超音速分子ジェットを利用する高機能光分析法の開発

1988 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 61430017
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 石橋 信彦 九州大学, 工学部, 教授 (00037673)
• 研究分担者: 川畑 祐司 九州大学, 工学部, 助手 (70152999) ; 今坂 藤太郎 九州大学, 工学部, 助教授 (30127980)
• キーワード: 超音速分子ジェット分光法 / 計算機化学 / シンクロナススキャンルミネッセンス分光法 / レーザーアブレーション法 / 薄層クロマトグラフ / レーザー励起蛍光法 / 多光子イオン化法 / 広域波長可変レーザー

研究概要

1.薄層クロマトグラフとの結合:超音速分子ジェット法と各種クロマトグラフと組合せる方法は、選択性が極めて高いため混合物試料の分析に適している。しかしながら従来のガスあるいは液体クロマトグラフと組合せる方法は、試料の検出部における滞在時間が数秒と短く、未知成分についてスペクトルを測定して同定、帰属を行うことができない。そこで薄層クロマトグラフで試料を一旦分離したのち、レーザーアブレーション法により気化し、超音速分子ジェットとする方法について検討した。多種の多環芳香族化合物の分析を通し、本法の有用性を確認した。
2.蛍光法と多光子イオン化法の比較:一般に多光子イオン化法は蛍光、非蛍光物質を問わず広汎な化合物群に適用できると信じられている。しかしながらアントラセンのように大きな分子種の測定例はまだ報告されていない。そこで蛍光、多光子イオン化スペクトル同時測定装置を試作して検討したところ、多光子イオン化法は分子種が大きくなるに従って信号強度が急速に小さくなることがわかった。
3.広域波長可変レーザーの開発:レーザー励起光分析法は極めて高感度であるが、レーザーの波長可変範囲が狭く、実用上の問題点となっている。これを解決するため誘導ラマン効果を用いる波長変較の研究を行っていたとき、偶然2つの波長で発振しているレーザー光を加圧水素中に集光すると虹色に輝く多数のレーザースポットが観測されることを見に出した。"Rainbow Stars"と名付けたこの二色誘導ラマン現象を利用して広域波長可変レーザーを試作したところ、紫外から全可視域(273〜804nm)にわたり、きれめなく連続的に波長を走査できることがわかった。このようなレーザーは、超音速分子ジェット蛍光、あるいは多光子イオン化分析法において、今後汎用光源として重要な役割を果すと期待している。

研究成果

• [文献書誌] Shuichi,Kawasaki: Optics Communication. 66. 285-288 (1988)
• [文献書誌] Totaro,Imasaka: Spectrochimica Acta Part B. 43. 611-669 (1988)
• [文献書誌] Totara,Imasaka: Spectrochimica Acta Part B. 43. 703-705 (1988)
• [文献書誌] Totaro,Imasaka: Analytical Chemistry. 60. 1362-1365 (1988)
• [文献書誌] Totaro,Imasaka: Applied Physics B.
• [文献書誌] Katsunori,Tanaka: Analytical Sciences.
• [文献書誌] Totaro,Imasaka: Analytical Chemistry.
• [文献書誌] Totaro,Imasaka: Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems.
• [文献書誌] Totaro,Imasaka: unpublished.
• [文献書誌] Totaro,Inasaka: unpublished.
• [文献書誌] Totaro,Imasaka: unpublished.
• [文献書誌] 今坂藤太郎: "分光研究(レーザー分光の液体クロマトグラフィーへの応用)" 日本分光学会, 10 (1988)
• [文献書誌] 今坂藤太郎: "センターニュース(分析化学におけるレーザーの利用)" 九州大学中央分析センター, 8 (1988)
• [文献書誌] 今坂藤太郎: "新版レーザーハンドブック(多光子イオン化法)" 朝倉書店,