大学院生命ナノシステム科学研究科 高山光男教授、関本奏子助教の研究成果が製品化！—アンビエントイオン化质量分析における世界最小のイオン源が贩売开始—
2015.06.11
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大学院生命ナノシステム科学研究科 高山光男教授、関本奏子助教の研究成果が製品化！—アンビエントイオン化质量分析における世界最小のイオン源が贩売开始—
平成26年6月10日
研究推进课
研究推进课
横浜市立大学大学院生命ナノシステム科学研究科の高山 光男教授、関本 奏子助教らが長年に亘り行ってきた基礎研究の成果を基に、株式会社島津製作所と共同で開発し共同で特許出願中の技術が製品化されました。本製品は世界最小のイオン源を用いることを特徴とするもので、製品化は解析／分析技術の開発及びそのツールを提供している企業であるエーエムアール株式会社が行い、同社から販売が開始されました（製品名：「Corona ++」）。本製品により、極微量の化学物質を研究室内だけでなく現場で検出することが可能となり、シックハウス症候群や化学物質過敏症の原因となる化学物質、農産物に付着した農薬などの化学物質がその現場で検出できるようになります。
技术概要
日常生活を安全に送ったり病気の诊断?治疗をするためには、例えば病気の原因になる微量な物质を分析し検出することが必要とされ、それらの分析の手法の一つとして用いられるのが质量分析*1です。一般的な质量分析では、分析しようとする试料を研究室内に持ち込み、室内に设置された质量分析装置で分析を行いますが、果物や野菜、衣服表面に付着した有害な化学物质を検出するためには、持ち运びが可能で、その现场で高感度な质量分析ができる装置の开発が求められています。
それに対応するために、近年、アンビエントイオン化質量分析*2（Ambient Ionization Mass Spectrometry）法が開発されました。アンビエントイオン化質量分析法は、試料分子をレーザーやスプレーによってイオン化*3し、質量分析を行う方法ですが、近年、利用される分野の拡がりや分析対象物質の多様化などに伴って、試料中に極微量含まれる化合物を感度良く検出したいという要望はますます強まっています。高山教授、関本助教は、長年に亘るコロナ放電*4の基礎研究を応用し、針電極の形状と配置、電極に印加する電圧を調整することにより、アンビエントイオン化質量分析法のイオン化が促進されることを発見し、取扱いが容易かつ高感度なイオン化が可能となり、大幅な高感度化を達成しました。
「Corona ++」は高山教授、関本助教のこれまでの研究成果を基に，株式会社島津製作所と共同開発し、共同で特許出願中の技術を使用したイオン源です。今回、エーエムアール株式会社から、既存のアンビエントイオン化質量分析法の高感度化を目的として製品化されました。
それに対応するために、近年、アンビエントイオン化質量分析*2（Ambient Ionization Mass Spectrometry）法が開発されました。アンビエントイオン化質量分析法は、試料分子をレーザーやスプレーによってイオン化*3し、質量分析を行う方法ですが、近年、利用される分野の拡がりや分析対象物質の多様化などに伴って、試料中に極微量含まれる化合物を感度良く検出したいという要望はますます強まっています。高山教授、関本助教は、長年に亘るコロナ放電*4の基礎研究を応用し、針電極の形状と配置、電極に印加する電圧を調整することにより、アンビエントイオン化質量分析法のイオン化が促進されることを発見し、取扱いが容易かつ高感度なイオン化が可能となり、大幅な高感度化を達成しました。
「Corona ++」は高山教授、関本助教のこれまでの研究成果を基に，株式会社島津製作所と共同開発し、共同で特許出願中の技術を使用したイオン源です。今回、エーエムアール株式会社から、既存のアンビエントイオン化質量分析法の高感度化を目的として製品化されました。
この装置を用いることにより、例えば、既存のアンビエントイオン化質量分析法であるリアルタイム直接分析（Direct Analysis in Real Time; DART*5）法と組み合わせた場合、測定する化合物の検出感度が10倍以上、化合物によっては1000倍ほど向上します。
今后の期待
本製品により、今まで研究室や大掛かりな装置のある施设でしか测定できなかった医薬品、食品、农产物、环境に存在する极微量な化学物质がその现场において検出することが可能になります。持ち运び可能な小型の质量分析计に取り付けられることで、様々な化合物検出への応用が想定されております。例えば、シックハウス症候群や化学物质过敏症の原因となる化学物质をその现场で分析することが可能となるほか、果物や野菜などの农产物に付着した残留农薬の検出、空港などにおいて衣服に付着した微细な麻薬物质の検出など、われわれの日常生活の安全?保全に応用されることが期待されます。
注釈
*1 质量分析：原子や分子の质量を测定する技术．具体的には、原子や分子等を何らかの方法で気体状のイオンとし（イオン化を参照）、真空中で运动させ、电磁気力を用いて质量と电荷の比（尘/锄）に応じて分离?検出する。
*2 アンビエントイオン化質量分析：身近な周辺環境（ambient）に存在する物質そのものを、試料調製を必要とせず、リアルタイムでその現場（in situ）での質量分析を可能とする技術。
*3 イオン化：质量分析における「イオン化」とは、试料分子または原子を気体状のイオンにすることを指す。
真空中でイオンを生成する方法及び大気圧下でイオンを生成する方法がある。試料の化学的性質によって適したイオン化法を選択し、使用する。アンビエントイオン化法とは、加熱やレーザー、スプレーによってその現場（in situ）にある試料（例えば、野菜や果物の表面に付着している微量な農薬）を気化させ、大気圧下でイオン化する方法の総称。
*2 アンビエントイオン化質量分析：身近な周辺環境（ambient）に存在する物質そのものを、試料調製を必要とせず、リアルタイムでその現場（in situ）での質量分析を可能とする技術。
*3 イオン化：质量分析における「イオン化」とは、试料分子または原子を気体状のイオンにすることを指す。
真空中でイオンを生成する方法及び大気圧下でイオンを生成する方法がある。試料の化学的性質によって適したイオン化法を選択し、使用する。アンビエントイオン化法とは、加熱やレーザー、スプレーによってその現場（in situ）にある試料（例えば、野菜や果物の表面に付着している微量な農薬）を気化させ、大気圧下でイオン化する方法の総称。
*4 コロナ放电：常态で絶縁物の気体に高电圧を印加すると、気体の一部が电离し、荷电粒子すなわち电子や正负イオンが生成する。これらが电界中を移动することで気体中に电流が流れる现象を気体放电という。コロナ放电とは、ニードルと平板电极のような曲率の大きい部位を含む非対称电极を用いた场合に発生する「局部破壊」と呼ばれる気体放电状态を指す。局部破壊とは、ニードル先端（最大曲率を持つ高电界领域）にかすかな光（コロナ）が见られ、电极间にはマイクロアンペア程度のわずかな电流が流れる状态を指す（図4）。
*5 Direct Analysis in Real Time; DART：アンビエントイオン化質量分析法の1つ。加熱されたヘリウム等の不活性ガスが円筒状放電部に導入され、励起される。この活性な励起種を大気中に吹き出し、測定対象物に作用させ、気化およびイオン化させる。DART法の概念図を図5に示す。
お问い合わせ先
（本資料の内容に関するお问い合わせ）
○横浜市立大学大学院生命ナノシステム科学研究科 教授 高山 光男
横浜市立大学大学院生命ナノシステム科学研究科 助教 関本 奏子
横浜市金沢区瀬戸22番2号
罢别濒：045-787-2431
贰-尘补颈濒：迟补办补测补尘补蔼测辞办辞丑补尘补-肠耻.补肠.箩辫（高山）
蝉别办颈尘辞迟辞蔼测辞办辞丑补尘补-肠耻.补肠.箩辫（関本）
（取材対応窓口、资料请求など）
○公立大学法人横浜市立大学 研究推进课長 嶋崎 孝浩
罢别濒：045-787-2019
○横浜市立大学大学院生命ナノシステム科学研究科 教授 高山 光男
横浜市立大学大学院生命ナノシステム科学研究科 助教 関本 奏子
横浜市金沢区瀬戸22番2号
罢别濒：045-787-2431
贰-尘补颈濒：迟补办补测补尘补蔼测辞办辞丑补尘补-肠耻.补肠.箩辫（高山）
蝉别办颈尘辞迟辞蔼测辞办辞丑补尘补-肠耻.补肠.箩辫（関本）
（取材対応窓口、资料请求など）
○公立大学法人横浜市立大学 研究推进课長 嶋崎 孝浩
罢别濒：045-787-2019
