表面プラズモン励起を利用した新規超高感度非解離レーザー脱離イオン

• 研究課題/領域番号: 21750079
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 分析化学
• 研究機関: 首都大学東京
• 研究代表者: 芝本 幸平 首都大学東京, 大学院・理工学研究科, 助教 (50457834)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2011年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2010年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2009年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 表面プラズモン / レーザー / イオン化法 / 金ナノ微粒子 / 超高感度

研究概要

本研究課題において、申請者は自ら開発した金ナノ微粒子表面に誘起される表面プラズモン励起に基づく増強効果を利用した新規超高感度非解離レーザー脱離イオン化質量分析法の脱離イオン化機構の解明を進めた。その結果、電磁場増強効果、電荷移動効果、熱の局所化効果といった脱離イオン化機構に関連する効果の分離抽出に成功した。更にその得られた知見を活かし、本法を更にバックグラウンドフリー化させた高性能化に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Laser Desorption Ionization Mass Spectrometry by Using Surface Plasmon Excitation on Gold Nanoparticle (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Shibamoto, K. Sakata K. Nagoshi and T. Korenaga
  • 雑誌名: J. Phys. Chem 巻: 113 ページ: 17774-17779
• [雑誌論文] Ionization Mechanism in Surface Plasmon Enhanced Laser Desorption/Ionization (2009)
  • 著者名/発表者名: Keishiro Nagoshi, Kazuhiro Sakata, Kohei Shibamoto and Takashi Korenaga
  • 雑誌名: J. Surf. Sci. Nanotech. 巻: 7 ページ: 93-96
  • NAID: 130004439125
• [雑誌論文] Laser Desorption Ionization Mass Spectrometry by Using Surface Plasmon Excitation on Gold Nanoparticle (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Shibamoto, K.Sakata K.Nagoshi, T.Korenaga
  • 雑誌名: Journal of Physical Chemistry C 113 ページ: 17774-17779
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ionization Mechanism in Surface Plasmon Enhanced Laser Desorption/Ionization (2009)
  • 著者名/発表者名: Keishiro Nagoshi, Kazuhiro Sakata, Kohei Shibamoto, Takashi Korenaga
  • 雑誌名: e-Journal of Surface Science and Nanotechnology 7 ページ: 93-96
  • NAID: 130004439125
  • 査読あり
• [学会発表] Approach for Characterization of Surface Reaction on Alkanethiol Molecules Chemisorbed on Gold Nanoparticles by using Laser Desorption Ionization Mass Spectrometry (2011)
  • 著者名/発表者名: 名越慶士郎、芝本幸平、伊永隆史
  • 学会等名: JAIMA discussion on Analytical Science and Technology
  • 発表場所: 幕張(千葉)
  • 年月日: 2011-09-17
• [学会発表] Study for a mechanism of neutral sugar chain fragmentations in laser desorption/ionization mass spectrometry on titania surface (2011)
  • 著者名/発表者名: 藤田隆史、芝本幸平、伊永隆史
  • 学会等名: JAIMA discussion on Analytical Science and Technology
  • 発表場所: 幕張メッセ(千葉県)
  • 年月日: 2011-09-08
• [学会発表] Approach for Characterization of Surface Reaction on Alkanethiol Molecules Chemisorbed on Gold Nanoparticles by using Laser Desorption Ionization Mass Spectrometry (2011)
  • 著者名/発表者名: 名越慶士郎、芝本幸平、伊永隆史
  • 学会等名: JAIMA discussion on Analytical Science and Technology
  • 発表場所: 幕張メッセ(千葉県)
  • 年月日: 2011-09-08
• [学会発表] Study of Fragmentaton Process of Neutral Sugar Chain in Laser Desorption/Ionization on Titania Surface (2011)
  • 著者名/発表者名: Takashi Fujita, Kohei Shibamoto, Tatsuya Fujino, Takashi Korenaga
  • 学会等名: ICAS2011 (International Congress on Analytical Science 2011)
  • 発表場所: Kyoto International Conference Center
  • 年月日: 2011-05-24
• [学会発表] Detection Behavior of Resonantly-excited Adsorbed Molecules oa Gold Nanoparticle Surface in Two-laser Desorption Ionization Mass Spectrometry (2011)
  • 著者名/発表者名: Kohei Shibamoto, Takayuki Matsuoka, Takashi Korenaga
  • 学会等名: ICAS2011 (International Congress on Analytical Science 2011)
  • 発表場所: Kyoto International Conference Center
  • 年月日: 2011-05-24
• [学会発表] Approach for Characterization of Surface Reaction on Alkanethiol Molecules Chemisorbed on Gold Nanoparticles by Using Laser Desorption Ionization Mass Spectrometry (2011)
  • 著者名/発表者名: Keishiro Nagoshi, Kohei Shibamoto, Tatsuya Fujino, Takashi Korenaga
  • 学会等名: ICAS2011 (International Congress on Analytical Science 2011)
  • 発表場所: Kyoto International Conference Center
  • 年月日: 2011-05-23
• [学会発表] 特異的な光応答性を持つ微粒子で作製した機能性薄膜を用いた表面支援レーザー脱離イオン化法最先端質量分析研究の未来と戦略 (2011)
  • 著者名/発表者名: 芝本幸平
  • 学会等名: 日本質量分析学会春季シンポジウム
  • 発表場所: 東京虎ノ門
  • 年月日: 2011-05-19
• [学会発表] 特異的な光応答性を持つ微粒子で作製した機能性薄膜を用いた表面支援レーザー脱離イオン化法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 芝本幸平
  • 学会等名: 日本質量分析学会春季シンポジウム「最先端質量分析研究の未来と戦略」(第137回日本質量分析学会関東談話会)
  • 発表場所: 東京・虎ノ門発明会館ホール(招待講演)
  • 年月日: 2011-05-19
• [学会発表] Approach for Characterization of Surface Reaction on Alkanethiol Molecules Chemisorbed on Gold Nanoparticles by Using Laser Desorption Ionization Mass Spectrometry (2011)
  • 著者名/発表者名: Keishiro Nagoshi, Kohei Shibamoto, Tatsuya Fujino, Takashi Korenaga
  • 学会等名: International Congress on Analytical Science 2011
  • 発表場所: Kyoto
• [学会発表] Detection Behavior of Resonantly-excited Adsorbed Molecules on Gold Nanoparticle Surface in Two-laser Desorption Ionization Mass Spectrometry (2011)
  • 著者名/発表者名: Kohei Shibamoto, Takayuki Matsuoka, Takashi Korenaga
  • 学会等名: International Congress on Analytical Science 2011
  • 発表場所: Kyoto
• [学会発表] 機能性ナノ微粒子薄膜の作製とその応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 芝本幸平
  • 学会等名: ナノテク部会第39回研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-11-08
• [学会発表] 機能性ナノ微粒子薄膜の作製とその応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 芝本幸平
  • 学会等名: ナノテク部会第39回研究会
  • 発表場所: 東京(招待講演)
  • 年月日: 2010-11-08
• [学会発表] 共鳴励起された金ナノ微粒子表面吸着種の状態を評価する2光波レーザー脱離イオン化質量分析法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松岡隆之、芝本幸平、藤野竜也、伊永隆史
  • 学会等名: 日本分析化学会第59年会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2010-09-16
• [学会発表] アルカンチオール修飾金属ナノ微粒子表面を用いた新しいレーザー脱離イオン化質量分析法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 名越慶士郎、芝本幸平、藤野竜也、伊永隆史
  • 学会等名: 日本分析化学会第59年会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2010-09-16
• [学会発表] アルカンチオール修飾金属ナノ微粒子表面を用いた新しいレーザー脱離イオン化質量分析法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 名越慶士郎、芝本幸平、藤野竜也、伊永隆史
  • 学会等名: 日本分析化学会第59年会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2010-09-16
• [学会発表] 金ナノ微粒子を表面修飾するアルカンチオールのSALDI-MS検出 (2010)
  • 著者名/発表者名: 名越慶士郎、芝本幸平、伊永隆史
  • 学会等名: 第58回質量分析総合討論会
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 2010-06-16
• [学会発表] レーザー照射方法とイオン化基板開発の立場からのレーザー脱離イオン化法の分析性能向上へのアプローチ (2010)
  • 著者名/発表者名: 芝本幸平、名越慶士郎、藤田隆史、松岡隆之、清水伸幸、古屋大輔、伊永隆史
  • 学会等名: 第58回質量分析総合討論会
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 2010-06-16
• [学会発表] 金ナノ微粒子を表面修飾するアルカンチオールのSALDI-MS検出 (2010)
  • 著者名/発表者名: 名越慶士郎、芝本幸平、伊永隆史
  • 学会等名: 第58回質量分析総合討論会
  • 発表場所: つくば市
  • 年月日: 2010-06-16
• [学会発表] アルカンチオール修飾金属ナノ微粒子表面を用いた新しいレーザー脱離イオン化質量分析法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 芝本幸平、名越慶士郎、藤田隆史、松岡隆之、清水伸幸、古屋大輔、伊永隆史
  • 学会等名: 第58回質量分析総合討論会
  • 発表場所: つくば市(招待講演)
  • 年月日: 2010-06-16
• [学会発表] 表面修飾金属ナノ微粒子のLDI-MSにおけるmetal-thiolクラスターイオンの検出挙動と表面プラズモン励起との関連 (2010)
  • 著者名/発表者名: 名越慶士郎、芝本幸平、伊永隆史
  • 学会等名: 第78回分析化学討論会
  • 発表場所: 島根
  • 年月日: 2010-05-16
• [学会発表] レーザー脱離イオン化質量分析法における金ナノ微粒子表面吸着種の検出挙動と共鳴励起状態との相関 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松岡隆之、芝本幸平、伊永隆史
  • 学会等名: 第78回分析化学討論会
  • 発表場所: 島根
  • 年月日: 2010-05-16
• [学会発表] 表面修飾金属ナノ微粒子のLDI-MSにおけるmetal-thiolクラスターイオンの検出挙動と表面プラズモン励起との関連 (2010)
  • 著者名/発表者名: 名越慶士郎、芝本幸平、伊永隆史
  • 学会等名: 第78回分析化学討論会
  • 発表場所: 島根大学
  • 年月日: 2010-05-16
• [学会発表] レーザー脱離イオン化質量分析法における金ナノ微粒子表面吸着種の検出挙動と共鳴励起状態との相関 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松岡隆之、芝本幸平、伊永隆史
  • 学会等名: 第78回分析化学討論会
  • 発表場所: 島根大学
  • 年月日: 2010-05-16
• [学会発表] Study on resonantl-excited state of Crystal Violet molecule adsorbed on gold nanoparticle surface by using LDI mass spectrometry with pulse and CW double laser system (2010)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Matsuoka, Kohei Shibamoto, Tatsuya Fujino, Takashi Korenaga
  • 学会等名: International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
  • 発表場所: Hawaii
• [学会発表] Detection of alkanethiol-gold complex anions desorbed from chemically-modified gold nanoparticle surface by using LDI-MS (2010)
  • 著者名/発表者名: Keishiro Nagoshi, Kohei Shibamoto, Tatsuya Fujino, Takashi Korenaga
  • 学会等名: International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
  • 発表場所: Hawaii
• [学会発表] Study on resonantl-excited state of Crystal Violet molecule adsorbed on gold nanoparticle surface by using LDI mass spectrometry with pulse and CW double laser system (2010)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Matsuoka, Kohei Shibamoto, Tatsuya Fujino, Takashi Korenaga
  • 学会等名: 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
  • 発表場所: Hawaii City
• [学会発表] Detection of alkanethiol-gold complex anions desorbed from chemically-modified gold nanoparticle surface by using LDI-MS (2010)
  • 著者名/発表者名: Keishiro Nagoshi, Kohei Shibamoto, Tatsuya Fujino, Takashi Korenaga
  • 学会等名: 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
  • 発表場所: Hawaii City
• [学会発表] 金ナノ微粒子2次元アレイ構造体基板を利用したレーザー脱離イオン化質量分析法の応用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 名越慶士郎、芝本幸平、伊永隆史
  • 学会等名: 日本分析化学会第58年会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2009-09-25
• [学会発表] 金ナノ微粒子2次元アレイ構造体基板を利用したレーザー脱離イオン化質量分析法の応用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 名越慶士郎、芝本幸平、伊永隆史
  • 学会等名: 日本分析化学会 第58年会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2009-09-25
• [学会発表] 微弱光源により共鳴励起された試料分子の状態を評価するレーザー脱離イオン化質量分析法 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松岡隆之、芝本幸平、伊永隆史
  • 学会等名: 日本分析化学会第58年会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2009-09-24
• [学会発表] 微弱光源により共鳴励起された試料分子の状態を評価するレーザー脱離イオン化質量分析法 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松岡隆之、芝本幸平、伊永隆史
  • 学会等名: 日本分析化学会 第58年会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2009-09-24
• [学会発表] 無機ナノ微粒子の特異的な光応答性が与えるレーザー脱離イオン化機構への影響評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 芝本幸平、名越慶士郎、松岡隆之、伊永隆史
  • 学会等名: 日本分析化学会第70回分析化学討論会
  • 発表場所: 和歌山大学
  • 年月日: 2009-05-17
• [学会発表] 無機ナノ微粒子の特異的な光応答性が与えるレーザー脱離イオン化機構への影響評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 芝本幸平、名越慶士郎、松岡隆之、伊永隆史
  • 学会等名: 日本分析化学会 第70回分析化学討論会
  • 発表場所: 和歌山大学
  • 年月日: 2009-05-17
• [学会発表] 表面プラズモン励起を利用したレーザー脱離イオン化法の脱離イオン化機構における熱の影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松岡隆之、芝本幸平、伊永隆史
  • 学会等名: 日本質量分析学会第57回質量分析総合討論会
  • 発表場所: 大阪市
  • 年月日: 2009-05-15
• [学会発表] 表面プラズモン励起を利用したレーザー脱離イオン化法の脱離イオン化機構における熱の影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松岡隆之、芝本幸平、伊永隆史
  • 学会等名: 日本質量分析学会 第57回質量分析総合討論会
  • 発表場所: 大阪市
  • 年月日: 2009-05-15
• [学会発表] 金ナノ微粒子上に誘起される表面プラズモン励起を利用したSALDI法における増強電磁場の寄与 (2009)
  • 著者名/発表者名: 名越慶士郎、芝本幸平、伊永隆史
  • 学会等名: 日本質量分析学会第57回質量分析総合討論会
  • 発表場所: 大阪市
  • 年月日: 2009-05-14
• [学会発表] 金ナノ微粒子上に誘起される表面プラズモン励起を利用したSALDI法における増強電磁場の寄与 (2009)
  • 著者名/発表者名: 名越慶士郎、芝本幸平、伊永隆史
  • 学会等名: 日本質量分析学会 第57回質量分析総合討論会
  • 発表場所: 大阪市
  • 年月日: 2009-05-14
• [学会発表] 生体分子研究の未来とそれを可能にするMS日本質量分析学会BMS研究会 (2009)
  • 著者名/発表者名: 芝本幸平
  • 学会等名: 第36回BMSコンファレンス
  • 発表場所: 高知市
• [学会発表] 生体分子研究の未来とそれを可能にするMS (2009)
  • 著者名/発表者名: 芝本幸平(招待講演)
  • 学会等名: 日本質量分析学会BMS研究会、第36回BMSコンファレンス
  • 発表場所: 高知市
• [図書] 生命科学のための分析化学 第8章、9章、11章、12章 63-86、105-132ページ (2011)
  • 著者名/発表者名: 伊永隆史 編著, 芝本幸平分担執筆
  • 総ページ数: 172
  • 出版者: 化学同人
• [図書] 新材料・新素材シリーズ「金ナノテクノロジー-その基礎と応用-(Gold Nanotechnology : Fundamentals and Applications)」 (2009)
  • 著者名/発表者名: 春田正毅
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] 新材料・新素材シリーズ「プラズモンナノ材料の最新技術(Latest Trends in Plasmonic Nanomaterials)」 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山田淳
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] 新材料・新素材シリーズ「プラズモンナノ材料の最新技術(Latest Trends in Plasmonic Nanomaterials)」第5章計測・センシング応用技術 質量分析への応用展開204～213 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山田淳監修 芝本幸平分担執筆
  • 総ページ数: 10
  • 出版者: シーエムシー出版
• [産業財産権] 金属ナノ微粒子表面の有機分子の解析方法 (2011)
  • 発明者名: 芝本幸平、名越慶士郎、伊永隆史
  • 権利者名: 芝本幸平、伊永隆史
  • 産業財産権番号: 2009-205617
  • 出願年月日: 2011
• [産業財産権] 金属ナノ微粒子表面の有機分子の解析方法 (2009)
  • 発明者名: 芝本幸平、名越慶士郎、伊永隆史
  • 権利者名: 芝本幸平、伊永隆史
  • 産業財産権番号: 2009-205617
  • 出願年月日: 2009
• [産業財産権] 金ナノ微粒子を2次元最密充填させた新規イオン化基板の開発 (2009)
  • 発明者名: 芝本幸平、伊永隆史、名越慶士郎
  • 権利者名: 芝本幸平、伊永隆史
  • 取得年月日: 2009
• [産業財産権] 質量分析における試料の調整方法 (2009)
  • 発明者名: 芝本幸平、伊永隆史、谷昌美
  • 権利者名: 芝本幸平、伊永隆史
  • 取得年月日: 2009