Chemistry Labs

分析化学

高分解能質量分析

高分解能質量分析の原理を理解し、定量分析に応用する。

直観直観:測定の考え方

高分解能質量分析は公称質量が同じでも精密質量を区別できる。質量差が小さいほど必要な分解能は高くなる。

対話型の分析信号で高分解能質量分析の測定原理を確認する。

学校基礎:信号と結果

精密質量は原子質量差から来る。分解能は近い質量を分ける能力であり、質量精度は測定質量を組成式に結び付ける。

定義:

まず測定対象量を定め、それに応答する信号を選び、校正標準または妥当性確認済みのモデルと試料を比較する。

まず測定対象量を定め、それに応答する信号を選び、校正標準または妥当性確認済みのモデルと試料を比較する。

R=mΔmR=\dfrac{m}{\Delta m}

例: 計算例

示した測定値と方法式から分析対象量を求める。

解答

N₂⁺•(28.0061)と CO⁺•(27.9949)は公称 m/z 28 だが、0.0112 Da 異なる。

方法の確認項目
段階目的
前処理マトリックスと汚染を管理
測定校正済み信号を取得
妥当性確認回収率と不確かさを確認

大学大学:定量法

分解能は近接質量を分ける能力であり、精密質量は核質量欠損が非整数であるため元素組成を特定する。FT 装置と Orbitrap は時間領域信号を利用して高分解能を達成する。

校正、選択性、試料前処理、不確かさは方法そのものの一部であり、後付けではない。単位、条件、校正範囲を報告する。

R=mΔmR=\dfrac{m}{\Delta m}

上級発展:物理・化学的限界

Orbitrap と FT-ICR はイオン運動を周波数に変換し非常に高い分解能を達成する。同位体微細構造、アダクト生成、校正が精密質量からの明確な組成式決定を左右する。

研究研究の最前線

分解能、質量精度、同位体微細構造、イオン移動度連結、データ処理を向上し、低存在量でも元素組成や複雑混合物を分離する。

参考文献