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J-GLOBAL ID：201902242539513459   整理番号：19A2214864

銅(II)イオンの裸眼監視のための紙ベース電界展開センサ;DFT研究による結合機構の解明【JST・京大機械翻訳】

Paper based field deployable sensor for naked eye monitoring of copper (II) ions; elucidation of binding mechanism by DFT studies

著者 (5件)： Vishaka Halali V. (Centre for Nano and Material Sciences, Jain University, Ramanagaram, Bangalore 562112, India) ,  Saxena Manav (Centre for Nano and Material Sciences, Jain University, Ramanagaram, Bangalore 562112, India) ,  Chandan H.R. (Centre for Nano and Material Sciences, Jain University, Ramanagaram, Bangalore 562112, India) ,  Ojha Anupam Anand (Laboratory of Physical Chemistry, ETH Zurich, Switzerland) ,  Balakrishna R. Geetha (Centre for Nano and Material Sciences, Jain University, Ramanagaram, Bangalore 562112, India)
資料名： Spectrochimica Acta. Part A. Molecular and Biomolecular Spectroscopy  (Spectrochimica Acta. Part A. Molecular and Biomolecular Spectroscopy)
巻： 223  ページ： Null  発行年： 2019年 
JST資料番号： E0128B  ISSN： 1386-1425  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究は,Cu2+の迅速で肉眼的検出のためのフィールド展開可能なツールとして使用できる新しく合成したオルト-バニリン系比色化学センサ(プローブP)から作製した試験片の作製を実証した。化学センサへのCu2+の添加により,無色から急速なピンク色を示し,肉眼を通して容易に見ることができる。このプローブは顕著な比色”ON”応答を示し,プローブの吸光度強度はCu2+の存在下で著しく増大した。FTIR,XPS,LCMS及びDFT研究を用いてセンシング機構を推定した。Cu2+に対するプローブの結合機構をDFT研究により実証した。プローブのHOMOは,高い電子密度がO,N原子上に存在し,これらが金属イオンに対する好ましい結合サイトであることを示唆した。研究は,P+Cu2+錯体が個々の反応物よりも-35.64eV安定であることを明らかにした。Cu2+は1:1化学量論においてプローブに結合し,結合定数はJobプロットとBenesi-Hildebandプロットにより計算されたように2.6×10~4M-1の結合定数であった。化学センサは1.8×10~8Mの検出限界を示し,これは飲用水中の[Cu2+]のWHO許容限界のそれよりもかなり小さい。可能性のある妨害イオン,すなわちCa2+,Mg2+,Fe2+,Co2+,Ni2+,Cd2+,Hg2+,Mn2+,Al3+,Cr3+はCu2+に対するプローブの比色応答においてかなりの干渉を示さなかった。特に,比色”ON-OFF-ON”応答は,Cu2+とS2-の逐次包接により5倍以上繰り返されることが証明された。実時間水及び血液試料中のプローブの感度は,AAS及びICP-OES法による結果と一致した。さらに,プローブの可逆性とCu2+の実視野肉眼検出のための展開可能ストリップの容易な作製は,合成プローブの重要性を示唆する。Copyright 2019 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 結合部位 ,  プローブ ,  化学センサ ,  吸光度 ,  結合定数 ,  錯体 ,  比色分析 ,  飲用水 ,  FTIR分光法 ,  *電場 ,  金属イオン ,  可逆性 ,  検出限界 ,  *センサ ,  高速度

著者キーワード (5件)： 比色プローブ ,  選択的かつ高感度 ,  Cu2+検出 ,  血液試料 ,  DFT

分類 (3件)： 分子の電子構造  (BH05010Q) ,  錯体の赤外・Ramanスペクトル(分子)  (BH06034J) ,  分子化合物  (CE02000C)

タイトルに関連する用語 (8件)： 銅 ,  イオン ,  裸眼 ,  紙 ,  電界 ,  展開 ,  DFT ,  研究