バイオセンサーによる酸性雨の計測

使用生物传感器测量酸雨

• 批准号: 07780454
• 负责人: 佐々木 聡
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07780454/
• 关键词: 酸性雨; 亜硝酸; バイオセンサー; 亜硝酸環元酵素; メディエーター

本研究は、バイオセンサーを用いて雨の中に含まれる酸性雨原因物質の迅速かつ簡便な測定を行うことを目的とした。バイオセンターは、様々な物質が混在している溶液の中から、目的とする物質だけを選択的に定量出来るデバイスとして知られている。また、高感度な測定を比較的安価な装置によって行えるという利点がある。本研究では、測定対象を酸性雨中の亜硝酸イオンとし、分子認識素子として亜硝酸環元酵素を用いた。また、この酵素が触媒する反応を検出するトランスデューサーとして、金電極を用いた。電極反応を効率よく行わせるために、酸化環元メディエーターとして1-メトキシPMSを用いた。このようなバイオセンサーは、適当なメディエーターを用いることにより、原理的には反応の信号をいくらでも増幅することが可能であり、より高感度な測定が可能である。まず、予備的な実験として、酵素を含ませたろ紙をガラス電極上に固定化し、試料溶液中に挿入した。反応の結果水素イオンが局部的に減少することに起因すると思われるpHの増加が観察された。このポテンシオメトリックな系では感度が低いため、電極活物質を電極上で酸化環元反応させるアンペロメトリックな系を検討する必要性が示唆された。そこで酵素を金電極上に固定化した。1-メトキシPMSを含む亜硝酸塩標準液を調製してセンサーの検量線を作成した。電流はポテンシオスタットによって測定した。その結果、0〜2ppmの亜硝酸イオンの測定が可能であった。また、市販のイオン選択性電極に匹敵する検出下限(0.2ppm)が得られた。さらに、実際の雨について、従来法である吸光度法と本センサー法で測定値の比較を行ったところ、相関関係が見られた。以上、本研究で開発されたバイオセンサーによって、雨の中に存在する亜硝酸イオンを迅速簡便かつ高感度に測定できることが明らかとなった。

は, this study バ イ オ セ ン サ ー を with い て に contain in the rain の ま れ る acid rain causes which の か つ simple な line measurement を う こ と を purpose と し た. バ イ オ セ ン タ ー は, others 々 が な material mixed in し て い る solution in の か ら, purpose と す る material だ け を sentaku に quantitative out る デ バ イ ス と し て know ら れ て い る. The 価な device によって for the comparison of また and high-sensitivity な measurement を has the advantages of えると う う がある がある. In this study, で で, the determination of <s:1> 亜 nitric acid, <s:1> と を, molecular recognizing element と, て亜, and nitrate cyclogenase を in を acidic rain was carried out using で た. ま た, こ が の enzyme catalytic す る anti 応 を 検 out す る ト ラ ン ス デ ュ ー サ ー と し て, gold electrode を い た. Line rate of electrode reverse 応 を unseen よ く わ せ る た め に, acidification ring yuan メ デ ィ エ ー タ ー と し て 1 - メ ト キ シ PMS を with い た. こ の よ う な バ イ オ セ ン サ ー は, appropriate な メ デ ィ エ ー タ ー を with い る こ と に よ り, principle of に は anti 応 の signal を い く ら で も rights of す る こ と が may で あ り, よ り Gao Gan degree な が may で measurement あ る. ま ず, reserve な be 験 と し て, enzyme を ま せ た ろ paper を ガ ラ ス electrode に immobilized し, sample solution に scions into し た. Anti 応 の results water element イ オ ン が local に reduce す る こ と に cause す る と think わ れ る pH の raised plus が 観 examine さ れ た. こ の ポ テ ン シ オ メ ト リ ッ ク な department で は sensitivity low が い た め, electrode material を electrode で acidification ring yuan against 応 さ せ る ア ン ペ ロ メ ト リ ッ ク な department を beg す 検 る necessity が in stopping さ れ た. Youdaoplaceholder0 で enzyme を に immobilized on the gold electrode た た. 1 - メ ト キ シ PMS を containing む 亜 nitric acid salt standard liquid を modulation し て セ ン サ ー の 検 quantity line を made し た. Current ポテ ポテ シ スタットによって スタットによって スタットによって スタットによって determination た た. Youdaoplaceholder0 <s:1> results, 0-2ppm 亜 亜 nitrate compound <s:1> <s:1> determination が possible であった. Youdaoplaceholder0, in the market, select the 択 electrode に to match the する検 lower limit of output (0.2ppm)が to get られた. さ ら に, be interstate の rain に つ い て, 従 to で あ る absorption spectrophotometry と this セ ン サ ー で method to determine the numerical の is line を っ た と こ ろ, phase masato masato wearing が ら れ た. Above, this study で 発 さ れ た バ イ オ セ ン サ ー に よ っ て, rain の に exist す る 亜 nitrate イ オ ン を convenient rapid か つ Gao Gan degrees に determination で き る こ と が Ming ら か と な っ た.