數(shù)據(jù)處理裝置以及數(shù)據(jù)處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種分別求出表示由質(zhì)量分析裝置得到的未知化合物的1^質(zhì)譜與大多數(shù)的已知化合物的MSn質(zhì)譜的類(lèi)似性的分?jǐn)?shù)，基于該分?jǐn)?shù)識(shí)別未知化合物的數(shù)據(jù)處理方法以及采用該數(shù)據(jù)處理方法的數(shù)據(jù)處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在采用離子阱型質(zhì)量分析裝置等的質(zhì)量分析中，已知有MS/MS分析(MS2分析)這樣的手法。在一般的MS2分析中，首先從分析對(duì)象的未知化合物中選擇具有目標(biāo)的特定的質(zhì)荷比(m/z)的離子作為前體離子(母離子)，通過(guò)CID (Collis1n Induced Dissociat1n:碰撞誘導(dǎo)解離)使該選擇的前體離子碎裂，生成碎裂離子。由于碎裂形式依存于化學(xué)結(jié)構(gòu)，所以可以通過(guò)對(duì)由碎裂生成的碎片離子進(jìn)行質(zhì)量分析，來(lái)取得未知化合物的MS2質(zhì)譜(化學(xué)結(jié)構(gòu)的信息)。
[0003]近年來(lái)，在識(shí)別醫(yī)藥品、農(nóng)藥、蛋白質(zhì)等未知化合物的情況下，未知化合物的分子量變大，化學(xué)結(jié)構(gòu)也變得復(fù)雜。因此，根據(jù)未知化合物的種類(lèi)的不同，有時(shí)存在僅通過(guò)一階段的碎裂操作離子碎裂不到充分小的質(zhì)量的情況。在這樣的情況下，進(jìn)行多次反復(fù)碎裂操作以對(duì)所生成的碎片離子進(jìn)行質(zhì)量分析的MSn分析。
[0004]作為根據(jù)通過(guò)這樣的MSn分析得到的MS n質(zhì)譜推定未知化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)的解析處理，進(jìn)行的是采用數(shù)據(jù)庫(kù)的模式匹配(/《夕一 W、y于 >夕' )處理(例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1、非專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。在數(shù)據(jù)庫(kù)中，包含有多個(gè)化合物名以及化學(xué)結(jié)構(gòu)(已知化合物)、該已知化合物的MSn質(zhì)譜。而且，在模式匹配處理中，通過(guò)對(duì)已知化合物的MS n質(zhì)譜和未知化合物的MSn質(zhì)譜進(jìn)行比較，采用加權(quán)內(nèi)積、峰值的出現(xiàn)概率等分別求出表示未知化合物的MS "質(zhì)譜與多個(gè)已知化合物的1<質(zhì)譜的類(lèi)似性的分?jǐn)?shù)。其結(jié)果，測(cè)定者通過(guò)按照分?jǐn)?shù)從高到低的順序排列已知化合物，來(lái)識(shí)別未知化合物。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0007]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2005-201835號(hào)公報(bào)
[0008]非專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0009]非專(zhuān)利文獻(xiàn)1:Stephen E.Stein, and Donald R.Scott^Optimizat1nand Testing of Mas Spectral Library Search Algorithms for CompoundIdentif icat1n,, 1994，American Society for Mass Spectrometry, 859-866.

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0011]然而，即使在對(duì)同一化合物進(jìn)行MSn分析的情況下，所得到的MS I譜有時(shí)也會(huì)不同。即，在MSn質(zhì)譜中，峰值的離子強(qiáng)度1、峰值的位置(m/z)、峰值的有無(wú)等容易發(fā)生變化。因此，采用上述那樣的模式匹配處理的話(huà)，存在離子強(qiáng)度I改變大、峰值的位置偏移、應(yīng)該有的峰值沒(méi)有出現(xiàn)的情況，分?jǐn)?shù)降低，其結(jié)果，存在不能正確評(píng)價(jià)未知化合物的MSn質(zhì)譜與多個(gè)已知化合物的1<質(zhì)譜的類(lèi)似性的情況。
[0012]用于解決問(wèn)題的手段
[0013]本申請(qǐng)的發(fā)明者為了解決上述課題，對(duì)正確評(píng)價(jià)未知化合物的MSn質(zhì)譜與多個(gè)已知化合物的MSn質(zhì)譜的類(lèi)似性的檢索方法進(jìn)行了研究。已知采用上述那樣的模式匹配處理的話(huà)，沒(méi)有考慮MSn質(zhì)譜中的峰值的離子強(qiáng)度1、峰值的位置(m/z)、峰值的有無(wú)等容易變化的情況，分?jǐn)?shù)會(huì)降低。因此，找出了在對(duì)未知化合物的MSn質(zhì)譜和多個(gè)已知化合物的MS nM譜的類(lèi)似性進(jìn)行評(píng)價(jià)之時(shí)，對(duì)MSn質(zhì)譜中的峰值的離子強(qiáng)度1、峰值的位置(m/z)、峰值的有無(wú)等變化的情況加以考慮了的檢索方法。
[0014]S卩，本發(fā)明的數(shù)據(jù)處理裝置包括:預(yù)先存儲(chǔ)有多個(gè)已知化合物的MSn質(zhì)譜的數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)區(qū)域、取得未知化合物的1^質(zhì)譜的取得部、以及分別求出表示未知化合物的MS n質(zhì)譜與多個(gè)已知化合物的MSn質(zhì)譜的類(lèi)似性的分?jǐn)?shù)的分?jǐn)?shù)計(jì)算部，所述數(shù)據(jù)處理裝置包括:強(qiáng)度分?jǐn)?shù)計(jì)算部，其根據(jù)離子強(qiáng)度的大小分別將未知化合物的MSn質(zhì)譜中的各峰值以及已知化合物的MSn質(zhì)譜中的各峰值分類(lèi)為數(shù)個(gè)階段的強(qiáng)度分?jǐn)?shù)；中性丟失計(jì)算部，其求出未知化合物的MSn質(zhì)譜中的中性丟失的峰值；以及位置分?jǐn)?shù)計(jì)算部，其基于已知化合物的MS n質(zhì)譜中的包含所述中性丟失的峰值的峰值的質(zhì)荷比與相對(duì)應(yīng)的未知化合物的15"質(zhì)譜中的峰值的質(zhì)荷比之差，對(duì)于各峰值分別求出表示質(zhì)荷比的誤差的位置分?jǐn)?shù)，所述分?jǐn)?shù)計(jì)算部對(duì)于各峰值，將已知化合物的MSn質(zhì)譜中的峰值的強(qiáng)度分?jǐn)?shù)、未知化合物的MS n質(zhì)譜中的峰值的強(qiáng)度分?jǐn)?shù)以及位置分?jǐn)?shù)相乘，計(jì)算出關(guān)于所有峰值的乘積的總和作為分?jǐn)?shù)。
[0015]在此，“未知化合物的MSn質(zhì)譜”是指在對(duì)未知化合物進(jìn)行MS n分析時(shí)得到的質(zhì)譜，
“已知化合物的MSn質(zhì)譜”可以是以與未知化合物同樣的條件(離子化法、碎裂方法等)對(duì)已知化合物進(jìn)行MSn分析時(shí)得到的質(zhì)譜，也可以是以與未知化合物不同的條件對(duì)已知化合物進(jìn)行MSn分析時(shí)得到的質(zhì)譜，也可以是根據(jù)已知化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)計(jì)算出來(lái)的質(zhì)譜。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)處理裝置，首先，< I >對(duì)峰值的離子強(qiáng)度I進(jìn)行如下處理。峰值的離子強(qiáng)度I容易變化，但大的離子強(qiáng)度I的峰值被認(rèn)為是容易從對(duì)象化合物得到的碎片離子的峰值。因此，對(duì)于未知化合物的MSn質(zhì)譜，根據(jù)離子強(qiáng)度I的大小分別將各峰值分類(lèi)為數(shù)個(gè)階段(例如，上位、中位、下位)，且對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)的已知化合物的MSn質(zhì)譜，也根據(jù)離子強(qiáng)度I的大小分別將各峰值分類(lèi)為數(shù)個(gè)階段(例如，上位、中位、下位)。由此，即使離子強(qiáng)度I不同，也能夠找到類(lèi)似的峰值。
[0017]又，由于峰值的有無(wú)容易變化，所以具有如下情況:即使未知化合物的MSn質(zhì)譜和已知化合物的1<質(zhì)譜的峰值不存在于同一位置(質(zhì)荷比)，但存在相互間具有中性丟失的關(guān)系的峰值。因此，中性丟失計(jì)算部對(duì)于未知化合物的MSn質(zhì)譜，根據(jù)峰值的位置和前體離子的質(zhì)量求出中性丟失的峰值。由此，即使在未知化合物的MSn質(zhì)譜中應(yīng)該有的峰值沒(méi)有出現(xiàn)，也能夠使峰值相對(duì)應(yīng)。另外，關(guān)于添加于]\^"質(zhì)譜中的中性丟失的峰值的離子強(qiáng)度I，例如，設(shè)為與原來(lái)的峰值相同的離子強(qiáng)度I。
[0018]接下來(lái)，< 2 >對(duì)峰值的位置(m/z)進(jìn)行如下處理。未知化合物的13。質(zhì)譜中的峰值的位置發(fā)生某程度的偏差。因此，以已知化合物的MSn質(zhì)譜中的峰值的位置為基準(zhǔn)，在質(zhì)量分析裝置的峰值的位置的精度范圍(例如，質(zhì)量分析裝置的話(huà)為-1.0?1.0,TOF的話(huà)為-0.005?0.005、串聯(lián)四級(jí)桿的話(huà)為-0.5?0.5)內(nèi)對(duì)應(yīng)位置分?jǐn)?shù)“1.0”，在該精度范圍外對(duì)應(yīng)漸近于位置分?jǐn)?shù)“0.0”的位置分?jǐn)?shù)，由此即使峰值的位置不同，也能夠找到類(lèi)似的峰值。
[0019]然后，如上所述，對(duì)于被對(duì)應(yīng)的各峰值，將已知化合物的MSn質(zhì)譜中的峰值的強(qiáng)度分?jǐn)?shù)、未知化合物的1<質(zhì)譜中的峰值的強(qiáng)度分?jǐn)?shù)以及位置分?jǐn)?shù)相乘，計(jì)算出關(guān)于所有峰值的乘積的總和作為分?jǐn)?shù)。
[0020]發(fā)明的效果
[0021]如上所述，根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)處理裝置，即使未知化合物的MSn質(zhì)譜中的峰值的離子強(qiáng)度1、峰值的位置(m/z)、峰值的有無(wú)等發(fā)生變化，也能夠正確地評(píng)價(jià)未知化合物的MSn質(zhì)譜與多個(gè)已知化合物的MSl譜的類(lèi)似性。
[0022](用于解決其他課題的手段以及效果)
[0023]又，在本發(fā)明的數(shù)據(jù)處理裝置中，可以具有峰值分?jǐn)?shù)計(jì)算部，該峰值分?jǐn)?shù)計(jì)算部基于一致度，求得表示一致度的峰值分?jǐn)?shù)，所述一致度根據(jù)在已知化合物的MSn質(zhì)譜中的峰值的質(zhì)荷比和未知化合物的1<質(zhì)譜中的峰值的質(zhì)荷比中一致的成對(duì)數(shù)求出，所述分?jǐn)?shù)計(jì)算部將所述分?jǐn)?shù)與所述峰值分?jǐn)?shù)相加。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)處理裝置，< 3 >對(duì)于峰值.中性丟失對(duì)的一致度進(jìn)行如下處理。根據(jù)已知化合物的MSn質(zhì)譜中的峰值的質(zhì)荷比和未知化合物的MSn質(zhì)譜中的峰值(也包含中性丟失的峰值)的質(zhì)荷比中一致的成對(duì)數(shù)，求出表示一致度的峰值分?jǐn)?shù)(例如，(一致的峰值數(shù)/已知化合物的13。質(zhì)譜中的峰值數(shù))X 100)。
[0025]又，在本發(fā)明的數(shù)據(jù)處理裝置中，所述強(qiáng)度分?jǐn)?shù)計(jì)算部可以根據(jù)離子強(qiáng)度或者該離子強(qiáng)度的log的轉(zhuǎn)換值的大小，分別將未知化合物的13"質(zhì)譜中的各峰值以及已知化合物的1<質(zhì)譜中的各峰值分類(lèi)為3個(gè)階段、或者數(shù)個(gè)階段的強(qiáng)度分?jǐn)?shù)。
[0026]又，在本發(fā)明的數(shù)據(jù)處理裝置中，所述強(qiáng)度分?jǐn)?shù)計(jì)算部可以根據(jù)離子強(qiáng)度的大小、峰值的質(zhì)荷比的大小，分別將未知化合物的MSn質(zhì)譜中的各峰值以及已知化合物的1^質(zhì)譜中的各峰值分類(lèi)為數(shù)個(gè)階段的強(qiáng)度分?jǐn)?shù)。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)處理裝置，在MSn質(zhì)譜中，峰值的獨(dú)特(二二一夕)程度與質(zhì)荷比成正比地變大，但有時(shí)會(huì)存在質(zhì)荷比大的峰值的離子強(qiáng)度變小的情況，所以通過(guò)與質(zhì)荷