Unpowered Device for Determination of Heavy Metals in Liquid Phase by One-Motion Analysis

一种单动分析测定液相重金属的无动力装置

• 批准号: 21K12226
• 负责人: 羽切 正英
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Gunma National College of Technology (2022)Fukushima National College of Technology (2021)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K12226/
• 关键词: 分析デバイス; 目視定量; 重金属; 環境分析; 比色法

本課題では，水を『すくい取る』というワン・モーションで液中の微量有害金属を定量できる電力不要の分析デバイスの開発を目指している。具体的には液中の有害金属イオン種と反応する発色層をマイクロプレートのウェル内に形成し，プレートで水を掬ことで金属イオンを検知できるデバイスを開発する。この発色層は発色剤・妨害剤（発色抑制剤）によって構成され，意図的に妨害剤を添加することによって発色を抑制することで特定濃度以上でのみ発色するよう工夫される。この様な仕組みにより，色調ではなく色のON/OFFによって，また検体を掬うだけでイオン濃度の定量分析が可能となる。その実現のため，これまでに (1)金属イオン濃縮能と金属イオン検知発色能を併せ持つ生体高分子素材の不溶化層（発色層）を形成する手法の開拓，ならびに(2) 一定以上の特定イオン濃度で発色する仕組みの構築について，実験的な検討を行った。その結果，水溶性バイオポリマーを基材とした銅イオン濃縮能を有するイオン検知発色層の構築が達成され，銅の環境基準である1～3 mg/L近傍において発色がON/OFFする比色検出系を構築できた。令和4年度は，金属イオン検知発色能を持つ生体高分子素材の不溶膜を，さらに高精度な定量分析が可能なものへ改良するとともに，論文発表と学会発表を行う成果を得た。一方，これをデバイス化するにあたっては，マイクロプレートのウェル底部への固定化方法，指示薬の変質の防止方法等，課題が多いことが明らかとなった。目的の達成のため，マイクロプレートのウェル内への固定化方法，固定化に用いる媒質の選択など種々の検討を進めている。

This paper aims at the quantitative analysis of trace harmful metals in water and the development of power analysis. Specific hazardous metal species in the solution and the development of color developing layers are formed in the solution, and water and metal species are detected. The color development agent (color development inhibitor) is composed of an additive, a color development inhibitor, and a color development inhibitor above a specific concentration. The color of the color is ON/OFF, and quantitative analysis of the concentration of the color is possible. In the present case,(1) metal concentration energy, metal color detection energy, and the development of methods for forming insoluble layers (color detection layers) of organic polymer materials,(2) the construction of color detection groups with specific concentration above a certain level, and (3) the development of color detection methods. As a result, the construction of a water-soluble color development layer for copper substrate and copper concentrate was achieved, and the construction of a colorimetric color development system for copper environmental standard of 1~3 mg/L was achieved. In 2010 and 2014, the metal detection and color detection technology was developed, and the insoluble film of biological polymer materials was maintained. Moreover, the high-precision quantitative analysis was possible and improved. On the one hand, the problem of the immobilization method of the base of the drug, the prevention method of the quality of the drug, etc., is that the drug is not easy to use. To achieve this goal, the immobilization method of the immobilized material is proposed, and the selection of the immobilized medium is discussed.

项目成果

セルロース誘導体により固定化されたジフェニルカルバジドを用いる六価クロムのマイクロプレート分析

使用纤维素衍生物固定二苯卡巴肼微孔板分析六价铬

• 发表时间: 2023
• 作者: 羽切 正英;木村 優佑;福原 至音;間中 淳
• 通讯作者: 間中 淳

比色試薬封入型天然高分子を用いる銅（Ⅱ）イオンのワンモーション分析法の開発

使用封装比色试剂的天然聚合物开发铜（II）离子的单运动分析方法

• 发表时间: 2022
• 作者: 大田 一華;立野 巧真;柴田 慶之;間中 淳;羽切 正英
• 通讯作者: 羽切 正英

バソクプロイン封入アルギン酸膜を固定化した試験紙を用いる銅イオンの簡易分析法の開発

使用浴铜灵包封海藻酸盐膜固定试纸建立简单的铜离子分析方法

• 发表时间: 2021
• 作者: 立野 巧真;間中 淳;柴田 慶之;羽切 正英
• 通讯作者: 羽切 正英

活性炭複合グルコマンナン膜に対するテオフィリン吸着能のin vitro評価

活性炭复合葡甘聚糖膜对茶碱吸附能力的体外评价

• 发表时间: 2022
• 作者: 猪狩 大成;加島 敬太;羽切 正英;押手 茂克
• 通讯作者: 押手 茂克

陽イオン交換体を複合したコンニャクグルコマンナン膜のCu(II)イオン交換能

阳离子交换剂复合魔芋葡甘聚糖膜的Cu(II)离子交换能力

• 发表时间: 2021
• 作者: 馬目 由季;加島 敬太;羽切 正英
• 通讯作者: 羽切 正英