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イオン応答性機能材料の設計・合成と化学センサーデバイスへの応用

Research Project

Project/Area Number 08J05087
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Analytical chemistry
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

安藤 洋介  Keio University, 大学院・理工学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2008 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2009: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2008: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Keywordsリチウムイオン / 蛍光 / ボロンジピロメテン / レシオメトリック測定 / pH / 量子ドット / センサーデバイス / 色素
Research Abstract

1.新規リチウムイオン応答性変色蛍光色素の設計および合成とセンサーデバイス化
昨年度合成を完了した新規リチウムイオン応答性変色蛍光色素を、シランカップリング剤を介してガラス基板に固定化することで、リチウムイオンセンシングデバイスを作製し、評価を行った。このデバイスは、水溶液中において、リチウムイオン濃度変化に応じて2つの蛍光極大波長における強度レシオ応答を示し、レシオメトリック測定によって10^<-4>~10^<-1>mol/Lの濃度範囲で再現性の高いリチウムイオン濃度の定量を達成した。さらに、水溶液のpHや妨害イオン種の影響を受けないこと、連続測定可能な高い耐久性も確認された。また、ヒト血清中の既知リチウムイオン濃度の定量測定結果より、タンパクやその他の血清成分の影響を受けないことが確認され、実用応用可能な性能を有することが示された。これらの成果は、公刊学術論文(Analyst,次頁参照)に発表された。本研究により、医療計測ニーズに合う、実用応用可能な高耐久性・高感度・簡便なリチウムイオンセンサーのモデルが確立された。
2.新規pH応答性蛍光量子ドットの創製
高輝度・高安定イオン応答性変色蛍光ナノ粒子モデルとして、pH応答性量子ドット(無機ナノ粒子蛍光体)の創製に取り組んだ。このモデルは、直径数nmの量子ドット表面にpH応答性を有する有機蛍光色素を修飾する。実験結果より、シリカ薄層でコーティングされた量子ドット表面に色素が修飾されたことを蛍光スペクトル測定によって確認した。この修飾方法の検討結果と、昨年度行った量子ドットの基板への固定化の成果から、pH応答性量子ドットの作製および基板への固定化による、高耐久性・高感度pHセンシングデバイスの作製に向けた基礎的知見が得られた。

Report

(2 results)
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2010 2009 2008

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] A fast-response pH optode based on a fluoroionophore immobilized to a mesoporous silica thin film2010

    • Author(s)
      蛭田勇樹, 安藤洋介, チッテリオ・ダニエル, 鈴木孝治
    • Journal Title

      Analytical Science 26

      Pages: 297-301

    • NAID

      10026782250

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A highly Li^+-selective glass optode based on fluorescence ratiometry2009

    • Author(s)
      安藤洋介, 蛭田勇樹, チッテリオ・ダニエル, 鈴木孝治
    • Journal Title

      Analyst 134

      Pages: 2314-2319

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] A fast response Li^+ ion optode based on an organic functionalized mesoporous silica thin film2010

    • Author(s)
      蛭田勇樹, 安藤洋介, チッテリオ・ダニエル, 鈴木孝治
    • Organizer
      PITTCON2010(分析化学に関する国際会議及び展示会)
    • Place of Presentation
      オーランド(アメリカ合衆国)
    • Year and Date
      2010-03-03
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] A new series of solvatochromic fluorescent dyes with long-wavelength emission for analytical application2010

    • Author(s)
      安藤洋介, 蛭田勇樹, チッテリオ・ダニエル, 鈴木孝治
    • Organizer
      PITTCO2010(分析化学に関する国際会議及び展示会)
    • Place of Presentation
      オーランド(アメリカ合衆国)
    • Year and Date
      2010-03-01
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] A sensitive emission ratiometric lithium-sensing device for long-term monitoring of aqueous solutions2009

    • Author(s)
      安藤洋介, 蛭田勇樹, チッテリオ, ダニエル, 鈴木孝治
    • Organizer
      Pittcon 2009 (分析化学に関する国際会議及び展示会)
    • Place of Presentation
      シカゴ(アメリカ合衆国)
    • Year and Date
      2009-03-11
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] リチウムフルオロイオノフォアの創製とリチウムイオンオプトードの開発2008

    • Author(s)
      蛭田勇樹, 安藤洋介, チッテリオ, ダニエル, 鈴木孝治
    • Organizer
      日本分析化学会第57年会
    • Place of Presentation
      福岡大学
    • Year and Date
      2008-09-10
    • Related Report
      2008 Annual Research Report

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Published: 2008-04-01   Modified: 2024-03-26  

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