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2013 年度 実績報告書

エレクトロスプレーイオン化質量分析法を基軸とする新たな無機微量分析体系の構築

研究課題

研究課題/領域番号 23350030
研究機関群馬大学

研究代表者

角田 欣一  群馬大学, 理工学研究院, 教授 (30175468)

研究分担者 堀田 弘樹  奈良教育大学, 教育学部, 准教授 (80397603)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
キーワードエレクトロスプレーイオン化質量分析法 / オキソ酸イオン / オンライン脱塩法 / 三元錯体 / 無機微量分析
研究概要

汎用的なエレクトロスプレー質量分析装置(ESI-MS)を用いて、生物・環境試料など様々な実試料中の全無機イオンを、網羅的かつ迅速、高感度に定量できる新規な分析システムの開発を目指している。その研究過程で、クロム酸イオンとカルボン酸との脱水反応がエレクトロスプレー部分で高効率に起こることを新たに見出した。そこで本年度は、昨年度からの継続課題として① オンライン脱塩法の開発、②イオンクロマトグラフ(IC)との結合システムを用いる六価クロム測定法の改良、および③カルボン酸との脱水反応を利用する新たなオキソ酸の定量法、特にケイ酸イオンの定量法の開発、の3項目について検討を行った。①に関しては、昨年度までの検討をもとに、より迅速・高効率に脱塩が可能な電気透析式脱塩セルの試作を行った。0.1 M NaClを含む試料溶液が5分以内に完全脱塩できるセルを完成させた。この脱塩セルを質量分析装置の前段階に接続し、金属錯体検出における共存塩除去の効果を検討した。その結果、~0.1 MまでのNaClが溶存する試料において、10 μMのAl-Cydta錯体が安定して検出できることが分かった。②に関しては、昨年度完成させたICを用いる六価クロムの測定法をさらに改良し、クロム酸イオンとNTAの脱水縮合生成物をESI-MSで測定する方法を開発した。その結果、クロムに対して180 nMの検出限界が得られた。③に関しては、昨年度の検討に基づき、特に、天然水中のケイ酸の定量法の検討を行った。まず、種々のカルボン酸のうち、IDAが最も高感度を与え、その検出限界は12 nMであった。また、検出感度に影響を与えるESIMS装置のパラメーターのうち、CDL温度が最も重要であり、高温であるほど(300℃)高感度となることがわかった。これは、脱水反応がCDL部で起こっていることを示唆している。

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2013

すべて 学会発表 (4件)

  • [学会発表] インターフェースにおける脱水反応を利用するエレクトロスプレーイオン化質量分析法による無機オキソ酸の定量法の開発2013

    • 著者名/発表者名
      小島弘誓、栗原翔太、霜鳥一輝、佐藤記一、角田欣一
    • 学会等名
      第3回CSJ化学フェスタ2013
    • 発表場所
      タワーホール船堀、東京
    • 年月日
      20131021-20131023
  • [学会発表] 電気透析を利用したフロー型脱塩セルの開発2013

    • 著者名/発表者名
      関 達矢、青木宏仁、出口真由美、堀田弘樹、村田博康、森 勝伸、角田欣一
    • 学会等名
      日本分析化学会第62年会
    • 発表場所
      近畿大学東大阪キャンパス
    • 年月日
      20130910-20130912
  • [学会発表] Determination of Inorganic Oxo Acids By Electrospray Ionization Mass Spectrometry Using Dehydration Reaction at the Interface2013

    • 著者名/発表者名
      Hirochika Kojima, Shota Kurihara, Kazuki Shimotori, Kiichi Sato, Kin-ichi Tsunoda
    • 学会等名
      RSC Tokyo International Conference 2013
    • 発表場所
      幕張メッセ、千葉
    • 年月日
      20130905-20130906
  • [学会発表] エレクトロスプレーイオン化質量分析法による種々の無機オキソ酸の測定法の開発2013

    • 著者名/発表者名
      小島弘誓, 栗原翔太, 霜鳥一輝, 佐藤記一, 角田欣一
    • 学会等名
      第73回分析化学討論会
    • 発表場所
      北海道大学函館キャンパス
    • 年月日
      20130518-19

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公開日: 2015-05-28  

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