理学部化学科

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分析化学教室

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研究室紹介

分析化学は,物質の量や特性をはかるためのさまざまな方法論を研究する学問分野です。物質をはかるため方法には,ターゲットとなる物質を他の物質から実際に分離してはかるアプローチと,ターゲットとなる物質の特別な性質を利用して,他の物質と共存したままの状態で特定の物理的シグナルを識別してはかるアプローチがあります。この二つのアプローチは完全に独立したものではなく,一方の研究の発展にはもう一方の知識が欠かせません。本研究室では,二人の教員が協力しつつ,それぞれのアプローチから基礎的な研究を行っています。

研究内容

  • 平山: 分離化学,反応認識化学
特定の物質をわけるということは,その物質をある相から他の相に移動させる操作を意味します。水溶液から他の液相に移動させる操作を溶媒抽出といいますが,これには水と混じり合わない液相が必要であり,普通は有機溶媒をこれに用います。しかし,有機溶媒以外の液体を用いて新たな抽出分離系を作り上げれば,今までとは異なる分離機能を築き上げることも可能になります。そのような観点から,本研究室では「イオン液体」という常温で液体の塩をこれに充てる系の構築とその機能解析に取り組んでいます。
また,溶媒抽出でものを分ける際には化学反応を利用することが多いのですが,この反応の特性が分離のカギとなることも少なくありません。本研究室では金属イオン分離の際の錯形成反応に焦点をあてて,反応による金属イオン認識の新たな機能創成にも取り組んでいます。
  • 森田: 電気分析化学,化学センサー
標的となる物質を選択的に検出や定量することを目的として、我々にとって身近な物質の一つである炭素からなる、カーボン材料を使ったこれまでにない測定方法の開発に取り組んでいます。
カーボンは電極材料として化学的に安定で取り扱いが容易であることから、これまでにも電気化学測定の電極として使われてきましたが、カーボン電極そのもの には物質を見分ける能力はありませんでした。そこで本研究室では、カーボン電極表面に分子認識機能を示す化合物を化学修飾することで、標的物質に対して選 択的に応答を示す電気化学センサーとしての利用について研究を進めています。
また、カーボンをナノメートルサイズの小さな粒子として取り出すと、発光するということが最近になって分かってきました。この小さな粒子はカーボンナノ ドットと呼ばれ、有害な金属などを一切含まない安全な発光物質として注目を集めています。本研究室では、このカーボンナノドットと様々な分析化学反応を組 み合わせることで、生体関連物質やイオンなどを色合いや色の強さで検出する、発光化学センサーとしての応用について取り組んでいます。

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