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LC(/MS)で頻繁に起こるトラブル:目詰まり

 

凡そ1ヶ月前、9月最終週のとある日、今年度は月一で実施している、早稲田大学の天然物関係の研究室での、LC/MS技術指導に行ってきました。

 

今回は、四重極―飛行時間質量分析計のLC-MS/MSを使用して試料測定。東京女子医大との共同研究施設の装置を借りに行きました。

 

 

最近の測定主担当は4年生三人(Oくん、Iくん、Fくん)。操作は一通り覚えましたが、ちょっと問題が起こるとまだ殆んど対応できません。

 

この日は、移動相を置換してカラムを装着、送液を始めたら圧力が普段より2倍以上高いと報告してきました。

 

この研究室のMS班の学生達には、

 

¨HPLCを使う時は常に圧力に注意するように¨

 

と話しているので、圧力が普通でないことは直ぐに気づいたようです(^-^)

 

ここで対応策を教えてしまっては学生達の教育になりませんから、¨どうすればイイ?¨と問いかけて、問題解決の手順を考えさせて話させます。

 

なかなか一発ではピンポイントの答は返ってきません。

 

ここで質問を変えます。

 

私  ¨圧力が高くなる原因は何?¨

O君  目詰まりです!

私  そう! どこが目詰まりしやすいかな?

O君  カラム、配管、接続部などですか?

私  そう!  あと、UVセルやオートサンプラーのバルブやニードルも、可能性はあるね。じゃあ、どうする?

O君  接続部を順番に外して、目詰まりの場所を特定します。

 

ってことで、原因はカラムの詰まりだったことが判明。聞けば、そのカラムは、数日前にDの学生が疎水性化合物の測定に使ったとのこと。

 

溶出力の高い溶媒としてアセトンがあったので、アセトン/メタノールでカラム洗浄を指示。カラムの送液方向に流し始めたので、逆洗を指示。理由は直ぐに解ったようでした。

 

今回のは、LC/MSのトラブルとしては初歩中の初歩!  管理者がいる装置って、良い状態に保たれていることが多いので、トラブることはなかなか無いのですが、沢山のトラブルを経験してこそ一人前。
今度急ぎの測定がない時に、私が人為的にトラブルを起こす¨高橋トラップ¨を仕掛けるつもりですo(^o^)o

 

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エムエス・ソリューションズ株式会社
http://www.ms-solutions.jp/
住所:〒187-0035 東京都小平市小川西町2-18-13
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天然物試料のLC/MSデータから成分を拾い出す

今週は火曜日以外は事務所で仕事。

お客様のところで測定した天然物試料のLC/MSデータから、目視での成分拾い出しをしています。

トータルイオンカレント(TIC)クロマトグラム上で見えるピークは精々30ほどですが、目視で拾い出すと200以上にもなります。

 

多変量解析に用いる成分抽出ソフトを使っても良いのですが、MS/MSのスペクトルも同時に解析していると、目視で一つ一つ

確認していった方が、成分同士の関係性(類縁体とか同じ骨格をもっているとか)が分かるので、膨大な時間がかかりますが、

以前からこのやり方をしています。

 

お客様自身は天然物の研究者なので、このような地味な作業はできないしやるべきでないです。

私にしかできない仕事を任されているという自負があります。

 

 

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LC/MSに関するセミナーのご案内

分析産業人ネットというNPO法人が主催するLC/MSセミナーで講師を務めます。

まだ参加者募集中だと思います。

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午後一杯使うセミナーとしては、かなりお手頃な参加費だと思います。

NPO法人で参加費が安いということで、私には殆ど入ってこないので、

会社の仕事としては収入的にマイナスなのですが、これも社会奉仕活動の

一環として捉え、依頼があれば引き受けています。

 

募集参加人数が少ないので、”こんな話が聴きたい”という要望があれば、

事前に申し出て頂くことで、それに合わせた内容を盛り込みます。

 

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質量分解能と観測されるm/z値との関係

このブログでは、今までにエレクトロスプレーイオン化で観測されるイオン種と、イオン種の解釈によって分子の質量を知ることについて解説してきました。

 

今回から、“分子の質量をどれ位精確に測れるか?”について解説していきたいと思います。そのためには、先ず“質量分解能”について解説する必要があります。

 

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、日本質量分析学会のマススペクトロメトリー関係用語集1)では、以下のように定義されています。

“ある特定の質量分解度(mass resolution)の値を得ることができる質量分析計の能力”

また、質量分解度は以下のように定義されています。

“あるマススペクトルについて、観測されたピークのm/zの値を、スペクトル上でこのピークと分離されて観測される(仮想的な)ピークのm/z値との差の最小値Δ(m/z)で割った値;(m/z)/ Δ(m/z)

質量分解能および質量分解度を表示する際は、その値を求めるのに用いたm/zの計測値と、Δ(m/z)の決め方を示す必要があります。Δ(m/z)は通常、ピークの高さに対する一定の割合の高さで求めたピーク幅とし、その際のピークの高さに対する割合を示します。殆どのMS装置では、質量分解能は半値幅で定義します。

 

何だか分かり難いですが、要は“質量分解能によってどれ位小さなm/zの差を識別できるか、m/zの値をどれ位精確に測れるかが決まる”ということです。大雑把に言うと、m/z 1,000m/z 1,001を分けられる質量分解能が1,000m/z 1,000.0m/z 1,000.1を分けられる分解能は10,000となります。

 

下の図は、ある分子の元素組成に対して、質量分解能800, 10,000, 30,000, 100,000でシミュレーションしたマススペクトルです。それぞれ、一番左側のピークがモノアイソトピックピーク(分子を構成する各元素が全て主同位体で構成される分子から生成したイオン)、左から2番目以降が主に12C13Cに置き換わった同位体イオンのピークです。質量分解能が高くなるにつれて、各ピークはシャープになり、同位体ピークの間隔が広がっているのが分かります。

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ピークがシャープであるほど、その位置(m/z値)をより正確に測ることができるし、僅かなm/z差の他のイオンと目的のイオンを分離することができます。大凡ですが、質量分解能数100~1,000程度では、得られるm/z値の正確さは整数からせいぜい小数点以下一桁のレベル、質量分解能10,000程度で小数点以下2~3桁のレベル、質量分解能30,000程度以上で小数点以下3~4桁のレベルでm/z値を計ることができます。

イオンのm/z値を正確に測れるとどんな良いことがあるのか?

 

については、次回以降に解説していきます。

 

引用文献

1) マススペクトロメトリー関係用語集、日本質量分析学会用語委員会編、国際文献印刷社、pp. 68-69 (2009).

 

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第7回甲州フルーツマラソン大菩薩コース完走記

1016日(日)、甲州フルーツマラソン大菩薩コースに、仲間3名と参加してきました。

ハーフマラソンにも5名の仲間が参加しました。

フルーツマラソンの参加は多分4回目、大菩薩コースは昨年に続いて2回目です。

昨年初めてこのコースを走り、そのキツさに痺れ、すっかり魅了されてしまいました(^^;

高低差のグラフを見ると、そのエグさが分かると思います。

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今年は、春~夏にかけて、4回の試走を行って当日に臨みました。7月末に足首を痛めて以来、余り走り込みが出来ていないので、タイムは気にしない。でも、今まで4回このコースを走って、一度も走り切れていない(登りの途中で歩いてしまった)ので、今回の目標は“歩かないこと”。

 

このコース、前半の7 kmまではハーフマラソンと同じでかなりキツいアップダウン、7 km過ぎからは、若干のアップダウンはあるものの基本登りっぱなしです。前半で飛ばしてしまうと後半の登りまで脚がもたないので、とにかく前半は抑え目。後ろから来た選手にかなり抜かれましたが、気にせずマイペース。特に下りは、まだ不安が残る足首に負担をかけないようにゆっくり目で!

 

15 km過ぎからつづら折りの林道になるのですが、その手前の一番の難所はここ!

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写真では分かり難いですが、この傾斜と長さにワクワクさせられます。

 

林道に入って直ぐ、後ろから淡々と走る一人の選手に抜かれました。背中を見ると“飛騨高山ウルトラマラソン”のフィニッシャーズTシャツ! 私は野辺山ウルトラ完走者として、この人が走っているのに私が歩く訳にはいかない!! と意味の分からない意地が出てきて、回りの選手が殆ど歩く激坂も、飛騨高山の人から少し遅れて走り続けました。約7 kmの林道で、かなりの数の選手を抜けたと思います。

 

ゴール近くの林道からの眺めはこんな感じ。キツいけどゆっくり走っているので、景色を見る余裕はあります(^o^)

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ゴールまで2 km辺りの地点で左脚スネの筋肉が攣ってしまったので、チョッと立ち止まって10 mほど歩きましたが、それ以外は全て走り切り、先行していたトライアスロン仲間の鬼塚さんにラスト1 kmで追いつきました。一緒に行った川さんには、最後まで追いつけませんでした(>_<)

 

タイムは2時間3934秒。昨年が2時間4048秒でしたから、1分チョイ上回りました p(^_^)q  殆ど歩かなかったのが効きましたね!

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登りっぱなしでゴールなので、スタート地点まではバスで連れて行ってくれます。ゴール地点からバス乗り場まで15分程の山道を歩くのですが、ヘロヘロになった身体にこの15分が堪えます。でも、良いクールダウンにはなります。

 

バス乗り場でお弁当とワイン、ぶどうを受け取り、一緒に参加した仲間とプチ宴会! 標高1600 m地点は流石に寒く、上着を預けておいて正解でした。山を下りてハーフに参加した仲間と合流、温泉に移動して二次会。電車の中で静かに三次会。国分寺に戻って来てラーメン屋さんで四次会(^o^; 好天にも恵まれ、長くて楽しい一日になりました。

 

 

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開発中のLC-MS用脱塩インターフェイス実験

今日と明日は、古巣でLC-MS (日本電子製JMS-T100LP)を借りて、開発中の脱塩インターフェイスプロトタイプの実験をしています。

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自前ではまだLC-MSをもてないので、とても有り難いです。

 

 

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