フォトスイッチングクラウンエーテルを用いるイオンセンサーの応答と応用に関する研究

• Project/Area Number: 63540435
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 分析・地球化学
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 片岡 正光 北海道大学, 理学部 (40091425)
• Project Period (FY): 1988
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1988)
• Budget Amount: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000); Fiscal Year 1988: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
• Keywords: イオン選択性電極 / 光-膜電位応答 / 光応答性クラウンエーテル / ニュートラルキャリアー

Research Abstract

本研究において、以下の実験を行い結果を得た。
1.光応答性アゾビス(ベンゾ15-クラウン-5、1)をイオン感応物質とした液膜型イオンセンサーは、液膜溶媒であるフタル酸ジオクチルに1を溶解し、ポリ塩化ビニルに含浸させて作製した。
2.作製したイオンセンサーに対する可視及び紫外光照射下でのカリウムイオンに対する検量線を作製した。1の光応答により、紫外光照射時の検量線は可視光照射時のそれよりも低電位側にシフトした。
3.この光-電位応答挙動を説明するために以下の実験を行った。まず、一定濃度のカリウムイオンを含む試料溶液に電極を浸し、可視光と紫外光を交互に照射して光-膜電位応答を観測した。電位応答時の目的イオン(塩化カリウムまたはピクリン酸カリウムとして添加)の液膜界面での輸送を知るために、試料溶液を極端に少量(300μ1)としたミクロ法を適用し、電位測定を行うと同時に、試料溶液を少量ずつ採取して金属炉原子吸光分光装置でカリウムイオン濃度を、吸光光度計でピクリン酸イオン濃度を定量した。その結果を図1に示す。試料溶液中のカリウムおよびピクリン酸イオンは、紫外光照射(1はカリウム選択性のシス体に光異性化)で、電極感応膜中に輸送され、可視光照射時には膜から試料溶液中に溶出し、これに伴って電位応答が観測されていることが判明した。