温度感応性高分子を用いる金属キレートの濃縮と分光分析法の簡易高感度化への応用

使用温度敏感聚合物浓缩金属螯合物及其在简单且高灵敏度光谱分析方法中的应用

基本信息

批准号：
09750891
负责人：
齋藤徹
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Tokyo University of Pharmacy and Life Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

项目摘要

水溶性高分子であるポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)(PNIPAAm)はその下限臨界温度(約32℃)以上で水に不溶となり、ゴムのような高分子の沈澱(凝集相)を形成する。疎水性金属キレートであるトリス(8-ヒドロキシキノリノラト)金属キレートは高分子水溶液に安定に可溶化され、高分子の沈澱とともに小さな体積を占める凝集相へ取り込まれた。高濃度の金属キレートを含む凝集高分子相は少量の極性有機溶媒に再溶解させることができた。高い濃縮率の結果、原子吸光法による飲料水中のコバルトの定量が可能になった。非電荷キレートとは対照的に負の電荷を持つ金属キレートであるビス(バスクプロインスルホン酸)銅(I)キレートや5,10,15,20-テトラキス(4-カルボキシラエニル)ポルフィリン金属キレートは凝集相にほとんど抽出されなかった。しかし、適当な種類や濃度の第四級アンモニウムイオンが対イオンとして存在するとよく抽出されるようになった。これらの金属キレートを定量的に凝集相へ捕集ずるための対イオンとしては、n-ドデシルトリメチルアンモニウムイオンが最も優れていた。再溶解した凝集相はマイクロプレート上に載せたり、逆相高速液体クロマトグラフィーの水-極性溶媒からなる移動相に直接導入することが可能であった。非常に簡単で迅速な前濃縮操作によって、マイクロプレートリーダーを用いる吸光光度法でサブ-ppbレベルの、HPLCの可視検出でサブ-pptレベルの金属キレートの検出が可能となった。

聚（N-异丙基丙烯酰胺）（PNIPAAm）是一种水溶性聚合物，在高于其较低临界温度（约 32°C）时变得不溶于水，并形成橡胶状聚合物沉淀物（附聚相）。三(8-羟基喹啉)金属螯合物是一种疏水性金属螯合物，稳定地溶解在聚合物水溶液中，并随着聚合物沉淀并入占据小体积的聚集相中。含有高浓度金属螯合物的聚集聚合物相可以再溶解在少量极性有机溶剂中。由于高浓度比，可以通过原子吸收光谱法对饮用水中的钴进行定量。双(bascuproinsulfonic Acid)铜(I)螯合物和5,10,15,20-四(4-羧烯基)卟啉金属螯合物是带负电的金属螯合物，与不带电荷的螯合物相比，几乎不会被萃取到聚集相中。然而，当存在适当类型和浓度的季铵离子作为抗衡离子时，可以很好地萃取它们。正十二烷基三甲基铵离子是将这些金属螯合物定量收集到聚集相中的最佳抗衡离子。重新溶解的聚集相可置于微孔板上或直接引入反相高效液相色谱的水极性溶剂流动相中。非常简单且快速的预浓缩程序使得可以使用酶标仪进行分光光度法检测亚 ppb 水平的金属螯合物，并使用 HPLC 进行可见光检测来检测亚 ppt 水平的金属螯合物。