JP2667576B2 - Mass spectrometry of organic polar compounds - Google Patents
Mass spectrometry of organic polar compoundsInfo
- Publication number
- JP2667576B2 JP2667576B2 JP2327668A JP32766890A JP2667576B2 JP 2667576 B2 JP2667576 B2 JP 2667576B2 JP 2327668 A JP2327668 A JP 2327668A JP 32766890 A JP32766890 A JP 32766890A JP 2667576 B2 JP2667576 B2 JP 2667576B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ion
- halogen
- organic
- polar
- sample
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は化学イオン化による有機極性化合物の質量分
析法に関し、特に、糖類やアルコール類などの有機極性
化合物の質量分析法に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to mass spectrometry of organic polar compounds by chemical ionization, and more particularly to mass spectrometry of organic polar compounds such as sugars and alcohols.
[従来の技術] 糖類等の炭水化物は、植物,動物の細胞中に広く存在
し、生化学上重要な役割を果しており、これらの分析は
生化学上極めて重要である。[Prior Art] Carbohydrates such as sugars are widely present in cells of plants and animals and play important roles in biochemistry, and these analyzes are extremely important in biochemistry.
しかし前記化合物の分析計は一般に非常に手数がかか
つたり、測定感度が不充分であつたりして問題が多かっ
た。そのため、簡単で高感度な分析手法が求められてい
た。GC(ガスクロマトグラフィ),GC/MS(質量分析),H
PLC(高圧液体クロマトグラフィ)や質量分析を利用し
たFABやLC/MS法が開発された。However, the analyzer of the compound generally has many problems because it is very troublesome and the measurement sensitivity is insufficient. Therefore, a simple and highly sensitive analysis method has been required. GC (gas chromatography), GC / MS (mass spectrometry), H
FAB and LC / MS methods using PLC (high pressure liquid chromatography) and mass spectrometry have been developed.
糖類やアルコールなどは熱的に不安定であり、そのま
までは揮発性が乏しいために、GC,GC/MS等の測定は揮発
性を高め、熱安定性を増す誘導体化処理なしに分析はで
きない。一方HPLCは必ずしも誘導体化処理を必要としな
い。しかし、糖類や炭水化物類は一般に紫外や可視領域
に吸収を持つていない。近紫外(〜200nm)領域を利用
すれば、これら化合物の検出は可能と考えられるが、実
際にはHPLCに使用される緩衝液からの妨害で、測定不能
となる。そのためHPLCにおいても、紫外領域に吸収を与
えるべくこれら化合物はプリまたはポストカラムラベリ
ング(誘導体化)が行われている。Since sugars and alcohols are thermally unstable and have poor volatility as they are, analysis by GC, GC / MS or the like cannot be performed without derivatization treatment that increases volatility and increases thermal stability. On the other hand, HPLC does not necessarily require a derivatization treatment. However, sugars and carbohydrates generally do not have absorption in the ultraviolet or visible range. The use of the near-ultraviolet () 200 nm) region would allow the detection of these compounds, but in practice it would be impossible to measure due to interference from the buffer used for HPLC. Therefore, also in HPLC, these compounds are subjected to pre- or post-column labeling (derivatization) in order to give absorption in the ultraviolet region.
本田らは陰イオン交換クロマトグラフィを用い、ホウ
酸錯体のポストカラムラベリング法により糖類の高感度
分析ができることをを報告している〔アナルティカル
バイオケミストリ:Anal.Biochem.vol.281,pp340(198
3)〕。Honda and colleagues report that high-sensitivity analysis of saccharides can be performed by post-column labeling of boric acid complexes using anion exchange chromatography [Analytical
Biochemistry: Anal. Biochem. Vol.281, pp340 (198
3)].
[発明が解決しようとする課題] しかし、HPLCは単に保持時間を与えるのみで構造や分
子量の情報を得ることはできない。[Problems to be Solved by the Invention] However, HPLC merely gives a retention time and cannot obtain information on the structure or molecular weight.
質量分析において、糖類は専らソフトイオン化、例え
ばSIMS(Secondary Ion Mass Spectrometry;二次イオン
マススペクトロメトリ),FD(Field Desorption;電解脱
離イオン化)またはLD(Lesar Desorption;レーザ脱離
イオン化)を用いて分析されてきた。これらソフトイオ
ン化はいずれも分析情報を充分に与えてくれた。しか
し、生体内に存在する糖類は一般に混合物で存在するた
め、上記分析法に先立つて試料の厳密な分離,精製が必
要となる。In mass spectrometry, saccharides are exclusively subjected to soft ionization, for example, SIMS (Secondary Ion Mass Spectrometry), FD (Field Desorption; electrolytic desorption ionization) or LD (Lesar Desorption; laser desorption ionization). Has been analyzed. All of these soft ionizations provided enough analytical information. However, since saccharides present in a living body are generally present in a mixture, strict separation and purification of the sample is required prior to the above-described analysis method.
HPLC/MS、またはLC/MSは生体物質の分析の強力な武器
として登場した。それは、これらが不揮発性,熱不安定
物質の分離,イオン化が誘導体化なしに達成できるため
である。いくつかの糖類がサーモスプレイLC/MSで測定
が試みられた。この手法で得られたマススペクトル中に
は多くのフラグメントイオンおよび擬分子イオン(M+
H)+や(M+NH4)+などが出現している。しかし、
このサーモスプレイLC/MS法も、三糖類やそれ以上の多
糖類は測定できなかつた。HPLC / MS, or LC / MS, has emerged as a powerful weapon in the analysis of biological materials. This is because they can achieve the separation and ionization of nonvolatile and thermally unstable substances without derivatization. Some saccharides were measured by thermospray LC / MS. Many fragment ions and pseudo-molecular ions (M +
H) + and (M + NH 4 ) + appear. But,
This thermospray LC / MS method also failed to measure trisaccharides or higher polysaccharides.
これら化合物においてグリコシル結合が試薬イオンの
攻撃を受け、その結果フラグメントイオンが優勢にな
る。そのため、擬分子イオンがほとんど消滅する。ま
た、単純な化学イオン化でなく、例えば熱によるアセチ
ル化などの副次的反応物の生成によってマススペクトル
は解析困難なほど複雑となる。坂入や神原はイオン気化
法の一つである大気圧スプレイ法で多くの糖類の分子イ
オンを与えることに成功した〔アナルティカル ケミス
トリ:Anal.Chem.vol.61 pp1159(1989)〕。500℃以上
で噴霧するだけでアルカリ金属付加イオンを与えること
ができた。しかし、この大気圧スプレイ法においても、
有機溶媒中心の溶離液の場合は、必ずしも好結果を与え
なかった。In these compounds, the glycosyl bond is attacked by the reagent ion, so that the fragment ion becomes dominant. For this reason, pseudo-molecular ions almost disappear. In addition, the mass spectrum becomes so complicated that it is difficult to analyze due to the generation of by-products such as thermal acetylation instead of simple chemical ionization. Sakairi and Kamihara succeeded in giving molecular ions of many saccharides by the atmospheric pressure spray method, which is one of the ion vaporization methods [Analytical Chemistry: Anal. Chem. Vol. 61 pp. 1159 (1989)]. Alkali metal adducts could be given simply by spraying at 500 ° C or higher. However, even in this atmospheric pressure spray method,
Eluents based on organic solvents did not always give good results.
大気圧下で化学イオン化を行う大気圧化学イオン化法
(APCI)もサーモスプレイ法と同じく三糖類以上では分
子量の情報を与えなかった。Atmospheric pressure chemical ionization (APCI), which performs chemical ionization at atmospheric pressure, did not give information on molecular weight for trisaccharides or higher, as in the thermospray method.
本発明の目的は、混合物として存在する糖類等の化合
物を無修飾のまゝ分離し、質量分析する有機極性化合物
の質量分析法を提供するものである。An object of the present invention is to provide a mass spectrometric method for an organic polar compound, in which a compound such as a saccharide existing as a mixture is separated without modification and mass spectrometric analysis is performed.
[課題を解決するための手段] 前記課題を解決する本発明の要旨は次のとおりであ
る。[Means for Solving the Problems] The gist of the present invention for solving the problems is as follows.
大気圧下で極性有機溶媒と、有機極性化合物試料を測
定装置のイオン源に導入し、大気圧化学イオン化するこ
とにより前記試料分子をイオン化し、マススペクトルを
測定する質量分析法において、 前記有機極性化合物試料が水酸基またはカルボキシル
基を有する有機極性化合物で、前記極性有機溶媒が負イ
オンを形成する極性有機溶媒から選ばれ、 ハロゲンイオンを生成する含ハロゲン化合物を前記有
機溶媒と有機極性化合物試料に前記イオン源中で混合さ
せた後、大気圧化学イオン化法によりイオン化すること
により、前記有機溶媒イオンと含ハロゲン化合物とのイ
オン分子反応によりハロゲン負イオンを生成させ、 前記ハロゲン負イオンと前記有機極性化合物試料分子
との付加反応により該試料分子をイオン化して質量分析
することを特徴とする有機極性化合物の質量分析法にあ
る。化学イオン化には正および負イオン化学イオン化が
ある。負イオン化学イオン化における主なイオン化プロ
セスには以下のものが知られている。In a mass spectrometric method in which a polar organic solvent and an organic polar compound sample are introduced into an ion source of a measuring device under atmospheric pressure, the sample molecule is ionized by atmospheric pressure chemical ionization, and a mass spectrum is measured. The compound sample is an organic polar compound having a hydroxyl group or a carboxyl group, and the polar organic solvent is selected from polar organic solvents that form negative ions, and a halogen-containing compound that generates a halogen ion is added to the organic solvent and the organic polar compound sample. After mixing in an ion source, by ionizing by an atmospheric pressure chemical ionization method, a halogen negative ion is generated by an ion molecule reaction between the organic solvent ion and the halogen-containing compound, and the halogen negative ion and the organic polar compound Ionization of the sample molecule by an addition reaction with the sample molecule for mass spectrometry. In mass spectrometry of the organic polar compound to symptoms. Chemical ionization includes positive and negative ion chemical ionization. The following are known as main ionization processes in negative ion chemical ionization.
(1)プロトン移動反応 (2)負イオン付加反応 (3)求核反応 (4)電荷移動反応 特に、プロトン移動反応および負イオン付加反応は実
際的なTSP法(サーモスプレイ法)やAPCI法(大気圧化
学イオン化法)において重要な反応である。F-イオンや
Cl-イオンは負イオンCIマススペクトルを与える重要な
試薬イオンとして用いられてきた。この場合、ハロゲン
化炭化水素とメタンなどの混合ガスが試薬ガスとして用
いられている。ハロゲン負イオン(例えばCl-)は水酸
基やカルボキシル基などを有する有機極性化合物と気相
で衝突すると、一旦、過剰な運動エネルギーを持つ中間
体が作られる。この中間体は、続いて他の分子との衝突
により過剰な運動エネルギーを失い、安定な付加イオン
となる。ハロゲン負イオンと水酸基やカルボキシル基を
もつた化合物は、水素結合により安定な付加イオンを生
成する。大気圧〜数10Pa下では分子間の衝突は頻繁に起
こり、負付加イオンは安定に数多く生成される。ハロゲ
ン負イオンと中性分子の衝突ではプロトンの授受による
イオン化(プロトン移動反応)が起きる可能性も考えら
れるが、ハロゲン負イオンの共役酸(例えばCl-負イオ
ンに対するHCl)は強酸のため中性分子からCl-へのプロ
トン移動は起きない。(1) Proton transfer reaction (2) Negative ion addition reaction (3) Nucleophilic reaction (4) Charge transfer reaction Especially, proton transfer reaction and negative ion addition reaction are practical TSP method (thermospray method) and APCI method ( This is an important reaction in atmospheric pressure chemical ionization. F - ion or
Cl - ion has been used as an important reagent ion to give a negative ion CI mass spectrum. In this case, a mixed gas of a halogenated hydrocarbon and methane is used as a reagent gas. When a halogen negative ion (for example, Cl − ) collides with an organic polar compound having a hydroxyl group, a carboxyl group, or the like in the gas phase, an intermediate having an excessive kinetic energy is once produced. This intermediate subsequently loses excess kinetic energy due to collisions with other molecules and becomes a stable adduct. A compound having a halogen negative ion and a hydroxyl group or a carboxyl group generates a stable addition ion by hydrogen bonding. Under atmospheric pressure to several tens Pa, collisions between molecules frequently occur, and a large number of negatively added ions are stably generated. Although the collision of halogen negative ions and neutral molecules is a possibility that ionization by exchange of protons (proton transfer reaction) occurs, halogen negative ion conjugate acid (e.g. Cl - HCl for negative ions) is neutral for the strong acid molecular Cl - proton transfer to does not occur.
ハロゲン負イオンは例えば塩酸などをLCの移動相に混
入すれば得られる。しかし、塩酸などの強酸はLCポンプ
やその他の機器を腐食してしまうため一般に使用できな
い。 The halogen negative ion can be obtained by, for example, mixing hydrochloric acid or the like into the LC mobile phase. However, strong acids such as hydrochloric acid generally cannot be used because they corrode LC pumps and other equipment.
また溶液のPHはLCの分離を大きく左右するため前記イ
オン化のために、自由に塩酸を混入することはできな
い。また塩化アンモニウムなどの塩を混入することもで
きるが、この場合移動相の極性を高め、高極性物質の保
持に影響を与えることになる。そのため、溶媒はLCポン
プ,カラム,検出器等にある状態ではハロゲンイオンな
どを解離せず、LC/MSの化学イオン化イオン源中でハロ
ゲンイオンを生成し、付加イオンを作るものが好まし
い。Further, since the pH of the solution greatly affects the separation of LC, hydrochloric acid cannot be freely mixed due to the ionization. A salt such as ammonium chloride can also be mixed, but in this case, the polarity of the mobile phase is increased, which affects retention of a highly polar substance. Therefore, it is preferable that the solvent does not dissociate halogen ions and the like in the state of being in the LC pump, column, detector, etc., and produces halogen ions in the chemical ionization ion source of LC / MS to form additional ions.
こうした含ハロゲン化合物としては、例えば、塩化メ
チレン,クロロホルム,四塩化炭素,トリクロロエチレ
ン等があり、中でもクロロホルムが化学イオン化で塩素
イオンを容易に生成することから最も好ましい。Examples of such a halogen-containing compound include methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride, trichloroethylene, and the like. Among them, chloroform is most preferable because it easily produces chlorine ions by chemical ionization.
[作用] 本発明の作用を図面を用いて説明する。[Operation] The operation of the present invention will be described with reference to the drawings.
第2図にメタノールの負イオン大気圧化学イオン化
(Negative Ion−Atomospheric Pressure Chemical Ion
ization,NI−APCI)マススペクトルを示す。Figure 2 shows the negative ion-atmospheric pressure chemical ionization of methanol.
3 shows a mass spectrum (N.A., NI-APCI).
マススペクトル中に出現した各ピークは以下のように
解釈できる。Each peak appearing in the mass spectrum can be interpreted as follows.
m/z=31,63,…〔CH3O・(CH3OH)n〕-n=0,1 m/z=32,50,…〔O2・(H2On〕-n=0,1,2 m/z=32,64,…〔O2・(CH3OH)n〕-n=0,1,2 ここで、O2やH2Oは噴霧の際に取り込まれた空気中の
酸素,水によるものと思われる。m / z = 31,63, ... [CH 3 O · (CH 3 OH ) n ] - n = 0,1 m / z = 32,50, ... [O 2 · (H 2 On] - n = 0, 1,2 m / z = 32,64, ... [O 2 · (CH 3 OH) n ] - n = 0, 1, 2 where, O 2 and H 2 O is incorporated in the spray in the air Probably due to oxygen and water.
第3図はメタノール:クロロホルムの95:5の混合溶液
をAPCIイオン源に導入して得られたNI−APCIマススペク
トルである。FIG. 3 is an NI-APCI mass spectrum obtained by introducing a 95: 5 mixed solution of methanol: chloroform into an APCI ion source.
このマススペクトル中には2つのイオン種グループが
観察される。Two ion species groups are observed in this mass spectrum.
m/z=35,67,99…〔Cl・(CH3OH)n〕− n=0,1,2… m/z=53,85,117…〔Cl・H2O・(CH3OH)n〕− n=0,1,2… メタノールとクロロホルムをAPCIイオン源に導入する
ことでCl-イオンを生成させることが証明できた。m / z = 35,67,99 ... [Cl · (CH 3 OH) n] - n = 0,1,2 ... m / z = 53,85,117 ... [Cl · H 2 O · (CH 3 OH) n ] - was demonstrated to generate ions - n = 0, 1, 2 ... methanol and chloroform Cl by introducing into the APCI ion source.
ハロゲン化炭化水素(特にクロロホルム)は強塩基
(例えばOH-やCH3O-など)と反応しハロゲン負イオンを
生成することが知られている。ここで、メタノールから
コロナ放電で生成したCH3O-負イオンなど塩基がクロロ
ホルム分子を攻撃しCl-イオンを生成することが明らか
となつた。この反応は溶液中ではよく知られている反応
である。Halogenated hydrocarbons (particularly chloroform) is a strong base (eg OH - etc. - or CH 3 O) has been known to produce halide anions react with. Here, CH 3 generated by corona discharge from methanol O - has decreased and demonstrated to produce ions - base such as negative ions attacking Cl chloroform molecule. This reaction is a well-known reaction in a solution.
生成したハロゲン負イオンは水酸基などを有する化合
物と衝突し、ハロゲン付加イオンを生成する。一般に衝
突安定化後の付加イオンは安定で、それ以上のフラグメ
ンテーションは生じない。そのため分子量情報が得られ
易くなる。またハロゲンイオンとしてCl-を用いる別の
利点が生ずる。それはCl元素が安定同位体(35Cl:32Cl
=3:1)を持つため、Cl-付加イオンはCl元素のアイソト
ープ比(3:1)を示し、同定が簡単になる。 The generated halogen negative ion collides with a compound having a hydroxyl group or the like, and generates a halogen addition ion. Generally, the added ions after collision stabilization are stable, and no further fragmentation occurs. Therefore, molecular weight information can be easily obtained. The Cl as halogen ion - another advantage of using the resulting. It is a stable isotope of Cl element ( 35 Cl: 32 Cl
= 3: 1), the Cl - adduct exhibits a Cl element isotope ratio (3: 1), which simplifies identification.
第4図にLC移動相としてメタノール:クロロホルム
(95:5)を用いて、移動相と同じ組成の溶液に溶かした
SucroseをAPCIイオン源に1μg導入して得られたマス
スペクトルを示す。In FIG. 4, methanol: chloroform (95: 5) was used as the LC mobile phase and dissolved in a solution having the same composition as the mobile phase.
3 shows a mass spectrum obtained by introducing 1 μg of sucrose into an APCI ion source.
擬分子イオンm/z377(M+Cl〕−が基準ピークとなつ
ている。他に弱いピーク 〔M+Cl+CH3OH〕− m/z409 〔M+Cl+H2O+CH3OH〕− m/z427 〔M−H〕− m/z341 が観察される。Quasi-molecular ion m / z377 (M + Cl] -. Is summer and the reference peak other weak peak [M + Cl + CH 3 OH] - m / z 409 [M + Cl + H 2 O + CH 3 OH ] - m / z 427 [M-H] - m / z341 is observed.
m/z150から320には低強度のフラグメントイオンがい
くつか観察される。これによりクロロホルム:メタノー
ル混合溶液の導入とコロナ放電APCIで水酸基を有する有
機極性化合物の塩素イオン付加イオンを作ることができ
た。Some low intensity fragment ions are observed at m / z 150 to 320. As a result, a chlorine ion adduct ion of an organic polar compound having a hydroxyl group was produced by introducing a mixed solution of chloroform: methanol and corona discharge APCI.
Cl-イオンの供給源としてどの溶媒が優れているかの
検討結果を第5図に示す。FIG. 5 shows the results of studying which solvent is superior as a source of Cl - ions.
Sucroseを水:メタノール(50:50)に溶かし、1μg
のSucroseを三つの混合溶媒を変更しながら導入した。
三つの混合溶媒は四塩化炭素,塩化メチレン,クロロホ
ルム各5%メタノール溶液である。この3つの系の中で
クロロホルム−メタノール系が最高感度を与えた。塩化
メチレン:メタノール系の8倍,四塩化炭素・メタノー
ル系の1000倍であった。これは溶液中の塩基に対する反
応性の傾向とよく一致する。これから、この3つの含塩
素溶媒の中ではクロロホルムが最適であることが分か
る。Dissolve Sucrose in water: methanol (50:50), 1μg
Of sucrose was introduced while changing three mixed solvents.
The three mixed solvents are carbon tetrachloride, methylene chloride and chloroform, each a 5% methanol solution. Of these three systems, the chloroform-methanol system gave the highest sensitivity. Methylene chloride: 8 times that of methanol system and 1000 times that of carbon tetrachloride / methanol system. This is in good agreement with the tendency for reactivity to bases in solution. From this, it can be seen that chloroform is the most suitable among these three chlorine-containing solvents.
第6図Aにクロロホルムの濃度がどの程度であれば糖
類の分析ができるかの検討結果を示す。FIG. 6A shows the results of a study on how much the concentration of chloroform can be used to analyze saccharides.
濃度の異なるクロロホルム−アセトニトリル混合溶液
3種を用意し、濃度を順次変えたSucrose溶液を注入し
た。第6図Aにおいて、縦軸はSucroseの〔M+Cl〕−
イオン電流値、横軸はSucroseの導入量を表す。第6図
Aに示すとおり、クロロホルム濃度0.5%、程度あれば1
0μg程度以上まで応答できることがわかる。メタノー
ルやアセトニトリルまたは水などに対して1%程度であ
れば充分クロロホルムは溶解する。Three types of chloroform-acetonitrile mixed solutions having different concentrations were prepared, and sucrose solutions having sequentially changed concentrations were injected. In FIG. 6A, the vertical axis is Sucrose's [M + Cl] −
The ion current value and the horizontal axis represent the amount of sucrose introduced. As shown in Fig. 6A, chloroform concentration is 0.5%,
It can be seen that the response can be up to about 0 μg or more. If it is about 1% with respect to methanol, acetonitrile, water or the like, chloroform is sufficiently dissolved.
第6図Bに0.5%クロロホルム/アセトニトリルを用
い糖の種類を変えた時の〔M+Cl〕−イオンの応答を示
す。個々の糖により、応答の度合は異なつている全てが
1ngから100ngまで直線関係が得られている。FIG. 6B shows the response of [M + Cl] − ion when the kind of sugar was changed using 0.5% chloroform / acetonitrile. Every individual sugar has a different response
A linear relationship is obtained from 1 ng to 100 ng.
[実施例] 以下、本発明の一実施例を第1図により説明する。Embodiment An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
ここでは液体クロマトグラフ(LC)と直結した大気圧
化学イオン化質量分析装置(LC/APCI−MS)の例を示
す。Here, an example of an atmospheric pressure chemical ionization mass spectrometer (LC / APCI-MS) directly connected to a liquid chromatograph (LC) is shown.
溶媒貯蔵ビン1,2に貯えられたメタノールとクロロホ
ルムはポンプ3,4で送り出され、ミキサー5で混合され
インジェクタ6を経てカラム7に送られる。試料溶液は
インジェクタ6から導入されカラム7で分離後、プラス
チックチユーブ15で大気圧化学イオン化(APCI)インタ
ーフェース部へ送られる。APCIインターフェースは霧化
器9,脱溶媒室10,APCIイオン源16,差動排気系部17などで
構成される。霧化器9と脱溶媒室はカートリッジヒータ
12で独立に加熱制御できるようになつている。霧化器は
内径0.1mmφの金属製のキャピラリー8がヒートブロッ
クに溶接されている。The methanol and chloroform stored in the solvent storage bottles 1 and 2 are sent out by pumps 3 and 4, mixed by a mixer 5, and sent to a column 7 via an injector 6. The sample solution is introduced from the injector 6, separated by the column 7, and sent to the atmospheric pressure chemical ionization (APCI) interface by the plastic tube 15. The APCI interface includes an atomizer 9, a desolvation chamber 10, an APCI ion source 16, a differential exhaust system 17, and the like. Atomizer 9 and solvent removal chamber are cartridge heaters
12 allows independent heating control. In the atomizer, a metal capillary 8 having an inner diameter of 0.1 mmφ is welded to a heat block.
LCから流出した溶液は霧化器に到達し、一気にキャピ
ラリー先端より霧となつて噴出する。霧化器の温度は20
0℃〜300℃に設定される。生成した霧は内径5mmの穴が
ある400℃に加熱された脱溶媒室に入り、霧の気化が促
進される。気化した溶媒分子は、ニードル電極11に印加
された高電圧(3kV〜5kV)によつて発生したコロナ放電
でイオン化される。The solution that has flowed out of the LC reaches the atomizer and gushes from the tip of the capillary at once. Atomizer temperature is 20
It is set between 0 ° C and 300 ° C. The generated mist enters a desolvation chamber heated to 400 ° C., which has a hole with an inner diameter of 5 mm, and vaporization of the mist is promoted. The vaporized solvent molecules are ionized by corona discharge generated by the high voltage (3 kV to 5 kV) applied to the needle electrode 11.
メタノールから生成したCH3O-イオンなどはクロロホ
ルム分子CHCl3を攻撃し、結果としてCl-イオンを生成す
る。Cl-イオンは更に糖などの分子Mと衝突し、付加イ
オン〔M+Cl〕−を作る。生成した付加イオンは第1細
孔13から差動排気系部に入り、中性の溶媒分子などは真
空ポンプで取り除かれる。なおAPCIイオン源部16で反応
に参加しなかった溶媒は、排出口よりインターフェース
の外に排出される。付加イオンは更に第2細孔14を経て
質量分析計に入り、マススペクトルを与える。CH 3 O − ions and the like generated from methanol attack the chloroform molecule CHCl 3 and generate Cl − ions as a result. The Cl − ion further collides with a molecule M such as a sugar to form an additional ion [M + Cl] − . The generated additional ions enter the differential pumping system through the first pores 13, and neutral solvent molecules and the like are removed by a vacuum pump. The solvent that has not participated in the reaction in the APCI ion source unit 16 is discharged out of the interface from the outlet. The adduct ions further enter the mass spectrometer via the second pore 14 and provide a mass spectrum.
本実施例では、2種の液(メタノールとクロロホル
ム)を用いたが、2種以上でもさしつかえない。また、
クロロホルムを予めメタノールなどの溶媒に混合してお
いてもよい。すなわち、何らかの手段で含ハロゲン化合
物(溶媒)と極性溶媒を混合させればよい。In this embodiment, two kinds of liquids (methanol and chloroform) are used, but two or more kinds may be used. Also,
Chloroform may be mixed in advance with a solvent such as methanol. That is, the halogen-containing compound (solvent) and the polar solvent may be mixed by any means.
第7図にはLCによる分離後のAPCIインターフェースに
導入する前にクロロホルムを混合するポストカラムの構
成図である。FIG. 7 is a configuration diagram of a post column for mixing chloroform before introduction into the APCI interface after separation by LC.
メタノールはポンプ3で送り出され、インジエクタ6,
カラム7を経てミキサー5に到る。クロロホルムはポン
プ4で送り出され、ミキサー5でメタノール溶液と混合
されAPCIインターフェースに送られる。この場合カラム
にクロロホルムを流さない系が実現できる。Methanol is pumped out by pump 3 and the
The mixture reaches the mixer 5 via the column 7. Chloroform is sent out by the pump 4, mixed with the methanol solution in the mixer 5, and sent to the APCI interface. In this case, a system in which chloroform does not flow through the column can be realized.
[発明の効果] 本発明によれば、溶液状態ではハロゲンイオンが存在
せず、ポンプ,カラムなどの腐蝕を防ぎ、かつ、LCの分
離を損うことのないLC条件をつくることができる。更に
イオン源でハロゲンイオン付加イオンを容易に生成させ
ることができるので、信頼性の高い分析を行なうことが
できる。[Effects of the Invention] According to the present invention, it is possible to prepare LC conditions in which halogen ions do not exist in a solution state, corrosion of a pump, a column and the like is prevented, and LC separation is not impaired. Further, since a halogen ion-added ion can be easily generated by the ion source, highly reliable analysis can be performed.
第1図に本発明の構成図、第2図はメタノールの負イオ
ン大気圧化学イオン化(NI−APCI)マススペクトル、第
3図はクロロホルム:メタノール(5:95)溶液のNI−AP
CIマススペクトル、第4図は1μgのSucroseを導入し
たクロロホルム:メタノール(5:95)溶液のNI−APCIマ
ススペクトル、第5図は5%四塩化炭素,塩化メチレ
ン,クロロホルム−メタノールの各溶媒を使用した時の
Sucrose〔M+Cl〕−イオンの応答を示すマススペクト
ル、第6図Aは0.05%,0.5%,5%クロロホルム−アセト
ニトリル溶液に対するSucrose〔M+Cl〕−の応答を、
第6図は0.5%クロロホルム−アセトニトリル溶液に対
す糖の〔M+Cl〕−の応答を示す曲線図、第7図はポス
トカラムの一例を示す構成図である。 1……溶媒貯蔵ビン、2……溶媒貯蔵ビン、3……ポン
プ、4……ポンプ、5……ミキサー、6……インジェク
タ、7……カラム、8……キャピラリー、9……霧化
器、10……脱溶媒室、11……ニードル電極、12……カー
トリッジヒータ、13……第1細孔、14……第2細孔、15
……プラスチックチユーブ、16……大気圧化学イオン
源、17……差動排気系部。FIG. 1 is a block diagram of the present invention, FIG. 2 is a negative ion atmospheric pressure chemical ionization (NI-APCI) mass spectrum of methanol, and FIG. 3 is a NI-AP of a chloroform: methanol (5:95) solution.
CI mass spectrum, Fig. 4 shows NI-APCI mass spectrum of chloroform: methanol (5:95) solution containing 1 µg of Sucrose, and Fig. 5 shows 5% carbon tetrachloride, methylene chloride and chloroform-methanol as solvents. When used
Sucrose [M + Cl] - mass spectrum shows the response of ions, the FIG. 6 A 0.05%, 0.5%, 5 % chloroform - Sucrose for acetonitrile [M + Cl] - responding,
FIG. 6 is a curve diagram showing the response of [M + Cl] − of a sugar to a 0.5% chloroform-acetonitrile solution, and FIG. 7 is a structural diagram showing an example of a post column. 1 ... solvent storage bottle, 2 ... solvent storage bottle, 3 ... pump, 4 ... pump, 5 ... mixer, 6 ... injector, 7 ... column, 8 ... capillary, 9 ... atomizer , 10 ... desolvation chamber, 11 ... needle electrode, 12 ... cartridge heater, 13 ... first pore, 14 ... second pore, 15
... Plastic tube, 16 ... Atmospheric pressure chemical ion source, 17 ... Differential exhaust system.
Claims (4)
物試料を測定装置のイオン源に導入し、大気圧化学イオ
ン化することにより前記試料分子をイオン化し、マスス
ペクトルを測定する質量分析法において、 前記有機極性化合物試料が水酸基またはカルボキシル基
を有する有機極性化合物で、前記極性有機溶媒が負イオ
ンを形成する極性有機溶媒から選ばれ、 ハロゲンイオンを生成する含ハロゲン化合物を前記有機
溶媒と有機極性化合物試料に前記イオン源中で混合させ
た後、大気圧化学イオン化法によりイオン化することに
より、前記有機溶媒イオンと含ハロゲン化合物とのイオ
ン分子反応によりハロゲン負イオンを生成させ、 前記ハロゲン負イオンと前記有機極性化合物試料分子と
の付加反応により該試料分子をイオン化して質量分析す
ることを特徴とする有機極性化合物の質量分析法。1. A mass spectrometry method in which a polar organic solvent and a sample of an organic polar compound are introduced into an ion source of a measuring device under atmospheric pressure, and the sample molecule is ionized by atmospheric pressure chemical ionization to measure a mass spectrum. The organic polar compound sample is an organic polar compound having a hydroxyl group or a carboxyl group, and the polar organic solvent is selected from polar organic solvents that form negative ions, and the halogen-containing compound that generates a halogen ion is combined with the organic solvent and the organic solvent. After mixing the polar compound sample in the ion source, by ionizing by an atmospheric pressure chemical ionization method, a halogen negative ion is generated by an ion molecule reaction between the organic solvent ion and the halogen-containing compound, and the halogen negative ion The sample molecules are ionized by an addition reaction of Mass spectrometry of the organic polar compounds, characterized by.
電を用いる請求項1に記載の有機極性化合物の質量分析
法。2. The method for mass spectrometry of an organic polar compound according to claim 1, wherein corona discharge is used for ionization in said ion source.
有機極性化合物試料および含ハロゲン化合物は、液体ク
ロマトグラフを経由して供給するようにした請求項1ま
たは2に記載の有機極性化合物の質量分析法。3. A polar organic solvent introduced into the ion source,
3. The mass spectrometric method for an organic polar compound according to claim 1, wherein the organic polar compound sample and the halogen-containing compound are supplied via a liquid chromatograph.
化合物がクロロフォルムである請求項1,2または3に記
載の有機極性化合物の質量分析法。4. The method for mass spectrometry of an organic polar compound according to claim 1, wherein the halogen-containing compound producing the halogen ion is chloroform.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2327668A JP2667576B2 (en) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | Mass spectrometry of organic polar compounds |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2327668A JP2667576B2 (en) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | Mass spectrometry of organic polar compounds |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04194743A JPH04194743A (en) | 1992-07-14 |
JP2667576B2 true JP2667576B2 (en) | 1997-10-27 |
Family
ID=18201638
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2327668A Expired - Lifetime JP2667576B2 (en) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | Mass spectrometry of organic polar compounds |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2667576B2 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4356410B2 (en) | 2003-09-22 | 2009-11-04 | 株式会社日立製作所 | Chemical substance detection apparatus and chemical substance detection method |
JP7064746B2 (en) * | 2018-02-14 | 2022-05-11 | 国立大学法人浜松医科大学 | Ionizers, ionization methods, programs, and analytical systems |
IT201800003787A1 (en) * | 2018-03-20 | 2019-09-20 | Dani Analitica S R L | Improved Thermal Modulator for Gas Chromatography. |
US10636645B2 (en) * | 2018-04-20 | 2020-04-28 | Perkinelmer Health Sciences Canada, Inc. | Dual chamber electron impact and chemical ionization source |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4891515A (en) | 1987-01-30 | 1990-01-02 | Vg Instruments Group Limited | Solution analyzing mass spectrometer |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6199865A (en) * | 1984-10-19 | 1986-05-17 | Shimadzu Corp | Method for analyzing drug and poison in vital sample |
JPH02105161U (en) * | 1989-02-08 | 1990-08-21 |
-
1990
- 1990-11-28 JP JP2327668A patent/JP2667576B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4891515A (en) | 1987-01-30 | 1990-01-02 | Vg Instruments Group Limited | Solution analyzing mass spectrometer |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04194743A (en) | 1992-07-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Cech et al. | Practical implications of some recent studies in electrospray ionization fundamentals | |
JP4600909B2 (en) | Atmospheric pressure photoionization (APPI): a new ionization method for liquid chromatography-mass spectrometry | |
JP3415682B2 (en) | Capillary electrophoresis / mass spectrometer | |
Thomson et al. | Liquid ion evaporation/mass spectrometry/mass spectrometry for the detection of polar and labile molecules | |
JP3274302B2 (en) | Mass spectrometer | |
Kebarle | A brief overview of the present status of the mechanisms involved in electrospray mass spectrometry | |
US5171989A (en) | Method and apparatus for continuous sample ice matrix production for laser desorption in mass spectrometry | |
Kebarle et al. | On the mechanism of electrospray ionization mass spectrometry (ESIMS) | |
Sakairi et al. | Atmospheric pressure spray ionization for liquid chromatography/mass spectrometry | |
Stephenson et al. | Gaseous protein cations are amphoteric | |
Kato et al. | Chloride attachment negative-ion mass spectra of sugars by combined liquid chromatography and atmospheric pressure chemical ionization mass spectrometry | |
Valadbeigi et al. | Mechanism of atmospheric pressure chemical ionization of morphine, codeine, and thebaine in corona discharge–ion mobility spectrometry: Protonation, ammonium attachment, and carbocation formation | |
JP2667576B2 (en) | Mass spectrometry of organic polar compounds | |
JP3808482B2 (en) | Ion source, mass spectrometry method and mass spectrometer | |
Bruins | Electrospray, technique and applications | |
JP3691312B2 (en) | Capillary electrophoresis / mass spectrometer | |
Koster et al. | Ion/molecule reactions of protonated diglycine: an electrospray ionization flow tube reactor experiment | |
Poutsma et al. | Combining electrospray ionization and the flowing afterglow method | |
GB2434250A (en) | Method and device for mass spectrometry examination of analytes | |
Heeremans et al. | Mechanisms of repeller‐induced effects in thermospray liquid chromatography/mass spectrometry | |
Zook et al. | ESI-MS response characteristics of a synthetic peptide | |
WO2023233688A1 (en) | Mass spectrometry method | |
JP2776315B2 (en) | Capillary pipe cleaning method | |
Kochar | Development and Characterization of Ambient Ionization/Separation Techniques Combined with Mass Spectrometry for Improved Analyte Detection | |
Balcerzak | Mass Spectrometric Detectors for Environmental Studies |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080627 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080627 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090627 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100627 Year of fee payment: 13 |