JPS63318061A - 固体クロマトグラフィ質量分析方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、薄層クロマトグラフィ、ゲルろ過、ペーパク
ロマトグラフィ等によって成分分離された固体試料をイ
オン化して質量分析を行う固体クロマトグラフィ質量分
析方法に関する。

（ロ）従来技術とその問題点 一般に、固体クロマトグラフィ、特に、薄層クロマトグ
ラフィ（ＴＬＣ）は、ガスクロマトグラフィ（ＧＣ）や
液体クロマトグラフィ（ＬＣ）に比較して操作が簡単で
あり、しかも、その分離能力が高く、さらに短時間の内
に多くの試料を処理できる等の利点がある。しかし、一
方において、薄層クロマトグラフィの成分分離状況は、
染色法や蛍光発光などによる確認に頼るのみで、分離さ
れた成分の化学的な構造情報までは十分に把握ずろこと
ができない。

このため、薄層クロマトグラフィ（ＴＬＣ）と二次イオ
ン質量分析（ＳＩＭＳ）とを結び付けた分析手法か試み
られている（たとえば、医用マス研究会講演集、第１１
巻８５ページ、１９８６年１０月参照）。この方法は、
Ｔ　Ｌ　Ｃて作成した試１；４にイオンビームを照射し
、これによりイオン化された試料に対して質量分析を行
うもので、ブイＦ揮発性でかつ熱的に不安定な高分子有
機化合物を含む試料の分離分析と構造解析が可能上なる
等の成果が得られている。

しかしながら、この方法を実施するには、イオン化効率
を高める必要上、グリセリン、トリエタノールアミン（
ＴＥＡ）、溶媒等からなるいイつゆる液体マトリックス
を試料表面に塗布せねばならない。このような液体マト
リックスを試料表面に塗布した場合には、せっかく分離
された成分試料が再び混合されてしまい、分離能力を損
なうことがある。また、液体マトリックスに溶けない試
料では、イオン化効率が悪くなって十分な測定結果が得
られない等の不都合がある。さらに、励起源として使用
される一次イオンビームは、静電レンズ等である程度絞
ることができるものの、薄層クロマトグラフィの分析を
行う」二で必要とされる照射面積までは十分に絞ること
ができない場合があり、分離能力に限界がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであっ
て、固体クロマトグラフィの分離能力を損なうことなく
、成分分離された試料を効率良くイオン化し、固体クロ
マトグラフィの解析を容易に行えるようにすることを目
的とする。

（ハ）問題点を解決ずろための手段 本発明は、上記の目的を達成するために、次の手法を採
る。すなわち、本発明の固体クロマトグラフィ質量分析
方法では、薄層クロマトグラフィやペーパクロマトグラ
フィ等によって成分分離された固体試料と、光吸収率の
高い金属超微粒粉を溶媒に混合してなる固体マトリック
スとをそれぞれ準備し、前記固体マトリックスを噴霧用
ノズルに装填した後、前記固体試料と噴霧用ノズルとの
間に高電圧を印加して前記固体マトリックスを固体試料
に均一に噴霧し、次に、この固体マトリックスを被覆し
た固体試料に対してパルスレーザ光を照射して固体試料
をイオン化し、このイオンについて質量分析を行うよう
にしている。

（ニ）作用 」二記の方法によれば、固体マトリックスを成分分離さ
れた試料に噴霧した場合、固体マトリックスに含まれる
溶媒は噴霧中あるいは試料に到達後に直ちに気化するの
で、マトリックス中に試料が溶は出して試料の位置が変
化して混ざるといったことがない。しかも、イオン化の
ための励起源としてパルスレーザ光を用いるので、照射
面積を数μｍまで絞ることができる。したがって、固体
クロマトグラフィの分離能力を損なうことなく分析を行
える。また、固体マトリックスには、光吸収性の金属超
微粒粉が含まれているので、この金属超微粒粉によって
イオン化効率が高められて難揮発性でかつ熱的に不安定
な高分子有機化合物を含む試料の分析も可能となる。

（ポ）実施例 この実施例では、薄層クロマトグラフィで成分分離され
た試料をイオン化して分析する場合について説明する。

薄層クロマトグラフィでは、薄層プレート上で混合物が
成分分離される。そして、この成分分離された固体試料
をもつ薄層プレートを一時保存する一方、光吸収性の金
属超微粒粉を溶媒に混合し−４−、 てなる固体マトリックスを準備する。固体マトリックス
を構成する金属超微粉としては、平均粒径が数十〜数千
オングストローム程度のもので、かつ、光吸収率の高い
ものが好ましく、たとえば、銅、鉄、コバルト、ニッケ
ル、インジュウム等の超微粒粉を挙げることができるが
、これ以外の金属超微粒粉を用いても良い。また、溶媒
としては、アセトンやエタノール等の有機溶剤を使用す
ることができる。

次に、第１図に示すように、いわゆるエレクトロスプレ
ー法を適用して固体マトリックスを噴霧する。ずなわち
、上記のようにして調製した固体マトリックス１を噴霧
用ノズル２に装填する。そして、固体試料を含む薄層プ
レート３と噴霧用ノズル２との間に高電圧ＨＶを印加す
る。印加電圧ＨＶがある値を越えると定常的な噴霧状態
が得られるので、この固体マトリックス１を薄層プレー
ト３上？こ存在する固体試料に対して均一に噴霧する。

全面均一に噴霧するには、薄層プレート３と噴霧用ノズ
ルｌのいずれか一方を水平移動することにより行われる
。固体マトリックス１を試料に噴霧した場合、固体マト
リックス１に含まれる溶媒は噴霧中あるいは試料に付着
後直ちに気化するので、固体マトリックス中に成分分離
した試料が溶は出すことがない。

次に、第２図に示すように、固体マトリックスを塗布し
た薄層プレート３を、本例では飛行時間型質量分析計に
セットする。そして、薄層プレート３と引き出し電極４
との間に所定の引き出し電圧Ｖを印加する。この状態で
、パルスレーザ光６を照射して固体試料をイオン化する
。パルスレーザ光６を用いた場合には、レンズ７により
照射面積を数μｍまで絞ることができ、固体クロマトグ
ラフィの分離能力を損なうことなく分析を行える。

パルスレーザ光の照射位置は、薄層プレート３を水平移
動するか、あるいは、レーザ光を走査することにより行
なわれる。レーザ光と同一の光軸上に顕微鏡等の観測手
段を付加すれば、イオン化を行っているＴＣＬプレート
をリアルタイムで目視することができる。また、固体マ
トリックス１にのて、この金属超微粒粉によってイオン
化効率が高められ、難揮発性でかつ熱的に不安定な高分
子有機化合物を含む試料でも分析が可能となる。すなわ
ち、試料成分に高分子有機化合物を含むものでは、レー
ザ光６をパルス状に照射すると、分解するよりも気化が
促進されて擬分子イオン（Ｍ十Ｃ１Ｍは親分子、Ｃはカ
ヂオンあるいはアニオン）が多量に発生する。こうして
発生されたイオンは、引き出し電圧■により引き出され
て自由空間を飛行し、図外の検出器で質量数に応じたイ
オン強度が検出される。しかも、本発明では、従来の液
体マトリックスを使用しないので、測定されるスペクト
ルには液体マトリックスの成分であるグリセリンのピー
クは現れずスペクトルが単純になり、同定が行い易くな
る。

なお、この実施例では、薄層クロマトグラフィを例にと
って説明したが、これに限定されるものではなく、その
他、ペーパクロマトグラフィやゲルろ過等の固体クロマ
トグラフィに本発明を適用することができる。また、質
量分析計としては、本例の飛行時間型の他、四重桶型や
磁場型のものを使用することができる。

（へ）効果 以上のように本発明によれば、固体クロマトグラフィの
分離能力を損なうことなく、成分分離された試料を効率
良くイオン化し、固体クロマトグラフィの解析を容易に
行えるようになる等の優れた効果が発揮される。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は固体クロマトグ
ラフィで成分分離された試料に対して固体マトリックス
を照射する方法の説明図、第２図は固体マトリックスを
被覆した試料をパルスレーザ光でイオン化して質量分析
を行う場合の説明図である。 １・・固体マトリックス、２・・噴霧用ノズル、３・薄
層プレート、６・・パルスレーザ光。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）薄層クロマトグラフィやペーパクロマトグラフィ
   等によって成分分離された固体試料と、光吸収率の高い
   金属超微粒粉を溶媒に混合してなる固体マトリックスと
   をそれぞれ準備し、前記固体マトリックスを噴霧用ノズ
   ルに装填した後、前記固体試料と噴霧用ノズルとの間に
   高電圧を印加して前記固体マトリックスを固体試料に均
   一に噴霧し、次に、この固体マトリックスを被覆した固
   体試料に対してパルスレーザ光を照射して固体試料をイ
   オン化し、このイオンについて質量分析を行うことを特
   徴とする固体クロマトグラフィ質量分析方法。