オンチップ光導波路吸光検出システムの構築に関する研究

• Project/Area Number: 14750644
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 工業分析化学
• Research Institution: Nagoya University (2004); Gunma University (2002-2003)
• Principal Investigator: 梅村 知也 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (10312901)
• Project Period (FY): 2002 – 2004
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2004)
• Budget Amount: ¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000); Fiscal Year 2004: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2003: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2002: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
• Keywords: 光導波路 / エバネッセント波 / センサー / 吸光検出 / マイクロチップ / ポリマー / ポルフィリン / シースフロー

Research Abstract

これまでに試作した紫外・可視領域全反射スペクトル測定用SOWG吸光測定装置の高機能化に向けて、分子認識部の高性能化を目指した新規なセンシング膜の作製を試みるとともに、偏向測定システムの構築を図った。また、本検出システムとの適合性に優れたキャピラリーHPLCシステムを開発した。
1.親水性のポリマー薄膜をセンシング層とする光導波型吸収測定システムの開発
ガラス製の導波層表面を厚さ1μm程度の親水性のポリマー薄膜でコーティングする技術を確立した。このポリマー薄膜に分析試薬として適用範囲の広いポルフィリンを化学的に固定化し、ポルフィリンを利用した高選択性吸光検出の応用可能性を検討した。本センサーの初期応答は数秒と速く、連続流れ分析装置の検出器として十分適用できることを示した。
2.スラブ光導波路(SOWG)時間分解偏光スペクトル測定システムの開発
HPLCで多用されているシリカ系充填剤表面での分子の挙動に関する情報の収集を目指し、SOWG時間分解偏光スペクトル測定システムを構築した。本測定装置を用いて、シリル化剤で修飾したガラス表面へのメチレンブルーの吸着特性(配向状態や吸着量)を詳細に検討した。
3.有機ポリマー製モノリス型キャピラリーカラムの開発
微小空間で高性能な分離を実現するための分離媒体の開発を試み、低背圧でありながら極めて分離能に優れたメタクリル酸系モノリス型キャピラリーカラムの開発に成功した。

Research Products

• [Journal Article] A sub-second, time-resolved, linear dichroism measurement system for visible attenuated total reflection spectroscopy with a slab optical waveguide (2005)
  • Author(s): K.Tsunoda, Y.Kasuya, T.Umemura, T.Odake
  • Journal Title: Talanta 65 Pages: 1097-1101
• [Journal Article] Preparation and Application of Methacrylate-Based Cation-Exchange Monolithic Columns for Capillary Ion Chromatography (2004)
  • Author(s): Y.Ueki, T.Umemura, J.Li, T.Odake, K.Tsunoda
  • Journal Title: Anal.Chem. 76 Pages: 7007-7012
• [Journal Article] A New Isoelectric Focusing System for Fast Two-Dimensional Gel Electrophoresis Using a Low-Concentration Ppolyacrylamide Gel Supported by a Loose Multifilament String (2004)
  • Author(s): J.Li, A.Ogasawara, T.Odake, T.Umemura, K.Tsunoda
  • Journal Title: Anal.Sci. 20 Pages: 1673-1679
• [Journal Article] Speciation of Some Biometals in Salmon Egg Cell Cytoplasm by Two-Dimensional HPLC/ICP-MS (2004)
  • Author(s): H.Matsuura, K.Takatani, M.Sugita, T.Hasegawa, T.Umemura, H.Haraguchi
  • Journal Title: Biomed.Res.Trace Elements 15 Pages: 345-347
  • NAID: 10028287339
• [Publications] K.Tsunoda, T.Umemura, H.Ueno, E.Okuno, H.Akaiwa: "Adsorption of Methylene Blue onto Silylated Silica Surfaces, studied using Visible Attenuated Total Reflection Spectroscopy with a Slab Optical Waveguide"Appl.Spectrosc.. 57. 1273-1277 (2003)
• [Publications] H.Takiguchi, T.Odake, M.Ozaki, T.Umemura, K.Tsunoda: "A Liquid/Liquid Optical Waveguides Using Sheath Flow as a New Tool for Liquid/Liquid Interfacial Measurements"Appl.Spectrosc.. 57. 1039-1041 (2003)
• [Publications] 角田欣一, 梅村知也, 渡邊貴史, 滝口裕実, 浅野 比, 板橋英之, 石橋耀一, 佐藤 栄: "低屈折率高分子製光ファイバー型キャピラリーセルの特性とその鉄鋼試料中硫黄の吸光光度定量への応用"鉄と鋼. 89. 979-981 (2003)
• [Publications] T.Umemura, Y.Usami, S.Aizawa, K.Tsunoda, K.Satake: "Seasonal Change in the Level and the Chemical Forms of Aluminum in Soil Solution under a Japanese Cedar Forest"Environ.Sci.Techno.. 317. 149-157 (2003)
• [Publications] E.Yoshimura, M.Akashi, T.Umemura, K.Tsunoda: "Identification of Al(III) Species in a Solution Containing Equimolar Concentrations of Al(III) and Citric Acid Using Varying-Temperature 27Al NMR Spectrometry"Anal.Sci.. 20. 373-374 (2003)
• [Publications] T.Umemrua, Y.Kasuya, T.Odake, K.Tsunoda: "Sensitive Measurement of Methylene Blue Active Substances by Attenuated Total Reflection Spectrometry with a Trimethylsilane-Modified Glass Slab Optical Waveguide"Analyst. 127. 149-152 (2002)
• [Publications] K.Masumoto, Y.Tsukahara, T.Umemura, K.Tsunoda, H.Kume, S.Kawasaki, J.Tadano, T.Matsuya: "Highly Sensitive Time-Resolved Fluorometric Determination of Estrogens by High-Performance Liquid Chromatography Using a b-Diketonate Europium Chelate"J. Chromatogr., B. 773. 135-142 (2002)