| Research Abstract |
初年度,グルコースなど親水性の生体分子で表面を修飾した金ナノ粒子の合成法について検討し,水溶液中還流下,糖のイオウ類縁体と塩化金酸を直接反応させることで,一段階でグルコース保護金ナノ粒子を合成することに成功した.さらに,このグルコース保護金ナノ粒子は,従来のクエン酸保護金ナノ粒子に比べ緩衝溶液中においても析出・沈殿することなく,安定に分散していることがわかった.今年度は,これら金ナノ粒子の比色検出薬やラマン増感剤への応用について検討した.金ナノ粒子の10mM HEPES緩衝溶液(pH7.4)に各種アニオン(F^-,Cl^-,Br^-,I^-,H_2PO_4^-,AcO^-,NO_3^-)のナトリウム塩を添加し,その吸収スペクトル変化を比較した.アニオンの添加量が増すにつれて近赤外領域の吸収強度が増加し,溶液の色は赤から青へと劇的に変化することがわかった.電磁界解析からこのようなスペクトル変化は,分散状態にあった金ナノ粒子がアニオンによって凝集し,粒子間に働く双極子一双極子相互作用を通じて多重極子が励起され,共鳴周波数が低エネルギー側にシフトしていることを明らかにした.動的光散乱光度計を用いた測定からもアニオンを添加する前後で金ナノ粒子の大きさは,30nmから100nmへと大きくなっていることを確認した.また,大へん興味深いことに,スペクトル変化にはアニオン依存性が認められ,F^-に対して最も鋭敏なスペクトル変化を示すことから,F^-の比色検出薬への応用が期待できることがわかった.さらに,1mMのピリジン水溶液に形成させた金ナノ粒子の凝集体を添加し,ラマンスペクトル(λ_<ex>=785nmを観察したところ,金ナノ粒子添加前には,全く観察されなかったピリジンの環呼吸由来のピークが,表面増強ラマン効果により1035cm^<-1>と1005cm^<-1>に観察されるようになり,グルコース保護金ナノ粒子はラマン増感剤への応用も期待できることがわかった.
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