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2013 Fiscal Year Annual Research Report

磁場を利用する界面・微粒子の新分析法の開発

Research Project

Project/Area Number 21245022
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

渡會 仁  大阪大学, ナノサイエンスデザイン教育研究センター, 教授 (30091771)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 諏訪 雅頼  大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (90403097)
Project Period (FY) 2009-04-01 – 2015-03-31
Keywords磁気泳動 / 微粒子 / 磁化率 / 液液界面 / キラル認識 / 電磁泳動 / 円二色性 / ファラデー効果
Outline of Annual Research Achievements

平成25年度の研究計画に従って研究を実施し、以下の成果を上げた。
1.液体中および大気中における微粒子の磁気泳動法の応用と拡張:(1)反磁性微粒子の磁気泳動速度よりその磁化率を求める方法として、新たに「ゼロ速度解析法」を提案した。(2)大気中にて落下するフェロ磁性体微粒子の速度に及ぼす磁気勾配の影響を測定・解析し、大気中磁気泳動法の実現性について議論した。
2.磁場と電流が作用したときに生じる電磁泳動力により、キャピラリー中の有機エマルション液滴が特異な挙動を示すことを発見した。すなわち、大きな液滴の周囲で小さな液滴が回転する現象である。この原因として、液滴周囲の局所電磁場を考えるとこの現象が説明できることを明らかにした。
3.界面を利用するキラル測定法の開発:(1)マイクロエマルション系において生成するポルフィリンの会合体が、共存するキラル分子の構造を反映し、キラル認識に利用できることを明らかにした。この方法は、極めて簡便なキラル識別法として利用できる。(2)回転液液界面に生成したアキラルなポルフィリン会合体が、円二色性を示す原因を明らかにするために、ミューラー行列の各成分を実験的に測定し、真のCDスペクトルを測定した。その結果、観測されたCDスペクトルは、筒状の回転セルの液液界面に生成した会合体が大きな直線二色性をもつためであることを、モデル計算から明らかにした。CDの発現機構として、分子レベルでの構造がキラルである必要はなく、透過光に対する二つの遷移モーメントの配置がねじれた配置にあれば円二色性は観測されることを立証した。(3)シリカゲルを担体として、その上に生成するアキラルなポルフィリン錯体が、共存するキラルなアルコールのキラリティーを正く反映することを発見した。
4.パルス磁場を用いるファラデー効果画像が、新イメージング法として利用できることを示唆した。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (12 results)

All 2014 2013

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 6 results,  Acknowledgement Compliant: 6 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] Laser-photophoretic migration and fractionation of human blood cells2013

    • Author(s)
      Monjushiro, Hideaki; Tanahashi, Yuko;Watarai, Hitosh
    • Journal Title

      Analytica Chimica Acta

      Volume: 777 Pages: 86-90

    • DOI

      10.1016/j.aca.2013.03.036

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Faraday Rotation Dispersion Microscopy Imaging of Diamagnetic and Chiral Liquids with Pulsed Magnetic Field2013

    • Author(s)
      Suwa, Masayori; Nakano, Yusuke; Tsukahara, Satoshi;Watarai, Hitoshi
    • Journal Title

      Analytical Chemistry

      Volume: 85 Pages: 5176-5183

    • DOI

      10.1021/ac400541k

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Faraday rotation dispersion measurements of diamagnetic organic liquids and simultaneous determination of natural optical rotatory dispersion using a pulsed magnetic field2013

    • Author(s)
      Suwa, Masayori; Miyamoto, Kayoko;Watarai, Hitoshi
    • Journal Title

      Analytical Sciences

      Volume: 29 Pages: 113-119

    • DOI

      10.2116/analsci.29.113

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Electromagnetic behavior of particles and droplets in capillary2013

    • Author(s)
      Watarai, H.; Funaki, M.; Kato, T.
    • Journal Title

      ECS Transaction

      Volume: 45 Pages: 21-24

    • DOI

      10.1149/04512.0021ecst

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Continuous separation principles using external microaction forces2013

    • Author(s)
      Watarai, Hitoshi
    • Journal Title

      Annual Review of Analytical Chemistry

      Volume: 6 Pages: 353-378

    • DOI

      10.1146/annurev-anchem-062012-092551

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Alignment and Chirality of Porphyrin J Aggregates Formed at the Liquid-Liquid Interface of a Centrifugal Liquid Membrane Cell2013

    • Author(s)
      Takechi, Hideaki; Canillas, Adolf; Ribo, Josep M.;Watarai, Hitoshi
    • Journal Title

      Langmuir

      Volume: 29 Pages: 7249-7256

    • DOI

      10.1021/la304437g

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 磁気泳動分析法と磁気光学分析法について2013

    • Author(s)
      渡會 仁
    • Organizer
      第8回日本磁気科学会年会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2013-11-20 – 2013-11-21
    • Invited
  • [Presentation] Magnetophoresis of single particles in liquid and in air2013

    • Author(s)
      Watarai, Hitoshi
    • Organizer
      International Conference on Magneto-Science
    • Place of Presentation
      France, Bordeaux
    • Year and Date
      2013-10-13 – 2013-10-17
  • [Presentation] トリトンX-100溶液系におけるポルフィリンナノ集合体によるアルコールのキラル認識2013

    • Author(s)
      渡會 仁、平松文恵
    • Organizer
      日本分析化学会年会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2013-09-10 – 2013-09-12
  • [Presentation] Conformation Change and Amyloid Formation of Protein at Liquid-Liquid Interfaces2013

    • Author(s)
      Watarai, Hitoshi;Matsuura, Kimika;Watanabe, Shiori
    • Organizer
      27th Conference of European Colloid Interface Society
    • Place of Presentation
      Bulgaria, Sofia
    • Year and Date
      2013-09-01 – 2013-09-06
  • [Presentation] Chiral Recognition Ability of Nano-J-Aggregate of Porphyrin2013

    • Author(s)
      Watarai, Hitoshi
    • Organizer
      ASIANALYSISXII
    • Place of Presentation
      博多、福岡
    • Year and Date
      2013-08-22 – 2013-08-24
  • [Patent(Industrial Property Rights)] PCT International Application2014

    • Inventor(s)
      Kawano, Makoto; Watarai, Hitoshi
    • Industrial Property Rights Holder
      Kawano, Makoto; Watarai, Hitoshi
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      US Patent
    • Filing Date
      2014-02-04
    • Overseas

URL: 

Published: 2016-06-01  

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