固/液界面におけるランタノイドキレート錯体の分子認識能に基づく分析法の開発

Research Project

Project/Area Number	11740413
Research Category	Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	分離・精製・検出法
Research Institution	Tokyo University of Science
Principal Investigator	伊藤貴志東京理科大学, 理学部, 助手 (50307691)
Project Period (FY)	1999 – 2000
Project Status	Completed (Fiscal Year 2000)
Budget Amount *help	¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000) Fiscal Year 2000: ¥400,000 (Direct Cost: ¥400,000) Fiscal Year 1999: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Keywords	界面 / ランタノイド / 電気分析化学 / サイクリックボルタンメトリー / 分子認識 / 自己組織化単分子膜(SAMs) / 液膜型イオン選択性電極
Research Abstract	・1-フェニル-3-メチル-4-アシル-5-ピラゾロン(PMP)のチオール誘導体を新たに合成し,その金電極上の自己組織化単分子膜(SAMs)に基づき新たな電気化学センサーが構築できることを見出した.このセンサーは,SAMs表面のPMPと金属イオンとの錯形成に伴う酸化還元活性な物質(マーカー)の膜透過性の変化に基づき,三価金属イオンを選択的に検出できる,中性pHの水溶液中においては,脱プロトン化により電極表面のPMPは負電荷を持つため,静電的相互作用により正電荷を持つマーカー(Ru(NH_3)_6^<3+/2+>)おSAMsを透過できるが,負電荷を持つマーカー(Fe(CN)_6^<3-/4->)は透過できない.三価希土類イオンもしくはAl^<3+>が試料溶液中に存在すると,これらの陽イオンとPMPとの錯形成により膜表面の負電荷が減少する結果,正負のマーカーの膜透過性の減少・増加がそれぞれ観測された一方,アルカリ・アルカリ土類金属イオンではこのような変化はほとんど観測されなかった. ・4-メルカプトピリジンやPMPのチオール誘導体の金電極上のSAMsを作製し,さらにこれらを介してEuのキレート錯体が電極表面に固定できることを見出した.しかしながら,このような電極によるアミノ酸の電気化学的手法による検出については,電極を試料溶液に浸した段階で錯体がこわれるため,再現性の良い結果を得ることができなかった.現在電極表面へ錯体をより安定に固定化する方法を検討中であり,それが可能になればアミノ酸,特にそのキラリティーをも識別できる新たな電気化学センサーが構築できるものと考えられる. ・PMP誘導体を感応物質として含むPVC支持液膜が,三価希土類イオンに対して選択的な膜電位応答を示すことを初めて見出し,さらにアシル基の変換により金属イオン間の膜電位応答の選択性が制御できることが分かった.