离子分析装置制造方法及图纸

提供一种离子分析装置，用于分析通过对源自试样成分的前体离子照射自由基而生成的产物离子，所述离子分析装置具备：反应室(2)，其被导入前体离子；自由基照射部(5)，其生成并照射规定种类的自由基；标准物质供给部(11)，其向反应室(2)分别供给多种标准物质，所述多种标准物质的自由基加成反应的活化能是已知的，且该活化能的大小不同；离子测定部(4)、(92)，其对通过照射自由基而由源自标准物质的前体离子生成的规定的产物离子的量进行测定；以及自由基温度计算部(93)，其根据规定的产物离子的量来求出发生了自由基加成反应的自由基量，基于针对多种标准物质分别得到的该自由基量与活化能的关系来求出自由基温度。与活化能的关系来求出自由基温度。与活化能的关系来求出自由基温度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】离子分析装置


[0001]本专利技术涉及一种对源自试样成分的离子照射自由基来进行分析的离子分析装置。

技术介绍

[0002]为了鉴定高分子化合物或者对其构造进行解析，广泛地利用了以下一种质谱分析法：使源自高分子化合物的离子(前体离子)裂解一次或多次来生成产物离子(也称为碎片离子。)，根据质荷比将该产物离子分离并进行检测。作为在质谱分析中使离子裂解的代表性方法，已知一种使氮气等非活性气体分子与离子碰撞的碰撞诱导裂解(CID：Collision
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Induced Dissociation)法。在CID法中，通过与非活性分子碰撞的碰撞能量来使离子裂解，因此能够使各种离子裂解，但离子裂解的位置的选择性低。因此，CID法不适于为了构造解析而需要在特定的部位使离子裂解的情况。例如，在对肽等进行分析的情况下，期望使肽在氨基酸的键合位置处特异性地裂解，但在CID法中却难以实现这样的裂解。
[0003]作为使肽在氨基酸的键合位置处特异性地裂解的离子裂解法，以往使用了使负离子与前体离子碰撞的电子转移裂解(ETD：Electron Transfer Dissociation)法、对前体离子照射电子的电子捕获裂解(ECD：Electron Capture Dissociation)法。这些方法被称为未成对电子诱导型的裂解方法，使肽主链的N
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Cα键裂解来生成c/z系列的产物离子。
[0004]在ETD法、ECD法中，在前体离子是正离子的情况下，在裂解时离子的价数减少。即，当使1价的正离子裂解时，生成中性分子。因此，仅能够分析2价以上的正离子。因而，ETD法和ECD法不适于与生成大量的1价正离子的MALDI法组合。
[0005]本专利技术人提出了一种通过对源自肽的前体离子照射氢自由基来发生未成对电子诱导型的裂解的氢加成裂解(HAD：Hydrogen
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Attached Dissociation)法(专利文献1)。在HAD法中，不使前体离子的价数变化就进行裂解，因此适于与MALDI法的组合。通过HAD法也能够生成c/z系列的产物离子。
[0006]另外，本专利技术人还提出了以下方法(专利文献2)：通过使用羟基自由基、氧自由基或氮自由基，使源自肽的前体离子在氨基酸的键合位置处特异性地裂解。当对这些源自肽的前体离子照射自由基时，生成a/x系列的产物离子或b/y系列的产物离子。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：国际公开第2015/133259号。
[0010]专利文献2：国际公开第2018/186286号
[0011]非专利文献
[0012]非专利文献1：Yuji Shimabukuro，Hidenori Takahashi，Shinichi Iwamoto，Koichi Tanaka，Motoi Wada，“Tandem Mass Spectrometry of Peptide Ions by Microwave Excited Hydrogen and Water Plasmas”，Anal.Chem.2018，90(12)pp 7239
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7245

技术实现思路

[0013]专利技术要解决的问题
[0014]前体离子与自由基的反应效率根据自由基所具有的能量的不同而不同。自由基所具有的能量主要是该自由基所具有的动能，能够用自由基温度来表示。即使对前体离子照射自由基温度低的自由基，也不会发生充分的反应。例如在非专利文献1中示出以下情况：即使对肽照射由电子回旋共振(ECR：Electron Cyclotron Resonance)
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电感耦合等离子体(ICP：Inductively Coupled Plasma)源生成的氢自由基，也不会发生充分的裂解，考察出是由于由该等离子体源生成的自由基的自由基温度低。另一方面，如果自由基温度过高，则前体离子在不期望的位置处裂解。
[0015]但是，以往不存在测定对源自试样的前体离子照射的自由基的温度本身的方法，因此必须一边对自由基的照射条件进行各种变更，一边搜索对前体离子照射适当的自由基温度的自由基的条件，存在难以使作为解析对象的肽在氨基酸的位置处特异性地裂解的问题。
[0016]在此，以对通过照射自由基使前体离子裂解所生成的产物离子进行质谱分析的情况为例进行了说明，但在根据离子迁移率将产物离子分离并进行测定的情况下也存在上述同样的问题。
[0017]本专利技术要解决的课题在于提供一种在对源自试样成分的前体离子照射自由基来进行分析的离子分析装置中测定自由基温度的技术。
[0018]用于解决问题的方案
[0019]为了解决上述课题而完成的本专利技术是一种离子分析装置，用于分析通过对源自试样成分的前体离子照射自由基而生成的产物离子，所述离子分析装置具备：
[0020]反应室，其被导入所述前体离子；
[0021]自由基照射部，其生成规定种类的自由基，并且对所述反应室的内部照射所述规定种类的自由基；
[0022]标准物质供给部，其向所述反应室供给多种标准物质，所述多种标准物质的加成所述规定种类的自由基的反应的活化能是已知的，且该活化能的大小不同；
[0023]离子测定部，其对通过照射所述自由基而由源自所述标准物质的前体离子生成的规定的产物离子的量进行测定；以及
[0024]自由基温度计算部，其根据所述规定的产物离子的量来求出发生了自由基加成反应的自由基量，基于针对所述多种标准物质分别得到的该自由基量与所述活化能的关系来求出自由基温度。
[0025]专利技术的效果
[0026]在本专利技术所涉及的离子分析装置中，针对自由基加成反应的活化能不同的多种标准物质(可能含有活化能为0的标准物质)分别测定通过对源自该标准物质的前体离子照射自由基而生成的规定的产物离子的量。规定的产物离子典型地说是自由基加成离子，但在通过自由基加成反应来发生前体离子的裂解的情况下，规定的产物离子能够设为碎片离子。这样的规定的产物离子的量反映出发生了自由基加成反应的自由基量，该自由基量是具有该标准物质的自由基加成反应的活化能以上的能量的自由基的量。由自由基照射部生成并照射的各个自由基所具有的能量为统计学分布，因此能够基于与多种标准物质各自相
关的该自由基量的统计学分布和标准物质的自由基加成反应的活化能来求出自由基温度。
附图说明
[0027]图1是作为本专利技术所涉及的离子分析装置的一个实施例的离子阱
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飞行时间质谱分析装置的概要结构图。
[0028]图2是说明在本实施例中作为标准物质使用的富勒烯和RCL的分子构造以及活化能的图。
[0029]图3是在本实施例的离子阱
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飞行时间质谱分析装置中使用的自由基照射部的概要结构图。
[0030]图4是在本实施例的质谱分析装置中对富勒烯照射在多个自由基照射条件下生成的氢自由本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种离子分析装置，用于分析通过对源自试样成分的前体离子照射自由基而生成的产物离子，所述离子分析装置具备：反应室，其被导入所述前体离子；自由基照射部，其生成规定种类的自由基，并且对所述反应室的内部照射所述规定种类的自由基；标准物质供给部，其向所述反应室供给多种标准物质，所述多种标准物质的加成所述规定种类的自由基的反应的活化能是已知的，且该活化能的大小不同；离子测定部，其对通过照射所述自由基而由源自所述标准物质的前体离子生成的规定的产物离子的量进行测定；以及自由基温度计算部，其根据所述规定的产物离子的量来求出发生了自由基加成反应的自由基量，基于针对所述多种标准物质分别得到的该自由基量与所述活化能的关系来求出自由基温度。2.根据权利要求1所述的离子分析装置，其特征在于，由所述离子测定部测定...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥秀典，浅川大树，
申请(专利权)人：国立研究开发法人产业技术综合研究所，
类型：发明
国别省市：