| 研究課題/領域番号 |
21K05110
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分34020:分析化学関連
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| 研究機関 | 豊橋技術科学大学 |
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研究代表者 |
齊戸 美弘 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00303701)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 組紐 / 合成細繊維 / マイクロ試料前処理 / マイクロカラム / 二次元分離 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、耐熱性および耐薬品性を有する複数の細い合成繊維の束を編み上げた組紐を作製し、その試料前処理用の抽出媒体ならびにクロマトグラフィー用分離固定相としての応用を検討する。それぞれ数百本の細繊維から形成される細繊維束を組紐状に配置する際に、内部に空洞部分を形成することが可能であり、この中に他の各種繊維状の素材を導入できることから、多様な選択性を有し、抽出・分離性能に優れた分離システムが開発できる。組紐内部に金属ワイヤー等を導入することにより、抵抗加熱による試料脱着も可能であり、高速昇温分離用充填キャピラリーカラムあるいは二次元分離インターフェイスへの応用も考えられる。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、エンジニアリングプラスチックの構成材料として開発されてきた各種の超高強度合成細繊維を組紐型に配置した、新規マイクロスケール分離媒体について検討した。直径が12から13マイクロメートルの細繊維数百本を束にした上で、これらを各種の形状を有する組紐状に編み上げた後、溶融シリカ等のキャピラリー内に組み込み、少量の試料に対しても効率的に機能する新規分離媒体を開発した。多数の細繊維から構成されることから、極めて大きな表面積を得ることが可能であり、これらの細繊維表面での相互作用により、分析対象試料溶液中の微量化合物の効率的分離・抽出が可能であることを確認した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、先端複合材料分野で開発されてきた極めて高強度の合成細繊維を分離科学における新規なマイクロスケール分離の分離媒体として応用しており、更に、その際、細繊維を組紐状に編み上げてキャピラリー内に導入している。この組紐型配置は、従来の分離分析分野において開発・検討されてきた形態の分離・抽出媒体とは全く異なるデザインである。また、組紐は、日本の伝統技術のひとつであり、長らくの間、衣類等の紐として使われてきたものの、科学技術分野における応用はほとんどされてこなかったことから、本研究の新規性・独創性は顕著であり、学術的意義のみならず新規技術としての社会的意義も大きいと考えられる。
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