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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 차상원
- 발행연도
- 2024
- 저작권
- 동국대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수1
초록· 키워드
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미세액적 화학은 일반적인 용액 조건이 아닌 부피가 매우 작은 용액 내에서 일어나는 화학반응에 대한 연구를 하는 분야이다. 특히 벌크 용액에서 높은 활성 에너지를 갖는 화학반응이 미세액적에서는 활성 에너지의 변화와 미세액적이 갖는 특이적인 화학적 환경으로 인해 오히려 빠르게 반응하는 화학반응 가속화에 대한 연구가 진행 중이다. 본 연구자는 미세액적 내 화학반응 가속화 현상을 이용해 미세액적 내 삼인산과 아데노신 삼인산을 합성하는 연구를 진행하였다. 미세액적을 만들기 위해 대기압상 이온화법 중 하나인 전자분무이온화법을 사용하였으며 질량분석기를 사용하여 미세액적 내 화학반응 가속화 현상을 확인하였다.
삼인산의 합성률은 시작물질의 종류와 미세액적 내 수분의 함량, 첨가한 유기용매의 종류에 영향을 받는 것을 확인하였다. 인산화에 영향을 줄 수 있는 변인에 대해 연구를 하였고 그 결과를 활용하여 생체에서 높은 가치를 갖는 화합물인 아데노신 삼인산을 비생물적 환경인 미세액적을 통해 합성할 수 있었다.
연구에 활용된 전자분무 이온화법은 비교적 간단한 구조를 갖기 때문에 여러 파생 기법이 존재한다. 그 중에서 종이 분무 이온화법은 시료의 전처리가 적다는 장점으로 인해 지질과 단백질 같은 생체분자의 질량분석에도 널리 사용되고 있다. 본 학위논문의 부록에는 지질과 단백질과 같은 생체분자의 질량분석을 위해 개발 및 연구한 종이 분무 이온화법을 서술하였다.
삼인산의 합성률은 시작물질의 종류와 미세액적 내 수분의 함량, 첨가한 유기용매의 종류에 영향을 받는 것을 확인하였다. 인산화에 영향을 줄 수 있는 변인에 대해 연구를 하였고 그 결과를 활용하여 생체에서 높은 가치를 갖는 화합물인 아데노신 삼인산을 비생물적 환경인 미세액적을 통해 합성할 수 있었다.
연구에 활용된 전자분무 이온화법은 비교적 간단한 구조를 갖기 때문에 여러 파생 기법이 존재한다. 그 중에서 종이 분무 이온화법은 시료의 전처리가 적다는 장점으로 인해 지질과 단백질 같은 생체분자의 질량분석에도 널리 사용되고 있다. 본 학위논문의 부록에는 지질과 단백질과 같은 생체분자의 질량분석을 위해 개발 및 연구한 종이 분무 이온화법을 서술하였다.
목차
- 1. Introduction 11.1. Microdroplet chemistry 11.1.1. Mechanisms of Accelerated Chemical Reactions in Microdroplets 31.1.2. Solvent-Solute Interaction 41.1.3. Changes in enthalpy of chemical reactions at the microdroplet surface 61.1.4. Decline in entropy due to solute molecules aligning on the microdroplet surface 91.1.5. Rapid solvent evaporation at the microdroplet surface 111.1.6. Rapid diffusion and mixing between surface and interior of the microdroplet 141.2. Ambient Ionization Methods 181.3. ATP Synthesis in Microdroplets 272. Experimental 302.1. Materials 302.2. Instrumental setup 312.3. The equation for comparing TPA synthesis 343. Results and discussion 353.1. TPA synthesis in aqueous microdroplets 353.2. TPA synthesis ratio according to different water contents in microdroplets and different organic solvent/water mixtures 403.3. Phosphorylation of AMP and ADP 583.3.1. Phosphorylation ratio of AMP and ADP 583.3.2. Phosphorylation of AMP 593.3.3. Phosphorylation of ADP 673.3.4. Intermediates in the phosphorylation pathways 714. Conclusion 75References 76Appendix A. Development of ozonolysis paper spray ionization(OzPSI) mass spectrometry for C-C double bond position in lipids 841. Introduction 842. Experimental 892.1. Materials 892.2. Instrumental setup 913. Results and discussion 943.1. Optimization of ozonolysis paper spray ionization (OzPSI). 943.2. OzPSI MS for lipid standards 1034. Conclusion 110References 111Appendix B. Simple Protein Analysis by Droplet Paper Spray Ionization Mass Spectrometry with Polyolefin Silica-Based Paper 1161. Introduction. 1162. Experimental 1192.1. Materials 1192.2. PSI MS 1203. Results and Discussion 1223.1. Set up of Droplet PSI MS for Protein Detection 1223.2. Procedure of Droplet PSI MS 1273.3. In Situ Addition of an Acid Additive during Droplet PSI MS 1303.4. Effect of Solvent Composition in Droplet PSI MS 1344. Conclusions 140References 141국문 초록 146
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