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高効率固相化学発行反応場の構築及び化学発行センサー素子への応用

研究課題

研究課題/領域番号 09650894
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 工業分析化学
研究機関東京都立大学

研究代表者

山田 正昭  東京都立大学, 工業研究科, 教授 (10087322)

研究期間 (年度) 1997 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
1999年度: 300千円 (直接経費: 300千円)
1998年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1997年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
キーワード化学発行 / 酸化性ラジカル / 塩基性金属酸化物 / 界面活性剤ニ分子膜 / 陰イオン交換樹脂 / ルミノール / 酸素センサー / アドレナリンセンサー / 化学発光 / 一重項酸素 / 過酸化バリウム / 化学発光センサー / メラトニン / センサー素子 / 酸化性活性種 / 界面活性剤二分子膜 / 酸素 / 活性酸素 / 塩基性金属過酸化物 / 活面活性剤ニ分子膜 / ルシゲニン
研究概要

1.高活性塩基触媒を用いる固相反応場の構築
(1)塩基性金属酸化物(MgO,MaO)を過酸化水素で処理して得られる過酸化物(MgO_2,BaO_2)は、アルカリや酸化剤を必要としないルミノール及びルシゲニンCLの固相反応場として有用であることを明らかにした。実際に、カルボン酸のルミノール誘導体のポストカラムCL検出に成功した。又、BaOをペルオキソー硫酸塩溶液及び亜硝酸イオンを含む過酸化水素溶液で処理するとBaO上に酸化性活性種が安定に生成することを見い出し、ルミノール及び核酸塩基類に対してそれぞれ有効な固相反応場として利用できることを明らかにした。
(2)種々の試薬をイオン交換により固定化した強塩基性陰イオン交感樹脂はセンサー素子として有用であるこをを明らかにした。例えば、ルミノールを固定化した酸素ガスセンサー素子を構築し、窒素ガス及び都市ガス中のppmレベルの酸素の定量を行った。
2.機能性界面活性剤ニ分子膜を用いる固相反応場の構築
ポリスチレン、ゾル-ゲルシリカ、あるいはパラフィンの表面に界面活性剤ニ分子膜とオクタデシル基を導入したMn(III)-ポルフィリン錯体触媒を固定化した固相反応場はアドレナリンセンサー素子として使用できることを示した。実際に、薬剤中のアドレナリンの定量に応用し、その有用性を証明した。なお耐久性にやや問題あり、改善が望まれる。
3.固相反応場のキャラクタリぜーション
ESRスペクトル、反射スペクトル、及び化学的方法により酸化性活性種の同定を行った。MgO_2及びBaO_2上にはそれぞれ酸化性活性種として水酸化ラジカル(OH)及びスーパーオキシドラジカル(O^-_2)が安定に存在していることが明らかになった。又、ペルオキソー硫酸塩溶液及び亜硝酸イオンを含む過酸化水素溶液で処理したBaO上には新たな強酸化性活性種である硫酸イオンラジカル(SO^-_4)及び二酸化窒素ラジカル(NO_2)がそれぞれ固定化されていることが確認された。

報告書

(4件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (32件)

  • [文献書誌] 後藤 肇: "ルミノール及びルシゲニン化学発光の反応場としての塩基性金属過酸化物"分析化学. 46. 711-717 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 後藤 肇: "塩基性金属過酸化物上でルミノール化学発光に関与する活性酸素種の同定"分析化学. 47. 417-422 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 林 金明: "新しい化学発光系による化学発光分析法"ぶんせき. 865-872 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sigeharu Tsukada: "Chemiluminescence from fluorescent organic comounds induced by dobalt(II) catalyzed decomposition of peroxymonosulfate"Anal. Chim. Acta. 371. 163-170 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Jin-Ming Lin: "Flow injection chemiluminescence determination of trace amounts of hydrogen peroxide in snow-water using KIO_4-K_2CO_3 system"Anal. Chim. Acta. 371. 171-176 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takuya Okamoto: "Luminol immobilized anion-exchange resin as an indicator phase for a chemiluminescence oxygen gas sensor"Anal. Commun.. 36. 181-183 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Jin-Ming Lin: "Oxidation reaction between periodate and polhydroxyl compounds and its application to chemiluminescence"Anal. Chem.. 71. 1760-1766 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Jin-Ming Lin: "On-line chmiluminescence detection for capilary electrophoresis based on the reaction of barium peroxide with luminscence reagents"J. Cromatogr. A. 844. 341-348 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 後藤 肇: "過酸化バリウムを化学発光反応場に用いる胆汁酸のポストカラム検出"分析化学. 48. 945-948 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 後藤 肇: "不均一反応場を利用する化学発光計測"ケミカル・エンジニヤリング. 44. 871-877 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Soichi Hnaoka: "Chemiluminescence behavior of the decomposition of hydrogen peroxide catalyzed by copper(II)-amino acid complexes and its aplication to the determination of tryptophan and phenylalanine"Anal. chim. Akta. (in print).

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hajime Goto: "Basic metal peroxides as reaction media for luminol and lucigenin chemiluminescence sensing"Bunseki Kagaku. 46. 711-717 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hajime Goto: "Characterization of reactive oxygen species on basic metal peroxides as reaction media for luminol and lucigenin chemiluminescence sensing"Bunseki Kagaku. 47. 417-422 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Jin-M. Lin: "Chemiluminescence analysis using new chemiluminescence system"Bunseki. 865-872 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigeharu Tsukada: "Chemiluminescence from fluorescent organic compounds induced by cobalt (II) catalyzed decomposition of peroxymonosulfate"Anal. Chim. Acta.. 371. 163-170 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Jin-M. Lin: "Flow injection chemiluminescence determination of trace amounts of hydrogen peroxide in snow-water using KIOィイD24ィエD2 - KィイD22ィエD2COィイD23ィエD2 system"Anal. Chim. Acta.. 371. 171-176 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takuya Okamoto: "Luminol immobilized anion-exchange resin as an indicator phase for a chemiluminescence oxygen gas sensor"Anal. Commun.. 36. 181-183 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Jin-M. Lin: "Oxidation reaction between periodate and polyhydroxyl compounds and its application to chemiluminescence"Anal. Chem.. 71. 1760-1766 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Jin-M. Lin: "On-line chemiluminescence detection for capillary electrophoresis based on the reaction of barium peroxide with luminescence reagents"J. Cromatogr. A. 844. 341-348 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hajime Goto: "Post-column detection of isoluminol-labelled bile acids on bariumperoxide as chemiluminescence reaction media"bunseki Kagaku. 48. 945-948 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hajime Goto: "Cemiluminescence sensing in heterogeneous reaction media"Chem. Eng.. 44. 871-877 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Soichi Hanaoka: "Chemiluminescence behavior of the decomposition of hydrogen peroxide catalyzed by copper (II)-amino acid complexes and its"Anal. Chim. Acta. (in print).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takuya Okamoto: "Luminol immobilized anion exchange resin as an indicator phase for a chemiluminescence oxygen gas sensor"Anal. Commun.. 36. 181-183 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Jin-Ming Lin: "Oxidation reaction between periodate and polyhydroxyl compounds and its application to chemiluminescence"Anal. Chem.. 71. 1760-1766 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Jin-Ming Lin: "On-line Chemiluminescence detection for capillary electrophoresis based on the reaction of barium peroxide with luminescence reagents"J. Cromatogr. A. 844. 341-348 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 後藤 肇: "過酸化バリウムを化学発光反応場に用いる胆汁酸のポストカラム検出"分析化学. 48. 945-948 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 後藤 肇: "不均一反応場を利用する化学発光計測"ケミカル・エンジニヤリング. 44. 871-877 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Soichi Hanaoka: "Chemi luminescence behavior of the decomposition of hydrogen peroxide catalyzed by copper(II)-amino acid complexes and its application to the determination of tryptophan and phenylalanine (in print)"Anal. Chim. Acta.

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 後藤 肇: "塩基性金属過酸化物上でのルミノール及びルシゲニン化学発光反応に関与する活性酸素種の同定" 分析化学. 47,7. 417-422 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Jin-Ming Lin: "Investigation of the oxidation reaction between periodide and polyhydroxyl compounds and its application to chemiluminescence" Analytical Chamistry. 印刷中. (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Jin-Ming Lin: "On-line chemiluminescent detector for capilary electrophoresis based on the reaction of barium peroxide with luminescence reagents" Journal Chromatography A. 印刷中. (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 後藤 肇: "ルミノール及びルシゲニン化学発光の反応場としての塩基性金属過酸化物" 分析化学. 46,9. 711-717 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2025-11-20  

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