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Development of Novel Miniaturized Separation Media with Braided High Performance Synthetic Filaments

Research Project

Project/Area Number 21K05110
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 34020:Analytical chemistry-related
Research InstitutionToyohashi University of Technology

Principal Investigator

SAITO Yoshihiro  豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00303701)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywords組紐 / 合成細繊維 / マイクロ試料前処理 / マイクロカラム / 二次元分離
Outline of Research at the Start

本研究では、耐熱性および耐薬品性を有する複数の細い合成繊維の束を編み上げた組紐を作製し、その試料前処理用の抽出媒体ならびにクロマトグラフィー用分離固定相としての応用を検討する。それぞれ数百本の細繊維から形成される細繊維束を組紐状に配置する際に、内部に空洞部分を形成することが可能であり、この中に他の各種繊維状の素材を導入できることから、多様な選択性を有し、抽出・分離性能に優れた分離システムが開発できる。組紐内部に金属ワイヤー等を導入することにより、抵抗加熱による試料脱着も可能であり、高速昇温分離用充填キャピラリーカラムあるいは二次元分離インターフェイスへの応用も考えられる。

Outline of Final Research Achievements

In this work, new separation media were prepared with several synthetic filaments originally developed for engineering plastics. Some bundles of the filaments, consisted of several hundreds of fine synthetic filaments having a typical diameter of 12-13 micro-m, were aligned as a type of braided configuration. Miniaturized separation media were developed by inserting the braided filaments typically into a fused-silica capillary. Taking advantage of a large surface area of these fine filaments, an effective interaction between the analyte of interest and the surface of the filaments was confirmed for the extraction and separation from the aqueous solution.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、先端複合材料分野で開発されてきた極めて高強度の合成細繊維を分離科学における新規なマイクロスケール分離の分離媒体として応用しており、更に、その際、細繊維を組紐状に編み上げてキャピラリー内に導入している。この組紐型配置は、従来の分離分析分野において開発・検討されてきた形態の分離・抽出媒体とは全く異なるデザインである。また、組紐は、日本の伝統技術のひとつであり、長らくの間、衣類等の紐として使われてきたものの、科学技術分野における応用はほとんどされてこなかったことから、本研究の新規性・独創性は顕著であり、学術的意義のみならず新規技術としての社会的意義も大きいと考えられる。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (28 results)

All 2023 2022 2021 Other

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 11 results,  Open Access: 9 results) Presentation (15 results) (of which Invited: 1 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Determination of Volatile Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Soil Using Needle-Type Extraction2023

    • Author(s)
      UETA Ikuo、KAMEI Syuhei、NAKAGAMI Koki、SAITO Yoshihiro
    • Journal Title

      CHROMATOGRAPHY

      Volume: 44 Issue: 3 Pages: 139-143

    • DOI

      10.15583/jpchrom.2023.017

    • ISSN
      1342-8284, 1348-3315
    • Year and Date
      2023-10-20
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    • Author(s)
      UETA Ikuo、MAKABE Hiroto、MASUDA Suguru、NAKAGAMI Koki、SAITO Yoshihiro
    • Journal Title

      CHROMATOGRAPHY

      Volume: 44 Issue: 3 Pages: 133-137

    • DOI

      10.15583/jpchrom.2023.014

    • ISSN
      1342-8284, 1348-3315
    • Year and Date
      2023-10-20
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      Ueta Ikuo、Hayashibe Mizuki、Sumiya Katsunori、Ariizumi Yuki、Fujimura Koji、Saito Yoshihiro
    • Journal Title

      Journal of Chromatography Open

      Volume: 3 Pages: 100084-100084

    • DOI

      10.1016/j.jcoa.2023.100084

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      Ueta Ikuo、Sumiya Katsunori、Fujimura Koji、Ariizumi Yuki、Kikuchi Ryosuke、Kawata Keishi、Saito Yoshihiro
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      Analytical Sciences

      Volume: 40 Issue: 1 Pages: 3-8

    • DOI

      10.1007/s44211-023-00449-8

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      Analytical Sciences

      Volume: 39 Issue: 10 Pages: 1615-1621

    • DOI

      10.1007/s44211-023-00375-9

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      Volume: 6 Issue: 8 Pages: 202300033-202300033

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      10.1002/sscp.202300033

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      CHROMATOGRAPHY

      Volume: 43 Issue: 3 Pages: 127-132

    • DOI

      10.15583/jpchrom.2022.014

    • ISSN
      1342-8284, 1348-3315
    • Year and Date
      2022-10-20
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      Volume: 43 Issue: 2 Pages: 87-91

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      10.15583/jpchrom.2022.003

    • ISSN
      1342-8284, 1348-3315
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      2022-06-20
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      SUMIYA Ohjiro、NAKAGAMI Koki、UETA Ikuo、SAITO Yoshihiro
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      CHROMATOGRAPHY

      Volume: 43 Issue: 1 Pages: 47-51

    • DOI

      10.15583/jpchrom.2022.001

    • NAID

      130008154539

    • ISSN
      1342-8284, 1348-3315
    • Year and Date
      2022-02-20
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    • Author(s)
      Ueta Ikuo、Kamei Syuhei、Saito Yoshihiro
    • Journal Title

      Journal of Chromatography A

      Volume: 1685 Pages: 463586-463586

    • DOI

      10.1016/j.chroma.2022.463586

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      Volume: 85 Issue: 1 Pages: 7-12

    • DOI

      10.1007/s10337-021-04103-1

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    • Author(s)
      中神光喜, 植田郁生, 齊戸美弘 (担当:分担執筆)[執筆者 57名]
    • Total Pages
      566
    • Publisher
      技術情報協会
    • ISBN
      9784861048876
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  • [Remarks] 論文(researchmap)

    • URL

      https://researchmap.jp/read0057659/published_papers

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URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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