| 研究課題/領域番号 |
07555264
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| 研究種目 |
試験研究(B)
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
今任 稔彦 九州大学, 工学部, 教授 (50117066)
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| 研究分担者 |
浅野 泰一 電気化学計器(株), 特別開発部, 主任研究員
川畑 祐司 キャノン(株), 研究開発本部, 主任研究員
大浦 博樹 九州産業大学, 工学部, 助教授 (80069575)
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| キーワード | プロセスコントロール / 化学センサ / 電位差分析 / 光ファイバ |
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| 研究概要 |
本研究はpH、金属イオン及び電位に関する緩衝液を内部液に用い、種々の電極または指示薬を固定化した光ファイバを内蔵する内部液流通型隔膜式センサを開発することを目的としている。本年初年度得られた成果は以下の通りである。
1.電位検出に基づくセンサの開発 ポリアクリル酸とポリアクリル酸ナトリウムの混合液がpH緩衝液としての特性を持ち、内蔵pH電極が緩衝液に添加された酸や塩基の濃度にほぼ比例した電位応答を与えることが分かった。この結果を利用して、透析膜を通して酸や塩基試料を内部液に拡散させ、これを内蔵pH電極で検出する濃厚酸塩基の定量法を確率した。
また、鉄(II)及び鉄(III)イオン形のポリスチレンスルホン酸の混合液が電位緩衝液として作用することを明らかにし、酸化還元電極を内蔵電極とする過酸化水素センサを試作した。センサの応答速度、感度及び測定濃度範囲に及ぼす内部緩衝液の濃度、内部溶液の容積並びに隔膜の厚みなどの影響を明らかにした。
2.光学検出に基づくセンサの開発 フルオレセインを固定化した多孔性ビーズを充填した蛍光セルを検出器とし、これにpH緩衝液を流通させるpHセンサシステムを試作した。検出器からの蛍光強度が流れに注入した酸や塩基の濃度に比例することが分かった。また、透析膜を通して酸や塩酸をフルオレセインを含むポリアクリル酸系のpH緩衝液に拡散させ、蛍光強度の変化から酸や塩基を定量する方法を開発した。
また、アルセナゾあるいはカルマガイトを陰イオン交換チューブの内壁に固定化し、これを吸光光度検出器にとりつけ、これにEDTAやNTA溶液を流通させ、ランタンイオンやマグネシウムイオンを注入し、検出器の応答を調べたところ、吸光度の変化が金属イオンの濃度に比例し、しかも可逆的に応答することを明らかにした。
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