A colloidal route to detection of organic molecules based on surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS) using nanostructured substrate derived from aerosols

Hybrid Aerosol-Colloid SERS (HAC-SERS) Method

>> Jpn. J. Applied Physics, 2011 (Abstract, Full Text PDF)

Our collaborated works with:
Plant Ecochemicals Research Center (Eniwa, Hokkaido) and Kanagawa Industrial Technology Center (Ebina, Kanagawa)

ナノ粒子の構造化による基板（チップ）形成を行い、ラマン散乱分光を用いた微量な成分の検出精度を向上させた。

玄大雄（東京農工大学・修士課程）、
角田英男（（社）植物情報物質研究センター（北海道））、
上元好仁（神奈川県産業技術センター）、
ウレット・レンゴロ（東京農工大学）

A detection method based on the surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS)-active substrate derived from aerosol nanoparticles and a colloidal suspension for detecting organic molecules of a model analyte is proposed. This approach can detect the molecules of the derived from its solution with the concentration levels of ppb. For substrate fabrication, a gas-phase method is used to directly deposit Ag nanoparticles on to a silicon substrate having pyramidal structures. By mixing the target analyte with a suspension of Ag colloids purchased in advance, clotianidin analyte on Ag colloid can exist in junctions of co-aggregated Ag colloids. Using (i) a nanostructured substrate made from aerosol nanoparticles and (ii) colloidal suspension can increase the number of activity spots. 表面増強ラマン分光法(SERS)を利用したエアロゾルナノ粒子とコロイド懸濁液に由来する活性基質を用いて、モデル分析対象物の有機分子を検出する方法を提案する。本アプローチは、有機分子を溶液からppbの濃度で検出することが可能である。基板作製では、気相法により、ピラミッド構造を持つシリコン基板上にAgナノ粒子を直接堆積させる。あらかじめ購入したAgコロイドの懸濁液に標的分析物を混合することで、Agコロイド上のクロチアニジン分析物が、凝集したAgコロイドの接合部に存在することができます。エアロゾルナノ粒子から作られたナノ構造基板とコロイド懸濁液を使用することで、活性スポットの数を増やすことができます。

学会発表

日本農薬学会第38回大会（2012年３月１４日～１６日、筑波大学）14:30 B215 銀微粒子構造体とラマン分光法を用いたネオニコチノイド系農薬の検出
玄 大雄，角田英男，上本好仁，Wuled Lenggoro（ 農工大院・BASE， 植物情報物質研究セ， 神奈川県産技セ，農工大院・工）

---