液体イオン化質量分析法によるエタノール水溶液液体表面のクラスター組成の解析

概要

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溶液中の化学反応などを明確に理解するためにクラスターの研究は重要であるが, 良い測定法がなかった. 液体イオン化質量分析法によれば, 液体表面に存在するクラスターの組成を測定できる. 試料導入法を改良し, 40% (v/v) エタノール水溶液について, エタノールを2〜6分子含む混合クラスターイオン (C2H5OH)m(H2O)nH+を主とする質量スペクトルを得た. スペクトルから計算されるエタノール/水のモル比 (E/W) は, ベースピーク (m-n=3-18, 4-17) がそれぞれE/W=0.17, 0.24, 全イオンの平均値もE/W=0.20で溶液濃度 (E/W=0.21) とほぼ一致し, このようなクラスターの集団が液体中に存在する可能性が示された. 20% (v/v) エタノール水溶液については, 濃度よりエタノールが多い質量スペクトルしかまだ得られていないが, 蒸発の際にクラスター中のエタノール分子数は減らずに, 主として水が外れていくことが分かり, 蒸発により気相中のエタノール濃度が高くなる過程がnano-scaleで示された.
社団法人　日本分析化学会の論文
2002-10-05