導電性ダイヤモンドを用いたHPLCによる生体関連物質の電気化学分析

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ホウ素を高濃度にドープした導電性ダイヤモンド薄膜は、優れた電気化学特性をもち、新規電極材料として期待されている。なかでも生体関連物質・環境汚染物質等の微量分析は、その簡便性、感度の高さから近年注目を集めており、その有用性について数多く報告してきた。本研究では、いくつかの新たな分析対象について、このダイヤモンド電極を用いた微量定量分析が可能となった。例えば、アジ化ナトリウムは、主に生化学で用いられる試薬や飲料などに保存剤として0.0数%の濃度で添加されている薬品である。しかし、同時に有毒な物質でもあり、成人における致死量は10mg/kgと報告されているが、現在厳密な定量検出方法は確立されていない。そこで、はじめにこの物質についてのダイヤモンド電極による電気化学的定量分析を試み、さらには実試料についてのアジ化ナトリウム検出の検討も行った。また、残留塩素は殺菌剤として水道水や遊泳場で使用されその濃度が法律により規制されており、現在はN,N-ジエチルフェニレンジアミン(DPD)による比色法や吸光度法を用いた測定が主流になっている。しかし、測定後の廃液処理や試薬のコストなどの問題があり、より正確かつ簡便な測定法が期待されている。この点で電気化学的測定法は大変有望であるが、従来の金属電極では残留塩素の酸化電流ピークが電位窓の限界付近に現れ、正確な測定が困難である。そこでここでは、ダイヤモンド電極を用いた残留塩素の定量測定とその条件について検討を行った。さらに、触媒として機能する金属をダイヤモンド電極にイオン注入して「金属-ダイヤモンド複合電極」を作製し、より多くの重要な物質について高感度電気化学的微量分析を行うことも試みていたが、本研究では、イリジウムをイオン注入したダイヤモンド電極にてヒ素化合物を検出した例について、詳細な電気化学データを得た。