温度感応性高分子を用いる金属キレートの濃縮と分光分析法の簡易高感度化への応用

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09750891
• Research Institution: Tokyo University of Pharmacy and Life Science
• Principal Investigator: 齋藤 徹 東京薬科大学, 生命科学部, 講師 (40186945)
• Keywords: イソプロピルアクリルアミド / 高分子 / 金属キレート / 温度感応性 / 分光光度法 / 濃縮 / 疎水性 / イオン対

Research Abstract

水溶性高分子であるポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)(PNIPAAm)はその下限臨界温度(約32℃)以上で水に不溶となり、ゴムのような高分子の沈澱(凝集相)を形成する。疎水性金属キレートであるトリス(8-ヒドロキシキノリノラト)金属キレートは高分子水溶液に安定に可溶化され、高分子の沈澱とともに小さな体積を占める凝集相へ取り込まれた。高濃度の金属キレートを含む凝集高分子相は少量の極性有機溶媒に再溶解させることができた。高い濃縮率の結果、原子吸光法による飲料水中のコバルトの定量が可能になった。非電荷キレートとは対照的に負の電荷を持つ金属キレートであるビス(バスクプロインスルホン酸)銅(I)キレートや5,10,15,20-テトラキス(4-カルボキシラエニル)ポルフィリン金属キレートは凝集相にほとんど抽出されなかった。しかし、適当な種類や濃度の第四級アンモニウムイオンが対イオンとして存在するとよく抽出されるようになった。これらの金属キレートを定量的に凝集相へ捕集ずるための対イオンとしては、n-ドデシルトリメチルアンモニウムイオンが最も優れていた。再溶解した凝集相はマイクロプレート上に載せたり、逆相高速液体クロマトグラフィーの水-極性溶媒からなる移動相に直接導入することが可能であった。非常に簡単で迅速な前濃縮操作によって、マイクロプレートリーダーを用いる吸光光度法でサブ-ppbレベルの、HPLCの可視検出でサブ-pptレベルの金属キレートの検出が可能となった。

Research Products

• [Publications] Tohru Saitoh: "Solvent Properties of Poly(N-isopropylacrylamide) Evaluated from Fluorescence Spectra of Phenyl-N-naphthylamines" Analytical Sciences. 13・Suppl.181-184 (1997)
• [Publications] Tohru Saitoh: "Polymer-Mediated Extraction of 8-Quinolinolato Metal Chelates for the Determination of Metal Ions in Water with Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry" Talanta. 46・4. 541-550 (1998)
• [Publications] Tohru Saitoh: "Polymer-Mediated Extraction for Microplate Reader Spectrophotometric Determination of ppb-Level Copper (II) Ion in Water"" Analytical Sciences. 14・5. 929-933 (1998)
• [Publications] Tohru Saitoh: "Polymer-Mediated Extraction of Porphrinato Chelates for a Spectrophotometric Approach to Sub-ppt Level Detection of Metal Ions"" Chemistry Letters. 1999・2. 151-152 (1999)