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線照射されたアミノ酸中の照射誘導ラジカルの緩和時間永田 夏樹*; 菰田 聖一*; 菊地 正博; 中村 秀夫*; 小林 泰彦; 鵜飼 光子*
JAEA-Review 2015-022, JAEA Takasaki Annual Report 2014, P. 103, 2016/02
照射食品に誘導されたフリーラジカル中の不対電子の緩和時間は、ラジカル間の相互作用の程度を示す指標のひとつとなる。緩和時間は、パルスESR装置で直接測定可能であるが装置が高価で普及していない。そのため、連続波ESR装置の測定結果を用いたシミュレーション解析により算出する手法も用いられ、Lund法は1本線信号の緩和時間の算出に適用される。照射アミノ酸の複数ピークをそのままシミュレーション解析した時、緩和時間はパルスESRの直接測定値とは大きく異なった。そこで3種類の照射アミノ酸で得られる複数ピークについてガウスピーク近似により分離して、それぞれのピークパラメータを用いてLund法のシミュレーション解析に適用した。その結果、算出されたT
値はパルスESRの値とよく一致した。このことは、ピーク分離法が、複数ピークをもつESRスペクトルに対してLund法を適用する際に、緩和時間の計算精度を高める手法として有効であることを示している。
水田 幸男*; 森下 憲雄; 桑田 敬治*
Proceedings of 2nd Asia-Pacific EPR/ESR Symposium, P. 173, 1999/11
ESRにおいて観測対象となる電子スピンは、NMRにおいて観測対象とされる核スピンのそれに比べて、非常に強い磁気モーメントをもつ。結果として、ESRスペクトル領域はNMRのそれに比べて2~3桁広くなり、従来パルスNMRにおいて行われてきたような、RFパルスによる全遷移の励起がESRでは不可能で、パルスESRにおいて励起パルスはスペクトルの一部を励起するに過ぎない。スペクトル位置を、変化させながら単純に重ね合わせた場合、スペクトルの広幅化や位相のゆがみを招く。われわれは、このことが不完全な励起パルスが誘起するオフレゾナンス成分によることをつきとめ、これを回避する測定手段を見いだした。本法を、光励起直後に生成するMMA開始ラジカルのスペクトル検出に適用したところ、すべてのESR遷移が本来の線形のまま検出できることが確かめられた。
水田 幸男*; 森下 憲雄; 桑田 敬治*
Proceedings of 2nd Asia-Pacific EPR/ESR Symposium, P. 14, 1999/11
パルスESR計測においてレーザー光とマイクロ波パルスの同期を取ることにより、光励起直後に発生する化学反応中間体の直接検出が可能となった。本研究では、ラジカル重合反応の初期過程を明らかにすることを目的として、開始剤であるTMDPOを光開裂させることで発生する非常に反応性の高いDPOラジカルを用いて、種々のモノマーへの付加反応を生じさせ、結果として惹起される伝播ラジカルをFT-ESR検出により検出した。これら中間体ラジカルは、従来、cw時間分解ESR法により検出されてきたが、FT検出することにより光励起直後のESR信号変化を、従来より、一桁短い時間分解能で検出することが可能となった。これにより、種々のモノマーに対するDPOラジカルの付加過程における反応速度定数が、はじめて直接的に決定された。
岸田 敬吾*; 永田 夏樹*; 亀谷 宏美*; 菊地 正博; 中村 秀夫*; 小林 泰彦; 鵜飼 光子*
no journal, ,
照射食品の検知法では連続波(CW)-ESR法を用いて照射誘導ラジカルを計測して検知する。ESRスペクトルから得られる解析パラメータにラジカルの緩和時間があり、通常、CW-ESRで測定される明瞭なsinglet信号から間接的に算出する。そこで、本研究では、複雑な信号を示す照射食品の緩和時間をパルス波(Pulse)-ESR法により直接測定できるか検討して、CW-ESR法による算出値との比較を試みた。試料は、市販の小麦粉,大豆及び黒コショウを用いた。Pulse-ESR測定において、照射小麦粉及び照射大豆(皮)でecho信号の観測に成功し、この信号の減衰時間から直接測定された緩和時間は吸収線量に依存して変化することがわかった。CW-ESRによる緩和時間の算出値は、Pulse-ESRによる測定値よりやや小さくなる傾向にあった。これは照射大豆や小麦粉の複雑なESR信号に対して、singlet信号からの算出法を適用したためと考えられる。Pulse-ESRで測定された緩和時間が照射依存性を示すことから、緩和時間を用いた検知法の可能性が示唆された。
