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光吸収・熱依存特性を示す新しいイオン会合試薬の設計・開発とイオン識別機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 13640609
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
研究機関愛知工業大学

研究代表者

酒井 忠雄  愛知工業大学, 工学部, 教授 (30076038)

研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2002年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2001年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
キーワード三元イオン会合反応 / 相乗抽出効果 / イオン会合滴定 / ホルマリン / 蛍光誘導体化 / 接触分析 / アスコルビン酸、システイン / フローインジェクション分析 / 第4級アンモニウム塩の微量分析 / イオン会合反応 / 目視検出法(可視吸収) / 逐次定量 / 局所麻酔薬 / キャピラリー電気泳動法 / 紫外吸収 / 茶成分分析 / ポリフェノール類
研究概要

1.テトラヨードフルオレセイン(TIF)やエオシン(EO)はバルキーな二塩基酸染料である。これらはpH8以上でマイナス2価として存在し、セチルピリジニウム、ベンゼトニウムなどの第4級アンモニウムイオン(R_4N)と2:1の赤色イオン会合体を形成する。この会合体形成に基づく第4級アンモニウムイオンの検量線は原点を通る直線には成らず、二次曲線を形成する。従って定量範囲は限定される。しかし、この会合系にキニーネ(QN)、キニジン(QD)などの塩基性の強いアミンを一定量添加すると新規な会合体が形成されることを見出した。TIFやEOへのQNの付加錯体はTIF(QN)_2を形成する。R_4Nが添加されるとTIF-QN-R_4N錯体が形成され、極めて直線性のよい検量線が得られた。またQN共存に伴う相乗抽出効果が発現し、モル吸光係数も数倍増幅されることが判明した。そこで、類似のシンコナアルカロイドの添加効果を検討した。その結果キニジン、シンコニジンの共存下において最も大きなモル吸光係数が得られ、検量線の相関係数も1.000-0.999となり、2:1会合体よりこれらが大幅に改善されることが分かった。このようなマイナス2価の染料に異なった陽イオンが二つ付加し、しかも定量的である例は今まで報告されたことはなく、大変興味深い現象である。
2.室内環境中のホルマリンはアレルギーなどを誘発する大気汚染源として注目されているが、JIS法による吸光光度法では対応できない。そこで新規の蛍光誘導体化の検討を行った。その結果5,5-dimethylcyclohexane-1,3-dioneがCH_3COONH_4共存下でホルマリンと反応し、蛍光誘導体を形成することを見出した。この反応には熱特性があることが分かった。この反応をフローインジェクション分析法に導入したところ、1-10 ppbのホルマリンが迅速に測定でき、実用的にも有用である。
3.1,1-phenが共存すると、Fe(III)/Fe(II)系酸化還元電位が上昇し、Fe(III)はシステインをシスチンへ定量的に酸化し、赤色のFe-phen錯体を形成する。しかし、C(II)が添加されると反応速度が2000倍促進されることを見出した。アスコルビン酸にも同様な現象が発現することが分かり、システインとアスコルビン酸の同時FIA分析法を構築した。このシステムにより二成分を精度よく分析することが可能となった。
4.テトラフェニルボラン、TBPE染料イオン、アミンとの間のイオン会合力の差を利用して滴定による塩基性有機化合物の逐次同時定量法を開発した。これは簡易目視分析法として有用である。

報告書

(3件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (31件)

  • [文献書誌] 手嶋 紀雄: "システインの吸光光度定量への銅(II)接触作用の利用"分析化学. 50. 47-51 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Noriko Ohno: "Determination of ppb level of iron and copper in natural and boiler waters in stream power plant with nitro-PAPS by flow infection analysis"J.Flow Injection Analysis. 19. 35-38 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tadao Sakai: "Fluorimetric flow infection analysis of trace amount of formaldehyde in environmental atmosphere with 5, 5-dimetylcyclohehane-1, 3-dione"Talanta. 59. 1271-1278 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 鷹取 康史: "イオン会合反応を利用する非イオン界面活性剤の簡易定量"分析化学. 51. 849-852 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 酒井 忠雄: "エオシン及びキニーネ共存下での相乗抽出効果を利用するセチルピリジウム塩の高感度吸光光度法"分析化学. 52. 21-26 (2003)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tadao Sakai: "Mixed ternary ion associate formation between xanthene dye, cincona-alkaloid and quaternary ammonium ion"Talanta. 59. 167-175 (2003)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 酒井 忠雄編著: "環境分析化学実験"三共出版. 123 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sakai, T.Kitamura: "Highly sensitive spectrophotometric determination of cetylpyridinium salt using a synergistic extraction effect in the presence of eosin and quinine"Bunseki Kagaku. 52. 21-26 (2003)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sakai, A.Hirose: "Mixed ternary ion associate formation between xanthene dye, cinchona-alkaloid and quaternary ammonium ion and its application to the determination of trace amounts of quaternary ammonium salts in pharmaceuticals"Talanta. 59. 167-174 (2003)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Takatori, N.Teshima, T.Sakai: "Simple determination of nonionic surfactants using an ion association reaction"Bunseki Kagaku. 51. 849-852 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sakai, N.Teshima, Y.Takatori: "Ion association titration for the determination of local anesthetics in pharmaceuticls with tetrabromophenolphthalein ethyl ester as an indicator"Anal.Sci.. 17. 1105-1107 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sakai: "Stepwise determination of quaternary ammonium salts and aromatic amines inpharmaceuticals by ion association titration"Anal.Sci.. 17. 1379-1382 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Teshima, T.Nobuta, T.Sakai, T.Kawashima: "Utilization of a copper catalysis for the spectrophotometric determination of cystein"Bunseki Kagaku. 50. 47-51 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Teshima, T.Nobuta, T.Sakai: "Simultaneous flow injection determination of ascorbic acid and cystein using double flow cell"Anal.Chim.Acta.. 438. 21-29 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sakai, H.Takio, N.Teshima, H.Nishikawa: "Extraction-flow injection spectrophotometric measurement of dissolved oxygen in environmental waters using 2-thionaphthol"Anal.Chim.Acta.. 438. 117-121 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sakai, S.Tanaka, N.Teshima, S.Yasuda, N.Ura: "Fluorimetric flow injection analysis of trace amount of formaldehyde in environmental atmosphere with 5,5-dimethvlcyclohexane-1,3-dione"Talanta. 58. 1271-1278 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Teshima, K.Ogawa, M.Yamashita, T.Sakai: "Separation and determination of catechins and caffeine in Japanese teas by capillary zone electrophoresis"Anal.Sci.. 17 Suppl.. A125-127 (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] 手嶋 紀雄: "システインの吸光光度定量への銅(II)接触作用の利用"分析化学. 50. 47-51 (2001)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Noriko Ohno: "Determination of ppb level of iron and copper in natural and boiler waters in stream power plant with nitro-PAPS by flow injection analysis"J. Flow Injection Analysis. 19. 35-38 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Tadao Sakai: "Fluorimetric flow injection analysis of trace amount of formaldehyde in environmental atmosphere with 5,5-dimetylcyclohehane-1,3-dione"Talanta. 59. 1271-1278 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 鷹取 康史: "イオン会合反応を利用する非イオン界面活性剤の簡易定量"分析化学. 51. 849-852 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 酒井 忠雄: "エオシン及びキニーネ共存下での相乗抽出効果を利用するセチルピリジニウム塩の高感度吸光光度法"分析化学. 52. 21-26 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Tadao Sakai: "Mixed ternary ion associate formation between xanthene dye, cincona-alkaloid and quaternary ammonium ion"Talanta. 59. 167-175 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 酒井 忠雄編著: "環境分析化学実験"三共出版. 123 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Tadao Sakai: "Ion Association Titration for the Determination of Local Anesthetics in Pharmaceuticals with Tetrabromophenolphthalein Ethyl Ester as an Indicator"Analytical Sciences. 17. 1105-1107 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Tadao Sakai: "Stepwise Determination of Quaternary Ammonium Salts and Aromatic Amines in Pharmaceuticals by Ion Association Titration"Analytical Sciences. 17. 1379-1382 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Norio Teshima: "Separation and Determination of Catechins and caffeine in Japanese Teas by Capillarv Electrophoresis"Analytical Sciences. In press.

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Tadao Sakai: "Extraction-flow injection spectrofluorimetric measurements of dissolved oxygen in environmental waters using 2-thionaphthol"Analytica Chimica Acta. 438. 117-121 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 酒井忠雄: "シーケンシャルインジェクションアナリシス"ぶんせき. No.6. 289-295 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Norio Teshima: "Simultaneous flow injection determination of ascorbic acid and cysteine using double flow cell"Analytica Chimica Acta. 438. 21-29 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 奥谷忠雄: "基礎教育分析化学演習"東京教学社. 127 (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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