定量的質量分析とは何ですか？

定量的質量分析は、化合物の分子量とそれが作られているものの両方を決定する方法です。質量分析は、サンプルを熱と電気の極端な条件にさらすことで機能し、荷電分子断片に侵入します。これらのフラグメントの組成と存在量を分析して質量と組成を明らかにします。サンプルは最初に加熱されて蒸気を形成し、次に電界を使用してイオン化および加速します。イオンにはそれぞれ単一の正電荷があり、これらの荷電粒子は磁場に通すことによって偏向されます。軽いイオンは、より重いイオンよりも磁場によってより多く偏向しているため、異なる質量のイオンの強度を検出装置に変化させます。

メタンの分析、最も単純な炭化水素 - または水素（H）と炭素（c）で構成された化合物 - は、1、12、13、14、15、16原子質量単位（AMU）の原子質量を持つフラグメントの存在を明らかにします。メタンにはフォーミュラCh ₄ があり、メタンのサンプル分析により、それぞれh ⁺、c 、ch ⁺、ch ₂ ⁺の存在が明らかになります。 ch ₄ ⁺。これらの断片の存在量も測定され、最高は16 AMUであり、これはフラグメントされていないイオンの質量に対応します。これは、中心炭素から水素を取り除くのに極端な量のエネルギーが必要なためです。つまり、最も豊富なイオンが最もエネルギー的に有利になることを意味します。

メタンの質量スペクトルに17 AMUの重量の断片の非常に少量があります。この読みは、炭素または水素のいずれかの同位体が存在するためです。同位体は、を持っている要素です同じ化学的特性ですが、核に中性子の数が異なるため、異なる原子の重量があります。炭素12核には6つの中性子と6つのプロトンが含まれていますが、非常にまれな同位体炭素-13には7つのプロトンが含まれています。同様に、存在する少量の水素は、1つの陽子と1つの中性子の核を持つ重水素とも呼ばれる水素-2です。

有機化合物の組成とサンプル中の同位体の相対存在量を分析するだけでなく、定量的質量分析も使用され、タンパク質などの生物学的分子の組成を解明します。タンパク質は鎖または一連のアミノ酸で構成されており、質量分析を使用して、これらのアミノ酸残基が発生する配列を決定できます。タンパク質の分子量は、定量的質量分析を使用して見つけることができます。