ペルオキシモノ硫酸イオン酸化で生成する高エネルギー化学種を利用する新規化学発光系

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04650685
• Research Institution: Tokyo Metropolitan University
• Principal Investigator: 山田 正昭 東京都立大学, 工学部, 助教授 (10087322)
• Keywords: 化学発光 / ペルオキシモノ硫酸イオン / 蛍光性有機化合物 / 一重項酸素 / 酸化性化学種 / コバルトイオン / フローインジェクション法

Research Abstract

平成5年度の研究実施計画「一重項酸素及びその他の活性な酸化性化学種の生成と化学発光(CL)反応に関する基礎的検討」に基づく本年度の研究実績を以下に記す。ペルオキシモノ硫酸イオン(HSO_5^-)はある種の遷移金属イオンにより接触的に分解し、高エネルギー状態の化学種を生成する。酸性溶液中におけるコバルト(II)イオン(Co^<2+>)による分解では、一重項酸素(^1O_2)とともに活性な酸化性化学種(OH,SO_4^-,Co^<3+>)を生成すると考えられる。これら活性種と各種有機化合物とのCL反応について調べたところ蛍光性有機化合物(F)が強いCLを与えることが見い出された。そこでFの高感度定量法を確立するために詳細な化学計測的検討を加えた。
1.バッチ計測によるCL反応挙動の考察:フロー計測システムの設計のために試薬溶液の混合順序、反応のの速さなどについてCLプロフィルを求めることにより調べた。HSO_5^-とCo^<2+>を混合して0.5〜1分後にFを加える方法も最も大きなCL応答を与えることが分かった。生成する活性種は寿命が長い(30分以上)ので、CL反応以外の反応についても化学計測への利用価値があると考えらえ、活性種の同定・確認が望まれる。
2.フロー計測による各種FのCL検出:バッチ計測の結果を基にフロー計測システムを組み、多核芳香族化合物、色素化合物、ダンシル化アミノ酸誘導体についてCL応答を調べた。その結果、10^<-6>〜10^<-8>Mレベルの各種Fが高感度にCL検出できることが分かった。Fの構造とCL応答の関係については未検討であるが、蛍光性や酸化還元性と相関があるものと思われる。CL反応機構の解明の点からも詳細な検討が必要である。
3.高速液体クロマトグラフィー(HPLC)におけるポストカラム検出:HPCLの検出器として利用するためにCL応答に及ぼす移動相の影響について現在検討中である。