2023 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a method for detecting degradation products of chemical warfare agents
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21K04562
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| Research Institution | Kyoto Institute of Technology |
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Principal Investigator |
楠川 隆博 京都工芸繊維大学, 分子化学系, 准教授 (70300720)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 化学兵器 / メチルホスホン酸 / アミジン / グアニジン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
サリン・ソマン・VXなどの有機リン系化学剤は、容易に加水分解によりメチルホスホン酸イソプロピルエステルを生成し、最終的にはメチルホスホン酸を生成するため、これら有機リン系化学剤を直接検出することは、困難であるだけでなく危険を伴う。我々は、この加水分解により生成したメチルホスホン酸イソプロピルエステルおよびメチルホスホン酸を選択的に検出する蛍光発光センサーの開発を行い、懐中電灯型紫外線ランプを利用した携帯型の検出キットにより、テロ現場および電気や高性能分析機器が利用できない戦場において、これら化学剤の使用痕跡を検出可能な分析方法の開発を目指してしている。これらの携帯型分析法は化学剤の使用を裏付けるだけではなく、被災者の迅速な治療開始に貢献できると期待できる。
本年度は、サリンの一次分解物であるメチルホスホン酸イソプロピルと二次分解物であるメチルホスホン酸を検出した際に、ジアミジンの発光色がそれぞれ青色発光および緑色発光を示す理由の解明を行った。これらの混合溶液が蛍光発光色を示す際には、ジアミジンとメチルホスホン酸イソプロピルおよびメチルホスホン酸が会合体を形成し、さらにこの会合体が凝集体を形成して発光していることが明らかになった。DLS（粒子の大きさ）測定では、青色発光凝集体に比べて緑色発光凝集体の大きさがより大きい事が明らかになった。さらに、それぞれを固体化させたサンプルのレーザー顕微鏡観察においても同様に凝集体の大きさが異なることが明らかになった。現在は凝集体の大きさと発光色との関係について、凝集体の力場計算を行っており、新たな発光色を示すセンサー分子の設計指針について調査している。
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