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公開番号2024127722
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-20
出願番号2023188002
出願日2023-11-01
発明の名称情報処理装置、プログラム、及び情報処理方法
出願人旭化成株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G01N 27/62 20210101AFI20240912BHJP(測定;試験)
要約【課題】多元系共重合高分子の解析も可能にする質量分析データ解析方法を提供する。
【解決手段】繰り返し単位[M₁,M₂,…,M_N]を有する一又は複数のポリマーを含むサンプルのマススペクトルデータの複数のピークの精密質量情報を取得する取得部と、前記繰り返し単位[M₁,M₂,…,M_N]の分子量に関する情報と、前記ピーク毎の前記精密質量情報と、に基づいて、前記ピーク毎にRE-KMD値[D_M1,D_M2,…,D_MN]及びRKM値[R_M1,R_M2,…,R_MN]を算出する算出部と、複数の前記ピークを、前記RE-KMD値[D_M1,D_M2,…,D_MN]及び前記RKM値[R_M1,R_M2,…,R_MN]の類似度に応じて、ピーク群に分類する分類部と、を有する、情報処理装置。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
繰り返し単位［M
1
，M
2
，…，M
N
］を有する一又は複数のポリマーを含むサンプルのマススペクトルデータの複数のピークの精密質量情報を取得する取得部と、
前記繰り返し単位［M
1
，M
2
，…，M
N
］の分子量に関する情報と、前記ピーク毎の前記精密質量情報と、に基づいて、前記ピーク毎にRE-ＫＭＤ値［Ｄ
M1
，Ｄ
M2
，…，Ｄ
MN
］及びＲＫＭ値［Ｒ
M1
，Ｒ
M2
，…，Ｒ
MN
］を算出する算出部と、
複数の前記ピークを、前記RE-ＫＭＤ値［Ｄ
M1
，Ｄ
M2
，…，Ｄ
MN
］及び前記ＲＫＭ値［Ｒ
M1
，Ｒ
M2
，…，Ｒ
MN
］の類似度に応じて、ピーク群に分類する分類部と、を有する、
情報処理装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記Ｎは、２以上である、
請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記分類部は、前記ピーク群を、前記ポリマーの前記繰り返し単位の構造以外の構造の種類に応じて分類する、
請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記ピーク群に含まれるピークを、マススペクトルデータとして表示制御する表示制御部を有する、
請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記マススペクトルデータにおいて、前記ピーク群に含まれるピークを区別可能に表示制御する表示制御部を有する、
請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記分類部は、前記ピーク群に含まれるピークの数が１であるときに、該ピークに由来する化合物が前記ポリマー以外の成分である可能性が高いと分類する、
請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項７】
前記分類部は、RE-ＫＭＤ値［Ｄ
M1
］及びＲＫＭ値［Ｒ
M1
］、RE-ＫＭＤ値［Ｄ
M2
］及びＲＫＭ値［Ｒ
M2
］、・・・RE-ＫＭＤ値［Ｄ
Mn
］及びＲＫＭ値［Ｒ
Mn
］のうち、RE-ＫＭＤ値［Ｄ
Mm
］及びＲＫＭ値［Ｒ
Mm
］（但し、ｍ≦ｎ）が前記類似度を満たすピークを抽出し、前記ピーク群に分類する、
請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項８】
前記算出部は、X
N
＝round(M
N
)の初期条件のもと、前記RE-ＫＭＤ値［Ｄ
M1
，Ｄ
M2
，…，Ｄ
MN
］を算出する、
請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項９】
前記取得部は、ユーザの操作に応じて前記初期条件とは異なるX
N
に関する値を取得し、
前記算出部は、取得した前記X
N
に基づいて、前記RE-ＫＭＤ値［Ｄ
M1
，Ｄ
M2
，…，Ｄ
MN
］を算出する、
請求項８に記載の情報処理装置。
【請求項１０】
前記取得部は、ユーザの操作に応じてX
N
に関する値を取得し、
前記算出部は、取得した前記X
N
に基づいて、前記RE-ＫＭＤ値［Ｄ
M1
，Ｄ
M2
，…，Ｄ
MN
］を算出する、
請求項１に記載の情報処理装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、質量分析データ解析方法に係わる情報処理装置、プログラム、及び情報処理方法に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
質量分析では、横軸を質量電荷比M/Zとして縦軸をイオン強度とするマススペクトルが得られる。ホモポリマーのマススペクトルでは、ホモポリマーを構成する１種のモノマーの分子量／電荷の間隔でピークが現れる。そのため、ホモポリマーを複数種含む混合物のマススペクトルから、混合したホモポリマーの種類数や、各ホモポリマーの重合度分布状態を読み取ることができる。
【０００３】
マススペクトルからポリマーの種類・分布情報を可視化する手法の一つにKendrick MassDefect Plotがある（例えば、非特許文献１を参照，以下、「KMD Plot」ともいう。）。また、Kendrick Mass Plotの測定誤差の伝播程度や分解能を改良した可視化手法として、Resolution-enhanced KMD (RE-KMD) PlotやRemainders of Kendrick Mass (RKM) Plotも提案されている。（非特許文献２，3を参照。以下、「RE-KMD Plot」、「RKM Plot」ともいう。）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
J. Aｍ. Soc. Mass Spectrom. 2014, 25, 1346.
Mass Spectrom. 2017, 6, A0055.
Anal. Chem. 2018, 90, 2404.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
Kendrick Mass Defect（以下、単に「ＫＭＤ」ともいう。）解析では、精密質量データに、着目したい繰り返し単位（例えば、－CH
2
－，－CH
2
CH
2
O－等）から決まる係数（繰り返し単位の整数質量／精密質量）を掛けた値をKendrick Mass（ＫＭ）と定義する。KMは、以下の式（１）で定義される。
ＫＭ＝（精密質量データ）×（繰り返し単位の整数質量／精密質量）…（１）
【０００６】
このとき、ポリマーに繰り返し単位と異なる部分、例えば末端構造や付加イオンなどが含まれている場合、そのポリマーのKendrick Mass（ＫＭ）は整数値からずれる。この「ずれ」をKMDと呼び、KMを四捨五入した整数KM (Nominal KM; NKM)とＫＭとの差分として表す。KMDは、以下の式（２）で定義される。
KMD＝NKM－ＫＭ…（２）
NKM＝round(KM)…（３）
【０００７】
このKMDを質量電荷比M/ZやNKMに対してプロットすることにより、サンプル中に含まれる様々な化合物の化学組成の分布を散布図として表現できる。縦軸をKMDとし、横軸を質量電荷比M/ZもしくはKMを四捨五入した整数KM（Nominal KM）とする座標で示されるこの散布図を、KMDプロットという。
【０００８】
例えば、図１（ａ）に示すように、繰り返し単位は同じ（例えば、－CH
2
CH
2
－等）で、末端構造が異なる３種のポリマーの混合物のマススペクトルを考える。このとき、図１（ｂ）に示すように、末端構造が同じホモポリマーはおよそ同じＫＭDを有し、末端構造が異なるホモポリマーは異なるＫＭDを有する。したがって、末端構造が異なる３種のホモポリマーを含むサンプルのマススペクトルをKMDプロットで分析することで、マススペクトルに含まれる各ピークを末端構造等の相違、すなわちKMDの相違として分類することができる（図１（ｃ））。
【０００９】
なお、マススペクトルに出現した各ピークの観測精密質量（観測ＩＵＰＡＣ質量）をＫＭへ変換する方法について、メチレン基（ＣＨ
2
）を繰り返し単位とした場合を例にして補足する。ＫＭへの変換では、上記式（１）における精密質量データとして観測ＩＵＰＡＣ質量を用い、繰り返し単位（ＣＨ
2
）の整数質量として14を用い、繰り返し単位（ＣＨ
2
）の理論質量として、ＩＵＰＡＣ質量スケールの精密質量（理論値：14.01565）を用いる。したがって、この場合のＫＭの換算式は以下の通りとなる。
ＫＭ＝（精密質量データ）×（繰り返し単位の整数質量／精密質量）…（１）
＝（観測ＩＵＰＡＣ質量）×（14.00000／14.01565）
【００１０】
またKMD解析の派生技術であるRE-KMD解析では、KMを導出する式（１）にディバイザーと呼ばれるパラメータXを組み込むことにより、データの分離幅を調整することが可能である。Xは0.5<繰り返し単位の精密質量／X<1.5を満たす任意の整数と定義される。X = 繰り返し単位の整数質量のときRE-KMD = KMDとなる。
（【００１１】以降は省略されています）

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