Electrochemical measurements with liquid electrodes

• Project/Area Number: 16K05812
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Analytical chemistry
• Research Institution: Shinshu University
• Principal Investigator: Tatsumi Hirosuke 信州大学, 学術研究院理学系, 教授 (60336609)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2020-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2019)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2018: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2017: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2016: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
• Keywords: ポーラログラフィー / 電気化学測定 / 液状炭素 / 実ポテンシャル / 電気化学分析

Outline of Final Research Achievements

A novel electrochemical measurement method with a dropping carbon fluid electrode has been studied. Liquid electrodes have an advantage of being renewed automatically over conventionally used solid electrodes. We prepared carbon fluid by mixing graphite powder and binder liquid such as low-viscosity liquid paraffin, and devised a drop-knocker for periodic renewal of the carbon drop. The result of differential pulse polarography shows the applicability of this method to trace analysis.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

これまで液体電極での電気化学測定は水銀電極のみに限られてきたが、水銀はその毒性により近年使用が著しく規制されている。液体電極の自動的に更新可能という長所を取り入れつつ、水銀を用いない測定法を模索したところ、本研究の液状炭素電極の開発にたどり着いた。水銀と炭素とでは電極特性が異なるものの、これまで水銀電極でしか行われてこなかった測定を炭素でも可能とすることで測定対象が広がっただけでなく、毒性の高い物質の使用を避けることで、より環境にやさしい装置を開発することができた。

Research Products

• [Journal Article] Differential pulse polarography at a dropping carbon fluid electrode (2019)
  • Author(s): Takuya Okada, Kei Kubo, Hirosuke Tatsumi
  • Journal Title: J. Electroanal. Chem. Volume: 854 Pages: 113526-113526
  • DOI: 10.1016/j.jelechem.2019.113526
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Determination of the real potential of chloride ion in water by using a voltaic cell with a dropping carbon fluid electrode (2017)
  • Author(s): Keita Sato, Hirosuke Tatsumi
  • Journal Title: Journal of electroanalytical chemistry Volume: 797 Pages: 42-46
  • DOI: 10.1016/j.jelechem.2017.05.015
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 炭素滴電極を用いるポーラログラフィー (2017)
  • Author(s): 巽広輔
  • Journal Title: 分析化学 Volume: 66 Pages: 19-25
  • NAID: 130005529800
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] レーダー：炭素滴電極を用いるポーラログラフィー (2016)
  • Author(s): 巽広輔
  • Journal Title: 化学と教育 Volume: 64 Pages: 502-503
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Differential pulse polarography at dropping carbon fluid electrodes (2019)
  • Author(s): T. Okada, H. Tatsumi
  • Organizer: The International Kasetsart University Science and Technology Annual Research Symposium
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Measurement of the real potential of chloride ion in mixed solvent by using a streaming carbon powder electrode (2019)
  • Author(s): M. Sakamaki, H. Tatsumi
  • Organizer: The International Kasetsart University Science and Technology Annual Research Symposium
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] シャープペンシル芯を電極として用いるポーラログラフィー (2019)
  • Author(s): 深山敦史、巽広輔
  • Organizer: 第38回分析化学中部夏期セミナー
• [Presentation] 流動炭素粉末電極を用いた混合溶媒中の塩化物イオンの実ポテンシャル測定 (2019)
  • Author(s): 坂巻麻理子、巽広輔
  • Organizer: 第38回分析化学中部夏期セミナー
• [Presentation] 吊り下げ炭素滴電極の開発 (2019)
  • Author(s): 柳仙妹、巽広輔
  • Organizer: 第38回分析化学中部夏期セミナー
• [Presentation] 流動炭素粉末電極を用いるKenrick型ボルタ電位差測定 (2019)
  • Author(s): 吉村まな美、巽広輔
  • Organizer: 日本分析化学会第68年会
• [Presentation] フルオラス溶媒をバインダーとして用いる液状電極 (2019)
  • Author(s): 岡田拓也、巽広輔
  • Organizer: 日本分析化学会第68年会
• [Presentation] 流動炭素粉末電極を用いるKenrick型ボルタ電位差測定 (2019)
  • Author(s): 吉村まな美、巽広輔
  • Organizer: 第50回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
• [Presentation] 流動炭素粉末電極を用いた混合溶媒中の塩化物イオンの実ポテンシャル測定 (2019)
  • Author(s): 坂巻麻理子、巽広輔
  • Organizer: 第50回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
• [Presentation] フルオラス溶媒をバインダーとして用いる液状電極 (2019)
  • Author(s): 岡田拓也、巽広輔
  • Organizer: 第50回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
• [Presentation] シャープペンシル芯を電極として用いるポーラログラフィー (2019)
  • Author(s): 深山敦史、巽広輔
  • Organizer: 第50回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
• [Presentation] 吊り下げ炭素滴電極の開発 (2019)
  • Author(s): 柳仙妹、巽広輔
  • Organizer: 第50回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
• [Presentation] 液状炭素電極を用いる微分パルスポーラログラフィー (2018)
  • Author(s): 岡田拓也、巽広輔
  • Organizer: 日本分析化学会第67年会
• [Presentation] 流動炭素粉末電極を用いた塩化物イオンの実ポテンシャル測定 (2018)
  • Author(s): 吉村まな美、巽広輔
  • Organizer: 日本分析化学会第67年会
• [Presentation] 液状炭素電極を用いるポーラログラフィーの微量分析への展開 (2018)
  • Author(s): 岡田拓也、巽広輔
  • Organizer: 第64回ポーラログラフィーおよび電気分析化学討論会
• [Presentation] 流動炭素粉末電極を用いるKenrick型ボルタ電位差測定 (2018)
  • Author(s): 吉村まな美、巽広輔
  • Organizer: 第64回ポーラログラフィーおよび電気分析化学討論会
• [Presentation] 電気化学で界面を視る！ (2017)
  • Author(s): 巽広輔
  • Organizer: 第68回コロイドおよび界面化学討論会
  • Invited
• [Presentation] 液状炭素電極および金属粉末電極を用いる塩化物イオンの実ポテンシャル測定 (2017)
  • Author(s): 佐藤渓太、巽広輔
  • Organizer: 第63回ポーラログラフィーおよび電気分析化学討論会
• [Presentation] 液状炭素電極を用いる微分パルスポーラログラフィーの試み (2017)
  • Author(s): 岡田拓也、巽広輔
  • Organizer: 第63回ポーラログラフィーおよび電気分析化学討論会
• [Presentation] 液状炭素電極を用いるポーラログラフィー．ドロップノッカーの検討 (2016)
  • Author(s): 久保景、巽広輔
  • Organizer: 第62回ポーラログラフィーおよび電気分析化学討論会
  • Place of Presentation: 宮古島市中央公民館
  • Year and Date: 2016-11-20
• [Presentation] 液状炭素電極を用いる塩化物イオンの実ポテンシャル測定 (2016)
  • Author(s): 佐藤渓太、巽広輔
  • Organizer: 第62回ポーラログラフィーおよび電気分析化学討論会
  • Place of Presentation: 宮古島市中央公民館
  • Year and Date: 2016-11-19
• [Presentation] アズレン類の液液界面イオン移動ボルタンメトリー (2016)
  • Author(s): 矢島敏司、巽広輔
  • Organizer: 第62回ポーラログラフィーおよび電気分析化学討論会
  • Place of Presentation: 宮古島市中央公民館
  • Year and Date: 2016-11-19
• [Presentation] アズレン類の液液界面イオン移動ボルタンメトリー (2016)
  • Author(s): 矢島敏司、巽広輔
  • Organizer: 日本分析化学会第65年会
  • Place of Presentation: 北海道大学
  • Year and Date: 2016-09-16
• [Presentation] 液状炭素電極を用いるハロゲン化物イオンの実ポテンシャルの測定 (2016)
  • Author(s): 佐藤渓太、巽広輔
  • Organizer: 日本分析化学会第65年会
  • Place of Presentation: 北海道大学
  • Year and Date: 2016-09-14
• [Presentation] 炭素滴電極を用いるポーラログラフィー (2016)
  • Author(s): 巽広輔
  • Organizer: 日本分析化学会中部支部・北陸地区講演会
  • Place of Presentation: 富山大学
  • Year and Date: 2016-06-24
  • Invited
• [Presentation] 液状炭素電極を用いるポーラログラフィー (2016)
  • Author(s): 巽広輔、久保景
  • Organizer: 第76回分析化学討論会
  • Place of Presentation: 岐阜薬科大学・岐阜大学
  • Year and Date: 2016-05-29
• [Remarks] 信州大学学術情報オンラインシステムSOAR
  • URL: http://soar-rd.shinshu-u.ac.jp/profile/ja.uCkFjFkV.html
• [Remarks] 信州大学理学部化学科 分析化学研究室
  • URL: http://science.shinshu-u.ac.jp/~chem/bunseki/index.html