WO2019078145A1 - 質量分析用試料を調製するための材料 - Google Patents

質量分析用試料を調製するための材料 Download PDF

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WO2019078145A1
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WO
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mass spectrometry
group
mass
matrix
polymer
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PCT/JP2018/038277
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English (en)
French (fr)
Inventor
井上　明久
勇 王
誠 澤田
Original Assignee
Jsr株式会社
国立大学法人名古屋大学
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/62—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating the ionisation of gases, e.g. aerosols; by investigating electric discharges, e.g. emission of cathode
    • G01N27/622—Ion mobility spectrometry
    • G01N27/623—Ion mobility spectrometry combined with mass spectrometry
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K7/00—Peptides having 5 to 20 amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
    • C07K7/04—Linear peptides containing only normal peptide links
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K7/00—Peptides having 5 to 20 amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
    • C07K7/04—Linear peptides containing only normal peptide links
    • C07K7/14—Angiotensins: Related peptides

Definitions

  • the present invention relates to a material for preparing a sample for mass spectrometry.
  • Mass spectrometry is an important analytical technique in determining the molecular weight and structure of a target substance (analytical target) contained in a sample.
  • the target substance can be a synthetic substance or a biological substance, and a wide range of studies are underway to further increase the sensitivity of analytical techniques.
  • MALDI-MS matrix-assisted laser desorption / ionization mass spectrometry
  • MALDI-MS matrix-assisted laser desorption / ionization mass spectrometry
  • An object of the present invention is to provide a material for a sample for mass spectrometry that enables highly sensitive measurement of hydrophobic substances in mass spectrometry, in particular, MALDI-MS.
  • the present inventors diligently studied to solve the above problems. As a result, it has been found that the above-mentioned problems can be solved by using the following materials, and the present invention has been completed.
  • the present invention is, for example, the following [1] to [14].
  • a material containing a polymer for preparing a sample for mass spectrometry [2] The material according to [1], wherein the target substance of the mass spectrometry is a hydrophobic substance. [3] The material according to [2], wherein the hydrophobic substance is a hydrophobic peptide. [4] The material according to any one of the above [1] to [3], wherein the Mooney viscosity [ML 1 + 4 (100 ° C.)] of the polymer is 10 to 100. [5] The material according to any one of the above [1] to [4], wherein the polymer is a crosslinked polymer.
  • a matrix composition for mass spectrometry comprising the material according to any one of the above [1] to [6] and a matrix for mass spectrometry.
  • the matrix composition for mass spectrometric analysis according to the above [7] which is a compound having at least one selected from a carboxy group, a hydroxy group and an amino group.
  • the matrix composition for mass spectrometric analysis according to the above [8], wherein the compound having at least one selected from a carboxy group, a hydroxy group and an amino group is a compound represented by the formula (1).
  • R 1 is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and at least one carbon-carbon bond in the hydrocarbon group is —O—, —COO—, —OCO—, — OSO 2 -, - SO 3 - , - OSO 2 NR -, - NRSO 2 -, - NRCO -, - NR- and groups having at least one selected from -CONR- or of the hydrogen atoms in these groups
  • R 2 is a direct bond, a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, at least one carbon-carbon bond in the divalent hydrocarbon group, O -, - COO -, - OCO -, - OSO 2 -, - SO 3 -, - OSO 2 NR -, - NRSO 2 -, - NRCO -, - NR- and -CONR- at least one selected from Or a group having a part of hydrogen atoms in these
  • the content of the polymer derived from the material is 0.1 to 10,000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the matrix.
  • Matrix composition for mass spectrometry as described.
  • the polymer of [7] to [10] wherein the content of the polymer derived from the material is 20 to 10,000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the target substance for mass spectrometry.
  • the matrix composition for mass spectrometry according to any one of the above.
  • a kit for producing a sample for mass spectrometry comprising the material according to any one of [1] to [6] above and a matrix for mass spectrometry.
  • the present invention it is possible to provide a material for a sample for mass spectrometry that makes it possible to measure hydrophobic substances with high sensitivity in mass spectrometry, in particular, MALDI-MS.
  • the material of the present invention contains a polymer and is used to prepare a sample for mass spectrometry. That is, the sample for mass spectrometry to be prepared contains the polymer as a material.
  • the material of the present invention is a sample for mass spectrometry, particularly a sample for matrix-assisted laser desorption ionization mass spectrometry (MALDI-MS), which contains a target substance for mass spectrometry and a matrix for mass spectrometry (hereinafter also simply referred to as “matrix”). It is preferably used to prepare.
  • MALDI-MS matrix-assisted laser desorption ionization mass spectrometry
  • the polymer can enhance the ionization of the target substance by the matrix and can improve the detection limit of the target substance.
  • target substances such as hydrophobic substances can be specifically detected and analyzed.
  • ionization for use in mass spectrometry for example, laser desorption ionization (LDI) method, electron ionization (EI) method, chemical ionization (CI) method, fast atom bombardment (FAB) method, electric field desorption (FD) method And electrospray ionization (ESI) methods.
  • LBI laser desorption ionization
  • CI electron ionization
  • FAB fast atom bombardment
  • FD electric field desorption
  • ESI electrospray ionization
  • the laser desorption ionization (LDI) method is preferable
  • the matrix assisted laser desorption ionization (MALDI) method is particularly preferable.
  • a polymer is used as a material of a sample for mass spectrometry, in particular, a material of a sample for MALDI-MS. It is presumed that energy transfer from the matrix to the target substance of mass spectrometry is indirectly promoted by incorporating the target substance such as a hydrophobic substance into the polymer.
  • polymer examples include organic polymers such as conjugated diene polymers, (meth) acrylic polymers, and olefin polymers.
  • the polymer may be rubber or resin.
  • the polymer is preferably a crosslinked polymer having a crosslinked structure in part of the molecule, that is, a crosslinked rubber and / or a crosslinked resin, from the viewpoint of incorporating the target substance of mass analysis.
  • a crosslinked polymer it is preferable to copolymerize using a polyfunctional unsaturated compound (crosslinkable monomer) having two or more polymerizable unsaturated groups.
  • the polymer is preferably not “fine particles in which a core made of a metal oxide is coated with a polymer”.
  • the conjugated diene polymer is a polymer having a structural unit derived from a conjugated diene compound, and may be a homopolymer or copolymer of a conjugated diene compound, and the conjugated diene compound and one or more other monomers. It may be a copolymer of The other monomer in the conjugated diene polymer is, for example, at least one compound selected from an aromatic vinyl compound, an unsaturated carboxylic acid, an unsaturated carboxylic acid ester, an unsaturated nitrile compound and a polyfunctional unsaturated compound. .
  • the conjugated diene polymer is, for example, at least one compound selected from conjugated diene compounds, polyfunctional unsaturated compounds, aromatic vinyl compounds, unsaturated carboxylic acids, unsaturated carboxylic esters, and unsaturated nitrile compounds. And copolymers thereof are preferred.
  • the (meth) acrylic polymer is a polymer having a structural unit derived from (meth) acrylic acid ester, and may be a homopolymer or copolymer of (meth) acrylic acid ester, or (meth) acrylic acid It may be a copolymer of an acid ester and one or more other monomers.
  • the other monomer in the (meth) acrylic polymer is, for example, at least one compound selected from an aromatic vinyl compound, an unsaturated carboxylic acid, an unsaturated nitrile compound, a conjugated diene compound and a polyfunctional unsaturated compound. .
  • the (meth) acrylic polymer is, for example, at least one selected from (meth) acrylic acid ester, a polyfunctional unsaturated compound, an aromatic vinyl compound, an unsaturated carboxylic acid, an unsaturated nitrile compound and a conjugated diene compound. Copolymers with species compounds are preferred.
  • the olefin polymer is a polymer having a structural unit derived from ⁇ -olefin, and may be a homopolymer or copolymer of ⁇ -olefin, or may be an ⁇ -olefin and one or more other monomers. It may be a copolymer.
  • the other monomer in the olefin polymer is, for example, at least one selected from non-conjugated diene compounds and (meth) acrylic acid. Specific examples of the ⁇ -olefin are described in the ⁇ Other monomer> column.
  • olefin polymers examples include polyethylene, polypropylene, polybutylene, copolymers of ethylene and other ⁇ -olefins, copolymers of ethylene and other ⁇ -olefins and non-conjugated diene compounds, ethylene and ) And copolymers with acrylic acid.
  • olefin polymers include polyethylene, polypropylene, polybutylene, copolymers of ethylene and other ⁇ -olefins, copolymers of ethylene and other ⁇ -olefins and non-conjugated diene compounds, ethylene and ) And copolymers with acrylic acid.
  • each said monomer is demonstrated.
  • conjugated diene compound for example, 1,3-butadiene, 2-methyl-1,3-butadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 2-chloro-1,3-butadiene, 1,3-butadiene Pentadiene, 2-methyl-1,3-pentadiene, 1,3-hexadiene, 4,5-diethyl-1,3-octadiene can be mentioned, with preference given to 1,3-butadiene.
  • the conjugated diene compounds can be used alone or in combination of two or more.
  • ⁇ Aromatic vinyl compound When the polymer has a structural unit derived from an aromatic vinyl compound, measurement sensitivity in mass spectrometry can be made better.
  • the aromatic vinyl compound include styrene, ⁇ -methylstyrene, 1,1-diphenylethylene; alkylated styrenes such as methylstyrene, t-butylstyrene and vinylxylene; monofluorostyrene, difluorostyrene, monochlorostyrene, dichloro Halogenated styrenes such as styrene, monobromostyrene and dibromostyrene; vinyl naphthalene; N, N-diethyl-p-aminomethylstyrene and N, N-diethyl-p-aminoethylstyrene are mentioned, with preference given to styrene.
  • the aromatic vinyl compounds can be used alone or in combination of two or more.
  • Unsaturated carboxylic acid When the polymer has a structural unit derived from an unsaturated carboxylic acid, the dispersibility of the polymer in various solvents can be made better.
  • unsaturated carboxylic acids include (meth) acrylic acid, crotonic acid, cinnamic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, unsaturated mono- or dicarboxylic acids such as mesaconic acid, etc., and maleic anhydride And the like. Of these, unsaturated monocarboxylic acids are preferred.
  • the unsaturated carboxylic acids can be used alone or in combination of two or more.
  • methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, (meth) acrylate ) Isopropyl acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, n-amyl (meth) acrylate, isoamyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, 2 (meth) acrylate -(Meth) acrylic acid alkyl ester such as ethylhexyl, octyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylic acid; (meth) acrylic acid cycloalkyl ester such as cyclohexyl (meth) acrylic acid; Hydroxymethyl (meth) acrylate, hydroxyethyl (meth) acrylate, ) Hydroxyal
  • methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, hydroxymethyl (meth) acrylate, hydroxy (meth) acrylate At least one selected from ethyl and hydroxybutyl (meth) acrylate is preferred.
  • the unsaturated carboxylic acid esters can be used alone or in combination of two or more.
  • ⁇ Unsaturated nitrile compound> When the polymer has a structural unit derived from an unsaturated nitrile compound, the dispersibility of the polymer in various solvents can be made better.
  • unsaturated nitrile compounds include ⁇ , ⁇ -unsaturated nitrile compounds such as (meth) acrylonitrile, ⁇ -chloroacrylonitrile, ⁇ -ethylacrylonitrile and vinylidene cyanide, with (meth) acrylonitrile being preferred.
  • the unsaturated nitrile compounds can be used alone or in combination of two or more.
  • polyfunctional unsaturated compound When the polymer has a structural unit derived from a polyfunctional unsaturated compound, measurement sensitivity in mass spectrometry can be made better.
  • polyfunctional unsaturated compounds include polyfunctional vinyl compounds such as divinylbenzene, divinyltoluene, diisopropenylbenzene, trivinylbenzene, etc .; ethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, propanediol Di (meth) acrylate, butanediol di (meth) acrylate, hexanediol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, dipropylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di ( Meta) acrylate, trimethylolpropane di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth)
  • the polymer may have other structural units derived from monomers other than those described above.
  • monomers other than the above for example, ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 3-methyl-1-butene, 1-hexene, 3-methyl-1-pentene, 4-methyl-1-pentene, 3 ⁇ -olefins such as -ethyl-1-pentene, 1-octene and 1-decene; fluorinated ⁇ -olefins such as vinylidene fluoride, tetrafluoroethylene and propylene hexafluoride; (meth) acrylamide, N-methylol ( (Meth) Acrylamide, aminoethyl (meth) acrylamide, dimethylaminomethyl (meth) acrylamide, methylaminopropyl (meth) acrylamide, (meth) acrylamide compounds such as dimethylaminopropyl (meth) acrylamide; such as
  • the content of the structural unit derived from the conjugated diene compound is preferably 20 to 100% by mass, more preferably 30 to 90% by mass, and still more preferably 40 to 80% by mass in 100% by mass of the conjugated diene polymer. .
  • Such an embodiment is preferable from the viewpoint of measurement sensitivity in mass spectrometry and dispersion stability of the obtained polymer in a solvent.
  • the content of the structural unit derived from the aromatic vinyl compound in 100% by mass of the conjugated diene-based polymer is preferably 1 to 50% by mass, more preferably 5 to 30% by mass. Such an embodiment is preferable from the viewpoint of the dispersion stability of the obtained copolymer in the solvent.
  • the content of the structural unit derived from the unsaturated carboxylic acid in 100% by mass of the conjugated diene-based polymer is preferably 2 to 15% by mass, more preferably 3 to 14% by mass. Such an embodiment is preferable from the viewpoint of measurement sensitivity in mass spectrometry and dispersion stability of the obtained copolymer in a solvent.
  • the content of the structural unit derived from the unsaturated carboxylic acid ester in 100% by mass of the conjugated diene polymer is preferably 1 to 30% by mass, more preferably 2 to 28% by mass, still more preferably It is 3 to 25% by mass. Such an embodiment is preferable from the viewpoint of measurement sensitivity in mass spectrometry and dispersion stability of the obtained copolymer in a solvent.
  • the content of the structural unit derived from the unsaturated nitrile compound in 100% by mass of the conjugated diene polymer is preferably 1 to 35% by mass, and more preferably 10 to 30% by mass. Such an embodiment is preferable from the viewpoint of measurement sensitivity in mass spectrometry and dispersion stability of the obtained copolymer in a solvent.
  • the content of the structural unit derived from the polyfunctional unsaturated compound in 100% by mass of the conjugated diene polymer is preferably 0.5 to 5% by mass, and more preferably 0.5 to 3%. %. Such an embodiment is preferable from the viewpoint of measurement sensitivity in mass spectrometry, dispersion stability of the resulting copolymer in a solvent, and polymerization stability.
  • the content ratio of the structural unit derived from (meth) acrylic acid ester is preferably 30 to 95% by mass, more preferably 40 to 90% by mass, still more preferably 50 to 50% by mass in 100% by mass of the (meth) acrylic polymer. It is 90% by mass.
  • Such an embodiment is preferable from the viewpoint of measurement sensitivity in mass spectrometry and dispersion stability of the obtained copolymer in a solvent.
  • the total content of structural units derived from an aromatic vinyl compound, an unsaturated carboxylic acid, an unsaturated nitrile compound and a conjugated diene compound is preferably 1 to 65% by mass in 100% by mass of the (meth) acrylic polymer.
  • the content is preferably 5 to 58% by mass, more preferably 9 to 45% by mass.
  • Such an embodiment is preferable from the viewpoint of measurement sensitivity in mass spectrometry and dispersion stability of the obtained copolymer in a solvent.
  • the content of the structural unit derived from the polyfunctional unsaturated compound in 100% by mass of the (meth) acrylic polymer is preferably 0.5 to 5% by mass, more preferably 0.5 to 5% by mass. It is 3% by mass. Such an embodiment is preferable from the viewpoint of measurement sensitivity in mass spectrometry, dispersion stability of the resulting copolymer in a solvent, and polymerization stability.
  • the polymer may be composed of one type of polymer, or may be composed of two or more types of polymers, as long as the content ratio of each structural unit measured by NMR analysis satisfies the above requirements, for example.
  • the content rate (measurement value) of each structural unit with respect to the whole blend should just satisfy the said requirements.
  • the use ratio of each monomer in 100% by mass of the raw material monomer of the polymer is equivalent to the above numerical range of the content ratio of the structural unit derived from each monomer in 100% by mass of the polymer It can be in the range of
  • the Mooney viscosity [ML 1 + 4 (100 ° C.)] of the polymer is preferably 10 to 100, more preferably 30 to 90, and still more preferably 50 to 80. Mooney viscosity can be measured according to JIS K6300-1994. It is excellent in the dispersion stability in the solvent of the polymer obtained as it is such an aspect.
  • the average particle size of the polymer is preferably 10 to 200 nm, more preferably 30 to 150 nm.
  • the average particle size is a volume average particle size by light scattering analysis, and can be measured, for example, by "Nanotrac Wave II (trade name)" manufactured by Microtrac Bell.
  • the content of the polymer is usually 1% by mass or more, preferably 5 to 30% by mass, more preferably 5 to 20% by mass.
  • the content of the polymer in the solid content of the material of the present invention is usually 70 to 100% by mass, preferably 90 to 100% by mass, more preferably 95 to 100% by mass.
  • solid content as used herein means components other than the solvent mentioned later.
  • Examples of the method for producing the polymer include a radical polymerization method and an anion polymerization method.
  • the radical polymerization method include suspension polymerization, emulsion polymerization and bulk polymerization, and emulsion polymerization is particularly preferable in which a stable emulsion dispersion is obtained at the end of the polymerization.
  • the emulsion polymerization may be any conventional polymerization method.
  • a monomer is emulsified in an aqueous medium in the presence of an emulsifier, polymerization is started by a radical polymerization initiator, and a predetermined polymerization conversion rate is reached, and then a reaction is performed.
  • polymerization with a terminator is mentioned.
  • An aqueous medium usually includes water.
  • an anionic surfactant As an emulsifier, an anionic surfactant, a nonionic surfactant, a cationic surfactant, and an amphoteric surfactant are mentioned, for example. Fluorine-based surfactants can also be used.
  • anionic surfactants include sulfuric acid esters of higher alcohols, alkyl benzene sulfonates such as sodium dodecylbenzene sulfonate, aliphatic sulfonates such as sodium lauryl sulfate, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid And higher aliphatic carboxylic acid salts such as oleic acid and stearic acid (potassium salts, sodium salts etc.) and rosin acid salts.
  • the emulsifying agents may be used alone or in combination of two or more. The amount of the emulsifier is, for example, 1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the monomer
  • radical polymerization initiator for example, organic peroxides such as benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, tert-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, paramenthane hydroperoxide, di-tert-butyl peroxide, dicumyl peroxide, etc .; azobisiso Diazo compounds such as butyronitrile; inorganic peroxides such as potassium persulfate; and redox catalysts obtained by combining these peroxides with ferrous sulfate.
  • the radical polymerization initiators can be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of the radical polymerization initiator is, for example, 0.005 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the monomer.
  • Chain transfer agents can also be used to control the molecular weight of the polymer.
  • chain transfer agents include alkyl mercaptans such as tert-dodecyl mercaptan and n-dodecyl mercaptan, carbon tetrachloride, thioglycols, diterpenes, terpinorene, and ⁇ -terpinenes.
  • each monomer, emulsifier, radical polymerization initiator, chain transfer agent, etc. may be charged all at once into the reaction vessel to start polymerization, or continuously or intermittently when the reaction is continued May be added in addition.
  • the polymerization can be carried out at 0-100 ° C., preferably at a polymerization temperature of 0-80 ° C. During the reaction, temperature, production conditions such as stirring and the like can be appropriately changed.
  • the polymerization system may be continuous or batchwise.
  • the polymerization time is usually about 0.01 to 30 hours, and can be terminated by the addition of a reaction terminator when a predetermined polymerization conversion rate is reached.
  • a reaction terminator include amine compounds such as hydroxylamine and diethylhydroxylamine; and quinone compounds such as hydroquinone.
  • the material of the present invention may contain, for example, an antioxidant and a surfactant in addition to the polymer.
  • the material of the present invention may also contain a solvent.
  • the solvent may be an aspect that functions as a so-called dispersion medium for the polymer.
  • the solvent examples include alcohol solvents such as methanol, ethanol, isopropanol and n-propanol; ether solvents such as diethyl ether, ethyl propyl ether, tetrahydrofuran and 1,4-dioxane; methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate and ethyl lactate Ester solvents such as butyl lactate and ⁇ -butyrolactone; ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone and cyclohexanone; sulfoxide solvents such as dimethyl sulfoxide; nitrogen-containing solvents such as acetonitrile, N, N-dimethylacetamide and N, N-dimethylformamide; Examples thereof include hydrocarbon solvents such as hexane, cyclohexane, benzene, toluene and xylene; halogenated hydrocarbon solvents such
  • the solvents may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the solvent in the material of the present invention is usually 10 to 99% by mass, preferably 30 to 95% by mass, more preferably 50 to 95% by mass.
  • the mass spectrometry matrix composition of the present invention contains the above-described material of the present invention and a mass spectrometry matrix.
  • the mass spectrometric matrix composition of the present invention may contain a solvent. By blending the target substance of mass spectrometry into the matrix composition, it becomes a sample liquid for mass spectrometry when a solvent is contained, and becomes a sample for mass spectrometry when a solvent is removed.
  • Matrix for Mass Spectrometry The target substance is vaporized and ionized together with the matrix by irradiating the mass spectrometric sample in which the target substance for mass analysis is mixed with the matrix.
  • the matrix is usually a compound having an absorption band in the wavelength range of the laser used.
  • the matrix inhibits direct laser irradiation of the target substance leading to the decomposition of the target substance of mass spectrometry, and promotes the vaporization and ionization of the target substance by efficiently converting light energy into thermal energy.
  • the matrix is not particularly limited as long as it is a matrix used in a sample for mass spectrometry.
  • a matrix the compound which has at least 1 sort (s) chosen from a carboxy group, a hydroxyl group, and an amino group is mentioned, for example, The compound represented by Formula (1) is preferable.
  • R 1 represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and at least one carbon-carbon bond in the hydrocarbon group, —O—, —COO—, —OCO—, —OSO 2 —, —SO 3 -, - OSO 2 NR -, - NRSO 2 -, - NRCO -, - NR- and -CONR- (hereinafter also referred to as "substituted hydrocarbon group 1”) group having at least one selected from, or these groups It is a group in which part of hydrogen atoms in the group is substituted (hereinafter also referred to as “substituted hydrocarbon group 2”).
  • R 2 is a direct bond, a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and at least one carbon-carbon bond in the divalent hydrocarbon group, —O—, —COO—, —OCO— , -OSO 2 -, - SO 3 -, - OSO 2 NR -, - NRSO 2 -, - NRCO -, - NR- and groups having at least one selected from -CONR- (hereinafter "substituted hydrocarbon group 3 Or a group in which part of hydrogen atoms in these groups are substituted (hereinafter also referred to as “substituted hydrocarbon group 4”).
  • R is a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.
  • X is a carboxy group, a hydroxy group or an amino group.
  • R 3 is a nitro group, a formyl group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group or a hydroxyphenylazo group.
  • Ar is a (m + n + o) -valent aromatic group.
  • m is an integer of 0 to 5, preferably an integer of 0 to 3
  • n is an integer of 1 to 5, preferably an integer of 1 to 3
  • o is an integer of 0 to 5, preferably 0 to 3 It is an integer.
  • R 1 s they may be the same or different.
  • R 2 's they may be the same or different.
  • X they may be the same or different.
  • R 3 's they may be the same or different.
  • Examples of the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms as R 1 and R include a chain hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms and an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms.
  • a chain hydrocarbon group for example, methyl group, ethyl group, isopropyl group, n-propyl group, isobutyl group, sec-butyl group, t-butyl group, n-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group
  • linear saturated hydrocarbon groups such as n-heptyl group, n-octyl group and n-decyl group
  • linear unsaturated hydrocarbon groups such as ethenyl group, propynyl group and ethynyl group.
  • a linear hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms is preferable.
  • alicyclic hydrocarbon group examples include alicyclic saturated hydrocarbon groups such as cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cyclooctyl group, adamantyl group and the like; alicyclic non-aliphatic groups such as cyclobutenyl group and cyclopentenyl group A saturated hydrocarbon group is mentioned. Among these, alicyclic hydrocarbon groups having 4 to 8 carbon atoms are preferable.
  • a group in which the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms in R 1 and R is changed to a divalent group for example, a methyl group is a methanediyl group, And groups in which ethenyl group is changed to ethenediyl group.
  • substituted hydrocarbon group 1 for example, alkyl ester alkyl group such as methyl ester methyl group, ethyl ester methyl group, propyl ester methyl group, alkyl ether alkyl such as methyl ether methyl group, ethyl ether methyl group, propyl ether methyl group Groups are mentioned.
  • alkyl ester alkyl group such as methyl ester methyl group, ethyl ester methyl group, propyl ester methyl group
  • alkyl ether alkyl such as methyl ether methyl group, ethyl ether methyl group, propyl ether methyl group Groups are mentioned.
  • substituted hydrocarbon group 3 include groups in which the substituted hydrocarbon group 1 is changed to a divalent group.
  • a halogen atom (a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom), a halogenated alkyl group, a cyano group is mentioned, for example.
  • R 31 is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and specific examples thereof are the same as the hydrocarbon group in R 1 and R.
  • Examples of the (m + n + o) -valent aromatic group in Ar include, for example, a (m + n + o) -valent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, an aromatic ketone group and a heterocyclic ring, and an aromatic having 6 to 20 carbon atoms And groups in which (m + n + o) hydrogen atoms have been removed from a group hydrocarbon, an aromatic ketone, or a heterocyclic compound.
  • the aromatic hydrocarbon preferably has 6 to 14 carbon atoms, and specifically, is benzene, naphthalene or anthracene.
  • the aromatic ketone is specifically anthrone.
  • heterocyclic compound examples include nitrogen-containing heterocyclic aromatic compounds such as pyridine, pyridazine, pyrimidine, pyrazine, indole, quinoline, isoquinoline, quinoxaline, acridine and the like.
  • nitrogen-containing heterocyclic aromatic compounds such as pyridine, pyridazine, pyrimidine, pyrazine, indole, quinoline, isoquinoline, quinoxaline, acridine and the like.
  • a matrix the compound represented by a following formula is mentioned, for example.
  • the matrices can be used alone or in combination of two or more.
  • target substance for mass spectrometry examples include biological substances such as peptides, nucleic acids, carbohydrates and lipids, and synthetic substances.
  • the target substance does not have to be a purified substance.
  • the target substance for mass spectrometry is, for example, a molecule having a molecular weight of preferably 300 to 10000, more preferably 500 to 5000, and preferably a polymer such as a peptide.
  • the molecular weight of the target substance has a distribution, it is preferable that the weight average molecular weight in terms of polystyrene measured by size exclusion chromatography be in the above range.
  • the target substance of mass spectrometry is preferably a hydrophobic substance, more preferably a hydrophobic peptide.
  • the sample for mass spectrometry may contain, for example, a hydrophilic substance in addition to the hydrophobic substance as long as the effects of the present invention are not impaired. In such a case, hydrophobic substances can be specifically detected and analyzed.
  • BB index As an indicator of hydrophobicity, BB index, HPLC index, or SSRCalcHydrophobicity can be used.
  • the degree of hydrophobicity of the hydrophobic substance in the present invention may be an extent that one skilled in the art can judge as hydrophobic by the HPLC index.
  • the HPLC index is described by CABrownw, HPJ Bennett, S. Solomon, in Analytical Biochemistry, 124, 201-208, 1982, and an eluent is an aqueous acetonitrile solution containing 0.13% heptafluoro-n-butyric acid (HFBA).
  • the hydrophobicity index is based on reverse phase HPLC retention time used as The HPLC index of the hydrophobic substance is, for example, 30 or more, preferably 30 to 10,000, more preferably 30 to 1,000. In this case, the degree of hydrophilicity of the hydrophilic substance may be, for example, less than 30.
  • the hydrophobicity of the hydrophobic substance in the present invention may be a degree that one skilled in the art can judge as hydrophobic according to SSRCalc Hydrophobicity.
  • SSRCalc Hydrophobicity is described by Oleg V. Krokhin in Analytical Biochemistry, 78, 7785-7795, 2006.
  • the degree of hydrophobicity is preferably based on SSRCalcHydrophobicity.
  • the hydrophobic substance SSRCalcHydrophobicity (by the Manitoba Center for Proteomics and Systems Biology, available at http://hs2.proteome.ca/SSRCalc/SSRCalcX.html) may be, for example, 30-70.
  • the degree of hydrophilicity of the hydrophilic substance may be, for example, less than 30.
  • the target substance of mass spectrometry is preferably a hydrophobic peptide from the viewpoint of the difficulty of detection by the conventional method.
  • "Peptide” is used in a broad sense including polypeptides and proteins.
  • As the hydrophobic peptide a peptide having many highly hydrophobic amino acid residues as amino acid residues is preferable.
  • Examples of hydrophobic amino acid residues include residues of glycine, alanine, valine, leucine, methionine, proline, phenylalanine, tryptophan and isoleucine, and may be residues of cysteine and tyrosine.
  • the mass spectrometric matrix composition of the present invention may contain a cationizing agent.
  • the cationizing agent can be used to ionize the target substance more efficiently.
  • Examples of cationizing agents include sodium chloride, potassium chloride, sodium iodide, potassium iodide, lithium iodide, ammonium acetate, trifluoroacetic acid, sodium trifluoroacetate, potassium trifluoroacetate, lithium trifluoroacetate, trifluoroacetate Silver acetate is mentioned.
  • the cationizing agents can be used alone or in combination of two or more.
  • the mass spectrometric matrix composition of the present invention may contain a solvent.
  • the solvent include alcohol solvents such as methanol, ethanol, isopropanol and n-propanol; ether solvents such as diethyl ether, ethyl propyl ether, tetrahydrofuran and 1,4-dioxane; methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate and ethyl lactate Ester solvents such as butyl lactate and ⁇ -butyrolactone; ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone and cyclohexanone; sulfoxide solvents such as dimethyl sulfoxide; nitrogen-containing solvents such as acetonitrile, N, N-dimethylacetamide and N, N-dimethylformamide; Examples thereof include hydrocarbon solvents such as hexane, cyclohexane, benzen
  • the solvents may be used alone or in combination of two or more.
  • Specific examples of the solvent include, for example, methanol / water mixture, ethanol / water mixture, tetrahydrofuran / water mixture, dimethyl sulfoxide / water mixture, acetonitrile / water mixture, acetonitrile / ethanol / isopropanol / water mixture, Organic solvent / water mixtures such as acetonitrile / ethanol / methyl ethyl ketone / water mixtures may be mentioned.
  • the organic solvent concentration in the mixture is, for example, 10 to 90% by volume, preferably 25 to 75% by volume.
  • the content of the polymer derived from the material of the present invention is usually 0.1 to 10,000 parts by mass, preferably 5 with respect to 100 parts by mass of the matrix for mass spectrometry.
  • the amount is 8,000 parts by mass, more preferably 10 to 5,000 parts by mass.
  • the content of the cationizing agent is preferably 1 to 100 parts by mass, more preferably 5 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the matrix for mass spectrometry It is.
  • the total content ratio of the polymer derived from the material of the present invention and the matrix for mass spectrometry is usually 0.1 to 1000 mg / mL, preferably 0.5 to It is 500 mg / mL, more preferably 1 to 100 mg / mL.
  • the kit for preparation of a sample for mass spectrometry of the present invention is a step before mixing each component of the matrix composition for mass spectrometry, and includes the material of the present invention and a matrix for mass spectrometry.
  • the sample for mass spectrometry forms, for example, a sample solution containing the target substance for mass spectrometry, the matrix, the material of the present invention, and the solvent on a target plate for mass spectrometry (sample base for measurement), By removing the solvent from the sample solution, non-volatile components in the sample solution (that is, at least a target substance, a matrix and a polymer derived from the material of the present invention) can be obtained as a residue.
  • the said residue is a sample for mass spectrometry and is usually crystals. In the crystal, for example, a target substance (molecule) to be analyzed is uniformly dispersed in a matrix that absorbs laser energy efficiently.
  • a conductive metal plate used for the MALDI-MS method specifically, a stainless steel plate or a gold plate can be used.
  • the sample liquid may be prepared, for example, by separately preparing the target substance-containing liquid, the matrix-containing liquid, and the material of the present invention, and then mixing these to prepare the target substance-containing liquid, the matrix and the present invention After separately preparing the matrix composition for mass spectrometry containing the materials of the above, these may be mixed and prepared. Next, the obtained mixed solution is dropped onto the target plate.
  • the target substance-containing liquid, the matrix-containing liquid, and the material of the present invention, or the target substance-containing liquid and the matrix composition for mass spectrometry are dropped on the target plate at the same positions, respectively. It may be mixed with In this case, the dropping order of the liquid containing each component is not particularly limited.
  • the solvent described above can be used to prepare a liquid containing each component.
  • the content of the polymer derived from the material of the present invention is usually 200 to 100,000 parts by mass, preferably 500 to 75,000 parts by mass, relative to 1 part by mass of the target substance. Preferably, it is 500 to 50,000 parts by mass.
  • the content of the matrix for mass spectrometry in the sample solution and the sample is usually 50 to 5000 parts by mass, preferably 100 to 3000 parts by mass, and more preferably 200 to 2000 parts by mass with respect to 1 part by mass of the target substance. is there.
  • the total content ratio of the target substance for mass spectrometry, the matrix, and the polymer derived from the material of the present invention is usually 0.1 to 1000 mg / mL, preferably 0.5 to 500 mg / mL. More preferably, it is 1 to 50 mg / mL.
  • the volume of the sample liquid droplet is not particularly limited.
  • droplets of the sample solution can be formed in the wells.
  • the droplet of the sample solution has a volume falling within the well, for example, a droplet of 0.1 to 2 ⁇ L.
  • the solvent may be allowed to evaporate naturally, or the solvent may be evaporated by heating and / or depressurizing.
  • the mass spectrometry of the present invention includes the steps of obtaining the above-described sample for mass analysis, and irradiating the sample for mass analysis with a laser to detect the target substance.
  • the target substance is ionized, and the generated ions are mass-to-charge ratio (m / z) using a magnetic field or an electric field. Separate to detect.
  • a mass spectrometer combined with a matrix assisted laser desorption ionization (MALDI) ion source is used.
  • Examples of the device include MALDI-time-of-flight (MALDI-TOF) type, MALDI-ion trap (MALDI-IT) type, MALDI-ion trap-time-of-flight (MALDI-IT-TOF) type, MALDI-Fourier transform ion A cyclotron resonance (MALDI-FTICR) type mass spectrometer can be mentioned.
  • MALDI-TOF MALDI-time-of-flight
  • MALDI-IT-IT MALDI-ion trap-time-of-flight
  • MALDI-FTICR MALDI-Fourier transform ion A cyclotron resonance
  • Synthesis Example 1 An aqueous solution of 5 parts of sodium dodecylbenzene sulfonate dissolved in 200 parts of distilled water, 70 parts of butadiene as a raw material monomer, 19 parts of acrylonitrile, 5 parts of 2-hydroxybutyl methacrylate, 5 parts of methacrylic acid and 1 part of divinylbenzene The emulsion polymerization was carried out by adding 0.01 part of paramenthane hydroperoxide as a polymerization initiator. When the polymerization conversion reached 85%, diethylhydroxylamine was added as a reaction terminator to stop the reaction to obtain a polymer product (polymer (A-1)).
  • this solution is added to a 5% aqueous solution of calcium chloride, and the precipitated crumb-like polymer is washed with water and then dried at 100 ° C. using a hot air drier.
  • the polymer was isolated by The yield of the obtained polymer was 82%, and the Mooney viscosity was measured according to JIS K 6300-1994 to be 60 (ML 1 + 4 , 100 ° C.).
  • the obtained polymer (A-1) is charged in isopropanol as an organic solvent to a solid concentration of 10% by mass in a 1 L glass flask equipped with a stirrer, and stirred at room temperature for 24 hours.
  • a composition (J-1) was obtained.
  • the average particle size of the polymer (A-1) was measured by "Nanotrac Wave II (trade name)” manufactured by Microtrac-Bell, using the obtained polymer composition. The results of the measured volume average particle diameter are also shown in Table 2.
  • composition Examples 2 to 5 Polymer compositions (J-2) to (J-5) were obtained by the same operation as in Synthesis Example 1 except that each component described in Table 1 was used as a raw material monomer and each component described in Table 2 as an organic solvent. The yield, the Mooney viscosity and the average particle size of the obtained polymer are shown in Tables 1 and 2.
  • Examples 1 to 5 The peptide components were measured using the polymer compositions obtained in Synthesis Examples 1 to 5 as materials to be mixed with the matrix ⁇ -cyano-4-hydroxycinnamic acid (hereinafter referred to as “CHCA”).
  • CHCA matrix ⁇ -cyano-4-hydroxycinnamic acid
  • TFA trifluoroacetic acid
  • Comparative Example 1 (1) The ratio (v / v) shown in Table 3 of a matrix solution consisting of a 5 mg / mL (50 mass% acetonitrile / 0.1 mass% TFA aqueous solution) solution of CHCA and a 20 ⁇ M ethanol solution (P-1) of each peptide ) And vortexed for 1 minute to obtain a sample solution.
  • the subsequent operations (2) and (3) were performed in the same manner as in Examples 1-5.
  • the results are shown in Table 3.
  • Table 3 shows that Examples 1-5 can specifically detect the hydrophobic peptide Amyloid ⁇ 25-35.

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Abstract

本発明は、質量分析法において、疎水性物質を高感度に測定することを可能にする、質量分析用試料のための材料を提供することを課題とし、本発明の材料は、質量分析用試料を調製するための、重合体を含有する材料である。

Description

質量分析用試料を調製するための材料
　本発明は、質量分析用試料を調製するための材料に関する。
　質量分析法は、試料に含まれる対象物質（分析対象）の分子量・構造決定において、重要な分析技術である。対象物質としては合成物質から生体物質が可能であり幅広く、分析技術のさらなる高感度化が検討されている。
　例えば、マトリックス支援レーザー脱離イオン化質量分析（ＭＡＬＤＩ－ＭＳ）法は、対象物質のフラグメント化が少ないソフトイオン化法であり、得られた分子イオンを質量分析に供することができる。ＭＡＬＤＩ－ＭＳ法において、対象物質の効率的なイオン化を実現する条件が検討されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、疎水性ペプチド等の疎水性物質はイオン化が難しいことが知られており、質量分析法においてイオン化効率が低く測定感度が低いという問題がある。
特開２０１３－６８５９８号公報
　本発明は、質量分析法、特にＭＡＬＤＩ－ＭＳ法において、疎水性物質を高感度に測定することを可能にする、質量分析用試料のための材料を提供することを課題とする。
　本発明者らは上記課題を解決するため鋭意検討を行った。その結果、以下の材料を用いることで上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
　本発明は、例えば以下の［１］～［１４］である。
　［１］質量分析用試料を調製するための、重合体を含有する材料。
　［２］前記質量分析の対象物質が疎水性物質である、前記［１］に記載の材料。
　［３］前記疎水性物質が疎水性ペプチドである、前記［２］に記載の材料。
　［４］前記重合体のムーニー粘度［ＭＬ1+4（１００℃）］が１０～１００である、前記［１］～［３］のいずれか１項に記載の材料。
　［５］前記重合体が架橋重合体である、前記［１］～［４］のいずれか１項に記載の材料。
　［６］前記質量分析用試料が、マトリックス支援レーザー脱離イオン化質量分析（ＭＡＬＤＩ－ＭＳ）用試料である、前記［１］～［５］のいずれか１項に記載の材料。
　［７］前記［１］～［６］のいずれか１項に記載の材料と、質量分析用マトリックスとを含有する質量分析用マトリックス組成物。
　［８］前記マトリックスが、カルボキシ基、ヒドロキシ基およびアミノ基から選ばれる少なくとも１種を有する化合物である、前記［７］に記載の質量分析用マトリックス組成物。
　［９］カルボキシ基、ヒドロキシ基およびアミノ基から選ばれる少なくとも１種を有する前記化合物が、式（１）で表される化合物である、前記［８］に記載の質量分析用マトリックス組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 ［式（１）中、Ｒ1は、炭素数１～２０の炭化水素基、前記炭化水素基中の少なくとも１つの炭素－炭素結合間に、－Ｏ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＯＳＯ2－、－ＳＯ3－、－ＯＳＯ2ＮＲ－、－ＮＲＳＯ2－、－ＮＲＣＯ－、－ＮＲ－および－ＣＯＮＲ－から選ばれる少なくとも１種を有する基、またはこれらの基中の水素原子の一部が置換された基であり；Ｒ2は、直接結合、炭素数１～２０の２価の炭化水素基、前記２価の炭化水素基中の少なくとも１つの炭素－炭素結合間に、－Ｏ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＯＳＯ2－、－ＳＯ3－、－ＯＳＯ2ＮＲ－、－ＮＲＳＯ2－、－ＮＲＣＯ－、－ＮＲ－および－ＣＯＮＲ－から選ばれる少なくとも１種を有する基、またはこれらの基中の水素原子の一部が置換された基であり；Ｒは、水素原子または炭素数１～２０の炭化水素基であり；Ｘは、カルボキシ基、ヒドロキシ基またはアミノ基であり；Ｒ3は、ニトロ基、ホルミル基、アシル基、アルコキシカルボニル基またはヒドロキシフェニルアゾ基であり；Ａｒは、（ｍ＋ｎ＋ｏ）価の芳香族基であり；ｍは０～５の整数であり、ｎは１～５の整数であり、ｏは０～５の整数であり、Ｒ1が複数ある場合は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Ｒ2が複数ある場合は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Ｘが複数ある場合は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Ｒ3が複数ある場合は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。］
　［１０］前記材料由来の前記重合体の含有量が、前記マトリックス１００質量部に対して、０．１～１０，０００質量部である、前記［７］～［９］のいずれか１項に記載の質量分析用マトリックス組成物。
　［１１］前記材料由来の前記重合体の含有量が、質量分析の対象物質１００質量部に対して、２０～１０，０００質量部となる量で用いられる、前記［７］～［１０］のいずれか１項に記載の質量分析用マトリックス組成物。
　［１２］前記［１］～［６］のいずれか１項に記載の材料と、質量分析用マトリックスとを備える質量分析用試料の作製用キット。
　［１３］質量分析用ターゲットプレート上に、質量分析の対象物質、マトリックス、前記［１］～［６］のいずれか１項に記載の材料、および溶媒を含有する試料液を形成する工程と、前記試料液から前記溶媒を除去する工程とを有する、質量分析用試料の調製方法。
　［１４］質量分析用ターゲットプレート上に、質量分析の対象物質、マトリックス、前記［１］～［６］のいずれか１項に記載の材料、および溶媒を含有する試料液を形成する工程と、前記試料液から前記溶媒を除去して質量分析用試料を得る工程と、前記質量分析用試料にレーザーを照射して、前記対象物質を検出する工程とを有する、質量分析法。
　本発明によれば、質量分析法、特にＭＡＬＤＩ－ＭＳ法において、疎水性物質を高感度に測定することを可能にする、質量分析用試料のための材料を提供することができる。
　以下、本発明を実施するための形態について説明する。
　〔材料〕
　本発明の材料は、重合体を含有しており、質量分析用試料を調製するために用いられる。すなわち、調製される前記質量分析用試料は、前記重合体を材料として含有することになる。本発明の材料は、質量分析の対象物質および質量分析用マトリックス（以下単に「マトリックス」ともいう）を含有する質量分析用試料、特にマトリックス支援レーザー脱離イオン化質量分析（ＭＡＬＤＩ－ＭＳ）用試料を調製するために用いられることが好ましい。
　前記重合体は、対象物質のマトリックスによるイオン化を増強し、対象物質の検出限界を向上させることができる。このように本発明では、疎水性物質等の対象物質を特異的に検出、分析可能である。
　質量分析に供するためのイオン化としては、例えば、レーザー脱離イオン化（ＬＤＩ）法、電子イオン化（ＥＩ）法、化学イオン化（ＣＩ）法、高速原子衝撃（ＦＡＢ）法、電界脱離（ＦＤ）法、エレクトロスプレーイオン化（ＥＳＩ）法が挙げられる。これらの中でも、本発明では、レーザー脱離イオン化（ＬＤＩ）法が好ましく、マトリックス支援レーザー脱離イオン化（ＭＡＬＤＩ）法が特に好ましい。
　［重合体］
　本発明では、質量分析用試料の材料、特にＭＡＬＤＩ－ＭＳ用試料の材料として重合体が用いられる。重合体中に疎水性物質等の対象物質が取り込まれることにより、間接的にマトリックスから質量分析の対象物質へのエネルギー移動が促進されたと推察される。
　前記重合体としては、例えば、共役ジエン系重合体、（メタ）アクリル系重合体、オレフィン系重合体等の有機ポリマーが挙げられる。重合体は、ゴムであっても樹脂であってもよい。
　また、重合体は、質量分析の対象物質を取り込むという観点から、分子の一部に架橋構造を有する架橋重合体、すなわち架橋ゴムおよび／または架橋樹脂であることが好ましい。このような架橋重合体とするためには、重合性不飽和基を２以上有する多官能性不飽和化合物（架橋性モノマー）を用いて共重合することが好ましい。
　なお、一実施態様において、前記重合体は、「金属酸化物からなるコアにポリマーが被覆された微粒子」ではないことが好ましい。
　共役ジエン系重合体は、共役ジエン化合物に由来する構造単位を有する重合体であり、共役ジエン化合物の単独または共重合体であってもよいし、共役ジエン化合物と１種以上の他のモノマーとの共重合体であってもよい。共役ジエン系重合体における他のモノマーは、例えば、芳香族ビニル化合物、不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸エステル、不飽和ニトリル化合物および多官能性不飽和化合物から選ばれる少なくとも１種の化合物である。
　共役ジエン系重合体は、例えば、共役ジエン化合物と、多官能性不飽和化合物と、芳香族ビニル化合物、不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸エステルおよび不飽和ニトリル化合物から選ばれる少なくとも１種の化合物との共重合体が好ましい。
　（メタ）アクリル系重合体は、（メタ）アクリル酸エステルに由来する構造単位を有する重合体であり、（メタ）アクリル酸エステルの単独または共重合体であってもよいし、（メタ）アクリル酸エステルと１種以上の他のモノマーとの共重合体であってもよい。（メタ）アクリル系重合体における他のモノマーは、例えば、芳香族ビニル化合物、不飽和カルボン酸、不飽和ニトリル化合物、共役ジエン化合物および多官能性不飽和化合物から選ばれる少なくとも１種の化合物である。
　（メタ）アクリル系重合体は、例えば、（メタ）アクリル酸エステルと、多官能性不飽和化合物と、芳香族ビニル化合物、不飽和カルボン酸、不飽和ニトリル化合物および共役ジエン化合物から選ばれる少なくとも１種の化合物との共重合体が好ましい。
　オレフィン系重合体は、α－オレフィンに由来する構造単位を有する重合体であり、α－オレフィンの単独または共重合体であってもよいし、α－オレフィンと１種以上の他のモノマーとの共重合体であってもよい。オレフィン系重合体における他のモノマーは、例えば、非共役ジエン化合物および（メタ）アクリル酸から選ばれる少なくとも１種である。α－オレフィンの具体例については、＜その他のモノマー＞の欄に記載する。
　オレフィン系重合体としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、エチレンと他のα－オレフィンとの共重合体、エチレンと他のα－オレフィンと非共役ジエン化合物との共重合体、エチレンと（メタ）アクリル酸との共重合体が挙げられる。
　以下、上記各モノマーについて説明する。
　＜共役ジエン化合物＞
　重合体が共役ジエン化合物に由来する構造単位を有することにより、他の単量体成分との相溶性をより良好にすることができる。
　共役ジエン化合物としては、例えば、１，３－ブタジエン、２－メチル－１，３－ブタジエン、２，３－ジメチル－１，３－ブタジエン、２－クロロ－１，３－ブタジエン、１，３－ペンタジエン、２－メチル－１，３－ペンタジエン、１，３－ヘキサジエン、４，５－ジエチル－１，３－オクタジエンが挙げられ、１，３－ブタジエンが好ましい。共役ジエン化合物は単独でまたは２種以上用いることができる。
　＜芳香族ビニル化合物＞
　重合体が芳香族ビニル化合物に由来する構造単位を有することにより、質量分析法における測定感度をより良好にすることができる。
　芳香族ビニル化合物としては、例えば、スチレン、α－メチルスチレン、１，１－ジフェニルエチレン；メチルスチレン、ｔ－ブチルスチレン、ビニルキシレン等のアルキル化スチレン；モノフルオロスチレン、ジフルオロスチレン、モノクロロスチレン、ジクロロスチレン、モノブロモスチレン、ジブロモスチレン等のハロゲン化スチレン；ビニルナフタレン；Ｎ，Ｎ－ジエチル－ｐ－アミノメチルスチレン、Ｎ，Ｎ－ジエチル－ｐ－アミノエチルスチレンが挙げられ、スチレンが好ましい。芳香族ビニル化合物は単独でまたは２種以上用いることができる。
　＜不飽和カルボン酸＞
　重合体が不飽和カルボン酸に由来する構造単位を有することにより、各種溶媒中の重合体の分散性をより良好にすることができる。
　不飽和カルボン酸としては、例えば、（メタ）アクリル酸、クロトン酸、ケイヒ酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸等の不飽和モノまたはジカルボン酸が挙げられ、無水マレイン酸等の酸無水物であってもよい。これらの中では、不飽和モノカルボン酸が好ましい。不飽和カルボン酸は単独でまたは２種以上用いることができる。
　＜不飽和カルボン酸エステルおよび（メタ）アクリル酸エステル＞
　重合体が不飽和カルボン酸エステルまたは（メタ）アクリル酸エステルに由来する構造単位を有することにより、各種溶媒中の重合体の分散性をより良好にすることができる。
　不飽和カルボン酸エステルとしては、例えば、（メタ）アクリル酸エステルが挙げられ、具体的には、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ｎ－プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸ｎ－ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ｎ－アミル、（メタ）アクリル酸イソアミル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸２－エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸ノニル、（メタ）アクリル酸デシル等の（メタ）アクリル酸アルキルエステル；（メタ）アクリル酸シクロヘキシル等の（メタ）アクリル酸シクロアルキルエステル；（メタ）アクリル酸ヒドロキシメチル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシブチル等の（メタ）アクリル酸ヒドロキシアルキル；エチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート等のアルキレングリコールモノ（メタ）アクリレート；これらのモノマーが有する１以上の水素原子がフッ素原子に置換された化合物が挙げられる。
　これらの中でも、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ｎ－ブチル、（メタ）アクリル酸２－エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシメチル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチルおよび（メタ）アクリル酸ヒドロキシブチルから選ばれる少なくとも１種が好ましい。
　不飽和カルボン酸エステルは単独でまたは２種以上用いることができる。
　＜不飽和ニトリル化合物＞
　重合体が不飽和ニトリル化合物に由来する構造単位を有することにより、各種溶媒中の重合体の分散性をより良好にすることができる。
　不飽和ニトリル化合物としては、例えば、（メタ）アクリロニトリル、α－クロロアクリロニトリル、α－エチルアクリロニトリル、シアン化ビニリデン等のα，β－不飽和ニトリル化合物が挙げられ、（メタ）アクリロニトリルが好ましい。不飽和ニトリル化合物は単独でまたは２種以上用いることができる。
　＜多官能性不飽和化合物＞
　重合体が多官能性不飽和化合物に由来する構造単位を有することにより、質量分析法における測定感度をより良好にすることができる。
　多官能性不飽和化合物としては、例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルトルエン、ジイソプロペニルベンゼン、トリビニルベンゼン等の多官能ビニル化合物；エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロパンジオールジ（メタ）アクリレート、ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等の多官能（メタ）アクリレート；ジアリルフタレート等の多官能アリル化合物が挙げられる。これらの中でも、ジビニルベンゼンおよびトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレートから選ばれる少なくとも１種が好ましい。多官能性不飽和化合物は単独でまたは２種以上用いることができる。
　＜その他のモノマー＞
　重合体は、上記以外のモノマーに由来するその他の構造単位を有してもよい。
　上記以外のモノマーとしては、例えば、エチレン、プロピレン、１－ブテン、１－ペンテン、３－メチル－１－ブテン、１－ヘキセン、３－メチル－１－ペンテン、４－メチル－１－ペンテン、３－エチル－１－ペンテン、１－オクテン、１－デセン等のα－オレフィン；フッ化ビニリデン、四フッ化エチレンおよび六フッ化プロピレン等のフッ化α－オレフィン；（メタ）アクリルアミド、Ｎ－メチロール（メタ）アクリルアミド、アミノエチル（メタ）アクリルアミド、ジメチルアミノメチル（メタ）アクリルアミド、メチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド等の（メタ）アクリルアミド化合物；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のカルボン酸ビニルエステルが挙げられる。
　上記以外のモノマーは単独でまたは２種以上用いることができる。
　＜共役ジエン系重合体、（メタ）アクリル系重合体の構造単位の含有割合＞
　共役ジエン系重合体１００質量％中、共役ジエン化合物に由来する構造単位の含有割合は、好ましくは２０～１００質量％、より好ましくは３０～９０質量％、さらに好ましくは４０～８０質量％である。このような態様であると、質量分析法における測定感度および得られる重合体の溶媒中での分散安定性の観点から好ましい。
　共役ジエン系重合体１００質量％中、芳香族ビニル化合物に由来する構造単位が含まれる場合のその含有割合は、好ましくは１～５０質量％、より好ましくは５～３０質量％である。このような態様であると、得られる共重合体の溶媒中での分散安定性の観点から好ましい。
　共役ジエン系重合体１００質量％中、不飽和カルボン酸に由来する構造単位が含まれる場合のその含有割合は、好ましくは２～１５質量％、より好ましくは３～１４質量％である。このような態様であると、質量分析法における測定感度および得られる共重合体の溶媒中での分散安定性の観点から好ましい。
　共役ジエン系重合体１００質量％中、不飽和カルボン酸エステルに由来する構造単位が含まれる場合のその含有割合は、好ましくは１～３０質量％、より好ましくは２～２８質量％、さらに好ましくは３～２５質量％である。このような態様であると、質量分析法における測定感度および得られる共重合体の溶媒中での分散安定性の観点から好ましい。
　共役ジエン系重合体１００質量％中、不飽和ニトリル化合物に由来する構造単位が含まれる場合のその含有割合は、好ましくは１～３５質量％、より好ましくは１０～３０質量％である。このような態様であると、質量分析法における測定感度および得られる共重合体の溶媒中での分散安定性の観点から好ましい。
　共役ジエン系重合体１００質量％中、多官能性不飽和化合物に由来する構造単位が含まれる場合のその含有割合は、好ましくは０．５～５質量％、より好ましくは０．５～３質量％である。このような態様であると、質量分析法における測定感度、得られる共重合体の溶媒中での分散安定性および重合安定性の観点から好ましい。
　（メタ）アクリル系重合体１００質量％中、（メタ）アクリル酸エステルに由来する構造単位の含有割合は、好ましくは３０～９５質量％、より好ましくは４０～９０質量％、さらに好ましくは５０～９０質量％である。このような態様であると、質量分析法における測定感度および得られる共重合体の溶媒中での分散安定性の観点から好ましい。
　（メタ）アクリル系重合体１００質量％中、芳香族ビニル化合物、不飽和カルボン酸、不飽和ニトリル化合物および共役ジエン化合物に由来する構造単位の合計含有割合は、好ましくは１～６５質量％、より好ましくは５～５８質量％、さらに好ましくは９～４５質量％である。このような態様であると、質量分析法における測定感度および得られる共重合体の溶媒中での分散安定性の観点から好ましい。
　（メタ）アクリル系重合体１００質量％中、多官能性不飽和化合物に由来する構造単位が含まれる場合のその含有割合は、好ましくは０．５～５質量％、より好ましくは０．５～３質量％である。このような態様であると、質量分析法における測定感度、得られる共重合体の溶媒中での分散安定性および重合安定性の観点から好ましい。
　重合体は、例えば、ＮＭＲ分析により測定した各構造単位の含有割合が上記要件を満たす限り、１種の重合体からなってもよく、２種以上の重合体からなってもよい。２種以上の重合体からなる場合（ブレンド物）は、ブレンド物全体に対する各構造単位の含有割合（測定値）が上記要件を満たしていればよい。
　なお、重合体合成時において、重合体の原料モノマー１００質量％中に占める各モノマーの使用割合は、重合体１００質量％中に占める各モノマーに由来する構造単位の含有割合の上記数値範囲と同等の範囲とすることができる。
　＜重合体の物性、含有量＞
　重合体のムーニー粘度［ＭＬ1+4（１００℃）］は、好ましくは１０～１００、より好ましくは３０～９０、さらに好ましくは５０～８０である。ムーニー粘度は、ＪＩＳ　Ｋ６３００－１９９４に準じて測定することができる。このような態様であると、得られる重合体の溶媒中での分散安定性に優れる。
　重合体の平均粒子径は、好ましくは１０～２００ｎｍ、より好ましくは３０～１５０ｎｍである。ここで、平均粒子径とは、光散乱分析法による体積平均粒子径であって、例えばマイクロトラック・ベル社製の「Ｎａｎｏｔｒａｃ　ＷａｖｅII（商品名）」によって測定することができる。
　本発明の材料において、重合体の含有量は、通常は１質量％以上、好ましくは５～３０質量％、より好ましくは５～２０質量％である。また、本発明の材料の固形分中に占める重合体の含有量は、通常は７０～１００質量％、好ましくは９０～１００質量％、より好ましくは９５～１００質量％である。ここで、本明細書において「固形分」とは、後述する溶媒以外の成分を意味する。
　＜重合体の製造方法＞
　重合体の製造方法としては、例えば、ラジカル重合法、アニオン重合法が挙げられる。ラジカル重合法としては、例えば、懸濁重合、乳化重合、塊状重合が挙げられ、重合終了時に安定な乳化分散液が得られる乳化重合が特に好ましい。
　乳化重合は、通常の重合方法であればよく、例えば、乳化剤の存在下、モノマーを水系媒体中で乳化させ、ラジカル重合開始剤により重合を開始し、所定の重合転化率に達した後、反応停止剤にて重合を停止する方法が挙げられる。
　水系媒体としては、通常は水が挙げられる。
　乳化剤としては、例えば、アニオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、両性界面活性剤が挙げられる。フッ素系の界面活性剤を使用することもできる。アニオン系界面活性剤としては、例えば、高級アルコールの硫酸エステル、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のアルキルベンゼンスルホン酸塩、ラウリル硫酸ナトリウム等の脂肪族スルホン酸塩、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、オレイン酸、ステアリン酸等の高級脂肪族カルボン酸塩（カリウム塩、ナトリウム塩等）、ロジン酸塩が挙げられる。乳化剤は単独でまたは２種以上用いることができる。乳化剤の量は、例えば、モノマー１００質量部に対して１～１０質量部である。
　ラジカル重合開始剤としては、例えば、ベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、ｔｅｒｔ－ブチルハイドロペルオキシド、クメンハイドロペルオキシド、パラメンタンハイドロペルオキシド、ジ－ｔｅｒｔ－ブチルペルオキシド、ジクミルペルオキシド等の有機過酸化物；アゾビスイソブチロニトリル等のジアゾ化合物；過硫酸カリウム等の無機過酸化物；これらの過酸化物と硫酸第１鉄とを組み合わせたレドックス触媒が挙げられる。ラジカル重合開始剤は単独でまたは２種以上用いることができる。ラジカル重合開始剤の量は、例えば、モノマー１００質量部に対して０．００５～３質量部である。
　重合体の分子量を調節するために連鎖移動剤を使用することもできる。連鎖移動剤としては、例えば、ｔｅｒｔ－ドデシルメルカプタン、ｎ－ドデシルメルカプタン等のアルキルメルカプタン、四塩化炭素、チオグリコール類、ジテルペン、ターピノーレン、γ－テルピネン類が挙げられる。
　重合体の製造において、各々のモノマー、乳化剤、ラジカル重合開始剤および連鎖移動剤等は、反応容器に全量を一括して投入して重合を開始してもよいし、反応継続時に連続的あるいは間欠的に追加し、添加してもよい。この重合は、０～１００℃で行うことができ、０～８０℃の重合温度で行うことが好ましい。反応途中で温度あるいは攪拌等の製造条件等を適宜に変更することもできる。重合方式は連続式でもよいし、回分式であってもよい。
　重合時間は、通常は０．０１～３０時間程度であり、所定の重合転化率に達した時点で、反応停止剤の添加によって終了することができる。反応停止剤としては、例えば、ヒドロキシルアミン、ジエチルヒドロキシルアミン等のアミン化合物；ヒドロキノン等のキノン化合物が挙げられる。重合停止後、反応系から水蒸気蒸留等の方法により未反応のモノマーを除去し、さらに凝固、水洗、乾燥等を行い、固形の重合体が得られる。
　［重合体以外の成分］
　本発明の材料は、重合体以外に、例えば、酸化防止剤、界面活性剤を含有してもよい。
　また、本発明の材料は、溶媒を含有してもよい。なお、本発明の材料において、溶媒は、重合体に対するいわゆる分散媒として機能する態様であってもよい。
　溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ－プロパノール等のアルコール溶媒；ジエチルエーテル、エチルプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、１，４－ジオキサン等のエーテル溶媒；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、乳酸ブチル、γ－ブチロラクトン等のエステル溶媒；アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン溶媒；ジメチルスルホキシド等のスルホキシド溶媒；アセトニトリル、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド等の含窒素溶媒；ヘキサン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の炭化水素溶媒；塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素溶媒；水が挙げられる。
　溶媒は単独でまたは２種以上用いることができる。
　本発明の材料において、溶媒を含有する場合のその含有割合は、通常は１０～９９質量％、好ましくは３０～９５質量％、より好ましくは５０～９５質量％である。
　〔質量分析用マトリックス組成物、試料液、試料〕
　本発明の質量分析用マトリックス組成物は、上述した本発明の材料と、質量分析用マトリックスとを含有する。本発明の質量分析用マトリックス組成物は、溶媒を含有してもよい。前記マトリックス組成物に質量分析の対象物質を配合することにより、溶媒が含まれる場合は質量分析用試料液となり、溶媒が除去されている場合は質量分析用試料となる。
　［質量分析用マトリックス］
　質量分析の対象物質にマトリックスが混合された質量分析用試料へレーザーを照射することで、マトリックスとともに対象物質が気化・イオン化する。このため、マトリックスは、通常は、使用するレーザーの波長領域に吸収帯を持つ化合物である。マトリックスは、質量分析の対象物質の分解につながる対象物質への直接的なレーザー照射を阻害し、光エネルギーを熱エネルギーへと効率良く変換することで、対象物質の気化・イオン化を促進する。
　マトリックスとしては、質量分析用試料において用いられるマトリックスであれば特に限定されない。マトリックスとしては、例えば、カルボキシ基、ヒドロキシ基およびアミノ基から選ばれる少なくとも１種を有する化合物が挙げられ、式（１）で表される化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 　式（１）中の各記号の意味は以下のとおりである。
　Ｒ1は、炭素数１～２０の炭化水素基、前記炭化水素基中の少なくとも１つの炭素－炭素結合間に、－Ｏ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＯＳＯ2－、－ＳＯ3－、－ＯＳＯ2ＮＲ－、－ＮＲＳＯ2－、－ＮＲＣＯ－、－ＮＲ－および－ＣＯＮＲ－から選ばれる少なくとも１種を有する基（以下「置換炭化水素基１」ともいう）、またはこれらの基中の水素原子の一部が置換された基（以下「置換炭化水素基２」ともいう）である。
　Ｒ2は、直接結合、炭素数１～２０の２価の炭化水素基、前記２価の炭化水素基中の少なくとも１つの炭素－炭素結合間に、－Ｏ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＯＳＯ2－、－ＳＯ3－、－ＯＳＯ2ＮＲ－、－ＮＲＳＯ2－、－ＮＲＣＯ－、－ＮＲ－および－ＣＯＮＲ－から選ばれる少なくとも１種を有する基（以下「置換炭化水素基３」ともいう）、またはこれらの基中の水素原子の一部が置換された基（以下「置換炭化水素基４」ともいう）である。
　前記Ｒは、水素原子または炭素数１～２０の炭化水素基である。
　Ｘは、カルボキシ基、ヒドロキシ基またはアミノ基である。
　Ｒ3は、ニトロ基、ホルミル基、アシル基、アルコキシカルボニル基またはヒドロキシフェニルアゾ基である。
　Ａｒは、（ｍ＋ｎ＋ｏ）価の芳香族基である。
　ｍは０～５の整数、好ましくは０～３の整数であり、ｎは１～５の整数、好ましくは１～３の整数であり、ｏは０～５の整数、好ましくは０～３の整数である。Ｒ1が複数ある場合は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。Ｒ2が複数ある場合は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。Ｘが複数ある場合は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。Ｒ3が複数ある場合は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。
　Ｒ1およびＲにおける炭素数１～２０の炭化水素基としては、例えば、炭素数１～２０の鎖状炭化水素基、炭素数３～２０の脂環式炭化水素基が挙げられる。
　鎖状炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｎ－プロピル基、イソブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔ－ブチル基、ｎ－ブチル基、ｎ－ペンチル基、ｎ－ヘキシル基、ｎ－ヘプチル基、ｎ－オクチル基、ｎ－デシル基等の鎖状飽和炭化水素基；エテニル基、プロピニル基、エチニル基等の鎖状不飽和炭化水素基が挙げられる。これらのうち、炭素数１～６の鎖状炭化水素基が好ましい。
　脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロへキシル基、シクロオクチル基、アダマンチル基等の脂環式飽和炭化水素基；シクロブテニル基、シクロペンテニル基等の脂環式不飽和炭化水素基が挙げられる。これらのうち、炭素数４～８の脂環式炭化水素基が好ましい。
　Ｒ2における炭素数１～２０の２価の炭化水素基としては、Ｒ1およびＲにおける炭素数１～２０の炭化水素基を２価の基に変更した基（例えばメチル基をメタンジイル基に、エテニル基をエテンジイル基に変更した基）が挙げられる。
　置換炭化水素基１としては、例えば、メチルエステルメチル基、エチルエステルメチル基、プロピルエステルメチル基等のアルキルエステルアルキル基、メチルエーテルメチル基、エチルエーテルメチル基、プロピルエーテルメチル基等のアルキルエーテルアルキル基が挙げられる。置換炭化水素基３としては、置換炭化水素基１を２価の基に変更した基が挙げられる。
　置換炭化水素基２および４において水素原子の一部を置換する置換基としては、例えば、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、ハロゲン化アルキル基、シアノ基が挙げられる。
　Ｒ3におけるアシル基としては、例えば、－Ｃ（＝Ｏ）Ｒ31で表される基が挙げられ、アルコキシカルボニル基としては、例えば、－Ｃ（＝Ｏ）ＯＲ31で表される基が挙げられ、これらの式中、Ｒ31は、炭素数１～２０の炭化水素基であり、その具体例はＲ1およびＲにおける炭化水素基と同様である。
　Ａｒにおける（ｍ＋ｎ＋ｏ）価の芳香族基としては、例えば、炭素数６～２０の（ｍ＋ｎ＋ｏ）価の芳香族炭化水素基、芳香族ケトン基、複素環が挙げられ、炭素数６～２０の芳香族炭化水素、芳香族ケトン、複素環式化合物から（ｍ＋ｎ＋ｏ）個の水素原子を除いた基が挙げられる。上記芳香族炭化水素は、好ましくは炭素数６～１４であり、具体的には、ベンゼン、ナフタレン、アントラセンである。上記芳香族ケトンは、具体的には、アントロンである。上記複素環式化合物としては、例えば、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、インドール、キノリン、イソキノリン、キノキサリン、アクリジン等の含窒素複素環式芳香族化合物が挙げられる。
　マトリックスの具体例としては、例えば、下記式で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 　マトリックスは単独でまたは２種以上用いることができる。
　［質量分析の対象物質］
　質量分析の対象物質（分析対象）としては、例えば、ペプチド、核酸、糖質、脂質等の生体物質や、合成物質が挙げられる。対象物質は、精製された物質である必要は必ずしもない。例えば、動物、植物または微生物に由来する、細胞、組織、体液、これらからの抽出物、または培養細胞等の生体物質；土壌および排水から単離された物質でもよい。
　質量分析の対象物質（分析対象）は、例えば、分子量が好ましくは３００～１００００、より好ましくは５００～５０００の分子であり、ペプチド等の重合体であることが好ましい。対象物質の分子量が分布を有する場合は、サイズ排除クロマトグラフィーで測定されるポリスチレン換算による重量平均分子量が前記範囲にあることが好ましい。
　質量分析の対象物質は、好ましくは疎水性物質であり、より好ましくは疎水性ペプチドである。なお、質量分析用試料は、本発明の効果を損なわない範囲において、疎水性物質以外に、例えば親水性物質を含有してもよい。このような場合において、疎水性物質を特異的に検出、分析可能である。
　疎水性の指標としては、ＢＢインデックス、ＨＰＬＣインデックス、またはＳＳＲＣａｌｃＨｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃｉｔｙを用いることができる。
　例えば、本発明における疎水性物質の疎水性の程度は、当業者がＨＰＬＣインデックスによって疎水性と判断しうる程度であればよい。ＨＰＬＣインデックスは、C.A.Brownw, H.P.J.Bennett, S.Solomonによる、Analytical Biochemistry, 124, 201-208, 1982に記載されており、０．１３％ヘプタフルオロ－ｎ―酪酸（ＨＦＢＡ）を含有するアセトニトリル水溶液を溶離液として使用した逆相ＨＰＬＣ保持時間に基づく疎水性指数である。疎水性物質のＨＰＬＣインデックスは、例えば３０以上、好ましくは３０～１０，０００、より好ましくは３０～１，０００である。この場合、親水性物質の親水性の程度は、例えば３０より小さい値でありうる。
　また、本発明における疎水性物質の疎水性の程度は、当業者がＳＳＲＣａｌｃＨｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃｉｔｙによって疎水性と判断しうる程度であればよい。ＳＳＲＣａｌｃＨｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃｉｔｙは、OlegV.Krokhinによる、Analytical Biochemistry, 78, 7785-7795, 2006に記載されている。本発明において、分析対象が、疎水性ペプチドである場合には、疎水性の程度は、ＳＳＲＣａｌｃＨｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃｉｔｙを指標とすることが好ましい。疎水性物質のＳＳＲＣａｌｃＨｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃｉｔｙ（by the Manitoba Centre for Proteomics and Systems Biology, available at http://hs2.proteome.ca/SSRCalc/SSRCalcX.html）は、例えば３０～７０でありうる。この場合、親水性物質の親水性の程度は、例えば３０より小さい値でありうる。
　質量分析の対象物質は、従来手法での検出の困難さの観点から、疎水性ペプチドが好ましい。「ペプチド」は、ポリペプチド、タンパク質を含む広義の意味で用いる。疎水性ペプチドとしては、アミノ酸残基として、疎水性の高いアミノ酸残基を多く有するペプチドが好ましい。疎水性アミノ酸残基としては、例えば、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、メチオニン、プロリン、フェニルアラニン、トリプトファン、イソロイシンの残基が挙げられ、また、システイン、チロシンの残基であってもよい。
　［カチオン化剤］
　本発明の質量分析用マトリックス組成物は、カチオン化剤を含有してもよい。
　カチオン化剤は、対象物質をより効率的にイオン化させるために用いることができる。カチオン化剤としては、例えば、塩化ナトリウム、塩化カリウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化カリウム、ヨウ化リチウム、酢酸アンモニウム、トリフルオロ酢酸、トリフルオロ酢酸ナトリウム、トリフルオロ酢酸カリウム、トリフルオロ酢酸リチウム、トリフルオロ酢酸銀が挙げられる。
　カチオン化剤は単独でまたは２種以上用いることができる。
　［溶媒］
　本発明の質量分析用マトリックス組成物は、溶媒を含有してもよい。
　溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ－プロパノール等のアルコール溶媒；ジエチルエーテル、エチルプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、１，４－ジオキサン等のエーテル溶媒；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、乳酸ブチル、γ－ブチロラクトン等のエステル溶媒；アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン溶媒；ジメチルスルホキシド等のスルホキシド溶媒；アセトニトリル、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド等の含窒素溶媒；ヘキサン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の炭化水素溶媒；塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素溶媒；水が挙げられる。
　溶媒は単独でまたは２種以上用いることができる。
　溶媒の具体例としては、例えば、メタノール／水混合液、エタノール／水混合液、テトラヒドロフラン／水混合液、ジメチルスルホキシド／水混合液、アセトニトリル／水混合液、アセトニトリル／エタノール／イソプロパノール／水混合液、アセトニトリル／エタノール／メチルエチルケトン／水混合液等の有機溶媒／水混合液が挙げられる。前記混合液における有機溶媒濃度は例えば１０～９０体積％、好ましくは２５～７５体積％である。
　［各成分の含有量］
　本発明の質量分析用マトリックス組成物において、本発明の材料由来の重合体の含有量は、質量分析用マトリックス１００質量部に対して、通常は０．１～１０，０００質量部、好ましくは５～８，０００質量部、より好ましくは１０～５，０００質量部である。
　質量分析用マトリックス組成物がカチオン化剤を含有する場合のカチオン化剤の含有量は、質量分析用マトリックス１００質量部に対して、好ましくは１～１００質量部、より好ましくは５～２０質量部である。
　質量分析用マトリックス組成物が溶媒を含有する場合、本発明の材料由来の重合体と、質量分析用マトリックスとの合計含有割合は、通常は０．１～１０００ｍｇ／ｍＬ、好ましくは０．５～５００ｍｇ／ｍＬ、より好ましくは１～１００ｍｇ／ｍＬである。
　〔質量分析用試料の作製用キット〕
　本発明の質量分析用試料の作製用キットは、上記質量分析用マトリックス組成物の各成分を混合する前の段階であり、本発明の材料と、質量分析用マトリックスとを備える。
　〔質量分析用試料の調製方法〕
　質量分析用試料は、例えば、質量分析用ターゲットプレート（測定用試料台）上に、質量分析の対象物質と、マトリックスと、本発明の材料と、溶媒とを含有する試料液を形成し、前記試料液から前記溶媒を除去することにより、前記試料液中の不揮発分（すなわち少なくとも対象物質、マトリックスおよび本発明の材料由来の重合体）を残渣として得ることができる。前記残渣が、質量分析用試料であり、通常は結晶である。前記結晶は、例えば、レーザーエネルギーを効率良く吸収するマトリックス中に、分析対象となる対象物質（分子）が均一に分散されている。
　質量分析用ターゲットとしては、例えば、ＭＡＬＤＩ－ＭＳ法用として用いられる導電性を有する金属製プレート、具体的には、ステンレス製または金製のプレートを用いることができる。
　前記試料液は、例えば、対象物質含有液とマトリックス含有液と本発明の材料とをそれぞれ別々に調製した後、これらを混合して調製してもよく、対象物質含有液と、マトリックスおよび本発明の材料を含有する質量分析用マトリックス組成物とを別々に調製した後、これらを混合して調製してもよい。次に、得られた混合液をターゲットプレート上に滴下する。
　また、対象物質含有液とマトリックス含有液と本発明の材料とを、あるいは、対象物質含有液と質量分析用マトリックス組成物とを、それぞれターゲットプレート上の同じ位置に滴下することにより、ターゲットプレート上で混合させてもよい。この場合、各成分の含有液の滴下順序は特に限定されない。
　各成分の含有液を調製するため、前述した溶媒を用いることができる。
　前記試料液および試料において、本発明の材料由来の重合体の含有量は、対象物質１質量部に対して、通常は２００～１００，０００質量部、好ましくは５００～７５，０００質量部、より好ましくは５００～５０，０００質量部である。
　前記試料液および試料において、質量分析用マトリックスの含有量は、対象物質１質量部に対して、通常は５０～５０００質量部、好ましくは１００～３０００質量部、より好ましくは２００～２０００質量部である。
　前記試料液において、質量分析の対象物質と、マトリックスと、本発明の材料由来の重合体との合計含有割合は、通常は０．１～１０００ｍｇ／ｍＬ、好ましくは０．５～５００ｍｇ／ｍＬ、より好ましくは１～５０ｍｇ／ｍＬである。
　試料液の液滴の体積は、特に限定されない。ターゲットプレート上にウェルが設けられている場合、試料液の液滴は、ウェル内に形成することができる。この場合、試料液の液滴は、前記ウェル内に収まる体積であり、例えば、０．１～２μＬの液滴である。
　ターゲットプレート上の試料液の液滴から溶媒を除去する。溶媒の除去としては、溶媒を自然蒸発させてもよく、加熱および／または減圧することにより溶媒を蒸発させてもよい。
　〔質量分析法〕
　本発明の質量分析法は、前述した質量分析用試料を得る工程と、前記質量分析用試料にレーザーを照射して、前記対象物質を検出する工程とを有する。
　前記質量分析用試料にレーザーを照射して、前記対象物質を検出する工程では、通常は、対象物質をイオン化し、生成したイオンを磁場または電場を利用して質量電荷比（ｍ／ｚ）ごとに分離し検出する。この工程では、マトリックス支援レーザー脱離イオン化（ＭＡＬＤＩ）イオン源が組み合わされた質量分析装置を用いることが好ましい。前記装置としては、例えば、ＭＡＬＤＩ－飛行時間（ＭＡＬＤＩ－ＴＯＦ）型、ＭＡＬＤＩ－イオントラップ（ＭＡＬＤＩ－ＩＴ）型、ＭＡＬＤＩ－イオントラップ－飛行時間（ＭＡＬＤＩ－ＩＴ－ＴＯＦ）型、ＭＡＬＤＩ－フーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴（ＭＡＬＤＩ－ＦＴＩＣＲ）型の質量分析装置が挙げられる。これらの中でも、ＭＡＬＤＩ－ＴＯＦ型質量分析装置が好ましい。
　以下、本発明を実施例に基づいて更に具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。以下の実施例等の記載において、特に言及しない限り、「部」は「質量部」を示す。
　［合成例１］
　蒸留水２００部に対してドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム５部を溶解した水溶液、原料モノマーとしてブタジエン７０部、アクリロニトリル１９部、２－ヒドロキシブチルメタクリレート５部、メタクリル酸５部、ジビニルベンゼン１部をオートクレーブに仕込み、重合開始剤としてパラメンタンハイドロペルオキシド０．０１部を加え、乳化重合を行った。重合転化率が８５％に達した時に、反応停止剤としてジエチルヒドロキシルアミンを添加して反応を停止させて重合体生成物（重合体（Ａ－１））を得た。その後、水蒸気蒸留で未反応のモノマーを除去した後、この溶液を５％塩化カルシウム水溶液中に添加し、析出したクラム状の重合体を水洗した後、熱風乾燥器を使用して１００℃で乾燥することにより重合体を単離した。得られた重合体について、収率は８２％であり、ムーニー粘度をＪＩＳ　Ｋ６３００－１９９４に準じて測定したところ６０（ＭＬ1+4，１００℃）であった。
　得られた重合体（Ａ－１）は攪拌機を備えた１Ｌガラスフラスコにて有機溶媒としてのイソプロパノール中に固形分濃度１０質量％になるように投入し、室温にて２４時間撹拌し、重合体組成物（Ｊ－１）を得た。重合体（Ａ－１）の平均粒子径については、得られた重合体組成物を用いて、マイクロトラック・ベル社製の「Ｎａｎｏｔｒａｃ　ＷａｖｅII（商品名）」によって測定した。測定した体積平均粒子径の結果を表２に併せて示す。
　［合成例２～５］
　原料モノマーとして表１記載の各成分、有機溶媒として表２記載の各成分を用いた以外は合成例１と同様の操作にて重合体組成物（Ｊ－２）～（Ｊ－５）を得た。得られた重合体の収率とムーニー粘度と平均粒子径について表１および表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
　［実施例１～５］
　合成例１～５で得られた重合体組成物をマトリックスであるα－シアノ－４－ヒドロキシケイ皮酸（以下「ＣＨＣＡ」という）に混合する材料として用い、ペプチド成分の測定を行った。
（１）ＣＨＣＡの５ｍｇ／ｍＬ（５０質量％アセトニトリル／０．１質量％トリフルオロ酢酸（ＴＦＡ）水溶液）溶液からなるマトリックス溶液と合成例１～５で得られた重合体組成物の１０質量％分散液とを表３に示す割合（ｖ／ｖ）で混合し、１分間ボルテックスで撹拌し、混合液１を得た。続いて、得られた混合液１と各ペプチドの２０μＭエタノール溶液（Ｐ－１）とを表３に示す混合割合（ｖ／ｖ）となるように混合し、１分間ボルテックスで撹拌し、混合液２（試料液）を得た。なお、Ａｎｇｉｏｔｅｎｓｉｎ II、Ａｍｙｌｏｉｄ　β２５－３５の２種類のペプチド（ＳＳＲＣａｌｃＨｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃｉｔｙは、順に２７．７９、３８．３４である）を等量混合し、ペプチドの合計含有量が２０μＭとなるようにペプチド溶液（エタノール溶液（Ｐ－１））を作成した。
（２）調製した試料液をＭＡＬＤＩプレート上に１μＬ塗布し、乾燥させた。
（３）ＡＸＩＭＡ　Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ（島津製作所）のＬｉｎｅａｒ　ＴＯＦ、ポジティブモードで計測した。結果を表３に示す。
　［比較例１］
（１）ＣＨＣＡの５ｍｇ／ｍＬ（５０質量％アセトニトリル／０．１質量％ＴＦＡ水溶液）溶液からなるマトリックス溶液と各ペプチドの２０μＭエタノール溶液（Ｐ－１）とを表３に示す割合（ｖ／ｖ）で混合し、１分間ボルテックスで撹拌し、試料液を得た。以降の作業（２）および（３）は実施例１～５と同様に行った。結果を表３に示す。
　表３から、実施例１～５では、疎水性ペプチドであるＡｍｙｌｏｉｄ　β２５－３５を特異的に検出できていることがわかる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007

Claims (14)

  1. 　質量分析用試料を調製するための、重合体を含有する材料。
  2. 　前記質量分析の対象物質が疎水性物質である、請求項１に記載の材料。
  3. 　前記疎水性物質が疎水性ペプチドである、請求項２に記載の材料。
  4. 　前記重合体のムーニー粘度［ＭＬ1+4（１００℃）］が１０～１００である、請求項１～３のいずれか１項に記載の材料。
  5. 　前記重合体が架橋重合体である、請求項１～４のいずれか１項に記載の材料。
  6. 　前記質量分析用試料が、マトリックス支援レーザー脱離イオン化質量分析（ＭＡＬＤＩ－ＭＳ）用試料である、請求項１～５のいずれか１項に記載の材料。
  7. 　請求項１～６のいずれか１項に記載の材料と、質量分析用マトリックスとを含有する質量分析用マトリックス組成物。
  8. 　前記マトリックスが、カルボキシ基、ヒドロキシ基およびアミノ基から選ばれる少なくとも１種を有する化合物である、請求項７に記載の質量分析用マトリックス組成物。
  9. 　カルボキシ基、ヒドロキシ基およびアミノ基から選ばれる少なくとも１種を有する前記化合物が、式（１）で表される化合物である、請求項８に記載の質量分析用マトリックス組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     ［式（１）中、
    　Ｒ1は、炭素数１～２０の炭化水素基、前記炭化水素基中の少なくとも１つの炭素－炭素結合間に、－Ｏ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＯＳＯ2－、－ＳＯ3－、－ＯＳＯ2ＮＲ－、－ＮＲＳＯ2－、－ＮＲＣＯ－、－ＮＲ－および－ＣＯＮＲ－から選ばれる少なくとも１種を有する基、またはこれらの基中の水素原子の一部が置換された基であり；
    　Ｒ2は、直接結合、炭素数１～２０の２価の炭化水素基、前記２価の炭化水素基中の少なくとも１つの炭素－炭素結合間に、－Ｏ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＯＳＯ2－、－ＳＯ3－、－ＯＳＯ2ＮＲ－、－ＮＲＳＯ2－、－ＮＲＣＯ－、－ＮＲ－および－ＣＯＮＲ－から選ばれる少なくとも１種を有する基、またはこれらの基中の水素原子の一部が置換された基であり；Ｒは、水素原子または炭素数１～２０の炭化水素基であり；
    　Ｘは、カルボキシ基、ヒドロキシ基またはアミノ基であり；
    　Ｒ3は、ニトロ基、ホルミル基、アシル基、アルコキシカルボニル基またはヒドロキシフェニルアゾ基であり；
    　Ａｒは、（ｍ＋ｎ＋ｏ）価の芳香族基であり；
    　ｍは０～５の整数であり、ｎは１～５の整数であり、ｏは０～５の整数であり、Ｒ1が複数ある場合は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Ｒ2が複数ある場合は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Ｘが複数ある場合は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Ｒ3が複数ある場合は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。］
  10. 　前記材料由来の前記重合体の含有量が、前記マトリックス１００質量部に対して、０．１～１０，０００質量部である、請求項７～９のいずれか１項に記載の質量分析用マトリックス組成物。
  11. 　前記材料由来の前記重合体の含有量が、質量分析の対象物質１００質量部に対して、２０～１０，０００質量部となる量で用いられる、請求項７～１０のいずれか１項に記載の質量分析用マトリックス組成物。
  12. 　請求項１～６のいずれか１項に記載の材料と、質量分析用マトリックスとを備える質量分析用試料の作製用キット。
  13. 　質量分析用ターゲットプレート上に、質量分析の対象物質、マトリックス、請求項１～６のいずれか１項に記載の材料、および溶媒を含有する試料液を形成する工程と、
    　前記試料液から前記溶媒を除去する工程と
    を有する、質量分析用試料の調製方法。
  14. 　質量分析用ターゲットプレート上に、質量分析の対象物質、マトリックス、請求項１～６のいずれか１項に記載の材料、および溶媒を含有する試料液を形成する工程と、
    　前記試料液から前記溶媒を除去して質量分析用試料を得る工程と、
    　前記質量分析用試料にレーザーを照射して、前記対象物質を検出する工程と
    を有する、質量分析法。
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