全pH領域を網羅するpH指示材料 東京電機大学 工学部 教授 環境化学科 鈴木 隆之 小野 栞 大倉電気株式会社 石井 憲章 工場内配管や河川などの 水環境をpH測定で評価す る需要が増している！ pHの測定方法 特徴・・ ・水への汚染物質の溶出はない ・色から簡便にpH測定 ・頻繁な校正の必要はない ・リアルタイムモニタリング可能 pH 試験紙(リトマス紙等)の場合 色調変化型高分子の場合 化学結合の力で離れないぞ∼ 新技術の試み 同一高分子鎖に二つのpH 指示モノマーを！！ ? ? 広範囲pH測定可能 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 6-ブロモ-α-ナフトールフタレイン (6-Br-α-NP) 6-ビニル-α-ナフトールフタレイン (6-vinyl-α-NP) O O OH OH pH 8.3 pH 7.1 P(NIPAAm-AABAA-4-vinyl-α-NP)cryogelの作製 6-vynil-α-NP 基本的な実験方法 高分子ゲルの作製 高分子ゲルの色調変化 0.5 pH 12 約1時間浸漬 高分子ゲルの色調変化 Cryogel acid basic 数値化する主な機器 分光器 測色器 数百万円 数万円 高分子ゲルの色の数値化 (L*a*b*値) 測色器 (color munki photo) 光 スライドガラス pHモニタリング高分子 ホワイトバッキン グ 色度図の作成 ・Lab表色系の値をYxy表色系の値に変換 三次元 二次元 色度図上に(x,y)値をプロットする。 測定結果 P(NIPAAm-AABAA-6-vinyl-α-NP)cryogelの 色調変化挙動 実際の色調変化 色度図による高分子ゲルの偏角Ｄの算出 pH 12 D 白色点 pH 0 0° pKaの算出 160 140 Degree(°) 120 ② 100 pKa 80 ① ② 60 40 2.31 10.45 ① 20 0 0 2 4 6 pH 8 10 12 色度測定結果 （平衡状態にて測定、浸漬時間1時間） 14 課題解決策 Ⅰ 組成比の検討 Ⅱ 新規pH指示薬の合成 企業への期待 •測定箇所の汚染を懸念して躊躇していた企業 に利用してもらい、問題点を抽出したい。 •多点での測定を通して、広い範囲における水 環境のモニタリングを検討している企業に。 本技術に関する知的財産権−１− •発明の名称：塩基性色調変化型ｐＨ指示用モ ノマー及びｐＨ指示用共重合体 •出願番号：特願２０１６−１８３６８７ •出願人：東京電機大学1)、大倉電気株式会社2) •発明者：鈴木隆之1) 、小野栞1) 、石井憲章2) 本技術に関する知的財産権−２− •発明の名称：広範囲ｐＨ指示用共重合体及び その合成方法 •出願番号：特願２０１６−１８３６８８ •出願人：東京電機大学1)、大倉電気株式会社2) •発明者：鈴木隆之1) 、小野栞1) 、石井憲章2) お問い合わせ先（必須） 東京電機大学 研究コーディネーター 亀井 隆夫 ＴＥＬ ０３−５２８４ − ５２２５ ＦＡＸ ０３−５２８４ − ５２４２ e-mail ｃｒｃ＠ｊｉｍ.ｄｅｎｄａｉ.ａｃ.ｊｐ
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