特殊環境における計測のためのイオンセンサーの開発

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特殊環境における計測のためのイオンセンサーの開発

フォーマット:
助成・補助金
Kyushu Univ. Production 九州大学成果文献
タイトル(他言語):
Development of ion sensors for severe environmental and biological media
責任表示:
石橋 信彦(九大・工学部・教授)
Ishibashi Nobuhiko(九大・工学部・教授)
本文言語:
日本語
研究期間:
1985-1986
概要(最新報告):
生体内あるいは高温高圧水溶液など特殊な環境における化学計測法の開発は、分析化学の重要な課題である。本研究では、既存のセンサーが適用困難なこれら特殊な環境における化学計測に有用なイオンセンサーの開発を行った。光ファイバーセンサーは発火爆発や感電の危険性が全くない新しい化学計測手法として注目されているが、従来のセンサーは応答に数分以上を要し、高温高圧下における応用もほとんどなされていない。よって、光ファイバーの先端に蛍光pH指示薬を化学結合によって単分子層状に固定化し、レーザーを蛍光励起光源とする、応答速度が速く、耐環境性に優れた新しい蛍光pHセンサーを開発した。このセンサーはpH変化に対して約9秒で応答し、迅速なpH測定が可能であった。さらにこの応答速度は測定機器の時定数により決っており、指示薬単分子層の応答は10ms以内と非常に高速であることを認めた。センサー感度は長時間一定であり、またその測定誤差は±0.1である。次に、0〜200kg/【cm^2】、室温〜80℃における応答について検討した結果、センサー感度の変化はほとんど見られなかった。 テトラキス[3,5-ビス(トリフルオロメチル)フェニル]ホウ酸(TFPB)が極めて耐酸性に優れているほか、疎水性が高いことに着目して、これをイオン交換体とする陽イオン応答PVC膜型電極を開発した。この種の電極の中でたとえばナトリウムイオン電極は、30%程度のエタノール水溶液中でも十分使用可能であることが分った。このことを利用して、水-非水混合溶媒を溶離液とする逆相系高速液体クロマトグラフ用イオン電極検出器を開発した。この電極検出器によりナファゾリンやネオスチグミンなどの医薬品が感度よく定量できた。また、この電極は強酸性溶液中のカリウムイオン濃度の計測が可能であるほか、70℃程度までの温度の水溶液中での使用できることが分かった。 続きを見る
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