特許 5756611 分析方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5756611

(24)【登録日】2015年6月5日

(45)【発行日】2015年7月29日

(54)【発明の名称】分析方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 27/62 20060101AFI20150709BHJP

【ＦＩ】

   G01N27/62 F

   G01N27/62 G

【請求項の数】4

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2010-227728(P2010-227728)

(22)【出願日】2010年10月7日

(65)【公開番号】特開2012-83138(P2012-83138A)

(43)【公開日】2012年4月26日

【審査請求日】2013年9月2日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001959

【氏名又は名称】株式会社 資生堂

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】島田 治男

(72)【発明者】

【氏名】中谷 善昌

(72)【発明者】

【氏名】則武 佑佳

【審査官】 藤田 都志行

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−１８０６５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００７／０５５２９３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開昭６４−０２３１５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００４−５２７７６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１３９１３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２５６２４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 草井 明彦，「リアルタイム直接質量分析法の原理と応用」，ぶんせき，社団法人日本分析化学会，２００７年 ３月 ５日，2007年第3号，通巻387号，p. 124-127

【文献】 芳本 有史, 他４名，「脱離エレクトロスプレーイオン化質量分析用イオン源の試作と迅速分析への応用」，Journal of the Mass Spectrometry Society of Japan，日本質量分析学会，２００９年 ４月 １日，Vol. 57, No. 2，p. 109-115

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ ２７／６２

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

ＣｉＮｉｉ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

化学物質が付着している試料の、所定の方向の該化学物質を含む領域に、校正用試薬を含む層を形成する工程と、
前記校正用試薬を含む層が形成された試料を前記所定の方向に対して垂直な方向に移動させながら、ＤＡＲＴ又はＤＥＳＩを用いて、前記試料の前記化学物質及び前記校正用試薬を含む層を含む領域から生成したイオンを質量分析する工程を有することを特徴とする分析方法。

【請求項2】

前記校正用試薬を含む粘着テープを貼付して前記校正用試薬を含む層を形成することを特徴とする請求項１に記載の分析方法。

【請求項3】

前記校正用試薬を含むインクが充填されているペンを用いて基準線を描画して前記校正用試薬を含む層を形成することを特徴とする請求項１に記載の分析方法。

【請求項4】

前記校正用試薬は、マススペクトルのピークが等間隔で存在することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の分析方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、分析方法に関する。

【背景技術】

【0002】

大気圧イオン化法として、種々の方法が知られているが、近年、ＤＡＲＴ（Ｄｉｒｅｃｔ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｉｎ Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ）や、ＤＥＳＩ（Ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｓｐｒａｙ Ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ）が注目されている（特許文献１参照）。

【0003】

ＤＡＲＴは、電子励起状態の原子又は分子を大気中の水に衝突させてペニングイオン化させて生成したプロトンを試料に付加してイオン化する方法である。例えば、準安定励起状態のヘリウムＨｅ^＊（２^３Ｓ）を用いると、以下のようにして、試料Ｍをイオン化することができる。

【0004】

Ｈｅ^＊（２^３Ｓ）＋Ｈ_２Ｏ→Ｈ_２Ｏ^＋＊＋Ｈｅ（１^１Ｓ）＋ｅ⁻
Ｈ_２Ｏ^＋＊＋Ｈ_２Ｏ→Ｈ_３Ｏ^＋＋ＯＨ^＊
Ｈ_３Ｏ^＋＋ｎＨ_２Ｏ→［（Ｈ_２Ｏ）_ｎＨ］^＋
［（Ｈ_２Ｏ）_ｎＨ］^＋＋Ｍ→ＭＨ^＋＋ｎＨ_２Ｏ
ＤＥＳＩは、イオン化した溶媒を試料に付着させてイオンを脱離させる方法である。

【0005】

しかしながら、ＤＡＲＴ又はＤＥＳＩを用いて、試料を測定する前に、校正用試薬を用いて質量分析計を校正しなければならないという問題がある。また、ＤＡＲＴ又はＤＥＳＩを用いて、化学物質が付着している試料を移動させながら、化学物質の位置を検出する場合に、基準の位置を任意に設定することができないという問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００８−１８０６５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は、上記の従来技術が有する問題に鑑み、ＤＡＲＴ又はＤＥＳＩを用いて、試料に付着している化学物質の位置を検出するための基準の位置を設定すると共に、質量分析計を校正することが可能な分析方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

請求項１に記載の発明は、分析方法において、化学物質が付着している試料の、所定の方向の該化学物質を含む領域に、校正用試薬を含む層を形成する工程と、前記校正用試薬を含む層が形成された試料を前記所定の方向に対して垂直な方向に移動させながら、ＤＡＲＴ又はＤＥＳＩを用いて、前記試料の前記化学物質及び前記校正用試薬を含む層を含む領域から生成したイオンを質量分析する工程を有することを特徴とする。

【0009】

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の分析方法において、前記校正用試薬を含む粘着テープを貼付して前記校正用試薬を含む層を形成することを特徴とする。

【0010】

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の分析方法において、前記校正用試薬を含むインクが充填されているペンを用いて基準線を描画して前記校正用試薬を含む層を形成することを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の分析方法において、前記校正用試薬は、マススペクトルのピークが等間隔で存在することを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、ＤＡＲＴ又はＤＥＳＩを用いて、試料に付着している化学物質の位置を検出するための基準の位置を設定すると共に、質量分析計を校正することが可能な分析方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の分析方法の一例を示す模式図である。

【図2】本発明の分析方法の他の例を示す模式図である。

【図3】実施例１のマスクロマトグラムを示す図である。

【図4】図３の１．０ｍｉｎにおけるマススペクトルを示す図である。

【図5】図３の５．５ｍｉｎにおけるマススペクトルを示す図である。

【図6】実施例２のマスクロマトグラムを示す図である。

【図7】図６の３．２ｍｉｎにおけるマススペクトルを示す図である。

【図8】実施例３のマスクロマトグラムを示す図である。

【図9】図８の５．２ｍｉｎにおけるマススペクトルを示す図である。

【図10】実施例４のマスクロマトグラムを示す図である。

【図11】図１０の１．１ｍｉｎにおけるマススペクトルを示す図である。

【図12】図１０の２．０ｍｉｎにおけるマススペクトルを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

次に、本発明を実施するための形態を図面と共に説明する。

【0016】

図１に、本発明の分析方法の一例を示す。まず、ｘ軸方向及びｙ軸方向に移動することが可能なサンプルステージ１０に、化学物質Ｃが付着している長方形の平板Ｂを載せる。次に、平板Ｂのｘ軸方向の化学物質Ｃを含む領域に、校正用試薬を含む粘着テープＴを貼付する。さらに、サンプルステージ１０をｙ軸方向に移動させながら、ＤＡＲＴイオン源２０を用いて、準安定励起状態のヘリウムＨｅ^＊（２^３Ｓ）を大気中の水に衝突させてペニングイオン化させて生成したプロトンを平板Ｂの化学物質Ｃ及び粘着テープＴに含まれる校正用試薬に付加して生成したイオンを、質量分析計３０のイオン導入口３１に導入して質量分析する。このとき、サンプルステージ１０をｙ軸方向に移動させる速度をｖ［ｍｍ／ｓ］、ｘ＝ｘ_ｉにおけるマスクロマトグラムの校正用試薬由来のピークの頂点及び化学物質Ｃ由来のピークの開始点をそれぞれｙ_ｉ０［ｓ］及びｙ_ｉ［ｓ］とすると、ｘ＝ｘ_ｉにおける化学物質Ｃと粘着テープＴのｙ軸方向の中点の間の間隔ｇ_ｉは、式
ｇ_ｉ＝ｖ（ｙ_ｉ−ｙ_ｉ０）
で表される。このとき、マスクロマトグラムの校正用試薬由来のピークにおけるマススペクトルを用いて、質量分析計３０を校正することができる。

【0017】

校正用試薬としては、ＤＡＲＴイオン源２０を用いてイオンを生成させることが可能であれば、特に限定されないが、校正の精度を考慮すると、マススペクトルのピークが等間隔で存在するポリエチレングリコール（ＰＥＧ６０〜ＰＥＧ２０００）、炭素数が４〜３６の脂肪酸等が挙げられ、二種以上併用してもよい。

【0018】

校正用試薬を含む粘着テープＴは、例えば、校正用試薬を溶媒に溶解させた溶液を公知の粘着テープに塗布することにより得られる。

【0019】

準安定励起状態のヘリウムＨｅ^＊（２^３Ｓ）の代わりに、準安定励起状態のネオン、準安定励起状態のアルゴン、準安定励起状態の窒素等を用いてもよい。

【0020】

試料としては、ＤＡＲＴイオン源２０を用いてイオンを生成させることが可能であれば、化学物質Ｃが付着している長方形の平板Ｂに限定されない。

【0021】

図２に、本発明の分析方法の他の例を示す。まず、ｘ軸方向及びｙ軸方向に移動することが可能なサンプルステージ１０に、化学物質Ｃが付着している長方形の平板Ｂを載せる。次に、平板Ｂのｘ軸方向の化学物質Ｃを含む領域に、校正用試薬を含むインクが充填されているペンＰを用いて基準線Ｌを描画する。さらに、サンプルステージ１０を移動させながら、ＤＡＲＴイオン源２０を用いて、準安定励起状態のヘリウムＨｅ^＊（２^３Ｓ）を大気中の水に衝突させてペニングイオン化させて生成したプロトンを平板Ｂの化学物質Ｃ及び基準線Ｌに含まれる校正用試薬に付加して生成したイオンを、質量分析計３０のイオン導入口３１に導入して質量分析する。

【0022】

校正用試薬を含むインクは、例えば、校正用試薬を溶媒に溶解させた溶液を公知のインクに添加することにより得られる。また、ペンＰは、例えば、校正用試薬を含むインクを公知のペンに充填することにより得られる。

【0023】

本発明において、校正用試薬を含む層を形成する方法としては、図１又は図２に示す方法に限定されず、筆を用いて塗布する方法等が挙げられる。

【0024】

また、ＤＡＲＴイオン源２０の代わりに、ＤＥＳＩイオン源を用いて、イオン化した溶媒を試料に付着させてイオンを脱離させてもよい。

【0025】

イオン化させる溶媒としては、特に限定されないが、メタノール、メタノール水溶液、アセトニトリル、アセトニトリル水溶液等が挙げられる。

【0026】

なお、イオン化させる溶媒は、酸性物質や塩基性物質を含んでいてもよい。

【0027】

校正用試薬としては、ＤＥＳＩイオン源を用いてイオンを生成させることが可能であれば、特に限定されないが、校正の精度を考慮すると、マススペクトルのピークが等間隔で存在するポリエチレングリコール（ＰＥＧ６０〜ＰＥＧ２０００）、炭素数が４〜３６の脂肪酸等が挙げられ、二種以上併用してもよい。

【0028】

試料としては、ＤＥＳＩイオン源を用いてイオンを生成させることが可能であれば、特に限定されない。

【実施例】

【0029】

［粘着テープＴの作製］
インクジェットプリンタ用ラベルシート（コクヨ社製）に、１ｍｍ×１７ｍｍの切り込みを複数入れた後、平均分子量が１８０〜２２０のポリエチレングリコール２００（和光純薬社製）の１ｇ／Ｌメタノール溶液５ｍＬ及び平均分子量が３８０〜４２０のポリエチレングリコール４００（関東化学社製）の１ｇ／Ｌメタノール溶液５ｍＬの混合液を均等に噴霧し、粘着テープＴを得た。

【0030】

［ペンＰの作製］
アートライン ウエットライト 補充インキ（赤色）（シャチハタ社製）１ｍＬに、平均分子量が１８０〜２２０のポリエチレングリコール２００（和光純薬社製）０．５ｍＬ及び平均分子量が３８０〜４２０のポリエチレングリコール４００（関東化学社製）０．５ｍＬを添加して攪拌し、インクを得た。

【0031】

得られたインクを、アートライン ウエットライト（赤色）（シャチハタ社製）に充填し、ペンＰを得た。

【0032】

［実施例１］
スライドガラスに、尿素、リドカイン、ジフェンヒドラミンを含む医薬品外用剤１を塗布した後、図１の分析方法を用いて分析した。具体的には、まず、医薬品外用剤１が塗布されたスライドガラスをサンプルステージ１０に載せた後、スライドガラスのｘ軸方向の医薬品外用剤１が塗布された領域を含む領域に、医薬品外用剤１が塗布された領域と粘着テープＴのｙ軸方向の中点の間のｙ軸方向の間隔が４８ｍｍとなるように粘着テープＴを貼付した。次に、サンプルステージ１０をｙ軸方向に０．２ｍｍ／ｓで移動させながら、ＤＡＲＴイオン源２０を用いて、準安定励起状態のヘリウムＨｅ^＊（２^３Ｓ）を大気中の水に衝突させてペニングイオン化させて生成したプロトンをスライドガラスの医薬品外用剤１に含まれる尿素、リドカイン、ジフェンヒドラミン及び粘着テープＴに含まれるポリエチレングリコールに付加して生成したイオンを、質量分析計３０のイオン導入口３１に導入して質量分析した。

【0033】

このとき、ＤＡＲＴイオン源２０として、ＤＡＲＴ ＳＶＰ（エーエムアール社製）を用い、ガスヒーターの温度を５００℃とした。また、質量分析計３０として、ＭｉｃｒＯＴＯＦＱＩＩ（ブルカー ダルトニクス社製）を用い、測定モードをｐｏｓｉｔｉｖｅ ｉｏｎ ｍｏｄｅとした。

【0034】

図３に、得られたマスクロマトグラムを示す。なお、図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）は、それぞれポリエチレングリコール（ｍ／ｚ＝１９５）、尿素（ｍ／ｚ＝６１）、リドカイン（ｍ／ｚ＝２３５）及びジフェンヒドラミン（ｍ／ｚ＝２５６）のマスクロマトグラムである。

【0035】

図３から、ポリエチレングリコール由来のピークの頂点、尿素由来のピークの開始点、リドカイン由来のピークの開始点及びジフェンヒドラミン由来のピークの開始点は、それぞれ１ｍｉｎ、５ｍｉｎ、５ｍｉｎ及び５ｍｉｎであることがわかる。このことから、医薬品外用剤１が塗布された領域と粘着テープＴのｙ軸方向の中点の間のｙ軸方向の間隔は４８ｍｍとなり、精度よく測定できることがわかる。

【0036】

図４及び図５に、それぞれ図３の１．０ｍｉｎ及び５．５ｍｉｎにおけるマススペクトルを示す。

【0037】

図４から、ポリエチレングリコール由来のピーク（ｍ／ｚ＝１５１、１９５、２３９、２８３）が存在していることがわかる。なお、これらのピークを用いて、質量分析計３０を校正した。

【0038】

図５から、尿素由来のピーク（ｍ／ｚ＝６１）、リドカイン由来のピーク（ｍ／ｚ＝２３５）及びジフェンヒドラミン由来のピーク（ｍ／ｚ＝２５６）が存在していることがわかる。

【0039】

［実施例２］
スライドガラスの代わりに、軍手を用い、ｙ軸方向の医薬品外用剤１が塗布された領域と粘着テープＴのｙ軸方向の中点の間のｙ軸方向の間隔が２４ｍｍとなるように粘着テープＴを貼付した以外は、実施例１と同様にして、分析した。

【0040】

図６に、得られたマスクロマトグラムを示す。なお、図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）は、それぞれポリエチレングリコール（ｍ／ｚ＝１９５）、尿素（ｍ／ｚ＝６１）、リドカイン（ｍ／ｚ＝２３５）及びジフェンヒドラミン（ｍ／ｚ＝２５６）のマスクロマトグラムである。

【0041】

図６から、ポリエチレングリコール由来のピークの頂点、尿素由来のピークの開始点、リドカイン由来のピークの開始点及びジフェンヒドラミン由来のピークの開始点は、それぞれ１ｍｉｎ、３ｍｉｎ、３ｍｉｎ及び３ｍｉｎであることがわかる。このことから、医薬品外用剤１が塗布された領域と粘着テープＴのｙ軸方向の中点の間のｙ軸方向の間隔は２４ｍｍとなり、精度よく測定できることがわかる。

【0042】

図７に、図６の３．２ｍｉｎにおけるマススペクトルを示す。

【0043】

図７から、尿素由来のピーク（ｍ／ｚ＝６１）、リドカイン由来のピーク（ｍ／ｚ＝２３５）及びジフェンヒドラミン由来のピーク（ｍ／ｚ＝２５６）が存在していることがわかる。

【0044】

［実施例３］
スライドガラス及び医薬品外用剤１の代わりに、それぞれ箱及びジフェンヒドラミンを含む医薬品外用剤２を用い、ｙ軸方向の医薬品外用剤２が塗布された領域と粘着テープＴのｙ軸方向の中点の間のｙ軸方向の間隔が４０．８ｍｍとなるように粘着テープＴを貼付した以外は、実施例１と同様にして、分析した。

【0045】

図８に、得られたマスクロマトグラムを示す。なお、図８（ａ）及び（ｂ）は、それぞれポリエチレングリコール（ｍ／ｚ＝１９５）及びジフェンヒドラミン（ｍ／ｚ＝２５６）のマスクロマトグラムである。

【0046】

図８から、ポリエチレングリコール由来のピークの頂点及びジフェンヒドラミン由来のピークの開始点は、それぞれ１．３ｍｉｎ及び４．７ｍｉｎであることがわかる。このことから、医薬品外用剤２が塗布された領域と粘着テープＴのｙ軸方向の中点の間のｙ軸方向の間隔は４０．８ｍｍとなり、精度よく測定できることがわかる。

【0047】

図９に、図８の５．２ｍｉｎにおけるマススペクトルを示す。

【0048】

図９から、ジフェンヒドラミン由来のピーク（ｍ／ｚ＝２５６）が存在していることがわかる。

【0049】

［実施例４］
スライドガラスに、フタル酸ジメチルの１ｇ／Ｌメタノール溶液（以下、溶液１という）１０μＬ、フタル酸ジエチルの１ｇ／Ｌメタノール溶液（以下、溶液２という）１０μＬ及びフタル酸ジイソプロピルの１ｇ／Ｌメタノール溶液（以下、溶液３という）１０μＬを２４ｍｍ間隔で直線状に塗布した。次に、図２に示す分析方法を用いて分析した。具体的には、まず、溶液１〜３が塗布されたスライドガラスをサンプルステージ１０に載せた後、スライドガラスのｘ軸方向の溶液１〜３が塗布された領域を含む領域に、溶液１が塗布された領域と基準線Ｌのｙ軸方向の中点の間のｙ軸方向の間隔が７．２ｍｍとなるようにペンＰを用いて基準線Ｌを描画した。次に、サンプルステージ１０をｙ軸方向に０．２ｍｍ／ｓで移動させながら、ＤＡＲＴイオン源２０を用いて、準安定励起状態のヘリウムＨｅ^＊（２^３Ｓ）を大気中の水に衝突させてペニングイオン化させて生成したプロトンをスライドガラスのフタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジイソプロピル及び基準線Ｌに含まれるポリエチレングリコールに付加して生成したイオンを、質量分析計３０のイオン導入口３１に導入して質量分析した。

【0050】

図１０に、得られたマスクロマトグラムを示す。なお、図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）は、それぞれポリエチレングリコール（ｍ／ｚ＝３２７）、フタル酸ジメチル（ｍ／ｚ＝１９５）、フタル酸ジエチル（ｍ／ｚ＝２２３）及びフタル酸ジイソプロピル（ｍ／ｚ＝２５１）のマスクロマトグラムである。

【0051】

図１０から、ポリエチレングリコール由来のピークの頂点、フタル酸ジメチル由来のピークの開始点、フタル酸ジエチル由来のピークの開始点及びフタル酸ジイソプロピル由来のピークの開始点は、それぞれ１．１ｍｉｎ、１．７ｍｉｎ、３．７ｍｉｎ及び５．７ｍｉｎであることがわかる。このことから、溶液１が塗布された領域、溶液２が塗布された領域及び溶液３が塗布された領域と、基準線Ｌのｙ軸方向の中点の間のｙ軸方向の間隔は、それぞれ７．２ｍｍ、３１．２ｍｍ及び５５．２ｍｍとなり、溶液１、溶液２及び溶液３が２４ｍｍ間隔で塗布されていることが確認され、精度よく測定できることがわかる。

【0052】

図１１及び図１２に、それぞれ図１０の１．１ｍｉｎ及び２．０ｍｉｎにおけるマススペクトルを示す。

【0053】

図１１から、ポリエチレングリコール由来のピーク（ｍ／ｚ＝１９５、２３９、２８３、３２７）が存在していることがわかる。なお、これらのピークを用いて、質量分析計３０を校正した。

【0054】

図１２から、フタル酸ジメチル由来のピーク（ｍ／ｚ＝１９５）が存在していることがわかる。

【符号の説明】

【0055】

１０ サンプルステージ
２０ ＤＡＲＴイオン源
３０ 質量分析計
３１ イオン導入口
Ｂ 平板
Ｃ 化学物質
Ｔ 粘着テープ
Ｌ 基準線
Ｐ ペン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】