2003 Fiscal Year Annual Research Report
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13640512
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
野々瀬 真司 神戸大学, 大学院・自然科学研究科, 助教授 (70212131)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
富宅 喜代一 神戸大学, 理学部, 教授 (00111766)
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| Keywords | エレクトロスプレーイオン化法 / 光誘起反応 / 微視的な水和の機構 / 鉄ポルフィリン錯体イオン / アミノ酸 / 光解離分光法 / 水和クラスターイオン / 準安定崩壊 |
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| Research Abstract |
水溶液中にある生体分子の真空中で孤立状態における構造、微視的な水和の機構、水和の生体反応に関わる役割などについて研究することを目的として、エレクトロスプレーイオン化法を用いた質量分析・光解離分光装置を用いて、生体分子クラスターイオンの構造と反応に関する研究を行った。
1.エレクトロスプレーイオン源を改良し、試料イオンを含む荷電液滴から溶媒分子を完全に蒸発させた後に水蒸気を混入することによって、イオンに溶媒として水分子が多数付着したクラスターを効率よく生成する方法を確立した。
2.様々なアミノ酸・ペプチドに水・メタノール等の溶媒が付着したクラスターイオンの、準安定崩壊による自発的な溶媒分子の蒸発の割合を測定した。その結果、アミノ酸・ペプチドにある電荷の非局在化が溶媒分子の結合エネルギーと大きく関わることを見いだした。
3.鉄プロトポルフィリン錯体イオン(ヘミン)に水・ピリジン・メタノール等の分子が溶媒和したクラスターイオンの光誘起反応について検討した。YAGレーザー2、3、4倍波(532、355、266nm)によって、ヘミンをπ-π^*励起すると、溶媒の蒸発する過程と、ヘミンから-CH_2COOH基のβ開裂する過程とが競争的に起こることを見いだした。溶媒数の増加に伴ってβ開裂が抑制された。クラスターイオンからの準安定崩壊による自発的な溶媒分子の蒸発の割合(準安定崩壊率)を見積もり、溶媒分子の結合エネルギーとクラスターイオンの内部温度を求めた。
4.芳香族アミノ酸であるトリプトファンおよびこれにグリシンが縮合したトリプトファニルグリシンに水等が付加したクラスターイオンの光解離過程について研究した。266nm光によってインドール環をπ-π^*励起すると、-NH_3基の脱離と-COOH基の分解とが競合して進行した。その結果、これらの解離反応の過程が分子内のエネルギー緩和過程と深く関わっていることを見いだした。
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Research Products
(3 results)
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[Publications] S.Nonose: "Photo-Induced Reactions of Biomolecular Ions Produced with Electrospray Ionization"Europ.Phys.J.D. 24. 335-338 (2003)
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[Publications] N.Okai: "Ultrafast Relaxation Process of Excited-State NH_4 Radical in Ammonia Clusters"J.Phys.Chem.A. 108. 727-733 (2004)
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[Publications] S.Nonose: "Photoionization and Photodissociation Processes of Multiply-Charged Cytochrome c Ions Produced by Electrospray Ionization"Mem.Grad.School Sci.& Technol., Kobe Univ.. 22-A. 21-31 (2004)
