私がセンサの研究をする契機になったのは、九州大学の清山先生のところでＮＯＸ除去の触媒の研究で学位を頂いた後、幸運にも阪大の塩川先生の研究室に助手として採用されてからでした。
センサの研究を始めるに当たって、塩川先生から「センサの研究も触媒の研究も似たようなもんだろう。とにかく希土類元素が入っておれば何でも良いから」という言葉を頂いて気が軽くなり、何でもかんでもやってみようという気持ちで研究を始めました。研究を始めてからまもなく科学センサ研究会ができて、その活動が今に続いているわけですから、この分野の研究が日本から世界に発信したものであることは間違いありません。
阪大では希土類元素酸化物と遷移金属酸化物との複合酸化物であるぺロブスカイト型酸化物のセンサ活性を調べました最初に選んだのは銅と希土類元素の複合酸化物でした。これが１０年後超伝導酸化物として注目される酸化物とは知らずにアルコールや水素などに対するセンサ活性を調べました。その後、触媒探しの要領で、遷移金属主をいろいろ変えて、実験を行いました。これに関する研究が終わる頃、近畿大学に移る話があって思い切って移りました。
近大に移って、表面プラズモン光センサによるガス検出の研究、柳田先生にお願いしてヘテロ接合素子を用いたガス検出の研究などを手がけてきました。最近、希土類元素の傾向特性を利用したセンサの開発などを始めています。
センサはその目的に応じて種々のものが発表され実用化されています。
大学で、学生にセンサについて教えるのは楽なんですが、センサの新分野を開拓してもらう人を育てるのは大変です。
それには時間がかかっても、遊び心を持たせ、次にそれではやってみようかという気持ちを芽生えさせ、それを実行・進展させるよう指導することですが、最近、研究・教育以外の別の仕事が増えてきて、十分な時間が取れないのが悩みです。
幸いに、毎年化学センサ発表会、化学センサ研究会、２年毎に化学センサ国際会議が開催されており、勉強する機会を頂いています。特に、センサ研究に関心のある若い研究者の方にはがむしゃらにやっていただきたいと思います。
最後に、今後ますます化学センサ研究会が発展することを祈っています。
A new strategy that exploits inductive and resonant effect of reactive
substituents on the pka of polyaniline to produce active sensing
elements has been discussed. Boronic acid-based sensors provide attractive
alternative enzyme-based sensors the complexation is a reversible, equilibrium-based
reaction (i.e.,the analyte is not consumed).
The alternative approach is the electrochemical transduction induced of the
boronic acid groups in PABA.
In addition to sensing applications, boronic acids provide versatile chemical
reactivity that allows it to be converted
into a wide range of substituent groups. Examples include, but not limited
to, the conversion to hydroxyl, halogen, and nitro groups under mild conditions.
In these particular examples, a boron activation/electrophilic displacement
mechanism resulting in ipso-substitution is proposed.
The novel precursor route from PABA to other polyaniline derivatives, in fact,
allows the production of polyaniline derivatives that have not been made previously
due to complicating side reactions.
This new electrochemical method has the capability to manipulate the reaction
conditions as well as to allow chemical reaction control. With a careful control
of electrochemical and reaction conditions, the production of poly (hydroxy
aniline) and poly (haloaniline) s was successful. These sensing and material
strategies using PABA will be a breakthrough for developing new elements.
1) These could be many answers to the question, “What is CHEMICAL SENSOR?”
Generally, we understand that it is the concentration of individual chemical
materials directly responding to the sensor's signal.
In this case, sensors are required to feature harsh characteristics, such
as high selectivity, high sensitivity, a wide range of linearity, and long
term durability, etc. In another case, we consider sensors as only sub-tool
to obtain information on concentration. In this report, taking an example
of titration as one of the methods to obtain information on concentration,
I will introduce “Streaming potential sensor” as one that can detect the
endpoint for titration with higher sensitivity.
2) The Streaming Potential Sensor is, as described in the foregoing “Sensor”
aspect, a specializad sensor for detecting an equivalent point in titration.
That is, this sensor does not fit in the direct determination of the concentration
of an objective chemical but is very sensitive in detecting the endpoint
for titration.
Further, its principle of operation is much more different from the image
of an ordinary electrode. Although the fields applicable for this sensor
is limited because of its uniqueness compared with ordinary electrodes,
new applications are expected from new perspectives.
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