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水素結合に基づき無機アニオンを認識するイオノフォアとそのイオン選択性電極への応用

研究課題

研究課題/領域番号 10640584
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 分離・精製・検出法
研究機関東京大学

研究代表者

BUHLMANN Philippe  東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (20262149)

研究期間 (年度) 1998 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
1999年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1998年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
キーワード液膜型イオン選択性電極 / 多点水素結合 / アニオン認識 / ポリフィリン / 酢酸イオン / 硫酸イオン / リン酸イオン / チオ尿素部位 / ポルフィリン
研究概要

(1)実試料測定に適した新しいタイプのイオン選択性電極(ISE)の開発を理論面からサポートするため,見かけの「non-Nernstian」応答を説明するモデルを拡張した.以前のモデルでは同符合のイオンによって生じる応答しか評価できなかったが,今回のモデルでは陽イオン・陰イオン対によって生じる応答をも評価することができるようになった.
(2)見かけの「non-Nernstian」応答を説明するモデルの実測定への応用として,ポルフェリンを用いたF^-ISEの応答を観測し,その応用を試みた.このF^-ISEの応答は,通常のISEの応答とは異なるため長い間説明がつけられなかったが,primaryイオン錯体とsecondaryイオン錯体の化学量論が異なることから説明することができた.
(3)見かけの「non-Nernstian」応答を説明するモデルを利用して,正電荷を有するイオノフォアを用いた場合のCa^<2+>ISEの熱力学的変数を求めた.この変数を用いて,Ca^<2+>ISEで観測された長期測定でのライフタイムおよび選択性の変化を合理的に説明した.また,選択性の変化を説明する定量的モデルを開発した.
(4)更なるISEの理論への貢献として,電荷を有するイオノフォアを用いたりイオンサイトを添加したりした場合のISEの選択性を説明する一般的なモデルを初めて示した.このモデルを用いれば,これらISEの選択性を合理的に最適化することができる.

報告書

(3件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (30件)

  • [文献書誌] Shigeru Amemiya: "An Ion-Selective Electrode for Acetate Based on an Urea-Functionalized Porphyrin as a Hydrogen-Bonding ionophore"Anal. Chem.. 71・5. 1049-1054 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kang Ping Xiao: "Ion-Channel-Mimefic Sensing of Hydrophilic Anions Based on Monolayers of a Hydrogen Bond forming Receptor"Anal. Chem.. 71・6. 1183-1187 (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] Philippe Buhlmann: "Apparently 'Non-Nornstian' Equilibrium Responses Based on Complexation Between the Primary Ion and a Secondary Ion"Electroanalysis. 11・10-11. 687-693 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Philippe Buhlmann: "Lifetime of Ion-Selective Electrodes Based on Charged Ionophores"Anal. Chem.. 72・8. 1843-1852 (2000)

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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] Shigeru Amemiya: "Cationic Sites or Anionic Sites? Selectivity Optimization of Ion-Selective Electrodes Based on Charged Ionophores"Anal. Chem.. 72・7. 1618-1631 (2000)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Eric Bakker: "Polymer Membrane Ion-Selective Electrodes-What are the Limits?"Electroanalysis. 11・13. 915-933 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Eric Bakker: "Selectivity of Potentiometric Ion Sensors"Anal. Chem.. 72・6. 1127-1133 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Amemiya, S.; Buhlmann, P.; Umezawa, Y.; Jagessar, R.C.; Burns, D.H.: "An Ion-Selective Electrode for Acetate Based on an Urea-Functionalized Porphyrin as a Hydrogen-Bonding Ionophore"Anal.Chem.. 71-5. 1049-1054 (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] Xiao, K.P.; Buhlmann, P.; Umezawa, Y.: "Ion-Channel-Mimetic Sensing of Hydrophilic Anions Based on Monolayers of a Hydrogen Bond Forming Receptor"Anal.Chem.. 71-6. 1183-1187 (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] Buhlmann, P.; Umezawa, Y.: "Apparently "Non-Nernstian" Equilibrium Responses Based on Complexation Between the Primary Ion and a Secondary Ion in the Liquid ISE Membrane"Electroanalysis. 11-10. 687-693 (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] Buhlmann, P.; Umezawa, Y.; Rondinini, S.; Vertova, A.; Pigliucci, A.; Bertesago, L.: "Lifetime of Ion-Selective Electrodes Based on Charged Ionophores"Anal.Chem.. 72-8. 1843-1852 (2000)

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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] Amemiya, S.; Buhlmann, P.; Pretsch, E.: "Cationic or Anionic Sites? Selectivity Optimization of Ion-Selective Electrodes Based on Charged Ionophores"Anal.Chem.. 72-7. 1618-1631 (2000)

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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] Bakker, E.; Buhlmann, P.; Pretsch, E.: "PolymerMembrane Ion-Selective Electrodes-What are the Limits?"Electroanalysis. 11-13. 915-933 (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] Bakker, E.; Pretsch, E.; Buhlmann, P.: "Selectivity of Potentiometric Ion Sensors"Anal.Chem.. 72-6. 1127-1133 (2000)

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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] Shigeru Amemiya: "An Ion-Selective Electrode for Acetale Bcesed on an Urea-Functionalized Porphyrin as a Hydrogen-Bonding Ionophore"Anal.Chem.. 71・5. 1049-1054 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Kang Ping Xiao: "Ion-channel-Mimetic Sensing of Hydrophilic Anions Based on Monolayers of a Hydrogen Bond Forming Receptor"Anal.Chem.. 71・6. 1183-1187 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Philippe Bohlmann: "Apparently 'Non-Nornstian' Equilibrium Responses Based on complexation Between the Primary Ion and a Secondory Ion"Electroanalysis. 11・10-11. 687-693 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Philippe Buhlmann: "Lifetime of Ion-selective Electrodes Based on charged Ionophores"Anal.Chem.. (in press).

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Shigeru Amemiya: "Cationic sites or Anionic Sites? Selectivity Optimization of Ion-selective Electrodes Based on Charged Ionophores"Anal.Chem.. (in press).

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Eric Bakker: "Polymer Membrane Ion-Selective Electrodes - what are the Limits?"Electroanalysis. 11・13. 915-933 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Eric Bakker: "Selectivity of Potentiometric Ion Sensors"Anal.Chem.. (in press).

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Monia Fibbioli: "Redox-Active Self-Assembled Monolayers as Novel Solid contacts for Ion-Selective Electrodes"Chem.Comm.. (in press).

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Shigeru Amemiya: "An Ion-Selective Electrode for Acetate Based on an Urea-Functionalized Porphyrin as a Hydrogen-Bondine Ionophore" Anolyfical Chemistry. (in press).

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Kang Ping Xiao: "Ion-Channel-Mimetic Sensing of Hydrophilic Anions Based on Monolayers of a Hydrogen Bond Forming Receptor." Analyfical Chemistry. (in press).

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Philippe Buhlmann: "Co-Ion Interference for Ion-Selective Electrodes Based on Charged and Neutral Ionophores: A Comparison." Analyfical Chemistry. 70・20. 4291-4303 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Seiichi Nishizawa: "Application of a Bis-Tniourea Ionophore for an Anion Selective Electrode with a Remarkable Sulfate Selectivity." Analytica Chimica Acta. 358. 35-44 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Philippe Buhlmann: "Chemical Sensing with Chemically Modified Electrodes that Mimic Gating at Biomembranes Incorporating Ion-Channel Receptors." Electro analysis. 10・17. 1149-1158 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Philippe Buhlmann: "Carrier-Bosed Ion-Selectiv Electrodes and Optocies 2 Ionophores for Potentionietric and Optical Sensors" Chemical Reviews. 98・4. 1593-1687 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Philippe Buhlmann: "Chemical Sensors 1997/1998 -Ion Sensors" Chemical Sensors. 14・3. 93-109 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Philippe Buhlmann: "Hydrogen-Bonding Ionophores for Inorganic Anions and Nucleotides and Their Application in Chemical Sensors" J Inclusion Phenom.Mol Recognit. Chem.32. 151-163 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2021-04-07  

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