Development of an ionic liquid extraction luminescence sensing system for phosphate ions with multipoint recognition-type rare earth complexes

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K15605
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 34020:Analytical chemistry-related
• Research Institution: Japan Atomic Energy Agency
• Principal Investigator: Okamura Hiroyuki 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 先端基礎研究センター, 研究員 (30709259)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: イオン液体 / 溶媒抽出 / 希土類錯体 / リン酸イオン / 発光センシング / ユウロピウム / アニオン / β-ジケトン

Outline of Final Research Achievements

The extraction of phosphate ions and various kinds of anions with rare earth complexes into an ionic liquid was investigated, and sensing ability for phosphate ions was evaluated from the fluorescence properties of the europium complex. The synthesized europium complex can extract phosphate ions into the ionic liquid phase almost quantitatively. Furthermore, a significant change in the fluorescence properties of the europium complex was observed by the complexation with phosphate ions, which enables the luminescence sensing of phosphate ions by the ionic liquid extraction system using rare earth complexes.

Free Research Field

分析化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ユウロピウム錯体がイオン液体中で特異的なアニオン受容性を示すことを抽出分離に応用し，リン酸イオンの高効率抽出分離を達成しただけでなく，ユウロピウム錯体の蛍光特性の変化に基づいたリン酸イオンの発光センシングに展開できることを示した。本手法は，操作の簡便性にも優れていることからオンサイト分析への適用も期待でき，環境保全にも役立つ可能性がある。本研究で得られた成果により，難分離性アニオン種の新たな抽出分離系の設計につながることも期待される。