放電プラズマによる一酸化窒素ラジカル生成とその生化学応用

放电等离子体产生一氧化氮自由基及其生化应用

• 批准号: 12750244
• 负责人: 山形 幸彦
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Kyushu University (2001)Kumamoto University (2000)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12750244/
• 关键词: 一酸化窒素; オゾン; 生体活性ラジカル; 放電プラズマ; 高周波無声放電; レーザ誘起蛍光法; NO_x; NOガス吸入療法

1.多針-平板対向電極,平板-平板対向電極および同軸スクリュー電極を用いた高周波無声放電により一酸化窒素(NO)の生成を行い,電極形状や放電周波数における生成特性の違いについて検討した.(1)NOはいずれの電極形状でも生成されるが,放電空間中のオゾンと反応し分解される.NOとオゾンの反応速度定数が大きいため放電空間中での共存は困難であり,NOを生成するためには,オゾン生成を抑制する必要があることが明らかになった.(2)オゾン生成が少ない平板-平板対向型電極を用いた方が,低電力でより高濃度のNOが生成され,放電電力25Wで150ppmのNOを生成できた.また,同軸スクリュー電極においても放電周波数を高くすることでオゾン生成を抑制でき,50Wで約220ppmのNOが生成できることが明らかにされた.(3)多針型電極や同軸スクリュー電極を用いて,放電空間内に高電界領域を生成する事により,高濃度・高効率のオゾン生成が達成された.(4)レーザ誘起蛍光(LIF)法により放電空間内でダイナミックなNOの濃度測定が可能であることを示した.また,酸素中の計測ではクエンチングの効果を正しく見積もる必要があることを示した.これらの結果より,平板-平板電極はNO生成に,同軸スクリュー電極及び多針-平板電極はオゾン生成に有効であり,高周波無声放電はこれらの活性ラジカルの生成に有効であることが明らかになった.2.放電生成NOの生化学物質(生理食塩水,大豆タンパク加水分解物(TSB), BHI(Brain Heart Infusion))への吸着の効果をPTIO(2フェニル-4, 4, 5, 5テトラメチルイミダゾリン-オキシル-1オキシド)を用いて調べた.NOの吸着度は生理食塩水,TSB, BHIの順に高くなった.特にBHIではNOの吸着が顕著に観測され,BHI中のヘム鉄やミオグロビンヘのNO吸着が初めて示唆された.

1. Multi-needle-plate opposite electrode, plate-plate opposite electrode, coaxial electrode, high frequency silent discharge electrode, generation of NO, electrode shape, discharge frequency, generation characteristics, etc. (1)NO The electrode shape of the electrode is not generated, and the reverse decomposition of the electrode in the space is not generated. The reverse speed of the electrode is determined. The blue shift in the space is difficult. The generation of the electrode is not generated. The generation of the electrode is suppressed. (2)In the case of flat plate-plate electrodes, NO is generated at high concentration at low power, and NO is generated at 150ppm at 25W at high power. The number of cycles of the coaxial electrode is about 220ppm. (3)Multi-needle electrodes and coaxial electrodes are used to generate high electric field in the space, and high concentration and high efficiency are achieved. (4)The LIF method is used to determine the concentration of NO in the plasma. In addition, the measurement of acid in the medium is not necessary. The results of this research are as follows: plate-plate electrode NO generation, coaxial electrode and multi-needle-plate electrode NO generation, high frequency silent discharge NO generation NO generation (Physiological water, soybean extract hydrolysate (TSB), BHI(Brain Heart Infusion)) The sorption effect of PTIO(2 ° C-4, 4, 5, 5 ° C) is adjusted with medium temperature. The sorption degree of NO is higher than that of physiological water,TSB, BHI. In particular, BHI is the first to detect NO sorption,BHI is the first to detect NO sorption.

项目成果

T.Shokai, R.Maki, M.Fujimoto, Y.Yamagata, T.Ikegami, K.Ebihara: "Measurements of NO radical in the high frequency dielectric barrier discharges by laser-induced fluorescence"Proc. of 2001 Japan-Korea Joint Sympo. on Electrical Discharge and High Voltage E

T.Shokai、R.Maki、M.Fujimoto、Y.Yamagata、T.Ikegami、K.Ebihara：“通过激光诱导荧光测量高频介质阻挡放电中的 NO 自由基”Proc。

山形幸彦,村山賢一,野間喜樹,藤本真樹,池上知顯,蛯原健治: "高周波無声放電を用いた活性ラジカル生成・分解技術の開発"平成12年度電気学会放電研究会資料(広島工業大学). ED-00-187. 29-34 (2000)

Yukihiko Yamagata、Kenichi Murayama、Yoshiki Noma、Maki Fujimoto、Chien Ikegami、Kenji Ebihara：《利用高频无声放电的活性自由基生成和分解技术的开发》2000年日本电气工程师学会放电研究组材料（广岛研究所）技术）。ED-00-187。

Y.Yamagata,K.Murayama,T.Ikegami,K.Ebihara,Y.Oyama: "Production Characteristics of Nitric Monoxide in High Frequency Silent Discharge"Proceedings of the 15^<th> International Symposium on Plasma Chemistry, July 9-13, 2001, Orleans, France. (発表予定). (2001)

Y. Yamagata、K. Murayama、T. Ikegami、K. Ebihara、Y. Oyama：“高频无声放电中一氧化氮的产生特征”第 15 届国际等离子体化学研讨会论文集，7 月 9-13 日，2001 年，法国奥尔良（待公布）。

Y.Yamagata, K.Murayama T.Ikegami, K.Ebihara, Y.Oyama: "Production Characteristics of Nitric Monoxide in High Frequency Silent Discharge"Proc. of the 15^<th> Int. Sympo. on Plasma Chemistry, July 9-13, 2001, Orleans, France. 2975-2980 (2001)

Y.Yamagata，K.Murayama T.Ikegami，K.Ebihara，Y.Oyama：“高频无声放电中一氧化氮的生产特性”Proc。

村山賢一,山形幸彦,池上知顯,蛯原健治: "多針-平板電極型無声放電による一酸化窒素の生成特性"平成12年度電気学会放電研究会資料(佐賀大学). ED-00-91. 25-30 (2000)

Kenichi Murayama、Yukihiko Yamagata、Chien Ikegami、Kenji Ebihara：“多针扁平电极型无声放电产生一氧化氮的特性”2000 IEEJ 放电研究组材料（佐贺大学）。 (2000)