生体高分子分析をめざす高分解能多重周回タイプ飛行時間型質量分析計の開発

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13559005
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 石原 盛男 大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (30294151)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 荒川 隆一 関西大学, 工学部, 教授 (00127177) ; 豊田 岐聡 大阪大学, 大学院・理学研究科, 助手 (80283828) ; 交久瀬 五雄 大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (10028235) ; 貫名 義裕 日本電子(株), 基礎研究部, 室長 ; 和田 芳直 大阪府立母子保健総合医療センター, 研究所, 所長 (00250340)
• Keywords: 飛行時間型質量分析計 / 生体高分子 / 多重周回型質量分析計

Research Abstract

13年度は生体高分子の検出に先立ち、多重周回型飛行時間質量分析計の第2号機の開発に取り組んだ。実施した主な内容は、トロイダル電場用電源の整備、電子イオン化法によるイオン源の取り付けとイオンビームの引き出し確認、イオン検出器の性能試験等である。またイオンの周回を制御する電子機器の整備も行った。その結果イオンの周回は200回以上が安定して得られることが確認できた。このことにより第1号機で多数の4重極レンズを用いた光学系でえられた軌道安定性がわずかトロイダル電場4個で構成する第2号機でも達成できることを理論だけでなく実験的にも証明することができた。またそれに伴う質量分解能はCO-N2ダブレットを用いて30,000が確認できた。この分解能は比較的安定してえられており、再現性も確認している。またこの値は当面目標としている生体高分子の測定にも十分な値である。14年度は生体高分子用イオン源の導入を行った。ESIイオン源は既存の磁場型装置でのテストを行い、正常にイオンが発生していることを確認した。しかし飛行時間型装置との結合は専用のイオンストレージ装置を必要とするため、イオンストレージ装置の開発とともに今後の課題となった。一方、MALDIイオン源は比較的簡単に結合できるため、まず、この研究を重点的に行った。その結果、アンジオテンシン等のアミノ酸のイオン化と質量分析に成功した。質量分解能20,000以上が得られており、市販の大型装置と同等以上の性能が小型多重周回タイプ飛行時間型質量分析計装置で得られることを実証できた。尚、この成果は投稿準備中である。

Research Products

• [Publications] Morio Ishihara, Michisato Toyoda, Itsuo Katakuse: "Construction of A New Compact Multi-Turn Time-of-Flight Mass Spectrometer 'MULTUM II'"Advances in Mass Spectrometry. 15. 435-436 (2001)
• [Publications] Michisato Toyoda, Morio Ishihara, Daisuke Okumura, Shin-ichi Yamaguchi, Itsuo Katakuse: "Investigation of A Multi-Turn Time-of-Flight Mass Spectrometer 'MULTUM Linear plus'"Advances in Mass Spectrometry. 15. 437-438 (2001)