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プラズマ有機薄膜の機能設計とエレクトロニックノースへの応用

研究課題

研究課題/領域番号 12450039
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 応用物理学一般
研究機関金沢工業大学

研究代表者

南戸 秀仁  金沢工業大学, 工学部, 教授 (30133466)

研究分担者 竹井 義法  金沢工業大学, 工学部, 研究員 (30350755)
草野 英二  金沢工業大学, 工学部, 教授 (00278095)
金原 粲  金沢工業大学, 工学部, 教授 (90010719)
研究期間 (年度) 2000 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
10,100千円 (直接経費: 10,100千円)
2002年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2001年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
2000年度: 5,800千円 (直接経費: 5,800千円)
キーワード水晶振動子式匂いセンサ / 表面プラズモン共鳴味センサ / エレクトロニックノース / プラズマ有機薄膜 / 分子認識膜 / 感性計測 / 半導体においセンサ / プラズマ重合法 / 酢の種類判別 / 水晶振動子においセンサ / 有機薄膜 / エレクトロニックノーズ / プラズマ重合 / においセンサ / 悪臭検知
研究概要

最終年度である平成14年度は、昨年度までに確立した水晶振動子(Quartz Crystal Microbalance:略してQCM)匂いセンサおよび表面プラズモン共鳴(Surface Plasmon Resonance:略してSPR)味センサの複合化を図り、食品などの製造工程管理や品質管理に応用することを目的に研究を推進した。
その結果以下のような成果を挙げることができた。
(1)SPR味センサを用いて、甘辛口の異なる約0種類の日本酒を選定し、それぞれの日本酒に対するセンサの応答を測定した。その結果、センサの応答が甘口と辛口の日本酒で全く異なることを確認すると共に、本センサの出力を解析することで、日本酒の甘辛口を認識できるセンサシステムを実現した。
(2)また同様な日本酒を試料に用い、有機分子認識膜を有するQCMにおいセンサの応答を測定したところ、匂いセンサは、日本酒のアルコール度に対応して応答することを明らかにできた。また、アルコール度が、日本酒の甘辛口には影響を与えないことも確認できた。
(3)以上のように、SPR味センサおよびQCM匂いセンサを用いることにより、上に述べたように、例えば、日本酒の甘辛口のような、いわゆる[感性量]の測定が可能であることが明らかにできた。
(4)SPRセンサの金膜上に有機高分子を用いた分子認識膜をプラズマCVD法で堆積させることで、匂いに応答するSPRセンサを作製することができた。
以上のように、本建久の最終ゴールであるプラズマ有機薄膜をエレクトロニックノースへ応用できたばかりでなく、「感性計測」へ応用できる匂いおよび味センサシステムも開発できた。今後は、エレクトロニックノースの実用化に向けて、更に研究を推進する予定である。

報告書

(4件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (40件)

  • [文献書誌] 南戸秀仁, 関川祐司, 宮竹智樹, 草野英二, 金原 粲ほか: "匂いおよび味複合センサによる日本酒のアルコール度と甘辛口の識別"日本設備管理学会誌. 14. 23-27 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 南戸秀仁: "匂いセンサ"AROMA RESEARCH. Vol.3,No.2. 2-10 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Nanto, Y.Sekikawa, T.Miyatake, M.Komura, T.Takei: "Discrimination of Quality of Japanese Sake Using SPR Taste Sensor and QCM Odor Sensor"Technical Digest of the 9^<th> Inter. Symp. On Olfaction & Electronic Nose. 171-172 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Nanto, Y.Hamaguchi, S.Sanada et al.: "Odor Sensor Using Plasma-Polymerized-Film Coated QCM for Enviromental Monitorin"Proc. of SPIE-Advanced Environmental Sensing Technology-. 4576. 237-243 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Nanto, M.Komura, Y.Sekikawa, Y.Takei, E.Kusano, A.Kinbara: "Kansei-Biosensors System Using SPR aste Sensor and QCM Odor Sensor for Quality Mapping of Japanese Sake"Proceedings of the 6^<th> Inter. Conf. on Engineering Design and Automation. 705-710 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 南戸秀仁: "においセンサ"日本ロボット学会誌. Vol.21,No.1. 36-39 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Nanto, J.R.Stetter: "Handbook of Machine Olfaction (Electronic Nose Technology)"WILLEY-VCH (Ed. by T.C.Pearce, S.S.Schiffman, H.T.Nagle and J.W. Gardner. 592 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Nanto, Odor Sensor: "Introduction to Chemosensors"Journal of the Robotics of Japan. 21, No.1. 36-39 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Nanto: "Odor Sensor"AROMA RESEARCH. 3, No.2. 102-110 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Nanto, Y. Hamaguchi, M. Komura, Y. Takayama, T. Kobayashi, Y. Sekikawa, T. Miyatake, E. Kusano and A. Kinbara: "A Novel Chemosensor System Using Surface Plasmon Resonance taste Sensor and Metal Oxide Odor Sensor for Quality Control of Vinegar"Sensors and Materials. 14, No.1. 1-10 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Nanto, M. Komura, Y. Sekikawa, T. Miyatake, Y. Kitade, Y. Takei, E. Kusano and A. Kinbara: "Discrimination of Types of Japanese Sake Using SPR Taste Sensor and QCM Odor Sensor"Jpn. J. Taste Smell Research. 9, No.3. 515-518 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Nanto, Y. Sekikawa, T. Miyatake, M. Komura and T. Oyabu: "Discrimination of Types of Japanese Sake Using SPR Taste Sensor and QCM Odor Sensor"Journal of SOPE Japan. 14, No.2. 23-27 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Nanto, Y. Hamaguchi, S. Sanada and M. Komura: "Odor and Taste Sensors Using Thin Films (Invited Paper)"Tech. Digest of the 18th Sensor Symposium. 197-204 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Nanto, Y. Hamaguchi, S. Sanada, K. Nobuyama, T. Matsumoto, K. Tanabe and S. Kurosawa: "Odor sensor using plasma-polymerized-film coated QCM for environmental monitoring"Proceedings of SPIE-Advanced Environmental Sensing, Technology-. 4576. 237-243 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Sanada, Y. Hamaguchi, K. Nobuyama, E. Kusano, A. Kinbara, H. Nanto, T. Matsumoto, S. Kurosawa and T. Tanabe: "QCM gas sensor with plasma-polymerized molecular recognition film prepared using plasma CVD method"Jpn. J. Taste Smell Research. 8, No.3. 427-430 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Nanto, Y. Hamaguchi, Y. Yokoi, S. Kurosawa, T. Oyabu, E. Kusano and A. Kinbara: "A Smart Ammonia Gas Sensor Using QCM with Plasma-Polymerized Membrane"Sensors and Materials. 13, No.2. 69-76 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Sawada, T. Oyabu and H. Nanto: "Identification of Meal-degree for aged living in solitude using odor sensors"Tras. IEE of Japan. 121-E, No.8. 434-439 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Oyabu, A. Sawada and H. Nanto: "Diffusion characteristics of Chemicals Causing Sick-Building Syndrome"Sensors and Materials. 13, No.2. 87-97 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Nanto and J. R. Stetter, Ed. By T. C. Pearce et al.: "Introduction to Chemosensors, Handbook of Machine Olfaction-Electronic Nose Technology"Wiler-VCH. 79-104 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Nanto, Odor Sennsors, Ed. By K. Toko: "Kansei-biosensors"Asakura Shoten. 186-225 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Nanto: "Science of Smell, Science of Color and Smell, Parity Books"Maruzen. 89-102 (2001)

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    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 南戸秀仁, 関川祐司, 宮竹智樹, 草野英二, 金原 粲ほか: "匂いおよび味複合センサによる日本酒のアルコール度と甘辛口の識別"日本設備管理学会誌. 14. 23-27 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 南戸秀仁: "匂いセンサ"AROMA RESEARCH. Vol.3,No.2. 2-10 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] H.Nanto, Y.Sekikawa, T.Miyatake, M.Komura, Y.Takei: "Discrimination of Quality of Japanese Sake Using SPR Taste Sensor and QCM Odor Sensor"Technical Digest of the 9^<th> Inter. Symp. on Olfaction and Electronic Nose. 171-172 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] H.Nanto, Y.Hamaguchi, S.Sanada et al.: "Odor Sensor Using Plasma-Polymerized-Film Coated QCM for environmental monitoring"Proc. of SPIE-Advanced Environmental Sensing Technology II. 4576. 237-243 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] H.Nanto, M.Komura, Y.Sekikawa, Y.Takei, E.Kusano, A.Kinbara: "Kansei Biosensor System Using SPR taste Sensor and QCM Odor Sensor for Quality Mapping of Japanese Sake"Proceedings of the 6^<th> Inter. Conf. on Engineering Design and Automation. 705-710 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] H.Nanto, J.R.Stetter: "Handbook of Machine Olfaction(Electronik Nose Technology)"WILLEY-VCH(Ed. by T.C.Pearce, S.S.Schiffman, H.T.Nagle and J.W.Gardner). 1-592 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] H.Nanto et al.: "A smart Gas Sensor Using QCM with Plasma-Polymerized Membrane"Sensors and Materials. 13. 69-76 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 南戸秀仁: "エレクトロニックノース(人工電子鼻)"化学センサ. 17. 99-112 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 真田尚治, 草野英二, 金原粲, 南戸秀仁 他: "プラズマCVD法で作製した分子認識膜を持つ水晶振動子式ガスセンサ"日本味と匂学会誌. 8. 427-430 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 大薮多可志, 沢田史子, 南戸秀仁: "ニオイセンサアレイによる人間の基本的室内活動の同定"臭気学会論文誌. 121-E. 20-25 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 沢田史子, 大薮多可志, 南戸秀仁: "ニオイセンサのマハラノビヌの距離による人間のふるまい判別"ライフサポート学会誌. 13. 2-7 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] H.Nanto, E.Kusano, A.Kinbara et al.: "A Novel Chemosensor System Using SPR Taste Sensor and Metal Oxide Odor Sensor for Quality Control of Vinegar"Sensors and Materials. 14. 1-10 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 南戸秀仁(分担執筆): "色とにおいの科学"丸善. 152 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] H.Nanto,E.Kusano,A.Kinbara et al.: "A smart gas sensor using polymer-bilm-coated quartz resonator microbalance"Sensors & Actuators. B66. 16-18 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] H.Nanto,Y.Yokoi,E.Kusano,A.Kinbara et al.: "Novel gas sensor using polymer-bilm-coated quartz resonator for environmental monitoring"Materials Sci.& Engineering. C12. 43-48 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 松本高利,田辺和俊,南戸秀仁 ほか: "水晶振動子式ガスセンサ測定とケモメトリクス解析による揮発ガス分析"化学とソフトウェア. 22巻,3号. 85-90 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 南戸秀仁,浜口佑樹,草野英二,金原粲 ほか: "表面プラズモン共鳴化学センサの酢に対する応答特性"日本味と勾学会誌. 7巻3号. 655-657 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.,Oyabu,H.Nanto,T.Onodera: "Odor sensing characteristics of a lavatory in a general domicile"Sensors & Actuators. (印刷中). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 都甲潔,南戸秀仁 ほか: "感性バイオセンサ"朝倉書店(印刷中). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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