ストリッピング・ボルタンメトリーのための化学修飾電極の研究

1987 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 62550545
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 三輪 智夫 名古屋大学, 工学部, 助手 (60023131)
• Keywords: ストリッヒング・ボルタンメトリー / 化学修飾電極 / 機能性単分子膜 / ローダミンB / アンチモン(III) / 超微量成分分析

Research Abstract

鏡面にしたグラシーカーボン(GC-20, 5mmφ×20mm)を空気浴中で160°Cで24時間加熱したのち, 飽和水素化リチウムアルミニウムエーテル溶液中で1時間処理してグラシーカーボン電極(GCE)表面に水酸基を生成させた. エーテルで洗浄後, 3%(v/v)3-アミノプロピルエトキシシラントルエン溶液中に24時間浸漬してアミノ基を導入した. このアミノ基と1%ローダミンBを5%N, N´ジシクロヘキシルカルボジイミドの存在のもとでN, Nジメチルホルムアミド(DMF)中で反応させ, 【*KA*】 Si(CH_2)_3NHCOR基を導入した. このようにして調製した化学修飾グラシーカーボン電極(CMGCE)を作用電極とし, 2M塩酸電解液5ml中のアンチモン(III)を+0.8Vvs.SCEで5分間酸化してアンチモンをCMGCE上に濃縮したのち, 示差パルス・カソーディック・ストリッピング・ボルタンメトリーにより定量した. この際の電極反応は 【*KA*】 Si(CH_2)_3NHCOR^++(SbCL_6)^<-3>【double arrow】 【*KA*】 Si(CH_2)_3NHCOR(SbCL_6)+2eと推定され, 分離濃縮できる. CMGCEとGCEにより得られたストリッピング曲線(i-E曲線)はほぼ同様であったが, CMGCEでは測定後, 電極の処理を全く行うことなく少くとも20回繰り返し使用することができた. 電解液の塩濃度が1〜6Mの間ではアンチモンのストリッピング・ピークの高さはほゞ一定であった. これに硫酸を添加するとピーク高さは大きくなったが, バックグラウンドは改善されなかった.
今後, さらに感度の向上をはかるためにGCE表面を酸素雰囲気中でプラズマ処理を行うことやグラファイト薄膜を蒸着することなどをして, より多くの官能基を導入し, あるいは白金電極に直接ローダミンBをエステル結合にによ導入することを試みる. このようにして得られた化学修飾電極を用いて天然水などの実際分析に応用する.