始のタイミングが決定される。   Conventionally, the scan measurement start time is generally determined arbitrarily by the user's setting, that is, regardless of other measurement parameters, the retention time of the target component, and the like. On the other hand, in the chromatograph mass spectrometer according to the present invention, the timing determination means uses the retention time of the target component, that is, the time when the peak top of the target component appears on the chromatogram as a reference, and sets the measurement interval to a predetermined value. The timing for starting the scan measurement is determined based on the point in time that goes back by several minutes. In short, the timing of the start of the scan measurement is determined retrospectively so that the peak top data of the target component whose peak appearance time is known can be acquired.

本発明に係るクロマトグラフ質量分析装置の一態様として、
少なくとも前記測定インターバルとスキャン測定の開始時間とを含むスキャン測定パラメータを設定する測定条件設定手段をさらに備え、前記タイミング決定手段は、前記測定条件設定手段により設定されたスキャン測定の開始時間を、目的成分の保持時間と測定インターバルとに基づいて修正する構成とすることができる。
As one aspect of the chromatograph mass spectrometer according to the present invention,
It further comprises measurement condition setting means for setting scan measurement parameters including at least the measurement interval and scan measurement start time, and the timing determination means uses the scan measurement start time set by the measurement condition setting means as a target. It can be set as the structure corrected based on the holding time of a component, and a measurement interval.

この構成では、ユーザは測定条件設定手段によりスキャン測定パラメータとして測定インターバルとスキャン測定の開始時間とを設定し、タイミング決定手段は、設定された測定開始時間を中心として前後に最大、測定インターバルの期間の範囲内で、目的成分の保持時間にデータ取得点がくるように測定開始時間を調整する。したがって、ユーザが設定した測定開始時間の付近で実際にスキャン測定が開始されるので、ユーザにとって操作上の違和感が少なく、またユーザが意図する時間範囲のデータ(マススペクトル、マスクロマトグラム)を収集することができる。   In this configuration, the user sets the measurement interval and the scan measurement start time as scan measurement parameters by the measurement condition setting means, and the timing determination means has a maximum measurement interval period before and after the set measurement start time. Within this range, the measurement start time is adjusted so that the data acquisition point comes at the retention time of the target component. Therefore, since scan measurement is actually started near the measurement start time set by the user, there is little operational discomfort for the user, and data (mass spectrum, mass chromatogram) in the time range intended by the user is collected. can do.

また本発明に係るクロマトグラフ質量分析装置において、より厳密に目的成分のピートップのデータを捉えるには、前記タイミング決定手段は、目的成分の保持時間及び測定インターバルに加え、測定インターバル期間中における目的成分の質量に対するデータ取得の遅れ時間を考慮して、スキャン測定の開始時間を決定することが好ましい。   Further, in the chromatograph mass spectrometer according to the present invention, in order to more accurately capture the peak-top data of the target component, the timing determination means includes the target component during the measurement interval period in addition to the target component retention time and the measurement interval. It is preferable to determine the start time of the scan measurement in consideration of the delay time of data acquisition with respect to the mass of the component.

即ち、予め設定された2つの質量(測定開始質量及び測定終了質量)の間を質量走査するのには或る程度の時間を要するから、目的成分の質量が質量走査範囲のどこに位置するのかによってデータ取得のタイミングが異なる。そこで、タイミング決定手段は、例えば、測定開始質量、測定終了質量、測定インターバル、さらには測定インターバル中に実質的に質量走査をしていない準備期間がある場合にはその準備期間の時間幅と、目的成分の質量とから、測定インターバル期間中における当該目的成分のデータ取得の遅れ時間を算出し、この遅れ時間を含めてスキャン測定の開始時間を決定する。これにより、どのような質量の目的成分に対しても、ほぼ正確にピークトップデータを捉えることができる。   That is, since it takes a certain amount of time to scan the mass between two preset masses (measurement start mass and measurement end mass), it depends on where the mass of the target component is located in the mass scan range. Data acquisition timing is different. Therefore, the timing determination means, for example, measurement start mass, measurement end mass, measurement interval, and when there is a preparation period that is not substantially mass scan in the measurement interval, the time width of the preparation period, Based on the mass of the target component, a delay time for data acquisition of the target component during the measurement interval is calculated, and the start time of the scan measurement is determined including this delay time. Thereby, it is possible to capture peak top data almost accurately for any mass target component.

本発明に係るクロマトグラフ質量分析装置によれば、クロマトグラフ部における保持時間が既知である目的成分について、クロマトグラムピークのトップを確実に捉えてデータを収集することができる。そのため、ピーク高さを算出する際の精度が向上するとともに、同一成分に対し複数回の分析を行う場合のデータの再現性も向上する。また、ピークの最大点のデータを得ることができるため、最大感度を達成でき、微量な成分の検出、定量にも威力を発揮する。   According to the chromatograph mass spectrometer according to the present invention, it is possible to collect data by reliably capturing the top of the chromatogram peak for a target component having a known retention time in the chromatograph section. For this reason, accuracy in calculating the peak height is improved, and data reproducibility in the case where the same component is analyzed a plurality of times is also improved. In addition, since the maximum peak data can be obtained, the maximum sensitivity can be achieved, and it is also effective for detecting and quantifying trace components.

なお、1つの試料中に複数の目的成分が存在する場合に、クロマトグラフ部において時間方向に分離された各目的成分に対してそれぞれ異なる測定パラメータを設定した上でスキャン測定を実行することが可能であるが、その際にも、目的成分毎に最適な測定開始時間を決定することができ、各目的成分のクロマトグラムピークのトップのデータをそれぞれ取得することができる。   When multiple target components exist in one sample, scan measurement can be performed after setting different measurement parameters for each target component separated in the time direction in the chromatograph section. However, also in this case, the optimum measurement start time can be determined for each target component, and the top data of the chromatogram peak of each target component can be acquired.

本発明の一実施例であるGC/MSを、添付図面を参照して説明する。図1は本実施例によるGC/MSの要部の構成図である。   A GC / MS according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of a main part of the GC / MS according to the present embodiment.

GC部1では、ヘリウム等のキャリアガスが略一定流量でもって試料気化室10を経てカラム12に供給される。その状態でインジェクタ11により少量の液体試料が試料気化室10内に注入されると、該試料は短時間で気化し、キャリアガス流に乗ってカラム12に送り込まれる。試料中の各種成分はカラム12を通過する間に時間方向に分離され、試料注入時点からの時間経過に伴って各種成分が順番にカラム12から流出してMS部2へと導入される。   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 substantially constant flow rate. In this state, when a small amount of liquid sample is injected into the sample vaporizing chamber 10 by the injector 11, the sample is vaporized in a short time, and is sent to the column 12 on the carrier gas flow. Various components in the sample are separated in the time direction while passing through the column 12, and the various components sequentially flow out of the column 12 and are introduced into the MS unit 2 as time elapses from the time of sample injection.

MS部2では、導入された試料ガス中の成分が例えば電子イオン化法などによるイオン源20によりイオン化され、生成されたイオンは四重極質量フィルタ21に送り込まれる。四重極質量フィルタ21の各ロッド電極には四重極駆動部24から直流電圧と高周波電圧とが重畳された電圧が印加され、その電圧に応じた質量(m/z値)を有するイオンのみが選択的に四重極質量フィルタ21を通り抜けてイオン検出器22に到達する。イオン検出器22は単位時間内に到達したイオンの数に応じたイオン電流を検出信号として出力し、A/D変換器23はこの検出信号をデジタル化してデータ処理部35へと送る。   In the MS unit 2, components in the introduced sample gas are ionized by an ion source 20 by, for example, an electron ionization method, and the generated ions are sent to a quadrupole mass filter 21. A voltage obtained by superimposing a DC voltage and a high frequency voltage is applied to each rod electrode of the quadrupole mass filter 21 from the quadrupole drive unit 24, and only ions having a mass (m / z value) corresponding to the voltage are applied. Selectively passes through the quadrupole mass filter 21 and reaches the ion detector 22. The ion detector 22 outputs an ion current corresponding to the number of ions that reached within a unit time as a detection signal, and the A / D converter 23 digitizes the detection signal and sends it to the data processing unit 35.

四重極駆動部24から四重極質量フィルタ21に印加される電圧は四重極制御部31により制御される。即ち、四重極制御部31は、スキャン測定モード、SIM測定モードなどの測定モードと各測定モードについて設定される測定パラメータとに基づいて、適宜のパターンで四重極質量フィルタ21に電圧が印加されるように四重極駆動部24に制御信号を送る。制御部34は、四重極制御部31やそのほかの各部の動作を統括的に制御する。制御部34、四重極制御部31、データ処理部35などは、入力部36、表示部37が付設されたパーソナルコンピュータ30を中心に構成され、パーソナルコンピュータ30にインストールされた専用の制御・処理ソフトウエアにより後述するような制御や処理が達成される。   The voltage applied from the quadrupole drive unit 24 to the quadrupole mass filter 21 is controlled by the quadrupole control unit 31. That is, the quadrupole control unit 31 applies a voltage to the quadrupole mass filter 21 in an appropriate pattern based on the measurement mode such as the scan measurement mode and the SIM measurement mode and the measurement parameters set for each measurement mode. As described above, a control signal is sent to the quadrupole drive unit 24. The control unit 34 comprehensively controls the operations of the quadrupole control unit 31 and other units. The control unit 34, quadrupole control unit 31, data processing unit 35, and the like are configured with a personal computer 30 provided with an input unit 36 and a display unit 37, and dedicated control / processing installed in the personal computer 30. Control and processing as described later are achieved by software.

本実施例のGC/MSでは、後述する特徴的な制御・処理を実行するために、四重極制御部31はスキャン開始時間演算部(本発明におけるタイミング決定手段に相当)32を機能ブロックとして含み、スキャン開始時間演算部32は保持時間情報記憶部33に格納されている保持時間情報を利用してスキャン測定時の測定開始時間を計算する。   In the GC / MS of this embodiment, the quadrupole control unit 31 uses a scan start time calculation unit (corresponding to the timing determination means in the present invention) 32 as a functional block in order to execute characteristic control / processing described later. In addition, the scan start time calculation unit 32 calculates the measurement start time at the time of scan measurement using the hold time information stored in the hold time information storage unit 33.

本実施例のGC/MSは、スキャン測定モードで質量分析が実行される際の四重極質量フィルタ21を駆動する制御動作にその特徴を有する。次に、この制御動作を図1に加え図5、図6を参照して説明する。   The GC / MS according to the present embodiment is characterized by a control operation for driving the quadrupole mass filter 21 when mass analysis is executed in the scan measurement mode. Next, this control operation will be described with reference to FIGS. 5 and 6 in addition to FIG.

この制御動作を実施するために、スキャン測定モードによるGC/MS分析を実行するときと同じGC分離条件(同一のカラム、同一のガス流速など)の下での、測定対象である成分(以下、目的成分という)の保持時間Trを予め求めておき、保持時間情報記憶部33に格納しておく。質量(m/z値)が既知である成分の保持時間を高い精度で求める典型的な手法としては、目的成分の質量を指定したSIM測定を実行して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に現れる目的成分に対応したピークのトップの位置から保持時間(リテンションタイム)を求めるのが有効である。SIM測定、特に測定対象を1つの質量に絞ったSIM測定では、スキャン測定に比べて格段に短い時間間隔で(つまり密に)イオン強度データを収集することができるから、クロマトグラムピークトップのデータを採り損なう可能性は低く、高い精度で保持時間を得ることができる。複数の目的成分をスキャン測定モードで分析したい場合には、各目的成分の保持時間を求めて保持時間情報記憶部33に格納しておく。   In order to perform this control operation, the component to be measured (hereinafter referred to as the following) under the same GC separation conditions (the same column, the same gas flow rate, etc.) as when performing the GC / MS analysis in the scan measurement mode. The retention time Tr of the target component) is obtained in advance and stored in the retention time information storage unit 33. A typical method for obtaining the retention time of a component with a known mass (m / z value) with high accuracy is to perform a SIM measurement specifying the mass of the target component, create a mass chromatogram, It is effective to obtain the retention time (retention time) from the peak top position corresponding to the target component appearing on the gram. In the SIM measurement, especially the SIM measurement in which the measurement object is limited to one mass, the ion intensity data can be collected at a much shorter time interval (that is, densely) than the scan measurement. The holding time can be obtained with high accuracy. When it is desired to analyze a plurality of target components in the scan measurement mode, the retention time of each target component is obtained and stored in the retention time information storage unit 33.

スキャン測定モードを指定した分析の実行に先立ち、オペレータ(ユーザ)は分析条件を入力部36から入力設定する。この分析条件には、スキャン測定モードの測定パラメータとして、測定開始時間Ts、測定終了時間Te、測定開始質量Ms、測定終了質量Me、測定インターバルTiなどを含む。なお、上述したように測定インターバルTiは質量走査の繰り返し周期であるが、測定インターバルTiの期間には、図6に示すように、実質的に質量走査が行われている測定期間Tmesと、実質的な質量走査が行われていない準備期間Tsetと、を含む。準備期間Tsetを設けるのは、四重極駆動部24において測定終了質量Meに対応した電圧値から測定開始質量Msに対応した電圧値に電圧を下げる際に電圧が安定するのに或る程度時間を要するためである。   Prior to the execution of analysis specifying the scan measurement mode, the operator (user) inputs and sets analysis conditions from the input unit 36. The analysis conditions include measurement start time Ts, measurement end time Te, measurement start mass Ms, measurement end mass Me, measurement interval Ti, and the like as measurement parameters in the scan measurement mode. As described above, the measurement interval Ti is a repetition period of mass scanning. However, as shown in FIG. 6, the measurement interval Ti is substantially the same as the measurement period Tmes during which mass scanning is performed. And a preparation period Tset during which no mass scan is performed. The preparation period Tset is provided for a certain period of time for the voltage to stabilize when the voltage is lowered from the voltage value corresponding to the measurement end mass Me to the voltage value corresponding to the measurement start mass Ms in the quadrupole drive unit 24. Is required.

なお、この実施例の説明では、準備期間Tsetの時間幅は一定であるとするが、準備期間Tsetの時間幅は質量範囲(測定終了質量Meと測定開始質量Msとの差)に依存して決められる場合もあり、その場合、準備期間Tsetの時間幅は可変である。こうした制御が行われる場合には、例えば、測定インターバルTiではなく測定期間Tmesが測定パラメータの1つとして設定され、測定終了質量Meと測定開始質量Msとから決まる準備期間Tsetが測定期間Tmesに加算されることで測定インターバルTiが算出される。また、走査速度が測定パラメータの1つとして設定される場合には、走査速度と測定終了質量Meと測定開始質量Msとから測定期間Tmesが計算され、その測定期間Tmesと準備期間Tsetとが加算されることで測定インターバルTiが算出される。   In the description of this embodiment, the time width of the preparation period Tset is constant, but the time width of the preparation period Tset depends on the mass range (difference between the measurement end mass Me and the measurement start mass Ms). In some cases, the time width of the preparation period Tset is variable. When such control is performed, for example, the measurement period Tmes rather than the measurement interval Ti is set as one of the measurement parameters, and the preparation period Tset determined from the measurement end mass Me and the measurement start mass Ms is added to the measurement period Tmes. As a result, the measurement interval Ti is calculated. When the scanning speed is set as one of the measurement parameters, the measurement period Tmes is calculated from the scanning speed, the measurement end mass Me, and the measurement start mass Ms, and the measurement period Tmes and the preparation period Tset are added. As a result, the measurement interval Ti is calculated.

上記のようにスキャン測定の測定パラメータが設定されると、これを制御部34を通して受け取った四重極制御部31においてスキャン開始時間演算部32が、保持時間情報記憶部33から目的成分の保持時間Ttrを読み出し、この保持時間Ttrと測定インターバルTiとから測定開始時間Tsを計算する。具体的には、図5に示すように、目的成分のクロマトマトグラムピークのトップが出現する時間が保持時間Ttrであり、測定インターバルTiの時間間隔でしかデータを取得することができないから、ピークトップの位置がデータ取得点となるように測定開始時間を調整する。   When the measurement parameter of the scan measurement is set as described above, the scan start time calculation unit 32 in the quadrupole control unit 31 that has received the measurement parameter via the control unit 34 stores the target component retention time from the retention time information storage unit 33. Ttr is read out, and the measurement start time Ts is calculated from the holding time Ttr and the measurement interval Ti. Specifically, as shown in FIG. 5, the time when the top of the chromatogram peak of the target component appears is the holding time Ttr, and data can be acquired only at the time interval of the measurement interval Ti. Adjust the measurement start time so that the top position becomes the data acquisition point.

いま、1つの測定インターバルの終了時点でデータが取得されるものとすると、スキャン開始時間演算部32は次の(1)式により測定開始時間Ts’を求めればよいことになる。
Ts’=Ttr−n・Ti …(1)
ここで、nは任意の整数である。図5は上記(1)式の概念を示している。即ち、目的成分の保持時間Ttrを起点として、測定インターバルTiの規定倍数、つまりn・Tiだけ時間的に遡った時点を測定開始時間Ts’と定める。但し、ここでは、測定パラメータの1つとして測定開始時間Tsがユーザにより設定されているため、上記のTs’がこの測定開始時間Tsと最も近くなるようにnの値を決める。これにより、測定パラメータとして設定された測定開始時間Tsはその前後に最大、測定インターバルの時間幅の範囲で実際の測定開始時間Ts’に修正される。
Assuming that data is acquired at the end of one measurement interval, the scan start time calculation unit 32 may obtain the measurement start time Ts ′ by the following equation (1).
Ts ′ = Ttr−n · Ti (1)
Here, n is an arbitrary integer. FIG. 5 shows the concept of the above equation (1). In other words, the measurement start time Ts ′ is defined as a time that is a predetermined multiple of the measurement interval Ti, that is, a time point that is back by n · Ti, starting from the retention time Ttr of the target component. However, here, since the measurement start time Ts is set by the user as one of the measurement parameters, the value of n is determined so that the above Ts ′ is closest to the measurement start time Ts. As a result, the measurement start time Ts set as the measurement parameter is corrected to the actual measurement start time Ts ′ within the time width of the measurement interval at the maximum before and after the measurement parameter.

実際には、「1つの測定インターバルの終了時点でデータが取得される」とは限らず、測定インターバルTiの中でデータが得られるタイミングは、測定対象の質量に応じて異なる。そこで、目的成分のクロマトグラフピークトップのデータを確実に取得するためには、その目的成分の質量に対するデータが取得される時間遅れを考慮する必要がある。いま、上述のように、測定インターバルTiを測定期間Tmesと準備期間Tsetとに分けて考えると、質量Mmc(Ms≦Mmc≦Me)に対するデータを取得するための測定期間内での時間遅れTxは、図6より、
Tx=Tmes × [(Mmc−Ms)/(Me−Ms)] …(2)
である。したがって、(1)式は(2)式の時間遅れTxを考慮して、
Ts’=Ttr−n・Ti+Tmes×[(Mmc−Ms)/(Me−Ms)] …(3)
とすることができる。
Actually, “data is not acquired at the end of one measurement interval”, and the timing at which data is acquired in the measurement interval Ti differs depending on the mass of the measurement target. Therefore, in order to reliably acquire the chromatographic peak top data of the target component, it is necessary to consider the time delay at which the data for the mass of the target component is acquired. As described above, when the measurement interval Ti is considered to be divided into the measurement period Tmes and the preparation period Tset, the time delay Tx within the measurement period for acquiring data for the mass Mmc (Ms ≦ Mmc ≦ Me) is From FIG.
Tx = Tmes × [(Mmc−Ms) / (Me−Ms)] (2)
It is. Therefore, equation (1) takes into account the time delay Tx of equation (2),
Ts ′ = Ttr−n · Ti + Tmes × [(Mmc−Ms) / (Me−Ms)] (3)
It can be.

(3)式による計算では、目的成分の質量Mmcに応じた遅れ時間が考慮されて測定開始時間Ts’が決定される。したがって、どのような目的成分を分析する場合でも、その目的成分のクロマトグラムピークトップのデータを捉えるように測定開始時間Ts’を決めることができる。こうして測定開始時間Ts’が決まると、四重極制御部24では、これとそのほかの測定パラメータとを用いて図2に示すような電圧印加パターンが決定され、分析の実行に従ってこれに基づいた四重極駆動部24の制御が実行される。その結果、データ処理部35では、目的成分のクロマトグラムピークトップのデータを確実に取得することができる。   In the calculation by the equation (3), the measurement start time Ts ′ is determined in consideration of the delay time corresponding to the mass Mmc of the target component. Therefore, when analyzing any target component, the measurement start time Ts ′ can be determined so as to capture the chromatogram peak top data of the target component. When the measurement start time Ts ′ is determined in this way, the quadrupole control unit 24 uses this and other measurement parameters to determine a voltage application pattern as shown in FIG. Control of the multipole drive unit 24 is executed. As a result, the data processing unit 35 can reliably acquire the chromatogram peak top data of the target component.

なお、1回のGC/MS分析に対し、測定開始時間Tsと測定終了時間Teとで決まるスキャン測定実行期間が重ならないという制約の下に、複数の測定パラメータの組(Ts、Te、Ms、Me、Ti)を設定することも可能である。図7は、異なる2つの目的成分がそれぞれ出現する時間付近に合わせて、その目的成分の質量が入るような適宜の質量範囲を設定したスキャン測定を実行する場合の例である。1つの目的成分に対する測定パラメータとして、測定開始時間Ts1、測定終了時間Te1、測定開始質量Ms1、測定終了質量Me1、測定インターバルTi1が設定され、別の目的成分に対する測定パラメータとして、測定開始時間Ts2、測定終了時間Te2、測定開始質量Ms2、測定終了質量Me2、測定インターバルTi2が設定されている。このような場合でも、それぞれも目的成分の保持時間が与えられれば、その保持時間と測定パラメータとに基づいて、各目的成分のクロマトグラムピークトップのデータを捉えられるような測定開始時間Ts1’(Ts1の修正値)、Ts2’(Ts2の修正値)を求めることができる。   It should be noted that a single set of measurement parameters (Ts, Te, Ms, etc.) is constrained by the limitation that the scan measurement execution periods determined by the measurement start time Ts and the measurement end time Te do not overlap for one GC / MS analysis. It is also possible to set Me, Ti). FIG. 7 shows an example in which scan measurement is performed with an appropriate mass range in which the mass of the target component enters in accordance with the vicinity of the time when two different target components appear. Measurement start time Ts1, measurement end time Te1, measurement start mass Ms1, measurement end mass Me1, and measurement interval Ti1 are set as measurement parameters for one target component, and measurement start time Ts2, as measurement parameters for another target component, Measurement end time Te2, measurement start mass Ms2, measurement end mass Me2, and measurement interval Ti2 are set. Even in such a case, if the retention time of each target component is given, the measurement start time Ts1 ′ () that allows capturing the chromatogram peak top data of each target component based on the retention time and the measurement parameter. Ts1 correction value) and Ts2 ′ (Ts2 correction value) can be obtained.

また上記実施例の説明では、目的成分の保持時間Ttrとしてその目的成分に対する実測の保持時間を用いているが、目的成分の保持時間の指標となる別の成分の保持時間Trefから目的成分の保持時間Ttrを予測計算することも可能である。これは、目的成分を含む試料を1回しか分析できない(つまり前もってSIM測定が行えない)ような場合に有用である。   In the description of the above embodiment, the actually measured retention time for the target component is used as the target component retention time Ttr. However, the retention of the target component from the retention time Tref of another component serving as an index of the retention time of the target component is used. It is also possible to predict and calculate the time Ttr. This is useful when a sample containing the target component can be analyzed only once (that is, SIM measurement cannot be performed in advance).

一例を挙げると、目的成分の保持指標が既知である場合、n−アルカンを含む試料をSIM測定モードで分析して正確な保持時間を求めれば、この保持時間と目的成分の保持指標とから目的成分の保持時間Ttrを計算することができる。いま、クロマトグラム上で目的成分のピークがn−Cアルカンのピークとn−Cn+1アルカンのピークとの間に現れる場合、n−Cアルカンのピークの出現時間t、n−Cn+1アルカンのピークの出現時間tn+1と、目的成分の保持時間Ttrとを用いて、次の(4)式により目的成分の保持指標ixは定義される。
ix=100・(Ttr−t)/(tn+1−t)+n …(4)
したがって、逆に予め目的成分の保持指標ixが分かっていれば、n−Cアルカンのピークの出現時間t、n−Cn+1アルカンのピークの出現時間tn+1を用いて、次の(5)式により目的成分の保持時間Ttrを算出することができる。
Ttr={(ix/100)−n}・(tn+1−t)+t …(5)
For example, when the retention index of the target component is known, if the sample containing n-alkane is analyzed in the SIM measurement mode to obtain an accurate retention time, the target is determined from this retention time and the retention index of the target component. The component retention time Ttr can be calculated. Now, if the peak of the target component in the chromatogram appears between the n-C n alkane peaks and n-C n + 1 alkane peaks, n-C n peak appearance time of the alkane t n, n-C n + 1 The target component retention index ix is defined by the following equation (4) using the alkane peak appearance time t n + 1 and the target component retention time Ttr.
ix = 100 · (Ttr−t n ) / (t n + 1 −t n ) + n (4)
Thus, if you know the retention index ix pre target component Conversely, using n-C n peak appearance time of the alkane t n, n-C n + 1 time of appearance alkane peaks t n + 1, the following (5 The retention time Ttr of the target component can be calculated from the equation
Ttr = {(ix / 100) -n}. (T n + 1 -t n ) + t n (5)

もちろん、保持指標の基準物質としてn−アルカン以外の物質を利用することもできる。また、保持指標に代えて相対保持比などを用いることができることも明らかである。   Of course, a substance other than n-alkane can be used as a reference substance for the retention index. It is also clear that a relative retention ratio or the like can be used instead of the retention index.

上記実施例は本発明の一例であり、本発明の趣旨の範囲で適宜変更や修正、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当然である。例えば上記実施例は本発明をGC/MSに適用したものであるが、LC/MSに本発明を適用できることは明らかである。   The above embodiment is an example of the present invention, and it is obvious that the present invention is encompassed in the scope of claims of the present application even if appropriate changes, corrections and additions are made within the scope of the present invention. For example, in the above embodiment, the present invention is applied to GC / MS, but it is obvious that the present invention can be applied to LC / MS.

本発明の一実施例によるGC/MSの要部の構成図。The block diagram of the principal part of GC / MS by one Example of this invention. スキャン測定モードの際の時間経過に伴う質量走査の様子を示す図。The figure which shows the mode of mass scanning with the time passage in the case of scan measurement mode. ピークトップのデータを捉えることができる場合のデータ取得点と実際に作成されるクロマトグラムを示す図。The figure which shows the chromatogram actually created and the data acquisition point when the data of peak top can be caught. ピークトップのデータを捉えることができない場合のデータ取得点と実際に作成されるクロマトグラムを示す図。The figure which shows the data acquisition point when the data of a peak top cannot be caught, and the chromatogram actually created. 本実施例のGC/MSにおける目的成分のクロマトマトグラムピークと測定開始時間との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the chromatogram peak of the target component in GC / MS of a present Example, and a measurement start time. 本実施例のGC/MSにおける測定開始時間決定方法の説明図。Explanatory drawing of the measurement start time determination method in GC / MS of a present Example. 試料中に複数の目的成分がある場合の質量走査の様子を示す図。The figure which shows the mode of mass scanning in case a some target component exists in a sample.

符号の説明Explanation of symbols

1…GC部
10…試料気化室
11…インジェクタ
12…カラム
2…MS部
20…イオン源
21…四重極質量フィルタ
22…イオン検出器
23…A/D変換器
24…四重極駆動部
30…パーソナルコンピュータ
31…四重極制御部
32…スキャン開始時間演算部
33…保持時間情報記憶部
34…制御部
35…データ処理部
36…入力部
37…表示部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... GC part 10 ... Sample vaporization chamber 11 ... Injector 12 ... Column 2 ... MS part 20 ... Ion source 21 ... Quadrupole mass filter 22 ... Ion detector 23 ... A / D converter 24 ... Quadrupole drive part 30 ... Personal computer 31 ... quadrupole control unit 32 ... scan start time calculation unit 33 ... holding time information storage unit 34 ... control unit 35 ... data processing unit 36 ... input unit 37 ... display unit

Claims (3)

クロマトグラフ部で時間方向に分離された試料成分を質量分析部に導入し、スキャン測定モードで質量分析するクロマトグラフ質量分析装置において、
クロマトグラフ部における目的成分の保持時間と、スキャン測定の繰り返しの測定インターバルとに基づいて、スキャン測定の開始時間を決定するタイミング決定手段、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。
In the chromatograph mass spectrometer that introduces the sample components separated in the time direction in the chromatograph section into the mass spectrometer section and performs mass analysis in the scan measurement mode,
A chromatograph mass spectrometer comprising: timing determination means for determining a start time of scan measurement based on a retention time of a target component in a chromatograph section and a measurement interval of scan measurement repetition.
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、
少なくとも前記測定インターバルとスキャン測定の開始時間とを含むスキャン測定パラメータを設定する測定条件設定手段をさらに備え、
前記タイミング決定手段は、前記測定条件設定手段により設定されたスキャン測定の開始時間を、目的成分の保持時間と前記測定インターバルとに基づいて修正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,
A measurement condition setting means for setting a scan measurement parameter including at least the measurement interval and a scan measurement start time;
The timing determination unit corrects the scan measurement start time set by the measurement condition setting unit based on the retention time of the target component and the measurement interval.
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、
前記タイミング決定手段は、目的成分の保持時間及び測定インターバルに加え、測定インターバル期間中における目的成分の質量に対するデータ取得の遅れ時間を考慮して、スキャン測定の開始時間を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 timing determining means determines the start time of scan measurement in consideration of the retention time of the target component and the measurement interval, and also the delay time of data acquisition with respect to the mass of the target component during the measurement interval period. Chromatograph mass spectrometer.
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