1989 年度実績報告書

高分子薄膜被覆に基づく高性能化学センサの開発

研究課題

研究課題/領域番号	01470064
研究機関	東京農工大学
研究代表者	小山昇東京農工大学, 工学部, 教授 (40134845)
キーワード	高分子薄膜被覆 / グルコ-スセンサ / フロ-インジェクション分析用素子 / カテコ-ルアミン / アンペロメトリックセンサ / クレ-被覆 / ポルフィリン重合膜 / 荷電膜
研究概要	本研究は、高分子薄膜被覆に基づく新しいアンペロメトリックおよびポテンショメトリックセンサ素子の開発を目的とする。種々のセンサを作製し、その特性および応答機構を電気化学的手法により調べその特性の最適条件を明らかにする。さらに、高速液体クロマトグラフィ-/フロ-インジェクションアナリシス(FIA)システムの検出素子としての特性評価を行う。また、水晶発振子を基板とした金属薄膜電極を作製し、センサ基板としての特性向上を行う。以下、本年度の研究成果の概要を記す。まず微小炭素電極上に酸化還元触媒能を有するコバルト-ポルフィリン錯体の電解重合膜を被覆し、さらに外層膜としてグルコ-スオキシダ-ゼ(GOx)固定化アルブミン膜を積層被覆した全固体型アンペロメトリックグルコ-スセンサを作製した。このセンサは酵素反応で消費される酸素量よりグルコ-ス濃度を求めるものであり、そのFIA検出素子としての特性評価を行ったところ、種々のグルコ-ス濃度に対して再現性の良い電流応答を与え、その95%応答速度は数秒以下で敏速であった。直線応答領域は、全血中のグルコ-ス濃度を検出できる領域にあり、血清試料についても良い応答性が得られた。また内層膜として、過酸化水素の還元反応に対して触媒能を持つルテニウム錯体含有クレ-を用いたFIA検出素子を作製し特性評価を行った。この素子もグルコ-スの検出素子として用いることができることを見い出した。次に神経伝達物質として重要なカテコ-ルアミン類の検出素子の作製と特性評価を行った。カチオン交換能を有するフレミオンポリマ-、アニオン交換能を有するポリ(ジアルキルアニリン)電解重合膜被覆電極を作製し、アニオン性およびカチオン性被検出物質に対する検出の選択性を評価した。荷電膜は選択性に対して有効であるのみならず、蛋白質の吸着防止に対しても有効であり、優れたFIA検出素子の特性を得ることができた。

研究成果
(8件)

すべてその他

すべて文献書誌 (8件)

[文献書誌] N.Oyama,T.Ohsaka,S.Ikeda: "Polymer-complex Mediated Enzyme Electrodes for Amperometric Determination of Glucose" J.Macromol.Sci-chem.
[文献書誌] N.Oyama,T.Ohsaka,S.Ikeda,K.Okuaki: "A Solid-State Reference Electrode Based on Bilayer Coating with Poly(p,p´-biphenol)and Polymide Films for the Gate of Field Effect Transistor" Anal.Scie. 5. 729-734 (1989)
[文献書誌] H.Daifuku,N.Yamamoto,T.Ohsaka,N.Oyama: "A Study of the Redox Reaction Mechanisms of Polyaniline Using a Quartz Chrystal Microbalance" J.Electroanal.Chem.274. 313-318 (1989)
[文献書誌] T.Ohsaka,Y.Yamaguchi,N.Oyama: "A New Amperometric Glucose Sensor Based on Bilayer Film Coating of Redox-Active Clay Film and Glucose Oxidase Enzyme Film" Bull.Chem,Soc.Jpn.
[文献書誌] N.Oyama,N.Yamamoto,O.Hatozaki,T.Ohsaka: "Probing Absorption of Deuterium into Palladium Cathodes During D_2O Electrolysis with an in situ Electrochemical Microbalance Technique" J.J.Appl.Phys.in press.
[文献書誌] N.Oyama,T.Ohsaka,N.Yamamoto,O.Hatozaki: "The Determination of the Heterogeneous Electron-Transfer Rate Contants for the Redox Couples Using Fast Sweep Cyclic Voltammetry at Carbon Fiber Electrodes" J.Electroanal.Chem.265. 297-304 (1989)
[文献書誌] 小山昇,大坂武男,逢坂哲弥: "講談社サイエンティフィク" 現代電気化学法-基礎マニュアル,応用マニュアル. 1989. (( )197+( )283)
[文献書誌] Noboru OYAMA: "Elsevier" Chemical Sensor Technology Vol.2 ″Electropolymerized Films as Chemical Sensor Materials″. 1989. (18)

1989 年度 実績報告書

高分子薄膜被覆に基づく高性能化学センサの開発

研究代表者

小山 昇 東京農工大学, 工学部, 教授 (40134845)

研究成果

[文献書誌] N.Oyama,T.Ohsaka,S.Ikeda: "Polymer-complex Mediated Enzyme Electrodes for Amperometric Determination of Glucose" J.Macromol.Sci-chem.

[文献書誌] N.Oyama,T.Ohsaka,S.Ikeda,K.Okuaki: "A Solid-State Reference Electrode Based on Bilayer Coating with Poly(p,p´-biphenol)and Polymide Films for the Gate of Field Effect Transistor" Anal.Scie. 5. 729-734 (1989)

[文献書誌] H.Daifuku,N.Yamamoto,T.Ohsaka,N.Oyama: "A Study of the Redox Reaction Mechanisms of Polyaniline Using a Quartz Chrystal Microbalance" J.Electroanal.Chem.274. 313-318 (1989)

[文献書誌] T.Ohsaka,Y.Yamaguchi,N.Oyama: "A New Amperometric Glucose Sensor Based on Bilayer Film Coating of Redox-Active Clay Film and Glucose Oxidase Enzyme Film" Bull.Chem,Soc.Jpn.

[文献書誌] N.Oyama,N.Yamamoto,O.Hatozaki,T.Ohsaka: "Probing Absorption of Deuterium into Palladium Cathodes During D_2O Electrolysis with an in situ Electrochemical Microbalance Technique" J.J.Appl.Phys.in press.

[文献書誌] N.Oyama,T.Ohsaka,N.Yamamoto,O.Hatozaki: "The Determination of the Heterogeneous Electron-Transfer Rate Contants for the Redox Couples Using Fast Sweep Cyclic Voltammetry at Carbon Fiber Electrodes" J.Electroanal.Chem.265. 297-304 (1989)

[文献書誌] 小山昇,大坂武男,逢坂哲弥: "講談社サイエンティフィク" 現代電気化学法-基礎マニュアル,応用マニュアル. 1989. (( )197+( )283)

[文献書誌] Noboru OYAMA: "Elsevier" Chemical Sensor Technology Vol.2 ″Electropolymerized Films as Chemical Sensor Materials″. 1989. (18)

1989 年度実績報告書

小山昇東京農工大学, 工学部, 教授 (40134845)