JPS6024390A - 修飾電極 - Google Patents
修飾電極Info
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- JPS6024390A JPS6024390A JP58133103A JP13310383A JPS6024390A JP S6024390 A JPS6024390 A JP S6024390A JP 58133103 A JP58133103 A JP 58133103A JP 13310383 A JP13310383 A JP 13310383A JP S6024390 A JPS6024390 A JP S6024390A
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Landscapes
- Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、導電性固体電極の表面を修飾した新規な電極
及びその用途に閏する。
及びその用途に閏する。
従来、ノΩ電性固体電極の表面を重合体状の電子伝達体
で修飾した電極は公知であるか、そのような電極は、重
合度によるバラツキｓノ）生じゃすく、しかも使用に際
して強酸性溶液を必要とする欠点かあった。
で修飾した電極は公知であるか、そのような電極は、重
合度によるバラツキｓノ）生じゃすく、しかも使用に際
して強酸性溶液を必要とする欠点かあった。
バイ「Ｊリティックグラファイトのうえに、ポリビニル
ピリジン等を固定化した電極か知られている （Ｎ、Ｏ
ｙａｍａ ｅｔ ａｌ、Ｊ、ＥＩｅｃＬｒｏｃｈｅｍ、
Ｓｏｃ、、＋２７．Ｇ４０（１９８０＞など）が、強酸
性溶液下でのみ使用可能であり、また固定化される物質
が陽イオン系のみに限られるという欠点を持つ。
ピリジン等を固定化した電極か知られている （Ｎ、Ｏ
ｙａｍａ ｅｔ ａｌ、Ｊ、ＥＩｅｃＬｒｏｃｈｅｍ、
Ｓｏｃ、、＋２７．Ｇ４０（１９８０＞など）が、強酸
性溶液下でのみ使用可能であり、また固定化される物質
が陽イオン系のみに限られるという欠点を持つ。
また、メヂルビオロゲンのような電子伝達体を、溶液ま
たは懸濁液の形で、化学修飾を施し、または施していな
い電極と一緒に使用する方法も知られている。しかし、
その場合には、多量の電子伝達体を必要とし、電極反応
に関与しない物もあるので効率」二不利である。
たは懸濁液の形で、化学修飾を施し、または施していな
い電極と一緒に使用する方法も知られている。しかし、
その場合には、多量の電子伝達体を必要とし、電極反応
に関与しない物もあるので効率」二不利である。
本発明の［１的は、これら従来技術の難点を解消し、製
造、取扱いか容易で、広範な応用面を持つ新規な修飾電
極を提供するにある。
造、取扱いか容易で、広範な応用面を持つ新規な修飾電
極を提供するにある。
本発明者は既に、導電性固体電極の表面に芳香族基金イ
■強酸性陽イオン交換樹脂及び含窒素電子伝達体を固定
化したことを特徴゛とする電極及びそれを使用する生体
活性物質センサーその他を発明しており（特願昭５７−
３０８７０） 、更に、その様な芳香族基含有強酸性陽
イオン交換樹脂を介在せずに特定の含窒素電子伝達体と
パイロリティックグラファイトとを組合わせることによ
り、ヘノ、蛋白質、Ｉ−Ｉ Ａ Ｉ） Ｈ等に優れた電
気化学的応答を示す化学修飾電極をも発明している（特
願昭５７１０６６０８ ）。
■強酸性陽イオン交換樹脂及び含窒素電子伝達体を固定
化したことを特徴゛とする電極及びそれを使用する生体
活性物質センサーその他を発明しており（特願昭５７−
３０８７０） 、更に、その様な芳香族基含有強酸性陽
イオン交換樹脂を介在せずに特定の含窒素電子伝達体と
パイロリティックグラファイトとを組合わせることによ
り、ヘノ、蛋白質、Ｉ−Ｉ Ａ Ｉ） Ｈ等に優れた電
気化学的応答を示す化学修飾電極をも発明している（特
願昭５７１０６６０８ ）。
更に研究の結果、本発明者は、陽イオン樹脂を介在せず
に含窒素電子伝達体としてＮ−メチルフェナゼニウム
メチルザルフェート（以下、１） Ｍ Ｓと略記するこ
とかある。）を用い、パイロリティックグラファイトと
組合わせることにより、生体活性物質に応答する安定化
した化学修飾電極となることを見出し、本発明を完成し
た。
に含窒素電子伝達体としてＮ−メチルフェナゼニウム
メチルザルフェート（以下、１） Ｍ Ｓと略記するこ
とかある。）を用い、パイロリティックグラファイトと
組合わせることにより、生体活性物質に応答する安定化
した化学修飾電極となることを見出し、本発明を完成し
た。
従来、■）ＭＳは暗所で水溶液として用いられていたか
、暗所での使用は不便である。また明所ては光酸化を受
けやすいなと、不安定で取り扱いか難しいとされており
、明所て水溶液として用いるのは好ましくないと考えら
れていた。
、暗所での使用は不便である。また明所ては光酸化を受
けやすいなと、不安定で取り扱いか難しいとされており
、明所て水溶液として用いるのは好ましくないと考えら
れていた。
そのため、これを安定な誘導体の形にかえて用いること
か考えられていたか、ＰＭＳそのものを安定に用いる適
当な方法ば、今までのところ見出されていない。
か考えられていたか、ＰＭＳそのものを安定に用いる適
当な方法ば、今までのところ見出されていない。
しかして、本発明者の知見ににれば、ＩＢＭｓは、固体
電極としてパイロリティックグラファイトのみに限り良
好に吸イクし、かつ安定化され、Ｎ Ａ Ｉ） Ｉ−１
１Ｎ Ａ Ｄ Ｉ）ｌ−１なとにイΩれた電気化学的応
答を示し、かくして安定であり生体活性物質るこ優れた
応答を示す修飾電極の提供か可能となった。
電極としてパイロリティックグラファイトのみに限り良
好に吸イクし、かつ安定化され、Ｎ Ａ Ｉ） Ｉ−１
１Ｎ Ａ Ｄ Ｉ）ｌ−１なとにイΩれた電気化学的応
答を示し、かくして安定であり生体活性物質るこ優れた
応答を示す修飾電極の提供か可能となった。
すなわち、本発明は、グラファイト面露出の／（イ１コ
リティックグラファイトからなる導電性固体型（４（の
表面にＩ） Ｍ Ｓを固定化した化学修飾電極に閏する
ものである。
リティックグラファイトからなる導電性固体型（４（の
表面にＩ） Ｍ Ｓを固定化した化学修飾電極に閏する
ものである。
本発明に使用する導電性固体電極は従来公知のものてよ
く、例えば、ｕ、ｃ、ｃ社製５ｔｒｅｓｓ−ａｎｎｅａ
１ｅｄＰｙｒｏｌｙｔｉｃ Ｇｒａｐｈｉｔｅ（以下
、５ＡＰＧと略記する）１の炭素電極か例として築げら
れる。
く、例えば、ｕ、ｃ、ｃ社製５ｔｒｅｓｓ−ａｎｎｅａ
１ｅｄＰｙｒｏｌｙｔｉｃ Ｇｒａｐｈｉｔｅ（以下
、５ＡＰＧと略記する）１の炭素電極か例として築げら
れる。
含窒素電子伝達体、Ｐ Ｍ Ｓを固定化するのには。
−１−記のようなグラフフィト面の露出した炭素電極を
Ｐ Ｍ Ｓ水溶液中に浸漬し必要により洗浄、乾燥によ
り容易に作成することかできる。炭素電極表面に固定化
されたＩ） Ｍ Ｓの量は、単分子層（飽和吸着ｆＡ）
か好ましいか、それ以下の量であっても実用に供し得る
。
Ｐ Ｍ Ｓ水溶液中に浸漬し必要により洗浄、乾燥によ
り容易に作成することかできる。炭素電極表面に固定化
されたＩ） Ｍ Ｓの量は、単分子層（飽和吸着ｆＡ）
か好ましいか、それ以下の量であっても実用に供し得る
。
本発明の電極の従来の電極に勝る利点としては、下記の
ものか挙げられる。
ものか挙げられる。
（１） 炭素電極をＩ） Ｍ Ｓ水溶液中に浸６゛ｉす
るたけてよく、作成か極めて容易であり、かつ、含窒素
電子伝達体の使用量が極めて少ない。
るたけてよく、作成か極めて容易であり、かつ、含窒素
電子伝達体の使用量が極めて少ない。
（２） 電極反応に使用ず゛る溶液は中性ｆ＝１近、ず
なわぢｐ Ｌｌ ４〜１０てよい。すなわち、従来の問
題となる強酸性溶液は不要てあって、生体活性物質に応
答する電極に適する。
なわぢｐ Ｌｌ ４〜１０てよい。すなわち、従来の問
題となる強酸性溶液は不要てあって、生体活性物質に応
答する電極に適する。
（３） 電子伝達体は単量体てより、シかも定量的に固
定化される。すなわち、重合体の？ＪＦｌｌ製、重合度
の均質化を必要としない。
定化される。すなわち、重合体の？ＪＦｌｌ製、重合度
の均質化を必要としない。
（４） 電子伝達体は単分子層で固定化され安定である
ので、溶液または五′／Ａ液の形で使用する場合よりも
量か少なくて済み、かつ効率かよい。
ので、溶液または五′／Ａ液の形で使用する場合よりも
量か少なくて済み、かつ効率かよい。
（５）ＰＭＳ水溶液としての使用に比し安定である。
それ故、このような電極は、生体活性物質に応答する電
極として顕著に優れている。
極として顕著に優れている。
とのような電極は、該含窒素電子伝達体と共役する生体
活性物質の存在により電流を発生させるととかできるの
で、バイオリアクターの電極として使用し得る。また、
そのとき該生体活性物質の０度と電流量とｈ）曲線的比
例関係にあるので、セノザーとして使用され、生体活性
物質を定量することかできる。
活性物質の存在により電流を発生させるととかできるの
で、バイオリアクターの電極として使用し得る。また、
そのとき該生体活性物質の０度と電流量とｈ）曲線的比
例関係にあるので、セノザーとして使用され、生体活性
物質を定量することかできる。
すなわち、測定しようとする生体活性物質をクロマトグ
ラフなとて分別した後、ｐＨ４〜１０の緩衝溶液中に加
え、一方に本発明による電極、他方に適当な電極を設置
して通電し、電流量をｆｌｌｌ＋定すると、生体活性物
質の濃度か測定できる。
ラフなとて分別した後、ｐＨ４〜１０の緩衝溶液中に加
え、一方に本発明による電極、他方に適当な電極を設置
して通電し、電流量をｆｌｌｌ＋定すると、生体活性物
質の濃度か測定できる。
含窒素電子伝達体に応答する生体活性物質を例示すると
、 Ｎ Ａ Ｉ） ＩＩ 、 Ｎ Ａ ｌ） ｊ） Ｈ
、チトクｌｊノ＼Ｃ３、ヘモグロビン、クロロフィル等
及びこれらを含む電子伝達系か挙げられる。
、 Ｎ Ａ Ｉ） ＩＩ 、 Ｎ Ａ ｌ） ｊ） Ｈ
、チトクｌｊノ＼Ｃ３、ヘモグロビン、クロロフィル等
及びこれらを含む電子伝達系か挙げられる。
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発
明はこれらに限定されるものではな（１゜実施例１ 直径５關の５ＡＰＧをＮ−メチルフェナゼニウム メチ
ル ザルフェートの１ ｍＭ水溶を夜中に約１０秒間浸
／Ｊ′ｉシ、次いて洗浄、乾燥し修飾電極を作成した。
明はこれらに限定されるものではな（１゜実施例１ 直径５關の５ＡＰＧをＮ−メチルフェナゼニウム メチ
ル ザルフェートの１ ｍＭ水溶を夜中に約１０秒間浸
／Ｊ′ｉシ、次いて洗浄、乾燥し修飾電極を作成した。
この電極を用い、ＮＡＤＨを電気化学的に酸化した。Ｎ
Ａ Ｄ Ｈの濃度と電流量の関係を測定したところ、
表１に示すように直線的比例関係を示した。
Ａ Ｄ Ｈの濃度と電流量の関係を測定したところ、
表１に示すように直線的比例関係を示した。
表 １
ＮＡＤＩ＋濃度 ピーク電流
（１ｒ／ゑ） （μＡ）
０６８ １２、０
０．５０ ８．５
０、３５ ５．６
Ｏ，１７３，３
実施例２
直径５闘の５ＡＰＧをＰＭＳの１ｍＭ水溶液中に約１０
秒間浸６！Ｚシ、次いて洗浄、１１１２燥し修飾型（・
ヅを作成した。
秒間浸６！Ｚシ、次いて洗浄、１１１２燥し修飾型（・
ヅを作成した。
この電極を用い、Ｎ Ａ Ｄ Ｉ）、１１を電気化学的
に酸化した。Ｎ Ａ ｌ） Ｉ） ＩＩの７１葭度と電
流量の関係を４１１１定したところ表２に示すように直
線的比例関係を示した。
に酸化した。Ｎ Ａ ｌ） Ｉ） ＩＩの７１葭度と電
流量の関係を４１１１定したところ表２に示すように直
線的比例関係を示した。
表 ２
ＮＡＤｌ’ｌｌ ｌ：３度 ピーク電流（ｇ／ヱ） （
ｔｔ Ａ ） ２．０ １９．７ １、１ １０．２ ０．５４・８ ０、２ ２．１ ０ 実施例３゜ 実施例１と同抹に作成した修飾電極をＮ Ａ Ｉ） Ｉ
Ｉ５０ ｇ ／ ｌの水溶液に浸漬し、電流密度約１０
μＡ／’ｃｍて通電したところ、ＮＡＤ＋を収率良く得
た。収率約８５％。
ｔｔ Ａ ） ２．０ １９．７ １、１ １０．２ ０．５４・８ ０、２ ２．１ ０ 実施例３゜ 実施例１と同抹に作成した修飾電極をＮ Ａ Ｉ） Ｉ
Ｉ５０ ｇ ／ ｌの水溶液に浸漬し、電流密度約１０
μＡ／’ｃｍて通電したところ、ＮＡＤ＋を収率良く得
た。収率約８５％。
特許出願人 味の索株式会社
Claims (1)
- グラフフィト面露出のパイロリティックグラファイトか
ら成る導電性固体電極の表面に、Ｎ−メヂルフェナゼニ
ウムメヂルザルフよ−トを固定化した化学修飾電極
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58133103A JPS6024390A (ja) | 1983-07-21 | 1983-07-21 | 修飾電極 |
| US06/543,295 US4595479A (en) | 1982-11-09 | 1983-10-19 | Modified electrode |
| DE8383306407T DE3377017D1 (en) | 1982-11-09 | 1983-10-21 | Modified electrode |
| EP83306407A EP0109767B1 (en) | 1982-11-09 | 1983-10-21 | Modified electrode |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58133103A JPS6024390A (ja) | 1983-07-21 | 1983-07-21 | 修飾電極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6024390A true JPS6024390A (ja) | 1985-02-07 |
Family
ID=15096883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58133103A Pending JPS6024390A (ja) | 1982-11-09 | 1983-07-21 | 修飾電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6024390A (ja) |
-
1983
- 1983-07-21 JP JP58133103A patent/JPS6024390A/ja active Pending
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