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三角波制御振幅変調フロー分析法の開発と高濃度試料の非希釈分析への応用

研究課題

研究課題/領域番号 18K05173
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分34020:分析化学関連
研究機関徳島大学

研究代表者

田中 秀治  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(薬学域), 教授 (40207121)

研究分担者 竹内 政樹  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(薬学域), 准教授 (10457319)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードフロー分析法 / 自動連続分析法 / 振幅変調フロー分析法 / 高濃度試料 / 非希釈分析 / 高速フーリエ変換 / 液滴検出法 / 振幅変調 / フーリエ変換 / 液滴 / RGB / 自動連続分析
研究成果の概要

研究代表者が創案した振幅変調多重化フロー分析法(試料流量の周期的変動と周波数解析を利用した多試料/多成分同時分析法)を基盤に,高濃度試料の非希釈分析が可能な「三角波制御振幅変調フロー分析法」を提案した。試料流量を三角波周期信号で変動させ,下流で得られる検出信号を高速フーリエ変換で解析することにより,分析装置の測定レンジの上限あるいは試薬の不足により検出信号が飽和する高濃度試料でも定量が可能であることを理論的に示し,色素水溶液や吸光光度法を用いて実証した。さらに,高濃度呈色物の沈着の恐れのない光学窓のない検出法として,液滴を用いた検出法についても検討した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

分析化学研究は高感度化,高選択性,高分離能などに向かっている。微量試料中の超微量成分の測定が可能な超高感度分析法も開発されている。一方,産業現場では,工程管理や水質管理のために常量試料中の主成分が対象になることも多く,測定に先だつ試料の希釈がしばしば必要となる。希釈操作は手間と時間を要するだけでなく,誤差の原因にもなりうる。このため,高濃度試料を希釈することなく測定できる分析法の開発は意義がある。本研究で提案した「三角波制御振幅変調フロー分析法」は装置の測定レンジ上限あるいは試薬量不足により検出信号が飽和する系にも適用でき,学術的な新規性・独創性に加え,社会的意義のあるものである。

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 3件、 招待講演 4件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Triangular-wave controlled amplitude-modulated flow analysis for extending dynamic range to saturated signals2022

    • 著者名/発表者名
      Hideji Tanaka, Riona Wada, Masatoshi Yanase, Erina Tomiyama, Akira Ohbuchi, Keiro Higuchi, Masaki Takeuchi
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 38 号: 5 ページ: 795-802

    • DOI

      10.1007/s44211-022-00097-4

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inner Product of RGB Unit Vectors for Simple and Versatile Detection of Color Transition2021

    • 著者名/発表者名
      Naoya KAKIUCHI, Junya OCHIAI, Masaki TAKEUCHI, Hideji TANAKA
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 37 号: 1 ページ: 3-5

    • DOI

      10.2116/analsci.20C015

    • NAID

      130007966724

    • ISSN
      0910-6340, 1348-2246
    • 年月日
      2021-01-10
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 液滴の動画撮影・RGB画像検出に基づくフロー分析法の開発2021

    • 著者名/発表者名
      谷口朋代, 森口一平, 竹内 政樹, 田中 秀治
    • 学会等名
      日本分析化学会第70年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 流路末端に生成する液滴を光学セルとして用いる吸光光度検出法の開発2021

    • 著者名/発表者名
      田畠 歩未, 竹内 政樹, 田中 秀治
    • 学会等名
      日本分析化学会第70年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] デジタルマイクロスコープを用いる液滴の動画撮影・測色検出法の開発2021

    • 著者名/発表者名
      谷口朋代, 森口一平, 竹内 政樹, 田中 秀治
    • 学会等名
      第57回フローインジェクション分析講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] LED-フォトセンサアンプを用いた液滴光度検出フロー分析法の開発2021

    • 著者名/発表者名
      田畠 歩未, 竹内 政樹, 田中 秀治
    • 学会等名
      第57回フローインジェクション分析講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Development of triangular-wave controlled flow analysis and its application to the determination of high-concentration analyte without dilution2021

    • 著者名/発表者名
      Hideji Tanaka, Keiro Higuchi, Masaki Takeuchi
    • 学会等名
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (PACIFICHEM2021)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 三角波制御振幅変調フロー分析法による高濃度試料の非希釈分析2020

    • 著者名/発表者名
      簗瀬真利,和田莉緖菜,竹内政樹,田中秀治
    • 学会等名
      第80回分析化学討論会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 医薬品定量のためのデジタル画像処理によるフロー滴定2020

    • 著者名/発表者名
      柿内直哉,落合惇也,竹内政樹,田中秀治
    • 学会等名
      第59回日本薬学会・日本薬剤師会・日本病院薬剤師会 中国四国支部学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 三角波制御振幅変調フロー分析法による試薬消費量低減; 全鉄定量による検証2020

    • 著者名/発表者名
      簗瀬真利,和田莉緖菜,竹内政樹,田中秀治
    • 学会等名
      第59回日本薬学会・日本薬剤師会・日本病院薬剤師会 中国四国支部学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 高濃度試料の非希釈分析を目的とする三角波制御振幅変調フロー分析法の開発2020

    • 著者名/発表者名
      田中秀治,和田莉緖菜,簗瀬真利,樋口慶郎,竹内政樹
    • 学会等名
      日本薬学会第140年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 試薬消費量の節減を可能にする三角波制御フロー分析法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      田中秀治,和田莉緖菜,簗瀬真利,竹内政樹
    • 学会等名
      第79回分析化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書 2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 液滴を用いたRGB画像検出法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      谷口朋代, 田畠歩未, 柿内直哉, 竹内政樹, 田中秀治
    • 学会等名
      第25回分析化学若手セミナー
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 液滴を用いた吸光光度検出法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      田畠歩未, 谷口朋代, 竹内政樹, 田中秀治
    • 学会等名
      第25回分析化学若手セミナー
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 高濃度試料の分析を目的とした三角波制御フロー分析法の研究2019

    • 著者名/発表者名
      和田莉緒菜, 竹内政樹, 田中秀治
    • 学会等名
      日本分析化学会第68年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Principle and application of amplitude modulated multiplexed flow analysis2019

    • 著者名/発表者名
      Hideji Tanaka, Masaki Takeuchi
    • 学会等名
      International symposium on miniaturized systems for chemical separation and analysis
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Triangular-wave controlled flow analysis for determination of high-concentration analyte without dilution2019

    • 著者名/発表者名
      Hideji Tanaka, Riona Wada, Masatoshi Yanase, Keiro Higuchi, Masaki Takeuchi
    • 学会等名
      Pure and Applied Chemistry International Conference 2019 (PACCON 2019)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 高濃度試料の分析を目的とした三角波制御フロー分析法の開発とFe2+定量による検証2018

    • 著者名/発表者名
      田中秀治,和田莉緖菜,竹内政樹
    • 学会等名
      第78回分析化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 振幅変調多重化フロー分析法と高濃度試料の非希釈分析2018

    • 著者名/発表者名
      田中秀治,和田莉緖菜,簗瀬真利,樋口慶郎,竹内政樹
    • 学会等名
      日本分析化学会第68年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] 人類の恒久的繁栄に向けた対枯渇資源対応技術の開発2020

    • 著者名/発表者名
      田中秀治, 大楠剛司, 久保祐哉, 竹内政樹
    • 総ページ数
      88
    • 出版者
      徳島大学産業院出版部
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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