質量分析計とは？LC-MS・GC-MS・QTOF・Orbitrap・MALDI-TOFの種類と違い、分解能・感度・価格の選び方

質量分析計とは

質量分析計は、試料の成分をイオンにして、質量の違いで分けて数える装置です。何が入っているかを決める定性と、どれだけ入っているかを測る定量の両方に使います。医薬品・食品・環境の分析から、タンパク質やポリマーの研究まで使います。

比較ページには、メーカーが自社のブランドで作り、日本の会社が売る質量分析計を、各社の代表の型の単位で載せています。LC・GCだけの装置、ICP-MS、残留ガスの分析計、代理店が売る他社製品は載せていません。

4つの種類

• LC-MS（四重極）は⁠、LCで分けた成分を四重極で数えます。例は島津製作所の LCMS-2050 と、SCIEX の 7500+ ⁠⁠です
• GC-MS（四重極・TOF）は⁠、GCで分けた揮発する成分を測ります。例は島津製作所の GCMS-QP2050、日本電子の JMS-T2000GC、LECO の Pegasus BTX ⁠⁠⁠です
• 高分解能LC-MS（QTOF・Orbitrap）は、質量を細かく読んで組成式を推定します。例はサーモフィッシャーの Orbitrap Exploris 120 と、ブルカーの timsTOF Pro 2 ⁠⁠⁠です
• MALDI-TOF は、プレートに塗った試料をレーザーでイオンにします。例はブルカーの microflex LRF と、日本電子の JMS-S3000 ⁠⁠です

四重極とTOF・Orbitrapの違い

• 四重極は、決めた質量のイオンだけを通して数えます。決まった成分の定量に強く、トリプル四重極はMRMで微量の成分を選んで測ります
• SCIEX の 7500+ は、毎秒最大800MRMをモニタリングできます
• TOF と Orbitrap は、質量を細かく読む高分解能の方式です。組成式を決める定性や、決めていない成分まで拾うスクリーニングに使います
• サーモフィッシャーの Orbitrap Exploris 120 は、m/z 200で分解能が最大120,000です

分解能と質量精度

• 分解能は、質量の近いイオンを分けて見る力です。質量精度は、測った質量が本当の値にどれだけ近いかです
• 日本電子の JMS-T2000GC は、分解能30,000と質量精度1ppmです
• 日本電子の JMS-S3000 は、イオンを17m飛ばして、分解能75,000と質量精度1ppmを出します
• ブルカーの microflex LRF は、机に置けるMALDI-TOFで、分解能15,000です

感度とイオン化

• GC-MSでは、OFNという標準の物質で装置の検出下限（IDL）を出します。日本電子の JMS-T2000GC は18.7fg、LECO の Pegasus BTX は4fg未満です
• EIは最もハードなイオン化法で、分子イオンが出ないことがあります。日本電子の JMS-T2000GC は、FI・PI・CIのソフトイオン化も選べます
• 島津製作所の LCMS-2050 は、ESIとAPCIを兼ねたDUISで、低極性から高極性まで1つのイオン源で測ります

手入れと値段

• 手入れの中心は、汚れたイオン源の掃除です。島津製作所の GCMS-QP2050 はイオン源が使い捨てで、1分で替えられます
• LECO の Pegasus BTX は、StayCleanイオンソースでソースクリーニングをしなくて済みます
• GC-MSのキャリアガスに水素を使うなら、島津製作所の GCMS-QP2050 はオプションの水素センサで漏れを見張れます
• このページの9製品は、どれも公式サイトに値段を出していません。LC・GC、ソフト、据え付け、保守まで含めて各社に見積もりを取ります