JP4999994B1 - Analysis method - Google Patents
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Abstract
【課題】窒素原子含有量が大きい有機化合物のフラグメントイオンの炭素原子数を精度良く推定する方法。
【解決手段】第一の有機化合物を、また、第一の有機化合物の炭素原子数を変化させることにより得られる第二の有機化合物をイオン化させたイオンよりも質量電荷比が1大きい第一の、また、第二のプリカーサーイオンから生成するプロダクトイオンを質量分析する工程と、第一のプリカーサーイオンから生成するプロダクトイオンを質量分析することにより得られる、第一のフラグメントイオン及び第一のフラグメントイオンよりも質量電荷比が1小さい第二のフラグメントイオンのピークの高さの比を求める工程と、第二のプリカーサーイオンから生成するプロダクトイオンを質量分析することにより得られる、第一のフラグメントイオンに対応するフラグメントイオン及び第二のフラグメントイオンに対応するフラグメントイオンのピークの高さの比を求める工程を有する。
【選択図】図1A method for accurately estimating the number of carbon atoms of a fragment ion of an organic compound having a large nitrogen atom content.
The first organic compound has a mass-to-charge ratio that is 1 larger than an ion obtained by ionizing a second organic compound obtained by changing the number of carbon atoms of the first organic compound. The first fragment ion and the first fragment ion obtained by mass analyzing the product ion generated from the second precursor ion and mass analyzing the product ion generated from the first precursor ion. A first fragment ion obtained by mass-analyzing a product ion generated from the second precursor ion, and a step of obtaining a peak height ratio of the second fragment ion having a mass-to-charge ratio smaller by 1 than Of the fragment ion corresponding to the corresponding fragment ion and the second fragment ion A step of obtaining a ratio of the height of the chromatography click.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、分析方法に関する。 The present invention relates to an analysis method.
従来、質量分析計を用いて質量分析する際に、フラグメントイオンを同定する方法としては、種々の方法が知られている。 Conventionally, various methods are known as methods for identifying fragment ions when performing mass analysis using a mass spectrometer.
非特許文献1には、タンデム質量分析計を用いて、3−エチルアスコルビン酸にプロトンが付加したイオン([M+H]+)よりも質量電荷比(m/z)が1大きいプリカーサーイオン([M+1+H]+)から生成するプロダクトイオンを質量分析し、フラグメントイオンとフラグメントイオンよりもm/zが1小さいフラグメントイオンのピークの高さの比から、フラグメントイオンの炭素原子数を推定する方法が開示されている。
In
しかしながら、アルギニン等の窒素原子の含有量が大きい有機化合物のフラグメントイオンの炭素原子数を精度良く推定することができないという問題がある。 However, there is a problem that the number of carbon atoms of a fragment ion of an organic compound having a large nitrogen atom content such as arginine cannot be accurately estimated.
本発明は、上記の従来技術が有する問題に鑑み、窒素原子の含有量が大きい有機化合物のフラグメントイオンの炭素原子数を精度良く推定することが可能な分析方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an analysis method capable of accurately estimating the number of carbon atoms of a fragment ion of an organic compound having a large nitrogen atom content in view of the problems of the above-described conventional technology.
本発明の分析方法は、タンデム質量分析計を用いて、第一の有機化合物をイオン化させたイオンよりも質量電荷比が1大きい第一のプリカーサーイオンから生成するプロダクトイオンを質量分析する工程と、タンデム質量分析計を用いて、前記第一の有機化合物の炭素原子数を変化させることにより得られる第二の有機化合物をイオン化させたイオンよりも質量電荷比が1大きい第二のプリカーサーイオンから生成するプロダクトイオンを質量分析する工程と、前記第一のプリカーサーイオンから生成するプロダクトイオンを質量分析することにより得られる、第一のフラグメントイオン及び該第一のフラグメントイオンよりも質量電荷比が1小さい第二のフラグメントイオンのピークの高さの比を求める工程と、前記第二のプリカーサーイオンから生成するプロダクトイオンを質量分析することにより得られる、前記第一のフラグメントイオンに対応するフラグメントイオン及び前記第二のフラグメントイオンに対応するフラグメントイオンのピークの高さの比を求める工程を有する。
The analysis method of the present invention uses a tandem mass spectrometer to mass-analyze product ions generated from a first precursor ion having a mass-to-
本発明の分析方法は、タンデム質量分析計を用いて、第一の有機化合物をイオン化させたイオンよりも質量電荷比が1大きい第一のプリカーサーイオンから生成するプロダクトイオンを質量分析する工程と、タンデム質量分析計を用いて、前記第一の有機化合物の炭素原子数を変化させることにより得られる第二の有機化合物をイオン化させたイオンよりも質量電荷比が1大きい第二のプリカーサーイオンから生成するプロダクトイオンを質量分析する工程と、前記第一のプリカーサーイオンから生成するプロダクトイオンを質量分析することにより得られる、第一のフラグメントイオン及び該第一のフラグメントイオンよりも質量電荷比が1小さい第二のフラグメントイオンのピークの面積の比を求める工程と、前記第二のプリカーサーイオンから生成するプロダクトイオンを質量分析することにより得られる、前記第一のフラグメントイオンに対応するフラグメントイオン及び前記第二のフラグメントイオンに対応するフラグメントイオンのピークの面積の比を求める工程を有する。
The analysis method of the present invention uses a tandem mass spectrometer to mass-analyze product ions generated from a first precursor ion having a mass-to-
本発明によれば、窒素原子の含有量が大きい有機化合物のフラグメントイオンの炭素原子数を精度良く推定することが可能な分析方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an analysis method capable of accurately estimating the number of carbon atoms of a fragment ion of an organic compound having a large nitrogen atom content.
次に、本発明を実施するための形態を図面と共に説明する。 Next, the form for implementing this invention is demonstrated with drawing.
本発明の分析方法は、タンデム質量分析計を用いて、第一の有機化合物をイオン化させたイオンよりも質量電荷比(m/z)が1大きい第一のプリカーサーイオンから生成するプロダクトイオンを質量分析する工程を有する。これにより、第一のフラグメントイオン及び第一のフラグメントイオンよりもm/zが1小さい第二のフラグメントイオンのピークの高さの比が求められる。 The analysis method of the present invention uses a tandem mass spectrometer to mass-produce product ions generated from a first precursor ion having a mass-to-charge ratio (m / z) 1 larger than that of an ion obtained by ionizing a first organic compound. A step of analyzing. Thereby, the ratio of the peak height of the first fragment ion and the second fragment ion whose m / z is 1 smaller than that of the first fragment ion is obtained.
なお、第一のフラグメントイオン及び第二のフラグメントイオンのピークの高さは、タンデム質量分析計の解析ソフトを用いて測定してもよいし、定規を用いて測定してもよい。 Note that the peak heights of the first fragment ion and the second fragment ion may be measured using analysis software of a tandem mass spectrometer, or may be measured using a ruler.
このとき、ピークの高さとして、複数回質量分析することにより得られるピークの高さの平均値を用いてもよい。 At this time, an average value of peak heights obtained by performing mass spectrometry a plurality of times may be used as the peak height.
タンデム質量分析計としては、特に限定されないが、四重極イオントラップ質量分析計三連四重極型質量分析計、四重極−飛行時間型ハイブリッド質量分析計等が挙げられる。 The tandem mass spectrometer is not particularly limited, and examples thereof include a quadrupole ion trap mass spectrometer, a triple quadrupole mass spectrometer, and a quadrupole-time-of-flight hybrid mass spectrometer.
第一の有機化合物をイオン化させる方法としては、特に限定されないが、電子イオン化(EI)法、化学イオン化(CI)法、電界脱離(FD)法、高速原子衝突(FAB)法、マトリックス支援レーザー脱離イオン化(MALDI)法、エレクトロスプレーイオン化(ESI)法、大気圧化学イオン化(APCI)法等が挙げられる。 A method for ionizing the first organic compound is not particularly limited, but an electron ionization (EI) method, a chemical ionization (CI) method, a field desorption (FD) method, a fast atom collision (FAB) method, a matrix-assisted laser. Examples include a desorption ionization (MALDI) method, an electrospray ionization (ESI) method, and an atmospheric pressure chemical ionization (APCI) method.
第一の有機化合物をイオン化させたイオンとしては、特に限定されないが、分子イオン(M+)、プロトンが付加したイオン([M+H]+)、ナトリウムイオンが付加したイオン([M+Na]+)、アンモニウムイオンが付加したイオン([M+NH4]+)、ハイドライドが脱離したイオン([M−H]+)、電子が付加したイオン(M−)、ハロゲンイオンが付加したイオン([M+X]−)、プロトンが脱離したイオン([M−H]−)等の1価のイオン;プロトンが付加したイオン([M+nH]n+)、プロトンが脱離したイオン([M−nH]n−)等の2価以上のイオン等の分子量関連イオン;分子量関連イオンのフラグメントイオン等が挙げられる。 The ion obtained by ionizing the first organic compound is not particularly limited, but is a molecular ion (M + ), a proton added ion ([M + H] + ), a sodium ion added ion ([M + Na] + ), Ion added with ammonium ion ([M + NH 4 ] + ), ion released from hydride ([M−H] + ), ion added with electron (M − ), ion added with halogen ion ([M + X] − ), Monovalent ions such as ions from which protons have been eliminated ([M−H] − ); ions to which protons have been added ([M + nH] n + ), ions from which protons have been eliminated ([M−nH] n− ) Molecular weight related ions such as divalent or higher ions such as; fragment ions of molecular weight related ions and the like.
第一の有機化合物をイオン化させたイオンにおける分子量関連イオンのフラグメントイオンとしては、例えば、アルギニンにプロトンが付加したイオン([M+H]+)から水が脱離したイオン等が挙げられる。 Examples of the fragment ion of the molecular weight related ion in the ion obtained by ionizing the first organic compound include an ion in which water is desorbed from an ion in which a proton is added to arginine ([M + H] + ).
第一の有機化合物としては、炭素原子数を変化させることが可能であれば、特に限定されない。 The first organic compound is not particularly limited as long as the number of carbon atoms can be changed.
ここで、本発明の分析方法と対比するために、非特許文献1に記載された方法を用いて、化学式
Here, in order to contrast with the analysis method of the present invention, the method described in Non-Patent
図1に、高速液体クロマトグラフNANOSPACE SI−2(資生堂社製)を接続したリニアイオントラップ−フーリエ変換型ハイブリッド質量分析計LTQ−Orbitrap(サーモサイエンティフィック社製)を用いて、ピンドロールを質量分析した結果を示す。なお、(a)は、MSスペクトルであり、(b)及び(c)は、それぞれピンドロールをイオン化させたイオン及びピンドロールをイオン化させたイオンよりもm/zが1大きい第一のイオンをプリカーサーイオンとしたときのMS/MSプロダクトイオンスペクトルである。 Mass spectrometry of pindolol was performed using a linear ion trap-Fourier transform type hybrid mass spectrometer LTQ-Orbitrap (manufactured by Thermo Scientific Co., Ltd.) connected with a high performance liquid chromatograph NANOSPACE SI-2 (manufactured by Shiseido Co., Ltd.) in FIG. The results are shown. Here, (a) is an MS spectrum, and (b) and (c) are precursor ions, which are ions obtained by ionizing pindolol and first ions whose m / z is 1 larger than ions obtained by ionizing pindolol, respectively. Is the MS / MS product ion spectrum.
図1(a)から、ピンドロールをイオン化させたイオンは、ピンドロールにプロトンが付加したm/zが249のイオン([M+H]+)であり、第一のイオンは、ピンドロールにプロトンが付加したm/zが250のイオン([M+1+H]+)であることがわかる。 From FIG. 1 (a), the ion obtained by ionizing pindolol is an ion ([M + H] + ) in which a proton is added to pindolol, and the first ion is m having a proton added to pindolol. It can be seen that / z is 250 ions ([M + 1 + H] + ).
図1(b)から、[M+H]+のフラグメントイオンとして、m/zが116、146及び172のフラグメントイオンが存在することがわかる。 FIG. 1B shows that fragment ions having m / z of 116, 146, and 172 exist as fragment ions of [M + H] + .
図1(c)から、[M+1+H]+のフラグメントイオンとして、m/zが117、147及び173のフラグメントイオン、これらのフラグメントイオンよりもm/zが1小さいフラグメントイオンとして、m/zが116、146及び172のフラグメントイオンが存在することがわかる。これは、[M+1+H]+から中性種が脱離してフラグメントイオンが生成するが、[M+1+H]+に含まれる質量数が1大きい同位体が脱離した中性種に含まれる場合とフラグメントイオンに含まれる場合があるためである。
From FIG. 1C, as fragment ions of [M + 1 + H] + , fragment ions of m / z of 117, 147 and 173, and fragment ions of m /
ここで、12Cの同位体存在度に対する13Cの同位体存在度の比が1.108/98.892、1Hの同位体存在度に対する2Hの同位体存在度の比が0.015/99.985、14Nの同位体存在度に対する15Nの同位体存在度の比が0.365/99.635、16Oの同位体存在度に対する17Oの同位体存在度の比が0.037/99.759である。 Here, the ratio of 13 C isotope abundance to 12 C isotope abundance is 1.108 / 98.892, and the ratio of 2 H isotope abundance to 1 H isotope abundance is 0.015. /99.985, the ratio of the isotopic abundance of 15 N to the isotopic abundance of 14 N is 0.365 / 99.635, and the ratio of the isotopic abundance of 17 O to the isotopic abundance of 16 O is 0. 0.037 / 99.759.
なお、12Cの同位体存在度に対する13Cの同位体存在度の比、1Hの同位体存在度に対する2Hの同位体存在度の比、14Nの同位体存在度に対する15Nの同位体存在度の比及び16Oの同位体存在度に対する17Oの同位体存在度の比としては、種々のデータが存在する。 The ratio of the 13 C isotope abundance to the 12 C isotope abundance, the ratio of the 2 H isotope abundance to the 1 H isotope abundance, and the 15 N isotope abundance to the 14 N isotope abundance Various data exist for the ratio of the abundance of the body and the ratio of the isotope abundance of 17 O to the isotope abundance of 16 O.
2H、15N及び17Oの同位体存在度が13Cの同位体存在度よりも十分に小さいことから、非特許文献1に記載された方法では、質量数が1大きい同位体として、13Cのみが存在すると仮定して炭素原子数が推定される。具体的には、m/zが173及び172のフラグメントイオンのピークの高さの比が約11:3であることから、m/zが172及び173のフラグメントイオンの炭素原子数が11であると推定される。
Since the isotope abundance of 2 H, 15 N, and 17 O is sufficiently smaller than the isotope abundance of 13 C, the method described in Non-Patent
なお、m/zが172及び173のフラグメントイオンは、[M+1+H]+から2−アミノプロパン(C3H9N)及び水(H2O)が脱離して生成する化学式 Note that fragment ions having m / z of 172 and 173 are generated by desorption of 2-aminopropane (C 3 H 9 N) and water (H 2 O) from [M + 1 + H] +.
このとき、m/zが173のフラグメントイオン(C11H10NO)に13Cが含まれる場合と、2−アミノプロパン(C3H9N)に13Cが含まれる場合の比は、それぞれの炭素原子数に比例するため、11:3となる。 At this time, in the case where m / z is contained fragment ions (C 11 H 10 NO) to 13 C of 173, the ratio of the case contained in the 13 C is 2-amino-propane (C 3 H 9 N), respectively 11: 3 because it is proportional to the number of carbon atoms.
同様にして、m/zが147及び146のフラグメントイオンのピークの高さの比が約9:5であることから、m/zが146及び147のフラグメントイオンの炭素原子数が9であると推定される。また、m/zが117及び116のフラグメントイオンのピークの高さの比が約6:8であることから、m/zが116及び117のフラグメントイオンの炭素原子数が6であると推定される。 Similarly, since the ratio of the peak heights of the fragment ions with m / z of 147 and 146 is about 9: 5, the number of carbon atoms of the fragment ions with m / z of 146 and 147 is 9 Presumed. Further, since the ratio of the peak heights of the fragment ions having m / z of 117 and 116 is about 6: 8, it is estimated that the number of carbon atoms of the fragment ions having m / z of 116 and 117 is 6. The
しかしながら、窒素原子の含有量が大きい化合物は、フラグメントイオンのピークにおける15Nの寄与が大きくなるため、非特許文献1に記載された方法を用いると、炭素原子数を精度良く推定することができない。
However, since a compound having a high nitrogen atom content has a large contribution of 15 N in the peak of the fragment ion, the number of carbon atoms cannot be accurately estimated using the method described in Non-Patent
そこで、本発明の分析方法は、タンデム質量分析計を用いて、第一の有機化合物の炭素原子数を変化させることにより得られる第二の有機化合物をイオン化させたイオンよりもm/zが1大きい第二のプリカーサーイオンから生成するプロダクトイオンを質量分析する工程をさらに有する。これにより、第一のフラグメントイオンに対応するフラグメントイオン及び第一のフラグメントイオンよりもm/zが1小さい第二のフラグメントイオンに対応するフラグメントイオンのピークの高さの比が得られる。その結果、窒素原子の含有量が大きい有機化合物のフラグメントイオンの炭素原子数を精度良く推定することができる。 Therefore, in the analysis method of the present invention, m / z is 1 more than ions obtained by ionizing the second organic compound obtained by changing the number of carbon atoms of the first organic compound using a tandem mass spectrometer. The method further includes the step of mass-analyzing product ions generated from the large second precursor ions. Thereby, the ratio of the peak height of the fragment ion corresponding to the first fragment ion and the fragment ion corresponding to the second fragment ion whose m / z is 1 smaller than that of the first fragment ion is obtained. As a result, it is possible to accurately estimate the number of carbon atoms of the fragment ion of the organic compound having a large nitrogen atom content.
第二の有機化合物をイオン化させる方法としては、特に限定されないが、電子イオン化(EI)法、化学イオン化(CI)法、電界脱離(FD)法、高速原子衝突(FAB)法、マトリックス支援レーザー脱離イオン化(MALDI)法、エレクトロスプレーイオン化(ESI)法、大気圧化学イオン化(APCI)法等が挙げられる。 A method for ionizing the second organic compound is not particularly limited, but an electron ionization (EI) method, a chemical ionization (CI) method, a field desorption (FD) method, a fast atom collision (FAB) method, a matrix-assisted laser. Examples include a desorption ionization (MALDI) method, an electrospray ionization (ESI) method, and an atmospheric pressure chemical ionization (APCI) method.
第二の有機化合物をイオン化させたイオンとしては、特に限定されないが、分子イオン(M+)、プロトンが付加したイオン([M+H]+)、ナトリウムイオンが付加したイオン([M+Na]+)、アンモニウムイオンが付加したイオン([M+NH4]+)、ハイドライドが脱離したイオン([M−H]+)、電子が付加したイオン(M−)、ハロゲンイオンが付加したイオン([M+X]−)、プロトンが脱離したイオン([M−H]−)等の1価のイオン;プロトンが付加したイオン([M+nH]n+)、プロトンが脱離したイオン([M−nH]n−)等の2価以上のイオン等の分子量関連イオン;分子量関連イオンのフラグメントイオン等が挙げられる。 The ion obtained by ionizing the second organic compound is not particularly limited, but a molecular ion (M + ), a proton added ion ([M + H] + ), a sodium ion added ion ([M + Na] + ), Ion added with ammonium ion ([M + NH 4 ] + ), ion released from hydride ([M−H] + ), ion added with electron (M − ), ion added with halogen ion ([M + X] − ), Monovalent ions such as ions from which protons have been eliminated ([M−H] − ); ions to which protons have been added ([M + nH] n + ), ions from which protons have been eliminated ([M−nH] n− ) Molecular weight related ions such as divalent or higher ions such as; fragment ions of molecular weight related ions and the like.
第二の有機化合物をイオン化させたイオンにおける分子量関連イオンのフラグメントイオンとしては、例えば、アルギニンメチルエステルにプロトンが付加したイオン([M+H]+)から水が脱離したイオン等が挙げられる。 Examples of the fragment ion of the molecular weight related ion in the ion obtained by ionizing the second organic compound include an ion in which water is desorbed from an ion ([M + H] + ) obtained by adding a proton to arginine methyl ester.
第一の有機化合物の炭素原子数を変化させる方法としては、特に限定されないが、置換反応、付加反応、脱離反応、加水分解反応、縮合反応、酵素反応等の公知の反応が挙げられる。 The method for changing the number of carbon atoms of the first organic compound is not particularly limited, and examples thereof include known reactions such as substitution reaction, addition reaction, elimination reaction, hydrolysis reaction, condensation reaction, and enzyme reaction.
なお、第一の有機化合物の炭素数を変化させて第二の有機化合物を合成してもよいし、予め合成されている第二の有機化合物の市販品等を用いてもよい。 The second organic compound may be synthesized by changing the carbon number of the first organic compound, or a commercially available product of the second organic compound synthesized in advance may be used.
一例として、化学式 As an example, the chemical formula
図2に、高速液体クロマトグラフNANOSPACE SI−2(資生堂社製)を接続したリニアイオントラップ−フーリエ変換型ハイブリッド質量分析計LTQ−Orbitrap(サーモサイエンティフィック社製)を用いて、アルギニン及びアルギニンメチルエステルを質量分析した結果(その1)を示す。なお、(a)及び(b)は、それぞれアルギニン及びアルギニンメチルエステルのMSスペクトルである。 FIG. 2 shows arginine and arginine methyl using a linear ion trap-Fourier transform type hybrid mass spectrometer LTQ-Orbitrap (manufactured by Thermo Scientific) connected to a high performance liquid chromatograph NANOSPACE SI-2 (manufactured by Shiseido). The result (the 1) which carried out mass spectrometry of ester is shown. (A) and (b) are the MS spectra of arginine and arginine methyl ester, respectively.
図2(a)から、アルギニンをイオン化させたイオンは、アルギニンにプロトンが付加したm/zが175のイオン([M1+H]+)であることがわかる。また、アルギニンをイオン化させたイオンよりもm/zが1大きい第一のイオンは、アルギニンにプロトンが付加したm/zが176のイオン([M1+1+H]+)であることがわかる。 From FIG. 2A, it can be seen that the ion obtained by ionizing arginine is an ion ([M 1 + H] + ) having a m / z of 175 in which a proton is added to arginine. Further, it can be seen that the first ion whose m / z is 1 larger than the ion obtained by ionizing arginine is an ion ([M 1 + 1 + H] + ) in which a proton is added to arginine and 176 is m / z.
図2(b)から、アルギニンメチルエステルをイオン化させたイオンは、アルギニンメチルエステルにプロトンが付加したm/zが189のイオン([M2+H]+)であることがわかる。また、アルギニンメチルエステルをイオン化させたイオンよりもm/zが1大きい第二のイオンは、m/zが190のイオン([M2+1+H]+)であることがわかる。 From FIG. 2 (b), it can be seen that the ion obtained by ionizing arginine methyl ester is an ion ([M 2 + H] + ) whose m / z is 189 in which a proton is added to arginine methyl ester. Further, it can be seen that the second ion whose m / z is 1 larger than the ion obtained by ionizing arginine methyl ester is an ion having m / z of 190 ([M 2 + 1 + H] + ).
図3に、アルギニン及びアルギニンメチルエステルを質量分析した結果(その2)を示す。なお、(a)及び(b)は、それぞれ[M1+H]+及び[M2+H]+をプリカーサーイオンとしたときのMS/MSプロダクトイオンスペクトルである。 FIG. 3 shows the results (part 2) of mass spectrometry of arginine and arginine methyl ester. (A) and (b) are MS / MS product ion spectra when [M 1 + H] + and [M 2 + H] + are used as precursor ions, respectively.
図3(a)から、[M1+H]+のフラグメントイオンとして、m/zが60、70、112、116及び140のフラグメントイオンが存在することがわかる。 FIG. 3A shows that fragment ions having m / z of 60, 70, 112, 116, and 140 exist as [M 1 + H] + fragment ions.
図3(b)から、[M2+H]+のフラグメントイオンとして、m/zが60、70、112、130及び140のフラグメントイオンが存在することがわかる。 FIG. 3B shows that fragment ions having m / z of 60, 70, 112, 130, and 140 exist as fragment ions of [M 2 + H] + .
このとき、アルギニンの炭素原子数を変化させても、m/zが60、70、112及び140のフラグメントイオンのm/zが変化しないことがわかる。一方、アルギニンの炭素原子数を変化させたことにより、図3(a)におけるm/zが116のフラグメントイオンが、図3(b)におけるm/zが130のフラグメントイオンに変化したことがわかる。 At this time, it can be seen that even if the number of carbon atoms of arginine is changed, the m / z of fragment ions having m / z of 60, 70, 112 and 140 does not change. On the other hand, by changing the number of carbon atoms of arginine, it can be seen that the fragment ion having 116 m / z in FIG. 3A changed to the fragment ion having 130 m / z in FIG. .
図4に、アルギニン及びアルギニンメチルエステルを質量分析した結果(その3)を示す。なお、(a)及び(b)は、それぞれ[M1+1+H]+及び[M2+1+H]+をプリカーサーイオンとしたときのMS/MSプロダクトイオンスペクトルである。 FIG. 4 shows the results (part 3) of mass spectrometry of arginine and arginine methyl ester. (A) and (b) are MS / MS product ion spectra when [M 1 + 1 + H] + and [M 2 + 1 + H] + are used as precursor ions, respectively.
図4(a)から、[M1+1+H]+のフラグメントイオンとして、m/zが61、71、113、117、131及び141のフラグメントイオン、[M1+1+H]+のフラグメントイオンよりもm/zが1小さいフラグメントイオンとして、m/zが60、70、112、116、130及び140のフラグメントイオンが存在することがわかる。 From FIG. 4 (a), as fragment ions of [M 1 + 1 + H] + , m / z is 61, 71, 113, 117, 131 and 141, and m / z is more than m / z than fragment ions of [M 1 + 1 + H] +. It can be seen that fragment ions having m / z of 60, 70, 112, 116, 130, and 140 exist as fragment ions having a small z.
図4(b)から、[M2+1+H]+のフラグメントイオンとして、m/zが61、71、113、131及び141のフラグメントイオン、[M2+1+H]+のフラグメントイオンよりもm/zが1小さいフラグメントイオンとして、m/zが60、70、112、130及び140のフラグメントイオンが存在することがわかる。 From FIG. 4 (b), as fragment ions of [M 2 + 1 + H] + , m / z is 61, 71, 113, 131 and 141, and m / z is higher than fragment ions of [M 2 + 1 + H] +. It can be seen that fragment ions having m / z of 60, 70, 112, 130 and 140 exist as one small fragment ion.
図5に、図4(a)及び(b)におけるm/zが60及び61のフラグメントイオンのピークを模式的に示す。なお、(a)は、図4(a)におけるm/zが60及び61のフラグメントイオンのピークであり、(b)は、図4(b)におけるm/zが60及び61のフラグメントイオンのピークである。このとき、(a)及び(b)は、m/zが61のフラグメントイオンのピークの高さが同一になるように調整されている。 FIG. 5 schematically shows the peaks of fragment ions having m / z of 60 and 61 in FIGS. 4 (a) and 4 (b). 4A is a fragment ion peak with m / z of 60 and 61 in FIG. 4A, and FIG. 4B is a fragment ion peak with m / z of 60 and 61 in FIG. 4B. It is a peak. At this time, (a) and (b) are adjusted so that the peak heights of fragment ions having m / z of 61 are the same.
図5から、アルギニンメチルエステルとアルギニンの間のm/zが60のフラグメントイオンのピークの高さの差Δhが炭素原子数1に相当し、[M2+1+H]+及び[M1+1+H]+から脱離した中性種の炭素原子数が、それぞれ6及び5であると推定される。また、アルギニンメチルエステル及びアルギニンの炭素原子数が、それぞれ7及び6であることから、m/zが60及び61のフラグメントイオンの炭素原子数が1であると推定される。 From FIG. 5, the peak height difference Δh between arginine methyl ester and arginine of m / z of 60 fragment ions corresponds to 1 carbon atom, and [M 2 + 1 + H] + and [M 1 + 1 + H] + The number of carbon atoms of the neutral species desorbed from is estimated to be 6 and 5, respectively. In addition, since the carbon atoms of arginine methyl ester and arginine are 7 and 6, respectively, it is estimated that the fragment ions having m / z of 60 and 61 have 1 carbon atom.
なお、m/zが60及び61のフラグメントイオンは、[M1+1+H]+(又は[M2+1+H]+)から中性種として、2−アミノペンタン酸(C5H11NO2)(又は2−アミノペンタン酸メチル(C6H13NO2))が脱離して生成する化学式 It should be noted that the fragment ions having m / z of 60 and 61 are 2-aminopentanoic acid (C 5 H 11 NO 2 ) (or a neutral species from [M 1 + 1 + H] + (or [M 2 + 1 + H] + ) (or Chemical formula produced by elimination of methyl 2-aminopentanoate (C 6 H 13 NO 2 ))
一方、m/zが61のフラグメントイオンのピークの高さと、m/zが61のフラグメントイオンの炭素数とΔhの積、即ち、Δhとの差Δh’は、13C以外の質量数が1大きい同位体の寄与であると推定される。 On the other hand, the difference Δh ′ between the peak height of the fragment ion with m / z of 61 and the carbon number of the fragment ion with m / z of 61 and Δh, that is, Δh, is the mass number other than 13 C is 1. Presumed to be a large isotope contribution.
ここで、2H及び17Oの同位体存在度が13C及び15Nの同位体存在度よりも十分に小さいことから、質量数が1大きい同位体として、13C及び15Nのみが存在すると仮定すると、12Cの同位体存在度に対する13Cの同位体存在度の比が1.108/98.892、14Nの同位体存在度に対する15Nの同位体存在度の比が0.365/99.635であることから、m/zが60及び61のフラグメントイオンの窒素原子数は、式
(1.108/98.892)/(0.365/99.635)×(Δh’/Δh)
から推定することができる。
Here, since the isotopic abundance of 2 H and 17 O is sufficiently smaller than the isotopic abundance of 13 C and 15 N, the mass number one greater isotope, when only the 13 C and 15 N are present Assuming that the ratio of 13 C isotope abundance to 12 C isotope abundance is 1.108 / 98.892, and the ratio of 15 N isotope abundance to 14 N isotope abundance is 0.365. /99.635, the number of nitrogen atoms of the fragment ions having m / z of 60 and 61 is given by the formula (1.108 / 98.892) / (0.365 / 99.635) × (Δh ′ / Δh)
Can be estimated from
このとき、アルギニンは、Δh’がΔhと略同一である、即ち、m/zが61のフラグメントイオンのピークにおける15Nの寄与が大きいため、非特許文献1に記載された方法を用いて、m/zが60及び61のフラグメントイオンのピークの高さの比から、アルギニンの炭素原子数を推定しても、精度良く推定することができない。
At this time, since arginine has substantially the same Δh ′ as Δh, that is, the contribution of 15 N in the peak of the fragment ion having m / z of 61 is large, using the method described in
なお、上記と同様にして、図4(a)におけるm/zが70及び71のフラグメントイオン、m/zが112及び113のフラグメントイオン、m/zが116及び117のフラグメントイオン、m/zが140及び141のフラグメントイオンの炭素原子数を推定することができる。
In the same manner as above, fragment ions with m / z of 70 and 71, fragment ions with m / z of 112 and 113, fragment ions with m / z of 116 and 117, and m / z in FIG. Can estimate the number of carbon atoms of the
一方、図4(b)におけるm/zが70及び71のフラグメントイオン、m/zが112及び113のフラグメントイオン、m/zが130及び131のフラグメントイオン、m/zが140及び141のフラグメントイオンの炭素原子数を推定することができる。 On the other hand, in FIG. 4B, fragment ions with m / z of 70 and 71, fragment ions with m / z of 112 and 113, fragment ions with m / z of 130 and 131, and fragments of m / z of 140 and 141 The number of carbon atoms of the ion can be estimated.
このことから、第一の有機化合物の炭素原子数を増加させる代わりに、減少させてもよいことがわかる。 This shows that instead of increasing the number of carbon atoms in the first organic compound, it may be decreased.
なお、第一の有機化合物の炭素原子数を変化させることにより得られる第二の有機化合物と第一の有機化合物の炭素原子数の差は、1以外であってもよく、通常、1〜10である。 The difference in the number of carbon atoms between the second organic compound and the first organic compound obtained by changing the number of carbon atoms in the first organic compound may be other than 1, and usually 1 to 10 It is.
また、第二の有機化合物として、二種以上の有機化合物を用いてもよい。これにより、フラグメントイオンのピークの重なりを検出することができる。 Moreover, you may use 2 or more types of organic compounds as a 2nd organic compound. Thereby, the overlap of the peak of a fragment ion is detectable.
さらに、フラグメントイオンの炭素原子数を推定する際に、ピークの高さの比の代わりに、ピークの面積の比を用いてもよい。 Furthermore, when estimating the number of carbon atoms of a fragment ion, the ratio of peak areas may be used instead of the ratio of peak heights.
なお、第一の有機化合物の炭素原子数が未知である場合、質量数が1大きい同位体として、13Cのみが存在すると仮定すると、12Cの同位体存在度に対する13Cの同位体存在度の比が1.108/98.892であることから、[M1+H]+及び[M1+1+H]+のピークの高さを、それぞれh1及びh2とすると、第一の有機化合物の炭素原子数は、式
(h2/h1)/(1.108/98.892)
から推定することができる。
Incidentally, when the number of carbon atoms of the first organic compound is unknown, a mass number one greater isotope, 13 assuming that only C is present, 13 C isotopic abundance of relative isotopic abundance of 12 C Since the ratio of the peak of [M 1 + H] + and [M 1 + 1 + H] + is h 1 and h 2 respectively, the ratio of the first organic compound is 1.108 / 98.892. The number of carbon atoms is given by the formula (h 2 / h 1 ) / (1.108 / 98.892)
Can be estimated from
以上、本発明の分析方法をLC/MS/MSに適用する場合について説明したが、本発明の分析方法は、GC/MS/MS、直接分析MS/MS、直接試料導入MS/MS、MS/MS/MS等に適用することができる。 The case where the analysis method of the present invention is applied to LC / MS / MS has been described above. However, the analysis method of the present invention includes GC / MS / MS, direct analysis MS / MS, direct sample introduction MS / MS, and MS / MS. It can be applied to MS / MS and the like.
Claims (4)
タンデム質量分析計を用いて、前記第一の有機化合物の炭素原子数を変化させることにより得られる第二の有機化合物をイオン化させたイオンよりも質量電荷比が1大きい第二のプリカーサーイオンから生成するプロダクトイオンを質量分析する工程と、
前記第一のプリカーサーイオンから生成するプロダクトイオンを質量分析することにより得られる、第一のフラグメントイオン及び該第一のフラグメントイオンよりも質量電荷比が1小さい第二のフラグメントイオンのピークの高さの比を求める工程と、
前記第二のプリカーサーイオンから生成するプロダクトイオンを質量分析することにより得られる、前記第一のフラグメントイオンに対応するフラグメントイオン及び前記第二のフラグメントイオンに対応するフラグメントイオンのピークの高さの比を求める工程を有することを特徴とする分析方法。 Using a tandem mass spectrometer to mass-analyze product ions generated from a first precursor ion having a mass-to-charge ratio that is 1 greater than the ion obtained by ionizing the first organic compound;
Using a tandem mass spectrometer, the second organic compound obtained by changing the number of carbon atoms of the first organic compound is generated from a second precursor ion having a mass-to-charge ratio larger than that of an ion obtained by ionizing the second organic compound. Mass spectrometry of product ions to be performed,
Peak heights of the first fragment ions and the second fragment ions having a mass-to-charge ratio smaller than that of the first fragment ions, obtained by mass spectrometry of product ions generated from the first precursor ions The process of determining the ratio of
The ratio of the peak height of the fragment ion corresponding to the first fragment ion and the fragment ion corresponding to the second fragment ion obtained by mass spectrometry of the product ion generated from the second precursor ion The analysis method characterized by having the process of calculating | requiring.
タンデム質量分析計を用いて、前記第一の有機化合物の炭素原子数を変化させることにより得られる第二の有機化合物をイオン化させたイオンよりも質量電荷比が1大きい第二のプリカーサーイオンから生成するプロダクトイオンを質量分析する工程と、
前記第一のプリカーサーイオンから生成するプロダクトイオンを質量分析することにより得られる、第一のフラグメントイオン及び該第一のフラグメントイオンよりも質量電荷比が1小さい第二のフラグメントイオンのピークの面積の比を求める工程と、
前記第二のプリカーサーイオンから生成するプロダクトイオンを質量分析することにより得られる、前記第一のフラグメントイオンに対応するフラグメントイオン及び前記第二のフラグメントイオンに対応するフラグメントイオンのピークの面積の比を求める工程を有することを特徴とする分析方法。 Using a tandem mass spectrometer to mass-analyze product ions generated from a first precursor ion having a mass-to-charge ratio that is 1 greater than the ion obtained by ionizing the first organic compound;
Using a tandem mass spectrometer, the second organic compound obtained by changing the number of carbon atoms of the first organic compound is generated from a second precursor ion having a mass-to-charge ratio larger than that of an ion obtained by ionizing the second organic compound. Mass spectrometry of product ions to be performed,
The area of the peak of the first fragment ion and the second fragment ion having a mass-to-charge ratio smaller by 1 than that of the first fragment ion, obtained by mass analysis of the product ion generated from the first precursor ion. Determining the ratio;
The ratio of the peak areas of the fragment ions corresponding to the first fragment ions and the fragment ions corresponding to the second fragment ions obtained by mass spectrometry of the product ions generated from the second precursor ions The analysis method characterized by having the process to obtain | require.
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