RISK- Detect a pesticide on a surface, 微量成分用のセンサー

Nanometer structure to on-site detection of pesticides

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


https://doi.org/10.1143/JJAP.50.06GG10 Masao Gen, Hideo Kakuta, Yoshihito Kamimoto and I. Wuled Lenggoro. Published 2011 The Japan Society of Applied Physics: Japanese Journal of Applied Physics, Volume 50, Number 6S.

Collaborated with: Plant Ecochemicals Research Center (Eniwa, Hokkaido) and Kanagawa Industrial Technology Center (Ebina, Kanagawa) 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(北海道恵庭市))、上元 好仁(神奈川県産業技術センター)、Wuled Lenggoro

この異分野連携の研究のきっかけを作ってくださったのは、林 主悦 氏(1981年・新技術開発事業団ERATO「超微粒子」の総括責任者、元日本真空技術(現アルバック)会長、詳細)。最初の出会いは2008年でしたが、林氏は2010年に逝去されました。この研究論文の投稿先がJJAP誌でしたが、後で知りましたが、林氏はJJAP元編集委員長(1963年~)でした。This interdisciplinary research was made possible by Dr. Chikara Hayashi (formerly, the director of the world’s first project on Ultra-Fine “Nano” Particles; Chairman of Japan Vacuum Engineering Co., Ltd.  (Ulvac). Our first meeting with Dr. Hayashi was in 2008 (in Ebina city, Kanagawa). Sadly, he passed away in 2010 at the age of 87. This research paper was submitted (then published) to JJAP, and we later found out that Dr. Hayashi was the former Editor-in-Chief of JJAP (since 1963).

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Development of a sensor-system using by modeling a pesticide-contaminated plant/leaf surface 農薬に汚染された表面のモデルにした分析手法の開発

Nanoparticle sensor system for probing a dip-coated layer of organic molecules, at sub-100 nm resolution: 気中分散微粒子を用いたSERS法によって、表面上の分子「パターン」に対して直接「検査」可能な技術


A surface coated with organic molecules has been probed by surface-enhanced Raman scattering (SERS) technique after the deposition of particles (~50 nm) from the gas-phase at sub 100 nm resolution. The spatial distribution of those molecules formed on the surface was altered by a dip-coating method as a function of a substrate-lifting rate. These analyses provide spatial information on the molecules over the surface, when SERS spectra of each measurement point are converted into the “position” of molecules. The occurrence frequency of SERS is found to be correlated with the 2/3 power law of the lifting rate (= proportional to a mass concentration of molecules per unit area), whereas the average Raman intensity is independent.

農薬の有機分子で被覆された表面に対して、表面増強ラマン散乱(SERS)法によって100nm以下の解像度をもつ「ナノ粒子センサー」を用いた「検査技術」を開発した。ディップコーティング法において基板の昇降速度をパラメータとし、固体表面上に形成された分子「群のパターン」の空間的分布を検査した。 「センサー」粒子として、約50nmの間隔で気中から集積させた銀ナノ粒子を用いた。各計測点から得られたSERSスペクトルは、分子(パターン)の位置に変換され、表面上の分子(パターン)の空間の情報を得た。ラマン散乱光の強度の平均値には依存性がないのに対し、SERS上の任意ピークの発生頻度は、(単位面積当たりの分子の質量濃度に比例した)引き上げ速度の2/3べき乗則(power law)と相関する。
Supplementary information: PDF(226K),www.rsc.org/


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