間接半導体レーザー励起蛍光検出法による無機イオンの超高感度検出

キャピラリー電気泳動によって分離した無機イオンを半導体レーザー励起蛍光法を用いて高感度に検出する手法について検討した。装置には半導体レーザー励起蛍光検出器を備えた自作のキャピラリー電気泳動装置を用いた。半導体レーザーの発振波長は660nmである。まず、蛍光性色素を含む緩衝溶液を泳動溶液に用い、電気的中性の原理に基づく無機陰イオンの検出を試みたところ、十分な感度を得ることができなかった。これは色素と無機陰イオンとの移動度に大きな差があることに起因するものと推測される。そこで泳動溶液としてミセル溶液を用い、分配平衡の変化を利用する無機陰イオンの検出方法について検討した。この方法の検出原理は以下のように説明できる。蛍光色素はミセル中では水中よりも蛍光強度が大きい。一方、過剰の無機イオンの存在下では蛍光色素のミセルへの分配は抑制されるため、無機イオンを負の信号として検出することができる。10μMのオキサジン750を含むテトラデシルトリメチルアンモニウム溶液を泳動溶液として無機陰イオンの分離、検出をおこなったところ、比較的疎水性の高いヨウ化物イオン、チオシアン酸イオンなどの無機陰イオンが大きな負の信号を与えることが明らかとなった。すなわち本手法では疎水性の高い無機イオンをより選択的に検出できる。このとき試料濃度で数十μMレベル、絶対量では数十フェムトモルレベルのヨウ化物イオンを検出することが可能であった。

キャピラリー電気泳動によって分離した無機イオンを半導体レーザー励起蛍光法を用いて高感度に検出する手法について検討した。装置には半導体レーザー励起蛍光検出器を備えた自作のキャピラリー電気泳動装置を用いた。半導体レーザーの発振波長は660nmである。まず、蛍光性色素を含む緩衝溶液を泳動溶液に用い、電気的中性の原理に基づく無機陰イオンの検出を試みたところ、十分な感度を得ることができなかった。これは色素と無機陰イオンとの移動度に大きな差があることに起因するものと推測される。そこで泳動溶液としてミセル溶液を用い、分配平衡の変化を利用する無機陰イオンの検出方法について検討した。この方法の検出原理は以下のように説明できる。蛍光色素はミセル中では水中よりも蛍光強度が大きい。一方、過剰の無機イオンの存在下では蛍光色素のミセルへの分配は抑制されるため、無機イオンを負の信号として検出することができる。10μMのオキサジン750を含むテトラデシルトリメチルアンモニウム溶液を泳動溶液として無機陰イオンの分離、検出をおこなったところ、比較的疎水性の高いヨウ化物イオン、チオシアン酸イオンなどの無機陰イオンが大きな負の信号を与えることが明らかとなった。すなわち本手法では疎水性の高い無機イオンをより選択的に検出できる。このとき試料濃度で数十μMレベル、絶対量では数十フェムトモルレベルのヨウ化物イオンを検出することが可能であった。