ポルフィリン誘導体による有機リン剤センサーの開発

利用卟啉衍生物开发有机磷传感器

• 批准号: 24915018
• 负责人: 村上 貴哉
• 金额: $ 0.32万
• 依托单位: 石川県警察本部刑事部科学捜査研究所
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-24915018/
• 关键词: ポルフィリン; 有機リン剤; 化学センサー

コリンエステラーゼ拮抗作用により神経毒性を発揮する有機リン剤(OP)は農薬や殺虫剤、さらには化学兵器である神経ガスにも利用されており、これらによる自他殺、傷害、変死等の中毒事案は世界的にも無視できない問題となっている。一般にOPは加水分解されやすく不安定なため、残留環境や分析操作によっては元の分子構造を損ないかねない。そのため、事件・事故の直接的な原因物質の特定に現場検知もしくは本検査着手前の予備検査は非常に重要である。そこで本研究では、センシング材料として多様な分光特性を有するポルフィリンに着目し、OPを簡易的かつ迅速、さらには目視によって明瞭に検知可能なセンサーに構築することを目的とした。各種官能基(カルボキシル基、スルホ基、アミノ基、水酸基)や中心鋸を有するポルフィリン誘導体をセンシング材料として、分光光度滴定法による紫外可視分光分析および蛍光発光分析を行った。紫外可視分光分析では、OPの添加に伴い、いずれのポルフィリン誘導体においても化学量論的な平衡反応に由来するスペクトル変化が観測され、Soret帯は大きく長波長シフトした(溶液は桃色から緑色に変化)。この反応は非常に迅速であり、得られたスペクトル形状およびその吸光度変化は特異的なものであった。蛍光発光分析ではコンプレックス形成による消光反応が観測されたことから、本系は吸収・発光の両面からのセンシングが可能であることが明らかとなった。さらに、上記の分光分析に用いた溶液についてガスクロマトグラフィー質量分析を実施したところ、夾雑ピークなくOPのマススペクトルを得ることができ、予備検査に用いた試料溶液を機器分析にも共用できるという高い有用性も見出された。本研究は検出感度や選択性等のセンシング能向上のため今後も継続していく予定である。

The organic chemicals (OP) that inhibit the development of neurotoxicity, such as pesticides and chemical weapons, are used in the world of suicide, injury and death. Generally OP is decomposed into water, unstable, residual environment and molecular structure. It is very important to check the specific site of the direct cause substance of the accident before starting the investigation. This study aims to provide a simple and rapid way to detect and identify the possible spectral characteristics of materials and materials. Various functional groups (such as hydroxyl group, and hydroxyl group) are present in the center of the molecule, and ultraviolet visible spectrophotometry and luminescence analysis are carried out by spectrophotometric titration. UV visible spectroscopic analysis includes the addition of OP, the inclusion of complex inducers, and the determination of stoichiometric equilibrium reactions. This reaction is very rapid, and the absorbance changes are very specific. The light emission analysis is based on the absorption and emission of light. For the purpose of spectroscopic analysis, please refer to the following table. This study examines the sensitivity, selectivity, and other factors that can be used to determine the future.

项目成果

有機リン剤存在下におけるポルフィリン誘導体の分光特性の変化

有机磷试剂存在下卟啉衍生物光谱特性的变化

• 发表时间: 2013
• 作者: 村上 貴哉;小松 晃之
• 通讯作者: 小松 晃之

水酸基を有するテトラフェニルポルフィリンの有機リン系農薬添加による吸光変化と錯形成反応の解析

有机磷农药添加导致四苯基卟啉与羟基的吸光度变化及络合物形成反应分析

• 发表时间: 2014
• 作者: 村上貴哉;岩室嘉晃;地中啓;高山成明;小松晃之
• 通讯作者: 小松晃之

Highly Sensitive Detection of Organophosphorus Pesticides Using 5,10,15,20-Tetrakis(4-hydroxyphenyl)porphyrin

• DOI: 10.2116/analsci.31.1325
• 发表时间: 2015-12
• 期刊: Analytical Sciences
• 影响因子: 1.6
• 作者: Takaya Murakami;Yoshiaki Iwamuro;S. Chinaka;N. Takayama;T. Komatsu