高速液体クロマトグラフ質量分析計用大気圧多光子イオン化法の開発と環境汚染物質計測

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23550102
• 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: 分析化学
• 研究機関: 大阪市立大学
• 研究代表者: 八ツ橋 知幸 大阪市立大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (70305613)
• 研究協力者: 大矢 直樹 大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 大学院学生
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: 高速液体クロマトグラフ / 多光子イオン化 / 低極性分子 / 環境汚染物質 / バックグラウンドフリー / 多環芳香族化合物 / 溶媒効果 / ドーパント効果

研究概要

超小型ピコ秒レーザー(532 nm，50 microJ，500 ps，1 kHz)を用い，非共鳴多光子過程により分子をイオン化する大気圧多光子イオン化(APMPI)法を高速液体クロマトグラフ質量分析計（LC-MS）用の新たな検出法として開発した．LC-MSで低極性化合物を検出するには真空紫外光を用いた大気圧光イオン化法やコロナ放電を用いた大気圧化学イオン化法があるが，微量分析を行う際には，溶媒や不純物のイオン化による背景イオンが問題であった．環境汚染物質である多環芳香族化合物に対してAPMPI法を用いたところ，試料のみがイオン化されるため背景イオンは現れず，良好な信号/ノイズ比が得られた．

研究成果

• [雑誌論文] Ionic Valence Change of Metal Ions in Solution by Femtosecond Laser Excitation Accompanied by White-Light Laser (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakashima, N. ; Yamanaka, K. ; Itoh, A. ; Yatsuhashi T
  • 雑誌名: Chin. J. Phys 巻: 52 ページ: 504-518
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coulomb Explosion of Dichloroethene Geometric Isomers at 1 PWcm^<-2> (2013)
  • 著者名/発表者名: Yatsuhashi T. ; Nakashima, N. ; Azuma, J
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. A 巻: 117 ページ: 8352-8359
  • DOI: 10.1021/jp310361x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reduction of Yb(III) to Yb(II) by Two-Color Two-Photon Excitation (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakashima, N. ; Yamanaka, K. ; Yatsuhashi T
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. A 巻: 117 ページ: 1393-1399
  • DOI: 10.1021/jp402194x
  • 査読あり
• [雑誌論文] レーザーイオン化の基礎と応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 八ッ橋知幸
  • 雑誌名: 光学 巻: 42 ページ: 530-538
• [雑誌論文] Novel Method of Producing Carbon Nanoparticles on Benzene/Water Interface with Femtosecond Laser Plasma Filament (2012)
  • 著者名/発表者名: Yatsuhashi T. ; Uchida, N. ; Nishikawa, K
  • 雑誌名: Chem. Lett 巻: 41 ページ: 722-724
  • DOI: 10.1246/cl.2012.722
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fe^<z+> (z = 1 - 6) Generation from Ferrocene (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Yatsuhashi, E. Murakami, N. Nakashima
  • 雑誌名: Phys. Chem. Chem. Phys 巻: 13 ページ: 4234-4238
  • DOI: 10.1039/C0CP02122A
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formation of Xylylene from p-Xylene by a Two-photon Process and Hexamethyl Dewar Benzene from Hexamethylbenzene by a One-photon Process at 193 nm (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Mitsubayashi, T. Yatsuhashi, N. Nakashima
  • 雑誌名: J. Photochem. Photobiol. A 巻: 219 ページ: 273-277
  • DOI: 10.1016/j.jphotochem.2011.02.031
  • 査読あり
• [学会発表] 多環芳香族化合物の大気圧多光子イオン化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大矢直樹, 八ッ橋知幸
  • 学会等名: 日本化学会第94春季年会
  • 発表場所: 名古屋大学, 名古屋
  • 年月日: 20140327-30
• [学会発表] 大気圧多光子イオン化 -高速液体クロマトグラフィー質量分析のための新規イオン化法の開発- (2013)
  • 著者名/発表者名: 大矢直樹, 八ッ橋知幸
  • 学会等名: 光化学討論会
  • 発表場所: 愛媛大学, 愛媛
  • 年月日: 20130911-13
• [学会発表] Chemical Reactions on Liquid/liquid Interface Induced by Laser Plasma Filament (2013)
  • 著者名/発表者名: Tomoyuki Hamaguchi, Tomoyuki Yatsuhashi
  • 学会等名: The 17th Osaka City University International Symposium
  • 発表場所: Osaka City University, Osaka, Japan
  • 年月日: 2013-02-04
• [学会発表] Novel Method of Producing Carbon Nanoparticles on Benzene/Water Interface with Femtosecond Laser Plasma Filament (2012)
  • 著者名/発表者名: Tomoyuki Yatsuhashi, Naoko Uchida, Kayo Nishikawa
  • 学会等名: International Union of Materials Research Societies- International Conference on Electronic Materials 2012
  • 発表場所: Pacifico Yokohama, Yokohama, Japan
  • 年月日: 20120923-28
• [学会発表] ベンゼン/水界面を介した炭素ナノ粒子の新規生成法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 八ッ橋知幸, 内田直子, 西川華世
  • 学会等名: 光化学討論会
  • 発表場所: 東京工業大学, 東京
  • 年月日: 20120912-14
• [学会発表] 高強度レーザーによる超多価イオン生成と新規化学反応の開拓 (2011)
  • 著者名/発表者名: 八ッ橋知幸
  • 学会等名: 日本光学会年次学術講演会 2011
  • 発表場所: 大阪大学, 大阪
  • 年月日: 20111128-30
  • 招待講演
• [学会発表] フェムト秒レーザーパルスによるアセチレン誘導体の4価分子イオン生成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 八ッ橋知幸, 三ツ林尚哉, 豊田和男, 小嵜正敏, 岡田惠次, 中島信昭
  • 学会等名: 光化学討論会
  • 発表場所: 宮崎市河畔コンベンションエリア, 宮崎
  • 年月日: 20110906-08
• [学会発表] Generation and Fragmentation of Multiply Charged Molecular Ion Investigated by Nonresonant Intense Femtosecond Laser Pulses (2011)
  • 著者名/発表者名: Tomoyuki Yatsuhashi
  • 学会等名: The 2nd Asian & Oceanic Mass Spectrometry Conference
  • 発表場所: Busan, Korea
  • 年月日: 20110817-19
  • 招待講演
• [学会発表] Novel Chemical Reactions Based on Highly Charged Ions Production by Intense Laser Fields (2011)
  • 著者名/発表者名: Tomoyuki Yatsuhashi
  • 学会等名: Innovative Use of Light and Nano/Bio Materials
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
  • 年月日: 20110526-27
• [学会発表] 高強度レーザー化学 (2011)
  • 著者名/発表者名: 八ッ橋知幸
  • 学会等名: KPSIセミナー
  • 発表場所: 日本原子力研究開発機構 関西光科学研究所, 京都
  • 年月日: 2011-11-17
  • 招待講演
• [学会発表] 高強度レーザーによる超多価イオン生成と新規化学反応の開拓 (2011)
  • 著者名/発表者名: 八ッ橋知幸
  • 学会等名: 光拠点第4回合同シンポジウム
  • 発表場所: キャッスルプラザ, 名古屋
  • 年月日: 2011-11-14
• [学会発表] 高強度レーザーによる分子のイオン化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 八ッ橋知幸
  • 学会等名: 電気学会 極限レーザマテリアル科学の応用調査専門委員会
  • 発表場所: 大阪大学中之島センター, 大阪
  • 年月日: 2011-05-23
  • 招待講演
• [図書] レーザーと化学 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中島信昭, 八ッ橋知幸
  • 総ページ数: 113
  • 出版者: 共立出版
• [備考]
  • URL: http://www.laserchem.jp
• [備考]
  • URL: http://www.sci.osaka-cu.ac.jp/chem/physchem/