2020年11月20日

Date: 16:00 – 18:00, Friday, November 20, 2020

講演者:Hui Hsin Khoo

タイトル: レーザーアブレーションによる有機質量分析法の開発

Title: Development of laser ablation-based molecular mass spectrometry

  Mass spectrometry imaging has been growing in importance, especially for the analysis of molecular distribution in solid samples such as chemical, biological and geological samples. Conventionally, imaging using mass spectrometry is performed with an ion source under vacuum, such as matrix-assisted laser desorption/ionisation (MALDI) or secondary ion mass spectrometry (SIMS). These analytical methods generate ions under vacuum conditions, making the sample inaccessible and unable to manipulate during experiments. Recently, desorption electrospray ionisation (DESI) (Cook et al., 2004) was introduced as a new ionisation method for imaging with mass spectrometry. In DESI, charged solvent droplets are sprayed the sample surface, desorbes and ionises the analytes, thus, removing the constrains of the high vacuum met in MALDI and SIMS-imaging. The drawback, however, is that analyte ion formation relies heavily on solubility and basicity of the analyte with the spray solvents.
  Laser ablation (LA) is known to be coupled with ICP-MS for imaging analysis. LA allows for in situ sampling without a reduced pressure region, and its operations are independent from the ionisation process, making it capable to couple with any atmospheric based-ion source. On the other hand, plasma discharge at atmospheric pressure is known to be able to ionise molecules (Horning et al., 1973). This method requires no solvent to produce ions and a generation of singly-charged analyte species that are more easily identifiable than solvent-based ionisation methods. Hence, in this study, a plasma-based ion source was developed to couple with LA for sampling of molecular ions at atmospheric conditions. The design and operation of the ion source, and characteristics of ions generated with this ion source will be reported in this presentation.

講演者:山下 恵史朗

Speaker: Keishiro Yamashita

タイトル: 塩水溶液アモルファスから結晶化した氷VIIについて

Title: Salty-ice VII crystallised from saline amorphous ice


 身近な物質である水は優れた溶媒であり、自然界でも海や血液のように多くが水溶液として存在している。大気圧下で凍る氷Ihは広く知られるように液体の水とは異なって構造中に高々ppm程度の量しか塩を取り込まない。しかし2
GPa以上の高圧下で安定な氷VIIは氷Ihと対照的に、低温でのアモルファス状態を経由すると10
mol%を超える高濃度に塩を含んだまま結晶化することが報告されている。このような塩を含む氷VIIには、単位胞体積や水素秩序相の氷VIIIへの相転移温度といった諸性質において純粋の氷VIIからの変化が見られる。
 これまでの実験では塩を含む氷VIIの結晶化以降の挙動に注目して、塩濃度と単位胞体積などの相関について検証を行ってきた。しかし複数の実験において、温度圧力経路によって氷VIIの結晶化条件や結晶化後の挙動に差がみられていた。これまでの断片的な実験結果を基にした、経由するアモルファス状態と結晶化する氷VIIの挙動に関する仮説について、今回つくばKEK-PFで行った放射光X線回折実験から支持する結果が得られた。本発表では、この実験で表面化した塩を含む氷VIIとその途中のアモルファスでの挙動について、これまでの研究とまとめて全体を通した議論を目指す。