JPH06500181A - 質量分光法における時間圧縮クロマトグラフィー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 質量分光法における時間圧縮クロマトグラフィ一本発明は、毎秒５０乃至２００ の走査回数範囲内で走査時間圧縮を発生するよう高速アレイ検出を行える質量分 光計とクロマトグラフィーが結合される加速されたクロマトグラフ分析を達成し 、イオンの発生と後続の高速質量分析のためカラム溶離剤が質量分光計イオン源 に送られ、アレイ検出により質量スペクトル情報を入手し、オーバーラツプする クロマトグラフ・ピーク値の非相乗により質量スペクトル情報を処理し、かくし て時間圧縮により発生される完全でない分離を補償し、驚くべき時間の節約と驚 く程良好な化合物の溶液並びに完全な質量範囲情報を以て感度の損失を伴わずに 分析情報の非相乗にとって十分なデータを生み出すことにより時間圧縮のプロセ スを励起する時間圧縮並びに新規にして自明でない装置により接近不能とされる 情報を回復することで完全でない分離を補償するような方法と装置に関するもの である。

本発明は全米健康研究所の支援による政府援助（許可Ｐ４１−ＲＲ−００４８０ ）で行われ、そのため政府には発明の権利が一部存在している。

技術的背景 現代の分離科学におけるクロマトグラフィーは連続状態で且つ直接接触した状態 にある移動相と静止相の間で構造が異なることに基ずき混合物内に見られる構成 要素の分離に向けられている。移動相が気体性である場合はこのクロマトグラフ ィーはガス・クロマトグラフィーとして知られている。静止相との相互作用には ２種類の形態があり、即ち、表面吸着又は静的液体相における可溶性である。

各分析物はそれ自体でその化学的性状が原因で移動相と静止相の間で分離するこ とから、一方（前者）は吸着クロマトグラフィーと呼ばれ、他方（後者）は分配 クロマトグラフィーと称する。

ガス・クロマトグラフィーにおいては利用される器具は３個の通常の構成要素、 即ち、入りロシステム、静止相を含むカラム及び検出装置を含むガス・クロマト グラフである。入りロシステムは液体サンプル又はガス・サンプルを収容出来る 。液体サンプルは入り口内で直ちに揮発される。サンプルは引き続き直接カラム 内に供給され、一部分のみがカラムに行くよう又は気体性サンプルの場合は静止 状態でトラップされ後で排出機構によりそのトラップから押（２出され再び全体 又は部分的にカラム内に向けられるよう分割可能とされる。

ガス・クロマトグラフィーにおいては過去２０年以上に亘り最も進展を見せてい る構成要素はもともと積層されるカラムとしての特徴があるカラムである。積層 されたカラムは静止相の被覆された粒子が詰められている比較的大きい解放型管 であった。典型的には移動相に対するヘリュームの如きキャリアー・ガスを使用 することで各構成要素に対する検出されたピーク値の持続時間が数秒から２−３ 分に亘るようその構成要素が時間的に分離されたそのカラム上に導入された。本 来使用されていた最も普通の検出装置は伝熱率又は水素炎イオン化である。両方 の検出装置はその応答上、非特定的なものであり、両方の検出器は分析を適切に するためサンプルの個々の各構成要素の完全な一時的分離を必要とした。

各構成要素から付加的情報を提供する目的で、質量分光計といった２次元検出シ ステムがガス・クロマトグラフに取り付けられた。

この改変例の結果は、ガス・クロマトグラフ／質量分光計ＧＣ／ＭＳハイブリッ ド器具の創作であった。ＧＣ／ＭＳ器具は現代の研究所における優位な分析器具 となるコンピューター化されたデータ・システム（ＧＣ／ＭＳ／ＤＳ）を要する 最初の器具であった。典型的な質量分光計は単一溶離ビーク値の時間枠内で多数 の走査を可能にするよう約１秒間で完全な質量スペクトル又は走査を得ることが 出来た。引き続きシリカ毛細管カラム及び付着静止相の開発がなされた。結局、 ガス・クロマトグラフィー（ＧＣ）のピーク幅は２−３秒以下に低減化され、質 量分光計の速度と性能に実質的な要求を生み出した。

質量分光計のメーカーは走査における速度増加に対する新たな需要に適用するよ う試みたが、適切な感度を同時的に維持する間にクロマトグラフ情報が何等失わ れないような性能に達することは出来なかった。層状化磁石、小型の磁石及び改 変型幾何形状を利用する磁器的セクター器具といった各種の改善内容が毎秒あた り３個の完全な質量範囲の走査に近い走査速度を達成した。電磁コイルを介して 磁場を使用する成るメーカーが毎秒５０の完全な走査迄の走査速度に達した。走 査速度におけるこうした増加は器具の感度を無くし、そのためガス・クロマトグ ラフ分析に対して十分な感度を呈する効果的な走査は最大で毎秒約１０の走査に 限定される。四極子フィルターの長さを短くし、抽出電位差を増加させた設計に なっている四極子器具は妥当な感度にて毎秒２個乃至３個の走査割合を達成した 。

タイム参オブ・フライト質量分光法（ＴＯＦＭＳ）は毎秒５０００乃至１０００ ０の走査割合にて質量スペクトルを発生する電位差を達成した。しかしながら、 ＴＯＦＭＳはその元の実施態様で使用されていることからデータ・システムとの 結合時には、この割合を大略毎秒１つの完全な範囲の走査に限定して妥当な感度 を維持するタイム・スライス検出（Ｔ　Ｓ　Ｄ）として知られている技法を採用 している。ＴＯＦＭＳにおいては、イオンはイオン源から抽出され、一定エネル ギーに加速され速度（従って、質量）を基に分離可能とされる。一定距離に対す るタイム・オブ・フライトでの正確な測定は後続の質量割り当てに対する情報を 提供する。ＴＳＤにおいては質量範囲の僅かの部分のみが実際に各抽出後に測定 され、これは通常各抽出から２乃至２０ナノ秒の幅の範囲内で僅かの時間からデ ータを集めることで達成される。連続する抽出サイクルに対して抽出とデータ収 集の間の時間のずれを変えることで完全なｔ■軸定走査対する情報が提供される 。

前述した技術においては、イオンは時間に依存する連続的様式にてその質量の関 数として測定される。単一質量体のイオンのみが所定時間に測定されるので、各 質量体に対する個々のイオンの統計は他のイオンが測定されている場合はいつで も失われる。このようにして動作する質量分光計は走査質量分光計と称する。イ オン測定の他の手段にはアレイ検出が含まれる。アレイ検出においては、質量範 囲全体に亘るイオンが全てのイオンに対する同時的事象から同時的に又は順次測 定される。空間アレイ検出器は次元を横切ってイオンがその質量体の関数として 分散されるようにした多数の小さいイオン検出器から成っている。この手段によ り、存在する全てのイオンが同時的に測定される。この技術に対する読み出し機 構は複雑で時間がかかるものであり、そのため今日迄クロマトグラフィーに対す る応用についての文書が無い。

一時的なアレイ検出器は同期的様式又は非同期的様式のいずれかの時間ドメイン 内で測定する。同期的検出器は非同期的検出器が時間を測定する開に周波数ドメ イン内で測定する。同時的周波数検出器はイオンを電界及び磁界内に取り囲み、 同時点に存在するイオン全てを検出して数量化するためフーリエ変換技法を利用 する。これらの形式のアレイ検出器は適度の感度から劣悪な感度迄毎秒２乃至５ のスペクトルを達成するクロマトグラフィーに適用された。他の形式の周波数ア レイ検出器はイオン・トラップ質量分光計である。

この装置においては、イオン化事象後にイオン全てが無線周波数（ＲＦ）電界内 でトラップされる。電界の振幅及び／又は周波数特性を変えることによりイオン は固定イオン検出器が遭遇する迄、各同一質量軌道の増加により質量内で連続的 に測定出来る。これはイオン化とトラッピングの事象に引き続き全てのイオンを 測定するアレイ検出器の例である。この装置で毎秒５０迄のスペクトル発生割合 が達成されたが、感度と解像度が著しく犠牲にされている。クロマトグラフ適用 例に対しては毎秒２乃至１０のスペクトル範囲における割合が一層典型的な値で ある。本発明で説明したユニットは時間アレイ検出（ＴＡＤ）と呼ばれている非 同期化された一時的アレイ検出器を利用している。

多数の完全な質量スペクトルが単一化合物を溶離させるのに要する時間に亘り得 ることが出来る場合は、その溶離組成が時間と共に変化する様式についての情報 を現実化出来る。溶離プロフィールが重なる化合物を検出して識別する目的から これらのデータを使用する能力はＧＣ／ＭＳに関する多数の従前の実施者により 実現されて来ている。この方法が実現され、大略その説明がなされている最初の 刊行物の一例は１９７４年のＪ、　Ｅ、ピラー及びに、ピーマンのものであ７た （分析レター、５１５−５２８）。他の作業はデータ分析に対して使用される方 法に関する改変内容が行われたａ１９７６年にＲ，Ｇ、ドロミー及びＭ、Ｊ、ス テフィーク（４８分析化学　１３６８−１３７５）は共溶層化合物の一つの化合 物のみのスペクトル内に含まれるｍ／ｚ値（単位変化あたりの質量と時間）の決 定により溶離ピーク値を分析した。１９８０年におけるＢ、Ｅ。

プレイシニデル及びＣ，Ｃ，フイーリ（１１７分析化学　アクタ１）は共溶層の 検出と識別のため曲線一致アルゴリズムを適用した。

１９８１年にＦ、Ｊ、クノール、Ｈ，Ｒ，ソーシャイム及びＪ、Ｍ。

ハリスにより最小自乗分析法が採用され（５３分析化学　８２１））、１９８２ 年にＭ、　Ａ、シャラーフ及びＢ、　Ｒ，コアルスキーにより因子分析が使用さ れた（５４　分析化学　１２９１−１．２９６））。データーセットのモデル例 でのこれらの努力とその明らかな成功にも拘らず、又、商業的ＤＣ−ＭＳ器具に よるこれらのアルゴリズムの少なくとも１回の実施が全般的に利用可能にも拘ら ず、時々非旋回と称する技術が著しく採用されなかった。成功的な適用の欠如は その採用されるアルゴリズムの高度性の欠如に起因するものではなく、むしろ不 十分な品質と密度がクロマトグラフ非旋回に対する十分な品質とデータを提供す る伝統的な質量分光計検出器の能力を低減化した。従って、クロマトグラフ非旋 回の技術はその実施がなされる前に追い付かれた。しかしながら、クロマトグラ フ非旋回における先行技術の意図はスペクトル情報の使用を通じて通常のクロマ トグラフィーにより解決されなかった構成要素を解決することにあったことに注 意することが重要である。これは実際上、達成不可能であったので、低減化され た分析時間を達成するための努力はなされなかった。本発明の装置と方法は非旋 回方法によるクロマトグラフ（時間）解決における故意の低減化を補償すること で低減化される分析時間を達成する。十分高い品質と密度に関するスペクトル・ データを達成することが実現される迄こうした方法は予測不可能であった。こう した高品質データの人手は本発明の重要な印しである。従うて、本発明はその主 たる目的として、時間圧縮クロマトグラフィーの使用及び高密度データの入手と その重なるクロマトグラフ・ピーク値の非旋回で完全に回復される一時的圧縮で 犠牲にされる感度と失われた解像度により分析に要求される時間の低減化を可能 にする時間アレイ検出（ＴＡＤ）のための方法と装置を使用することでＴＯＦＭ Ｓを延ばすことにある。

本発明の他の目的は、質量スペクトル情報を処理することにより数学的非旋回を 達成する十分なデータを提供する集積型遷位レコーダーといった入手可能な器具 構成要素の使用により方法の目的を達成することにある。

更に他の目的は、迅速且つ感知性のある使用に対して質量スペクトル分析に器具 を延長させることにある。

分析における経済性、単純性及び時間節約といった他の諸口的については説明の 進行に伴い理解されよう。

全般的説明 時間アレイ検出（ＴＡＤ）においては単一抽出後に供給源から除去されるイオン は全て質量の増加するイオンがイオン検出器に直列に当たる際測定される。各抽 出から検出器により発生される信号は遷位として表しである。各遷位に含まれる 情報は毎秒あたり２億の旋回割合にて後続の貯蔵と処理のためディジタル・ドメ インに変換される。イオン抽出サイクルは毎秒５０００乃至１００００の値で生 じるので、後続の電子処理に対して必要とされるバンド・パスを低減化する時間 に基ずく記録での連続する遷位を合計し、合計過程の信号対雑音の増強を得るこ とが望ましく且つ優位である。合計を行う構造はミシガン州立大学で開発された 集積遷位デコーダー（■ＴＲ）と呼ばれ、処理と貯蔵前に１０乃至１０００　（ 以上）の遷位を合計出来る。全ゆる状況下における合計する連続する遷位の個数 は適切なりロマトグラフ再構成に対して毎秒あたり要求されるスペクトルの本数 （合計された遷位）で決定される。本発明の方法と装置は毎秒２００以上迄のス ペクトル発生割合に対して適切な感度を提供する。最大サンプル利用に本質的な ことは情報の本質を伴わずに毎秒あたり１００００迄の遷位にて発生される連続 する遷位を連続的に合計する能力である。２次元におけるこれらの極めて高い密 度のデータ割合、単位チャージあたりの質量及び時間（ｍ／ｚ）は多数の非旋回 ルーチンの任意の一つのルーチンによる適切な非旋回に対する事前要件である。

ＧＣ／ＭＳで使用されるようになったルーチンの過去の失敗はデータ・ベースの 不適切性に直接間わりがあり、採用されるアルゴリズムの不適切性にはない。

図面 図面において： 図１は本発明における方法段階の模式的な機能図であり、その公知の器具構成要 素を図解している。

図２は容易に入手可能な構成要素と本発明のその機能的好適実施態様の相互関係 を示す模式的流れ図。

図３は本発明の実施において示された６種類の化合物の確認において慣用的なガ ス・クロマトグラフィー／質量分光により３分以上の時間にわたり質量スペクト ル・データから再構築されたクロマトグラフである。

図４は図３におけるものと同じ６個の化合物で１３．３秒にて得られた本発明に よる非旋回再構築クロマトグラフである。

図５は図４のガス・クロマトグラム／分光データ並びに６種類全ての化合物を確 認する再構築された非旋回を示す。

図６は本発明で表され且つ未知の構成要素の混合物に適用された際のスペクトル 非旋回の流れ図。

図７は模式的ブロック図で、ガス・クロマトグラフィー／質量分光に対する時間 圧縮されたクロマトグラフィーの実施態様に対する前述した器具の好適構成を表 す。

実施例の説明 本発明の好適実施態様では連続する遷位のディジタル合計化及び最終結果におけ る高忠実度の達成にてディジタル手段の数学的非旋回と後続の適用にて急速な走 査が有用とされるようなりロマトグラフィーの時間ドメインの回転において主た る重要な新規の様式にてスペクトル領域をアナログ集積化することといった手段 により時間アレイ検出（ＴＡＤ）を達成する当技術状態でのタイム・オブ・フラ イト質量分光計（ＴＯＦＭＳ）を利用している（図１及び図２）。

図３、図４及び図５の情報は質量スペクトル・データから回復され本明細書の好 適実施態様の図７における器具にての走査速度はクロマトグラフ特性に関する分 析情報が同等犠牲にならないよう十分な状態になっている。質量分光計には情報 の第２軸線が備えられ、そのためガス・クロマトグラフ検出と適用にとって必須 の構造を提供する目的上、時間的に完全に分離されない化合物同志の判別を行う ことが出来る。時間アレイ検出（ＴＡＤ）質量分光の走査能力と組み合った場合 の情報の第２軸線は時間圧縮されたクロマトグラフィーを可能にする。先に注記 した如く、この時間圧縮されたクロマトグラフィーは分析時間を低減化する目的 上、クロマトグラフ解像度を犠牲にする（図３）。

図３、図４及び図５に通常のクロマトグラフィーと時間圧縮したクロマトグラフ ィーの比較を示す。溶離を示しているラベル付けされたピーク値で図３に示され る如く混合物の６個の構成要素が３分間の通常のクロマトグラムでクロマトグラ フ的に分離される。クロマトグラフ・カラムが短くされ、移動相の流量が迅速な 溶離に対して増加すると（クロマトグラム忠実度の故意の補償一時間圧縮の本質 的特徴）、同じ６種類の化合物が１３．３秒の時間にわたり溶離するが、これら の化合物は図４に示される如く最早溶融（分離）しない。ＴＣＣにより提供され るデータ密度を図解するため図４における水平軸線には、この同じ１３．３秒の インターバルにわたり４００のスペクトルの（時間アレイ検出を伴うタイム・オ ブ・フライト質量分光により）入手を示す入手されたスペクトル数に従ってラベ ル付けがされる。これらの高品質、高密度のデータの非旋回又は数学的分析は明 らかに６個の化合物の溶離時間を明らかにし、非旋回データから得られた質量ス ペクトルは正の表示をもたらす。図４におけるＴＣＣデータの非旋回により発生 される個々の構成要素の質量スペクトルは図３における慣用的なデータで発生さ れるスペクトルと正確に一致する。

非旋回アルゴリズムは化合物がクロマトグラフ・カラムから溶離する際その質量 スペクトル内に含まれた全てのｍ／ｚ値の強度が同期的に変化し、即ち、強度が その値の上下動を通じて相互に一定に比例した状態にとどまるという事実に基ず いている。非旋回の２形式の実施が可能であり、即ち、質量スペクトル・データ が（フォワード・サーチと称する）サンプル構成物のプリオリ知識を導入せずに 溶離化合物の保持時間、量及び識別を決定する目的で分析される形式並びに特定 の目標とされる化合物の量と保持時間がその特性質量スペクトル（リバース・サ ーチと称する）の出現の検出により決定される形式である。

フ噛〜ワードゆサーチ非旋回法には以下の一連のデータ処理ルーチンが含まれる 。

１）一般にデータ・ファイル走査による各ｍ／ｚ値（イオン・クロマトグラムと 称する）に対しての強度対時間プロフィールとしてアクセス可能な連続する質量 スペクトルとして記憶されたデータを作成するルーチン； ２）一般にピーク値の出現に対する各イオン・クロマトグラムのサーチ並びにピ ーク最大値又はピーク・セントロイドの時間を決定することにより個々のイオン 祷りａマドグラム内のピーク位置を決定するルーチン； ３）一般に段階２にて識別されたピーク値のセットが相互に同期化され、多くの ｍ／ｚ値が多数の共溶離化合物内に表れる可能性について本方法において可能と することによりクロマトグラムの各部分における溶離している化合物の個数、そ の正確な保持時間及び質量スペクトルにおける重要な強度のｍ／ｚ値を決定ルー チン：４）一般に段階３で同期として決定されたｍ／ｚの相対的強度を演算し、 共溶綴物の間で共有されるｍ／ｚ値の強度を適切に割り当てることにより溶離化 合物の各化合物に対して質量スペクトルを得るルーチン： ５）一般に段ＷＩ４で得られたものと最も緊密に一致する質量スペクトルに対し ての公知の化合物の質量スペクトルのライブラリーをサーチすることにより溶離 化合物の各化合物の強度を決定するルーチン； ６）一般に未知の質量スペクトル内のイオンの強度を既知の内部基準化合物の強 度と関係付けることにより特定の溶離化合物の量を決定するルーチンである。

逆のサーチ非旋回には異なる一連のデータ処理ルーチンが含まれる。

１）一般に、そのめる化合物の質量スペクトル内の主たる１１１／２値の同時的 出現、求められている構成要素の一時的溶離構造で決定されるサーチ範囲をサー チすることにより請求める化合物のスペクトルの出現に対する質量スペクトル・ データの限定された範囲をサーチするルーチン； ２）一般にサンプル・スペクトルとライブラリー・スタンダードの間の良好な一 致性試験並びにめる化合物の質量スペクトルにおけるｒｎｌｚ値の強度変化の同 期性の確認によりそのめる化合物の出現の確認を行うルーチン； ３）一般に、そのめる化合物の質量スペクトル内のイオンの強度を既知の内部の 標準的な化合物のスペクトルと関係付けることによりそのめる化合物の量を決定 するルーチン；４）−絞に、段階２で決定された個々のイオン・クロマト・ダラ ムのピーク形状の数学的分析によりそのめる化合物の溶離時間と溶離フロフィー ルを決定するルーチンである。

フォワード及び反転非旋回アルゴリズムは単一サンプルからデータの分析のため 各種シーケンスにて結合出来る。例えば、「理想化された」データ・セットはフ ォワード又は反転サーチのいずれかにより見出された各化合物の量、判別、溶離 プロフィール及びライブラリー質量スペクトルで構築出来る。この確認された化 合物から得られるデータ・セットは強度に対して計算されていない数値のみを含 むデ・−夕弗セットを得るためサンプル・データ・セットから減算出来る。次に 、この残留データはマイナー又は他の隠された化合物の存在を決定するためフォ ワード又は反転非旋回のいずれかにより分析可能である。質量スペクトルのアル ゴリズム・データ分析を利用すると、こう１−た非旋回は時間圧縮クロマトグラ フィーが犠牲にする分析上の忠実度全てを回復出来る。大部分の場合、その結論 は図４及び図５に示される如くなり、複合混合物の分析は現在実施可能な時間の 長さ以下にて行うことが出来る。従って、図５は図４のクロマトグラムの非旋回 の結果を示す。６Ｍ類の化合物は全て慣用的なガス・クロマトグラフ／質量スペ クトル分離に対して要求される時間の１／１３以下にて分析が生じた場合でも確 認されたつ時間圧縮ガス・クロマトグラフィーと質量分光を達成する装置の構成 要素は器具の市場で入手可能なタイム・オブ・フライト質量分光計に接続される 気体性又は液体性サンプル用の容易に入手可能なりロマトグラフ（ヒユーレット φバッカード社の５８９ＯＡ又はその同等物）及び選択されたアルゴリズム分析 プログラムが集積化され完全な非旋回生成物を発生する分析能力を有するデータ ・システムに遷位レコーダー装置（米国特許第４．４９０．８０６号）により集 積化されたスペクトル・データを有するタイム・アレイ検出器である。好適実施 ！！様におけるコンピューター−データ・システムはバス中マスターとしてモト ローラ１４７コンピユーターを備えたＶＭＥバスで構成されている。３台のモト ローラ１３３マイクロ・コンピューターがこのバス上に設置され、集積化する遷 位レコーダー（ＩＴＲ）で発生される元のデータ走査ファイルを適切な質量スペ クトル・データ処理と出力のための質量強度対に変換する。このデータ・システ ムに対するユーザー側インターフェイスは慣用的なりＯ９ＰＣソフトウェアを利 用する３８６マイクロ・コンピューターである。処理と出力のためファイルを転 送出来る相手先のローカル・エリア・ネットワークに対してデータ・システムを エターネット・リンクにより取り付ける。

本方法における段階では前掲のシーケンス又は呈示における機器を利用しており 、これはクロマトグラフ解決が補償される分析物の分離の時間圧縮によりクロマ トグラフ分析における時間を低減化し、カラム溶離剤を質量分光計イオン源内に 移送する（米国特許第４．９０４．８７２号）結果的にイオン源からのイオンの 発生及び同期化された抽出並びに質量スペクトル情報の入手と集積化を成し、し かる後、重なるクロマトグラフ・ピーク値を数学的に非旋回にし、スペクトル情 報の利用による非旋回でりσ７トグラフ情報の高品質の再構成をもたらす。

図６に図解された実施態様はフォワードナライブラリ−・サーチで未知の化合物 の構造物の非旋回及び後続の分析的定義付けを示している。既知化合物の混合物 の分析（目標とする分析）に適した非旋回では逆のライブラリー・サーチに対し 、てアルゴリズムを利用している。完全な分析的定義付けに対して論理シーケン ス内でフォワード及び逆のアルゴリズムが利用される。いずれか一方又は両方が 所望の如く利用可能である。

好適な分光計はイオンが発生され、イオン源内に格納され、タイム・オブ・フラ イト質量分析に対するイオンの同期的抽出が提供されるようなものである。実質 的な補助になるのは同様の機能を提供するイオン・ミラー（ＤＥ　３７２６９５ ２　ドイツ）又は同様の機能を提供する構造による全体の質量範囲にわたるイオ ンの一時的焦点合わせである。

本発明の実施態様及び使用におけるその試験されたオブシタンについて以上説明 して来たので、クロマトグラフィー及び分光計の技術における当技術者は本発明 の貢献内容の重要性について容易に理解しよう。改変内容、改変及び修変内容に ついては当技術の熟知者により理解され、又、こうした改善、改変及び修正内容 は本発明の技術思想内に含まれ、以下の頁に添付した請求の範囲の範囲内によっ てのみ限定されるものである。

１コ、コｌシ ｒ閤　密ｌ　慣　審　蝙　牛 フロントページの続き （７２）発明者　マクレーン、リチャード　ディ。

アメリカ合衆国　ミシガン州　４８９１０　ランシング、アパートメント　２− ビイ、トラッパーズ　コープ　トレイル　３１０９（７２）発明者　イエフチャ ク、ジョージ　イイ。

アメリカ合衆国　ミシガン州　４８９１７　ランシング、ウイロー　クリーク　 ドライヴ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）クロマトグラフ分析で要求される時間を低減化する方法であって： クロマトグラフ・カラム上での分析体のクロマトグラフ分離の時間を圧縮し、結 果的にクロマトグラフ溶液の損失をもたらすこと；カラム溶離剤を質量分光計イ オン源内に移送すること；イオン源内にイオンを発生すること； 迅速なアレイ検出質量分光による質量分析；重なるクロマトグラフ・ピーク値の 数学的非旋回を含む前記質量スペクトル情報の入手とコンピューターによる処理 ；及び前記非旋回がクロマトグラフ分析情報全ての回復を構成することから成る 方法。 ２）迅速なアレイ検出による質量分所が集積化する選位レコーダーの使用による 時間アレイ検出を採用しているタイム・オプ・フライト質量分光計により達成さ れる請求の範囲１項記載の方法。 ３）質量スペクトルが溶離クロマトグラフ・ピーク値に含まれる一時的情報と補 合し且つ重なるピーク値の非旋回にとって十分な割合にて発生される請求の範囲 ２項記載の方法。 ４）質量スペクトル情報の入手と集積化がタイム・オプ・フライト質量スペクト ル選位のディジタル的合計化により及びディジタル入手に引き続く関連あるスペ クトル領域のアナログ集積化により選択的に達成される請求の範囲３項記載の方 法。 ５）時間圧縮によりアクセス不能とされる情報を回復出来るコンピューター化さ れた非旋回アルゴリズムを通じて質量スペクトル・データが処理される請求の範 囲４項記載の方法。 ６）時間圧縮されたクロマトグラフィー用の装置であって：カラムとサンプル入 りロシステムを有するクロマトグラフ；及びカラム溶離剤を質量分光計イオン源 内に移送するインターフェイス； 高速アレイ検出が出来る質量分析装置；質量分光計データ・ファイルの収集、処 理、貯蔵及び出力を成すデータ・システム； 前記処理が重なるクロマトグラフ・ピーク値の数学的非旋回に対して適したアル ゴリズムの実行を含むこと；前記ピーク値が時間で圧縮されかくして前記時間圧 縮により発生される溶液の損失が前記データ・システム内に残り且つデータ・シ ステム内で実行される数学的非旋回により回復されることから成る装置。 ７）分所体のクロマトグラフ的分離が、ビューレット・パッカード５８９０−Ａ ガス・クロマトグラフといったクロマトグラフ及び集積化する選位レコーダーに よりタイム・アレイ検出器を採用しているタイム・オプ・フライト分光計におい て行われる請求の範囲６項記載の装置。 ８）データ・システムが十分なデータ移送割合を得ることが出来、処理速度が質 量スペクトル・データを集め、処理し、記憶し、出力し；前記処理に重なるクロ マトグラフ・ピーク値の数学的非旋回に対して適した非旋回アルゴリズムの実行 が含まれる請求の範囲６項記載の装置。 ９）イオンが発生されタイム・オブ・フライト質量分析に対してイオンの同時的 抽出を行えるイオン源に貯蔵される請求の範囲８項記載の装置。 １０）イオンがタイム・オブ・フライト質量分光により質量分析され、前記イオ ンがイオン・ミラー又は他の手段の使用により関連ある全体の質量範囲全体にわ たり一時的に無点合わせされる請求の範囲８項記載の装置。 １１）ナノ秒範囲の時間応答を行うことが出来、広い動的範囲を提供出来るマル チ・チヤンネル・プレート検出器といった検出器によりイオン信号が測定される 請求の範囲１０項記載の装置。