Question 1

質量分析計の3つの主要な構成要素は何ですか？

Accepted Answer

質量分析計は、イオン化源、質量分析器、検出器で構成されています。イオン化源は、サンプル化合物を通常単一の正電荷を持つ気相イオンに変換します。質量分析器は、質荷比に基づいてイオンを分離し、検出器は各イオン種の相対存在量を測定して質量スペクトルを生成します。

Question 2

質量分析法における硬イオン化法と軟イオン化法はどのように異なりますか？

Accepted Answer

ハード電離技術は広範な断片化を引き起こし、分子構造の決定に役立つ多くの低質量断片を生成します。ソフト電離技術はほとんどまたは全く断片化を引き起こさず、高分子量イオンを保存します。選択は分析物と望ましい断片化レベルに依存し、過度の断片化は構造情報を失う可能性がある一方で、不十分な電離は小さな分子の検出に失敗する可能性があります。

Question 3

質量分析器における磁気セクタの機能は何ですか？

Accepted Answer

磁気セクターは、湾曲した磁石を使用して均一な磁場を作り出し、質量対電荷比に基づいてイオンを分離します。イオンは、加速電圧、磁場の強さ、およびm/z比によって決定される円形の軌道を移動します。磁場を走査することで、特定のイオンは異なる時間に検出器に到達し、各種の正確な同定が可能になります。

Question 4

四重極質量フィルターはどのようにイオンを分離しますか？

Accepted Answer

四極子は、棒の対が位相差を持つように交流直流電圧を適用された2組の平行金属棒から成ります。イオンは棒からの絶え間ない引力と反発により栓抜きのような経路で中心を通過します。質量対電荷比に応じて、イオンは検出器に到達するために完全な経路を横断するか、または棒に衝突して失われます。

Question 5

誘導結合プラズマは質量分析においてどのような役割を果たしますか？

Accepted Answer

誘導結合プラズマ（ICP）は約10,000°Cのアルゴンプラズマを使用してサンプル分子をイオン化するハードイオン化法です。プラズマはエアロゾル滴を乾燥させ、分子を解離し、検出のために成分から電子を除去します。ICP-MSは、ナノ粒子中の鉄など、サンプル内の金属元素を検出し定量化するために一般的に使用され、較正曲線の原理と応用は定量分析のガイドとなります。

Question 6

ICP-MS分析の前にサンプル調製が重要なのはなぜですか？

Accepted Answer

サンプル準備は、汚染物質の微量元素を取り除き、適切なサンプル消化を確保します。サンプルは塩酸で処理され、鉄の汚染を除去した後、濃硝酸で一晩消化されます。消化されたサンプルは理想的な10億分の1濃度範囲になるよう希釈され、遠心分離され残留物が取り除かれます。これにより、対象元素の正確な検出と定量化が確保されます。

Question 7

異なる質量分析イオン化法の一般的な応用は何ですか？

Accepted Answer

マトリックス支援レーザー脱着イオン化飛行時間測定法（MALDI-TOF）は、マトリックスで分子を安定化させることで高分子量タンパク質を分析するためのソフトイオン化技術です。電子イオン化は、揮発性および酸化に敏感な化合物を分析するためのハードイオン化技術です。分子線質量分析と組み合わせたシンクロトロン放射は、ガス相分子の電子構造を探索するために選択的にイオン化します。

質量分析への紹介 - 評価クイズ