Agilent 7250 GC/Q-TOF 精密質量による全体像の把握

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1 Agilent 7250 GC/Q-TOF 精密質量による全体像の把握

2 7250 GC/Q-TOF 精密質量による全体像の把握 新しい Agilent 7250 GC/Q-TOF は GC/MS の同定 定量 調査のあらゆる課題に対処できます サンプルにどのような化合物がどの程度含まれるかを 確信を持って解明できれば 全体像を把握した上で 疑問に対する答えやブレークスルーを導き出せるようになります アジレントは 7250 GC/Q-TOF と包括的なワークフローを提供する MassHunter ソフトウェアによって GC/MS ワークフロー全体を確実にサポートします 高い性能による負担の軽減ラボでの定期的なスクリーニングワークフローから 一生に一度あるかないかの発見に至るまで GC/MS のアプリケーションには最高の技術が求められます 現代の機器は 複雑なメタボロミクス研究 分析困難なマトリックスの農薬スクリーニング ハーブ抽出物中の化合物同定 化学原料内の汚染レベルの試験など どのような用途であっても 科学者が直面するきわめて複雑な課題に耐えられるものである必要があります 7250 GC/Q-TOF は GC/MS の実際のパフォーマンスを考慮して設計され ラボに求められる堅牢性に基づいて開発されているため お客様のニーズにお応えし 一貫性のある優れた結果を提供することができます この革新的なオールインワンの GC/Q-TOF は多くの可能性をもたらします Agilent 7250 GC/Q-TOF がもたらす機能 性能 : 軽減される負担 : 高感度の検出正確な定量分子式推定能力スペクトルの単純化再現性のあるデータ 将来の規制への懸念結果の不確実性未知化合物の推定データ解析に要する時間繰り返し分析の曖昧さ 2

3 当ラボでアジレントの機器が非常に有用であると考えている理由は 3 つあります 信頼性が高く 正確で 使いやすいことです MIKE THURMAN 博士 CENTER FOR ENVIRONMENTAL MASS SPECTROMETRY UNIVERSITY OF COLORADO エキスパートに対する信頼ラボの質量分析に対するニーズは厳しさを増していますが アジレントは 40 年以上にわたり そのようなニーズに応えてきました 分析の課題を解決するには 新しいメソッドや斬新なアプローチが必要です アジレントは今回もその答えを導き出しました Agilent 7250 GC/Q-TOF は分析スペクトル全体にわたって ラボのパフォーマンスを最大限に高められるよう設計されており GC/MS のきわめて困難な課題を解決することができます アジレントの包括的な質量分析システム製品群の中で最も新しく 最も進化した GC/ Q-TOF である 7250 GC/Q-TOF は あらゆる分子や元素も分析することができます アジレントの MS ソリューションは 40 年以上積み重ねられてきた技術革新の集大成と言えます その結果が信頼性 柔軟性 卓越した性能において業界標準となる分析システムです 同定 定量 簡略化 それらの性能をもたらす Agilent 7250 GC/Q-TOF なら全体像を把握することが可能です 3

4 7250 GC/Q-TOF 信頼性の高い分子式推定 サンプル内の含有物の全体像が把握できないと 研究 開発 QC 活動に深刻な影響が及ぶ恐れがあります 真の信頼性とは経験と能力から得られるものです アジレントは GC/MS において比類ない経験を有しており 7250 GC/Q-TOF と MassHunter ソフトウェアの優れた分析能力により 化合物同定において類まれな能力を発揮します ライブラリ品質のスペクトル : 高い質のマススペクトルにより 市販のライブラリを用いて高い信頼度で化合物同定が行えます 正確な同位体パターン : 同位体パターンによって 確実性の高い分子式の推定が可能です 広いスペクトル内ダイナミックレンジ : 共溶出物が多く存在する場合でも 微量分析物を高い信頼性で検出することができます 構造解析 : MS/MS 測定データと高分解能精密質量プロダクトイオンスペクトルにより構造情報が得られるほか 高い選択性によりマトリックス干渉を回避できます スペクトルライブラリ照合 市販のライブラリに対してスペクトル検索を実行することで 分子式を容易に推定することができます ライブラリにマッチしたフラグメンテーションパターンやフルスペクトル採取により 7250 GC/Q-TOF は GC/MS による同定のための優れたプラットフォームとなります 7250 GC/Q-TOF は数十万もの化合物のライブラリスペクトルのスペクトル品質をサポートするために設計されました それらの大半は HP/Agilent 四重極 GC/MS システムによって生成されたものです ジクロルボスの例は優れたスペクトルの信頼性と質量精度を示しています 7250 GC/Q-TOF スペクトルサンプルマトリックス : 溶媒 化合物 : ジクロルボスライブラリスペクトル 4

5 正確な同位体パターン 化合物同定の信頼性を高めるために必要なのは優れた質量精度だけではありません 同位体比マッチングなど 独立した化合物の特性を考慮することが不可欠です 化合物 : ドデカン サンプルマトリックス : 溶媒 正確な同位体パターンは MassHunter 定性分析によって分かりやすく視覚化され 精密質量測定を補完する情報として化合物同定の信頼性を高めます 7250 GC/Q-TOF では 極めて小さな M+ ピーククラスタを示すドデカンの化合物スペクトルにおいて同位体が微量濃度の場合でも優れた同位体パターンを示します 高い分離能および質量精度 干渉物から分析対象物を分離するためには高分解能が必要です 分析の有用性を最大限に高めるには この特性を複雑なサンプルマトリックスや微量濃度成分などの分析困難な条件下で発揮できなければなりません ここに示す例はそのような分析困難な状況でも 7250 GC/Q-TOF が性能を発揮していることを表しています アボカド内の殺虫剤チアメトキサム 5 ppb すなわち非常に高いバックグラウンドレベルの状況で分析をした例です こうした条件下でさえ 特有の質量ピークが 化合物同定に関する SANTE/11945/2015 ガイドラインに準拠した質量精度でバックグラウンドから分離され 検出されます さらに このレベルのスペクトル性能は 取り込みスピードや質量範囲にかかわらず達成できます 7250 GC/Q-TOF は 分析がきわめて困難な GC/MS アプリケーションに高分解能精密質量を使用できる最大の有用性をもたらします 5

6 7250 GC/Q-TOF スペクトル内ダイナミックレンジの広さ 化合物 : エタノールアミンリン酸 4TMS サンプルマトリックス : マウス肺抽出物 Client to provide quote.lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit.nullam ultrices vestibulum purus id luctus.curabitur eget justo consequat, faucibus lectus vehicula magna.lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit.curabitur laoreet tortor risus.suspendisse facilisis eu urna vitae rutrum. STEPHEN HANN/ CORAL BARBAS スペクトル内ダイナミックレンジが広いため バックグラウンドやその他の共溶出物が多く存在する場 合でも 微量対象成分を高い精度で検出できます 7250 GC/Q-TOF は通常 高サンプルマトリックスの場合でも 4 桁に及ぶスペクトル内ダイナミックレン ジを提供します 例として マウス肺抽出物の複雑な生体サンプル内に特定された化合物エタノール アミンリン酸 (4TMS) の 16,000+:1 の範囲を示します 6

7 MSC ワークフロー Molecular Structure Correlator ソフトウェアでは 推定分子イオンから生成された MS/MS プロダクトイオンスペクトルを 用いて フラグメントイオンの精密質量情報に基づいた可能性のある化合物がスコア化されてリストアップされます 未知化合物や 構造が未知の化合物の場合は 可能性の範囲をフィルターで絞り込むことが可能です

8 7250 GC/Q-TOF 正確な定量 ターゲットを絞った定量化とターゲットを絞らない取り込みを組み合わせることで 大きな成果を得られます Agilent 7250 GC/Q-TOF は優れたクロマトグラフィー 高度な質量分解能 幅広いダイナミックレンジを組み合 わせて定量的に真度を提供します 拡張リニアダイナミックレンジと高分解能 : 質量の分離と検出における最先端のエレクトロニクスにより 定量測定での幅広い直線性を実現 精度と正確性 : 一貫したレスポンス係数によって マトリックスが多く存在する中の微量分析物でも 実サンプルに対して分析性能を発揮 クロマトグラフィーの互換性 : 高速で正確な定量を実現する高速な取り込みスピードと 共溶出する 狭い GC ピークのデコンボリューションを促進する高分解能のスペクトル SureMass: 化合物検出のためのアジレント独自のシグナル処理アルゴリズムで 質量精度とシグナル強度を最適化 SureMass シグナル処理 8

9 定量 化合物 : ホノホス サンプルマトリックス : アボカド 成分レベル : 0.5~1,000 ppb リニアダイナミックレンジの拡張により 一連の化合物濃度全体の定量真度が改善されます アボカドマトリックス中の 0.5~1,000 ng/ml のホノホスについてのこのデータに示されるとおり レスポンス係数は複雑なサンプル中の低濃度の 場合でも維持されます 9

10 7250 GC/Q-TOF 分析の簡素化 世界で唯一の高分解能 GC/Q-TOF は低エネルギー EI とともに かつては非実用的または不可能であった新たなワークフローを実現します 7250 GC/Q-TOF の EI イオン源は Agilent 5977B HES GC/MSD および 7010B GC/TQ で実証された 革新的な超高感度イオン源 (HES) をベースにした設計で 低エネルギーのイオン化電圧において最適化されています もちろん このイオン源は従来の 70 ev イオン化においても卓越した性能を示します 特許取得済みの HES 設計を改良したことで 低エネルギー EI は有用な感度レベルとなり GC/MS のソフトイオン化にパラダイムシフトをもたらします 化学イオン化やその他の特別な技術に頼らず EI の汎用的な適用可能性を維持しながら 単純化された EI スペクトルを生成することで GC/ MS のラボに強力な同定と解明の能力が新たにもたらされます 分子イオンの生成 : 分析対象物の分子イオンを生成またはイオン化電圧を下げることによって増強して 同定の信頼度の改善や高感度な MS/MS 測定 ( アプリケーションに依存 ) を可能にします 汎用的な適用性 : PCI やその他のソフトイオン化技術で発生する 化合物の制約や分析感度の損失を回避して 分析対象物全体をイオン化することができます 実績のある性能 : GC/MS のグローバルリーダーの実績ある独自のイオン源テクノロジーによって 効率的にイオン化します 革新的なアジレント HES テクノロジーをベースにした 高い感度レベルの低エネルギー EI で 汎用的な イオン化と信頼性の高い検出を実現 10

11 低エネルギー EI 化合物 : キヌレニン 70 ev サンプルマトリックス : マウス肺抽出物 17 ev サンプルマトリックス : マウス肺抽出物 70 ev の場合に比較して M + の 相対存在量の増加 12 ev サンプルマトリックス : マウス肺抽出物 M+ がベースイオンになる メタボロミクス実験では 化合物キヌレニンがマウス肺抽出物で検出されました しかし 複雑なサンプルマトリックス中の代謝物 ( および類似構造のその他の化合物クラス ) の同定は困難な可能性があります イオン源のイオン化エネルギーを低下させることによって 分子イオン側のスペクトル強度が高くなります この場合 分子イオンの相対量と絶対量の双方が 17 ev で増加し システムが MS/MS 実験に好都合な条件になります イオン化エネルギーをさらに低くすると 推定分子イオンは成分スペクトル内でベースピークとなり 同定の信頼度を高めることができます 11

12 7250 GC/Q-TOF 食品安全性 妥協が許されない検査国際貿易の活発化 厳しい規制 食品安全性に対する懸念の高まりを背景に 食品分析をより頻繁かつ詳細に行うことが急務となっています 食品生産者や消費者は異物混入や偽装表示の脅威にも直面しています 消費者と自社の評価を守るためには 一貫した品質と消費者の安全性を妥協することなく確保しなければなりません アジレントなら 多岐にわたる課題を解決へと導くことができます これらの課題に対応するには ターゲット物質 候補物質 未知化合物すべての一括スクリーニングを最適化する単一プラットフォームが必要です 7250 GC/Q-TOF はこのニーズに応えるために開発された製品であり 目的に合った測定能力と強力で包括的なソフトウェアツール群を備えています 850 種を超える農薬成分が カスタマイズ可能な高分解能のスペクトルライブラリとして登録され利用可能です 分析対象物は アジレントの Find by Fragments ワークフローによる共溶出マッチングや選択的イオンのイオン比スコアリングを用いて 同定の信頼度を高めることができます 幅広いリニアダイナミックレンジでのターゲット物質の定量および市販ライブラリを用いた未知化合物同定はいずれも SureMass シグナル処理により強化されます 12

13 食品検査 マトリックスの重要性 食品や飼料マトリックスは単純な場合もあれば 複雑な場合もあります アジレントは信頼性が高く 再現性 のある結果を容易に生成するために試料マトリックスに関連する専門知識 消耗品 ツールを提供します 食品マトリックス中の農薬の包括的なスクリーニングは ターゲットを絞らない取り込みと高分解能のスペクトルライブラリによって きわめて強力な武器となります A) ここに掲げる GC/ Q-TOF のデータは アボカドやサケを含む 3 種の異なる食品マトリックスにスパイクされた 120 種の農薬を示しています 再現性 (RSD %) 値 5 ng/ml および 10 ng/ml のスパイクレベルは 優れた分析性能を示すものであり 特徴的なイオンの繰り返し分析も 2 例示します B) 最大残留基準値 (MRL) を迅速に比較するため 10 ng/ml の濃度の農薬を複雑さの異なる 6 種の食品マトリックスにスパイクしたものを比較したデータを示します 試験対象となる食品と農薬の組み合わせのうち アボカドやサケのような複雑なマトリックスの場合でも 97% 以上の組み合わせで定量真度は SANTE/11945/2015 ガイドライン ( 対標準 ±20%) に準拠することができました GC/MS-Q-TOF システムのおかげで 確実な結果を得ると同時に偽陽性も防げました PETER FURST 博士 DEPARTMENT OF CENTRAL ANALYTICAL SERVICES CHEMICAL AND VETERINARY ANALYTICAL INSITITUTE MUNSTERLAND-EMSCHER-LIPPE 13

14 7250 GC/Q-TOF 環境分析 次なる次元の問題解決へ人類が環境に与える影響や環境が人類に与える影響について 日々新たな問題が生じています これらの複雑な問題に対して意味のある解決方法を提示するには 能力の高いツールが必要です 7250 GC/ Q-TOF の技術革新は こうした問題に対して簡単かつ効率よく答えることができるよう設計されています 遡って解析 : 1 回測定すれば 古いスペクトルデータを用いることで今後問題となるであろうターゲット物質の調査のために繰り返し解析することができます フルスペクトル 高分離能 : 同族元素の検出とスペシエーションのために 幅広い質量範囲 ( 最大 3,000 m/z) にわたって高分解能のスペクトルを生成することができます 低エネルギー EI: 70eV の一般的な EI を超越した EI で 同時に超高感度イオン源のシグナル強度を維持しつつ さまざまに設定したイオン化エネルギーによるイオン化を最適化します 14

15 MassHunter Unknowns Analysis 7250 GC/Q-TOF スペクトル サンプルマトリックス : 燃焼抽出物 化合物 : ジブロモフェニルエーテルライブラリスペクトル MassHunter Unknowns Analysis ソフトウェアは SureMass シグナル処理を用いて 従来のデコンボリューション技術を超える知見や真度を提供します バックグラウンドシグナルの高い状況下の微量成分さえ正確に抽出し 同定することができます ここに示したデータは 複雑な燃焼生成物内でのマッチスコアが 95 を超えるジブロモフェニルエーテルの微量検出結果を示します 15

16 7250 GC/Q-TOF エネルギーと化学 精密質量による全体像の把握複雑なサンプル内の定性分析は簡単ではありません 知識 知見 強力な分析能力が必要とされます 高分解能の精密質量測定 低エネルギー EI 能力 コンプリヘンシブ GCxGC 測定のための高速なスペクトル採取 高感度 MS/MS 測定に対応する Agilent 7250 GC/Q-TOF は 複雑なサンプルの定性解析に最適なプラットフォームです 高速な取り込み速度 : シャープな分離ピークや きわめて狭い二次元の GC ピークの定性分析を 最大 50 Hz のデータレートと スピードに左右されない高い分離能で実施することができます スペクトルの単純化 : 低エネルギー EI を用いて類似化学種の分子イオンを推定し 高感度の MS/MS 測定で確認することができます 構造解析 : 高分解能精密質量プロダクトイオンスペクトルと強力な Molecular Structure Correlator ソフトウェアとを組み合わせて 研究対象成分の化学構造を知ることができます 16

17 ライブラリスペクトル 化合物 : 3,5- ジメチルベンゾチオフェン 70 ev サンプルマトリックス : ガスオイル 10 ev サンプルマトリックス : ガスオイル スペクトルの曖昧さは 7250 GC/Q-TOF の革新的な低エネルギー EI で低減させることができます 5977 HES GC/MSD および 7010 GC/TQ プラットフォームにも搭載されている超高感度イオン源を基に設計された 低エネルギー EI が可能な EI イオン源は 分子イオン側のスペクトル強度を強化しつつ 化合物の感度を十分に維持することができます この例では 低エネルギー EI を使用することで同定された ガスオイル中に検出された 3,5-ジメチルベンゾチオフェンを示します 17

18 7250 GC/Q-TOF ライフサイエンス研究 徹底的な分析人の健康とその維持に関しては 日々新たな進歩があります こうした進歩の原動力である基礎研究には 念入りな実験計画と実行が必要です Agilent 7250 GC/Q-TOF のフルスペクトル 高分解能データ 強力なソフトウェアによって 研究を推進し 重要な問題点の解決に注力することができます 複雑なデータは強力な Mass Profiler Professional ソフトウェアによって単純な結果に変換されます サンプルグループ間の差分解析では 比較研究を行う際に統計的重要性を持つものに焦点をあてます 示したデータは 未感染のマウス肺組織と結核に感染した 9 週目の検体との代謝物の差異の特定を示しています 進行度合いは 容易に視覚化するために ボルケーノプロットによって表されます 18

19 メタボロミクスワークフローを用いることで システム生物学研究を強力に推し進めることができます 複雑なメタボロミクス試験では フルスペクトル分析感度 GC/Q-TOF の質量精度 ならびに MS/MS の能力を最大限に活用して 未知の代謝物の構造解析を支援することができます Agilent 7250 GC/Q-TOF の拡張されたダイナミックレンジにより 細胞内の広範囲の代謝物を正確かつ同時に定量化することが可能です Pathway Architect により 質量スペクトルデータを生物学に関連付けることができます Pathway Architect を Mass Profiler Professional とともに用いることで 1 つまたは複数のオミクス実験の結果を取り出し パスウェイ情報の分析 視覚化 解釈を同時に行いながら生物学的パスウェイにそれらをマッピングすることができます このパスウェイ中心のワークフローは発見や知見からバリデーションまでの流れを加速します さらに 研究者は次の一連の実験を効率的に計画し実行することができます 19

20 7250 GC/Q-TOF MASSHUNTER 必要な答えを導き出す Agilent MassHunter ソフトウェアの高度なデータマイニングおよび解析ツールがあれば サンプル中の分析 対象物から利用可能な情報を素早く正確に引き出すことができます 次のような効率化機能により かつてないほどの生産性を実感いただけます ターゲットを絞った定性スクリーニングと結果の一覧表示のための Find by Fragments ワークフロー 定性したターゲットのデータに基づいた簡単な定量メソッドの設定 強力な多変量解析によるデータセット数の低減と関連付け アジレントはサンプルからレポートまで分析ワークフロー全体をサポートします 画期的な Agilent 7250 GC/Q-TOF の業界をリードする性能により 卓越した新たな 次元の分析結果を得られます 20

21 プロファイリング MassHunter Acquisition MassHunter Profinder MassHunter Unknowns Analysis MassHunter Profiler Professional ID Browser 親しみやすく 柔軟性の高い操作 各サンプル毎に最適化するための Swarm オートチューン Molecular Feature Extractor (MFE) と SureMass シグナル処理に基づく化合物の高品質な検出と抽出 ケモメトリックスのための多変量統計解析 結果を迅速かつ明確にレポートする視覚化ツール 分析対象エンティティのための統合化された化合物同定 Pathway Architect オミクス研究 統計的に関連のあるデータ を用いて 主なソースから の生物学的パスウェイを 視覚的に説明することが できます スクリーニング MassHunter Acquisition MassHunter Qualitative Analysis MassHunter Quantitative Analysis MassHunter Reporting 親しみやすく 柔軟性の高い操作 各サンプル毎に最適化するための Swarm オートチューン Find by Fragments とカスタマイズ可能なスペクトルライブラリによるターゲットを絞った定性スクリーニング MassHunter 定量分析からワンクリックで化合物をインポート 正確な定量および SureMass シグナル処理 ラボのニーズに合わせたカスタマイズ可能なレポートのためのソリューション パーソナル化合物 データベースライブラリ (PCDL Manager) GC/Q-TOF 用にキュレーションされた 850 種の農薬化合物の高分解能精密質量ライブラリ 容易なアノテーションおよび化合物の追加 21

22 7250 GC/Q-TOF 同定とスペクトル解析 MassHunter Acquisition 定量化 親しみやすく 柔軟性の高い操作 各サンプル毎に最適化するための Swarm オートチューン 分子イオンの増強のための 低エネルギー EI 構造的知見を得るための MS/MS スペクトル MassHunter Profinder MassHunter Unknowns Analysis Molecular Feature Extractor (MFE) と SureMass シグナル処理に基づく化合物の高品質な検出と抽出 Molecular Structure Correlator 未知化合物の同定と構造解析を支援 検索の幅を広げる豊富なオンラインリソースへのアクセス 高分解能 Q-TOF MS と Mass Profiler ソフトウェアを組み合わせることで 分析対象農薬と共溶出する さまざまなマトリックス成分を研究することができました CARMEN FERRER 博士 ANALYTICAL DEPARTMENT UNIVERSITY OF ALMERIA クラス予測 MassHunter Acquisition 定量化 親しみやすく 柔軟性の高い操作 各サンプル毎に最適化するための Swarm オートチューン MassHunter Profinder MassHunter Unknowns Analysis Molecular Feature Extractor (MFE) と SureMass シグナル処理に基づく化合物の高品質な検出と抽出 Mass Profiler Professional ケモメトリックスのための多変量統計解析 結果を迅速かつ明確にレポートする視覚化ツール サンプルクラス予測 クラス予測モデルのトレーニングとバリデーションによる将来の分類の簡素化 22

23 Agilent CrossLab サービス : 総合的なサポートにより稼働時間を最大化業界最高レベルを誇る Agilent CrossLab サービスのエキスパートにお任せいただくことで 機器の性能を最高の状態でご使用いただくことができます また 機器の移行 アプリケーションのコンサルティング 修理 点検 コンプライアンス検証 トレーニングなど お客様のニーズに応じたサービスも提供しています 詳細については アジレントにお問い合わせください 23

24 アジレントバリュープロミスアジレントバリュープロミスは ご購入の日から 10 年間 製品のパフォーマンスと価値をサポートします もしくは 最新モデルのご購入の際に 製品の残存価値に見合った導入プランの提供を保証します ホームページ カストマコンタクトセンタ 本製品は一般的な実験用途での使用を想定しており 医薬品医療機器等法に基づく登録を行っておりません 本文書に記載の情報 説明 製品仕様等は予告なしに変更されることがあります アジレント テクノロジー株式会社 Agilent Technologies, Inc Printed in Japan, May 31, JAJP