JP2009539089A - イオン微量分析の方法、デバイス及びシステム - Google Patents
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・ Sheng Daiら、「室温のイオン液体を使用するクラウンエーテルによる硝酸ストロンチウムの溶媒抽出」日本化学学会ドルトン会報、1999年、1202−1202ページ、及び、
・ Huimin Luoら、「イオン液体内でカリックス[4]アレーン−bis(tert−オクチルベンゾ−クラウン6)を使用する水溶液からのセシウムイオンの抽出」2004年度版応用化学76、3078−3083ページ。
・ ある内部体積を有する空胴内に、前記内部体積より小さい体積のイオン液体を置くステップと、
・ 前記空胴内に、分析されるべき前記イオンを含む溶液を置くステップであって、前記溶液の溶媒及び前記イオン液体は、不混和性であるように、かつ前記溶液から前記イオン液体へのイオン移動を有効化するように選択されるステップと、
・ 前記イオン液体における前記イオンの存在を、自由状態または錯化状態である前記イオン液体内の溶液における少なくとも1つのタイプのイオンを分析するための分析手段を使用して検出するステップであって、前記分析手段は前記イオン液体に接触して置かれるステップ
を備えることを特徴とする。
・ 本発明は、前記イオン液体及び前記溶液を、前記イオンの移動を容易にするような方法で攪拌するステップも含んでもよい。
・ 分析されるべきイオンを含む前記溶液は、水溶液である。
・ 前記イオンは金属イオンであってもよい。
・ 前記イオン液体における前記イオンの存在を前記分析手段によって検出することに存する前記手段は、前記イオンの濃度の定量的測定を含んでもよい。
・ 前記イオン液体は、溶液内に、前記抽出されかつ分析されるべきタイプのイオンに対して錯化機能を有する少なくとも1つの分子を含んでもよい。
・ イオン液体は、前記抽出されかつ分析されるべきタイプのイオンに対して錯化機能を持つ少なくとも1つの陰イオンまたは陽イオンを有するタスク固有のイオン液体と混合されてもよい。
・ 前記錯化機能は、単一タイプのイオンしか錯化できない選択的機能であってもよい。
・ 前記イオン液体または錯化機能を有する前記分子は、分析されるべきイオンの錯化に反応して変わる少なくとも1つの検出可能な物理的または化学的性質を有するプローブ機能を含んでもよい。
・ 前記イオン液体の体積は、分析されるべきイオンを含む溶液の体積の半分より少なくてもよく、好適には10分の1より、
さらに好適には100分の1より少なくてもよい。
・ 前記空胴の内部体積は、1ミリリットル(mL)より少なくてもよく、好適には500マイクロリットル(μL)より少なくてもよい。
・ 前記イオン液体の体積は、10μLより少なくてもよく、好適には約1μL以下であってもよい。
・ 前記イオン液体は、前記溶液の密度より大きい密度を示してもよい。
・ 前記空胴は、底部と、少なくとも1つの側壁とを呈してもよく、前記イオン液体の体積は前記底部を完全に覆うに足るだけのものである。或いは、イオン液体は、前記分析手段に接触して前記底部上で液滴を形成するように、より少ない量で存在してもよい。
・ 前記イオン液体内の溶液において少なくとも1つのタイプのイオンを分析するための前記分析手段は、前記体積のイオン液体に接触している少なくとも2つの、好適には3つの電極を有する電気化学的分析手段を備えてもよく、前記分析手段による前記イオン液体における前記イオンの存在の検出に存する前記ステップは、電気化学的技術を使用して、具体的には差分パルス・ボルト−アンペア測定によって、または周期的ボルト−アンペア測定によって実行される。
・ 或いは、前記イオン液体内の溶液における少なくとも1つのタイプのイオンのための前記分析手段は、分光測光法または発光を使用する光学的分析手段であってもよく、前記分析手段による前記イオン液体における前記イオンの存在の検出に存する前記ステップは、光学的技術によって実行される。
・ ある内部体積を有する空胴と、
・ 前記空胴内部に置かれる、ある体積のイオン液体であって、前記空胴の内部体積より小さい体積を有する前記イオン液体と、
・ 自由状態または錯化状態における前記イオン液体内の溶液における少なくとも1つのタイプのイオンを分析するための分析手段であって、前記空胴内部へ前記体積のイオン液体に接触して配置される前記分析手段と、
を備える。
・ 前記空胴は、前記体積のイオン液体に接触しかつ前記イオン液体内の溶液における少なくとも1つのタイプのイオンを電気化学的に分析するための手段を構成する少なくとも2つの、好適には少なくとも3つの電極が上に形成されている集積回路基板によって構成される底部を呈してもよい。
・ 前記空胴は、前記集積回路基板へ漏れ防止式に固定されるウェルプレート内のウェルによって形成される側壁を呈してもよい。
・ 1−ブチル−3−メチルイミダゾリウム ヘキサフルオロホスファート(BmimPF6)、
・ 1−ブチル−3−メチルイミダゾリウム bis(トリフルオロメチルスルホニル)イミド(BmimNTF2)、
・ 1−エチル−3−メチルイミダゾリウム ヘキサフルオロホスファート(EmimPF6)、
・ 1−エチル−3−メチルイミダゾリウム tris(ペンタフルオロエチル)トリフルオロホスファート(EMIMFAP)、
・ 1−ブチル−1−メチルイミダゾリウム tris(ペンタフルオロエチル)トリフルオロホスファート(BMIMFAP)、
・ ブチルトリメチルアンモニウム bis(トリフルオロメチルスルホニル)イミド(BtmaNTF2)、
・ 1−ブチル−1−メチル−ピロリジニウム bis(トリフルオロメチルスルホニル)イミド(BMPTF2)および、
・ その他、アンモニウム、ホスホニウム、イミダゾリウム、ピリジニウムまたはグアニジニウムの塩類。
・ 電気化学的検出用のフェロセン、ニトロフェニル、キノン−ヒドロキノン及びピレン・ペア、
・ 光学的検出用のピレンまたはイオンの錯化前後で異なる応答を示すことのできる任意のフルオロフォア、及び、
・ 選択的錯化分子及び生物学的プローブの双方として作用する酵素。
ip=(2.69×105)n3/2×A×D1/2×C×v1/2
を利用することが可能である。但し、ipはピーク電流であり、nはレドックス反応の電子数であり、Aは作用電極の表面積であり、Cは検出されるべき溶液内のイオンの濃度であり、vは走査速度である。イオン液体2と水溶液4との体積比を所与とし、かつ全ての金属イオンが抽出されているものと仮定すると、分析されるべき溶液におけるこれらの開始濃度を計算することが可能である。
Claims (24)
- イオンを微量分析する方法であって、
・ある内部体積を有する空胴(1)内に、前記内部体積より小さい体積のイオン液体(2)を置くステップと、
・前記空胴(1)内に、分析されるべき前記イオン(C+、A−)を含む溶液(4)を配置するステップであって、前記溶液(4)の溶媒及び前記イオン液体(2)は、不混和性であるように、かつ前記溶液(4)から前記イオン液体(2)へのイオン(C+、A−)の移動を有効化するように選択されるステップと、
・前記イオン液体(2)における前記イオン(C+、A−)の存在を、自由状態または錯化状態である前記イオン液体(2)内の溶液における少なくとも1つのタイプのイオンを分析するための分析手段(3)を使用して検出するステップであって、前記分析手段(3)は前記イオン液体(2)に接触した状態で配置されるステップと
を備えることを特徴とする方法。 - 前記方法は、前記イオン液体(2)及び前記溶液(4)を、前記イオン(C+、A−)の移動を容易にするような方法で攪拌するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記分析されるべきイオン(C+、A−)を含む前記溶液(4)は水溶液であることを特徴とする、請求項1または2に記載の方法。
- 前記イオン(C+、A−)は金属イオンであることを特徴とする、請求項1から3のいずれかに記載の方法。
- 前記イオン液体(2)における前記イオン(C+、A−)の存在を前記分析手段(2)によって検出することに存する前記手段は、前記イオン(C+、A−)の濃度の定量的測定を含むことを特徴とする、請求項1から4のいずれかに記載の方法。
- 前記イオン液体(2)は、溶液内に、前記抽出されかつ分析されるべきタイプのイオン(C+、A−)に対して錯化機能を有する少なくとも1つの分子を含むことを特徴とする、請求項1から5のいずれかに記載の方法。
- 前記イオン液体(2)は、前記抽出されかつ分析されるべきタイプのイオン(C+、A−)に対して錯化機能を持つ少なくとも1つの陰イオンまたは陽イオンを有するタスク固有のイオン液体と混合されることを特徴とする、請求項1から5のいずれかに記載の方法。
- 前記錯化機能は、単一タイプのイオンしか錯化できない選択的機能であることを特徴とする、請求項6または7に記載の方法。
- 前記イオン液体(2)または錯化機能を有する前記分子は、前記分析されるべきイオンの錯化に反応して変わる少なくとも1つの検出可能な物理的または化学的性質を有するプローブ機能を含むことを特徴とする、請求項1から8のいずれかに記載の方法。
- 前記イオン液体(2)の体積は、前記イオン(C+、A−)を抽出時に濃縮できるように、前記分析されるべきイオン(C+、A−)を含む前記溶液(4)の体積より少ないことを特徴とする、請求項1から9のいずれかに記載の方法。
- 前記イオン液体(2)の体積は、前記分析されるべきイオン(C+、A−)を含む前記溶液(4)の体積の10分の1より少なく、好適には100分の1より少ないことを特徴とする、請求項10に記載の方法。
- 前記空胴(1)の内部体積は、1mLより少なく、好適には500μLより少ないことを特徴とする、請求項1から11のいずれかに記載の方法。
- 前記イオン液体(2)の体積は10μLより少なく、好適には約1μL以下であることを特徴とする、請求項1から12のいずれかに記載の方法。
- 前記イオン液体(2)は、前記溶液(4)の密度より大きい密度を示すことを特徴とする、請求項1から13のいずれかに記載の方法。
- 前記空胴(1)は、底部(1b)と、少なくとも1つの側壁(1a)とを呈し、前記イオン液体(2)の体積は前記底部(1b)の液滴を形成することを特徴とする、請求項14に記載の方法。
- 前記空胴(1)は、底部(1b)と、少なくとも1つの側壁(1a)とを呈し、前記イオン液体(2)の体積は前記底部(1b)を完全に覆うに足るだけのものであることを特徴とする、請求項14に記載の方法。
- 前記イオン液体(2)内の溶液において少なくとも1つのタイプのイオンを分析するための前記分析手段(3)は、前記体積のイオン液体(2)に接触している少なくとも2つの、好適には3つの電極(30a、30b、30c)を有する電気化学的分析手段(30)を備え、前記分析手段(3)による前記イオン液体(2)における前記イオン(C+、A−)の存在の検出に存する前記ステップは電気化学的技術を使用して実行されることを特徴とする、請求項1から16のいずれかに記載の方法。
- 前記電気化学的技術は差分パルス・ボルト−アンペア測定による、または周期的ボルト−アンペア測定によるものであることを特徴とする、請求項17に記載の方法。
- 前記イオン液体(2)内の溶液における少なくとも1つのタイプのイオンのための前記分析手段(3)は、分光測光法または発光を使用する光学的分析手段であり、前記分析手段(3)による前記イオン液体(2)における前記イオン(C+、A−)の存在の検出に存する前記ステップは光学的技術によって実行されることを特徴とする、請求項1から16のいずれかに記載の方法。
- 請求項1から19のいずれかに記載のイオンを微量分析する方法を実装するためのデバイスであって、
・ ある内部体積を有する空胴(1)と、
・ 前記空胴(1)内部に置かれる、ある体積のイオン液体(2)であって、前記空胴(1)の内部体積より小さい体積を有する前記イオン液体(2)と、
・ 自由状態または錯化状態における前記イオン液体(2)内の溶液における少なくとも1つのタイプのイオン(C+、A−)を分析するための分析手段(3)であって、前記空胴(1)内部へ前記体積のイオン液体(2)に接触して配置される前記分析手段(3)と、
を備えることを特徴とするデバイス。 - 前記空胴は、前記体積のイオン液体に接触しかつ前記イオン液体内の溶液における少なくとも1つのタイプのイオンを電気化学的に分析するための手段(30)を構成する少なくとも2つの、好適には少なくとも3つの電極(30a、30b、30c)が上に形成されている集積回路基板(10、10’)によって構成される底部(1b)を呈することを特徴とする、請求項20に記載のデバイス。
- 前記空胴は、前記集積回路基板(10’)へ漏れ防止式に固定されるウェルプレート(14)内のウェルによって形成される側壁(1a)を呈することを特徴とする、請求項21に記載のデバイス。
- イオンを微量分析するためのシステムであって、前記システムは、請求項20から22のいずれかに記載の複数のデバイスを備え、前記デバイスの各々は異なるタイプのイオンを選択的に抽出するためのイオン液体(2)を含むシステム。
- イオンを微量分析するためのシステムであって、前記システムは、請求項20から22のいずれかに記載の複数のデバイスを備え、前記デバイスの各々は単一のタイプのイオンを選択的に抽出するためのイオン液体(2)を含むシステム。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014139554A (ja) * | 2012-12-19 | 2014-07-31 | National Institute For Materials Science | 蛍光プローブ、および、セシウム含有物質を検出する方法 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH706122B1 (fr) * | 2007-12-27 | 2013-08-30 | Starswish Sa | Procédé de détection de changements de la qualité de l'eau. |
FR2930247B1 (fr) * | 2008-04-21 | 2012-12-07 | Commissariat Energie Atomique | Sels d'onium et leur utilisation pour la detection et le dosage des metaux. |
WO2010030874A1 (en) * | 2008-09-11 | 2010-03-18 | Arizona Board Of Regents For And On Behalf Of Arizona State University | Systems and methods for integrated detection |
EP2906928A4 (en) | 2012-10-15 | 2016-11-09 | Nanocellect Biomedical Inc | SYSTEMS, APPARATUS AND METHODS FOR SORTING PARTICLES |
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CN114264641A (zh) * | 2020-09-16 | 2022-04-01 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种微量离子液体浓度的检测方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6256485A (ja) * | 1985-09-05 | 1987-03-12 | Nippon Oil & Fats Co Ltd | 14−クラウン−4誘導体、金属イオン抽出比色試薬および液膜輸送剤 |
JP2002139419A (ja) * | 2000-10-31 | 2002-05-17 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 微小流路素子及びその製造方法 |
JP2002522749A (ja) * | 1998-07-31 | 2002-07-23 | コミツサリア タ レネルジー アトミーク | 化学的または生物学的分析マルチポイントマイクロシステム |
JP2003130846A (ja) * | 2001-10-26 | 2003-05-08 | Kurabo Ind Ltd | 半導体薬液用微量金属連続測定装置および測定方法 |
JP2003532116A (ja) * | 2000-04-25 | 2003-10-28 | オンコプローブ・リミテッド | 電気化学的センシング |
JP2005345243A (ja) * | 2004-06-02 | 2005-12-15 | Toshiba Corp | 核酸検出基板および該装置を使用する核酸検出方法 |
WO2006018560A1 (fr) * | 2004-07-08 | 2006-02-23 | Commissariat A L'energie Atomique | Microreacteur goutte |
JP2006112789A (ja) * | 2004-10-12 | 2006-04-27 | Sekisui Chem Co Ltd | 微量分析方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5429734A (en) * | 1993-10-12 | 1995-07-04 | Massachusetts Institute Of Technology | Monolithic capillary electrophoretic device |
US6986992B2 (en) * | 2001-03-30 | 2006-01-17 | Amersham Biosciences Ab | P450 single nucleotide polymorphism biochip analysis |
US7666285B1 (en) * | 2004-02-06 | 2010-02-23 | University Of Central Florida Research Foundation, Inc. | Portable water quality monitoring system |
EP2004328B1 (en) * | 2006-03-09 | 2014-06-04 | Agency for Science, Technology and Research | Method for performing a reaction in a droplet |
-
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6256485A (ja) * | 1985-09-05 | 1987-03-12 | Nippon Oil & Fats Co Ltd | 14−クラウン−4誘導体、金属イオン抽出比色試薬および液膜輸送剤 |
JP2002522749A (ja) * | 1998-07-31 | 2002-07-23 | コミツサリア タ レネルジー アトミーク | 化学的または生物学的分析マルチポイントマイクロシステム |
JP2003532116A (ja) * | 2000-04-25 | 2003-10-28 | オンコプローブ・リミテッド | 電気化学的センシング |
JP2002139419A (ja) * | 2000-10-31 | 2002-05-17 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 微小流路素子及びその製造方法 |
JP2003130846A (ja) * | 2001-10-26 | 2003-05-08 | Kurabo Ind Ltd | 半導体薬液用微量金属連続測定装置および測定方法 |
JP2005345243A (ja) * | 2004-06-02 | 2005-12-15 | Toshiba Corp | 核酸検出基板および該装置を使用する核酸検出方法 |
WO2006018560A1 (fr) * | 2004-07-08 | 2006-02-23 | Commissariat A L'energie Atomique | Microreacteur goutte |
JP2006112789A (ja) * | 2004-10-12 | 2006-04-27 | Sekisui Chem Co Ltd | 微量分析方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JPN6011057679; 熊野誠実、外3名: 'グリーン溶媒としてのイオン性液体を用いる重金属イオンの回収試験' 第66回分析化学討論会講演要旨集 , 20050430, p.85, 社団法人日本分析化学会 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014139554A (ja) * | 2012-12-19 | 2014-07-31 | National Institute For Materials Science | 蛍光プローブ、および、セシウム含有物質を検出する方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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