2017 Fiscal Year Annual Research Report
Study of mechanism of non-destructive laser desorption ionization and development of efficient detection methods by controling excitation condisitons
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15H03772
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| Research Institution | Toyo University |
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Principal Investigator |
藤野 竜也 東洋大学, 理工学部, 教授 (20360638)
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2015-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | レーザー脱離イオン化 / 微量分析 / ナノ微粒子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ゼオライト上に吸着させた有機マトリクスを新たなマトリクスとして利用し、実際の尿中に含まれる薬物の測定に用いた。本法は薬物だけでなくその代謝物の定量測定にまで応用できるため、有効性が高いことが示された。研究結果は報文としてまとめ発表した。また、同じくゼオライト上に担持させた半導体ナノ微粒子をマトリクスとして利用することにより、清涼飲料水中に含まれる発がん性物質（４メチルイミダゾール）の測定に成功した。ゼオライト上に微粒子を担持させることで、信号の再現性が増し、定量測定を行うことに成功した。このため結果を報文にまとめ発表した。分子脱離研究から得られた知見を元に、２ステップの励起エネルギー移動を利用したレーザー脱離イオン化法を実現させた。特に芳香族炭化水素の一つであるアントラセンをエネルギーのアンテナ分子として利用し、テトラセンへのエネルギー移動を経て、ペンタセンのイオン化に成功した。直接的に光励起が難しい分子にもエネルギー移動を利用したイオン化が可能になったことから、結果を報文にまとめ発表した。また、半導体酸化物のナノ微粒子を絶縁体上（ゼオライトやアパタイト）に担持させることで、一価の金属イオンを高効率に生成させる手法を開発したため、時間分解分光法や計算化学の結果を加えた機構研究を含めて報文にまとめているところである。
分子脱離に関する研究では、分子内、分子間振動の数に着目して、より詳細に脱離に至るまでの機構を検討した研究を遂行中である。これによって、これまでゼオライトなどの三次元構造体をレーザー脱離イオン化法に用いた時に得られていた結果を理論的に理解することができつつある。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
分子脱離に関する研究から、その知見を利用したマトリクス開発の研究に移りつつあり、順調に研究が進展していると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
ホストゲストの関係を利用して、特定の分子構造を持つ分子だけを選択的にイオン化できるマトリクスの開発を進める。また、従来のレーザーイオン化法で検出が困難であり、テロ物質としても使われる可能性がある有機リン系農薬を高効率にイオン化できる手法を開発していく。
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