フェムト秒強レーザー場による非破壊的イオン化を利用したＭＡＬＤＩプルームの活性化

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23550026
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物理化学
• 研究機関: 新潟薬科大学
• 研究代表者: 星名 賢之助 新潟薬科大学, 薬学部, 教授 (60292827)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: MALDI / フェムト秒レーザー / プロトン化 / イオン化 / フラグメンテーション / TOF質量分析 / アミノ酸 / マトリックス剤

研究概要

不揮発性分子の高感度分析法であるMALDI法について，試料イオンの生成機構の解明に基づく高感度化を目指して研究を行った．そのために，フェムト秒レーザーを導入できるような独自のMALDI装置を製作した．試験的にPhe/DHB系のMALDIプルームにフェムト秒レーザーを照射することにより，脱離された中性分子種が，断片化を最小限に抑えてイオン化できることが分かった．この結果は，これまでMALDI過程の未知パラメータであった中性分子種量の見積もりが可能となったことを示しており，MALDI過程の定量的解釈が格段に進むことが期待される．

研究成果

• [雑誌論文] Electronic Spectroscopy of the HCCN radical (2013)
  • 著者名/発表者名: M.Nakajima, H.Toyoshima, S.Sato, K.Tanaka, K.Hoshina, H.Kohguchi, Y.Ohshima, Y.Endo
  • 雑誌名: J. Chem. Phys 巻: 138 ページ: 164309(10)
  • DOI: 10.1063/1.4802003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydrogen scrambling in ethane induced by intense laser fields : Statistical analysis of coincidence events (2012)
  • 著者名/発表者名: R.Kanya, T.Kudou, N.Schirmel, S.Miura, K.M.Weizel, K.Hoshina, K.Yamanouchi
  • 雑誌名: J. Chem. Phys 巻: 136 ページ: 204309-1-9
  • DOI: 10.1063/1.4720503
  • 査読あり
• [雑誌論文] Double ionization and Coulomb explosion of formic acid dimer induced by intense femtosecond laser pulses (2012)
  • 著者名/発表者名: K.Hoshina, H.Hagihara, M.Tsuge
  • 雑誌名: J.Phys.Chem.A 巻: 116 ページ: 862-831
  • DOI: 10.1021/jp2111154
  • 査読あり
• [学会発表] アミノ酸 MALDI信号の正イオン・負イオンによる評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 城田起郎, 増子亮平, 岡田健, 小池友, 彦坂泰正, 星名賢之助
  • 学会等名: 日本薬学会 第134年会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 20140327-30
• [学会発表] Development of matrix-assisted laser desorption /ionization time-of-flight mass spectrometer (MALDI-TOF-MS) with near-infrared femtosecond laser pulses (2013)
  • 著者名/発表者名: Tatsuro Shirota, Koichii Soejima, Yasumasa Hikosaka, Kennosuke Hoshina
  • 学会等名: The 3rd International Congress on Nature Sciences
  • 発表場所: 新潟大学
  • 年月日: 20131012-14
• [学会発表] 放電ジェット中生成分子種のフェムト秒レーザーイオン化質量スペクトル (2013)
  • 著者名/発表者名: 宮武智哉, 小林将文, 城田起郎, 柘植雅士, 星名賢之助
  • 学会等名: 第7回分子科学討論会
  • 発表場所: 京都テルサ
  • 年月日: 20130924-27
• [学会発表] 放電分子線中に生成する炭素鎖分子種のフェムト秒レーザーイオン化質量分析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 宮武智哉, 小林将文, 城田起郎, 柘植雅士, 星名賢之助
  • 学会等名: 第61回質量分析総合討論会
  • 発表場所: つくば国際会議場エポカルつくば
  • 年月日: 20130910-12
• [学会発表] カルボン酸二量体のフェムト秒レーザー多重イオン化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 天田まい, 佐藤恵葉, 柘植雅士, 星名賢之助
  • 学会等名: 第6回分子科学討論会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 20120918-21
• [学会発表] 水素結合体のフェムト秒レーザー多重イオン化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 星名賢之助, 萩原博, 柘植雅士
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶応大学
  • 年月日: 20120325-28
• [学会発表] MALDI法におけるアミノ酸レーザー脱離および衝突プロトン化機構の解明 (2011)
  • 著者名/発表者名: 柘植雅士, 八子雄太, 綿貫那美, 星名賢之助
  • 学会等名: 原子衝突研究会第36回年会
  • 発表場所: 新潟大学
  • 年月日: 20110817-19
• [学会発表] Double ionization and Coulomb explosion of formic acid dimer induced by femtosecond laser pulses (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Hoshina, H.Hagihara, M.Tsuge
  • 学会等名: 第27回化学反応討論会
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 20110608-10
• [備考] ホームページ
  • URL: http://www.nupals.ac.jp/labo/ph/bukka/