2019 Fiscal Year Annual Research Report
Establishment of a new principle for the detection of methamphetamine by electrochemiluminescence and development of the screening method
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17K17776
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
高橋 史樹 信州大学, 学術研究院理学系, 助教 (40754958)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 分析化学 / 電気化学分析 / 電気化学発光 / 薬毒物分析 / メタンフェタミン / オンサイト分析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
薬物の乱用は依然として我が国の大きな社会問題の一つであり，検体数の増加に伴い分析の簡便化および迅速化が大きな課題である。本研究では，電気化学発光(ECL)法を用いて，トリス(2,2’-ビピリジル)ルテニウム錯体をECLプローブとして用いて，覚せい剤であるメタンフェタミン(MA)とその類似化学種のECL挙動についての反応機構の解明および高感度で簡便なスクリーニング分析法の開発を行った。
先ず，ECL検出のための再現性の高い計測システムの構築を行ったところ，MAを明瞭に検出できた。得られたECL応答と電流応答を比較検討することで，MAと類似化学種であるフェネチルアミン系の薬毒物成分を区別して検出できることが分かった。一方，この従来の電位印加方法ではECL測定の感度が比較的低く，類似化学種との差異を明瞭に判別することは困難であった。そこで，電位変調を利用したECL測定システムの構築を行った。交流電位を直流電位に重畳させた変調電位を電極に印加し，電極表面からの発光を光電子増倍管によって検出した。そのシグナルをロックインアンプに導入することで，電位変調ECL測定システムを構成し，MAの検出に展開したところ，直流ボルタンメトリーによるECL測定の場合に比べてMAを1桁以上高い感度で検出できた。この方法は，MAと構造が類似した鎮咳薬のメトキシフェナミンを区別して検出できることが確認された。
上記結果に基づき，尿試料中のMAのスクリーニングへ用いたところ，生体由来の妨害成分であるアスコルビン酸などに大きな妨害を受けることが分かった。そこで，簡便なオンサイト分析が可能な手動遠心分離器を試作し，溶媒抽出法と組み合わせたところ，妨害なくMAを検出できることが分かった。本基金によって整備したガスクロマトグラフィー/質量分析計によって得られた結果とのバリデーションを行ったところ，良好な一致を示したため，MAのスクリーニング法としての展開が期待された。
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