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イオン周囲のミクロ環境制御による高機能イオン会合試薬の設計・合成と分析化学的応用

研究課題

研究課題/領域番号 13440220
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 分離・精製・検出法
研究機関岡山大学

研究代表者

本水 昌二  岡山大学, 理学部, 教授 (50032826)

研究分担者 高柳 俊夫  岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 助手 (50263554)
大島 光子  岡山大学, 理学部, 助教授 (80108117)
研究期間 (年度) 2001 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
15,100千円 (直接経費: 15,100千円)
2003年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2002年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2001年度: 10,100千円 (直接経費: 10,100千円)
キーワードイオン会合 / ソルバトクロミズム / アゾ系陽イオン試薬 / シアニン系陽イオン試薬 / イオン周囲ミクロ環境 / イオン移動度 / イオン会合定数 / イオン会合論 / アゾ系陰イオン試薬 / ストークス半径 / ミクロ環境制御 / イオン会合試薬 / 疎水性尺度 / 置換基寄付 / 移動度測定法 / 水溶液反応 / コンピュータ解析
研究概要

水溶液内の疎水構造型イオン会合の普遍的重要性に着目し,イオンの周りのミクロ環境及び水構造制御による高機能発現を活用した高機能イオン会合試薬の設計・合成・開発を行った。これらの合成試薬を用いる新しい分離法,分析法を開発した。更に,申請者の提唱した水溶液内イオン会合論の実証的研究を進めた。
1.イオン周囲のミクロ環境を制御した新規イオン会合試薬の設計と合成:イオン会合性,ソルバトクロミズム発現,水への溶解性,イオン会合体の疎水性場への親和性等,分離・分析上重要な機能を備えた試薬として,メチルオレンジ系長鎖アルキルアミノ誘導体,トリフェニルメタン系誘導体,アルキルアミノフェニルアゾアニリニウムイオン及びシアニン系陽イオン等の誘導体を合成・開発した。アルキル基のメチレン基数を増すにつれて,有機陽イオンと有機陰イオンのイオン会合性は増大し,新イオン会合論を裏付ける結果を得た。また,アルキル基が長くなるにつれて,陽イオン色素の発色団の近傍におけるミクロ環境が親水性から疎水性に変わり,ソルバトクロミズムが発現し,吸収波長のシフトが起こった。本ソルバトクロミズム現象を利用することにより,10^<-7>Mオーダーの陰イオン界面活性剤の水溶液一層系での吸光光度定量等が可能となった.更に,イオン会合体の疎水性場への分配特性も大幅に向上し,新規開発のイオン会合試薬の分離・分析試薬としての有用性が実証された。
2.イオンの周りのミクロ環境と水構造の相関研究:キャピラリー電気泳動法による精密イオン移動度測定法を開発し,電荷,イオン半径の異なる各種無機,有機イオンのストークス半径及び比較的弱いイオン会合定数を正確に求めることに成功した。これらの結果から,イオン周囲の水構造を推定することに成功した。ストークス半径とイオン会合性(イオン会合定数)における良好な相関も発見した。これらの結果は,新イオン会合論を直接的に支持するもので,新しい分離・分析試薬開発の大きな指針となった。
3.高感度分析法の開発:染料陽イオンとのイオン会合に基づくリン,ケイ素の高感度定量法の開発に成功し,超純水分析へ応用した。キャピラリー電気泳動法によるアルキルアミン類の誘導体化/分離・定量にも成功した。

報告書

(4件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (43件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (43件)

  • [文献書誌] A.Sabarudin, M.Oshima, S.Motomizu: "Ultratrace determination of phosphorus in ultra-purified water by a slope comparison method"Anal.Chim.Acta. 481. 311-319 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Mbuna, T.Takayanagi, M.Oshima, S.Motomizu: "Investigation of weak ion association equilibria between anions and tetraalkylammonium ions in ethanol-aqueous media by capillary zone electrophoresis"Bull.Chem.Soc.Jpn.. 77(in press). (2004)

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  • [文献書誌] Akhmad Sabarudin, M.Oshima, N.Ishii, S.Motomizu: "Novel Flow Injection-Fluorometric Methods for the Determination of Trace Silicate and Its Applications to Ultrapurified Water"Talanta. 59. 1277-1285 (2003)

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  • [文献書誌] J.Mbuna, T.Takayanagi, M.Oshima, S.Motomizu: "Evaluation of Weak Ion Association between Tetraalkylammonium Ions and Inorganic anions in Aqueous Solutions by Capillary Zone Electrophoresis"J.Chromatogr.A.. 1022. 191-200 (2003)

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  • [文献書誌] R.Driouich, T.Takayanagi, M.Oshima, S.Motomizu: "Synthesis of water-soluble phenylazosalicylaldehyde analogues and their application to capillary electrophoretic determination of primary amines"Electrophoresis. (In press). (2004)

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  • [文献書誌] 本水昌二: "イオン会合と分析化学"ぶんせき. 2003. 734-736 (2003)

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  • [文献書誌] 梅澤喜夫, 本水昌二, 渡会仁, 寺前紀夫編: "基礎分析化学実験"東京化学同人. 155 (2004)

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  • [文献書誌] T.Takayanagi, S.Motomizu: "Equilibrium analysis of acid dissociation reactions of phenolphthalein by using mobility change in capillary zone electrophoresis."Chem.Lett.. 14-15 (2001)

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  • [文献書誌] T.Takayanagi, I.Ikeda, S.Motomizu: "Analysis of complex formation between crown ethers and potassium ion through retention factors in reversed-phase high-performance liquid chromatography."J.Chromatogr.A. A,932. 165-170 (2001)

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  • [文献書誌] R.Driouich, T.Takayanagi, M.Oshima, S.Motomizu: "Separation and determination of n-alkylamines and histamine by capillary zone electrophoresis using salicylaldehyde-5-sufonate as a derivatizing reagent."J.Chromatogr.A. A,934. 95-103 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Oshita, T.Takayanagi, M.Oshima, S.Motomizu: "Complex formation analysis of water-soluble calixarenes by capillary zone electrophoresis."J.Chromatogr.A. A,934. 113-122 (2001)

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  • [文献書誌] Y.S.Chung, S.Motomizu: "Separation of Heavy Metal Ions by Flow Injection/Capillary Electrophoresis : Sensitive Determination of Lead Ion with Xylenol Orange."Anal.Sci.. 17,Suppl. i411-i414 (2001)

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  • [文献書誌] T.Takayanagi, T.Ninomiya, S.Motomizu: "Separation of aromatic substances by micellar electrokinetic chromatography using surfactants possessing polyoxyethylene moiety."Anal.Sci.. 17,Suppl. a133-a136 (2001)

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  • [文献書誌] R.Rim, T.Takayanagi, S.Motomizu: "Separation and determination of alkane diamine by capillary electrophoresis using salicylaldehyde sulfonate as a derivatizing reagent."Anal.Sci.. 17,Suppl. a343-a346 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Takayanagi, S.Motomizu: "Binding of Phenol Derivatives to Nonionic Surfactant Micelles as Studied by Capillary Zone Electrophoresis."Bull.Chem.Soc.Jpn.. 74. 2083-2089 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Takayanagi, _S.Motomizu: "Equilibrium analysis of reactions of metal-pyridylazoresorcinolato chelates with quaternary ammonium ion, nonionic surfactant and polyethylene glycol in aqueous solution by capillary zone electrophoresis."Anal.Sci.. 18. 1021-1025 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kagawa, T.Takayanagi, M.Oshima, S.Motomizu: "Determination of trace metal impurieties in nickel and iron salts using 2-(5-Nitro-2-pyridylazo)-5-(N-propyl-N-sulfopropyl-amino)phenol by capillary zone electrophoresis."Bunseki Kagaku. 51. 791-795 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Driouich, T.Takayanagi, M.Oshima, S.Motomizu: "Investigation of salicylaldehyde-5-sulfonate as a precolumn derivatizing agent for the determination of n-alkane diamins, lysine, diaminopimelic acid, and isoniazid by capillary electrophoresis."J.Pharm.Biomedical Anal.. 1523-1530 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Sabarudin, M.Oshimam, S.Motomizu: "Ultrace determination of phosphorus in ultrapurified water by a slope comparison method."Anal.Chim.Acta. 311-319 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akhmad Sabarudin, M.Oshima, N.Ishii, S.Motomizu: "Novel Flow Injection-Fluorometric Methods for the Determination of Trace silicate and Its Application to Ultrapurified Water Analysis."Talanta. 59. 1277-1285 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Mbuna, T.Takayanagi, M.Oshima, S.Motomizu: "Evaluation of Weak Ion Association between Tetraalkylammonium Ions and Inorganic anions in Aqueous Solutions by Capillary Zone Electrophoresis."J.Chromatogr.A.. 1022. 191-200 (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Mbuna, T.Takayanagi, M.Oshima, S.Motomizu: "Investigation of weak ion association equilibria between inorganic anions and tetraalkylammonium ions in ethanol-aqueous media by capillary zone electrophoresis."Bull.Chem.Soc.Jpn.. (in press). (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Driouich, T.Takayanagi, M.Oshima, S.Motomizu: "Synthesis of water-soluble phenylazosalicylaldehyde analogues and their application to capillary electrophoretic determination of primary amines."Electrophoresis. (in press). (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Sabarudin, M.Oshima, S.Motomizu: "Ultrace determination of phosphorus in ultrapurified water by a slope comparison method"Anal.Chim.Acta. 481. 311-319 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] J.Mbuna, T.Takayanagi, M.Oshima, S.Motomizu: "Investigation ot weak ion association equilibria between anions and tetraalkylammonium ions in ethanol-aqueous media by capillary zone electrophoresis"Bull.Chem.Soc.Jpn.. 77(in press). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Akhmad Sabarudin, M.Oshima, N.Jshii, S.Motomizu: "Novel Flow Injection-Fluorometric Methods for the Determination of Trace silicate and Its Application to Ultrapurified Water Analysis"Talanta. 59. 1277-1285 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] J.Mbuna, T.Takayanagi, M.Oshima, S.Motomizu: "Evaluation of Weak Ion Association between Tetraalkylammonium Ions and Inorganic anions in Aqueous Solutions by Capillary Zone Electrophoresis"J.Chromatogr.A.. 1022. 191-200 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] R.Driouich, T.Takayanagi, M.Oshima, S.Motomizu: "Synthesis of water-soluble phenylazosalicylaldehyde analogues and their application to capillary electrophoretic determination of primary amines"Electrophoresis. (In press). (2001)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 本水昌二: "イオン会合と分析化学"ぶんせき. 2003. 734-736 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 梅澤喜夫, 本水昌二, 渡会仁, 寺前紀夫編: "基礎分析化学実験"東京化学同人. 155 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Takayanagi, S.Motomizu: "Equilibrium analysis of reactions of metal-pryidylazoresorcinolato chelates with quaternary ammonium ion, nonionic surfactant and polyethleneglycol in aqueous solution by capillary zone electrophoresis"Analytical. Sciences. 18. 1021-1025 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] K.Nomura, M.Oshima, T.Takayanagi, S.Motomizu: "Highly sensitive determination of copper iron with newly synthesized water-soluble fluorescent reagents having 1,8-diaminonaphthalene-3,6-disulfonic acid skeleton"Bunseki Kagaku. 51. 785-789 (2002)

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      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Tsuboi, Y.Hirano, Y.Shibata, S.Motomizu: "Sensitivity improvement of ammonia determination based on flow-injection indophenol spectrophotometry with manganese (II) ion as a catalyst and analysis of exhaust gas of thermal power plant"Analytical Sciences. 18. 1343-1355 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Y.L.Wei, M.Oshima, J.Simon, L.N.Moskvin, S.Motomizu: "Absorption, concentration and determination of trace amounts of air pollutants by flow injection method coupled with a chromatomembrane cell system : application to nitrogen dioxide determination"Talanta. 58. 1343-1355 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kagawa, T.Takayanagi, M.Oshima, S.Motomizu: "Determination of trace metal impurieties in nickel and iron salts using 2-(5-Nitro-2-pyridylazo-5-(N-propyl-N-sulfopropyl-amino) phenol by capillary zone electrophoresis"Bunseki Kagaku. 51. 791-795 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] R.Driouich, T.Takayanagi, M.Oshima, S.Motomizu: "Investigation of salicylaldehyde-5-sulfonate as a precolumn derivatizing agent for the determination of n-alkane diamins, lysine, diaminopimelic acid, and isoniazid by capillary electrophoresis"Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 58. 1523-1530 (2003)

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      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 梅沢善夫, 本水昌二, 渡会仁, 寺前紀夫編: "機器分析実験"東京化学同人. 387 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 山本幸市: "金属ハロゲノ錯陰イオンと第4級アンモニウムイオンとのイオン会合体の抽出挙動解明と分離分析的応用"分析化学. 50. 31-46 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Toshio Takayanagi: "Equilibrium analysis of acid dissociation reactions of phenolphthalein by using mobility change in capilllary zone electrophoresis"Chemistry Letters. 2001. 14-15 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Toshio Takayanagi: "Analysis of complex formation between crown ethers and potassium ion by determining retention factors in reversed-phase high-performance"Journal of Chromatography A. 932. 165-170 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Rim Driouich: "Separation and determination of n-alkylamines and histamine by capillary zone electrophoresis using salicylaldehyde-5-sulfonate"Journal of Chromatography A. 934. 95-103 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kouji Oshita: "Complex formation analysis of water-soluble calixarenes by capillary zone electrophoresis"Journal of Chromatography A. 934. 113-122 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Toshio Takayanagi: "Binding of phenol derivatives to nonionic surfactant micelles as studied by capillary zone electrophoresis"Bulletin of the Chemical Society of Japan. 74. 2083-2089 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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