| 研究課題/領域番号 |
09555267
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| 研究機関 | 慶応義塾大学 |
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研究代表者 |
鈴木 孝治 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (80154540)
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| 研究分担者 |
山森 伸二 日本光電工業(株), 開発部, 課長(研究職)
志智 雄之 日産アーク(株), 研究部, 表面分析室長(研究職
久本 秀明 慶應義塾大学, 理工学部, 助手 (00286642)
小池 康博 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (60161840)
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| キーワード | イオノフォア / イオン分析 / オプトードプローブ / センシング色素分子 / センサーデバイス / 微細化光ファイバーセンサー / ケミカルセンサー |
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| 研究概要 |
本年度は、高選択性イオノフォア分子と脂溶性蛍光色素を含む可塑化PVCオプトード膜を数ミクロンサイズの大きさに先鋭化した光ファイバーの先端に固定化した形式の超微細化イオンオブトードプローブの開発を試みた。微細化オプトードを含む測定装置系には、125μmの光ファイバーの先端をMicropipette pullerによって先鋭化した後、脂溶性蛍光色素(4^1,5^1-Dibromofluoresceinoctadecyl cster)とナトリウムイオノフォア(C14-DTM16C5など)を包括した可塑化PVCオブトード膜をマニピュレーターによって固定化し、微小化化学センサープローブを作製した。このセンサーと光学測定装置を用いて、ナトリウムイオンによる蛍光強度変化を測定した。
3μmの固定化サイズ及びマクロサイズのオブトード膜のNa^+及びK^+に対する検量線を示す。脂溶性が高いナトリウムイオノフォアとしてC14-DTM16C5を設計、合成し、本実験に使用した。カリウムイオンに対するナトリウムイオン選択性は、3μmサイズのファイバーオプトードで約100倍であり、検出下限とともにマクロサイズでの結果とほぼ一致した。さらに、1.5μmの固定化サイズにおける測定を試みたところ、不安定な応答であったが、ナトリウムイオンに対する蛍光強度変化を検出することができた。次に、6μmサイズのファイバーオプトードを用いてイオノフォアの違いにによる応答特性への影響を調べた。数種のナトリウムイオノフォアを検討したが、C14-DTM16C5と同程度の脂溶性を有する他の膜センサーでは安定な応答が得られなかった。C14-DTM16C5のように長鎖アルキルを有するイオノフォアでは、可塑性(BEHS)との親和性が高く、イオノフォア分子の水相への溶出を防ぐ効果があるのではないかと思われる。このため、1μm以下の微細化したセンサーの開発にはイオノフォアの構造をさらに検討することも重要であると思われる。
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