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。
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。
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。
| 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。
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
- Mass Spectrometry: A Textbook, 3rd ed. · Jürgen H. Gross, 2017
- Fourier Transforms in NMR, Optical, and Mass Spectrometry · Alan G. Marshall and Francis R. Verdun, 1990