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目次
- STEP 1: オンラインかオフラインか
- STEP 2-A: 流速に合うオンラインのPicoTipエミッターを選択する場合
- STEP 2-B: オフラインのPicoTipエミッターを選択する場合
- STEP 3-A: 正しい導電性コーティングスタイルは? – Online
- STEP 3-B: 正しい導電性コーティングスタイルは? – Offline
STEP 1: オンラインエミッタかオフラインエミッタのどちらが必要か
オンライン | ダイナミックナノスプレー
オンラインナノスプレーによる分析は、移動相が低流速で小径エミッターを通って質量分析計に送り込まれるときです。高電圧が移動相に印加されて、質量分析計内に均一なスプレーを発生させます。移動相の供給源、最も一般的にはシリンジポンプまたは液体クロマトグラフ(LC)は、クロマトグラフィの充填剤を通過したサンプルを供給します。
オフライン | 静的ナノスプレー
オフライン分析は、通常、シリンジまたはピペットでエミッタ (通常はホウケイ酸ガラスまたは石英)にロードされ、次に質量分析計の光源にマウントされる個別のサンプルによるものです。試料の流れを発生させるために、オフライン技術は、高電圧の印加によって対電極に向かって帯電したエミッタ内部の液体の静電引力に依存します。
| Method | Pumped Flow* | Sample Volume | Tip ID | Flow Rate |
| Offline | No | 0.1 to 5µL (1 µL is typical) |
1 – 4 µm | 10 to 80 nL/min (25 µL/min typical) |
| Online | Yes* | <0.1 to >10 µL (1 – 5 µL is typical) |
2 – 50 µm (5 – 15 µm is typical) |
100 nL to – 1 µL/min (50 – 500 µL/min is typical) |
オンラインの方は次のSTEP2-Aへ。
オフラインの方はこちらのSTEP2-Bへ。
STEP 2-A: 流速に合わせて選択 | オンラインエミッタ
フューズドシリカPicoTipエミッタには、SilicaTip、TaperTip、およびPicoFritの3つのオプションがあります。SilicaTipとTaperTipは標準的なエレクトロスプレーエミッターであり、サイズが異なるため流量が異なります。TaperTipsは非常に堅牢なエミッタであり、マイクロスプレーアプリケーションで使用されています。ご使用のアプリケーションでマイクロスプレーの流速 (0.2〜3 µL/min)が許容される場合は、TaperTipから始めて、小さいSilicaTipまたはPicoFritに切り替える前にローフローフォーマットに慣れることをお勧めします。
エミッタ取り付け金具には、外径150または360 µmのフューズドシリカチューブを取り付ける必要があります。360μmの方が取り扱いがより容易であり、そしてより広範囲のサイズおよびスタイルで利用可能です。標準的なエミッタ長は、SilicaTipsでは5 cm、TaperTipsでは50 cmです。
シリカチップ
SilicaTipは、オンラインの低流量ESI-MS用の最高性能のエミッターです (米国特許5,788,166)。500 nL/minから1 nL/min未満の流量に対応するサイズがあります。目標流量を決定し、下の表で対応するチップサイズを見つけてから、機器がサポートするコーティングスタイルを決定します。
| SilicaTip™ Size vs. Flow Rate | |
| Tip Size, ID (µm) | Flow Rate* (nL/min) |
| 5 | 20-100 |
| 8 | 50-300 |
| 10 | 100-400 |
| 15 | 150-400 |
| 30 | 300-1000 |
上記はシースガスの助けを借りずにチップが安定したエレクトロスプレープルームを生成するおおよその流量範囲です。実験パラメータ (移動相組成、印加電圧、イオン源設計など)の変動は性能をかなり変える可能性があります。
テイパーチップ
TaperTipは内部テーパーのないフューズドシリカエミッターであり (チップ内部の壁は平行です)、標準のSilicaTipよりも高い0.2から3 µL/分の流速で役に立ちます。テーパーチップは優れた耐久性を提供し、内部テーパーがないため、目詰まりに対する高い耐性をもたらします。目標流量を決定し、下の表で対応するチップサイズを見つけてから、機器がサポートするコーティングスタイルを決定します。
| TaperTip™ Size vs. Flow Rate | |
| Tip Size, ID (µm) | Flow Rate* (µL/min) |
| 20 | 0.2-0.5 |
| 50 | 0.2-1 |
| 75 | 0.3-2 |
| 100 | 0.4-3 |
上記はシースガスの助けを借りずにチップが安定したエレクトロスプレープルームを生成するおおよその流量範囲です。実験パラメータ (移動相組成、印加電圧、イオン源設計など)の変動は性能をかなり変える可能性があります。
ピコフリット
PicoFritは、先端のテーパーの内側に多孔質フリットを配置することで改良されたSilicaTipです。フリットはインラインフィルターとして、溶媒混合のための乱流の供給源として、そしてクロマトグラフィー媒体を充填するためのベースとして有用です。米国特許第5,572,023号のライセンスのプレパックPicoFritカラムは、ナノボアLC-MSを簡単かつ手頃な価格にするさまざまな充填剤を詰めて利用可能です。ナノボアカラムをエミッターに接続する場合は、このPicoFritに切り替えることを強くお勧めします。充填済みのPicoFritカラムを購入するのか、自己充填型のPicoFritカラムを購入するのかを決めます。
目標流量に基づいてエミッタの物理的寸法を決定したら、次にサンプルへの電圧を印加方法を決めます。
STEP 2-B: 流速に合わせて選択 | オフラインエミッタ
ホウケイ酸ガラスと石英のPicoTipは、伝統的なナノスプレーイオン化エミッタの改良版です。エミッターの適切なODは、ナノスプレーソースの製造元によって決まります。Micromass (Waters)のZSpray™NanoFlow™は、外径1.0 mmのPicoTipを使用し、ABI/Applied Biosystems/Sciex、Bruker NanoSpray™、MSD Proteomics/Protana NanoES、およびThermo Scientific Nanosprayイオン源は、外径1.2 mmのPicoTipを使用します。
目標流量を決定してから、下の表で対応するチップサイズをお探しください。EconoTips™は内径1 µmのチップで、標準的な単層の導電性コーティングで日常的なサンプリングに最適です。GlassTips™は、耐久性のある不活性な多層導電性コーティングの有無にかかわらず、2 µmおよび4 µmのチップIDをお選び頂け (米国特許5,788,166)、ビデオ顕微鏡による厳密な検査を受けます。ナトリウムに敏感なサンプルや、高pH溶媒に対する耐性の高いエミッターが必要なサンプルには、QuartzTips™を選択してください。
| Tip Size vs. Flow Rate | |
| Tip Size, ID (µm) | Flow Rate* (nL/min) |
| 1 | 20-80 |
| 2 | 20-80 |
| 4 | 40-100 |
上記はシースガスの助けを借りずにチップが安定したエレクトロスプレープルームを生成するおおよその流量範囲です。実験パラメータ (移動相組成、印加電圧、イオン源設計など)の変動は性能をかなり変える可能性があります。
目標流量に基づいてエミッタの物理的寸法を決定したら、次にサンプルへの電圧を印加方法を決めます。
STEP 3-A: 適切な導電性コーティングを選択 | オンラインエミッタ
エレクトロスプレーを行うためには、電気的接触手段が必要です。接触は、エミッタに塗布された導電性コーティングを介してか、または接合接点を介して直接移動相に行われます。チップの端部でスプレー溶媒との接触を確立するために、各スタイルのエミッタは多層導電性コーティング (米国特許第5,788,166号)で利用可能です。エミッタは金属ユニオン内部の接合接点用にコーティングされていない状態でも入手可能です。ステンレス鋼製フィッティングに頼ることなく、電気的接触を確立する手段を提供する遠位のコーティングでエミッタのスタイルも利用可能です。遠位コーティングは、New Objective社の拡大しているナノスプレーアダプタ製品群と連携するように特別に設計されております。
No Coating (-N-)
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Voltage is applied to the sample directly through liquid-junction contact. Electrical connection is made through a conductive—usually metal—union connecting the emitter to the column.
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Electrical contact is made to the metal union holding the emitter. The voltage passes to the mobile phase in the gap between the emitter and the transfer line. PicoTips that are uncoated have -N- in their stock numbers. In one configuration the union holding the emitter is made from a conducting metal. In another configuration the voltage is applied through a wire electrode inside a PEEK MicroTee.
PROS: Most robust method for applying voltage. No conductive coating is necessary to make contact, so there is no coating to wear away. Voltage applied at the liquid junction is more stable and direct. When using a PicoFrit column, this also provides electrical contact pre-column, which ensures stable, reliable spray as well as higher sensitivity. Uncoated emitters are also more economical. CONS: A conductive union must be used to apply voltage. |
Distal Coating (-D-)
Electrical contact is made to the conductive coating near the distal end of the emitter. Voltage travels back the length of the emitter to ake contact with the sample at the junction with the column.
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Electrical contact is made to the outside of the emitter, which has a conductive coating on the distal end. The voltage contacts the mobile phase through the gap between the emitter and the transfer tubing. PicoTips with a distal coating have -D- in their stock numbers. The union holding the emitter is made from non-conductive material, such as PEEK.
PROS: The physical method of making electrical contact is simple. Most older mass specs enabled electrical contact in this fashion. CONS: Because the conductive material is on the back end of the emitter, and not near the tip, the conductive coating wears longer than a standard tip coating. In this setup, the voltage applied to the exterior of the emitter travels back the tip (away from the inlet) and makes contact with the sample at the junction where it is connected to the column, simulating liquid junction connection. This method is more robust than the standard tip coating voltage application. |
Proximal or Standard Coating (-CE-)
Electrical contact is made to the conductive coating near the tip of the emitter. Voltage travels towards the tip and makes contact with the sample as it exits the emitter.
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Electrical contact is made to the outside of the tip. The emitter has a conductive coating that extends to the very tip. The voltage contacts the mobile phase as it exits the emitter. PicoTips with a standard coating have -CE- in their stock numbers. The union holding the emitter is made from non-conducting material, such as PEEK.
PROS: The physical method of making electrical contact is simple. Most older mass specs enabled electrical contact in this fashion. CONS: Any coating applied to the emitter will eventually wear out over time. Because the conductive material is used to provide voltage to the sample, at the tip of the emitter, it wears out even more quickly than the distal coating. Additionally, having the conductive material this close to the inlet, where electrical potential is highest, makes this the tip much more prone to arcing and coronoa discharge, both of which ruin the emitter. If you must make electrcal contact with the outside of the emitter, distal coating is recommended. |
Congratulations – You’ve selected an emitter!
ESIナノスプレーチップ オンラインエミッタのページへ進む。
STEP 3-B: 適切な導電性コーティングを選択 | オフラインエミッタ
エレクトロスプレーを行うためには、電気的接触手段が必要です。接触は、エミッタに塗布された導電性コーティングを介してか、または接合接点を介して直接移動相に行われます。チップの端部でスプレー溶媒との接触を確立するために、各スタイルのエミッタは多層導電性コーティング (米国特許第5,788,166号)で利用可能です。エミッタは金属ユニオン内部の接合接点用にコーティングされていない状態でも入手可能です。ステンレス鋼製フィッティングに頼ることなく、電気的接触を確立する手段を提供する遠位のコーティングでエミッタのスタイルも利用可能です。遠位コーティングは、New Objective社の拡大しているナノスプレーアダプタ製品群と連携するように特別に設計されております。
Proximal or Standard Coating (-CE-)
Electrical contact is made to the conductive coating near the tip of the emitter. Voltage travels towards the tip and makes contact with the sample as it exits the emitter. |
The electrical contact is made to the outside of the tip. The emitter has a conductive coating that extends to the tip where the voltage contacts the mobile phase as it exits the emitter. PicoTips with a standard coating have -CE- in their stock numbers. The union holding the emitter is made from non-conducting material, such as PEEK, but can be metal. Often, a separate wire with a clip is applied to the conductive coating.
PROS: The physical method of making electrical contact is simple. Most older mass specs enabled electrical contact in this fashion. CONS: Having the conductive material this close to the inlet, where electrical potential is highest, makes this the tip much more prone to arcing and coronoa discharge, both of which ruin the emitter. |
No Coating (-N-)
Voltage is applied to the sample directly by means of inserting a platinum wire connected to the high voltage of the mass spectrometer. |
The electrical contact is made to the mobile phase via the insertion of a platinum wire into the inlet end of the emitter. This wire is connected to high-voltage.
PROS: No conductive coating is necessary to to make contact, so there is no coating to wear away CONS: Insertion of the wire into the emitter takes steady hand; not all of the sample may be used. |
Congratulations – You’ve selected an offline emitter!
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