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| ID | ⇒#100@研究ノート; |
| 要約 | 【研究ノート】低周波ＥＳＲ法のためのマーカーの開発 慣⇒#100@研究ノート; |
| 日時 | 記録=2005/1/17, 修正=2006/6/2 |
| 研究者 | 伊藤 智博 |
| リンク | 関連外部ＵＲＬ=http://amenity.y…, 学認共有ＵＲＬ=, 講義 研究 発表 業績 テーマ 製品 計算式 |
| 内容 | 低周波ＥＳＲ法のためのマーカーの開発
慣用的に利用されている電子スピン共鳴（ＥＳＲ）装置であるＸ－バンドＥＳＲ装置を用いても定量的なフリーラジカルの計測を実現することは困難である．そこで，Ｘ－バンドＥＳＲ装置の場合，基準としてマンガンマーカーを用いて，定量性の高い計測法を確立した．しかし，低周波ＥＳＲ法などで使用されているＬ－バンドＥＳＲ装置には，Ｘ－バンドＥＳＲ装置で利用されているマンガンマーカーのような基準として利用可能な試料は存在しない．そこで，定量性の高い測定を実現するためには，Ｌ－バンドＥＳＲ装置のマーカーの開発が必要不可欠である．
Ｌ－バンドＥＳＲ装置を用いて測定しているラジカル種は，主にＴＥＭＰＯＬ1)などのニトロキシルラジカルである．このラジカルの特長は，ｇ値がg=2.0055であることおよび窒素原子の核スピン量子数がI=1であるため,超微細構造をもつことである．また，ＴＥＭＰＯＬの超微細結合定数(hyperfine coupling constant; hfcc)は，約1.7 mTである．この条件より，マーカーに利用可能物質の条件は，g < 1.823，1.917< g < 1.967，2.044 < g < 2.103，g < 2.200 のｇ値に比較的シャープな線形のＥＳＲ信号を有し，安定な物質である．
また，マーカーとしての利用が目的であるため，有機ラジカルのように分解され，時間が経過するにつれて信号強度が変化する物質は不適切である．そこで，金属酸化物中のラジカルを初めとする比較的安定な物質を用いることにした．文献などを調べた結果，酸素空孔と同定されている酸化亜鉛(ZnO)2)がg=1.964～1.956において，非常にシャープなＥＳＲ信号を有していることが分かった．3)
ＺｎＯのみのＥＳＲスペクトル4)
ＺｎＯとTEMPOL水溶液(無負荷中）5)
ＺｎＯとＴＥＭＰＯＬ水溶液（生理食塩水）6)
ＺｎＯとラットを一緒にいれたときのＥＳＲスペクトル7)
低周波ＥＳＲ法によるＴＥＭＰＯＬと酸化亜鉛を一緒に測定したときのＥＳＲスペクトル8)
( 1) 4-ヒドロキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-1-オキシル, 4-Hydroxy-2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidin-1-yloxy, ( 材料). ( 2) 酸化亜鉛, , ( 材料). ( 3) ZnO Marker for a Radio Frequency ESR SpectrometerT. Ito, M. Sugawara, T. Ogata, Chem. Lett., 928-929 , (2001). ( 4) ＺｎＯのみのＥＳＲスペクトル, グラフ. ( 5) ＺｎＯとTEMPOL水溶液(無負荷中）, グラフ. ( 6) ＺｎＯとＴＥＭＰＯＬ水溶液（生理食塩水）, グラフ. ( 7) ＺｎＯとラットを一緒にいれたときのＥＳＲスペクトル, グラフ. ( 8) 低周波ＥＳＲ法によるＴＥＭＰＯＬと酸化亜鉛を一緒に測定したときのＥＳＲスペクトル, グラフ. |
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