2019 年度研究成果報告書

キャピラリーセルを用いた超臨界CO2顕微分光測定によるモディファイヤー効果の解明

研究課題

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研究課題/領域番号	17K05893
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
研究分野	分析化学
研究機関	茨城大学
研究代表者	大橋朗茨城大学, 理工学研究科(理学野), 准教授 (50344833)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード	超臨界二酸化炭素 / 溶解度 / モディファイヤー効果 / 顕微ラマン分光法 / キャピラリーセル / 金属錯体
研究成果の概要	水素結合供与性モディファイヤー添加に伴う金属錯体の超臨界二酸化炭素(SC-CO2)への溶解度向上の要因を明らかにするため、角型フューズドシリカキャピラリーを分光セルとして用いるSC-CO2相顕微ラマン分光装置を開発した。Fe(acac)3錯体のラマンスペクトルは、モディファイヤー添加に伴い変化した。また、その変化の度合いはモディファイヤーの水素結合供与能が大きいものほど大きくなった。これらの結果より、水素結合供与性モディファイヤー添加に伴う金属錯体のSC-CO2への溶解度の著しい向上は、水素結合を介した金属錯体-モディファイヤー会合体生成によるものであることが明らかにされた。
自由記述の分野	分析化学、分離化学
研究成果の学術的意義や社会的意義	角型キャピラリーを分光セルに用いる本システムは、既存のレーザー顕微分光システムに比較的安価に組み込むことが可能である．本研究で開発した装置により、吸光度からSC-CO2相に溶解している分析物の定量、ラマンスペクトルから分析物の構造情報を同時に得ることが可能になった。本装置は、超臨界二酸化炭素相中での溶質とモディファイヤー間の相互作用を検討するうえで有用な分析装置であると考えられる。