バイオ研究者向けLC-MS講座 「質量分析屋のネタ帳」 - 質量分析屋のネタ帳

このセクションは、質量分析に関する技術コンサルティングを提供するエムエス・ソリューションズ株式会社 髙橋 豊 氏によるLC-MS講座です。

バイオ研究者向けにLC-MSに関する様々な話題やLC-MSの操作で注意すべき点などを分かりやすくご紹介します。

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【髙橋 豊 氏 ご略歴】
1987年3月 国立群馬工業高等専門学校卒業
1990年3月 群馬大学大学院工学研究科修士課程修了
1990年4月 日本電子株式会社入社 応用研究センターMSG研究員
2002年4月 NEDOマイクロ化学プロセス技術研究組合出向
2005年4月 解出向 同社開発本部研究員
2008年4月 横浜国立大学客員教授(~2009年3月)
2010年6月 日本電子株式会社退職
2010年8月 エムエス・ソリューションズ株式会社設立、代表取締役
2011年4月 横浜市立大学非常勤講師

【主な著書】
液クロ虎の巻シリーズ(丸善)
分析試料前処理ハンドブック(丸善)
液クロ実験 How to マニュアル(医学評論社)
LC/MS, LC/MS/MSの基礎と応用(オーム社)
現代質量分析学(化学同人)

【受賞歴】
2004年 日本質量分析学会奨励賞

【資格】
日本分析化学会認証 LC分析士二段、LC/MS分析士五段

【趣味】
トライアスロン、マラソン、ウルトラマラソン、ソフトボール、テニス、スキー(全日本スキー連盟指導員)、サッカー審判員(3級)

【HP】
エムエス・ソリューションズのホームページ
アメブロ

質量分析屋のネタ帳

  著者:   作成:2020/10/21 12:00:10 質量分析屋の高橋です。暫く投稿をサボってしまい、大変失礼しました。 今回は、LC/MSやGC/MSにおいて、マススペクトルを取得するモードで測定した時に得られるクロマトグラムの種類について説明します。添付した図は、上から(a)TICC, (b)BPIC, (c)高強度のバックを除いた m/z 範囲で作成したクロマトグラム、(d)ある成分イオンの m/z 値を設定した抽出イオンクロマトグラム、を LC/MSやGC/MSで得られるクロマトグラムの種類


    生体試料中薬物濃度分析、高分子医薬品の定量で、更なる高感度を実現Xevo TQ-XSには、更なる高感度分析のために、最適化された様々なテクノロジーが搭載されており、より高感度が必要とされるバイオ医薬品やADC(抗体薬物複合体)の定量分析で、信頼性の高い結果を得ていただけます。もっと読む

  著者:   作成:2020/5/27 10:00:52 質量分析屋の高橋です。 以前のブログで、 イオン導入細孔の設定電圧と マススペクトル パターンの変化 について書きました。イオン導入細孔は、ESIやAPCIなどの大気圧イオン源において、大気圧で生成したイオンが真空領域に入っていく時に最初に通過する細孔です。図1をご参照下さい。   メーカーによって名称は異なり、cone, orifice, transfer tube, he LC-MSイオン導入細孔の電圧設定と付加イオン強度との関係


    リン酸塩緩衝液でのLC/MSを可能にするオンライン脱塩チューブ(ディスポ)、流量0.3ml/min 対応! HPLCと質量分析計の間に接続するだけで、移動相溶媒中のリン酸塩やトリフルオロ酢酸、微量に含まれるアルカリ金属などをオンライン・リアルタイムに除去できます。ラインナップは以下の三種類。CFAN(アニオン交換+カチオン交換):リン酸塩緩衝液のオンラインLC/MS測定CFOO( ...もっと読む

  著者:   作成:2020/5/13 10:00:17 質量分析屋の高橋です。  前回、LC-MSに用いられているESIやAPCIのイオン源において、 イオン取導入細孔の電圧設定 について解説する記事を書きました。  今回はその続き、”この電圧を変えると具体的にどうなるか?”を具体例を挙げて解説したいと思います。  Waters社のSYNAPT G2-Sを用いて、ペプチドの一種であるロイシン・エンケファリン(C28H37N5O7、モノアイ LC-MSにおけるイオン導入細孔の電圧設定とマススペクトルパターンについて


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  著者:   作成:2020/3/19 10:00:00 質量分析屋の高橋です。お仕事でLC-MSをお使いの方で、イオン導入細孔の電圧設定を意識しておられる方はどれ位いらっしゃるでしょうか?イオン導入細孔は、ESIやAPCIなどの大気圧イオン源において、大気圧で生成したイオンが真空領域に入っていく時に最初に通過する細孔です。図1をご参照下さい。      図1 ESIソースの概略図 メーカーによって名称は異なり、cone, or LC-MSイオン導入細孔の電圧設定


    機能性食品等の開発に最適な食経験のある植物から抽出したライブラリー Greenpharma Natural Food Extract Library 短期間で機能性食品やサプリメントに使用できる新しい天然物リードを発見したいとお考えですか? 食経験のある植物から抽出したライブラリー、Greenpharma Natural Food ExtractLibraryがお役に立ちます。もっと読む

  著者:   作成:2020/1/16 9:00:39   こんにちは。質量分析屋の髙橋です。2020年最初の話題です。 お仕事で質量分析に携わっている皆さんは、マスディフェクト値と言う用語を知っていますか。マスディフェクト値とは、日本質量分析学会が発刊しているマススペクトロメトリー関係用語集では、“ノミナル質量からモノアイソトピック質量を差し引いた値”と定義されています 1) 。 例えばベンゼン(C 6 H 6 )では、ノミナル質量は78、 マススペクトル解析に知っていると役立つマスディフェクト値について


    Ab-Capcherは、従来の抗体精製プロテインAゲルでは限定された適応抗体生物種やプロテインGゲルの結合量の低さと言った問題点を一挙に解決した高性能プロテインA アガロースビーズ(ゲルカラム担体)です。 特にこれまで研究者のご不満の多かったラットやマウスのモノクローナル抗体も簡単・高純度に精製できます。もっと読む

  著者:   作成:2019/10/28 10:00:03 LC-MSを用いて何かの試料を分析する際、試料をLCカラムで分離させずに直接試料をMSに導入する方法には、インフュージョンとフローインジェクションの2種類が用いられます。 インフュージョンは、試料溶液をシリンジポンプによって連続的にMSに導入する方法で、マスキャリブレーションを行う時はこの試料導入法が用いられます。 フローインジェクションは、装置としてはLC-MSそのままですが、カラムを LC-MSを用いた直接試料導入法


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  著者:   作成:2019/6/27 11:00:23 質量分析屋の髙橋です! 今回から、質量分析計本体について、色々と書いてみたいと思います。 現在最も普及している質量分析計は、GC/MS, LC/MS, その他全て合わせても、四重極質量分析計(quadrupole mass spectrometer, Q-MS)でしょう。Q-MSの動作原理は、様々な書籍で紹介されているのでご存知の方が多いと思いますが、簡単に解説します。 図1にQ-MS マススペクトルを得るための測定モードは必ずしもスキャンではない!


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  著者:   作成:2019/3/26 10:00:59 LC/MSでは様々な バックグランドイオン が観測されます。正イオンESIで、 m/z 391や413の バックグランドイオン を見た事がある人は多いと思います。この2つのイオンは、同じ物質由来です。正体は、フタル酸ビス(2-エチルヘキシル)です。通称DOP。分子式はC 24 H 38 O 4 、ノミナル質量は390、モノアイソトピック質量は390.2770です。前述の m/z 391は、D LC/MSで観測される可塑剤由来のバックグランドイオン


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  著者:   作成:2019/2/14 11:00:23 こんにちは! 質量分析屋の髙橋です。 LC/MSで汎用的に用いられているイオン化法はESIですが、ESIの大きな問題はマトリックス効果特にイオン化抑制が起こり易い事です。ここでは、、“ESIでイオン化抑制が何故起こるのか”について解説したいと思います。因みに、この内容の多くは、山梨大学の平岡先生から教えて頂いたことです。 前述した様に、ESIでは夾雑成分の共存によって分析種のイオン化が抑 ESIで起こるマトリックス効果(イオン化抑制)について


    非特異的吸着によるペプチドおよびタンパク質の損失を防ぐ サンプルの損失を招く可能性のある化合物と表面の相互作用を最小限に抑えることで、化合物の回収率、感度、および再現性を向上させるように開発された新しい革新的なテクノロジーMaxPeak High Performance Surfaces(HPS)を採用しています。 非特異的結合とイオン性相互作用によるサンプルロスを減らすことにより ...もっと読む

  著者:   作成:2019/1/17 11:00:00 こんにちは! 質量分析屋の髙橋です。 プロテオミクスの研究者の中には、LC/MS/MSのData Dependent Acquisition(DDA)の機能を使ってプロダクトイオンを取得し、タンパク質の同定を行っている方が沢山いらっしゃると思います。分子量にも依りますが、ペプチドの多くはESIにおいて多価イオンを生成するために、DDAの設定で“多価イオンのみをプリカーサーイオンとして選択する LC/MS/MSのData Dependent Acquisitionにおける多価イオン設定に関する注意点


    タンパク質分離をより確かに - タンパク質の分離に関わる様々な問題を解決する新規カラム BioResolve RP mAb Polyphenyl カラムのイメージ BioResolve RP mAb Polyphenyl カラム 高い分子量と、複雑な構造をもつタンパク質の分析には多くの困難が伴います。 粒子径2.7 μmのソリッドコアパーティクル、新規官能基を採用することにより、分離の向上のみならず、キャリーオーバーの改善 ...もっと読む

  著者:   作成:2018/11/8 11:00:09 こんにちは。質量分析屋の髙橋です。 前回投稿した“LC/MSにおける試料調製や前処理で重要なポイント”について、この記事の後半で描いている“ブランク試料のTICクロマトグラムで観測されたピークは、必ずしもブランク試料由来ではない可能性がある”について、今回は他の可能性を考えて見たいと思います。 経験上、二つの可能性があると思います。 1.試料導入系の汚染 オートインジェクターやマニュアルイ LC/MSでブランク試料を測定した時に現れる夾雑ピークについて


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  著者:   作成:2018/10/25 11:00:00 こんにちは。質量分析屋の髙橋です。 LC/MSにおける試料調製や前処理として何をするか?は、試料の内容によって異なります。“溶解”、“ろ過”、“遠心分離”、“固相抽出”、“溶媒抽出”、“除タンパク”、などなど。LC/MSに供される試料は液体ですから、何等かの溶媒は必ずと言っていい程頻繁に使います。そして、溶媒を扱う時のピペッターや容器。これらは、前処理の内容に関係なく必須であると考えてよいで LC/MSにおける試料調製や前処理で重要なポイント


    MALDI、DESI、イオンモビリティー、高分解能質量分析を融合した高精度・高空間分解能分子イメージング 生理学と細胞機能をより理解し、組織または生体全体における薬剤の分布をモニター、可視化する目的で、ウォーターズでは、MALDI、DESI、イオンモビリティー、高分解能質量分析の技術の長所を融合しました。 空間分解能に優れ、質量分析イメージングとして実績の高 ...もっと読む

  著者:   作成:2018/8/23 10:00:01 こんにちは。質量分析屋の髙橋です。 LC/MSのイオン化法として代表的な2法、エレクトロスプレーイオン化法(electrospray ionization, ESI)と大気圧化学イオン化法(atmospheric pressure chemical ionization, APCI)、以下の図のような基準での使い分けが一般的です。 中~高極性化合物はESI、低~中極性化合物はAP エレクトロスプレーでイオン化できる化合物は?


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  著者:   作成:2018/6/26 11:00:21   こんにちは。質量分析屋の髙橋です。 これまで、“質量分析計による測定の基本はイオン化にある”というテーマで種々のイオン化について書いてきました。今回から複数回にわたって、現在LC/MSで汎用的に用いられているエレクトロスプレーイオン化(electrospray ionizatio, ESI)について書いてみます。 ESIの開発によって、LC-MSは実用的な装置になりましたが、エレ 質量分析計による測定の基本はイオン化にあり:ESI編その1、イオン源の変遷


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  著者:   作成:2018/6/12 10:30:50   こんにちは! 質量分析屋の髙橋です。 ここしばらく、イオン化法について解説を書いてきましたが、今回はマススペクトル取得モードについて書いてみたいと思います。 質量分析計をお使いの皆さんは、 マススペクトル 取得モードについて意識されたことはあるでしょうか?   マススペクトル の取得モードは、大きく分けて二つ。ProfileモードとBarモードです。ただし、メーカーや機種 マススペクトル取得モードについて


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  著者:   作成:2018/4/17 11:00:08 こんにちは! 質量分析屋の髙橋です。   以前から何度か書いていますが、質量分析計による測定の基本は、第一に化合物に適したイオン化を選択することです。    揮発性(加熱して気化する性質)化合物に適したイオン化として、先ずは電子イオン化(electron ionization, EI)、そしてEIでは分子イオン(分子から電子が1つ取れたイオン)が得られず、分子内の結合が切れて断片化イオ 質量分析計による測定の基本はイオン化にあり:IA編


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  著者:   作成:2018/1/17 11:00:30 こんにちは! 質量分析屋の髙橋です。 2018年も引き続き宜しくお願いします。 今年最初の記事は前回の続き、FABイオン化を用いたLC-MSインターフェースであるFrit-FABについて書いてみます。Frit-FAについては、以下の3つのブログでかなり詳しく書いています。 ESIとFABの比較-3  Frit-FABのあれこれ-1  Frit-FABのあ 質量分析計による測定の基本はイオン化にあり:Frit-FAB編


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  著者:   作成:2017/10/19 10:30:00 こんにちは! 質量分析屋の髙橋です。 最近3回に亘ってイオン化について書いています。EI, CI, FDに続いて今回はFAB。質量分析はイオンを分析する方法なので、何か測定したい試料(その中の特定の成分)がある時、先ずはそれをイオン化しなければ マススペクトル を得ることが出来ないので、質量分析の基本は、先ずはイオン化な訳です。 前回のFDと今回のFAB、今質量分析計を使っている人の中で 質量分析計による測定の基本はイオン化にあり:FAB編


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  著者:   作成:2017/9/4 19:00:31 こんにちは! 質量分析屋の髙橋です。 前々回、前回で、揮発性化合物の分析に有効なイオン化法として、EIとCIについて述べました。EIとCIは揮発性化合物に有効なので、通常GC/MSに用いられます。   このコラムはLC/MSが中心なのに何故GC/MSのイオン化について書くのか? と思われる方がいらっしゃるかも知れませんが、その理由は2つです。 1つ目は、EIやCIがかつてはL 質量分析計による測定の基本はイオン化にあり:FD編


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  著者:   作成:2017/6/21 10:32:12 こんにちは! 質量分析屋の髙橋です。  質量分析計による測定の基本は、第一に化合物に適したイオン化を選択することです。もちろん、全てのイオン化が可能な質量分析計を所有しているケースは少ないので、選択すると言っても限界があるのが実態だと思います。それでも、イオン化の特徴と使用する際の注意点はしっかりと理解しておく必要があると思います。   前回は、電子イオン化(electron ioniz 質量分析計による測定の基本はイオン化にあり:CI編


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  著者:   作成:2017/5/31 18:00:19 こんにちは! 質量分析屋の髙橋です。   “質量分析”は、日本質量分析学会のマススペクトロメトリー関係用語集によると以下のように定義されています1)。 「質量分析計(mass spectrometer)と質量分析器(mass spectrograph)、およびそれらの装置を用いて得られる結果に関するすべてを扱う科学の一分野。」  ピンと来ない部分もある定義ですが、要は“データの解釈”と 質量分析計による測定の基本はイオン化にあり:EI編


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  著者:   作成:2017/4/5 18:00:03 こんにちは。質量分析屋の高橋です。 前回の関連投稿で、以下に示すプロダクトイオンスペクトルでおかしいと思う点についての疑問点を投げておきました。今回はその解説をします。   ここで言う“おかしい”というのは、この m/z 355プリカーサーイオン(1価)に対して有り得ないプロダクトイオンが観測されているという点です。このプリカーサーイオンの精密質量は355.1175であり、C, 高分解能MS/MSにより得られたプロダクトイオンスペクトル解析時の注意点-2


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  著者:   作成:2017/3/15 19:00:54 こんにちは。質量分析屋の高橋です。  前回に引き続き、高分解能LC-MS/MSに関するネタです。今回は、問題形式にしてみました。 試料の内容に余り依らず、未知成分の同定や構造推定には、 GC/MS にしろ LC/MS にしろ、高分解能 MS/MS が有効です。プリカーサーイオンのみならず、 MS/MS により取得されるプロダクトイオン(プリカーサーイオンが開裂して生成す 高分解能LC-MS/MSにより得られたプロダクトイオンスペクトル解析時の注意点-1


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  著者:   作成:2017/2/2 15:00:57 こんにちは! 質量分析屋の髙橋です。 前回までに、高分解能質量分析計を用いるメリットや、精密質量測定を行う際の質量校正等における注意点について少し解説しました。今回は、高分解能質量分析計を用いたLC/MSにより得られたデータ( マススペクトル )から目的イオンの正確な m/z 値を取得し、組成推定を行うという過程における注意点やノウハウについて書いてみたいと思います。 ただし今回の内容は 高分解能質量分析計を用いたLC/MS(/MS) によるマススペクトル取得の注意点


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  著者:   作成:2016/11/30 17:00:49 こんにちは! 質量分析屋の高橋です。 前回、高分解能質量分析計で得られた マススペクトル においては、イオンの m/z 値を小数点以下3桁ないし4桁のレベルで測定することができ、イオン種が分かれば元の分子の精密質量が得られるので、分子の元素組成を推測することができることを説明しました。 一般的に高分解能と呼べるのは、20,000 (FWHM) 以上であり、現在市販されている、LC-MSでは、幾 高分解能質量分析計を使えば必ず高い質量確度で精密質量測定ができる訳ではない!


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  著者:   作成:2016/10/19 17:00:38 こんにちは! 質量分析屋の高橋です。 以前に投稿した マススペクトルから何が分かる? MSで得られる質量情報について 質量分解能と分子の質量・分子量の関係   では、 マススペクトル を測定する時に観測されるイオンの m/z 値とそのイオン種から、私達は基本的には元の(イオンになる前の)分子の質量を知ることができること、また質量分析計の質量分解能が 質量分解能とm/z値について


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  著者:   作成:2016/8/31 17:00:05 こんにちは! 質量分析屋の高橋です。  前回まで、 マススペクトル から得られる質量情報について、いくつか解説してきました。 今回は、その一環として“ 窒素ルール ”について解説します。 窒素ルール とは、C, H, N, O, P, S, ハロゲン元素などから成る一般的な有機化合物において、 ・窒素原子を0個または偶数個含むと、化合物のノミナル質量は偶数になる ・窒素原子を奇数個含むと、 窒素ルールについて


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  著者:   作成:2016/7/21 17:00:48 こんにちは! 質量分析屋の高橋です。前回、 マススペクトル から得られるのは、基本的には分子の質量情報であって分子量情報ではないことを解説しました。今回は、 マススペクトル から分子量情報が得られる場合もあることを、質量分解能(mass resolving power)との関係において解説します。 質量分析計(MS装置)の最も重要な性能の一つが“質量分解能”です。質量分解能は、日本質量分析学 質量分解能と分子の質量・分子量の関係


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  著者:   作成:2016/7/6 17:00:07 こんにちは。質量分析屋の高橋です。二回目の「 マススペクトル から何がわかる?」で、“質量分析では分子の質量情報が得られる”と書きました。 “質量分析で得られるのは分子量情報ではないのか?”と思われる方がいると思うので、“分子の質量”と“分子量”の違いについて確認してみたいと思います。 有機化合物を構成する炭素、水素、窒素、酸素などの元素を含め、多くの元素には同位体が存在します。同位体が MSで得られる質量情報について


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  著者:   作成:2016/6/1 11:00:22 マススペクトル は質量分析によって得られる最も基本的なデータであり、縦軸を信号強度、横軸を m/z で表した二次元表示です( mとz はそれぞれイタリック体で表記)。 ここで、 m はイオンの質量を統一原子質量で割った値、 z はイオンの電荷数を表しています。  図1と2に、異なる化合物を異なる条件で測定したマススペクトルを示します。 マススペクトル には、大きく分け マススペクトルから何がわかる?


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  著者:   作成:2016/6/15 11:00:39 こんにちは! 質量分析屋の髙橋です。 第一回目、第二回目共に、 マススペクトル の横軸である m/z について触れています。今回は、このことについて、もう少し掘り下げて考えてみます。 日本質量分析学会のマススペクトロメトリー関係用語集 1 ) において、 m/z は以下のように定義されています。 「 m/z は、イオンの質量を統一原子質量単位で割り、さらにイオンの電荷数で割った無次元量 m/z とは?


    Ab-Capcherは、従来の抗体精製プロテインAゲルでは限定された適応抗体生物種やプロテインGゲルの結合量の低さと言った問題点を一挙に解決した高性能プロテインA アガロースビーズ(ゲルカラム担体)です。 特にこれまで研究者のご不満の多かったラットやマウスのモノクローナル抗体も簡単・高純度に精製できます。もっと読む

  著者:   作成:2016/5/18 11:00:27 こんにちは。質量分析屋の高橋です! 初回は、 質量分析計 (MS装置)における キャリブレーション の話です。 MS装置の キャリブレーション とは、MSで得られるマススペクトルの横軸( m/z、m はイオンの質量、 z は電荷数)を補正する操作です。 正確には マスキャリブレーション 、日本語では 質量校正 と言います。   MSはイオンを分析する技術であり、 マスス 質量分析計におけるキャリブレーションの重要性


    生体試料中薬物濃度分析、高分子医薬品の定量で、更なる高感度を実現Xevo TQ-XSには、更なる高感度分析のために、最適化された様々なテクノロジーが搭載されており、より高感度が必要とされるバイオ医薬品やADC(抗体薬物複合体)の定量分析で、信頼性の高い結果を得ていただけます。もっと読む

  著者:   作成:2016/4/19 10:34:50 はじめまして。質量分析屋こと、エムエス・ソリューションズの髙橋 豊です。 このコーナーで、バイオ研究者向けの LC-MS に関する話題を提供していくことになりました。私が 質量分析 ( mass spectrometry , MS)に出会ったのは、1986年、群馬工業高等専門学校の5年生、卒業研究で田島進先生の研究室に配属になった時でした。 当時、田島研には日立製作所製の磁場型MS装置が 自己紹介


    Ab-Capcherは、従来の抗体精製プロテインAゲルでは限定された適応抗体生物種やプロテインGゲルの結合量の低さと言った問題点を一挙に解決した高性能プロテインA アガロースビーズ(ゲルカラム担体)です。 特にこれまで研究者のご不満の多かったラットやマウスのモノクローナル抗体も簡単・高純度に精製できます。もっと読む



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