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《-分析技術(shù)- - 東亞合成株式會社》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、-分析技術(shù)-●液體クロマトグラフ-質(zhì)量分析裝置によるアクリルオリゴマーの分析名古屋研究機(jī)構(gòu)分析研究室 高田じゆん1 緒 言 液體クロマトグラフィー(LC)やガスクロマトグラフィー(GC)に代表されるクロマトグラフィーは複數(shù)成分からなる試料の分離分析に大きな威力を発揮する。一方、質(zhì)量分析(MS)は高い検出感度と分子構(gòu)造情報(bào)を得る能力を兼ね備えているという他の分析法にはない特長がある。このような利點(diǎn)を持つ2つの分析裝置を結(jié)びつける、すなわちクロマトグラフの検出器として質(zhì)量分析裝置を用いることで「混合物中の微量成分の分離?同定?定量」が可能に3 イオン化法
2、の原理なる。このような分析裝置として分析研究室ではGC-MSを所有しており、揮発性有機(jī)化合物や高分子材料からの発生ガス分析な LC-MSで用いられる主なイオン化法にはESI法とAPCI法の2つ3)どに活用してきた。しかしGC-MSでは難揮発性化合物や高極性がある?;衔铯畏治訾侠щyであり、測定できる分子量範(fàn)囲も數(shù)百までに ESI法(electrosprayionization)の原理を図2に示した。ESI法制限されるという欠點(diǎn)がある。これに対して液體クロマトグラフィーでは試料溶液を供給するキャピラリーの先端に數(shù)kVの電圧を印の検出器を質(zhì)量分析裝置とした
3、液體クロマトグラフ-質(zhì)量分析裝置加した狀態(tài)で試料溶液を噴霧する。キャピラリー先端では印加さ(LC-MS)は比較的高極性の化合物の分析を得意としており、且れた電圧により表面が帯電した液滴が形成されるが測定分子はまつ分子量は數(shù)萬まで測定可能である。このようにLC-MSは広い適だイオン化していない。この液滴は加熱されて溶媒が蒸発していき、用範(fàn)囲を持っているため分子量數(shù)百程度の醫(yī)薬品からペプチド?それに従って液滴は小さくなる。液滴が小さくなると表面電荷によ1)2)タンパク質(zhì)にいたるまで様々な化合物の分析に活用されている。る反発力は強(qiáng)くなっていき、溶媒の表面張力
4、より反発力の方が大 分析研究室では2005年にLC-MS裝置を?qū)毪贰⒎N々の試料へきくなると液滴は一気に微細(xì)化されて測定分子がイオン化される。の応用を試みてきた。本稿ではLC-MS裝置の原理と特徴、実際ESI法は比較的高極性?高分子化合物に適したソフトなイオン化法の測定例を紹介する。である。また、1つの測定分子に2つ以上の電荷が付加した多価イオンが生成しやすいという特徴がある。2 LC-MSの裝置構(gòu)成 LC-MSの裝置構(gòu)成を図1に示す。液體クロマトグラフにより分離された試料の各成分は溶離液と共にイオン化部に導(dǎo)入される。イオン化部では導(dǎo)入された各成分がイ
5、オン化されて質(zhì)量分析部へと導(dǎo)かれる。用いられるイオン化法にはESI法とAPCI法の2種類があり、それぞれ得意とする化合物が異なるので測定化合物の性質(zhì)によって使い分けることが必要である。質(zhì)量分析部ではイオンがその質(zhì)量電荷比(m/z)によって分離され、各成分の質(zhì)量情報(bào)を與える。また、質(zhì)量分析部は2臺の質(zhì)量分析裝置が組み込まれたタンデム型と呼ばれる形式であり、プロダクトイオンスキャンやSRMなどのいくつかの測定モードが使用できる。これらについては後述する。 APCI法の原理を図3に示した。分離カラムから出てきた試料溶液はキャピラリーから噴霧されると同時(shí)に加熱
6、されて溶媒が除去されるが、この時(shí)點(diǎn)ではまだ測定分子はイオン化されていない。キャピラリーの近くには數(shù)kVの電圧を印加した針電極がありコロナ放電を起こす。この放電によって針電極のまわりの窒素ガスや水分子、東亞合成グループ研究年報(bào)38TREND2006第9號溶媒分子がイオン化される。これらのイオン種と測定分子が反応して測定分子がイオン化される。このイオン化法は大気圧(atomosphericpressure)下で化學(xué)イオン化(chemicalionization)を行っているためAPCI法と呼ばれている。APCI法は比較的低極性?低分子化合物に適したイオン化
7、法である。5 LCシステムの特長 分離カラムの充填剤はその粒徑が小さいほど分離能は向上する。これは次の2つの理由による?!、袤w積に対する比表面積が大きくなり、分離に使える充填剤表面のリガンド量が増加する。?、诔涮盥胜撙胜?、デッドボリュームとなる充填剤間の隙間が少なくなる?!·郡坤?、充填率が上がるためにカラムを使用する時(shí)の圧力も高く4 タンデム型質(zhì)量分析裝置での測定法なってしまい、充填剤やLC裝置に充分な耐圧性を持たせないと使用することができなくなる。このような制約からカラム充填剤の粒2で述べたように今回導(dǎo)入したLC-MSの質(zhì)量分析部には2臺の徑は通
8、常3μmと5μmのものが使用されている。ところが最近四重極型質(zhì)量分析裝置が搭載されている。この