電導性高分子薄膜・微粒子を用いる新しい分離分析法の開発

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最近,機能性材料のインテイジェント化が提唱されている.これは状況に応じた処理を行うセンシング&フィートバック機能を持つ材料のことであるが,分析化学的立場からもこのような材料の応用に興味がもたれる.ここで対象とするポリアニリンなどの電導性ポリマーはこのような素材として注目されているもので,ここではこれらポリマーのコロイドおよび薄膜の分離分析化学への応用を検討した.本研究では電導性を持つポリマーの薄膜およびコロイドを合成し,その分析化学への応用を考えた.このコロイドは電導性を持つために,その性質を外部から制御できる点に特色がある.このことは電場などの外部状況に応じて反応するインテリジェントな機能を持つことを示しており,分離分析化学にはまだ応用されていない新しい技術である.まず,コロイドのキャラクタリゼーションおよび選択的イオン吸蔵の検討を行った.水溶液に芳香族スルホン酸イオンやアミノ酸などの試料イオンおよびコロイドを溶解させ,コロイドの細孔半径とイオンの間の選択的吸蔵について調べた.研究したスルホン酸イオンは全て定量的に取り込まれた.また取り込まれたこれらのイオンはpHをあげること,還元剤を加えることで完全に回収することができた.更にコロイドを遠心分離によりカーボン紙上に吸着させ,これを電極として還元することによっても定量的な回収が可能であった.さらにポリマー薄膜の分子認識についても研究を行い,アミノ酸の光学認識が可能であった.