ポリオキシエチレン系界面活性剤の環境インパクトの化学的基礎

聚氧乙烯表面活性剂环境影响的化学基础

• 批准号: 13875163
• 负责人: 垣内 隆
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13875163/
• 关键词: ポリオキシアルキレン; 非イオン性界面活性剤; 常温溶融塩; イオン性液体; 促進イオン移動; 液液界面; 薄膜; ボルタンメトリー; プロピレンオキシド; エチレンオキシド; キャピラリー電気泳動

今年度は、昨年度の成果を実際的な分析に用いる新しい系を開発することを目的として、研究を行った。測定試料に含まれる界面活性剤の濃度が希薄であることから、これを簡便かつ選択的に濃縮する操作が必要である。このために、常温溶融塩薄膜をあらたに作成し、その性質を系統的に研究した。この薄膜は、揮発性がなく化学的に安定である必要がある。そこで、引火性など他の点でも優れている常温溶融塩(RTMS)をもちいることにした。試料は水溶液であるからRTMSへの界面活性剤を抽出するためには水との相互溶解度が低く且つ、目的物質をよく溶かす必要がある。この要求を満たすものとして、1-アルキルー3-メチルイミダゾリウムイオンと、ビスパーフルオロアルキルスルフォニルイミドをそれぞれカチオン、アニオンとするRTMSを用いた。安定で厚みも再現性よく作成可能なRTMS薄膜を作るための条件を種々、検討した。金単結晶表面に形成させた自己組織膜にRTMSをスピンコートした結果、下地の自己組織膜の末端基の性質によって、膜の展延性に多きく異なることが見いだされた。末端にアミノ基を有する自己組織膜を用いると、厚さがミクロン程度の薄膜を安定に作ることができた。RTMS|水界面の界面電位差が分配・濃縮特性に大きく影響するため、この界面電位差を薄膜に溶かしたデカメチルフェロセンの酸化還元を指標として調べた。界面電位差は、溶液側に存在するRTMS構成イオンの濃度に対してネルンスト応答することが明らかになった。ポリオキシエチレン系非イオン性界面活性剤は親水性部分にカチオンを捕捉してカチオン性界面活性剤として振る舞うので、薄膜への濃縮には、この界面電位差を負に保つ必要があるので、この知見はポリオキシエチレン系非イオン性界面活性剤の濃縮・分離および、イオン移動共役における役割などを明らかにする上で、きわめて重要である。この薄膜系によるポリオキシエチレン系非イオン性界面活性剤の実分析の可能性と、薄膜系におけるイオン移動-電子移動共役の定量的な解析を継続している。

Our は, yesterday's annual の を be interstate な analysis に with い る new し い started を 発 す る こ と を purpose と し を line っ て, research た. Determination of sample contains に ま れ る interface active tonic が の concentration and thin で あ る こ と か ら, こ れ を simple か つ sentaku に concentrated す る が necessary operation で あ る. Youdaoplaceholder4 Study on <s:1> and そ <s:1> properties を system made from <s:1> ために ために ために and をあらたに of をあらたに thin film をあらたに at room temperature. Youdaoplaceholder5 た The に stability である of <s:1> <s:1> thin films に and volatile がなく chemistry is necessary がある. そ こ で, incendivity な ど he の で も optimal れ て い る room temperature melt salt (RTMS) を も ち い る こ と に し た. Aqueous solution sample は で あ る か ら RTMS へ の interface active tonic を spare す る た め に は water と の mutual solubility and low が く つ, objective material を よ く soluble か す necessary が あ る. こ の requirements を against た す も の と し て, 1 - ア ル キ ル ー 3 - メ チ ル イ ミ ダ ゾ リ ウ ム イ オ ン と, ビ ス パ ー フ ル オ ロ ア ル キ ル ス ル フ ォ ニ ル イ ミ ド を そ れ ぞ れ カ チ オ ン, ア ニ オ ン と す る RTMS を with い た. Settle で thick み も reproducibility よ く made possible な RTMS film を as る た め の conditions を 々, beg し 検 た. Gold 単 に formation on the surface of crystal さ せ た their organization membrane に RTMS を ス ピ ン コ ー ト し た results above or の their organization membrane の end groups の nature に よ っ て, membrane の ductility に more き く different な る こ と が see い だ さ れ た. End に ア ミ ノ を has an す る oneself tissue membrane を use い る と, thick さ が ミ ク ロ ン degree の film を stability に as る こ と が で き た. RTMS | water の interface potential difference が distribution, enrichment characteristics に big き く influence す る た め, こ の interface potential difference を film に soluble か し た デ カ メ チ ル フ ェ ロ セ ン の acidification and yuan を index と し て adjustable べ た. Interfacial potential difference は exist, solution side に す る RTMS constitute イ オ ン の concentration に し seaborne て ネ ル ン ス ト 応 answer す る こ と が Ming ら か に な っ た. ポ リ オ キ シ エ チ レ ン non-profit-making イ オ ン sex interface active part tonic は hydrophilic に カ チ オ ン を capture し て カ チ オ ン interface of sexual activity tonic と し て vibration る dance う の で, film へ の enrichment に は, こ の interface potential difference を negative に bartender つ necessary が あ る の で, こ の knowledge は ポ リ オ キ シ エ チ レ ン non-profit-making イ オ ン interface of sexual activity tonic の enrichment, separation お よ び, <s:1> <s:1> mobile co-service における service な <s:1> を light ら にする にする で, わめて わめて important である. こ の film series に よ る ポ リ オ キ シ エ チ レ ン non-profit-making イ オ ン sexual tonic の interface activity be possibility analysis の と, film に お け る イ オ ン の mobile - electronic mobile service quantitative analytical を な 継 続 し て い る.

项目成果

垣内 隆, 保原大介: "還元脱離のボルタンメトリーを利用するチオール自己組織膜の吸着状態解析"分析化学. 51. 1089-1101 (2002)

Takashi Kakiuchi、Daisuke Yasuhara：“使用还原解吸伏安法分析硫醇自组装膜的吸附状态”分析化学。51. 1089-1101 (2002)

A.I.Azcurra, L.M.Yudi, A.M.Baruzzi, T.Kakiuchi: "Interfacial behavior of ofloxacin-Fe(III) complex at the water vertical bar 1, 2-dichloroethane interface : a voltfluorometric and chronofluorometric study"Journal of Electroanalytical Chemistry. 506(2). 13

A.I.Azcurra、L.M.Yudi、A.M.Baruzzi、T.Kakiuchi：“氧氟沙星-Fe(III) 络合物在水垂直条 1, 2-二氯乙烷界面处的界面行为：伏荧光和计时荧光研究”电分析化学杂志。

Naoya Nishi, Daisuke Hobara, Masahiro Yamamoto, Takashi Kakiuchi: "Chain-length-dependent change in the structure of self-assembled monolayers of n-alkanethiols on Au(111) probed by broad-bandwidth sum frequency generation"J.Chem.Phys.. 118. 1904-1911 (20

Naoya Nishi、Daisuke Hobara、Masahiro Yamamoto、Takashi Kakiuchi：“通过宽带和频生成探测 Au(111) 上正链烷硫醇自组装单层结构的链长依赖性变化”J.Chem.Phys

Takashi Kakiuchi: "Electrochemical Instability of Liquid|Liquid Interface in the Presence of Ionic-Surfactant Adsorption"J.Electroanal.Chem.. 536. 63-69 (2002)

Takashi Kakiuchi：“离子表面活性剂吸附存在下液体|液体界面的电化学不稳定性”J.Electroanal.Chem.. 536. 63-69 (2002)

Naoya Nishi, Kazuo Izawa, Masahiro Yamamoto, Takashi Kakiuchi: "AC-modulated voltfluorometric study of the transient adsorption of Rose Bengal dianions in the transfer across the 1, 2-dichloroethane vertical bar water interface"Journal of Physical Chemist

Naoya Nishi、Kazuo Izawa、Masahiro Yamamoto、Takashi Kakiuchi：“交流调制伏特荧光研究玫瑰红二价阴离子在 1, 2-二氯乙烷垂直棒水界面转移过程中的瞬时吸附”物理化学家杂志