メソポーラスシリカを用いた新規イオンオプトードの創製と応用

使用介孔二氧化硅制备新型离子光极并应用

• 批准号: 11J02110
• 负责人: 蛭田 勇樹
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J02110/
• 关键词: オプティカルセンサー; メソポーラスシリカ; pH; リチウムイオン; 色素; 蛍光; 量子ドット; ゾルーゲル; 蛍光色素; オプトード; レシオメトリック; ゾルゲル; pH指示薬; 水質モニタリング

1.メソポーラスシリカがリチウムイオン応答に与える影響の解明リチウムイオン応答性蛍光色素を異なったボアサイズのメソポーラスシリカに色素濃度を変えて固定化したリチウムイオンオプトードを作製し、リチウムイオン応答にどのような違いを示すか評価した。固定化されている色素濃度が薄い時は、化学平衡に基づく応答を示したが、濃度が濃くなるにつれて理論曲線からはずれていった。この挙動はポアサイズが小さい時に影響が大きい。これは色素がメソポーラスシリカ薄膜のボアの入口付近に局在的に固定化されているために近接する色素同士が影響を及ぼしたためだと考えられる。このような挙動により広範囲のリチウムイオン濃度を測定することが可能になった。本研究より、色素の機能だけでなく固定化する基板、固定化方法もセンサー特性に影響を与えるという知見が得られた。公刊学術論文(RSC Advances)に発表された。2.量子ドットとpH指示薬を用いた2層ゾルーゲルシリカ薄膜pHセンサーの開発蛍光部位として光耐久性に優れた2色の量子ドット、pH応答部位に無蛍光のpH指示薬を用いた新規レシオメトリック蛍光オプトードを開発した。1層目の量子ドット由来の蛍光シグナルが2層目を透過する際にpH指示薬のpHに対する吸光度変化によってレシオメトリック応答する仕組みとなっている。この蛍光pHオプトードはpH指示薬の変色域のpHで再現性の良い応答を示した。また、励起光を100時間以上当て続けても使用可能な高い光耐久性、pH1以下の強酸条件でも長期的に使用可能であることが示された。さらに、2種類の異なるpK_aを持つpH指示薬を用いることで、1種類のpH指示薬ではできなかった広範囲のpHで応答を得ることができた。本研究より、高耐久性pHセンサーの新たなモデルが確立された。公刊学術論文(Analytical Chemistry)に発表された。

1. The concentration of pigment in the solution is changed to the concentration of pigment in the solution. The concentration of pigment is changed to the concentration of pigment in the solution. Immobilization of pigment concentration in thin, chemical equilibrium in the base of the curve, concentration in the theoretical curve The impact of this action is very large. The pigment was immobilized on the surface of the film. This movement makes it possible to measure the concentration of a wide range of random cells. In this study, the function of pigment was studied. The substrate and immobilization method were studied. Public journal academic papers (RSC Advances) were published. 2. 2-layer UV light emitting film for pH indicator application 2-color UV light emitting film for pH indicator application 2-color UV light emitting film for pH indicator application 2-color UV light emitting film for pH indicator application The light source of the first layer of light is different from the light source of the second layer of light. When the light source of the second layer of light is transmitted, the absorbance of the pH indicator is changed. The pH value of the light is adjusted to indicate the pH of the color gamut and the reproducibility of the pH is improved. Light up time: 100 hours. High light durability. pH1 or less. Long term use. 2 kinds of pK_a are used for pH indication, 1 kind of pH indicator is used for pH indication, 2 kinds of pK_a are used for pH indication, and 3 kinds of pH indicator are used for pH indication. In this study, a new type of high durability pH sensor was established. Publication of academic papers (Analytical Chemistry).

项目成果

Two Color Quantum Dots and pH-Indicator Doped Two Layer So1-Gel Film for Ratiometric Fluorescent pH Sensing

用于比例荧光 pH 传感的两色量子点和 pH 指示剂掺杂两层 So1-Gel 薄膜

• 发表时间: 2012
• 作者: Yuki Hiruta;Naoto Yoshizawa;Daniel Citterio;Koji Suzuki
• 通讯作者: Koji Suzuki

A Wide Dynamic Range Ratiometric Optical pH Sensor Based on Two pH Indicators and QuantumDots

基于两个 pH 指示剂和量子点的宽动态范围比率光学 pH 传感器

• 发表时间: 2012
• 作者: Daichi Yamashita;Masahiro Shinya;Keisuke Fujii;Shingo;池田正弘;池田正弘;池田正弘;池田正弘;池田正弘;池田正弘;池田正弘;池田正弘;池田正弘;池田正弘;池田正弘;池田正弘;池田正弘;池田正弘;池田正弘;池田正弘;池田正弘;池田正弘;池田正弘;Yuki Hiruta;Yuki Hiruta;Yuki Hiruta;Yuki Hiruta
• 通讯作者: Yuki Hiruta

メソポーラスシリカ中フルオロイオノフォア濃度のリチウムイオン応答への影響

介孔二氧化硅中氟离子载体浓度对锂离子响应的影响

• 发表时间: 2011
• 作者: 蛭田勇樹、チッテリオ ダニエル;鈴木孝治
• 通讯作者: 鈴木孝治

A Wide Dynamic Range Ratiometric Optical pH Sensor

宽动态范围比率光学 pH 传感器

• 发表时间: 2013
• 作者: Daichi Yamashita;Masahiro Shinya;Keisuke Fujii;Shingo;池田正弘;池田正弘;池田正弘;池田正弘;池田正弘;池田正弘;池田正弘;池田正弘;池田正弘;池田正弘;池田正弘;池田正弘;池田正弘;池田正弘;池田正弘;池田正弘;池田正弘;池田正弘;池田正弘;Yuki Hiruta;Yuki Hiruta;Yuki Hiruta
• 通讯作者: Yuki Hiruta

2色の量子ドットとpH指示薬を2層のゾルーゲルフィルムに内包したレシオメトリック型蛍光pHセンサー

一种比率荧光 pH 传感器，在两层溶胶-凝胶薄膜中包含双色量子点和 pH 指示剂。

• 发表时间: 2012
• 作者: 蛭田勇樹、吉澤直人;チッテリオ ダニエル、鈴木孝治
• 通讯作者: チッテリオ ダニエル、鈴木孝治