JP2018028481A - メタノール含有判定材料 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の一形態に係るメタノール含有判定材料は、層状複水酸化物と、オキソポルフィリノーゲンとを具備する。上記層状腹水酸化物は、下記式(1)で表されるカルボキシルイオンを含む。上記オキソポルフィリノーゲンは、上記層状複水酸化物に吸着する。
H3C−R−COO−・・・(1)
(式(1)中、Rは少なくとも炭素数2以上の脂肪族基を示す。)
【選択図】なし
Description
上記層状腹水酸化物は、下記式(1)で表されるカルボキシルイオンを含む。
上記オキソポルフィリノーゲンは、上記層状複水酸化物に吸着する。
H3C−R−COO−・・・(1)
(式(1)中、Rは少なくとも炭素数2以上の脂肪族基を示す。)
この構成により、品質が劣化しにくく、安全かつ容易にガソリンにメタノールが含有しているか否かを判定することが可能なメタノール含有判定材料が得られる。
カルボン酸型LDHは、下記式(2)で表される基本層と、下記式(3)で表される中間層から構成される不定比化合物である。本実施形態に係るカルボン酸型LDHは、菱面体晶構造であってもよく、六方晶構造であってもよい。
(上記式(2)中、M2+は、Mg2+、Mn2+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Zn2+又はCa2+等の2価の金属イオンであり、M3+は、Al3+、Cr3+、Fe3+、Co3+又はIn3+等の3価の金属イオンであり、Xは0より大きく1より小さい実数を示す。)
(上記式(3)中、An−は、カルボキシルイオンであり、Xは0より大きく1より小さい実数であり、n及びyは0より大きい実数を示す。)
(上記式(4)中、Rは少なくとも炭素数2以上の脂肪族基を示す。)
これにより、カルボン酸型LDHの中間層に含まれるカルボキシルイオンが、空気中の二酸化炭素に由来する炭酸イオンとイオン交換されても、このカルボキシルイオンから生じたカルボン酸が揮発しにくくなるため、メタノール含有判定材料の品質の劣化と、刺激臭を抑制することが可能となる。
オキソポルフィリノーゲンは、下記式(5)で表されるポルフィリンである。本実施形態に係るオキソポルフィリノーゲンは、カルボン酸型LDHに吸着する機能を有する。
図1は、本実施形態に係るメタノール含有判定材料の作製方法を示すフローチャートである。以下、このメタノール含有判定材料の製造方法について、図1に沿って説明する。
ステップS01では、LDHに含まれるアニオンと、カルボキシルイオンとをイオン交換することにより、カルボン酸型LDHを合成する。
(上記式(6)中、An−は、n価のアニオンであり、Xは0より大きく1より小さい実数を示し、n及びyは0より大きい実数を示す。n価のアニオンは、OH−、F−、Cl−、Br−、I−、CO3 2−、NO3 −、SO4 2−又はSiO4 4−等のアニオンである。)
先のステップS01で合成されたカルボン酸型LDHを有機溶媒に加え、混合することによりゲル状物質を得る。有機溶媒の種類は特に限定されないが、例えば、THF(Tetrahydrofuran)、DMF(N,N-dimethylformamide)、DMSO(Dimethyl sulfoxide)、トルエン、ジクロロメタン、クロロホルム又はアセトニトリル等が採用されてもよい。続いて、ゲル状物質をガラス基板にペーストすることにより、薄膜を得る。
次に、薄膜が付着しているガラス基板を、式(5)で表されるオキソポルフィリノーゲンが溶解している有機溶液に浸漬させ、カルボン酸型LDHにオキソポルフィリノーゲンを吸着させる。これにより、薄膜は紫色に変色する。
続いて、薄膜が付着しているガラス基板を有機溶液から取り出し、薄膜を有機溶媒で洗浄する。これにより、薄膜に吸着していない余剰のオキソポルフィリノーゲンが洗い流される。
カルボン酸型LDHとオキソポルフィリノーゲンからなるメタノール含有判定材料が、ガソリンにメタノールが含有しているか否かを判定することができるか確認した。具体的には、メタノール含有判定材料にガソリン試料を数滴滴下し、メタノール混合ガソリンにのみ反応するか確認した。
市販品の炭酸型LDH(Mg6Al2(OH)16CO3・4H2O)からカルボン酸型LDHを合成した。
先ず、メタノール(500ml)に炭酸型LDH(1g)を加え、このメタノール溶液を、超音波攪拌機を用いて1分間攪拌することにより、炭酸型LDHが分散された、炭酸型LDHのメタノール溶液を得た。
オクタン酸に替えて、ブタン酸を用いたこと以外は、実施例1と同様の手法によりブタン酸型LDHを得た。また、実施例1と同様に、ブタン酸型LDHが合成されていることをX線測定により確認した。
(実施例1)
オクタン酸型LDHと、下記式(7)で表されるオキソポルフィリノーゲンとからなるメタノール含有判定材料を作製した。
先ず、THF(2mL)にオクタン酸型LDH(0.1g)を加え、このTHF溶液を室温下で攪拌することにより、ゲル状物質を得た。次いで、このゲル状物質をスパチュラーで25mg採取し、顕微鏡観察用のスライドガラスにペーストすることで、4cm2の白色のゲル薄膜が付着したガラス基板を得た。
実施例1−1と同様の手法により作製したメタノール含有判定材料を1ヶ月間空気中に暴露させた。次に、このメタノール含有判定材料をTHFで洗浄し、ドライヤーで乾燥させることで、赤紫色の乾燥薄膜であるメタノール含有判定材料を作製した。
オクタン酸型LDHに替えて、ブタン酸型LDHを用いたこと以外は、実施例1−1と同様の手法により、赤紫色の乾燥薄膜であるメタノール含有判定材料を作製した。
(メタノール含有判定材料の変色試験)
実施例1−1,実施例1−2及び実施例2に係るメタノール含有判定材料にガソリン試料を数滴滴下し、10秒後に乾燥薄膜の色が変化するか確認した。表1はこの結果をまとめた表である。
次に、実施例1−1及び実施例1−2に係るメタノール含有判定材料の臭気性を確認した。
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々変更を加え得ることは
勿論である。
Claims (3)
- 下記式(1)で表されるカルボキシルイオンを含む層状複水酸化物と、
前記層状複水酸化物に吸着したオキソポルフィリノーゲンと
を具備するメタノール含有判定材料。
H3C−R−COO−・・・(1)
(式(1)中、Rは少なくとも炭素数2以上の脂肪族基を示す。) - 請求項1に記載のメタノール含有判定材料であって、
前記カルボキシルイオンは、オクタン酸イオンである
メタノール含有判定材料。 - 請求項1に記載のメタノール含有判定材料であって、
前記カルボキシルイオンは、ブタン酸イオンである
メタノール含有判定材料。
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