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Fw:振動エネルギーの損失を表す周波数

QCM-A法でしか測定することができないFwについてご説明します。

Fwの主な特長

  • 振動エネルギーの損失を表す周波数
  • (F1-F2)/2で算出
  • 溶液の粘度を測定可能(ニュートン流体時)

水晶振動子の電極上に水分をあまり含まない硬い物質が吸着した場合、水晶振動子で発生している厚みすべり振動のエネルギーの損失はほとんど起こらないため、Fwの値はほとんど変化しません(左図)。
しかし電極上に水分を含む軟らかい物質が吸着した場合は、その物質に振動エネルギーの一部が移動し、エネルギー損失が発生するため、Fwの変化量は大きくなります(右図)。

Fwの主な特長 図 Fwの主な特長 図

測定例 溶液中における物質吸着時の周波数変化

水分をあまり含まない硬い膜の例として、SAM膜の吸着測定を下記に示します。エネルギー損失がほとんど生じないため、Fwはほとんど変化していません。
次に水分を多く含む軟らかい膜の例として、アビジン(タンパク質)に対するbiotin DNAの結合を観察した結果を示します。SAM膜と比べると、Fwの周波数変化量が大きいことが解ります。溶液の粘性変化が生じない系のため、この変化量は結合したbiotin DNAによるエネルギー損失を表しています。

硬い膜 ex) SAM膜 軟らかい膜 ex) biotin DNA 60mer


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