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光機能性ホスト化合物を利用した新規分離材料の創製とその光制御

研究課題

研究課題/領域番号 12450340
研究種目

基盤研究(B)

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

保母 敏行  東京都立大学, 工学研究科, 教授 (00087321)

研究分担者 下坂 琢哉  東京都立大学, 工学研究科, 助手 (40295473)
中釜 達朗  東京都立大学, 工学研究科, 助手 (50244421)
内山 一美  東京都立大学, 工学研究科, 助教授 (40151899)
研究期間 (年度) 2000 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
10,300千円 (直接経費: 10,300千円)
2002年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2001年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2000年度: 8,700千円 (直接経費: 8,700千円)
キーワードクロマトグラフィー / シクロデキストリン / 光応答性 / 多環芳香族炭化水素 / 光学異性体 / アゾベンゼン / 機能性分離材料 / 光応答 / 光学異性体分離
研究概要

新規化学物質の創製、生体機構の解明あるいは環境汚染物質の探索などにおいて、カラム、薄層あるいは液体クロマトグラフィーなどは必要不可欠な分離法である。これらの分離法では分離特性を調節するために抽出溶媒、移動相として有機溶媒を用いることが多いが、生態系に有害なものが多い。本研究では、移動相の特性ではなく、固定相自体の性質を外部場(光)により変えることによって、限られた、しかし安全で環境に優しい溶媒を移動相として使用しても多様な分離特性を発揮できる分離手法の開発を行った。
まず、アゾベンゼン部位を修飾したγ-シクロデキストリン(CD)を光応答性分子認識部位とし、シリカゲルに化学結合させた充填剤(AzCDシリカ)を調製し、逆相系マイクロ液体クロマトグラフを用いてその分離特性およびその紫外・可視光に対する応答性を検討した。モデル試料として7種類の多環芳香族炭化水素を用いた。本充填剤に紫外光を照射したところ、ペンタセンなどの比較的幅の狭い試料分子の保持は減少し、ペリレンなどの幅広い分子の保持は逆に増加した。可視光照射を行うと保持は復元した。単一の移動相を用いた恒温下で、紫外光照射時間を制御することにより、6種類の分子認識能(溶出順序)を発現させることに成功した。
また、CDの光学異性体に対する認識能(キラル認識能)に着目し、この認識能を光照射により制御する試みを行った。AzCDシリカに紫外光を照射すると、試料の分子形状の違いによって異なる光応答性が認められた。例えば、ダンシルフェニルアラニンの保持能およびキラル認識能は紫外光照射により増加するのに対し、ジニトロベンゾイルナフチルエチルアミンのそれらは共に減少した。この結果は、試料の分子形状を誘導体化によって変えることにより、保持能およびキラル認識能を光照射により意図的に変えられることを示唆した。

報告書

(4件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (21件)

  • [文献書誌] T.Hobo: "Monitoring of Dye Adsorption Phenomena at a Silica Glass/Water Interface with Total Internal Reflection..."Anal.Chem.. 72. 3532-3538 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hobo: "Photo-responsive Retention Behavior of Azobenzene-modified Cyclodextrin Stationary Kiase in Micro-HPLC"Anal.Sci.. 17. 119-124 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hobo: "Polyester microchannel chip for electrophoresis"Fresemius, J.Anal.Chem.. 371. 209-211 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hobo: "Photo-response Assisted Enantiomer Separations on an Azobenzene-modified γ-Cyclodextrin Stationary"Anal.Sci.. 18. 49-53 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hobo: "Enantioseparations of Dancyl Amino Acids by Capillary Electrophoresis Using..."J.Sep.Sci.. 25. 1197-1201 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Z.Chen, J.-M.Lin, K.Uchiyama, T.Hobo: "Reversal Behavior of the Enantiomer Migration Order and Stereo-selectivity of Cu(II) Complex with Amino Acid Enantiomers in Ligand Exchange-Micellar electrokinetic Chromatography"Anal.Sci.. 16. 131-137 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Z.Chen, J.-M.Lin, K.Uchiyama, T.Hobo: "Determination of Critical Micelle Concentrations of Anionic Surfactants Based on Ligand Exchange Micellar Electrokinetic Chromatography"Anal.Chim.Acta.. 403. 173-178 (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
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Shimosaka, T.Sugii, T.Hobo, J.B.A.Ross, K.Uchiyama: "Monitoring of Dye Adsorption Phenomena at a Silica Glass/Water Interface with Total Internal Reflection Coupled with a Thermal Lens Effect"Anal.Chem.. 72. 3532-3538 (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
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nakagama, K.Hirasawa, K.Uchiyama, T.Hobo: "Photo-responsive Retention Behavior of Azobenzene-modified Cyclodextrin Stationary Phase in Micro-HPLC"Anal.Sci.. 17. 119-124 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Uchiyama, W.Xu, J.Qiu, T.Hobo: "Polyester microchannnel chip for electrophoresis- incorporation of a blue LED as light source"Fresenius' J.Anal.Chem.. 371. 209-211 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nakagama, T.Morita, T.Maeda, K.Uchiyama, T.Hobo: "Development of an Atomic Emission Spectrometric Detector for Gas Chromatography using Radio Frequency Helium Plasma"Anal.Sci.. 17. i851-i852 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Shimosaka, Hiroshi Ozawa, K.Uchiyama, T.Hobo: "Monitoring of Metal Ions into Phospholipid Bilayer by Thermal Lens Spectroscopy with Total Internal Reflection"Anal.Sci.. 17. i1555-i1556 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nakagama, A.Yamaguchi, K.Hirasawa, K.Yoshida, K.Uchiyama, T.Hobo: "Photo-response Assisted Enantiomer Separations on an Azobenzene-modified γ-Cyclodextrin Stationary Phase in Micro-HPLC"Anal.Sci.. 18. 49-53 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Z.Chen, M.Niitsuma, T.Nakagama, K.Uchiyama, T.Hobo: "Enantioseparations of Dansyl Amino Acids by Capillary Electrophoresis Using Cu(II) Complexes with L-Amino Acylamides as Chiral Selectors in Electrolytes"J.Sep.Sci.. 25. 1197-1201 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hobo: "Photo-response Assisted Ennantiomer Separation on an Azobenzene-modified γ-Cyclodextrin・・・・"Anal. Sci.. 18. 49-53 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 保母敏行: "ラジオ波放電ヘリウムプラズマを利用したガスクロマトグラフィー用原子発光検出器を用いるハロゲン元素の同定及び元素組成比の推定"分析化学. 51. 993-1000 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Hobo: "Enantioseparation of dansyl amino acids by Capillary・・・・"J. Sep. Sci. 25. 1197-1201 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Hobo: "Studies on Polymer Chips with Modified Inner Surface・・・・"クロマトグラフィー. 23. 131-138 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Hobo: "Comparison of enantioseparations using Cu(II) complexes with l-amino acid amides as chiral selectors or chiral stationary phases by capillary electrophoresis, capillary electrochromatography and micro liquid Chromatography"J. Chromatogr., A. 990. 75-82 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.NAKAGAMA, K.HIRASAWA, K.UCHIYAMA, T.HOBO et al.: "Photo-response Assisted Enantiomer Separations on an Azobenzene-modified ganna-Cyclodextrin Stationary Phase in Micro-HPLC"Analytical Science. 18. 49-53 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.Nagkagama,K.Hirasawa,K.Uchiyama and T.Hobo: "Photo-responsive Retention Behavior of Azobenzene-modified Cyclodextrin Stationary Phase in Micro-HPLC"Anal.Sci.. 17. 119-124 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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