重量によるサイズ決定: MALDI-TOF質量スペクトロメトリを用いて超小型の酸化鉄ナノ結晶のサイズを特徴付ける
Byung Hyo Kim1, Kwangsoo Shin, Soon Gu Kwon
1Center for Nanoparticle Research, Institute for Basic Science, and School of Chemical and Biological Engineering, Seoul National University, Seoul 151-742, Korea.
Journal of the American Chemical Society
|January 30, 2013
まとめ
私たちは,鉄酸化物ナノ結晶のサイズを測定するために,マトリックスアシストレーザー脱吸収/飛行質量スペクトロメトリのイオン化時間 (MALDI-TOF MS) を使用して,迅速かつ正確な方法を開発しました. この技術は高解像度を提供し,従来の方法と比較して分析を簡素化します.
科学分野:
- マテリアルサイエンス 材料科学
- ナノテクノロジー ナノテクノロジー
- アナリティカル・ケミストリー (Analytical Chemistry) とは
背景:
- <5nmの酸化鉄ナノ結晶 (NCs) の正確な特徴づけは,そのアプリケーションにとって極めて重要です.
- 伝送電子顕微鏡 (TEM) のような伝統的な方法は,サイズ分布分析に時間がかかり,労働が密集しています.
- NC形成の初期段階のモニタリングは依然として困難です.
研究 の 目的:
- 5nm未満の酸化鉄NCのサイズとサイズ分布を決定するための迅速かつ信頼性の高い方法を提示する.
- 既定の技術に対して,提案された方法の精度を検証する.
- 鉄酸化物のNCs.の形成過程を調査するための方法を活用する.
主な方法:
- ナノ結晶分析のために,飛行質量スペクトロメトリ (MALDI-TOF MS) のマトリックスアシストレーザー脱吸収/イオン化時間を利用しました.
- MSデータをナノ結晶のサイズ情報に変換する簡単な方程式を開発しました.
- NC形成のダイナミクスを観察するために,ex situ測定を行った.
主要な成果:
- MALDI-TOF MS.を使用して<5 nmの酸化鉄NCのサイズとサイズ分布を成功裏に決定しました.
- MSから派生したサイズ分布は,TEMデータと優れた一致を示しました.
- MSメソッドは高解像度を達成し,数アングストームのサイズ差を検出しました.
- 形成中の分子前駆体からクラスター,そして最終的にNCへの移行を観察した.
結論:
- MALDI-TOF MSは,小型の鉄酸化物のNCを特徴付けるための迅速で信頼性の高い高解像度な代替手段を提供します.
- 開発されたMSベースの技術は,ナノ結晶のサイズ分布の分析を簡素化します.
- この方法は,NC形成メカニズムの研究を容易にし,他の方法では容易に得られない洞察を提供します.
