高選択性アニオンクロモイオノフォア分子の創製とオプトードデバイスへの応用展開

高选择性阴离子发色离子载体分子的创建及其在光极器件中的应用

• 批准号: 09750890
• 负责人: 久本 秀明
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09750890/
• 关键词: アニオンイオンセンサー; オプトード; クロモイオノフォア; 機能性色素分子; オプト-ド

本研究では、初年度にアニオンクロモイオノフォアの機能性色素部位として、メロシアニン系色素分子の設計・合成を主に行い、その基礎的な特性の評価を行った。その結果、この色素は従来から用いられているpH指示薬と同様の、プロトン化による吸光度変化の他に、極性の変化(溶媒和)による最大吸収波長の変化も得ることができ、1つのスペクトルから2次元的なセンシシグ情報を得ることが可能であることがわかった。二年次には、アニオン認識部位の設計・合成、及び色素分子の膜材への固定化によるオプトード(センサー)膜の作製とイオンセンシングへの応用を検討した。アニオン認識部位の合成においては、チオウレア基を基本としたアニオンクロモイオノフォアの開発を行い、アニオンとの錯形成に伴うスペクトル変化が得られる分子の合成に成功した。この分子は水素結合性官能基であるチオウレア基をアニオン認識に利用するものであり、親木性アニオンであるリン酸アニオンや酢酸アニオンなどとの相互作用が強い。このような分子を利用することによって、新しいアニオンセンシング系を確立することが可能になると考えられる。また本研究で開発してきた色素分子のオプトード膜への固定化においては、親水性膜材及び疎水性膜材への固定化を検討し、親水性膜材への固定化においては、有機溶媒中水分と、そのp日の同時測定が可能なオプトード膜の開発に成功した。また疎水性膜材への固定化に関しては、この色素分子が吸光度変化及び波長シフトの両方のスペクトル変化をセンシング情報として提供することを利用した、検出波長可変型イオン選択性オプトードの開発を行った。ここでは膜材の極性を制御することによって、その検出波長が自由自在に制御できるタイプの新規なイオン選択性オプトードの開発に成功した。これらの成果は、世界で最も権威ある分析化学誌であるAnalytical Chemistry誌(71巻259〜264ページ、1999年1月)に報告した。

This research is about the functional pigment parts of the first year's functional pigment parts. The design and synthesis of azolin-based pigment molecules are based on the characteristics of the main elements and the characteristics of the basic elements.その Results, この色は従来から用いられているpH indication薬と同様の, プロトン化によるAbsorbance Changingのに, Polarity Changing (solvent and)によるMaximum absorption wavelength の変化も得ることができ、1つのスペクトルから2 Dimensional information is available. Design and synthesis of recognized parts of the second year, and the immobilization of pigment molecules in film materials The よるオプトード(センサー) film is made by the とイオンセンシングへの応 and the を検した.アニオン recognized parts of the synthesis of においては, チオウレアbase of the basic としたアニオンクロモイオノフォアの开発を行い、アニオンとの无码成に合うスペクトル剉化が得られるmolecule的の综合した.このmoleculeはhydrogen-binding functional groupり, xylophilic アニオンであるリン acid アニオンや酢 acid アニオンなどとの interacts strongly.このようなmoleculeをutilizationすることによって、新しいアニオンThe センシング system is established and it is possible to do it. This research focuses on the development of pigment molecules and the immobilization of pigment molecules in membranes, hydrophilic membranes, and water-based membrane materials. It is possible to simultaneously measure し, hydrophilic membrane material, への immobilization, and moisture in organic solvent, そのp日の, and なオプトード film のopen 発にした.また疎 Water-based film material is fixed and しては, このpigment molecule がabsorbance change and びwavelength シフトの両square のスペクトルchange The をセンシングinformation and として provide the することを utilization した, the wavelength can be changed and the イオン selection 択性 オプトードの开発を行った.ここではThe polarity of the membrane material is controlled, the することによって, and the その検出 wavelength is free. The new rule of the control system is the new rule of the control system. The results of this research are reported in the world's most powerful Analytical Chemistry Journal (Volume 71, Volume 259~264, January 1999).

项目成果

Hideaki Hisamoto: "Molecular Design, Characterization, and Application of Multiinformation Dyes for Multi-Dimensional Optical Chemical Sensings.3. Application of MIDs for Imax-Tunable Ion-Selective Optodes" Analytical Chemistry. 71. 259-264 (1999)

Hideaki Hisamoto：“用于多维光学化学传感的多信息染料的分子设计、表征和应用。3. MID 在 Imax 可调离子选择性光极中的应用”分析化学。

久本秀明: "(ミニレビュー)オプト-ド" 日本海水学会誌. 51. 255-258 (1997)

Hideaki Hisamoto：“（迷你评论）Opt-de”日本海水学会杂志 51. 255-258 (1997)。

Hideaki Hisamoto: "Preparation of Sodium Ion-Sensing Plates Based on a Thin Layer Liquid Membrane Containing a Neutral Ionophore and a Lipophilic Anionic Dye" Analytical Sciences. 14. 127-131 (1998)

Hideaki Hisamoto：“基于含有中性离子载体和亲脂性阴离子染料的薄层液膜制备钠离子传感板”分析科学。

Hideaki Hisamoto: "Molecular Design,Characterization,and Application of Multiinformation Dyes for Multi-Dimensional Optical Chemical Sensings.2.Preparation of the Optical Sensing Membranes for the Simultaneous Measurements of pH and Water Content in Organ

Hideaki Hisamoto：“用于多维光学化学传感的多信息染料的分子设计、表征和应用。2.用于同时测量器官中pH和水含量的光学传感膜的制备