ガスクロマトグラフ飛行時間質量分析計 JMS-T2000GC AccuTOF GC-Alpha 2.0

Scientific / Metrology Instruments ガスクロマトグラフ飛行時間質量分析計 JMS-T2000GC AccuTOFTM GC-Alpha 2.0

AccuTOF™ GC-Alpha 2.0 性能と機能を追求した究極のGC-MS、JMS-T2000GC AccuTOF™ GC-Alphaは、 全自動標準試料導入部とmsFineAnalysis AIを搭載し、“2.0”へと進化しました。 包括的二次元ガスクロマトグラフィー（GCxGC）データからの未知化合物の 自動構造解析を可能にし、GC-MSによる定性分析の常識を覆します。 JMS-T2000GC AccuTOF™ GC-Alpha 2.0 1 | AccuTOF™ GC-Alpha 2.0

JMS-T100GC AccuTOF™ GC ・質量分解能 5,000　 2004 ・質量精度 5 ppm ・スペクトル記録速度 25 Hz ・マスレンジ m/z 2,000 JMS-T100GCV AccuTOF™ GCv 2008 ・EI/FI/FD 共用イオン源 ・チューニングアシスタント機能 ・分解能向上 (5,000 → 6,000) JMS-T100GCV AccuTOF™ GCv 4G ・分解能向上 (6,000 → 8,000) 2012 ・質量精度向上 (5 ppm → 3 ppm) ・スペクトル記録速度向上 (25 Hz → 50 Hz) ・マスレンジ向上 (m/z 2,000 → 5,000) JMS-T200GC AccuTOF™ GCx ・EI/PI 共用イオン源 2015 ・msAxel ソフトウェア ・分解能向上 (8,000 → 10,000) ・感度向上 (S/N 100 → 300) ・マスレンジ向上 (m/z 5,000 → 6,000) JMS-T200GC AccuTOF™ GCx-plus 2018 ・msFineAnalysis 統合解析ソフトウェア ・自動リザーバー JMS-T2000GC AccuTOF™ GC-Alpha 2020 ・新イオン光学系を採用 ・分解能大幅向上 (10,000 → 30,000) ・質量精度大幅向上 (3 ppm → 1 ppm) 2022 msFineAnalysis AI ソフトウェア ・AI による未知物質の自動構造解析 日本電子では、磁場セクター質量分析計に次ぐ第 2 の高分解能質量分析計として直交加速飛行時間質量分析計を開発し、2001 年に大気圧イオン化飛行時間質量分析計 JMS-T100LC AccuTOFTM を上市しました。AccuTOFTM は 2002 年 3 月に開催された Pittsburg Conference において世界市場へ導入され、当時市販されていた LC-TOFMS の最大の問題点であったダイナミックレン ジの狭さを克服し、実用性の高い LC-MS となったことが評価され、Pittcon Editors’ Bronze Award を受賞しました。 2004 年には、AccuTOFTM の共通質量分析部に EI、CI、FI、FD の真空イオン源を搭載したガスクロマトグラフ飛行時間質量分析 計 JMS-T100GC AccuTOFTM GC を上市しました。AccuTOFTM GC は、世界で初めて質量分解能 5,000 と 25 Hz のスペクトル 記録速度を同時に両立させた、精密質量測定が可能な GC-MS となりました。 AccuTOFTM シリーズの進化は JMS-T2000GC AccuTOFTM GC-Alpha 2.0 へ脈々と受け継がれています。 AccuTOF™ GC-Alpha 2.0 | 2

高性能でありながら簡単・迅速をコンセプトに AccuTOF™ GC-Alpha 2.0が実現した 3つの Key Technology Key Technology 1 GC-TOFMS技術 (JMS-T2000GC) 1 2 Key Technology 3 AI構造解析技術 JMS-T2000GC AccuTOF™ GC-Alpha 2.0 (msFineAnalysis AI) 3 Key Technology 2 ソフトイオン化技術 (EI/FI, EI/PI, CI) 3 | AccuTOF™ GC-Alpha 2.0

Key Technology 1 高性能を追求した飛行時間質量分析技術 AccuTOFTM GC-Alpha 2.0 は初代 AccuTOFTM GC から数えて第 7 世代の GC-TOFMS です。 AccuTOFTM GC-Alpha 2.0 はデュアルステージ・リフレクトロンを搭載した直交加速飛行時 間質量分析計（oa-TOFMS）です。高いイオン透過率（＝ 感度）と超高分解能を両立した理 想的なイオン光学系を有しています。 Key Technology 2 未知物質解析に必要不可欠なソフトイオン化法技術 AccuTOFTM GC-Alpha 2.0 では以下のソフトイオン化法を使用可能です。 ▶ CI 法（化学イオン化法） ▶ PI 法（光イオン化法） ▶ FI 法（電界イオン化法） ▶ FD 法（電界脱離法、ダイレクト測定用） 特に FI 法は最もソフトなイオン化法として、未知物質解析に最適な手法です。 サンプルに応じてソフトイオン化法を選択することで、幅広いアプリケーションに対応します。 Key Technology 3 AIによる自動構造解析を実現したmsFineAnalysis AI msFineAnalysis AI は JMS-T2000GC AccuTOF™ GC-Alpha シリーズ専用の自動定性解析ソフト ウェアです。以下のようなユニークな機能を有しています。 1.「 4 つの AI」による未知物質の AI 構造解析 2. GCxGC データ解析 3. ターゲット分析 4. 精密質量デコンボリューション検出 5. 2 検体差異分析機能 ノンターゲット分析からターゲット分析にまで対応し、未知物質解析においては構造式を提案する、 革新的な GC-MS 定性分析ソフトウェアです。 AccuTOF™ GC-Alpha 2.0 | 4

AccuTOFTM GC-Alpha 2.0 の基本性能 定性分析にも、定量分析にも対応した高い基本性能を達成 同時に実現！ 4つの『高』スペックと 2つの『広』スペック AccuTOFTM GC-Alpha 2.0 は高質量分解能、高質量精度、高感度、高速データ取得、広ダイナミックレンジ、広質 量範囲を同時に実現したハイエンド GC-MS システムです。 高質量分解能と高質量精度は今までにない高品質な定性分析結果を提供します。高速データ取得は GCxGC といっ た最新の GC/MS 測定への適用を実現し、広ダイナミックレンジは定量分析のみならず、混合試料の定性分析にお いても有効です。広質量範囲はダイレクト MS 測定で特に威力を発揮し、高感度は今まで見えていなかった微量成 分の情報を引き出します。 GC-MS として高い基本性能を有した AccuTOFTM GC-Alpha 2.0 は、今まで諦めていた分析の限界を取り去ります。 　高感度 標準 EI イオン源は超高感度を有しており、微量定量分析にも対応可能です。 その他のイオン源も定性分析に十分な感度を有しており、幅広いアプリケーションに対応可能です。 1500 !" !" OFN 1 pg S/N: 430.4 GC/EI： 300 OFN 10 pg S/N: 108.3 GC/EI： 1000 S/N ≥ 300 標準 EIイオン源 S/N ≥ 40 EI/FI共用イオン源 200 500 100 0 0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 、 Time[min] Time[min] !" !" Benzophenone S/N: 90.0 GC/PI： S/N: 140.1 500 200 EI/PI共用イオン源 n-Hexadecane GC/FI： 100 pg 10 pg EI/FI共用イオン源 S/N ≥ 20 S/N ≥ 40 250 100 0 0 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 OFN: Octafluoronaphthalene Time[min] Time[min] 　装置検出限界：IDL=18.7 fg 　広ダイナミックレンジ：4桁以上 OFN 100 fg を標準 EI イオン源で連続8回測定し、観測された分子 OFN 0.05 ～1,500 pg/uL（濃度範囲4.5桁）を標準EIイオン源で測定 イオンの抽出イオンクロマトグラムの面積値とその再現性より装置 し、高い直線性を確認しました。広いダイナミックレンジは定量分析 検出下限を算出したところ、18.7 fg を達成しました。 のみならず、濃度差のある混合試料の定性分析においても有効です。 Injection No. Peak Area 1 1187 2 1239 3 1126 4 1210 5 1236 6 1088 7 1044 8 1123 6.15 6.20 6.25 6.30 6.35 Time [min] RSD(%) 6.2 IDL(fg) 18.7 　高速データ取得：50 Hz 　広質量範囲：~m/z 6,000 GCxGC 分析や Fast GC 分析では得られるクロマトグラムピーク幅が 飛行時間質量分析計の特長の 1 つとして、広い測定質量範囲があ 非常に狭くなるため、使用する質量分析計には高速データ取得能力が ります。通常 GC-MS の質量範囲は m/z 1,000 程度が上限ですが、 求められます。 AccuTOFTM GC-Alpha 2.0 は 1 秒間に 50 スペクトル AccuTOFTM GC-Alpha 2.0 では m/z 6,000 以上を達成しています。 のデータ取得が可能な性能を有しており、GCxGC 分析、Fast GC 分 ダイレクト MS 手法である FD 法とこの特長を組み合わせることで、 析にも対応可能です。 オリゴマーの測定が可能になります。 軽油のGCxGC/EI TICC ポリスチレン 5200の FDマススペクトル 5 | AccuTOF™ GC-Alpha 2.0 Intensity Intensity Intensity Intensity

　高質量分解能：30,000 　高質量精度：1 ppm＊1 ＊ 1　当社規定の検査基準による 高い質量分解能は定性分析に必 MS: 0.1358-0.1891 / PFTBA-005 / EI+ / EI+ 2500V / (245535) 高い質量精度により、観測 x105 観測 組成式 計算 　　 誤差 3.00 要不可欠です。 N2 イオンの組成式を一意に m/z m/z [mDa] [ppm] 28.0055 2.50 質量分解能は高くなればなるほ CO 43.0542 C3 H7 43.0542 -0.06 -1.42 27.9943 決定することが可能です。 ど観測されるイオンピーク幅は 2.00 質量校正にはドリフト補 74.0363 C3 H6 O2 74.0362 0.10 1.40 87.0440 C4 H7 O狭くなり、以下に示す特長へと 正マルチプル機能を使用 2 87.0441 -0.01 -0.16 1.50 143.1067 C8 H15 O2 143.1067 0.03 0.22 繋がっていきます。 1.00 し、ステアリン酸メチル 185.1537 C11 H21 O2 185.1536 0.05 0.26 0.50 で観測された 10 種のイオ 199.1693 C12 H23 O2 199.1693 0.04 0.19 ● 近接 m/z イオンを分離して検 0.00 ンの質量精度平均値（絶 213.1850 C13 H25 O2 213.1849 0.08 0.39 出可能（右図参照） 27.98 27.99 28.00 28.01 28.02 m/z 対値）は 0.05 mDa、0.45 255.2319 C16 H31 O2 255.2319 0.03 0.11 m/z 28の質量分離 ppm を達成しました。 267.2683 C18 H35 O 267.2682 0.05 0.18 ● イオンピークの重心位置安定 298.2867 C19 H38 O2 298.2866 0.06 0.20 ＝質量精度向上 質量精度平均値（絶対値） 0.05 0.45 ,-./012/345,63'#'$&(7'#'%%+835,63%#"("&7%#%("*93:3;<=5,>7*$?@7$$"3:3;<=3:3>-?AB"3:3 C&"%**!D E*$% +... 613.9647 ,-./(#'*(*0(#'!(*/1/('023456768097:;<0=>?6@0('/1/23A456768/1//1/ 4*$!'")8 &#%$ 74.0363 68.9948 &... &#$$ #... R:31541 87.0440 /... *#%$ 218.9851 130.9915 "... *#$$ 、 . 43.0542 614.00 55.0542 99.9931 263.9865 m/z $#%$ 143.1067 255.2319 168.9884 413.9768 501.9706 313.9832 101.0597 129.0910 199.1693 298.2867 613.9647 $#$$ 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 50 100 150 200 250 300 m/z m/z PFTBAの EIマススペクトル ステアリン酸メチルの EIマススペクトル 高質量分解能がもたらすベネフィット 原油の FDマススペクトル 原油の KMDプロット 第 1 世代の AccuTOFTM GC と最新の AccuTOFTM GC-Alpha 2.0 で取得した原油のマススペクトル C44H72 左： AccuTOFTM GC-Alpha 2.0データ 600.5629 AccuTOFTM 右：第 1世代の AccuTOFTM GC相当データ を比較すると、AccuTOFTM GC-Alpha 2.0 のデータでは、各イ C GC-Alpha 2.0 オンを明確に分離して検出できています。 45H60 600.4698 C43H84 600.6563 情報が消失 C46H48 している 原油のマススペクトルから描画した KMD (Kendrick Mass 600.3762 Defect) プロットでは分解能の差が顕著に現れています。第 1 世代のデータでは、高質量域においてイオンピークが不分離'()*"#""+,-!""#"$#&"%.*/*0123456785"!*/*9:;<4670907.=5*/*>?""!"@0 */* 601.0 <&"+.= !"C"#1$D%!& なため正しい解析結果が得られていません。 第 1世代の AccuTOFTM GC 相当 一方、AccuTOFTM GC-Alpha 2.0 データの KMD プロットは 高質量域においてもイオンピークを分離して検出できており、 高い不飽和度領域（高い KMD 値）まで結果が得られています。 !""#" 600.5 601.0 F/G 高質量精度がもたらすベネフィット トリラウリンの統合解析結果比較 高い質量精度とは、『誤差』が少ないことと同 許容誤差：5 mDaを使用した場合 義です。精密質量解析においては誤差を考慮 # 組成式 DBE 計算 m/z 誤差 [mDa] EIフラグメントカバー率 1 C し、『許容誤差』を装置仕様の質量精度値よりも大きい値に 40 H70 N4 O2 8.0 638.54933 0.07 100 2 C39 H74 O6 3.0 638.54799 1.41 100 設定することが一般的です。しかし、許容誤差を大きくすれ 3 C36 H66 N10 9.0 638.54664 2.76 100 4 C29 H70 N10 O5 0.0 638.55252 -3.12 100 ば組成式候補の数が増え、得られた複数の組成式候補のどれ 5 C35 H70 N6 O4 4.0 638.54531 4.09 100 が正しいのか、その判断は難しくなります。 許容誤差：2 mDaを使用した場合 # 組成式 DBE 計算 m/z 誤差 [mDa] EIフラグメントカバー率 高質量精度を有する AccuTOFTM GC-Alpha 2.0 は許容誤差を 1 C39 H74 O6 3.0 638.54799 1.41 100 従来機種よりも小さく設定できるため、組成式候補数は少な 2 C40 H70 N4 O2 8.0 638.54933 0.07 85 くなります。組成式候補の絞り込みで頭を悩ませることはも 許容誤差 5 mDaでは EIフラグメントカバー率 100%が 5候補 許容誤差 2 mDaでは EIフラグメントカバー率 100%が 1候補 うありません。 AccuTOF™ GC-Alpha 2.0 | 6 Intensity 3; <5; =6<> <? /A? FG/H

多彩なソフトイオン化が提供する新しい定性分析の世界 定性分析に強力なツールとなるソフトイオン化法 EI 法は豊富なライブラリーデータベースが使用可能なため、 GC-MS の定性分析に幅広く活用されています。しかし、EI Terpinen-4-ol (C10H18O) in tea tree oil HO 法は最もハードなイオン化法であるため、分子イオン以外 EI にも多くのフラグメントイオンが観測され、分子イオンが 全く観測されないこともしばしばあります。そのため、ラ イブラリーデータベースに未登録の未知成分の場合、EI マ ススペクトルだけでは観測された最も m/z 値が大きいイオ M+ . ンが分子イオンなのか、それともフラグメントイオンなの PI か、その判別は困難となります。そのような場合はソフト イオン化法が有効となります。AccuTOFTM GC-Alpha 2.0 では FI・PI・CI といった多彩なソフトイオン化法が可能で あり、分子イオンやプロトン付加分子といった分子量情報 M+ . FI を与えるイオンを観測しやすく、さらに精密質量を組み合 わせることによって、未知成分の分子式情報を正確に得る ことが可能となります。今まで諦めていた未知成分の定性 50 100 150 200 250 300 分析において、EI 法＋ソフトイオン化法＋精密質量解析は m/z 強力なツールとなります。 　ソフトイオン化法のファーストチョイス　FI法と FD法 FI/FD 法はハードイオン化法である EI 法や、他のソフトイオン化法 (PI 法、CI 法 ) に比べ分子イオンの内部エネルギーが少ないイオン化法です。 フラグメンテーションが起こりにくい非常にソフトなイオン化法のため、分子量確認のファーストチョイスとして最適です。 FI（Field Ionization：電界イオン化）法 FD（Field Desorption：電界脱離）法 ▶ 試料を GC や標準試料導入部を介してイオン源に導入できます。 ▶ 試料をエミッター上に塗布し、直接導入します。 ▶ 試薬ガス不要なシンプルなイオン化法です。 ▶ 熱不安定化合物分析に適しています。 ▶ 非極性溶媒に可溶な試料に適しています。 ▶ 溶媒に分散可能な粉末試料でも測定可能です。 ▶ 低～中極性の金属錯体が測定可能です。 ▶ GC/MS では測定不可能なポリマーなどの高分子量試料 が測定可能です。 エミッター用プローブ先端 FI法　原理模式図 FD法 原理模式図 気相分子（中性） 固相分子（中性） カラム アノード M+・、［M+H］+、など アノード M+・、［M+H］+、など （エミッター） （エミッター） カソード カソード e- MS e- MS FI 用エミッター FD 用エミッター 10 kV 10 kV FI 法、FD 法では、高電界中における分子からの電子の引き抜きによってイオン化が起こります。 7 | AccuTOF™ GC-Alpha 2.0 電流

　電界イオン化法 /電界脱離法　EI/FI/FD共用イオン源 (オプション ) EI 法 ( ハードイオン化法 ) と FI/FD 法 ( ソフトイオン化法 ) を組み合わ EI/FI/FD せた共用イオン源です。イオン源交換、真空解除することなく EI 法と FI/FD 法の切り替えが可能です。 特長 ▶ イオン源交換不要 ▶ 真空解除不要 ▶ 試薬ガス不要 GC/EI法とGC/FI法を 1つのイオン源で使い分けながら、以下のよう な分析が可能です。 ▶ GC/EI 法でのライブラリーデータベース検索 ▶ GC/FI 法での分子量確認 ▶ 精密質量測定 　光イオン化法　EI/PI共用イオン源 (オプション ) 光イオン化 (PI) 法は、真空紫外線 (VUV) ランプを用いたイオン化法で あり、EI 法 ( ハードイオン化法 ) と PI 法 ( ソフトイオン化法 ) を組み EI/PI 合わせた共用イオン源です。EI フィラメントの ON/OFF、PI ランプの ON/OFF を行うだけで、EI 法と PI 法の切り替えが可能です。 特長 ▶ イオン源交換不要 ▶ 真空解除不要 ▶ 試薬ガス不要 Average mass spectra of diesel fuel : n-Alkanes : Aromatic hydrocarbons フィラメント PI EI PI 重水素ランプ e- MSへ FI PI使用時は ランプ：ON、 フィラメント：OFF 50 100 150 200 250 300 350 400 EI使用時は ランプ：OFF、 フィラメント：ON m/z で使用します。 紫外線を強く吸収する芳香族化合物は、PI 法で優先的にイオン化され EI/PI共用イオン源の概要図 るため、複雑な混合物中の芳香族化合物の分析に有用です。 　化学イオン化法　CIイオン源 (オプション ) AccuTOFTM GC-Alpha 2.0 では、古典的なソフトイオン化法である CI 化学イオン化法（CI 法）にも対応しています。原理的にメタン、イ ソブタン、アンモニア等の試薬ガスが必要となりますが、CI 用試薬 ガスラインを 3 系統備えているため、試薬ガス切り替えのための面倒 なガスボンベの交換は必要ありません。以前から CI 法をお使いのお 客様にも安心してお使いいただけます。 AccuTOF™ GC-Alpha 2.0 | 8

最先端の AI 技術と GCxGC の融合で実現する 未知物質構造解析の新時代msFineAnalysis AI AI構造解析 msFineAnalysis AI は、GC/EI データと GC/ ソフトイオ 統合解析 ン化データを組み合わせた新しい定性解析“ 統合解析”と、 · EI/ ソフトイオン化 GCxGCデータ解析 4 つの AI 技術による“AI 構造解析”を実現した、JEOL 製 データ自動解析 JMS-T2000GC AccuTOF™ GC-Alpha 2.0 専用の未知物質 NISTデータベース (DB) 検索 構造解析ソフトウェアです。 通常の GC-MS データ解析に加 · EI マススペクトル DB 検索 え、包括的二次元ガスクロマトグラフィー（GCxGC）デー リテンションインデックス定性 タの解析にも対応しました。石油試料やライフサイエンス試 · NIST DB 検索結果の絞り込み 料といった複雑系混合物において、GCxGC による超高分離 ターゲット分析 能と msFineAnalysis AI による未知物質構造解析が威力を発 揮します。 分子イオン解析 先進の AI テクノロジーが実現する今までにない自動構造解析 · 自動探索、精密質量解析、 同位体パターン解析 システムが、GC-MS および GCxGC-MS 定性分析の常識を 覆します。 フラグメントイオン解析 ·精密質量解析 デコンボリューション検出 グループ分析 ·添加剤、異臭成分などの表示 EIデータ単独解析 · EI マススペクトル中の分子イオン探索 2検体比較（差異分析） 4 つの AI 技術が導く革新的なソリューション - 未知物質の分子式決定と構造式推定をサポート msFineAnalysis AI では異なる 4 つの AI モデルを活用し、分子式、部分構 # 予測するもの ソフトウェア機能 造、構造式に関する解析を自動で行います。時間、経験、ノウハウが求め 1 EI マススペクトル AI ライブラリー られた未知物質の解析をソフトウェアが自動で行い、解析結果を迅速に提 供します。 2 リテンションインデックス（RI） AI ライブラリー 3 部分構造 48 の部分構造存在を提案 4 分子式 AI 分子式レコメンド msFineAnalysis AI による未知物質構造解析のワークフロー GC/EI データ GC/ソフトイオン化法データ ピークリンク 化確 NIST DB検索 合度 EIフラグメント 物の 統合解析 ·347,100 化合物の実測 EI マススペクトル DB イオン解析 同高 定い 分子式情報の連携 結 分子イオン解析 果 ·同位体パターン解析 ·EI フラグメントイオン解釈率 分子式情報の連携：構造式候補の絞り込み ·AI 分子式レコメンド 構未 AIライブラリー検索 造知 AI構造解析 · 2 億化合物の 解物 ニュートラルロス情報 予測 EI マススペクトル DB 部分構造予測 析質 結の ·予測 RI 値（微極性）収録 ·48 の部分構造を予測 果 2 つの EI マススペクトル AI と精密質量解析 AI と精密質量解析 DB による構造式情報 による部分構造情報 による分子式情報 C C C C C C C 9 | AccuTOF™ GC-Alpha 2.0

統合解析による確度の高い化合物同定結果 分子式レコメンド機能 統合解析結果画面 統合解析結果 EI マススペクトル NIST DB 比較 SI マススペクトル 分子イオン フラグメントイオン解析 同位体パターン解析 タブの選択により、統合解析結果と AI構造解析による未知物質の構造解析結果 AI構造解析結果を瞬時に切替 AI構造解析結果画面 選択中の構造式 実測 EI マススペクトル 予測 EI マススペクトル フラグメントイオン解析 AI スコアヒストグラム 部分構造予測 構造式候補（AI ライブラリー） AccuTOF™ GC-Alpha 2.0 | 10

msFineAnalysis AI を用いた定性解析アプリケーション ノンターゲット分析からターゲット分析まで対応 　ポリマー製品中異物由来成分の構造解析（MSTips No.424） 良品に特徴的 ◀ ▶ 不良品に特徴的 良品・不良品など 2 検体の違いを調べるには差異分析・ボ ルケーノプロット分析が有効です。 5 今回ポリプロピレン (PP) 製品の不良品から 12 の特徴成分 を発見しました。 4 3 12 plots overlapped 不良品中にのみ観測された 12 成分中、9 成分が NIST ラ ＊ Plot size refers to peak intensity イブラリー未登録の未知化合物でした。 2 これら 9 化合物を AI 構造解析した結果、いずれも AS コ ポリマーの混成ダイマーおよびトライマ―を示唆する構造 1 であり、文献とも高い精度で一致しました 1)。 0 このことから不良品に混入した異物が AS コポリマーであ -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 Log2(B/A) ることが特定できました。 A B A Only A > B A = B A < B B Only Others Total: 82 0 0 68 0 12 2 良品（A）と不良品（B）のボルケーノプロット 1) Shin Tsuge, Hajime Ohtani, Chuichi Watanabe (2011), Pyrolysis - GC/MS Data Book of Synthetic Polymers, Elsevier General Total Result Similarity Calculated Mass Error Isotope EI Fragment ID RT [min] Height [%] IM m/z Compound Name Lib. Formula DBE / AI Score m/z [mDa] Matching Coverage 003 1.27 4.83 53.02651 2-Propenenitrile mainlib 778 C3 H3 N 3.0 53.02600 0.51 0.91 100 007 3.00 2.15 92.06214 Toluene mainlib 921 C7 H8 4.0 92.06205 0.09 0.89 100 012 5.09 65.31 104.06269 Styrene mainlib 965 C8 H8 5.0 104.06205 0.64 0.96 100 023 12.14 4.99 157.08970 2-methylidene-4-phenylbutanenitrile AI 904 C11 H11 N 7.0 157.08860 1.09 0.94 100 026 13.25 3.54 157.08966 4-phenylpent-4-enenitrile AI 855 C11 H11 N 7.0 157.08860 1.06 0.91 100 034 16.86 2.90 208.12615 3-phenylbut-3-enylbenzene AI 833 C16 H16 9.0 208.12465 1.50 0.86 100 040 17.68 2.80 210.11566 2-methylidene-4-(2-phenylethyl)pentanedinitrile AI 729 C14 H14 N2 9.0 210.11515 0.51 0.67 100 041 17.98 8.52 210.11544 2-methylidene-4-phenylheptanedinitrile AI 622 C14 H14 N2 9.0 210.11515 0.29 0.69 100 042 18.26 3.28 210.11623 2-(2-phenylprop-2-enyl)pentanedinitrile AI 711 C14 H14 N2 9.0 210.11515 1.08 0.88 92 046 20.70 3.63 261.15184 2-methylidene-4,6-diphenylhexanenitrile AI 660 C19 H19 N 11.0 261.15120 0.64 0.72 100 048 21.09 3.93 261.15180 3,6-diphenylhept-6-enenitrile AI 538 C19 H19 N 11.0 261.15120 0.60 0.80 100 050 21.33 9.43 261.15152 4-phenyl-2-(2-phenylethyl)pent-4-enenitrile AI 597 C19 H19 N 11.0 261.15120 0.32 0.85 100 mainlib=NIST library, AI=AI structure analysis 不良品中に特徴的に観測された 12成分の解析結果 N N N ID003 ID007 ID012 ID023 ID026 ID034 Acrylonitrile : A Toluene Styrene : S AS dimer SA dimer SS dimer N N N N * N N N N N ID040 ID041 ID042 ID046 ID048 ID050 AAS trimer ASA trimer SAA trimer ASS trimer SSA trimer SAS trimer ＊Side chain position differs from literature 不良品中に特徴的に観測された 12成分の推定構造式 11 | AccuTOF™ GC-Alpha 2.0 ▶ High statistical significance -Log10(p-value)

　食品中未知物質の構造解析 食品中未知物質解析として、牡蠣中の未知物質（NIST DB 未登録物質）の解析を行いました。論文で 1,5-Octadien-3-ol と同定された成分 1) に対し て AI 構造解析を行ったところ、2,544 の構造式候補が得られ、部分構造フィルター“ヒドロキシル基 -OH”で 1,012 候補まで絞り込むことができ ました。該当構造式は、AI スコア 936 と良好であり、全体 2 番目のスコアと高い精度で構造式を得ることができました。 1) Kenji Ueda, Koki Yahiro, Yoshihiko Akakabe, J. Oleo Sci. 72, (7) 725-732 (2023) 牡蠣中未知物質の AI構造解析結果画面 HS-SPMEオートサンプラー装着図 　食品中香気成分・異臭成分のターゲット分析 msFineAnalysis AI はノンターゲット分析だけでなく、ターゲット分析にも対応しています。 組成式、m/z 値、CAS#、いずれかの情報からターゲット化合物を自動で探索します。 レモン果汁中香気成分データに対して、異臭 498 成分のターゲットリストで解析したところ、10 化合物を抽出しました。右下の結果画面は 10 成 分のうちの Citral の詳細解析結果です。 RT判定結果 RI判定結果 EIマススペクトル NISTライブラリー 検索結果 FIマススペクトル 異臭 498成分のターゲットリスト（プリセット） 分子イオンの EIフラグメントイオン解析 プリセットのターゲットリスト 同位体比解析 ▶ 異臭成分：498 ▶ 樹脂添加剤：409 ▶ VOC：222 レモン果汁中に存在した Citralの詳細解析結果画面 ▶ 有機汚染大気物質：224 ▶ PAHs：28 AccuTOF™ GC-Alpha 2.0 | 12

　包括的二次元GC法（GCxGC）も可能な AccuTOFTM GC-Alpha 2.0 極性の異なる 2 種類のカラムを直列に接続し、1 段目のカラムで溶出し た成分をモジュレーターにて一定間隔毎にトラップし、トラップされた 成分を 2 段目のカラムで高速分析する連続的なハートカットシステムで す。そのため従来のキャピラリー GC よりも極めて高い分離能を有し、 「究極のキャピラリー GC 手法」とも言われています。一般的なキャピ ラリー GC に比べて得られるクロマトグラムのピーク幅が非常にシャー プなため、高速取り込み可能な検出器が必要になります。 AccuTOFTM GC-Alpha 2.0 は最高で毎秒50スペクトルを取得しながら、 EI 法・FI 法・PI 法・CI 法を用いた精密質量測定が可能です。 msFineAnalysis AI を用いると、GCxGC で分離された全ての成分につ いて自動で構造解析を行うことが可能です。GCxGC の超高分離能を活 かした微量成分のノンターゲット定性分析に威力を発揮します。 軽油の GCxGC TIC クロマトグラム (EI) Crude oil Two-dimensional chromatogram Injector *Signal intensity is indicated by color GC MS 5 Diesel fuel 3 Thermal Modulator Ion Source Detector 1 2 4 Analyzer Intensity 1st column 2nd column 23 15 1st RT (min) 16 Separation by 1st column 　GCxGC を接続した AccuTOF™ GC-Alpha 2.0 と msFineAnalysis AI による HeLa 細胞中の未知物質解析 HeLa 細 胞 中 の 水 溶 性 代 謝 物 を TMS 誘 導 体 化 し、GCxGC と 接 続 し た N-メチル UMP AccuTOF™ GC-Alpha 2.0 で測定し、msFineAnalysis AI で解析した結果、 全 674 成分の代謝物を検出できました。 実測 EIマス 先行研究 2) において、N- メチルウリジル酸（N- メチル UMP）と同定された スペクトル 未知物質（NIST DB 未登録物質）について AI 構造解析を行いました。その結果、 N- メチル UMP は 1 位の候補として得られ、AI スコアは 805 と良好でした。 また、N- メチル UMP と核酸関連物質は 2nd カラムの RT が近く、極性が近 予測 EIマス スペクトル い化合物であることもわかります。 2) Lai Z., Tsugawa H., et al. (2018). Nature Methods, 15(1), 53–56. DOI: 10.1038/nmeth.4512 5'-メチルチオアデノシン アデノシン一リン酸 拡大 1st カラム（微極性）による分離：沸点の違い GCxGC TICクロマトグラム（EI） （試料ご提供：国立大学法人東京農工大学 津川裕司教授） 13 | AccuTOF™ GC-Alpha 2.0 2nd カラム（中極性）による分離：極性の違い Separation by 2nd column 2 3 0 2nd RT (sec) 2Intensity

　AccuTOFTM GC-Alpha 2.0による石油分析 石油サンプルに多く含まれる炭化水素化合物をソフトにイオン化する手法としては FI/FD 法が有効です。 AccuTOFTM GC-Alpha 2.0 では 3 つの測定手法による石油分析が可能です。 GC MS GC MS ■ 3つの測定手法の特長比較 Injector Ion Source Injector Ion Source Filament Mass Mass 測定サンプルの沸点範囲や、分析目的に応じて測定手法を使い分けることが可能です。 GC column Analyzer GC column Analyzer Emitter いずれの測定も EI/FI/FD 共用イオン源で対応可能です。 GC-EI GC-FI Method Separation Low-boiling High-boiling Very high-boiling ( b.p. < 200 ℃ ) ( b.p. up to 550 ℃ ) ( b.p. > 550 ℃ ) Meas. Time GC MS GC MS GC/FI GC + MS Excellent Fair Not suitable Long (~30 min.) Injector Ion Source Injector Ion Source Blank Tube FI MS only Excellent Good Fair Very quick (~1 min.) Mass Mass Blank tube Analyzer GC column Analyzer FD MS only Not suitable Excellent Good Very quick Emitter Emitter (~1 min.) Blank tube-FI FD ■ 原油分析 低沸点成分や異性体分析を行う場合は GC/EI および FI 法が適しています。 高沸点成分をターゲットにしたタイプ分析を行う場合は FD 法が、低沸点から高沸点成分の網羅解析にはブランクチューブ FI 法が適しています。 TICC / El-Srm2779-09-Centroid / El+(eiFi) / 1uL,GC30-300@2,Split150,2400V / (1101233) TICC / BTFI-CrudeOil-46j / Fl+... (13233500) MS: 0.024-0.1910 / BTFI-CrudeOil-46 / Fl+(eiFi) / 100mg/mL,GC300,Split20,2mL/min/ (279278) x106 1.25 GC-EI Sample : Crude oil (undiluted) x107 22.61 Blank tube FI Injection mode : Split 100:1 Inlet temperature : 300 oC 7500 ←Dilution solvent (carbon disulfide) Sample : Crude oil 100 mg/mL 1.00 Oven temperature : 30 oC → 2 oC/min → 300 oC (43 min hold) 1.50 Injection mode : Split 20:1 0.09 29.24 212.2502 Inlet and oven temperature : 350 oC 38.13 Column : For DHA , 100 m length, 0.25 mm i.d., 0.5 μm thickness 0.75 14.02 46.78 54.94 5000 Blank tube : 4 m length, 0.25 mm i.d. Carrier gas : He, 2 mL / min 25.60 62.60 69.77 1.00 120.0938 Carrier gas : He, 2 mL/min 0.50 76.50 Ionization : EI (70 eV) and FI (emitter current 40 mA, 30 msec) 17.90 34.70 82.82 88.79 9.83 94.44 99.79 2500 0.25 109.72 0.50 40.88 118.77 127.06 138.36 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 0.00 0 0.0 0.5 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 TICC / Fl-SRM2779-07-Centroid / Fl+(eiFi) / 1uL,GC30-300@2,Split150,3000V / (7090480) TICC / FD-CrudeOil-07 / FD+(... (2960412) MS: 0.0243-0.910 / FD-CrudeOil-07 / FD+(eiFi) / 100mg/mL,GC0,0mL,GCITF0,2800V / (2749) x106 GC-FI x106 FD 3000 220.1233 Sample : Crude oil 100 mg/mL 7.50 62.59 69.76 76.49 82.81 Emitter current : 3.00 0.29 2500 54.92 88.77 94.42 0 → 51.2 mA/min → 50 mA 46.77 282.3249 5.00 99.77 2000 38.12 104.86 2.00 372.3715 1500 29.24 34.69 114.32 2.50 20.81 122.99 1000 1.00 130.94 500 0.00 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 0.00 0 Time [min] 0.0 0.5 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 Time [min] m/z Chromatograms Chromatograms Mass spectra 原油GC/MSデータ 原油ダイレクトMSデータ 上段：GC/EI、下段：GC/FI 上段：ブランクチューブ FI、下段：FD msRepeatFinder によるタイプ分析　－強度合算値、平均分子量の計算－ 原油の KMDプロット 左： 全体、右：不飽和度 0-9の炭化水素グルーピングの様子 msRepeatFinder は複雑なマススペクトルを KMD プロットにより可視化することで、同じ 繰り返し単位をもつポリマーや炭化水素化合物 などを解釈しやくする解析ソフトウェアです。 右図は原油 FD マススペクトルの KMD プロッ トですが、不飽和度が異なる炭化水素化合物シ リーズを可視化することで、各シリーズの解析・ グルーピングが容易となっています。 原油のタイプ分析結果：不飽和度 0-9の炭化水素 また各シリーズをグルーピングすることで、 No. Formula DBE Sum of Weighted Weighted Number Weight Poly- ▶ 強度の合算値 Intensities Average of Average of Average of average of dispersity KMD NKM molecular molecular weight(Mn) weight(Mw) ▶ 数平均分子量 1 CnH2n+2 0 2135838 -0.013 309.9 310.2 318.7 1.03 ▶ 重量平均分子量 2 CnH2n 1 1627964 0.001 333.9 334.2 349.6 1.05 3 CnH2n-2 2 1070976 0.014 351.4 351.8 371.5 1.06 などのタイプ分析結果がグループ毎に自動で計 4 CnH2n-4 3 677938 0.027 376.1 376.5 401.3 1.07 5 CnH2n-6 4 943169 0.041 379.6 380.0 412.4 1.09 算されます。 6 CnH2n-8 5 870604 0.054 390.8 391.2 429.7 1.10 7 CnH2n-10 6 706070 0.067 409.8 410.3 456.5 1.11 KMD プロットでスペクトルを可視化した後、 8 CnH2n-12 7 694475 0.081 409.8 410.2 466.4 1.14 タイプ分析で詳細な解析を行うことが可能です。 9 CnH2n-14 8 764486 0.094 403.0 403.4 473.3 1.17 10 CnH2n-16 9 710217 0.108 388.3 388.7 449.2 1.16 AccuTOF™ GC-Alpha 2.0 | 14 Intensity Intensity Intensity Intensity Intensity Intensity

ダイレクトMSも可能な AccuTOFTM GC-Alpha 2.0 GCでは難しい高沸点・高質量成分の測定はダイレクトMSモードが有効です 広い測定質量範囲をもつ TOFMSはダイレクトMSモードとの相性が抜群です 通常 GC で測定する化合物は分子量 500 以下のものが多く、分子量 1,000 を超える化合物が対象となることは多 くありません。しかし、GC を介さないダイレクト MS モードでは試料をイオン源に直接導入するため、高沸点化 合物、高分子量化合物、難揮発性化合物も測定対象となります。AccuTOFTM GC-Alpha 2.0 の質量範囲は m/z 6,000 以上です。従来の GC-MS より遥かに広い質量範囲での測定が可能なため、ダイレクト MS モードでの測定に最適 な装置となっています。 　選べる 3つのダイレクトMSプローブ ■ DEP (Direct Exposure Probe) ▶ 溶媒に溶かすか分散させた試料を先端の フィラメントに塗布します。 プラチナ ▶ 高沸点化合物／熱不安定化合物に最適です。 フィラメント ▶ EI 法と CI 法が選択可能です。 ■ DIP (Direct Insertion Probe) ▶ 固体試料をそのままガラス試料管に導入し て測定可能です。 ▶ 高沸点化合物／溶媒に溶けにくい試料に最 適です。 ▶ EI 法と CI 法が選択可能です。 ガラス試料管 ■ FDP (Field Desorption Probe) ▶ 溶媒に溶かすか分散させた試料を先端の カーボンエミッターに塗布します。 ▶ 高沸点化合物／高分子量試料／熱不安定化 合物に最適です。 ▶ 低 ~ 中極性の金属錯体が測定可能です。 ダイレクトMSプローブ装着外観 ▶ FD 法で使用します。 カーボンエミッター 　FD法による顔料測定 　FDサンプリングツール 溶媒に溶けない顔料のような試料でも FD 法では測定が可能です。FD FD 法専用のサンプリングツールを使うことで、誰でも簡単にエミッ マススペクトルで分子イオンを明瞭に検出することができています。 ター上に試料を塗布することが可能です。 x105 1.00 575.08 N フタロシアニン銅（Ⅱ）（α -型） C32H16CuN N N 8 N Cu N 0.50 Most Abundant mass ：575.08 N N N 0.00 100 200 300 400 500 600 700 800 x104 1126.44 Cl Cl Cl Cl Cl N Cl 5.00 ピグメントグリーン 7 C32Cl16CuN8 Cl N N Cl Most Abundant mass ：1126.44 N Cu N Cl N N Cl 2.50 Cl N Cl 562.23 Cl Cl Cl Cl 0.00 500 750 1000 1250 1500 顔料の FDマススペクトル FDサンプリングツール 15 | AccuTOF™ GC-Alpha 2.0

　FD法によるポリプロピレン製品中の臭素系難燃剤分析 (MSTips No.355) FD 法ではサンプルを溶媒で希釈した後、エミッタープローブに滴下してイオン源に導入します。 この際サンプルは溶媒に溶かし切る必要はなく、それを積極的に利用すれば添加剤のみを溶媒抽 出して測定することも可能です。カラムを介さない直接導入法であるため高沸点 ( 高質量 ) 成分 を測定可能であり、かつソフトイオン化であることから分子イオンの観測も可能です。 難燃性 PP から m/z 943.4797 に明確な差異ピークを観測し、同位体パターン解析および組成推 定により臭素系難燃剤と推定されました。その他にも、各試料から複数の酸化防止剤と推定され る成分が検出されました。 FDエミッターへのサンプル塗布 MS:0.1190-0.6023/チューブ01/FD+(eiFi)/2600 V/ (125832) x105 1.00 Flame-retardant PP 0.75 Bromine flame retardant 943.4797 C73H108O12 Antioxidant 0.50 C34H52O4N2 CAS#6683-19-8 Antioxidant 1176.7806 0.25 CAS#32687-78-8 552.3907 646.4511 220.1814 438.3127 743.6119 1064.6540 0.00 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 MS:0.0798-0.5964/タッパー02/FD+(eiFi)/2600 V/ (80875) x105 1.00 Non-flame-retardant PP 0.75 0.50 C42H63O3P Antioxidant C73H108O12 0.25 CAS#31570-04-4 Antioxidant 646.4513 CAS#6683-19-8 1176.7808 284.2691 408.4679 0.00 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 m/z 難燃性 PP（上段）と非難燃性 PP（下段）の FDマススペクトル 　FD法によるペプチド測定 (MSTips No.445) GC-MS では測定が困難な高極性化合物についても FD 法で分析可能です。 精密質量測定による組成式演算も可能です。 x105 3.00 [M+2H]2+ 648.8447 NH2 OH N NH2 O O 2.00 [M+H]+ NH2 NH O [M+3H]3+ O NH NH NH O N ONH O O O NH NH O OH 1.00 1296.6846 NH NH OH O NNH N 432.8985 0.00 Asp-Arg-Val-Tyr-Ile-His-Pro-Phe-His-Leu 250 500 750 1000 1250 1500 m/z Formula: C62H89N17O14 Ion Type Measured m/z Formula Calculated m/z Mass Error [mDa] [M+H]+ 1296.68462 C62 H90 N17 O14 1296.68477 -0.15 Angiotensin I の構造式 [M+2H]2+ 648.84471 C62 H91 N17 O14 648.84602 -1.31 [M+3H]3+ 432.89845 C62 H92 N17 O14 432.89977 -1.32 Angiotensin I の FDマススペクトルと精密質量解析結果 AccuTOF™ GC-Alpha 2.0 | 16 強度 強度 Intensity

分析ニーズに対応した前処理装置 　熱分解（Py） 　多機能オートサンプラー キャリアガス 石英熱分解管 冷却ガス 加熱炉 ITF保温部 ITFニードル ■ Pyrolyzer システム ■多機能オートサンプラー パイロライザーシステムは、熱抽出あるいは熱分解による測定が可能 1 台で液体注入、ヘッドスペース（HS）、固相マイクロ抽出（SPME） で、主にポリマー材料のような固体試料の分析に使用します。 といった様々な測定が可能です。 写真はフロンティア・ラボ社製マルチショット・パイロライザー（EGA/ 写真は HTA 社製 2880T と組み合わせた構成です。 PY-3030D）と組み合わせた構成です。 　包括的二次元GC (GCxGC) 　熱重量 /示唆熱分析（TG/DTA） ■GCxGC システム ■ TG/DTA システム 極性の異なる 2 種類のカラムを直列に接続し、1 段目のカラムで溶出 液体または固体試料を加熱していく過程の重量変化や化学変化に伴う した成分をモジュレーターにて一定間隔毎にトラップし、トラップさ 発熱・吸熱といった熱物性評価を行う装置です。MS と接続すること れた成分を 2 段目のカラムで高速分析する連続的なハートカットシス で加熱過程で発生する成分をリアルタイムに分析することができます。 テムです。従来のキャピラリーGC よりも極めて高い分離能を有し、「究 写真は NETZSCH 社製 STA 2500 と組み合わせた構成です。 極のキャピラリー GC 手法」とも言われています。写真は SepSolve 社製 INSIGHT-Thermal モジュレーターを装着した例です。 17 | AccuTOF™ GC-Alpha 2.0

装置仕様・構成 標準構成 主要オプション イオン源 電子イオン化 EI/FI/FD 共用イオン源 分析部 2 ステージリフレクトロン飛行時間質量分析計 EI/PI 共用イオン源 検出部 デュアルマイクロチャンネルプレート CI イオン源 データ収集システム 連続アベレージャー DIP ガスクロマトグラフ Agilent 8890 DEP データシステム パーソナルコンピューター、モニター、 Windows® オペレーティングシステム、 メインプログラム（msAxel）、 データ解析プログラム (msFineAnalysis AI) 設置条件 電源 設置室 本体 単相　200 V ±10%　 20 A 環境磁場 交流磁場　1 × 10-6 T 以下 ガスクロマトグラフ 単相　200 V ±10%　 20 A 固定磁場　5 × 10-4 T 以下 データシステム 単相　100 V ±10%　 15 A 床振動 振幅（p-p）25 µ m 以下 設置端子 D 種（100 Ω以下） 加速度　0.1 m/s2 以下 室温 20 ～ 27 ℃ ガス 温度変化 ±3 ℃ /h 以内 湿度 30 ～ 70％（結露しないこと） 窒素ガス 最大発熱量 25,776 kJ/h 　イオン源・分析部パージ用 0.5 ～ 0.6 MPa、純度 97％以上 （本体、ガスクロマトグラフ、データシステムにおける 　バルブ駆動用 最大消費電力から算出した値） ヘリウムガス 排気設備 ロータリーポンプ（RP）の排気設備が必要です。 　ガスクロマトグラフキャリアガス用 0.5 ～ 0.68 MPa、純度 99.999％以上 炭化水素含有量 0.5 ppm 以下 ＊設置条件の詳細についてはお問い合わせください。 標準設置例 記号 Unit W D H Weight （mm） （mm） （mm） （kg） A 質量分析計本体 1,430 790 2.480 348 B ガスクロマトグラフ 580 510 490 49 C ロータリーポンプ (1 台あたり ) 120 288.5 163 9 D PC 本体 177 345 331 11 E PC モニター 520 166 351 5 F カラープリンター 430 418 287 13 ＊ロータリーポンプは 2 台必要となります。 ＜注意＞ ● ロータリーポンプのメンテナンススペースを確保するため、壁から本体背面までの距離は 500 ｍｍ必要です。 ● ロータリーポンプの排気用に屋外排出の穴または配管が必要です。 ● ＰＣおよびプリンター用テーブルについては、お客様の方でご用意ください。 ● 使用供給ガスの１次側まではお客様の方でご用意ください。 Windows は米国 Microsoft Corporation の米国およびその他の国における登録商標または商標です。 AccuTOF™ GC-Alpha 2.0 | 18

＊外観・仕様は改良のため予告なく変更することがあります。 No.2201J587C(Bn)