本研究の資金的支援のため、台湾科学技術省（助成番号：MOST 104-2628-M-009-003-MY4）に感謝したい。

このプロトコールは、すべてのステップが関連する実験室の安全規制に従って行われることを前提としています。ステップのいくつかは商業用機器を使用します - その場合、製造業者のガイドラインに従う必要があります。有害化学物質を取り扱う際は、MSDSガイドラインに従う必要があります。カスタムメイドの機器4は慎重に操作する必要があります。特に、加圧ガスや電気配線を取り扱う際には注意が必要です。 1.標準液の調製<ol><li> 10μLのリモネンと990μLのエタノールを混合することにより、エタノール中のリモネンの6.2 x 10 -2 M原液を調製する。 </li><li> 6.2 x 10 -5リモネン溶液10 mLを6.2 x 10 -2のリモネンと490μLのエタノールを混合し、純水を加えて最終容量10 mLとすることにより、10 mLの6.2 x 10 -5 Mリモネン溶液を調製する。メスフラスコを十分に振る。 </li><li>調製した標準溶液をセプタム付き20 mLスクリュー上部ヘッドスペースガラスバイアルに移す。mキャップ。希釈した標準溶液は、システムを試験するために使用することができる。 </li></ol> 2.実試料の調製<ol><li>キッチンスクイーザで新鮮なライムフルーツ（半分にカット）を絞ってライムジュースを入手してください。 </li><li> 2mLのライムジュース、500μLのエタノールを混合し、最終容量が10mLになるように純水を加えることにより、希釈したライムジュース10mLを調製する。メスフラスコを十分に振る。 </li><li>調製したサンプルを、セプタムキャップを備えた20mLスクリュー上部ヘッドスペースガラスバイアルに移す。 </li></ol> 3.標準サンプルを使用したリアルサンプルのスパイク<ol><li>最初の標準添加：2mlのライムジュース、6.2μlの6.2 x 10 -2 Mリモネン溶液、490μlのエタノールを混合し、10mlの最終容量まで純水を加えることにより、10mlのスパイクサンプルを調製する。メスフラスコを十分に振る。 </li><li> 2回目の標準添加：2mLのライムジュース、6.2μLの6.2×10 -2 Mリモネンe溶液、480μLのエタノール、および純水を加えて最終容量を10mLとした。メスフラスコを十分に振る。 </li></ol> 4. Fizzy Extraction Systemのセットアップ<ol><li>トリプル四重極質量分析計のAPCIソースの横に発泡性抽出システム（ 図1 ） 4を置きます。 </li><li>二酸化炭素ガスボンベを発泡性抽出システムのガス供給口に接続します。ガスレギュレータのバルブを開きます。出力圧力を1.5 bar（150 kPa）に設定します。 </li><li>抽出チャンバーの出口をイオン源の入口に接続します。 </li><li>発泡抽出システムを12V電源に接続します。 </li><li> 三連四重極質量分析計のデータ収集ソフトウェアをセットアップします （ 図2 ）。 アルゴンを衝突として、陽イオン多重反応モニタリング（MRM）モードでAPCIソースを使用して装置を操作するガス。 <ol><li>データ収集ソフトウェアを実行します。 </li><li> 「LCMS8030のみ」オプションを選択します。 </li><li>オプション &quot;MS On / Off&quot;を選択します。 </li><li>脱溶媒ラインの温度を250℃に設定し、乾燥ガスの流量を15L min -1に設定します。各インストゥルメントパラメーターの値がプリセット値と同じになるまで待ちます。 </li><li> MSデータ取得方法ファイルを選択します。 </li><li>衝突電圧が-20Vであり、前駆イオンm / zが137であり、フラグメントイオンm / zが81および95であることを確認する</li><li> &quot;Start Single Run&quot;ボタンをクリックしてください。 </li><li>ファイル名を入力します。 </li><li>ファイルパスを選択します。 </li><li>セクション5（「発泡性抽出の実行」）に移動します。 </li><li>オプション &quot;MS On / Off&quot;を選択します。 </li><li>ソフトウェアウィンドウを閉じます。 </li><li> 「Nebulizing Gas Off」、「DL Heater Off」、「Heat Block Off」、「Dry Gas Off」の項目をチェックします。 [OK]をクリックし、＃34; </li></ol></li></ol> 5.発泡性抽出の実施<ol><li>スクリューマウントを使用して発泡性抽出システムにサンプルバイアルを置きます。抽出システムは、室温（約25℃）で操作される。 </li><li> Fizzy抽出システムのLCDシールドの &quot;Start&quot;ボタンを押します。 </li><li>自動発泡抽出プロセスが実行されるのを待ちます （ 図3 ）。トリプル四重極質量分析計の画面上のイオン信号の発生を観察する。 注：次のステップは自動的に実行されます：サンプルヘッドスペースは60秒間二酸化炭素で洗い流されます。試料を60秒間二酸化炭素で加圧する。攪拌機モーターが作動しています。試料は減圧される。複数の気泡が形成される。後の段階では、撹拌モータが作動して、発泡を強化する。 </li><li>サンプルバイアルを取り出します（取り外す）。 </li><li>サンプル攪拌スピンドルをセルロース組織で拭きます。 </li><li>攪拌spを洗うエタノールで満たし、再びセルロース組織で拭いてください。 </li><li>システムは、別のサンプルの分析の準備が整う（ステップ5.1-5.6を繰り返す）。 </li><li>電源を切ります。 </li><li>発泡性抽出出口管をイオン源から外す。 </li><li>ガスボンベのバルブを閉じ、ガス配管を外します。 </li></ol>データ解析<ol><li> m / z 81の抽出されたイオン電流をトリプル四重極質量分析計のデータ収集ソフトウェアからASCIIファイルにエクスポートします（ 図4 ）。 注：このデモンストレーションでは、 m / z 95のイオン電流は使用されていません。 <ol><li>データ収集ソフトウェアを実行します。オプション &quot;Postrun&quot;を選択します。 </li><li> 「プロジェクト（フォルダ）を選択」オプションを選択し、データファイルを選択します。 </li><li> 「ファイル」メニューをクリックし、「データのエクスポート」/「ASCIIとしてのデータのエクスポート」を選択します。 </li><li>選択＆＃34; Output File &quot;を選択し、ファイルパスを選択します。&quot; MS Chromatogram（MC） &quot;を選択します。 </li></ol></li><li> 生データセットをピークインテグレーションソフトウェアにインポートし、ピーク領域を測定します（ 図5 ）。設定：線形ベースライン; HVL機能。 <ol><li>ピーク統合ソフトウェアを実行します。 </li><li> [ファイル]メニューから[インポート]オプションを選択します。 &quot;はい&quot;ボタンをクリックしてください。 </li><li> XとYの列でデータを選択します。 &quot;OK&quot;ボタンをクリックしてください。オプション &quot;AutoFit Peaks I Residuals&quot;を選択します。 </li><li>抽出ピークを半自動的に適合させる。フィッティングされた曲線が実験データ点に沿っていることを確認します。オプション &quot;ピークピーク見積もり&quot;を選択します。オプション &quot;ASCII Editor&quot;を選択します。 </li><li>フィット結果を「クリップボード」にコピーします。 </li></ol></li><li> 測定されたピーク面積をデータ解析ソフトウェアのスプレッドシートに入力します（ 図6 ）。 &lt;ol&gt; <li>データ解析ソフトウェアを実行します。 </li><li> Xカラムの濃度値とYカラムのピーク面積値を入力します。 [Plot]メニューから[Symbol] / [Scatter]を選択します。 [解析]メニューから[フィッティング] / [線形フィット]オプションを選択します。 </li></ol></li><li>次の式に基づいて、希釈された実際のサンプル中のリモネンの濃度を計算する： <img alt="式1" src="/files/ftp_upload/56008/56008eq1.jpg" /> ここで、 Iは線形関数の切片であり、 Sは勾配である。 </li><li>次の公式に基づいて元の実際のサンプル（希釈前）のリモネンの濃度を計算します。 <img alt="式2" src="/files/ftp_upload/56008/56008eq2.jpg" /> DFは希釈係数（ここでは5）です。 </li></ol>

<ol>
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G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extractive+electrospray+ionization+for+direct+analysis+of+undiluted+urine,+milk+and+other+complex+mixtures+without+sample+preparation.">Extractive electrospray ionization for direct analysis of undiluted urine, milk and other complex mixtures without sample preparation.</a> Chem Commun. , 2042-2044 (2006).</li><li>Haddad, R., Sparrapan, R., Kotiaho, T., Eberlin, M. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Easy+ambient+sonic-spray+ionization-membrane+interface+mass+spectrometry+for+direct+analysis+of+solution+constituents.">Easy ambient sonic-spray ionization-membrane interface mass spectrometry for direct analysis of solution constituents.</a> Anal Chem. 80, 898-903 (2008).</li><li>Dixon, R. B., Sampson, J. S., Muddiman, D. 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T., Chen, Y. -. C., Urban, P. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automated+system+for+extraction+and+instantaneous+analysis+of+millimeter-sized+samples.">Automated system for extraction and instantaneous analysis of millimeter-sized samples.</a> RSC Adv. 4, 10693-10701 (2014).</li><li>Chen, S. -. Y., Urban, P. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On-line+monitoring+of+Soxhlet+extraction+by+chromatography+and+mass+spectrometry+to+reveal+temporal+extract+profiles.">On-line monitoring of Soxhlet extraction by chromatography and mass spectrometry to reveal temporal extract profiles.</a> Anal Chim Acta. 881, 74-81 (2015).</li><li>Hsieh, K. -. T., Liu, P. -. H., Urban, P. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automated+on-line+liquid-liquid+extraction+system+for+temporal+mass+spectrometric+analysis+of+dynamic+samples.">Automated on-line liquid-liquid extraction system for temporal mass spectrometric analysis of dynamic samples.</a> Anal Chim Acta. 894, 35-43 (2015).</li><li>Veach, B. T., Mudalige, T. K., Rye, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=RapidFire+mass+spectrometry+with+enhanced+throughput+as+an+alternative+to+liquid&#8722;liquid+salt+assisted+extraction+and+LC/MS+analysis+for+sulfonamides+in+honey.">RapidFire mass spectrometry with enhanced throughput as an alternative to liquid&#8722;liquid salt assisted extraction and LC/MS analysis for sulfonamides in honey.</a> Anal Chem. , (2017).</li><li>Carroll, D. I., Dzidic, I., Stillwell, R. N., Horning, M. G., Horning, E. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Subpicogram+detection+system+for+gas+phase+analysis+based+upon+atmospheric+pressure+ionization+(API)+mass+spectrometry.">Subpicogram detection system for gas phase analysis based upon atmospheric pressure ionization (API) mass spectrometry.</a> Anal Chem. 46, 706-710 (1974).</li><li>Carroll, D. I., Dzidic, I., Stillwell, R. N., Haegele, K. D., Horning, E. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Atmospheric+pressure+ionization+mass+spectrometry.+Corona+discharge+ion+source+for+use+in+a+liquid+chromatograph-mass+spectrometer-computer+analytical+system.">Atmospheric pressure ionization mass spectrometry. Corona discharge ion source for use in a liquid chromatograph-mass spectrometer-computer analytical system.</a> Anal Chem. 47, 2369-2373 (1975).</li><li>Hakim, I. A., McClure, T., Liebler, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessing+dietary+D-limonene+intake+for+epidemiological+studies.">Assessing dietary D-limonene intake for epidemiological studies.</a> J Food Compos Anal. 13, 329-336 (2000).</li></ol>

著者は何も開示することはない。

<html>質量分析計にサンプルを提供するいくつかのスマートな方法は、過去30年の間に行われた研究で開発された（ 例えば 、参考文献8、9、10、11、12、13、14）。これらの研究の目的の1つは、分析のためのサンプ?...

自然や日常生活で見られる様々な現象は、気液相平衡と関連している。二酸化炭素は、高圧下で軟およびアルコール飲料中に溶解される。このような発泡飲料のボトルが開かれると、圧力が低下し、ガス泡が液体表面に突入する。この場合、発泡は飲料の感覚刺激特性を改善する。気泡の放出は、減圧症の主な原因でもあります（「屈曲」） 1 。突然の減圧のために、気泡はダイバーの体内で形成される。減圧病に罹患している人は高圧室で治療される。 ガス泡は、分析化学において様々な用途を有する。注目すべきは、噴霧方法は液体サンプルにガス泡を通して揮発性化合物を抽出することに依拠していることである2 。例えば、「パージ閉ループ」と呼ばれる方法をガスクロマトグラフィーと組み合わせて、ジ溶解した揮発性物質3 。散布は時間の経過とともに揮発性物質を連続的に抽出することができるが、揮発性物質を空間または時間に閉じ込めるものではない。放出された気相種はトラップされる必要があり、場合によっては、温度プログラムを適用するか、または吸着剤を使用することによって濃縮される必要がある。従って、工程の数を減らすことができ、同時に揮発性の分析対象物を空間または時間で濃縮することができる新しいオンライン試料処理戦略を導入する必要がある。 液体サンプルから揮発性化合物を抽出し、オンラインで分析するという課題に取り組むために、我々は最近、「発泡抽出」 4を導入した。この新しい技術は発泡現象を利用する。簡単に説明すると、サンプルを過圧して攪拌することによって、まずキャリアガス（ここでは二酸化炭素）をサンプルに溶解させる。そして、試料室が急激に減圧される。突然の減圧によって多数のキャリアガス泡が形成される<html>試料液中に存在する。これらの気泡は、液体から気相への溶解した検体種の放出を助ける。放出された検体は直ちに質量分析計に転送され、時間領域で信号を生成する。検体種の放出は短時間（数秒）に限定されるので、時間信号は高い振幅と高い信号対雑音比を有する。 発泡性抽出プロセスに伴う圧力は非常に低い（〜150kPa） 4 。超臨界流体抽出5よりもはるかに低い（ 例えば 、≧10MPa）。この技術では、特別な消耗品（カラム、カートリッジ）を使用する必要はありません。少量の溶媒しか希釈と洗浄に使用されません。抽出装置は、広く利用可能な部品4を使用して中程度の技術スキルを持つ化学者によって組み立てることができます。例えば、オープンソース電子モジュール「&gt; 6、7。発泡性抽出は、気相抽出物をイオン源に転送されるので、発泡性抽出の動作は実質的に脆弱で汚染しない。大気圧化学イオン化（APCI）インターフェースを備えた近代的な質量分析計を用いてオンラインで結合することができます。質量分析計の一部。 この視覚化された実験記事の目的は、単純な分析作業で発火抽出を実装する方法を視聴者にガイドすることです。発泡性抽出システムの核心は、以前の報告書4に記載されているが、操作をより簡単にするためにいくつかの改良が導入されている。 LCDスクリーンシールドを備えたマイクロコントローラが、キー抽出パラメータをリアルタイムで表示するためにシステムに組み込まれています。すべての機能はマイクロコントローラスクリプトでプログラミングされており、もはや外部コンピュータを使用してc抽出システムを制御する。

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="963">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:415px;">Water</td>
			<td style="width:197px;">Fisher</td>
			<td style="width:160px;">W6212</td>
			<td style="width:191px;">Diluent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:415px;">Ethanol</td>
			<td style="width:197px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:160px;">32221-2.5L</td>
			<td>Diluent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:415px;">(R)-(+)-Limonene</td>
			<td style="width:197px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:160px;">183164-100ML</td>
			<td>Standard</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:415px;">Carbon dioxide</td>
			<td style="width:197px;">ChiaLung</td>
			<td>n/a</td>
			<td>Carrier gas</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:415px;">Cellulose tissue, Kimwipes Kimtech</td>
			<td style="width:197px;">Kimberly-Clark</td>
			<td>34120</td>
			<td>Used for cleaning</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:415px;">Triple quadrupole mass spectrometer</td>
			<td style="width:197px;">Shimadzu</td>
			<td style="width:160px;">LCMS-8030</td>
			<td>Detection system</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:415px;">Atmospheric pressure chemical ionization interface</td>
			<td style="width:197px;">Shimadzu</td>
			<td style="width:160px;">Duis</td>
			<td>Ion source</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:415px;">20-mL screw top headspace glass vial with septum cap</td>
			<td style="width:197px;">Thermo Fisher Scientific</td>
			<td style="width:160px;">D-52379</td>
			<td>Sample vial</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:415px;">LabSolutions software</td>
			<td style="width:197px;">Shimadzu</td>
			<td>n/a</td>
			<td>version 5.82</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:415px;">PeakFit software</td>
			<td style="width:197px;">Systat Software</td>
			<td>n/a</td>
			<td>version 4.12</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:415px;">OriginPro software</td>
			<td style="width:197px;">OriginLab</td>
			<td>n/a</td>
			<td>version 8</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

fizzy extraction of volatile organic compounds combined with atmospheric pressure chemical ionization quadrupole mass spectrometry

液体試料中に溶解した揮発性および半揮発性化合物の化学分析は困難であり得る。溶解された成分は気相に持ち込まれ、検出システムに効率的に移される必要がある。発泡性抽出は発泡現象を利用する。まず、サンプルを過圧して攪拌することによって、キャリアガス（ここでは二酸化炭素）をサンプルに溶解させる。第2に、サンプルチャンバは急激に減圧される。減圧することにより、サンプル液中に多数のキャリアガス泡が形成される。これらの気泡は、液体から気相への溶解した検体種の放出を助ける。放出された検体は、直ちに三重四重極質量分析計の大気圧化学イオン化界面に移される。イオン化可能な検体種は、時間領域において質量分析信号を発生させる。検体種の放出は短時間（数秒時間的信号は高い振幅と高い信号対雑音比を有する。次いで、時間的ピークの振幅および面積は、発泡抽出に供された液体試料中の分析物の濃度と相関させることができ、定量分析が可能になる。発泡性抽出の利点には、シンプルさ、スピード、および化学物質（溶媒）の限定された使用が含まれる。

最初に、発泡性抽出システムを標準溶液で試験する。続いて、標準試料でスパイクされた実試料および実試料を分析する。抽出事象の時間的ピークの領域は、発泡抽出に供された液体試料中の分析物の濃度と相関し、定量分析が可能になる。ここでは、この技術の定量的能力を示すために二重標準添加を行った（ 図7 ）。線形回帰は次の関数を?...

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Fizzy Extraction of Volatile Organic Compounds Combined with Atmospheric Pressure Chemical Ionization Quadrupole Mass Spectrometry

発泡抽出は、揮発性および半揮発性化合物の分析のための新しい実験技術である。キャリアガスは、過圧をかけてサンプルを攪拌することによって液体サンプルに溶解される。次に、試料室を減圧する。検体種は、沸騰により気相に遊離する。

大気圧化学イオン化四重極質量分析法と組み合わせた揮発性有機化合物の大気抽出

Chemical analysis of volatile and semivolatile compounds dissolved in liquid samples can be challenging. The dissolved components need to be brought to ...

fizzy-extraction-volatile-organic-compounds-combined-with-atmospheric

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7.6K ビュー.  National Chiao Tung University. 発泡抽出は、揮発性および半揮発性化合物の分析のための新しい実験技術である。キャリアガスは、過圧をかけてサンプルを攪拌することによって液体サンプルに溶解される。次に、試料室を減圧する。検体種は、沸騰により気相に遊離する。 

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High-pressure Sapphire Cell for Phase Equilibria Measurements of CO2/Organic/Water Systems

The high pressure sapphire cell apparatus was constructed to visually determine the composition of multiphase systems without physical sampling. Specifically, the sapphire cell enables visual data collection from multiple loadings to solve a set of material balances to precisely determine phase composition. Ternary phase diagrams can then be established to determine the proportion of each component in each phase at a given condition. In principle, any ternary system can be studied although ternary systems (gas-liquid-liquid) are the specific examples discussed herein. For instance, the ternary THF-Water-CO2 system was studied at 25 and 40&#160;&#176;C and is described herein. Of key importance, this technique does not require sampling. Circumventing the possible disturbance of the system equilibrium upon sampling, inherent measurement errors, and technical difficulties of physically sampling under pressure is a significant benefit of this technique. Perhaps as important, the sapphire cell also enables the direct visual observation of the phase behavior. In fact, as the CO2 pressure is increased, the homogeneous THF-Water solution phase splits at about 2 MPa. With this technique, it was possible to easily and clearly observe the cloud point and determine the composition of the newly formed phases as a function of pressure.
The data acquired with the sapphire cell technique can be used for many applications. In our case, we measured swelling and composition for tunable solvents, like gas-expanded liquids, gas-expanded ionic liquids and Organic Aqueous Tunable Systems (OATS)1-4. For the latest system, OATS, the high-pressure sapphire cell enabled the study of (1) phase behavior as a function of pressure and temperature, (2) composition of each phase (gas-liquid-liquid) as a function of pressure and temperature and (3) catalyst partitioning in the two liquid phases as a function of pressure and composition. Finally, the sapphire cell is an especially effective tool to gather accurate and reproducible measurements in a timely fashion.

High-pressure Sapphire Cell for Phase Equilibria Measurements of CO2/Organic/Water Systems

The high pressure sapphire cell apparatus is a unique tool to study, without sampling, phase behavior under a wide range of pressures. Using a cathetometer, very precise volume measurements can be recorded to measure liquid expansion and phase composition. Thus, this synthetic method enables the study of (1) phase equilibria of multi-component mixtures and (2) the partition behavior of catalyst or model compounds as a function of pressure.

COの相平衡測定のための高圧サファイアセル<sub&gt; 2</sub&gt; /有機/水システム

The high pressure sapphire cell apparatus was constructed to visually determine the composition of multiphase systems without physical sampling. ...

化学

Analysis of Volatile and Oxidation Sensitive Compounds Using a Cold Inlet System and Electron Impact Mass Spectrometry

This video presents a protocol for the mass spectrometrical analysis of volatile and oxidation sensitive compounds using electron impact ionization. The analysis of volatile and oxidation sensitive compounds by mass spectrometry is not easily achieved, as all state-of-the-art mass spectrometric methods require at least one sample preparation step, e.g., dissolution and dilution of the analyte (electrospray ionization), co-crystallization of the analyte with a matrix compound (matrix-assisted laser desorption/ionization), or transfer of the prepared samples into the ionization source of the mass spectrometer, to be conducted under atmospheric conditions. Here, the use of a sample inlet system is described which enables the analysis of volatile metal organyls, silanes, and phosphanes using a sector field mass spectrometer equipped with an electron impact ionization source. All sample preparation steps and the sample introduction into the ion source of the mass spectrometer take place either under air-free conditions or under vacuum, enabling the analysis of compounds highly susceptible to oxidation. The presented technique is especially of interest for inorganic chemists, working with metal organyls, silanes, or phosphanes, which have to be handled using inert conditions, such as the Schlenk technique. The principle of operation is presented in this video.

This video presents a protocol for the mass spectrometrical analysis of volatile and oxidation sensitive compounds using electron impact ionization. The presented technique is especially of interest for inorganic chemists, working with metal organyls, silanes, or phosphanes which have to be handled using inert conditions, such as the Schlenk technique.

コー​​ルドインレットシステムおよび電子衝撃質量分析法を用いて揮発し、酸化に敏感な化合物の分析

This video presents a protocol for the mass spectrometrical analysis of volatile and oxidation sensitive compounds using electron impact ionization. The ...

A Study of the Complexation of Mercury(II) with Dicysteinyl Tetrapeptides by Electrospray Ionization Mass Spectrometry

In this study we evaluated a method for the characterization of complexes, formed in different relative ratios of mercury(II) to dicysteinyl tetrapeptide, by electrospray ionization orbitrap mass spectrometry. This strategy is based on previous successful characterization of mercury-dicysteinyl complexes involving tripeptides by utilizing mass spectrometry among other techniques. Mercury(II) chloride and a dicysteinyl tetrapeptide were incubated in a degassed buffered medium at varying stoichiometric ratios. The complexes formed were subsequently analyzed on an electrospray mass spectrometer consisting of a hybrid linear ion- and orbi- trap mass analyzer. The electrospray ionization mass spectrometry (ESI-MS) spectra were acquired in the positive mode and the observed peaks were then analyzed for distinct mercury isotopic distribution patterns and associated monoisotopic peak. This work demonstrates that an accurate stoichiometry of mercury and peptide in the complexes formed under specified electrospray ionization conditions can be determined by using high resolution ESI MS based on distinct mercury isotopic distribution patterns.

A Study of the Complexation of MercuryII with Dicysteinyl Tetrapeptides by Electrospray Ionization Mass Spectrometry

The characterization of complexes formed in different relative ratios of mercury(II) to dicysteinyl tetrapeptides by electrospray ionization orbitrap mass spectrometry is presented.

エレクトロスプレーイオン化質量分析法によるDicysteinylテトラペプチドと水銀（II）の錯体の研究

In this study we evaluated a method for the characterization of complexes, formed in different relative ratios of mercury(II) to dicysteinyl tetrapeptide, ...

Visualization of Ambient Mass Spectrometry with the Use of Schlieren Photography

This manuscript outlines how to visualize mass spectrometry ambient ionization sources using schlieren photography. In order to properly optimize the mass spectrometer, it is necessary to characterize and understand the physical principles of the source. Most commercial ambient ionization sources utilize jets of nitrogen, helium, or atmospheric air to facilitate the ionization of the analyte. As a consequence, schlieren photography can be used to visualize the gas streams by exploiting the differences in refractive index between the streams and ambient air for visualization in real time. The basic setup requires a camera, mirror, flashlight, and razor blade. When properly configured, a real time image of the source is observed by watching its reflection. This allows for insight into the mechanism of action in the source, and pathways to its optimization can be elucidated. Light is shed on an otherwise invisible situation.

This paper presents a protocol for the visualization of gaseous streams of an ambient ionization source using schlieren photography and mass spectrometry.

シュリーレン写真の使用とアンビエント質量分析の可視化

This manuscript outlines how to visualize mass spectrometry ambient ionization sources using schlieren photography. In order to properly optimize the mass ...

Real-time Breath Analysis by Using Secondary Nanoelectrospray Ionization Coupled to High Resolution Mass Spectrometry

Exhaled volatile organic compounds (VOCs) have aroused considerable interest, since they can serve as biomarkers for disease diagnosis and environmental exposure in a non-invasive manner. In this work, we present a protocol to characterize the exhaled VOCs in real time by using secondary nanoelectrospray ionization coupled to high resolution mass spectrometry (Sec-nanoESI-HRMS). The homemade Sec-nanoESI source was readily set up based on a commercial nanoESI source. Hundreds of peaks were observed in the background-subtracted mass spectra of exhaled breath, and the mass accuracy values are -4.0-13.5 ppm and -20.3-1.3 ppm in the positive and negative ion detection modes, respectively. The peaks were assigned with accurate elemental composition according to the accurate mass and isotopic pattern. Less than 30 s is used for one exhalation measurement, and it takes approximately 7 min for six replicated measurements.

A protocol for characterizing chemical composition of exhaled breath in real time by using secondary nanoelectrospray ionization coupled to high resolution mass spectrometry is demonstrated.

高分解能質量分析に結合された二次 Nanoelectrospray イオン化を用いたリアルタイム呼吸解析

Exhaled volatile organic compounds (VOCs) have aroused considerable interest, since they can serve as biomarkers for disease diagnosis and environmental ...

Characterization of Synthetic Polymers via Matrix Assisted Laser Desorption Ionization Time of Flight (MALDI-TOF) Mass Spectrometry

There are many techniques that can be employed in the characterization of synthetic homopolymers, but few provide as useful of information for end group analysis as matrix-assisted laser desorption ionization time of flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS). This tutorial demonstrates methods for optimization of the sample preparation, spectral acquisition, and data analysis of synthetic polymers using MALDI-TOF MS. Critical parameters during sample preparation include the selection of the matrix, identification of an appropriate cationization salt, and tuning the relative proportions of the matrix, cation, and analyte. The acquisition parameters, such as mode (linear or reflector), polarization (positive or negative), acceleration voltage, and delay time, are also important. Given some knowledge of the chemistry involved to synthesize the polymer and optimizing both the data acquisition parameters and the sample preparation conditions, spectra should be obtained with sufficient resolution and mass accuracy to enable the unambiguous determination of the end groups of most homopolymers (masses below 10,000) in addition to the repeat unit mass and the overall molecular weight distribution. Though demonstrated on a limited set of polymers, these general techniques are applicable to a much wider range of synthetic polymers for determining mass distributions, though end group determination is only possible for homopolymers with narrow dispersity.

Characterization of Synthetic Polymers via Matrix Assisted Laser Desorption Ionization Time of Flight MALDI-TOF Mass Spectrometry

A protocol for the matrix-assisted laser desorption ionization time of flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) characterization of synthetic polymers is described including the optimization of sample preparation, spectral acquisition, and data analysis.

マトリクスによる合成高分子のキャラクタリゼーション支援レーザー脱離イオン化時間 (MALDI Tof) 質量分析装置

There are many techniques that can be employed in the characterization of synthetic homopolymers, but few provide as useful of information for end group ...

Analysis of Complex Molecules and Their Reactions on Surfaces by Means of Cluster-Induced Desorption/Ionization Mass Spectrometry

Desorption/Ionization Induced by Neutral SO2 Clusters (DINeC) is employed as a very soft and efficient desorption/ionization technique for mass spectrometry (MS) of complex molecules and their reactions on surfaces. DINeC is based on a beam of SO2 clusters impacting on the sample surface at low cluster energy. During cluster-surface impact, some of the surface molecules are desorbed and ionized via dissolvation in the impacting cluster; as a result of this dissolvation-mediated desorption mechanism, low cluster energy is sufficient and the desorption process is extremely soft. Both surface adsorbates and molecules of which the surface is composed of can be analyzed. Clear and fragmentation-free spectra from complex molecules such as peptides and proteins are obtained. DINeC does not require any special sample preparation, in particular no matrix has to be applied. The method yields quantitative information on the composition of the samples; molecules at a surface coverage as low as 0.1 % of a monolayer can be detected. Surface reactions such as H/D exchange or thermal decomposition can be observed in real-time and the kinetics of the reactions can be deduced. Using a pulsed nozzle for cluster beam generation, DINeC can be efficiently combined with ion trap mass spectrometry. The matrix-free and soft nature of the DINeC process in combination with the MSn capabilities of the ion trap allows for very detailed and unambiguous analysis of the chemical composition of complex organic samples and organic adsorbates on surfaces.

Neutral SO2 clusters of low kinetic energy (&#60; 0.8 eV/constituent) are used to desorb complex surface molecules such as peptides or lipids for further analysis by means of mass spectrometry using an ion trap mass spectrometer. No special sample preparation is required, and real-time observation of reactions is possible.

クラスターによる脱着/イオン化質量分析による、表面上の複雑分子とその反応の解析

Desorption/Ionization Induced by Neutral SO2 Clusters (DINeC) is employed as a very soft and efficient desorption/ionization technique for mass ...

Mass Spectrometry-Guided Genome Mining as a Tool to Uncover Novel Natural Products

The chemical space covered by natural products is immense and widely unrecognized. Therefore, convenient methodologies to perform wide-ranging evaluation of their functions in nature and potential human benefits (e.g., for drug discovery applications) are desired. This protocol describes the combination of genome mining (GM) and molecular networking (MN), two contemporary approaches that match gene cluster-encoded annotations in whole genome sequencing with chemical structure signatures from crude metabolic extracts. This is the first step towards the discovery of new natural entities. These concepts, when applied together, are defined here as MS-guided genome mining. In this method, the main components are previously designated (using MN), and structurally related new candidates are associated with genome sequence annotations (using GM). Combining GM and MN is a profitable strategy to target new molecule backbones or harvest metabolic profiles in order to identify analogues from already known compounds.

A mass spectrometry-guided genome mining protocol is established and described here. It is based on genome sequence information and LC-MS/MS analysis and aims to facilitate identification of molecules from complex microbial and plant extracts.

新しい天然物を発見するためのツールとしての質量分析誘導ゲノムマイニング

The chemical space covered by natural products is immense and widely unrecognized. Therefore, convenient methodologies to perform wide-ranging evaluation ...

Gas Chromatography-Mass Spectrometry Paired with Total Vaporization Solid-Phase Microextraction as a Forensic Tool

Gas Chromatography &#8211; Mass Spectrometry (GC-MS) is a frequently used technique for the analysis of numerous analytes of forensic interest, including controlled substances, ignitable liquids, and explosives. GC-MS can be coupled with Solid-Phase Microextraction (SPME), in which a fiber with a sorptive coating is placed into the headspace above a sample or immersed in a liquid sample. Analytes are sorbed onto the fiber which is then placed inside the heated GC inlet for desorption. Total Vaporization Solid-Phase Microextraction (TV-SPME) utilizes the same technique as immersion SPME but immerses the fiber into a completely vaporized sample extract. This complete vaporization results in a partition between only the vapor phase and the SPME fiber without interference from a liquid phase or any insoluble materials. Depending upon the boiling point of the solvent used, TV-SPME allows for large sample volumes (e.g., up to hundreds of microliters). On-fiber derivatization may also be performed using TV-SPME. TV-SPME has been used to analyze drugs and their metabolites in hair, urine, and saliva. This simple technique has also been applied to street drugs, lipids, fuel samples, post-blast explosive residues, and pollutants in water. This paper highlights the use of TV-SPME to identify illegal adulterants in very small samples (microliter quantities) of alcoholic beverages. Both gamma-hydroxybutyrate (GHB) and gamma-butyrolactone (GBL) were identified at levels that would be found in spiked drinks. Derivatization by a trimethylsilyl agent allowed for conversion of the aqueous matrix and GHB into their TMS derivatives. Overall, TV-SPME is quick, easy, and requires no sample preparation aside from placing the sample into a headspace vial.

Total Vaporization Solid Phase Microextraction (TV-SPME) completely vaporizes a liquid sample whilst analytes are sorbed onto a SPME fiber. This allows for partitioning of the analyte between only the solvent vapor and the SPME fiber coating.

ガスクロマトグラフィー-質量分析と全気化固相マイクロ抽出を法医学的ツールとして組み合わせる

Gas Chromatography &#8211; Mass Spectrometry (GC-MS) is a frequently used technique for the analysis of numerous analytes of forensic interest, including ...

Organic Solvent-Based Protein Precipitation for Robust Proteome Purification Ahead of Mass Spectrometry

While multiple advances in mass spectrometry (MS) instruments have improved qualitative and quantitative proteome analysis, more reliable front-end approaches to isolate, enrich, and process proteins ahead of MS are critical for successful proteome characterization. Low, inconsistent protein recovery and residual impurities such as surfactants are detrimental to MS analysis. Protein precipitation is often considered unreliable, time-consuming, and technically challenging to perform compared to other sample preparation strategies. These concerns are overcome by employing optimal protein precipitation protocols. For acetone precipitation, the combination of specific salts, temperature control, solvent composition, and precipitation time is critical, while the efficiency of chloroform/methanol/water precipitation depends on proper pipetting and vial manipulation. Alternatively, these precipitation protocols are streamlined and semi-automated within a disposable spin cartridge. The expected outcomes of solvent-based protein precipitation in the conventional format and using a disposable, two-stage filtration and extraction cartridge are illustrated in this work. This includes the detailed characterization of proteomic mixtures by bottom-up LC-MS/MS analysis. The superior performance of SDS-based workflows is also demonstrated relative to non-contaminated protein.

The present protocol describes solvent-based protein precipitation under controlled conditions for robust and rapid recovery and purification of proteome samples prior to mass spectrometry.

質量分析に先立つ堅牢なプロテオーム精製のための有機溶媒ベースのタンパク質沈殿

While multiple advances in mass spectrometry (MS) instruments have improved qualitative and quantitative proteome analysis, more reliable front-end ...