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静脈麻酔薬の呼気中濃度測定センサーの開発

研究課題

研究課題/領域番号 19659402
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 麻酔・蘇生学
研究機関鹿児島大学

研究代表者

上村 裕一  鹿児島大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (30211189)

研究分担者 島ノ江 憲剛  九州大学, 大学院・理工学府, 教授 (10274531)
恒吉 勇男  宮崎大学, 医学部, 教授 (90301390)
研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2008年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2007年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワード静脈麻酔薬 / ガスセンサ / 固体電解質 / ナノ粒子 / プロポフォール / 半導体ガスセンサ / 固体電解質ガスセンサ / パーミエーター / ナノチューブ / 酸化物イオン導電体 / ペロブスカイト / メソポーラス
研究概要

固体電解質BiCUVOxを用いたセンサと酸化物半導体TiO_2を用いたセンサの2種類について、種々の有機ガスを対象として検知特性を調べた。
○固体電解質BiCUVOxを用いたガスセンサ
BiCuVOx固体電解質にペロブスカイト型酸化物を組み合わせた素子を有機ガスセンサとして検討した。まず、検知極と対極とを区分した雰囲気区分型素子により種々の有機ガスへの応答特性を調べた結果、エチルアルコールやアルデヒドに対して特に高い感度を示すことがわかった。さらに、検知極と対極とを同じ雰囲気に曝した、プレーナ型素子についても検討を行った結果、酸素分圧の変化の影響を受けない有機ガスセンサの作製に成功した。検出限界としては乾燥雰囲気下でサブppmレベルである。アルコールのOH基は麻酔剤のプロポホールにもあることから、その検出にも有効と思われる。
○酸化物半導体TiO_2を用いたガスセンサ
半導体ガスセンサを用いてプロポフォールなどの分子径の大きな有機ガスを検出するためには、有機ガスの拡散性に優れた、微細構造制御したセンサ膜を構築しなければならない。そこで本研究では、ナノチューブ構造のTiO_2の合成に着目した。その結果、水熱処理により直径約50nm、厚さのTiO_2ナノチューブの合成に成功した。センサ特性を測定した結果、ナノチューブ構造のTiO_2は、球状TiO_2ナノ粒子よりもトルエンなどの分子径の大きなガスを高感度に検出できることが明らかとなった。また、ppmレベルではあるがプロポフォールにも感度を有することがわかった。

報告書

(2件)
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Gas sensing characteristics and porosity control of nanostructured films composed of TiO_2 nanotubes2009

    • 著者名/発表者名
      Min-Hyun Seo, et al
    • 雑誌名

      Sensor and Actuators B 137

      ページ: 513-520

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Planar-type BiCuVOx solid electrolyte sensor for the detectionof volatile organic compounds2009

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Kida st al
    • 雑誌名

      Sensor and Actuators B 137

      ページ: 147-153

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Organic gas sensor using BiCuVOx solid electrolyte2008

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Kida st al
    • 雑誌名

      Electrochemistry Communications 10

      ページ: 311-314

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Investigation of the electrode structure on BiCuVOx solid electrolyte for detection of organic gas.2008

    • 著者名/発表者名
      T. Minami, M. Yuasa, T. Kida, Y. Kanmura, K. Shimanoe, N. Yamazoe
    • 雑誌名

      Chemicval Sensors 24

      ページ: 31-33

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] TiO_2ナノチューブを用いた有機ガス検知の検討2009

    • 著者名/発表者名
      徐 敏鉉 ら
    • 学会等名
      電気化学会第76回大会
    • 発表場所
      京都府京都市
    • 年月日
      2009-03-29
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 固体電解質を用いたプレーナ型有機ガスセンサ2008

    • 著者名/発表者名
      南 卓也 ら
    • 学会等名
      日本セラミックス協会 第20回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      愛知県名古屋市
    • 年月日
      2008-09-13
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Gas sensing characteristics and porosity control of nanoparticulate TiO_2 films2008

    • 著者名/発表者名
      Min-Hyun Seo, et al
    • 学会等名
      12th International Meeting on Chemical Sensors
    • 発表場所
      アメリカ合衆国, オハイオ州
    • 年月日
      2008-07-16
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Planar-type BiCuVOx Solid Electrolyte Sensor for Detection of Volatile Organic Compounds2008

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Kida st al
    • 学会等名
      12th International Meeting on Chemical Sensors
    • 発表場所
      アメリカ合衆国, オハイオ州
    • 年月日
      2008-07-16
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] BiCuVOx固体電解質ガスセンサの電極構造の検討2008

    • 著者名/発表者名
      南卓也、湯浅雅賀、木田徹也、上村裕一、島ノ江憲剛、山添 昇
    • 学会等名
      第45回化学センサ研究発表会
    • 発表場所
      山梨大学
    • 年月日
      2008-03-29
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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