WO2020255346A1 - 物質分析装置及び物質分析方法 - Google Patents

Abstract

物質分析の選択性を高めるため、検査対象物（Ｗ）の表面に付着する化学物質を採取するための媒体を加熱していく加熱器（１）と、加熱器（１）により加熱され、気化することで媒体からされた化学物質に由来する蒸気を、タンデム質量分析する質量分析計（２）と、加熱器（１）における媒体の温度を基に、加熱器（１）から質量分析計（２）に送られた蒸気について、媒体の温度で気化する化学物質に関するタンデム質量分析を質量分析計（２）に実行させる制御装置（３）と、を有することを特徴とする。

Description

物質分析装置及び物質分析方法

　本発明は、物質分析装置及び物質分析方法の技術に関する。

　世界的にテロの脅威が増している。特に爆発物は、日用品を原料とした強力な爆薬の製造方法がインターネットを介して拡散したことから、近年のテロにおいて使用されるケースが増えている。爆発物テロを防止する有効な手段の一つは、爆発物探知システムにより隠蔽されている爆発物を発見することである。爆発物の探知方法として、爆発物の塊を見つけるバルク探知と、微量の爆薬の痕跡を見つけるトレース探知との２つが知られている。バルク探知とトレース探知とでは得られる情報が異なり、かつ、バルク探知とトレース探知とを相補的に運用することができる。そのため、双方の探知方法を併用することによりセキュリティを向上することができる。

　一般的に、Ｘ線検査装置に代表されるバルク探知は、主に不審物の形状等により判定しており、物質を識別するのは苦手である。一方、トレース探知は、化学分析の手法により化学物質に由来する信号を検出できるため、物質の識別を得意としている。このため、トレース探知に用いられる探知装置には、誤報を発報させることなく正確に爆発物を見分ける高い選択性が期待されている。

　化学分析の中でもタンデム質量分析という手法は、高い選択性を得ることができるため、トレース探知装置の分析部として活用されている。

　例えば、特許文献１には、「イオントラップ質量分析計を用いた探知方法において、質量スペクトルを取得する第１の分析ステップと、第１の固有のｍ／ｚのイオンが存在するか判定する第１の判定ステップと、前記第１の判定ステップの判定結果に応じて分析条件をデータベースから読み込むステップと、タンデム質量分析を行う第２の分析ステップと、第２の固有のｍ／ｚのイオンが存在するか判定する第２の判定ステップとを有することを特徴する」イオントラップ質量分析計を用いた探知方法及び探知装置が開示されている（請求項１参照）。

　また、特許文献２には、「複数のプリカーサイオンの共鳴周波数を含まず、他のイオンの共鳴周波数を含み、周波数毎に異なる振幅を有する高周波信号を、イオントラップ型質量分析計を構成する電極に印加して、複数のプリカーサイオンの選択の制御を行なう手段と、複数のプリカーサイオンの共鳴周波数毎に個別に設定される振幅を有し、複数のプリカーサイオンの共鳴周波数を重畳した高周波信号を、上記電極に印加して、複数のプリカーサイオンの解離の制御を行なう手段とを有し、複数のプリカーサイオンを解離させて得られる複数のフラグメントイオンの質量スペクトルに基づき所望の化学物質の有無を判定する」質量分析装置が開示されている（要約参照）。

特許第３８９４１１８号公報 特開２００５－１０８５７８号公報

　前記したように、テロの脅威が高まっていることから、より高性能の探知機が求められている。このような背景から、特許文献１及び特許文献２に記載した技術に対し、さらに選択性を高めることが求められている。

　このような背景に鑑みて本発明がなされたのであり、本発明は、物質分析の選択性を高めることを課題とする。

　前記した課題を解決するため、本発明は、検査対象物の表面に付着する化学物質を採取するための媒体を加熱していく媒体加熱部と、前記媒体加熱部により加熱され、気化することで前記媒体から送られた前記化学物質に由来する蒸気を、タンデム質量分析するタンデム質量分析部と、前記媒体加熱部における前記媒体の温度を基に、前記媒体加熱部から前記タンデム質量分析部に送られた前記蒸気について、前記媒体の温度で気化する前記化学物質に関する前記タンデム質量分析を前記タンデム質量分析部に実行させる制御部と、を有することを特徴とする。
　その他の解決手段は、実施形態において適宜記載する。

　本発明によれば、物質分析の選択性を高めることができる。

第１実施形態に係る危険物探知システムの構成を示す図である。 第１実施形態で用いられる加熱器の断面図である。 加熱器の動作手順を示すフローチャートである。 加熱器における、ワイプ材の温度変化のイメージである。 イオントラップ式質量分析計の構成を示す図である。 第１実施形態で用いられる制御装置の構成を示す機能ブロック図である。 第１実施形態で用いられる分析タイミング情報の構成を示す図である。 タンデム質量分析の考え方を示す図である。 イオントラップ式質量分析計によるタンデム質量分析の工程を示すフローチャートである。 第１実施形態で行われる分析の手順を示すフローチャートである。 発生する蒸気濃度の時間変化を模式的に示したものである。 第２実施形態で用いられる加熱器の断面図である。 第３実施形態で用いられる加熱器の断面図である。 第４実施形態で行われる分析測定の手順を示すフローチャート（その１）である。 第４実施形態で行われる分析測定の手順を示すフローチャート（その２）である。 タンデム質量分析と、非タンデム質量分析の実行タイミングの例を示す図である。 第５実施形態で行われる分析測定の手順を示すフローチャート（その１）である。 第５実施形態で行われる分析測定の手順を示すフローチャート（その２）である。 第６実施形態で用いられる加熱器の断面図である。 代表的な６種類の爆薬における信号出現時間を比較した図である。

　次に、本発明を実施するための形態（「実施形態」という）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。

　［第１実施形態］
　（システム）
　図１は、第１実施形態に係る危険物探知システムＺの構成を示す図である。
　危険物探知システムＺは、加熱器１、質量分析計２、制御装置３、データベース４及び発報装置５を備える。
　加熱器１は、配管６を介して質量分析計２に接続されている。制御装置３は、信号ライン（実線矢印）を介して、それぞれ加熱器１、質量分析計２、データベース４、発報装置５に接続されている。危険物探知システムＺでは、検査者がカバン等の検査対象を拭き取ったワイプ材Ｗ（図２参照）を加熱器１に挿入すると、制御装置３は、ワイプ材Ｗの温度を徐々に上げるよう加熱器１の温度制御を開始する。なお、ワイプ材Ｗは、耐熱性の繊維で構成されている。

　ワイプ材Ｗに付着していた化学物質は、低温でも気化する高蒸気圧成分から順に配管６を介して質量分析計２に送られる。加熱器１の昇温条件を等しくしておけば、ワイプ材Ｗの挿入を起点として、加熱器１の昇温に伴い、ワイプ材Ｗから、蒸気圧条件（気化温度）が異なる化学物質が、それぞれの蒸気圧条件（すなわち、加熱器１の温度）で気化する。

　つまり、加熱器１の昇温が一定であれば、時間毎に異なる化学物質がワイプ材Ｗから気化する。要するに、加熱器１の昇温が一定であれば、どの化学物質がどのタイミングでワイプ材Ｗから気化するかがわかる。

　そこで、各々の物質が質量分析計２に到達する時間に、その物質に合わせたタンデム質量分析の分析条件が制御装置３から質量分析計２に送られる。そして、質量分析計２は送られた分析条件でタンデム質量分析を実行する。データベース４には、加熱器１へのワイプ材Ｗの挿入からの時間と、タンデム質量分析すべき化学物質とが対応付けられた分析タイミング情報４０１（図７参照）が格納されている。また、データベース４には、様々な爆薬をタンデム質量分析した結果（事前分析情報）が収納されている。

　質量分析計２による分析結果は、制御装置３によってデータベース４の事前分析情報と照合される。そして、所望の信号が得られた場合は爆発物を検出したと見なして発報装置５により警報が発報される。

　（加熱器１）
　図２は、第１実施形態で用いられる加熱器１の断面図である。そして、図３は図２に示す加熱器１の動作手順を示すフローチャートである。
　図２に示すように、加熱器１は、第１加熱部１０１、第２加熱部１０２、ヘッド部駆動部１０３、センサ１１０、質量分析計２に接続される配管６を有する。
　以下、図３を参照しつつ、図２の各部の説明をする。
　まず、ユーザによって分析タイミング情報４０１の設定が行われる（Ｓ１０１）。
　次に、ユーザがワイプ材Ｗを加熱器１に挿入すると（Ｓ１０２）、センサ１１０がワイプ材Ｗの挿入を検知する（Ｓ１０３）。ワイプ材Ｗは、第１加熱部１０１と、第２加熱部１０２との間に形成される挿入部１２０（すき間）に挿入される。
　そして、制御装置３の加熱器制御部３１１（図６参照）は、ワイプ材Ｗの挿入を起点として時間の計測を開始する（Ｓ１０４）。センサ１１０の例としては、図２に示すように発光部１１１と受光部１１２とを対向して配置させ、発光部１１１の光をワイプ材Ｗが遮ることによる受光部１１２の光量の変化を測定するもの等が考えられる。挿入部１２０の近傍には、予め所望の温度（例えば１００℃）で加熱された第１加熱部（低温部）１０１が設けられている。ワイプ材Ｗの挿入が検知された後、所望の時間（例えば５秒）は第１加熱部１０１の熱によりワイプ材Ｗが加熱される。

　次に、加熱器制御部３１１（図６参照）は、ステップＳ１０４の時間計測開始から時間ｔ１１が経過したか否か（経過時間がｔ１１になったか否か）を判定する（Ｓ１１１）。
　時間ｔ１１が経過していない場合（Ｓ１１１→Ｎｏ）、加熱器制御部３１１はステップＳ１１１へ処理を戻す。この間、ワイプ材Ｗは、第１加熱部１０１の熱によって加熱される。

　時間ｔ１１が経過している場合（Ｓ１１１→Ｙｅｓ）、加熱器制御部３１１は、ヘッド部駆動部１０３を制御する。これにより、予め第１加熱部１０１よりも高い温度（例えば２００℃）に加熱されていた第２加熱部（高温部）１０２がワイプ材Ｗに押し当てられる（Ｓ１１２）。これにより、ワイプ材Ｗが、さらに加熱される。ワイプ材Ｗに付着していた成分は熱により気化され、得られた蒸気は配管６を介して質量分析計２に送られる。

　配管６は、内壁面への各成分の吸着を防止するため、１８０℃程度に加熱されていることが望ましい。第２加熱部１０２がワイプ材Ｗに押し当てられると、第２加熱部１０２の熱が第１加熱部１０１にも伝わる。この際、第１加熱部１０１の温度が上がってしまうと、次に分析を行うワイプ材Ｗを挿入する際に温度の初期条件が変わってしまう。そこで、第２加熱部１０２よりも第１加熱部１０１の熱容量を大きくしておき、第１加熱部１０１の温度上昇を抑えるとよい。

　次に、加熱器制御部３１１は、第２加熱部１０２がワイプ材Ｗに押し当てられてから所定時間ｔ１２が経過したか否かを判定する（Ｓ１２１）。
　所定時間ｔ１２が経過していない場合（Ｓ１２１→Ｎｏ）、加熱器制御部３１１はステップＳ１２１へ処理を戻す。
　所定時間ｔ１２が経過している場合（Ｓ１２１→Ｙｅｓ）、加熱器制御部３１１は、ワイプ材Ｗに押し当てていた第２加熱部１０２を引き戻す（Ｓ１２２）。
　このように、図９に示す加熱器１では、ワイプ材Ｗの温度が２段階に昇温する。

　次に、ユーザは加熱器１からワイプ材Ｗを除去する（Ｓ１３１）。
　その後、加熱器制御部３１１は、ワイプ材Ｗがない状態で第２加熱部１０２を第１加熱部１０１に押し当てる（Ｓ１３２）。なお、ワイプ材Ｗの除去は、センサ１１０によって検知される。

　ステップＳ１３２の処理の意味を以下に説明する。
　図２に示した加熱器１では、測定終了後に第１加熱部１０１の表面に低蒸気圧の成分が残留し、次に分析するワイプ材Ｗを挿入した際に、この残留成分の影響が出るおそれがある。このような残留成分を確実に除去するため、ワイプ材Ｗが取り除かれた後、加熱器制御部３１１は、ワイプ材Ｗがない状態で第２加熱部１０２を第１加熱部１０１に押し当てる。これにより、第１加熱部１０１の表面が瞬間的に加熱され、第１加熱部１０１の表面に残留している成分を気化させ、除去することができる。

　次に、加熱器制御部３１１は、第２加熱部１０２が第１加熱部１０１に押し当てられてから所定時間ｔ１３が経過したか否かを判定する（Ｓ１４１）。
　所定時間ｔ１３が経過していない場合（Ｓ１４１→Ｎｏ）、加熱器制御部３１１はステップＳ１４１へ処理を戻す。
　所定時間ｔ１３が経過している場合（Ｓ１４１→Ｙｅｓ）、加熱器制御部３１１は、ワイプ材Ｗに押し当てていた第２加熱部１０２を引き戻す（Ｓ１４２）。

　なお、図２に示す加熱器１において、ワイプ材Ｗにおける付着物Ｈが付着している面（拭き取り面）は第２加熱部１０２ｃの側を向いている方が良好な結果を示すことが実験によって分かっている。

　図２に示す構成によれば、簡易な構成で段階的にワイプ材Ｗを昇温することができる。

　（ワイプ材Ｗ温度）
　図４は、図２に示した加熱器１における、ワイプ材Ｗの温度変化のイメージである。
　図４では、縦軸をワイプ材Ｗの温度、横軸を時間（秒）としている。
　ワイプ材Ｗを加熱器１に挿入した後、第１加熱部１０１による加熱（輻射と対流）で、ワイプ材Ｗは約５秒間で１００℃程度まで加熱される（図３のＳ１１１の期間に相当）。この時に、ワイプ材Ｗに付着している化学物質のうち、蒸気圧の高い、すなわち、蒸発しやすい化学物質が気化される（高蒸気圧成分気化領域６１１）。続いて、第２加熱部１０２がワイプ材Ｗに押し当てられる（図３のＳ１１２）と、ワイプ材Ｗの温度がさらに上昇し、蒸気圧の低い化学物質も気化される（低蒸気圧成分気化領域６１２）。事前に実験が行われることにより、図４に示すような温度プロファイルが得られる。ユーザは、このような温度プロファイルを基に分析タイミング情報４０１を設定する。これにより、それぞれの化学物質の蒸気圧の違いに応じて、気化する時間に差が設けられる。

　（質量分析計２）
　図５は、イオントラップ式質量分析計２ａの構成を示す図である。
　質量分析計２には様々な方式があるが、ここでは、図５に示すようなイオントラップ方式の質量分析計２（イオントラップ式質量分析計２ａ）が用いられるものとする。
　イオントラップ式質量分析計２ａにおいて、加熱器１で気化した化学物質は、まず、配管６を介してイオン源２０１に送られイオン化される。イオン源２０１で生成されたイオンは、細孔２１１、差動排気部２１２、細孔２１３を介して真空部２１４に導入される。真空部２１４に導入されるイオンの量を増やすため、差動排気部２１２にはイオンガイド２２１が設けられている。また、真空部２１４に導入されるイオンの量を増やすため、細孔２１１が開口している細孔付き電極２２２には電源２３１から配線２３１ａを介して電圧が印加されている。同様に、細孔２１３が開口している細孔付き電極２２３には電源２３２から配線２３２ａを介して電圧が印加されている。

　また、差動排気部２１２及び真空部２１４は、排気装置２４１ａ，２４１ｂのそれぞれにより排気されている。真空部２１４に配置された質量分析部２５１は、４本のロッドで構成されている。これらのロッドには電源２３３から配線２３３ａを介して高周波が印加されている。そして、質量分析部２５１には、イオンを閉じ込めるため、ヘリウムガス供給部２５２からヘリウムガス供給管２５３を介して希薄なヘリウムガスが供給されている。また、質量分析部２５１の両端には軸方向にイオンを閉じ込める電場を作るための閉じ込め電極２５４，２５５が配置されている。電極２５４には電源２３４から配線２３４ａを介して電圧が印加されている。同様に、電極２５５には電源２３５から配線２３５ａを介して電圧が印加されている。

　質量分析部２５１に閉じ込められたイオンは、ロッドに印加する高周波の電圧を変化させることでｍ／ｚの小さな順にイオン軌道が不安定になり、質量分析部２５１の外に排出される。この排出されたイオンをイオン検出器２６１で検出することで質量スペクトルを取得する。

　なお、図５に示すイオントラップ式質量分析計２ａは、１台でタンデム質量分析も行うことができるし、非タンデム質量分析も行うことができる。
　なお、タンデム質量分析と、非タンデム質量分析とを行うことができる質量分析計２であれば、図５に示すようなイオントラップ式質量分析計２ａに限らない。

　（制御装置３）
　図６は、第１実施形態で用いられる制御装置３の構成を示す機能ブロック図である。
　制御装置３は、メモリ３１０、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３２１、ＨＤ（Hard Disk）等の記憶装置３２２、キーボード、マウス等の入力装置３２３、ディスプレイ等の出力装置３２４、ＮＩＣ（Network Interface Card）等の通信装置３２５を有している。
　そして、記憶装置３２２に格納されているプログラムが、メモリ３１０にロードされ、ＣＰＵ３２１によって実行される。これにより、加熱器制御部３１１、分析処理部３１２が具現化する。

　加熱器制御部３１１は、加熱器１の制御を行う。
　分析処理部３１２は、質量分析計２によるタンデム質量分析や、非タンデム質量分析の処理を行う。

　（分析タイミング情報４０１）
　図７は、第１実施形態で用いられる分析タイミング情報４０１の構成を示す図である。
　図７に示すように、分析タイミング情報４０１は、経過時間（ｔ１，ｔ２，ｔ３，・・・）と、化学物質（「化学物質Ａ」、「化学物質Ｂ」、「化学物質Ｃ」、・・・）とが対応付けられて格納されている。ここで、経過時間とは加熱器１にワイプ材Ｗが挿入された時刻からの経過時間である。つまり、ワイプ材Ｗの挿入から時間（加熱時間）ｔ１が経過すると「化学物質Ａ」に関するタンデム質量分析が行われる。また、ワイプ材Ｗの挿入から時間ｔ２が経過すると「化学物質Ｂ」に関するタンデム質量分析が行われる。さらに、ワイプ材Ｗの挿入から時間ｔ３が経過すると「化学物質Ｃ」に関するタンデム質量分析が行われる。

　なお、ここでは、時間ｔ１，ｔ２，ｔ３，・・・のすべてを加熱器１にワイプ材Ｗが挿入された時刻からの経過時間としたが、これに限らない。例えば、ワイプ材Ｗの挿入から時間ｔ１が経過すると「化学物質Ａ」に関するタンデム質量分析が行われるが、「化学物質Ａ」のタンデム質量分析が終了してから時間ｔ２が経過すると「化学物質Ｂ」のタンデム質量分析が行われるようにしてもよい。同様に、「化学物質Ｂ」のタンデム質量分析が終了してから時間ｔ３が経過すると「化学物質Ｃ」のタンデム質量分析が行われるようにしてもよい。

　（タンデム質量分析）
　図８はタンデム質量分析の考え方を示す図である。非タンデム質量分析を行うと、図８の上段に示すような、横軸がｍ／ｚ（質量電荷比）、縦軸が信号強度で表される、いわゆる質量スペクトル６０１が得られる。

　図８に示す質量スペクトル６０１には、所望の化学物質（この場合、「化学物質Ｄ」）に由来するイオンのほか、例えば大気中に含まれる有機物に由来するイオン等、さまざまな信号が重なって表示される。このため、所望の化学物質（本実施形態では爆薬）に由来するイオンと偶然同じｍ／ｚを有するイオンを生成する夾雑物が含まれていると、誤報を発報してしまうおそれがある。なお、非タンデム質量分析では、質量スペクトル６０１が得られた状態で分析を終了させる。

　そこで、イオントラップ式質量分析計２ａには所望のｍ／ｚのイオンを選択する機能がある。これにより、１つのｍ／ｚを有するイオンだけを選択した後に質量スペクトルを取得すると、質量スペクトル６０２に示すようなシンプルな質量スペクトルになる。質量スペクトル６０２に示すように所望のｍ／ｚのイオンを選択した後、このイオンを解離させて質量スペクトルを取得すると、質量スペクトル６０３に示すような複数の解離イオン（「化学物質Ｄ１」、「化学物質Ｄ２」、「化学物質Ｄ３」）の質量スペクトルが得られる。ここで、「化学物質Ｄ」のイオンから生成される所望の解離イオンを「化学物質Ｄ１」、「化学物質Ｄ２」とする。また、所望の「化学物質Ｄ」のイオンと同じｍ／ｚを有する別のイオン（所望ではなイオン）から生成される解離イオンを「化学物質Ｄ３」とする。質量スペクトル６０３では「化学物質Ｄ１」、「化学物質Ｄ２」及び「化学物質Ｄ３」のそれぞれが分かれて表示されるため、選択性が高まり誤報を防止することができる。

　（タンデム質量分析の工程）
　図９は、図５に示すイオントラップ式質量分析計２ａによるタンデム質量分析の工程を示すフローチャートである。
　まず、具体的なタンデム質量分析の手順を説明する前に、タンデム質量分析の概要を記載する。図５に示すイオントラップ式質量分析計２ａの質量分析部２５１でトラップされたイオンはｍ／ｚに応じた周波数で質量分析部２５１内を振動している。このため、質量分析部２５１を構成するロッドに対し、トラップされたイオンのｍ／ｚに応じた周波数の電圧が印加されると、そのｍ／ｚを有するイオンを加速することができる。
　以下、タンデム質量分析の具体的な工程を説明する。なお、図９に示す工程は、一般的なタンデム質量分析の工程である。また、タンデム質量分析を行うことができれば、図９に示す工程に限らない。

　まず、分析対象となる化学物質をタンデム質量分析するための分析パラメータが設定される（Ｓ１１）。ここで、分析パラメータは、分析対象となる化学物質のプリカーサイオンを選択するためにロッドに印加する電圧や、周波数等を含む情報である。
　そして、イオン源２０１で生成したイオンが質量分析部２５１に導入される。質量分析部２５１には希薄なヘリウムガスが導入されているため、質量分析部２５１内に導入されたイオンはヘリウムガスとの衝突により運動量を失い、質量分析部２５１内にトラップされる。これにより、質量分析部２５１にイオンが蓄積される（Ｓ１２）。なお、ステップＳ１２の状態で質量分析が行われると、非タンデム質量分析となる。

　次に、質量分析部２５１を構成しているロッドにプリカーサイオンのｍ／ｚと共鳴する周波数を含まず、他のイオンと共鳴する多くの周波数を含む電圧（ホワイトノイズの一種）が印加される。これにより、プリカーサイオンが質量分析部２５１内に残され、他のイオンが除去される。これにより、解離させるイオン（プリカーサイオン）が選択される（Ｓ１３）。

　続いて、プリカーサイオンのｍ／ｚと共鳴する周波数が、小さな振幅で質量分析部２５１を構成しているロッドに印加されることで、プリカーサイオンをヘリウムガスに衝突させることでプリカーサイオンが解離される（Ｓ１４）。プリカーサイオンが解離することで、フラグメントイオンが生成される。

最後に、プリカーサイオンを解離させて得られたイオン（フラグメントイオン）の質量分析が行われる（Ｓ１５）。

　（分析）
　図１０は、第１実施形態で行われる分析の手順を示すフローチャートである。
　予め、ユーザによって分析タイミング情報４０１の設定が行われる（Ｓ２０１）。
　次に、ユーザによって検査対象の表面を拭き取ったワイプ材Ｗ（図２参照）が加熱器１に挿入される（Ｓ２０２）。すると、制御装置３の分析処理部３１２は、ワイプ材Ｗの挿入を起点として加熱時間の計測を開始する（Ｓ２０３）。
　なお、ステップＳ２０１～Ｓ２０３は、図３のステップＳ１０１～Ｓ１０４に相当する処理である。

　その後、分析処理部３１２は、「化学物質Ａ」が測定される時間（加熱時間）ｔ１がステップＳ２０３の時間計測開始から経過したか否か（経過時間がｔ１になったか否か）を判定する（Ｓ２１１）。この判定は、分析処理部３１２が、図７に示す分析タイミング４０１を参照することで行われる。
　時間ｔ１が経過していない場合（Ｓ２１１→Ｎｏ）、分析処理部３１２はステップＳ２１１へ処理を戻す。

　時間ｔ１が経過している場合（Ｓ２１１→Ｙｅｓ）、分析処理部３１２は、「化学物質Ａ」に対するタンデム質量分析を指示する。指示を受けた質量分析計２は「化学物質Ａ」についてのタンデム質量分析を実行する（Ｓ２１２）。

　その後、分析処理部３１２は、「化学物質Ｂ」が測定される時間ｔ２がステップＳ２０３の時間計測開始から経過したか否か（経過時間がｔ２になったか否か）を判定する（Ｓ２２１）。この判定は、分析処理部３１２が、図７に示す分析タイミング４０１を参照することで行われる。
　時間ｔ２が経過していない場合（Ｓ２２１→Ｎｏ）、分析処理部３１２はステップＳ２２１へ処理を戻す。

　時間ｔ２が経過している場合（Ｓ２２１→Ｙｅｓ）、分析処理部３１２は、「化学物質Ｂ」に対するタンデム質量分析を指示する。指示を受けた質量分析計２は「化学物質Ｂ」についてのタンデム質量分析を実行する（Ｓ２２２）。

　その後、分析処理部３１２は、「化学物質Ｃ」が測定される時間ｔ３がステップＳ２０３の時間計測開始から経過したか否か（経過時間がｔ３になったか否か）を判定する（Ｓ２３１）。この判定は、分析処理部３１２が、図７に示す分析タイミング４０１を参照することで行われる。
　時間ｔ３が経過していない場合（Ｓ２３１→Ｎｏ）、分析処理部３１２はステップＳ２３１へ処理を戻す。

　時間ｔ３が経過している場合（Ｓ２３１→Ｙｅｓ）、分析処理部３１２は、「化学物質Ｃ」に対するタンデム質量分析を指示する。指示を受けた質量分析計２は「化学物質Ｃ」についてのタンデム質量分析を実行する（Ｓ２３２）。

　以下、同様に他の物質が測定される時間が経過すると、各々の時刻でワイプ材Ｗから気化する化学物質に対するタンデム質量分析が実行される。そして、設定された分析が終了するまでタンデム質量分析が繰り返される。

　対象となるすべての化学物質において、タンデム質量分析が終了すると、分析処理部３１２は、いずれかの時刻におけるタンデム質量分析で、爆薬を示す信号が検出されたか否かを判定する（Ｓ２４１）。この判定は、制御装置３が、データベース４に格納されている事前分析情報を参照することで行われる。
　判定の結果、爆薬を示す信号が検出されていない場合（Ｓ２４１→Ｎｏ）、分析処理部３１２は、ステップＳ２０２に処理を戻す。
　また、判定の結果、爆薬を示す信号が検出された場合（Ｓ２４１→Ｙｅｓ）、分析処理部３１２は、発報装置５から警報を発報させる（Ｓ２４２）。このようにすることにより、ユーザに対して爆薬の疑いがある化学物質が検出されたことを確実に通知することができる。

　具体的な例を挙げると、トリニトロトルエンという爆薬を負の大気圧化学イオン化でイオン化することによって、トリニトロトルエンの分子イオンであるｍ／ｚ　２２７というイオンが得られる。このイオンをプリカーサイオンとしてタンデム質量分析を行うと、トリニトロトルエンから酸素が脱離したｍ／ｚ　２１１等がフラグメントイオンとして観測される。従って、トリニトロトルエンのプリカーサイオンが出現する時間においてｍ／ｚ　２２７を解離させ、制御装置３が、ｍ／ｚ　２１１等のイオンが検出されるかどうかを判定する。これにより、トリニトロトルエンがワイプ材Ｗに付着していたか否かを判定することができる。

　図１１は、発生する蒸気濃度の時間変化を模式的に示したものである。
　図１１では、縦軸を発生する蒸気濃度、横軸を時間（秒）としている。また、図１１に示す蒸気濃度の時間変化は図１７に示す加熱器１ｃを用いた結果である。
　蒸気圧の高い「化学物質Ａ」の濃度（符号６２１）は、比較的早い時間に最大になる。一方、蒸気圧の低い「化学物質Ｄ」の濃度（符号６２４）は比較的遅い時間に最大になる。
　また、２番目に蒸気圧の高い「化学物質Ｂ」の濃度（符号６２２）は、「化学物質Ａ］の次の時間に最大となる。さらに、３番目に蒸気圧の高い「化学物質Ｃ」の濃度（符号６２３）は、「化学物質Ｂ」の次の時間で最大となる。

　このように、ワイプ材Ｗの温度を、複数段階で変化させることにより、蒸発する化学物質の濃度が高くなる時間に差を設けることができる。そして、各々の化学物質の濃度が高くなったタイミングで、その成分に対する好適な分析条件でタンデム質量分析を実行する。

　第１実施形態に係る危険物探知システムＺは、加熱されたワイプ材Ｗから気化した物質を、加熱時間毎に予め設定されている化学物質に関してタンデム質量分析を行う。このようにすることにより、選択性を高めることができる。なお、第１実施形態では、加熱時間（時間ｔ１，ｔ２，ｔ３，・・・）に基づいてタンデム質量分析が実行されている。これは、加熱時間が経過したことにより、ワイプ材Ｗの温度が何℃になっているかをみていることに他ならない。

　［第２実施形態］
　図１２は、第２実施形態で用いられる加熱器１ａの断面図である。
　図１２において、図２と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
　図１２に示す加熱器１ａでは、ワイプ材Ｗが挿入される第１加熱部１０１ａにヒータ１２１及び温度計１２２が備えられている。ここで、第１加熱部１０１ａは、例えば筒状の形状を有している。ワイプ材Ｗが挿入部１２０の空間に挿入されると、ワイプ材Ｗの挿入を感知するセンサ１１０により挿入の時間の計測が開始される。挿入部１２０の近傍には、予め所望の温度（例えば１００℃）で加熱された第１加熱部１０１ａが設けられている。ワイプ材Ｗが第１加熱部１０１ａに挿入された後、所望の時間（例えば５秒）は第１加熱部１０１ａの熱によりワイプ材Ｗが加熱される。所望の時間が経過した後、第１加熱部１０１ａがヒータ１２１により徐々に昇温され、ワイプ材Ｗの温度がさらに上がる。このようにすることで、ワイプ材Ｗに付着した成分のうち蒸気圧の高い化学物質から順に気化して配管６を介して質量分析計２に導入される。そして、それぞれの化学物質に応じたタンデム質量分析が行われる。すべてのタンデム質量分析後、ヒータ１２１への通電が切断される。そして、ユーザは、第１加熱部１０１ａの温度が所定の温度まで戻るのを温度計１２２により確認した後、次のワイプ材Ｗを挿入する。この場合、第１加熱部１０１ａの熱容量は、第１加熱部１０１ａの温度が短時間で元に戻るよう、小さくしておくとよい。

　なお、第２実施形態では、温度計によりワイプ材Ｗの温度が容易に推定されるため、図７に示すように所定の化学物質のタンデム質量分析が時間で管理されるのではなく、温度で管理されてもよい。

　図１２に示す構成によれば、ワイプ材Ｗの昇温を複数段階で行うことができる。

　［第３実施形態］
　図１３は、第３実施形態で用いられる加熱器１ｂの断面図である。
　図１３において、図２と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
　図１３に示す加熱器１ｂには、赤外線装置１３０が備えられている。赤外線装置１３０は、赤外線を点灯する赤外線ランプ１３１と、赤外線ランプ１３１に電力を供給する電源１３２とを有する。
　ユーザがワイプ材Ｗを加熱器１ｂの挿入部１２０に挿入すると、ワイプ材Ｗの挿入を感知するセンサ１１０により挿入の時間が開始される。挿入部１２０の近傍には、予め所望の温度（例えば１００℃）で加熱された第１加熱部１０１が設けられている。ワイプ材Ｗの挿入後、所望の時間（例えば５秒）は第１加熱部１０１の熱によりワイプ材Ｗが加熱される。所望の時間が経過した後、加熱器制御部３１１は、電源１３２から赤外線ランプ１３１に通電を行うことにより、赤外線ランプ１３１を点灯する。ワイプ材Ｗに赤外線が照射されることにより、ワイプ材Ｗは、さらに昇温される。このようにすることで、ワイプ材Ｗに付着した成分のうち蒸気圧の高い成分から順に気化し、配管６を介して質量分析計２に導入される。図１３に示す加熱器１ｂでは、ワイプ材Ｗに赤外線を吸収しやすい素材を用いると、ワイプ材Ｗの温度を急速に加熱できると共に第１加熱部１０１への熱の伝達が少なくなり、第１加熱部１０１の温度上昇を抑えることができる。なお、赤外線は、ワイプ材Ｗに照射され、第１加熱部１０１には直接照射されることはないため、第１加熱部１０１は、それほど昇温しない。

　図１３に示す構成によれば、ワイプ材Ｗの昇温を複数段階で行うことができる。

　［第４実施形態］
　第１実施形態では、図１０に示すように、それぞれの化学物質がワイプ材Ｗから気化され、質量分析計２で取得されるタイミングで、対象となる化学物質に対するタンデム質量分析が行われる。このようにすることで、当該タイミングで気化され、取得される化学物質の検出有無が判定されていた。爆薬の有無を判別するだけなら第１実施形態の手法でよい。しかし、第４実施形態では、質量分析計２が正しく動作しているかどうか等を確認するため、以下に示すようにタンデム質量分析を実行していない時間は通常の質量分析を行う。

　具体的には、検査対象（カバン等）の表面が油や塗料等で非常に汚れていた場合、これを拭き取るとワイプ材Ｗに過剰な夾雑物が付着する。このような過剰な夾雑物が、図５に示すようなイオントラップ式質量分析計２ａのイオン源２０１に送られると、過剰な量のイオンが生成される。イオントラップ式質量分析計２ａでは、質量分析部２５１に過剰な量のイオンが取り込まれると、イオン自身の電荷により質量分析部２５１の内部の電場が変化する。これにより、質量スペクトルを取得する際の分解能の低下といった形で悪影響を及ぼすことがある。このような現象を避けるため、第４実施形態では、タンデム質量分析を実行していない時間は通常の質量分析（非タンデム質量分析）を行う。このようにすることにより、質量スペクトルを監視しておき、分解能の低下といった現象が見られた際には、イオンの蓄積の工程の時間を短くする等により、イオントラップ式質量分析計２ａの性能を保つことができる。

　図１４Ａ及び図１４Ｂは、第４実施形態で行われる分析測定の手順を示すフローチャートである。
　なお、図１４Ａ及び図１４Ｂにおいて、図１０と同様の処理については同一の符号を付して説明を省略する。
　分析処理部３１２は、ステップＳ２０２の時間計測開始から時間ｔ１が経過するまでの間、質量分析計２に非タンデム質量分析を繰り返し行わせる（図１４ＡのＳ３０１）。

　「化学物質Ａ」に対するタンデム質量分析の終了後、ステップＳ２０２の時間計測開始から時間ｔ２が経過するまでの間、質量分析計２に非タンデム質量分析を繰り返し行わせる（Ｓ３１１）。
　そして、「化学物質Ｂ」に対するタンデム質量分析の終了後、ステップＳ２０２の時間計測開始から時間ｔ３が経過するまでの間、質量分析計２に非タンデム質量分析を繰り返し行わせる（図１４ＢのＳ３２１）。
　このように、ある化学物質のタンデム質量分析と、化学物質のタンデム質量分析との間において、分析処理部３１２は、非タンデム質量分析を繰り返し行う。

　また、ステップＳ２４１ａでは、タンデム質量分析によって爆薬を示す信号が検出されるか、非タンデム質量分析によって不審な物質が検出された場合においても、分析処理部３１２は「Ｙｅｓ」と判定する。

　このようにタンデム質量分析を行わない時間に非タンデム質量分析を行うことで、危険物探知システムＺの健全性を確認できる。これにより、より精度の高い爆薬の探知が可能になる。また、爆薬の成分によっては質量スペクトルが環境中の夾雑物と重複しにくい（質量スペクトルだけで判定しても誤報が出にくい）ものもある。そのような成分に対しては非タンデム質量分析で得られた質量スペクトルに基づいて、爆薬成分の有無が判定されてもよい。
　また、イオントラップ式質量分析計２ａのように、１つの質量分析計２でタンデム質量分析及び非タンデム質量分析を行うことができることで、第４実施形態における処理を効率的に行うことができる。

　（タンデム質量分析と、非タンデム質量分析との実行タイミング）
　図１５は、タンデム質量分析と、非タンデム質量分析の実行タイミングの例を示す図である。
　図１５では、縦軸を発生する蒸気濃度、横軸を時間（秒）としている。
　図１５において、「化学物質Ａ」～「化学物質Ｄ」の蒸気濃度がそれぞれ符号６２１から６２４として模式的に示されている。ここで、それぞれの化学物質における蒸気圧が「化学物質Ａ」＞「化学物質Ｂ」＞「化学物質Ｃ」＞「化学物質Ｄ」であるとする。すると、それぞれの化学物質の濃度は、「化学物質Ａ」（符号６２１）→「化学物質Ｂ」（符号６２２）→「化学物質Ｃ」（符号６２３）→「化学物質Ｄ」（符号６２４）の順に最大となる。
　このように、加熱器１において、段階的にワイプ材Ｗを加熱することで、それぞれの化学成分の濃度が高くなるタイミングに差が設けられる。そして、各々の化学物質の濃度が高くなるタイミング（符号７０２）で、その化学物質に対する好適なタンデム質量分析の条件に切り替えてタンデム質量分析が実行される。それ以外の時間（符号７０１）では非タンデム質量分析が繰り返し実行される。

　なお、第４実施形態では、タンデム質量分析と、タンデム質量分析とが同一の質量分析計２で行われることが前提となっている。しかし、これに限らず、タンデム質量分析と、非タンデム質量分析とが異なる質量分析計２で行われてもよい。

　［第５実施形態］
　図１６Ａ及び図１６Ｂは、第５実施形態で行われる分析測定の手順を示すフローチャートである。
　なお、図１６Ａ及び図１６Ｂにおいて、図１０と同様の処理については同一のステップ番号を付して説明を省略する。
　図１６ＡにおけるステップＳ２１２で「化学物質Ａ」のタンデム質量分析が終了したのち、分析処理部３１２が「化学物質Ａ」を検出したか否かを判定する（Ｓ２１３）。
　検出しない場合（Ｓ２１３→Ｎｏ）、分析処理部３１２はステップＳ２２１へ処理を進める。
　検出した場合（Ｓ２１３→Ｙｅｓ）、分析処理部３１２は、発報装置５から警報を発報させ（Ｓ２１４）、ステップＳ２２１へ処理を進める。

また、ステップＳ２２２で「化学物質Ｂ」のタンデム質量分析が終了したのち、分析処理部３１２が「化学物質Ｂ」を検出したか否かを判定する（Ｓ２２３）。
　検出しない場合（Ｓ２２３→Ｎｏ）、分析処理部３１２はステップＳ２３１へ処理を進める。
　検出した場合（Ｓ２２３→Ｙｅｓ）、分析処理部３１２は、発報装置５から警報を発報させ（Ｓ２２４）、ステップＳ２３１へ処理を進める。

　さらに、図１６ＢにおけるステップＳ２３２で「化学物質Ｃ」のタンデム質量分析が終了したのち、分析処理部３１２が「化学物質Ｃ」を検出したか否かを判定する（Ｓ２３３）。
　検出しない場合（Ｓ２３３→Ｎｏ）、分析処理部３１２は、次の化学物質に関する処理を行う。
　検出した場合（Ｓ２３３→Ｙｅｓ）、分析処理部３１２は、発報装置５から警報を発報させ（Ｓ２３４）、次の化学物質に関する処理を行う。

　このようにして、対象となるすべての化学物質について、タンデム質量分析が行われ、対象となる化学物質が検出された場合、その都度、発報装置５から警報が発報される。

　対象となるすべての化学物質についてタンデム質量分析及び検出の有無についての判定が行われると、分析処理部３１２は、対象となるすべての化学物質のうち、いずれかの化学物質の検出が行われたか否かを判定する（Ｓ２４１）。
　検出が行われていない場合（Ｓ２４１→Ｎｏ）、分析処理部３１２はステップＳ２０２へ処理を戻す。
　検出が行われている場合（Ｓ２４１→Ｙｅｓ）、分析処理部３１２は処理を終了する。

　なお、図１６の処理において、図１４の処理のように、タンデム質量分析が行われていない間、非タンデム質量分析が繰り返し実行されてもよい。

　［第６実施形態］
　図１７は、第６実施形態で用いられる加熱器１ｃの断面図である。
　図１７において、図２と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
　図１７に示す加熱器１ｃでは、第２加熱部１０２ｃの温度が第１加熱部１０１ｃの温度より低くなっている。加熱器１ｃの動作は、図２に示す加熱器１の動作（つまり、図３に示す手順）と同様である。図２に示す加熱器１は、押し付けられた第２加熱部１０２の温度によりワイプ材Ｗの温度が昇温される。これに対して、図１７に示す加熱器１ｃでは、第２加熱部１０２ｃが押し付けられる前では、第２加熱部１０２ｃと、第１加熱部１０１ｃとの中間の温度でワイプ材Ｗが熱せられる。その後、第２加熱部１０２ｃが押し付けられると、押し付けられた第１加熱部１０１ｃの熱によりワイプ材Ｗの温度がさらに昇温される。なお、図１７において、ワイプ材Ｗにおける付着物Ｈが付着している面（拭き取り面）は第１加熱部１０１ｃ側を向いていることが望ましい。同様に、図２において、ワイプ材Ｗにおける付着物Ｈが付着している面（拭き取り面）は第２加熱部１０２側を向いていることが望ましい。

　図１８は代表的な６種類の爆薬における信号出現時間を比較した図である。
　各々の爆薬の信号強度はまちまちなので、分かりやすくするため、各々の爆薬について最大の強度を１とした相対信号強度で比較した。すなわち、図１８では、縦軸を相対信号強度、横軸を時間（秒）としている。
　その結果、符号６３１の過酸化アセトン（ＴＡＴＰ）、符号６３２のニトログリセリン（ＮＧ）、符号６３３のトリニトロトルエン（ＴＮＴ）、符号６３４のペンスリット（ＰＥＴＮ）、符号６３５の硝安（ＡＮ）、符号６３６のヘキソーゲン（ＲＤＸ）の信号の最大値が、約０．５秒～１秒の間隔を持って、順に出現していることが分かる。従って、図１８に示した信号強度の時間変化に基づき、ワイプ材Ｗの挿入から１．２秒後にＴＡＴＰに対するタンデム質量分析が実行される。そして、その後、ＮＧ、ＴＮＴ、ＰＥＴＮ、ＡＮ、ＲＤＸの順で適切な時間でタンデム質量分析が実行されればよい。

　このように、図１７に示す加熱器１ｃを有することにより、図１８で示すように検出精度が向上することが実験により示された。

　本発明は前記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、前記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明したすべての構成を有するものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

　また、各実施形態では、ワイプ材Ｗが加熱器１に挿入されるものとしているが、化学物質が付着しているものであれば、その他の媒体でもよい。例えば、所定の機器で用いられたフィルタ等が加熱器１に挿入されてもよい。

　また、各実施形態では、第１加熱部１０１が予め１００℃程度に加熱されているものとしている。しかし、これに限らず、分析対象となる化学物質に応じて１００℃以外の温度（例えば、８０℃や、２００℃等）に加熱されてもよい。第２加熱部１０２も同様であり、各実施形態では、２００℃程度に加熱されているものとしている。しかし、これに限らず、第１加熱部１０１より高い温度であれば、２００℃以外の温度（１６０℃や、３００℃等）でもよい。

　なお、タンデム質量分析の結果や、非タンデム質量分析の結果は、データベース４に保管されることが望ましい。これにより、分析タイミング情報４０１や、事前分析情報をアップデートすることができる。

　また、各実施形態における質量分析計２として、特許文献２に示す複数の種類のイオンを同時に選択し、これらの選択したイオンを同時に解離させる質量分析装置が適用されてもよい。

　また、前記した各構成、機能、各部３１１，３１２、データベース４、記憶装置３２２等は、それらの一部またはすべてを、例えば集積回路で設計すること等によりハードウェアで実現してもよい。また、図６に示すように、前記した各構成、機能等は、ＣＰＵ３２１等のプロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、ＨＤに格納すること以外に、メモリや、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置、または、ＩＣ（Integrated Circuit）カードや、ＳＤ（Secure Digital）カード、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等の記録媒体に格納することができる。
　また、各実施形態において、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしもすべての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には、ほとんどすべての構成が相互に接続されていると考えてよい。

　１，１ａ～１ｃ　加熱器（媒体加熱部）
　２　　　質量分析計（タンデム質量分析部、非タンデム質量分析部）
　２ａ　　イオントラップ式質量分析計（タンデム質量分析部、非タンデム質量分析部）
　３　　　制御装置（制御部）
　４　　　データベース（記憶部）
　５　　　発報装置（発報部）
　１０１　第１加熱部（高温部、低温部）
　１０１ａ　第１加熱部（媒体挿入部）
　１０２　第２加熱部（高温部、低温部）
　１２０　挿入部（すき間）
　１２１　ヒータ（加熱部、ヒータ部）
　１３０　赤外線装置（加熱部、赤外線照射部）
　１３１　赤外線ランプ（加熱部、赤外線照射部）
　４０１　分析タイミング情報
　ｔ１～ｔ３　加熱時間（経過時間）
　ｔ１１　時間計測開始からの時間（所定時間、第１の所定時間）
　ｔ１２　時間計測開始からの時間
　ｔ１３　所定時間（第２の所定時間）
　Ｗ　　　ワイプ材（媒体）
　Ｚ　　　危険物探知システム（物質分析装置）

Claims (14)

1. 　検査対象物の表面に付着する化学物質を採取するための媒体を加熱していく媒体加熱部と、
   　前記媒体加熱部により加熱され、気化することで前記媒体から送られた前記化学物質に由来する蒸気を、タンデム質量分析するタンデム質量分析部と、
   　前記媒体加熱部における前記媒体の温度を基に、前記媒体加熱部から前記タンデム質量分析部に送られた前記蒸気について、前記媒体の温度で気化する前記化学物質に関する前記タンデム質量分析を前記タンデム質量分析部に実行させる制御部と、
   　を有することを特徴とする物質分析装置。
2. 　前記媒体加熱部に前記媒体が挿入される時刻を基に計測される経過時間と、当該経過時間に、どの前記化学物質について前記タンデム質量分析を行うかに関する情報とが対応付けられている分析タイミング情報を格納している記憶部
   　を有し、
   　前記制御部は、
   　前記媒体が前記媒体加熱部に挿入された時刻を基に前記媒体加熱部の加熱時間を計測し、前記計測した加熱時間が、前記分析タイミング情報における前記経過時間になると、前記分析タイミング情報において、当該経過時間に対応付けられている前記化学物質について、前記タンデム質量分析部に前記タンデム質量分析を実行させる
   　ことを特徴とする請求項１に記載の物質分析装置。
3. 　前記媒体加熱部は、
   　高温部と、前記高温部より温度の低い低温部とを有しており、
   　前記高温部と、前記低温部との間のすき間に前記媒体が挿入されて、所定時間、前記媒体を前記すき間に維持し、前記所定時間が経過したのち、前記高温部と、前記低温部とで前記媒体を挟持する
   　ことを特徴とする請求項１に記載の物質分析装置。
4. 　前記所定時間が経過した後、前記高温部が前記低温部に押し付けられることにより、前記高温部と、前記低温部とが前記媒体を挟持する
   　ことを特徴とする請求項３に記載の物質分析装置。
5. 　前記所定時間が経過した後、前記低温部が前記高温部に押し付けられることにより、前記高温部と、前記低温部とが前記媒体を挟持する
   　ことを特徴とする請求項３に記載の物質分析装置。
6. 　前記媒体加熱部は、
   　前記媒体を徐々に加熱していく加熱部
   　を有することを特徴とする請求項１に記載の物質分析装置。
7. 　前記媒体加熱部は、
   　前記媒体が挿入される媒体挿入部と、前記加熱部として、前記媒体挿入部ともに前記媒体を加熱するヒータ部とを有し、
   　前記媒体挿入部に前記媒体が挿入された後、前記ヒータ部が時間に応じて徐々に温度を上げていく
   　ことを特徴とする請求項６に記載の物質分析装置。
8. 　前記媒体加熱部は、
   　前記加熱部として、前記媒体に赤外線を照射する赤外線照射部
   　を有することを特徴とする請求項６に記載の物質分析装置。
9. 　前記タンデム質量分析により、目的とする前記化学物質が検出された場合、発報を行う発報部
   　を有することを特徴とする請求項１に記載の物質分析装置。
10. 　前記媒体加熱部によって気化された前記化学物質に由来する蒸気を、前記タンデム質量分析ではない非タンデム質量分析によって質量分析を行う非タンデム質量分析部
    　を有し、
    　前記制御部は、
    　前記タンデム質量分析が行われていない間、前記非タンデム質量分析部による前記質量分析を実行させる
    　ことを特徴とする請求項１に記載の物質分析装置。
11. 　前記タンデム質量分析部及び前記非タンデム質量分析部は、同一の装置に備えられている
    　ことを特徴とする請求項１０に記載の物質分析装置。
12. 　媒体加熱部は、
    　検査対象物の表面に付着する化学物質を採取するための媒体を加熱していき、
    　制御部は、
    　前記媒体加熱部における前記媒体の温度を基に、前記媒体加熱部からタンデム質量分析部に送られた蒸気について、前記媒体の温度で気化する前記化学物質に関するタンデム質量分析を前記タンデム質量分析部に実行させ、
    　前記タンデム質量分析部は、
    　前記制御部によって指示された前記化学物質について前記タンデム質量分析を実行する
    　ことを特徴とする物質分析方法。
13. 　前記媒体加熱部に挿入される時刻を基に計測される経過時間と、当該経過時間に、どの前記化学物質について前記タンデム質量分析を行うかに関する情報とが対応付けられている分析タイミング情報を格納している記憶部
    　を有し、
    　前記制御部は、
    　前記媒体が前記媒体加熱部に挿入された時刻を基に前記媒体加熱部の加熱時間を計測し、前記計測した加熱時間が、前記分析タイミング情報における前記経過時間になると、前記分析タイミング情報において、当該経過時間に対応付けられている前記化学物質について、前記タンデム質量分析を実行するよう前記タンデム質量分析部に指示し、
    　前記タンデム質量分析部が、
    　前記経過時間に対応付けられている前記化学物質について、前記タンデム質量分析を実行する
    　ことを特徴とする請求項１２に記載の物質分析方法。
14. 　前記媒体加熱部は、
    　高温部と、前記高温部より温度の低い低温部とを有しており、
    　前記高温部と、前記低温部との間のすき間に前記媒体が挿入されて、第１の所定時間、前記媒体を前記すき間に維持し、前記第１の所定時間が経過したのち、前記高温部と、前記低温部とで前記媒体を挟持し、
    　前記タンデム質量分析が終了し、前記媒体が前記媒体加熱部から除去された後、前記高温部と、前記低温部とを第２の所定時間、接触させる
    　ことを特徴とする請求項１２に記載の物質分析方法。

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