イオン液体生成を利用する化学物質の高速抽出分離法の創成

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イオン液体を構成する陽イオンを、ピリジニウム、イミダゾリウム誘導体に、そして陰イオンはNTf2に限定して、数種の色素の共抽出平衡を解析した。この際、②陽イオンを二成分にし、その濃度を変化させて、イオン液体構成成分がどのように変化するかを抽出平衡論的に解析した。これにより、共抽出法におけるイオン液体生成平衡の基礎的な知見が確立された。さらに、環境試料水中のリン酸イオンの濃縮分離定量法を確立した。イオン液体は有機溶媒と異なり、プラスチックを侵さないため、マイクロプレートでの吸光光度分析、プラスチック製或いは樹脂製の微小流体デバイスでの使用が可能である。また、今日まで行われている二相間抽出では得られないメリットを生かし、流体デバイス中での高速抽出反応を利用し、社会でもニーズが大きい、海水、淡水中の富栄養化物質であるリン酸イオンの濃縮分離定量法を確立することを試みた。また、兵庫県警科学捜査研究所と連携して、大麻の代謝物であるテトラヒドロカンナビノール・グルクロン酸抱合体を大麻吸飲の被疑者の尿中より濃縮分離するケースを想定し、イオン液体生成と分離のステージとなるディスクを３DCADでデザインし、３Dプリンタで作成することに成功した。作成したディスクを用い、色素の分離濃縮を確認し、テトラヒドロカンナビノール・グルクロン酸抱合体を濃縮したのちに、LC-MSにより、定量することに成功した。これにより、従来、ガラス製の分液漏斗そして有機溶媒を使用した古典的な分析法であった抽出吸光光度法をディスク状の流体デバイスを用い、イオン液体をデバイス中で生成させる本法に置き換える先駆的な事例を達成した。これらの事例は、振とうすることなく、且つ揮発性のある有機溶媒を全く使わない、ディスクの回転速度のみをコントロールすることで一度に多数のサンプルの抽出を行える画期的な発明として特許出願した。