プロセスコントロール用流通型化学センサの開発

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プロセスコントロール用流通型化学センサの開発

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 flow-through chemical sensors for process control
責任表示:
今任 稔彦(九州大学・工学部・教授)
IMATO Toshihiko(九州大学・工学部・教授)
本文言語:
日本語
研究期間:
1995-1996
概要(最新報告):
pH、金属イオン及び電位に関する緩衝液を内部液に用い、種々の電極検出器または指示薬を固定化した流通型光学的検出器に基づくセンサシステムを開発した。 1.電位検出型センサ ポリアクリル酸系pH緩衝液に対する酸や塩基に対する応答性をガラス電極を検出器とするフロー系で検討し、HClやNaOHの濃度にほぼ比例した電位応答を与えることが分かった。また、ポリエチレンイミンと硝酸銅からなる銅イオン緩衝液に対する種々の重金属イオンに対する応答性を銅イオン電極を検出器とするフロー系で検討し、Zn^<2+>などに対して電位変化が濃度に比例することが分かった。さらに、鉄(II)及び鉄(III)イオン形のポリスチレンスルホン酸からなる電位緩衝液に対する酸化還元性成分に対する応答性を酸化還元電極を検出器とするフロー系で検討し、H_2O_2やアスコルビン酸に対して電位変化が濃度に比例することが分かった。以上の成果を元に濃厚酸塩基センサ、金属イオン酸及び酸化還元性成分応答センサを試作した。センサの応答速度、感度及び測定濃度範囲に及ぼす内部緩衝液の濃度、内部溶液の容積並びに隔膜の厚みなどの影響を明らかにした。 2.光学検出型センサ フルオレセインを固定化した多孔性ビーズを流通型蛍光セルに充填し、これにフタル酸水素系pH緩衝液を流通するフロー系を構成し、流通型蛍光セルからの蛍光強度を測定する酸、塩基に対するセンサシステムを試作した。その結果、検出器からの蛍光強度が流れに注入した酸や塩基の濃度に比例することが分かった。また、アルセナゾあるいはカルマガイトを陰イオン交換チューブの内壁に固定化し、これを吸光光度検出器にとりつけた金属イオンセンサシステムを試作した。流動液としてEDTAやNTA溶液を用い、La^<3+>やMg^<2+>に対する検出器の応答を調べたところ、吸光度変化が金属イオンの濃度に比例し、しかも可逆的に応答することを明らかにした。 続きを見る
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