2007 Fiscal Year Annual Research Report

オンチップ検出型マイクロチップを用いる界面活性剤の自動・分離分析法の開発

Research Project

Project/Area Number	19550094
Research Institution	Shibaura Institute of Technology
Principal Investigator	正留隆 Shibaura Institute of Technology, 工学部, 准教授 (30190341)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	今任稔彦九州大学, 工学研究院, 教授 (50117066)
Keywords	界面活性剤 / 界面活性剤イオンセンサ / マイクロチップ分析 / ポリスチレン / ワイヤーインプリント法
Research Abstract	1.目的界面活性剤は、合成洗剤などの身近な生活消耗品に多く含まれており、水環境に与える影響は非常に大きく環境汚染物質として注目されている。この界面活性剤による環境汚染は人類の将来を脅かすほど深刻な社会問題となっている。このような界面活性剤による環境汚染状況を広範囲にわたって正確に把握するためには、簡便で高感度な化学計測システムの開発が不可欠である。そこで、本研究では、マイクロチップとコーテッドワイヤ型イオンセンサの利点に着目し、既に研究代表者らが確立し1た金属ワイヤーとプラスチックポリマーを用いるマイクロチップの作製法を用いて、界面活性剤を検出するためのコーテッドワイヤ型イオンセンサを組み込んだマイクロチップを開発することを目的としている。 2.得られた結果陽イオン性界面活性剤検出用ISFETセンサは、溶媒抽出法により調製したテトラキス[3,5-ビス(トリフルオロメチル)フェニル]ホウ酸ナトリウム(TFPB)とゼフィラミンイオン(Zephi^+)とのイオン対の2-ニトロフェニルオクチルエーテル溶液及びポリ塩化ビニルを、テトラヒドロフラン(THF)に完全に溶解させ、そのTHF溶液をISFETの感応部にディップコートすることにより作製した。この工SFETセンサのZephi^+イオンに対する電位応答を測定したところ、1×10^<-6M>〜1×10^<-4>のZephi^+イオンに対して56.0mV/decadeのネルンスト応答を示した。次に、工SFETセンサを組み込んだマイクロチップの開発を行った。マイクロチップの流路は、ポリスチレン板にワイヤーを載せ、二枚のスライドガラス、クリップで挟み、115℃で40分加熱して作製した。この流路を転写したポリスチレン板を、もう1枚のポリスチレン板と合わせ、100℃で1時間加熱し、2枚のポリスチレン板を融着した。次に、溶液注入・排出用のシリコンチューブを流路にエポキシ樹脂で固定した。最後に、このポリスチレン板に界面活性剤工SFETセンサと参照電極を組み込み、エポキシ樹脂で固定することによって、マイクロチップを作製した。1×10^<-2M>LiCl溶液と種々の濃度のZephi^+溶液の混合溶液を流速50μL/minでマイクロチップに送液し、マイクロチップのZephi^+イオンに対する電位応答性を評価した。マイクロチップ系における工SFETセンサは、1×10^<-6M>〜1×10^<-4M>の濃度範囲のZephi^+イオンに対して56.0mV/decadeの電位応答を示し、バッチ系の応答とほぼ同じ感度が得られた。また、マイクロチップ系の測定においても、バッチ系での測定とほぼ同程度の検出下限濃度が得られ、測定開始から2分程度で安定した電位が得られた。