分子インプリント高分子膜によるダイオキシン等の環境汚染物質認識とその触媒分解作用

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12650764
• Research Institution: Nagaoka University of Technology
• Principal Investigator: 小林 高臣 長岡技術科学大学, 工学部, 助教授 (90225516)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 井原 郁夫 長岡技術科学大学, 工学部, 助手 (80203280)
• Keywords: 分子インプリント / 高分子膜 / ダイオキシン / 認識 / 環境汚染物質 / 濃縮 / 鋳型 / 分解

Research Abstract

分子インプリント法を適応したダイオキシン等環境汚染物質を選択的に認識し、また、濃縮できる分離膜はこれらを生態系から除去するプロセスにおいて必要不可欠な特性を有する。今年度は、ダイオキシン類似化合物であるジベンゾフランを鋳型としたポリスルフォン膜が電荷移動錯体形成により、鋳型分子を認識濃縮できることを見出した。すなわち、鋳型共存においてその吸収はCT錯体形成により長波長側にシフトし、さらに、この波長を光励起するとポリスルフォン-ジベンゾフランに由来するExciplex発光が観測できた。この膜は、ジベンゾフランを選択的に取り込むことが実験により証明され、かつ、CT錯体形成が抑制される水系では認識性がたいへんルーズになることが示された。従ってこれらの結果より、ジベンゾフランインプリント膜は、新規な機構で認識することが明らかになった。この膜は、ダイベンゾダイオキシンに対しても高い結合能力を有することが明らかとなり、幅広い適応能力を持った素材であることが示された。透過による分離実験の結果は、十分、分離膜としての機能を有することが示され、今後、新たな分離メデイアとしての展開に期待できる。
ダイオキシン以外には、ビスフェノールAに対する認識膜を光グラフト重合法により作製した。この膜は、モノマーとしてビスアクリレートビスフェノールA誘導体を利用しており、メチレンビスアクリルアミドとの共重合層を酸で加水分解してインプリントサイトを形成させうる共有結合型のインプリント法として利用できることが判明した。
次年度は、上記の研究を更に詳細に検討する予定である。

Research Products

• [Publications] T.Kobayashi el al.: "Molecular Imprinting of Caffeine and Its recognition assay by quartz Crystal microbalance"Analytica Chimica Acta. 435巻1号. 141-149 (2001)
• [Publications] P.S.Reddy et al.: "Molecular Imprinted Nylon-6 as a recognition material of amino acids"Europian Polymer Journal. 38巻. 521-529 (2002)
• [Publications] P.S.Reddy et al.: "Recognition characteristics of dibenzofuran by molecularly Imprinted Polymers"Europian Polymer Journal. 38巻4号. 779-785 (2002)
• [Publications] T.Kobayashi et al.: "Phase Inversion Molecular Imprinting by Template Copolymers for High Substrate Recognition"Langmuir. (印刷中). (2002)