電解クロマトグラフィー及び電量-電位測定法の原理とそのフローインジェクション分析への応用

Principle of electrolytic chromatography and coulopotentiography and its application to flow-injection analysis

吉田 善行; 木原 壯林*; 藤永 太一郎*

Yoshida, Zenko; Kihara, Sorin*; Fujinaga, Taichiro*

カラム電極に試料溶液を流しながら電解すると、溶液中の目的成分はカラム内に滞在する短時間内に迅速かつ完全に電解され尽くす。また、溶液が電極表面近傍に滞在する間に繰り返し電解されるので、遅い電極反応であっても定量的な電解が達成できる。さらに、カラム電極を用いる電解法は、自動化や遠隔化に適している。カラム電極電解法はこのような特長のために、流液試料中の目的成分のクーロメトリー定量法として、あるいはクロマトグラフィーの検出器として、さらに不安定化学種を含むような複雑な反応機構の解析手段として、幅広く活用され進歩し続けている。本総説では、カラム電極電解法による電解クロマトグラフィー及び電量-電位測定法の基礎的性能を述べるとともに、フローインジェクション分析への利用や、アクチノイドイオンや生体関連物質の酸化還元反応などの解析法としての応用に関する最近の成果を例示し、他法が及ばない優れた特徴を解説する。

A quantitative electrolysis of an electro-active species in a sample solution can be achieved very rapidly when the solution is allowed to flow through and be electrolyzed at a column electrode. Complete electrolysis of the species is attained with a small over-voltage, even if the electrode reaction is slow. The electrolytic method using the column electrode is suitable for automated or remote-controlled operation. Because of unmatched advantages, the column-electrode electrolysis method has been widely applied to the coulometric determination of species in a flowing sample solution and to liquid chromatography as a coulometric detector. This technique is especially favorable for elucidating mechanism of such complicated reactions as that involving unstable intermediates. In the present article, a principle and a feature of the column-electrode electrolysis are presented and the advantages of these methods are reviewed based on recent works on its application to flow-injection analysis and to a study of the redox reaction of actinide ions or the reaction of short-lived radicals.