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氷で制限されたナノ-マイクロ空間の分析化学

研究課題

研究課題/領域番号 25248034
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 分析化学
研究機関東京工業大学

研究代表者

岡田 哲男  東京工業大学, 理学院, 教授 (20183030)

研究分担者 大塚 拓洋  東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (20280993)
半田 友衣子  国立研究開発法人産業技術総合研究所, その他部局等, 研究員 (20586599)
火原 彰秀  東京工業大学, 理工学研究科, 准教授 (30312995)
原田 誠  東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (60313326)
山本 佳孝  国立研究開発法人産業技術総合研究所, その他部局等, 研究員 (80358283)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
47,840千円 (直接経費: 36,800千円、間接経費: 11,040千円)
2016年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2015年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2014年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
2013年度: 26,910千円 (直接経費: 20,700千円、間接経費: 6,210千円)
キーワード氷 / 凍結 / 液相空間 / アイスクロマトグラフィー / 共存液相 / 分離 / マイクロ・ナノデバイス / 界面 / イメージング / 氷粒界 / 凍結濃縮 / 粒子センシング / 高感度分析 / イオンの氷への分配
研究成果の概要

本研究では、氷と共存する液相を利用して以下の成果をあげた。
(1)氷粒界チャンネルサイズ制御と粒子識別。(2)粒子カウンティング。(3)凍結プロリンやロイシン水溶液によるキラル分離。(4)シアーフローアイスクロマトグラフィー。(5)キャピラリー電気泳動での1000倍の凍結濃縮。(6)ボルタンメトリーの高感度化。(7)氷へのイオンの取り込みの定量的評価。(8)電解質ドープ氷中に生じる液相だまりの生成過程の解明。(9)遷移金属イオンを共存させた凍結NaClの2次元、3次元蛍光X線(XRF)イメージング、(10)凍結溶液でのイオンの水和、(11)凍結による反応促進と液相空間依存性など。

報告書

(5件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2017 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (21件) (うち査読あり 20件、 オープンアクセス 6件、 謝辞記載あり 12件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 3件、 招待講演 10件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Voltammetry of Viologens Revealing Reduction of Hydrophobic Interaction in Frozen Aqueous Electrolyte Solutions2017

    • 著者名/発表者名
      Hui Qu, Makoto Harada, and Tetsuo Okada
    • 雑誌名

      ChemElectroChem

      巻: 4 号: 1 ページ: 35-38

    • DOI

      10.1002/celc.201600560

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] An efficient method for measuring excess adsorption isotherms of organic eluent components on reversed-phase packing materials2017

    • 著者名/発表者名
      Junji Ohashi, Makoto Harada, and Tetsuo Okada
    • 雑誌名

      Journal of Separation Science

      巻: 40 号: 4 ページ: 842-848

    • DOI

      10.1002/jssc.201601032

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Freezing-Facilitated Dehydration Allowing Deposition of ZnO from Aqueous Electrolyte2017

    • 著者名/発表者名
      Kouki Tokumasu, Makoto Harada, and Tetsuo Okada
    • 雑誌名

      ChemPhysChem

      巻: 18 号: 4 ページ: 329-333

    • DOI

      10.1002/cphc.201601192

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Shear-Driven Flow Ice Chromatography as a Possible Tool Probing Ice/Water Interface2016

    • 著者名/発表者名
      Masaya Shimizu, Makoto Harada, Akihide Hibara, and Tetsuo Okada,
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 32 号: 7 ページ: 805-808

    • DOI

      10.2116/analsci.32.805

    • NAID

      130005163077

    • ISSN
      0910-6340, 1348-2246
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 氷で制限された空間における特異的反応2016

    • 著者名/発表者名
      岡田哲男、原田誠
    • 雑誌名

      分析化学

      巻: 65 号: 3 ページ: 119-128

    • DOI

      10.2116/bunsekikagaku.65.119

    • NAID

      130005143534

    • ISSN
      0525-1931
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Chiral Resolution with Frozen Aqueous Amino Acids2016

    • 著者名/発表者名
      S.Takahashi, M.Harada, T.Okada
    • 雑誌名

      Analytical Methods

      巻: 8 号: 1 ページ: 105-110

    • DOI

      10.1039/c5ay02522b

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] X-ray Fluorescence Imaging of Frozen Aqueous NaCl2016

    • 著者名/発表者名
      K.Tokumasu, A.Hibara, T.Okada
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 32 号: 2 ページ: 527-533

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.5b04411

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Microfluidic Protein Crystallisation Controlled Using Spontaneous Emulsification2015

    • 著者名/発表者名
      M.Fukuyama, A.Akiyama, M.Harada, T.Okada, A.Hibara
    • 雑誌名

      Analytical Methods

      巻: 7 号: 17 ページ: 7128-7131

    • DOI

      10.1039/c5ay00578g

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Freeze Enrichment Protocol Based on Voltammetric Probing of Liquid-Phase Growth in Frozen Aqueous Electrolyte Solutions2015

    • 著者名/発表者名
      Q.Hui, M.Harada, T.Okada
    • 雑誌名

      Analytical Chemistry

      巻: 87 号: 8 ページ: 4314-4320

    • DOI

      10.1021/acs.analchem.5b00747

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Ion-Transfer Voltammetry at the Interface between Organic and Salt-Doped Ice Phases2015

    • 著者名/発表者名
      Q.Hui, M.Harada, T.Okada
    • 雑誌名

      ChemElectroChem

      巻: 2 ページ: 1249-1253

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Fluidic Grooves on Doped-Ice Surface as Size-Tunable Channels2015

    • 著者名/発表者名
      A.Inagawa, M.Harada, T.Okada
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 5 号: 1

    • DOI

      10.1038/srep17308

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Design of Analytical Systems Based on Functionality of Doped Ice2014

    • 著者名/発表者名
      Tetsuo Okada
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 30 号: 1 ページ: 43-49

    • DOI

      10.2116/analsci.30.43

    • NAID

      130004442244

    • ISSN
      0910-6340, 1348-2246
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Imbalance between Anion and Cation Distribution at Ice Interface with Liquid Phase in Frozen Electrolyte as Evaluated by Fluorometric Measurements of pH2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Watanabe, Takuhiro Otsuka, Makoto Harada, and Tetsuo Okada
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry C

      巻: 2014 号: 29 ページ: 15723-15731

    • DOI

      10.1021/jp5031653

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Single Micro-channel Formation in a Gap between Probe Electrodes by Freezing an Aqueous Electrolyte2014

    • 著者名/発表者名
      Yuta Arai, Makoto Harada, and Tetsuo Okada
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 30 号: 11 ページ: 1035-1037

    • DOI

      10.2116/analsci.30.1035

    • NAID

      130004704334

    • ISSN
      0910-6340, 1348-2246
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 氷を用いる分離と計測:アイ スクロマトグラフィーと氷マイクロリアクター2014

    • 著者名/発表者名
      岡 田哲男
    • 雑誌名

      ぶ んせき

      ページ: 275-282

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] イオン交換機構の解明とそれを基盤とする新規計測法の展開2014

    • 著者名/発表者名
      岡田哲男
    • 雑誌名

      イオン交換学会誌

      巻: 25 ページ: 17-25

    • NAID

      130004555864

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] Constant Number Density of Liquid Inclusions Formed in Frozen Aqueous Electrolyte2013

    • 著者名/発表者名
      Takuya Hashimoto, Makoto Harada, Shuichi Nojima, and Tetsuo Okada
    • 雑誌名

      ChemPhysChem

      巻: 14 号: 14 ページ: 3410-3416

    • DOI

      10.1002/cphc.201300380

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Freeze Sample Enrichment Highly Adaptable to Capillary Electrophoresis2013

    • 著者名/発表者名
      Kenich Ito and Tetsuo Okada
    • 雑誌名

      Analytical Methods

      巻: 5 号: 21 ページ: 5912-5912

    • DOI

      10.1039/c3ay41307a

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhanced Kinetics of Pseudo First-Order Hydrolysis in Liquid Phase Coexistent with Ice2013

    • 著者名/発表者名
      Kenji Anzo, Makoto Harada, and Tetsuo Okada
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry A

      巻: 117 号: 41 ページ: 10619-10625

    • DOI

      10.1021/jp409126p

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Behavior of Polyhydric Alcohols at Ice/Liquid Interface2013

    • 著者名/発表者名
      Makoto Uyama, Makoto Harada, Takehiko Tsukahara, and Tetsuo Okada
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry C

      巻: 117 号: 47 ページ: 24873-24882

    • DOI

      10.1021/jp408722x

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 氷を用いる分離と計測2013

    • 著者名/発表者名
      岡田哲男、高橋さつき、田崎友衣子
    • 雑誌名

      低温科学

      巻: 71 ページ: 29-38

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 分析プラットフォームとしての氷、凍結溶液2016

    • 著者名/発表者名
      岡田哲男
    • 学会等名
      日本分析化学会第65年会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 氷と共存する水溶液で起きる種々の現象2016

    • 著者名/発表者名
      岡田哲男
    • 学会等名
      日本分析化学会第65年会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Synergistic Effect of Histidine on Cyclodextrin Chiral Resolution in Aqueous Phase Supported by Silica Gel Stationary Phase2016

    • 著者名/発表者名
      Y.Iimura, T.Okada
    • 学会等名
      HPLC2016
    • 発表場所
      San Francisco
    • 年月日
      2016-06-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 新規な特性と機能を持つ分離場の開拓と界面計測への展開2015

    • 著者名/発表者名
      岡田哲男
    • 学会等名
      日本分析化学会第64年会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2015-09-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Separation with Ice as Functional Material2015

    • 著者名/発表者名
      Tetsuo Okada
    • 学会等名
      The 8th Asia-Pacific Symposium on Ion Analysis
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2015-09-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ize Tunable Channels Fabricated with Ice for Nano/Microseparation2015

    • 著者名/発表者名
      Arinori Inagawa, Tetsuo Okada
    • 学会等名
      HPLC2015
    • 発表場所
      ジュネーブ
    • 年月日
      2015-06-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 氷を機能性材料とする分離・計測の設計2014

    • 著者名/発表者名
      岡田哲男
    • 学会等名
      高分子学会九州支部フォーラム
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2014-11-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 分離場、計測場としての氷2014

    • 著者名/発表者名
      岡田哲男
    • 学会等名
      日本分析化学会中部支部岐阜講演会
    • 発表場所
      岐阜薬科大学
    • 年月日
      2014-11-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 氷と共存する液相の化学と計測への展開2014

    • 著者名/発表者名
      岡田哲男
    • 学会等名
      日本分析化学会第63年会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2014-09-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Design of Analytical Methods with Ice as a Functional Material2014

    • 著者名/発表者名
      Tetsuo Okada
    • 学会等名
      JASIS Korean Forum
    • 発表場所
      幕張メッセ
    • 年月日
      2014-09-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Chiral Chromatography with Cyclodextrin Complexation in Silica Nanopores2014

    • 著者名/発表者名
      Satsuki Takahashi and Tetsuo Okada
    • 学会等名
      17th International Cyclodextrin Symposium
    • 発表場所
      Saarbrucken, Germany
    • 年月日
      2014-05-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Ice as a Platform for Various Analytical Methods

    • 著者名/発表者名
      Tetsuo Okada
    • 学会等名
      Asianalysis
    • 発表場所
      福岡
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Tetrahydrofuran (THF) Hydrate Growth on Ice Surface in Contact with THF/Hexane and Its Relation to Quasi Liquid Layer Formation

    • 著者名/発表者名
      Tetsuo Okada
    • 学会等名
      Advanced Vibrational Spectroscopy (ICAVS)
    • 発表場所
      神戸
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] トコトンやさしいイオン交換の本2013

    • 著者名/発表者名
      岡田哲男、早下隆士
    • 総ページ数
      130
    • 出版者
      日刊工業新聞社
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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