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F2:溶液の粘性負荷をキャンセル出来る周波数

QCM-A法でしか測定することができないF2についてご説明します。

F2の主な特長

  • 溶液(ニュートン流体)の粘性変化をキャンセルできる
  • 質量感度はFsと同じ

測定例① 粘性負荷のキャンセル

粘性負荷のキャンセル

右図は純水中に10wt%グリセロール水溶液を逐次添加した時の測定結果です。
グリセロールはセンサーへの吸着(質量負荷)はないと考えられますので、粘性変化のみを負荷するモデルになります。

Fsはグリセロール水溶液が添加(↓)されたことで生じた粘性変化を検出して周波数変化を起こしていますが、F2は粘性変化をキャンセルできる特性をもつので、ほとんど周波数変化を起こしていません。


測定例② 質量と粘性の分離測定

下図は電極上に抗体を修飾したセンサーに、50wt% グリセロールに溶解した抗原を添加し、抗原抗体反応を測定した結果です。

従来の発振法では共振周波数Fs のみを測定するため、抗原の結合量と溶媒のグリセロールの粘性を両方検出してしまい、結合量を正確に精度よく測定することは困難でした。

QCM-A法では、それぞれの周波数を測定することで、抗原抗体の結合量(F2:質量)と溶液の粘性変化(Fw:粘性)を分離して測定することができます。

質量と粘性の分離測定

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