自己触媒反応を検出系とする高感度計測法の開発

反応速度分析において指示反応系に化学増幅を利用する新規な計測法を開発した。コバルト(III)-ピリジルアゾフェノール錯体(Co(III)-5-Br-PAPS)がペルオキソ一硫酸塩によって酸化分解される際の吸光度-時間プロファイルは、自己触媒反応に特有のS字曲線を示し、変曲点までの経過時間は添加するコバルト(II)イオン濃度に依存することを明らかにした。最適化した測定条件において、10^<-9>Mレベルのコバルト(II)イオンの定量を実現できた。また、有機酸、臭化物イオンなど分解反応速度に対して影響する物質も定量できることを明らかにした。 自己触媒反応は誘導期間ののちに急激に反応が進行するため、色の変化を伴う反応系では反応の進行を目視で追跡可能である。自己触媒反応を利用する超微量分析法の簡易定量について検討した。コバルトイオンを測定対象とした場合、10^<-9>Mレベルつまり数十pptレベル(絶対量として10^<-14>mol)の定量が肉眼とストップウォッチで可能であった。本系において誘導期間中はpHがほぼ一定であり、錯体の分解反応が加速的に進んだ際にpHの低下が開始することを見いだし、pH変化を検出法として用いる微量コバルトの定量法を開発した。スペクトルおよび色での終点判定が困難な系に対する電極応答による反応追跡法を提案できた。本測定法を循環流路フローインジェクション分析法に適用し、サンプリングコイル長およびループ長、流速、酸化剤濃度、混合条件などの実験条件の検討を行い、最適化を図ることでコバルト(II)イオンの自動計測が可能となった。また、本測定系を尿中のコバルトの分析に適用した。有機物の影響を取り除く目的で尿を乾式分解して試料とし測定を行った。一度の尿に排出されるコバルト量は0.6〜12μgであることが明らかとなり、添加回収実験も満足のいく結果が得られた。

反応速度分析において指示反応系に化学増幅を利用する新規な計測法を開発した。コバルト(III)-ピリジルアゾフェノール錯体(Co(III)-5-Br-PAPS)がペルオキソ一硫酸塩によって酸化分解される際の吸光度-時間プロファイルは、自己触媒反応に特有のS字曲線を示し、変曲点までの経過時間は添加するコバルト(II)イオン濃度に依存することを明らかにした。最適化した測定条件において、10^<-9>Mレベルのコバルト(II)イオンの定量を実現できた。また、有機酸、臭化物イオンなど分解反応速度に対して影響する物質も定量できることを明らかにした。 自己触媒反応は誘導期間ののちに急激に反応が進行するため、色の変化を伴う反応系では反応の進行を目視で追跡可能である。自己触媒反応を利用する超微量分析法の簡易定量について検討した。コバルトイオンを測定対象とした場合、10^<-9>Mレベルつまり数十pptレベル(絶対量として10^<-14>mol)の定量が肉眼とストップウォッチで可能であった。本系において誘導期間中はpHがほぼ一定であり、錯体の分解反応が加速的に進んだ際にpHの低下が開始することを見いだし、pH変化を検出法として用いる微量コバルトの定量法を開発した。スペクトルおよび色での終点判定が困難な系に対する電極応答による反応追跡法を提案できた。本測定法を循環流路フローインジェクション分析法に適用し、サンプリングコイル長およびループ長、流速、酸化剤濃度、混合条件などの実験条件の検討を行い、最適化を図ることでコバルト(II)イオンの自動計測が可能となった。また、本測定系を尿中のコバルトの分析に適用した。有機物の影響を取り除く目的で尿を乾式分解して試料とし測定を行った。一度の尿に排出されるコバルト量は0.6〜12μgであることが明らかとなり、添加回収実験も満足のいく結果が得られた。