水素ラジカルに対する有機材料の耐性・劣化の分子機構

• 研究課題/領域番号: 15K05545
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 分析化学
• 研究機関: 横浜市立大学
• 研究代表者: 高山 光男 横浜市立大学, 生命ナノシステム科学研究科(八景キャンパス), 教授 (10328635)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2017年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円); 2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2015年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: 水素ラジカル / 質量分析 / 有機材料

研究成果の概要

本研究では、高出力紫外光ランプを備え水素分子から水素原子の解離生成を可能とする装置を開発した。性能確認のための特性反応系を確立するために、生成した水素原子をフッ素樹脂表面に作用させ、気相フッ酸（HF）の生成を大気圧イオン化質量分析計を用いて確認した。すなわち大気イオンとのHF付加反応体の検出に成功した。ケブラー繊維に水素ラジカルを作用させ、その分解生成物の検出を試みたが、分解物はほとんど観測されなかった。これは、ケブラー繊維は分子内水素結合によって水素ラジカル付加部位であるカルボニル酸素がプロテクトされているため、水素ラジカルに耐性があると判断された。

研究成果

• [雑誌論文] Collision-Induced Dissociation Study of Strong Hydrogen-Bonded Cluster Ions Y⁻(HF)<i>_n</i> (Y=F, O₂) Using Atmospheric Pressure Corona Discharge Ionization Mass Spectrometry Combined with a HF Generator (2017)
  • 著者名/発表者名: K. Sakamoto, K. Sekimoto and M. Takayama
  • 雑誌名: Mass Spectrometry 巻: 6 号: 1 ページ: A0063-A0063
  • DOI: 10.5702/massspectrometry.A0063
  • NAID: 130006091407
  • ISSN: 2186-5116, 2187-137X
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Oxidative radical driven cleavage of peptide backbone caused by matrix-assisted laser desorption/ionization in-source decay with low matrix-to-peptide molar ratios (2017)
  • 著者名/発表者名: M. Yamakoshi and M. Takayama
  • 雑誌名: Int. J. Mass Spectrom. 巻: 422 ページ: 56-61
  • DOI: 10.1016/j.ijms.2017.08.006
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Ionization Capabilities of Hydronium Ions and High Electric Fields Produced by Atmospheric Pressure Corona Discharge (2017)
  • 著者名/発表者名: N. Sato, K. Sekimoto, M. Takayama
  • 雑誌名: Mass Spectrometry 巻: 5 号: 2 ページ: S0067-S0067
  • DOI: 10.5702/massspectrometry.S0067
  • NAID: 130005476003
  • ISSN: 2186-5116, 2187-137X
  • 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] MALDI In-Source Decay of Protein (2016)
  • 著者名/発表者名: Mitsuo Takayama
  • 雑誌名: Mass Spectrometry 巻: 5 号: 1 ページ: A0044-A0044
  • DOI: 10.5702/massspectrometry.A0044
  • NAID: 130005138385
  • ISSN: 2186-5116, 2187-137X
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Formation of c- and z-ions due to preferentail cleavage at the N-C bond of Xxx-Asp/Asn residues in negative-ion CID of peptides (2015)
  • 著者名/発表者名: N. Sugasawa, T. Kawase, M. Oshikata, R. Iimuro, A. Motoyama, M. Takayama
  • 雑誌名: International Journal of Mass Spectrometry 巻: 383/384 ページ: 38-43
  • 査読あり
• [学会発表] 負イオンHFクラスターの水素結合解離反応とプロトン移動反応 (2017)
  • 著者名/発表者名: 坂本賢也、高山光男
  • 学会等名: 日本質量分析学会 総合討論会
• [学会発表] Comprehensive Top-Down Analysis of Phosphorylated Intact Proteins using MALDI-ISD MS with 5-Amino-1-Naphthol Matrix (2015)
  • 著者名/発表者名: Mitsuo Takayama
  • 学会等名: The 25th Australian and New Zealand Society for Mass Spectrometry Conference
  • 発表場所: Brisbane
  • 年月日: 2015-07-19
  • 招待講演
• [学会発表] &#61538;-CaseinのMALDI-ISDフラグメント観測に対するイオン滞在時間の影響 (2015)
  • 著者名/発表者名: 名越慶士郎・関谷禎則・岩本慎一・田中耕一・高山光男
  • 学会等名: 第63回質量分析総合討論会
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 2015-06-17
• [学会発表] ペプチド負イオンCIDにおけるcイオン生成機構－分子内プロトン引き抜き－ (2015)
  • 著者名/発表者名: 本山晃・川瀬泰司・押方基司・菅澤奈美・高山光男
  • 学会等名: 第63回質量分析総合討論会
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 2015-06-17
• [備考]
  • URL: http://masspecs.sci.yokohama-cu.ac.jp/
• [備考] Researchmap
  • URL: https://researchmap.jp/read0074226/
• [備考] Mass Spectrometry Laboratory
  • URL: http://masspecs.sci.yokohama-cu.ac.jp/
• [産業財産権] 原子状水素発生器、原子状水素の製造方法および原子状水素の発生を確認する方法 (2015)
  • 発明者名: 高山光男
  • 権利者名: 高山光男
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2015-111987
  • 出願年月日: 2015-06-02