CN112313203B - 有机盐和具备该有机盐的羟基自由基传感器及检测介质 - Google Patents

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Abstract

本发明的有机盐包含对苯二甲酸和1种以上的伯烷基胺。构成所述伯烷基胺的烷基的碳原子数为6以上且17以下。本发明的有机盐例如能够用于气体中的羟基自由基的检测。本发明提供：能够实现羟基自由基的更加简便的检测、并且还能够实现生物体内产生的羟基自由基的检测的有机盐；以及使用了该有机盐的羟基自由基传感器。

Description

有机盐和具备该有机盐的羟基自由基传感器及检测介质
技术领域
本发明涉及有机盐、具备该有机盐的羟基自由基传感器及检测介质。
背景技术
对于地球上的生物而言，氧必不可少。但是，摄入到生物体中的氧分子因细胞内的还原反应而变为活性氧种。活性氧种例如为超氧化物(O2·-)、过氧化氢(H2O2)、以及羟基自由基(HO·)。活性氧种(reactive oxygen species)将核酸、蛋白质、脂质、以及糖之类的细胞的构成成分氧化。其中，羟基自由基具有最高的氧化能力，易于对细胞造成损伤。生物体内的羟基自由基主要因基于Fe2+的过氧化氢的分解反应(芬顿反应)而产生。近年来认为，生物体内的羟基自由基的生成量依赖于生物体的应激水平地发生变化。利用羟基自由基的检测，例如能够进行生物体的应激水平的判定。
非专利文献1中，公开过基于电子自旋共振(ESR)法的羟基自由基的检测法。非专利文献1的检测法中，使用5，5-二甲基-1-吡咯啉-N-氧化物(DMPO)之类的自旋捕获剂。更具体而言，对作为被捕获的羟基自由基的加合物的DMPO-OH利用ESR光谱进行分析，检测羟基自由基。
专利文献1中，公开过基于激光诱导荧光(LIF)法的羟基自由基的检测法。专利文献1的检测法中，检测从生物体的体表扩散的体表气体中含有的羟基自由基。更具体而言，向生物体照射激光而激发体表气体中的羟基自由基，检测激发了的羟基自由基回到基态时的荧光。
专利文献2中，公开过基于对硝基二甲基苯胺法的羟基自由基的检测法。专利文献3中，公开过基于甲硫基丙醛法的羟基自由基的检测法。专利文献2、3的检测法中，需要对包含活性氧种的样品进行前处理。前处理中，羟基自由基以外的活性氧种被除去。
专利文献4中，公开过使用对苯二甲酸溶液来检测液体中生成的羟基自由基的方法。专利文献4的检测法中，利用了捕捉到羟基自由基的对苯二甲酸所发出的荧光。
专利文献5中，公开过使用在高分子凝胶的基材内担载有对苯二甲酸或其盐的组合物来检测固体表面、以及气相内的羟基自由基的方法。作为对苯二甲酸的盐，在专利文献5中公开过对苯二甲酸二钠。专利文献5的检测法中，利用了捕捉到羟基自由基的对苯二甲酸所发出的荧光。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-205061号公报
专利文献2：日本特开平5-336997号公报
专利文献3：日本特开平5-336998号公报
专利文献4：日本专利第5740138号
专利文献5：日本特开2018-40639号公报
非专利文献
非专利文献1：藤井博匡、《关于生物体内生成的自由基种与其检测》、株式会社住化分析中心技术广报志(《生物体内で生成すゐフリ一ラジカル种とその检测について》、株式会社住化分析センタ一技術広報誌)(SCAS NEWS)2010-I号(Vol.31)、pp.3-6
发明内容
发明所要解决的问题
本发明提供能够实现羟基自由基的更加简便的检测、并且还能够实现生物体内产生的羟基自由基的检测的有机盐、以及使用了该有机盐的羟基自由基传感器。
用于解决问题的手段
本发明提供一种有机盐，其包含对苯二甲酸、和1种以上的伯烷基胺，
构成所述伯烷基胺的烷基的碳原子数为6以上且17以下。
发明效果
本发明的有机盐能够实现羟基自由基的更加简便的检测，并且还能够实现生物体内产生的羟基自由基的检测。
附图说明
图1是用于说明对苯二甲酸的晶体结构的示意图。
图2是表示本发明的有机盐可以包含的伯烷基胺的例子的图。
图3是表示本发明的羟基自由基传感器的一例的示意图。
图4是表示利用本发明的羟基自由基传感器来检测羟基自由基的方法的一例的流程图。
图5是示意性地表示本发明的检测介质的一例的立体图。
图6是表示实施例1中制作出的对苯二甲酸双(正辛基胺)盐的晶体结构的示意图。
图7是示意性地表示实施例及比较例中制作出的有机盐的评价中使用的试样夹具的三视图。
图8是表示实施例及比较例中制作出的有机盐的评价中使用的光学系统的示意图。
图9是表示实施例及比较例中制作出的有机盐的评价中使用的试样夹具收容室的示意图。
图10是表示实施例及比较例中制作出的有机盐的评价中使用的紫外线照射室的示意图。
图11是表示实施例1中制作出的对苯二甲酸双(正辛基胺)盐的荧光光谱A及荧光光谱B的曲线图。
图12是表示实施例1中制作出的对苯二甲酸双(正辛基胺)盐的质谱结果(曝露前)的图。
图13是表示实施例1中制作出的对苯二甲酸双(正辛基胺)盐的质谱结果(曝露后)的图。
图14是表示实施例1中制作出的对苯二甲酸双(正辛基胺)盐的荧光光谱(向体表气体的曝露前后)的曲线图。
图15是表示实施例2中制作出的对苯二甲酸双(正壬基胺)盐的晶体结构的示意图。
图16是表示实施例2中制作出的对苯二甲酸双(正壬基胺)盐的荧光光谱A及荧光光谱B的曲线图。
图17是表示实施例3中制作出的对苯二甲酸双(正十一烷基胺)盐的晶体结构的示意图。
图18是表示实施例3中制作出的对苯二甲酸双(正十一烷基胺)盐的荧光光谱A及荧光光谱B的曲线图。
图19是表示实施例4中制作出的对苯二甲酸双(正十二烷基胺)盐的晶体结构的示意图。
图20是表示实施例4中制作出的对苯二甲酸双(正十二烷基胺)盐的荧光光谱A及荧光光谱B的曲线图。
图21是表示实施例5中制作出的对苯二甲酸双(正己基胺)盐的荧光光谱A及荧光光谱B的曲线图。
图22是表示实施例6中制作出的对苯二甲酸双(正庚基胺)盐的荧光光谱A及荧光光谱B的曲线图。
图23是表示实施例7中制作出的对苯二甲酸正辛基胺-对苯二甲酸正壬基胺混合盐的荧光光谱A及荧光光谱B的曲线图。
图24A是表示比较例1中准备的对苯二甲酸的晶体结构的示意图。
图24B是表示比较例1中准备的对苯二甲酸的晶体结构的示意图。
图25是表示比较例1中准备的对苯二甲酸的荧光光谱A及荧光光谱B的曲线图。
图26是表示比较例2中制作出的对苯二甲酸双(正甲基胺)盐的荧光光谱A及荧光光谱B的曲线图。
图27是表示比较例3中制作出的对苯二甲酸双(正乙基胺)盐的荧光光谱A及荧光光谱B的曲线图。
图28是表示比较例4中制作出的对苯二甲酸双(正丙基胺)盐的荧光光谱A及荧光光谱B的曲线图。
图29是表示比较例5中制作出的对苯二甲酸双(正丁基胺)盐的荧光光谱A及荧光光谱B的曲线图。
图30是表示比较例6中制作出的对苯二甲酸双(正戊基胺)盐的荧光光谱A及荧光光谱B的曲线图。
图31是表示比较例7中制作出的对苯二甲酸双(正十八烷基胺)盐的荧光光谱A及荧光光谱B的曲线图。
图32是表示实施例1至6及比较例2至7中制作出的有机盐的、构成伯烷基胺的烷基的碳原子数与荧光光谱的峰值强度的增加率的关系的曲线图。
图33是表示实施例1至6及比较例2至7中制作出的有机盐的、构成伯烷基胺的烷基的碳原子数与荧光光谱中的波长490nm的强度的增加率的关系的曲线图。
图34是表示实施例8中制作出的检测介质中向体表气体的曝露前后的有机盐的荧光光谱的变化的曲线图。
具体实施方式
(成为本发明的基础的见解)
在基于ESR法的检测法中，需要向生物体施用自旋捕获剂。另外，在基于ESR法或LIF法的检测法中，需要昂贵且大型的测定分析装置，并且在羟基自由基的检测中要求熟练的技能。在专利文献2至4的检测法中，存在于液体中的羟基自由基的检测是前提。因此，在专利文献2至4的检测法中，事实上难以进行生物体内产生的羟基自由基的检测。在专利文献5的检测法中，作为担载对苯二甲酸的基材使用高分子凝胶。在专利文献5的检测法中，由于凝胶中含有的水分的蒸发等所致的组成的变动，羟基自由基的检测能力有可能降低。
溶液中及凝胶中的对苯二甲酸是可以成为羟基自由基的捕捉剂(清除剂)的物质。像以下的化学式所示那样，通过捕捉羟基自由基，对苯二甲酸变为羟基对苯二甲酸。在对苯二甲酸与羟基对苯二甲酸之间，所辐射出的荧光的特性不同。在羟基自由基的检测中可以利用该特性的差异。
[化1]
Figure BDA0002851019770000051
本发明人等研究了利用固体的对苯二甲酸检测羟基自由基的可能性。若能够利用固体实现羟基自由基的检测，则能够将生物体内产生的羟基自由基的检测纳入视野。这是因为，该情况下，能够检测体表气体之类的来自于生物体的气体中含有的羟基自由基。另外，基于固体的荧光特性的检测对于生物体而言是无创的、并且能够不使用昂贵且大型的装置地实施。即，能够实现羟基自由基的更加简便的检测。
但是，根据本发明人等的研究，不可能利用固体的对苯二甲酸实现羟基自由基的检测。即使将固体的对苯二甲酸曝露于包含羟基自由基的气体中，对苯二甲酸的荧光特性也不会变化。对此可以推定是因为，固体的对苯二甲酸具有基于π-π堆积相互作用的非常致密的晶体结构。图1是用于说明对苯二甲酸的晶体结构101的示意图。如图1所示，认为固体的对苯二甲酸在晶体结构内不具有能够捕捉羟基自由基的空隙。
基于进一步的研究，本发明人等发现，不是单纯的对苯二甲酸，而是包含对苯二甲酸和1种以上的伯烷基胺的有机盐。根据该有机盐，虽然是固体，然而能够实现羟基自由基的检测。对此可以推测是因为，利用伯烷基胺，在对苯二甲酸的晶体结构中产生能够捕捉羟基自由基的空隙。其中，构成伯烷基胺的烷基的碳原子数为6以上且17以下。在碳原子数为5以下的情况下，很可能不能产生上述空隙，因此羟基自由基的检测困难。在碳原子数为18以上的情况下，作为羟基自由基的捕捉剂的对苯二甲酸在单位重量的有机盐中所占的比例变小。另外，若碳原子数为18以上，则尽管羟基自由基为亲水性，然而有机盐的疏水性变得非常强。因此，在碳原子数为18以上的情况下，羟基自由基的引入很可能受到限制，由此使得羟基自由基的检测变得困难。
本发明的有机盐是能够实现羟基自由基的更加简便的检测、并且还能够实现生物体内产生的羟基自由基的检测的物质。根据本发明的有机盐，例如可以构建一种羟基自由基传感器，其能够实现羟基自由基的更加简便的检测，并且能够实现生物体内产生的羟基自由基的检测。
(发明的方式)
本发明的第1方式的有机盐包含对苯二甲酸和1种以上的伯烷基胺，构成所述伯烷基胺的烷基的碳原子数为6以上且17以下。
本发明的第2方式中，例如，对于第1方式的有机盐而言，所述烷基可以是正烷基。对于第2方式的有机盐而言，例如可以抑制潮解性。因此，第2方式的有机盐例如有利于羟基自由基传感器的构建。
本发明的第3方式中，例如，对于第1或第2方式的有机盐而言，所述烷基的碳原子数可以为8以上。对于第3方式的有机盐而言，例如可以抑制潮解性。另外，对于第3方式的有机盐而言，例如，羟基自由基的检测灵敏度提高。因此，第3方式的有机盐例如有利于羟基自由基传感器的构建。
本发明的第4方式中，例如，对于第1至第3方式的任一方式的有机盐而言，所述烷基的碳原子数可以为12以下。对于第4方式的有机盐而言，例如，羟基自由基的检测灵敏度提高。因此，第4方式的有机盐例如有利于羟基自由基传感器的构建。
本发明的第5方式中，例如，对于第1至第4方式的任一方式的有机盐而言，可以具有包含所述伯烷基胺的分子和所述对苯二甲酸的分子的超分子晶体结构。对于第5方式的有机盐而言，例如，羟基自由基的检测灵敏度提高。因此，第5方式的有机盐例如有利于羟基自由基传感器的构建。
本发明的第6方式中，例如，对于第5方式的有机盐而言，可以在所述伯烷基胺的分子与所述对苯二甲酸的分子之间具有空隙。对于第6方式的有机盐而言，例如，羟基自由基的检测灵敏度提高。因此，第6方式的有机盐例如有利于羟基自由基传感器的构建。
本发明的第7方式中，例如，对于第1至第6方式的任一方式的有机盐而言，是用于气体中含有的羟基自由基的检测。
本发明的第8方式的羟基自由基传感器是检测气体中含有的羟基自由基的羟基自由基传感器；所述羟基自由基传感器具备：曝露部，其包含第1至第7方式的任一方式的有机盐，具有使所述有机盐能够与所述气体接触的结构；光源，其向所述曝露部的所述有机盐照射紫外光；以及光检测器，其检测因所述紫外光的照射而产生的所述有机盐的荧光，基于利用所述光检测器检测出的所述荧光来检测所述气体中含有的羟基自由基。
本发明的第9方式中，例如，对于第8方式的羟基自由基传感器而言，所述曝露部能够作为检测介质拆装。第9方式中，例如羟基自由基传感器中的有机盐的更换变得容易。另外，第9方式中，例如可以通过使作为曝露部的检测介质与生物体接触给定的时间，来提高属于极微量的生物体内产生的羟基自由基的检测精度。
本发明的第10方式的检测介质是用于气体中含有的羟基自由基的检测的检测介质，其包含第1至第7方式的任一方式的有机盐，具有使所述有机盐能够与所述气体接触的结构。第10方式的检测介质例如可以在第9方式的羟基自由基传感器中使用。
(本发明的实施方式)
[有机盐]
对本发明的有机盐进行说明。
本发明的有机盐包含对苯二甲酸和1种以上的伯烷基胺。本发明的有机盐中含有的伯烷基胺的种类例如为1种到5种，也可以是1种到3种，还可以是1种或2种。
本发明的有机盐中，对苯二甲酸及伯烷基胺例如通过离子键相互键合。对于本发明的有机盐中的对苯二甲酸与伯烷基胺的组成比而言，若基于各自的价数，则通常为1∶2。但是，本发明的有机盐可以相对于上述组成比1∶2而言过量地、或不足地包含伯烷基胺。本发明的有机盐中的对苯二甲酸与伯烷基胺的组成比例如可以处于1∶0.5～1∶4的范围。
本发明的有机盐通常为具有包含对苯二甲酸及伯烷基胺的晶体结构的结晶性有机盐。本发明的有机盐可以具有包含伯烷基胺的分子和对苯二甲酸的分子的超分子晶体结构。该情况下，本发明的有机盐为超分子结晶体。本说明书中所谓超分子，是指2种以上的分子的借助非共价键的规则的排列结构。非共价键例如为离子键、氢键、以及π-π相互作用。
本发明的有机盐通常在常温(25℃)下为固体。但是，本发明的有机盐有时具有潮解性。本说明书中所谓潮解性，是指对于水蒸气的潮解性。作为固体的本发明的有机盐可以具有高稳定性及保存性。另外，对于作为固体的本发明的有机盐而言，例如可以实现在固相中捕捉羟基自由基的状态。根据该状态，例如能够实现捕捉到的羟基自由基的长时间的稳定的保持。因此，根据作为固体的本发明的有机盐，可以期待如下的效果，即，能够应用于后述的检测介质；捕捉后，能够实现经过一定时间后的羟基自由基的检测；以及通过长时间地捕捉羟基自由基，而提高羟基自由基的测定精度。
本发明的有机盐在晶体结构中具有能够捕捉羟基自由基的空隙。空隙可以存在于晶体结构的表面，也可以存在于晶体结构的内部。存在于晶体结构的内部的空隙例如为存在于超分子晶体结构中的伯烷基胺的分子与对苯二甲酸的分子之间的分子间的空隙。空隙通常具有1nm以下的尺寸。空隙的尺寸可以是0.2nm到0.5nm左右。晶体结构中的空隙的存在及其尺寸例如可以利用对有机盐的X射线晶体结构分析来确认。
构成伯烷基胺的烷基的碳原子数为6以上。烷基可以具有支链。烷基也可以是不具有支链的正烷基。在烷基为正烷基的情况下，有机盐的潮解性得到抑制。利用潮解性的抑制，例如可以更加可靠地实现有机盐的上述的效果。烷基的碳原子数可以为8以上。在烷基的碳原子数为8以上的情况下，有机盐的潮解性得到抑制。可以推测，潮解性的抑制是由基于沿同一方向呈直线伸展的烷基链的疏水性链段的形成所造成的。另外，在烷基的碳原子数为8以上的情况下，有机盐的羟基自由基的捕捉性提高。可以推测，捕捉性的提高是由基于沿同一方向呈直线伸展的烷基的分子间的空隙的形成所造成的。烷基的碳原子数的上限为17以下。烷基的碳原子数可以为12以下。在烷基的碳原子数为12以下的情况下，有机盐的羟基自由基的捕捉性提高。在典型的有机盐的一例中，与构成烷基的碳原子键合的氢原子没有被取代。但是，与构成烷基的碳原子键合的氢原子的至少1个可以被取代。取代上述氢原子的取代基例如为氟原子。
伯烷基胺的具体例表示于图2中。图2所示的伯烷基胺具有正烷基(正烷基)。图2的伯烷基胺从(a)到(g)依次为正己基胺、正庚基胺、正辛基胺、正壬基胺、正癸基胺、正十一烷基胺、以及正十二烷基胺。
本发明的有机盐可以包含对苯二甲酸及伯烷基胺以外的分子。
本发明的有机盐例如可以采取粉末、颗粒、薄膜、或膜的形态。但是，本发明的有机盐的形态并不限定于上述例。
本发明的有机盐例如可以在羟基自由基的检测中利用。即，本发明的有机盐可以是羟基自由基的检测用的有机盐。但是，本发明的有机盐的用途并不限定于羟基自由基的检测。
本发明的有机盐例如可以如下所示地得到，即，向将对苯二甲酸混合到溶剂中而得的混合液中加入伯烷基胺后，蒸馏除去溶剂而得。溶剂例如为甲醇及乙醇之类的醇类。
所得的有机盐例如可以在制成溶液、分散液、或料浆后，提供给成形过程。利用成形过程，也能够实现包含有机盐的成形体的形成。例如，通过对有机盐的溶液、分散液、或料浆进行喷雾干燥，可以形成作为粉末的有机盐、或作为包含有机盐的成形体的粉末。另外，通过使将有机盐的溶液、分散液、或料浆涂布于基板而得的涂布膜干燥，可以形成作为膜或薄膜的有机盐、或作为包含有机盐的成形体的膜或薄膜。在向基板的涂布中，可以使用旋涂、涂布器、喷墨、以及3D打印之类的各种方法。成形体可以包含有机盐以外的其他材料。其他材料例如为有机盐的粘结剂。作为一例，在溶液、分散液、或料浆包含有机盐的粘结剂的情况下，所形成的成形体可以包含该粘结剂。
[羟基自由基传感器]
本发明的羟基自由基传感器的一例表示于图3中。图3的羟基自由基传感器11检测气体中含有的羟基自由基。羟基自由基传感器11具备曝露部12、光源13、和光检测器14。曝露部12包含本发明的有机盐。曝露部12具有使有机盐能够与包含羟基自由基15的气体接触的结构。光源13向曝露部12的有机盐照射紫外光。光检测器14检测因紫外光的照射而产生的有机盐的荧光。羟基自由基传感器11基于利用光检测器14检测到的荧光，检测气体中含有的羟基自由基。因此，图3的羟基自由基传感器11还具备与光检测器14连接的处理部16。处理部16例如由半导体芯片、和/或运算装置构成。
更具体而言，羟基自由基传感器11可以基于从曝露部12的有机盐发出的荧光的变化来检测羟基自由基。荧光的变化例如为从捕捉羟基自由基前的有机盐发出的荧光光谱A与从捕捉到羟基自由基后的有机盐发出的荧光光谱B的差。荧光的变化也可以是荧光光谱A与荧光光谱B之间的峰值强度的变化。另外，荧光的变化还可以是荧光光谱A与荧光光谱B之间的具有特定的波长的光的强度的变化。捕捉到羟基自由基的本发明的有机盐可以根据具体的组成在385nm到650nm的波长范围、典型的情况下是在波长490nm显示出荧光光谱的变化。即，可以通过检测位于385nm到650nm的波长范围、典型的情况下是位于波长490nm的光的强度的变化，来检测羟基自由基。对于光的强度的变化而言，在典型的情况下为强度的增大。另外，羟基自由基传感器11能够通过参照荧光的变化的程度与羟基自由基的量或浓度的相关数据，而基于从曝露部12的有机盐发出的荧光光谱的变化来检测气体中含有的羟基自由基的量或浓度。因此，羟基自由基传感器11可以还具备收容有相关数据的存储部。相关数据也可以收容于服务器之类的传感器外部的存储装置中。
光源13所照射的紫外光的波长例如位于300nm到400nm的范围。光源13可以选择能够照射具有上述范围的波长的紫外光的任意的光源。
光检测器14例如为分光器。根据作为分光器的光检测器14，可以比较简便地获得荧光的分光光谱。
在图3的羟基自由基传感器11的曝露部12，有机盐例如可以具有以下的(1)至(4)的任意形态。
(1)曝露部12具备在表面具有凹部的基板，在基板的凹部填充有有机盐的粉末。基板例如由玻璃、石英、硅、硅氧化物、金属、金属氧化物、化合物半导体、树脂、或它们的复合材料构成。树脂例如为聚四氟乙烯之类的氟树脂、以及聚甲基丙烯酸甲酯之类的丙烯酸类树脂。
(2)将有机盐的粉末固结(solidified)而得的颗粒。也可以利用粘结剂将粉末固结。
(3)曝露部12具备基板，在基板的表面配置有有机盐的薄膜或膜。构成基板的材料与(1)相同。有机盐的薄膜或膜的形成方法如上所述。
光检测器14及处理部16可以使用公知的构件。
图3的羟基自由基传感器11只不过为一例。本发明的羟基自由基传感器只要能够检测羟基自由基，则可以具有任意的构成。另外，本发明的羟基自由基传感器只要能够检测羟基自由基，则也可以具备上述以外的任意的构件。
对于本发明的羟基自由基传感器而言，例如依照图4所示的流程图来检测羟基自由基。首先，从光源13向曝露部12的有机盐照射紫外光，测定曝露于包含羟基自由基的气体中之前的有机盐的荧光光谱A(荧光A测定工序：工序1)。然后，将曝露部12的有机盐曝露于包含羟基自由基的气体中(曝露工序：工序2)。然后，从光源13向经过曝露工序后的有机盐照射紫外光，测定曝露于包含羟基自由基的气体中之后的有机盐的荧光光谱B(荧光B测定工序：工序3)。然后，利用处理部16评价荧光光谱A与荧光光谱B之间的变化(评价工序：工序4)。将利用工序4进行了评价的结果以数值数据、曲线图、或分布图之类的显示来显示于处理部16的显示部(显示工序：工序5)。利用以上的工序，能够实现羟基自由基的检测。显示于显示部的结果例如为气体中含有的羟基自由基的量、和/或浓度。
根据本发明的羟基自由基传感器，例如能够利用无创的方法来检测生物体内的羟基自由基。因此，例如，曝露部12曝露于生物体的体表气体中。如后所述，也可以使用能够与生物体的体表接触的检测介质。
生物体例如为人、动物、植物。但是，生物体并不限定于上述例子。
基于能够利用无创的方法来检测生物体内的羟基自由基的情况，对于本发明的羟基自由基传感器，例如可以考虑以下的应用。
(1)在与各种氧化应激疾病相关的亚健康的预防、早期诊断、早期治疗、治疗效果的判定中的应用。该应用例如可以在诊察、门诊、床边之类的医疗现场广泛地实施。
(2)以往的氧化应激标记物的替代。对于以往的氧化应激标记物而言，利用基于羟基自由基的化学修饰来检测羟基自由基。
(3)生物体内的羟基自由基生成的监测。监测有可能在治疗效果的判定、以及急救之类的各种临床现场有效地利用。成为监测的对象的疾病例如为慢性疲劳综合征、脑梗塞、心肌梗塞、以及心绞痛之类的缺血性及再灌注性障碍。
(4)在健康的维持增进中的应用。例如在营养状态、身体活动量、睡眠、业余时间、以及生活习惯之类的各种项目的指导或管理中的应用。
(5)在基于因运动而产生的羟基自由基的检测的运动医学中的应用。
本发明的羟基自由基传感器并不限于生物体内的羟基自由基的检测，可以在检测气体中含有的羟基自由基的各种用途中使用。用途的一例是从等离子体加工过程、或紫外光加工过程向气体中放出的羟基自由基的检测。利用该检测，例如能够实现等离子体加工过程及紫外光加工过程的更加精密的控制。
对于本发明的羟基自由基传感器而言，曝露部12能够作为检测介质拆装。该情况下，例如，羟基自由基传感器的有机盐的更换变得容易。另外，该情况下，例如，通过使作为曝露部的检测介质与生物体接触给定的时间，能够提高属于极微量的生物体内产生的羟基自由基的检测精度。检测介质例如为本发明的检测介质。
[检测介质]
图5是表示本发明的检测介质的一例的立体图。图5所示的检测介质33具备主体部34A、盖部34B、和载放于主体部34A的底面35的有机盐1。主体部34A与盖部34B能够借助螺纹连接来结合。盖部34B具有贯通孔36。在主体部34A与盖部34B被螺纹连接的状态下，气体能够经由贯通孔36在检测介质33的内部流通。即，检测介质33具有有机盐1能够与经由贯通孔36流通的气体接触的结构。有机盐1例如为有机盐1的颗粒。但是，检测介质33所具备的有机盐1的形态并不限定于颗粒。
构成主体部34A及盖部34B的材料例如为金属、树脂。金属例如为铝、不锈钢。树脂例如为聚四氟乙烯之类的氟树脂。但是，构成主体部34A及盖部34B的材料并不限定于上述例子。
检测介质33可以直接使用。但是，检测介质33的使用方式没有限定。检测介质33例如也可以在固定于模拟了手表的表带的安装带的状态下使用。
本发明的检测介质只要包含本发明的有机盐、且具有使有机盐能够与作为检测对象的包含羟基自由基的气体接触的结构，则可以具有任意的构成。另外，本发明的检测介质只要包含本发明的有机盐、且具有使有机盐能够与作为检测对象的包含羟基自由基的气体接触的结构，则可以具有任意的构件。
实施例
以下，基于实施例，对本发明的有机盐及羟基自由基传感器进行更具体的说明。本发明的有机盐及羟基自由基传感器并不限定于以下的实施例中具体地给出的方式。
(实施例1)
[有机盐的合成]
实施例1中，利用以下的步骤，作为有机盐合成出对苯二甲酸双(正辛基胺)盐。首先，将对苯二甲酸1.00g(6.02mmol)混合到甲醇中，得到对苯二甲酸与甲醇的混合液100mL。然后，在室温下，将正辛基胺1.95g(15.05mmol)注入混合液中。接下来，在室温下搅拌混合液后，在减压下蒸馏除去甲醇。然后，向所得的残渣中加入二乙醚，对整体在室温下进行搅拌后，利用减压过滤及干燥，得到对苯二甲酸双(正辛基胺)盐2.49g(5.86mmol)。
[对苯二甲酸双(正辛基胺)盐的晶体结构的评价]
利用X射线晶体结构分析，评价了所制作出的对苯二甲酸双(正辛基胺)盐的晶体结构。利用评价进行了确认的晶体结构表示于图6中。如图6所示，对于对苯二甲酸双(正辛基胺)盐而言，确认了以下的晶体结构。
(1)构建出基于对苯二甲酸的分子和正辛基胺的分子的超分子晶体结构。组成比为1∶2。
(2)各个正辛基胺分子所具有的正辛基链呈直线延伸。另外，多个正辛基胺分子所具有的正辛基链彼此平行地排列。
(3)利用相互排列的多个正辛基链形成疏水性嵌段。
(4)在对苯二甲酸的分子与正辛基胺的分子之间，存在有具有1nm以下的尺寸的多个空隙。
[对苯二甲酸双(正辛基胺)盐的羟基自由基检测能力的评价]
依照以下的步骤，评价了所制作出的对苯二甲酸双(正辛基胺)盐的羟基自由基检测能力。
<向试样夹具的填充>
准备图7所示的试样夹具31。图7是示意性地表示实施例及比较例中制作出的有机盐的评价中使用的试样夹具的三视图。试样夹具31为聚四氟乙烯制的斜四棱柱。其中，斜四棱柱的4个侧面当中的具有相对较大面积的相面对的2个侧面与斜四棱柱的底面所成的角度分别被设定为相对于直角偏移11度的角度。在斜四棱柱的上面，设有6个凹部32。各个凹部32具有3mm×3mm的正方形的开口和1mm的深度。在所准备出的试样夹具31的各凹部32，填充有所制作的对苯二甲酸双(正辛基胺)盐。就各凹部32而言，填充量为3.5～4mg。
<荧光光谱A的测定>
准备图8所示的光学系统21。图8是表示实施例及比较例中制作出的有机盐的评价中使用的光学系统的示意图。光学系统21具备光源22、电源23、带通滤光片24、分光器25、长通滤光片26、以及探头27。光源22为紫外光的光源。光源22使用了可以从株式会社杉藤获取的紫外光LED光源(LED-UV(12))。光源22的电源23使用了可以从株式会社杉藤获取的LED电源(JOL-1205AICT)。带通滤光片24是为了向有机盐仅照射处于波长360nm到370nm的范围的紫外光而使用的。带通滤光片24使用了西格玛光机株式会社制YIF-BP360-370S。探头27是为了向填充于试样夹具31的有机盐照射紫外光、并且将因紫外光的照射而从有机盐发出的荧光导向分光器25而使用的。探头27使用了反射/后向散射探头(Ocean Optics公司制R400-7-UV-VIS)。探头27的前端与填充于试样夹具31的有机盐的距离设定为3mm。分光器25使用了BAS株式会社制、SEC2000-UV/VI光谱仪系统。长通滤光片(短波截止滤光片)26是为了不将波长小于385nm的光导入分光器25而使用的。长通滤光片26使用了朝日分光株式会社制LUX385。
使用所准备出的光学系统21，测定出曝露于包含羟基自由基的气体中之前的对苯二甲酸双(正辛基胺)盐的荧光光谱A。对填充于试样夹具31的各凹部的各个对苯二甲酸双(正辛基胺)盐实施荧光光谱A的测定。利用测定得到的荧光光谱A的平均光谱用于与后述的荧光光谱B的对比。
<向包含羟基自由基的气体的曝露>
准备图9所示的试样夹具收容室41。图9是表示实施例及比较例中制作出的有机盐的评价中使用的试样夹具收容室的示意图。室41在上表面具有开口42A。在开口42A，以覆盖开口42A的方式配置有蓝宝石基板42B。蓝宝石基板42B能够透射从臭氧灯45(参照图10)照射的波长254nm及波长185nm的紫外光。另外，利用覆盖开口42A的蓝宝石基板42B，室41可以变为密闭状态。室41以绝对压力计算具有能够耐受1到数Torr的减压的结构。室41具备贯通室41的壁面的喷嘴43A及43B。利用喷嘴43A、43B，能够实现氮或加湿氮向室41的内部的填充、以及它们的常时流入及排出。
在所准备出的室41的内部收容有起重器44。以使臭氧灯45与试样夹具31的距离约为24mm的方式调整起重器44。然后，在起重器44的上表面，载放填充有有机盐的试样夹具31。为了不向有机盐直接照射来自于臭氧灯45的紫外光，将试样夹具31的侧面设定为相对于直角偏移了11度的角度，以所述侧面作为与起重器44的上表面的接触面载放试样夹具31(参照图9)。
然后，如图10所示，将室41收容于紫外光照射室46。图10是表示实施例及比较例中制作出的有机盐的评价中使用的紫外线照射室的示意图。室46以绝对压力计算具有能够耐受1到数Torr的减压的结构。室46具备贯通室46的壁面的喷嘴47A及47B、以及喷嘴48A及48B。利用喷嘴48A、48B，能够实现氮向室46的内部的填充、以及氮的常时流入及排出。喷嘴47A、47B分别利用配管49A、49B与室41的喷嘴43A、43B连接。然后，以覆盖室41的开口42A的方式、并且以能够经由开口42A向室41内照射紫外光的方式配置臭氧灯45。臭氧灯45使用了极光电机株式会社制GL-4Z。臭氧灯45能够照射波长254nm及波长185nm的紫外光。
然后，将室41及室46的内部利用氮进行了置换。利用氮的置换是为了防止羟基自由基以外的活性氧种的产生而实施的。更具体而言，反复进行多次将室41及室46的内部减压后、填充氮的操作。其后，以使室41内的相对湿度为90～93％的方式，控制加湿氮向室41内的填充量。室41内的温度控制为18～23℃。
在确立室41内的温度及相对湿度后，利用臭氧灯45向室41内照射2小时的紫外光。通过利用从臭氧灯45照射的波长185nm的真空紫外线(VUV)切断水的OH键，而生成羟基自由基(参照以下的式(1))。式(1)例如记载于株式会社NTS所刊发的《OH自由基类的生成与应用技术》的第83页。如此所述地操作，填充于试样夹具31的有机盐即曝露于包含羟基自由基的气体中。
H2O+VUV185nm→HO·+H···(1)
<荧光光谱B的测定>
与荧光光谱A的测定同样地测定出曝露于包含羟基自由基的气体中之后的对苯二甲酸双(正辛基胺)盐的荧光光谱B。对填充于试样夹具31的各凹部的各个对苯二甲酸双(正辛基胺)盐实施荧光光谱B的测定。利用测定得到的荧光光谱B的平均光谱用于与荧光光谱A的对比。以下的各图所示的荧光光谱A及荧光光谱B均为数学上求出的平均光谱。对苯二甲酸双(正辛基胺)盐的荧光光谱A及荧光光谱B表示于图11中。如图11所示，就曝露于包含羟基自由基的气体中的对苯二甲酸双(正辛基胺)盐而言，对于因紫外光的照射而产生的荧光，与曝露前相比，确认到385nm到650nm的宽范围的波长区域中的强度的增加、以及位于波长490nm的强度的增大。即，确认到对苯二甲酸双(正辛基胺)盐具有羟基自由基的检测能力。
为了比较，与荧光光谱A的测定同样地测定出如下得到的对苯二甲酸双(正辛基胺)盐的荧光光谱，即，不曝露于包含羟基自由基的气体中地、在控制为温度20℃及相对湿度91～93％的气氛中放置2小时。在所测定出的荧光光谱中，没有确认到相对于荧光光谱A的变化。
对向包含羟基自由基的气体曝露前后的各个对苯二甲酸双(正辛基胺)盐实施质谱分析。质谱分析中使用的装置、以及质谱分析的测定条件如下所示。
装置：Thermo Fisher Scientfic制、LTQ Orbitrap XL
离子化法：电喷雾离子化(ESI)法、阴离子模式
测定条件：使用了甲醇溶液的灌注测定
喷雾电压3kV
标准溶液流量5μL/分钟
曝露于包含羟基自由基的气体中之前的对苯二甲酸双(正辛基胺)盐的质谱结果表示于图12中。曝露于包含羟基自由基的气体中之后的对苯二甲酸双(正辛基胺)盐的质谱结果表示于图13中。如图12及图13所示，在曝露于包含羟基自由基的气体中之后的质谱中，确认到在曝露前的质谱中没有确认到的“m/z＝181.0143”。“m/z＝181.0143”相当于羟基对苯二甲酸。即，确认到由向包含羟基自由基的气体的曝露所致的、对苯二甲酸双(正辛基胺)盐的对苯二甲酸分子的羟基化。
[对苯二甲酸双(正辛基胺)盐的潮解性的评价]
在控制为温度18～20℃及相对湿度100％的气氛中放置对苯二甲酸双(正辛基胺)盐2小时。在放置后的对苯二甲酸双(正辛基胺)盐中，没有确认到潮解。需要说明的是，利用目视评价了潮解的有无。
[向体表气体的曝露实验]
准备除了具有3个凹部32、并且各个凹部32具有2mm×2mm的正方形的开口以外、具有与图7所述的试样夹具31相同的构成的试样夹具。向所准备出的试样夹具的各凹部32，填充所制作出的对苯二甲酸双(正辛基胺)盐。对于各凹部32而言，填充量为1.5～1.7mg。
然后，将填充有对苯二甲酸双(正辛基胺)盐的试样夹具夹隔着具有厚度方向的透气性的乙烯-四氟乙烯(ETFE)的网、在与作为被测者的人的前臂的表面一直接触的状态下放置2小时。以使凹部32的开口面处于前臂的表面侧的方式使试样夹具与前臂接触。另外，使用医疗用胶带将试样夹具固定于前臂。
与荧光光谱A同样地测定出2小时的放置前后的对苯二甲酸双(正辛基胺)盐的荧光光谱。荧光光谱的测定结果表示于图14中。如图14所示，就曝露于体表气体中的对苯二甲酸双(正辛基胺)盐而言，对于因紫外光的照射而产生的荧光，与放置前相比，确认到385nm到620nm的宽范围的波长区域中的强度的增加、以及位于波长490nm的强度的增大。即，确认到对苯二甲酸双(正辛基胺)盐具有体表气体中含有的羟基自由基的检测能力。
(实施例2)
取代正辛基胺而使用了正壬基胺1.90g(15.05mmol)。除了上述条件以外，与实施例1同样地操作，得到对苯二甲酸(正壬基胺)盐2.67g(5.90mmol)。
利用与实施例1相同的X射线晶体结构分析评价了所制作出的对苯二甲酸(正壬基胺)盐的晶体结构。将通过评价确认到的晶体结构表示于图15中。如图15所示，就对苯二甲酸(正壬基胺)盐而言，确认到以下的晶体结构。
(1)构建出基于对苯二甲酸的分子和正壬基胺的分子的超分子晶体结构。组成比为1∶2。
(2)各个正壬基胺分子所具有的正壬基链呈直线延伸。另外，多个正壬基胺分子所具有的正壬基链相互平行地排列。
(3)利用相互平行地排列的多个正壬基链形成疏水性链段。
(4)在对苯二甲酸的分子与正壬基胺的分子之间，存在具有1nm以下的尺寸的多个空隙。
利用与实施例1相同的方法评价了所制作出的对苯二甲酸双(正壬基胺)盐的羟基自由基检测能力。对苯二甲酸双(正壬基胺)盐的荧光光谱A及荧光光谱B表示于图16中。如图16所示，就曝露于包含羟基自由基的气体中的对苯二甲酸双(正壬基胺)盐而言，对于因紫外光的照射而产生的荧光，与曝露前相比，确认到385nm到625nm的宽范围的波长区域中的强度的增加、以及位于波长490nm的强度的增大。即，确认到对苯二甲酸双(正壬基胺)盐具有羟基自由基的检测能力。
为了比较，与荧光光谱A的测定同样地测定出如下得到的对苯二甲酸双(正壬基胺)盐的荧光光谱，即，不曝露于包含羟基自由基的气体中地、在控制为温度19℃及相对湿度92～93％的气氛中放置2小时。在所测定出的荧光光谱中，没有确认到相对于荧光光谱A的变化。
利用与实施例1相同的方法评价了所制作出的对苯二甲酸双(正壬基胺)盐的潮解性。在控制为温度18～20℃及相对湿度100％的气氛中放置了2小时的对苯二甲酸双(正壬基胺)盐中，没有确认到潮解。
(实施例3)
将对苯二甲酸的量变更为2.00g(12.04mmol)，将所形成的对苯二甲酸与甲醇的混合液的量变更为150mL。另外，取代正辛基胺而使用了正十一烷基胺4.54g(26.49mmol)。除了上述条件以外，与实施例1同样地操作，得到对苯二甲酸(正十一烷基胺)盐5.97g(11.73mmol)。
利用与实施例1相同的X射线晶体结构分析评价了所制作出的对苯二甲酸(正十一烷基胺)盐的晶体结构。将通过评价确认到的晶体结构表示于图17中。如图17所示，就对苯二甲酸(正十一烷基胺)盐而言，确认到以下的晶体结构。
(1)构建出基于对苯二甲酸的分子和正十一烷基胺的分子的超分子晶体结构。组成比为1∶2。
(2)各个正十一烷基胺分子所具有的正十一烷基链呈直线延伸。另外，多个正十一烷基胺分子所具有的正十一烷基链相互平行地排列。
(3)利用相互平行地排列的多个正十一烷基链形成疏水性链段。
(4)在对苯二甲酸的分子与正十一烷基胺的分子之间，存在具有1nm以下的尺寸的多个空隙。
利用与实施例1相同的方法评价了所制作出的对苯二甲酸双(正十一烷基胺)盐的羟基自由基检测能力。对苯二甲酸双(正十一烷基胺)盐的荧光光谱A及荧光光谱B表示于图18中。如图18所示，就曝露于包含羟基自由基的气体中的对苯二甲酸双(正十一烷基胺)盐而言，对于因紫外光的照射而产生的荧光，与曝露前相比，确认到385nm到615nm的宽范围的波长区域中的强度的增加、以及位于波长490nm的强度的增大。即，确认到对苯二甲酸双(正十一烷基胺)盐具有羟基自由基的检测能力。
为了比较，与荧光光谱A的测定同样地测定出如下得到的对苯二甲酸双(正十一烷基胺)盐的荧光光谱，即，不曝露于包含羟基自由基的气体中地、在控制为温度20℃及相对湿度90～92％的气氛中放置2小时。在所测定出的荧光光谱中，没有确认到相对于荧光光谱A的变化。
利用与实施例1相同的方法评价了所制作出的对苯二甲酸双(正十一烷基胺)盐的潮解性。在控制为温度18～20℃及相对湿度100％的气氛中放置了2小时的对苯二甲酸双(正十一烷基胺)盐中，没有确认到潮解。
(实施例4)
取代正辛基胺而使用了正十二烷基胺2.79g(15.05mmol)。除了上述条件以外，与实施例1同样地操作，得到对苯二甲酸(正十二烷基胺)盐3.06g(5.70mmol)。
利用与实施例1相同的X射线晶体结构分析评价了所制作出的对苯二甲酸(正十二烷基胺)盐的晶体结构。将通过评价确认到的晶体结构表示于图19中。如图19所示，就对苯二甲酸(正十二烷基胺)盐而言，确认到以下的晶体结构。
(1)构建出基于对苯二甲酸的分子和正十二烷基胺的分子的超分子晶体结构。组成比为1∶2。
(2)各个正十二烷基胺分子所具有的正十二烷基链呈直线延伸。另外，多个正十二烷基胺分子所具有的正十二烷基链相互平行地排列。
(3)利用相互平行地排列的多个正十二烷基链形成疏水性链段。
(4)在对苯二甲酸的分子与正十二烷基胺的分子之间，存在具有1nm以下的尺寸的多个空隙。
利用与实施例1相同的方法评价了所制作出的对苯二甲酸双(正十二烷基胺)盐的羟基自由基检测能力。对苯二甲酸双(正十二烷基胺)盐的荧光光谱A及荧光光谱B表示于图20中。如图20所示，就曝露于包含羟基自由基的气体中的对苯二甲酸双(正十二烷基胺)盐而言，对于因紫外光的照射而产生的荧光，与曝露前相比，确认到425nm到610nm的宽范围的波长区域中的强度的增加、以及位于波长490nm的强度的增大。即，确认到对苯二甲酸双(正十二烷基胺)盐具有羟基自由基的检测能力。
为了比较，与荧光光谱A的测定同样地测定出如下所示地得到的对苯二甲酸双(正十二烷基胺)盐的荧光光谱，即，不曝露于包含羟基自由基的气体中地、在控制为温度21℃及相对湿度92％的气氛中放置2小时。在所测定出的荧光光谱中，没有确认到相对于荧光光谱A的变化。
利用与实施例1相同的方法评价了所制作出的对苯二甲酸双(正十二烷基胺)盐的潮解性。在控制为温度18～20℃及相对湿度100％的气氛中放置了2小时的对苯二甲酸双(正十二烷基胺)盐中，没有确认到潮解。
(实施例5)
将所形成的对苯二甲酸与甲醇的混合液的量变更为200mL，取代正辛基胺而使用了正己基胺1.52g(15.05mmol)。除了上述条件以外，与实施例1同样地操作，得到对苯二甲酸(正己基胺)盐2.17g(5.88mmol)。
利用与实施例1相同的方法评价了所制作出的对苯二甲酸双(正己基胺)盐的羟基自由基检测能力。对苯二甲酸双(正己基胺)盐的荧光光谱A及荧光光谱B表示于图21中。如图21所示，就曝露于包含羟基自由基的气体中的对苯二甲酸双(正己基胺)盐而言，对于因紫外光的照射而产生的荧光，与曝露前相比，确认到385nm到650nm的宽范围的波长区域中的强度的增加、以及位于波长490nm的强度的增大。即，确认到对苯二甲酸双(正己基胺)盐具有羟基自由基的检测能力。
为了比较，与荧光光谱A的测定同样地测定出如下所示地得到的对苯二甲酸双(正己基胺)盐的荧光光谱，即，不曝露于包含羟基自由基的气体中地、在控制为温度21℃及相对湿度90～91％的气氛中放置2小时。在所测定出的荧光光谱中，没有确认到相对于荧光光谱A的变化。
利用与实施例1相同的方法评价了所制作出的对苯二甲酸双(正己基胺)盐的潮解性。在控制为温度18～20℃及相对湿度100％的气氛中放置了2小时的对苯二甲酸双(正己基胺)盐中，确认到潮解。
(实施例6)
将所形成的对苯二甲酸与甲醇的混合液的量变更为150mL，取代正辛基胺而使用了正庚基胺1.73g(15.05mmol)。除了上述条件以外，与实施例1同样地操作，得到对苯二甲酸(正庚基胺)盐2.22g(5.60mmol)。
利用与实施例1相同的方法评价了所制作出的对苯二甲酸双(正庚基胺)盐的羟基自由基检测能力。对苯二甲酸双(正庚基胺)盐的荧光光谱A及荧光光谱B表示于图22中。如图22所示，就曝露于包含羟基自由基的气体中的对苯二甲酸双(正庚基胺)盐而言，对于因紫外光的照射而产生的荧光，与曝露前相比，确认到385nm到650nm的宽范围的波长区域中的强度的增加、以及位于波长490nm的强度的增大。即，确认到对苯二甲酸双(正庚基胺)盐具有羟基自由基的检测能力。
为了比较，与荧光光谱A的测定同样地测定出如下所示地得到的对苯二甲酸双(正庚基胺)盐的荧光光谱，即，不曝露于包含羟基自由基的气体中地、在控制为温度18～23℃及相对湿度90～93％的气氛中放置2小时。在所测定出的荧光光谱中，没有确认到相对于荧光光谱A的变化。
利用与实施例1相同的方法评价了所制作出的对苯二甲酸双(正庚基胺)盐的潮解性。在控制为温度18～20℃及相对湿度100％的气氛中放置了2小时的对苯二甲酸双(正庚基胺)盐中，确认到潮解。
(实施例7)
将对苯二甲酸的量变更为0.54g(3.27mmol)，将所形成的对苯二甲酸与甲醇的混合液的量变更为50mL。另外，取代单独的正辛基胺而使用了正辛基胺0.47g(3.60mmol)与正壬基胺0.52g(3.60mmol)的混合物。除了上述条件以外，与实施例1同样地操作，得到对苯二甲酸正辛基胺-对苯二甲酸正壬基胺混合盐1.23g(2.80mmol)。
利用与实施例1相同的方法评价了所制作出的对苯二甲酸正辛基胺-对苯二甲酸正壬基胺混合盐的羟基自由基检测能力。对苯二甲酸正辛基胺正壬基胺混合盐的荧光光谱A及荧光光谱B表示于图23中。如图23所示，就曝露于包含羟基自由基的气体中的对苯二甲酸正辛基胺-对苯二甲酸正壬基胺混合盐而言，对于因紫外光的照射而产生的荧光，与曝露前相比，确认到385nm到630nm的宽范围的波长区域中的强度的增加、以及位于波长490nm的强度的增大。即，确认到对苯二甲酸正辛基胺-对苯二甲酸正壬基胺混合盐具有羟基自由基的检测能力。
为了比较，与荧光光谱A的测定同样地测定出如下所示地得到的对苯二甲酸正辛基胺-对苯二甲酸正壬基胺混合盐的荧光光谱，即，不曝露于包含羟基自由基的气体中地、在控制为温度22℃及相对湿度93％的气氛中放置2小时。在所测定出的荧光光谱中，没有确认到相对于荧光光谱A的变化。
利用与实施例1相同的方法评价了所制作出的对苯二甲酸正辛基胺-对苯二甲酸正壬基胺混合盐的潮解性。在控制为温度18～20℃及相对湿度100％的气氛中放置了2小时的对苯二甲酸正辛基胺-对苯二甲酸正壬基胺混合盐中，没有确认到潮解。
(比较例1)
比较例1中，准备对苯二甲酸。利用与实施例1相同的X射线晶体结构分析评价了所准备出的对苯二甲酸的晶体结构。将通过评价确认到的晶体结构表示于图24A及图24B中。如图24A及图24B所示，确认到基于π-π堆积相互作用的对苯二甲酸的致密的晶体结构。在邻接的对苯二甲酸的分子之间，没有确认到具有1nm以下的尺寸的空隙。
利用与实施例1相同的方法评价了所准备出的对苯二甲酸的羟基自由基检测能力。对苯二甲酸的荧光光谱A及荧光光谱B表示于图25中。如图25所示，即使经过向包含羟基自由基的气体的曝露，对苯二甲酸所发出的荧光光谱也不发生变化。即，确认到固体的对苯二甲酸不具有羟基自由基的检测能力。
(比较例2)
将所形成的对苯二甲酸与甲醇的混合液的量变更为200mL，取代正辛基胺而使用了浓度40重量％的正甲基胺水溶液1.17g(15.07mmol)。除了上述条件以外，与实施例1同样地操作，得到对苯二甲酸双(正甲基胺)盐1.36g(5.96mmol)。
利用与实施例1相同的方法评价了所制作出的对苯二甲酸双(正甲基胺)盐的羟基自由基检测能力。对苯二甲酸双(正甲基胺)盐的荧光光谱A及荧光光谱B表示于图26中。如图26所示，即使经过向包含羟基自由基的气体的曝露，对苯二甲酸双(正甲基胺)盐所发出的荧光光谱也基本上不发生变化。即，确认到对苯二甲酸双(正甲基胺)盐不具有羟基自由基的检测能力。
为了比较，与荧光光谱A的测定同样地测定出如下所示地得到的对苯二甲酸双(正甲基胺)盐的荧光光谱，即，不曝露于包含羟基自由基的气体中地、在控制为温度20℃及相对湿度93％的气氛中放置2小时。在所测定出的荧光光谱中，没有确认到相对于荧光光谱A的变化。
利用与实施例1相同的方法评价了所制作出的对苯二甲酸双(正甲基胺)盐的潮解性。在控制为温度18～20℃及相对湿度100％的气氛中放置了2小时的对苯二甲酸双(正甲基胺)中，确认到潮解。
(比较例3)
将所形成的对苯二甲酸与甲醇的混合液的量变更为200mL，取代正辛基胺而使用了浓度70重量％的正乙基胺水溶液0.97g(15.05mmol)。除了上述条件以外，与实施例1同样地操作，得到对苯二甲酸双(正乙基胺)盐1.53g(5.97mmol)。
利用与实施例1相同的方法评价了所制作出的对苯二甲酸双(正乙基胺)盐的羟基自由基检测能力。对苯二甲酸双(正乙基胺)盐的荧光光谱A及荧光光谱B表示于图27中。如图27所示，即使经过向包含羟基自由基的气体的曝露，对苯二甲酸双(正乙基胺)盐所发出的荧光光谱也基本上不发生变化。即，确认到对苯二甲酸双(正乙基胺)盐不具有羟基自由基的检测能力。
为了比较，与荧光光谱A的测定同样地测定出如下所示地得到的对苯二甲酸双(正乙基胺)盐的荧光光谱，即，不曝露于包含羟基自由基的气体中地、在控制为温度19℃及相对湿度92％的气氛中放置2小时。在所测定出的荧光光谱中，没有确认到相对于荧光光谱A的变化。
利用与实施例1相同的方法评价了所制作出的对苯二甲酸双(正乙基胺)盐的潮解性。在控制为温度18～20℃及相对湿度100％的气氛中放置了2小时的对苯二甲酸双(正乙基胺)中，确认到潮解。
(比较例4)
取代正辛基胺而使用了正丙基胺0.89g(15.05mmol)。除了上述条件以外，与实施例1同样地操作，得到对苯二甲酸双(正丙基胺)盐1.68g(5.91mmol)。
利用与实施例1相同的方法评价了所制作出的对苯二甲酸双(正丙基胺)盐的羟基自由基检测能力。对苯二甲酸双(正丙基胺)盐的荧光光谱A及荧光光谱B表示于图28中。如图28所示，即使经过向包含羟基自由基的气体的曝露，对苯二甲酸双(正丙基胺)盐所发出的荧光光谱也基本上不发生变化。另外，位于波长490nm的强度降低。即，确认到对苯二甲酸双(正丙基胺)盐不具有羟基自由基的检测能力。
为了比较，与荧光光谱A的测定同样地测定出如下所示地得到的对苯二甲酸双(正丙基胺)盐的荧光光谱，即，不曝露于包含羟基自由基的气体中地、在控制为温度23℃及相对湿度90～92％的气氛中放置2小时。在所测定出的荧光光谱中，没有确认到相对于荧光光谱A的变化。
利用与实施例1相同的方法评价了所制作出的对苯二甲酸双(正丙基胺)盐的潮解性。在控制为温度18～20℃及相对湿度100％的气氛中放置了2小时的对苯二甲酸双(正丙基胺)中，确认到潮解。
(比较例5)
将所形成的对苯二甲酸与甲醇的混合液的量变更为200mL，取代正辛基胺而使用了正丁基胺1.95g(15.05mmol)。除了上述条件以外，与实施例1同样地操作，得到对苯二甲酸双(正丁基胺)盐2.49g(5.86mmol)。
利用与实施例1相同的方法评价了所制作出的对苯二甲酸双(正丁基胺)盐的羟基自由基检测能力。对苯二甲酸双(正丁基胺)盐的荧光光谱A及荧光光谱B表示于图29中。如图29所示，即使经过向包含羟基自由基的气体的曝露，对苯二甲酸双(正丁基胺)盐所发出的荧光光谱也基本上不发生变化。即，确认到对苯二甲酸双(正丁基胺)盐不具有羟基自由基的检测能力。
为了比较，与荧光光谱A的测定同样地测定出如下所示地得到的对苯二甲酸双(正丁基胺)盐的荧光光谱，即，不曝露于包含羟基自由基的气体中地、在控制为温度21℃及相对湿度91％的气氛中放置2小时。在所测定出的荧光光谱中，没有确认到相对于荧光光谱A的变化。
利用与实施例1相同的方法评价了所制作出的对苯二甲酸双(正丁基胺)盐的潮解性。在控制为温度18～20℃及相对湿度100％的气氛中放置了2小时的对苯二甲酸双(正丁基胺)中，确认到潮解。
(比较例6)
将对苯二甲酸的量变更为2.00g(12.04mmol)，将所形成的对苯二甲酸与甲醇的混合液的量变更为500mL。另外，取代正辛基胺而使用了正戊基胺2.52g(28.89mmol)。除了上述条件以外，与实施例1同样地操作，得到对苯二甲酸双(正戊基胺)盐3.72g(10.93mmol)。
利用与实施例1相同的方法评价了所制作出的对苯二甲酸双(正戊基胺)盐的羟基自由基检测能力。对苯二甲酸双(正戊基胺)盐的荧光光谱A及荧光光谱B表示于图30中。如图30所示，即使经过向包含羟基自由基的气体的曝露，对苯二甲酸双(正戊基胺)盐所发出的荧光光谱也基本上不发生变化。即，确认到对苯二甲酸双(正戊基胺)盐不具有羟基自由基的检测能力。
为了比较，与荧光光谱A的测定同样地测定出如下所示地得到的对苯二甲酸双(正戊基胺)盐的荧光光谱，即，不曝露于包含羟基自由基的气体中地、在控制为温度21℃及相对湿度91～93％的气氛中放置2小时。在所测定出的荧光光谱中，没有确认到相对于荧光光谱A的变化。
利用与实施例1相同的方法评价了所制作出的对苯二甲酸双(正戊基胺)盐的潮解性。在控制为温度18～20℃及相对湿度100％的气氛中放置了2小时的对苯二甲酸双(正戊基胺)中，确认到潮解。
(比较例7)
将对苯二甲酸的量变更为0.50g(3.01mmol)，取代正辛基胺而使用了正十八烷基胺1.78g(6.62mmol)。除了上述条件以外，与实施例1同样地操作，得到对苯二甲酸双(正十八烷基胺)盐1.82g(2.59mmol)。
利用与实施例1相同的方法评价了所制作出的对苯二甲酸双(正十八烷基胺)盐的羟基自由基检测能力。对苯二甲酸双(正十八烷基胺)盐的荧光光谱A及荧光光谱B表示于图31中。如图31所示，经过向包含羟基自由基的气体的曝露，对苯二甲酸双(正十八烷基胺)盐所发出的荧光光谱的强度减小。即，确认到对苯二甲酸双(正十八烷基胺)盐不具有羟基自由基的检测能力。
为了比较，与荧光光谱A的测定同样地测定出如下所示地得到的对苯二甲酸双(正十八烷基胺)盐的荧光光谱，即，不曝露于包含羟基自由基的气体中地、在控制为温度22℃及相对湿度91％的气氛中放置2小时。在所测定出的荧光光谱中，没有确认到相对于荧光光谱A的变化。
利用与实施例1相同的方法评价了所制作出的对苯二甲酸双(正十八烷基胺)盐的潮解性。在控制为温度18～20℃及相对湿度100％的气氛中放置了2小时的对苯二甲酸双(正十八烷基胺)中，没有确认到潮解。
对于实施例1至6及比较例2至7中制作出的各有机盐，将曝露于包含羟基自由基的气体中之前的荧光光谱A的峰值波长、峰值强度、及位于波长490nm的强度、以及曝露于包含羟基自由基的气体中之后的荧光光谱B的峰值波长、峰值强度、及位于波长490nm的强度集中表示于以下的表1中。另外，将向包含羟基自由基的气体曝露的前后的峰值强度的增加率及波长490nm的强度的增加率、以及潮解性的评价结果一并表示于表1中。此外，构成伯烷基胺的烷基的碳原子数与峰值强度的增加率的关系表示于图32中。另外，构成伯烷基胺的烷基的碳原子数与波长490nm的强度的增加率的关系表示于图33中。如图32及图33所示，在构成伯烷基胺的烷基的碳原子数为6以上且17以下的情况下，确认到显现羟基自由基检测能力。另外，如表1所示，在构成伯烷基胺的烷基的碳原子数为8以上的情况下，确认到潮解性的抑制。
[表1]
Figure BDA0002851019770000281
(实施例8)
[向体表气体的曝露实验2]
准备具有图5所示的构成的检测介质33。主体部34A及盖部34B设为聚四氟乙烯制。有机盐1使用了实施例1中制作出的对苯二甲酸双(正辛基胺)盐的颗粒。将对苯二甲酸双(正辛基胺)盐5mg填充于铝制开放型试样容器(株式会社Hitachi High-Tech Science、GAA-0068)中后，利用压制机进行压制而制作出颗粒。
然后，将所准备出的检测介质33安装于模拟了手表的表带的安装带，在与作为被测者的人的手腕的表面接触的状态下放置2小时。将检测介质33以使贯通孔36的开口与人的手腕接触的方式安装于安装带。
与实施例1同样地测定出放置前后的有机盐1的荧光光谱。荧光光谱的测定结果表示于图34中。如图34所示，就曝露于体表气体中的有机盐1而言，对于因紫外光的照射而产生的荧光，与放置前相比，确认到385nm到620nm的宽范围的波长区域中的强度的增加、以及位于波长490nm的强度的增大。即，确认到能够利用检测介质33检测体表气体中含有的羟基自由基。
产业上的可利用性
本发明的有机盐例如能够用于气体中含有的羟基自由基的检测。本发明的有机盐例如可以应用于检测气体中含有的羟基自由基的羟基自由基传感器中。

Claims (10)

1.一种有机盐，其包含对苯二甲酸和1种以上的伯烷基胺，
构成所述伯烷基胺的烷基的碳原子数为6以上且17以下。
2.根据权利要求1所述的有机盐，其中，
所述烷基为正烷基。
3.根据权利要求1所述的有机盐，其中，
所述烷基的碳原子数为8以上。
4.根据权利要求1所述的有机盐，其中，
所述烷基的碳原子数为12以下。
5.根据权利要求1所述的有机盐，其具有包含所述伯烷基胺的分子和所述对苯二甲酸的分子的超分子晶体结构。
6.根据权利要求5所述的有机盐，其中，
所述超分子晶体结构在所述伯烷基胺的分子与所述对苯二甲酸的分子之间具有空隙。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的有机盐，其用于气体中含有的羟基自由基的检测。
8.一种羟基自由基传感器，是检测气体中含有的羟基自由基的羟基自由基传感器，
所述羟基自由基传感器具备：
曝露部，其包含权利要求1至7中任一项所述的有机盐，具有所述有机盐能够接触所述气体的结构；
光源，其向所述曝露部的所述有机盐照射紫外光；以及
光检测器，其检测通过所述紫外光的照射而产生的所述有机盐的荧光，
基于利用所述光检测器检测出的所述荧光来检测所述气体中含有的羟基自由基。
9.根据权利要求8所述的羟基自由基传感器，其中，所述曝露部能够作为检测介质拆装。
10.一种检测介质，是用于气体中含有的羟基自由基的检测的检测介质，
其包含权利要求1至7中任一项所述的有机盐，
具有所述有机盐能够与所述气体接触的结构。
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CB02 Change of applicant information

Address after: Osaka, Japan

Applicant after: Panasonic Holding Co.,Ltd.

Address before: Osaka, Japan

Applicant before: Matsushita Electric Industrial Co.,Ltd.

CB02 Change of applicant information
GR01 Patent grant
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