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New electrochemiluminecent reactions under ultrasound irradiation and the approach to analytical chemistry

Research Project

Project/Area Number 16K05813
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Analytical chemistry
Research InstitutionShinshu University

Principal Investigator

JIN Jiye  信州大学, 学術研究院理学系, 教授 (40252118)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 高橋 史樹  信州大学, 学術研究院理学系, 助教 (40754958)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2018: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2016: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Keywords電気化学発光 / 超音波 / キャビテーション / 電位変調 / 金ナノ粒子 / 薬物分析 / リドカイン / ネライストキシン系農薬 / 電位変調電気化学発光計測 / 超音波キャビテーション / 電気化学発光量子収率 / 超音波化学発光 / 薬物検出 / 電気分析化学 / 超音波化学
Outline of Final Research Achievements

The application of ultrasound to electrochemical processes is currently attracting an amount of interest on account of a number of advantages, such as increasing of the mass transport, activation or in situ cleaning of the electrode surface. On the other hand, however, little fundamental study to date has systematically investigated the actual influence of ultrasound irradiation on electrochemiluminescent (ECL) reactions. In this study, both physical effect and chemical effect of ultrasound were examined respectively by using different ultrasonic waves. By fusion of ultrasound with ECL measurement system, new detection principles, such as the Sono-potential modulated ECL, cavitation-induced ECL, Sono-assisted ECL in emulsion system, have been developed for various analytical purposes. Sonochemical methods have also been developed to prepare new nanomaterials for the applications in environmental sensing.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

電気分析化学の分野では,超音波をボルタンメトリーに用いた研究が多数報告されているが,ECL反応に適した報告は極めて少ない。反応系の制御が困難であることに加えて,計測の難しさが原因と考えられる。本研究は超音波による物理的または化学的効果を最大限に利用することを工夫して,ECLにおける新規反応の探索と反応機構解析を行うものであり,それらの特徴を充分に活かした新しいECL計測法を提案している。電気化学の基礎的な分野および分析化学の分野を始めとした種々の領域の発展にも広く資する,独創的かつ有意義な研究であると考えられている。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (32 results)

All 2018 2017 2016

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (27 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Electrochemical Determination of Chromium(VI) in River Water with Gold Nanoparticles–Graphene Nanocomposites Modified Electrodes2018

    • Author(s)
      T. K. Sari, F. Takahashi, J. Jin, R. Zein, and E. Munaf
    • Journal Title

      Analytical Sciences

      Volume: 34 Issue: 2 Pages: 155-160

    • DOI

      10.2116/analsci.34.155

    • NAID

      130006342063

    • ISSN
      0910-6340, 1348-2246
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    • Author(s)
      F. Takahashi, N. Yamamoto, M. Todoriki, J. Jin :
    • Journal Title

      Talanta

      Volume: 188 Pages: 651-657

    • DOI

      10.1016/j.talanta.2018.06.042

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    • Author(s)
      Takahashi Fumiki、Nitta Saki、Shimizu Ryo、Jin Jiye
    • Journal Title

      Forensic Toxicology

      Volume: 36 Issue: 1 Pages: 185-191

    • DOI

      10.1007/s11419-017-0388-3

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    • Author(s)
      M. Matsuoka, F. Takahashi, Y. Asakura, J. Jin
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics

      Volume: 55

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      日本分析化学会第65年会
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    • Year and Date
      2016-09-14
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      2016-09-14
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      岐阜薬科大学・岐阜大学
    • Year and Date
      2016-05-28
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 電気化学発光を用いた薬物の検出システム2017

    • Inventor(s)
      金 継業,高橋 史樹,ロイド テイサ一トン,柴田 路子,原 哲史
    • Industrial Property Rights Holder
      金 継業,高橋 史樹,ロイド テイサ一トン,柴田 路子,原 哲史
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2017-174488
    • Filing Date
      2017
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URL: 

Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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