WO2021039708A1 - 呈色反応用組成物、呈色反応用膜、及び退色を抑制する方法 - Google Patents

呈色反応用組成物、呈色反応用膜、及び退色を抑制する方法 Download PDF

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岡田 真樹
篠原 英樹
利和 杉本
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国立大学法人長岡技術科学大学
ニッカウヰスキー株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a color reaction composition or a color reaction film containing a metal ion detection reagent, and a method for suppressing fading of the metal ion detection reagent.
  • Patent Document 1 describes a metal ion detection film obtained by coating a membrane filter with fine particles of a metal ion detection reagent in a film shape.
  • Non-Patent Documents 1 to 5 describe that the reagent is stored in a light-shielded manner, stabilized by introducing a substituent into the reagent or dimerizing, and a reducing agent. And the addition of diphenylcarbazide, the use of deoxidizers and the formation of an oil film to avoid contact with oxygen.
  • an object of the present invention is to improve the storage stability of the metal ion detection reagent.
  • the present invention provides the following composition for color reaction, film for color reaction, and method for suppressing fading.
  • a composition for a color reaction which comprises a metal ion detection reagent and a radical scavenger.
  • the metal ion detection reagent is dithizone, pyridylazoresolsinol, pyridylazonaphthol, thiazolylazonaphthol, diphenylthiocarbazide, 1-nitroso-2-naphthol, o-, m-, or p-phenanthroline.
  • the radical trapping agent is hydroquinone, p-methoxyphenol, 2,6-di-tert-butylphenol, 4-tert-butylpyrocatechol, tert-butylhydroquinone, 1,4-benzoquinone, dibutylhydroxytoluene, 1 , 1-diphenyl-2-picrylhydrazyl free radical, mequinol, phenothiazine, N-nitroso-N-phenylhydroxytoluene aluminum, 4-t-butylpyrocatechol, cuperone, N, N-diethylhydroxytoluene, carbazide, 1
  • composition for color reaction [5] The composition for a color reaction according to any one of [1] to [4] above, wherein the radical scavenger contains hydroquinone, p-methoxyphenol, or 2,6-di-tert-butylphenol. Stuff. [6] The presentation according to any one of [1] to [5] above, wherein the metal ion detection reagent exists in the form of fine particles, and the fine particles carry the radical scavenger. Composition for color reaction. [7] The composition for a color reaction according to any one of [1] to [6] above, further comprising a gelling agent, a stabilizer, and / or a binder.
  • a method for suppressing fading of the metal ion detection reagent which comprises a step of capturing radicals in a color reaction composition containing the metal ion detection reagent.
  • the metal ion detection reagent contains dithizone.
  • the radical scavenging step is carried out in the presence of a gelling agent, a stabilizer, and / or a binder.
  • the storage stability of the metal ion detection reagent can be improved by using the radical scavenger in combination with the metal ion detection reagent. Therefore, the color reaction composition or the color reaction film containing the metal ion detection reagent can be prepared in advance before the day when they are used, and the metal ion detection operation itself can be simplified. Can be.
  • the appearance of the dithizone aqueous solution is shown.
  • the time course of the absorption spectrum of the dithizone aqueous solution is shown.
  • the ESR spectrum of the dithizone powder is shown.
  • the time course of the ESR spectrum of the aqueous dithizone solution is shown.
  • the time course of the ESR signal intensity of the dithizone aqueous solution is shown.
  • the time course of the appearance of the color reaction film is shown.
  • the time course of the L * value of the color reaction film is shown.
  • the time course of the a * value of the color reaction film is shown.
  • the time course of the b * value of the color reaction film is shown.
  • the time course of the absorption spectrum of the color reaction film of Control 1 is shown.
  • the time course of the absorption spectrum of the color reaction film of Example 1 is shown.
  • the time course of the absorption spectrum of the color reaction film of Example 2 is shown.
  • the time course of the absorption spectrum of the color reaction film of Example 3 is shown.
  • the time course of the absorption spectrum of the color reaction film of Example 4 is shown.
  • the time course of the absorption spectrum of the color reaction film of Example 5 is shown.
  • the time course of the absorption spectrum of the color reaction film of Control 2 is shown.
  • the time course of the absorbance of the color reaction film at 550 nm is shown.
  • the time course of the appearance of the color reaction film is shown.
  • the time course of the appearance of the color reaction film is shown.
  • the color reaction composition of the present invention contains a metal ion detection reagent and a radical scavenger.
  • a metal ion is present in the sample, the color reaction composition is colored, discolored, or emits light by the action of the metal ion detection reagent.
  • the form of the color reaction composition is not particularly limited, and may be, for example, a powder, a solution, or a suspension, or may be processed into a film as described later. Good.
  • the powdery color-developing reaction composition is, for example, a mixture of a powdery metal ion detection reagent and a powdery radical scavenger, or a solution containing the metal ion detection reagent and the radical scavenger is freeze-dried. It may be prepared by pulverizing with.
  • the "metal ion detection reagent" described in the present specification refers to a compound that forms a chelate compound with a metal ion and is colored, discolored, or emits light.
  • the metal ion detection reagent is insoluble or sparingly soluble in water and can be dissolved in hydrophilic solvents such as acetone, methyl alcohol, ethyl alcohol, acetonitrile, tetrahydrofuran, and dimethyl sulfoxide (DMSO).
  • hydrophilic solvents such as acetone, methyl alcohol, ethyl alcohol, acetonitrile, tetrahydrofuran, and dimethyl sulfoxide (DMSO).
  • DMSO dimethyl sulfoxide
  • the metal ion detection reagent includes dithizone, pyridylazoresolsinol, pyridylazonaphthol. , Thiazolyl azonaphthols such as benzothiazolyl azonaphthol, diphenylthiocarbazide, 1-nitroso-2-naphthol, o-, m-, or phenanthrolines such as p-phenanthrolin and bassofenantrolin, 8-quinolinol.
  • Thiazolyl azonaphthols such as benzothiazolyl azonaphthol, diphenylthiocarbazide, 1-nitroso-2-naphthol, o-, m-, or phenanthrolines such as p-phenanthrolin and bassofenantrolin, 8-quinolinol.
  • Oxyquinolins such as, dimethylglyoxime, fluorons such as 2,6,7-trioxy-9-phenyl-6-fluorone (common name phenylfluoron), or porphyrins such as tetraphenylporphyrin.
  • the metal detected by the metal ion detection reagent is not particularly limited, and may be, for example, Zn, Cd, Hg, Cu, Pb, As, Se, Sb or the like for which environmental standards are provided.
  • Useful metals especially platinum group elements such as Pt, Pd, and Ru, Au, or Ag, or rare earth elements, In, Tl, Ge, Hf, Th, Bi, Ta, Te, Mo, W, Rare metals such as U and Re may be used.
  • the term "radical” refers to a molecule or atom having unpaired electrons.
  • the "radical scavenger” described in the present specification refers to a compound that traps radicals, and is also known as a polymerization inhibitor.
  • the radical trapping agent is not particularly limited as long as it can trap radicals and inhibit the radical reaction, and is, for example, hydroquinone, p-methoxyphenol, 2,6-di-tert-butylphenol, 4-tert-butylpyro.
  • the amount of the radical scavenger is not particularly limited, for example, the molar ratio of said radical scavenger to said metal ion detection reagent may be formulated to be about 10 -3 to about 10 4.
  • the radical scavenger is blended in such an amount ratio, decomposition or deactivation of the metal ion detection reagent can be efficiently suppressed.
  • the metal ion detection reagent has an electron-rich structure such as a heteroatom, a double bond, and an aromatic ring in order to chelate the metal ion. Reacting with radicals generated from itself and other radicals is considered to be one of the causes of decomposition or deactivation. Then, by blending the radical scavenger in combination with the metal ion detection reagent, it is considered that the metal ion detection reagent can be prevented from being decomposed or deactivated by radicals, and its stability can be improved. ..
  • the metal ion detection reagent exists in the form of fine particles.
  • the fine particles can be produced by dissolving the metal ion detection reagent in a hydrophilic solvent such as acetone, and injecting this solution into an acidic aqueous solution being stirred at once with a microsyringe or the like to disperse the fine particles.
  • the stirring speed is not particularly limited, but may be, for example, about 500 to about 2,000 rpm.
  • the fine particles may be nanoparticles or nanofibers having a particle size of about 5 to about 500 nm.
  • the microparticles carry the radical scavenger.
  • the supporting means is not particularly limited as long as the radical scavenger can be applied or adhered to the fine particles.
  • the fine particles may be coated with a coating containing the radical scavenger, and the radical scavenger may be contained in the fine particles. May be included in.
  • a mixed solution containing the radical scavenger and a gelling agent such as gelatin may be applied to the fine particles to coat the fine particles, or the radical scavenger and a stabilizer such as collagen peptide may be applied.
  • the fine particles may be produced in a mixed solution containing a binder, or may be contained in the fine particles by mixing the mixed solution with the fine particles. That is, the color reaction composition may further contain the gelling agent, the stabilizer, and / or the binder.
  • the color reaction composition may further comprise any component commonly used in the art to improve the stability of the metal ion detection reagent, as long as it does not impair the object of the present invention.
  • Other components may be further included, such as reducing agents, antioxidants, singlet oxygen scavengers, or singlet oxygen scavengers.
  • the present invention also relates to a color reaction membrane provided with a metal ion detection reagent on its surface, wherein the metal ion detection reagent exists in the form of fine particles, and the fine particles are the radicals. It carries a scavenger.
  • the color-developing reaction film can be prepared by any method. For example, a dispersion of fine particles of the metal ion detection reagent prepared as described above is filtered through a membrane filter, and the surface of the membrane filter is filtered. It may be produced by forming a layer of the fine particles.
  • the microparticles may comprise the gelling agent, the stabilizer, and / or the binder.
  • the membrane filter is not particularly limited, and is, for example, fine particles such as a non-woven fabric made of a fibrous material, a fibrillated polymer sheet, a fiber sheet, a solution cast porous polymer sheet, a stretched porous film, an irradiation porous film, and a metal oxide. It may be a porous ceramic sheet such as a porous sheet fused or sintered, or a porous glass sheet or the like.
  • the material of the membrane filter is not particularly limited, but may be, for example, a polypropylene synthetic resin such as nylon, a cellulose ester such as cellulose acetate, a cellulose mixed ester composed of a mixture of nitrocellulose and cellulose acetate, or these.
  • esters of the above may be coated on polyester such as polyethylene terephthalate, polyester such as polyethylene terephthalate may be used, and a polyolefin resin such as polyethylene, polypropylene, or polystyrene may be used. It may be a fluororesin such as tetrafluoroethylene, polycarbonate, nitrocellulose, or polyether sulfone.
  • the pore size of the membrane filter is not particularly limited, but may be, for example, about 1 ⁇ m or less, preferably about 10 to about 200 nm.
  • the present invention also relates to a method of suppressing fading of a metal ion detection reagent, which comprises a step of capturing radicals in a color reaction composition containing the metal ion detection reagent.
  • fading means that the metal ion detection reagent loses its original color even before forming a chelate compound with various metal ions.
  • the radical scavenging step can be carried out by any means, but may be carried out, for example, by applying the radical scavenger to the metal ion detection reagent. In some embodiments, the radical scavenging step can be performed in the presence of the gelling agent, the stabilizing agent, and / or the binder.
  • 4-Hydroxy TEMP which is a radical fading spin trap agent for dithizone, was dissolved in ultrapure water to prepare 10 mL of a 20 mM solution. This solution was stirred at 1,000 rpm with nitrogen bubbling, and 100 ⁇ L of 2 mM dithizone acetone solution was injected into this solution using a microsyringe. Stirring was immediately stopped, and the prepared dithizone solution was stored under light-shielded conditions at 30 ° C. for 1 week, and the course of the TEMPOL signal generated by the reaction of 4-hydroxy TEMP with radicals and the like was observed by ESR measurement.
  • the peak intensity of the signal derived from the TEMPOL radical increased (Fig. 4).
  • the intensity of the TEMPOL radical at this time was determined as a relative intensity ratio with the Mn (II) marker, and the change with time was measured.
  • the amount of radicals increased (FIG. 5). Therefore, it was found that dithizone is faded by radicals generated during storage.
  • the prepared dithizone nanoparticle dispersion was set in a filter holder for vacuum filtration (ADVANTEC KGS-47 and KGS-25) with a nylon membrane filter ( ⁇ 47 mm, Suction filtration was performed for 4 minutes through a pore size of 0.22 ⁇ m (manufactured by Merck Millipore).
  • the nylon membrane filter was dried to form a dithizone nanoparticle layer on its surface.
  • a gelatin solution containing a radical scavenger taken out of the refrigerator was stirred to form a sol, and screen-coated on a dithizone nanoparticle film on a nylon membrane filter with a slide glass. This was allowed to stand overnight in a refrigerator to prepare a color reaction film of Examples 1 to 5.
  • a color reaction film (control 1) to which a gelatin solution was not applied and a color reaction film (control 2) to which a gelatin solution containing no radical scavenger was applied were prepared.
  • control film for color reaction was placed in a light-shielding aluminum gas barrier bag and stored at -18 ° C, 4 ° C, 20 ° C, or 30 ° C for 12 weeks. Further, the color reaction film of Example 3 was placed in a light-shielding aluminum gas barrier bag and stored under the condition of 30 ° C. for 12 weeks. Then, the absorption spectrum of each film was measured with a spectrocolorimeter CM-2600d (manufactured by Konica Minolta). The change in absorbance at 550 nm is shown in FIG.
  • the color reaction film of the control could not prevent fading unless it was stored at -18 ° C, and the fading rate increased as the storage temperature increased. However, the color reaction film of Example 3 was 30 No decrease in absorbance was observed even when stored at ° C (Fig. 9).
  • Comparative Example 10 mL of the aqueous solution containing the reducing agent shown in Table 2 below was stirred at 1,000 rpm, and 100 ⁇ L of a 2 mM dithizone acetone solution was injected therein using a microsyringe. Immediately after stopping stirring and allowing the solution to stand for 2 minutes, the prepared dithizone nanoparticle dispersion was set in a filter holder for vacuum filtration (ADVANTEC KGS-47 and KGS-25) with a nylon membrane filter ( ⁇ 47 mm, pore size). Suction filtration was performed for 4 minutes through 0.22 ⁇ m (manufactured by Merck Millipore). This nylon membrane filter was dried to form a dithizone nanoparticle layer on its surface to prepare the color reaction films of Comparative Examples 1 to 3.
  • the color reaction films of Comparative Examples 1 to 3 were stored for 8 weeks, and the appearance of each film was observed. As shown in FIG. 11, color fading progressed in the color reaction films of all the comparative examples.
  • the color reaction film of Comparative Example 1 was discolored to a color close to yellow at the 8th week.
  • the color reaction film of Comparative Example 3 had faded to almost white in just one week.
  • Discoloration suppression test of dithizone dispersion using radical scavenger p-methoxyphenol 10 mL of 0.25 M L-ascorbic acid is placed in a screw tube bottle and contains 5 g / L collagen peptide and 3 mM p-methoxyphenol.
  • a sample solution of Example 7 was prepared by adding 10 mL of the aqueous solution.
  • the sample solution of Example 7 is a solution having a pH of 2 to 3, and has a light purple color.
  • sample solutions of control 5 and control 6 were prepared in the same manner as in Example 7 except that p-methoxyphenol was not used or p-methoxyphenol and collagen peptide were not used, respectively. did.
  • the storage stability of the metal ion detection reagent can be improved by using the radical scavenger in combination with the metal ion detection reagent. Therefore, the color reaction composition or the color reaction film containing the metal ion detection reagent can be prepared in advance before the day when they are used, and the metal ion detection operation itself can be simplified. Can be.

Abstract

本発明は、金属イオン検出試薬の保存安定性を改善することを目的としている。 本発明の呈色反応用組成物は、金属イオン検出試薬及びラジカル捕捉剤を含んでいる。本発明の呈色反応用膜は、金属イオン検出試薬を表面に備えており、前記金属イオン検出試薬が微粒子の形態で存在しており、前記微粒子が前記ラジカル捕捉剤を担持している。また、本発明の金属イオン検出試薬の退色を抑制する方法は、前記金属イオン検出試薬を含む呈色反応用組成物中のラジカルを捕捉する工程を含んでいる。

Description

呈色反応用組成物、呈色反応用膜、及び退色を抑制する方法
 本発明は、金属イオン検出試薬を含む呈色反応用組成物又は呈色反応用膜、及び、金属イオン検出試薬の退色を抑制する方法に関する。
 ジチゾンなどの金属イオン検出試薬は、多くの金属と有色のキレート化合物を形成するため、土壌中の重金属(鉛、水銀等)の検出薬や水質検査の指示薬として、また溶媒抽出による金属の分離目的など、幅広く使用されている。そして、特許文献1には、金属イオン検出試薬の微粒子をメンブレンフィルターに膜状に被覆させてなる金属イオン検出フィルムが記載されている。
 一方で、ジチゾンなどの金属イオン検出試薬は不安定な物質であり、酸化によって退色又は変色しやすく、退色又は変色によって金属イオンの検出感度が低下又は失われてしまうことが知られている。この退色又は変色による検出機能の損失を抑制する手段として、非特許文献1~5には、試薬を遮光して保管すること、試薬への置換基導入や二量化により安定化すること、還元剤やジフェニルカルバジドを添加すること、除酸素剤の使用や油膜の形成により酸素との接触を避けることなどが記載されている。
特許第4185982号
H. M. N. H. Irving, Dithizone, Royal Society of Chemistry (1977) Analyst, 134, 1380-1385 (2009) 分析化学, 8(6), 349-353 (1959) 分析化学, 22(2), 158-162 (1973) 田中元治, 赤岩英夫, 溶媒抽出化学, 155 (2000)
 従来の退色抑制技術又は変色抑制技術では、金属イオン検出試薬を安定的に使用できる期間は限られており、特にジチゾン試薬による検出を行う場合には、できれば試薬を調製したその日のうち、長くても数週間以内にジチゾン試薬を使用しなくてはならず、検出作業が煩雑化していた。そこで、本発明は、金属イオン検出試薬の保存安定性を改善することを目的としている。
 本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、ラジカル捕捉剤を金属イオン検出試薬と組み合わせて使用すると、当該金属イオン検出試薬の保存安定性を改善することができることを見出し、本発明を完成させた。すなわち、本発明は、以下に示す呈色反応用組成物、呈色反応用膜、及び退色を抑制する方法を提供するものである。
〔1〕金属イオン検出試薬及びラジカル捕捉剤を含む、呈色反応用組成物。
〔2〕前記金属イオン検出試薬が、ジチゾン、ピリジルアゾレゾルシノール、ピリジルアゾナフトール、チアゾリルアゾナフトール、ジフェニルチオカルバジド、1-ニトロソ-2-ナフトール、o-、m-、又はp-フェナントロリン、バソフェナントロリン、8-キノリノール、ジメチルグリオキシム、2,6,7-トリオキシ-9-フェニル-6-フルオロン、及びポルフィリンからなる群から選択される少なくとも1種を含む、前記〔1〕に記載の呈色反応用組成物。
〔3〕前記金属イオン検出試薬が、ジチゾンを含む、前記〔1〕又は〔2〕に記載の呈色反応用組成物。
〔4〕前記ラジカル捕捉剤が、ヒドロキノン、p-メトキシフェノール、2,6-ジ-tert-ブチルフェノール、4-tert-ブチルピロカテコール、tert-ブチルヒドロキノン、1,4-ベンゾキノン、ジブチルヒドロキシトルエン、1,1-ジフェニル-2-ピクリルヒドラジル フリーラジカル、メキノール、フェノチアジン、N-ニトロソ-N-フェニルヒドロキシルアミンアルミニウム、4-t-ブチルピロカテコール、クペロン、N,N-ジエチルヒドロキシルアミン、カルバジド、1,4-ナフトハイドロキノン-2-スルホン酸アンモニウム、没食子酸プロピル、及びブチルヒドロキシアニソールからなる群から選択される少なくとも1種を含む、前記〔1〕~〔3〕のいずれか一項に記載の呈色反応用組成物。
〔5〕前記ラジカル捕捉剤が、ヒドロキノン、p-メトキシフェノール、又は2,6-ジ-tert-ブチルフェノールを含む、前記〔1〕~〔4〕のいずれか一項に記載の呈色反応用組成物。
〔6〕前記金属イオン検出試薬が、微粒子の形態で存在しており、前記微粒子が、前記ラジカル捕捉剤を担持している、前記〔1〕~〔5〕のいずれか一項に記載の呈色反応用組成物。
〔7〕ゲル化剤、安定剤、及び/又はバインダーをさらに含む、前記〔1〕~〔6〕のいずれか一項に記載の呈色反応用組成物。
〔8〕前記ゲル化剤が、ゼラチンを含むか、又は、前記安定剤又は前記バインダーが、コラーゲンペプチドを含む、前記〔7〕に記載の呈色反応用組成物。
〔9〕金属イオン検出試薬を表面に備えている呈色反応用膜であって、前記金属イオン検出試薬が、微粒子の形態で存在しており、前記微粒子が、ラジカル捕捉剤を担持している、呈色反応用膜。
〔10〕前記金属イオン検出試薬が、ジチゾンを含む、前記〔9〕に記載の呈色反応用膜。
〔11〕前記微粒子が、ゲル化剤、安定剤、及び/又はバインダーを含んでいる、前記〔10〕に記載の呈色反応用膜。
〔12〕金属イオン検出試薬を含む呈色反応用組成物中のラジカルを捕捉する工程を含む、前記金属イオン検出試薬の退色を抑制する方法。
〔13〕前記金属イオン検出試薬が、ジチゾンを含む、前記〔12〕に記載の方法。
〔14〕前記ラジカル捕捉工程が、ゲル化剤、安定剤、及び/又はバインダーの存在下で実施される、前記〔12〕又は〔13〕に記載の方法。
 本発明に従えば、ラジカル捕捉剤を金属イオン検出試薬と組み合わせて使用することにより、当該金属イオン検出試薬の保存安定性を向上することができる。したがって、金属イオン検出試薬を含む呈色反応用組成物又は呈色反応用膜を、それらを使用する日よりも前に予め用意しておくことが可能となり、金属イオンの検出作業自体を簡便なものとすることができる。
ジチゾン水溶液の外観を示す。 ジチゾン水溶液の吸光スペクトルの経時変化を示す。 ジチゾン粉体のESRスペクトルを示す。 ジチゾン水溶液のESRスペクトルの経時変化を示す。 ジチゾン水溶液のESR信号強度の経時変化を示す。 呈色反応用膜の外観の経時変化を示す。 呈色反応用膜のL*値の経時変化を示す。 呈色反応用膜のa*値の経時変化を示す。 呈色反応用膜のb*値の経時変化を示す。 対照1の呈色反応用膜の吸光スペクトルの経時変化を示す。 実施例1の呈色反応用膜の吸光スペクトルの経時変化を示す。 実施例2の呈色反応用膜の吸光スペクトルの経時変化を示す。 実施例3の呈色反応用膜の吸光スペクトルの経時変化を示す。 実施例4の呈色反応用膜の吸光スペクトルの経時変化を示す。 実施例5の呈色反応用膜の吸光スペクトルの経時変化を示す。 対照2の呈色反応用膜の吸光スペクトルの経時変化を示す。 呈色反応用膜の550nmにおける吸光度の経時変化を示す。 呈色反応用膜の外観の経時変化を示す。 呈色反応用膜の外観の経時変化を示す。
 以下、本発明をさらに詳細に説明する。
 本発明の呈色反応用組成物は、金属イオン検出試薬及びラジカル捕捉剤を含んでいる。前記呈色反応用組成物は、試料中に金属イオンが存在すると、前記金属イオン検出試薬の働きにより着色又は変色したり発光したりするものである。前記呈色反応用組成物の形態は、特に制限されないが、例えば、粉末状、溶液状、又は懸濁液状であってもいいし、後述するような膜状に加工されたものであってもよい。粉末状の呈色反応用組成物は、例えば、粉末状の金属イオン検出試薬と粉末状のラジカル捕捉剤とを混合するか、又は、金属イオン検出試薬及びラジカル捕捉剤を含む溶液を凍結乾燥などによって粉末化することにより調製してもよい。
 本明細書に記載の「金属イオン検出試薬」とは、金属イオンとキレート化合物を形成して、着色又は変色したり発光したりする化合物のことをいう。前記金属イオン検出試薬は、水に不溶性又は難溶性であって、アセトン、メチルアルコール、エチルアルコール、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、及びジメチルスルホキシド(DMSO)などの親水性溶媒に溶解し得る。前記金属イオン検出試薬としては、当技術分野で通常使用されているものを特に制限されることなく採用することができるが、例えば、前記金属イオン検出試薬は、ジチゾン、ピリジルアゾレゾルシノール、ピリジルアゾナフトール、ベンゾチアゾリルアゾナフトールなどのチアゾリルアゾナフトール類、ジフェニルチオカルバジド、1-ニトロソ-2-ナフトール、o-、m-、又はp-フェナントロリン及びバソフェナントロリンなどのフェナントロリン類、8-キノリノールなどのオキシキノリン類、ジメチルグリオキシム、2,6,7-トリオキシ-9-フェニル-6-フルオロン(慣用名フェニルフルオロン)などのフルオロン類、又は、テトラフェニルポルフィリンなどのポルフィリン類であってもよい。前記金属イオン検出試薬によって検出される金属は、特に制限されないが、例えば、環境基準の設けられているZn、Cd、Hg、Cu、Pb、As、Se、及びSbなどであってもいいし、有用金属、中でもPt、Pd、及びRuなどの白金族元素、Au、又はAgであってもいいし、希土類元素、In、Tl、Ge、Hf、Th、Bi、Ta、Te、Mo、W、U、及びReなどのレアメタルなどであってもよい。
 本明細書に記載の「ラジカル」とは、不対電子を有する分子又は原子のことをいう。また、本明細書に記載の「ラジカル捕捉剤」とは、ラジカルを捕捉する化合物のことをいい、重合禁止剤としても知られている。前記ラジカル捕捉剤は、ラジカルを捕捉してラジカル反応を阻害することができる限り特に制限されないが、例えば、ヒドロキノン、p-メトキシフェノール、2,6-ジ-tert-ブチルフェノール、4-tert-ブチルピロカテコール、tert-ブチルヒドロキノン、1,4-ベンゾキノン、ジブチルヒドロキシトルエン、1,1-ジフェニル-2-ピクリルヒドラジル フリーラジカル、メキノール、フェノチアジン、N-ニトロソ-N-フェニルヒドロキシルアミンアルミニウム、4-t-ブチルピロカテコール、クペロン、N,N-ジエチルヒドロキシルアミン、カルバジド、1,4-ナフトハイドロキノン-2-スルホン酸アンモニウム、没食子酸プロピル、又は、ブチルヒドロキシアニソールであってもよい。前記ラジカル捕捉剤の配合量は、特に制限されないが、例えば、前記金属イオン検出試薬に対する前記ラジカル捕捉剤のモル比が、約10-3~約104となるように配合してもよい。このような量比で前記ラジカル捕捉剤が配合されていると、前記金属イオン検出試薬の分解又は失活を効率よく抑えることができる。
 特定の理論に拘束されるものではないが、前記金属イオン検出試薬は、金属イオンをキレート化するために、ヘテロ原子、二重結合、及び芳香環などの電子豊富な構造を有しており、それ自身から生じたラジカルや他のラジカルと反応することが、分解又は失活する原因の1つとなっていると考えられる。そして、前記ラジカル捕捉剤を前記金属イオン検出試薬と組み合わせて配合することで、当該金属イオン検出試薬がラジカルにより分解又は失活することを阻害し、その安定性を改善することができると考えられる。
 ある態様では、前記金属イオン検出試薬は、微粒子の形態で存在している。前記微粒子は、前記金属イオン検出試薬をアセトンなどの親水性溶媒に溶かし、この溶液をマイクロシリンジなどにより撹拌中の酸性水溶液中に一気に射出して分散させることで作製することができる。撹拌速度は、特に制限されないが、例えば、約500~約2,000rpmであってもよい。前記微粒子は、約5~約500nmの粒径を有するナノ粒子又はナノ繊維であってもよい。
 ある態様では、前記微粒子は、前記ラジカル捕捉剤を担持している。担持手段は、前記ラジカル捕捉剤を前記微粒子に塗布又は付着できる限り特に制限されないが、例えば、前記ラジカル捕捉剤を含むコーティングによって前記微粒子を被覆してもいいし、前記ラジカル捕捉剤を前記微粒子中に含ませてもよい。具体的には、前記ラジカル捕捉剤とゼラチンなどのゲル化剤とを含む混合液を前記微粒子に塗布して、当該微粒子を被覆してもいいし、前記ラジカル捕捉剤とコラーゲンペプチドなどの安定剤又はバインダーとを含む混合液中で前記微粒子を作製するか又はその混合液と前記微粒子とを混合することで、当該微粒子中に含ませてもよい。すなわち、前記呈色反応用組成物は、前記ゲル化剤、前記安定剤、及び/又は前記バインダーをさらに含み得る。
 ある態様では、前記呈色反応用組成物は、本発明の目的を損なわない限り、当技術分野で通常使用される任意の成分をさらに含んでもいいし、前記金属イオン検出試薬の安定性を向上させる他の成分、例えば、還元剤、抗酸化剤、一重項酸素捕捉剤、又は一重項酸素消去剤などをさらに含んでもよい。
 別の態様では、本発明は、金属イオン検出試薬を表面に備えている呈色反応用膜にも関しており、前記金属イオン検出試薬が微粒子の形態で存在しており、前記微粒子が前記ラジカル捕捉剤を担持している。前記呈色反応用膜に試料を滴下することで、当該試料中の金属イオンの有無を、当該呈色反応用膜の色調変化によって検出することができる。前記呈色反応用膜は、任意の方法によって作製することができるが、例えば、上述のようにして作製した前記金属イオン検出試薬の微粒子の分散液をメンブレンフィルターでろ過し、当該メンブレンフィルターの表面に当該微粒子の層を形成させることで作製してもよい。ある態様では、前記微粒子は、前記ゲル化剤、前記安定剤、及び/又は前記バインダーを含み得る。
 前記メンブレンフィルターは、特に制限されないが、例えば、繊維状素材の不織布、フィブリル化ポリマーシート、ファイバーシート、溶液キャスト多孔質ポリマーシート、延伸多孔性フィルム、放射線照射多孔性フィルム、金属酸化物などの微粒子を融着若しくは焼結した多孔質シートなどの多孔質セラミックスシート、又は、多孔質ガラスシートなどであってもよい。前記メンブレンフィルターの材質は、特に制限されないが、例えば、ナイロンなどのポリアミド合成樹脂であってもよく、セルロースアセテートなどのセルロースエステル、ニトロセルロースとセルロースアセテートの混合物などからなるセルロース混合エステル、又は、これらのエステルの1種若しくは2種以上をポリエチレンテレフタレートなどのポリエステルにコートしたものであってもよく、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステルであってもよく、ポリエチレン、ポリプロピレン、又は、ポリスチレンなどのポリオレフィン系樹脂であってもよく、テトラフルオロエチレンなどのフッ素樹脂であってもよく、ポリカーボネート、ニトロセルロース、又は、ポリエーテルスルホンなどであってもよい。前記メンブレンフィルターの孔径は、特に制限されないが、例えば、約1μm以下であってもよく、好ましくは約10~約200nmである。
 別の態様では、本発明は、金属イオン検出試薬の退色を抑制する方法にも関しており、当該方法は、前記金属イオン検出試薬を含む呈色反応用組成物中のラジカルを捕捉する工程を含んでいる。本明細書に記載の「退色」とは、前記金属イオン検出試薬が、各種金属イオンとキレート化合物を形成する前であるにもかかわらず、その本来の色を失ってしまうことをいう。前記ラジカル捕捉工程は、任意の手段によって実施することができるが、例えば、前記ラジカル捕捉剤を前記金属イオン検出試薬に適用することで実施してもよい。ある態様では、前記ラジカル捕捉工程は、前記ゲル化剤、前記安定化剤、及び/又は前記バインダーの存在下で実施され得る。
 以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明の範囲はこれら実施例に限定されるものではない。
1.ジチゾン溶液の退色
 超純水10mLを窒素バブリングしつつ1,000rpmで撹拌し、ここにマイクロシリンジを用いて2mMのジチゾンアセトン溶液100μLを射出した。すぐに撹拌を停止し、作製されたジチゾン溶液を、遮光、30℃の条件下で1週間保管し、退色を観察した(図1)。0日目(図1(A))ではオレンジ色であったが、7日目(図1(B))に退色して透明になっていた。その際のジチゾン溶液の吸光スペクトルを吸光分光光度計UV-1800(島津製作所社製)で測定したところ、ジチゾン溶液の吸光度は、0日から7日目にかけて減少していた(図2)。
2.ジチゾン粉末中のラジカルの検出
 ジチゾン粉体(純度:≧85%(UV)、ナカライテスク株式会社製)をESR試料管に詰め、ESR JES-RE2X(日本電子社製)で測定した。その結果、試薬購入時の褐色試薬瓶から取り出したばかりのジチゾン粉体において、ESRシグナルが確認された(図3)。したがって、ジチゾン粉体自体にラジカル化学種が含まれていることが分かった。
3.ラジカルによるジチゾンの退色
 スピントラップ剤である4-ヒドロキシTEMPを超純水に溶解し、20mMの溶液を10mL作製した。この溶液を窒素バブリングしつつ1,000rpmで撹拌し、ここにマイクロシリンジを用いて2mMのジチゾンアセトン溶液100μLを射出した。すぐに撹拌を停止し、作製されたジチゾン溶液を、遮光、30℃の条件下で1週間保管し、4-ヒドロキシTEMPがラジカル等と反応して生じるTEMPOLシグナルの経過をESR測定により観察した。
 観察期間中、TEMPOLラジカル由来のシグナルのピーク強度が増加した(図4)。このときのTEMPOLラジカルの強度を、Mn(II)マーカーとの相対的な強度比として求め、その経時変化を測定したところ、ラジカル量が増加していることが分かった(図5)。したがって、ジチゾンは、保管中に発生したラジカルによって退色することが分かった。
4.呈色反応用膜の作製と退色抑制試験-その1
(1)ジチゾンナノ粒子膜の作製
 0.25MのL-アスコルビン酸水溶液10mLを1,000rpmで撹拌し、ここにマイクロシリンジを用いて2mMのジチゾンアセトン溶液100μLを射出した。すぐに撹拌を停止して分散液を2分間静置した後、作製されたジチゾンナノ粒子分散液を、減圧濾過用フィルターホルダー(ADVANTEC KGS-47及びKGS-25)にセットしたナイロンメンブレンフィルター(Φ47mm、孔径0.22μm;MerckMillipore社製)を通して4分間吸引ろ過した。このナイロンメンブレンフィルターを乾燥させて、その表面にジチゾンナノ粒子層を形成させた。
(2)ラジカル捕捉剤での被覆
 5mLの超純水に0.25gのゼラチンを加えて、10分間吸水させた。吸水したゼラチンに、後掲の表1に示すラジカル捕捉剤と70~80℃の超純水15mLとを加えて、ゼラチンが溶解するまで撹拌した。ゼラチン溶液のpHが2~3の間になるように塩酸を加えた後、全体の量が25mLになるまで50~60℃の超純水を加えてラジカル捕捉剤を含むゼラチン溶液を調製し、冷蔵庫で一晩静置した。翌日、冷蔵庫から取り出したラジカル捕捉剤を含むゼラチン溶液を撹拌してゾル状にし、ナイロンメンブレンフィルター上のジチゾンナノ粒子膜の上に、スライドグラスでスクリーン塗布した。これを冷蔵庫で一晩静置し、実施例1~5の呈色反応用膜を作製した。対照としては、ゼラチン溶液を塗布しない呈色反応用膜(対照1)とラジカル捕捉剤を含まないゼラチン溶液を塗布した呈色反応用膜(対照2)を作製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
(3)ラジカル捕捉剤による退色の抑制
 実施例1~5及び対照の呈色反応用膜を遮光性アルミ製ガスバリア袋に除酸素剤とともに入れて、30℃で12週間保存した。各膜の外観を観察し、色彩値及び吸光スペクトルを分光測色計CM-2600d(コニカミノルタ社製)で測定した。結果を図6~8に示す。
 図6に示されているように、対照1の呈色反応用膜では退色が進み、10週目でほぼ白色になっていたが、実施例1~5の呈色反応用膜では退色が進んでおらず、12週目になっても白色になっているものはなかった。この点は、色彩値の測定結果と整合していた(図7A~7C)。また、対照1の呈色反応用膜の吸光スペクトルでは、時間の経過とともに極大吸収を示すピークが低くなっていったが(図8A)、実施例1~5の呈色反応用膜の吸光スペクトルにおいては、極大吸収を示すピークが維持されており(図8B~8F)、特に実施例3の呈色反応用膜の吸収スペクトルは変化が少なかった。したがって、ジチゾンの退色は、ラジカル捕捉剤によって効果的に抑制できることが分かった。なお、対照2の呈色反応用膜では、ジチゾンの退色はある程度抑えられたものの、時間の経過に伴い400nm以下に吸収が現れ(図8G)、膜全体が赤褐色に変色した(図6)。ラジカル捕捉剤を含まないゼラチンだけの塗布では、ジチゾンによるゼラチンの酸化が生じるため、相対的に還元されるジチゾンの退色はある程度抑制されたものの、膜全体を覆うゼラチンが赤褐色に変色したと考えられる。対照2では、ゼラチンの酸化により、2週目から膜の色の変化が始まり、4週目には膜全体が赤褐色に変色し、その後時間の経過とともに赤褐色の色が濃くなってしまったため(図6)、ゼラチンによる被覆だけでは呈色反応用膜としての安定性に欠けることが分かった。
(4)低温保存との比較
 対照の呈色反応用膜を遮光性アルミ製ガスバリア袋に入れて、-18℃、4℃、20℃、又は30℃の条件下で12週間保存した。また、実施例3の呈色反応用膜を遮光性アルミ製ガスバリア袋に入れて、30℃の条件下で12週間保存した。そして、各膜の吸光スペクトルを分光測色計CM-2600d(コニカミノルタ社製)で測定した。550nmでの吸光度の変化を図9に示す。
 対照の呈色反応用膜は、-18℃で保存しないと退色を防ぐことができず、保存温度が上がるほど退色速度が上がっていったが、実施例3の呈色反応用膜は、30℃で保存しても吸光度の低下は観察されなかった(図9)。
5.呈色反応用膜の作製と退色抑制試験-その2
(1)呈色反応用膜の作製
 5mLの超純水に0.1gのコラーゲンペプチドを加えて、10分間吸水させた。吸水したコラーゲンペプチドに、最終濃度が0.03Mとなるように70~80℃のp-メトキシフェノールを加えて、コラーゲンペプチドが溶解するまで撹拌した。コラーゲンペプチド溶液のpHが2~3の間になるように塩酸を加えた後、全体の量が10mLになるまで50~60℃の超純水を加え、冷蔵庫で一晩静置した。翌日、このコラーゲンペプチド溶液10mLと上記項目4(1)に記載の方法で作製したジチゾンナノ粒子分散液10mLとを減圧濾過用フィルターホルダー(ADVANTEC KGS-47及びKGS-25)に注いだ。そして、上記項目4(1)と同様の方法でナイロンメンブレンフィルター上にジチゾンナノ粒子層を形成させて、実施例6の呈色反応用膜を作製した。対照としては、上記項目4(1)に記載の方法で作製したジチゾンナノ粒子層を有するナイロンメンブレンフィルター(ラジカル捕捉剤なし、コラーゲンペプチドなし)を対照3の呈色反応用膜として用意し、p-メトキシフェノールを使用しなかったこと以外は実施例6と同様の方法で作製したジチゾンナノ粒子層を有するナイロンメンブレンフィルター(ラジカル捕捉剤なし、コラーゲンペプチドあり)を対照4の呈色反応用膜として用意した。
(2)退色試験
 上記項目4(3)と同様にして、実施例6並びに対照3及び4の呈色反応用膜を8週間保存し、各膜の外観を観察した。図10に示されているように、対照3の呈色反応用膜では退色が進み、10週目でほぼ白色になっていたが、対照4ではコラーゲンペプチドにより退色が抑えられたが、実施例6の呈色反応用膜ではさらに退色抑制の効果が大きくなった。
6.比較例
 後掲の表2に示す還元剤含む水溶液10mLを1,000rpmで撹拌し、ここにマイクロシリンジを用いて2mMのジチゾンアセトン溶液100μLを射出した。すぐに撹拌を停止して溶液を2分間静置した後、作製されたジチゾンナノ粒子分散液を、減圧濾過用フィルターホルダー(ADVANTEC KGS-47及びKGS-25)にセットしたナイロンメンブレンフィルター(Φ47mm、孔径0.22μm;MerckMillipore社製)を通して4分間吸引ろ過した。このナイロンメンブレンフィルターを乾燥させて、その表面にジチゾンナノ粒子層を形成させ、比較例1~3の呈色反応用膜を作製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 上記項目4(3)と同様にして、比較例1~3の呈色反応用膜を8週間保存し、各膜の外観を観察した。図11に示されているように、いずれの比較例の呈色反応用膜においても、退色が進んでいた。そして、比較例1の呈色反応用膜は、8週目において黄色に近い色に変色していた。また、比較例3の呈色反応用膜では、わずか1週間でほぼ白く退色してしまっていた。
7.ラジカル捕捉剤p-メトキシフェノールを用いたジチゾン分散液の退色抑制試験
 スクリュー管瓶に0.25MのL-アスコルビン酸10mLを入れ、そこへ5g/Lのコラーゲンペプチド及び3mMのp-メトキシフェノールを含む水溶液10mLを添加して、実施例7のサンプル溶液を調製した。実施例7のサンプル溶液はpH2~3の溶液で、うす紫色を呈している。また、p-メトキシフェノールを使用しなかったこと、又は、p-メトキシフェノール及びコラーゲンペプチドを使用しなかったこと以外は実施例7と同様の方法で、それぞれ対照5及び対照6のサンプル溶液を調製した。各サンプル溶液に30分以上窒素置換を行った後、窒素置換を続けながら1000rpmで撹拌し、2mMのジチゾンアセトン溶液100μLを射出して、ジチゾン分散液を作製した。すぐに蓋を閉めて吸収スペクトルを測定し、50℃の湯浴で遮光しながら3時間加熱した後に再度吸収スペクトルを測定した。波長420nm及び550nmにおける吸光度のそれぞれについて、加熱前(0時間)の吸光度と加熱後(3時間)の吸光度から、以下の計算式に従って退色率を計算した。結果を表3に示す。
[式]退色率(%)={1-(加熱後の吸光度/加熱前の吸光度)}×100
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 暗所除酸素下であってもジチゾンは退色し(対照6)、その退色はコラーゲンペプチドによっては十分には抑制されなかった(対照5)。一方、p-メトキシフェノールを使用することにより、暗所除酸素下でのジチゾンのラジカル還元分解が効果的に抑制された。
8.ラジカル捕捉剤4-tert-ブチルピロカテコールを用いたジチゾン分散液の退色抑制試験
 スクリュー管瓶に0.25MのL-アスコルビン酸10mLを入れ、そこへ3×10-4M又は3×10-3Mの4-tert-ブチルピロカテコールと5g/Lのコラーゲンペプチドを含む溶液10mLを添加し、実施例8及び9のサンプル溶液を調製した。また、4-tert-ブチルピロカテコールを使用しなかったこと、又は、4-tert-ブチルピロカテコール及びコラーゲンペプチドを使用しなかったこと以外は実施例8及び9と同様の方法で、それぞれ対照7及び対照8のサンプル溶液(うす紫色)を調製した。各サンプル溶液に30分以上窒素置換を行った後、窒素置換を続けながら1000rpmで撹拌し、2mMのジチゾンアセトン溶液100μLを射出して、ジチゾン分散液を作製した。すぐに蓋を閉めて吸収スペクトルを測定し、50℃の湯浴で遮光しながら3時間加熱した後に再度吸収スペクトルを測定した。上記項目7の試験と同様にして、波長420nm及び550nmのそれぞれについて退色率を計算した。結果を表4に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 暗所除酸素下であってもジチゾンは退色し(対照8)、その退色はコラーゲンペプチドによっては十分には抑制されなかった(対照7)。一方、4-tert-ブチルピロカテコールを使用することにより、暗所除酸素でのジチゾンのラジカル還元分解が効果的に抑制された。
 以上より、ラジカル捕捉剤を金属イオン検出試薬と組み合わせて使用することにより、当該金属イオン検出試薬の保存安定性を向上できることが分かった。したがって、金属イオン検出試薬を含む呈色反応用組成物又は呈色反応用膜を、それらを使用する日よりも前に予め用意しておくことが可能となり、金属イオンの検出作業自体を簡便なものとすることができる。

Claims (14)

  1.  金属イオン検出試薬及びラジカル捕捉剤を含む、呈色反応用組成物。
  2.  前記金属イオン検出試薬が、ジチゾン、ピリジルアゾレゾルシノール、ピリジルアゾナフトール、チアゾリルアゾナフトール、ジフェニルチオカルバジド、1-ニトロソ-2-ナフトール、o-、m-、又はp-フェナントロリン、バソフェナントロリン、8-キノリノール、ジメチルグリオキシム、2,6,7-トリオキシ-9-フェニル-6-フルオロン、及びポルフィリンからなる群から選択される少なくとも1種を含む、請求項1に記載の呈色反応用組成物。
  3.  前記金属イオン検出試薬が、ジチゾンを含む、請求項1又は2に記載の呈色反応用組成物。
  4.  前記ラジカル捕捉剤が、ヒドロキノン、p-メトキシフェノール、2,6-ジ-tert-ブチルフェノール、4-tert-ブチルピロカテコール、tert-ブチルヒドロキノン、1,4-ベンゾキノン、ジブチルヒドロキシトルエン、1,1-ジフェニル-2-ピクリルヒドラジル フリーラジカル、メキノール、フェノチアジン、N-ニトロソ-N-フェニルヒドロキシルアミンアルミニウム、4-t-ブチルピロカテコール、クペロン、N,N-ジエチルヒドロキシルアミン、カルバジド、1,4-ナフトハイドロキノン-2-スルホン酸アンモニウム、没食子酸プロピル、及びブチルヒドロキシアニソールからなる群から選択される少なくとも1種を含む、請求項1~3のいずれか一項に記載の呈色反応用組成物。
  5.  前記ラジカル捕捉剤が、ヒドロキノン、p-メトキシフェノール、又は2,6-ジ-tert-ブチルフェノールを含む、請求項1~4のいずれか一項に記載の呈色反応用組成物。
  6.  前記金属イオン検出試薬が、微粒子の形態で存在しており、前記微粒子が、前記ラジカル捕捉剤を担持している、請求項1~5のいずれか一項に記載の呈色反応用組成物。
  7.  ゲル化剤、安定剤、及び/又はバインダーをさらに含む、請求項1~6のいずれか一項に記載の呈色反応用組成物。
  8.  前記ゲル化剤が、ゼラチンを含むか、又は、前記安定剤又は前記バインダーが、コラーゲンペプチドを含む、請求項7に記載の呈色反応用組成物。
  9.  金属イオン検出試薬を表面に備えている呈色反応用膜であって、前記金属イオン検出試薬が、微粒子の形態で存在しており、前記微粒子が、ラジカル捕捉剤を担持している、呈色反応用膜。
  10.  前記金属イオン検出試薬が、ジチゾンを含む、請求項9に記載の呈色反応用膜。
  11.  前記微粒子が、ゲル化剤、安定剤、及び/又はバインダーを含んでいる、請求項9又は10に記載の呈色反応用膜。
  12.  金属イオン検出試薬を含む呈色反応用組成物中のラジカルを捕捉する工程を含む、前記金属イオン検出試薬の退色を抑制する方法。
  13.  前記金属イオン検出試薬が、ジチゾンを含む、請求項12に記載の方法。
  14.  前記ラジカル捕捉工程が、ゲル化剤、安定剤、及び/又はバインダーの存在下で実施される、請求項12又は13に記載の方法。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005274146A (ja) * 2004-03-22 2005-10-06 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 金属イオン検出フィルム、その製造方法、及びそれを用いた金属イオン定量方法
JP2007533624A (ja) * 2003-09-26 2007-11-22 ビーエーエスエフ アクチェンゲゼルシャフト 重合可能な化合物の安定剤としてのラジカルスカベンジャー
JP2008216147A (ja) * 2007-03-06 2008-09-18 National Institute Of Advanced Industrial & Technology イオン性有機試薬とコロイド微粒子もしくは繊維からなるナノコンポジット膜、金属イオン検出膜並びにその製造方法
JP2013241391A (ja) * 2011-12-20 2013-12-05 Kao Corp リグニン分解物の製造方法
WO2014167985A1 (ja) * 2013-04-11 2014-10-16 大阪有機化学工業株式会社 1,2-アルカンポリオール含有組成物
JP2019065227A (ja) * 2017-10-04 2019-04-25 株式会社エフコンサルタント 硬化性組成物及び被覆方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007533624A (ja) * 2003-09-26 2007-11-22 ビーエーエスエフ アクチェンゲゼルシャフト 重合可能な化合物の安定剤としてのラジカルスカベンジャー
JP2005274146A (ja) * 2004-03-22 2005-10-06 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 金属イオン検出フィルム、その製造方法、及びそれを用いた金属イオン定量方法
JP2008216147A (ja) * 2007-03-06 2008-09-18 National Institute Of Advanced Industrial & Technology イオン性有機試薬とコロイド微粒子もしくは繊維からなるナノコンポジット膜、金属イオン検出膜並びにその製造方法
JP2013241391A (ja) * 2011-12-20 2013-12-05 Kao Corp リグニン分解物の製造方法
WO2014167985A1 (ja) * 2013-04-11 2014-10-16 大阪有機化学工業株式会社 1,2-アルカンポリオール含有組成物
JP2019065227A (ja) * 2017-10-04 2019-04-25 株式会社エフコンサルタント 硬化性組成物及び被覆方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ISHIWATA, KIMIKO ET AL.: "DPPH Radical-scavenging Activity of Commercial Beverages", JOURNAL OF COOKERY SCIENCE OF JAPAN, vol. 33, no. 4, 2000, pages 483 - 493 *
NAKAMURA, SHIGEO ET AL.: "Chemistry of Reactive Oxygen Species and Antioxidants", NIHON IKA DAIGAKU IGAKKAI ZASSHI, vol. 9, no. 3, 2013, pages 164 - 169, XP055797144 *
NIKI, ETSUO: "Inhibition of Oxidation of Lipids by Antioxidant Vitamins", THE JAPANESE JOURNAL OF NUTRITION AND DIETETICS, vol. 51, no. 3, 1993, pages 115 - 121, XP055797127, DOI: 10.5264/eiyogakuzashi.51.115 *
TAKAHASHI, YUKIKO, DANWITTAYAKUL SUPAMAS, SUZUKI TOSHISHIGE M.: "Dithizone nanofiber-coated membrane for filtration-enrichment and colorimetric detection of trace Hg(II) ion", ANALYST, vol. 134, no. 7, 2009, pages 1380 - 1385, XP055797123, DOI: 10.1039/b816461d *

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