本研究では、現場でパーム天然エステル油の劣化状態を評価可能な携帯型ラマン分光検出装置を開発した。本装置は、高度に均一な生体模倣セミの翅柔軟ナノアレイを表面増強ラマン散乱（SERS）適合体基板として用い、油試料の前処理最適化およびリアルタイムスペクトル収集が可能な一体型現場分析プラットフォームを構築し、パーム天然エステル絶縁油中のフルフラールの迅速な現場検出を実現した。実験結果から、本検出システムはパーム天然エステル油中のフルフラールの検出限界（LOD）を0.01 mg/Lに達成し、変圧器絶縁紙の軽度劣化時におけるフルフラール検出要件を満たした。本システムは、携帯性（総重量＜2 kg）および操作性（溶媒抽出不要）において従来の高速液体クロマトグラフィー法を凌駕した。最小二乗法を用いてパーム天然エステル油中のフルフラール濃度の対数とラマン強度との間で線形回帰解析を行い、良好な適合度（R²= 0.925）を得た。さらに、基板の性能指標を評価した結果、相対標準偏差（RSD）は2.8%、フルフラールの信号再現性が良好であった。90日後のSERS信号強度は初期値比で2.58%減少し、基板の長期安定性が良好であることを実証した。フルフラール含有量の10倍以上の干渉溶液においては、1658 cm^-1の特徴ピーク強度相対標準偏差は約3.5%であり、高い耐干渉性を示した。本研究はパーム天然エステル油中のフルフラールの現場迅速検出に対する信頼性の高い技術手段を提供し、油紙絶縁の劣化状態評価に重要な実用的価値を有する。

フルフラール;パーム油;セミの翅;携帯型ラマン分光;現場検出装置