JP2018036100A - MALDI mass spectrometer and matrix observation apparatus - Google Patents
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Abstract
【課題】サンプルプレート上に配置された試料スポットのうち、イオン化効率のよいレーザ光の照射位置を探すことができるマトリックス観察装置を提供する。【解決手段】試料が配置されるサンプルプレート20を搭載するステージ31と、サンプルプレート20に観察用の紫外光を照射する光源部40と、サンプルプレート20からの光を検出して光学画像を作成する画像取得部50とを備え、試料は観察用の紫外光を吸収するマトリックスを含有する構成とする。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a matrix observation apparatus capable of searching for an irradiation position of a laser beam having high ionization efficiency among sample spots arranged on a sample plate. SOLUTION: A stage 31 on which a sample plate 20 on which a sample is arranged is mounted, a light source unit 40 for irradiating the sample plate 20 with ultraviolet light for observation, and light from the sample plate 20 are detected to create an optical image. The image acquisition unit 50 is provided, and the sample is configured to contain a matrix that absorbs ultraviolet light for observation. [Selection diagram] Fig. 1
Description
本発明は、マトリックスと混合した試料にレーザ光を照射し、それによって試料を気化またはイオン化するマトリックス支援レーザ脱離イオン化(MALDI:Matrix Assisted Laser Desorption Ionization)質量分析装置に関し、MALDI質量分析装置等に用いられるマトリックス観察装置に関する。 The present invention relates to a matrix-assisted laser desorption ionization (MALDI) mass spectrometer that irradiates a sample mixed with a matrix with laser light, thereby vaporizing or ionizing the sample, and relates to a MALDI mass spectrometer or the like. The present invention relates to a matrix observation apparatus used.
MALDI(マトリックス支援レーザ脱離イオン化法)は、「マトリックス」と呼ばれるDHB(2,5−ジヒドロキシ安息香酸)やCHCA(α−シアノ−4−ヒドロキシケイ皮酸)等のイオン化補助剤を含む溶媒と、微量の分析対象物質(タンパク質等)とを混合した試料にレーザ光を照射し、照射されたレーザ光の熱を吸収して発熱したマトリックスの一部分が急速に加熱されて気化するのに伴って分析対象物質を気化またはイオン化する方法である。
このようなMALDIイオン源を備えた質量分析装置で分析を行う際には、例えばサンプルプレートの上面に試料をスポット状に滴下し、乾燥により溶媒を蒸発させた後に真空チャンバ内へ載置する。そして、真空チャンバ内を真空引きするべく真空ポンプの運転を開始することにより分析が開始される。通常、サンプルプレートの上面には複数の試料がM行N列に並ぶように配置されており、サンプルプレートを動かしてレーザ光の照射位置に各試料の配置箇所を移動させることにより、各試料が次々とイオン化される。
MALDIイオン源を備えた質量分析装置としては、例えばMALDI−TOFMSが知られており、発生させたイオンを所定の強さの電場によって引き出し、飛行空間内に導入することで質量分析を行う。飛行空間内を飛行する各イオンの速度はその質量電荷比に依存し、質量電荷比が小さいほど大きな速度を有するため、検出器に到達するまでの飛行時間に応じて、各種イオンを質量電荷比ごとに分離して検出する。
MALDI (Matrix Assisted Laser Desorption / Ionization) is a solvent containing an ionization aid such as DHB (2,5-dihydroxybenzoic acid) and CHCA (α-cyano-4-hydroxycinnamic acid) called “matrix”. As a sample mixed with a small amount of analyte (protein, etc.) is irradiated with laser light, the heat of the irradiated laser light is absorbed and a part of the matrix that is heated is rapidly heated and vaporized. This is a method for vaporizing or ionizing an analysis target substance.
When performing analysis with such a mass spectrometer equipped with a MALDI ion source, for example, a sample is dropped in the form of a spot on the upper surface of a sample plate, and the solvent is evaporated by drying and then placed in a vacuum chamber. Then, the analysis is started by starting the operation of the vacuum pump in order to evacuate the vacuum chamber. Usually, a plurality of samples are arranged on the upper surface of the sample plate so as to be arranged in M rows and N columns, and each sample is moved by moving the sample plate to the irradiation position of the laser light by moving the sample plate. It is ionized one after another.
As a mass spectrometer equipped with a MALDI ion source, for example, MALDI-TOFMS is known, and the generated ions are extracted by an electric field having a predetermined intensity and introduced into the flight space to perform mass analysis. The speed of each ion flying in the flight space depends on its mass-to-charge ratio, and the smaller the mass-to-charge ratio, the greater the speed.Therefore, depending on the flight time to reach the detector, various ions Separately detect each.
図4および図5は、従来のMALDI−TOFMSの構成例を示す図である。なお、地面に水平な一方向をX方向とし、地面に水平でX方向と垂直な方向をY方向とし、X方向とY方向とに垂直な方向(鉛直方向)をZ方向とする。
MALDI−TOFMS201は、質量分析部10と、サンプルプレート20と、サンプルプレート20を載置する試料ステージ31と、試料ステージ31を移動させるステージ駆動部32と、観察用の可視光をサンプルプレート20上面に照射する可視光源部(光源部)240と、サンプルプレート20上面の画像を取得する画像取得装置(画像取得部)250と、試料に対しイオン化用のレーザ光を出射するレーザ照射部5と、MALDI−TOFMS201全体の制御を行うコンピュータ260とを備える。
4 and 5 are diagrams showing a configuration example of a conventional MALDI-TOFMS. One direction horizontal to the ground is defined as an X direction, a direction horizontal to the ground and perpendicular to the X direction is defined as a Y direction, and a direction (vertical direction) perpendicular to the X direction and the Y direction is defined as a Z direction.
The MALDI-TOFMS 201 includes a
質量分析部10は、電場の影響を受けずにイオンが自由に飛行する自由飛行空間12とイオン輸送光学系と質量分析器とイオン検出器11とからなり、イオン輸送光学系としては、例えば静電的な電磁レンズや多極型の高周波イオンガイド等が用いられ、また、質量分析器としては、四重極型分析器、イオントラップ、飛行時間型分析器、磁場セクタ型分析器等が用いられる。
また、後述するサンプルプレート20と質量分析部10との間には、拡散するイオンを遮蔽するアパーチャ3と、イオンを質量分析部10まで輸送するためのイオン輸送光学系としてのアインツェルレンズ2が配設されている。もちろん、アインツェルレンズ2以外の各種の構成のイオン輸送光学系を用いてもよい。
このような質量分析部10によれば、レーザ照射によって試料から放出されたイオンは、アパーチャ3やアインツェルレンズ2を通過して、イオン輸送光学系を経て質量分析器に送られ、質量分析器で質量電荷比に応じて各種イオンが分離される。そして、分離されたイオンがイオン検出器11に到達すると、イオン検出器11は到達したイオン量に応じたサンプル信号をコンピュータ260に出力する。
The
Further, an
According to such a
サンプルプレート20は、導電性を有する金属製の板状体(例えば8cm×3cm×0.2cm)からなり、この板状体の上面に、例えば直径3〜5mm程度の円形状のウェルがM行N列に並んで形成されており、そのウェル内に試料溶液が滴下されて乾化されることで試料が配置されるようになっている。
The
そして、MALDI−TOFMS201は、このようなサンプルプレート20が載置される試料ステージ31と、モータ等からなるステージ駆動部32とを備える。これにより、コンピュータ260は、後述するステージ制御部61aからステージ駆動部32に必要な駆動信号を出力することにより、所望のX方向とY方向とに試料ステージ31を移動させることで、載置されたサンプルプレート20を所望の方向(X、Y方向)に移動させる。
The MALDI-TOFMS 201 includes a
可視光源部240は、観察用の可視光を出射するハロゲンランプ241と、反射鏡42とを備える。そして、ハロゲンランプ241から出射された可視光は、反射鏡42で反射した後、サンプルプレート20上面中の所定の範囲に照射されるようになっている。
なお、「所定の範囲」とは、設計者等によって予め決められた任意の範囲であり、例えばウェルの一部が欠けることのないように定められた領域となっている。
The visible
Note that the “predetermined range” is an arbitrary range determined in advance by a designer or the like, and is, for example, an area determined so that a part of the well is not lost.
画像取得装置250は、可視光画像(光学画像)を取得する可視光カメラ251と、反射鏡52とを備える。そして、サンプルプレート20上面で反射した可視光が反射鏡52で反射後に可視光カメラ251で検出されることにより、サンプルプレート20上面中の所定の範囲の画像となる可視光画像が取得される。
The
レーザ照射部5は、反射鏡7と窒素レーザ6とを備える。このようなレーザ照射部5によれば、窒素レーザ6から出射された337nmのレーザ光(紫外光)は、反射鏡7を介してサンプルプレート20の試料に向けて出射される。この際、試料上へ照射されるレーザ光の照射径は、例えば1μm〜数十μmという微小径である。
The
コンピュータ260は、CPU261と入力部62と表示部63とを備える。また、CPU261が処理する機能をブロック化して説明すると、入力部62からの入力信号に基づいてステージ駆動部32を制御するステージ制御部61aと、可視光源部240を制御するとともに画像取得装置250で取得された可視光画像を取り込んで表示部63に表示する表示制御部261bと、窒素レーザ6を制御するとともにイオン検出器11からのサンプル信号をデジタル化して適宜のデータ処理を実行する分析制御部61cとを有する。
The
ところで、上述したMALDI−TOFMS201では、円形状のウェル内に試料溶液が滴下されて乾化されるが、試料が必ずしもウェルの中心に配置されるとは限らず、ウェルの中心からずれた位置に配置されることがある。また、マトリックスと分析対象物質との混合試料が乾燥されることにより結晶が得られるが、不均一な大きい結晶が生成されたり、分析対象物質の分布は必ずしも均一ではなく、ウェルの中心に試料が配置されていても、試料中の最適測定部位(以下、「スイートスポット」という)は、ウェルの中心とは限らない。
そのため、MALDI質量分析装置201により分析を行う際には、オペレータは、表示部63に表示された可視光画像を観察しながら入力部62を用いて試料ステージ31を移動させて、イオン化に適したと思われる位置を探してレーザ光の照射範囲内に存在するように位置合わせを行っている。あるいは、レーザ光を照射して測定データを確認して、スイートスポットを探すこともある。
また、輝度閾値とマススペクトルデータとを利用して、撮影画像から試料中の分析対象物質が存在する領域を識別するMALDI質量分析装置も開示されている(例えば特許文献1参照)。なお、特許文献1では、撮影画像を取得する際の光源は不明であり、当然、観察用の光の種類(波長域)や照射角度については記載されていない。
By the way, in the MALDI-TOFMS 201 described above, a sample solution is dropped into a circular well and dried, but the sample is not necessarily arranged at the center of the well, but at a position shifted from the center of the well. May be placed. In addition, crystals are obtained by drying the mixed sample of the matrix and the analyte, but non-uniform large crystals are generated, and the distribution of the analyte is not necessarily uniform, and the sample is not in the center of the well. Even if they are arranged, the optimum measurement site in the sample (hereinafter referred to as “sweet spot”) is not necessarily the center of the well.
Therefore, when performing analysis using the
In addition, a MALDI mass spectrometer that identifies a region in a sample where an analysis target substance exists from a captured image using a luminance threshold value and mass spectrum data is also disclosed (see, for example, Patent Document 1). In
しかしながら、MALDIイオン源を備えた従来の質量分析装置では、オペレータは、可視光を照射することで得られた可視光画像を見てレーザ光の照射位置を決めていたが、マトリックスの状態がイオン化に好ましいと思われる特徴的な位置と、サンプル信号が強く出力されるスイートスポットとが必ずしも一致しないという問題点があった。
また、測定データやマススペクトルデータを利用してイオン化に適した照射位置を決定する方法もあるが、レーザ光の照射位置を決めるために、測定データやマススペクトルデータをくりかえし取得することは非常に手間であった。
However, in a conventional mass spectrometer equipped with a MALDI ion source, the operator determines the irradiation position of the laser beam by looking at the visible light image obtained by irradiating visible light, but the state of the matrix is ionized. Therefore, there is a problem that the characteristic position considered to be preferable is not always coincident with the sweet spot where the sample signal is strongly output.
There is also a method of determining the irradiation position suitable for ionization using measurement data and mass spectrum data, but it is very difficult to repeat measurement data and mass spectrum data to determine the irradiation position of laser light. It was a hassle.
出願人は、MALDIイオン源において、サンプルプレート20上面に配置された試料スポットのうち、イオン化効率のよいレーザ光の照射位置を探すための方法について検討した。
MALDIでイオン化用の光源として、窒素レーザや固体レーザが広く用いられている。窒素レーザから出射されるレーザ光は、337nmの波長を有しており、固体レーザは、355nmの波長を有している。そして、レーザ光によりイオン化されるには、マトリックスがレーザ光のエネルギを吸収する必要があるため、レーザ光の波長と同じ、波長付近に光の吸収帯(特定の波長域)を持つ物質がマトリックスとして試料と混合されている。そこで、光学画像を取得する際に、イオン化用のレーザ光の波長、あるいは、マトリックスの吸収波長域に近い光を照射して取得された光学画像を観察することで、観察されるマトリックス(結晶)の分布状態と、イオン化効率のよい領域とに相関があることに思い至った。
The applicant examined a method for searching for an irradiation position of laser light with good ionization efficiency among sample spots arranged on the upper surface of the
Nitrogen lasers and solid-state lasers are widely used as light sources for ionization in MALDI. The laser light emitted from the nitrogen laser has a wavelength of 337 nm, and the solid-state laser has a wavelength of 355 nm. In order to be ionized by the laser beam, the matrix needs to absorb the energy of the laser beam. Therefore, a substance having a light absorption band (specific wavelength range) in the vicinity of the wavelength, which is the same as the wavelength of the laser beam, is matrix. As a sample. Therefore, when acquiring an optical image, the matrix (crystal) that is observed by observing the optical image acquired by irradiating light close to the wavelength of the laser beam for ionization or the absorption wavelength range of the matrix It was thought that there is a correlation between the distribution state of and the region with good ionization efficiency.
すなわち、本発明のマトリックス観察装置は、試料が配置されるサンプルプレートを搭載するステージと、前記サンプルプレートに観察用の光を照射する光源部と、前記サンプルプレートからの光を検出して光学画像を作成する画像取得部とを備えるマトリックス観察装置であって、前記試料は、特定の波長域の光を吸収するマトリックスを含有し、前記光源部から照射される光の波長域は、前記特定の波長域と重複するようにしている。 That is, the matrix observation apparatus of the present invention is an optical image obtained by detecting a light from a stage on which a sample plate on which a sample is arranged, a light source unit that irradiates the sample plate with light for observation, and light from the sample plate. A matrix observation device comprising: an image acquisition unit that creates a matrix; wherein the sample includes a matrix that absorbs light in a specific wavelength range, and the wavelength range of light emitted from the light source unit is the specific wavelength range. It overlaps with the wavelength range.
本発明のマトリックス観察装置によれば、試料に照射する観察用の光の波長域が、マトリックスの吸収波長域(特定の波長域)と重複することによってマトリックスが観察用の光を吸収あるいは反射するので、マトリックス(結晶)の分布を正確に観察し、MALDIによるイオン化に適した位置を判別することができる。なお、観察用の光の波長域は、マトリックスの吸収波長域と正確に一致することが好ましいが、観察用の光の波長域の一部とマトリックスの吸収波長域の一部とが重複していれば、本発明で観察されるマトリックスの分布状態とイオン化効率とには相関が得られるため、本発明の効果を得ることができる。 According to the matrix observation apparatus of the present invention, the matrix absorbs or reflects the observation light when the wavelength range of the observation light irradiated on the sample overlaps the absorption wavelength range (specific wavelength range) of the matrix. Therefore, it is possible to accurately observe the distribution of the matrix (crystal) and determine a position suitable for ionization by MALDI. Note that the wavelength range of the observation light preferably coincides exactly with the absorption wavelength range of the matrix, but a part of the wavelength range of the observation light overlaps with a part of the absorption wavelength range of the matrix. Then, since the correlation is obtained between the distribution state of the matrix observed in the present invention and the ionization efficiency, the effect of the present invention can be obtained.
(他の課題を解決するための手段および効果)
また、上記発明において、前記特定の波長域は、紫外領域または赤外領域であるようにしてもよい。
また、上記発明において、前記光源部は、鉛直方向に対して所定角度以下となる方向から紫外光または赤外光を出射し、前記画像取得部は、前記サンプルプレートの上面で反射した紫外光または赤外光を検出して光学画像を作成する紫外光カメラまたは赤外光カメラであるようにしてもよい。
(Means and effects for solving other problems)
In the invention described above, the specific wavelength region may be an ultraviolet region or an infrared region.
In the above invention, the light source unit emits ultraviolet light or infrared light from a direction that is equal to or less than a predetermined angle with respect to a vertical direction, and the image acquisition unit is configured to emit ultraviolet light reflected on the upper surface of the sample plate or It may be an ultraviolet light camera or an infrared light camera that detects an infrared light and creates an optical image.
ここで、「所定角度以下」とは、設計者等によって予め決められた任意の角度であり、サンプルプレートの上面で反射した紫外光や赤外光が画像取得部に入射するようにした深い角度である。
本発明のマトリックス観察装置によれば、照射された照射光は、マトリックスが分布する箇所では吸収されるため、光学画像中において黒い影として観察される。
Here, “below the predetermined angle” is an arbitrary angle determined in advance by a designer or the like, and a deep angle at which ultraviolet light or infrared light reflected by the upper surface of the sample plate is incident on the image acquisition unit. It is.
According to the matrix observation apparatus of the present invention, the irradiated irradiation light is absorbed at a location where the matrix is distributed, and thus is observed as a black shadow in the optical image.
また、上記発明において、前記光源部は、鉛直方向に対して所定角度以上となる方向から紫外光または赤外光を出射し、前記画像取得部は、前記サンプルプレートの上面に配置された試料から放射された可視光を検出して光学画像を作成する可視光カメラであるようにしてもよい。
ここで、「所定角度以上」とは、設計者等によって予め決められた任意の角度であり、サンプルプレートの上面に配置された試料から放射された可視光が画像取得部に入射するようにした浅い角度である。
本発明のマトリックス観察装置によれば、マトリックスに吸収された紫外光や赤外光が可視光として放射されることにより、光学画像中のマトリックスの分布箇所が明るくなる。
In the above invention, the light source unit emits ultraviolet light or infrared light from a direction that is a predetermined angle or more with respect to a vertical direction, and the image acquisition unit is from a sample disposed on the upper surface of the sample plate. You may make it be a visible light camera which detects the emitted visible light and produces an optical image.
Here, “more than a predetermined angle” is an arbitrary angle determined in advance by a designer or the like, and visible light emitted from a sample disposed on the upper surface of the sample plate is incident on the image acquisition unit. It is a shallow angle.
According to the matrix observation apparatus of the present invention, the ultraviolet light or infrared light absorbed by the matrix is emitted as visible light, so that the distribution location of the matrix in the optical image becomes bright.
そして、上記発明において、前記マトリックスは、DHBまたはCHCAであるようにしてもよい。
特にDHBは、結晶が均一には生じないので、本発明のマトリックス観察装置が特に有効である。
さらに、上記発明において、前記サンプルプレートの上面には、複数の試料が配置されているようにしてもよい。
In the above invention, the matrix may be DHB or CHCA.
In particular, since DHB does not produce crystals uniformly, the matrix observation apparatus of the present invention is particularly effective.
Furthermore, in the above invention, a plurality of samples may be arranged on the upper surface of the sample plate.
そして、本発明のMALDI質量分析装置は、上述したようなマトリックス観察装置と、前記試料にレーザ光を照射するためのレーザ照射部と、前記レーザ光が照射された前記試料から放出された気化試料またはイオンを質量分析する質量分析部とを備えるようにしている。特に、観察用の光の波長域として、イオン化で用いるレーザ照射部が照射する波長を含むことが好ましい。 The MALDI mass spectrometer of the present invention includes a matrix observation apparatus as described above, a laser irradiation unit for irradiating the sample with laser light, and a vaporized sample emitted from the sample irradiated with the laser light. Alternatively, a mass analyzing unit that performs mass analysis of ions is provided. In particular, it is preferable that the wavelength range of the observation light includes the wavelength irradiated by the laser irradiation unit used for ionization.
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明は、以下に説明するような実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の態様が含まれる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments described below, and includes various modes without departing from the spirit of the present invention.
<第一実施形態>
図1および図2は、本発明の第一実施形態に係るMALDI−TOFMSを示す構成図である。なお、上述したMALDI−TOFMS201と同様のものについては、同じ符号を付すことにより説明を省略する。
MALDI−TOFMS1は、質量分析部10と、サンプルプレート20と、サンプルプレート20を載置する試料ステージ31と、試料ステージ31を移動させるステージ駆動部32と、観察用の紫外光をサンプルプレート20上面に照射する紫外光源部(光源部)40と、サンプルプレート20上面の画像を取得する画像取得装置(画像取得部)50と、試料に対しイオン化用のレーザ光を出射するレーザ照射部5と、MALDI−TOFMS1全体の制御を行うコンピュータ60とを備える。
<First embodiment>
1 and 2 are configuration diagrams showing a MALDI-TOFMS according to the first embodiment of the present invention. In addition, about the thing similar to MALDI-TOFMS201 mentioned above, description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.
The MALDI-
紫外光源部40は、観察用の紫外光を出射する紫外光LED41と、反射鏡42とを備える。そして、紫外光LED41から出射された紫外光は、反射鏡42で反射した後、Z方向(鉛直方向)に対して設定角度αとなる方向からサンプルプレート20上面中の所定の範囲に照射されるようになっている。
上記あるいは、観察用の紫外光源部40の波長域としては、窒素レーザの波長337nmあるいは固体レーザの波長355nmmを含む波長域であることが好ましい。あるいは、上記紫外光の中心波長が、レーザ照射部から出射されるレーザ光の中心波長と近いことが好ましく、レーザ照射部から出射されるレーザ光の中心波長の±20nm以内であることがより好ましい。また、上記設定角度αは、45°以下(所定角度以下)であることが好ましい。
The ultraviolet
The wavelength range of the ultraviolet
画像取得装置50は、紫外光画像(光学画像)を取得する紫外光カメラ51と、反射鏡52とを備える。そして、サンプルプレート20上面で45°となる方向に反射した紫外光が反射鏡52で反射後に紫外光カメラ51で検出されることにより、サンプルプレート20上面中の所定の範囲の画像となる紫外光画像が取得される。
The
コンピュータ60は、CPU61と入力部62と表示部63とを備える。また、CPU61が処理する機能をブロック化して説明すると、入力部62からの入力信号に基づいてステージ駆動部32を制御するステージ制御部61aと、紫外光源部40を制御するとともに画像取得装置50で取得された紫外光画像を取り込んで表示部63に表示する表示制御部61bと、窒素レーザ6を制御するとともにイオン検出器11からのサンプル信号をデジタル化して適宜のデータ処理を実行する分析制御部61cとを有する。
The
このようなMALDI−TOFMS1によれば、オペレータは、サンプルプレート20上面のウェル内に、DHBやCHCA等と分析対象物質とを混合した試料溶液を滴下して乾化することで試料を配置する。そして、サンプルプレート20を試料ステージ31に載置した後、分析開始前に紫外光画像を観察しながら入力部62を用いて試料ステージ31を移動させて、イオン化に適したと思われる位置を探してレーザ光の照射範囲内に存在するようにサンプルプレート20上面上での試料の位置合わせを行うことになるが、マトリックスが分布する箇所では紫外光は吸収されて紫外光画像中で黒い影として観察されるので、マトリックス(結晶)の分布を正確に観察することができる。
According to such MALDI-TOFMS1, the operator places a sample in the well on the upper surface of the
<第二実施形態>
図3は、本発明の第二実施形態に係るMALDI−TOFMSを示す構成図である。なお、上述したMALDI−TOFMS1、201と同様のものについては、同じ符号を付すことにより説明を省略する。
MALDI−TOFMS101は、質量分析部10と、サンプルプレート20と、サンプルプレート20を載置する試料ステージ31と、試料ステージ31を移動させるステージ駆動部32と、観察用の紫外光をサンプルプレート20上面に照射する紫外光源部(光源部)140と、サンプルプレート20上面の画像を取得する画像取得装置(画像取得部)250と、試料に対しイオン化用のレーザ光を出射するレーザ照射部5と、MALDI−TOFMS101全体の制御を行うコンピュータ160とを備える。
<Second embodiment>
FIG. 3 is a configuration diagram showing a MALDI-TOFMS according to the second embodiment of the present invention. In addition, about the thing similar to MALDI-TOFMS1,201 mentioned above, description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.
The MALDI-
紫外光源部140は、観察用の紫外光を出射する紫外光LED141を備える。そして、紫外光LED141から出射された紫外光は、Z方向(鉛直方向)に対して設定角度βとなる方向からサンプルプレート20上面中の所定の範囲に照射されるようになっている。
なお、紫外光源部140から出射される紫外光の波長域としては、窒素レーザの波長337nmあるいは固体レーザの波長355nmmを含む波長域であることが好ましい。さらに、上記紫外光の中心波長は、レーザ照射部から出射される光の中心波長と近いことが好ましく、レーザ照射部から出射される光の中心波長の±20nm以内であることがより好ましい。また、上記設定角度βは、45°以上(所定角度以上)であることが好ましい。
The ultraviolet
The wavelength range of the ultraviolet light emitted from the ultraviolet
コンピュータ160は、CPU161と入力部62と表示部63とを備える。また、CPU161が処理する機能をブロック化して説明すると、入力部62からの入力信号に基づいてステージ駆動部32を制御するステージ制御部61aと、紫外光源部140を制御するとともに画像取得装置250で取得された可視光画像を取り込んで表示部63に表示する表示制御部161bと、窒素レーザ6を制御するとともにイオン検出器11からのサンプル信号をデジタル化して適宜のデータ処理を実行する分析制御部61cとを有する。
The
このようなMALDI−TOFMS101によれば、オペレータは、サンプルプレート20上面のウェル内に、DHBやCHCA等と分析対象物質とを混合した試料溶液を滴下して乾化することで試料を配置する。そして、サンプルプレート20を試料ステージ31に載置した後、分析開始前に可視光画像を観察しながら入力部62を用いて試料ステージ31を移動させて、イオン化に適したと思われる位置を探してレーザ光の照射範囲内に存在するようにサンプルプレート20上面上での試料の位置合わせを行うことになるが、マトリックスに吸収された紫外光が可視光として放射されることにより、可視光画像中におけるマトリックスの分布箇所が明るく見えるので、マトリックス(結晶)の分布を正確に観察することができる。
According to such MALDI-
<他の実施形態>
(1)上述した実施形態では、MALDI−TOFMS1、101を例に説明したが、本発明は、イオン化効率のよいレーザ光の照射位置を探すためのマトリックス観察装置であり、MALDIイオン源を備える分析装置全般にも適用することができる。また、真空MALDI、大気圧MALDIのどちらにも適用することができる。
(2)上述したMALDI−TOFMS1、101では、窒素レーザ6を有するレーザ照射部5と紫外光源部40、140とを備える構成を示したが、イオン化用の赤外光を出射するIR(赤外)レーザを有するレーザ照射部と、観察用の赤外光を出射する赤外光源部とを備える構成としてもよい。
このときには、赤外領域に吸収帯を持つ物質のマトリックスと分析対象物質とを混合した試料溶液を滴下して乾化することで試料を配置することになる。例えば、尿素、DHB、コハク酸、シナピン酸等をマトリックスとして利用した場合に、照射位置によりイオン化の状態が異なるため、特に本発明が有効である。
<Other embodiments>
(1) In the above-described embodiment, the MALDI-
(2) In the MALDI-
At this time, the sample is placed by dripping and drying the sample solution in which the matrix of the substance having an absorption band in the infrared region and the analysis target substance are mixed. For example, when urea, DHB, succinic acid, sinapinic acid, or the like is used as a matrix, the ionization state varies depending on the irradiation position, so that the present invention is particularly effective.
本発明は、MALDI質量分析装置等に好適に利用することができる。 The present invention can be suitably used for a MALDI mass spectrometer and the like.
1 MALDI−TOFMS(MALDI質量分析装置)
20 サンプルプレート
31 試料ステージ
40 紫外光源部(光源部)
50 画像取得装置(画像取得部)
1 MALDI-TOFMS (MALDI mass spectrometer)
20
50 Image acquisition device (image acquisition unit)
Claims (7)
前記サンプルプレートに観察用の光を照射する光源部と、
前記サンプルプレートからの光を検出して光学画像を作成する画像取得部とを備えるマトリックス観察装置であって、
前記試料は、特定の波長域の光を吸収するマトリックスを含有し、
前記光源部から照射される光の波長域は、前記特定の波長域と重複することを特徴とするマトリックス観察装置。 A stage on which a sample plate on which a sample is placed is mounted;
A light source unit for irradiating the sample plate with light for observation;
A matrix observation device comprising an image acquisition unit that detects light from the sample plate and creates an optical image,
The sample contains a matrix that absorbs light in a specific wavelength range,
The matrix observation apparatus, wherein a wavelength range of light emitted from the light source unit overlaps with the specific wavelength range.
前記画像取得部は、前記サンプルプレートの上面で反射した紫外光または赤外光を検出して光学画像を作成する紫外光カメラまたは赤外光カメラであることを特徴とする請求項2に記載のマトリックス観察装置。 The light source unit emits ultraviolet light or infrared light from a direction that is a predetermined angle or less with respect to the vertical direction,
The said image acquisition part is an ultraviolet light camera or infrared light camera which detects the ultraviolet light or infrared light reflected on the upper surface of the said sample plate, and produces an optical image, The Claim 2 characterized by the above-mentioned. Matrix observation device.
前記画像取得部は、前記サンプルプレートの上面に配置された試料から放射された可視光を検出して光学画像を作成する可視光カメラであることを特徴とする請求項2に記載のマトリックス観察装置。 The light source unit emits ultraviolet light or infrared light from a direction that is a predetermined angle or more with respect to the vertical direction,
The matrix observation apparatus according to claim 2, wherein the image acquisition unit is a visible light camera that detects visible light emitted from a sample disposed on an upper surface of the sample plate and creates an optical image. .
前記試料にレーザ光を照射するためのレーザ照射部と、
前記レーザ光が照射された前記試料から放出された気化試料またはイオンを質量分析する質量分析部とを備えることを特徴とするMALDI質量分析装置。 The matrix observation apparatus according to any one of claims 1 to 6,
A laser irradiation unit for irradiating the sample with laser light;
A MALDI mass spectrometer comprising: a mass analyzing unit that performs mass analysis on a vaporized sample or ions emitted from the sample irradiated with the laser light.
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