質量スペクトル（読み）シツリョウスペクトル（英語表記）mass spectrum

デジタル大辞泉

しつりょう‐スペクトル〔シツリヤウ‐〕【質量スペクトル】

質量分析器などで、イオンをその質量と電荷との比に応じて分け、大きさの順に並べたもの。

出典　小学館

精選版 日本国語大辞典

しつりょう‐スペクトル シツリャウ‥【質量スペクトル】

〘名〙 (スペクトルはspectre) 各種イオンをその質量と電荷の比によって分類し、並べたもので、質量の分析計または質量分析器によって得られる。質量測定や同位体の存在比測定などに用いられる。

出典　精選版 日本国語大辞典

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典

質量スペクトル
しつりょうスペクトル
mass spectrum

物質をイオン化したとき生成する種々の荷電粒子の質量で，正確には質量 m と電荷 e (電荷素量を単位とする整数) との比 m/e と相対強度の実測値。質量スペクトルは，物質がイオン化し，また結合が開裂する過程を反映しているので，物質同定に有効であり，また分子構造解析や解釈に有用である。しかし，これはイオン化方式とその条件で変貌する。メタンの圧力を増大すると，イオン-分子反応 CH₄⁺＋CH₄→CH₅⁺＋CH₃ による m/e17CH₅⁺ が圧力の2乗に比例して増大する。そこでメタンを反応ガスとして微量試料 (化学式M) と混合すると，反応 M＋CH₅⁺→(M＋H)⁺＋CH₄ が起り，(M＋H)⁺ イオンが強く，断片 (フラグメント) イオンがほとんど存在しなくなる。これを化学イオン化と呼ぶ。化学イオンは，分子イオン M⁺ が不安定で，電子衝撃イオン化では検出不可能な場合でも，(M＋H)⁺ などとして検出可能な特徴をもつ。メタンでは，衝撃加速電圧を増大していくと，約 13eVで初めて m/e16CH₄⁺ が出現し，続いて約 14.3eVで m/e15CH₃⁺，… などが出現する。出現電圧は各イオン生成に必要な最小エネルギーであり，基底状態分子イオンの場合はイオン化エネルギーと呼ぶ。これは電子準位や結合エネルギーに関する重要な実測値である。質量スペクトルでは，イオンが飛行中にさらに開裂した準安定イオン (ピーク) が特異な見かけ質量で現れることがある。また正イオンばかりでなく，負イオン質量スペクトルからも特有な情報が得られる。高分解能質量スペクトルでは各イオンについて質量精密測定によりただちに元素組成決定が可能である。 (→質量分析計 ,　質量分析 )

出典　ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典

改訂新版　世界大百科事典

質量スペクトル (しつりょうスペクトル)
mass spectrum

質量分析装置で得られるスペクトル。たとえばメタン分子CH₄を質量分析計に導入すると，メタン分子から生成したイオンの質量スペクトルが得られる（図）。メタン分子がイオン化するとCH₄⁺が生成し，その質量は（12×1）＋（1×4）＝16 amu（原子質量単位）となり，比質量（質量を電荷で割った値，m/z）が16のイオンとして記録される。このイオンは分子イオンと呼ばれる。さらにm/z＝15，14，13，12等のイオンもピークとして現れる。これらはフラグメントイオンと呼ばれ，イオン化に伴う解離によって生成する。質量スペクトルは，質量分析装置を通して投影した分子の姿といえる。このことは，未知試料分子の質量スペクトルから，その分子構造の解明を行うことに利用される。図のスペクトルからピークの高さを読み取って，それぞれのm/zをもつイオンの相対強度を表のような形で表現することができる。これもメタンの質量スペクトルと呼ぶことができるが，このような形で表した場合，それぞれのイオンの相対強度をパターン係数という。基準にしたピークのパターン係数は100となる。基準ピークには，どのピークを選択することも可能であるが，通常は最大強度のピーク（ベースピーク）をとる。観測された質量スペクトルからの同定は，すでに長い間かけて収録された標準スペクトルデータを参照し，パターン係数を比較することにより行われる。最近では，コンピューターを用いて，質量スペクトルをマッチングさせて同定を行う検索システムが非常に発達し，的確にしかも敏速に行うことができるようになってきている。
執筆者：藤井 敏博

図，表

出典　株式会社平凡社「改訂新版　世界大百科事典」

日本大百科全書(ニッポニカ)

質量スペクトル
しつりょうすぺくとる
mass spectrum

原子や分子はそれぞれ固有の質量をもっている。これらをイオン化し、それらの質量を測定する方法を質量分析といい、このとき生成したイオンの質量mと電荷zの比m/zにしたがって分離し、その相対量を表やグラフの形で表したものを質量スペクトル（マススペクトル）という。正電荷のイオンに関するものを正イオンスペクトル、負電荷のものを負イオンスペクトルとよぶ。質量スペクトルの解析から、もとの物質の原子量、分子量と組成、分子の構造、同位体比などを知ることができ、無機物質や混合物中の微量成分の定性、定量も可能である。スペクトルを得る装置が質量分析計であり、イオン化源、イオンを質量順に分離する分析計、イオン量を検出する検出器、スペクトルに変換する機能などをもっている。

［高田健夫］

『田島進・飛田成史著『物質の質量から何がわかるか』（1991・裳華房）』▽『山本正夫他編『質量スペクトルデータ集』（1998・日本質量分析学会）』

[参照項目] | 質量 | 質量分析 | 質量分析器

出典　小学館　日本大百科全書(ニッポニカ)

化学辞典 第2版

質量スペクトル
シツリョウスペクトル
mass spectrum

マススペクトルともいう．質量分析器あるいは質量分析計で得られる質量と電荷の比(m/e)ごとに分離されたイオンのスペクトル．写真乾板上や記録紙上に記録される．また，機種によっては(飛行時間型質量分析計，四重極質量分析計)オシロスコープのブラウン管上に表示される．質量スペクトル中の一次イオンピークは，親ピーク，断片ピーク，多価イオンピーク，再配列イオンピーク，同位体ピーク，メタステーブルピークに分類される．

出典　森北出版「化学辞典（第2版）」

百科事典マイペディア

質量スペクトル【しつりょうスペクトル】

質量分析器または質量分析計により得られる，原子・分子を質量の順に並べた分析スペクトル（スペクトル）。前者では写真乾板に記録されたスペクトル線の間隔から粒子の質量を測定し，後者では記録紙またはブラウン管上に記録されたスペクトル線の高さから各粒子の存在量を測定する。

出典　株式会社平凡社

栄養・生化学辞典

質量スペクトル

　→マススペクトル

出典　朝倉書店