多角入射分解分光法による分子集合系異方性解析の将来展望を探る

利用多角度入射分辨率光谱探索分子组装系统各向异性分析的未来前景

• 批准号: 15659011
• 负责人: 長谷川 健
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Nihon University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15659011/
• 关键词: 多角入射分解分光法; 分子配向解析; 赤外分光法; 有機超薄膜; 計測化学; 回帰式; 構造異方性; 薄膜; 強相関ソフトマテリアル; 材料リサイクル; ロイシンファスナー; 物理計測

多角入射分解分光法(MAIRS)は,仮想的な縦波光を考え,従来の計測理論にはない回帰式による理論構築を用いた,他に例の無い薄膜解析のための分光測定法である.本萌芽研究では,この新しい概念に基づくMAIRS法を実験的に確立するとともに,応用範囲を探索する目的で2年間の検討を行った.MAIRS法を実験技術として確立するため,赤外分光法に適用して理論どおりの動作が実現するかどうかを確かめた,これにはFT・IRの光学系の特長を生かして実験を行い,また基板の光学的性質も選んだ結果,MAIRS法の理論で予測されたとおりのスペクトルを得ることに成功した.従来法では,基板の面内および面外方向のスペクトルを得るため,透明および金属といった二種類の異なる基板を必要としたが,MAIRS法では光に透明な基板一つから,二種類のスペクトルを同時に引き出すことができる.このため,従来不可能とされてきた,非金属基板上での純面外スペクトルの測定に世界で初めて成功した. また,この理論を発展させ,面内スペクトルを更にx,y二つの軸に分解し,Cartesian座標での3次元スペクトルを得るアルゴリズムも構築した.この結果,配向状態が明瞭に議論できるだけでなく,無配向試料を実験的に無配向であると断言できる道が拓かれた.また最近,この技術を生命化学に応用し,ロイシンファスナー機構を持つ分子集合系の解析に適用した.その結果,これまでいかなる方法を用いても実証できなかった分子ファスナーの存在を,はじめて明確にスペクトル変化として捉えることに成功した.本課題は,平成15年度以来,世界各地の国際学会から招待講演となっているほか,平成16年度のJSTさきがけ研究にも採択され,確実に萌芽研究の成果が認められつつある.

Angle of incidence decomposition spectrometry (MAIRS) は, 仮 think な 縦 sparkling を え, 従 to の measuring theory に は な い 帰 type back に よ る theory to construct を with い た, he に example の い film resolution の た め の spectroscopic measurement で あ る. The germination study で は, こ の new し い concept に base づ く を MAIRS method be 験 に establish す る と と も に, 応 with van 囲 を explore す る purpose で 2 years の 検 line for を っ た. MAIRS method を be 験 technology と し て establish す る た め, outside the red spectrometry に applicable し て theory ど お り の action が be presently す る か ど う か を か indeed め た, こ れ に は Born, FT IR, の の specialty department of light を か し て be 験 を い, ま た substrate の optical properties も choose ん だ results, の theory で MAIRS method to measure さ れ た と お り の ス ペ ク ト ル を must る こ と に successful し た. 従 to method で は, substrate の in-plane お よ び outside surface direction の ス ペ ク ト ル を have る た め, transparent お よ び metal と い っ た two kinds の different な る substrate を necessary と し た が, MAIRS method で な は に light transparent substrate a つ か ら, two kinds の ス ペ ク ト ル を simultaneously に lead き す こ と が で き る. こ の た め, 従 to impossible と さ れ て き た, non The に world で initial めて success た た determination of pure out-of-surface で ト ト ト ト た on a metal substrate. ま た, こ の theory を 発 exhibition さ せ, in-plane ス ペ ク ト ル を に x, y 2 つ の shaft し に decomposition, Cartesian coordinates で の 3 dimensional ス ペ ク ト ル を have る ア ル ゴ リ ズ ム も build し た. こ の as a result, the state が clear direction に comment で き る だ け で な く, no match to the sample を be 験 に no match to で あ る と assertion で き る が billiton か れ た. ま た recently, こ の technology を life chemistry に 応 し, ロ イ シ ン フ ァ ス ナ ー institutions を hold つ molecular collection is の に applicable し た. そ の results, こ れ ま で い か な を る method with い て も card be で き な か っ た molecular フ ァ ス ナ ー を の, は じ め て clear に ス ペ ク ト ル variations change と し て catch え る こ と に successful し た. Since this topic は, pp.47-53 15 year, around the world の international society か ら entertaining speeches と な っ て い る ほ か, pp.47-53 16 year の JST さ き が け research に も mining 択 さ れ, indeed be の に bud research が recognize め ら れ つ つ あ る.

项目成果

Characterization of Thin Cast Films of a Trileucine-Induced Lipid by Infrared Multiple-Angle Incidence Resolution Spectrometry

通过红外多角度入射分辨率光谱法表征三亮氨酸诱导脂质的薄膜

• 发表时间: 2005
• 期刊: Journal of Molecular Structure 735/736
• 作者: Takeshi Hasegawa;Junzo Umemura;Norihiro Yamada
• 通讯作者: Norihiro Yamada

長谷川 健: "基本分析化学"朝倉書店(印刷中). 4 (2004)

长谷川健：《基础分析化学》朝仓书店（出版中）4（2004 年）。

Structural analysis of biological aliphatic compounds using surface-enhanced Fourier transform Raman spectroscopy.

• DOI: 10.1002/bip.10556
• 发表时间: 2004-03
• 期刊: Biopolymers
• 影响因子: 2.9
• 作者: T. Hasegawa

Aggregation properties of mycolic acid molecules in monolayer films : a comparative study of compounds from various acid-fast bacterial species

单层膜中分枝菌酸分子的聚集特性：来自不同抗酸细菌种类的化合物的比较研究

• 发表时间: 2003
• 期刊: Biochimica Biophysica Acta -Biomembranes 1617(1/2)
• 作者: T.Hasegawa;R.M.Leblanc
• 通讯作者: R.M.Leblanc

Y.Moriya, T.Hasegawa, K.Hayashi, M.Maruyama, S.Nakata, N.Ogawa: "Analysis of Protonated Tetraphenylporphyrin Adsorbed at A Liquid-Liquid Interface by Partial Reflection Spectrometry"Analytical Bioanalytical Chemistry. 276. 374-378 (2003)

Y.Moriya、T.Hasekawa、K.Hayashi、M.Maruyama、S.Nakata、N.Okawa：“通过部分反射光谱法分析液-液界面上吸附的质子化四苯基卟啉”分析生物分析化学。