イオン源

イオン源で質量分析の結果を向上する

質量分析において、高い質量分解能、精度、感度などの最適な結果を得るために、より多くのイオンを効率的に質量分析装置に供給するイオン源を選択することが重要です。


ブルカーは、質量分析ソリューションのプロバイダーとして、柔軟性、堅牢性、かつ耐久性といった優れたパフォーマンスを発揮する複数のイオン源を提供しています。各イオン源には、特別な機能や幅広いオプションが備わっています。また、LC-MSシステムとシームレスに接続できる設計となっています。


ブルカーのイオン源は、様々な用途に応じて選択が可能で、特定のイオン化法を必要とする極性あるいは非極性化合物の分析にも対応しています。ブルカーのイオン源をご使用いただくことにより、正確かつ信頼性の高い結果を得ることが可能です。お客様の質量分析ワークフローを強化するために、是非ご利用ください。

CaptiveSpray 2 と CaptiveSpray Ultra

より優れたパフォーマンスをご体感ください。CaptiveSpray 2CaptiveSpray Ultraは、Trapped Ion mobility Mass Spectrometry (TIMS)の革新性に貢献します。TIMSは、お客様のご研究に大きな変革を起こすことができる技術です。CaptiveSpray とTIMSによる最先端の結果を体験する準備はできていますか?

VIP-HESI

真空断熱プローブ加熱エレクトロスプレーイオン化(VIP-HESI)は、感度を向上させ、質量分析(MS)を最適化するように設計された最先端のイオン源です。加熱エレクトロスプレー技術により、イオンの収量を大きく増加させることに成功したVIP-HESIの性能は、標準のエレクトロスプレーの性能を上回ります。VIP-HESIによって多様な化合物の感度が大きく向上したことで、メタボロミクス、医薬品分析、環境分析、食品検査、法医学捜査では貴重なツールとなっています。実は、VIP-HESIは、ブルカーのTripleQuad質量分析装置の堅牢な主力イオン源として約10年の実績があり、業界で広く使われています。

VIP-HESIの大きな利点の1つは、幅広い装置との互換性です。最新バージョンは、すべてのtimsTOFおよびQTOF(四重極飛行時間型)シリーズの装置で使用できます。VIP-HESIを用いることで、様々な化合物において、トリプル四重極 MSと同等の感度が得られます。さらに、True Isotopic Pattern (TIP) による正確な質量値の利点もそのままです。VIP-HESIには、複雑なパラメーターの設定はありません。従来のイオン源をお持ちであれば、シームレスにアップグレードをすることが可能です。

VIP-HESIの標準ESIスプレイヤーへの追加オプションとして、microFlowエミッターがあります。このエミッターの内径は50 µmであるため、低い流量範囲(1µL/分~50µL/分)内で分析が可能です。このエミッターは、堅牢性を維持しながら、分析の深度を高めるために重要な理想的なソリューションです。

VIP-HESIは、VIP加熱エレクトロスプレーと大気圧化学イオン化(APCI)プローブを標準で組み合わせたデュアルイオン源システムです。この組み合わせにより、幅広い用途で汎用性の高い成果が得られます。VIP-HESIとAPCIを分析ワークフローに組み込むことにより、お客様は新たな可能性を引き出し、大きな成果を上げることが可能です。

詳細情報

このイオン源は、幅広いアプリケーションにおいて、より効率的なイオン化を実現することで、感度の向上と検出限界の低下をもたらします。VIP-HESIでは、エレクトロスプレーを気化温度に制御することで、シャープなピークを持つUHPLC分離において、速い溶離液流量でも分析対象物のイオンの脱溶媒を促進することができます。

真空断熱プローブ(VIP)内では、目的の化合物を含む溶離液の流れは、デュワーのように真空バリアによって熱から守られています。熱と溶離液フローをプローブ内に組み込むことで、シンプルでメンテナンスが容易な設計となっています。また、ベンチュリー効果を利用した強力な能動排気により、再循環を防ぐことができます。

アプリケーション

法医学における VIP-HESI
エチルグルクロニド(EtGおよびEtS)は、アルコール依存症のマーカーとなります。VIP-HESIは、血液中のEtGを高感度で測定することができます。詳細については、アプリケーションノートLCMS-122をご参照ください。

食品安全における VIP-HESI 
食品中のゼロトレランス化合物を低レベルで正確に同定し、定量するためには非常に高感度な分析方法が必要です。

ブルカーのTargetScreenerアプリケーションは、通常のESIソースの代わりにVIP-HESIを使用した場合、代表的な分析対象物セットで10倍以上向上しました。

VIP-HESIは、minimum required performance level(MRPL)の100倍以上低いLOQ(Limit of Quantitation)を達成しています。

グリコペプチドの測定におけるVIP HESI
グリコシル化は治療用タンパク質に共通する重要品質属性(CQA)であり、製品開発時にはその特性を明らかにする必要があります。通常、この分析は、糖鎖を酵素で遊離させてタグ付けし、蛍光やMSで検出することで行われます。最新のワークフローでは、新しいVIP-HESIイオン源と組み合わせたtimsTOF ProでPASEF®により取得したトリプシン消化ペプチドマップから、糖鎖組成を直接同定することができます。このワークフローでは、ペプチドマップデータからの糖鎖検索手法を採用し、既知のアグリコンをマスタグとして使用します。

APCI II

大気圧化学イオン化法(APCI)は、ESIでは十分な量のイオンが得られない極性の低い分子に用いられます。ESIとは対照的に、主に1価のイオンを生成します。

APCIは、ネブライザーニードルの中でサンプルを加熱することで溶媒を蒸発させるため、熱に不安定な化合物の場合にのみ制限されます。APCIは、メタボロミクスだけでなく、医薬品や農薬のスクリーニングにもよく用いられます。

新しいブルカー APCI IIは、ブルカーのユニークなDirectProbeオプションDIPに対応しています。ダイレクトインジェクションプローブは、固体試料をスマートに導入する技術で、固体試料を迅速に分析することができます。サンプルの準備は、使い捨てのガラスキャピラリーを固体サンプルに浸すだけで簡単です。

詳細情報

合成化合物の明確な同定
この例では、amazon SLイオントラップシステムのautoMSn機能を使用して、合成化合物を明確に同定しています。固体の気化中に(TICインサートを参照)、データに依存したMS2とMS3のスペクトルが取られます。MS2での単純なニュートラルロスの後、MS3では豊富な構造情報が得られることに注目してください。サンプルはSiChem GmbH, Bremen, Germanyよりご提供いただきました。

APPI II

大気圧光イオン化法(APPI)は、ESIやAPCIではイオン化できない極性の低い分子や非極性の分子に使用されます。
APPIは、広いダイナミックレンジと低いケミカルノイズを実現します。2µl/min~1500µl/minの流量範囲で、キャップ式から分析用クロマトグラフィーまで対応しています。

ブルカー・ダルトニクスのAPPI IIは、固体サンプルを直接分析できるDirectProbeオプションを備えた唯一のAPPIソースです。ダイレクトインジェクションプローブは、新しいスマートな固体サンプル導入技術で、固体の迅速な分析を可能にします。

サンプルの準備は、使い捨てのガラスキャピラリーを固体サンプルに浸すだけで簡単です。

アプリケーション

原油分析におけるDIPを用いた APPI
この例では、amaZon SLを使用してクイックマニュアルQCと石油留分の比較を行った結果を示しています。

Direct Insertion Probe

ブルカーAPCI IIおよびAPPI IIイオンソース用のDirectProbe (DIP)アドオンは、面倒なサンプルの前処理をせずに、液体および固体サンプルの直接分析を可能にします。日常的な有機合成分析において、感度を損なうことなく、化学反応生成物の同定と特性評価を簡素化します。

  • 純物質のsub-ngレンジまで高感度
  • 最小限のサンプル準備
  • 液体および固体サンプルの直接分析
  • 短い分析時間
  • 使い捨てガラス管のためキャリーオーバーなし

アプリケーション

アプリケーション分野

  • 一般化学 → 合成管理
  • 固形物のマニュアル品質管理(医薬品、石油、爆発物)
  • 税関 → 濫用薬物、爆発物
  • ホームランドセキュリティ
  • 環境関連
  • 熱劣化プロセス(プラスチック製造)
  • 古典的なルーチン分析

APCIを用いたダイレクトインジェクションプローブによる合成化合物の同定
この例では、amaZon SLイオントラップシステムのautoMSn機能を使用して、合成化合物を明確に同定しています。固体の気化の際に(TICインサートを参照)、データに依存したMS2およびMS3スペクトルが取得されます。MS2での単純なニュートラルロスの後、MS3では豊富な構造情報が得られることに注目してください。サンプルはSiChem GmbH, Bremen, Germanyよりご提供いただきました。

APPI-DIPで生産現場のQCを実現
この例では、amaZon SLを使用して、クイックマニュアルQCと石油留分の比較を行った結果を示しています。ガスオイル、真空ガスオイル、真空残渣の3つは、サンプルの前処理なしで明確に区別され、使い捨てのサンプル管のためキャリーオーバーもありません。

GC-APCI II

GC-APCI IIソース によるGCでの超高分解能TOF-MS分析

今日の分析化学では、ライブラリやデータベースにはない複雑な化合物の混合物がよく見られます。ブルカーの超高分解能TOFシステムは、LCまたはGC用に設計されており、このような成分の同定を簡単に行うことができます。

第2世代のGC-APCIソースは、GCフロントエンドと高分解能MSシステムを組み合わせた最高の柔軟性と性能を提供し、相補的なMS技術を用いて未知の化合物を確実に同定することができます。GC-APCI IIインターフェースは、共通のApollo IIソースデザインを持つすべてのブルカーMSシステムに結合することができます。

GC-APCI IIは、ブルカーの436-GCや456-GCなどの最先端のGCシステムに接続できるように設計されており、さらにサードパーティ製のGCシステムでも使用することができます。フレキシブルな加熱トランスファーライン、自動MSキャリブレーション、卓越した感度により、GC-APCI IIはメタボロミクスや低分子研究における未知のIDに対する最適なソリューションとなっています。

詳細情報

GC-APCI II イオン源

専用の高価なGC-TOF-MSを数少ないサンプルのために使用することは過去のものとなりました。
GC-APCI IIソースは、もともとLCカップリング用に設計され、ブルカーのTOFまたはQTOF、イオントラップ、FTMSシステムにGCをカップリングすることができます。

真空を抜かずにソースを切り替える
本システムは、GCからLCへ、またはその逆へ、工具を使わずに数分で簡単に切り替えることができる機能を備えています。また、MSの真空を抜く必要もありません。

高い柔軟性
フレキシブルな加熱トランスファーライン設計により、GCとMSの位置を正確に合わせる必要がなくなりました。GCとMSの接続はよりシンプルになり、得られたGC分離を維持したままMSとGCの位置関係をより自由に設定できるようになりました。.

自動MSキャリブレーション
GC-APCI IIに搭載された独自のキャリブラントリザーバーにより、キャリブラントをソフトウェアで制御することができます。

LLOQ の向上
最適化されたイオン化室により、低バックグラウンド、高感度など、GC-MSのパフォーマンスが向上しました。

アプリケーション

アプリケーション GC-APCI II ソース
メタボロミクスにおける未知のID
GC-MSは、メタボローム解析における数少ない標準的な手法の一つです。近年では、ガスクロマトグラフィーを大気圧化学イオン化法(APCI)や高分解能質量分析技術を組み合わせることで、植物や体液から得られる天然物の非常に複雑な混合物を分析するための重要な追加ツールとなることが証明されています。標準的なGC-EI-MSがマススペクトルライブラリの利用に基づいているのに対し、GC-APCIは未知の代謝物の割り当てと同定を可能にします。GC-APCI IIは、性能が向上し、低バックグラウンド、高感度となり、メタボロームサンプルの分析に新たな局面をもたらします。

多環芳香族炭化水素(PAH)について
多環芳香族炭化水素(PAH)は、環境中に広く存在し、その多くは発がん性があると考えられています。そのため、これらの化合物を低濃度で分析することは、環境分析や食品分析において重要な課題となっています。

大気圧化学イオン化法(APCI)と高分解能の質量分析技術を組み合わせることで、感度の面で新たな局面を切り開くことができます。APCIは、GCおよびLC分離と組み合わせて使用することで、PAHの全範囲をカバーすることができます。

 

法医学分析
APCI(Atmospheric Pressure Chemical Ionization)質量分析計は、その幅広い応用性により、法医学サンプルの分析をサポートします。GC-APCI IIと高分解能TOF質量分析計を組み合わせることで、薬物分析における信頼性の高い検証が可能になり、さらには、ストリートドラッグの添加剤や鎮痛剤、薬物分解物の同定もサポートします。

農薬分析
農薬の分析は、環境化学や食品管理における分析上の課題です。GC-APCI IIと高分解能TOFの組み合わせは、従来のMRMと比較して、農薬分析に新たな知見をもたらします。すなわち、広帯域のスクリーニング分析と、目的成分の選択的かつ高感度な検出を組み合わせることができます。GC-APCI IIは、新規化合物の発見やサンプル中の未知の化合物の同定に役立ちます。

ionBooster

ほとんどのMS分析作業において、システムの感度は非常に重要です。ionBoosterは、標準的なエレクトロスプレーと比較して、環境分析、食品検査、医薬品モニタリングなどの分野で注目されている多くの化合物の感度を5~100倍向上させます。ionBoosterは、幅広いアプリケーションでイオン化効率を高めることにより、感度を高め、検出限界を下げます。

ionBoosterは、最新のブルカー amaZon speed、maXis、impact、solariX MSシステムで使用することができ、迅速かつ容易に設置することができます。ionBoosterは、幅広い化合物に対して、業界をリードするQQQに匹敵する感度を達成すると同時に、MSnやTIP™(True Isotopic Pattern)による正確な質量値を提供します。ionBoosterは、従来のイオン源と同様のシンプルな動作パラメーターと窒素消費量を備えています。

詳細情報

このイオン源は、幅広いアプリケーションにおいて、より効率的なイオン化を実現することで、感度の向上と検出限界の低下をもたらします。ionBoosterの内部では、エレクトロスプレーが気化温度に制御されており、移動相流量が多くピークのシャープなUHPLC分離においても、分析対象イオンの脱溶媒を促進することができます。

sionBoosterによるイオン化は、化合物の種類とその化学的特性および熱的特性によって反応が異なります。

アプリケーション

法医学における ionBooster 
エチルグルクロニド(EtGおよびEtS)は、アルコール依存症のマーカーです。ionBoosterは、標準的なESIと比較して、EtGに対して10倍の感度向上をもたらします。詳細は、アプリケーションノートET-28をご参照ください。

食品安全における ionBooster

広範囲スペクトルの抗生物質であるクロラムフェニコールのような食品中のゼロトレランス化合物を、低レベルで正確に同定・定量するためには、非常に高感度な分析方法が必要です。クロラムフェニコールの測定は、従来のトリプル四重極型の装置でMRM測定を用いたLC-MS/MSで行われることが多いです。ionBoosterを使えば、maXis UHR-TOFシステムにおけるLC-MSフルスキャンにより、他の分析情報を損なうことなく、クロラムフェニコールの下限値定量を行うことができます。

ionBoosterは、最小要求性能レベル(MRPL)の100倍以上低い定量限界(LOQ)を達成しています。

上:マトリックス中の0.25μg/kgのクロラムフェニコールのシグナルトレースをionBoosterと従来のElectrosprayで比較(牛筋中のクロラムフェニコール)。

下。マトリックス肉に0.0025μg/kgのクロラムフェニコールを6回繰り返して注入。平均シグナル。平均シグナル:ノイズ10:1、ピーク幅3.4秒(FWHM)、ピークエリアRSD9%。数値はアプリケーションノートET-27より

 

For Research Use Only. Not for use in clinical diagnostic procedures.