2000 Fiscal Year Annual Research Report
ラジアル電気浸透ポンプを利用したマイクロガス分析システムの研究
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11640611
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
戸田 敬 熊本大学, 理学部, 講師 (90264275)
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| Keywords | ガス分析 / 電気浸透流 / μTAS |
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| Research Abstract |
本研究は,吸収液にガスを取り込みその後分析するという手法により大気中の汚染物質を計測しようというものであるが,吸収液のセンサ部分への導入にメカニカルなポンプを用いず,電気的に溶液の流れを作って導くことに特徴がある。そのためシステム全体を非常に小型化することができる。まず,送液のための基礎試験を行った。当初同心円状に配置した電極による駆動を試みていたが互いに電気浸透流が相殺されうまくいかないことが判明した。そこで単純に2つの電極をガス吸収部の両端に設置して駆動を行った。電気浸透によく用いられるホウ酸緩衝溶液だけでなく,亜硫酸ガスの吸収液に用いる硫酸-過酸化水素水においても電気浸透によって十分駆動できることがわかった。この溶液は、ガラスキャピラリ中ならびにシリコーンチューブ中でも駆動が可能であった。シリコーンはガス透過膜として使用する材料であるのでこのことは大きなメリットとなる。
また一方では,ガラスチップ上に微細加工を施して伝導率測定用電極ならびにガス吸収部,セルなどを集積化したデバイスを製作した。これにより数ppb〜1000ppbの亜硫酸ガスを計測することかできた。送液には,シリンジポンプを用いたが、先の電気浸透ポンプと組み合わせポータプルな測定器を試作評価していく。また,液滴を利用したガスアブゾーバーについても検討し,比表面積を大きくとれるので極めて速い応答を得ることができた。この場合は電気分解を利用したが,ガス吸収部と検出部を数μlの中に集積化した新たなデバイスを提唱した。
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