分子分析の分野では、同分子を区別するような問題はほとんどありません。これらは同じ分子式だが、原子の配置が異なる化合物です。化学式は同じだから 分子量も同じです 大きな疑問が生じます高解像度質量スペクトロメトリー（HRMS）が素晴らしい精度で質量を測定することで動作するなら、どのようにして同じ質量を持つこれらの化合物を分離することができますか？
解決策は,質量測定だけでなく,複数のステップの計画です.科学者は,HRMSの強度と先進的な分離および碎片化方法を組み合わせて,同分子を定義する小さな構造的違いを見つけることができます.これは医薬品、環境科学、食品安全などの分野で重要なスキルです。なぜ？一つの同位素の生物学的効果は別の同位素と完全に異なる可能性があるからです。
中央の課題：同じ正確な質量を持つイソマー
まず、let’広範囲に広がる神話を取り除く。HRMSの最大の利点は、正確にion’を測定することができることです。数百個の小数点に対する質量電荷比（m/z）。これにより、アナリストは分子’を確認することができます。完全な元素構成です。例えば、HRMSは、CO（正確質量27.9949 Da）とNのような名称質量28 Daの2つの化合物を分離するのに困難はありません。₂ （正確な質量 28.0061 Da）。
しかし、ディブチルフタレート（DBP）とディイソブチルフタレート（DIBP）のような構造性同位体は、両方とも同じ質量（278.1518 Da）を持っています。どちらも分子式Cの一般的な可塑化剤です₁₆H₂₂O₄. したがって、単にそれらの質量を測定することで、どれほど正確であっても、それらを分離することはできません。では、アナリストはどのようにしてこのアアアニズムを解決するのでしょうか。
戦略1：クロマトグラフィーによる時間分離
同分子を区別する最も効果的で一般的な方法は、質量スペクトロメーターに入る前にそれらを分離することです。これがクロマトグラフィーの仕事です。
液体・ガス・クロマトグラフィーの役割
液体クロマトグラフィー（LC）とガスクロマトグラフィー（GC）は、極性、サイズ、形状などの異なる物理的および化学的特徴に基づいて分子を分離します。アイソマーは同じ原子を持っていますが、それらの異なる3D構造により、クロマトグラフィーカラム内の材料と異なる方法で相互作用します。その結果、1つの同分子は他の同分子よりも速くまたは遅く列を通過します。これにより、異なる保持時間で出てきます。
たとえば,標準的なLCメソッドを使用してDBPとDIBPのクリーンな分離を得ることができます.彼らは同じm/zでMS検出器に入るが、異なる瞬間でそれを行う。１つは５．２分、もう１つは５．５分。これにより、明確な識別と測定が可能になります。
高性能分離システムの重要性
このような精密な時間ベースの分離を得るには 非常に堅固で正確なクロマトグラフィーシステムが必要です構造的に非常に似ているイソマーを解決するために,PERSEE L600のような高性能液体クロマトグラフ (HPLC) は,高圧で安定で正確なグラディエント洗脱を提供する必要があります.What’さらに、9,000 psiまで信頼性の高い動作能力は、厳しい同分子ペアを分離するために必要な解決強度を与えています。これにより、各物質が質量スペクトロメーターに純それそれで別々のピークとして入るようになります。大量問題を単純な時間問題に変える。
戦略2：タンデム質量スペクトロメトリー（MS/MS）による構造差別
アイソマーが’t は完全にクロマトグラフィーによって分離されますか？この状況では、アナリストは2番目の主要なツールであるタンデム質量スペクトロメトリー（MS/MS）を使用し、分子構造自体を調査します。
断片化による構造の調査
タンデムMSは複数段階のプロセスです。まず、質量スペクトロメーターは、研究されているイオン（前体イオン）を分離します。この孤立は分断される。これは通常、衝突誘発分離（CID）または高エネルギー衝突分離（HCD）によって行われ、小さな“に分割されます。製品イオン”
構造指印としてのユニークな片断
アイソマーは異なる結合配置と構造的な弱点を持っています。そのため、それらは異なる方法で断片化します。それらは異なる製品イオンのグループまたは同じ製品イオンを作成するが、相対量は異なります。この結果の断片化パターンは、各イソマーのユニークな署名です’S構造。
我々の例を続けるために,DBPとDIBPの片断スペクトルは,それらの製品イオンの明確な違いを示しています.これにより、同時にクロマトグラフィーカラムから脱出した場合でも、アナリストは自信を持ってそれらを区別することができます。
HRMSの基本的な役割：出発点を確認する
HRMSは’t は質量だけで同位体を区別するが、その仕事は依然として不可欠である。最初から明確な元式を与える（例えば、Cを確認する）₁₆H₂₂O₄). これにより、可能な候補者のリストを大幅に縮小し、アナリストに自信を持つスタート場所を与える。答えは“何で作られているのでしょうか。”質問です。したがって、これは、クロマトグラフィーとMS/MSが答えるパスをクリアします“どのように組み合わせられるのでしょうか。”質問です。
産業全域の実用的適用
この複数部分のアプローチは、多くの分野で非常に重要です。
- 医薬品開発: 薬物を伝える’活性の低いまたは毒性のステレオイソマーを除く活性形態。
- 環境監視: ポリ高毒性と有害性が低いポリ多多多多多高高い毒性と有害性が低い汚染物質のバージョン（PCBs）の区別。
- 食品安全: 食品の天然部分と同質性がある特定の食食食薬残留物や汚染物質を検出する。
PERSEE: 高度な分析ワークフローを有効にする
これらの複雑な分析タスクを成功させるには,強力で信頼性の高い設備が必要です. 忍耐1991年に戻る経験を持つ信頼できるメーカーは,精度と精度のために作られた完全な儀器を提供しています.彼らから L600 HPLCシステムそれらの様々なスペクトロメーターおよびクロマトグラフに同分子分析のために必要な前線分離力を与える、PERSEEはです 現代的なツールの供給に専念 今日’学校や産業の研究室はそれに依存します。
Key Insights の概要
高解像度質量スペクトロメトリは 現代分析の重要な部分ですしかし、同分子を区別するには、複数ステップの計画が必要です。
- 財団： まず、HRMSは正確な質量を測定するために使用されます。これは正確に化合物’を見つけます。ユニークな元素式です。
- 主な方法： クロマトグラフィー（LCまたはGC）は、検出器に到達する前に構造的違いに基づき、同位体を時間で分離するために使用される主なツールです。
- キー確認ツール: タンデム質量スペクトロメトリー（MS/MS）は、構造指印として機能するユニークな碎片化パターンを研究することによって同分子を差別するために使用されます。
- 機器の背骨: このプロセス全体の成功は,堅固で信頼性の高い機器に依存し,PERSEEのような信頼できるパートナーが複雑な分析作業に不可欠なハードウェアを提供します.
よくある質問:
Q1: 従来の質量スペクトロメトリよりHRMSを使用する主な利点は何ですか？
A: 最大の利点は、多くの小数点まで正確な質量を測定する能力です。これにより、分子’の決定を可能にします。元素式です。これは通常のMSができない重要な第一歩です。
Q2: この組み合わせたアプローチは、すべてのタイプのアイソマーを区別できますか？
A: クロマトグラフィーとタンデムMSの混合物は,ほとんどの構造と位置の同位体を区別するために非常に強力です.しかしながら、いくつかのステレオ同位体（エナンチオマー）は特に難しく、完全に解決するためにキラルクロマトグラフィーのような特別な技術が必要かもしれません。
Q3：同質体を分析するときに色谱分離が重要なのはなぜですか？
A: アイソマーはしばしば正確に同じ質量を持ち、似たような片断を作ることができます。このため、クロマトグラフィーは別の分離次元（時間）を追加します。異なる同位体が異なる時間で検出器に到達することを確認し,分析を大幅に簡単にし,間違った識別を避けるのに役立ちます.
