Basic Knowledge of Chemistry and Mass Spectrometry

Like dokumenter
Principles of the Delayed Extraction Technique

Påvisning av resistensmekanismer ved hjelp av MALDI-TOF massespektrometri

Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry Imaging of Biodevices

MALDI TOF MS i klinisk mikrobiologi Status 2018

LC MS/MS gjennomgang av hele instrumentet NITO kurs i kromatografi og massespektrometri Trondheim

"ENKLE" OG AVANSERTE MASSESPEKTROMETRISKE ANALYSER I MARINE INGREDIENSER

Supplemental Information

Automasjon. Erfaringer med nytt utstyr på bakteriologisk enhet. Jaswinder Sandhu (Bioingeniør, Mikrobiologisk avd.)

kvantitativ analyse ved bruk av istopfortynning eksempler på bruk av massespektrometri i rutinelaboratoriet

FLERVALGSOPPGAVER STØKIOMETRI

Erfaringer med LC/MS i kliniske studier

Emnenavn: Instrumentell analyse 2. Eksamenstid: 09:00 13:00. Faglærer: Oppgaven er kontrollert: Ja. Alle hovedoppgaver teller likt

Helsebygg Midt-Norge Fase II. Anbudsgrupper. Utvalg Prioritet: 1-Kjøpes Anbudsgruppe: 078A-Analysator, kromatografi.

Fasit oppdatert 10/9-03. Se opp for skrivefeil. Denne fasiten er ny!

Oppgave 1 (35 poeng) 1. uttak til den 38. Kjemiolympiaden, Fasit og poengberegning. 1) D 2) B 3) A 4) A 5) D 6) C 7) D 8) C

CAMES. Technical. Skills. Overskrift 27pt i to eller flere linjer teksten vokser opad. Brødtekst 22pt skrives her. Andet niveau.

Identifikasjon av mykobakterier vha MALDI-TOF MS. Aina Myhre Tuberkuloselaboratoriet, Rikshospitalet

Kromatografi (LC-MS/MS) Sandra Dahl Hormonlaboratoriet

Kjemiske tegn Finn alle grunnstoffer med kjemisk tegn som begynner på a) A b) S 1.2

Fasit til 1. runde. for uttakning til den. 40. internasjonale kjemiolympiaden i Budapest, Ungarn, juli 2008

NO X -chemistry modeling for coal/biomass CFD

Den 34. internasjonale Kjemiolympiade i Groningen, juli uttaksprøve. Fasit.

Kap 4. Typer av kjemiske reaksjoner og løsningsstøkiometri

27. aug Konsentrasjonsmål.

Opplæring og kompetansekrav, klimaforskriften. v/ Rolf Skatvedt

Guidance. CBEST, CSET, Middle Level Credential

FASIT til 2. UTTAKSPRØVE

Dean Zollman, Kansas State University Mojgan Matloob-Haghanikar, Winona State University Sytil Murphy, Shepherd University

Læraren, rolla og IKT

The regulation requires that everyone at NTNU shall have fire drills and fire prevention courses.

Kapittel 4 Ulike kjemiske reaksjoner og støkiometri i løsninger

R.ANNAMALAI

Emnenavn: Faglærer: Oppgavesettet består av 3 oppgaver. Alle spørsmål på oppgavene skal besvares, og alle spørsmål teller likt til eksamen.

Behandling av C6+ NFOGM Temadag Forfatter: Reidar Sakariassen, MetroPartner AS

EKSAMEN. Oppgavesettet består av 3 oppgaver. Alle spørsmål på oppgavene skal besvares, og alle spørsmål teller likt til eksamen.

FFI RAPPORT. HUSSAIN Fatima FFI/RAPPORT-2002/01729

PETROLEUMSPRISRÅDET. NORM PRICE FOR ALVHEIM AND NORNE CRUDE OIL PRODUCED ON THE NORWEGIAN CONTINENTAL SHELF 1st QUARTER 2016

Hanne Solheim Hansen, Hugo Nordseth, Grete Ingemann Knudsen, Kaja Skårdal Hegstad, Jose de Pool, Just Kornfeldt,

96h NOEC 1800 Scendesmus subspicatus 1. 96h LC Onchorhynchus mykiss 1. AMF basert på PNEC1 Laveste L(EC)50 0, ,021

3. Massevirkningsloven eller likevektsuttrykk for en likevekt

Presenting a short overview of research and teaching

1. Oppgaver til atomteori.


Den 35. internasjonale Kjemiolympiade i Aten, juli uttaksprøve. Fasit.

UNIT LOG (For local use)

FIRST LEGO League. Härnösand 2012

electron geometry (eg) Mother structure of VSEPR molecular geometry (mg) Daughter Structure

Fagområder på Fürst. Fürst kan tilby en rekke analyser innen ulike fagområder MEDISINSK BIOKJEMI KLINISK FARMAKOLOGI MEDISINSK MIKROBIOLOGI PATOLOGI

3. Balansering av redoksreaksjoner (halvreaksjons metoden)

Kapittel 17 Mer om likevekter

Simon Fraser University

UiA employees Students. Frank!

Chemical Bonding. The Octet Rule. Lewis Dot Structures. Lewis Dot Structures. Lewis Dot Structures. Lewis Dot Structures 4/9/12

~tandard. Metriske trapesgjenger Grunnprofil og basisprofil ISO-profil. Norsk Standard NS '-norge

Effektiv prøveflyt for immunsuppressiva

Geometriske begrepers doble natur. Frode RønningR Voss

Presenting a short overview of research and teaching

Han Ola of Han Per: A Norwegian-American Comic Strip/En Norsk-amerikansk tegneserie (Skrifter. Serie B, LXIX)

(12) Oversettelse av europeisk patentskrift

Kjemien stemmer KJEMI 1

Ukebrevet BARNEHAGEN. Velkommen til Damenes Aften - 8.februar kl se vedlegg i forrige ukebrev for mer info om denne dagen!

4.6 NMR og MS. H. Aschehoug & Co. side 1 av Figuren viser strukturen og 1 H-NMR-spekteret til etanal: 4.74

Økologisk og kulturell dannelse i økonomiutdanningen

Kapittel 9 Syrer og baser

Unit Relational Algebra 1 1. Relational Algebra 1. Unit 3.3

Biologisk monitorering Beste praksis

MA2501 Numerical methods

Fagevalueringsrapport FYS Diffraksjonsmetoder og elektronmikroskopi

EKSAMENSOPPGAVE. Fag: Generell og uorganisk kjemi. Faglig veileder: Kirsten Aarset Eksamenstid, fra - til: LO 400 K.

REMOVE CONTENTS FROM BOX. VERIFY ALL PARTS ARE PRESENT READ INSTRUCTIONS CAREFULLY BEFORE STARTING INSTALLATION

GEO326 Geografiske perspektiv på mat

Takk til. Kromatografisk separasjon og deteksjon. Disposisjon. Hvorfor separere stoffer? Hvordan separere stoffer?

Den som gjør godt, er av Gud (Multilingual Edition)

Exercise 1: Phase Splitter DC Operation

SERVICE BULLETINE

Digital Transformasjon

UNIVERSITY OF OSLO. Faculty of Mathematics and Natural Sciences

Alle flyr helikopter hva kan gjøres for å redusere støyen på kort og noe lengre sikt? (også noe om risiko)

Stationary Phase Monte Carlo Methods

Optical Properties of Plasmas Based on an Average-Atom Model

Digitalisering krever kompetanse

Original Paper. Effects of traditional processing methods of linseed oil on the composition of its triacylglycerols.

Hvordan ser pasientene oss?

SRP s 4th Nordic Awards Methodology 2018

Databases 1. Extended Relational Algebra

THE CONSUMPTION FUNCTION AND THE LIFE CYCLE HYPOTHESIS

Supporting Information

Vekeplan 4. Trinn. Måndag Tysdag Onsdag Torsdag Fredag AB CD AB CD AB CD AB CD AB CD. Norsk Matte Symjing Ute Norsk Matte M&H Norsk

: UN decade for education for sustainable development

NEI! Kan man styre fargene? Peter Nussbaum. Forum Farge Onsdag 10. april 2013, Kunsthøgskolen i Oslo

Ph.d-utdanningen. Harmonisering av krav i Norden

Prodekanus forskning Åse Krøkje Prodekanus utdanning Anne Borg

FLERVALGSOPPGAVER REDOKS-/ELEKTORKJEMI

COLLECTION FAB KATALOG S PRODUKTBLAD FAB CIRCULAR S Enjoy! embaccolighting

Mannen min heter Ingar. Han er også lege. Han er privatpraktiserende lege og har et kontor på Grünerløkka sammen med en kollega.

Biologisk monitering Analytiske utfordringer

GEOV219. Hvilket semester er du på? Hva er ditt kjønn? Er du...? Er du...? - Annet postbachelor phd

Endelig ikke-røyker for Kvinner! (Norwegian Edition)

CasNr: Tester. 5d EC Selenastrum capricornutum h NOEC h LC h LC Onchorhynchus mykiss 3

Transkript:

J. Mass Spectrom. Soc. Jpn. Vol. 56, No. 3, 2008 COMMENTARY Basic Knowledge of Chemistry and Mass Spectrometry Kazuo H>G6N6B6 Science Education Co., Inc., TOKYO, JAPAN Recently, rapid developments in mass spectrometry have enabled people who do not have adequate knowledge of chemistry to operate mass spectrometers. In addition, some sales engineers dealing with mass spectrometers have little knowledge of chemistry because they did not major in chemistry, when in university. However, basic knowledge of chemistry and mass spectrometry is necessary to obtain optimum results and to highlight the favorable points of their instruments. In this paper, we present some basic knowledge of chemistry and mass spectrometry as a short tutorial course for the abovementioned persons. (Received January 28, 2008; Accepted March 3, 2008) 1. 5 2. 1) 1 6 2 Correspondence to: Kazuo H>G6N6B6, Science Education Co., Inc., 2 13 16 Kamata, Ohta-ku, Tokyo 144 0052, JAPAN, e-mail: kazuo hirayama@science-education-jp.net Science Education Co., Inc., 144 0052 2 13 16 2. 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 2.10 2.11 2.12 2.13 2.14 2.15 (Electronvolt, ev) 2.16 3 3.1 3.2 3.3 163

K. Hirayama 4 4.1 4.2 5 5.1 (Electrospray ionization, ESI) 5.2 (Atmospheric pressure chemical ionization, APCI) 5.3 (Matrixassisted laser desorption/ionization, MALDI) 5.4 (Electron ionization, EI) (Chemical ionization, CI) 5.5 (Fast atom bombardment ionization, FAB ionization) 5.6 5.6.1 5.6.2 5.6.3 6 6.1 (Quadrupole mass spectrometer, QMS) 6.2 (Time-of-flight mass spectrometer, TOF-MS) 6.3 (Ion trap mass spectrometer, ITMS) 6.4 (Magnetic sector-type mass spectrometer) 6.5 (Fourier-transform ion cyclotron resonance mass spectrometer, FT-ICR-MS) 7 7.1 7.2 (Microchannel plate, MCP) 8 8.1 8.2 (Electrospray ionization, ESI) 8.3 (Matrixassisted laser desorption/ionization, MALDI) 8.4 (Electron ionization, EI) (Chemical ionization, CI) 8.5 (Fast atom bombardment ionization, FAB ionization) 9 9.1 (Quadrupole mass spectrometer, QMS) 9.2 (Ion trap mass spectrometer, ITMS) 9.3 (Time-of-flight mass spectrometer, TOF-MS) 9.3.1 MALDI-TOF-MS 9.3.2 ESI-TOF-MS 9.3.3 ESI-Q-TOF-MS 9.4 (Magnetic sector-type mass spectrometer) 9.5 (Fourier-transform ion cyclotron resonance mass spectrometer, FT-ICR-MS) 10 10.1 10.2 10.3 10.4 10.4.1 10.4.2 10.5 10.6 10.7 10.8 11 MS/MS 11.1 MS/MS 11.2 11.3 11.3.1 (Triple-quadrupole mass spectrometer) 11.3.2 (Ion trap mass spectrometer, ITMS) 11.3.3 Q-TOF-MS (Quadrupole-time-of-flight mass spectrometer) 11.3.4 11.3.5 (Fourier-transform ion cyclotron resonance mass spectrometer, FT-ICR-MS) 11.4 12 12.1 12.2 GC-MS 12.3 LC-MS 12.4 12.4.1 12.4.2 12.4.3 12.4.4 HPLC 12.4.5 12.4.6 12.4.7 12.4.8 12.5 12.6 MS 164

13 LC-MS 13.1 13.1.1 LC- (LC-quadrupole mass spectrometer, LC-QMS) 13.1.2 LC- (LC-triple quadrupole mass spectrometer) 13.1.3 LC- (LC-ion trap mass spectrometer, LC-ITMS) 13.1.4 LC- (LC-time-of-flight mass spectrometer, LC-TOF-MS) 13.1.5 LC- (LC-quadrupoletime-of-flight mass spectrometer, LC-Q-TOF- MS) 13.1.6 LC- (LC-magnetic sector-type mass spectrometer) 13.2 13.2.1 13.2.2 13.3 ESI APCI 13.4 LC-MS 13.5 LC-MS 13.5.1 HPLC 13.5.2 13.5.3 13.5.4 13.5.5 LC 14 GC-MS 14.1 14.1.1 GC- (GC-quadrupole mass spectrometer, GC-QMS) 14.1.2 GC- (GC-triple quadrupole mass spectrometer) 14.1.3 GC- (GC-ion trap mass spectrometer, GC-ITMS) 14.1.4 GC- (GC-time-of-flight mass spectrometer, GC-TOF-MS) 14.1.5 GC- (GC-magnetic sector-type mass spectrometer) 14.2 GC 14.3 GC-MS 14.4 14.5 14.5.1 14.5.2 14.6 15 15.1 MS 15.2 15.3 GC-MS LC-MS 15.4 Selected ion monitoring (SIM) 15.5 SIM 15.6 SIM SRM 2 1) 3. 3.1 8 (1) Fig. 1 n-butanol Diethyl ether n-pentane i-pentane 1-Pentene 2- Pentene n- i- normal Fig. 1. (a) n-butanol (b) Diethyl ether C 4 H 10 O O (c) n-pentane (d) i-pentane C 5 H 12 CH 3 (e) 1-Pentene (f) 2-Pentene C 5 H 10 165

K. Hirayama iso 1-Pentene 2-Pentene Pentene 1 5 1 2 2), 3) Fig. 4. (2) Fig. 2 trans-2-butene cis-2-butene Fig. 5. Fig. 2. trans-2-butene cis-2-butene (3) Fig. 3 2,3-Hexanediol OH H Fig. 3 3.2 Fig. 4 Fig. 4 (H 2 ) H:H HH H H CH 4 CH 4 CH 3 H CH 3 H (M) Fig. 5 Fig. 3. 2,3- I II III IV I III, I IV, II III, II IV 166

3.3 Fig. 6 Fig. 6. 3.4 Fig. 7 Methylamine p-aminotoluene Fig. 7. 3.5 1 2 Fig. 8 104.5 d d 1 q q d m qd m 2 Fig. 8. OH 2 3 3 1 Fig. 9 CH 3 OH CH 3 CH 2 OH CH 3 CH 2 CH 2 OH CH 3 CH 2 CH 2 - CH 2 OH CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 OH H 2 O CH 3 OH Fig. 10 OH Fig. 11 (R) R-SO 3 H R-COOH R-OH 32.6 24.3 3.6 Fig. 12 16 O 4 16 16 O, 17 17 O, 18 18 O 3 99.762, 0.038, 0.2 Fig. 12 16 O 8 8 8 16 O, 17 O, 18 O 8 8 16 O 8 17 O 9 18 O 10 16, 17, 18 8 16 O, 17 O, 18 O 8 Fig. 13 3.7 3 1 2 3 OH 4 12 C 12 167

K. Hirayama Fig. 9. 1 Fig. 10. OH Fig. 11. R-SO 3H R-COOH R-OH Fig. 12. 16 O 16 O 8 8 8 Fig. 13. 8 16 O 17 O 18 O 16 O, 17 O, 18 O 8 Fig. 14. (periodic law) (periodic table) 1 18 1 7 (periodic law) (periodic table) (Fig. 14) 1 18 1 7 1 17 18 3.8 16 O, 17 O, 18 O 99.757, 0.038, 0.205 16 O 15.9949 u 17 O, 18 O 1.0087 u 168

3.9 16 O, 17 O, 18 O Fig. 17 Fig. 15. 16 O, 17 O, 18 O 15.9949 u, 16.9991 u, 17.9992 u 99.757, 0.038, 0.205 EI 16 O, 17 O, 18 O 9.1093826 10 31 kg 1Da 1.66053886(28) 10 27 kg (u) 0.000548580 Fig. 17. Fig. 16. 16 O, 17 O, 18 O 17.0036 u, 18.0123 u 16.9991 u 17.9992 u 5 Fig. 15 16 O, 17 O, 18 O 16 O, 17 O, 18 O 16 O 17 O 18 O 15.9949 0.99757 16.9991 0.00038 17.9992 0.00205 15.9994 (Fig. 16) 16 O 16 O, 16 O 17 O, 16 O 18 O, 17 O 17 O, 17 O 18 O, 18 O 18 O 6 O 2 31.9988 3.10 17 (F) (Cl) (Br) (I) (At) 5 17.0036 u, 18.0123 u 16.9991 u 17.9992 u Fig. 18. p-chloroacetanilide (M ) p-chloroacetanilide (M ) m/z 169 m/z 171 3:1 35 Cl 37 Cl 75.78 24.22 169

K. Hirayama X 35 Cl 37 Cl 79 Br 81 Br Fig. 18 p-chloroacetanilide (M ) m/z 169 m/z 171 3:1 35 Cl 37 Cl 75.78 24.22 3.11 N, O, S, P (Fig. 19) Fig. 19. 3.12 (Unified atomic mass) u 12 12 C 1 12 1 (Da) (Fig. 20) Fig. 20. N, O, S, P. u 12 C 1/12 3.13 (Electronvolt, ev) (Electronvolt, ev) 1 1 (V) 1 (1 ev) (Fig. 21) Fig. 21. 3.14 kg 2 mol/l 10 3 1,000 g 1kg Fig. 22 g, mg, mg, ng, pg, fg, ag, zg (mg) (mg) (ng) (pg) (fg) (ag) (zg) 10 3 1zg 10 21 g (ev) 1 1 (V) 1 (1 Electronvolt, 1 ev) parts per cent 100 1 100 1 ppm (parts per million) 10 1 ppb (parts per billion) 1 1 ppt (parts per trillion) ppm, ppb, ppt 10 3 ppm 10 4 1ppm 0.0001, 1 ppm 1,000 ppb, 1 ppm 1,000,000 ppt (Fig. 23) mol mol H 2 O 18 CH 3 OH 32 mol 1 mol g 18 g 1 mol 32 g 18 g 32 g mol 1 mol H 2 O Fig. 22. 10 3 1zg 10 21 g 170

Fig. 23. ppm ppm 10 4 10 3 Fig. 24. mol 10 3 1zmol 10 21 mol 1 mol CH 3 OH 6.0221367 10 23 mol 1 mol, 2 mol mol mol mol, mmol, mmol, nmol, pmol, fmol, amol, zmol 10 3 (Fig. 24) mol 1 mol 1L 1 mol/l, 10 L 0.1 mol/l 100 mmol/l mol 4. 2007 3 2008 4 55 140 10 1 3 30 5 2007 5 55 2007 7 34 BMS 1), Mass Spectrometry Science Education Co., Inc., 2) 2 (1988). 3) 2 (1989). Keywords: Basic knowledge of mass spectrometry, Basic knowledge of chemistry 171