皮膚表面付着物高感度分析のための脱離／イオン化デュアルプラズマ質量分析装置の開発

开发解吸/电离双等离子体质谱仪，用于皮肤表面沉积物的高灵敏度分析

• 批准号: 16J10852
• 负责人: 相田 真里
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J10852/
• 关键词: 大気圧プラズマ; 低温プラズマ; 脱離/イオン化; 質量分析; 有機・無機分析

医療，美容，セキュリティ，犯罪捜査等の分野では，生体皮膚などの熱に弱い表面に付着している微少量の物質を高感度に分析するための技術や装置の開発が求められている。近年，大気圧プラズマを試料の脱離やイオン化に利用する，いくつかの分析手法開発されて注目を集めているが，高温のガスを表面に照射する等の理由から，生体皮膚への適用は困難であった。そこで私の研究では，熱に弱い表面にも適用できる大気圧低温プラズマを用いた，表面付着物の高感度分析装置の開発を行った。まず，皮膚などの熱に弱い表面に付着した物質を，1つのプラズマで脱離とイオン化を同時に行って質量分析する手法を，基礎特性を測定した。この手法を医薬品や化粧品成分の分析に適用した結果，イソプロピルアンチピリン，チモール，サリチル酸フェニル，2-フェノキシエタノールの分析に成功し，pmolレベルでの検出下限を得た。次に，プラズマを生成するヘリウムに少量の水素を添加する事でプロトン量を制御する方法を提案し，実験を行った。シミ取りや除草剤に使用される試料を，fmol-pmol程度の検出下限で分析する事に成功した。これらの結果から，水素原子の発光強度が小さく，励起温度が高い条件で，信号強度が大きくなる事を明らかにした。さらに，これまでに得られた結果や知見をふまえ，2つのプラズマ源を試料の脱離とイオン化に個別に適用する事で，それぞれの過程を個別に最適化できるシステムを開発し，原理検証実験を行った。2つのプラズマの生成条件を最適化する事で，サリチル酸フェニルや2-イソプロピルピリジンの分析に成功し，装置の有用性を示した。また，ガス流量を最適化する事で，従来の60倍以上の位置でのサンプリングを実現し，装置の実用化の可能性を示した。その他，試料の脱離とイオン化機構の詳細な解明を試料台の材質やプラズマの生成条件を変化させて実験を行った。

There is a distinction between medicine, cosmetology, medical treatment, criminal medicine, and so on. Raw skin is weak and the surface is covered with a small amount of food, high sensitivity, technical equipment, and so on. In recent years, in recent years, the use of chemical analysis methods, such as high temperature exposure, high temperature exposure, and so on, has been widely used in recent years, such as the use of high temperature, and so on. In order to conduct a private study, the weak surface should be used, the low temperature temperature should be used, and the high sensitivity analysis device should be used. In this case, the weak surface of the skin is sensitive to the material, and at the same time, the quantitative analysis method is performed, and the basic characteristic is measured. The results of the chemical analysis of the ingredients of the medical products were analyzed by using the results of the analysis of the ingredients of the medicine. the results showed that the analysis was successful, and that the pmol was out of the lower limit. For the second time, you can generate a small amount of water, add a small amount of water, and control the method. Take the herbicide, use the herbicide material, and analyze the fmol-pmol level beyond the lower limit. The results show that the light intensity of water atoms is small, the temperature is high, and the signal intensity is high. In the end, the results show that the information is correct, the source data is not available, and the system is used. The process is the most effective, and the principle is to improve the operation. 2. The conditions for generation are optimized, and the usefulness of the device is demonstrated. The flow rate of the device is more than 60 times higher than that of the device, and the possibility of the device is shown. If you ask him, the material should be separated from the chemical mechanism to understand the production conditions of the material platform.

项目成果

表面付着物マッピング分析のための レーザー／プラズマ脱離/イオン化質量分析法における 脱離特性の調査

用于表面沉积物映射分析的激光/等离子体解吸/电离质谱中的解吸特性研究

• 发表时间: 2017
• 作者: 相田 真里;河野 聡史;掛川 賢;宮原 秀一;沖野 晃俊
• 通讯作者: 沖野 晃俊

低温プラズマ表面付着物質量分析におけるプロトン化に水素添加が与える影響の調査

低温等离子体表面附着物质量分析中氢的添加对质子化的影响研究

• 发表时间: 2016
• 作者: 相田真里;掛川賢;名児耶友樹;宮原秀一;瀬戸康雄;沖野晃俊
• 通讯作者: 沖野晃俊

Organic/inorganic mapping analysis system for skin-surface compounds using low power laser and non-thermal plasma

使用低功率激光和非热等离子体的皮肤表面化合物的有机/无机映射分析系统

• 发表时间: 2017
• 作者: Mari Aida;Yuki Okamoto;Satoshi Kohno;Hidekazu Miyahara;Akitoshi Okino
• 通讯作者: Akitoshi Okino

Desorption/ionization mass analysis system using damage-free plasma for adhesive compounds on heat-sensitive substrates

使用无损伤等离子体对热敏基材上的粘合剂化合物进行解吸/电离质量分析系统

• 发表时间: 2016
• 作者: Mari Aida;Ken Kakegawa;Hidekadzu miyahara;Akitoshi Okino
• 通讯作者: Akitoshi Okino

Development of an ionization method using hydrogenated plasma for mass analysis of surface adhesive compounds

开发使用氢化等离子体对表面粘合剂化合物进行质量分析的电离方法

• DOI: 10.1039/c7ja00314e
• 发表时间: 2018
• 期刊: Journal of Analytical Atomic Spectrometry
• 影响因子: 3.4
• 作者: Mari Aida;Takahiro Iwai;Yuki Okamoto;Hidekazu Miyahara;Seto Yasuo;Akitoshi Okino
• 通讯作者: Akitoshi Okino