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レーザー蒸発/超音速分子流法による生体・合成高分子の多光子イオン化質量分析の研究

研究課題

研究課題/領域番号 06453110
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 工業分析化学
研究機関九州大学

研究代表者

今坂 藤太郎  九州大学, 工学部, 教授 (30127980)

研究期間 (年度) 1994 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
7,200千円 (直接経費: 7,200千円)
1995年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
1994年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
キーワード超音速分子ジェット / レーザー蒸発 / 熱分解 / レーザー分光 / 多光子イオン化質量分析 / 蛍光分析法 / 核酸 / 合成高分子
研究概要

本研究では、反射型飛行時間型質量分析装置の改良により、含塩素化合物に適用した場合には、塩素の同位体存在比に比例する分子イオンを正確に検出できるようになった。またイオン化室を液体窒素で冷却することにより、バックグラウンドを低下させ、感度を改善した。また広域波長可変レーザーである光パラメトリック発振器の第二高調波及びその誘導ラマン光を利用して真空紫外レーザー光を発生させ、これを光源とする超音速分子ジェット分光分析装置を完成した。
加熱法並びにレーザー蒸発法を用いて高分子を分解する方法について検討し、両者を比較検討した。その結果、レーザー蒸発法はモノマーの親分子イオンが顕著に観測されるのに対し、熱分解法は数個のモノマー分子が結合した分子のイオンが観測されることがわかった。最近、発泡スチロールなどの合成高分子の環境汚染が新聞等でも数多く報道されるようになった。そこで発泡スチロールを熱分解して生成したオイルを分析した結果、スチレン、トルエン、ベンゼンなどの典型的な低分子化合物が検出されることがわかった。また、多光子イオン化にフェムト秒エキシマーレーザー(500fs、 248nm)を利用する方法について研究を行ったところ、ナノ秒レーザーパルスを用いた場合と比較して、イオン化効率が格段に向上した。さらに親分子イオンをより選択的に生成することも判明した。生体高分子である核酸の塩基の一種であるアデニンのイオン化にもフェムト秒レーザーを利用したところ、親分子イオンに基づく顕著なイオンが観測され、合成高分子と同様の結果が得られた。
実試料を分析するには、まず帰属のための手法を確立する必要がある。本研究では、レーザー波長を有効数字5桁以上の精度で求められるウエーブメータを利用してデータベースを作成する方法及びスペクトルデータの類似性から試料分子を同定する方法についても検討した。

報告書

(3件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (25件)

  • [文献書誌] Shinichiro Kawamura: "Development of High-Temperature Pulsed Slit Nozzle and Its Application to Supersonic Jet Absorption Spectrometry" Talanta. 41. 1933-1936 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroshi Noda: "Supersonic Jet Absorption Spectrometry Utilizing Xenon Flashlamp and Monochromator Equipped with Photodiode Array" Analytica Chimica Acta. 302. 335-340 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masami Hozumi: "Supersonic Jet/Multiphoton Ionization Spectrometry of Chemical Species Resulting from Thermal Decomposition/" Proceeding of 7th International Symposium on Resonance Ionization Spectroscopy and Its/. 81-86 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Cheng-Huang Lin: "Prediction of Chemical Structure of Aromatic Hydrocarbons by Pattern Recognition of Spectral Lines Obtained by/" Talanta. 42. 1111-1119 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshiaki Murata: "Analysis of Photoablation Products Resulting from Polymer Materials by Supersonic Beam/Multiphotohn Ionization/" Analytical Chemistry. (in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 今坂藤太郎: "実用化の時代を迎えつつある超音速分子ジェット分光分析" 「化学」化学同人, 2 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Totaro Imasaka: "Laser Spectroscopy on Organic Molecules" Fresenius' Journal of Analytical Chemistry (Institut Fresenius) (in press),

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shinichiro Kawamura: "Development of High-Temperature Pulsed Slit Nozzle and Its Application to Supersonic Jet Absorption Spectrometry" Talanta. 41. 1933-1936 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroshi Noda: "Supersonic Jet Absorption Spectrometry Utilizing Xenon Flashlamp and Monochromator Equipped with Photodiode Array" Analytica Chimica Acta. 302. 335-340 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masami Hozumi: "Supersonic Jet/Multiphoton Ionization Spectrometry of Chemical Species Resulting from Thermal Decomposition and Laser Ablation of Polymers" Proceeding of 7th International Symposium on Resonance Ionization Spectroscopy and Its Application (RIS-94). 81-86 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Cheng-Huang Lin: "Prediction of Chemical Structure of Aromatic Hydrocarbons by Pattern Recognition of Spectral Lines Obtained by Fluorescene Spectrometry in a Supersonic Jet" Talanta. 42. 1111-1119 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshiaki Murata: "Analysis of Photoablation Products Resulting from Polymer Materials by Supersonic Beam/Multiphoton Ionization/Time-of-Flight Mass Spectrometry" Analytical Chemistry. (in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Totaro Imasaka: "Practical Application of Supersonic Jet Spectrometry (Japanese)" Kagaku, Kagaku Dojin. 2 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Totaro Imasaka: "Laser Spectroscopy on Organic Molecules" Fresenius' Journal of Analytical Chemistry (Institut Fresenius). (in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masami Hozumi: "Supersonic Jet/Multiphoton Ionization Spectrometry of Chemical Species Resulting from Thermal Decomposition and Laser Ablation/" Proceeding of 7th International Symposium on Resonance Ionization Sepctroscopy and Its/. 81-86 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Cheng-Huang Lin: "Prediction of Chemical Structure of Aromatic Hydrocarbons by Pattern Recognition of Spectral Lines Obtained by Fluorescence/" Talanta. 42. 1111-1119 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshiaki Murata: "Analysis of Photoablation Products Resulting from Polymer Materials by Supersonic Beam/Multiphoton Ionization/Time-of-/" Analytical Chemistry. (in press).

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 今坂藤太郎: "実用化の時代を迎えつつある超音速分子ジェット分光分析" 「化学」化学同人, 2 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Totaro Imasaka: "Laser Spectroscopy on Organic Molecules" Fresenius'Journal of Analytical Chemistry(Institut Fresenius), (in press),

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Shinichiro Kawamura: "Development of high-temperature pulsed slit nozzle and its application to supersonic jet absorption spectrometry" Talanta. 41. 1933-1936 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Masami Hozumi: "Supersonic jet/multiphoton ionization spectrometry of chemical species resulting from thermal decomposition and laser ablation・・" Proceeding of 7th international symposium on resonance ionization spectroscopy and its application. (in press).

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroshi Noda: "Supersonic jet absorption spectrometry utilizing xenon flashlamp and monochromator equipped with photodiode array" Analytica Chimica Acta. 302. 335-340 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Cheng H.Lin: "Prediction of chemical structure of aromatic hydrocarbons by pattern recognition of spectral lines obtained by fluorescence・・" Talanta. (in press).

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 金田 隆: "ぶんせき(レーザー励起蛍光分析)" 日本分析化学会, 7 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 今坂藤太郎: "化学(実用化の時間を迎えつつある超音速分子ジェット分光分析法)" 化学同人(印刷中),

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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