透過膜-質量分析計による溶液中ガス濃度連続測定の迅速高感度化とその応用

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63860013
• Research Institution: KYOTO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 浅田 浩二 京都大学, 食糧科学研究所, 教授 (50027182)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 遠藤 剛 京都大学, 食糧科学研究所, 助手 (90201962)
• Keywords: 透過膜-質量分析計 / 光化学計II膜 / 同位体ガス濃度測定 / 酸素発生 / チラコイド膜

Research Abstract

我々は、閃光照射による光化学系での酸素発生を、透過膜-マススペクトロメ-タ(Permeable Membrane-Mass Spectrometer,PM-MS)で測定している。PM-MSの応答時間はt1/2=1〜2秒と早く、閃光照射による酸素発生をおよそ同時に追うことが出来るが、S/N比はあまり高くない。そのため、乾燥標品の水-酸化酵素の暗所での酸化状態および水中での閃光照射時の酸化状態の遷移様子を正確に把握することができていない。そこで、本年度は主に、PM-MSからのデ-タを積算できるシステムの開発をした。また、それぞれの閃光照射時における酸素発生のピ-ク面積も求めることができるようにした。もちろん、積算によってS/N比を上げることによって、より正確なピ-ク面積が求められることになる。
まず、PM-MSからのデ-タ、すなわちアナログ電圧をデジタルデ-タに変換した後、積算および面積計算をおこなうようにした。コンピュ-タ(NECのPC-98)にA/D変換ボ-ドを装着し、プログラム言語“Quick BASIC"で制御し、100HzでA/D変換を行った。コンピュ-タのメインメモリ上にデジタルデ-タを配列変数DA(1)として転送した。DA(1000)にデ-タが割り当てられる(デ-タの転送開始10秒後)と閃光照射を開始し、その後、DA(2000n+1000)(nは1から11までの整数)にデ-タが割り当てられるたびに閃光を照射するようにした。照射のシグナルは、A/D変換ボ-ドのデジタル出力端子からパルス電流として出すようにした。このパルス電流がタイマ-1Cを用いたコントロ-ル回路を経由して、ストロボフラッシュのtrigger端子まで流れると、閃光(閃光時間30μ秒以下)が照射される。コントロ-ル回路はパルス長を調節するために用いた。こうして得られたデ-タは、統計処理による波形の平滑化、積算、面積計算等が自動的にできるようにした。

Research Products

• [Publications] Takahashi,M.: "Molecular structure of a high-potential form of thylakoid cytochrome b-559 as determined by radiation inactivation." Plant and Cell Physiology. 30. 915-921 (1989)
• [Publications] Ikeda,T.: "Electrocatalytic photolysis of water at photosystem II modified carbon paste electrode containing dimetylbenzoquinone." Chemistry Letters. 1989. 913-916 (1989)
• [Publications] Kawamoto,K.: "Oxygen evolution of lyophilized photosystem II membranes.In:Current Research in Photosynthesis.Edited by Baltscheffsky,M.Vol.I" Kluwer Academic publishers, 1990