KR20140040220A - 표면 플라즈몬 공명 센서 요소 및 이를 포함하는 센서 - Google Patents

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KR20140040220A
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Abstract

표면 플라즈몬 공명 센서 요소는 금속 박층, 광을 상기 금속 박층으로 향하게 하기도 하고 상기 금속 박층으로부터 멀어지게 하기도 하는, 상기 금속 박층 상에 배치된 광학 구조, 및 상기 광학 구조의 반대쪽의 상기 금속 박층 상에 배치된 흡수층을 포함한다. 흡수층은 0.4 nm3 이상의 평균 기공 부피를 갖는 고유 미세다공성의 중합체를 포함한다.

Description

표면 플라즈몬 공명 센서 요소 및 이를 포함하는 센서{SURFACE PLASMON RESONANCE SENSOR ELEMENT AND SENSOR INCLUDING THE SAME}
본 발명은 대체로 센서, 그리고 더 상세하게는 표면 플라즈몬 공명 센서 및 이의 제조 및 사용 방법에 관한 것이다.
상이한 굴절률을 갖는 2가지 투명 매질들(예를 들어, 유리와 물) 사이의 계면에서, 더 높은 굴절률을 갖는 쪽에서 오는 광은 부분적으로 반사되고 부분적으로 굴절된다. 특정한 임계 입사각보다 큰 각도에서는, 광은 상기 계면을 가로질러 굴절되지 않으며 내부 전반사가 관찰된다. 입사광은 전반사되는 반면, 전자기장 성분은 더 낮은 굴절률을 갖는 매질 내로 짧은 (수십 나노미터(㎚)) 거리를 투과하여 기하급수적으로 약화되는 소멸파(evanescent wave)를 생성한다. 매질들 사이의 계면이 금속 (예를 들어, 금)의 박층으로 코팅되며 광이 단색이고 p-편광된다면 (즉, 광이 입사되는 평면에 대하여 평행하게 편광된다면), 반사광의 강도는 소멸파와 표면 플라즈몬 사이의 공명 에너지 전달로 인하여 특정 입사각에서 급격히 감소된다 (표면 플라즈몬 공명(surface plasmon resonance; SPR)으로 불림). 공명 조건은 금속 박막 상에 흡착되는 물질에 의해 영향을 받는다.
"표면 플라즈몬 폴라리톤(polariton)"으로도 칭해지는 표면 플라즈몬은 금속/유전체 (또는 금속/진공) 계면에 평행한 방향으로 전파되는 표면 전자기파이다. 이 전자기파는 금속과 유전체의 경계 상에 있기 때문에, 이러한 진동은 금속 표면에의 분자의 흡착과 같은 이러한 경계의 임의의 변화에 매우 민감하다. 크레츠만 구조(Kretschmann configuration)로 칭해지는 하나의 일반적인 구조에서, 금속 박층은 투명 기재 (예를 들어, 유리) 상에 배치된다. 광은 투명 기재를 통하여 금속 박층을 조사하고, 소멸파는 금속 박층을 투과한다. 플라즈몬은 필름 금속 박층의 반대쪽에서 여기된다.
표면 플라즈몬 공명 분광법이 다양한 생물학적 응용에 있어서 분석 기술로서 이용되어 왔으며, 여기서 분자는 금속 층에 부착된 수용체에 결합된다. 표면 플라즈몬 공명 분광법은 또한 유기 증기의 검출에 이용되어 왔다. 예를 들어, SPR에서의 사용을 위한 유전체 층으로서의 마크롤론(MAKROLON) M2400 폴리카르보네이트 (독일 레버쿠젠 소재의 바이엘 머티리얼사이언스 아게(Bayer MaterialScience AG))의 사용이 문헌[Kieser et al., Analytical Chemistry, 2002, vol. 74, pp. 4781-4787]에 보고되었다. 상기 문헌에서 마크롤론 폴리카르보네이트는 미세다공성 유리질 중합체인 것으로 그리고 기공의 평균 크기가 0.1 nm3인 것으로 보고되어 있다.
제1 태양에서, 본 발명은
금속 박층과;
광을 상기 금속 박층으로 향하게 하기도 하고 상기 금속 박층으로부터 멀어지게 하기도 하는, 상기 금속 박층 상에 배치된 광학 구조(optical construction)와;
상기 광학 구조의 반대쪽의 상기 금속 박층 상에 배치된 흡수층을 포함하는 표면 플라즈몬 공명 센서 요소를 제공하며, 상기 흡수층은 0.4 세제곱나노미터(nm3) 이상의 평균 기공 부피를 가진 고유 미세다공성(intrinsic microporosity)의 중합체를 포함한다.
제2 태양에서, 본 발명은
평면 편광 광원과;
본 발명에 따른 표면 플라즈몬 공명 센서 요소와;
유입 포트(port), 유출 포트 및 샘플링 포트를 포함하는 증기 전달 챔버로서, 샘플링 포트와, 적어도 일부분의 흡수층이 함께 밀폐된, 증기 전달 챔버와;
상기 금속 박층으로부터 반사되는 최소 강도의 광에 상응하는 이미지를 검출함으로써 공명 각도를 측정하는 검출기를 포함하는 표면 플라즈몬 공명 센서를 제공한다.
유리하게는, 본 발명에 따른 SPR 센서 요소 및 이를 포함하는 SPR 센서는 이전의 SPR 센서 (예를 들어, 마크롤론계 폴리카르보네이트를 사용한 것)와 비교하여 분석물 증기에 대한 민감성이 증가되었다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이,
흡수층과 관련하여 용어 "흡수" 및 "흡수성"은 흡수성 및 흡착성 둘 모두를 포함하며;
어구 "단량체 단위"는 중합체 골격을 포함하는, 그리고 단일 단량체 분자(실제이든지 이론적이든지 간에)에 상응하는 중합체의 구조에 존재하는 원자들의 반복 군을 말한다. 중합체 (말단기는 제외함)는 하나 이상의 상이한 단량체 단위로 이루어질 수 있다.
본 발명의 특징 및 이점은 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용 및 첨부된 특허청구범위의 고려시에 더욱 이해될 것이다.
<도 1>
도 1은 본 발명에 따른 예시적인 SPR 센서 요소의 개략 단면도.
<도 2>
도 2는 본 발명에 따른 예시적인 SPR 센서의 개략 단면도.
<도 3>
도 3은 실시예 1로부터의 다양한 톨루엔 증기 농도에 관하여 CCD 어레이(array)의 픽셀(pixel) 위치에 대한 반사광 크기의 그래프.
<도 4>
도 4는 실시예 1로부터의 다양한 톨루엔 증기 농도에 대한 CCD 어레이의 픽셀에서의 반사광 밸리(valley) 위치들의 그래프.
모든 경우에, 본 발명은 대표적인 것으로서, 그리고 제한적인 것이 아닌 것으로서 제시된다. 본 발명의 원리의 범주 및 사상에 속하는 많은 다른 변형 및 실시 형태들이 당업자에 의해 창안될 수 있음을 이해하여야 한다. 도면은 축척대로 도시된 것이 아닐 수 있다. 도면 전체에 걸쳐, 유사한 부분을 나타내기 위해 유사한 도면부호가 사용될 수 있다.
이제 도 1을 참조하면, 예시적인 SPR 센서 요소(100)는 금속 박층(110), 광학 구조(120), 및 흡수층(130)을 포함한다. 광학 구조(120)는 금속 박층(110) 상에 배치되며, 광을 금속 박층(110)으로 향하게 하기도 하고 상기 금속 박층으로부터 멀어지게 하기도 하는 역할을 한다. 광학 구조(120)는 광학 프리즘(122), 투명 플레이트(126), 및 그 사이에 개재된 투명 유체(124)를 포함한다. 광학 프리즘(122), 투명 플레이트(126), 및 투명 유체(124)의 굴절률은 사실상 동일하다(즉, 매칭된다(matched)). 흡수층(130)은 광학 구조(120) 반대쪽의 금속 박층(110) 상에 배치된다. 흡수층(130)은 0.4 nm3 이상의 평균 기공 부피를 갖는 고유 미세다공성의 중합체를 포함한다.
금속 박층은 전형적으로 예를 들어 금, 은, 알루미늄 또는 구리와 같은 금속을 포함하지만, 원할 경우 다른 금속 (예를 들어, 티타늄 또는 크롬)이 사용될 수 있다. 금속들의 조합이 또한 사용될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 금속들의 조합은 광학 구조로부터 가장 먼 금속층이 예를 들어 금, 구리 또는 은과 같은 금속을 포함하고 타이층(tie layer; 상기 광학 구조와 접촉 상태로 있음) - 이 타이층은 예를 들어 티타늄, 크롬, 니켈, 구리, 코발트, 몰리브덴, 질화탄탈륨 또는 이들의 합금과 같은 금속 또는 금속 함유 화합물을 포함함 - 과 접촉하는 이층 구조를 포함한다. 금속 박층의 두께는 소멸파의 유효 길이보다 작도록 충분히 얇아야 한다. 전형적으로, 약 10 ㎚ 내지 약 100 ㎚의 범위의 금속 박층의 두께가 효과적일 수 있지만, 다른 두께가 사용될 수 있다. 상기 금속 층은 예를 들어 열증착 및 스퍼터링 기술을 비롯한 임의의 적합한 기술에 따라 침착될 수 있다.
본 광학 구조는 광을 금속 박층으로 향하게 하기도 하고 상기 금속 박층으로부터 멀어지게 하기도 한다. 본 광학 구조는 단일 몸체이거나 또는 구성 부품들의 조립체일 수 있다. 예를 들어, 광학 구조는 광학 프리즘 (예를 들어, 삼각 프리즘 또는 원통형 렌즈)일 수 있거나, 또는 이것은 (예를 들어 도 1에 도시된 바와 같이) 광학 요소들의 조합일 수 있다.
흡수층은 0.4 nm3 이상의 평균 기공 부피를 갖는 고유 미세다공성의 중합체(PIM)를 포함한다. 일부 실시 형태에서, PIM은 0.45 nm3 이상의 평균 기공 부피를 갖는다. 기공 부피는 양전자 소멸 수명 분광법(positron annihilation lifetime spectroscopy; PALS)에 의해 결정될 수 있으며, 이는 예를 들어 문헌[de Miranda et al., Physical Status Solidi RRL, 2007, vol. 1, No. 5, pp. 190-192]에 기재된 바와 같다.
PIM은 불량하게 패킹되는 경향이 있으며, 이는 없어질 수 없는 대략 2 ㎚ 이하 정도의 고유 공극(빈 공간)을 야기한다. 이러한 중합체는 문헌[Budd et al., Chemical Communications, 2004, (2), pp. 230-231]에 보고된 절차에 따라 도식 I (하기)에 나타낸 바와 같이 염기성 조건 하에 적어도 하나의 비스-카테콜 (A)을 적어도 하나의 플루오르화 아렌 (B)과 반응시키는 계단식 성장 중합에 의해 제조될 수 있다.
도식 1
Figure pct00001
생성된 중합체의 골격의 강성 및 뒤틀린 속성으로 인하여, 이들 중합체는 고체 상태에서 조밀하게 패킹될 수 없으며 따라서 10% 이상의 자유 부피를 갖고 본질적으로 미세다공성이다.
일부 실시 형태에서, PIM은 하기 구조식으로 이루어진 군으로부터 선택되는 단량체 단위를 갖는 단일중합체(homopolymer)일 수 있으며, 상기 단일중합체는 문헌[de Miranda et al., Physical Status Solidi RRL, 2007, vol. 1, No. 5, pp. 190-192]에서 각각 PIM-1 및 PIM-7에 상응하는데, 상기 문헌에는 실온에서 PIM-1 및 PIM-7이 양전자 소멸 수명 분광법(PALS)으로 측정할 때 0.47 nm3의 평균 부피(즉, 평균 기공 부피) 및 0.48 ㎚의 평균 반경(즉, 평균 기공 반경)을 가짐이 보고되어 있다:
Figure pct00002
및
Figure pct00003
.
단량체 단위 A를 갖는 PIM 단일중합체는 문헌[Budd et al., Advanced Materials, 2004, vol. 16, No. 5, pp. 456 -459]에 기재되어 있는 바와 같이 계단식 성장 중합에 의해 형성될 수 있다. 단량체 단위 B를 갖는 PIM 단일중합체는 문헌[Budd et al., Journal of Membrane Science, 2005, vol. 251, pp. 263-269]에 기재된 방법에 따라 형성될 수 있다.
흡수층은 임의의 적합한 기술로 침착될 수 있다. 하나의 유용한 기술은 예를 들어 이하의 실시예에 나타낸 바와 같이 적합한 용매 중 PIM 물질의 용액을 스핀 코팅하는 것을 포함한다. 흡수층은 예를 들어 산화방지제, 충전제, 잔류 용매, 습윤 보조제, 평활제와 같은 하나 이상의 추가의 성분을 포함할 수 있다. 흡수층의 두께는 전형적으로 0.1 마이크로미터 내지 10 마이크로미터의 범위이지만, 다른 두께가 또한 이용될 수 있다.
본 발명에 따른 SPR 센서 요소는 SPR 센서에서 유용하다. 이제 도 2를 참조하면, 예시적인 SPR 센서(200)는 p-편광 광원(210), SPR 센서 요소(100), 증기 전달 챔버(220), 및 검출기(230)를 포함한다. SPR 센서 요소(100)는 광의 입사각을 제어하기 위하여 선택적으로 회전 스테이지(예시되지 않음) 상에 위치될 수 있다.
p-편광 광원(210)은 p-편광된 광을 제공한다 (즉, 전기장 성분이 금속 박층과 수직인 표면 및 입사 광선과 동일한 평면에서 편광된다). 이는 광원, 예를 들어 레이저, 또는 시준된 백색광 광원(collimated white light source)을 편광기 및 선택적인 집광 광학계(collection optics)와 함께 사용하여 달성될 수 있다. 시준된 백색광 광원의 사용은 생성된 SPR 이미지로 이어질 수 있는 간섭 무늬(interference fringe)로 인하여 레이저보다 일반적으로 더 바람직하다. 편광기는 p-편광된 광의 선택에 사용되며, 선택적인 집광 광학계(백색광 광원과 함께 사용됨)는 전형적으로 근적외선 영역에 중심을 둔 협대역 통과 필터로 구성되는데, 이는 당해 실험에 있어서 여기 파장을 선택하는 데 사용된다. SPR 센서 요소(100)는 p-편광된 광이 금속 박층 상에 입사되도록 배열된다.
증기 전달 챔버(220)는 유입 포트(222), 유출 포트(224) 및 샘플링 포트(226)를 포함한다. 샘플링 포트(226)와, 적어도 일부분의 흡수층(130)은 o-링(228)을 사용하여 함께 밀폐된다. 전형적인 사용에서, 분석될 분석물 증기는 유입 포트(222)를 통하여 증기 전달 챔버(220) 내로 도입된다. 증기 전달 챔버(220)는 예를 들어 금속, 유리 또는 플라스틱과 같은 임의의 가스 불투과성 재료로 만들어질 수 있다.
전형적으로, 분석물 증기는 휘발성 유기 화합물을 포함하지만, 이는 필요 조건은 아니다. 적합한 분석물 증기의 예에는 지방족 탄화수소류 (예를 들어, n-옥탄 또는 사이클로헥산), 케톤류 (예를 들어, 아세톤 또는 메틸 에틸 케톤), 방향족 탄화수소류 (벤젠, 톨루엔, 클로로벤젠 또는 나프탈렌), 니트릴류 (예를 들어, 아세토니트릴 또는 벤조니트릴), 염소화 지방족 탄화수소류 (예를 들어, 클로로포름, 다이클로로에탄, 메틸렌 클로라이드, 사염화탄소 또는 테트라클로로에틸렌), 에스테르류 5 (예를 들어, 비닐 아세테이트, 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트 또는 메틸 벤조에이트), 설파이드류 (예를 들어, 페닐 메르캅탄), 에테르류 (예를 들어, 메틸 아이소부틸 에테르 또는 다이에틸 에테르), 알데히드류 (예를 들어, 포름알데히드, 벤즈알데히드 또는 아세트알데히드), 알코올류 (예를 들어, 메탄올 또는 에탄올), 아민류 (예를 들어, 2-아미노피리딘), 유기 산류 (예를 들어, 아세트산, 프로판산), 아이소시아네이트류 (예를 들어, 메틸 아이소시아네이트 또는 톨루엔-2,4-다이아이소시아네이트) 및 니트로-치환된 유기물류 (예를 들어, 니트로메탄 또는 니트로벤젠)가 포함된다.
검출기(230)는 상기 금속 박층으로부터 반사되는 최소 강도의 광에 상응하는 이미지를 검출함으로써 공명 각도를 측정한다. 흡수층에 의해 흡수되는 분석물 증기의 양에 따라, 그의 유전 상수가 변하고 반사광의 각도가 이에 상응하게 변할 것이다. 검출기 응답은 증기 전달 챔버에 존재하는 분석물 증기의 농도에 상관될 수 있다. 적합한 검출기는 예를 들어 광전자 증배관, 포토다이오드(photodiode), 광전도체, 포토트랜지스터(phototransistor), 및 전하-결합 검출기(charge-coupled detector; CCD)를 포함한다. 예를 들어, 선형 CCD 어레이가 사용될 수 있다.
원할 경우, 센서 요소는 (예를 들어, 50℃ 내지 70℃의 범위의) 승온으로 가열될 수 있다. 이는 센서 요소 응답에 있어서 습도 영향을 줄일 수 있다.
본 발명의 목적 및 이점은 하기의 비제한적인 실시예에 의해 추가로 예시되지만, 이들 실시예에 인용된 특정 물질 및 그 양뿐만 아니라 기타 조건이나 상세 사항은 본 발명을 부당하게 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
실시예
달리 나타내지 않는 한, 실시예 및 명세서의 나머지 부분에서 모든 부, 백분율, 비 등은 중량 기준이다.
PIM 재료 (PIM-1)의 제조
PIM-1 (고유 미세다공성의 중합체)을 일반적으로 문헌[Budd et al., Advanced Materials, 2004, Vol. 16, No. 5, pp. 456-459]에 보고된 절차에 따라 단량체 5,5',6,6'-테트라하이드록시-3,3,3',3'-테트라메틸-1,1'-스피로비스인단 및 테트라플루오로테레프탈로니트릴로부터 제조하였다. 5,5',6,6'-테트라하이드록시-3,3,3',3'-테트라메틸-1,1'-스피로비스인단 (40.000 그램(g))을 23.724 g의 테트라플루오로테레프탈로니트릴, 97.373 g의 탄산칼륨, 및 1016.8 g의 N,N-다이메틸포름아미드와 합하고, 상기 혼합물을 68℃에서 72시간 동안 가열하였다. 생성된 혼합물을 물 내에 붓고, 침전물을 진공 여과에 의해 단리하였다. 생성된 물질을 테트라하이드로푸란에 2회 용해시키고, 메탄올로부터 침전시키고, 실온에서 공기 건조시켰다. 건조된 PIM-1 중합체는 고체 황색 생성물로 수득된 것이었으며, 이는 광산란 검출을 이용한 겔 투과 크로마토그래피 분석에 의해 결정할 때 수평균 분자량이 대략 41,900 그램/몰이었다.
센서 요소용 유리 슬라이드의 준비
유리 슬라이드 (유리 번호 0050-0050-0010-GF-CA, 50 ㎜ × 50 ㎜, 1.1 ㎜ 두께, 물질 C-263, 표면 80/50, 미국 캘리포니아주 산타 애나 소재의 프리시젼 글래스 앤드 옵틱스(Precision Glass & Optics))를 미국 뉴욕주 화이트 플레인즈 소재의 알코녹스, 인크.(Alconox, Inc.)로부터의 알코녹스 리퀴-녹스(ALCONOX LIQUI-NOX) 세제 용액에 30 내지 60분 동안 침지시키고, 그 후 상기 슬라이드의 각 면을 강모 브러시(bristle brush)로 문지르고, 따뜻한 수돗물 하에서 헹구고, 이어서 탈이온수로 마지막으로 헹굼으로써 세정하였다. 상기 슬라이드들을 공기 건조시키고 커버로 덮어서 표면 상에 분진이 축적되는 것을 방지하였다. 건조한 청결한 슬라이드들을 미국 미네소타주 채스카 소재의 엔테그리스(Entegris)로부터의 7.6 ㎝ (3 인치) 웨이퍼 캐리어 내에 보관하였다.
표면 플라즈몬 공명 센서
표면 플라즈몬 공명 센서를 일반적으로 도 2에 도시된 바와 같이 구성하였다. 센서 요소를 한 방울의 굴절률 매칭 오일(index matching oil; 시리즈 A, 25℃에서 nD = 1.560 ± 0.0002, 미국 뉴저지주 세다 그로브 소재의 카길-사처 래보러토리즈, 인크.(Cargille-Sacher Laboratories, Inc.))을 사용하여 프리즘(N-BK7 비코팅 프리즘, 스톡(stock) 번호 NT32-549, 미국 뉴저지주 배링턴 소재의 에드먼드 옵틱스(Edmund Optics)) 상에 장착하였다. SPR 센서를 장착한 프리즘을 o-링, 센서 홀더(holder) 및 나사를 이용하여 VOC 전달 챔버에 부착시켰다. 단색 방사선 공급원은 레이저 전원(미국 캘리포니아주 밀피타스 소재의 유니페이즈(Uniphase)의 모델 1201-1)을 갖춘 p-편광 He-Ne 레이저(632.8 ㎚, 유니페이즈로부터 획득함)였다. 고강도의 레이저 공급원은 검출 신호의 포화를 야기하기 때문에, 필터(FSR-OD 300 흡수 ND 필터, 25.4 ㎜ 직경(DIA), 546.1 ㎚에서 3.0의 광학 밀도(OD), 미국 캘리포니아주 어바인 소재의 뉴포트 코포레이션(Newport Corp.)으로부터 획득함)를 레이저 앞에 두었다. 센서 홀더를 회전시키지 않고서 넓은 범위의 각도를 갖는 반사를 얻기 위하여, 렌즈(DIN 60, 개구수 = 0.85, 미국 뉴저지주 배링턴 소재의 에드먼드 옵틱스로부터 획득함)를 레이저와 센서 요소 홀더 사이에 두었다. 최소 반사 위치를 찾기 위하여, 전원(모델 6212A, 미국 캘리포니아주 팔로 알토 소재의 휴렛 패커드(Hewett Packard)로부터 획득)을 갖춘 선형 128-픽셀 CCD 어레이(모델 TSL1401R, 미국 텍사스주 플라노 소재의 티에이오에스(TAOS)로부터 획득함)를 사용하였다. 픽셀들은 63.5 마이크로미터 (높이) × 55.5 마이크로미터 (폭)로 측정되며, 이때 중심부-중심부 이격치는 63.5 마이크로미터이고 픽셀들 사이의 이격치는 8 마이크로미터이다. CCD 어레이의 총 길이는 128 픽셀의 경우 0.813 ㎝였다. CCD 어레이를 평가 모듈(모델 PC404A, 미국 텍사스주 플라노 소재의 티에이오에스로부터 획득함) 상에 장착하고, 상기 모듈을 3방향 이동 스테이지(3-way transitional stage; 미국 펜실베이니아주 알렌타운 소재의 라인 툴(Line Tool)로부터 획득함)에 부착시켰다. 금/중합체 감지 층과 CCD 어레이 사이의 거리는 2.25 ㎝였으며, CCD 어레이는 반사 방사선에 수직으로 배향되었다. 디지털 카메라를 이용하여 기기 구성의 이미지를 촬영하고, 디지털 카메라 이미지를 분석하여 입사 방사선 각도를 측정하였다. 평가 모듈로부터의 신호를 오실로스코프(oscilloscope; 모델 TDS 3024B, 미국 오리건주 비버톤 소재의 테크트로닉스(Tektronix)로부터 획득함)로 획득하였다. 맞춤형 랩뷰(Labview) 프로그램을 이용하여 데이터 획득용 테크트로닉스 오실로스코프와 접속하였다. 최소 반사 위치들을 랩뷰 (미국 텍사스주 오스틴 소재의 내셔널 인스트루먼츠(National Instruments)로부터 입수가능한 소프트웨어) 프로그램에 내장되어 있는 피크/밸리 발견 알고리즘(peak/valley finder algorithm)을 사용하여 계산하였다.
드라이어라이트(DRIERITE) 건조제(미국 오하이오주 제니아 소재의 더블유. 에이. 하몬드 드라이어라이트 컴퍼니 리미티드(W. A. Hammond Drierite Co. Ltd.)) 위로 통과시켜서 수분을 제거하였고 그리고 활성탄 위로 통과시켜 임의의 유기 오염 물질을 제거한 공기 중에서 모든 시험을 수행하였다. 시스템을 통과하는 10 L/분의 건조 공기 유량을 이용하여 증기 시험을 행하였다. VOC 수준을 1 밀리리터 기밀 시린지(gas-tight syringe; 미국 네바다주 리노 소재의 해밀턴 컴퍼니(Hamilton Company)로부터 획득함)를 갖춘 케이디 사이언티픽(KD Scientific) 시린지 펌프(미국 매사추세츠주 홀리스톤 소재의 케이디 사이언티픽 인크.로부터 입수가능함)를 사용하여 생성하였다. 시린지 펌프는 500 mL 3구 플라스크 내에 걸려 있는 한 장의 여과지 상에 VOC 용매를 전달하였다. 건조 공기 유동을 여과지 위로 통과시켰으며 이는 용매를 증발시켰다. 시린지 펌프의 제어에 의해 용매를 상이한 속도로 전달하면 상이한 농도의 증기가 생성되었다. 시린지 펌프는 랩뷰 프로그램에 의해 제어하였으며, 이 프로그램은 VOC 프로파일이 시험 실행 동안 생성될 수 있게 하였다. 미란(MIRAN) IR 분석기 (미국 매사추세츠주 월섬 소재의 서모 피셔 사이언티픽, 인크.(Thermo Fischer Scientific, Inc.))를 사용하여 상기 세트의 농도를 확인하였다. 모든 측정을 실온에서 행하였다.
3가지의 상이한 용매, 즉 톨루엔, 에탄올 및 메틸 에틸 케톤 (MEK)을 평가하였는데, 상기 용매들 전부는 미국 위스콘신주 밀워키 소재의 시그마-알드리치(Sigma-Aldrich)로부터의 것이었다.
실시예 1
30.0 ㎚ 두께의 금 층은 초당 0.1 ㎚ (㎚/sec)의 속도로 금을 열증착시킴으로써 청결한 유리 슬라이드 상에 코팅하였다. 상기 열증착 공정은 미국 뉴욕주 이스트 시러큐스로부터의 인피콘(Inficon) XTC/2 박막 침착 제어기를 사용하여 제어하였다.
5.5 중량%의 PIM 용액은 작은 병에서 PIM-1 중합체를 클로로벤젠과 합하고, 롤러 밀(roller mill; 미국 뉴저지주 밀빌 소재의 휘톤 사이언스 프로덕츠(Wheaton Science Products)로부터의 미니 바틀 롤러(Mini Bottle Roller) 번호 348920)에서 약 4시간 동안 혼합함으로써 제조하였다. 그 후, 상기 용액을 1 마이크로미터 필터(미국 뉴욕주 포트 워싱턴 소재의 폴 코포레이션(Pall Corp.)으로부터의, 1 마이크로미터 유리 섬유 막을 갖춘 아크로디스크(ACRODISC) 25 ㎜ 시린지 필터)를 통하여 여과시키고, 하룻밤 정치시켜 기포가 빠져 나오게 하였다.
슬라이드의 금 표면을 미국 펜실베이니아주 노스 웨일즈 소재의 로렐 테크놀로지즈 코포레이션(Laurell Technologies Corporation)으로부터의 모델 WS 400B-8NPP/LITE 스핀 코팅기를 사용하여 PIM-1 용액으로 스핀 코팅하였다. PIM 용액을 300 rpm으로 15초 동안 슬라이드에 분배하고, 그 후 2000 rpm으로 45초 동안 코팅하였다. PIM 층의 두께는 620 ㎚였다. 아세톤 침지된 면봉으로 상기 코팅의 작은 섹션(section)을 제거하고, 미국 캘리포니아주 샌터크루즈 소재의 암비오스 테크놀로지(Ambios Technology)로부터의 모델 XP-1 프로파일러미터(Profilometer)에서 측정함으로써 두께를 측정하였다. 측정에서 사용한 파라미터들은 0.1 ㎜/sec의 스캔 속도, 5 ㎜의 스캔 길이, 10 마이크로미터의 범위, 0.20 ㎎의 스타일러스 작용력(stylus force) 및 4의 필터 수준이었다. 측정 후, 코팅된 슬라이드들을 100℃에서 1시간 동안 베이킹하였다.
개별 센서 요소들은 코팅된 슬라이드를 표준 유리 스코어링 커터(scoring cutter)를 사용하여 4개의 25 ㎜ × 25 ㎜ 요소로 다이싱(dicing)함으로써 제조하였다. 전면(활성 면)을 지지하면서 후면(불활성 면) 상에서 슬라이드를 절단하여 슬라이드에 대한 손상을 방지하였다. 개별 센서 요소들로 다이싱한 후, 센서 요소들을 미국 미네소타주 차스카 소재의 엔테그리스로부터의 3.8 ㎝ (1.5 인치) 웨이퍼 홀더 내에 보관하였다.
센서 요소를 상기에 설명한 바와 같이 SPR 센서 장치 내에 장착하였다. 건조 공기 하에서의 입사 방사선 각도는 63.5도였다. 센서를 일련의 톨루엔 농도의 톨루엔 농축물(즉, 건조 공기 중 3, 6, 9, 12 ppm의 톨루엔)에 노출시켰다.
도 3은 CCD 어레이로부터 얻어진 신호를 보고한다. 더 높은 픽셀 위치는 더 높은 각도로 반사된 방사선을 나타낸다. 톨루엔 노출이 없을 경우(0 ppm의 톨루엔), 선명한 최소 반사 (밸리)가 관찰되었다. 톨루엔에의 노출시, 최소 반사 위치는 더 높은 픽셀 위치로 이동하였다.
도 4는 시간에 대한 일련의 톨루엔 노출 후의 밸리 위치 변화를 보고한다. 밸리 위치 변화의 명백한 단차(step)가 각각의 단차진 농도에서 관찰된다. 신호들의 일부 변동(fluctuation)은 시린지 펌프에 의해 야기되는 톨루엔 증기 전달 변동에서 생긴다. 변동은 SPR 센서의 응답 시간을 통찰하게 한다. SPR 센서는 수초 내에 자발적으로 변동하는 VOC 농도에 자발적으로 응답할 수 있다.
실시예 2
2개의 금속 층을 슬라이드 상에 코팅하고, 3.6 중량%의 고형물의 PIM-1 용액을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1에 설명한 절차에 따라 센서 요소를 제조하였다. 5.0 ㎚ 두께의 티타늄 층을 PGO 슬라이드 상에 0.1 ㎚/sec의 속도로 침착시키고, 이어서 30.0 ㎚의 금 층을 티타늄 층 위에 0.5 ㎚/sec의 속도로 침착시켰다.
(일반적으로 실시예 1에서 설명한 바와 같이 제조한) 클로로벤젠 중 3.6 중량%의 PIM-1 용액을 300 rpm으로 15초 동안 센서에 분배하고, 그 후 4000 rpm으로 45초 동안 코팅하였다. PIM-1 층의 두께는 203 ㎚였다. 건조 공기 하에서의 방사선 각도는 51.5도였다.
센서 요소들을 상기에 설명한 바와 같이 SPR 센서 장치 내에 개별적으로 장착하였다. 각각의 센서 요소를 에탄올, 메틸 에틸 케톤 (MEK), 또는 톨루엔을 사용하여 시험하였다. 결과를 표 1, 표 2 및 표 3에 보고한다.
비교예 C1
클로로포름 중 1.7%의 폴리카르보네이트 (미국 위스콘신주 밀워키 소재의 시그마 알드리치로부터의 폴리(비스페놀 A 카르보네이트) 폴리카르보네이트로서, 마크롤론 폴리카르보네이트에 상응하며, 이는 추가의 정제 없이 사용함) 용액을 300 rpm으로 5초 동안 슬라이드에 분배하고, 그 후 3000 rpm으로 40초 동안 코팅하는 것을 제외하고는 실시예 2의 절차에 따라 센서를 제조하였다. 폴리카르보네이트 층의 두께는 221 ㎚였다. 센서 요소들을 실시예 2에서 설명한 에탄올, MEK 및 톨루엔을 이용하여 시험하였다. 건조 공기 하에서의 방사선 각도는 61.5도였다. 결과를 표 1, 표 2 및 표 3에 보고한다.
Figure pct00004
Figure pct00005
Figure pct00006
본 발명의 선택된 실시 형태
제1 실시 형태에서, 본 발명은
금속 박층과;
광을 상기 금속 박층으로 향하게 하기도 하고 상기 금속 박층으로부터 멀어지게 하기도 하는, 상기 금속 박층 상에 배치된 광학 구조와;
상기 광학 구조의 반대쪽의 상기 금속 박층 상에 배치된 흡수층을 포함하는 표면 플라즈몬 공명 센서 요소를 제공하며, 상기 흡수층은 0.4 nm3 이상의 평균 기공 부피를 가진 고유 미세다공성의 중합체를 포함한다.
제2 실시 형태에서, 본 발명은 상기 광학 구조가 프리즘으로 구성된, 제1 실시 형태에 따른 표면 플라즈몬 공명 센서 요소를 제공한다.
제3 실시 형태에서, 본 발명은 상기 광학 구조가 프리즘, 투명 플레이트 및 그 사이에 개재된 유체를 포함하며, 상기 프리즘, 투명 플레이트 및 유체는 매칭된 굴절률을 갖는, 제1 실시 형태 또는 제2 실시 형태에 따른 표면 플라즈몬 공명 센서 요소를 제공한다.
제4 실시 형태에서, 본 발명은 고유 미세다공성의 중합체가 0.45 nm3 이상의 평균 기공 부피를 갖는, 제1 실시 형태 내지 제3 실시 형태 중 어느 하나에 따른 표면 플라즈몬 공명 센서 요소를 제공한다.
제5 실시 형태에서, 본 발명은 고유 미세다공성의 중합체가 하기 구조식으로 이루어진 군으로부터 선택되는 단량체 단위를 갖는 단일중합체인, 제1 실시 형태 내지 제4 실시 형태 중 어느 하나에 따른 표면 플라즈몬 공명 센서 요소를 제공한다:
Figure pct00007
및
Figure pct00008
.
제6 실시 형태에서, 본 발명은 상기 금속 박층이 금, 은, 알루미늄 또는 구리 중 하나 이상을 포함하는, 제1 실시 형태 내지 제5 실시 형태 중 어느 하나에 따른 표면 플라즈몬 공명 센서 요소를 제공한다.
제7 실시 형태에서, 본 발명은
p-편광 광원과;
제1 실시 형태 내지 제7 실시 형태 중 어느 하나에 따른 표면 플라즈몬 공명 센서 요소와;
상기 금속 박층으로부터 반사되는 최소 강도의 광에 상응하는 이미지를 검출함으로써 공명 각도를 측정하는 검출기를 포함하는 표면 플라즈몬 공명 센서를 제공한다.
제8 실시 형태에서, 본 발명은 p-편광 광원이 레이저를 포함하는, 제7 실시 형태에 따른 표면 플라즈몬 공명 센서를 제공한다.
제9 실시 형태에서, 본 발명은 상기 검출기가 포토다이오드 어레이를 포함하는, 제7 실시 형태 또는 제8 실시 형태에 따른 표면 플라즈몬 공명 센서를 제공한다.
제10 실시 형태에서, 본 발명은 상기 광학 구조가 프리즘으로 구성된, 제7 실시 형태 내지 제9 실시 형태 중 어느 하나에 따른 표면 플라즈몬 공명 센서를 제공한다.
제11 실시 형태에서, 본 발명은 상기 광학 구조가 프리즘, 투명 플레이트 및 그 사이에 개재된 유체를 포함하며, 상기 프리즘, 투명 플레이트 및 유체는 매칭된 굴절률을 갖는, 제7 실시 형태 내지 제9 실시 형태 중 어느 하나에 따른 표면 플라즈몬 공명 센서를 제공한다.
본 발명의 다양한 수정 및 변경은 본 발명의 범주 및 사상으로부터 벗어남이 없이 당업자에 의해 행해질 수 있으며, 본 발명이 본 명세서에 기술된 예시적인 실시 형태들로 부당하게 제한되지 않음을 이해하여야 한다.

Claims (14)

  1. 표면 플라즈몬 공명 센서 요소로서,
    금속 박층과;
    광을 상기 금속 박층으로 향하게 하기도 하고 상기 금속 박층으로부터 멀어지게 하기도 하는, 상기 금속 박층 상에 배치된 광학 구조(optical construction)와;
    상기 광학 구조의 반대쪽의 상기 금속 박층 상에 배치된 흡수층을 포함하며, 상기 흡수층은 0.4 nm3 이상의 평균 기공 부피를 가진 고유 미세다공성(intrinsic microporosity)의 중합체를 포함하는, 표면 플라즈몬 공명 센서 요소.
  2. 제1항에 있어서, 상기 광학 구조는 프리즘으로 구성된, 표면 플라즈몬 공명 센서 요소.
  3. 제1항에 있어서, 상기 광학 구조는 프리즘, 투명 플레이트 및 그 사이에 개재된 유체를 포함하며, 상기 프리즘, 투명 플레이트 및 유체는 매칭된(matched) 굴절률을 갖는, 표면 플라즈몬 공명 센서 요소.
  4. 제1항에 있어서, 고유 미세다공성의 상기 중합체는 평균 기공 부피가 0.45 nm3 이상인, 표면 플라즈몬 공명 센서 요소.
  5. 제1항에 있어서, 고유 다공성의 상기 중합체는 하기 구조식으로 이루어진 군으로부터 선택되는 단량체 단위를 갖는 단일중합체(homopolymer)인, 표면 플라즈몬 공명 센서 요소:
    Figure pct00009

    및
    Figure pct00010
    .
  6. 제1항에 있어서, 상기 금속 박층은 금, 은, 알루미늄 또는 구리 중 하나 이상을 포함하는, 표면 플라즈몬 공명 센서 요소.
  7. 표면 플라즈몬 공명 센서로서,
    p-편광 광원과;
    제1항의 표면 플라즈몬 공명 센서 요소와;
    상기 금속 박층으로부터 반사되는 최소 강도의 광에 상응하는 이미지를 검출함으로써 공명 각도를 측정하는 검출기를 포함하는, 표면 플라즈몬 공명 센서.
  8. 제7항에 있어서, 상기 p-편광 광원은 레이저를 포함하는, 표면 플라즈몬 공명 센서.
  9. 제7항에 있어서, 상기 검출기는 포토다이오드 어레이(photodiode array)를 포함하는, 표면 플라즈몬 공명 센서.
  10. 제7항에 있어서, 광학 구조는 프리즘으로 구성된, 표면 플라즈몬 공명 센서.
  11. 제7항에 있어서, 광학 구조는 프리즘, 투명 플레이트 및 상기 프리즘과 상기 투명 플레이트 사이에 개재된 유체를 포함하며, 상기 프리즘, 상기 투명 플레이트 및 상기 유체는 매칭된 굴절률을 갖는, 표면 플라즈몬 공명 센서.
  12. 제7항에 있어서, 고유 미세다공성의 중합체는 평균 기공 부피가 0.45 nm3이상인, 표면 플라즈몬 공명 센서 요소.
  13. 제7항에 있어서, 고유 다공성의 중합체는 하기구조식으로 이루어진 군으로부터 선택되는 단량체 단위를 갖는 단일중합체인, 표면 플라즈몬 공명 센서 요소:
    Figure pct00011

    및
    Figure pct00012
    .
  14. 제7항에 있어서, 금속 박층은 금, 은 또는 구리 중 하나 이상을 포함하는, 표면 플라즈몬 공명 센서.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5968421B2 (ja) 2011-04-13 2016-08-10 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 吸収性センサ素子の使用方法
WO2012141925A1 (en) 2011-04-13 2012-10-18 3M Innovative Properties Company Method of detecting volatile organic compounds
KR20140026469A (ko) 2011-04-13 2014-03-05 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 일체형 가열을 갖는 센서 요소를 포함하는 증기 센서
EP2791667B1 (en) 2011-12-13 2018-03-28 3M Innovative Properties Company Method for identification and quantitative determination of an unknown organic compound in a gaseous medium
WO2015047750A1 (en) 2013-09-26 2015-04-02 3M Innovative Properties Company Vapor sensor suitable for detecting alcoholic residue at a skin site
US10281397B2 (en) * 2015-11-10 2019-05-07 Schlumberger Technology Corporation Optical sensors using surface plasmon resonance to determine at least one property relating to phase change of a hydrocarbon-based analyte
US10254216B2 (en) * 2016-06-30 2019-04-09 Schlumberger Technology Corporation Systems, methods and apparatus for analysis of reservoir fluids using surface plasmon resonance
US10926226B2 (en) 2018-03-08 2021-02-23 ExxonMobil Research & Engineering Company Company Functionalized membranes and methods of production thereof
WO2019231869A1 (en) * 2018-05-27 2019-12-05 Biosensing Instrument Inc. Surface plasmon resonance imaging system and method for measuring molecular interactions
US11231365B2 (en) * 2019-07-08 2022-01-25 Hanwha Systems Co., Ltd. Apparatus and method for infrared imaging
EP4078149A1 (en) * 2019-12-20 2022-10-26 3M Innovative Properties Company Nanohole array sensor elements and sensors including the same
WO2022234533A1 (en) * 2021-05-06 2022-11-10 3M Innovative Properties Company Metallic nanohole array on nanowell sensing element

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06281610A (ja) 1993-01-29 1994-10-07 Nok Corp 湿度センサ、アルコ−ルセンサまたはケトンセンサ
JPH08193948A (ja) 1995-01-18 1996-07-30 Toto Ltd 表面プラズモン共鳴現象の励起構造体およびバイオセンサ
DE60141956D1 (de) * 2000-03-14 2010-06-10 Spring Systems Ab Spr-vorrichtung mit verbesserter abbildung
US7193711B2 (en) * 2000-07-11 2007-03-20 Maven Technologies, Llc Imaging method and apparatus
US6778316B2 (en) * 2001-10-24 2004-08-17 William Marsh Rice University Nanoparticle-based all-optical sensors
US7449146B2 (en) 2002-09-30 2008-11-11 3M Innovative Properties Company Colorimetric sensor
GB0317557D0 (en) 2003-07-26 2003-08-27 Univ Manchester Microporous polymer material
US20050265648A1 (en) * 2004-06-01 2005-12-01 Daniel Roitman Evanescent wave sensor containing nanostructures and methods of using the same
KR100723401B1 (ko) * 2005-01-29 2007-05-30 삼성전자주식회사 나노 크기의 다공성 재료를 이용한 표면 플라즈몬 공명소자 및 그 제조방법
FR2890745B1 (fr) * 2005-09-15 2007-11-30 Commissariat Energie Atomique Materiau nanoporeux d'aldehydes a transduction optique directe
US7556774B2 (en) * 2005-12-21 2009-07-07 3M Innovative Properties Company Optochemical sensor and method of making the same
US7767143B2 (en) 2006-06-27 2010-08-03 3M Innovative Properties Company Colorimetric sensors
US7715002B2 (en) * 2007-01-23 2010-05-11 Bionorica Ag Method for classifying scientific materials such as silicate materials, polymer materials and/or nanomaterials
CN101836108B (zh) 2007-10-05 2013-05-29 3M创新有限公司 具有等离子体沉积微孔层的有机化学传感器及其制备和使用方法
AU2008307295B2 (en) * 2007-10-05 2011-09-01 3M Innovative Properties Company Organic chemical sensor comprising microporous polymer, and method of use
KR101702560B1 (ko) 2008-12-18 2017-02-13 삼성전자 주식회사 표면전자공명 검출장치 및 검출방법
JP5662945B2 (ja) 2008-12-23 2015-02-04 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 微多孔性有機ケイ酸塩材料を有する有機化学センサ
DE212010000021U1 (de) 2009-01-29 2011-10-24 3M Innovative Properties Company Überwachungsvorrichtung (Monitor) zur optischen Detektion von organischen Analyten
JP5369755B2 (ja) * 2009-02-25 2013-12-18 株式会社豊田中央研究所 ガスセンサ
EP2414816A4 (en) 2009-03-30 2015-01-21 3M Innovative Properties Co OPTOELECTRONIC METHODS AND DEVICES FOR DETECTION OF ANALYTES
JP5460113B2 (ja) * 2009-04-23 2014-04-02 地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター 局在表面プラズモン共鳴測定基板及び局在表面プラズモン共鳴センサ
GB0919742D0 (en) * 2009-11-11 2009-12-30 Millipore Corp Optical sensor
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