表面誘起解離による生体高分子化合物の構造解析法の開発

• Project/Area Number: 12740407
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 分離・精製・検出法
• Research Institution: University of Yamanashi
• Principal Investigator: 佐藤 哲也 山梨大学, クリーンエネルギー研究センター, 助教授 (60252011)
• Project Period (FY): 2000 – 2001
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2001)
• Budget Amount: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 2001: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000); Fiscal Year 2000: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
• Keywords: 飛行時間型質量分析計 / 構造解析 / イオン源 / レーザースプレー / 表面誘起解離 / 生体高分子 / 赤外レーザー / イオン化 / リニア / タンデムマス / 衝突誘起解離 / 自己組織化膜

Research Abstract

本研究において、生体高分子などの高質量分子の構造解析を高分解能かつ高感度で行うために、多重回の表面誘起解離(SID-(MS)^n)が可能なリニア型多重反射飛行時間質量分析器(LMR-TOFMS)を試作し、イオン光学系や加速・減速電場および印加パルス幅など、各種パラメーターを最適化した。また、水溶液中の生体高分子を瞬時に気化・イオン化するために、レーザースプレー法を用いたイオン源を試作した。
赤外レーザーを用いた瞬時加熱法は、試料を熱分解することなく蒸発することができ、これまでESIで困難であった水溶液試料、高電気伝導度溶液、および殆どすべての有機溶媒に適用できるため、広範囲のLC条件に対応可能な画期的な方法である。大気圧下あるいは真空下でレーザースプレーしたイオンを、高真空側のTOF加速部に高効率に導くために、静電レンズあるいはイオンビームガイド(高周波8重極電極)を製作した。真空下にて、波長10.6μmの赤外パルスレーザー光(〜10^5W/cm^2)を、ステンレススチール製キャピラリー(内径0.1mm)の先端に集光し、氷を瞬時(数μsec)に融解・気化,およびイオン分離を試みた。MALDIおよび、大気圧下におけるエレクトロスプレー法とイオン生成機構を比較検討した。