No.40「微量物質の高感度計測・観察技術(2)」 ~蛍光画像検出手法を用いた微量物質の検出~

No.40
微量物質の高感度計測・観察技術(2) ~蛍光画像検出手法を用いた微量物質の検出~
Detection of Small Amount of Material Using Fluorescence Imaging

物体表面に付着、残留している様々な微量物質を高感度で検出したり、定量測定をしたいというご要望が増えています。また、製品表面に塗布、付着させた物質の量や厚さを測定したいというニーズも多くあります。例えば、農産物や食品、化学、製薬製造プロセスにおける残留物質の検出や清浄度測定、水面に漂流する油や汚染物質の検出、医療診断分野での病巣検出、犯罪捜査における指紋や残留薬物の検出などです。対象となる物質を検出することにより、トラブル防止や安心・安全確保に活用することができます。また、産業資材においては、鋼板表面に塗布された防錆油量、フィルム表面の極薄被膜厚さ測定などがあり、製品の品質安定化に繋げることが可能になります。

微量物質の高感度検出には、ガスクロマトグラフや液体クロマトグラフ法が用いられていますが、製造現場やライン内で実施するためには、多くの場合、より簡便で迅速な検出手法が求められています。このような要求に対して、対象物質の光学的特性を活用した蛍光画像検出法は非常に有効な方法です。検出対象物質自体の蛍光特性を活用するだけでなく、色素や特殊酵素を添加してそれらの蛍光増幅効果を利用することができます。このような、対象物からの微弱な蛍光を高感度カメラにより画像検出する手法は、当社において、指紋成分中の脂質の蛍光発光を利用した指紋検出や鋼板表面の油量測定などに適用した実績があり、また残留薬剤や水面上の流出油を検出する手法としても開発を進めています。

検出対象となる物質の多くは、紫外波長域で励起効率が高いため、紫外波長領域のレーザやLEDが使われています。に基本的な機器構成を示しましたが、光源や検出器の技術進歩に支えられて、様々な分野での実用化が進むものと期待されます。ご活用の方法や機器をご提案したいと考えておりますので、ご興味があれば遠慮なくご相談下さい。

図 測定系の基本構成と蛍光特性
図 測定系の基本構成と蛍光特性

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JFEテクノリサーチ株式会社 営業本部

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