近視野顕微鏡を利用した超微小領域での高感度分析

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08455389
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 小川 禎一郎 九州大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (50028156)
• 研究分担者: 井上 高教 九州大学, 大学院・総合理工学研究科, 助手 (40243969)
• キーワード: 近視野顕微鏡 / 共焦点顕微鏡 / 水溶液表面 / レーザー蛍光 / 高感度分析 / ポルフィリン / 分子のマッピング

研究概要

近視野顕微鏡の原理に基づき、レーザーの持つ優れた特性を利用し、超微小領域にレーザービームを集光し、その領域からのレザー蛍光信号並びにレーザー2倍波信号を計測し、超微小領域のトレースキャラクタリゼーションを行う。本年度は次の2項目を重点的に実施した。
(1)装置の試作
補助金により2次元光子計数型光子検出器(ICCD)と直流安定化電源を購入し、高感度分光顕微鏡を組み立てた。このさい光源としては既設のアルゴンイオンレーザーを用い、レンズ・プリズム・光ファイバーなどの消耗品は補助金により購入した。測定装置は既設Macintosch LC620を転用して制御し、ソフトウェアーは自作した。
(2)予備実験
試作した装置を用い、ポルフィリンやその置換体の水面上での蛍光スペクトルを測定した。水面でのスペクトルと溶液内部のスペクトルを比較した。水面でのスペクトルは水溶液のスペクトルより飽和炭化水素中のスペクトルに類似しており、水面がきわめて疎水的であることを見出した。
また、水面の共焦点顕微鏡観察により、水面上に浮遊している蛍光性分子の像を観察することに成功した。これにより水面上の蛍光性分子がきわめて高感度に定量出来ることを示した。また、溶けにくい化合物ほど水面付近に集まる傾向があることを、新しい装置により確認した。

研究成果

• [文献書誌] T.Ogawa,S.Sumi,T.Inoue: "Highly sensitive detections of aromatic molecules in droplets by the surface laser two-photon ionization." Analytical Sciences. 12,3. 455-458 (1996)
• [文献書誌] T.Inoue,M.Moriguchi,T.Ogawa: "Determination of oxacyanine dyes and rhodamine by SHG technique using a femto-second laser." Analytica Chimica Acta. 330,1. 117-121 (1996)
• [文献書誌] Y.Q.Li,T.Inoue,T.Ogawa: "Laser photoionization for highly sensitive detection of anthracene at the oil-water interface." Analytical Sciences. 12,5. 691-693 (1996)
• [文献書誌] J.M.Song,T.Inoue,T.Ogawa: "Electroniattenuation length in rhodamine B-arachidic acid LB film by laser two-photon ionization." Langmuir. 12,26. 6518-6520 (1996)
• [文献書誌] K.Nakashima,H.Soga,T.Ogawa: "Two-photon two-color ionization spectrum of pyrene in n-hexane." Laser Chemistry. (in press). (1997)
• [文献書誌] Y.Q.Li,S.Sasaki,T.Inoue,T.Ogawa: "Hydrophobicity of surficial water by fluorescence microscopy." Journal of Physical Chemistry. (in press). (1997)