エレクトロスプレー/質量分析法による多価イオンの生成と反応性に関する研究

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04640437
• 研究機関: 山梨大学
• 研究代表者: 平岡 賢三 山梨大学, 工学部, 教授 (80107218)
• キーワード: エレクトロスプレー / 多価イオン / アミノ酸

研究概要

電解質溶液をエレクトロスプレーし、金属イオンなどが気相に抽出されるメカニズムを検討した。多価イオンは、溶媒の極性の増加と共に価数が増加した。従って、多価イオンの検出においては、安定なエレクトロスプレーを持続させるメタノールやイソプロピルアルコールのような溶媒を使用することが望しい。これは、エレクトロスプレーのTaylorコーンにおいて電気泳動による正・負電荷の分離が、極性溶媒においてより効率よく起こるからであることが分かった。
アミノ酸などの正イオンの観測には、酸の添加、負イオンの観測にはアルカリの添加がイオン強度を増大させる。これは溶液中で各々、プロトン化、脱プロトン化が起こることで理解できる。我々は、正イオンの観測にアンモニア、負イオンの観測に酸を添加することで、イオン強度が増加することを見いだした。これは、従来の溶液化学の常識では全く説明の出来ない新しい現象である。
ヨウ素の分析は極めて煩雑で感度も低い。我々は、ヨウ素がエレクトロスプレーで、極めて高感度でI^-,I_3^-として検出できることを見いだした。これは、溶液中のヨウ素が、溶液の接触する金属表面で還元されるためであることが分かった。

研究成果

• [文献書誌] K.Hiraoka: "Application of Electrospray Ionization to the Observation of Higher Fullerene Anions" Rapid Communic.Mass Spectrometry. 7. 1077-1081 (1993)
• [文献書誌] K.Hiraoka: "Segregation of As on GaAs(100)Surface during Abrasion Process Studied by X-ray Photo electron Spectroscopy and Auger Electron Spectroscopy" Jpn.J.Appl.Phys.32. 5080-5084 (1993)
• [文献書誌] K.Hiraoka: "The gas-Phase Solvation of C_2H_5^+,S-C_3H_7^+,and S-C_4H_9^+ with CH_4.The Isomeric Structures of C_2H_5^+ and C_2H_5^+...CH_4" Chem.Phys.Lett.207. 178-184 (1993)
• [文献書誌] K.Hiraoka,S.Fujimaki: "Bond Strengths of the gas-Phase Cluster Ions X^-(CS_2)_n(X=F,Cl,Br,I)" Chem.Phys.Lett.208. 491-496 (1993)
• [文献書誌] K.Hiraoka,K.Murata: "Species Selectivity Effects in the Production of Electrospray Ions" Rapid Communic.Mass Spectrometry. 7. 363-373 (1993)
• [文献書誌] 平岡賢三: "低温でのクラスター形成による同位体分離" 質量分析. 41. 73-86 (1993)