共鳴ハイパーラマン散乱における分子近接場効果を用いた分子間相互作用の観測

利用共振超拉曼散射中的分子近场效应观察分子间相互作用

• 批准号: 21850006
• 负责人: 島田 林太郎
• 金额: $ 1.65万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21850006/
• 关键词: ハイパーラマン分光; 分子近接場; 非線形ラマン分光; β-カロテン

既設のハイパーラマン分光装置の試料位置に温度調節装置を追加し、「分子近接場効果」の温度変化依存性の測定を行った。また、同装置の改良により、励起波長選択性の向上を達成し、これまでは測定不可能だった励起波長におけるハイパーラマンスペクトルの観測が可能となった。その結果、いかに挙げる3点について新たな知見を得ることができた。(1)改良した装置を用い、励起波長を950nm及び、980nmとしてハイパーラマンスペクトルを測定した結果、これまでの励起波長では観測されなかったバンドが新たに観測された。さらに、これらの励起波長領域では溶媒由来のバンドは共鳴効果を受けないことが明らかとなり、新たに現れたバンドは「分子近接場効果」とは異なる機構によって増強された溶質の共鳴ハイパーラマン散乱であると結論した。これまで、β-カロテンの共鳴ハイパーラマン散乱は断熱近似に基づいた振電理論によってよく説明できていたが、新たに現れたバンドこれまでの理論では説明不可能であり、分子の振電状態をより厳密に取り扱う非断熱近似の基での理論の構築が必要であると考えられる。また本結果は今後、「分子近接場効果」を示す他の分子種を探索する際に、励起波長の選択が非常に重要であることを示すものである。(2)温度調節装置を用い、β-カロテン/シクロヘキサン溶液のハイパーラマンスペクトルの温度依存性を20℃から70℃の範囲において測定した。高温において試料の変性が促進され、ハイパーラマンスペクトルの測定が困難となることが明らかとなった。さらに、この変性は溶媒液体内の溶存酸素に起因することが分かり、窒素バブリングにより回避可能なことを示した。(3)変性を抑制した結果、この温度領域では温度上昇により、バンドの幅は大きくなる一方、バンドの面積強度はほとんど変化しないことが明らかになった。今後は更に精密なスペクトル測定により、微小な変化を検出することが必要である。

Both set の ハ イ パ ー ラ マ ン spectroscopic device の sample location に thermostat を additional し, "molecular near field services" accurate temperature variations change dependence の is の を line っ た. ま た, with the improved device の に よ り, excitation wavelength, sentaku の を reach し upward, こ れ ま で は measurement impossible だ っ た wound up wavelength に お け る ハ イ パ ー ラ マ ン ス ペ ク ト ル の 観 が measurement may と な っ た. そ の results, い か に 挙 げ る 3 に つ い て new た な knowledge を have る こ と が で き た. (1) improved し を た device with い を, excitation wavelength of 950 nm and 980 nm と び, し て ハ イ パ ー ラ マ ン ス ペ ク ト ル を determination し た results, こ れ ま で の wound up wavelength で は 観 measuring さ れ な か っ た バ ン ド が new た に 観 さ measurement れ た. さ ら に, こ れ ら の wound up wavelength domain で は solvent origin の バ ン ド は resonance unseen fruit を by け な い こ と が Ming ら か と な り, new た に now れ た バ ン ド は "molecules near field services" と は different な る institutions に よ っ て raised strong さ れ た solute の resonance ハ イ パ ー ラ マ ン scattered で あ る と conclusion し た. こ れ ま で, beta カ ロ テ ン の resonance ハ イ パ ー ラ マ ン scattered は break hot approximate に base づ い た vibration theory of electric に よ っ て よ く illustrate で き て い た が, new た に now れ た バ ン ド こ れ ま で の theory で は instructions impossible で あ り, molecular の vibration state of electric を よ り 厳 dense に take り Cha う break hot approximate の belonged to the philistines で の の theory to construct が necessary で あ る と exam え ら Youdaoplaceholder0. ま た は this results in the future, "molecular near field services" を す indicated he の molecular を explore す る interstate に, excitation wavelength の sentaku が very important で に あ る こ と を shown す も の で あ る. (2) the thermostat を い, beta カ ロ テ ン / シ ク ロ ヘ キ サ ン solution の ハ イ パ ー ラ マ ン ス ペ ク ト ル の temperature dependency を 20 ℃ か ら 70 ℃ の van 囲 に お い て determination し た. High temperature に お い て sample の - sex が promote さ れ, ハ イ パ ー ラ マ ン ス ペ ク ト ル の determination が difficult と な る こ と が Ming ら か と な っ た. さ ら に, こ の - sex は の soluble deposit within a solvent liquid acid element に cause す る こ と が points か り, smothering バ ブ リ ン グ に よ り may avoid な こ と を shown し た. (3) - sex を inhibit し た results, こ の temperature field で は temperature rise に よ り, バ ン ド の は big picture き く な る side, バ ン ド の area of strength は ほ と ん ど variations change し な い こ と が Ming ら か に な っ た. Future は more に precision な ス ペ ク ト ル determination に よ り, tiny な variations change を 検 out す る こ と が necessary で あ る.

项目成果

Hyper-Raman microspectroscopic study of β-carotene in liposome

脂质体中β-胡萝卜素的超拉曼显微光谱研究

• 发表时间: 2009
• 作者: 上村亮輔;木下英典;三浦勝清;島田林太郎
• 通讯作者: 島田林太郎

励起波長可変顕微ハイパーラマン分光装置の開発

激发波长可调谐显微超拉曼光谱仪的研制

• 发表时间: 2009
• 作者: 角山寛規;佃達哉;島田林太郎
• 通讯作者: 島田林太郎

共鳴ハイパーラマン散乱における分子近接場効果:全トランス-β-カロテン/シクロヘキサン溶液中の励起波長依存性

共振超拉曼散射中的分子近场效应：全反式-β-胡萝卜素/环己烷溶液中的激发波长依赖性

• 发表时间: 2009
• 作者: Chihiro Tsukano;Le Zhao;Yoshiji Takemoto;Masahiro Hirama;島田林太郎
• 通讯作者: 島田林太郎