光導波路の化学センシングおよび界面現象の解析への応用

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11450320
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: 角田 欣一 群馬大学, 工学部, 教授 (30175468)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 梅村 知也 群馬大学, 工学部, 助手 (10312901) ; 今野 巧 群馬大学, 工学部, 教授 (50201497)
• Keywords: スラブ光導波路 / シリル化剤 / 亜鉛酵素 / ITO電極 / メチレンブルー / 偏光測定 / キャピラリーセル

Research Abstract

1 スラブ光導波路化学センサー構築:以下の3つの表面修飾法の検討を開始した。1)シリル化剤によるガラス表面の化学修飾とそのAFM法による評価、2)温度応答性高分子膜の作製、3)亜鉛の超微量法の開発を目指した亜鉛酸素の固定化。これらは現段階で成果を云々できる状態ではないが、それぞれ、順調に検討が進んでいる。
2 固液界面の解析装置の試作と応用:新たに2つの偏光モードによる内部全反射光の同時測定装置を試作し、吸着分子の平均配向角の変化を追跡できる装置を開発し、メチレンブルー(MB)分子の吸着過程の解析に応用した。この結果、MB分子がガラス表面に吸着する過程で、吸着サイトの性質の違いによると思われる平均配向角の変化を観測することができた。また、ITO膜を電極とする電極光導波路を作製し、電極への物質吸着と電気化学反応を、ボルタモグラムと内部全反射スペクトルの変化を同時に観測できる装置を試作し、色素分子の酸化還元反応の解析に応用した。
3 キャピラリー型光導波路の開発と評価:フッ素系低屈折率高分子膜で被覆された石英ガラス製キャピラリーセルを用い、2種類の動作モード、すなわち、溶液の吸収モードとキャピラリー壁面への吸着分子の測定モード、が光源とキャピラリーの結合方式を替えるだけで達成できることを確認した。さらに、その吸光セルの特性を簡単なモデルで解析できることを示した。なた、コアもクラッドも液体の液・液光導波路の構築に成功し、その分光セルとしての特性を検討中である。

Research Products

• [Publications] T.UMEMURA: "Characteristic Conversion of Ion Pairs among Anions and Cations for Determination of Anions in Electrostatic Ion Chromatography Using Water as a Mobile Phase"Anal.Chim.Acta. 379. 23-32 (1999)
• [Publications] Qiu-quanWANG: "Extracted Species of Rare Earth Elements Using Bis(1,1,3,3-tetramethylbutyl)phosphinic Acid as an Extractant and Their Effective Mutual Separation by High-performance Extraction Chromatography"Bull.Chem.Soc.Jpn. 72. 2693-2697 (1999)