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2012 年度 実績報告書

発光性分子内協同試薬によるイオン液体抽出系の開発と有害金属応答型センサへの応用

研究課題

研究課題/領域番号 11J01577
研究機関金沢大学

研究代表者

岡村 浩之  金沢大学, 自然科学研究科, 特別研究員(DC2)

キーワードイオン液体 / 溶媒抽出 / カドミウム / ユウロピウム / 大環状配位子 / β-ジケトン / 溶媒和 / エレクトロスプレーイオン化質量分析法
研究概要

イオン液体(IL)は,室温でも液体として存在する塩であり,イオンの組み合わせによって物性を調節することが可能な機能性溶媒である。ILを抽出媒体として用いた場合,その特殊な溶媒特性から,従来の有機溶媒とは大きく異なる挙動を示すことが考えられる。本研究は,金属イオンの高効率抽出系を構築し,有害金属イオンを発光により検出可能な抽出クロミックセンサを開発することを主要な目的としている。本年度は,1-アルキル-3-メチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド([C_nmim][Tf_2N],アルキル基炭素数(n)=4,6,8)を用いて,発光性大環状配位子によりILに抽出されたカドミウム(II)錯体の分光特性および2-テノイルトリフルオロアセトン(Htta)により抽出されたユウロピウム(III)錯体の特異な溶媒和について研究した。
1)抽出試薬として合成した発光性大環状配位子5-クロロ-8-キノリノール結合ジアザ-18-クラウン-6(H_2ClQDA18C6)は,カドミウム(II)と錯形成することによって,IL中で544mmに強い蛍光を示し,1μMまでの検出が可能であることを見出した。したがって,本抽出系は,微量のカドミウム(II)を発光により検出可能な抽出クロミックセンサとして利用できることを示した。
2)抽出試薬としてHttaを用いたILへの中性ユウロピウム(III)キレートの抽出において,正則溶液論を適用したところ,いずれのILも不活性溶媒とは異なり,含酸素有機溶媒と同様に,正則溶液からの正のずれを示した。エレクトロスプレーイオン化質量分析法により,1%のILを含む1,2-ジクロロエタン中でのEu(tta)_3(H_2O)_3の化学種を調べたところ,Eu(tta)_3(Tf_2N)^-が検出され,IL中での安定な溶媒和化学種と考えられるものを初めて捉えることができた。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (7件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Extraction Behavior and Selective Separation of Lead(II) using N, N-Dioctyldiglycol Amic Acid2013

    • 著者名/発表者名
      Kojiro Shimojo
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 29 ページ: 147-150

    • DOI

      10.2116/analsci.29.147

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Specific Cooperative Effect of a Macrocyclic Receptor for Metal Ion Transfer into an Ionic Liquid2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Okamura
    • 雑誌名

      Analytical Chemistry

      巻: 84 ページ: 9332-9339

    • DOI

      10.1021/ac302015h

    • 査読あり
  • [学会発表] イオン液体抽出系におけるユウロピウム(III)キレートの抽出平衡と溶媒和に関する研究2012

    • 著者名/発表者名
      岡村 浩之
    • 学会等名
      第31回溶媒抽出討論会
    • 発表場所
      石川県文教会館(石川県)
    • 年月日
      2012-11-17
  • [学会発表] ジグリコールアミド酸型抽出剤を用いた鉛イオンの高効率抽出分離2012

    • 著者名/発表者名
      下条 晃司郎
    • 学会等名
      第31回溶媒抽出討論会
    • 発表場所
      石川県文教会館(石川県)
    • 年月日
      2012-11-16
  • [学会発表] イオン液体抽出系におけるカドミウム(II)-8-キノリノール結合クラウンエーテル錯体の分光学的研究2012

    • 著者名/発表者名
      岡村 浩之
    • 学会等名
      日本分析化学会第61年会
    • 発表場所
      金沢大学角間キャンパス(石川県)
    • 年月日
      2012-09-19
  • [学会発表] ジグリコールアミド酸型新規抽出剤による鉛の選択的抽出2012

    • 著者名/発表者名
      中井 綾香
    • 学会等名
      日本分析化学会第61年会
    • 発表場所
      金沢大学角間キャンパス(石川県)
    • 年月日
      2012-09-19
  • [学会発表] イオン液体中におけるカドミウム錯体の分光学的研究2012

    • 著者名/発表者名
      岡村 浩之
    • 学会等名
      平成24年東日本分析若手交流会
    • 発表場所
      いこいの村涸沼(茨城県)
    • 年月日
      2012-06-30
  • [学会発表] ジグリコールアミド酸型抽出剤を用いた鉛の選択的抽出の検討2012

    • 著者名/発表者名
      中井 綾香
    • 学会等名
      平成24年東日本分析若手交流会
    • 発表場所
      いこいの村涸沼(茨城県)
    • 年月日
      2012-06-30
  • [学会発表] イオン液体中におけるユウロピウム(III)キレートの溶媒和に関する分光学的研究2012

    • 著者名/発表者名
      岡村 浩之
    • 学会等名
      第29回希土類討論会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)
    • 年月日
      2012-05-15
  • [備考]

    • URL

      http://chem.s.kanazawa-u.ac.jp/anal/index.html

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公開日: 2014-07-16  

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