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POLARIC™ に関するQ&A

FAQ1. どうして色が変わるの?
相性が違うから

POLARIC™(ポラリック)蛍光色素POLARIC™(ポラリック)蛍光色素は溶かす溶液によって色が変わります。それをソルバトクロミズムと呼びます。(左絵)

溶液には極性と呼ばれる指標があり、単純に水に近いか、油に近いかで、 POLARIC™蛍光色素との相性が決まります。この相性の違いが、サラダ油では青、お酒では緑、水では赤といったような、溶かしたPOLARIC™蛍光色素の色を変化させてしまうのです。

このPOLARIC™蛍光色素との相性の違いが色変化で表示できる性質を利用すれば、温度変化や圧力変化、またpH変化や固さの変化など身の回りの様々な現象をPOLARIC™蛍光色素の色変化で置き換えることができます。

光吸収により励起されたPOLARIC™(ポラリック)蛍光色素は、取り囲んでいる溶媒分子の再配向により励起状態の安定化を受ける。励起状態の色素分子は電荷が大きく局在化しているため、非極性溶媒よりも極性溶媒の方が安定化の効果が大きくなる。この安定化の効果の違いが蛍光波長の違いとして現れる。

図1. ヤブロンスキーダイアグラムと溶媒際配向の模式図
図1. ヤブロンスキーダイアグラムと溶媒際配向の模式図

表1に各溶媒のET(30)値を示す。図2のように各溶媒にPOLARIC™を溶かすと、左から右に向かって青色から黄色に変化する。これは上述の説明の通り、ET(30)値が小さいと短波長、値が大きいと長波長になるためである。

表1. 各溶媒のET(30)値
溶媒 Cyclo
hexane
Toluene Dioxane THF Ethyl
acetate
CHCl3 CH2Cl2 Acetone DMF DMSO
ET(30)値 30.9 33.9 36 37.4 38.1 39.1 41.3 42.2 43.2 45.1

図2. POLARIC™を溶解させた各溶媒のUV撮影像
図2. POLARIC™を溶解させた各溶媒のUV撮影像

FAQ2. 普通の色素と何が違うの?
光の強さと色が同時に変わります。

濃度の違いに応じて・・・

光の強さと色が同時に変わります。

普通の色素は、濃度などに応じて光の強さのみしか変化しませんが、POLARIC™(ポラリック)蛍光色素を用いれば光の強さはもちろん変わるし、色も同時に変わります。

このPOLARIC™(ポラリック)蛍光色素の利点は、
  1. 色が変わるので視認性が格段に上がる。
  2. 色が変わるので定量性が増す。
  3. 色が変わるので濃度分布を反映したマルチカラーイメージングが可能。
です。
FAQ3. 鈴木カップリングって何?
有機物を作るための安全で便利な道具

有機物は生物の体を形作っているのはもちろんのこと、医薬や衣服、プラスチックなど日常の生活に欠かすことのできないものです。つまり“有機物を作る”ことはとても重要なことなのです。

料理をする際には包丁やまな板、鍋など様々な調理道具が必要になるように、有機物を作る際にも様々な“道具(反応)”が必要になります。北海道大学の鈴木章先生らによって生み出されたこの道具(反応)は、物と物をくっつける役割を果たし、それまでのものよりずっと安全でかつ便利であったことから、様々な有機物を作るため世界中で使われています。

この人類の生活に欠かすことのできない有機物を生み出す道具(反応)の開発は、人類に多大な恩恵をもたらしたことから2010年にノーベル化学賞を受賞しました。

もっと詳しく。

有機物を作るための安全で便利な道具

FAQ4. どんなときに色が変わるの?
POLARIC™は、まわりの脂質の組成によって蛍光波長が変化することがわかっています(Chem. Lett. 2011, 4, 989-991)が、 pHによる大きな蛍光波長変化はありません。
FAQ5. POLARIC™は脂質のどこに入って、どのような構造を取って蛍光を生じるの?
POLARIC™の構造自体が脂質類似の構造なので、色素の親水性部位と疎水性部位が脂質のそれらと同様の配置・配向をとり、さらに色素が単分散することでその配置の状況に応じた蛍光を生じると考えられます。
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