超短パルスレーザー/多光子イオン化法による多塩素化ダイオキシンの高感度分析

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本研究では、フェムト秒レーザーを光源として用いる多光子イオン化質量分析法により、多塩素化ダイオキシン類のイオン化・検出を実現することを目的としている。平成17年度は、本研究の主要な研究課題である多塩素化ダイオキシン類の検出について、マイルストーンとなる以下に示す実験結果を得た。1.ダイオキシン類の高感度化を目的として、飛行時間型質量分析装置の分解能の改善を試みた。レーザーエネルギー等の最適化を行った結果、分子量112のピークにおいて分解能1500を達成し、平成16年度と比較して約3倍向上した。2.フェムト秒レーザー及びナノ秒レーザーを用いて、1塩素化から5塩素化までのジベンゾフランのマスクロマトグラムの測定を行った。その結果、ナノ秒レーザーでイオン化した場合と比較して、フェムト秒レーザーを用いた場合、多塩素化ジベンゾフランの感度が1桁程度向上し、フェムト秒レーザーの有用性が確認された。3.多光子イオン化質量分析法を用いたダイオキシン類の測定において、1塩素化から5塩素化までのジベンゾフラン類の質量スペクトル中のフラグメントパターンに、各同族体共通の特徴があることが確認された。4.紫外フェムト秒レーザーを用いて5塩素化ジベンゾフラン異性体の混合物のマスクロマトグラムを測定し、そのピークの強度比を測定した。また、感度の向上を目的として装置の最適化を行い、最終的に平成16年度と比較して、検出限界が2桁以上向上した。