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化学系の用語タンデム質量分析計(MS/MS)

質量分析法(mass spectrometry:MS)は、分析したい試料に高電圧などのエネルギーを与えることでイオン化させ、質量電荷比(質量を電荷数で割った値)に応じて分離・検出する方法です。
質量分析計には、試料のイオン化方法や、検出方法によって多くの種類があり、それぞれ測定の目的や、測定したい試料の性質に応じて使い分けられます。タンパク質の測定に汎用されるTOF-MSや、金属分析に汎用されるICP-MSなどがその例です。

【MS/MSとは】

MS/MSは、質量分析計(MS)が2台直列に結合され、その間に衝突活性化室を持つ装置のことを指します。
原理としては、まず1台目のMSで試料をイオン化させた後、特定の質量数のイオンのみを選択して衝突活性化室に導き、Xe(キセノン)などの不活性ガスと衝突させます。その後、1台目のMSで選択したイオンから生じた2次的なイオン(プロダクトイオン)を2台目のMSで検出します。

【MS/MSの用途】

前述のように質量分析には、試料の性質や測定の目的に応じて様々なイオン化法や検出法があります。未知の物質の構造解析を試みる場合、一般的に電子衝撃(EI)法によるイオン化が用いられますが、試料に由来するイオンが極めて多種類生じてしまうため、複数の試料の混合物を測定するには不向きです。
また、EI法に比べてソフトなイオン化法である高速原子衝撃法(FAB)も、構造解析に役立つイオン情報が少なく混合物の分析には不適です。それに対し、MS/MS法は、特定のイオンが1台目のMSで選択されるため、試料の状態やイオン化法の違いに関わらず、目的の物質に由来するイオン情報を得ることができます。そのため、複数の物質が含まれる混合試料の測定に威力を発揮しています。
最近では、MS/MSの前に液体クロマトグラフィー(LC)GC(ガスクロマトグラフィー)を結合し、LCGCで試料を分離した後にMS/MSに導入し分析する装置も汎用されています。
このような分析機器を使用することで、例えば酵素消化した混合ペプチドなどもそのまま構造解析が行えるようになりました。

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