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非解離レーザー脱離機構の解明と励起空間制御による高効率法の開発研究

研究課題

研究課題/領域番号 15H03772
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 物理化学
研究機関東洋大学 (2016-2019)
首都大学東京 (2015)

研究代表者

藤野 竜也  東洋大学, 理工学部, 教授 (20360638)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円)
2019年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2018年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2017年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2016年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2015年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
キーワードレーザー脱離イオン化 / 質量分析 / 時間分解分光 / ナノ粒子 / 質量分析法 / 分析科学 / ナノ微粒子 / 酸化物固体表面 / 微量分析 / マトリクス / MALDI法 / 分子脱離 / ダイナミクス
研究成果の概要

マトリクス支援レーザー脱離イオン化法の脱離過程・ダイナミクスを明らかにすることを目的とした。これまでに明らかにしてきたイオン化機構と組み合わせることで、レーザー脱離イオン化反応の全体像を理解する。さらに定量性を低くしてしまうマトリクス分子の空間分布の均一性を向上させることで、従来法の問題点を解決し、これまで成し得なかった効率的なレーザー脱離イオン化が実現した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、反応機構の全体像の理解から出発することで、機能的に発展させたレーザー脱離イオン化法を提供する研究である。レーザー脱離イオン化法の問題点を包括的に解決し定量分析までを実現させる研究は他に類がない。生体物質の構造や薬物との反応が気相分光により可能になるという基礎研究への貢献だけでなく、医療現場における病源の特定、警察による取締現場における禁止薬物の同定、加工食品に含まれる農薬や不純物質、環境汚染物質の検出など、不純物を多く含み、本来なら分離作業を利用した精密かつ長時間の分析が必要な分野においても、簡便かつ有効な手法として本法を提供できるものと考えている。

報告書

(6件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2020 2019 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (15件) (うち国際共著 6件、 査読あり 15件、 オープンアクセス 5件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 4件、 招待講演 4件) 図書 (2件)

  • [国際共同研究] Chinese Academy of Agricultural Sciences/Xi’an Polytechnic University(中国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] MALDI Mass Spectrometry of Small Molecules Using Nanometer-sized Clay2020

    • 著者名/発表者名
      J. Xu J. N. Kondo, and T. Fujino
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 36 号: 2 ページ: 177-181

    • DOI

      10.2116/analsci.19P213

    • NAID

      130007796073

    • ISSN
      0910-6340, 1348-2246
    • 年月日
      2020-02-10
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 金属ナノ粒子担持ゼオライトを利用した低分子量化合物のレーザー脱離イオン化質量分析2019

    • 著者名/発表者名
      J. Xu and T. Fujino
    • 雑誌名

      分析化学

      巻: 68 号: 11 ページ: 817-824

    • DOI

      10.2116/bunsekikagaku.68.817

    • NAID

      130007759822

    • ISSN
      0525-1931
    • 年月日
      2019-11-05
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Time dependent changes of nicotine and cotinine in mouth cavity after smoking studied by MALDI MS using functional organic analog of zeolite2019

    • 著者名/発表者名
      J. Xu, M. Saklurai, K. Akiyama, S. Kurosu, S. Sato and T. Fujino
    • 雑誌名

      Biomed. J. Sci. Tech. Res.

      巻: 19 号: 1 ページ: 1-1

    • DOI

      10.26717/bjstr.2019.19.003235

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Matrix-assisted laser desorption ionization mass spectrometry of compounds containing carboxyl groups using CdTe and CuO nanoparticles2018

    • 著者名/発表者名
      M. Sakurai, T. Sato, J. Xu, S. Sato and T. Fujino
    • 雑誌名

      Appl. Sci.

      巻: 8 号: 4 ページ: 492-492

    • DOI

      10.3390/app8040492

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Silver nanoparticles loaded on ammonium exchanged zeolite as matrix for MALDI-TOF-MS analysis of short-chain n-alkanes2018

    • 著者名/発表者名
      M. Yang, K. Hashimoto and T. Fujino
    • 雑誌名

      Chem. Phys. Lett.

      巻: 706 ページ: 525-532

    • DOI

      10.1016/j.cplett.2018.07.002

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Copper ion production using zeolite and application to MALDI MS of small molecules2018

    • 著者名/発表者名
      M. Sakurai, M. Yang, J. Xu, M. T. Nguyene, T. Yonezawa, K. Hashimoto and T. Fujino
    • 雑誌名

      Int. J. Mass Spectrom.

      巻: 434 ページ: 179-184

    • DOI

      10.1016/j.ijms.2018.09.028

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Chirality and structure-selective MALDI using mold matrix2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Fujii, J. Xu and T. Fujino
    • 雑誌名

      Sci. Rep.

      巻: 8 号: 1 ページ: 13138-13138

    • DOI

      10.1038/s41598-018-31629-6

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Vibrational cooling effect of zeolite on molecular desorption studied by time-resolved laser desorption ionization mass spectrometry2018

    • 著者名/発表者名
      J. Xu and T. Fujino
    • 雑誌名

      Biomed. J. Sci. Tech. Res.

      巻: 12 号: 1 ページ: 2-2

    • DOI

      10.26717/bjstr.2018.12.002191

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Detection and Quantification of 4-Methylimidazole in Cola by Matrix-assisted Laser Desorption Ionization Mass Spectrometry with Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> Nanoparticles on Zeolite2018

    • 著者名/発表者名
      Yosuke FUJII, Yuqi DING, Taichi UMEZAWA, Takafumi AKIMOTO, Jiawei XU, Takashi UCHIDA, and Tatsuya FUJINO
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 34 号: 2 ページ: 221-225

    • DOI

      10.2116/analsci.34.221

    • NAID

      130006342067

    • ISSN
      0910-6340, 1348-2246
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Direct Measurement and Quantification of Drugs and Their Metabolites in Urine by MALDI-MS Using Zeolite2017

    • 著者名/発表者名
      C. Kitaoka, T. Asano, T. Fujino
    • 雑誌名

      Bulletin of the Chemical Society of Japan

      巻: 90 号: 2 ページ: 154-160

    • DOI

      10.1246/bcsj.20160311

    • NAID

      130005332371

    • ISSN
      0009-2673, 1348-0634
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 2-Step励起エネルギー移動を利用したペンタセンのレーザー脱離イオン化質量分析法2017

    • 著者名/発表者名
      Yosuke Fujii, and Tatsuya Fujino
    • 雑誌名

      分析化学

      巻: 66 号: 2 ページ: 115-119

    • DOI

      10.2116/bunsekikagaku.66.115

    • NAID

      130005465015

    • ISSN
      0525-1931
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of hydrogen- and methyl-capped long-chain polyynes by intense ultrashort laser pulse irradiation of toluene2017

    • 著者名/発表者名
      Ali Ramadhan, Michal Wesolowski, Tomonari Wakabayashi, Haruo Shiromaru, Tatsuya Fujino, Takeshi Kodama, Walter Duley, Joseph Sanderson
    • 雑誌名

      Carbon

      巻: 118 ページ: 680-685

    • DOI

      10.1016/j.carbon.2017.03.096

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 2-Step励起エネルギー移動を利用したペンタセンのレーザー脱離イオン化質量分析法2017

    • 著者名/発表者名
      藤井洋佑, 藤野竜也
    • 雑誌名

      分析化学

      巻: 66 ページ: 115-119

    • NAID

      130005465015

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Ammonium ion exchanged zeolite for laser desorption/ionization mass spectrometry of phosphorylated peptides2015

    • 著者名/発表者名
      M. Yang, *Tatsuya Fujino
    • 雑誌名

      International Journal of Analytical Chemistry

      巻: 2015(513761) ページ: 1-5

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Analyte-size-dependent ionization and quantification of monosaccharides in human plasma using cation-exchanged smectite layers2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Ding, K. Kawakita, J. Xu, K. Akiyama, *Tatsuya Fujino
    • 雑誌名

      Analytical Chemistry

      巻: 87(15) ページ: 7944-7950

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Chiral and Structural selective MALDI using Mold Matrix2019

    • 著者名/発表者名
      J. Xu and T. Fujino
    • 学会等名
      Beijing Conference and Exhibition on Instrumental Analysis 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 見たい分子を選択的に高強度に検出するレーザーイオン化法2019

    • 著者名/発表者名
      藤野竜也
    • 学会等名
      日本Archaea研究会第32回講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 試料分子の構造を認識して検出するレーザー脱離イオン化質量分析法2019

    • 著者名/発表者名
      藤野竜也
    • 学会等名
      日本分光学会生細胞分光部会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] レーザー支援脱離イオン化質量分析を用いたトマト缶に含まれる環境ホルモンの新規定量分析法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      Jiawei Xu ・ 藤野竜也
    • 学会等名
      日本分析化学会 第67年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 酸化鉄ナノ粒子を用いたMALDI法における清涼飲料水中発がん性物質の検出2017

    • 著者名/発表者名
      藤井洋佑、藤野竜也
    • 学会等名
      日本分析化学会 第66年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 有機構造体をマトリクスに使用した MALDI -MS測定2017

    • 著者名/発表者名
      櫻井萌、藤野竜也
    • 学会等名
      日本分析化学会 第66年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Improvement of the Ionization Efficiency of MALDI Using Zeolite Matrix for Simultaneous Imaging of Multiple Drugs Administered in Cancer Cells2017

    • 著者名/発表者名
      Shusei Nomura, Hisanao Hazama, Yasufumi Kaneda, Tatsuya Fujino, Kunio Awazu
    • 学会等名
      65th American Society for Mass Spectrometry (ASMS) Annual Conference on Mass Spectrometry and Allied Topics
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 分子間励起エネルギー移動を用いたレーザー脱離イオン化質量分析の研究2016

    • 著者名/発表者名
      藤井洋佑、藤野竜也
    • 学会等名
      日本分析化学会第65年会(札幌)
    • 発表場所
      北海道大学工学部
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ハイドロキシアパタイトとニ酸化チタンを用いた マトリクスの有用性に関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      川喜田健人、藤野竜也
    • 学会等名
      日本分析化学会第65年会(札幌)
    • 発表場所
      北海道大学工学部
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 一価の銅イオン付加によるタンパク質の高効率MALDI-MS検出に向けて2016

    • 著者名/発表者名
      櫻井萌、藤野竜也
    • 学会等名
      日本分析化学会第65年会(札幌)
    • 発表場所
      北海道大学工学部
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] マイクロ・ナノ構造体を利用した分子レーザーイオン化法の研究2016

    • 著者名/発表者名
      藤野竜也
    • 学会等名
      第76回分析化学討論会
    • 発表場所
      岐阜薬科大学・岐阜大学
    • 年月日
      2016-05-28
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] カチオン置換型スメクタイト層による測定物サイズに依存したレーザーイオン化及びヒト血漿中単糖類の定量分析に関する研究2015

    • 著者名/発表者名
      川喜田健人(発表), Y. Ding, J. Xu, 秋山和彦, 藤野竜也
    • 学会等名
      日本分析化学会 第64年会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] レーザーイオン化法によるスポーツドーピング薬の高感度検出に関する研究2015

    • 著者名/発表者名
      中圓尾綾(発表), 藤野竜也
    • 学会等名
      日本分析化学会 第64年会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] MALDI法による薬物代謝物の同時検出及び定量に関する研究2015

    • 著者名/発表者名
      北岡千裕(発表), 浅野貴史, 藤野竜也
    • 学会等名
      日本分析化学会 第64年会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Application of CdTe Nanoparticles for Laser Ionization of Small Molecules2015

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Fujino
    • 学会等名
      Collaborative Conference on 3D and Materials Research (CC3DMR)
    • 発表場所
      Busan, South Kore
    • 年月日
      2015-06-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Quantitative Analysis of Free Fatty Acids in Human Serum Using CdTe Nanoparticles2015

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Fujino
    • 学会等名
      Annual Conference and EXPO of AnalytiX-2015
    • 発表場所
      Nanjin, China
    • 年月日
      2015-04-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] 現代を生きるための化学2018

    • 著者名/発表者名
      橋本健朗、藤野竜也、三島正規
    • 総ページ数
      252
    • 出版者
      放送大学教育振興会
    • ISBN
      9784595319020
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [図書] 理工系学生のための基礎化学2018

    • 著者名/発表者名
      吉田泰彦、田代基慶、谷村景貴、田島正弘、浜名浩、佐々木直樹、松浦宏昭、徳村雅弘、相沢宏明、菅又功、萩原時男、相川俊一、越後輝敦、熊澤隆、藤野竜也
    • 総ページ数
      180
    • 出版者
      培風館
    • ISBN
      9784563046262
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2022-11-04  

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