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나노선이 보조된 레이저 탈착/이온화 질량분석 방법

  • 기술번호 : KST2015123538
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
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요약 본 발명은 나노선이 보조된 레이저 탈착/이온화 질량분석 방법에 관한 것으로서, 시료를 고정할 수 있고 조사되는 시료에 레이저의 에너지를 보다 효과적으로 전달하면서 시료를 탈착 및 이온화 시키는 나노선(nanowire)을 사용하여 매트릭스 용액 없이도 시료의 질량분석을 수행할 수 있는 나노선이 보조된 레이저 탈착/이온화 질량분석 방법에 관한 것이다. 이러한 본 발명에 의하면, 상기와 같은 나노선을 사용함으로써, 매트릭스 없이 시료를 효과적으로 탈착 및 이온화 시켜 정성 및 정량분석, 미량분석 및 저분자량 시료의 분석을 효과적으로 수행할 수 있으며, 기존 말디-톱 질량분석법(MALDI-Tof MS)에서 이용하는 장치를 그대로 이용할 수 있는 장점이 있게 된다. 특히, 매트릭스를 사용하지 않기 때문에 1000 달튼 이내의 작은 분자량을 갖는 시료의 질량분석을 수행할 수 있고, 나노선이 시료를 일정 면적에 고정시키기 때문에 정량분석을 수행할 수 있다. 레이저, 시료, 탈착, 이온화, 질량분석, 나노선, 나노선 스폿, 나노선 서스펜젼, 정량분석, 정성분석, 미량분석
Int. CL B82B 1/00 (2011.01) G01N 27/62 (2011.01)
CPC
출원번호/일자 1020040017901 (2004.03.17)
출원인 한국과학기술연구원
등록번호/일자 10-0534204-0000 (2005.12.01)
공개번호/일자 10-2005-0092809 (2005.09.23) 문서열기
공고번호/일자 (20051207) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2004.03.17)
심사청구항수 27

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술연구원 대한민국 서울특별시 성북구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 최헌진 대한민국 서울특별시성북구
2 변재철 대한민국 서울특별시성북구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 이학수 대한민국 부산광역시 연제구 법원로 **, ****호(이학수특허법률사무소)
2 백남훈 대한민국 서울특별시 강남구 강남대로 ***, KTB네트워크빌딩**층 한라국제특허법률사무소 (역삼동)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술연구원 서울특별시 성북구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 특허출원서
Patent Application		 2004.03.17 수리 (Accepted) 1-1-2004-0109586-30
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2005.05.13 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2005.06.13 수리 (Accepted) 9-1-2005-0033825-31
4 등록결정서
Decision to grant		 2005.11.25 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2005-0601057-99
5 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2009.12.15 수리 (Accepted) 4-1-2009-5247056-16
6 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.02.19 수리 (Accepted) 4-1-2014-5022002-69
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번호 청구항
1 1
레이저를 에너지원으로 하는 시료의 탈착/이온화 질량분석 방법에 있어서, 전압을 인가할 수 있는 전도체 또는 반도체 기판 상의 선택된 영역에 다수의 미세한 나노선(nanowire)을 성장시켜 나노선 스폿(spot)을 형성시키는 단계와; 질량분석의 대상이 되는 분석물을 포함한 시료를 상기 나노선 스폿에 위치시킨 뒤 건조시켜 결정화 하는 단계와; 감압상태에서 시료가 나노선에 흡착 결정화 된 상기 나노선 스폿에 레이저를 조사하여 나노선을 통해 에너지를 시료에 전달함으로써 시료를 탈착 및 이온화 시키는 동시에 상기 기판 상에 전압을 인가시킨 상태에서 이온화 된 분석물을 물리적 질량분석하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노선이 보조된 레이저 탈착/이온화 질량분석 방법
2 2
청구항 1에 있어서, 상기 나노선 스폿을 형성시키는 단계에서, 지름 500nm 이하에 장경비가 10 이상인 나노선을 성장시키는 것을 특징으로 하는 나노선이 보조된 레이저 탈착/이온화 질량분석 방법
3 3
청구항 1에 있어서, 상기 나노선 스폿을 형성시키는 단계에서, 상기 나노선으로서 실리콘을 포함한 단일 금속, 산화물, 탄화물, 질화물, 인화물 및 비소화물 반도체 나노선 중 선택된 것을 성장시키는 것을 특징으로 나노선이 보조된 레이저 탈착/이온화 질량분석 방법
4 4
청구항 1에 있어서, 상기 나노선 스폿을 형성시키는 단계에서, 상기 나노선 스폿의 면적을 레이저의 조사면적에 비해 작거나 동일한 면적으로 형성하는 것을 특징으로 하는 나노선이 보조된 레이저 탈착/이온화 질량분석 방법
5 5
청구항 1에 있어서, 상기 시료는 염과, 분석하고자 하는 분석물로 구성되며, 염의 농도를 10 밀리몰라 이상으로 하는 것을 특징으로 하는 나노선이 보조된 레이저 탈착/이온화 질량분석 방법
6 6
청구항 1 또는 청구항 5에 있어서, 상기 시료 내 분석물의 농도를 1 펨토몰 이하로 하는 것을 특징으로 하는 나노선이 보조된 레이저 탈착/이온화 질량분석 방법
7 7
청구항 1에 있어서, 상기 레이저 조사시에는 나노선의 종류에 따라 상기 기판 상에 성장시킨 나노선의 밴드갭(bandgap) 이상이 되는 에너지를 갖는 레이저를 조사하는 것을 특징으로 하는 나노선이 보조된 레이저 탈착/이온화 질량분석 방법
8 8
청구항 1에 있어서, 상기 이온화 된 분석물을 물리적 질량분석하는 단계에서, 이온의 질량 대 전하의 값(m/z)을 측정하는 것을 특징으로 하는 나노선이 보조된 레이저 탈착/이온화 질량분석 방법
9 9
레이저를 에너지원으로 하는 시료의 탈착/이온화 질량분석 방법에 있어서, 다수의 미세한 나노선을 함유한 나노선 서스펜젼(suspension)을 제조하는 단계와; 전압을 인가할 수 있는 전도체 또는 반도체 기판 상의 선택된 영역에 상기 나노선 서스펜젼을 도포한 후 건조시켜 나노선 섬(islet)을 형성시키는 단계와; 질량분석의 대상이 되는 분석물을 포함한 시료를 상기 나노선 섬에 위치시킨 뒤 건조시켜 결정화 하는 단계와; 감압상태에서 시료가 나노선에 흡착 결정화 된 상기 나노선 섬에 레이저를 조사하여 나노선을 통해 에너지를 시료에 전달함으로써 시료를 탈착 및 이온화 시키는 동시에 상기 기판 상에 전압을 인가시킨 상태에서 이온화 된 분석물을 물리적 질량분석하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노선이 보조된 레이저 탈착/이온화 질량분석 방법
10 10
청구항 9에 있어서, 상기 나노선 서스펜젼을 제조하는 단계에서, 나노선을 성장시킨 기판을 휘발성 용액 내에 넣은 후 초음파를 가하여 나노선을 기판으로부터 분리시킴으로써 휘발성 용액에 나노선이 혼합된 상태의 나노선 서스펜젼을 제조하는 것을 특징으로 하는 나노선이 보조된 레이저 탈착/이온화 질량분석 방법
11 11
청구항 9에 있어서, 상기 나노선 서스펜젼을 제조하는 단계에서, 상기 나노선으로서 지름 500nm 이하에 장경비가 10 이상인 나노선을 사용하는 것을 특징으로 하는 나노선이 보조된 레이저 탈착/이온화 질량분석 방법
12 12
청구항 9에 있어서, 상기 나노선 서스펜젼을 제조하는 단계에서, 상기 나노선으로서 실리콘을 포함한 단일 금속, 산화물, 탄화물, 질화물, 인화물 및 비소화물 반도체 나노선 중 선택된 것을 사용하는 것을 특징으로 나노선이 보조된 레이저 탈착/이온화 질량분석 방법
13 13
청구항 9에 있어서, 상기 나노선 섬을 형성하는 단계에서, 상기 나노선 서스펜젼을 상기 기판 상의 선택된 영역에 분사시켜 형성하는 것을 특징으로 하는 나노선이 보조된 레이저 탈착/이온화 질량분석 방법
14 14
청구항 9에 있어서, 상기 나노선 섬을 형성하는 단계에서, 상기 나노선 섬의 면적을 레이저의 조사면적에 비해 작거나 동일한 면적으로 형성하는 것을 특징으로 하는 나노선이 보조된 레이저 탈착/이온화 질량분석 방법
15 15
청구항 9에 있어서, 상기 시료는 염과, 분석하고자 하는 분석물로 구성되며, 염의 농도를 10 밀리몰라 이상으로 하는 것을 특징으로 하는 나노선이 보조된 레이저 탈착/이온화 질량분석 방법
16 16
청구항 9 또는 청구항 15에 있어서, 상기 시료 내 분석물의 농도를 1 펨토몰 이하로 하는 것을 특징으로 하는 나노선이 보조된 레이저 탈착/이온화 질량분석 방법
17 17
청구항 9에 있어서, 상기 레이저 조사시에는 나노선의 종류에 따라 나노선의 밴드갭 이상이 되는 에너지를 갖는 레이저를 조사하는 것을 특징으로 하는 나노선이 보조된 레이저 탈착/이온화 질량분석 방법
18 18
청구항 9에 있어서, 상기 이온화 된 분석물을 물리적 질량분석하는 단계에서, 이온의 질량 대 전하의 값을 측정하는 것을 특징으로 하는 나노선이 보조된 레이저 탈착/이온화 질량분석 방법
19 19
레이저를 에너지원으로 하는 시료의 탈착/이온화 질량분석 방법에 있어서, 다수의 미세한 나노선과 질량분석의 대상이 되는 분석물을 포함한 시료용액을 혼합하여 나노선 서스펜젼을 제조하는 단계와; 전압을 인가할 수 있는 전도체 또는 반도체 기판 상의 선택된 영역에 상기 나노선 서스펜젼을 도포한 후 건조시켜 나노선 및 이에 흡착 결정화 된 시료가 포함된 나노선 섬을 형성시키는 단계와; 감압상태에서 상기 나노선 섬에 레이저를 조사하여 나노선을 통해 에너지를 시료에 전달함으로써 시료를 탈착 및 이온화 시키는 동시에 상기 기판 상에 전압을 인가시킨 상태에서 이온화 된 분석물을 물리적 질량분석하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노선이 보조된 레이저 탈착/이온화 질량분석 방법
20 20
청구항 19에 있어서, 상기 나노선 서스펜젼을 제조하는 단계에서, 상기 나노선으로서 지름 500nm 이하에 장경비가 10 이상인 나노선을 사용하는 것을 특징으로 하는 나노선이 보조된 레이저 탈착/이온화 질량분석 방법
21 21
청구항 19에 있어서, 상기 나노선 서스펜젼을 제조하는 단계에서, 상기 나노선으로서 실리콘을 포함한 단일 금속, 산화물, 탄화물, 질화물, 인화물 및 비소화물 반도체 나노선 중 선택된 것을 사용하는 것을 특징으로 나노선이 보조된 레이저 탈착/이온화 질량분석 방법
22 22
청구항 19에 있어서, 상기 시료는 염과, 분석하고자 하는 분석물로 구성되며, 염의 농도를 10 밀리몰라 이상으로 하는 것을 특징으로 하는 나노선이 보조된 레이저 탈착/이온화 질량분석 방법
23 23
청구항 19 또는 청구항 22에 있어서, 상기 시료 내 분석물의 농도를 1 펨토몰 이하로 하는 것을 특징으로 하는 나노선이 보조된 레이저 탈착/이온화 질량분석 방법
24 24
청구항 19에 있어서, 상기 나노선 섬을 형성하는 단계에서, 상기 나노선 서스펜젼을 상기 기판 상의 선택된 영역에 분사시켜 형성하는 것을 특징으로 하는 나노선이 보조된 레이저 탈착/이온화 질량분석 방법
25 25
청구항 19에 있어서, 상기 나노선 섬을 형성하는 단계에서, 상기 나노선 섬의 면적을 레이저의 조사면적에 비해 작거나 동일한 면적으로 형성하는 것을 특징으로 하는 나노선이 보조된 레이저 탈착/이온화 질량분석 방법
26 26
청구항 19에 있어서, 상기 레이저 조사시에는 나노선의 종류에 따라 나노선의 밴드갭 이상이 되는 에너지를 갖는 레이저를 조사하는 것을 특징으로 하는 나노선이 보조된 레이저 탈착/이온화 질량분석 방법
27 27
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