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3.ニュートラルキャリアの説明
Na電極はイオン応答物質にクラウンエーテルと呼ばれる環状物質を利用している。
上記では2 つのクラウンエーテルがNaイオンに応答する。
以下のクラウンエーテルは水溶性なので、そのままではイオン電極に応用できないが、応答自体は可能である。
環の大きさと分散された負電荷がイオン選択性のカギである。上記をイオン電極として実用化するには、疎水性のアルキル基やベンゼン環等を導入すれば良い。
例えば、Liイオンに対しては以下のニュートラルキャリアが存在する。
Kイオンに対しては抗生物質であるバリノマイシンがニュートラルキャリアとして用いられる。
上図ではKイオンが小さく見えるが、実際はすっぽり嵌っているイメージである。
すなわち、Kイオンの正電荷とバリノマイシンの局在化した負電荷(O(酸素)が荷う局在化した負電荷。以下、δ―と記載)が引かれ合い、ホスト-ゲスト化合物と呼ばれる一体化形状の複合化合物になるわけである。




