JP2020139772A - Environmental pollutant spectrum library - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、質量分析装置を用いた環境汚染物質スペクトルライブラリに関し、より詳しくは、液体クロマトグラフ質量分析装置を用いた環境汚染物質を対象としたＭＳ、ＭＳn （ｎは２以上の整数）スペクトルを収載したスペクトルライブラリに関する。 The present invention relates to an environmental pollutant spectrum library using a mass spectrometer, and more specifically, MS, MS n (n is an integer of 2 or more) spectra for environmental pollutants using a liquid chromatograph mass spectrometer. Concerning the spectrum library containing.
化合物のマススペクトル情報を収載したライブラリは、残留農薬、法医学、環境などの多くの分野において活用されている。 Libraries containing mass spectrum information of compounds are used in many fields such as pesticide residues, forensic medicine, and the environment.
質量分析装置によりスペクトルライブラリに特徴を持たせることができ、ＧＣ／ＭＳ（ガスクロマトグラフ質量分析装置）ではＥＩ法を用いたスペクトルがメーカーを問わず広く使用されている。ＬＣ／ＭＳ（液体クロマトグラフ質量分析装置）を用いると、ＭＳ／ＭＳスペクトルのライブラリにより、そのＭＳ／ＭＳスペクトル構造情報から化合物同定を行うことができる。さらに、ＴＯＦ−ＭＳ（飛行時間型質量分析装置）を用いたライブラリでは、精密質量ＭＳスペクトルにより化合物の同定を行うことができる。ＩＴ−ＴＯＦ−ＭＳ（イオントラップ−飛行時間型質量分析装置）を用いると、ＭＳn スペクトルを取得することができるため、ＭＳn スペクトルまでをライブラリ登録することで、化合物の同定性能をより向上させることができる。 A spectrum library can be characterized by a mass spectrometer, and a spectrum using the EI method is widely used in GC / MS (gas chromatograph mass spectrometer) regardless of the manufacturer. Using LC / MS (Liquid Chromatograph Mass Spectrometer), a library of MS / MS spectra can be used to identify compounds from their MS / MS spectrum structure information. Furthermore, in a library using TOF-MS (time-of-flight mass spectrometer), compounds can be identified by a precise mass MS spectrum. Since the MS n spectrum can be acquired by using IT-TOF-MS (ion trap-time-of-flight mass spectrometer), the compound identification performance can be further improved by registering up to the MS n spectrum in the library. be able to.
一方で、同定した化合物についての特性などの情報は、ライブラリに収載されないことが多く、ユーザーが別途、論文や技術書等で確認する必要がある。 On the other hand, information such as properties of the identified compound is often not included in the library, and the user needs to confirm it separately in a paper or technical book.
島津製作所のＧＣ／ＭＳ異臭分析システム（非特許文献１）では、物質の臭気閾値の登録があり、被検試料の異臭の原因物質を特定する指標となっている。また、関連するデータベースとして、島津製作所のＬＣ／ＭＳ／ＭＳ薬毒物データベース（非特許文献２）、島津製作所のＬＣＭＳ−ＩＴ−ＴＯＦ糖脂質ライブラリ（非特許文献３）、国立環境研究所の化合物エストロゲン活性データ（非特許文献４）も挙げられる。 The GC / MS offensive odor analysis system (Non-Patent Document 1) of Shimadzu Corporation has registered the odor threshold of the substance, which is an index for identifying the causative substance of the offensive odor of the test sample. As related databases, Shimadzu's LC / MS / MS drug poison database (Non-Patent Document 2), Shimadzu's LCMS-IT-TOF glycolipid library (Non-Patent Document 3), and National Institute for Environmental Studies compound estrogen. Activity data (Non-Patent Document 4) can also be mentioned.
さらに、化学物質一覧ＣＡＳ番号（非特許文献５）、製品評価技術基盤機構の化学物質管理（非特許文献６）、日本化学物質安全・情報センターの化学物質安全・情報（非特許文献７）等も挙げられる。 Furthermore, the list of chemical substances CAS number (Non-Patent Document 5), Chemical Substance Management of Product Evaluation Technology Infrastructure Organization (Non-Patent Document 6), Chemical Substance Safety and Information of Japan Chemical Substance Safety and Information Center (Non-Patent Document 7), etc. Can also be mentioned.
質量分析装置を用いたマススペクトルライブラリによる試料解析方法については、例えば、特開２００９−１０９４４９号公報、特開２０１３−８８３７７号公報（そのファミリー米国公開ＵＳ２０１３／０１０３３２２号）、特開２０１７−１１１０２１号公報等に開示されている。これら特許文献に開示の試料解析方法は、本発明に組み込むことができる。 Regarding the sample analysis method using the mass spectrum library using the mass spectrometer, for example, JP-A-2009-109449, JP-A-2013-88377 (the family of US Publication No. US2013 / 0103322), JP-A-2017-111021 It is disclosed in publications and the like. The sample analysis method disclosed in these patent documents can be incorporated into the present invention.
我々は、多くの化学物質の恩恵を受けながら生活しているが、環境を汚染する物質も存在している。環境汚染物質では、構造が類似した化合物も多いため、化合物の同定はマススペクトルライブラリを用いて正確に行う必要がある。また、同定された化合物の環境汚染に対する汚染力価については、環境汚染物質についてのマススペクトルライブラリには収載されておらず、ユーザーが別途、論文や技術書等で調べる必要があった。 We live by benefiting from many chemicals, but there are also substances that pollute the environment. Since many environmental pollutants have similar structures, it is necessary to accurately identify the compounds using a mass spectrum library. In addition, the pollution titer of the identified compound against environmental pollution is not listed in the mass spectrum library for environmental pollutants, and the user had to separately investigate it in a paper or technical book.
そこで、本発明の目的は、質量分析装置を用いた環境汚染物質スペクトルライブラリであって、環境汚染物質の力価情報をも収載したスペクトルライブラリを提供することにある。また、本発明の目的は、前記環境汚染物質スペクトルライブラリを用いた環境汚染物質の分析方法を提供することにある。さらに、本発明の目的は、前記環境汚染物質スペクトルライブラリを用いた環境汚染物質を分析するためのプログラムを提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a spectrum library of environmental pollutants using a mass spectrometer, which also contains titer information of environmental pollutants. Another object of the present invention is to provide a method for analyzing environmental pollutants using the environmental pollutant spectrum library. Furthermore, an object of the present invention is to provide a program for analyzing environmental pollutants using the environmental pollutant spectrum library.
本発明者らは鋭意検討した結果、環境汚染物質の力価情報をも収載したスペクトルライブラリを構築することにより、本発明を完成するに至った。 As a result of diligent studies, the present inventors have completed the present invention by constructing a spectrum library containing titer information of environmental pollutants.
本発明は、以下の発明を含む。
（１）
環境汚染物質のマススペクトルと、
前記環境汚染物質の力価情報と、
を収載した環境汚染物質マススペクトルライブラリ。
The present invention includes the following inventions.
(1)
Mass spectrum of environmental pollutants and
Titer information of the environmental pollutants and
A mass spectrum library of environmental pollutants listed.
（２）
前記マススペクトルが、ＭＳスペクトル及びＭＳn （ｎは２以上の整数）スペクトルからなる群から選ばれる、上記（１）に記載のマススペクトルライブラリ。
(2)
The mass spectrum library according to (1) above, wherein the mass spectrum is selected from the group consisting of an MS spectrum and an MS n (n is an integer of 2 or more) spectra.
（３）
前記マススペクトルが、精密質量マススペクトルである、上記（１）又は（２）に記載のマススペクトルライブラリ。
(3)
The mass spectrum library according to (1) or (2) above, wherein the mass spectrum is a precision mass mass spectrum.
（４）
前記マススペクトルが、飛行時間型質量分析装置（ＴＯＦ−ＭＳ）を含む質量分析装置を用いて取得したスペクトルである、上記（３）に記載のマススペクトルライブラリ。
(4)
The mass spectrum library according to (3) above, wherein the mass spectrum is a spectrum acquired by using a mass spectrometer including a time-of-flight mass spectrometer (TOF-MS).
（５）
前記マススペクトルが、イオントラップ飛行時間型質量分析装置（ＩＴ−ＴＯＦ−ＭＳ）を用いて取得したスペクトルである、上記（４）に記載のマススペクトルライブラリ。
(5)
The mass spectrum library according to (4) above, wherein the mass spectrum is a spectrum acquired by using an ion trap time-of-flight mass spectrometer (IT-TOF-MS).
（６）
前記環境汚染物質は、内分泌かく乱物質、又は毒性物質である、上記（１）〜（５）のいずれかに記載のマススペクトルライブラリ。
(6)
The mass spectrum library according to any one of (1) to (5) above, wherein the environmental pollutant is an endocrine disruptor or a toxic substance.
（７）
前記環境汚染物質の力価情報が、エストロゲン活性、アゴニスト活性、アンタゴニスト活性、及び毒性からなる群から選ばれる少なくとも１つである、上記（１）〜（６）のいずれかに記載のマススペクトルライブラリ。
(7)
The mass spectrum library according to any one of (1) to (6) above, wherein the titer information of the environmental pollutant is at least one selected from the group consisting of estrogen activity, agonist activity, antagonist activity, and toxicity. ..
（８）
さらに、前記環境汚染物質の力価情報について記載のある参照ウェブページアドレスを収載した、上記（１）〜（７）のいずれかに記載のマススペクトルライブラリ。
(8)
Further, the mass spectrum library according to any one of (1) to (7) above, which contains a reference web page address containing titer information of the environmental pollutant.
（９）
被検対象試料を質量分析装置により分析し、被検対象試料に含まれる物質のマススペクトルを得るステップと、
得られた前記物質のマススペクトルと、上記（１）〜（８）のいずれかに記載のマススペクトルライブラリとの照合を行い、前記物質が前記マススペクトルライブラリに収載された環境汚染物質のいずれかであると同定するステップと、
同定された前記物質の力価情報を、前記マススペクトルライブラリから取得するステップと、
を含む被検対象試料中の環境汚染物質の分析方法。
(9)
The step of analyzing the sample to be tested with a mass spectrometer to obtain the mass spectrum of the substance contained in the sample to be tested, and
The obtained mass spectrum of the substance is collated with the mass spectrum library according to any one of (1) to (8) above, and the substance is one of the environmental pollutants listed in the mass spectrum library. And the steps to identify
The step of acquiring the titer information of the identified substance from the mass spectrum library, and
A method for analyzing environmental pollutants in a sample to be tested, including.
（１０）
前記マススペクトルを得るステップにおいて、被検対象試料をガスクロマトグラフ質量分析装置（ＧＣ／ＭＳ）又は液体クロマトグラフ質量分析装置（ＬＣ／ＭＳ）により分析する、上記（９）に記載の分析方法。
(10)
The analysis method according to (9) above, wherein in the step of obtaining the mass spectrum, the sample to be tested is analyzed by a gas chromatograph mass spectrometer (GC / MS) or a liquid chromatograph mass spectrometer (LC / MS).
（１１）
被検対象試料中の環境汚染物質を分析するためのプログラムであって、
コンピュータに、質量分析装置により分析することにより得られた被検対象試料に含まれる物質のマススペクトルと、請求項１〜８のいずれかに記載のマススペクトルライブラリとの照合を行い、前記物質が前記マススペクトルライブラリに収載された環境汚染物質のいずれかであると同定することを実行させ、さらに、同定された前記物質の前記マススペクトルライブラリに収載された力価情報を表示することを実行させるためのプログラム。
(11)
A program for analyzing environmental pollutants in the sample to be tested.
A computer collates the mass spectrum of the substance contained in the sample to be tested obtained by analysis with a mass spectrometer with the mass spectrum library according to any one of claims 1 to 8, and the substance is obtained. Performing to identify one of the environmental pollutants listed in the mass spectrum library, and further performing displaying the titer information of the identified substance listed in the mass spectrum library. Program for.
（１２）
コンピュータに、さらに、被検対象試料中に含まれており同定された環境汚染物質のリストと、同定された前記物質の力価情報とを、レポートとして出力することを実行させるための、上記（１１）に記載のプログラム。
(12)
To have the computer further output a list of identified environmental pollutants contained in the sample to be tested and titer information of the identified substances as a report ( The program described in 11).
（１３）
上記（１１）又は（１２）に記載のプログラムを備えた環境汚染物質の分析システム。
(13)
An environmental pollutant analysis system comprising the program according to (11) or (12) above.
本発明において、環境汚染物質マススペクトルライブラリには、環境汚染物質マススペクトルに加えて、前記環境汚染物質の力価情報が収載されている。そのため、被検対象試料中の環境汚染物質のスクリーニングを行い、環境汚染物質としてヒットした化合物について、その力価を別途調査することなく即座に力価情報を得ることができる。本発明の環境汚染物質マススペクトルライブラリは、ユーザーにとって、非常に簡便且つ有用なライブラリであり、環境汚染関連分野での有効利用が期待される。 In the present invention, the environmental pollutant mass spectrum library contains titer information of the environmental pollutants in addition to the environmental pollutant mass spectrum. Therefore, it is possible to screen for environmental pollutants in the sample to be tested and immediately obtain titer information for compounds that have hit as environmental pollutants without separately investigating their titers. The environmental pollutant mass spectrum library of the present invention is a very simple and useful library for users, and is expected to be effectively used in fields related to environmental pollution.
本発明において、マススペクトルライブラリに収載されているマススペクトルが、精密質量マススペクトルであり、被検対象試料中の環境汚染物質を分析するに際して、精密質量マススペクトルを取得すると、被検対象試料中の環境汚染物質のより正確な同定を行うことができる。 In the present invention, the mass spectrum listed in the mass spectrum library is a precision mass mass spectrum, and when an environmental pollutant in a test target sample is analyzed, when the precision mass mass spectrum is acquired, it is included in the test target sample. More accurate identification of environmental pollutants can be performed.
本発明の環境汚染物質マススペクトルライブラリは、環境汚染物質のマススペクトルと、前記環境汚染物質に対応する力価情報と、を収載している。 The environmental pollutant mass spectrum library of the present invention contains the mass spectrum of environmental pollutants and the titer information corresponding to the environmental pollutants.
環境汚染物質には種々の化合物が含まれる。例えば、ＮＯｘ、ＳＯｘ、ダイオキシン類、重金属類、残留性有機汚染物質等が挙げられるが、本発明では、これらの内、マススペクトル情報が同定手段として必要な有機化合物が意図される。 Environmental pollutants include various compounds. Examples thereof include NOx, SOx, dioxins, heavy metals, persistent organic pollutants, etc. Among these, in the present invention, an organic compound whose mass spectrum information is required as an identification means is intended.
環境汚染物質には種々の化合物が含まれ、内分泌かく乱物質（いわゆる環境ホルモン）や、急性毒性や慢性毒性を示す毒性物質等が含まれる。特に、内分泌かく乱物質（いわゆる環境ホルモン）が意図される。内分泌かく乱物質とは、「環境中に存在する化学物質のうち、内分泌系に影響を及ぼすことにより、生体に障害や有害な影響を引き起こす外因性の化学物質」と定義されている。 Environmental pollutants include various compounds, including endocrine disruptors (so-called environmental hormones) and toxic substances showing acute toxicity or chronic toxicity. In particular, endocrine disruptors (so-called environmental hormones) are intended. Endocrine disruptors are defined as "among the chemicals present in the environment, exogenous chemicals that affect the endocrine system and cause damage or harmful effects to the body."
内分泌かく乱物質は、生物のホルモン受容体と結合することにより、内因性のホルモンの働きを阻害し、生体に障害や有害な影響を引き起こす。特に女性ホルモン（エストロゲン）受容体と結合する化学物質の生物への影響が懸念されており、近年、そのような化学物質を分析する必要性が高まっている。 By binding to the hormone receptors of living organisms, endocrine disruptors inhibit the action of endogenous hormones, causing damage and harmful effects on living organisms. In particular, there are concerns about the effects of chemical substances that bind to female hormone (estrogen) receptors on living organisms, and in recent years there has been an increasing need to analyze such chemical substances.
環境汚染物質では、有機構造が類似した化合物も多いため、化合物の同定はマススペクトルライブラリを用いて正確に行う必要がある。そのため、マススペクトルライブラリは、前記マススペクトルが、ＭＳスペクトル及びＭＳn （ｎは２以上の整数）スペクトルからなる群から選ばれるものであることが好ましく、精密質量マススペクトルであることが好ましい。 Since many environmental pollutants have similar organic structures, it is necessary to accurately identify the compounds using a mass spectrum library. Therefore, in the mass spectrum library, the mass spectrum is preferably selected from the group consisting of the MS spectrum and the MS n (n is an integer of 2 or more) spectra, and is preferably a precision mass mass spectrum.
さらに、前記マススペクトルが、飛行時間型質量分析装置（ＴＯＦ−ＭＳ）を含む質量分析装置を用いて取得したスペクトルであることが好ましく、イオントラップ飛行時間型質量分析装置（ＩＴ−ＴＯＦ−ＭＳ）を用いて取得したスペクトルであることがより好ましい。これら質量分析装置は、ＧＣ（ガスクロマトグラフ装置）と組み合すことができ［すなわち、ＧＣ／ＭＳ（ガスクロマトグラフ質量分析装置）］、また、ＬＣ（液体クロマトグラフ装置）と組み合すことができる［すなわち、ＬＣ／ＭＳ（液体クロマトグラフ質量分析装置）］。 Further, it is preferable that the mass spectrum is a spectrum acquired by using a mass spectrometer including a time-of-flight mass spectrometer (TOF-MS), and an ion trap time-of-flight mass spectrometer (IT-TOF-MS). It is more preferable that the spectrum is obtained by using. These mass spectrometers can be combined with a GC (gas chromatograph device) [ie, GC / MS (gas chromatograph mass spectrometer)] and also with an LC (liquid chromatograph device). [That is, LC / MS (Liquid Chromatograph Mass Spectrometer)].
本発明の環境汚染物質マススペクトルライブラリには、環境汚染物質について、上記のようなマススペクトルが収載されている。 The mass spectrum of environmental pollutants of the present invention contains the above-mentioned mass spectra of environmental pollutants.
本発明の環境汚染物質マススペクトルライブラリには、前記環境汚染物質に対応する力価情報が併せて収載されている。環境汚染物質の力価情報としては、例えば、特に限定されないが、エストロゲン活性（アゴニスト活性、及びアンタゴニスト活性）、急性毒性や慢性毒性などの毒性情報などが挙げられる。これらの力価情報は、環境汚染物質の力価として特に重要なものである。 The environmental pollutant mass spectrum library of the present invention also contains titer information corresponding to the environmental pollutants. The titer information of environmental pollutants is not particularly limited, and includes estrogen activity (agonist activity and antagonist activity), toxicity information such as acute toxicity and chronic toxicity, and the like. These titer information is particularly important as the titer of environmental pollutants.
さらに、化合物情報として、ＣＡＳ番号、理論分子量、組成式、化審法データベース（Ｊ−ＣＨＥＣＫ）、「化学品の分類および表示に関する世界調和システム（ＧＨＳ）」等の情報が収載されていてもよい。「化学品の分類および表示に関する世界調和システム（ＧＨＳ）」とは、化学物質とその混合物について、危険有害性（ハザード）に着目した分類を行い、その結果に基づき、世界的に共通の表示を行うという国連勧告である。 Further, as compound information, information such as CAS number, theoretical molecular weight, composition formula, Chemical Substances Control Method Database (J-CHECK), "World Harmonized System for Classification and Labeling of Chemicals (GHS)" may be included. .. The "Globally Harmonized System for Classification and Labeling of Chemical Substances (GHS)" classifies chemical substances and their mixtures with a focus on hazards, and based on the results, a universal labeling is given. It is a UN recommendation to do.
マススペクトルライブラリに環境汚染物質の力価情報が収載されていることにより、被検対象試料中の環境汚染物質の分析スクリーニングを行い、環境汚染物質としてヒットした化合物について、その力価情報を別途調査することなく即座に得ることができる。そのため、本発明の環境汚染物質マススペクトルライブラリは、ユーザーにとって、非常に簡便且つ有用なライブラリであり、環境汚染関連分野での有効利用が期待される。さらに、本発明の環境汚染物質マススペクトルライブラリは、即時性の結果として、緊急時の利用（たとえば消防など）に対応可能であり、本発明の利点である。 Since the titer information of environmental pollutants is included in the mass spectrum library, we will analyze and screen the environmental pollutants in the sample to be tested, and separately investigate the titer information of the compounds that hit as environmental pollutants. You can get it instantly without doing anything. Therefore, the environmental pollutant mass spectrum library of the present invention is a very simple and useful library for users, and is expected to be effectively used in the fields related to environmental pollution. Furthermore, the environmental pollutant mass spectrum library of the present invention is an advantage of the present invention as it can be used in an emergency (for example, fire fighting) as a result of immediacy.
さらに、マススペクトルライブラリに環境汚染物質の力価情報について記載のある参照ウェブページアドレスが収載されていると、ユーザーは、容易にそのウェブページを閲覧することができ、さらに詳細な化合物情報を得ることができる。 In addition, if the mass spectrum library contains a reference web page address that provides titer information for environmental pollutants, users can easily browse the web page and obtain more detailed compound information. be able to.
本発明の環境汚染物質スペクトルライブラリを用いた環境汚染物質の分析方法について説明する。 A method for analyzing environmental pollutants using the environmental pollutant spectrum library of the present invention will be described.
本発明の被検対象試料中の環境汚染物質の分析方法は、
被検対象試料を質量分析装置により分析し、被検対象試料に含まれる物質のマススペクトルを得るステップと、
得られた前記物質のマススペクトルと、上記マススペクトルライブラリとの照合を行い、前記物質が前記マススペクトルライブラリに収載された環境汚染物質のいずれかであると同定するステップと、
同定された前記物質の力価情報を、前記マススペクトルライブラリから取得するステップと、
を含む。力価情報の取得は、力価情報がすでに前記マススペクトルライブラリに収録されているため、非常に容易である。
The method for analyzing environmental pollutants in a sample to be tested according to the present invention is
The step of analyzing the sample to be tested with a mass spectrometer to obtain the mass spectrum of the substance contained in the sample to be tested, and
A step of collating the obtained mass spectrum of the substance with the mass spectrum library and identifying the substance as one of the environmental pollutants listed in the mass spectrum library.
The step of acquiring the titer information of the identified substance from the mass spectrum library, and
including. Obtaining the titer information is very easy because the titer information is already recorded in the mass spectrum library.
前記マススペクトルを得るステップにおいて、被検対象試料をガスクロマトグラフ質量分析装置（ＧＣ／ＭＳ）又は液体クロマトグラフ質量分析装置（ＬＣ／ＭＳ）により分析すると、各試料からのより正確な分析を行うことができる。 In the step of obtaining the mass spectrum, when the sample to be inspected is analyzed by a gas chromatograph mass spectrometer (GC / MS) or a liquid chromatograph mass spectrometer (LC / MS), more accurate analysis is performed from each sample. Can be done.
被検対象試料を分析する際の質量分析装置としては、マススペクトルライブラリを構築したのと同じようなものを用いることができる。すなわち、ＭＳスペクトル及びＭＳn （ｎは２以上の整数）スペクトルが得られる質量分析装置や、精密質量分析装置が用いられる。 As the mass spectrometer for analyzing the sample to be inspected, the same mass spectrometer as in which the mass spectrum library is constructed can be used. That is, a mass spectrometer or a precision mass spectrometer that can obtain an MS spectrum and an MS n (n is an integer of 2 or more) spectra is used.
さらに、質量分析装置としては、飛行時間型質量分析装置（ＴＯＦ−ＭＳ）を含む質量分析装置、イオントラップ飛行時間型質量分析装置（ＩＴ−ＴＯＦ−ＭＳ）が好ましく用いられる。例えば、ＬＣＭＳ−ＩＴ−ＴＯＦ−ＭＳ（液体クロマトグラフ−イオントラップ飛行時間型質量分析装置が好ましく用いられる。ＩＴによるＭＳn 能力と、ＴＯＦによる高分解能・精密質量測定の能力を兼ね備え、従来型のＬＣ／ＭＳ／ＭＳでは不可能であったＭＳn における精密質量分析が可能である。 Further, as the mass spectrometer, a mass spectrometer including a time-of-flight mass spectrometer (TOF-MS) and an ion trap time-of-flight mass spectrometer (IT-TOF-MS) are preferably used. For example, LCMS-IT-TOF-MS (liquid chromatograph-ion trap time-of-flight mass spectrometer is preferably used. It has both MS n capability by IT and high resolution and precision mass spectrometry capability by TOF, and is a conventional type. Precise mass spectrometry at MS n , which was not possible with LC / MS / MS, is possible.
また、質量分析装置としては、ＭＡＬＤＩ(マトリックス支援レーザー脱離イオン化)イオン源が組み合わされたものを用いてもよい。例えば、ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ(マトリックス支援レーザー脱離イオン化−飛行時間) 型質量分析装置、ＭＡＬＤＩ−ＩＴ（マトリックス支援レーザー脱離イオン化−イオントラップ）型質量分析装置、ＭＡＬＤＩ−ＩＴ−ＴＯＦ（マトリックス支援レーザー脱離イオン化−イオントラップ−飛行時間）型質量分析装置、ＭＡＬＤＩ−ＦＴＩＣＲ（マトリックス支援レーザー脱離イオン化−フーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴）型質量分析装置などが挙げられる。 Further, as the mass spectrometer, a device in which a MALDI (matrix-assisted laser desorption / ionization) ion source is combined may be used. For example, MALDI-TOF (Matrix Assisted Laser Desorption Ionization-Flight Time) type mass analyzer, MALDI-IT (Matrix Assisted Laser Desorption Ionization-Ion Trap) type mass analyzer, MALDI-IT-TOF (Matrix Assisted Laser Desorption) Examples thereof include a deionization-ion trap-flight time) type mass analyzer and a MALDI-FTICR (matrix-assisted laser desorption ionization-Fourier conversion ion cyclotron resonance) type mass analyzer.
本発明は、環境汚染物質スペクトルライブラリを用いた環境汚染物質を分析するためのプログラムにも関する。 The present invention also relates to a program for analyzing environmental pollutants using an environmental pollutant spectrum library.
本発明の被検対象試料中の環境汚染物質を分析するためのプログラムは、
コンピュータに、質量分析装置により分析することにより得られた被検対象試料に含まれる物質のマススペクトルと、上記のマススペクトルライブラリとの照合を行い、前記物質が前記マススペクトルライブラリに収載された環境汚染物質のいずれかであると同定することを実行させ、さらに、同定された前記物質の前記マススペクトルライブラリに収載された力価情報を表示することを実行させるためのプログラムである。
The program for analyzing environmental pollutants in the sample to be tested of the present invention is
An environment in which the mass spectrum of a substance contained in a sample to be tested obtained by analysis with a mass spectrometer is collated with the above mass spectrum library and the substance is listed in the mass spectrum library. It is a program for performing identification as one of the pollutants and further performing displaying titer information contained in the mass spectrum library of the identified substance.
コンピュータに、さらに、被検対象試料中に含まれており同定された環境汚染物質のリストと、同定された前記物質の力価情報とを、レポートとして出力することを実行させるためのプログラムであれば、ユーザーにとって、さらに便利である。 A program for causing a computer to further output a list of identified environmental pollutants contained in the sample to be tested and titer information of the identified substances as a report. For example, it is even more convenient for users.
本発明によれば、上記のプログラムを備えた環境汚染物質の分析システムも提供される。被検対象試料中の物質を分析するための質量分析装置、得られた前記物質のマススペクトルと、上記マススペクトルライブラリとの照合を行い、前記物質が前記マススペクトルライブラリに収載された環境汚染物質のいずれかであると同定する、又はいずれでもないと判定する判定部、同定された前記物質の力価情報を表示する表示部などから構成される。 According to the present invention, an analysis system for environmental pollutants provided with the above program is also provided. A mass spectrometer for analyzing a substance in a sample to be tested, the mass spectrum of the obtained substance is collated with the mass spectrum library, and the substance is an environmental pollutant listed in the mass spectrum library. It is composed of a determination unit that identifies the substance as one of the above-mentioned substances, or a determination unit that determines that the substance is neither of the above, and a display unit that displays the titer information of the identified substance.
以下に実施例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は実施例に制限されるものではない。 Examples are shown below, and the present invention will be specifically described, but the present invention is not limited to the examples.
エストロゲン活性データ：
本ライブラリには、国立研究開発法人国立環境研究所によって評価された７７化合物のエストロゲン活性データ（ｈＥＲα）及びそれぞれの化合物のエストロゲン活性情報をまとめた国立環境研究所のデータベースへのリンクが登録されている。エストロゲン活性試験では、酵母ツーハイブリッドシステムにより、酵母（Ｙ１９０株）にヒトエストロゲン受容体遺伝子とコアクチベーター（ＴＩＦ２）の発現プラスミド及びβ−ガラクトシダーゼ発現系レポータープラスミドを組み込んだ組み換え酵母を用いて、実施した。エストロゲン活性試験等の詳細は、国立環境研究所のホームページ（http://www.nies.go.jp/archiv-edc/estrogen/index.html）が参照される。
Estrogen activity data:
In this library, a link to the database of the National Institute for Environmental Studies, which summarizes the estrogen activity data (hERα) of 77 compounds evaluated by the National Institute for Environmental Studies and the estrogen activity information of each compound, is registered. There is. The estrogen activity test was carried out using a yeast-to-hybrid system using a recombinant yeast in which a human estrogen receptor gene, a coactivator (TIF2) expression plasmid, and a β-galactosidase expression reporter plasmid were incorporated into yeast (Y190 strain). did. For details on the estrogen activity test, etc., refer to the homepage of the National Institute for Environmental Studies (http://www.nies.go.jp/archiv-edc/estrogen/index.html).
内分泌かく乱物質スペクトルライブラリ：
本内分泌かく乱物質スペクトルライブラリには、７５化合物、１９４のＭＳn スペクトルが登録されている。表１に、登録されている７７化合物と登録ＭＳn スペクトル数の一覧を示す。７７化合物の内、ＭＳ2 スペクトルまで登録されている化合物は３１種類、ＭＳ3 スペクトルまで登録されている化合物は４４種類である。
Endocrine Disturbant Spectrum Library:
The MS n spectra of 75 compounds and 194 are registered in this endocrine disruptor spectrum library. Table 1 shows a list of 77 registered compounds and the number of registered MS n spectra. Of the 77 compounds, 31 types are registered up to the MS 2 spectrum, and 44 types are registered up to the MS 3 spectrum.
図１に、本内分泌かく乱物質スペクトルライブラリにおけるTetrachlorobisphenol A のＭＳn スペクトル例を示す。ＭＳ3 スペクトルにより、高精度の化合物同定が可能となる。上段（ａ）ＭＳ1 スペクトル、中段（ｂ）ＭＳ2 スペクトル、下段（ｃ）ＭＳ3 スペクトルである。 FIG. 1 shows an example of the MS n spectrum of Tetrachlorobisphenol A in this endocrine disruptor spectrum library. The MS 3 spectrum enables highly accurate compound identification. The upper (a) MS 1 spectrum, the middle (b) MS 2 spectrum, and the lower (c) MS 3 spectrum.
図２に、本スペクトルライブラリの表示画面の一例（Bisphenol A についての例）を示す。 FIG. 2 shows an example of the display screen of this spectrum library (an example for Bisphenol A).
本スペクトルライブラリには、ＭＳn スペクトル以外の情報として、図２に示すようなＣＡＳ番号、理論分子量、組成式等の情報も登録されている。また、国立環境研究所によって評価されたエストロゲン活性データ及び国立環境研究所のデータベースへのリンクも登録されている。 Information such as the CAS number, theoretical molecular weight, and composition formula as shown in FIG. 2 is also registered in this spectrum library as information other than the MS n spectrum. In addition, links to estrogen activity data evaluated by the National Institute for Environmental Studies and the database of the National Institute for Environmental Studies are also registered.
図２の表示画面において、上から第２段において、Bisphenol A がヒットしたことが示され、第３段において、Bisphenol A のマススペクトルが表示され、第４弾の左カラムには、Bisphenol A のＣＡＳ番号、理論分子量、組成式等の情報が表示され、化合物情報として、国立環境研究所によって評価されたエストロゲン活性データ及び国立環境研究所のデータベースへのリンクが表示されている。このリンクにアクセスすることにより、さらに詳細なデータを画面に表示させることができる。 On the display screen of FIG. 2, it is shown that Bisphenol A was hit in the second row from the top, the mass spectrum of Bisphenol A is displayed in the third row, and the left column of the fourth bullet shows Bisphenol A. Information such as CAS number, theoretical molecular weight, composition formula, etc. is displayed, and as compound information, estrogen activity data evaluated by the National Institute for Environmental Studies and a link to the database of the National Institute for Environmental Studies are displayed. By accessing this link, more detailed data can be displayed on the screen.
ライブラリ検索機能を使用することで、検出された化学物質のＭＳn スペクトルの情報と登録されているＭＳn スペクトルの情報から、化合物を同定することが可能となる。図３は、ライブラリ検索結果の表示画面の一例（Tetrachlorobisphenol A についての例）を示す。 By using the library search function, the information of MS n spectra have been registered with the information of the MS n spectrum of the detected chemical substance, it is possible to identify compounds. FIG. 3 shows an example of a library search result display screen (an example for Tetrachlorobisphenol A).
図３では、検出された化学物質のＭＳ3 スペクトルからライブラリ検索機能を利用し、Tetrachlorobisphenol A を同定した結果を示す。ＭＳ3 スペクトルを利用することで、ＭＳ／ＭＳ分析よりも高精度な同定が可能となる。また、図３の表示画面において、上段カラムには、Tetrachlorobisphenol A の国立環境研究所のデータベースへのリンクが表示されている。このリンクにアクセスすることにより、さらに詳細なデータを画面に表示させることができる。 FIG. 3 shows the results of identifying Tetrachlorobisphenol A from the MS 3 spectrum of the detected chemical substance using the library search function. By using the MS 3 spectrum, more accurate identification than MS / MS analysis becomes possible. Further, on the display screen of FIG. 3, a link to the database of the National Institute for Environmental Studies of Tetrachlorobisphenol A is displayed in the upper column. By accessing this link, more detailed data can be displayed on the screen.
このように、同定された化合物の化合物情報から、内分泌かく乱物質のエストロゲン活性データと化学物質の詳細情報を迅速に確認することができる。 In this way, the estrogen activity data of the endocrine disruptor and the detailed information of the chemical substance can be quickly confirmed from the compound information of the identified compound.
ＭＳn における高分解能・精密質量測定が可能なＬＣＭＳ−ＩＴ−ＴＯＦとエストロゲン活性をもつ内分泌かく乱物質のスペクトルライブラリを使用することで、簡便かつ高精度にエストロゲン活性をもつ内分泌かく乱物質の同定が可能となる。また、同定された内分泌かく乱物質の化合物情報から、内分泌かく乱物質のエストロゲン活性データや化学物質の詳細情報を迅速に確認することができる。 By using LCMS-IT-TOF, which enables high-resolution and precise mass measurement in MS n, and a spectrum library of endocrine disruptors with estrogen activity, it is possible to easily and accurately identify endocrine disruptors with estrogen activity. It becomes. In addition, the estrogen activity data of the endocrine disruptor and the detailed information of the chemical substance can be quickly confirmed from the compound information of the identified endocrine disruptor.
Claims (13)
前記環境汚染物質の力価情報と、
を収載した環境汚染物質マススペクトルライブラリ。 Mass spectrum of environmental pollutants and
Titer information of the environmental pollutants and
A mass spectrum library of environmental pollutants listed.
得られた前記物質のマススペクトルと、請求項１〜８のいずれかに記載のマススペクトルライブラリとの照合を行い、前記物質が前記マススペクトルライブラリに収載された環境汚染物質のいずれかであると同定するステップと、
同定された前記物質の力価情報を、前記マススペクトルライブラリから取得するステップと、
を含む被検対象試料中の環境汚染物質の分析方法。 The step of analyzing the sample to be tested with a mass spectrometer to obtain the mass spectrum of the substance contained in the sample to be tested, and
The obtained mass spectrum of the substance is collated with the mass spectrum library according to any one of claims 1 to 8, and it is determined that the substance is one of the environmental pollutants listed in the mass spectrum library. Steps to identify and
The step of acquiring the titer information of the identified substance from the mass spectrum library, and
A method for analyzing environmental pollutants in a sample to be tested, including.
コンピュータに、質量分析装置により分析することにより得られた被検対象試料に含まれる物質のマススペクトルと、請求項１〜８のいずれかに記載のマススペクトルライブラリとの照合を行い、前記物質が前記マススペクトルライブラリに収載された環境汚染物質のいずれかであると同定することを実行させ、さらに、同定された前記物質の前記マススペクトルライブラリに収載された力価情報を表示することを実行させるためのプログラム。 A program for analyzing environmental pollutants in the sample to be tested.
A computer collates the mass spectrum of the substance contained in the sample to be tested obtained by analysis with a mass spectrometer with the mass spectrum library according to any one of claims 1 to 8, and the substance is obtained. Performing to identify one of the environmental pollutants listed in the mass spectrum library, and further performing displaying the titer information of the identified substance listed in the mass spectrum library. Program for.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112986416A (en) * | 2021-02-03 | 2021-06-18 | 暨南大学 | Multi-component large-flux detection method for plastic additive in atmospheric particulates |
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2019
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