HPLCとLC-MS水の違いは何ですか？

水質は、高速液体クロマトグラフィー (HPLC) と液体クロマトグラフィー質量分析 (LC-MS) にとって重要な要素です。水の純度は、分析結果の精度、感度、信頼性に直接影響するからです。HPLC と LC-MS はどちらも、最適なパフォーマンスを確保するには極めて純粋な水が必要ですが、水の純度要件は、各技術の特定の要件によって異なります。このブログでは、HPLC 水と LC-MS 水の主な違いについて説明し、研究室がシステムに適した水タイプを使用し、正確で信頼性の高いデータを取得できるように支援します。

HPLC とは何ですか?

高速液体クロマトグラフィー (HPLC) は、混合物の成分を分離、識別、定量化するために使用される技術です。HPLC では、高圧下で固体吸着材を詰めたカラムに液体サンプルを通します。サンプルのさまざまな成分がさまざまな程度で吸着材と相互作用し、異なる時間に溶出します。これにより、分離と分析が可能になります。

HPLC では、分離プロセスでの汚染や干渉を防ぐために、高純度の水 (HPLC グレードの水と呼ばれることが多い) が必要です。水中の不純物により、測定値が不正確になったり、信頼性が損なわれる可能性があるため、適切な水質の使用が不可欠です。

LC-MS とは何ですか?

液体クロマトグラフィー質量分析法 (LC-MS) は、HPLC と質量分析法を組み合わせた強力な分析技術です。LC コンポーネントはサンプル内の化合物を分離し、MS コンポーネントは質量電荷比に基づいてこれらの化合物を識別して定量化します。LC-MS は、その高い感度と精度により、製薬、環境、生物学の研究で広く使用されています。

LC-MS システムで使用される水は、LC-MS グレード水とも呼ばれ、HPLC 水よりもさらに厳しい純度基準を満たす必要があります。水中の不純物は質量分析計の感度と精度に影響を与え、誤った結果や機器の損傷につながる可能性があります。

HPLC における水の役割

HPLC では、水は移動相として、または移動相溶液の一部として使用されます。移動相はサンプルをカラムに通して、さまざまな成分を分離します。水はアセトニトリルやメタノールなどの他の溶媒と混合されることが多いため、干渉を避けるために使用する水は高純度であることが不可欠です。

HPLC 水質に関する主な懸念事項は次のとおりです。

1. 粒子含有量が少ない: 水中の粒子が HPLC カラムを詰まらせ、分離効率に影響を与える可能性があります。
2. 有機汚染が最小限: 有機化合物は分析物の検出を妨げる可能性があります。
3. 安定したpH: 水の pH は化合物の保持時間と分離に影響を与える可能性があります。

HPLC グレードの水は通常、蒸留、逆浸透、脱イオンなどのプロセスを通じて精製され、溶解した塩、有機物、粒子などの不純物が除去されます。

LC-MS における水の役割

LC-MS では、クロマトグラフィー分離だけでなく、質量分析計のイオン化プロセスにも水が使用されます。水中の汚染物質は MS 検出に重大な影響を及ぼし、不正確な測定や機器の汚染につながる可能性があります。LC-MS 機器は感度が高いため、微量の不純物でも結果に影響を及ぼす可能性があります。

LC-MS グレードの水は HPLC グレードの水に比べて仕様が厳しく、以下の物質が含まれていてはなりません。

1. イオン: ナトリウムやカリウムなどのイオンが微量でもイオン検出を妨げる可能性があります。
2. 有機汚染物質: 揮発性有機化合物は質量分析計のバックグラウンドノイズの原因となり、感度を低下させる可能性があります。
3. 細菌とエンドトキシン: これらは、LC コンポーネントと MS コンポーネントの両方で詰まりや化学干渉を引き起こす可能性があります。

HPLC 水と LC-MS 水の主な違い

• 純度レベル

LC-MS グレードの水は、HPLC グレードの水に比べて純度要件が高くなります。どちらも超純水が必要ですが、LC-MS システムは質量分析計のイオン化プロセスを妨げる可能性のある汚染物質に対してより敏感です。

• 有機汚染物質

LC-MS システムでは、MS でバックグラウンド ノイズの原因となる揮発性有機化合物 (VOC) を含まない水が必要です。HPLC システムは VOC に対する感受性は低いですが、それでも有機汚染は最小限に抑える必要があります。

• イオン含有量

LC-MS システムでは、イオンが特に問題になることがあります。これは、質量分析計がサンプルからイオンを検出する能力に干渉する可能性があるためです。HPLC システムは低レベルのイオンによる影響はそれほど受けませんが、イオンが存在すると分離品質に影響を及ぼす可能性があります。

• 粒子状物質

HPLC と LC-MS はどちらも粒子のない水を必要としますが、粒子が質量分析計のイオン化源を詰まらせる可能性があるため、LC-MS システムではより厳しい要件が適用されます。

HPLC および LC-MS 用の水精製

HPLC と LC-MS の両方のアプリケーションに対する厳しい水質要件を満たすために、研究室では通常、高度な水精製システムが使用されます。これらのシステムには、次のような技術の組み合わせが含まれます。

• 逆浸透: 溶解した塩分と大きな分子を除去します。
• 脱イオン化: 水からイオン化された不純物を除去します。
• 紫外線（UV）：有機汚染物質を分解します。
• 限外濾過: 微粒子、バクテリア、エンドトキシンを除去します。

LC-MS アプリケーション用の浄水システムには、最小の有機およびイオン汚染物質も確実に除去するための追加手順が含まれる場合があることに注意することが重要です。

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