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フーリエ変換型ケミルミネッセンススペクトロメーター (FT-CL) 微弱発光分光分析計

物質が熱、光、物理的ストレスを受けると微弱な光を発することが知られています。
極微弱発光のため、プリズム、回折格子などによる分光は困難でした。
固定マルチチャンネル検出器を用いた新しいフーリエ変換型のスペクトロメーターです。

原理

図1は光学系の模式図を示します。サバール板と偏光子からなる光学系とCCDイメージセンサ―による検出系の組み合わせにより
微弱発光のインターフェログラムを取り込みフーリエ変換することにより発光スペクトルを得ます。
具体的な装置の構成を図3に示します。

サバール板と偏光子からなる光学系とCCDイメージセンサーによる検出系の組み合わせにより、
図1のb1-cとb2-cに行路差が生じるため、レンズの焦点面に設置したCCD上にインターフェログラムができます。
このインターフェログラムを測定し、フーリエ変換することによりスペクトルを算出します。(図2参照)
すべての波長領域からの発光を同時に測定することができます。

特長

    測定できる対象物の範囲が広い

    • 測定時間は0.2秒から2時間まで設定可能です。
    • 連続測定が可能なので時間変化を追跡できます。
    • 測定温度は室温から200℃まで可能です。
    • 紫外光、可視光、近赤外光による光励起が可能です。
    • 流通ガスを窒素に変えることにより酸化劣化を制御できます。
    • 測定データはExcel形式なので自由に加工できます。

    取扱が容易である

    • 資料室の交換により様々な試料に対応できます。
    • 操作は簡単で特別なトレーニングは必要ありません。

測定値

  • 輪ゴムをそのままの状態で測定するとまったく発光は認められません。
  • 輪ゴムを元の長さの2倍に引き伸ばすと明らかな発光が観測されます(左図)
  • ゴムの種類により、最大発光波長が異なることが分かります(右図)
  • ゴムの酸化に伴う一重項酸素dimolの発光と考えられますが、634nmと703nmの強度が異なって観測されています。

ケミルミネッセンスの測定対象(発光種)には様々な物がありますが、ひとつの重要なターゲットは一重項酸素です。
一重項酸素は、活性酸素のひとつであり、基底状態の酸素(三重項酸素)が励起されたものです。
一重項酸素dimolによる可視領域の発光が観測されます。
一重項酸素の観測がごく初期の酸化劣化の判定に役立ちます。

応用分野と期待されること

微弱発光は、物質が何らかの刺激を受けて非常に弱い光を発する現象です。

  • 材料分野

    ゴム・プラスチックなどの高分子物質の化学メカニズム解析

  • 食品化学分野

    放射線照射食品の分析
    保存型加工食品の劣化判定

  • 農業分野

    保存穀物などの化学変化のメカニズムの解析

  • 生化学・医療分野

    細胞膜を含む資質の劣化の解析
    Photodynamic Therapyへの応用

  • 物質科学の研究分野

    一重項酸素の観測と酸化反応の追跡

  • 植物工学への応用

など様々な分野での利用が考えられます。

本技術を用いた論文も参考にしてください。

仕様

名称 フーリエ変換型ケミルミネッセンススペクトロメーター
型式 8500シリーズ
検出方式 サバール板偏光子干渉計によるフーリエ変換方式
検出器 ペルチェ冷却型CCDイメージセンサ―
検出波長 350-800nm
波長分解能 25nm(at 600nm)
試料室温度 室温~200℃
試料容器 50φmmシャーレ
流通ガス 選択可
ユーティリティー AC/100V 
使用環境 温度/5~30℃ 湿度/35~80%RH
寸法・重量 260(W)×380(D)×320(H)mm 約13Kg

価格

お問い合わせください。

関連論文

本技術を用いた論文が発表されています。

  • 1.K. Tsukino et al. Chem. Phys. Left., 457, 444(2008)
  • 2.H. Ishii et al, Chem. Phys. 474, 285(2009)
  • 3.K. R. Millington et al, Amino Acids, 38,1395(2010)
  • 4.H. Ishii et al, Chem. Phys. 496, 330(2010)
  • 5.T. Karakisawa et al, Luminescence, 27, 362(2012)
  • 6.T. Yamada et al, Chem. Phys. Left., 523, 113(2012)
  • 7.T. Hironiwa et al, Polym. J., 44, 1015(2012)
  • 8.廣庭他,Radioisotopes, 61, 497(2012)
  • 9.廣庭他,Radioisotopes, 62, 525(2013)

フーリエ変換型ケミルミネッセンススペクトロメーター (FT-CL) 微弱発光分光分析計に関するお問い合わせ

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