界面分析のためのスパッタ二次粒子大気圧化学イオン化質量分析法の開発
| Project/Area Number |
13J02001
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
Analytical chemistry
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
藤井 麻樹子 京都大学, 工学研究科, 特別研究員(PD)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2015)
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| Budget Amount *help |
¥3,960,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
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| Keywords | 質量分析 / 固液界面 / 大気圧 / 化学イオン化 / 高速重イオン / 二次イオン質量分析法 / 大気圧化学イオン化 / 高速重イオンビーム / スパッタリング / 生体試料 / 脂質 / 揮発性 / 検出限界 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
液体／固体界面あるいは気体／液体界面の分析手法の確立は、圧力環境によって発現機能の異なる触媒等の評価、次世代電池における電解液／電極界面の分析、更には揮発性試料・含水状態である生きた生物試料の分析において極めて重要な課題である。これらの試料は真空中に導入すると物性や構造の変化等が起こり、測定すべき本来の状態を保持できない。このため、評価解析のための手法としては、大気圧あるいは低真空条件に適用可能な分析法が必須である。しかしながら、本来真空中で行われることを前提とした固体表面分析手法を大気圧に近い条件下に適用するに際しては、極めて短い平均自由行程に起因する、一次プローブの引き出しの困難さや、二次粒子の検出効率の低さが大きな問題であった。
本研究課題では、高いエネルギーに起因して大気圧下でも数mm程度の飛程をもつ高速重イオンビームを一次プローブとして用いることで、大気圧下での二次イオン質量分析を実現した。特に最終年度は、液体／固体界面に特有の情報を取得する方法論の確立に注力した。具体的には、安息香酸などの、水溶液中で固有の分子会合等を起こす有機分子の水溶液を試料とし、低真空中あるいは大気圧下での二次イオン質量分析を行った。時間の経過に伴い揮発していく安息香酸水溶液由来の二次イオン強度をモニタリングしていくことで、液体と固体の界面のみで検出される固有のピークを検出することに成功した。本手法の確立により、電池材料の電極／電解液界面における化学反応をリアルタイムに追跡可能となり、新規電極材料の開発などに貢献することが期待される。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(40 results)
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[Presentation] 高速重イオン照射による脂質の二次イオン質量分析2013
Author(s)
藤井麻樹子, 草刈将一, 瀬木利夫, 青木学聡, 松尾二郎
Organizer
第40回BMSコンファレンス(The 40th Biological Mass Spectrometry Conference)
Place of Presentation
シーガイアコンベンションセンター, 宮崎
Year and Date
2013-07-09
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