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SERS法による柑橘類用防カビ剤検出方法の基礎的検討

研究課題

研究課題/領域番号 16K05823
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 分析化学
研究機関東洋大学

研究代表者

竹井 弘之  東洋大学, 生命科学部, 教授 (40520789)

研究分担者 岡本 隆之  国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 特別嘱託研究員 (40185476)
研究協力者 Gölzhäuser Armin  ビーレフェルト大学, 物理学部, 教授
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードラマン分光 / 貴金属ナノ構造体 / 置換反応 / 残留農薬 / プラズモニクス / in-situ計測 / 防かび剤 / 柑橘類 / 表面増強ラマン分光法 / SERS / 銀ナノ構造 / in-situ検出 / 近接場 / 迅速検出 / 貴金属ナノ構造 / 粘着テープ / 環境分析 / 計測工学 / ナノ材料 / マイクロ・ナノデバイス / モニタリング
研究成果の概要

農作物表面上の残留農薬を簡便、迅速に同定するSERS手法の開発を行なった。柔軟性な基板表面に形成されたナノ構造体を対象物に直接圧着し、転写された残留農薬の測定を目指した。圧着時の衝撃を緩和するための構造として、卑金属のナノシードを硝酸銀溶液に曝露し、置換反応により銀ナノ構造を作製した。シード形状、厚さ、卑金属の元素種をパラメータとして作製条件を変え、R6GおよびBPEをモデル分子として、最適化された銀ナノ構造を作製した。柔軟のテープ基板上に高密度に形成された銀ナノ構造を、1000 ppmのフェルバムで処理されたオレンジに圧着して、551および1368 cm-1固有ピークを検出することができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

食の安全は永遠の課題である。輸入される柑橘類等の農作物は、輸送中の劣化を抑制するために、収穫後に防カビ剤で処理されている。関連法案が遵守されていれば健康上の問題はないとされる。しかし、残留基準値(MRL)を越える農薬の使用、使用が認められなくなった農薬、さらに非合法の農薬の使用を防ぐことは急務である。今後、TPP等の条約を通して輸入作物量が増加することが予想されるので、簡便なスクリーニング手法が望まれる。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 5件、 招待講演 1件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] University of Bielefeld(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] Bielefeld University(Germany)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ビーレフェルト大学(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Protection of silver and gold LSPR biosensors in corrosive NaCl environment by short alkanethiol molecules; characterization by extincdtion spectrum, helium ion microscopy and SERS2019

    • 著者名/発表者名
      Hazuki Haraguchi, Natalie Frese, Armin Goelzhaeuser, Hiroyuki Takei
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 9 ページ: 9565-9576

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Galvanically grown nanodendrites from cap-shaped base metals for surface-enhanced Raman spectroscopy2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Takei, S. Hoshino, H. Hazuki, T. Okamoto and A. Goelzhaeuser
    • 学会等名
      3S719 Surface science 2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 特定利用状況を考慮したSERS基板:食品、農業、水産において2018

    • 著者名/発表者名
      竹井弘之、岡本隆之、アルミン・ゲルツホイザー
    • 学会等名
      第78回分析化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Three SERS platforms for detecdtion of target molecules in a mixture, in a flow system, and on a surface2018

    • 著者名/発表者名
      H. Takei, T. Okamoto, A. Goelzhaeuser
    • 学会等名
      NFO 15
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 農作物表面の残留農薬検出用の新規SERS基板の作製:ナノ銀樹のSERS応用2018

    • 著者名/発表者名
      星野翔平、米田真吾、落合悠太、岡本隆之、竹井弘之
    • 学会等名
      日本分析化学会第67年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Three types of noble metal nanostructures for three types of near-field spectroscopic techniques: how can plasmonics help advance life sciences?2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Takei
    • 学会等名
      The 10th International Forum on Post-Genome Technologies and 11th International Workshop on Approaches to Single-Cell Analysis
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Application Specific SERS Substrates2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Takei, Junichiro Saito, Keiko Kato, Kosuke Watanabe, Takayuki Okamoto, Armin Goelzhaeuser
    • 学会等名
      Pittcon 2017
    • 発表場所
      米国イリノイ州シカゴ
    • 年月日
      2017-03-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] SERSの実用化に向けた貴金属ナノ構造体作製の試み2017

    • 著者名/発表者名
      H. Takei, K. Nagata, J. Saito, K. Kato, H. Takasawa, K. Watanabe, T. Fujiki, S. Yoneda, T. Okamoto, N. Frese, H. Vieker, A. Beyer, A. Goelzhaeuser
    • 学会等名
      第14回プラズモニクスシンポジウム
    • 発表場所
      福井大学(福井県・福井市)
    • 年月日
      2017-01-28
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Three types of plasmonics nanostrucutres as bioanalytical SERS platforms2017

    • 著者名/発表者名
      H. Takei, K. Nagata, J. Saito, K. Watanabe, S. Yoneda, T. Okamoto, N. Frese, H. Vieker, A. Beyer, and A. Golzhauser
    • 学会等名
      The 8th International Conference on Surface Plasmon Photonics, Taipei, Taiwan, May 22-26, 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Three types of nanostructures platforms for plasmonics detection of target molecules on a solid surface or in a complex medium.2017

    • 著者名/発表者名
      H. Takei
    • 学会等名
      The 7th Euro Biosensors and Bioeletronics, July 10-11, 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 固体表面吸着物質同定用の圧着型SERS基板2017

    • 著者名/発表者名
      竹井弘之、渡辺康介、藤木啓、相原凜花、岡本隆之
    • 学会等名
      日本分析化学会第66年会 東京 平成29年9月10日
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 置換反応により作製した貴金属ナノ構造体を用いた表面増強ラマン分光法の検討2016

    • 著者名/発表者名
      岡田有貴、米田真吾、竹井弘之、岡本隆之、Armin Goelzhaeuser
    • 学会等名
      日本分析化学会第65年会
    • 発表場所
      北海道大学工学部(北海道・札幌市)
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [産業財産権] 表面増強ラマン分光用基板およびその製造方法2017

    • 発明者名
      竹井弘之、藤木啓
    • 権利者名
      竹井弘之、藤木啓
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2017-024502
    • 出願年月日
      2017-02-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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