非水溶液用イオンセンサーの開発とその熱力学的研究への応用

非水溶液离子传感器的研制及其在热力学研究中的应用

• 批准号: 05640678
• 负责人: 中村 俊夫
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Shinshu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05640678/
• 关键词: イオンセンサー; 熱力学パラメーター; カルシウムイオン; フッ化物とシアン化物; 非水溶液; ベンゾ-15-クラウン-5; 金属フタロシアニン; 機能高分子

親水性の高分子であるポリアクリルアミドにフタロシアニン(Ph)の金属錯体(Ph-Co,Ph-VO,Ph-Cu)をアミド結合した高分子を感応素子とする電極を作製し,AN,PC,DME,NMP,DMA,およびDMFの六種の非プロトン性溶媒中で,この電極の種々陰イオンおよび陽イオンに対する電位応答を調べ,AN,PC,DME,NMP,DMA,およびDMF中のF^-およびCN^-に対してネルンスト応答を示す電極を見出した。この結果にもとずいて,F^-およびCN^-がつくる化合物の溶解度を求める研究に応用し,ANおよびPC中のNaF,BaF_2,LiCNの溶解度積定数を求めた。次にこれら電極の電位応答を理解するため,可視・紫外吸光光度法およびサイクッリクボルタンメトリーによる研究を行ない,電位応答機構の考察を行なった。これらの研究成果の一部は日本化学会第65春季年会(東京),予稿集I,P.52(1993),および,第39回ポーラログラフィーおよび電気分析化学討論会(熊本),予稿集,p.73(1993)で発表した。つづいて,非水溶媒中でCa^<2+>用に使用できるイオンセンサーを開発するため,PAA-B15C5を感応膜とする電極を構成し,PC中のCa^<2+>およびNa^+に対してネルンスト応答することを確認した。これに基づいて,PC中のCa^<2+>とDMF,NMP,DMA,DMSO,およびHMPAなどの各溶媒分子との逐次錯生成定数を求め,さらにそれらの値を用いて,PC中のCa^<2+>が上記溶媒中へ,あるいはPC中のCa^<2+>がPCとそれら溶媒との混合溶媒中へ移行する際の移行ギブズエネルギーを求めた。これらの値は,これまでどのような方法によっても得ることができなかったものであり,既知の値が得られているNa^+について同様な実験を行ない,今回得られた値とを比較して,開発した電極がこれらのデータを得るのに有効であることを補完した。これらの研究成果は日本分析化学会第42年会(広島),要旨集,P.271(1993)で発表した。

使用聚合物制造电极，在该聚合物中，将亲水性聚合物的邻苯丙氨酸（pH）（pH-CO，pH-VO，pH-CU）的金属络合物与聚丙烯酰胺键合成，并在六个围裙，pc，dme，dma，dma和dma中，对该电极对各种阴离子和阳离子的潜在响应进行了研究。在AN，PC，DME，NMP，DMA和DMF中对F^ - 和Cn^ - 的响应。基于这些结果，通过将其应用于F^ - 和CN^ - 产生的化合物的溶解度来计算NAF，BAF_2和LICN的溶解性产物常数。接下来，为了了解这些电极的潜在响应，使用可见的和紫外分光光度法和cyclick伏安法进行了研究，以检查潜在的响应机制。其中一些研究结果是在日本化学学会（东京）第65春季春季会议上提出的，论文集I，第52页（1993年），以及第39片短光学和电分析化学讨论（Kumamoto），论文集，第1页。 73（1993）。接下来，为了开发可用于ca^<2+>的离子传感器，构建了具有PAA-B15C5作为敏感膜的电极，并确认它对PC中的Ca^<2+>和Na^+具有新的响应。基于此，确定了PC和溶剂分子（例如DMF，NMP，DMA，DMSO和HMPA）中Ca^<2+>的顺序复杂形成常数，并确定了当PC中的PC中的ca^<2+>在PC中转移到PC中的PC转移到PC中的PC转移到PC中的转移时，使用了值来确定CA^<2+>当PC中的CA^<2+>转移到PC中。这些值以前是不可能通过任何方法的，并且在获得已知值的情况下对Na^+进行了类似的实验，并与这次获得的值进行了比较，以补充开发的电极有效地获得这些数据的事实。这些研究结果在日本分析化学学会（广岛）的第42届年会上介绍，摘要，第1页。 271（1993）。

项目成果

TOSHIO NAKAMURA: "Voltammetric behavior of several anions in acetonitrile at platinum electrodes coated with polyacrylamide coupled to cobalt phthalocyanine" Analytical Sciences. 9. 579-582 (1993)

TOSHIO NAKAMURA：“乙腈中几种阴离子在涂有与钴酞菁偶联的聚丙烯酰胺的铂电极上的伏安行为”分析科学。

Toshio NAKAMURA: "Response of polyacrylamide-benzo-15-crown-5 coated platinum electrode to calcium ion and some other cations in propylene carbonate and its thermodynamic application" Anal.Chim.Acta. (in press). (1994)

Toshio NAKAMURA：“聚丙烯酰胺-苯并-15-冠-5 涂层铂电极对碳酸丙烯酯中钙离子和其他一些阳离子的响应及其热力学应用”Anal.Chim.Acta。