液液光導波路分光法とそのCFD解析による、混じり合う液液界面での化学反応解析

液-液光波导光谱分析混合液-液界面化学反应及其CFD分析

• 批准号: 21K05126
• 负责人: 角田 欣一
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05126/
• 关键词: 液液光導波路; 液液界面; 数値流体力学計算; 電子移動反応; 錯形成反応

本研究では以下の２つの研究課題に取り組む。すなわち、I) LLWでの電子移動反応の観察、II) CFDシミュレーションを用いたLLWでの化学反応の解析、である。本年度は、主として（II）について研究を行った。すなわち、これまでは実験結果とシミュレーション結果を比較する方法として、厳密な比較が必要なときは、LLWで得られた蛍光イメージから蛍光強度をデジタル化し、さらにそれにアーベル変換を施すなどにより行ってきた。しかし、アーベル変換では、中心部では実験結果とよい一致を与えるものの、周辺部に関しては誤差が大きかった。そこで、シミュレーションでは、中心から一次元方向の反応生成分子の濃度分布、さらに蛍光強度分布、が結果として得られるが、それを二次元に展開し、さらに光軸方向に積分することにより、蛍光イメージそのものをシミュレーションする方法を開発した。そして、その方法を、Al3+とルモガリオンの反応観察に応用した。各反応化学種の拡散係数は前年度求めた値を用いた。また、導波光強度分布に、まずLLWの屈折率分布に関するシミュレーション結果を用いたところ、実際の強度分布と異なり、蛍光強度分布に関する実験結果とシミュレーション結果の一致は得られなかった。そこで、実験で導波光強度分布を測定し、その値をシミュレーションに用いた。その結果、Al3+ -ルモガリオン錯体の蛍光強度分布に関する実験結果とシミュレーション結果はよい一致を示し、本法がLLWにおける反応解析に有用であることが分かった。

This study is based on the following research topics.すなわち、I) LLW でのelectron movement reaction Observation, II) CFD シミュレーションを Use LLW でのchemical reaction のanalysis, である. This year, I will conduct research on the main project (II).すなわち, これまでは実験 results とシミュレーション results を comparison する method として, 峳omiな comparison ががときは, LL Wで得られた蛍光イメージから蛍Light intensity をデジタル化し,さらにそれにアーベル変change を时すなどにより行ってきた. The しかし, アーベル変change では, the center part では実験 result is consistent with the えるものの, and the peripheral part に关しては error is large きかった.そこで, シミュレーションでは, center から one-dimensional direction of the reaction generated molecules, の concentration distribution, さらに蛍 light intensity distribution, が results として got られるが,それをtwo-dimensional expansionし、さらにintegration in the optical axis directionすることにより.そして, そのmethodを, Al3+とルモガリオンのreverse 応観Observation に応用した. The coefficient of dispersion of each reaction chemical species was calculated in the previous year.また、Guided wave light intensity distributionに、まずLLWのRefractive index distributionに关するシミュレーション resultsを用いたところ、実记The intensity distribution is different, and the light intensity distribution is consistent. It is used for the measurement of light intensity distribution of guided wave and the measurement of light intensity distribution of guided wave. The result of その,Al3+ -ルモガガリオン色体の蛍 Light intensity distribution に关する実験 results とシミュレーション results はよい coincides with the expression し, and this method LLW に お け る reflection analysis に is useful で あ こ と が 分 か っ た.

项目成果

LC-MS/MSによる高感度フッ化物イオン定量法の開発

开发使用 LC-MS/MS 的高灵敏度氟离子测定方法

• 发表时间: 2022
• 作者: 用正明輝;谷嵐正之;堀田弘樹;角田欣一;田中稚紗;乾秀之
• 通讯作者: 乾秀之

Detection behavior of phenolic compounds in a dual-electrode system assembled from track-etched membrane electrodes

由径迹蚀刻膜电极组装的双电极系统中酚类化合物的检测行为

• DOI: 10.1016/j.jelechem.2022.117039
• 发表时间: 2023
• 期刊: J. Electroanal. Chem.
• 作者: Tomohiko Kuwabara;Rikuo Hashimoto;Kenji Matsumoto;Hiroki Hotta;Masamitsu Iiyama;Toshio Takayanagi;Hitoshi Mizuguchi
• 通讯作者: Hitoshi Mizuguchi

Redox Reactions between ABTS•⁺ and Dihydroxybenzenes as Studied by Cyclic Voltammetry

循环伏安法研究ABTS•⁺与二羟基苯之间的氧化还原反应

• DOI: 10.2116/analsci.21n030
• 发表时间: 2021
• 期刊: Analytical Sciences
• 影响因子: 1.6
• 作者: MATSUMOTO Kenji;TANIARASHI Masayuki;TSUTAHO Yuki;YAMADA Anju;YOSHO Aki;OSAKAI Toshiyuki;HOTTA Hiroki
• 通讯作者: HOTTA Hiroki

Development of Highly Sensitive Fluoride Ion Determination Method by LC-MS/MS, Ion QuantificDetermination Method by LC-MS/MS

高灵敏度LC-MS/MS氟离子测定方法、LC-MS/MS离子定量测定方法的开发

• 发表时间: 2022
• 作者: Aki Yosho;Masayuki Taniarashi;Hiroki Hotta;Kin-ichi Tsunoda;Keiichi Fukushi;Chisa Tanaka;Hideyuki Inui
• 通讯作者: Hideyuki Inui

サイクリックボルタン メトリーを用いた抗酸化物質のABTSラジカル消去反応の解析

使用循环伏安法分析抗氧化剂的ABTS自由基清除反应

• 发表时间: 2021
• 作者: 松本健嗣;谷嵐正之;堀田弘樹;山口里子;大堺利行
• 通讯作者: 大堺利行