本發(fā)明涉及一種對由質譜分析裝置采集到的數(shù)據進行解析處理的數(shù)據處理裝置,更詳細而言,涉及一種用以利用收錄有與大量已知化合物相對應的質譜的數(shù)據庫來鑒定試樣中的未知化合物或者推斷其結構的數(shù)據處理裝置。
背景技術:
作為利用氣相色譜質譜分析裝置(GC-MS)或液相色譜質譜分析裝置(LC-MS)來鑒定試樣中的未知化合物的方法之一,使用收錄有與大量已知化合物相對應的質譜(包括MSn譜,其中,n為2以上的整數(shù))的數(shù)據庫(有時也稱為“質譜庫”)來進行數(shù)據庫檢索的方法為人們所熟知。作為這種收錄有質譜的數(shù)據庫,例如,從美國國家標準技術研究院(NIST)歸納整理出的所謂的NIST數(shù)據庫或者John Wiley&Sons出版社歸納整理出的所謂的Wiley數(shù)據庫這樣的網羅性地收錄有普通化合物的質譜的通用性數(shù)據庫到將對象縮小為農藥用、藥物用、代謝物用等特定領域的或者特定目的的化合物的數(shù)據庫,有各種數(shù)據庫(參考專利文獻1等)。
這種質譜的數(shù)據庫通常是根據通過使用實際設備來實際測定目標化合物的標準品而獲得的數(shù)據來加以制作。通常,在數(shù)據采集時,各種因素所導致的噪聲等不需要的要素會包含在質譜中。例舉具體例的話,例如在LC-MS中,存在來源于LC中所使用的流動相中所混入的夾雜物的離子作為不需要的要素出現(xiàn)在質譜中的情況。此外,還存在來源于從色譜柱中析出的夾雜物的離子作為不需要的要素出現(xiàn)在質譜中的情況。如下情況在分析的可靠性上來講是不佳:不需要的要素有可能以如此方式包含在質譜中,但還是對所獲得的質譜隨意地實施某些加工而收錄至數(shù)據庫。因此,即便是上述那樣的包含不需要的要素的質譜,通常而言,這樣的質譜也是直接收錄至數(shù)據庫。
另外,基于質譜的數(shù)據庫檢索有各種算法,通常,進行如下兩階段的處理的情況較為多見:從數(shù)據庫中抽取譜圖與針對未知化合物而獲得的質譜在一定程度上類似的多種化合物作為化合物候選,其后,計算將譜圖的一致性嚴格地加以數(shù)值化而得的得分,按照該得分從高到低的順序對化合物候選進行排序并展示給用戶。在進行這種數(shù)據處理時,若數(shù)據庫中的質譜包含不需要的要素,則容易產生假陽性或假陰性,從而導致檢索精確度降低。
此外,在與主要骨架相同的類似的不同化合物相對應的質譜中,會出現(xiàn)來源于其相同的主要骨架的相通的譜圖,因此質譜本身非常類似。若數(shù)據庫中收錄有大量這種類似化合物,則在其中一種化合物為未知化合物時,質譜類似的大量化合物會作為化合物候選而被抽取出來。與如此抽取出來的多個化合物候選相對應的質譜的譜圖因相通部分較多,因此,即便計算得分,也難以產生有意義差別,從而導致即便對得分進行比較也難以判定哪一種是正解的化合物。此外,為正解的化合物的排位較高的可能性也會降低。另外,在利用質譜的化合物鑒定中,雖然測定人員最終大多會目視確認質譜的一致性,但若是抽取出來的化合物候選的數(shù)量過多的話,則測定人員的確認作業(yè)負擔極大,也容易發(fā)生漏查等作業(yè)失誤。
現(xiàn)有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本專利特開2005-83952號公報
技術實現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的問題
本發(fā)明是為了解決上述問題而成,其目的在于提供如下質譜分析數(shù)據處理裝置:即便數(shù)據庫中所收錄的質譜包含噪聲等不需要的要素,也能夠提高通過數(shù)據庫檢索而進行的化合物鑒定或結構推斷的精度。
此外,本發(fā)明的另一目的在于提供如下質譜分析數(shù)據處理裝置:即便在數(shù)據庫中收錄有主要骨架相通的類似的大量化合物且其中一種化合物為目標化合物這樣的情況下,也可在數(shù)據庫檢索中排除類似化合物的影響而以高準確度鑒定目標化合物。
解決問題的技術手段
為了解決上述問題而完成的本發(fā)明的第1方式為一種質譜分析數(shù)據處理裝置,其將通過對未知化合物進行質譜分析而獲得質譜與收錄有已知化合物的質譜的數(shù)據庫進行對照,由此推斷該未知化合物的物質或者推斷結構,該質譜分析數(shù)據處理裝置的特征在于,包括:
a)數(shù)據庫,其能夠將與質譜上出現(xiàn)的離子峰的至少一部分相關聯(lián)、并表示不在后述的數(shù)據庫檢索中的任一階段使用這一內容的非使用指示信息設定為屬性信息,且收錄有已知化合物的質譜;以及
b)檢索執(zhí)行部,在使用所述數(shù)據庫來實施對針對未知化合物而獲得的質譜的數(shù)據庫檢索時,其使用將作為所述屬性信息而附有所述非使用指示信息的離子峰剔除之后的質譜來進行數(shù)據庫檢索。
此處所說的“質譜分析”包括包含對離子的裂解操作的MS/MS分析、n為3以上的MSn分析,“質譜”包括MS/MS譜、MSn譜。
在本發(fā)明的第1方式的質譜分析數(shù)據處理裝置中,數(shù)據庫中所收錄的質譜通常為經質心處理而得的線狀譜。例如,在電子離子化法下的離子源中,在離子化時,分子離子容易發(fā)生裂解而生成各種碎片離子,因此在質譜中,除了來源于分子離子的峰以外,還會出現(xiàn)各種碎片離子峰。此外,由于許多元素有天然同位素,因此,分子離子峰、碎片離子峰除了伴有單一同位素質譜峰以外,還伴有1個或多個同位素峰。即,在質譜上,在多個不同質荷比m/z位置出現(xiàn)離子峰。在本發(fā)明的第1方式的質譜分析數(shù)據處理裝置中的數(shù)據庫中,例如,可針對質譜上的每一離子峰,換句話說,可針對每一質荷比而設定非使用指示信息作為屬性信息。
非使用指示信息可在將該質譜收錄至數(shù)據庫時進行設定,或者,也可以為能夠在將質譜收錄至數(shù)據庫之后設定非使用指示信息。此外,也可以為能夠對數(shù)據庫中已收錄的質譜新設定非使用指示信息或者變更其設定,但為了避免錯誤地或惡意地故意變更非使用指示信息,較理想為實施有安全對策。
作為一例,在將通過對已知化合物進行實測而獲得的質譜收錄至數(shù)據庫時,在存在顯然不應該由該化合物生成的離子峰也就是推斷為噪聲的峰的情況下,對該離子峰設定好非使用指示信息即可。
在想要鑒定試樣中的未知化合物的情況下,當給出通過對該未知化合物進行質譜分析而獲得的質譜時,檢索執(zhí)行部實施針對該質譜的數(shù)據庫檢索。這時,針對數(shù)據庫中所收錄的每一質譜而確認屬性信息,在某一質譜中存在附有非使用指示信息的離子峰的情況下,將剔除該離子峰之后的質譜作為針對未知化合物的質譜的對照對象。由此,如上所述,在噪聲峰附有非使用指示信息的情況下,該噪聲峰不會被反映至譜圖的比較等,從而可避免因存在噪聲峰而導致檢索精度降低。
作為本發(fā)明的質譜分析數(shù)據處理裝置的一優(yōu)選實施方式,宜設為如下構成:
上述檢索執(zhí)行部包括候選抽取部和排序部,所述候選抽取部對質譜的譜圖進行比較來抽取成為候選的多個化合物,所述排序部根據質譜的類似性對抽取出來的多個候選化合物進行化合物候選的排序,
上述非使用指示信息包括第1非使用指示信息和第2非使用指示信息,所述第1非使用指示信息表示在由上述候選抽取部進行的化合物的抽取以及由所述排序部進行的化合物候選的排序中均不使用,所述第2非使用指示信息表示僅在由上述排序部進行的化合物候選的排序時不使用,
上述候選抽取部使用將附有第1非使用指示信息的離子峰剔除之后的質譜來抽取多個化合物候選,上述排序部使用將附有第1非使用指示信息和第2非使用指示信息中的至少任一方的離子峰剔除之后的質譜來對化合物候選進行排序。
在該構成中,由檢索執(zhí)行部進行的數(shù)據庫檢索的處理為2個階段,即,通過譜圖的比較來抽取多個化合物候選的階段和計算例如表示這些化合物候選各自的類似性的得分并按照該得分來進行排序的階段,并且,以區(qū)分在這兩個階段內都不使用的離子峰和在化合物候選抽取的階段內使用但在排序的階段內不使用的離子峰的方式分配兩種非使用指示信息。因而,在由檢索執(zhí)行部進行的數(shù)據庫檢索處理中,可將數(shù)據庫中的質譜上出現(xiàn)的特定的離子峰全部忽略,此外,還可實現(xiàn)如下數(shù)據庫檢索:在抽取多個化合物候選的階段考慮數(shù)據庫中的質譜上出現(xiàn)的特定的離子峰,但在進行排序的階段忽略相同離子峰。
例如,在數(shù)據庫中存在大量主要骨架相同的類似化合物且這樣的化合物之一為鑒定對象即目標化合物的情況下,宜對與主要骨架相對應的離子峰附上第2非使用指示信息。在該情況下,由于在抽取多個化合物候選的階段會考慮與主要骨架相對應的離子峰,因此主要骨架與目標化合物相同的大量類似化合物作為化合物候選被抽取出來。另一方面,在分別計算關于如此抽取出來的化合物候選的得分時,與同一主要骨架相對應的離子峰被忽略,因此除主要骨架以外的使各化合物具有特征的的離子峰的類似性、差異性得以較大程度地反映到得分中。
結果,即便存在大量類似化合物,其中為正解的化合物獲得較高得分的可能性也較高,從而能夠準確地獲得為正解的化合物作為鑒定結果。此外,由于在排序的階段能夠準確地精簡化合物候選,因此在測定人員目視確認質譜的一致性等的時候也可減輕測定人員的負擔。此外,還能夠減少測定人員的確認失誤等的發(fā)生。
此外,為了解決上述問題而完成的本發(fā)明的第2方式為一種質譜分析數(shù)據處理裝置,其用于通過數(shù)據庫檢索來推斷未知化合物,該數(shù)據庫檢索使用收錄有已知化合物的質譜的數(shù)據庫,該質譜分析數(shù)據處理裝置的特征在于,包括:
a)數(shù)據庫,其能夠將與質譜上出現(xiàn)的離子峰的至少一部分相關聯(lián)、并在數(shù)據庫檢索中加以優(yōu)先對待的優(yōu)先指示信息設定為屬性信息,且收錄有質譜;以及
b)檢索處理部,其通過實施將未知化合物的質譜與所述數(shù)據庫中的質譜進行對照的數(shù)據庫檢索來抽取有可能推測為目標的未知化合物的化合物候選,該檢索處理部制作如下檢索結果,即,將所述未知化合物的質譜中存在設定有所述優(yōu)先指示信息的離子峰這一內容作為條件之一來抽取化合物候選,或者能夠在通過不使用所述優(yōu)先指示信息的數(shù)據庫檢索而抽取出來的化合物候選中,將所述未知化合物的質譜中存在設定有該優(yōu)先指示信息的離子峰的化合物候選與其他化合物候選辨別開來。
在本發(fā)明的第2方式的質譜分析數(shù)據處理裝置中,與上述第1方式中的非使用指示信息一樣,例如可針對質譜上的每一離子峰也就是每一質荷比而設定優(yōu)先指示信息作為屬性信息之一。
在想要鑒定試樣中的未知化合物的情況下,當給出通過對該未知化合物進行質譜分析而獲得的質譜時,檢索執(zhí)行部例如實施針對該質譜的普通數(shù)據庫檢索,并抽取譜圖的類似性較高的多個化合物候選。其后,確認與抽取出來的多個化合物候選相對應的質譜上是否存在設定有優(yōu)先指示信息的離子峰,將設定有優(yōu)先指示信息的離子峰不存在于未知化合物的質譜中的化合物候選剔除?;蛘?,以能夠在通過數(shù)據庫檢索抽取出來的多個化合物候選中,將設定有優(yōu)先指示信息的離子峰存在于未知化合物的質譜中的化合物候選與其以外的化合物候選辨別開來的方式制作并顯示檢索結果,以此代替剔除操作。
因而,在存在大量主要骨架相同的類似的不同化合物的情況下,通過不對與這樣的主要骨架相對應的離子峰而是對這以外的、與使各種化合物具有特征的部分結構相對應的離子峰設定好優(yōu)先指示信息,能夠將具有存在于未知化合物中的部分結構的、也就是為正解的可能性較高的化合物候選留作最終的化合物候選,或者以能夠與其他化合物候選辨別開來的方式展示給測定人員。
在本發(fā)明的第2方式的質譜分析數(shù)據處理裝置中,進而優(yōu)選宜設為如下構成:
在上述數(shù)據庫中,能夠針對設定有上述優(yōu)先指示信息的離子峰,將閾值信息與上述優(yōu)先指示信息一起設定為屬性信息,所述閾值信息用于判定該離子峰的信號強度相對于存在該離子峰的質譜上的特定峰的信號強度的強度比。
此處,所謂特定峰,設為質譜上的特定質荷比下的峰、或者表示最大強度而與質荷比無關的峰等即可。
并且,在該構成中,上述檢索處理部宜將如下內容作為條件之一來抽取化合物候選:設定有上述優(yōu)先指示信息的離子峰存在于上述未知化合物的質譜中;以及,上述離子峰的信號強度相對于該未知化合物的質譜上的上述特定峰的信號強度的強度比為閾值信息以上,所述閾值信息與上述優(yōu)先指示信息一起被設定在該離子峰上。
根據該構成,即便在未知化合物的質譜中觀測到設定有優(yōu)先指示信息的離子峰的情況下,包含假想為其信號強度無意義的離子峰的化合物候選也會在實質上從該候選中被剔除。由此,可準確地精簡化合物候選,使得測定人員易于確定正解的化合物。
發(fā)明的效果
根據本發(fā)明的第1及第2方式所涉及的質譜分析數(shù)據處理裝置,一方面能夠將通過實測而獲得的質譜用于數(shù)據庫,另一方面可提高通過使用該數(shù)據庫的數(shù)據庫檢索而進行的化合物的鑒定或者結構解析的精度。
附圖說明
圖1為使用本發(fā)明所涉及的質譜分析數(shù)據處理裝置的LC-MS系統(tǒng)的第1實施例的概略構成圖。
圖2為第1實施例的LC-MS系統(tǒng)中的化合物鑒定處理的一例的說明圖。
圖3為使用本發(fā)明所涉及的質譜分析數(shù)據處理裝置的LC-MS系統(tǒng)的第2實施例的概略構成圖。
圖4為第2實施例的LC-MS系統(tǒng)中的化合物鑒定處理的一例的說明圖。
具體實施方式
參照附圖,對使用本發(fā)明所涉及的質譜分析數(shù)據處理裝置的LC-MS系統(tǒng)的第1實施例進行說明。圖1為本實施例的LC-MS系統(tǒng)的概略構成圖,圖2為本實施例的LC-MS系統(tǒng)中的化合物鑒定處理的一例的說明圖。
本實施例的LC-MS系統(tǒng)包括液相色譜儀(LC)1、質譜分析部(MS)2以及數(shù)據處理部3。
雖未圖示,但液相色譜儀1包括容納有流動相的流動相容器、以一定流速供給流動相的泵、將規(guī)定量的液體試樣注入至所供給的流動相中的注射器、對液體試樣中所含的化合物進行分離的色譜柱等作為液相色譜儀的基本要素,將包含在時間上被分離后的各化合物的試樣送至質譜分析部2。
雖然同樣未圖示,但質譜分析部2具有將試樣中的化合物離子化的大氣壓離子源、輸送所生成的離子的離子導向器、根據質荷比m/z來分離離子的四極濾質器、以及檢測分離后的離子的離子檢測器等,通過在四極濾質器中反復進行跨及規(guī)定質荷比范圍的掃描測定,可反復采集該質荷比范圍的質譜數(shù)據。
數(shù)據處理部3包括測定數(shù)據存儲部31、質譜制作部32、化合物數(shù)據庫33、數(shù)據庫檢索處理部34及屬性信息設定部35作為功能塊,數(shù)據庫檢索處理部34包括無用信息刪除部341、化合物候選抽取部342、評分部343及排序部344。此外,在數(shù)據處理部3上連接有輸入部4和顯示部5,所述輸入部4供測定人員操作以設定數(shù)據庫檢索時的檢索條件等,所述顯示部5顯示檢索條件、檢索結果等。
再者,數(shù)據處理部3的功能的一部分或大部分能夠設為通過在個人電腦上執(zhí)行規(guī)定的數(shù)據處理程序來實現(xiàn)的構成。
在化合物數(shù)據庫33中,針對大量化合物而以與化合物名、結構式、分子量等化合物信息331相關聯(lián)的方式登記有質譜數(shù)據332。這與以往相同。此處,進而能夠登記對應于質譜數(shù)據332的屬性信息333。屬性信息為如下信息。
例如,在如圖2的(a)所示的以橫軸為質荷比m/z、以縱軸為信號強度的質譜中,通常會出現(xiàn)多個峰,其中,既有來源于原本的目標化合物的峰,又包含來源于與目標化合物無關的夾雜物的峰、由夾雜物以外的各種因素所引起的噪聲峰。優(yōu)選質譜上不存在這種來源于夾雜物的峰、噪聲峰,但通過實測而獲得的質譜中出現(xiàn)這種不期望的峰這一情況是避免不了的。因此,在根據實測結果來制作數(shù)據庫時,會登記包含這種不期望的峰的質譜。
此外,在通過實測而獲得的質譜中,雖然有來源于目標化合物的峰,但也存在能夠在鑒定該化合物時成為障礙的峰。例如,在主要骨架大致相同且一部分結構各不相同這樣的類似化合物中的一種為目標化合物的情況下,來源于主要骨架的離子峰會以較高的信號強度出現(xiàn)在質譜中。然而,由于類似化合物同樣會出現(xiàn)這樣的離子峰,因此,不僅無益于目標化合物的鑒定,還會淡化來源于化合物特異性部分結構的峰的影響。
因此,在本實施例的LC-MS系統(tǒng)中,能夠以使這種鑒定所不需要的峰或者在鑒定上反而成為障礙的峰不反映至檢索結果的方式對質譜上出現(xiàn)的每一峰附加表示在數(shù)據庫檢索時不使用的也就是忽略的非使用指示信息。此處,該非使用指示信息有第1非使用指示信息和第2非使用指示信息兩種。這一點將在后文敘述。
上述非使用指示信息能夠由用戶對已登記在化合物數(shù)據庫33中的任意化合物的質譜數(shù)據332、或者對欲新登記至化合物數(shù)據庫33的任意化合物的質譜數(shù)據332酌情加以設定。例如,當用戶利用輸入部4進行規(guī)定操作時,屬性信息設定部35將由用戶指定的化合物的質譜顯示在顯示部5的畫面上。當用戶通過利用輸入部4的點擊操作等在顯示出來的質譜上指示不用于鑒定的峰時,屬性信息設定部35識別所指示的峰的質荷比,并將該信息作為非使用指示信息而寫入至化合物數(shù)據庫33內的存儲屬性信息333的規(guī)定存儲區(qū)域。
當然,若如此設定的非使用指示信息因操作失誤或惡意而被重寫時,則會降低分析的可靠性,因此,較理想為以只有具有比普通測定人員高的權限的負責人能夠實施非使用指示信息的新的設定或變更的方式實施有安全對策。
接著,一邊參照圖2,一邊對在本實施例的LC-MS系統(tǒng)中像上述那樣在化合物數(shù)據庫33中設定有非使用指示信息的狀態(tài)下實施的特征性化合物鑒定處理進行說明。
測定人員通過輸入部4在根據通過對目標試樣的測定而采集到的數(shù)據來制作并顯示在顯示部5的畫面上的色譜中指示推斷為來源于欲鑒定的化合物的峰。于是,從測定數(shù)據存儲部31中讀出在所指示的峰的峰頂?shù)臅r間而獲得的數(shù)據,質譜制作部32根據該數(shù)據來制作質譜并送至數(shù)據庫檢索處理部34。數(shù)據庫檢索處理部34從化合物數(shù)據庫33中搜索譜圖與該給出的質譜(以下,稱為“目標質譜”)類似的化合物,由此鑒定作為目標的未知化合物。
在數(shù)據庫檢索處理部34中,數(shù)據庫檢索是分為(I)由化合物候選抽取部342進行的具有類似譜圖的化合物候選的粗略抽取、以及(II)由評分部343進行的針對各個化合物候選的表示譜圖的詳細類似性的得分的算出這兩個階段來進行,在候選排序部344中根據所算出的得分來進行最終的候選的精簡、排序。上述第1非使用指示信息在(I)及(II)這兩個階段內被參考,上述第2非使用指示信息只在階段(II)內被參考。
在抽取譜圖與目標質譜類似的化合物時,化合物候選抽取部342依序讀出化合物數(shù)據庫33中所登記的與化合物相對應的質譜數(shù)據332,而這時,也會讀出作為屬性信息333加以存儲的第1非使用指示信息。無用信息刪除部341將所讀出的質譜數(shù)據中設定有第1非使用指示信息的峰刪除,化合物候選抽取部342判定峰刪除處理后的質譜與目標質譜的譜圖是否類似。
現(xiàn)在,針對化合物數(shù)據庫33中所收錄的如圖2的(a)所示的質譜上的峰,設為標注有符號○的峰設定有第1非使用使用信息的標記、標注有符號△的峰設定有第2非使用使用信息的標記。在該情況下,在抽取化合物候選時,無用信息刪除部341會將設定有第1非使用指示信息的峰刪除,因此,為了判定譜圖類似性而提供給化合物候選抽取部342的質譜變?yōu)閳D2的(b)所示的樣子。即,在圖2的(a)中設定有符號○的峰在譜圖類似性的判定時被忽略。因而,只要對在用以登記至數(shù)據庫的實測時意外出現(xiàn)的噪聲峰等設定好第1非使用指示信息,即可實現(xiàn)與使用實質上不存在這樣的噪聲峰的質譜的情況相同的化合物候選抽取。
再者,雖然化合物候選抽取用的具體算法在此處不作特別限制,但為了以盡可能短的時間從登記有龐大數(shù)量的化合物的化合物數(shù)據庫33中搜索化合物,也可為如下算法:只要信號強度在規(guī)定的閾值以上,則不論該信號強度的高低如何,只著眼于出現(xiàn)峰的質荷比的位置來判定類似性。
接著,評分部343針對抽取出來的各個化合物候選而計算得分,所述得分是將目標質譜與對應于這些化合物候選的質譜的譜圖的類似程度定量化而得。在該得分計算時,將作為屬性信息333而存儲在化合物數(shù)據庫33中的第1非使用指示信息及第2非使用指示信息都讀出,無用信息刪除部341將所讀出的質譜數(shù)據中設定有第1非使用指示信息和第2非使用指示信息中的至少任一方的峰刪除。繼而,評分部343根據峰刪除處理后的質譜與目標質譜的峰的位置以及信號強度的差等來算出得分。
在圖2的例子中,在評分時,無用信息刪除部341會將設定有第1非使用指示信息和第2非使用指示信息中的至少任一方的峰刪除,因此,提供給評分部343的質譜變?yōu)閳D2的(c)所示的樣子。即,在圖2的(a)中設定有符號○的峰和設定有符號△的峰均在評分時被忽略。因而,只要對來源于對于與類似化合物的辨別無用的主要骨架的離子峰等設定好第2非使用指示信息,這樣的峰的類似性便不會被反映至得分,從而使得來源于主要骨架以外的特異性部分結構的峰的類似性、差異性清楚地出現(xiàn)在得分中。結果,使得對應于特異性部分結構與目標化合物相同的化合物候選的得分較高。此外,只要像上述那樣對噪聲峰等設定好第1非使用指示信息,噪聲峰便同樣不會被反映至得分,因此得分的精度提高。
若以如此方式算出多個化合物候選各自的得分,則在存在得分極低的化合物候選的情況下,候選排序部344將其從列表中剔除。繼而,將剩下的化合物候選按照得分從高到低的順序進行排序,并與得分一起顯示在顯示部5的畫面上作為鑒定結果。如此,在本實施例的LC-MS系統(tǒng)中,可對化合物數(shù)據庫33中所登記的質譜的各峰設定非使用指示信息,通過在數(shù)據庫檢索時利用非使用指示信息來忽略一部分峰,可搜索可能性更高的化合物候選并以較高精度進行可能性的排序。
接著,參照附圖,對使用本發(fā)明所涉及的質譜分析數(shù)據處理裝置的LC-MS系統(tǒng)的第2實施例進行說明。圖3為該第2實施例的LC-MS系統(tǒng)的概略構成圖,圖4為第2實施例的LC-MS系統(tǒng)中的化合物鑒定處理的一例的說明圖。在圖3中,對與圖1所示的構成相同的構成要素標注有相同符號。
在該LC-MS系統(tǒng)中,與化合物數(shù)據庫33中所存儲的質譜數(shù)據332相對應的屬性信息333包括優(yōu)先指示信息和強度比閾值信息。此外,數(shù)據庫檢索處理部34包括優(yōu)先離子確認部345及強度比運算部346。
與第1實施例中的非使用指示信息一樣,優(yōu)先指示信息能夠由用戶對已登記在化合物數(shù)據庫33中的任意化合物的質譜數(shù)據332、或者對欲新登記至化合物數(shù)據庫33的任意化合物的質譜數(shù)據332酌情加以設定。另一方面,強度比閾值信息是能夠由用戶對設定有優(yōu)先指示信息的質譜上的峰酌情加以設定的數(shù)值信息。如后文所述,該強度比閾值信息表示用以判定作為目標的(也就是設定有優(yōu)先指示信息的)峰相對于規(guī)定的基準強度的相對信號強度的閾值,具體而言,例如,將該質譜上的特定質荷比的峰的信號強度或者該質譜上觀測到的最大強度定為上述基準強度即可。
接著,一邊參照圖4,一邊對在本實施例的LC-MS系統(tǒng)中像上述那樣在化合物數(shù)據庫33中設定有優(yōu)先指示信息及強度比閾值信息的狀態(tài)下實施的特征性化合物鑒定處理進行說明。
與上述第1實施例一樣,當測定人員通過輸入部4在色譜上指示推斷來源于欲鑒定的化合物的峰時,數(shù)據庫檢索處理部34從化合物數(shù)據庫33中搜索譜圖與目標質譜類似的化合物。在該數(shù)據庫檢索時,化合物候選抽取部342進行具有類似譜圖的化合物候選的粗略抽取,接著,評分部343算出針對各個化合物候選的表示譜圖的詳細類似性的得分。此處,不同于第1實施例,由于未設定有非使用指示信息作為屬性信息,因此化合物數(shù)據庫33中所登記的質譜數(shù)據332上的所有峰都被用于數(shù)據庫檢索。
此處,為了簡化說明,在評分部343中進行僅僅基于目標質譜上的峰的質荷比與化合物候選的質譜上的峰的質荷比的一致性的評分,忽略該峰的信號強度的類似性。如圖4所示,在目標質譜中,在m/z=a、b、c這三個質荷比下觀測到峰。評分部343在各化合物候選的質譜中確認在上述三個質荷比(實際上是將以各質荷比為中心的規(guī)定裕度估計在內的質荷比范圍)下是否存在峰,在相同質荷比存在峰的情況下,得分每次加1分?,F(xiàn)在,在A、B、C、D這四個化合物候選的質譜如圖4所示的情況下,若根據峰的質荷比的一致性來求得分,則在化合物A、D中,質荷比一致的峰的個數(shù)為3,因此得分為“3”,在化合物B、C中,質荷比一致的峰的個數(shù)為2,因此得分為“2”。
優(yōu)先離子確認部345以與該處理并行的方式或者在該處理之后確認在被加至得分的峰是否設定有優(yōu)先指示信息。繼而,若被加至得分的峰設定有優(yōu)先指示信息,則對該化合物候選附加表示該情況的標記。在圖4的例子中,被加至得分的峰設定有優(yōu)先指示信息的是化合物A、C這兩個。因此,對這兩個化合物候選附加標記。在存在得分極低的化合物候選的情況下,候選排序部344將其從列表中剔除,將剩下的化合物候選按照得分從高到低的順序進行排序,并與得分一起顯示在顯示部5的畫面上作為鑒定結果。此時,對附有標記的化合物候選同時進行表示含有優(yōu)先離子這一情況的顯示。在圖4的例1中,是顯示“有優(yōu)先離子”這一文本信息,但顯示的形態(tài)并不限于此。
此外,由于還存在在得分的差較小時優(yōu)先離子的有無更加重要這一情況,因此也可像圖4中例2所示那樣,即便得分較低,也將含有優(yōu)先離子的化合物排列在排位中的上位。
如此,在數(shù)據庫檢索的結果中,含有設定有優(yōu)先指示信息的離子的化合物可與不含設定有優(yōu)先指示信息的離子的化合物辨別開來,并且,即便在某些情況下得分較低,也會被優(yōu)先顯示,也就是被顯示在列表的上位。因此,例如在使目標化合物具有特征的離子或者對于與目標化合物以外的化合物進行區(qū)分較為有用的離子為已知的情況下,通過對該離子設定好優(yōu)先指示信息,測定人員可輕易從檢索結果中選擇正解的化合物候選。
此外,在優(yōu)先離子確認部345根據優(yōu)先指示信息的設定的有無對化合物候選附加表示有優(yōu)先指示信息的標記時,在與優(yōu)先指示信息一起還設定有強度比閾值信息的情況下,強度比運算部346能夠執(zhí)行如下處理。即,強度比運算部346在該化合物候選的質譜中求出作為相對強度比的強度基準的峰的信號強度值和設定有優(yōu)先指示信息的峰的信號強度值并計算強度比。繼而,將該強度比與強度比閾值信息的閾值進行比較,若在該閾值以上,則判定優(yōu)先指示信息有效。繼而,僅對含有設定有判定為有效的優(yōu)先指示信息的離子的化合物候選附加標記。由此,能夠僅在不僅含有設定有優(yōu)先指示信息的離子、該離子的信號強度還是可信賴的程度時,在檢索結果中對化合物候選進行表示含有優(yōu)先離子這一情況的顯示。此外,也可不論強度比的判定結果如何均進行表示含有優(yōu)先離子這一情況的顯示,另外還進行表示強度比是否在強度比閾值信息的閾值以上的判定結果的顯示。
根據上述說明,第1實施例的LC-MS系統(tǒng)中所使用的非使用指示信息和第2實施例的LC-MS系統(tǒng)中所使用的優(yōu)先指示信息能夠并用是明確的。即,將設定有非使用指示信息的離子峰剔除而執(zhí)行數(shù)據庫檢索來抽取化合物候選,之后判定是否包含設定有優(yōu)先指示信息的離子峰,并將其判定結果反映至檢索結果的顯示中即可。由此,可將結構與目標化合物類似的其他化合物從檢索結果中剔除,并且,進而明確展示出檢索結果中具有使目標化合物具有特征的部分結構的化合物候選。
再者,上述實施例是將本發(fā)明運用于LC-MS,但可以將本發(fā)明運用于LC-MS/MS、GC-MS、GC-MS/MS、進而不與LC或GC組合的單一質譜分析裝置等利用化合物數(shù)據庫中所登記的質譜來進行化合物鑒定的所有質譜分析裝置。
此外,顯然上述實施例都只是本發(fā)明的一例,因此,本發(fā)明并不限于上述變形例,在本發(fā)明的宗旨的范圍適當進行變更、修正、追加也是包含在本申請的申請專利范圍內。
符號說明
1 液相色譜儀
2 質譜分析部
3 數(shù)據處理部
31 測定數(shù)據存儲部
32 質譜制作部
33 化合物數(shù)據庫
331 化合物信息
332 質譜數(shù)據
333 屬性信息
34 數(shù)據庫檢索處理部
341 無用信息刪除部
342 化合物候選抽取部
343 評分部
344 候選排序部
345 優(yōu)先離子確認部
346 強度比運算部
35 屬性信息設定部。