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粒子分光によるコバルトフリー新規湿度インジケーターの評価

使用粒子光谱法评估新型无钴湿度指示器

基本信息

批准号：
22915017
负责人：
松本朋子
金额：
$ 0.28万
依托单位：
University of Miyazaki
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22915017/
关键词：
粒子分光共焦点レーザー走査型顕微鏡湿度インジケーター

项目摘要

微小材料の"一粒一粒"を解析する「粒子分光」が新素材の開発において重要となっている。私は、従来より共焦点レーザー走査型顕微鏡(CLSM)を用いた"粒子"吸光度分析を開発している。一方、シリカゲルは乾燥剤として利用され、その吸湿能は湿度インジケーター(HI)でチェックされている。塩化コバルトをシリカゲルに担持した(通称:青ゲル)が最も一般的であるが、コバルト化合物はPRTR法により、第一種化学物質および発ガン危惧物質に指定され、その使用が困難になっている。そのため、様々なHIが市販され始めているが、統一された評価方法が確立されていない。そこで、本研究では、「大きな色調変化を持ち湿度鋭敏な湿度インジケーターの開発」を行うための「CLSMを用いる粒子分光法」による色調評価方法の開発を目的に研究を行なった。最初に、低湿度で色調変化が起こり、容易に識別できるコバルトフリー型湿度検出剤(1)の調製を行った。色素としてpHに敏感なテトラアリールポルフィリン(2)を選定し、塩化マグネシウムおよびシリカゲル(SiO_2)との複合体を作ることで1を調製した。1のSiO_2のシラノール基とMgCl_2が乾燥条件下で反応してプロトンを放出し、湿潤条件では中性に戻ることでpH変化が起こることを明らかにした。その結果、乾燥状態ではプロトン化テトラアリールポルフィリンに起因する緑色に着色し、吸湿によってピンクのオレンジ色にテトラアリールポルフィリンになることを確認した。塩化マグネシウム量およびテトラアリールポルフィリン上の置換基を変化させて調製した1のCLSM粒子分光を行い、その吸光度によって色調変化を数値化した。相対湿度の異なる雰囲気において色調変化を測定した結果、最適化した1において、相対湿度20%の低湿度で色調変化を起こし、高い湿度感受性を持つことを明らかにした。

"Particle spectroscopy" is an important part of the development of new materials A confocal microscope (CLSM) is used to develop "particle" absorbance analysis. The moisture absorption capacity of the drying agent and the moisture absorption capacity of the drying agent. The most common of these compounds is the PRTR method, the first chemical substance is designated as a dangerous substance, and the use of these compounds is difficult. The method of evaluation has been established. This study aims to develop a color tone evaluation method for CLSM application. At first, low humidity, color change, easy to identify, humidity detection, modulation, etc. Pigment pH sensitive complex (SiO_2) is selected and modulated. 1. SiO_2 and MgCl_2 are mixed under dry condition, neutral condition and wet condition. As a result, the dry state of the product is determined by the color of the green product and the moisture absorption. The change in the color of the spectrum of the CLSM particles and the change in the color of the absorbance of the CLSM particles The results of the measurement of the hue change for humidity differences, optimization, and hue change for humidity differences of 20% and high humidity sensitivity are as follows: