発光性希土類錯体を円偏光発光プローブ分子として用いるキラルイメージング分光システムの開発富山大学大学院理工学研究部（理学）講師岩村宗高背景実験我々は、アキラルな発光性希土類錯体が、キラル分子共存下で PEM Sample 示す誘起円偏光発光(Circularly Polarized Luminescence = 実験1 誘起CPLスペクトルの測定 CPL)を用いた新しいキラルセンシングシステムを提案している。 CD分光とは異なり発光を検出するこのシステムは、キラル分子の研究室で自作した高波数分解円偏光発光分光装置を用いて円偏光発光スペクトルを計測した。 Band path filter [Eu(pda)2]-の水溶液に様々なアミノ酸を共存させ、CPLスペクトルを計測した。CPLスペクトルのアミノ酸の濃度依存性、pH依存性などを検討した。空間分布を知るための新しいツールへの発展が期待できる。このような応用展開を実現させるためには、キラル分子により強い誘起 CPLを示す発光プローブ分子が求められる。最近、我々はビス (2,2‘-ビピリジン-6,6’-ジカルボン酸) Eu(Ⅲ)錯体(= [Eu(bda)2]-) が、アミノ酸などのキラル分子の共存する水溶液中において強い MC LP PMT Photon Counter Xe‐Hg lump Fig.2 高波数分解CPL分光システム円偏光発光を示すことを発見した。(Fig.1) この希土類錯体からの UV Lamp 誘起CPLの発現メカニズムを検討し、より高い誘起CPLを発現する実験2 顕微CPLを用いたキラルイメージングシステムの開発ための検出系の開発が極めて重要である。本研究では、新しいキラルセンシングプローブ分子としてビス(1,10-フェナンソロリン-2,9ジカルボン酸) Eu(Ⅲ)錯体(= [Eu(pda)2]-)の誘起CPLを検討したところ、キラルセンシングプローブとして極めて良好な性能示したので、これの発現メカニズムの検討ならびに顕微円偏光分光への実 Fig.1 [Eu(bda)2]-による誘起CPL ♠ Iwamura, M. Kimura, Y., Miyamoto, R. and Nozaki, K., Inorg. Chem. 2012. 51, 4094 ♠ 岩村宗高化学と工業 2012年9月号 690-691 顕微円偏光発光分光装置を用いて [Eu(pda)2]-とアルギニンが共存するフィルムについて、空間分解円偏光発光分光を試み、ラセミ体のアルギニンがフィルム中で分晶する様子を観測した。用展開を試みた。 Fig.3 顕微CPL分光システム実験結果2 : 顕微CPL 実験結果1:誘起CPL without UV UV irradiation 0.03 0.02 0 -0.01 TL(a.u.) 1.5 Fig. 5. Consentration dependences of glum values of [Eu(pda)2]‐/[Eu(bda)2]‐ solutions containing arginine CPL and TL change -0.03 0.5 17 16.8 3 16.6 -1 Wavenumber / 10 cm Fig. 7. Microscopic view of [Eu(pda)2]‐ ‐ arginine solid in PVA film (left) and CPL spectrum of the film (right) TL change [Eu(pda)2]+ Fig. 4. TL/CPL spectra of 5D0‐7F1 transition of [Eu(pda)2]‐ in water containing arginine -0.02 1 0 17.2 CPL(a.u.) 0.01 No CPL nor TL change [Amino acid] = 0.10 mol/dm3 Fig. 6. glum values of [Eu(pda)2]‐ solutions containing various amino acids(left) and amino acids(right) Fig. 8. Imaging plot of [Eu(pda)2]‐ ‐ arginine PVA film containing L‐arginine(left), R‐arginine(center) and racemic arginine (right) まとめ・今後の展望・ [Eu(pda)2]– がアルギニン、ヒスチジンのキラリティを選択的に検知することが出来ることを見出した。・濃度依存性、ｐH依存性などの結果から、プローブ分子とアミノ酸の会合構造を推定した。（右図）・顕微CPL分光システムを用いて、[Eu(pda)2]– -アルギニンの空間分解CPLを行うことが出来た。・PVAフィルム中でアルギニンのラセミ体が分晶することが分かった。 Fig. 9. 水溶液中における[Eu(pda)2]‐とアルギニン会合体の推定モデル【地域社会や産業界での応用分野・活用方法等】我々が開発した空間とキラリティを同時に決定できる全く新しいキラルセンシングシステムです。計測対象を探索しております。対象に合わせたプローブ分子を開発することにより、様々な系に適応させることが出来ます。連絡先富山大学リエゾンオフィス・ＴＬＯ TEL：076-445-6392 FAX：076-445-6939 Email：[email protected]