JP2010025714A - Method of adding ionizing agent - Google Patents
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Abstract
Description
本願発明は、物質の質量分析に関するものであり、特に、質量分析に先立つ試料のイオン化に関するものである。 The present invention relates to mass spectrometry of substances, and more particularly to ionization of a sample prior to mass analysis.
2002年のノーベル化学賞は、巨大分子のソフトイオン化質量分析に有効なマトリックス支援レーザー脱離イオン化法(MALDI)の発明により田中耕一が受賞し、同じくし、エレクトロスプレーイオン化法(ESI)の発明によりFenn教授が受賞した。 The 2002 Nobel Prize in Chemistry was awarded by Koichi Tanaka for the invention of matrix-assisted laser desorption / ionization (MALDI), which is effective for soft ionization mass spectrometry of macromolecules. Prof. Fenn received the award.
このESIは、大気圧イオン化法(API ;
Atmospheric pressure ionization)の一つで有り、大気圧下でイオン化するのが特徴であり、溶媒を真空の外で除くという点で非常に有効な方法である。
This ESI is an atmospheric pressure ionization method (API;
Atmospheric pressure ionization) is characterized by ionization under atmospheric pressure, and is a very effective method in that the solvent is removed outside the vacuum.
また、ESIは、現在利用されているイオン化法の中で、もっともソフトなイオン化法である。ソフトとは、サンプル分子を分解させることなく気体状のイオンにするという意味である。酸性官能基や塩基性官能基を持ち、溶液中でイオン化する化合物に適している。 ESI is the softest ionization method among the currently used ionization methods. Soft means that the sample molecules are made into gaseous ions without being decomposed. Suitable for compounds that have acidic or basic functional groups and ionize in solution.
図1に示すように、サンプル溶液の流出するニードル先端には数千ボルトの高電圧がかけられ、その役割は溶液中のサンプル分子を積極的に正イオンと負イオンに分けることにある。ニードル先端に正の高電圧をかけておくと、正イオンを多量に含む溶液がニードルの先端に集まる。このとき流出する溶液に窒素気流を作用させると、微細な液滴の噴霧とともに溶媒の蒸発が助長され、いわば身ぐるみはがされたイオンが気体中にその姿を現す。 As shown in FIG. 1, a high voltage of several thousand volts is applied to the needle tip from which the sample solution flows out, and its role is to positively divide the sample molecules in the solution into positive ions and negative ions. When a positive high voltage is applied to the tip of the needle, a solution containing a large amount of positive ions collects at the tip of the needle. When a nitrogen stream is allowed to act on the solution flowing out at this time, evaporation of the solvent is promoted together with the spraying of fine droplets, and so to speak, stuffed-off ions appear in the gas.
ニードル先端に印加する高電圧が正の場合、生成するイオンは、プロトン化分子[M+H]+や多価プロトン化分子[M+nH]n+である。負の高電圧を印加すると、脱プロトン化分子[M―H]―や多価脱プロトン化分子[M―nH]n―が生成する。 When the high voltage applied to the needle tip is positive, the generated ions are protonated molecules [M + H] + and polyvalent protonated molecules [M + nH] n + . When a negative high voltage is applied, a deprotonated molecule [M−H] − or a polyvalent deprotonated molecule [M−nH] n− is generated.
ESIは、イオン性・高極性化合物に有効なイオン化法である(図1参照)。試料溶液は、先端に3〜5kV程度の高電圧を印可したニードルに導かれる。ニードルの外側から霧化ガス(ネブライザーガスとも呼ばれる)を流しスプレーすることにより印加した電圧と同符号の細かな帯電液滴が作られる。 ESI is an effective ionization method for ionic and highly polar compounds (see FIG. 1). The sample solution is guided to a needle having a high voltage of about 3 to 5 kV applied to the tip. By flowing and spraying atomized gas (also called nebulizer gas) from the outside of the needle, fine charged droplets having the same sign as the applied voltage are produced.
しかしながら、このESIは、必ずしも感度が高くはないという欠点があった(特許文献1参照)。
本願発明の課題は、従来のESIの欠点であった感度が低い点を解消することである。 The problem of the present invention is to eliminate the low sensitivity that has been a drawback of the conventional ESI.
本願発明は、エレクトロスプレー装置のニードルから液体試料が噴霧され、該試料が質量分析器に導入される前に、イオン化剤液滴を添加することにより、質量分析の感度を向上させるものである。 In the present invention, a liquid sample is sprayed from the needle of an electrospray apparatus, and the ionization agent droplet is added before the sample is introduced into the mass analyzer, thereby improving the sensitivity of mass spectrometry.
図2に示すように、具体的には、エレクトロスプレー装置のニードルの先端近傍(以下「針先」という。)、質量分析器のコーン先端近傍(以下「コーン」という。)および該針先と該コーンの中間の位置に、シリンジから数μLのイオン化剤液滴を滴下することにより、試料にイオン化剤を添加する。 As shown in FIG. 2, specifically, the vicinity of the tip of the needle of the electrospray apparatus (hereinafter referred to as “needle tip”), the vicinity of the tip of the cone of the mass analyzer (hereinafter referred to as “cone”), and the needle tip The ionizing agent is added to the sample by dropping several μL of the ionizing agent droplet from the syringe at a position intermediate the cone.
本願発明においては、エレクトロスプレー装置のニードルから液体試料が噴霧され、該試料が質量分析器に導入される前に、イオン化剤液滴を添加することにより、質量分析の感度を大幅に向上させることができる。 In the present invention, a liquid sample is sprayed from the needle of the electrospray device, and before the sample is introduced into the mass analyzer, the ionizer droplet is added to greatly improve the sensitivity of mass spectrometry. Can do.
以下においては、本願発明を実施するための最良の形態を示す。
試料をシリンジポンプで送液し、エレクトロスプレーを行った。図2に示す各方法でイオン化剤を添加させ、日立製作所製の質量分析器M―8000によりIT/MS測定を行った。
The best mode for carrying out the present invention will be described below.
The sample was fed with a syringe pump and electrosprayed. An ionizing agent was added by each method shown in FIG. 2, and IT / MS measurement was performed with a mass spectrometer M-8000 manufactured by Hitachi, Ltd.
試料として、リノール酸メチルエステル(MeLin、分子量294.47)1.0mMをメチルアルコール(MeOH)で調整した。イオン化剤として、約2μLの塩化リチウム(LiCl)液滴をエレクトロスプレー装置のニードルの出口近傍(図2において「針先」と表示してある。)にシリンジにより滴下したところ、瞬時に、該液滴は、スプレーされ、[M+Li]+イオン(m/z 302)が確認された(図3参照)。 As a sample, 1.0 mM linoleic acid methyl ester (MeLin, molecular weight 294.47) was adjusted with methyl alcohol (MeOH). As an ionizing agent, about 2 μL of lithium chloride (LiCl) droplets were dropped by a syringe near the outlet of the needle of the electrospray device (indicated as “needle tip” in FIG. 2). The drops were sprayed and [M + Li] + ions (m / z 302) were confirmed (see FIG. 3).
実施例1と同じく、試料としてMeLinを用い、イオン化剤としてLiClを質量分析器のコーン入り口(図2において、「コーン」と表示されている。)近傍に滴下したところ、[M+Li]+イオン(m/z 302)が確認された(図4参照)。 As in Example 1, MeLin was used as a sample, and LiCl as an ionizing agent was dropped in the vicinity of the cone inlet of the mass spectrometer (indicated as “cone” in FIG. 2). As a result, [M + Li] + ion ( m / z 302) was confirmed (see FIG. 4).
比較のために、試料のMeLinのみをエレクトロスプレーし、質量分析したところ、[M]+は、検出されなかった(図5参照)。 For comparison, only MeLin of the sample was electrosprayed and subjected to mass spectrometry, and [M] + was not detected (see FIG. 5).
次に、比較のために、試料のMeLinとイオン化剤のLiClを混合した液体をエレクトロスプレーしたところ、(m/z 301)が確認された(図6参照)。 Next, for comparison, when a liquid in which the sample MeLin and the ionizing agent LiCl were mixed was electrosprayed, (m / z 301) was confirmed (see FIG. 6).
試料として、カルバマゼピン(Carbamazepine、分子量236.27、医薬品)1.0mMをメチルアルコール(MeOH)で調整した。イオン化剤とて、約2μLの塩化リチウム(LiCl)液滴をエレクトロスプレー装置のニードルの出口近傍(図2において「針先」と表示してある。)にシリンジにより滴下したところ、[2M+Li]+イオン(m/z 479.41)が確認された(図7参照)。 As a sample, carbamazepine (Carbamazepine, molecular weight 236.27, pharmaceutical) 1.0 mM was prepared with methyl alcohol (MeOH). As an ionizing agent, about 2 μL of a lithium chloride (LiCl) droplet was dropped by a syringe in the vicinity of the outlet of the needle of the electrospray device (indicated as “needle tip” in FIG. 2), and [2M + Li] + Ion (m / z 479.41) was confirmed (see FIG. 7).
実施例3と同じく、試料としてカルバマゼピンを用い、イオン化剤としてLiClを質量分析器のコーン入り口(図2において、「コーン」と表示されている。)近傍に滴下したところ、[2M+Li]+イオン(m/z 479.21)が確認された(図8参照)。 As in Example 3, carbamazepine was used as a sample, and LiCl as an ionizing agent was dropped in the vicinity of the cone inlet of the mass spectrometer (indicated as “cone” in FIG. 2). As a result, [2M + Li] + ion ( m / z 479.21) was confirmed (see FIG. 8).
比較のために、試料のカルバマゼピンのみをエレクトロスプレーし、質量分析したところ、[M]+は、検出されなかった(図9参照)。 For comparison, when only the sample carbamazepine was electrosprayed and subjected to mass spectrometry, [M] + was not detected (see FIG. 9).
試料として、エトフェンプロックス(Ethofenprox、分子量376.49、農薬)1.0mMをメチルアルコール(MeOH)で調整した。イオン化剤とて、約2μLの塩化リチウム(LiCl)液滴をエレクトロスプレー装置のニードルの出口近傍(図2において「針先」と表示してある。)にシリンジにより滴下したところ、[M+Li]+イオン(m/z 383.35)が確認された(図10参照)。 As a sample, 1.0 mM of ethofenprox (molecular weight 376.49, pesticide) was prepared with methyl alcohol (MeOH). As an ionizing agent, about 2 μL of a lithium chloride (LiCl) droplet was dropped by a syringe in the vicinity of the outlet of the needle of the electrospray device (indicated as “needle tip” in FIG. 2), and [M + Li] + Ion (m / z 383.35) was confirmed (see FIG. 10).
実施例5と同じく、試料としてエトフェンプロックスを用い、イオン化剤としてLiClを質量分析器のコーン入り口(図2において、「コーン」と表示されている。)近傍に滴下したところ、[M−17]+イオン(m/z 359.35)は確認されたが、[M+Li]+イオンは確認されなかった(図11参照)。 As in Example 5, etofenprox was used as a sample, and LiCl as an ionizing agent was dropped in the vicinity of the cone inlet of the mass spectrometer (indicated as “cone” in FIG. 2). ] + ion (m / z 359.35) has been confirmed, [M + Li] + ion was observed (see FIG. 11).
比較のために、試料のエトフェンプロックスのみをエレクトロスプレーし、質量分析したところ、[M]+は、検出されなかった(図12参照) For comparison, only the sample etofenprox was electrosprayed and mass analyzed, and [M] + was not detected (see FIG. 12).
以上の例では、液滴をニードルの先端近傍又はコーンの先端近傍に滴下する例を述べたが、ニードルとコーンの中間位置に滴下しても同様の効果を得ることができる。 In the above example, the example in which the droplet is dropped near the tip of the needle or near the tip of the cone has been described, but the same effect can be obtained by dropping the droplet at an intermediate position between the needle and the cone.
また、以上の実施例においては、液滴を滴下する例を述べたが、単に液滴をシリンジの先端に保持して、ニードルの先端近傍、ニードルとコーンの中間位置又はコーンの先端近傍に配置しても同様の結果を得ることができる。
In the above embodiments, an example in which a droplet is dropped has been described. However, a droplet is simply held at the tip of a syringe and placed near the tip of the needle, at an intermediate position between the needle and the cone, or near the tip of the cone. However, similar results can be obtained.
Claims (7)
The method of adding an ionizing agent according to claim 1, wherein the ionizing agent droplet is held at a tip of a syringe and disposed in the vicinity of the mass analyzer cone opening.
Priority Applications (1)
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JP2008186687A JP2010025714A (en) | 2008-07-18 | 2008-07-18 | Method of adding ionizing agent |
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Cited By (1)
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CN109975454A (en) * | 2019-03-26 | 2019-07-05 | 贵阳学院 | The mass spectrometric analysis method of ethynodiol diacetate |
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2008
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Cited By (2)
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CN109975454A (en) * | 2019-03-26 | 2019-07-05 | 贵阳学院 | The mass spectrometric analysis method of ethynodiol diacetate |
CN109975454B (en) * | 2019-03-26 | 2023-03-31 | 贵阳学院 | Mass spectrometry method of norethindrone diacetate |
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