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JP7816004B2 - Mass spectrometry method and mass spectrometry program - Google Patents
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JP7816004B2 - Mass spectrometry method and mass spectrometry program - Google Patents

Mass spectrometry method and mass spectrometry program

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JP7816004B2 JP2022093917A JP2022093917A JP7816004B2 JP 7816004 B2 JP7816004 B2 JP 7816004B2 JP 2022093917 A JP2022093917 A JP 2022093917A JP 2022093917 A JP2022093917 A JP 2022093917A JP 7816004 B2 JP7816004 B2 JP 7816004B2
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Description

本発明は、質量分析方法、及び該方法をコンピュータに実行させるプログラムである質量分析プログラムに関する。 The present invention relates to a mass spectrometry method and a mass spectrometry program that causes a computer to execute the method.

質量分析法では一般に、気体の試料又は液体の試料を気化したものの分子(試料分子)をイオン化したうえで、電気的・磁気的な作用を用いて、イオンをその質量及び電荷により定まる質量電荷比(m/z)の値に応じて分離して検出することにより、m/zと検出強度の関係を示すマススペクトルが得られる。ここで分子をイオン化する方法には、電子イオン化(Electron Ionization:EI)法や、化学イオン化(Chemical Ionization:CI)法等の種々の手法が用いられている。 In mass spectrometry, molecules (sample molecules) from a gaseous or liquid sample are generally ionized, and then the ions are separated and detected using electrical and magnetic forces according to their mass-to-charge ratio (m/z), which is determined by their mass and charge, to obtain a mass spectrum that shows the relationship between m/z and detection intensity. Various methods are used to ionize molecules, including electron ionization (EI) and chemical ionization (CI).

EI法は、熱したフィラメントから放出される熱電子を試料分子に衝突させることにより試料分子をイオン化する方法である。この方法では、試料分子中の電子が叩き出された、該試料分子と略同質量を有するイオンが生成されると共に、多くの場合には開裂(フラグメンテーション)が生じることによって試料分子よりも小さい質量を有するフラグメントイオンも生成される。このように生成されるフラグメントイオンの種類が試料分子の種類に依存することから、検出されたフラグメントイオンは、同じ分子量を有する複数の分子の候補の中から試料分子の種類を特定する際に有用な情報となる。しかし、EI法で得られるマススペクトルには試料分子(が開裂することなくイオン化したもの)によるピークとフラグメントイオンによるピークが混在し、試料分子によるピークを特定し難い。特に、開裂が生じ易い試料分子ではそのほとんどが熱電子の衝突によって開裂してしまうことがあり、そのような場合には、ピークの検出結果から試料分子の分子量を特定することは困難であり、ひいては試料分子の種類を特定することも困難になる。 EI is a method for ionizing sample molecules by colliding them with thermoelectrons emitted from a heated filament. In this method, electrons from the sample molecules are knocked out, generating ions with approximately the same mass as the sample molecules. In many cases, fragmentation also occurs, producing fragment ions with masses smaller than the sample molecules. Because the types of fragment ions generated depend on the type of sample molecule, the detected fragment ions provide useful information for identifying the type of sample molecule from among multiple candidate molecules with the same molecular weight. However, mass spectra obtained with EI contain a mixture of peaks due to the sample molecule (which has been ionized without fragmentation) and peaks due to fragment ions, making it difficult to identify the peaks due to the sample molecules. In particular, sample molecules that are prone to fragmentation may be fragmented by the thermoelectron collisions. In such cases, it is difficult to determine the molecular weight of the sample molecule from the peak detection results, and ultimately, it is also difficult to identify the type of sample molecule.

それに対してCI法では、試料分子とは別の反応ガスの分子に熱電子を衝突させることにより反応ガスイオンを生成し、その反応ガスイオンと試料分子を接触させることでイオン分子反応を生じさせ、それによって、試料分子にプロトン(H+)が1個付加されたプロトン付加分子を生成する(例えば特許文献1参照。なお、反応ガスイオンは通常、プロトンとは異なるイオンである。)。プロトン付加分子は、その全体で1価の陽イオンとしての挙動を示す。CI法で得られるマススペクトルには、プロトン付加分子によるピークが生じる一方、CI法では開裂が生じ難いため、フラグメントイオンによるピークはほとんど現れない。そのため、プロトン付加分子のm/zの値を容易に特定することができ、そのm/zから1を減じることによって試料分子の分子量も容易に特定することができる。 In contrast, CI generates reactant gas ions by colliding thermal electrons with molecules of a reactant gas separate from the sample molecules, and then brings the reactant gas ions into contact with the sample molecules to cause an ion-molecule reaction, thereby generating protonated molecules in which one proton (H + ) is added to the sample molecule (see, for example, Patent Document 1; note that the reactant gas ions are usually ions other than protons). The protonated molecules behave as monovalent cations overall. While peaks due to the protonated molecules appear in mass spectra obtained by CI, peaks due to fragment ions are rarely observed because fragmentation is difficult to occur in CI. Therefore, the m/z value of the protonated molecule can be easily determined, and the molecular weight of the sample molecule can also be easily determined by subtracting 1 from the m/z value.

そこで従来より、同じ試料に対してCI法とEI法の双方を用いてそれぞれマススペクトルを取得したうえで、CI法で得られたマススペクトルから求めた試料分子の分子量と、EI法で得られたマススペクトルから求めたフラグメントイオンのm/zの値に基づいて、試料分子の種類を特定することが行われている(特許文献1)。 Conventionally, mass spectra have been obtained from the same sample using both CI and EI methods, and the type of sample molecule has been identified based on the molecular weight of the sample molecule determined from the mass spectrum obtained using CI and the m/z value of the fragment ion determined from the mass spectrum obtained using EI (Patent Document 1).

特開平11-064285号公報Japanese Patent Application Publication No. 11-064285

CI法で得られるマススペクトルでは、理想的にはプロトン付加分子以外によるピークはほとんど現れないはずである。しかしながら実際には、反応ガスイオンがそのまま試料分子に付加された、プロトン付加分子以外のイオン付加分子(なお、プロトン付加分子もイオン付加分子の一種である)が発生し、それによってマススペクトルに、プロトン付加分子によるピークよりもm/zの値が大きいピークが生じることがある。そうすると、反応ガスイオンが付加されたイオン付加分子をプロトン付加分子によるピークであると分析者が誤認してしまい、試料分子の分子量を誤った値で求めてしまうおそれがある。求めた試料分子の分子量が誤っていると、EI法でフラグメントイオンのm/zの値を取得しても、試料分子の種類を特定できないか又は誤って特定してしまう。 Ideally, mass spectra obtained using CI should show almost no peaks other than those due to protonated molecules. However, in reality, reactant gas ions can directly attach to sample molecules, resulting in the generation of ion-adduct molecules other than protonated molecules (note that protonated molecules are also a type of ion-adduct molecule), which can result in peaks in the mass spectrum with m/z values greater than those due to protonated molecules. This can lead to analysts mistakenly identifying ion-adduct molecules to which reactant gas ions have been attached as peaks due to protonated molecules, resulting in an incorrect molecular weight determination of the sample molecule. If the molecular weight of the sample molecule determined is incorrect, even if the m/z values of the fragment ions are obtained using EI, the type of sample molecule cannot be identified, or may be identified incorrectly.

本発明が解決しようとする課題は、試料分子の分子量を正しく求めることができる質量分析方法及び質量分析プログラムを提供することである。 The problem that this invention aims to solve is to provide a mass spectrometry method and a mass spectrometry program that can accurately determine the molecular weight of sample molecules.

上記課題を解決するために成された本発明に係る質量分析方法は、
所定の反応ガスの分子がイオン化することにより反応ガスイオンが生成され、試料分子と該反応ガスイオンが接触することで該試料分子に付加イオンが付加されることにより生成されるイオン付加分子のマススペクトルを取得するマススペクトル取得ステップと、
前記マススペクトルに現れた複数のピークの各々につきm/zの値を取得するイオン付加分子m/z値取得ステップと、
生じ得る複数種の付加イオンのm/zの値が反応ガス毎に記録された付加イオンデータベースから、前記所定の反応ガスに対応した複数種の付加イオンの各々のm/zの値を取得する付加イオンm/z値取得ステップと、
前記複数のピークの各々のm/zの値と前記m/z値取得ステップで取得した前記複数種の付加イオンの各々のm/zの値に基づいて、前記試料分子の分子量を特定する試料分子量特定ステップと
を有する。
In order to solve the above problems, the mass spectrometry method according to the present invention comprises:
a mass spectrum acquisition step of acquiring a mass spectrum of ion-adduct molecules generated by ionizing a predetermined reaction gas molecule to generate reaction gas ions, and adding adduct ions to the sample molecule upon contact of the reaction gas ions with the sample molecule;
an ion adduct molecule m/z value acquisition step of acquiring an m/z value for each of a plurality of peaks appearing in the mass spectrum;
an adduct ion m/z value acquisition step of acquiring the m/z value of each of the plurality of adduct ions corresponding to the predetermined reaction gas from an adduct ion database in which the m/z values of the plurality of adduct ions that can be generated are recorded for each reaction gas;
and a sample molecular weight determination step of determining the molecular weight of the sample molecule based on the m/z value of each of the plurality of peaks and the m/z value of each of the plurality of adduct ions acquired in the m/z value acquisition step.

本発明に係る質量分析プログラムは、コンピュータに、
所定の反応ガスの分子がイオン化することにより反応ガスイオンが生成され、試料分子と該反応ガスイオンが接触することで該試料分子に付加イオンが付加されることにより生成されるイオン付加分子のマススペクトルを取得するマススペクトル取得ステップと、
前記マススペクトルに現れた複数のピークの各々につきm/zの値を取得するイオン付加分子m/z値取得ステップと、
生じ得る複数種の付加イオンのm/zの値が反応ガス毎に記録された付加イオンデータベースから、前記所定の反応ガスに対応した複数種の付加イオンの各々のm/zの値を取得する付加イオンm/z値取得ステップと、
前記複数のピークの各々のm/zの値と前記m/z値取得ステップで取得した前記複数種の付加イオンの各々のm/zの値に基づいて、前記試料分子の分子量を特定する試料分子量特定ステップと
を実行させるプログラムである。
The mass spectrometry program according to the present invention is installed on a computer.
a mass spectrum acquisition step of acquiring a mass spectrum of ion-adduct molecules generated by ionizing a predetermined reaction gas molecule to generate reaction gas ions, and adding adduct ions to the sample molecule upon contact of the reaction gas ions with the sample molecule;
an ion adduct molecule m/z value acquisition step of acquiring an m/z value for each of a plurality of peaks appearing in the mass spectrum;
an adduct ion m/z value acquisition step of acquiring the m/z value of each of the plurality of adduct ions corresponding to the predetermined reaction gas from an adduct ion database in which the m/z values of the plurality of adduct ions that can be generated are recorded for each reaction gas;
and a sample molecular weight determination step of determining the molecular weight of the sample molecule based on the m/z value of each of the plurality of peaks and the m/z value of each of the plurality of adduct ions acquired in the m/z value acquisition step.

本発明では、まず、従来のCI法と同様に、所定の反応ガスの分子をイオン化することにより生成し、試料分子と反応ガスイオンを接触させることによって試料分子に付加イオン(後述のように反応ガスイオンと同じであるとは限らない)が付加されたイオン付加分子を生成したうえで、マススペクトルを取得する。そして、このマススペクトルに現れた複数のピークの各々につきm/zの値を取得する。こうしてマススペクトルから得られた複数のm/zの各々の値は、反応ガスイオンと試料分子が接触することによって生じる複数種の付加イオンのm/zの値にそれぞれ、試料分子の分子量が加算された値となる。従って、複数種の付加イオンの各々のm/zの値が既知であれば、マススペクトルから得られたm/zの値と付加イオンのm/zの値に基づいて、試料分子の分子量を特定することができる。そこで、予め反応ガス毎に複数種の付加イオンのm/zの値が記録された付加イオンデータベースを作成しておき、この付加イオンデータベースから、分析に使用した反応ガス(前記所定の反応ガス)に対応する複数種の付加イオンの各々のm/zの値を取得すれば、マススペクトルのピークの各々のm/zの値と付加イオンの各々のm/zの値に基づいて、試料分子の分子量を特定する。 In this invention, as with conventional CI methods, molecules of a specified reactant gas are first ionized to generate adduct molecules, and then the sample molecules are contacted with the reactant gas ions to generate adduct ions (which, as described below, are not necessarily the same as the reactant gas ions) attached to the sample molecules. A mass spectrum is then acquired. The m/z value is then obtained for each of the multiple peaks that appear in this mass spectrum. Each of the multiple m/z values obtained from the mass spectrum is the sum of the molecular weight of the sample molecule and the m/z value of each of the multiple adduct ions generated by contact between the reactant gas ions and the sample molecules. Therefore, if the m/z value of each of the multiple adduct ions is known, the molecular weight of the sample molecule can be determined based on the m/z value obtained from the mass spectrum and the m/z value of the adduct ions. Therefore, an adduct ion database is created in advance, in which the m/z values of multiple adduct ions for each reactive gas are recorded. By obtaining the m/z values of each of the multiple adduct ions corresponding to the reactive gas used in the analysis (the specified reactive gas) from this adduct ion database, the molecular weight of the sample molecule can be determined based on the m/z values of each of the peaks in the mass spectrum and the m/z values of each of the adduct ions.

本発明によれば、プロトン付加分子によるピークよりもm/zの値が大きい付加イオンが付加されたイオン付加分子を、プロトン付加分子によるピークであると分析者が誤認することを防ぐことができるため、試料分子の分子量を正しく求めることができる。 The present invention prevents analysts from mistaking ion-adduct molecules with adduct ions having a larger m/z value than the peak due to the protonated molecule for peaks due to the protonated molecule, thereby enabling accurate determination of the molecular weight of the sample molecule.

本発明に係る質量分析方法を実施する際に用いる質量分析装置の一例を示す概略構成図。1 is a schematic diagram showing an example of a mass spectrometer used when carrying out a mass spectrometry method according to the present invention. 本発明に係る質量分析方法の実施形態、及び質量分析プログラムの実施形態の動作を示すフローチャート。1 is a flowchart showing the operation of an embodiment of a mass analysis method and an embodiment of a mass analysis program according to the present invention. 本実施形態の質量分析方法及び質量分析プログラムで用いる付加イオンデータベースが有するデータの例を示す図。FIG. 2 is a diagram showing an example of data contained in an adduct ion database used in the mass analysis method and mass analysis program of the present embodiment. 本実施形態の質量分析方法で得られるCIマススペクトルの一例を示す図。FIG. 2 is a diagram showing an example of a CI mass spectrum obtained by the mass spectrometry method of the present embodiment. 本実施形態の質量分析方法及び質量分析プログラムで用いるフラグメントイオンデータベースが有するデータの例を示す図。FIG. 2 is a diagram showing an example of data contained in a fragment ion database used in the mass analysis method and mass analysis program of the present embodiment. 本実施形態の質量分析方法で得られるEIマススペクトルの一例を示す図。FIG. 2 is a diagram showing an example of an EI mass spectrum obtained by the mass spectrometry method of the present embodiment. 本実施形態の質量分析方法で得られるCIマススペクトルの別の例を示す図。FIG. 10 is a diagram showing another example of a CI mass spectrum obtained by the mass spectrometry method of the present embodiment.

図1~図7を用いて、本発明に係る質量分析方法及び質量分析プログラムの実施形態を説明する。 An embodiment of a mass analysis method and a mass analysis program according to the present invention will be described using Figures 1 to 7.

(1) 質量分析装置の一例
本実施形態の質量分析方法及び質量分析プログラムを説明する前に、質量分析装置の一例であるガスクロマトグラフ質量分析装置(GC-MS)1について説明する。このGC-MS1は本実施形態の質量分析方法を実施する際に用いられる装置であって、該装置の動作の一部は本実施形態の質量分析プログラムにより実行される。
(1) An Example of a Mass Spectrometer Before describing the mass analysis method and mass analysis program of this embodiment, we will explain an example of a mass analysis device, namely, a gas chromatograph mass spectrometer (GC-MS) 1. This GC-MS 1 is used to implement the mass analysis method of this embodiment, and part of the operation of this device is executed by the mass analysis program of this embodiment.

図1に、GC-MS1の概略構成を示す。GC-MS1は、ガスクロマトグラフ(GC)部10と、質量分析(MS)部20と、データ処理部30と、データベース40とを有する。 Figure 1 shows the schematic configuration of the GC-MS1. The GC-MS1 has a gas chromatograph (GC) unit 10, a mass spectrometry (MS) unit 20, a data processing unit 30, and a database 40.

GC部10は、インジェクタ11と、試料気化室12と、キャピラリカラム13と、カラムオーブン14とを有する。インジェクタ11は液体試料を試料気化室12内に滴下するものである。試料気化室12は液体試料を気化するものであり、キャピラリカラム13の入口端に接続されている。キャピラリカラム13は、試料気化室12から導入された気体の試料が通過する間に成分毎に時間方向に分離させるものである。キャピラリカラム13はカラムオーブン14内に収容されており、該カラムオーブン14によって加熱されている。 The GC section 10 has an injector 11, a sample vaporization chamber 12, a capillary column 13, and a column oven 14. The injector 11 drips a liquid sample into the sample vaporization chamber 12. The sample vaporization chamber 12 vaporizes the liquid sample and is connected to the inlet end of the capillary column 13. The capillary column 13 separates the gaseous sample introduced from the sample vaporization chamber 12 into individual components in the time direction as it passes through. The capillary column 13 is housed in the column oven 14 and is heated by the column oven 14.

MS部20は、イオン源21、レンズ電極22、四重極マスフィルタ23、イオン検出器24を有する。これらは真空チャンバ25内に収容されている。 The MS section 20 has an ion source 21, a lens electrode 22, a quadrupole mass filter 23, and an ion detector 24. These are housed in a vacuum chamber 25.

イオン源21はCI/EI兼用イオン源であり、分析対象の試料分子を含む試料ガスが導入されるイオン化室211と、熱電子を生成するフィラメント212と、途中にバルブ214が設けられた反応ガス流路213と、フィラメント電源部215とを含む。フィラメント電源部215からフィラメント212に所定の電流が供給されると、該フィラメント212が加熱されて熱電子が生成される。 The ion source 21 is a dual-purpose CI/EI ion source and includes an ionization chamber 211 into which a sample gas containing sample molecules to be analyzed is introduced, a filament 212 that generates thermoelectrons, a reaction gas flow path 213 with a valve 214 installed midway, and a filament power supply unit 215. When a predetermined current is supplied from the filament power supply unit 215 to the filament 212, the filament 212 is heated and thermoelectrons are generated.

CI法によるイオン化が行われる場合には、バルブ214が開放(オン)された状態でフィラメント212に電流が供給される。これにより、反応ガス流路213を通して反応ガスがイオン化室211内に供給され、該反応ガスの分子に熱電子が衝突することにより反応ガスイオンが生成される。この反応ガスイオンと試料ガス中の試料分子とが反応することにより、試料分子に付加イオンが付加されたイオン付加分子が生成される。一方、EI法によるイオン化が行われる場合には、バルブ214が閉鎖(オフ)された状態でフィラメント212に電流が供給される。熱電子は図示しない電極やイオン化室211、フィラメント212自体などに印加されている直流電圧によって形成される電場によって加速され、イオン化室211内に入射する。すると、イオン化室211内に導入された試料分子にこの熱電子が衝突し、試料分子がイオン化され、さらにイオンの開裂が生じることによりフラグメントイオンが生成される。CI法、EI法いずれの場合も、イオン化室211内で生成されたイオン(イオン付加分子又はフラグメントイオン)は、イオン化室211内に配置されているリペラ電極により形成される電場の作用によりイオン化室211から射出される。 When ionization is performed using the CI method, current is supplied to the filament 212 with the valve 214 open (ON). This allows reactant gas to be supplied into the ionization chamber 211 through the reactant gas flow path 213, and reactant gas ions are generated when thermoelectrons collide with the reactant gas molecules. These reactant gas ions react with sample molecules in the sample gas, generating ion-adduct molecules in which adduct ions are attached to the sample molecules. On the other hand, when ionization is performed using the EI method, current is supplied to the filament 212 with the valve 214 closed (OFF). The thermoelectrons are accelerated by an electric field formed by DC voltages applied to electrodes (not shown), the ionization chamber 211, the filament 212 itself, etc., and enter the ionization chamber 211. These thermoelectrons then collide with sample molecules introduced into the ionization chamber 211, ionizing the sample molecules, and further fragmenting the ions to generate fragment ions. In both the CI and EI methods, ions (ion adduct molecules or fragment ions) generated in the ionization chamber 211 are ejected from the ionization chamber 211 by the action of the electric field formed by the repeller electrode placed in the ionization chamber 211.

レンズ電極22は、それが形成する電場の作用により、イオン化室211から射出されるイオンを収束するものである。四重極マスフィルタ23は4本のロッド状電極を有し、それらロッド状電極にはそれぞれ直流電圧と高周波電圧とを重畳した所定の電圧が印加される。四重極マスフィルタ23は、レンズ電極22で収束されたイオンのうち、この電圧に応じたm/zを持つイオンのみを選択的に通過させるものである。この電圧を所定の範囲で変化させることにより、四重極マスフィルタ23を通過するイオンのm/zは所定の範囲で走査される。イオン検出器24は入射したイオンの量に応じた検出信号を出力するものである。 The lens electrode 22 focuses the ions emitted from the ionization chamber 211 by the action of the electric field it forms. The quadrupole mass filter 23 has four rod-shaped electrodes, each of which is applied with a predetermined voltage consisting of a superimposed DC voltage and a radio frequency voltage. The quadrupole mass filter 23 selectively passes only ions having an m/z value corresponding to this voltage among the ions focused by the lens electrode 22. By varying this voltage within a predetermined range, the m/z values of the ions passing through the quadrupole mass filter 23 can be scanned within a predetermined range. The ion detector 24 outputs a detection signal corresponding to the amount of incident ions.

データ処理部30は、マススペクトル取得部31と、m/z値取得部32と、試料分子量特定部33と、試料分子候補データ取得部34と、試料分子特定部35とを有する。データ処理部30の実体はCPUやメモリ等のハードウエア及び本実施形態の質量分析プログラム(ソフトウエア)である。また、データベース40は、付加イオンデータベース(付加イオンDB)41とフラグメントイオンデータベース(フラグメントイオンDB)42とを合わせたものであって、ハードディスク(HD)やソリッドステートドライブ(SSD)等の記憶装置又はCDやDVD等の記憶媒体から構成される。これらデータ処理部30及びデータベース40の詳細は、本実施形態の質量分析方法及び質量分析プログラムの説明と共に後述する。 The data processing unit 30 has a mass spectrum acquisition unit 31, an m/z value acquisition unit 32, a sample molecular weight identification unit 33, a sample molecule candidate data acquisition unit 34, and a sample molecule identification unit 35. The data processing unit 30 is actually hardware such as a CPU and memory, and the mass analysis program (software) of this embodiment. Furthermore, the database 40 is a combination of an adduct ion database (adduct ion DB) 41 and a fragment ion database (fragment ion DB) 42, and is composed of a storage device such as a hard disk (HD) or solid state drive (SSD), or a storage medium such as a CD or DVD. Details of the data processing unit 30 and database 40 will be described later, along with an explanation of the mass analysis method and mass analysis program of this embodiment.

その他、GC-MS1は、GC部10及びMS部20の動作を制御する分析制御部50と、分析結果等を表示するディスプレイである表示部51と、ユーザが入力を行うキーボードやマウス等から成る入力部52とを有する。タッチパネルを用いることで表示部51と入力部52を一体化してもよい。データ処理部30、データベース40、分析制御部50、表示部51及び入力部52を合わせたものが、PC等のコンピュータにより具現化される。 The GC-MS 1 also includes an analysis control unit 50 that controls the operation of the GC unit 10 and MS unit 20, a display unit 51 that displays analysis results, etc., and an input unit 52 that includes a keyboard, mouse, etc. for user input. The display unit 51 and input unit 52 may be integrated using a touch panel. The data processing unit 30, database 40, analysis control unit 50, display unit 51, and input unit 52 are embodied in a computer such as a PC.

(2) 本実施形態の質量分析方法、及び本実施形態の質量分析プログラムの動作
図2のフローチャートを参照しつつ、本実施形態の質量分析方法を説明する。以下の説明においてデータ処理部30が有する各部が実行する動作は、本実施形態の質量分析プログラムによって制御される。
(2) Mass spectrometry method of this embodiment and operation of the mass spectrometry program of this embodiment The mass spectrometry method of this embodiment will be described with reference to the flowchart of Figure 2. In the following description, the operations performed by each unit of the data processing unit 30 are controlled by the mass spectrometry program of this embodiment.

まず、分析制御部50による制御により、CI法を用いてGC/MS測定を実行し、マススペクトルを取得する(ステップ1:マススペクトル取得ステップ)。CI法によるGC/MS測定は以下のように実行される。 First, under the control of the analysis control unit 50, GC/MS measurement is performed using the CI method to acquire a mass spectrum (Step 1: Mass spectrum acquisition step). GC/MS measurement using the CI method is performed as follows:

GC部10では、液体試料がインジェクタ11から試料気化室12内に滴下される。液体試料は短時間で気化し、試料ガスとなってキャリアガス源(図示せず)から試料気化室12内に供給されるHeガス等のキャリアガスの流れに乗ってキャピラリカラム13に送り込まれる。キャピラリカラム13に送り込まれた試料ガスに含まれる各種の分子(試料分子)は、キャピラリカラム13を通過する間に時間方向に分離され、MS部20のイオン源21へ順次導入される。 In the GC section 10, a liquid sample is dropped from the injector 11 into the sample vaporization chamber 12. The liquid sample vaporizes in a short time, becoming a sample gas that is then carried into the capillary column 13 by a flow of carrier gas, such as He gas, supplied from a carrier gas source (not shown) into the sample vaporization chamber 12. The various molecules (sample molecules) contained in the sample gas sent into the capillary column 13 are separated in the time direction as they pass through the capillary column 13, and are sequentially introduced into the ion source 21 of the MS section 20.

イオン源21では前述のように、イオン化室211内に供給された反応ガスの分子に、フィラメント212で生成された熱電子が衝突すること(CI法)により、試料分子に付加イオンが付加したイオン付加分子が生成される。生成されたイオン付加分子はイオン化室211から射出され、レンズ電極22で収束されて四重極マスフィルタ23に入射し、四重極マスフィルタ23のロッド状電極に印加される電圧が該イオンのm/zに対応した所定の値であるときにのみ該四重極マスフィルタ23を通過してイオン検出器24で検出される。ここで四重極マスフィルタ23のロッド状電極に印加される電圧が所定の範囲で時間変化することによってイオン検出器24に入射するイオンの種類がそのm/zの値により変化することから、マススペクトル取得部31は、イオン検出器24が送出する検出信号を受信し、該検出信号の強度の時間変化に基づいてイオンのm/zと検出強度の関係を示すマススペクトルを取得する。 As described above, in the ion source 21, thermoelectrons generated by the filament 212 collide with molecules of the reaction gas supplied into the ionization chamber 211 (CI method), generating ion-adduct molecules in which adduct ions are attached to sample molecules. The generated ion-adduct molecules are emitted from the ionization chamber 211, focused by the lens electrode 22, and incident on the quadrupole mass filter 23. They pass through the quadrupole mass filter 23 and are detected by the ion detector 24 only when the voltage applied to the rod-shaped electrodes of the quadrupole mass filter 23 is a predetermined value corresponding to the m/z of the ions. Here, the type of ions incident on the ion detector 24 changes depending on their m/z value as the voltage applied to the rod-shaped electrodes of the quadrupole mass filter 23 changes over time within a predetermined range. Therefore, the mass spectrum acquisition unit 31 receives the detection signal sent by the ion detector 24 and acquires a mass spectrum indicating the relationship between the m/z of the ions and their detection intensity based on the change in the intensity of the detection signal over time.

以下では、ステップ1のようにCI法によるイオン化が行われた場合に得られたマススペクトルを「CIマススペクトル」と呼び、後述のステップ7のようにEI法によるイオン化が行われた場合に得られたマススペクトルを「EIマススペクトル」と呼ぶ。 In the following, the mass spectrum obtained when ionization is performed using the CI method, as in step 1, will be referred to as the "CI mass spectrum," and the mass spectrum obtained when ionization is performed using the EI method, as in step 7 described below, will be referred to as the "EI mass spectrum."

次に、m/z値取得部32は、マススペクトル取得部31で取得されたCIマススペクトルからピークを検出し(ステップ2)、そのピークにおけるm/zの値を取得する(ステップ3:イオン付加分子m/z値取得ステップ)。これらピークの検出及びm/zの値の取得は、従来より用いられている手法により実行することができる。 Next, the m/z value acquisition unit 32 detects peaks from the CI mass spectrum acquired by the mass spectrum acquisition unit 31 (step 2) and acquires the m/z values of those peaks (step 3: ion-adduct molecule m/z value acquisition step). These peak detections and m/z value acquisitions can be performed using conventional methods.

次に、試料分子量特定部33は、CIマススペクトルを取得する際に用いた反応ガスを特定するための情報(反応ガス特定情報)を取得する(ステップ4)。この情報は、典型的には反応ガスの名称であるが、反応ガスが有する分子の分子式等で特定してもよい。反応ガス特定情報は、操作者が入力部52を用いて反応ガスの名称等を直接入力するようにしてもよいし、反応ガス特定情報の候補を表示部51に表示させたうえで操作者が入力部52を用いて選択するようにしてもよい。 Next, the sample molecular weight identification unit 33 acquires information (reaction gas identification information) for identifying the reaction gas used when acquiring the CI mass spectrum (step 4). This information is typically the name of the reaction gas, but it may also be identified by the molecular formula of the molecules contained in the reaction gas. The operator may directly input the name of the reaction gas using the input unit 52 to identify the reaction gas, or candidates for reaction gas identification information may be displayed on the display unit 51 and the operator may select one using the input unit 52.

そのうえで、試料分子量特定部33は、付加イオンDB41から、反応ガス特定情報に対応する複数種の付加イオンの各々のm/zの値を取得する(ステップ5:付加イオンm/z値取得ステップ)。図3に、付加イオンDB41に収録されているデータの例を示す。この例では、反応ガスとしてメタン(CH4)、イソブタン(C4H10)、アンモニア(NH3)、メタノール(CH4O)及びアセトニトリル(C2H3N)が収録されており、これら反応ガスについてそれぞれ3種ずつ付加イオンのm/zの値及びイオン式が収録されている。例えば、反応ガスがメタンである場合には、付加イオンDB41には付加イオンのm/zの値として1(イオン式H+)、17(同CH5 +)及び、29(同C2H5 +)が収録されている。 The sample molecular weight identification unit 33 then acquires the m/z values of each of the multiple adduct ions corresponding to the reactant gas identification information from the adduct ion DB 41 (Step 5: adduct ion m/z value acquisition step). Figure 3 shows an example of data stored in the adduct ion DB 41. In this example, the reactant gases recorded are methane ( CH4 ), isobutane ( C4H10 ), ammonia ( NH3 ), methanol ( CH4O ), and acetonitrile ( C2H3N ) , and the m / z values and ionic formulas of three adduct ions are recorded for each of these reactant gases. For example, if the reactant gas is methane, the adduct ion DB 41 stores the m/z values of the adduct ions: 1 (ionic formula H + ), 17 (ionic formula CH5 + ), and 29 (ionic formula C2H5 + ) .

ここで反応ガスがメタンである場合を例として、イオン付加分子が生成される過程を説明する。メタンの分子は熱電子と衝突し、以下の(1)式
CH4+e-(熱電子)→CH4 +*+2e- …(1)
で反応することにより、CH4 +*(ラジカルカチオン)が生成される。このCH4 +*はさらにメタンの分子と以下の(2)式
CH4 +*+CH4→CH5 ++CH3 * …(2)
で反応することにより、CH5 +及びCH3 *(ラジカル)が生成される。これらのうちCH5 +が試料分子Mと反応すると、
M+CH5 +→MH++CH4 …(3)
となる。その結果、付加イオンであるプロトンH+が試料分子Mに付加したイオン付加分子が生成される。一方、(2)式で生成されたCH5 +がそのまま付加イオンとして試料分子Mに付加したイオン付加分子も生成される。
Here, we will explain the process of generating ion adduct molecules using methane as an example of the reactive gas. Methane molecules collide with thermal electrons and react according to the following formula (1):
CH 4 +e - (thermoelectron) → CH 4 +* +2e - …(1)
This CH 4 +* reacts with a methane molecule to form CH 4 +* (radical cation) according to the following formula (2):
CH 4 +* +CH 4 →CH 5 + +CH 3 * …(2)
By reacting with the sample molecule M, CH5 + and CH3 * (radicals) are generated. Of these, CH5 + reacts with the sample molecule M,
M+ CH5 + →MH + + CH4 …(3)
As a result, an ion adduct molecule is generated in which the adduct ion, proton H +, is added to the sample molecule M. On the other hand, an ion adduct molecule is also generated in which the CH5 + generated in equation (2) is added to the sample molecule M as an adduct ion.

さらに、(1)式で生成されたCH4 +*から、以下の(4)式
CH4 +*+CH4→CH3 ++CH5 * …(4)
の反応も生じるが、CH3 +はさらにメタンの分子と以下の(5)式
CH3 ++CH4→C2H5 ++H2
で反応し、C2H5 +が生成される。このC2H5 +がそのまま付加イオンとして試料分子Mに付加することによっても、イオン付加分子が生成される。
Furthermore, from the CH 4 +* produced in equation (1), the following equation (4)
CH 4 +* +CH 4 →CH 3 + +CH 5 * …(4)
However, CH 3 + reacts with a methane molecule as shown in the following equation (5):
CH 3 + +CH 4 →C 2 H 5 + +H 2
This C 2 H 5 + reacts with the sample molecule M as an adduct ion, producing C 2 H 5 + .

次に、試料分子量特定部33は、CIマススペクトルに現れた複数のピークの各々におけるm/zの値と、ステップ5で取得した複数種の付加イオンの各々におけるm/zの値に基づいて、試料分子の分子量を特定する(ステップ6:試料分子量特定ステップ)。 Next, the sample molecular weight identification unit 33 identifies the molecular weight of the sample molecule based on the m/z values of each of the multiple peaks that appear in the CI mass spectrum and the m/z values of each of the multiple adduct ions obtained in step 5 (step 6: sample molecular weight identification step).

図4に、反応ガスとしてメタンを用いた場合におけるCIマススペクトルの一例を示す。ステップ3により得られた、このCIマススペクトルに現れたピークのm/zの値は、343, 359及び371である。それに対して、ステップ5で得られた、反応ガスがメタンである場合における付加イオンのm/zの値は1, 17及び29である。これらCIマススペクトルに現れた3つのピークのm/zの値を小さい順に、付加イオンのm/zの値に対応させると、それら3つのいずれも、前者の値と後者の値の差は342となる。このことから、試料分子の分子量は342であると特定することができる(上記ステップ6)。また、該試料分子に付加イオンとしてそれぞれH+, CH5 +及びC2H5 +が付加したことがわかる(なお、試料分子の種類を特定するためには、CI法で試料分子に付加した付加イオンの種類を特定する必要はない)。但し、この時点では未だ、試料分子の種類(名称、分子式、構造式等)は特定されていない。 Figure 4 shows an example of a CI mass spectrum obtained using methane as the reactant gas. The m/z values of the peaks appearing in this CI mass spectrum, obtained in step 3, are 343, 359, and 371. In contrast, the m/z values of the adduct ions obtained in step 5 when the reactant gas was methane are 1, 17, and 29. When the m/z values of the three peaks appearing in these CI mass spectra are aligned in ascending order with the m/z values of the adduct ions, the difference between the former and latter values for all three is 342. This allows us to identify the molecular weight of the sample molecule as 342 (step 6 above). It is also clear that the adduct ions H + , CH 5 + , and C 2 H 5 + have been added to the sample molecule (note that it is not necessary to identify the type of adduct ion added to the sample molecule by CI in order to identify the type of sample molecule). However, at this point, the type of sample molecule (name, molecular formula, structural formula, etc.) has not yet been identified.

次に、分析制御部50による制御によってEI法を用いてGC/MS測定を実行し、マススペクトル取得部31はEIマススペクトルを取得する(ステップ7:EIマススペクトル取得ステップ)。EI法では、GC部10はCI法の場合と同様の動作により、MS部20のイオン源21に試料分子を導入する。イオン源21では前述のように、試料分子に熱電子が衝突すること(EI法)により、試料分子がイオン化され、さらにイオンの開裂が生じることによりフラグメントイオンが生成される。生成されたフラグメントイオンがレンズ電極22で収束されて四重極マスフィルタ23に入射し、CI法の場合と同様の原理によりマススペクトルが取得される。 Next, under the control of the analysis control unit 50, GC/MS measurement is performed using the EI method, and the mass spectrum acquisition unit 31 acquires the EI mass spectrum (Step 7: EI mass spectrum acquisition step). In the EI method, the GC unit 10 introduces sample molecules into the ion source 21 of the MS unit 20 using the same operation as in the CI method. As described above, in the ion source 21, the sample molecules are ionized by thermal electrons colliding with them (EI method), and the ions are further fragmented to generate fragment ions. The generated fragment ions are focused by the lens electrode 22 and enter the quadrupole mass filter 23, and a mass spectrum is acquired using the same principle as in the CI method.

次に、m/z値取得部32は、マススペクトル取得部31で取得されたEIマススペクトルからピークを検出し(ステップ8)、そのピークにおけるm/zの値を取得する(ステップ9:フラグメントイオンm/z値取得ステップ)。 Next, the m/z value acquisition unit 32 detects peaks from the EI mass spectrum acquired by the mass spectrum acquisition unit 31 (step 8) and acquires the m/z values of those peaks (step 9: fragment ion m/z value acquisition step).

次に、試料分子候補データ取得部34は、ステップ6で特定された分子量を有する複数の分子につき、フラグメントイオンDB42から、各分子を特定する分子特定情報及び該分子から生成されるフラグメントイオンのm/zの値を取得する(ステップ10:試料分子候補データ取得ステップ)。分子特定情報としては、分子の名称、分子式(組成式)、分子の構造式等が挙げられる。 Next, the sample molecule candidate data acquisition unit 34 acquires, for each of the multiple molecules having the molecular weights identified in step 6, molecular identification information identifying each molecule and the m/z values of the fragment ions generated from the molecule from the fragment ion DB 42 (step 10: sample molecule candidate data acquisition step). Examples of molecular identification information include the name of the molecule, molecular formula (compositional formula), and structural formula of the molecule.

図5に、フラグメントイオンDB42に収録されているデータの例を示す。図5の上段には、多数の化合物にそれぞれ1つずつシリアル番号を付与したうえで、化合物名、分子量及び分子式が収録されたテーブル421が示されている。なお、図5中ではテーブル内に8つの化合物が表示されているが、実際には多数の化合物のデータが収録されており、該テーブルの右端に表示されたスクロールバー422をスライドさせることにより、他の化合物のデータを表示することができる。図5より、ステップ6の説明で示した例である、分子量が342である分子として、複数の種類のものを挙げることができることがわかる。 Figure 5 shows an example of data stored in the fragment ion DB 42. The top section of Figure 5 shows a table 421 in which a large number of compounds are assigned a serial number, and the compound names, molecular weights, and molecular formulas are recorded. Note that while eight compounds are shown in Figure 5, data for many more compounds is actually recorded, and data for other compounds can be displayed by sliding the scroll bar 422 displayed at the right end of the table. Figure 5 shows that there are multiple types of molecules with a molecular weight of 342, the example given in the explanation of step 6.

フラグメントイオンDB42にはさらに、上記テーブルに収録された各化合物の各々につき、該化合物の分子から生成されるフラグメントイオンを測定したマススペクトルのデータが収録されている。各マススペクトルのデータではピークにおけるm/zの値が特定されている。テーブル421が表示部51に表示されている状態において、入力部52を用いてデータの1つを選択すると、テーブル421上の該データの背後に強調表示423(周囲とは異なる色等)が付されることで該データが選択されたことが表示される。さらに、図5の下段に、強調表示423が付された化合物の分子から生成されるフラグメントイオンを測定したマススペクトル424が表示される。マススペクトル424には、m/zが69, 103, 115, 131及び229であるところにピークが現れており、それらm/zの値もマススペクトル424内に表示されている。なお、m/zが342であるピークは、開裂することなくイオン検出器24まで到達したイオン付加分子によるピークである。マススペクトル424にはさらに、強調表示423が付された化合物のシリアル番号、分子式、構造式(符号425を付したもの)、分子量が表示される。 The fragment ion DB 42 also stores mass spectral data for each compound listed in the table, measured using fragment ions generated from the compound's molecules. The m/z values of the peaks in each mass spectral data are specified. When a data item is selected using the input unit 52 while the table 421 is displayed on the display unit 51, a highlight 423 (e.g., a different color from the surrounding area) is added behind the data item in the table 421 to indicate that the data item has been selected. Furthermore, the lower part of FIG. 5 displays a mass spectrum 424 obtained by measuring fragment ions generated from the compound's molecules highlighted by the highlight 423. The mass spectrum 424 contains peaks with m/z values of 69, 103, 115, 131, and 229, and these m/z values are also displayed within the mass spectrum 424. The peak with m/z value 342 is a peak resulting from an ion-adduct molecule that reached the ion detector 24 without fragmentation. The mass spectrum 424 further displays the serial number, molecular formula, structural formula (marked with a symbol 425), and molecular weight of the compound marked with a highlight 423.

次に、試料分子特定部35は、ステップ10でフラグメントイオンDB42から取得した各分子から生成されるフラグメントイオンのm/zの値のうち、ステップ9で取得したEIマススペクトルのピークにおけるm/zの値と一致するものを抽出し、それらの値が一致した分子についてステップ10で取得していた分子特定情報により、試料分子を特定する(ステップ11:試料分子特定ステップ)。 Next, the sample molecule identification unit 35 extracts the m/z values of the fragment ions generated from each molecule obtained from the fragment ion DB 42 in step 10 that match the m/z values of the peaks in the EI mass spectrum obtained in step 9, and identifies the sample molecules for which these values match using the molecular identification information obtained in step 10 (step 11: sample molecule identification step).

例えば、図6に示すように、ステップ7で取得したEIマススペクトルが、m/zが69, 103, 115, 131及び229のところにピークを有する場合には、図5において強調表示423が付された分子であるC13H8F6O4から生成されるフラグメントイオンのm/zの値と一致している。この結果より、この例における試料分子はC13H8F6O4であると特定することができる。 For example, as shown in Figure 6, if the EI mass spectrum acquired in step 7 has peaks at m/z 69, 103, 115, 131 , and 229 , these match the m/z values of the fragment ions generated from C13H8F6O4 , the molecule highlighted 423 in Figure 5. From this result, the sample molecule in this example can be identified as C13H8F6O4 .

なお、測定精度の問題等により、ステップ10でデータを取得したいずれの分子(CI法で特定された分子量を有する分子)においてもフラグメントイオンDB42に記憶されたm/zの値と測定されたEIマススペクトルにおける複数のm/zの値が完全には一致しない場合には、公知の方法を用いて算出した一致度が最も大きい分子を試料分子と特定すればよい。 Note that if, due to measurement accuracy or other reasons, the m/z values stored in fragment ion DB 42 do not completely match the multiple m/z values in the measured EI mass spectrum for any of the molecules for which data was obtained in step 10 (molecules having molecular weights identified by the CI method), the molecule with the greatest degree of match calculated using a known method can be identified as the sample molecule.

その後、特定された試料分子の情報を表示部51に表示させたり、データ記憶部(図示せず)に記憶させる等の後処理を行う。その際併せて、分析に用いたCIマススペクトル及び/又はEIマススペクトルを表示部51に表示させてもよい。以上により、本実施形態に係る質量分析方法の一連の動作は完了する。 After that, post-processing is performed, such as displaying information about the identified sample molecules on the display unit 51 or storing it in a data storage unit (not shown). At the same time, the CI mass spectrum and/or EI mass spectrum used in the analysis may be displayed on the display unit 51. This completes the series of operations in the mass spectrometry method according to this embodiment.

本発明は上記実施形態には限定されず、種々の変形が可能である。 The present invention is not limited to the above embodiment and various modifications are possible.

例えば、上記実施形態ではGC-MS1を用いてCIマススペクトル及びEIマススペクトルを取得したが、その代わりに、液体クロマトグラフ質量分析装置(LC-MS)を用い、液体の試料が液体クロマトグラフのカラムを通過した後に該試料を質量分析装置のイオン源で気化させるようにしてもよい。あるいは、クロマトグラフを有しない質量分析装置を用いてもよい。 For example, in the above embodiment, CI mass spectra and EI mass spectra were obtained using a GC-MS1. Alternatively, a liquid chromatograph mass spectrometer (LC-MS) may be used, with the liquid sample passing through the liquid chromatograph column and then vaporized in the ion source of the mass spectrometer. Alternatively, a mass spectrometer without a chromatograph may be used.

上記実施形態の説明では、クロマトグラフを用いることにより、1つの保持時間において得られる1つのCIマススペクトルには1種類の試料分子によるピークのみが現れるものとして説明したが、1つのCIマススペクトルに複数種類の試料分子によるピークが現れる場合にも本発明を適用することができる。図7に示す例では、3種類の付加イオンが生じるメタンを反応ガスとして用いた場合においてCIマススペクトルに6個のピークが出現していることから、6/3=2種類の試料分子が存在すると推定される。これら6個のピークのうちm/zの値が最も小さいm/z=322のピークを、第1の試料分子にプロトンが付加したイオン付加分子によるものと仮定すると、第1の試料分子の分子量はM=321となる。M=321の試料分子にプロトン以外の2種類の付加イオンが付加したイオン付加分子のm/zはm/z=321+17=338、及びm/z=321+29=350となり、図7のCIマススペクトル中の左から2番目及び4番目のピークに対応する。さらに、同CIマススペクトル中の残りのピークであるm/z=343, 359及び371のピークは、分子量M=342である第2の試料分子によるものとして説明できる。CIマススペクトルに3種類以上の試料分子によるピークが現れる場合も同様である。 In the above embodiment, we have described a chromatograph that uses a CI mass spectrum obtained at a single retention time, with only a peak due to one type of sample molecule appearing. However, the present invention can also be applied when peaks due to multiple types of sample molecules appear in a single CI mass spectrum. In the example shown in Figure 7, when methane, which produces three types of adduct ions, is used as the reaction gas, six peaks appear in the CI mass spectrum, suggesting the presence of 6/3 = two types of sample molecules. Assuming that the peak at m/z = 322, which has the smallest m/z value, is due to an ion adduct molecule formed by the addition of a proton to the first sample molecule, the molecular weight of the first sample molecule is M = 321. The m/z values of the ion adduct molecule formed by the addition of two types of adduct ions other than protons to the M = 321 sample molecule are m/z = 321 + 17 = 338 and m/z = 321 + 29 = 350, corresponding to the second and fourth peaks from the left in the CI mass spectrum in Figure 7. Furthermore, the remaining peaks in the CI mass spectrum, at m/z = 343, 359, and 371, can be explained as being due to a second sample molecule with a molecular weight of M = 342. The same applies when peaks due to three or more types of sample molecules appear in the CI mass spectrum.

上記実施形態では付加イオンDB41に付加イオンのm/zの値と共に各付加イオンのイオン式を収録したが、イオン式を収録することは必須ではない。また、図3で挙げた5種類以外の反応ガスについても同様に付加イオンのm/zの値(及びイオン式)を付加イオンDB41に収録することができる。さらに、図3では1種類の反応ガスにつき付加イオンを3種類挙げたが、2種類又は(付加イオンが4種類以上有れば)4種類以上挙げてもよい。 In the above embodiment, the adduct ion DB 41 stores the ion formula of each adduct ion along with the m/z value of the adduct ion, but storing the ion formula is not essential. Similarly , the m/z values (and ion formulas) of adduct ions for reactive gases other than the five types listed in Fig . 3 can be stored in the adduct ion DB 41. Furthermore, although Fig. 3 lists three types of adduct ions for one type of reactive gas, two types or four or more types (if there are four or more types of adduct ions) may be listed.

上記実施形態ではCIマススペクトルを取得したうえで試料分子の分子量を求めた後にEIマススペクトルを取得するように記載したが、まずCIマススペクトル及びEIマススペクトルを取得した後に、CIマススペクトルに基づく試料分子の分子量の特定及びEIマススペクトルに基づく試料分子の特定を行ってもよい。 In the above embodiment, it is described that a CI mass spectrum is acquired, the molecular weight of the sample molecule is determined, and then an EI mass spectrum is acquired. However, it is also possible to first acquire a CI mass spectrum and an EI mass spectrum, and then identify the molecular weight of the sample molecule based on the CI mass spectrum and the sample molecule based on the EI mass spectrum.

上記実施形態では本発明に係る質量分析方法によりCIマススペクトルに基づいて試料分子の分子量を特定したうえで、さらに、この分子量とEIマススペクトルに基づいて試料分子の名称等を特定しているが、その代わりに、CIマススペクトルに基づく試料分子の分子量の特定のみを行ってもよい。 In the above embodiment, the mass spectrometry method according to the present invention identifies the molecular weight of the sample molecule based on the CI mass spectrum, and then identifies the name of the sample molecule based on this molecular weight and the EI mass spectrum. However, instead, it is also possible to only identify the molecular weight of the sample molecule based on the CI mass spectrum.

[態様]
上述した例示的な実施形態が以下の態様の具体例であることは、当業者には明らかである。
[Aspects]
It will be apparent to those skilled in the art that the above-described exemplary embodiments are examples of the following aspects.

(第1項)本発明の一態様に係る質量分析方法は、
所定の反応ガスの分子がイオン化することにより反応ガスイオンが生成され、試料分子と該反応ガスイオンが接触することで該試料分子に付加イオンが付加されることにより生成されるイオン付加分子のマススペクトルを取得するマススペクトル取得ステップと、
前記マススペクトルに現れた複数のピークの各々につきm/zの値を取得するイオン付加分子m/z値取得ステップと、
生じ得る複数種の付加イオンのm/zの値が反応ガス毎に記録された付加イオンデータベースから、前記所定の反応ガスに対応した複数種の付加イオンの各々のm/zの値を取得する付加イオンm/z値取得ステップと、
前記複数のピークの各々のm/zの値と前記m/z値取得ステップで取得した前記複数種の付加イオンの各々のm/zの値に基づいて、前記試料分子の分子量を特定する試料分子量特定ステップと
を有する。
(Item 1) A mass spectrometry method according to one aspect of the present invention comprises:
a mass spectrum acquisition step of acquiring a mass spectrum of ion-adduct molecules generated by ionizing a predetermined reaction gas molecule to generate reaction gas ions, and adding adduct ions to the sample molecule upon contact of the reaction gas ions with the sample molecule;
an ion adduct molecule m/z value acquisition step of acquiring an m/z value for each of a plurality of peaks appearing in the mass spectrum;
an adduct ion m/z value acquisition step of acquiring the m/z value of each of the plurality of adduct ions corresponding to the predetermined reaction gas from an adduct ion database in which the m/z values of the plurality of adduct ions that can be generated are recorded for each reaction gas;
and a sample molecular weight determination step of determining the molecular weight of the sample molecule based on the m/z value of each of the plurality of peaks and the m/z value of each of the plurality of adduct ions acquired in the m/z value acquisition step.

(第4項)本発明の他の一態様に係る質量分析プログラムは、コンピュータに、
所定の反応ガスの分子がイオン化することにより反応ガスイオンが生成され、試料分子と該反応ガスイオンが接触することで該試料分子に付加イオンが付加されることにより生成されるイオン付加分子のマススペクトルを取得するマススペクトル取得ステップと、
前記マススペクトルに現れた複数のピークの各々につきm/zの値を取得するイオン付加分子m/z値取得ステップと、
生じ得る複数種の付加イオンのm/zの値が反応ガス毎に記録された付加イオンデータベースから、前記所定の反応ガスに対応した複数種の付加イオンの各々のm/zの値を取得する付加イオンm/z値取得ステップと、
前記複数のピークの各々のm/zの値と前記m/z値取得ステップで取得した前記複数種の付加イオンの各々のm/zの値に基づいて、前記試料分子の分子量を特定する試料分子量特定ステップと
を実行させるプログラムである。
(Item 4) A mass spectrometry program according to another aspect of the present invention is a program for executing the program on a computer,
a mass spectrum acquisition step of acquiring a mass spectrum of ion-adduct molecules generated by ionizing a predetermined reaction gas molecule to generate reaction gas ions, and adding adduct ions to the sample molecule upon contact of the reaction gas ions with the sample molecule;
an ion adduct molecule m/z value acquisition step of acquiring an m/z value for each of a plurality of peaks appearing in the mass spectrum;
an adduct ion m/z value acquisition step of acquiring the m/z value of each of the plurality of adduct ions corresponding to the predetermined reaction gas from an adduct ion database in which the m/z values of the plurality of adduct ions that can be generated are recorded for each reaction gas;
and a sample molecular weight determination step of determining the molecular weight of the sample molecule based on the m/z value of each of the plurality of peaks and the m/z value of each of the plurality of adduct ions acquired in the m/z value acquisition step.

第1項に係る質量分析方法及び第4項に係る質量分析プログラムでは、まず、従来のCI法と同様に、所定の反応ガスの分子をイオン化することにより生成し、試料分子と反応ガスイオンを接触させることによって試料分子に付加イオン(後述のように反応ガスイオンと同じであるとは限らない)が付加されたイオン付加分子を生成したうえで、マススペクトルを取得する。そして、このマススペクトルに現れた複数のピークの各々につきm/zの値を取得する。こうしてマススペクトルから得られた複数のm/zの各々の値は、反応ガスイオンと試料分子が接触することによって生じる複数種の付加イオンのm/zの値にそれぞれ、試料分子の分子量が加算された値となる。従って、複数種の付加イオンの各々のm/zの値が既知であれば、マススペクトルから得られたm/zの値と付加イオンのm/zの値に基づいて、試料分子の分子量を特定することができる。そこで、予め反応ガス毎に複数種の付加イオンのm/zの値が記録された付加イオンデータベースを作成しておき、この付加イオンデータベースから、分析に使用した反応ガス(前記所定の反応ガス)に対応する複数種の付加イオンの各々のm/zの値を取得すれば、マススペクトルのピークの各々のm/zの値と付加イオンの各々のm/zの値に基づいて、試料分子の分子量を特定する。 In the mass spectrometry method according to paragraph 1 and the mass spectrometry program according to paragraph 4, as in conventional CI methods, molecules of a specified reactant gas are first ionized to generate ions, and then the sample molecules are contacted with the reactant gas ions to generate ion adduct molecules in which adduct ions (which may not necessarily be the same as the reactant gas ions, as described below) are attached to the sample molecules. A mass spectrum is then acquired. The m/z value is then obtained for each of the multiple peaks that appear in this mass spectrum. Each of the multiple m/z values obtained from the mass spectrum is the sum of the molecular weight of the sample molecule and the m/z value of each of the multiple adduct ions generated by contact between the reactant gas ions and the sample molecules. Therefore, if the m/z value of each of the multiple adduct ions is known, the molecular weight of the sample molecule can be determined based on the m/z value obtained from the mass spectrum and the m/z value of the adduct ions. Therefore, an adduct ion database is created in advance, in which the m/z values of multiple adduct ions for each reactive gas are recorded. By obtaining the m/z values of each of the multiple adduct ions corresponding to the reactive gas used in the analysis (the specified reactive gas) from this adduct ion database, the molecular weight of the sample molecule can be determined based on the m/z values of each of the peaks in the mass spectrum and the m/z values of each of the adduct ions.

第1項に係る質量分析方法及び第4項に係る質量分析プログラムによれば、プロトン付加分子によるピークよりもm/zの値が大きい付加イオンが付加されたイオン付加分子を、プロトン付加分子によるピークであると分析者が誤認することを防ぐことができるため、試料分子の分子量を正しく求めることができる The mass spectrometry method according to paragraph 1 and the mass spectrometry program according to paragraph 4 prevent analysts from mistaking ion-adduct molecules with adduct ions having m/z values larger than those of peaks due to protonated molecules for peaks due to protonated molecules, thereby enabling accurate determination of the molecular weight of sample molecules.

前述のように、反応ガスイオンと付加イオンは同じであるとは限らない。例えば反応ガスがメタンガスである場合には、反応ガスイオンはCH5 +及びC2H5 +が生じ、付加イオンはH+(プロトン。反応ガスイオンとは異なる。)、CH5 +及びC2H5 +が生じる。ここで付加イオンH+は、M(試料分子)+CH5 +→[M+H]++CH4との反応により生じる。 As mentioned above, reactant gas ions and adduct ions are not necessarily the same. For example , when the reactant gas is methane gas, the reactant gas ions CH5 + and C2H5 + are generated, and the adduct ions are H + (protons, which are different from reactant gas ions), CH5 + , and C2H5 + . Here, the adduct ion H + is generated by the reaction of M (sample molecule) + CH5 + → [M+H] + + CH4 .

なお、第1項に係る質量分析方法において、イオン付加分子m/z値取得ステップはマススペクトル取得ステップよりも後に行う必要がある(マススペクトルを用いた処理を行うため)と共に、試料分子量特定ステップは各ステップよりも後に行う必要がある(イオン付加分子及び付加イオンのm/zの値を用いるため)。一方、付加イオンm/z値取得ステップは、試料分子量特定ステップよりも前であれば、実行順は問わない。第4項に係る質量分析プログラムも同様である。 In the mass spectrometry method according to paragraph 1, the ion adduct m/z value acquisition step must be performed after the mass spectrum acquisition step (because processing using the mass spectrum is performed), and the sample molecular weight determination step must be performed after each step (because the m/z values of the ion adduct molecule and adduct ion are used). On the other hand, the adduct ion m/z value acquisition step can be performed in any order as long as it is performed before the sample molecular weight determination step. The same applies to the mass spectrometry program according to paragraph 4.

(第2項)第2項に係る質量分析方法は、第1項に係る質量分析方法においてさらに、
電子イオン化法により前記試料分子が開裂したときのマススペクトルであるEIマススペクトルを取得するEIマススペクトル取得ステップと、
前記EIマススペクトルに現れたピークのm/zの値を取得するフラグメントイオンm/z値取得ステップと、
分子毎に該分子を特定する情報、該分子の分子量及び該分子から電子イオン化法により生成されるフラグメントイオンのm/zの値が記録されたフラグメントイオンデータベースから、前記試料分子量特定ステップで特定された前記試料分子の分子量と同じ分子量を有する複数の分子につき、該分子を特定する分子特定情報及び該分子から生成されるフラグメントイオンのm/zの値を取得する試料分子候補データ取得ステップと、
前記複数の分子の各々につき、前記試料分子候補データ取得ステップで取得したフラグメントイオンのm/zの値と、前記フラグメントイオンm/z値取得ステップで取得したm/zの値を対比し、該複数の分子のうちそれら2つのm/zの値が一致した分子の分子特定情報により、前記試料分子を特定する試料分子特定ステップと
を有する。
(Item 2) The mass spectrometry method according to Item 2 further comprises the steps of:
an EI mass spectrum acquisition step of acquiring an EI mass spectrum, which is a mass spectrum obtained when the sample molecules are fragmented by electron ionization;
a fragment ion m/z value acquisition step of acquiring the m/z value of a peak appearing in the EI mass spectrum;
a sample molecule candidate data acquisition step of acquiring, for a plurality of molecules having the same molecular weight as the sample molecule identified in the sample molecular weight identification step, molecular identification information identifying the molecule and the m/z values of fragment ions generated from the molecule from a fragment ion database in which information identifying the molecule for each molecule, the molecular weight of the molecule, and the m/z values of fragment ions generated from the molecule by electron ionization method are recorded;
and a sample molecule identifying step of comparing, for each of the plurality of molecules, the m/z value of the fragment ion acquired in the sample molecule candidate data acquiring step with the m/z value acquired in the fragment ion m/z value acquiring step, and identifying the sample molecule based on molecular identification information of a molecule among the plurality of molecules for which the two m/z values match.

(第5項)第5項に係る質量分析プログラムは、第4項に係る質量分析プログラムにおいてさらに、コンピュータに
電子イオン化法により前記試料分子が開裂したときのマススペクトルであるEIマススペクトルを取得するEIマススペクトル取得ステップと、
前記EIマススペクトルに現れたピークのm/zの値を取得するフラグメントイオンm/z値取得ステップと、
分子毎に該分子を特定する情報、該分子の分子量及び該分子から電子イオン化法により生成されるフラグメントイオンのm/zの値が記録されたフラグメントイオンデータベースから、前記試料分子量特定ステップで特定された前記試料分子の分子量と同じ分子量を有する複数の分子につき、該分子を特定する分子特定情報及び該分子から生成されるフラグメントイオンのm/zの値を取得する試料分子候補データ取得ステップと、
前記複数の分子の各々につき、前記試料分子候補データ取得ステップで取得したフラグメントイオンのm/zの値と、前記フラグメントイオンm/z値取得ステップで取得したm/zの値を対比し、該複数の分子のうちそれら2つのm/zの値が一致した分子の分子特定情報により、前記試料分子を特定する試料分子特定ステップと
を実行させるプログラムである。
(5) The mass analysis program according to claim 5 is the mass analysis program according to claim 4, further comprising: an EI mass spectrum acquisition step of acquiring an EI mass spectrum, which is a mass spectrum obtained when the sample molecules are fragmented by electron ionization;
a fragment ion m/z value acquisition step of acquiring the m/z value of a peak appearing in the EI mass spectrum;
a sample molecule candidate data acquisition step of acquiring, for a plurality of molecules having the same molecular weight as the sample molecule identified in the sample molecular weight identification step, molecular identification information identifying the molecule and the m/z values of fragment ions generated from the molecule from a fragment ion database in which information identifying the molecule for each molecule, the molecular weight of the molecule, and the m/z values of fragment ions generated from the molecule by electron ionization method are recorded;
and a sample molecule identifying step of comparing, for each of the plurality of molecules, the m/z value of the fragment ion acquired in the sample molecule candidate data acquiring step with the m/z value acquired in the fragment ion m/z value acquiring step, and identifying the sample molecule based on molecular identification information of a molecule among the plurality of molecules for which the two m/z values match.

ここで分子特定情報には、分子の名称、分子式(組成式)、分子の構造式等が挙げられる。 Here, molecular identification information includes the name of the molecule, molecular formula (compositional formula), molecular structural formula, etc.

第2項に係る質量分析方法及び第5項に係る質量分析プログラムによれば、試料分子の分子量を正しく求めたうえで、該分子量を有する複数の分子についてそれぞれフラグメントイオンデータベースから取得したフラグメントイオンのm/zの値のうち、電子イオン化法を用いて得られた試料分子のEIマススペクトルから求めたフラグメントイオンのm/zの値が一致したものの分子特定情報によって試料分子を特定することにより、試料分子を正確に特定することができる。 The mass analysis method according to paragraph 2 and the mass analysis program according to paragraph 5 accurately determine the molecular weight of a sample molecule, and then identify the sample molecule using molecular identification information for the fragment ion m/z values obtained from a fragment ion database for each of multiple molecules having that molecular weight that match the m/z values determined from the EI mass spectrum of the sample molecule obtained using electron ionization. This makes it possible to accurately identify the sample molecule.

なお、第2項に係る質量分析方法において、フラグメントイオンm/z値取得ステップはEIマススペクトル取得ステップの後に行う必要がある(EIマススペクトルを用いた処理を行うため)と共に、試料分子候補データ取得ステップは試料分子量特定ステップの後に行う必要がある(試料の分子量を用いた処理を行うため)。また、試料分子特定ステップは各ステップよりも後に行う必要がある(試料分子候補データ取得ステップ及びフラグメントイオンm/z値取得ステップでそれぞれ取得したm/zの値を用いるため)。一方、試料分子候補データ取得ステップは、試料分子特定ステップよりも前であれば、実行順は問わない。さらには、第1項に記載のCI法を用いた各ステップを実行した後に第2項に記載のEI法を用いた各ステップを実行してもよいし、まず(CI法による)マススペクトル取得ステップ及びEIマススペクトル取得ステップを実行した後にこれら2つのステップ以外の第1項及び第2項に記載の残りのステップを実行してもよい。後者の場合には(CI法による)マススペクトル取得ステップとEIマススペクトル取得ステップのいずれを先に実行してもよい。要するに、第1項及び第2項中の各ステップに記載の先後関係と矛盾しない限り、各ステップの実行順は限定されない。第5項に係る質量分析プログラムも同様である。 In the mass spectrometry method according to paragraph 2, the fragment ion m/z value acquisition step must be performed after the EI mass spectrum acquisition step (because processing using the EI mass spectrum is performed), and the sample molecule candidate data acquisition step must be performed after the sample molecular weight identification step (because processing using the sample molecular weight is performed). Furthermore, the sample molecule identification step must be performed after each step (because the m/z values acquired in the sample molecule candidate data acquisition step and the fragment ion m/z value acquisition step are used). On the other hand, the order of execution of the sample molecule candidate data acquisition step does not matter as long as it precedes the sample molecule identification step. Furthermore, the steps using the CI method described in paragraph 1 may be performed before the steps using the EI method described in paragraph 2, or the mass spectrum acquisition step (using the CI method) and the EI mass spectrum acquisition step may be performed first, followed by the remaining steps described in paragraphs 1 and 2. In the latter case, either the mass spectrum acquisition step (using the CI method) or the EI mass spectrum acquisition step may be performed first. In short, there are no restrictions on the order in which the steps may be performed, as long as it does not contradict the order in which the steps are performed in paragraphs 1 and 2. The same applies to the mass analysis program in paragraph 5.

(第3項)第3項に係る質量分析方法は、第1項又は第2項に係る質量分析方法において、前記試料分子が、ガスクロマトグラフ又は液体クロマトグラフのカラムを通過した試料の成分の分子である。 (Clause 3) The mass spectrometry method according to paragraph 3 is the mass spectrometry method according to paragraph 1 or 2, wherein the sample molecules are molecules of components of a sample that has passed through a column of a gas chromatograph or liquid chromatograph.

第3項に係る質量分析方法によれば、試料分子がカラムを通過した試料の成分の分子であることから、試料に複数種の成分の分子が含まれている場合であっても該試料分子がカラムを通過することによって試料中の他の成分の分子と分離され、該試料分子単独でCI法によるマススペクトルが取得されるため、分子量の特定がより容易になる。 In the mass spectrometry method according to paragraph 3, the sample molecules are molecules of components of the sample that have passed through the column. Therefore, even if the sample contains molecules of multiple components, the sample molecules are separated from the molecules of other components in the sample by passing through the column, and a mass spectrum is obtained by the CI method for the sample molecules alone, making it easier to identify the molecular weight.

1…ガスクロマトグラフ質量分析装置(GC-MS)
10…ガスクロマトグラフ(GC)部
11…インジェクタ
12…試料気化室
13…キャピラリカラム
14…カラムオーブン
20…質量分析(MS)部
21…イオン源
211…イオン化室
212…フィラメント
213…反応ガス流路
214…バルブ
215…フィラメント電源部
22…レンズ電極
23…四重極マスフィルタ
24…イオン検出器
25…真空チャンバ
30…データ処理部
31…マススペクトル取得部
32…m/z値取得部
33…試料分子量特定部
34…試料分子候補データ取得部
35…試料分子特定部
40…データベース
41…付加イオンデータベース(付加イオンDB)
42…フラグメントイオンデータベース(フラグメントイオンDB)
421…テーブル
422…スクロールバー
423…強調表示
424…マススペクトル
425…強調表示が付された化合物の構造式
50…分析制御部
51…表示部
52…入力部
1...Gas chromatograph mass spectrometer (GC-MS)
10...Gas chromatograph (GC) section 11...Injector 12...Sample vaporization chamber 13...Capillary column 14...Column oven 20...Mass spectrometry (MS) section 21...Ion source 211...Ionization chamber 212...Filament 213...Reaction gas flow path 214...Valve 215...Filament power supply section 22...Lens electrode 23...Quadrupole mass filter 24...Ion detector 25...Vacuum chamber 30...Data processing section 31...Mass spectrum acquisition section 32...m/z value acquisition section 33...Sample molecular weight identification section 34...Sample molecule candidate data acquisition section 35...Sample molecule identification section 40...Database 41...Adduct ion database (adduct ion DB)
42...Fragment ion database (fragment ion DB)
421...table 422...scroll bar 423...highlighted display 424...mass spectrum 425...structural formula of highlighted compound 50...analysis control unit 51...display unit 52...input unit

Claims (5)

所定の反応ガスの分子がイオン化することにより反応ガスイオンが生成され、試料分子と該反応ガスイオンが接触することで該試料分子に付加イオンが付加されることにより生成されるイオン付加分子のマススペクトルを取得するマススペクトル取得ステップと、
前記マススペクトルに現れた複数のピークの各々につきm/zの値を取得するイオン付加分子m/z値取得ステップと、
生じ得る複数種の付加イオンのm/zの値が反応ガス毎に記録された付加イオンデータベースから、前記所定の反応ガスに対応した複数種の付加イオンの各々のm/zの値を取得する付加イオンm/z値取得ステップと、
前記複数のピークの各々のm/zの値と前記m/z値取得ステップで取得した前記複数種の付加イオンの各々のm/zの値に基づいて、前記試料分子の分子量を特定する試料分子量特定ステップと
を有する質量分析方法。
a mass spectrum acquisition step of acquiring a mass spectrum of ion-adduct molecules generated by ionizing a predetermined reaction gas molecule to generate reaction gas ions, and adding adduct ions to the sample molecule upon contact of the reaction gas ions with the sample molecule;
an ion adduct molecule m/z value acquisition step of acquiring an m/z value for each of a plurality of peaks appearing in the mass spectrum;
an adduct ion m/z value acquisition step of acquiring the m/z value of each of the plurality of adduct ions corresponding to the predetermined reaction gas from an adduct ion database in which the m/z values of the plurality of adduct ions that can be generated are recorded for each reaction gas;
and a sample molecular weight determination step of determining the molecular weight of the sample molecule based on the m/z value of each of the plurality of peaks and the m/z value of each of the plurality of adduct ions acquired in the m/z value acquisition step.
さらに、
電子イオン化法により前記試料分子が開裂したときのマススペクトルであるEIマススペクトルを取得するEIマススペクトル取得ステップと、
前記EIマススペクトルに現れたピークのm/zの値を取得するフラグメントイオンm/z値取得ステップと、
分子毎に該分子を特定する情報、該分子の分子量及び該分子から電子イオン化法により生成されるフラグメントイオンのm/zの値が記録されたフラグメントイオンデータベースから、前記試料分子量特定ステップで特定された前記試料分子の分子量と同じ分子量を有する複数の分子につき、該分子を特定する分子特定情報及び該分子から生成されるフラグメントイオンのm/zの値を取得する試料分子候補データ取得ステップと、
前記複数の分子の各々につき、前記試料分子候補データ取得ステップで取得したフラグメントイオンのm/zの値と、前記フラグメントイオンm/z値取得ステップで取得したm/zの値を対比し、該複数の分子のうちそれら2つのm/zの値が一致した分子の分子特定情報により、前記試料分子を特定する試料分子特定ステップと
を有する、請求項1に記載の質量分析方法。
moreover,
an EI mass spectrum acquisition step of acquiring an EI mass spectrum, which is a mass spectrum obtained when the sample molecules are fragmented by electron ionization;
a fragment ion m/z value acquisition step of acquiring the m/z value of a peak appearing in the EI mass spectrum;
a sample molecule candidate data acquisition step of acquiring, for a plurality of molecules having the same molecular weight as the sample molecule identified in the sample molecular weight identification step, molecular identification information identifying the molecule and the m/z values of fragment ions generated from the molecule from a fragment ion database in which information identifying the molecule for each molecule, the molecular weight of the molecule, and the m/z values of fragment ions generated from the molecule by electron ionization method are recorded;
a sample molecule identifying step of comparing, for each of the plurality of molecules, the m/z value of the fragment ion acquired in the sample molecule candidate data acquiring step with the m/z value acquired in the fragment ion m/z value acquiring step, and identifying the sample molecule based on molecular identification information of a molecule among the plurality of molecules for which the two m/z values match.
前記試料分子が、ガスクロマトグラフ又は液体クロマトグラフのカラムを通過した試料の成分の分子である、請求項1又は2に記載の質量分析方法。 The mass spectrometry method according to claim 1 or 2, wherein the sample molecules are molecules of components of a sample that has passed through a column of a gas chromatograph or liquid chromatograph. コンピュータに、
所定の反応ガスの分子がイオン化することにより反応ガスイオンが生成され、試料分子と該反応ガスイオンが接触することで該試料分子に付加イオンが付加されることにより生成されるイオン付加分子のマススペクトルを取得するマススペクトル取得ステップと、
前記マススペクトルに現れた複数のピークの各々につきm/zの値を取得するイオン付加分子m/z値取得ステップと、
生じ得る複数種の付加イオンのm/zの値が反応ガス毎に記録された付加イオンデータベースから、前記所定の反応ガスに対応した複数種の付加イオンの各々のm/zの値を取得する付加イオンm/z値取得ステップと、
前記複数のピークの各々のm/zの値と前記m/z値取得ステップで取得した前記複数種の付加イオンの各々のm/zの値に基づいて、前記試料分子の分子量を特定する試料分子量特定ステップと
を実行させるプログラムである質量分析プログラム。
On the computer,
a mass spectrum acquisition step of acquiring a mass spectrum of ion-adduct molecules generated by ionizing a predetermined reaction gas molecule to generate reaction gas ions, and adding adduct ions to the sample molecule upon contact of the reaction gas ions with the sample molecule;
an ion adduct molecule m/z value acquisition step of acquiring an m/z value for each of a plurality of peaks appearing in the mass spectrum;
an adduct ion m/z value acquisition step of acquiring the m/z value of each of the plurality of adduct ions corresponding to the predetermined reaction gas from an adduct ion database in which the m/z values of the plurality of adduct ions that can be generated are recorded for each reaction gas;
and a sample molecular weight determination step of determining the molecular weight of the sample molecule based on the m/z value of each of the plurality of peaks and the m/z value of each of the plurality of adduct ions acquired in the m/z value acquisition step.
さらに、コンピュータに
電子イオン化法により前記試料分子が開裂したときのマススペクトルであるEIマススペクトルを取得するEIマススペクトル取得ステップと、
前記EIマススペクトルに現れたピークのm/zの値を取得するフラグメントイオンm/z値取得ステップと、
分子毎に該分子を特定する情報、該分子の分子量及び該分子から電子イオン化法により生成されるフラグメントイオンのm/zの値が記録されたフラグメントイオンデータベースから、前記試料分子量特定ステップで特定された前記試料分子の分子量と同じ分子量を有する複数の分子につき、該分子を特定する分子特定情報及び該分子から生成されるフラグメントイオンのm/zの値を取得する試料分子候補データ取得ステップと、
前記複数の分子の各々につき、前記試料分子候補データ取得ステップで取得したフラグメントイオンのm/zの値と、前記フラグメントイオンm/z値取得ステップで取得したm/zの値を対比し、該複数の分子のうちそれら2つのm/zの値が一致した分子の分子特定情報により、前記試料分子を特定する試料分子特定ステップと
を実行させるプログラムである、請求項4に記載の質量分析プログラム。
Furthermore, an EI mass spectrum acquisition step is performed by a computer to acquire an EI mass spectrum, which is a mass spectrum obtained when the sample molecules are cleaved by electron ionization.
a fragment ion m/z value acquisition step of acquiring the m/z value of a peak appearing in the EI mass spectrum;
a sample molecule candidate data acquisition step of acquiring, for a plurality of molecules having the same molecular weight as the sample molecule identified in the sample molecular weight identification step, molecular identification information identifying the molecule and the m/z values of fragment ions generated from the molecule from a fragment ion database in which information identifying the molecule for each molecule, the molecular weight of the molecule, and the m/z values of fragment ions generated from the molecule by electron ionization method are recorded;
a sample molecule identifying step of comparing, for each of the plurality of molecules, the m/z value of the fragment ion acquired in the sample molecule candidate data acquiring step with the m/z value acquired in the fragment ion m/z value acquiring step, and identifying the sample molecule based on molecular identification information of a molecule among the plurality of molecules for which the two m/z values match.
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