超臨界流体を利用した超高感度化学発光分析システムの開発

• Project/Area Number: 05222224
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: Meiji University
• Principal Investigator: 石井 幹太 明治大学, 理工学部, 助教授 (50125184)
• Project Period (FY): 1993
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1993)
• Budget Amount: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 1993: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
• Keywords: 化学発光 / 漆 / 高感度分析 / 超臨界流体 / バッチ式化学発光解析装置 / 超臨界流体用化学発光反応解析装置

Research Abstract

本年度の研究成果の概要は以下の通りである。
1.二酸化炭素超臨界流体(CO_2-SCF)の高密度流体特性を利用して、新しく見い出した漆(ウルシオール)の化学発光(CL)反応系(漆/アセトン/CO_2-SCF)の高CL収率化を図り、漆の被れ現象の解明に役立つ漆の高感度フローCL分析システムを開発した^<1)2)>。本分析システムはCL反応系が簡素であるため簡単な装置設計が行える。また、本分析システムは10^<-8>Mレベルの漆を検知できる性能を有し、従来法(GC/MS法)と較べて10000倍の微量の漆の検知が可能となった(本研究は日経産業新聞に先端技術として紹介された:平成6年2月18日付け記事)。今後、本高感度検出技術を駆使して漆による被れ現象を詳細に研究できると思われる。なお、漆に関係するCL機構は研究を進めた結果次のように考える:Acetone+CO_2-SCF→→Acetone/CO_2complex→→(Energy transfer)→→Excited acetone→→(+Urushi,Energy transfer)→→Excited urushi→→hv。また、従来の毛細管型反応セルは耐久性に乏しいので改良型セルを試作し、その特性と改良点を明らかにした^<2)>。
2.CL反応特性を詳細に知ることのできるバツチ式SCF用CL反応解析装置を試作し、その有用性を実証した^<3)>。水系と気相CO_2およびCO_2-SCF間ではSCF相に著しいCL収率と反応速度の向上が認められ、SCFのCL分析における有用性(迅速計測と高感度化)が実証できた。また、本装置を用いてSCFのCL反応場におけるCL収率あるいはCL反応速度とSCF密度との関係ではそれら要因を支配する最適SCF密度が存在することが判明した。〔研究成果発表〕:1)石井幹太ほか:第54回分析化学討論会、講演要旨集p429,1993年6月(茨城)。2)石井幹太ほか:日本分析化学会42年会、講演要旨集p515,1993年10月(広島)。3)石井幹太ほか:日本分析化学会第42年会、講演要旨集p514,1993年10月(広島)。