Development of Anion Determination System Utilizing Supramolecular Fluorescent Probe Based on Ion-pair Metal Complex

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K05565
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 34020:Analytical chemistry-related
• Research Institution: Osaka Kyoiku University
• Principal Investigator: Kubono Koji 大阪教育大学, 教育学部, 教授 (00269531)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 横井 邦彦 大阪教育大学, 教育学部, 名誉教授 (30144554) ; 谷 敬太 大阪教育大学, 教育学部, 教授 (60207165)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 蛍光プローブ / アニオン定量 / 環境分析 / 金属錯体 / 超分子相互作用

Outline of Final Research Achievements

Cationic metal complex capturing anions with high selectivity and exhibiting strong fluorescence in aqueous solution has been developed, and constructed a supramolecular anion determination method using its ion-pair complex solution as a fluorescent probe one. In the addition of diphosphate ion to the aqueous solution of anion probe, which is the ion-pair complex between indium(III) nitrate and quinolinol derivative, fluorescence spectra selectively displayed remarkable decrease of emission intensity. The calibration curve indicated a good linear relationship between the fluorescence intensity and the concentration of diphosphate ion (0-7500 nM).

Free Research Field

分析化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

水溶液中における二リン酸イオンの高感度定量を構築することができ，蛍光アニオンプローブの水溶性を高めるための手法として，プローブをイオン対錯体結晶として用いることの有用性を示すことができた。さらに，スペクトル測定とＸ線構造解析を組み合わせることで，プローブ錯体の溶液内での挙動に関する考察が可能となることを示した。これらの成果は，今後の分析化学の発展に繋がるものと考えられる。また，本研究で構築した水溶液中の二リン酸イオンの定量法によって水圏環境の一部を把握することや，生体内におけるターゲットイオンの分析が可能となると考えられる。