2016 Fiscal Year Annual Research Report
Analytical chemistry in nano- and microspace confined by ice
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25248034
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
岡田 哲男 東京工業大学, 理学院, 教授 (20183030)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大塚 拓洋 東京工業大学, 理学院, 助教 (20280993)
火原 彰秀 東京工業大学, 理学院, 准教授 (30312995)
原田 誠 東京工業大学, 理学院, 助教 (60313326)
山本 佳孝 国立研究開発法人産業技術総合研究所, その他部局等, 研究員 (80358283)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 氷 / 共存液相 / 分離 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は以下の検討を行った。
１．凍結による金属イオンの挙動：遷移金属イオンを含むNaCl水溶液を凍結すると、コバルトイオンやマンガンイオンはNaClと共に水溶液に濃縮されるのに対し、亜鉛イオンは水溶液以外の部分に蓄積されることをXRFイメージングから明らかにした。亜鉛イオンの蓄積位置のX線吸収スペクトルから酸化亜鉛として蓄積されていること、XRFイメージングとの関係から氷内部に水酸化亜鉛が取り込まれ、その後脱水により酸化亜鉛が生成することが示唆された。
２．ビオロゲンの凍結ボルタンメトリー：2種類のビオロゲンの凍結ボルタンメトリーを行った。未凍結状態では、凍結により難（不）溶性の還元された化学種が炭素電極に吸着し、吸着波が出現するのに対し、凍結により吸着波が減少することを見出した。この現象は、凍結空間が小さくなるほど著しいことが認められた。また、シクロデキストリン共存化でも検討したところ、シクロデキストリンとの錯生成定数も凍結により変化し、吸着波同様疎水的な相互作用の現象で理解できることがわかった。
３．水系アイスクロマトグラフィーの検討：NaCl、エタノールと水の混合溶液を移動相として水系アイスクロマトグラフィーを検討した。氷に種々の添加物を加えることで、界面電位を変えることを検討したが、明確な保持は確認できなかった。そこで、不凍タンパク質を試料として氷への吸着を検討した。氷の成長界面に不凍タンパク質が吸着するとの報告があるので、このような条件で保持を確認した。氷カラムからの溶出液をタンパク質カラムで二次元分離により、主成分以外の有効成分の存在を確認した。
４．共存液相の粘性係数：凍結状態の液相の粘性係数をルテニウム錯体の発光スペクトルから決定するための基礎検討を行った。フェリシアン化物イオン共存化での発光クエンチングにより粘性件数を求められる可能性を見出した。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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