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本年度は、表面プラズモン(SP)励起による超高感度レーザー脱離イオン化質量分析(LDI-MS)法の素過程抽出により得られた知見を活かして、応用的な試みを行った。
その結果、金ナノ微粒子(AuNP)の表面に誘起されるこのSP励起がその表面のみを選択的にアブレーションさせ、その飛散物が脱離剤として作用することで、表面に吸着している試料分子を非解離に脱離イオン化させる新しい表面支援LDI-MS(SALDI-MS)分析法として昇華させることに成功した。この手法において最も特筆すべきは、AuNP表面のみをアブレーションさせることであり、この場合検出される試料分子以外の信号は、金クラスターイオンのみである。従来のマトリクス支援LDI-MS(MALDI-MS)法では、脱離イオン化を補助するマトリクスは有機分子であり、これが同時に多量の阻害ピークとして検出されることで解析が複雑化するが、本法では全くその心配がない。
更に本法では、AuNP表面にアルカンチオールを化学結合させ、MALDI-MS法におけるマトリクス分子の役割を付与させ、効率的な脱離イオン化を目指した。本法において重要な結果は、アルカンチオールが結合した金クラスターは負イオンモードで検出されるが、試料分子は正イオンモードで検出されるため、正イオンモードではバックグラウンドフリーで試料の測定が可能となった。
以上の成果は、SP励起に基づく脱離イオン化機構の理解が本研究課題により進んだことにより、発展的に新しい分析法へと昇華できたことを意味し、その結果、非常に高い同定分析法の確立への大きな可能性を見出せたと言える。
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