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2011 年度 実績報告書

表面ナノ加工金属基板を用いた表面支援レーザー脱離イオン化質量分析システム

研究課題

研究課題/領域番号 21310072
研究機関北海道大学

研究代表者

米澤 徹  北海道大学, 大学院・工学研究院, 教授 (90284538)

キーワード質量分析 / イオン化効率 / ナノ粒子 / ソフトイオン化 / ラッキーサバイバー
研究概要

質量分析分野において、レーザーを用いて基板からサンプルを脱離・イオン化する。特に、このとき、有機マトリクスを加えて行うことをMALDIという。このとき、マトリクス分子にはレーザーエネルギーが大きく関与し、マトリクス分子が分解し、いくつかのピークを示す様になる。一方で、ナノ粒子やナノ構造基板を用いてレーザー照射するSALDI-MS法では、こうしたピークを示さないため、低分子量化合物である薬物・毒物の検出に向いている。そこで、いくつかのナノ構造をもつ金属基板、半導体基板を作成し、SALDI-MS検討を行った。
SALDI-MS検討の結果、ナノ粒子、金属種の違いによって、ソフトイオン化率、検出効率などが大きく異なることが分かった。しかし、レーザー照射によって生じる熱は非常に大きく、脱離に対する影響が非常に大きく変化するとは考えにくい。MALDIシステムでは、検出されるのは、脱離した分子のごくわずかがまずイオン化され、それから検出されると考えられており、それをラッキー・サバイバーという。それを考えると、多くの場合には、低分子はMALDI、SALDI双方において脱離しており、そのイオン化システムに検出効率が大きく依存する可能性が高いと考えられる。
その場合、イオン化効率をあげることが、検出への近道であると結論することができる。
これを考えたとき、ナノ構造体・ナノ粒子表面に特定のイオンを持たせることが好ましいことが分かった。これまで検討してきたナノ粒子の中では、酸化銅を用いた場合には、銅2+の附加体が検出されることが分かり、また、アルカリ金属イオンを多くドープしたものなどは、そのイオンが附加する場合を見つけることができた。これは新しいSALDIシステムとして興味深い

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (6件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 液中レーザーアブレーションを用いた表面支援レーザー脱離イオン化(SALDI)用基板の作成2012

    • 著者名/発表者名
      辻剛志、安友政登、水城健志、辻正治、川崎英也、米澤徹、真船文隆
    • 雑誌名

      レーザー研究

      巻: 40 ページ: 111-116

  • [雑誌論文] Self-assembly of gold nanoparticles on a single crystalline sapphire substrate

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Takahashi, Naoto Shirahata, Takashi Narushima, Tetsu Yonezawa
    • 雑誌名

      Applied Surface Science

      巻: (印刷中)

    • DOI

      10.1016/j.apsusc.2012.03.079

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Observation of Microstructural Changes in Polymer-Coated Kompeito-type Platinum Particles by In situ Heating TEM

    • 著者名/発表者名
      Takashi Narushima, Takuya Makino, Tomoharu Tokunaga, Tetsu Yonezawa
    • 雑誌名

      Journal of Nanoscience and Nanotechnolo

      巻: (印刷中)

  • [学会発表] ナノ粒子の形状と配列制御2012

    • 著者名/発表者名
      米澤徹
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      慶応大学(横浜市)(招待講演)
    • 年月日
      2012-03-26
  • [学会発表] マイクロ波液中プラズマによって生成した白金担持物2011

    • 著者名/発表者名
      佐藤進、森邦彦、塚本宏樹、松本深幸、米澤徹
    • 学会等名
      第5回日本電磁波エネルギー応用学会シンポジウム
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • 年月日
      2011-11-30
  • [学会発表] Cu-Pt系合金からのナノポーラスPt粒子の作製2011

    • 著者名/発表者名
      丸屋一樹・成島隆・米澤徹
    • 学会等名
      日本金属学会2011年秋期講演(第149回)大会
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター(宜野湾市)
    • 年月日
      2011-11-07
  • [学会発表] GaPナノ粒子を用いるペプチドのLDI-MS2011

    • 著者名/発表者名
      米澤徹・成島隆・林真至・菅沼隆・川崎英也・荒川隆一
    • 学会等名
      第60回高分子討論会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山市)
    • 年月日
      2011-09-29
  • [学会発表] Cu-Pt合金からの脱成分腐食によるナノポーラスPt粒子の作製および加熱TEMその場観察2011

    • 著者名/発表者名
      丸屋一樹, 成島隆, 米澤徹, 徳永智春
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会・日本金属学会両北海道支部合同平成23年度サマーセッション
    • 発表場所
      室蘭工業大学(室蘭市)
    • 年月日
      2011-07-22
  • [学会発表] 金平糖型白金ナノ粒子の焼結挙動のTEMその場観察2011

    • 著者名/発表者名
      成島隆・牧野卓也・徳永智春・米澤徹
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会 第67回学術講演会
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡市)
    • 年月日
      2011-05-18
  • [図書] (CSJカレントレビュー金属、半導体ナノ粒子、ナノクラスターの科学(日本化学会編)1章)「金属ナノ粒子の基礎」2012

    • 著者名/発表者名
      米澤徹
    • 出版者
      化学同人(仮題)(印刷中)
  • [図書] (CSJカレントレビュー金属、半導体ナノ粒子、ナノクラスターの科学(日本化学会編)9章)「質量分析に用いるナノ粒子」2012

    • 著者名/発表者名
      米澤徹
    • 出版者
      化学同人(仮題)(印刷中)
  • [備考]

    • URL

      http://www.eng.hokudai.ac.jp/labo/lims/

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公開日: 2013-06-26  

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