JPWO2020175024A1 - センサ - Google Patents

Abstract

本発明は、系中に低濃度で含まれる検知対象成分に対する感度及び選択性が優れるセンサを提供する。本発明のセンサは、ポリイミド化合物を含む受容層を有し、上記ポリイミド化合物が、ＢＥＴ比表面積が５０ｍ２／ｇ以上であり、下記式（１）で表される繰り返し単位を有する、共振式センサ又は応力式センサである。

Description

本発明は、センサに関する。

空気中を漂う希薄なガスを高感度に検知したり、モニタリングしたりする需要が高まっている。例えば、呼気及び皮膚ガス等の生体ガスにケトン系化合物が含まれていることが知られており、ケトン系化合物をセンサで検知した結果を健康状態の診断の指標として利用することが考えられている。
例えば、特許文献１には、「基材、及び基材に配設されたポリマーフィルムであって、１種類以上のハードブロック成分と１種類以上のソフトブロック成分とを含むポリマーフィルムを含んでなるセンサー（請求項１）」が開示されており、上記ポリマーフィルムとしては、次式のものからなるポリマーフィルム（請求項１７）が挙げられている。

特開２００１−０８３０６０号公報

本発明者が、上記ポリマーフィルムを有するセンサを検討したところ、系中に低濃度で含まれる検知対象成分を高感度かつ選択的に検知できなかった。すなわち、上記センサでは、例えば、呼気及び皮膚ガスのような、低濃度かつ多成分系の被検体への適用は困難であった。

本発明は、系中に低濃度で含まれる検知対象成分（例えば、ケトン又はアルコール等の親水的な化合物）に対する感度及び選択性が優れるセンサの提供を課題とする。

本発明者は、上記課題について鋭意検討した結果、所定の受容層を用いれば、所望の効果が得られるのを見出し、本発明に至った。
すなわち、以下の構成により上記課題が解決できるのを見出した。

〔１〕
ポリイミド化合物を含む受容層を有し、
上記ポリイミド化合物が、ＢＥＴ比表面積が５０ｍ^２／ｇ以上であり、後述する式（１）で表される繰り返し単位を有する、
共振式又は応力式の、センサ。
〔２〕
後述する式（１）中、Ｗ^Ｒが、後述する式（Ｉ−１ａ）で表される基を表す、〔１〕に記載のセンサ。
〔３〕
後述する式（１）中、Ｗ^Ｌが、後述する式（ＷＬ）で表される基である、〔１〕又は〔２〕に記載のセンサ。
〔４〕
後述する式（ＷＬ）で表される基中に存在する、ハロゲン原子を有してもよいメチル基の合計数が２以上である、〔３〕に記載のセンサ。
〔５〕
後述する式（ＷＬ）中、Ｘが、後述する式（Ｘａ）で表される基、又は、置換基Ｒ^ｘを有してもよいナフタレン環基を表す、〔３〕又は〔４〕に記載のセンサ。
〔６〕
後述する式（ＷＬ）中、Ｘが、後述する式（Ｘｂ）で表される基、又は、置換基Ｒ^ｘを有してもよいナフタレン環基を表す、〔３〕〜〔５〕のいずれかに記載のセンサ。
〔７〕
ポリイミド化合物を含む受容層を有し、
上記ポリイミド化合物が、後述する式（２）で表される繰り返し単位を有する、
共振式又は応力式の、センサ。
〔８〕
後述する式（２）中、Ｗ^Ｒが、後述する式（Ｉ−１ａ）で表される基を表す、〔７〕に記載のセンサ。
〔９〕
後述する式（２）の、−Ｘ−Ｙ−Ｚ−で表される基中に存在する、ハロゲン原子を有してもよいメチル基の合計数が２以上である、〔７〕又は〔８〕に記載のセンサ。
〔１０〕
後述する式（２）中、Ｘが、後述する式（Ｘａ）で表される基、又は、置換基Ｒ^ｘを有してもよいナフタレン環基を表す、〔７〕〜〔９〕のいずれかに記載のセンサ。
〔１１〕
後述する式（２）中、Ｘが、後述する式（Ｘｂ）で表される基、又は、置換基Ｒ^ｘを有してもよいナフタレン環基を表す、〔７〕〜〔１０〕のいずれかに記載のセンサ。
〔１２〕
上記受容層と、更に他の受容層とを有する、〔１〕〜〔１１〕のいずれかに記載のセンサ。
〔１３〕
共振式である、〔１〕〜〔１２〕のいずれかに記載のセンサ。

本発明によれば、系中に低濃度で含まれる検知対象成分に対する感度及び選択性が優れるセンサを提供できる。

本発明の共振式センサの一例を模式的に示す断面図である。

以下に、本発明のセンサについて説明する。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされる場合があるが、本発明はそのような実施態様に制限されない。

なお、本発明において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。

本明細書において、ＢＥＴ比表面積は、下記方法で求められる。
すなわち、試料を容器に入れて液体窒素温度（−１９６℃）に冷却し、容器内に窒素ガスを導入して、試料に窒素ガスを吸着させる。試料に窒素ガスを吸着させた際に得られる吸着等温線から単分子吸着量と吸着パラメーターを算出し、窒素の分子占有断面積（０．１６２ｎｍ^２）から試料の比表面積を算出して求めることができる（ＢＥＴ（Ｂｒｕｎａｕｅｒ−Ｅｍｍｅｔｔ−Ｔｅｌｌｅｒ）法）。
より具体的には、以下の手順で得られる値をＢＥＴ比表面積として採用する。
まず、試料前処理装置（マイクロトラック・ベル製、ＢＥＬＰＲＥＰ−ｆｌｏｗ）を用いて、試料（５０ｍｇ）を８０℃で、６時間、窒素気流下で乾燥する。その後、自動比表面積／細孔分布測定装置（マイクロトラック・ベル製、ＢＥＬＳＯＲＰ−ｍｉｎｉＩＩ（商品名））を用いて、試料の比表面積を簡易測定条件で測定し、Ｐ／Ｐ_０＝０．０５〜０．１５を解析範囲として、ＢＥＴ法にて比表面積を算出する。

本明細書において分子量は特に断らない限りＧＰＣ（ゲルろ過クロマトグラフィー）法を用いて測定した値とし、分子量はポリスチレン換算の重量平均分子量とする。ＧＰＣ法に用いるカラムに充填されているゲルは、通常、芳香族化合物を繰り返し単位に持つゲルを使用し、例えばスチレン−ジビニルベンゼン共重合体からなるゲルを使用できる。カラムは２〜６本連結させて用いる。用いる溶媒は、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒、及び、Ｎ−メチルピロリジノン等のアミド系溶媒が挙げられる。測定において、溶媒の流速は０．１〜２ｍＬ／ｍｉｎの範囲とする。測定温度は１０〜５０℃の範囲とする。なお、使用するカラム及びキャリアは測定対称となる高分子化合物の物性に応じて適宜選定する。

本明細書において、「ｐｐｍ」は「parts-per-million（１０^−６）」を意味し、「ｐｐｔ」は「parts-per-trillion（１０^−１２）」を意味する。

本明細書において、「置換基」の例としては、特段の断りがない限り、後述する置換基Ｗで例示される基が挙げられる。

（置換基Ｗ）
置換基Ｗとしては、例えば、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、及び、ヨウ素原子等）、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロ環基、シアノ基、水酸基、ニトロ基、カルボキシ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリルオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アミノ基（１級アミノ基、アルキルアミノ、及び、アニリノ基等）、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、アルキル又はアリールスルホニルアミノ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、スルファモイル基、スルホ基、アルキル又はアリールスルフィニル基、アルキル又はアリールスルホニル基、アシル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アリール又はヘテロ環アゾ基、イミド基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスフィニルオキシ基、ホスフィニルアミノ基、及び、シリル基が挙げられる。また、上述の各基は、可能な場合、更に置換基（例えば、上述の各基のうちの１以上の基）を有してもよい。例えば、置換基を有してもよいアルキル基も、置換基Ｗの一形態として含まれる。
また、置換基Ｗが炭素原子を有する場合、置換基Ｗが有する炭素数は、例えば、１〜２０である。
置換基Ｗが有する水素原子以外の原子の数は、例えば、１〜３０である。

また、本明細書において、特段の断りがない限り、アルキル基の炭素数は、１〜２０が好ましく、１〜１０がより好ましく、１〜３が更に好ましい。
アルキル基は、直鎖状、及び、分岐鎖状のいずれであってもよい。
アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｔ−ブチル基、及び、ｎ−ヘキシル基等が挙げられる。
置換基を有してもよいアルキル基において、アルキル基が有していてもよい置換基としては特に制限されないが、例えば、置換基Ｗが挙げられ、アリール基（好ましくは炭素数６〜１８、より好ましくは炭素数６）、ヘテロアリール基（好ましくは炭素数５〜１８、より好ましくは炭素数５〜６）、又は、ハロゲン原子（好ましくはフッ素原子又は塩素原子）が好ましい。
中でも、置換基を有してもよいアルキル基は、ハロゲン原子を有してもよいアルキル基が好ましい。置換基を有してもよいアルキル基は、フルオロアルキル基となっていてもよく、フルオロアルキル基は、トリフルオロメチル基のようなパーフルオロアルキル基となっていてもよい。

本発明のセンサは、ポリイミド化合物を含む受容層を有する、共振式センサ又は応力式センサである。
上記ポリイミド化合物は、下記要件１及び２の少なくとも一方を満たす。
要件１：ＢＥＴ比表面積が５０ｍ^２／ｇ以上であり、後述する式（１）で表される繰り返し単位を有する。
要件２：後述する式（２）で表される繰り返し単位を有する。
以下、要件１及び２の少なくとも一方を満たすポリイミド化合物を総称して、単に特定高分子とも言う。
また、少なくとも要件１を満たすポリイミド化合物を特定高分子１とも言い、少なくとも要件２を満たすポリイミド化合物を特定高分子２とも言う。
本発明のセンサにおいては、受容層に含まれる特定高分子と検知対象成分との間の何らかの相互作用を介して、検知対象成分が受容層に吸着する結果、検知対象成分を検知する。
本発明のセンサは、系中に低濃度で含まれる検知対象成分（特に、ケトン又はアルコール等の親水的な化合物）に対する感度及び選択性が優れる。この理由は明らかになっていないが、センサの微量成分の検知能力と、受容層に含まれる特定高分子の検知対象成分の吸着能力とが相乗的に作用し、従来見出されていなかった高い感度を示すと共に、特定高分子のもつ分子認識能力のポテンシャルが発揮されたと考えられる。
以下、本発明のセンサについて詳述する。

［特定高分子１］
特定高分子１は、ＢＥＴ比表面積が、５０ｍ^２／ｇ以上であり、センサの感度及び／又は選択性がより優れる（以下、「本発明の効果がより優れる」とも言う）点から１００ｍ^２／ｇ以上であるのが好ましく、２００ｍ^２／ｇ以上であるのがより好ましく、３００ｍ^２／ｇ以上であるのが更に好ましい。上限は特に制限されないが、例えば、１，０００ｍ^２／ｇ以下の場合が多い。

特定高分子１は、式（１）で表される繰り返し単位を有する。

式（１）中、Ｗ^Ｒは、４個以上のカルボキシ基を有するカルボン酸類から４個のカルボキシ基を除いた残基を表す。
上記「４個以上のカルボキシ基を有するカルボン酸類」は４個よりも多くのカルボキシ基を有していてもよく、上記「残基」は置換基としてカルボキシ基を有していてもよい。
上記カルボン酸類が有するカルボキシ基の個数は、例えば、４〜８個である。
Ｗ^Ｒは、下記式（Ｉ−１）〜（Ｉ−２８）で表される基のいずれかであるのが好ましく、式（Ｉ−１）及び式（Ｉ−４）で表される基のいずれかであるのがより好ましく、式（Ｉ−１）で表される基であるのが更に好ましい。

式（Ｉ−１）〜（Ｉ−２８）中、＊は、結合位置を表す。

式（Ｉ−１）、式（Ｉ−９）、及び、式（Ｉ−１８）中、Ｘ^１〜Ｘ^３は、単結合又は２価の連結基を表す。
上記２価の連結基としては、−Ｃ（Ｒ^Ｗ１）_２−（Ｒ^Ｗ１は水素原子又は置換基を表す。２個のＲ^Ｗ１は、互いに結合して環を形成してもよい）、−Ｏ−、−ＳＯ_２−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｓ−、−ＮＲ^Ｗ２−（Ｒ^Ｗ２は水素原子、置換基を有してもよいアルキル基（好ましくはメチル基又はエチル基）、又は、置換基を有してもよいアリール基（好ましくはフェニル基））、−Ｃ_６Ｈ_４−（フェニレン基）、又は、これらの組み合わせが好ましく、単結合又は−Ｃ（Ｒ^Ｗ１）_２−がより好ましい。
−Ｃ（Ｒ^Ｗ１）_２−におけるＲ^Ｗ１で表され得る置換基としては、それぞれ独立に、置換基を有してもよいアルキル基が好ましく、ハロゲン原子を置換基として有するアルキル基がより好ましく、トリフルオロメチルが更に好ましい。
−Ｃ（Ｒ^Ｗ１）_２−における２個のＲ^Ｗ１が互いに結合して環を形成する場合、２個のＲ^Ｗ１が互いに結合して形成する基としては、炭素数１〜１５の基が好ましい。−Ｃ（Ｒ^Ｗ１）_２−における２個のＲ^Ｗ１が互いに結合して環を形成する場合、−Ｃ（Ｒ^Ｗ１）_２−は全体として、置換基を有してもよい９Ｈ−フルオレン−９，９−ジイル基を形成するのも好ましい。
なお、式（Ｉ−１８）は、Ｘ^３が、その左側に記載された２つの炭素原子のいずれか一方、及び、その右側に記載された２つの炭素原子のうちいずれか一方と連結していることを意味する。

式（Ｉ−４）、式（Ｉ−１５）、式（Ｉ−１７）、式（Ｉ−２０）、式（Ｉ−２１）及び式（Ｉ−２３）中、Ｌは、−ＣＨ＝ＣＨ−又は−ＣＨ_２−を表す。

式（Ｉ−７）中、Ｒ^１及びＲ^２は水素原子又は置換基を表す。
Ｒ^１及びＲ^２は互いに結合して環を形成していてもよい。
Ｒ^１及びＲ^２は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を有してもよいアルキル基が好ましく、水素原子、メチル基、又は、エチル基がより好ましく、水素原子が更に好ましい。

式（Ｉ−１）〜（Ｉ−２８）中に示された炭素原子は、可能な場合、更に置換基を有していてもよい。

中でも、本発明の効果がより優れる点から、Ｗ^Ｒは、下記式（Ｉ−１ａ）で表される基であるのが好ましい。
式（１−１ａ）中、＊は、結合位置を表す。

式（１）中、Ｗ^Ｌは、２個以上のアミノ基（１級アミノ基）を有するアミン類から２個のアミノ基（１級アミノ基）を除いた残基を表す。
上記「２個以上のアミノ基を有するアミン類」は２個よりも多くのアミノ基（１級アミノ基）を有していてもよく、上記「残基」は置換基としてアミノ基を有していてもよい。
上記アミン類が有するアミノ基（１級アミノ基）の個数は、例えば、２〜６個である。

中でも、本発明の効果がより優れる点から、Ｗ^Ｌは、下記式（ＷＬ）で表される基であるのが好ましい。
−Ｘ−Ｙ−Ｚ− （ＷＬ）

式（ＷＬ）中、Ｘは、置換基Ｒ^ｘを有してもよい芳香族炭化水素環基を表す。
上記芳香族炭化水素環基としては、単環でも多環でもよい。上記芳香族炭化水素環基の環員数は、６〜２０が好ましく、６〜１０がより好ましい。
上記芳香族炭化水素環基としては、ベンゼン環基、ナフタレン環基、アントラセン環基、又は、フェナントレン環基が好ましく、ベンゼン環基又はナフタレン環基がより好ましい。
上記芳香族炭化水素環基がベンゼン環基である場合、上記ベンゼン環基中の、Ｙに対する結合位置と、Ｗ^Ｒとともに環を形成しているイミド基に対する結合位置とは、互いにメタ位又はパラ位であるのが好ましく、メタ位であるのがより好ましい。
上記芳香族炭化水素環基がナフタレン環基である場合、ナフタレン−１，４−ジイル基が好ましい。上記芳香族炭化水素環基がナフタレン環基（好ましくはナフタレン−１，４−ジイル基）の場合、Ｘは、１〜４個の置換基Ｒ^ｘを有するナフタレン環基（例えば、２−メチルナフタレン−１，４−ジイル基）が好ましい。
上述のようにベンゼン環基の結合位置を互いにメタ位の配置にしたり、ナフタレン環基をナフタレン−１，４−ジイル基にしたりすることで、特定高分子の直線性が低下して高分子中に捻じれを生じたりして、高分子鎖同士の間に適度な空間が生じるため、特定高分子を含む受容層が検知対象成分を補足しやすくなり、本発明の効果がより優れると考えられている。

Ｘで表される上記芳香族炭化水素環基は、置換基Ｒ^ｘを有してもよい。
上記芳香族炭化水素環基が置換基Ｒ^ｘを有する場合、上記芳香族炭化水素環基が有する置換基Ｒ^ｘの個数は、１〜４が好ましい。
中でも、上記芳香族炭化水素環基がベンゼン環基である場合、Ｘは、１〜４個の置換基Ｒ^ｘを有するベンゼン環基が好ましく、２〜４個の置換基Ｒ^ｘを有するベンゼン環基がより好ましい。
上記芳香族炭化水素環基がナフタレン環基である場合、Ｘは、１〜４個の置換基Ｒ^ｘを有するナフタレン環基が好ましい。

置換基Ｒ^Ｘに特に制限はなく、例としては上述の置換基Ｗが挙げられ、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアシルアミノ基、スルファモイル基、又は、置換基を有してもよいアルケニル基が好ましく、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアシルアミノ基、又は、スルファモイル基がより好ましい。
上記アルキル基の例は、上述の通りである。
上記アシルアミノ基におけるアルキル基部分は、例えば、置換基Ｒ^Ｘがなり得る置換基を有してもよいアルキル基と同様である。
上記アルケニル基は、直鎖状でも分岐鎖状でもよい。上記アルケニル基の炭素数は１〜８が好ましく、１〜３がより好ましい。上記アルケニル基としてはビニル基が好ましい。

中でも、本発明の効果がより優れる点から、Ｘは、下記式（Ｘａ）で表される基、又は、置換基Ｒ^ｘを有してもよいナフタレン環基が好ましく、下記式（Ｘｂ）で表される基、又は、置換基Ｒ^ｘを有してもよいナフタレン環基がより好ましい。

式（Ｘａ）中、ｍａは、１〜４の整数を表す。
Ｒ^ｘａは、置換基を表す。Ｒ^ｘａは、例えば、上述の置換基Ｒ^Ｘと同様である。式（Ｘａ）中、ハロゲン原子（好ましくはフッ素原子）を有してもよいメチル基であるＲ^ｘａが、１個以上存在するのが好ましく、２個以上存在するのがより好ましい。
＊は、結合位置を表す。
Ｒ^ｘａの１個が、２個の結合位置（＊で表される結合位置）のメタ位に存在しているのが好ましい。

式（Ｘｂ）中、ｍｂは、１〜３の整数を表す。
Ｒ^ｘａは、置換基を表す。式（Ｘｂ）におけるＲ^ｘａは、式（Ｘａ）におけるＲ^ｘａと同様である。中でもＲ^ｘａは、置換基を有してもよいメチル基が好ましく、無置換のメチル基がより好ましい。また、少なくとも１個のＲ^ｘａが、Ｒ^ｘｂのパラ位に置換しているのが好ましい。
Ｒ^ｘｂは、ハロゲン原子を有してもよい炭素数１〜３のアルキル基、アルキル基部分がハロゲン原子を有してもよい炭素数１〜３のアルキル基であるアシルアミノ基、又は、スルファモイル基（−ＳＯ_２−ＮＨ_２）を表す。
上記ハロゲン原子を有してもよい炭素数１〜３のアルキル基は、直鎖状でも分岐鎖状でもよい。上記ハロゲン原子を有してもよい炭素数１〜３のアルキル基におけるハロゲン原子はフッ素原子が好ましい。上記ハロゲン原子を有してもよい炭素数１〜３のアルキル基は、パーフルオロアルキル基が好ましい。
上記「アルキル基部分がハロゲン原子を有してもよい炭素数１〜３のアルキル基であるアシルアミノ基」におけるアルキル基部分は、Ｒ^ｘｂがなり得る基として上述した「ハロゲン原子を有してもよい炭素数１〜３のアルキル基」と同様である。

式（ＷＬ）中、Ｙは、単結合、置換基を有してもよい９Ｈ−フルオレン−９，９−ジイル基、又は、−Ｃ（ＣＦ_３）_２−を表す。
Ｙは、単結合、又は、−Ｃ（ＣＦ_３）_２−が好ましい。

式（ＷＬ）中、Ｚは、単結合、又は、置換基Ｒ^Ｚを有してもよい芳香族炭化水素環基を表す。置換基Ｒ^Ｚに特に制限はない。
上記「置換基Ｒ^Ｚを有してもよい芳香族炭化水素環基」における、置換基Ｒ^Ｚ、芳香族炭化水素環基、及び、芳香族炭化水素環基が有してもよい置換基Ｒ^Ｚの数は、それぞれ、上述の「置換基Ｒ^ｘを有してもよい芳香族炭化水素環基」における、置換基Ｒ^Ｘ、芳香族炭化水素環基、及び、芳香族炭化水素環基が有してもよい置換基Ｒ^Ｘの数と同様の例が挙げられる。
Ｚは、上述の式（Ｘａ）で表される基、又は、上述の式（Ｘｂ）で表される基でもよい。
Ｚにおける芳香族炭化水素環基は、ベンゼン環基又はナフタレン環基が好ましい。
Ｚにおける芳香族炭化水素環基がベンゼン環基である場合、上記ベンゼン環基中の、Ｙに対する結合位置と、Ｗ^Ｒとともに環を形成しているイミド基に対する結合位置とは、互いにメタ位又はパラ位であるのが好ましく、パラ位であるのがより好ましい。
Ｚにおける芳香族炭化水素環基がナフタレン環基である場合、Ｚは、置換基Ｒ^Ｚを有してもよいナフタレン−１，４−ジイル基（例えば、１〜４個の置換基を有するナフタレン−１，４−ジイル基）が好ましい。Ｚにおける芳香族炭化水素環基がナフタレン環基である場合、−Ｘ−Ｙ−Ｚ−全体で、２個以上の置換基（好ましくはハロゲン原子を有してもよいメチル基）を有する１，１’−ビナフタレン−４，４’−ジイル基を形成するのも好ましい。

ただし、式（ＷＬ）において、Ｙ及びＺが単結合の場合、Ｘで表される芳香族炭化水素環基が有する置換基Ｒ^ｘの数は２以上（例えば２〜６）である。
また、Ｙが単結合、かつ、Ｚが置換基Ｒ^Ｚを有してもよい芳香族炭化水素環基の場合、Ｘで表される芳香族炭化水素環基が有する置換基Ｒ^ｘの数と、Ｚで表される芳香族炭化水素環基が有する置換基Ｒ^Ｚの数との合計数は２以上（例えば２〜８）である。
上述のように式（ＷＬ）で表される基（−Ｘ−Ｙ−Ｚ−）は所定数の置換基を有するので、特定高分子中に捻じれを生じたりして、特定高分子鎖同士の間に適度な空間が生じるため、特定高分子を含む受容層が検知対象成分を補足しやすくなり、本発明の効果がより優れると考えられている。

また、本発明の効果がより優れる点から、式（ＷＬ）で表される基（−Ｘ−Ｙ−Ｚ−）中に存在する、ハロゲン原子を有してもよいメチル基（無置換のメチル基又はトリフルオロメチル基等）の合計数は、２以上であるのが好ましく、２〜８であるのがより好ましく、２〜４であるのが更に好ましい。
なお、式（ＷＬ）で表される基（−Ｘ−Ｙ−Ｚ−）中に存在する、ハロゲン原子を有してもよいメチル基の合計数は、具体的には、以下のａ〜ｄに示すハロゲン原子を有してもよいメチル基の個数の合計個数である。
ａ：Ｘ中に存在する、ハロゲン原子を有してもよいメチル基である置換基Ｒ^Ｘの個数
ｂ：Ｙが−Ｃ（ＣＦ_３）_２−である場合における、−Ｃ（ＣＦ_３）_２−中に存在する、ハロゲン原子を有してもよいメチル基（ＣＦ_３）の２個
ｃ：Ｙが置換基を有してもよい９Ｈ−フルオレン−９，９−ジイル基である場合における、９Ｈ−フルオレン−９，９−ジイル基に直接結合する置換基としての、ハロゲン原子を有してもよいメチル基の個数
ｄ：Ｚが置換基Ｒ^Ｚを有してもよい芳香族炭化水素環基である場合における、Ｚ中に存在する、ハロゲン原子を有してもよいメチル基である置換基Ｒ^Ｚの個数

式（ＷＬ）で表される基の具体例を以下に示す。下記例示において、＊は結合位置を表す。

式（１）で表される繰り返し単位の全繰り返し単位中、式（ＷＬ）で表される基であるＷ^Ｌの含有量は、全Ｗ^Ｌに対して、１０〜１００モル％が好ましく、５０〜１００モル％がより好ましく、７５〜１００モル％が更に好ましい。
上記式（ＷＬ）で表される基以外のＷ^Ｌとしては、下記式（Ｃ１）で表される基が好ましい。

式（１）で表される繰り返し単位の全繰り返し単位中、式（Ｃ１）で表される基の含有量は、全Ｗ^Ｌに対して、０〜９０モル％が好ましく、０〜５０モル％がより好ましく、０〜２５モル％が更に好ましい。

特定高分子１中、式（１）で表される繰り返し単位の含有量は、特定高分子１の全繰り返し単位に対して、１０〜１００モル％が好ましく、５０〜１００モル％がより好ましく、７５〜１００モル％が更に好ましい。

特定高分子１の重量平均分子量は、センサの感度及び／又は選択性がより優れる点から、１０，０００〜１，０００，０００が好ましく、２０，０００〜５００，０００がより好ましい。

特定高分子１は、公知の方法により製造できる。

［特定高分子２］
特定高分子２は、式（２）で表される繰り返し単位を有する。

式（２）中、Ｗ^Ｒは、４個以上のカルボキシ基を有するカルボン酸類から４個のカルボキシ基を除いた残基を表す。
式（２）中のＷ^Ｒは、例えば、式（１）中のＷ^Ｒと同様である。

式（２）中、Ｘは、置換基Ｒ^ｘを有してもよい芳香族炭化水素環基を表す。
式（２）中、Ｙは、単結合、置換基を有してもよい９Ｈ−フルオレン−９，９−ジイル基、又は、−Ｃ（ＣＦ_３）_２−を表す。
式（２）中、Ｚは、単結合、又は、置換基Ｒ^Ｚを有してもよい芳香族炭化水素環基を表す。
ただし、Ｙ及びＺが単結合の場合、Ｘで表される芳香族炭化水素環基が有する置換基Ｒ^ｘの数は２以上（例えば２〜６）である。
Ｙが単結合、かつ、Ｚが置換基Ｒ^Ｚを有してもよい芳香族炭化水素環基の場合、Ｘで表される芳香族炭化水素環基が有する置換基Ｒ^ｘの数と、Ｚで表される芳香族炭化水素環基が有する置換基Ｒ^Ｚの数との合計数は２（例えば２〜８）以上である。
式（２）中の−Ｘ−Ｙ−Ｚ−で表される基は、例えば、式（ＷＬ）で表される基と同様である。

特定高分子２中、式（２）で表される繰り返し単位の含有量は、特定高分子２の全繰り返し単位に対して、１０〜１００モル％が好ましく、５０〜１００モル％がより好ましく、７５〜１００モル％が更に好ましい。

特定高分子２中の、式（２）で表される繰り返し単位以外の繰り返し単位としては、下記式（Ｃ２）で表される繰り返し単位が好ましい。
式（Ｃ２）中のＷ^Ｒは、４個以上のカルボキシ基を有するカルボン酸類から４個のカルボキシ基を除いた残基であり、例えば、式（１）中のＷ^Ｒと同様である。

特定高分子２中、式（Ｃ２）で表される繰り返し単位の含有量は、特定高分子２の全繰り返し単位に対して、０〜９０モル％が好ましく、０〜５０モル％がより好ましく、０〜２５モル％が更に好ましい。

本発明の効果がより優れる点から、特定高分子２の重量平均分子量は、１０，０００〜１，０００，０００が好ましく、２０，０００〜５００，０００がより好ましい。
特定高分子２は、ＢＥＴ比表面積が、５０ｍ^２／ｇ以上であるのが好ましく、１００ｍ^２／ｇ以上であるのがより好ましく、２００ｍ^２／ｇ以上であるのがより好ましく、３００ｍ^２／ｇ以上であるのが更に好ましい。上限は特に制限されないが、例えば、１，０００ｍ^２／ｇ以下である。

［センサの形態］
＜受容層＞
本発明のセンサは、特定高分子を含む受容層を有する。本発明のセンサは、所定の受容層を有していればその構成は特に制限されないが、センサ本体（例えば、共振式センサ本体又は応力センサ本体）と特定高分子を含む受容層とを少なくとも有するのが好ましい。なお、本発明のセンサは、所定の受容層、及び、センサ本体以外の他の部材を有していてもよい。
受容層中の特定高分子の含有量は、センサの形態によっても異なるが、受容層の全質量に対して、１０〜１００質量％が好ましく、３０〜１００質量％がより好ましく、５０〜１００質量％が更に好ましい。
特定高分子を含む受容層を形成する方法は特に制限はなく、例えば、特定高分子を溶剤（テトラヒドロフラン等）に溶解して得られる組成物を、特定高分子を含む受容層を形成する面に塗布して、更に得られた塗膜を乾燥して膜を形成する方法が挙げられる。塗布方法としては、例えば、インクジェット法、ディップ法、及び、スプレー法が挙げられる。
特定高分子を含む受容層の膜厚は、センサの形態によっても異なるが、１０ｎｍ〜１００μｍが好ましく、５０ｎｍ〜５０μｍがより好ましく、１００ｎｍ〜１０μｍが更に好ましい。

なお、本発明のセンサは、特定高分子を含む受容層の他にも、更に他の受容層を有するのも好ましい。本発明のセンサが、異なる性質を有する他の受容層を有する場合、例えば、他の成分も検知できるようにできたり、複合ガスに対する測定精度を向上できたりする利点がある。特定高分子を含む受容層と他の受容層とは、別々に配置されていてもよいし、積層されていてもよい。
他の受容層の具体例としては、疎水的な化合物（例えば、ポリ（１−トリメチルシリル−１−プロピン））を用いて得られる受容層が挙げられる。これにより、本発明のセンサが、特定高分子を含む親水的な受容層と、疎水的な受容層とを有するので、多様な成分の検知が可能となる。

＜共振式センサ＞
本発明の共振式センサは、空気中に含まれる特定種のガス分子を表面に吸着し、吸着の有無又は吸着量を、共振駆動する誘電体材料（圧電材料）の共振周波数の変化量（具体的には、減少量）として捉えて、目的のガスを検知する。すなわち、共振式センサは、質量マイクロバランシング（Ｍａｓｓ ｍｉｃｒｏ−ｂａｌａｎｃｉｎｇ）法を利用したセンサである。
図１は、本発明の共振式センサにおける積層構造の一例を模式的に示す断面図である。図１に示される共振式センサは、第１電極１、誘電体材料２、第２電極３、及び、特定高分子を含む受容層４が順次設けられた積層構造を有している。また、第１電極１の、誘電体材料２と接する側とは反対側の面には、共振式センサを支持するための基板が設けられていてもよい。誘電体材料が自励発振式である場合、基板は必須ではない。他方、誘電体材料がセラミック圧電素子等の場合には、素子を共振駆動するために基板が必要となる。

質量マイクロバランシング法によるセンシングでは、微細な誘電体材料（圧電材料）に電圧をかけて誘電体材料を一定の周波数（共振周波数）で振動させ、誘電体材料表面へのガス吸着による質量増加を共振周波数の変化（具体的には、減少）として検知する。質量マイクロバランシング法を利用した共振式センサの代表的な例として、共振駆動させる誘電体材料として水晶を用いたＱＣＭ（Ｑｕａｒｔｚ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｍａｓｓ ｍｉｃｒｏ−ｂａｌａｎｃｉｎｇ；水晶振動子マイクロバランス）方式を用いたセンサ（以下、「ＱＣＭセンサ」ともいう。）が知られている。
ＱＣＭセンサは、通常、特定の角度（ＡＴ−カット）で切り出した水晶の薄膜の両面に電極を設け、電圧をかけて水晶面と水平方向に共振周波数でずり振動させる。この共振周波数は電極上に吸着したガスの質量に応じて減少するため、電極上の物質の質量変化を捉えられる。水晶とこれを挟む電極とからなる水晶振動子を有するＱＣＭセンサそれ自体は公知であり、常法により調製でき、また市販品を用いてもよい。
本発明の共振式センサの一形態としてのＱＣＭセンサは、誘電体材料を挟んで設けられた１対の電極のうち、一方の電極表面に、検知対象成分を吸着させるための特定高分子を含む受容層を有するのが好ましい。つまり、本発明の共振式センサとしては、水晶振動子と、水晶振動子上に配置された受容層とを有するＱＣＭセンサが好ましい。この特定高分子を含む受容層に吸着した検知対象成分の質量を、共振駆動する水晶振動子の共振周波数の変化（具体的には、減少）として検知する。

共振式センサに用いる上記電極に特に制限はなく、電極として通常用いられる金属材料等を使用できる。

上記共振式センサとしてＱＣＭセンサの他にも、誘電体材料として水晶又は石英等を用いずに、セラミック誘電体（圧電材料）を用いた共振式センサも採用できる。このようなセンサとしては、カンチレバー式センサ及び表面弾性波（ＳＡＷ）センサが挙げられる。セラミック誘電体材料は、スパッタ法又は真空蒸着法等を用いて基板上に製膜できるため、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）技術を用いたセンサの作製に適用できる利点がある。このようなセラミック誘電体材料として、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、ニオブをドープしたチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴＮ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、及び、窒化アルミニウム（ＡＩＮ）が挙げられる。

カンチレバー式センサでは、上記セラミック誘電体材料で形成した膜の両面に電極を配し、電極間に特定の電圧を印加して、セラミック誘電体材料を共振駆動させる。セラミック誘電体材料を用いた共振式センサを本発明の共振式センサとする場合、誘電体材料を挟んで設けられた１対の電極のうち一方の電極表面には、検知対象成分を吸着させるための特定高分子を含む受容層を配置するのが好ましい。この特定高分子を含む受容層に吸着した検知対象成分の質量を、共振駆動するセラミック誘電体材料の共振周波数の変化（具体的には、減少）として検知する。

＜応力センサ＞
本発明の応力センサの形式としては、例えば、膜型表面応力センサ、及び、カンチレバーセンサが挙げられる。

［用途］
本発明のセンサの用途は特に制限されず、例えば、呼気又は皮膚ガスの検査用、臭気の定量測定用、ガスリークの検査用、及び、環境調査用が挙げられる。
本発明のセンサは、系中に低濃度で含まれる検知対象成分を高感度かつ高選択に検知できる。そのため、本発明のセンサは、検知対象成分が低濃度で含まれる呼気ガス又は皮膚ガスの検査に特に好適である。ここで、本発明における皮膚ガスとは、体表面から放散される揮発性物質の総称である。
また、検知対象成分が系中に低濃度で含まれる場合の具体例としては、系中に検知対象成分の気体が１体積ｐｐｔ〜１００体積ｐｐｍの範囲で存在する場合が挙げられる。本発明のセンサは、より低濃度である１体積ｐｐｔ〜１０体積ｐｐｍの範囲で系中に含まれる検知対象成分を高感度かつ選択的に検出するのがより好ましく、更に低濃度である１体積ｐｐｔ〜１体積ｐｐｍの範囲で系中に含まれる検知対象成分を高感度かつ選択的に検知するのが更に好ましい。

［検知対象成分］
本発明のセンサの検知対象成分は、系中に低濃度で含まれる場合に、より高感度かつ高選択に検知できる点から、親水的な化合物が好ましい。
本明細書において親水的な化合物とは、例えば、ＳＰ（Ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ）値が、９〜１７（ｃａｌ／ｃｍ³）^1/2である化合物を指し、具体的には、アセトン（１０．０）、エタノール（１２．７）、アセトニトリル（１１．９）、及び、酢酸（１２．６）が挙げられる。
ここで、ＳＰ値（溶解度パラメータ）とは、ヒルデブランドの正則溶液の理論により定義され、より具体的には、化合物のモル蒸発熱をΔＨ、モル体積をＶ、気体定数をＲ、絶対温度をＴとするとき、（（ΔＨ−ＲＴ）／Ｖ）^1/2により定義される量（ｃａｌ／ｃｍ³）^1/2である。

以下、実施例を用いて、本発明について詳細に説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。なお、各成分の配合量は、特に断りにない限り、質量基準を示す。

［受容層形成用高分子］
公知の方法を用いて、受容層形成用高分子を合成した。
以下に、得られた受容層形成用高分子を示す。なお、Ｐｏｌｙｍｅｒ−１〜１６は、特定高分子に該当する。
なお、２種以上の繰り返し単位を有する受容層形成用高分子において、括弧に付した数字は各繰り返し単位のモル比率を意味する。
Ｐｏｌｙｍｅｒ−９１及び９２は、特開２００５−００３５４３号公報及び特開２００１−０８３０６０号公報に記載のポリマーである。

Ｐｏｌｙｍｅｒ−９１としては、特開２００５−００３５４３号公報にならい、下記式を分子鎖の基本とするポリイミドを後述の評価に使用した。

［評価］
＜ＢＥＴ比表面積＞
比表面積分析は、受容層形成用高分子の１種を所定の容器に入れて液体窒素温度（−１９６℃）に冷却し、容器内に窒素ガスを導入して、受容層形成用高分子に窒素ガスを吸着させて行った。窒素ガスを受容層形成用高分子に吸着させた際の吸着等温線から単分子吸着量と吸着パラメーターを算出し、窒素の分子占有断面積（０．１６２ｎｍ^２）から試料（受容層形成用高分子）の比表面積を求めた（ＢＥＴ（Ｂｒｕｎａｕｅｒ−Ｅｍｍｅｔｔ−Ｔｅｌｌｅｒ）法）。
より具体的には、まず、試料前処理装置（マイクロトラック・ベル製、ＢＥＬＰＲＥＰ−ｆｌｏｗ）を用いて、受容層形成用高分子（５０ｍｇ）を８０℃で、６時間、窒素気流下で乾燥した。その後、自動比表面積／細孔分布測定装置（マイクロトラック・ベル製、ＢＥＬＳＯＲＰ−ｍｉｎｉＩＩ（商品名））を用いて、受容層形成用高分子の比表面積を簡易測定条件で測定した。
比表面積は、装置備え付けの解析プログラムＢＥＬ−ＭＡＳＴＥＲを用いて、ＢＥＴ（Ｂｒｕｎａｕｅｒ−Ｅｍｍｅｔｔ−Ｔｅｌｌｅｒ）法により求めた。解析範囲はＰ／Ｐ_０＝０．０５〜０．１５をとした。その結果を、下記表１に記載した。

＜センサの作製と評価＞
受容層形成用高分子の１種（１０ｍｇ）を、ＴＨＦ（テトラヒドロフラン、和光純薬工業製）（８ｇ）に溶解させた溶液を調製した。得られた溶液を、ＱＣＭセンサ（Ｑｕａｒｔｚ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｍｉｃｒｏｂａｌａｎｃｅ、多摩デバイス製）中の水晶振動子上の片面に滴下し、８０℃で乾燥させ、受容層として受容層形成用高分子からなる膜を形成した。
得られた受容層を有するＱＣＭセンサをフローセルに入れ、下記に示す各種試験ガスの飽和蒸気１ｍＬを通し、受容層を有するＱＣＭセンサの検知対象成分に対する感度と選択性を評価した。結果を表１に示す。

（感度）
アセトンを含む飽和蒸気を１ｍＬフローした際の、受容層を有するＱＣＭセンサに生じた周波数変化の絶対値を基に、以下に示す基準で感度を評価した。ここで、周波数変化の絶対値が大きいほど、ＱＣＭセンサの感度が優れる。
５：１００Ｈｚ以上
４：７０Ｈｚ以上１００Ｈｚ未満
３：４０Ｈｚ以上７０Ｈｚ未満
２：１０Ｈｚ以上４０Ｈｚ未満
１：１０Ｈｚ未満

（選択性）
ｎ−ヘキサンの飽和蒸気を１ｍＬフローした際のＱＣＭセンサの周波数変化の絶対値（ＲＡ［Ｈｚ］）に対する、アセトンの飽和蒸気を１ｍＬフローした際のＱＣＭの周波数変化の絶対値（ＲＮ［Ｈｚ］）の比（ＲＮ／ＲＡ）を算出し、アセトンに対するＱＣＭセンサの選択性を以下の基準で評価した。比の値が大きいほど、ＱＣＭセンサの選択性が優れる。
５：２０以上
４：１３以上２０未満
３：６以上１３未満
２：２以上６未満
１：２未満

以上の評価試験の結果を表１に示す。
表１中、「（Ｉ−１ａ）」欄は、特定高分子が式（１）又は（２）で表される繰り返し単位を含む場合において、上記繰り返し単位中のＷ^Ｒで表される基が、式（Ｉ−１ａ）で表される基に該当するか否かを示す。「Ａ」の記載は要件を満たすことを意味し、「Ｂ」の記載は要件を満たさないことを意味する。
「Ｘ」欄は、特定高分子が式（２）で表される繰り返し単位を含む場合において、上記繰り返し単位中のＸで表される基の構造を示す。「Ｘｂ」の記載は、Ｘが、式（Ｘｂ）で表される基であったことを意味する。「Ｘａ」の記載は、Ｘが、式（Ｘａ）で表される基であって、かつ、式（Ｘｂ）で表される基以外の基であったことを意味する。「ベンゼン」は、Ｘが、式（Ｘａ）で表される基以外の、置換基Ｒ^ｘを有してもよいベンゼン環基であったことを意味する。「ナフタレン」は、Ｘが、置換基Ｒ^ｘを有してもよいナフタレン環基であったことを意味する。
「（ハロゲン化）メチル基数」欄は、受容層形成用高分子が式（２）で表される繰り返し単位を含む場合において、式（２）中の−Ｘ−Ｙ−Ｚ−で表される基中の、ハロゲン原子を有してもよいメチル基の合計数を意味する。

表１の通り、特定高分子を含む受容層を有するＱＣＭセンサは、系中に低濃度で含まれる検知対象成分に対する感度及び選択性に優れていることが確認された。

また、式（１）及び（２）中、Ｗ^Ｒで表される基が、式（Ｉ−１ａ）で表される基である場合、センサの感度及び／又は選択性がより優れることが確認された。
（実施例６と実施例１５との比較、実施例１２と実施例１６との比較等）

式（２）及び式（ＷＬ）において、Ｘで表される基が、式（Ｘａ）で表される基、式（Ｘｂ）で表される基、又は、置換基Ｒ^ｘを有してもよいナフタレン環基である場合、センサの感度及び／又は選択性がより優れることが確認された。
（Ｗ^Ｒで表される基が、式（Ｉ−１ａ）で表される基である特定高分子を使用した実施例間での比較等）

中でも、式（２）及び式（ＷＬ）において、Ｘで表される基が、式（Ｘｂ）で表される基、又は、置換基Ｒ^ｘを有してもよいナフタレン環基である場合、センサの感度が更に優れることが確認された。
（実施例１〜５の結果等）

式（２）の−Ｘ−Ｙ−Ｚ−中、及び、式（ＷＬ）中において存在する、ハロゲン原子を有してもよいメチル基の合計数が２以上である場合、センサの感度がより優れることが確認された。
（実施例１４の結果等）

１ 第１電極
２ 誘電体材料（圧電材料）
３ 第２電極
４ 特定高分子を含む受容層

Claims (13)

1. ポリイミド化合物を含む受容層を有し、
   前記ポリイミド化合物が、ＢＥＴ比表面積が５０ｍ^２／ｇ以上であり、下記式（１）で表される繰り返し単位を有する、
   共振式又は応力式の、センサ。
   

   

   式（１）中、Ｗ^Ｒは、４個以上のカルボキシ基を有するカルボン酸類から４個のカルボキシ基を除いた残基を表す。
   Ｗ^Ｌは、２個以上のアミノ基を有するアミン類から２個のアミノ基を除いた残基を表す。
2. Ｗ^Ｒが、下記式（Ｉ−１ａ）で表される基を表す、請求項１に記載のセンサ。
   

   

   ＊は、結合位置を表す。
3. Ｗ^Ｌが、下記式（ＷＬ）で表される基である、請求項１又は２に記載のセンサ。
   −Ｘ−Ｙ−Ｚ− （ＷＬ）
   式（ＷＬ）中、Ｘは、置換基Ｒ^ｘを有してもよい芳香族炭化水素環基を表す。
   Ｙは、単結合、置換基を有してもよい９Ｈ−フルオレン−９，９−ジイル基、又は、−Ｃ（ＣＦ_３）_２−を表す。
   Ｚは、単結合、又は、置換基Ｒ^Ｚを有してもよい芳香族炭化水素環基を表す。
   ただし、Ｙ及びＺが単結合の場合、Ｘで表される前記芳香族炭化水素環基が有する置換基Ｒ^ｘの数は２以上である。
   Ｙが単結合、かつ、Ｚが置換基Ｒ^Ｚを有してもよい芳香族炭化水素環基の場合、Ｘで表される前記芳香族炭化水素環基が有する置換基Ｒ^ｘの数と、Ｚで表される前記芳香族炭化水素環基が有する置換基Ｒ^Ｚの数との合計数は２以上である。
4. 式（ＷＬ）で表される基中に存在する、ハロゲン原子を有してもよいメチル基の合計数が２以上である、請求項３に記載のセンサ。
5. Ｘが、下記式（Ｘａ）で表される基、又は、置換基Ｒ^ｘを有してもよいナフタレン環基を表す、請求項３又は４に記載のセンサ。
   

   

   式（Ｘａ）中、ｍａは、１〜４の整数を表す。
   Ｒ^ｘａは、置換基を表す。
   ＊は、結合位置を表す。
6. Ｘが、下記式（Ｘｂ）で表される基、又は、置換基Ｒ^ｘを有してもよいナフタレン環基を表す、請求項３〜５のいずれか１項に記載のセンサ。
   

   

   式（Ｘａ）中、ｍｂは、１〜３の整数を表す。
   Ｒ^ｘａは、置換基を表す。
   Ｒ^ｘｂは、ハロゲン原子を有してもよい炭素数１〜３のアルキル基、アルキル基部分がハロゲン原子を有してもよい炭素数１〜３のアルキル基であるアシルアミノ基、又は、スルファモイル基を表す。
   ＊は、結合位置を表す。
7. ポリイミド化合物を含む受容層を有し、
   前記ポリイミド化合物が、下記式（２）で表される繰り返し単位を有する、
   共振式又は応力式の、センサ。
   

   

   式（２）中、Ｗ^Ｒは、４個以上のカルボキシ基を有するカルボン酸類から４個のカルボキシ基を除いた残基を表す。
   Ｘは、置換基Ｒ^ｘを有してもよい芳香族炭化水素環基を表す。
   Ｙは、単結合、置換基を有してもよい９Ｈ−フルオレン−９，９−ジイル基、又は、−Ｃ（ＣＦ_３）_２−を表す。
   Ｚは、単結合、又は、置換基Ｒ^Ｚを有してもよい芳香族炭化水素環基を表す。
   ただし、Ｙ及びＺが単結合の場合、Ｘで表される前記芳香族炭化水素環基が有する置換基Ｒ^ｘの数は２以上である。
   Ｙが単結合、かつ、Ｚが置換基Ｒ^Ｚを有してもよい芳香族炭化水素環基の場合、Ｘで表される前記芳香族炭化水素環基が有する置換基Ｒ^ｘの数と、Ｚで表される前記芳香族炭化水素環基が有する置換基Ｒ^Ｚの数との合計数は２以上である。
8. Ｗ^Ｒが、下記式（Ｉ−１ａ）で表される基を表す、請求項７に記載のセンサ。
   

   

   ＊は、結合位置を表す。
9. 式（２）の、−Ｘ−Ｙ−Ｚ−で表される基中に存在する、ハロゲン原子を有してもよいメチル基の合計数が２以上である、請求項７又は８に記載のセンサ。
10. Ｘが、下記式（Ｘａ）で表される基、又は、置換基Ｒ^ｘを有してもよいナフタレン環基を表す、請求項７〜９のいずれか１項に記載のセンサ。
    

    

    式（Ｘａ）中、ｍａは、１〜４の整数を表す。
    Ｒ^ｘａは、置換基を表す。
    ＊は、結合位置を表す。
11. Ｘが、下記式（Ｘｂ）で表される基、又は、置換基Ｒ^ｘを有してもよいナフタレン環基を表す、請求項７〜１０のいずれか１項に記載のセンサ。
    

    

    式（Ｘａ）中、ｍｂは、１〜３の整数を表す。
    Ｒ^ｘａは、置換基を表す。
    Ｒ^ｘｂは、ハロゲン原子を有してもよい炭素数１〜３のアルキル基、アルキル基部分がハロゲン原子を有してもよい炭素数１〜３のアルキル基であるアシルアミノ基、又は、スルファモイル基を表す。
    ＊は、結合位置を表す。
12. 前記受容層と、更に他の受容層とを有する、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のセンサ。
13. 共振式である、請求項１〜１２のいずれか１項に記載のセンサ。

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