JPH10282060A - 質量分析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 質量スペクトルのピーク視認の作業を容易に
する。 【解決手段】 測定者が操作部を操作して質量スペクト
ル上で所望の質量範囲を指示すると（Ｓ２）、ＣＰＵは
該質量範囲内の最大ピークを検索し（Ｓ３）、該ピーク
値Ｉ0と表示可能な最大値Ｉmaxの比を計算する（Ｓ
４）。そして、予め定められている複数の拡大倍率の中
で、該比を越えない範囲で最大の拡大倍率を調べ選択す
る（Ｓ４〜Ｓ８）。設定された質量範囲内の各ピークを
選択された拡大倍率でもって拡大し、更に該質量範囲外
と区別できるように表示色を変えてディスプレイの画面
上に表示する（Ｓ９）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は質量分析装置に関
し、更に詳しくは、分析結果である質量スペクトルの表
示制御に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は、一般的な質量分析装置の一例を
示す構成図である。この質量分析装置では、イオン源１
０にて試料分子がイオン化され、発生したイオンはイオ
ンレンズ１１により収束されると共に適度に加速され、
四重極フィルタ（又は他の質量分離器）１２に導入され
る。四重極フィルタ１２には電圧発生部１４により直流
電圧と高周波電圧とを重畳した電圧が印加され、該印加
電圧に応じた質量数（質量ｍ／電荷ｚ）を有するイオン
のみが選択的に通過する。該通過したイオンは検出器１
３に到達し、イオン数に応じた電気信号に変換される。
信号処理部２０は、この検出信号に対し所定の信号処理
を行なって、その分析結果をディスプレイ１６の画面上
に表示したり図示しないプリンタ等に出力する。四重極
フィルタ１２を通過するイオンの質量数は印加電圧に依
存しているから、該印加電圧を適当に走査することによ
り所定の質量範囲のイオン強度信号が得られる。このよ
うな分析結果は、横軸を質量数、縦軸を相対信号強度と
した質量スペクトルとして表わされる。

【０００３】図３（ａ）は、質量スペクトルの一例を示
す図である。通常、信号処理部２０では、最大強度を有
するピーク信号を１とし他の各ピーク信号をそれに対す
る比で表わす、いわゆる正規化により表示するような処
理が行なわれる。しかしながら、一般的な分析において
観察すべき質量数は数十〜１０００程度（又はそれ以
上）と非常に幅広く、ピーク信号の最大値と最小値の差
は非常に大きい。このため、図３（ａ）に示したよう
に、質量スペクトル上では、レベルの小さいピーク信号
の確認やそのような信号同士の比較等は大変困難な作業
である。例えば、イオン源１０に電子衝撃法を利用する
場合には、イオン化の際に元の分子が分解し易く、元の
分子量に近い質量数を有するイオンは極めて少なくな
り、分解によって発生するイオンが多くなる。このた
め、質量スペクトルでは、大きな質量数において低いピ
ークが生じ、小さな質量数において高いピークが発生す
る。このような場合、小さな質量数における複数のピー
クに基づいて元の分子の分子量を推定することも可能で
あるが、イオン化時に分解していないイオンに対応する
ピークを用いれば、より容易に元の分子の分子量を得る
ことができる。

【０００４】このような理由により、実際の分析作業に
おいては、最大強度信号と比較してかなり低いレベルの
複数のピークの大きさや相対的な大小を詳細に観察した
いという要求も多い。そこで、従来の質量分析装置で
は、例えば、次のような操作により質量スペクトルの信
号強度つまり縦軸方向の拡大表示ができるようになって
いる。まず、測定者は図３（ａ）に示したような通常の
（拡大されていない）質量スペクトルを見ながら、マウ
ス等の操作部１５の操作により拡大表示したい質量範囲
を設定する。次に、設定した質量範囲中の任意のピーク
をマウス操作等により指定し、指定したまま表示画面の
質量スペクトル上で上方にずらして指定を解除する。こ
れにより、始めのピーク位置と移動後のピーク位置との
距離に応じた拡大倍率が決まり、設定された質量範囲内
の各ピーク信号がその拡大倍率をもって拡大されて表示
される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の質
量分析装置では、測定者が質量スペクトルの所望の質量
範囲内のピーク波形を詳しく観察したい場合に、まず質
量範囲を指定した後に縦軸の拡大倍率を決めるべく操作
を行なうという二段階の操作が必要であった。また、縦
軸の拡大操作の際には必ずしも一回の操作で適切に拡大
されるとは限らず、設定した質量範囲内の高いピーク信
号の先端部が切れてしまって表示されなかったり逆に全
体のレベルが低過ぎたりすることも多い。このため、通
常、複数回の操作を行なって適切な拡大表示を行なうこ
とが多かった。

【０００６】本発明は上記課題を解決するために成され
たものであり、その目的とするところは、簡単な操作に
より質量スペクトル中の所望の質量範囲のピークを最適
に見易く表示することができる質量分析装置を提供する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に成された本発明は、分析により得られた質量スペクト
ルを表示手段の画面上に表示する質量分析装置におい
て、 a)質量スペクトル中の所望の質量範囲を設定するために
操作される入力手段と、 b)該入力手段により設定された質量範囲内で最大信号強
度を有するピークを検索する検索手段と、 c)該検索手段により検索されたピークの信号強度と質量
スペクトルとして表示可能な最大範囲とに基づき、予め
定められた複数の倍率の中から、表示可能な範囲内で該
ピークを最大に拡大する倍率を選択する選択手段と、 d)該選択手段により選択された倍率により前記質量範囲
内の各ピークを拡大し、該質量範囲外の質量スペクトル
と共に表示する表示制御手段と、 を備えることを特徴としている。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明に係る質量分析装置では、
始めに分析結果に基づき全質量範囲に亘って同一の拡大
倍率（通常１倍）の相対信号強度で示される質量スペク
トルが表示手段の画面上に表示されると、測定者は該表
示を見つつ拡大して確認したい所望の質量範囲を入力手
段により入力設定する。質量範囲が設定されると、検索
手段は該質量範囲内において最大の信号強度を有するピ
ークを検索し、選択手段は該ピーク値に対する表示可能
な最大範囲の比を計算する。そして、予め定められてい
る複数の拡大倍率の中から、該比以下で最大の拡大倍率
を選択する。表示制御手段は、入力設定された質量範囲
内のピークに関して選択された拡大倍率で拡大して表示
し、該質量範囲外のピークは元の倍率で表示する。これ
により、所望の質量範囲のピークが、表示可能な範囲で
自動的に最大に拡大されて表示される。

【０００９】なお、本発明の質量分析装置では、拡大表
示されている範囲が他の部分と容易に区別できるように
するために、設定された質量範囲内のピークを他のピー
クと相違する色で表示することが好ましい。

【００１０】

【発明の効果】本発明の質量分析装置によれば、測定者
が拡大表示したい質量範囲を指定しさえすれば、該質量
範囲に含まれる各ピークが最も見易いように自動的に拡
大されて表示される。このため、従来のように拡大倍率
を適切に設定する面倒な操作が不要であり、質量スペク
トルによる分析結果の確認や判断が容易に行なえる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明に係る質量分析装置の一実施例
を図１〜図３を参照して説明する。図２は、本実施例の
質量分析装置における信号処理部２０を中心とする要部
の構成図である。信号処理の中心であるＣＰＵ２１に
は、データメモリ２２、表示制御部２３、操作部１５等
が接続される。ＣＰＵ２１は内蔵又は外付けのメモリに
格納された制御プログラムに従って動作し、後述のよう
な表示制御の処理を実行する。また、操作部１５は、周
知のキーボードやマウス、トラックボール等を利用する
ことができる。

【００１２】図１は、上記構成における表示制御の動作
を示すフローチャートである。このフローチャートに沿
って、質量スペクトルの拡大表示制御の処理を説明す
る。まず、質量分析によりデータメモリ２２には質量ス
ペクトルを構成するデータが蓄えられ、このデータに基
づきディスプレイ１６には図３（ａ）に示すような質量
スペクトルが表示される（ステップＳ１）。なお、この
とき、質量数のずれ等は、例えば標準試料の分析結果と
の比較により校正されている。

【００１３】測定者は、ディスプレイ１６の画面上で上
記質量スペクトルを見ながら、操作部１５を操作して拡
大表示したい質量範囲を設定する（ステップＳ２）。こ
こでは、例えば、質量範囲の下限Ｍ0のみが指示される
ものとする。ＣＰＵ２１は操作部１５より指示を受ける
と、設定された質量範囲内のデータをデータメモリ２２
から順次読み出して比較し、最大信号強度を有するピー
クを検索する（ステップＳ３）。

【００１４】次に、上記最大信号強度を有するピーク値
Ｉ0と図３（ａ）に示すような質量スペクトルの表示領
域内に表示可能な最大値Ｉmaxとに基づき、予め定めら
れた複数の拡大倍率の中から最適な倍率を選択する。具
体的には、次のような処理を実行する。いま、拡大倍率
ｐ〔ｉ〕として、ｐ

〔０〕＝１、ｐ〔１〕＝５、ｐ
〔２〕＝１０、ｐ〔３〕＝２０が予め定められていると
き、まずｉ＝０とし（ステップＳ４）、表示可能な最大
値Ｉmaxとピーク値Ｉ0との比Ｉmax／Ｉ0がｐ〔ｉ〕以上
であるか否かを判定する（ステップＳ５）。Ｉmax／Ｉ0
がｐ〔ｉ〕以上であると判定されたときにはｉをインク
リメントし（ステップＳ６）、ステップＳ５へ戻って再
び判定を実行する。

【００１５】上記ステップＳ５にてＩmax／Ｉ0がｐ
〔ｉ〕未満であると判定されたときには、その時点での
ｉの値から１を減算した値をｊとし（ステップＳ７）、
ｐ〔ｊ〕を拡大倍率として選択する（ステップＳ８）。
そして、ＣＰＵ２１は、設定された質量範囲の各ピーク
に対し拡大倍率ｐ〔ｊ〕を乗じて表示制御部２３へ送
る。これにより、ディスプレイ１６の画面上に表示され
た質量スペクトルにおいて、図３（ｂ）に示すように、
設定された質量範囲内のデータは縦軸方向に拡大表示さ
れる（ステップＳ９）。また、このとき、表示制御部２
３は、拡大表示したピークを該質量範囲外と相違する表
示色をもって表示する。なお、図３（ｂ）中では、表示
色を変える部分を破線をもって示している。

【００１６】上記実施例のフローチャートに沿った処理
動作を具体的な数値をもって説明する。質量スペクトル
の全質量範囲が１０〜１０００であって、いま上記ステ
ップＳ２にて質量範囲の下限Ｍ0が７００と指示された
とする。すると、上記ステップＳ３にて質量数７００〜
１０００の範囲内の各ピーク値が比較され、図３（ａ）
にＰで示した最大信号強度を有するピークが得られる。
いま、このピーク値Ｉ0は、全質量範囲の最大ピークを
１として正規化した値が０．０９であったとする。この
場合、Ｉ0＝０．０９、Ｉmax＝１となるから、 Ｉmax／Ｉ0＝１１．１ と求まる。従って、ｐ〔３〕＝２０のときにステップＳ
５からＳ７へと進み、ｊ＝２としてｐ〔２〕＝１０を拡
大倍率として選択する。これにより、質量範囲７００〜
１０００の各ピークが縦軸方向に１０倍に拡大され、且
つ質量範囲１０〜７００の各ピークとは相違する色で表
示される。

【００１７】なお、上記実施例は一例であって、本発明
の趣旨の範囲で適宜変更や修正を行なえることは明らか
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の質量分析装置の一実施例による表示
制御の処理動作のフローチャートを示す図。

【図２】 本実施例の質量分析装置の信号処理部を中心
とする要部の構成図。

【図３】 本実施例の質量分析装置において表示される
質量スペクトルを示す図であり、拡大表示処理前（ａ）
及び拡大表示処理後（ｂ）。

【図４】 一般的な質量分析装置の全体構成図。

【符号の説明】

１５…操作部 １６…ディスプ
レイ ２０…信号処理部 ２１…ＣＰＵ ２２…データメモリ ２３…表示制御
部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 分析により得られた質量スペクトルを表
   示手段の画面上に表示する質量分析装置において、 a)質量スペクトル中の所望の質量範囲を設定するために
   操作される入力手段と、 b)該入力手段により設定された質量範囲内で最大信号強
   度を有するピークを検索する検索手段と、 c)該検索手段により検索されたピークの信号強度と質量
   スペクトルとして表示可能な最大範囲とに基づき、予め
   定められた複数の倍率の中から、表示可能な範囲内で該
   ピークを最大に拡大する倍率を選択する選択手段と、 d)該選択手段により選択された倍率により前記質量範囲
   内の各ピークを拡大し、該質量範囲外の質量スペクトル
   と共に表示する表示制御手段と、 を備えることを特徴とする質量分析装置。