1993 Fiscal Year Annual Research Report
スーパーオキシドイオンの電子移動反応とin vivo検出法に関する研究
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05453117
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
大坂 武男 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 助教授 (80152099)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北村 房男 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 助手 (00224973)
岡島 武義 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 助手 (70194347)
徳田 耕一 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (40016548)
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| Keywords | スーパーオキシドイオン / 電子移動反応 / 分子修飾電極 / 分光電気化学 / 活性酸素種 / 酸素 / 不均化反応 / 電気化学 |
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| Research Abstract |
本研究は,生命現象の根幹に深く関係し,生体内において極めて重要な化学種である活性酸素種の中で最も根源的なスーパーオキシドイオン(O_2^-)のin vivo電気化学センサの実用化のための基礎研究を行うことを目的として行われ,本年度は次の成果を得た。
1.α-キノリンなどの界面活性剤による水銀電極表面の分子修飾によって,水溶液系でO_2のO_2^-への1電子還元およびH_2O_2への2電子還元を制御できることを見い出した。α-キノリンの電極表面ヘの単分子層分子配向吸着は電極電位に依存し,O_2/O_2^-レドックス対の酸化・還元反応が起こる0〜0.55Vvs.Ag/AgClでは,キノリン環が電極面に平行に配向(3〜4Aの厚さ)していることをin situ FTIR法で明らかにした。O_2^-の不均化反応(ジスムテーション)へのH_2O-D_2O溶媒同位体効果及び反応メカニズムを明らかにした。
2.種々の非プロトン性有機溶媒中で,O_2+e^-(〕 SY.dblarw. 〔)O_2^-に対する反応エントロピー変化(△S^○_<rc>)を評価し,各種溶媒パラメータとの相関性を調べた。特に,溶媒アクセプター数(AN)との間に,良い直線関係が成り立つことを見い出した:(△S^○_<rc>)=4.7-7.3AN(相関係数:0.97)。
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[Publications] Takeo OHSAKA: "Reaction Entropies for O_2/O_2^- Redox Couple in Aprotic Solvents" Bioelectrochem.and Bioenergetics. 31. 289-300 (1993)
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[Publications] Takeo OHSAKA: "Electrocatalysis of Poly(thionine)-modified Electrodes for Oxidation of Reduced Nicotinamide Adenine Dinucleotide" J.Chem.Soc.Chem.Commun.222-224 (1993)
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[Publications] Takeo OHSAKA: "One- and Two-Electron Reduction of Molecular Oxygen Based on Electrode Surface Modification in Alkaline Aqueous Media" Denki Kagaku. 61. 763-766 (1993)
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[Publications] Takeo OHSAKA: "Electronic Chemistry of Molecular Oxygen and Active Oxygen Species" J.Deuterium Science. 3. 47-54 (1993)
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[Publications] Takeyoshi OKAJIMA: "Electrical Equivalent Circuit Parameters for Montmorillonite Clay Film-Coated Quartz Crystal Oscillators" Electrochim.Acta. 38. 747-756 (1993)
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[Publications] Koichiro TANAKA: "An Excellent Electrocatalysis of Poly(phenosafranine)-modified Electrode for Oxidation of Reduced β-Nicotinamide Adenine Dinucleotide" J.Chem.Soc.Chem.Commun.1770-1772 (1993)
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[Publications] Koichiro TANAKA: "Preparation of Poly(thionine)-modified Electrode and Its Application to an Electrochemical Detector for Flow-Injection Analysis of NADH" Anal.Sci.9. 783-789 (1993)
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[Publications] Fusao KITAMURA: "Adsorption Behavior of Viologen Derivatives on Hanging Mercury Electrode Surfaces" J.Electroanal.Chem.347. 371-381 (1993)
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[Publications] Fusao KITAMURA: "In Situ Infrared Reflection Absorption Spectra of Heptylviologen Adsorbed on a Mercury Electrode Surface" J.Electroanal.Chem.353. 323-328 (1993)
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[Publications] Chokto HARNOODE: "The Third Oxidation Potentials and the Third Reduction Potentials of Bis(phthalocyaninato)lanthanide Complexes" Denki Kagaku. 61. 767-769 (1993)
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[Publications] 徳田耕一: "回転リング・ディスク電極" 電気化学. 61. 193-197 (1993)
