2021 Fiscal Year Final Research Report
A novel fiber optic sensor combined with a paper-based analytical device for on-site analysis
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19K20467
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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Basic Section 64010:Environmental load and risk assessment-related
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| Research Institution | Meiji University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 光ファイバーセンサー / 全反射減衰法 / ペーパー分析デバイス / イオン会合体 / フェナントロリン |
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| Outline of Final Research Achievements |
In this study, we developed a sensing technique that combines a paper analytical device and a fiber optic attenuation total reflection (ATR) method.The model for the measurement was iron(II), which is based on phenanthroline absorption spectrophotometry. The sample solution was dropped onto the paper, and the iron(II) phenanthroline complex formed could be measured from the light transmitted through the fiber optic.This method has high sensitivity and selectivity and requires only 80 to 120 microlitter of sample. The measurement was completed in a single step by simply dropping the sample.The influence of 10 μM ethyl violet as a contaminant model could be reduced by a flow path with the paper.This method was successfully applied to groundwater and river water.
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| Free Research Field |
化学センシング
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
環境水の分析において，夾雑物の影響を受けない簡易分析法の開発は重大な課題である。一般的な簡易分析法では，目視による色の比較で対象濃度を判定するため正確な測定値が得難く，測定値に個人差が影響する点にも課題がある。近年発展しているペーパー分析デバイスはワンステップで測定が完了し，極めて低コストで大量生産が可能である。一方で試薬の呈色を利用する系ではモル吸光係数が感度を制限する。本研究成果は，センサーの利用によって少試料量において高い選択性と感度を持ち，ペーパー分析のようなワンステップ分析を可能とした。測定機器が必要だが，低コストで可搬性が高いため，環境水のオンサイト分析などへの応用が期待できる。
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