今日の質量分析法では、衝突誘起解離(CID)は、SORI-CID(持続非共鳴照射衝突誘起解離)やHCD(高エネルギー衝突解離)と激しい競争を繰り広げています。これら 3 つの技術は分子構造の探究においてそれぞれ独自の利点があり、その原理と応用は科学者に分子分析のための強力なツールを提供することは間違いありません。
衝突誘起解離は、質量分析法において、気相中の選択されたイオンの断片化を誘発するために使用される技術であり、分子の構造を決定するために非常に重要なプロセスです。
CID 技術は、電界を印加してイオンの運動エネルギーを増加させ、イオンを中性ガス分子と衝突させて運動エネルギーの一部が内部エネルギーに変換され、結合が切断されるようにする技術です。さらに、生成されたフラグメントイオンをさらに分析することができます。このプロセスの高効率により、研究者は分子の構造に関する重要な情報を入手でき、分子識別を行う際の感度と特異性が向上します。
低エネルギー CID と高エネルギー CID の主な違いは、イオンの運動エネルギーの範囲です。低エネルギー CID は通常、1 キロ電子ボルト (1 keV) 未満の運動エネルギーで実行されますが、高エネルギー CID では 1 keV から 20 keV の運動エネルギーが関与します。低エネルギー CID のフラグメンテーションプロセス中に観察されるフラグメントイオンは、運動エネルギーと密接に関係しています。さらに、低エネルギー CID ではイオン構造が再編成される可能性が高くなりますが、高エネルギー CID では低エネルギー CID では形成できないフラグメントイオンが生成される可能性があり、これは特定の側鎖構造を持つ一部の分子にとって特に重要です。
高エネルギー CID 技術は、低エネルギー CID では検出されないフラグメントを検出できるため、分子分析における質量分析の応用範囲が広がります。
実際のアプリケーションでは、三連四重極質量分析計は分子検出に CID を使用します。装置の最初の四重極 (Q1) は質量フィルターとして機能し、特定のイオンを選択的に通過させて、2 番目の四重極 (Q2、衝突セル) に加速します。 Q2 では、イオンが中性ガスと衝突してフラグメント化し、生成されたフラグメントイオンが第 3 四重極 (Q3) に入り、科学者はフラグメントから質量スペクトルデータを取得して構造分析を実行できます。
フーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴質量分析法では、共鳴周波数でパルス電場を印加することにより、イオンの運動エネルギーが増加します。この技術により、研究者は多段階質量分析を実行できるようになり、分子の構造と反応生成物の特性についての洞察が得られます。
SORI-CID 技術は、連続非共鳴照射法を採用しており、質量分析の研究に新たな考え方をもたらします。
しかし、近年HCD技術が徐々に注目を集めるようになりました。 HCD は、C トラップの外側でフラグメンテーション プロセスが発生する、オービトラップ質量分析計に特有の CID 技術です。この技術の利点は、HCDが共鳴励起の低質量カットオフ問題を克服し、研究者が複雑なサンプルからより正確な定量分析データを得ることができることです。低エネルギー衝突の範囲でも、エネルギーは有効な分子に十分です。分析。粉砕。
高エネルギー衝突解離と呼ばれていますが、高エネルギー CID の衝突エネルギーは通常、低エネルギー CID の範囲内であり、その独特の重要性を裏付けています。
特定の断片化メカニズムに基づいて、CID 技術は一般に、等分解切断と異分解切断に分けられます。このプロセスには、電荷遠隔フラグメンテーションなど、イオンの内部構造に密接に関連するさまざまなモードがあります。これらの技術の進化により、分子構造解析の精度が徐々に向上しただけでなく、分子認識と全体的な検出能力の向上も促進されました。
つまり、SORI-CID、HCD、その他の関連技術のさらなる発展により、科学者は分子構造をより深く理解する機会に直面しています。そして、将来これらの技術が競争する中で、最終的にどの方法がより多くの分子の謎を明らかにするのでしょうか?