2015 Fiscal Year Annual Research Report
薬物・毒物の分析を可能とする表面支援レーザー脱離イオン化質量分析システム
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24241041
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
米澤 徹 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90284538)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石田 洋平 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (00726713)
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| Project Period (FY) |
2012-10-31 – 2016-03-31
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| Keywords | ナノ粒子 / クラスター / 質量分析 / レーザー脱離 / 薬物 / イオン化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
酸化チタンナノ粒子やこれまで作成した金属酸化物ドープナノ粒子や他の金属ナノ粒子・金属酸化物ナノ粒子を用いてLDI-MSによる薬物・毒物の検出実験を行った。さまざまな酸化チタンナノ粒子を用いた系では、その結晶化構造と検出率の関係、粒子径と検出率、ナノ粒子の純度との関係を明らかとなった。また、チタン棒からナノ粒子をプラズマで合成した場合、ブラック酸化チタンが得られ、多くの波長域で光が吸収可能であることが示された。ドープしない酸化チタンの場合には、分子量に対応するNa附加体が観察され、プロトン附加体は全く観察されない。この検出率と結晶構造との関係は従来述べられていたものとはやや異なることが考えられ、新規なイオン化プロセスが考えらえる。それは結晶構造の差が大きくイオン化に影響しているものと考えられるが、バンドギャップの大きさである可能性がある。これは、ナノ粒子の吸収波長とレーザー波長が相関するであろうことを示しており、SALDI-MS用ナノ材料の設計指針として新しく提案できるものとなった。
また、MALDI-MSでは検出できない化合物がこのシステムで検出可能となることを明らかとした。そのなかには睡眠導入剤や広く用いられている薬物が含まれており、これらを容易に検出できる可能性を見出したことは興味深い。さらに酸化物ナノ粒子のドープ法についてさまざまに検証し、液中プラズマ法という最適な方法のほか、単なる含浸法によっても表面部分に容易に金属イオンを導入でき、その影響で、検出感度をさらに上げることが可能であることが見いだされた。
本研究成果により、新規なSALDI-MS用材料の開発と、SALDI-MSのイオン化メカニズム解明の端緒をつかむことができたと考えている。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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