光励起三重項状態間の吸収を利用した光学センサーの開発

利用光激发三重态之间的吸收开发光学传感器

基本信息

批准号：
16656254
负责人：
大倉一郎
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

18年度は定常的な光励起三重項状態間の吸収(T-T吸収)を測定し酸素センシングする方法(Stationary quenching法)を開発した。さらに、この方法を利用して、光学的な酸素センサーの開発に成功した。Stationary quenching法はポルフィリンの光励起三重項状態が酸素によって消光されることを利用して、T-T吸収を測定し酸素センシングを行う。パルスレーザーを励起光源として用いる光励起3重項寿命測定とは異なり、Stationary quenching法では、定常光のみを利用する。励起光とT-T吸収モニター光の二つの光源による定常的な光励起により、酸素濃度を定量する方法である。したがって、酸素濃度の変化はT-T吸収強度の変化として測定される。Stationary quenching法による酸素センシングシステムを構築した。酸素センサー素子の色素としてZinc tetrakis (pentanuorophenyl) porphyrin (ZnTFPP)を用いた。ZnTFPPをポリスチレンに混合し製膜した酸素センサー素子を調製し、その表面酸素濃度を変化させ、酸素センサー特性を評価した。その結果、酸素濃度とT-T吸収の吸光度が直線関係となり、また、酸素濃度5%以下の領域においても高い精度が得られた。このことから、Stationary quenching法を利用した光学的酸素センシングシステムが構築できることがわかった。さらに、ZnTFPPをアルミニウム酸化膜にドープしたセンサー素子を調製し同様の測定を行った。この場合においても、同様に光学的に酸素センシングできることがわかった。

2018年，我们开发了一种通过测量固定光激发三重态之间的吸收（T-T吸收）来进行氧传感的方法（固定猝灭法）。此外，利用这种方法，他们成功开发了光学氧传感器。固定猝灭法利用卟啉的光激发三重态被氧猝灭的事实来测量T-T吸收并进行氧传感。与使用脉冲激光作为激发光源的光激发三重态寿命测量不同，固定猝灭方法仅使用固定光。这是一种使用两种光源（激发光和 T-T 吸收监测光）进行恒定光激发来定量氧浓度的方法。因此，氧浓度的变化被测量为 T-T 吸收强度的变化。构建了采用固定淬火方法的氧传感系统。四（五氟苯基）卟啉锌（ZnTFPP）用作氧传感器元件的染料。通过将 ZnTFPP 与聚苯乙烯混合来制备氧传感器元件，并改变其表面氧浓度以评估氧传感器特性。结果，氧浓度与T-T吸光度的吸光度之间存在线性关系，并且即使在氧浓度为5%以下的范围内也获得了高精度。由此，我们发现使用固定猝灭方法构建光学氧传感系统是可能的。此外，我们制备了将 ZnTFPP 掺杂到氧化铝膜中的传感器元件，并进行了类似的测量。已经发现，在这种情况下也可以类似地执行光学氧感测。

项目成果

期刊论文数量（42）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

図解バイオ活用技術のすべて(東京工業大学生命理工学研究科編)

阐述生物活用技术的一切（东京工业大学生命科学研究科编）

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
影响因子：
0
作者：
蒲池利章;大倉一郎;大倉一郎(分担)
通讯作者：
大倉一郎(分担)

Motion of redox molecule in solution monitored by highly sensitive EQCM technique

高灵敏度 EQCM 技术监测溶液中氧化还原分子的运动

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Research on Chemical Intermediates (印刷中)
影响因子：
0
作者：
Atsuhiro Tokita;Ryohei Goto;Noriyuki Asakura;Toshiaki Kamachi;Ichiro Okura;朝倉則行;朝倉則行
通讯作者：
朝倉則行

Oxygen sensing by phosphorescence intensity at stationary state of quenching

通过猝灭稳态下的磷光强度进行氧传感