1993 Fiscal Year Annual Research Report
光学効果の複合的結合による吸光光度・蛍光光度法の高感度・高選択化と天然水への応用
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05453068
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
藤原 祺多夫 広島大学, 総合科学部, 教授 (90090521)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
竹田 一彦 広島大学, 総合科学部, 助手 (00236465)
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| Keywords | 熱レンズ効果 / レーザー / 偏光蛍光 / 磁性流体 / 光イオン化 / 磁気光学効果 / 水和電子 / 界面活性剤 |
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| Research Abstract |
本年度は分子の配向性を制御する場での光学効果(蛍光・熱レンズ)を中心に検討を行った。また天然水への応用として、光イオン化における水和電子の発生過程を調べた。
溶液中の溶存分子を配向させる場として、磁性流体の共存下での色素蛍光の磁場効果および液晶系を対象とした。オレイン酸を界面活性剤としてマグネタイト微粒子を分散させた市販の磁性流体を利用して、これを1000から2000倍に希釈して、様々な色素と共存させその蛍光を測定した。色素分子によって、磁場の印加により偏光蛍光が増加する場合と減少する場合がある。これは磁性流体表面の界面活性剤と色素分子の相互作用に違いがあると現在解釈しているが、特にアントラセンの蛍光では、メチル体、ジメチル体と側鎖が増加するにつれ、磁場の印加によって蛍光が減少することが分かった。このことは分子構造の認識に、磁性流体希釈懸濁液が活用できることを示唆している。一方TEM_<00>モードを持つレーザーによって誘起される熱レンズ効果は、しばしば吸光光度法の高感度化に利用されている。熱レンズ誘起用とプローブ用に分けたデュアルビーム方式で、色素に4-nitro-4-dimethylaminoazobenzene、液晶に4-methoxybenzylidene-4-n-butylanilineを用いた場合の熱レンズの性質を調べた。この結果液晶内に生ずる熱レンズは、液晶の配向軸方向に凹、垂直方向に凸となった。一方プローブ光の偏光面を変化させていくと、液晶の屈折率の角度依存性のため、連続的に焦点距離が変化することがわかった。
海水、陸水にYAGレーザーの第三高調波(355nm 60mJ)を照射し、溶存有機物の光イオン化による水和電子の発生とそのクエンチングを調べた。その結果、陸水の溶存有機物質が極めて水和電子を発生しやすいこと、金属イオンなどのクエンチングには海域による差がみられること、がわかった。
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[Publications] Y.Kumamoto: "Photoproduction and quenching of hydrated electrons from dissolved organic matter in natural water" Bull.Chem.Soc.Jpn. 67(3)(印刷中). (1994)
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[Publications] Y.Kumamoto: "Temporal variation of dissolved organic nitrogen and phosphorus in Hiuchinada and Iyonada in the Seto Inland Sea." Environ.Sci.(環境科学会誌). 7. 1-12 (1994)
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[Publications] K.Fujiwara: "Diurnal and seasonal distribution of hydrogen peroxide in seawater of the Seto Inland Sea." Geochem.J.27. 103-115 (1993)
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[Publications] K.Fujiwara: "Ozone gas-phase chemiluminence of silane and its application to the determination of silicate in natural waters." Anal.Chem.65. 1814-1818 (1993)
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[Publications] K.Takeda: "Determination of nitrate in natural waters with the photo-induced conversion of nitrate to nitrite." Anal.Chem.Acta. 276. 25-32 (1993)
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[Publications] K.Fujiwara: "Instrumental development for measurement of phosphate and some discussion of nutrient distributions.In “Deep Ocean Circulation"" Elsevier,Amsterdam, 18 (1993)
