2018 Fiscal Year Research-status Report
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17K08032
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| Research Institution | University of Miyazaki |
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Principal Investigator |
境 健太郎 宮崎大学, 産学・地域連携センター, 准教授 (20336291)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 太一 宮崎大学, 産学・地域連携センター, 准教授 (40541355)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 光励起蛍光分光法 / 農薬 / 非破壊計測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、残留農薬に焦点をあて、代表者がこれまで蓄積した「半導体物性評価」の知見に基づく「光励起蛍光分光法」を発展的に展開して、簡易・迅速かつ高精度に計測できる非破壊計測技術の基礎的知見を得ることを目的としている。
平成30年度は、平成29年度計画からの継続事項であった課題2「蛍光による農薬量の検出限界」として、農産物に付着した微量の農薬を検出するために、本評価方法による微量農薬の検出限界を把握する(評価項目III)ことと、課題3「高分解能蛍光分光による農薬種の特定」として、実際の農産物表面に意図的に農薬を噴霧した試料を準備し、その蛍光測定を実施することとした(評価項目IV)。
計測方法は平成29年度報告と同様とした。農薬には、基礎的知見収集のため、ダコニール1000、モスピラン、スミチオンを用いた。
本研究で用いた農薬の内、スミチオンは蛍光の検出限界以下であった。原液は茶褐色透明であるスミチオンは乳剤型であるために水に希釈すると白くなる。この白濁したスミチオン希釈液の蛍光測定を行なったが、原液の時と同様に検出限界以下であった。モスピランは液剤型であり、農薬有効成分自体が水に可溶である。この場合蛍光強度は濃度に比例し減少していくことがわかった。また10%希釈液が本装置における検出限界となった。水和剤であるダコニール1000は、水に希釈すると懸濁液となる。これは農薬有効成分が水に溶解せず、粒子が水中で分散している状態となる。今回の蛍光測定は石英セル中に希釈農薬を静置して行うために、徐々に農薬成分が沈降していく。石英セルの中心付近にレーザーを照射しているが、石英セル中で希釈液の濃度勾配が出来るために、蛍光強度が濃度に比例しない現象が現れた。粒子と溶剤を分離し蛍光測定を行うなどして、より詳細な検討が必要である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
現在も進行中である課題2「蛍光による農薬量の検出限界」の調査については、ファイバー式の蛍光分光計測システムにHe-Cdレーザーを入射できるように改良したので、実測に移行し現行装置の検出限界であるモスピラン10%希釈液の結果を上回ることが可能か調査を進めたい。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度から引き続いて、課題3「高分解能蛍光分光による農薬種の特定」として、実際の農産物表面に意図的に農薬を噴霧した試料を準備し、その蛍光測定を実施している。本測定では、農産物そのものからの蛍光（バックグラウンドノイズ）も観測される。そのような実環境下において農薬種の特定が可能かどうかを明らかにする。加えて、照射レーザー強度によっては農産物の表面を傷める可能性が考えられる。よって、前述のように農薬検出装置の要求性能を算出する上で重要な知見が得る（評価項目Ⅳ）。
また、課題4「農薬検出装置の実用化に向けた農薬検出方法の検討」として、レーザービームエキスパンダー等を用い、農産物表面の広範囲にレーザーを照射し、どの程度農薬検出が可能かどうかを評価検討する。現行の農薬検出方法はレーザー光を集光し試料上に照射し、その蛍光を観測するもので、農産物の限られた部位（レーザーの集光スポット範囲）しか計測ができない。実用化に向けては、集光スポット範囲が農産物表面において可能な限り広くなるようにしなければならないと考えられるからである。
加えて「農薬の蛍光ライブラリの構築」として、農薬の高分解能蛍光スペクトルのライブラリ化を目指すため、実測した蛍光スペクトルのデータベース化を行い、順次、農薬の種類を追加する。（評価項目Ⅴ）。
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