Study of collision cross section in lipid analysis using ion mobility-mass spectrometer

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衝突断面積（CCS）は分子のかさ高さを示す分子固有の値である。TWIMSタイプの質量分析計（MS）において CCS は装置内のイオンモビリティセルの通過に要する時間であるドリフトタイム (DT) の実測値からキャリブレーションの換算式により求められるが、同一分子でも文献によりCCS値にばらつきがあり、何をもって正確な値となるのか定説は得られていない。DT はセル内部の真空度（圧力）により影響を受けると考えらる。イオンモビリティセル内の圧力は IMS Pressure setup の施行で決定されるが、研究者が意図する数値を設定することはできない。昨年度の研究では設定温度を変更により、セル内の圧力の増減をある程度制御できるようになった。そこで今年度は実際に設定温度を変更しイオンモビリティセル内の圧力を変えた時の実測CCSの値への影響について、CCS値が判明しているキャリブレーション試薬を用いポジティブイオンモードで検討した。また昨年度来の課題であった液体クロマトグラフィー条件を検討し、本来の目的である疎水性の脂質が分離可能で、親水性のキャリブレーション試薬の分離も可能な系の構築に成功した。キャリブレーション時と同じ圧力の時、キャリブレーション試薬の23分子の実測CCS値の誤差率は、平均0.93％（n=112）であった。一方、温度を変え圧力が 0.16 mbar 高くなった場合、CCSの誤差率は平均3.60％（n=111）と悪化し、最小値でも2.22％と誤差として許容される2％を超えていた。キャリブレーション試薬の誤差率が平均0.93%と平均3.60％のそれぞれの時に分析した一部のリン脂質分子の実測CCS値は4-5％程度の差が示された。これらのことからセル内の圧力を設定温度でおおよそのコントロールができること、その結果実測CCS値に影響することを示した。