紫外線吸収剤の担持によるポルフィリン型湿度検出剤の耐光化

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書誌事項

タイトル別名
  • Improvement of UV-Stability of Porphyrin-Type Humidity Indicator by the Addition of UV-Absorbents
  • シガイセン キュウシュウザイ ノ タンジ ニ ヨル ポルフィリンガタ シツド ケンシュツザイ ノ タイコウカ
公開日
2017
資源種別
journal article
DOI
  • 10.1252/kakoronbunshu.43.123
公開者
公益社団法人 化学工学会

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説明

<p>青ゲルに代わるコバルトフリー湿度検出剤（HDI）を，我々はpHによって顕著な色調変化を示すポルフィリン発色団を用いて開発し，そのUV耐光化について検討を行った．HDIは，MgCl2およびジクロロテトラフェニルポルフィリナトリン塩化物錯体（PTpp）を粒径が2.80–3.35 mmのシリカゲルビーズに含浸し，130°Cで24 h乾燥させて調製した．ここでは，PTppの軸配位子のクロロ基が加水分解されて水酸基に変換され，さらにMgCl2とシリカゲルの反応で発生した酸の存在下で中心金属であるリンの脱離とプロトン付加が起こっている．このようにして，調製したHDIは乾燥下ではテトラフェニルポルフィリンのプロトン付加体によって緑色を呈し，吸湿時には脱プロトンしたテトラフェニルポルフィリンが生成することでオレンジ色に変化した．しかし，開発したHDIを太陽光下で長時間使用すると，部分的に退色する問題があった．そこで，HDIのUV耐光性を向上させるために，紫外線吸収剤であるクマリンおよびジベンゾスベレノンを担持したHDIを調製した．乾燥状態のHDIに1–5 hブラックライト（発光極大波長350 nm）を用いてUV光を照射して退色促進試験を行った．耐光性の評価は，共焦点レーザー顕微鏡を用いる顕微吸光光度分析によってビーズごとの吸光度を650 nmで測定して，ポルフィリンプロトン付加体の濃度を見積もることで行った．退色反応は一次反応にしたがうと仮定して，速度定数を求めた．同様に湿潤状態でのHDIの耐光性評価は515 nmの吸光度で行った．その結果，0.125 wt%のクマリンまたは0.050 wt%のジベンゾスベレノンの担持によってHDIのUV退色の抑制に成功した．また，UV退色にはポルフィリンプロトン付加体の348 nmの吸収が関係していることが明らかになった．</p>

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