溶液中の物質の電解処理方法
【課題】有機化合物の分析において、予備段階として水溶液中の物質の分子における原子間の結合を切断する方法を提供する。
【解決手段】試料溶液の流路に設けた電解装置により溶液中の物質の電解処理を行なう方法において、電解装置は導電体の電極板の少なくとも片面に導電性のダイヤモンド皮膜が形成された作用電極１１と、作用電極のダイヤモンド皮膜を有する面と０．０５ないし１．０ｍｍの間隔をもって対向する導電体からなる対極１３と、先端が作用電極と０．０５ないし１．０ｍｍの間隔をもって対向する参照電極３０とを有するものであって、作用電極と対極および参照電極との間に前記試料溶液を流しつつ作用電極と対極との間に水の電解が生じない範囲の電圧を印加することにより、被処理物質の分子の原子間の結合を切断する。
【解決手段】試料溶液の流路に設けた電解装置により溶液中の物質の電解処理を行なう方法において、電解装置は導電体の電極板の少なくとも片面に導電性のダイヤモンド皮膜が形成された作用電極１１と、作用電極のダイヤモンド皮膜を有する面と０．０５ないし１．０ｍｍの間隔をもって対向する導電体からなる対極１３と、先端が作用電極と０．０５ないし１．０ｍｍの間隔をもって対向する参照電極３０とを有するものであって、作用電極と対極および参照電極との間に前記試料溶液を流しつつ作用電極と対極との間に水の電解が生じない範囲の電圧を印加することにより、被処理物質の分子の原子間の結合を切断する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は水溶液の流路に設けられた電解装置により電解を行なって水溶液中の物質の分子における原子間の結合を切断し、各種有機化合物等の分析を行なうさいの前処理に利用する電解処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
種々の有機化合物などを含有する溶液中の成分を検出する方法の一つとして溶液の電解電流を測定する方法がある。このような電気化学的な検出に使用する電極としては炭素系材料、金属、金属酸化物、半導体などが知られており、特にグラッシーカーボンなどの炭素質の電極は広く使用されている。
【０００３】
さらに特開平１１−８３７９９号公報（特許文献１）に示されるように、電解装置の作用電極としてダイヤモンド電極が注目されるようになった。特許文献１においてはダイヤモンド電極としてシリコン単結晶の基板上にプラズマ励起ＣＶＤによりダイヤモンド薄膜を形成したものを使用している。なお導電性を付与するために微量の硼素を混入させている。そしてこのようなダイヤモンドによる作用電極と対極および参照極とを電解槽中の並べて保持し、電極間に電圧を印加して電解電流を測定している。
【０００４】
上記のように作用電極としてダイヤモンド電極を使用した電解装置は２．５Ｖといった高い電圧での電解が可能である。すなわち従来の電解装置において作用電極として一般に使用されているグラッシーカーボンなどの炭素質の電極はアノードとしての電位が対標準水素電極（以下「対ＮＨＥ」と称する）１．２Ｖを超えると水の電気分解が発生し、成分中の物質による電解電流の測定が困難になる。一方、作用電極としてダイヤモンド電極を使用する電解装置は約２．５Ｖまで水の電気分解が発生しない。したがって電解電圧が高かったため従来は検出できなかった物質の検出が可能となる。
【０００５】
特許文献１においては、被測定物質により電解が開始する電圧が相違することを利用して複数の成分が混在してしている溶液において、それぞれの成分の濃度を求めることができるとしている。たとえばダイヤモンド電極上でグルコースの酸化は＋２．２Ｖで開始し、アスコルビン酸の酸化は＋０．７Ｖで開始する。したがってたとえば＋１．５Ｖと＋２．５Ｖで電解を行なってその時の応答電流を求めれば、＋１．５Ｖでの応答電流はアスコルビン酸のみ、＋２．５Ｖの応答電流はアスコルビン酸とグルコースの合計に対応するので、それぞれの濃度を求めることができる。電流としては、グルコース濃度が５ｍＭのとき、＋２．５Ｖにおいて０．５ｍＡ／ｃｍ2といった値が示されている。
【０００６】
一方、特開２００１−５０９２４号公報（特許文献２）には、試料溶液を連続的に導入して電解を行なった後に排出する一般にフローセルと称する電解装置において、ダイヤモンド電極を適用した装置が示されている。引用文献２においてはフローセルに緩衝液を連続的に流した状態で試料溶液を間欠的に注入して電解電流を測定するフローインジェクション分析が示されている。たとえば設定電位を１．２７５Ｖ（ｖｓ． Ａｇ／ＡｇＣｌ）として、０．１Ｍの燐酸塩緩衝液を流速１ｍｌ／ｍｉｎで流しつつ、１μＭないし１００μＭの範囲の各濃度のヒスタミンを含有する溶液を２０μｌずつ注入して電解電流を測定している。その結果、注入する度にピーク電流が確認されており、１００μＭの場合には４３７．０９６ｎＡとなっている。そしてこれより濃度が低い溶液においては濃度に比例した低い電流が得られているので、これにより正確な濃度測定が可能であるとしている。
【０００７】
ところで、有機化合物の分析においては分子構造の一部分を前もって分解してから、分解後の成分の分析を行なうことがある。たとえば糖蛋白質は蛋白質を構成するアミノ酸に一部に糖鎖が結合したものであるが、これの糖鎖を形成する糖の種類や構造様式を解析することによって動物における生命現象の研究がなされている。特開２００６−３８６７４号公報（特許文献３）には糖蛋白質の糖類の分析にあたり、糖と蛋白質とを分離することが示されている。すなわち上記公報においては酵素であるペプチドＮ−グリコシターゼＦを使用して糖蛋白質よりＮ−結合型糖鎖を遊離して、グリコシルアミン型糖類を得ている。そしてこのグリコシルアミンに蛍光標識をして蛍光標識つきＨＰＬＣ（ＨＰＬＣ−ＦＬＤ）で分析を行なっている。また上記のような酵素を使用する方法の他に例えばヒドラジンを使用して化学的に糖と蛋白質とを分離する方法もある。
【特許文献１】特開平１１−８３７９９号公報
【特許文献２】特開２００１−５０９２４号公報
【特許文献３】特開２００６−３８６７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
有機化合物の分析において、予備段階として分子構造の一部分を分解する方法として前記のように酵素を使用する方法は、選択性があるので対象とする化合物に応じたものを用意する必要がある。このため分析対象とする化合物の種類によっては適用できない場合もあり、また一般に高価である。一方、化学的に分解する方法では、例えば前記のようにヒドラジンを使用した場合には分解生成物がグリコシルヒドラジドといった特有の化合物になるので、その後の段階での分析方法の選択が制限される。このようなことから本発明は溶液中の物質の分子構造の一部分を分解する別の方法として電解処理に着目し、これを可能にしようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は前記課題を解決するものであって、試料溶液の流路に設けた電解装置により溶液中の物質の電解処理を行なう方法において、電解装置は導電体の電極板の少なくとも片面に導電性のダイヤモンド皮膜が形成された作用電極と、作用電極のダイヤモンド皮膜を有する面と０．０５ないし１．０ｍｍの間隔をもって対向する導電体からなる対極と、先端が作用電極と０．０５ないし１．０ｍｍの間隔をもって対向する参照電極とを有するものであって、作用電極と対極および参照電極との間に前記試料溶液を流しつつ作用電極と対極との間に電圧を印加することにより、被処理物質の分子の原子間の結合を切断することを特徴とする溶液中の物質の電解処理方法である。
ここにおいて、作用電極に印加する電圧は２．５Ｖ（Ａｇ／ＡｇＣｌ基準電極に対して）以下の、水の電解が発生しない範囲であること、被処理物質の濃度１０μＭあたりの電解電流が、電流値１００μＡ以下の範囲において１μＡ以上であることも特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明による溶液中の物質の電解処理方法は、電解装置を特有な構造にするとともに作用電極としてダイヤモンド皮膜を有する電極を使用し、電解電圧の選択により分解の程度を制御できるようにしたものであって、有機化合物等の分析の前段階として分子構造の一部分を分解することができる。しかもダイヤモンド電極の使用により広い範囲の電解電圧を採用することができるので、広範囲な物質に適用ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の方法は本発明特有の電解装置を試料溶液の流路に設けて電解処理を行なうものであって、水の電解が発生しない範囲の電圧で分子の原子間の結合を切断することを可能としたものである。このような電圧範囲においては電圧を調節することにより分解の程度を制御することができるので、それぞれの物質における目的とする分解反応に適応した特定の電圧で電解を行なう。ここにおいて本発明の方法に使用する電解装置は、導電体の電極板の少なくとも片面に導電性のダイヤモンド皮膜が形成された作用電極と、作用電極のダイヤモンド皮膜を有する面と０．０５ないし１．０ｍｍの間隔をもって対向する導電体からなる対極と、先端が作用電極と０．０５ないし１．０ｍｍの間隔をもって対向する参照電極とを有するものである。
【００１２】
図１および図２は本発明に使用する電解装置を示す図であって、図１は軸方向に平行な断面図、図２は図１におけるＡ−Ａ´矢視断面図である。これらの図において１１は作用電極であって（図２では位置関係を２点鎖線で示している）、薄い板状の電導性の基板の少なくとも表側の面、すなわち図２において少なくとも左側の面に導電性のダイヤモンド皮膜が形成されている。また１２は弗素樹脂など耐薬品性の電気絶縁体からなるスペーサであって、図２に見るように一つの細長い穴１２１が開いている。また１３はチタンなどの耐蝕性を有する導電体のブロックからなる対極であって、スペーサ１２を挟んで作用電極１１のダイヤモンドが形成された面と対向している。
【００１３】
上記の作用電極１１は導電性の薄板、たとえば厚さが０．７ｍｍ程度の導電性のシリコンの単結晶板を基板として数μｍの大きさの微細なダイヤモンドの結晶からなる３０μｍ程度の厚さの皮膜を形成することによって作成される。ダイヤモンド皮膜の形成はアセトンなどの炭素源を含有する水素ガス中でプラズマＣＶＤにより行なえる。なおダイヤモンドに導電性を付与するために酸化硼素などを前記炭素源に溶解することにより硼素をドープする。
【００１４】
前記スペーサ１２の穴１２１によって形成される一つの空間１４にそれぞれ開口して、被処理液の導入口１５および排出口１６ならびに参照電極３０があるが、これらはいずれも対極１３のブロックに設けられている。すなわち被処理液の導入口１５および排出口１６は対極１３のブロックに穴をあけることによって形成され、被処理液の導入、排出のための流体継手１７、１８が対極のブロックにねじ込まれている。また参照電極３０も対極のブロックにねじ込んで取り付けられている。なお１９は対極１３への通電端子である。
【００１５】
参照電極３０はＡｇ−ＡｇＣｌ系の例を示しているが、弗素樹脂のような耐薬品性の容器３０１の中に飽和ＫＣｌ溶液をゼラチンによりゲル状にしたものが電解液３０２として充填されている。さらにこの中に表面をＡｇＣｌにしたＡｇ線が電極材３０３として挿入されている。また３０４は参照電極の電解液３０２と被処理液とを隔てる多孔質セラミックスなどのフィルターである。
【００１６】
また作用電極１１の電極板の裏面、すなわち対極１３と対向する面の反対側には作用電極への通電板２０が設けられ、作用電極１１に接触している。２１は作用電極１１への通電端子である。また２２は耐薬品性の電気絶縁体からなる与圧カバーであって、図示しない複数の止めねじによって前記の対極１３のブロックと結合されており、Ｏリング２３、２４でシールすることにより電解装置の内部を与圧状態に保持する。また前記の通電板２０の一部にＯリング２６を設けてその内側に被処理液が入らないようにし、液体を介さず直接に通電板を電極板の裏面に電気的接触させる。また２７は対極１３の金属ブロック全体を覆うプラスチック製の絶縁カバーである。
【００１７】
上記のように電解装置の内部は与圧状態になっているが、作用電極１１の電極板のダイヤモンドが形成されていない裏面および端面や、通電板２０の表面での水の電気分解を防止するためである。すなわち作用電極の電極板の面で液をシールするのは加圧力による電極板の破損の問題から困難であるので、本発明における電解装置は作用電極１１の電極板の裏面や端面も試料溶液との接触を許容する構造にしている。このため作用電極の裏面や端面、通電板の表面などで水の電気分解によって気体が発生する。しかし電解装置の内部を加圧すれば発生した気体の膜を安定に維持し、装置を起動させて時間が経過したときにこれらの個所で水の電気分解を安定に停止状態にできる。したがって電解処理中に時々水の電解が発生して、分子の分解の程度の制御が困難になる問題を回避できる。加圧力としては効果の点と装置のシールの問題から、１．０ｋｇ／ｃｍ2 以上１５．０ｋｇ／ｃｍ2以下（ゲージ圧）が適当である。
【００１８】
さらに本発明の電解装置においては、作用電極と対極との間隔を０．０５ないし１．０ｍｍとする。この間隔はスペーサ１２の厚さによって規制されるのでこれの厚さを調節すれば良い。またさらに作用電極と対極との間隔だけでなく、参照電極と対極との間隔もを０．０５ないし１．０ｍｍとする。先に述べたように参照電極は対極のブロックにねじ込んで取付けられているので、このときの参照電極の取付け位置と前記の作用電極と対極との間隔とによって、参照電極と対極との間隔が所定の値に維持される。参照電極の先端部を対極の電極面の位置と同じにすれば対極と参照電極の両方とも作用電極と同じ間隔になるが、通常はこのような状態で良い。
【００１９】
本発明の方法は上記のような電解装置を使用して、それぞれの物質における目的とする分解反応に適応した特定の電圧を作用電極に印加して電解を行なう。本発明における電解処理は水の電解が生じない限度の電圧で行なうものであるが、上記のように被測定物質を検出する電解装置の作用電極としてダイヤモンド電極を使用することにより従来より高い電圧を印加して電解することが可能である。すなわち従来の電解装置において作用電極として一般に使用されているグラッシーカーボンなどの炭素質の電極はアノードとしての電位が対標準水素電極１．２Ｖを超えると水の電気分解が発生するが、本発明で使用する電解装置は約２．５Ｖ（Ａｇ／ＡｇＣｌ基準電極に対して）まで水の電気分解が発生しない。したがって作用電極としてダイヤモンド電極を使用した電解装置では、高い電圧でなければ分解しない分子の原子間の結合を切断することも可能となり、適用範囲を広くすることができる。
【００２０】
本発明において水が電解しない電圧範囲で分子の原子間の結合を切断させるためには、前記のように作用電極１１のダイヤモンド皮膜を有する面と対極１３との間隔、および参照電極３０の先端と対極との間隔を１．０ｍｍ以下といった狭い間隙にする必要がある。なお作用電極および参照電極と対極との間隔は０．０５ｍｍより小さいと作用電極や参照電極と対極とが接触するおそれがあるので、０．０５ｍｍ以上が適当である。
【００２１】
作用電極と対極との間隔、参照電極と対極との間隔のいずれかが１．０ｍｍより大きくても電解電流は観測されるが分子からの電子の離脱によるものであって、引用文献２に示されているように濃度が１００μＭの試料で検出される電流は０．４μＡといった程度である。ところが本発明における電解装置においてはこれより桁外れに大きく、種々の有機化合物における実験結果を総合すると溶液中の被処理物質の濃度１０μＭ（１０ｐｍｏｌ／μｌ）あたり１μＡ以上になる。
【００２２】
上記のように濃度に対して大きな電解電流が観測されれば分子の原子間の結合の切断が発生していることになる。このとき分子の原子間の結合の切断に伴って発生する電解電流はそれぞれの分解される分子の濃度と比例関係がある。したがって電流の測定により分解される分子の濃度を確認することができる。ただし当然予想されることではあるが、濃度を高くすれば幾らでも電流が増大する訳ではなく、実際には電流値で約１００μＡを超えると比例関係が崩れて徐々に頭打ち傾向になる。したがって前記の本発明における電解電流が被処理物質の濃度１０μＭ（１０ｐｍｏｌ／μｌ）あたり１μＡ以上というのは、電流値１００μＡ以下の範囲で成り立つことになる。なおこの電流値１００μＡ以下の範囲というのはこの範囲を超える電流で電解を行なうことを排除する意味ではなく、被処理物質の濃度と電流の比例関係が崩れてくるというだけのことである。
【００２３】
上記のような電解による分子の原子間の結合の切断が、なぜ作用電極および参照電極と対極とを０．０５ないし１．０ｍｍといった狭い間隙をもって対向させた場合にのみ発生するのかは不明である。ただ、現象からみて間隔を狭くすることによる大きな電位傾度とこれによる電気的二重層の構造の変化が関与していることが推定される。しかし参照電極自体は電流が流れないものであり、なぜその先端を作用電極と狭い間隔をもって対向させる必要があるかについては推測できない。
【００２４】
なお水の電解が発生するような高い電圧、たとえば５Ｖといった電圧で電解を行なえば、電解装置が従来のものであるか本発明特有のものであるかいかんに関係無く、水の電解と並行して溶液中の有機物を分解することが可能である。このような分解は電解作用によって直接になされるのではなく、水の電解によって生じた活性酸素すなわち反応性の高いＯＨラジカルなどによって急速に酸化が進行するものと考えられる。このような水の電解に伴なって発生する有機物の分解における分解生成物はたとえば水と炭酸ガスが見られ、分解の程度が非常に進行した形になる。
【００２５】
前記のように従来の電解装置を使用した場合においては、水が電解しない電圧範囲では分子の原子間の結合を切断するような電解は発生しない。一方、水の電解が発生するような電圧では電解装置いかんに関係なく分子の原子間の結合が切断されるが、分子の特定の個所を切断するなど分解の程度が制御された形での電解は生じない。したがって水の電解が発生するような電圧では分子を完全に分解して環境に有害な物質を処理するなどの目的には使用できるが、分析の前処理への使用は不適当である。
【００２６】
本発明の電解装置によれば、多くの有機化合物において分子の原子間の結合の一部分が切断されることが確かめられている。たとえばヒドロキシル基（−ＯＨ）、アミノ基（−ＮＨ2）、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）、チオ−ル基（−ＳＨ）の切断や、エステル結 合、エーテル結合の切断が発生する。またこれら官能基だけでなく、鎖状に結合した原子間においても結合の切断が生ずることが判明した。たとえばエタン、ブタン、プロパンなどの他、ベンゼン、ナフタレンなどの環状結合の有機化合物のおいても分子の結合の切断が発生する。さらにポリ塩化ビフェニールやクロルベンゼンなどの有機ハロゲン化合物においても分子の結合の切断が発生することが確認された。
【００２７】
また分子の原子間の結合の切断は電解電圧によってその状況が変化し、必ずしも１個所ではでなく、複雑な化合物においては同時に複数個所で切断が生ずることもある。本発明の電解処理方法はたとえば糖蛋白質の分析において糖と蛋白質とを分離するのに適用できる。また上記のように有機化合物から種々の官能基を切断することができるので、分解生成物の分析により分子構造を調べたりすることもできる。
【００２８】
なお試料溶液を電解装置に通したときに分解するのはもとの成分量の３〜５％程度が普通である。しかし通常の分析の目的においては試料溶液を電解装置に循環させて繰り返し電解する必要はなく、電解装置に１回通すだけで充分である。したがって電解装置を通過した溶液は元の成分と元の成分１種類につき少なくとも２種類の分解生成物とを含有することになるが、後の処理においてクロマトグラフィーなどにより必要に応じて元の成分を分離することもできる。
【実施例】
【００２９】
（実施例１）
図１および図２に示した電解装置により電解を行なって試料溶液中の被測定物質成分の検出を行なった。電解装置はスペーサ１１の厚みが異なるものを使用することにより作用電極１１と対極１３との間隔を０．２ｍｍ、０．５ｍｍ、１．０ｍｍ、２．０ｍｍと変えた。また参照電極３０の先端位置をいずれの場合も対極の電極面と同じにしたので、参照電極と対極との間隔も作用電極と対極との間隔と同じになる。電解装置の作用電極印加電圧は２．２Ｖ（Ａｇ／ＡｇＣｌ基準電極に対して、以下同様）に設定したが、電源を投入して定常状態に達した後は水の電解は発生しなかった。
【００３０】
上記電解装置に１００ｍＭ−ＫＨ2 ＰＯ4 溶液の緩衝液を０．５ｍｌ／ｍｉｎの速度で供給している状態で、バリンが５ｐｍｏｌ／μｌ（濃度５μＭ）の濃度の試料溶液を２０μｌ電解装置の手前の流路に注入したところ、作用電極と対極との間隔が０．２ｍｍ、０．５ｍｍ、１．０ｍｍの場合にはそれぞれ２．９μＡ、２．３μＡ、１．４μＡの電解電流のピークが検出されたが、２．０ｍｍの場合には同じ測定感度で検出可能な電解電流は検出されたかった。電解装置を通した後の溶液を分析したところバリンは分解してケト酸になっていることが確認された。またそれぞれルイシンやイソルイシンを上記と同じ濃度含有する試料溶液についても同様に実験したが、いずれも同程度の電解電流が検出され、電解によりそれぞれのケト酸が生成していることが確認された。
【００３１】
（実施例２）
実施例１で使用した電解装置において、参照電極についての条件を変更して電解を行ない試料溶液中の被測定物質成分の検出を行なった。ただし作用電極と対極との間隔は０．５ｍｍで一定にした。条件Ａとして、参照電極３０の対極１３に対する取付け位置を変更して、先端部を対極の電極面より１．５ｍｍ後退させた。したがって作用電極と対極との間隔が０．５ｍｍであると、参照電極と対極の間隔は２．０ｍｍとなる。また条件Ｂとして参照電極の先端部位置は対極の電極面と同じであるが参照電極への電気回路の接続を切り、代わりに電解装置への試料溶液の流入路に別の参照電極を設けてこれに電気回路を接続した。この場合、対極に取付けられた参照電極は単なる絶縁物の壁とみなし得る。
【００３２】
実施例１と同様に作用電極に２．２Ｖを印加し、電解装置に１００ｍＭ−ＫＨ2 ＰＯ4溶液の緩衝液を０．５ｍｌ／ｍｉｎの速度で供給している状態で、バリンが５ｐｍｏｌ／μｌの濃度のサンプルを２０μｌ電解装置の手前の流路に注入した。しかしながら条件Ａ、条件Ｂのどちらの場合も、実施例１のときと同じ測定感度で検出可能な電解電流は検出されなかった。また電解装置の通した後の溶液を分析したところ、バリンはそのまま残っていることが確認された。
【００３３】
（実施例３）
電解装置を使用して糖蛋白質の構造解析を行なった。すなわち実施例１の電解装置において作用電極と対極および参照電極との間隔を０．２ｍｍとし、作用電極に２．０Ｖを印加した。このとき１００ｍＭ−ＫＨ2 ＰＯ4 溶液の緩衝液を０．５ｍｌ／ｍｉｎの速度で供給している状態で、試料として黄体形成ホルモンを２５０ｐｍｏｌ／μｌ（濃度２５０μＭ）を含む試料溶液を電解装置の手前の流路に２０μｌ注入したところ、５５０μＡの電解電流が観察された。
【００３４】
電解装置から排出された溶液をエバポレ−タで濃縮した後、ＨＰＬＣにより分析を行なった。分析はカラムとして糖分析用配位子交換カラム（商品名Ｓｈｏｄｅｘ ＳＵＧＡＲ ＳＨ １８２１）、溶離液として水を使用し、検出は質量分析計（ＬＣ−ＭＳ）で行なった。その結果分離された糖鎖および構成糖がフルクト−ス、ガラクト−ス、マンノ−ス、ガラクトサミン、グルコサミンであることが判明した。これらの結果は既知である黄体形成ホルモンの糖鎖、構成糖と一致することから、本発明の電解処理方法は化合物の選択的な分解に有効であることが判る。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に使用する電解装置を示す軸方向に平行な断面図
【図２】図１におけるＡ−Ａ´矢視断面図
【符号の説明】
【００３６】
１１ 作用電極
１２ スペーサ
１２１ 穴
１３ 対極
１４ 空間
１５、１６ 溶出液の導入口および排出口
１７、１８ 流体継手
１９ 通電端子
２０ 通電板
２１ 通電端子
２２ 与圧カバー
２３、２４、２６ Ｏリング
２７ 絶縁カバー
３０ 参照電極
３０１ 容器
３０２ 電解液
３０３ 電極材
３０４ フィルター
【技術分野】
【０００１】
本発明は水溶液の流路に設けられた電解装置により電解を行なって水溶液中の物質の分子における原子間の結合を切断し、各種有機化合物等の分析を行なうさいの前処理に利用する電解処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
種々の有機化合物などを含有する溶液中の成分を検出する方法の一つとして溶液の電解電流を測定する方法がある。このような電気化学的な検出に使用する電極としては炭素系材料、金属、金属酸化物、半導体などが知られており、特にグラッシーカーボンなどの炭素質の電極は広く使用されている。
【０００３】
さらに特開平１１−８３７９９号公報（特許文献１）に示されるように、電解装置の作用電極としてダイヤモンド電極が注目されるようになった。特許文献１においてはダイヤモンド電極としてシリコン単結晶の基板上にプラズマ励起ＣＶＤによりダイヤモンド薄膜を形成したものを使用している。なお導電性を付与するために微量の硼素を混入させている。そしてこのようなダイヤモンドによる作用電極と対極および参照極とを電解槽中の並べて保持し、電極間に電圧を印加して電解電流を測定している。
【０００４】
上記のように作用電極としてダイヤモンド電極を使用した電解装置は２．５Ｖといった高い電圧での電解が可能である。すなわち従来の電解装置において作用電極として一般に使用されているグラッシーカーボンなどの炭素質の電極はアノードとしての電位が対標準水素電極（以下「対ＮＨＥ」と称する）１．２Ｖを超えると水の電気分解が発生し、成分中の物質による電解電流の測定が困難になる。一方、作用電極としてダイヤモンド電極を使用する電解装置は約２．５Ｖまで水の電気分解が発生しない。したがって電解電圧が高かったため従来は検出できなかった物質の検出が可能となる。
【０００５】
特許文献１においては、被測定物質により電解が開始する電圧が相違することを利用して複数の成分が混在してしている溶液において、それぞれの成分の濃度を求めることができるとしている。たとえばダイヤモンド電極上でグルコースの酸化は＋２．２Ｖで開始し、アスコルビン酸の酸化は＋０．７Ｖで開始する。したがってたとえば＋１．５Ｖと＋２．５Ｖで電解を行なってその時の応答電流を求めれば、＋１．５Ｖでの応答電流はアスコルビン酸のみ、＋２．５Ｖの応答電流はアスコルビン酸とグルコースの合計に対応するので、それぞれの濃度を求めることができる。電流としては、グルコース濃度が５ｍＭのとき、＋２．５Ｖにおいて０．５ｍＡ／ｃｍ2といった値が示されている。
【０００６】
一方、特開２００１−５０９２４号公報（特許文献２）には、試料溶液を連続的に導入して電解を行なった後に排出する一般にフローセルと称する電解装置において、ダイヤモンド電極を適用した装置が示されている。引用文献２においてはフローセルに緩衝液を連続的に流した状態で試料溶液を間欠的に注入して電解電流を測定するフローインジェクション分析が示されている。たとえば設定電位を１．２７５Ｖ（ｖｓ． Ａｇ／ＡｇＣｌ）として、０．１Ｍの燐酸塩緩衝液を流速１ｍｌ／ｍｉｎで流しつつ、１μＭないし１００μＭの範囲の各濃度のヒスタミンを含有する溶液を２０μｌずつ注入して電解電流を測定している。その結果、注入する度にピーク電流が確認されており、１００μＭの場合には４３７．０９６ｎＡとなっている。そしてこれより濃度が低い溶液においては濃度に比例した低い電流が得られているので、これにより正確な濃度測定が可能であるとしている。
【０００７】
ところで、有機化合物の分析においては分子構造の一部分を前もって分解してから、分解後の成分の分析を行なうことがある。たとえば糖蛋白質は蛋白質を構成するアミノ酸に一部に糖鎖が結合したものであるが、これの糖鎖を形成する糖の種類や構造様式を解析することによって動物における生命現象の研究がなされている。特開２００６−３８６７４号公報（特許文献３）には糖蛋白質の糖類の分析にあたり、糖と蛋白質とを分離することが示されている。すなわち上記公報においては酵素であるペプチドＮ−グリコシターゼＦを使用して糖蛋白質よりＮ−結合型糖鎖を遊離して、グリコシルアミン型糖類を得ている。そしてこのグリコシルアミンに蛍光標識をして蛍光標識つきＨＰＬＣ（ＨＰＬＣ−ＦＬＤ）で分析を行なっている。また上記のような酵素を使用する方法の他に例えばヒドラジンを使用して化学的に糖と蛋白質とを分離する方法もある。
【特許文献１】特開平１１−８３７９９号公報
【特許文献２】特開２００１−５０９２４号公報
【特許文献３】特開２００６−３８６７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
有機化合物の分析において、予備段階として分子構造の一部分を分解する方法として前記のように酵素を使用する方法は、選択性があるので対象とする化合物に応じたものを用意する必要がある。このため分析対象とする化合物の種類によっては適用できない場合もあり、また一般に高価である。一方、化学的に分解する方法では、例えば前記のようにヒドラジンを使用した場合には分解生成物がグリコシルヒドラジドといった特有の化合物になるので、その後の段階での分析方法の選択が制限される。このようなことから本発明は溶液中の物質の分子構造の一部分を分解する別の方法として電解処理に着目し、これを可能にしようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は前記課題を解決するものであって、試料溶液の流路に設けた電解装置により溶液中の物質の電解処理を行なう方法において、電解装置は導電体の電極板の少なくとも片面に導電性のダイヤモンド皮膜が形成された作用電極と、作用電極のダイヤモンド皮膜を有する面と０．０５ないし１．０ｍｍの間隔をもって対向する導電体からなる対極と、先端が作用電極と０．０５ないし１．０ｍｍの間隔をもって対向する参照電極とを有するものであって、作用電極と対極および参照電極との間に前記試料溶液を流しつつ作用電極と対極との間に電圧を印加することにより、被処理物質の分子の原子間の結合を切断することを特徴とする溶液中の物質の電解処理方法である。
ここにおいて、作用電極に印加する電圧は２．５Ｖ（Ａｇ／ＡｇＣｌ基準電極に対して）以下の、水の電解が発生しない範囲であること、被処理物質の濃度１０μＭあたりの電解電流が、電流値１００μＡ以下の範囲において１μＡ以上であることも特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明による溶液中の物質の電解処理方法は、電解装置を特有な構造にするとともに作用電極としてダイヤモンド皮膜を有する電極を使用し、電解電圧の選択により分解の程度を制御できるようにしたものであって、有機化合物等の分析の前段階として分子構造の一部分を分解することができる。しかもダイヤモンド電極の使用により広い範囲の電解電圧を採用することができるので、広範囲な物質に適用ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の方法は本発明特有の電解装置を試料溶液の流路に設けて電解処理を行なうものであって、水の電解が発生しない範囲の電圧で分子の原子間の結合を切断することを可能としたものである。このような電圧範囲においては電圧を調節することにより分解の程度を制御することができるので、それぞれの物質における目的とする分解反応に適応した特定の電圧で電解を行なう。ここにおいて本発明の方法に使用する電解装置は、導電体の電極板の少なくとも片面に導電性のダイヤモンド皮膜が形成された作用電極と、作用電極のダイヤモンド皮膜を有する面と０．０５ないし１．０ｍｍの間隔をもって対向する導電体からなる対極と、先端が作用電極と０．０５ないし１．０ｍｍの間隔をもって対向する参照電極とを有するものである。
【００１２】
図１および図２は本発明に使用する電解装置を示す図であって、図１は軸方向に平行な断面図、図２は図１におけるＡ−Ａ´矢視断面図である。これらの図において１１は作用電極であって（図２では位置関係を２点鎖線で示している）、薄い板状の電導性の基板の少なくとも表側の面、すなわち図２において少なくとも左側の面に導電性のダイヤモンド皮膜が形成されている。また１２は弗素樹脂など耐薬品性の電気絶縁体からなるスペーサであって、図２に見るように一つの細長い穴１２１が開いている。また１３はチタンなどの耐蝕性を有する導電体のブロックからなる対極であって、スペーサ１２を挟んで作用電極１１のダイヤモンドが形成された面と対向している。
【００１３】
上記の作用電極１１は導電性の薄板、たとえば厚さが０．７ｍｍ程度の導電性のシリコンの単結晶板を基板として数μｍの大きさの微細なダイヤモンドの結晶からなる３０μｍ程度の厚さの皮膜を形成することによって作成される。ダイヤモンド皮膜の形成はアセトンなどの炭素源を含有する水素ガス中でプラズマＣＶＤにより行なえる。なおダイヤモンドに導電性を付与するために酸化硼素などを前記炭素源に溶解することにより硼素をドープする。
【００１４】
前記スペーサ１２の穴１２１によって形成される一つの空間１４にそれぞれ開口して、被処理液の導入口１５および排出口１６ならびに参照電極３０があるが、これらはいずれも対極１３のブロックに設けられている。すなわち被処理液の導入口１５および排出口１６は対極１３のブロックに穴をあけることによって形成され、被処理液の導入、排出のための流体継手１７、１８が対極のブロックにねじ込まれている。また参照電極３０も対極のブロックにねじ込んで取り付けられている。なお１９は対極１３への通電端子である。
【００１５】
参照電極３０はＡｇ−ＡｇＣｌ系の例を示しているが、弗素樹脂のような耐薬品性の容器３０１の中に飽和ＫＣｌ溶液をゼラチンによりゲル状にしたものが電解液３０２として充填されている。さらにこの中に表面をＡｇＣｌにしたＡｇ線が電極材３０３として挿入されている。また３０４は参照電極の電解液３０２と被処理液とを隔てる多孔質セラミックスなどのフィルターである。
【００１６】
また作用電極１１の電極板の裏面、すなわち対極１３と対向する面の反対側には作用電極への通電板２０が設けられ、作用電極１１に接触している。２１は作用電極１１への通電端子である。また２２は耐薬品性の電気絶縁体からなる与圧カバーであって、図示しない複数の止めねじによって前記の対極１３のブロックと結合されており、Ｏリング２３、２４でシールすることにより電解装置の内部を与圧状態に保持する。また前記の通電板２０の一部にＯリング２６を設けてその内側に被処理液が入らないようにし、液体を介さず直接に通電板を電極板の裏面に電気的接触させる。また２７は対極１３の金属ブロック全体を覆うプラスチック製の絶縁カバーである。
【００１７】
上記のように電解装置の内部は与圧状態になっているが、作用電極１１の電極板のダイヤモンドが形成されていない裏面および端面や、通電板２０の表面での水の電気分解を防止するためである。すなわち作用電極の電極板の面で液をシールするのは加圧力による電極板の破損の問題から困難であるので、本発明における電解装置は作用電極１１の電極板の裏面や端面も試料溶液との接触を許容する構造にしている。このため作用電極の裏面や端面、通電板の表面などで水の電気分解によって気体が発生する。しかし電解装置の内部を加圧すれば発生した気体の膜を安定に維持し、装置を起動させて時間が経過したときにこれらの個所で水の電気分解を安定に停止状態にできる。したがって電解処理中に時々水の電解が発生して、分子の分解の程度の制御が困難になる問題を回避できる。加圧力としては効果の点と装置のシールの問題から、１．０ｋｇ／ｃｍ2 以上１５．０ｋｇ／ｃｍ2以下（ゲージ圧）が適当である。
【００１８】
さらに本発明の電解装置においては、作用電極と対極との間隔を０．０５ないし１．０ｍｍとする。この間隔はスペーサ１２の厚さによって規制されるのでこれの厚さを調節すれば良い。またさらに作用電極と対極との間隔だけでなく、参照電極と対極との間隔もを０．０５ないし１．０ｍｍとする。先に述べたように参照電極は対極のブロックにねじ込んで取付けられているので、このときの参照電極の取付け位置と前記の作用電極と対極との間隔とによって、参照電極と対極との間隔が所定の値に維持される。参照電極の先端部を対極の電極面の位置と同じにすれば対極と参照電極の両方とも作用電極と同じ間隔になるが、通常はこのような状態で良い。
【００１９】
本発明の方法は上記のような電解装置を使用して、それぞれの物質における目的とする分解反応に適応した特定の電圧を作用電極に印加して電解を行なう。本発明における電解処理は水の電解が生じない限度の電圧で行なうものであるが、上記のように被測定物質を検出する電解装置の作用電極としてダイヤモンド電極を使用することにより従来より高い電圧を印加して電解することが可能である。すなわち従来の電解装置において作用電極として一般に使用されているグラッシーカーボンなどの炭素質の電極はアノードとしての電位が対標準水素電極１．２Ｖを超えると水の電気分解が発生するが、本発明で使用する電解装置は約２．５Ｖ（Ａｇ／ＡｇＣｌ基準電極に対して）まで水の電気分解が発生しない。したがって作用電極としてダイヤモンド電極を使用した電解装置では、高い電圧でなければ分解しない分子の原子間の結合を切断することも可能となり、適用範囲を広くすることができる。
【００２０】
本発明において水が電解しない電圧範囲で分子の原子間の結合を切断させるためには、前記のように作用電極１１のダイヤモンド皮膜を有する面と対極１３との間隔、および参照電極３０の先端と対極との間隔を１．０ｍｍ以下といった狭い間隙にする必要がある。なお作用電極および参照電極と対極との間隔は０．０５ｍｍより小さいと作用電極や参照電極と対極とが接触するおそれがあるので、０．０５ｍｍ以上が適当である。
【００２１】
作用電極と対極との間隔、参照電極と対極との間隔のいずれかが１．０ｍｍより大きくても電解電流は観測されるが分子からの電子の離脱によるものであって、引用文献２に示されているように濃度が１００μＭの試料で検出される電流は０．４μＡといった程度である。ところが本発明における電解装置においてはこれより桁外れに大きく、種々の有機化合物における実験結果を総合すると溶液中の被処理物質の濃度１０μＭ（１０ｐｍｏｌ／μｌ）あたり１μＡ以上になる。
【００２２】
上記のように濃度に対して大きな電解電流が観測されれば分子の原子間の結合の切断が発生していることになる。このとき分子の原子間の結合の切断に伴って発生する電解電流はそれぞれの分解される分子の濃度と比例関係がある。したがって電流の測定により分解される分子の濃度を確認することができる。ただし当然予想されることではあるが、濃度を高くすれば幾らでも電流が増大する訳ではなく、実際には電流値で約１００μＡを超えると比例関係が崩れて徐々に頭打ち傾向になる。したがって前記の本発明における電解電流が被処理物質の濃度１０μＭ（１０ｐｍｏｌ／μｌ）あたり１μＡ以上というのは、電流値１００μＡ以下の範囲で成り立つことになる。なおこの電流値１００μＡ以下の範囲というのはこの範囲を超える電流で電解を行なうことを排除する意味ではなく、被処理物質の濃度と電流の比例関係が崩れてくるというだけのことである。
【００２３】
上記のような電解による分子の原子間の結合の切断が、なぜ作用電極および参照電極と対極とを０．０５ないし１．０ｍｍといった狭い間隙をもって対向させた場合にのみ発生するのかは不明である。ただ、現象からみて間隔を狭くすることによる大きな電位傾度とこれによる電気的二重層の構造の変化が関与していることが推定される。しかし参照電極自体は電流が流れないものであり、なぜその先端を作用電極と狭い間隔をもって対向させる必要があるかについては推測できない。
【００２４】
なお水の電解が発生するような高い電圧、たとえば５Ｖといった電圧で電解を行なえば、電解装置が従来のものであるか本発明特有のものであるかいかんに関係無く、水の電解と並行して溶液中の有機物を分解することが可能である。このような分解は電解作用によって直接になされるのではなく、水の電解によって生じた活性酸素すなわち反応性の高いＯＨラジカルなどによって急速に酸化が進行するものと考えられる。このような水の電解に伴なって発生する有機物の分解における分解生成物はたとえば水と炭酸ガスが見られ、分解の程度が非常に進行した形になる。
【００２５】
前記のように従来の電解装置を使用した場合においては、水が電解しない電圧範囲では分子の原子間の結合を切断するような電解は発生しない。一方、水の電解が発生するような電圧では電解装置いかんに関係なく分子の原子間の結合が切断されるが、分子の特定の個所を切断するなど分解の程度が制御された形での電解は生じない。したがって水の電解が発生するような電圧では分子を完全に分解して環境に有害な物質を処理するなどの目的には使用できるが、分析の前処理への使用は不適当である。
【００２６】
本発明の電解装置によれば、多くの有機化合物において分子の原子間の結合の一部分が切断されることが確かめられている。たとえばヒドロキシル基（−ＯＨ）、アミノ基（−ＮＨ2）、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）、チオ−ル基（−ＳＨ）の切断や、エステル結 合、エーテル結合の切断が発生する。またこれら官能基だけでなく、鎖状に結合した原子間においても結合の切断が生ずることが判明した。たとえばエタン、ブタン、プロパンなどの他、ベンゼン、ナフタレンなどの環状結合の有機化合物のおいても分子の結合の切断が発生する。さらにポリ塩化ビフェニールやクロルベンゼンなどの有機ハロゲン化合物においても分子の結合の切断が発生することが確認された。
【００２７】
また分子の原子間の結合の切断は電解電圧によってその状況が変化し、必ずしも１個所ではでなく、複雑な化合物においては同時に複数個所で切断が生ずることもある。本発明の電解処理方法はたとえば糖蛋白質の分析において糖と蛋白質とを分離するのに適用できる。また上記のように有機化合物から種々の官能基を切断することができるので、分解生成物の分析により分子構造を調べたりすることもできる。
【００２８】
なお試料溶液を電解装置に通したときに分解するのはもとの成分量の３〜５％程度が普通である。しかし通常の分析の目的においては試料溶液を電解装置に循環させて繰り返し電解する必要はなく、電解装置に１回通すだけで充分である。したがって電解装置を通過した溶液は元の成分と元の成分１種類につき少なくとも２種類の分解生成物とを含有することになるが、後の処理においてクロマトグラフィーなどにより必要に応じて元の成分を分離することもできる。
【実施例】
【００２９】
（実施例１）
図１および図２に示した電解装置により電解を行なって試料溶液中の被測定物質成分の検出を行なった。電解装置はスペーサ１１の厚みが異なるものを使用することにより作用電極１１と対極１３との間隔を０．２ｍｍ、０．５ｍｍ、１．０ｍｍ、２．０ｍｍと変えた。また参照電極３０の先端位置をいずれの場合も対極の電極面と同じにしたので、参照電極と対極との間隔も作用電極と対極との間隔と同じになる。電解装置の作用電極印加電圧は２．２Ｖ（Ａｇ／ＡｇＣｌ基準電極に対して、以下同様）に設定したが、電源を投入して定常状態に達した後は水の電解は発生しなかった。
【００３０】
上記電解装置に１００ｍＭ−ＫＨ2 ＰＯ4 溶液の緩衝液を０．５ｍｌ／ｍｉｎの速度で供給している状態で、バリンが５ｐｍｏｌ／μｌ（濃度５μＭ）の濃度の試料溶液を２０μｌ電解装置の手前の流路に注入したところ、作用電極と対極との間隔が０．２ｍｍ、０．５ｍｍ、１．０ｍｍの場合にはそれぞれ２．９μＡ、２．３μＡ、１．４μＡの電解電流のピークが検出されたが、２．０ｍｍの場合には同じ測定感度で検出可能な電解電流は検出されたかった。電解装置を通した後の溶液を分析したところバリンは分解してケト酸になっていることが確認された。またそれぞれルイシンやイソルイシンを上記と同じ濃度含有する試料溶液についても同様に実験したが、いずれも同程度の電解電流が検出され、電解によりそれぞれのケト酸が生成していることが確認された。
【００３１】
（実施例２）
実施例１で使用した電解装置において、参照電極についての条件を変更して電解を行ない試料溶液中の被測定物質成分の検出を行なった。ただし作用電極と対極との間隔は０．５ｍｍで一定にした。条件Ａとして、参照電極３０の対極１３に対する取付け位置を変更して、先端部を対極の電極面より１．５ｍｍ後退させた。したがって作用電極と対極との間隔が０．５ｍｍであると、参照電極と対極の間隔は２．０ｍｍとなる。また条件Ｂとして参照電極の先端部位置は対極の電極面と同じであるが参照電極への電気回路の接続を切り、代わりに電解装置への試料溶液の流入路に別の参照電極を設けてこれに電気回路を接続した。この場合、対極に取付けられた参照電極は単なる絶縁物の壁とみなし得る。
【００３２】
実施例１と同様に作用電極に２．２Ｖを印加し、電解装置に１００ｍＭ−ＫＨ2 ＰＯ4溶液の緩衝液を０．５ｍｌ／ｍｉｎの速度で供給している状態で、バリンが５ｐｍｏｌ／μｌの濃度のサンプルを２０μｌ電解装置の手前の流路に注入した。しかしながら条件Ａ、条件Ｂのどちらの場合も、実施例１のときと同じ測定感度で検出可能な電解電流は検出されなかった。また電解装置の通した後の溶液を分析したところ、バリンはそのまま残っていることが確認された。
【００３３】
（実施例３）
電解装置を使用して糖蛋白質の構造解析を行なった。すなわち実施例１の電解装置において作用電極と対極および参照電極との間隔を０．２ｍｍとし、作用電極に２．０Ｖを印加した。このとき１００ｍＭ−ＫＨ2 ＰＯ4 溶液の緩衝液を０．５ｍｌ／ｍｉｎの速度で供給している状態で、試料として黄体形成ホルモンを２５０ｐｍｏｌ／μｌ（濃度２５０μＭ）を含む試料溶液を電解装置の手前の流路に２０μｌ注入したところ、５５０μＡの電解電流が観察された。
【００３４】
電解装置から排出された溶液をエバポレ−タで濃縮した後、ＨＰＬＣにより分析を行なった。分析はカラムとして糖分析用配位子交換カラム（商品名Ｓｈｏｄｅｘ ＳＵＧＡＲ ＳＨ １８２１）、溶離液として水を使用し、検出は質量分析計（ＬＣ−ＭＳ）で行なった。その結果分離された糖鎖および構成糖がフルクト−ス、ガラクト−ス、マンノ−ス、ガラクトサミン、グルコサミンであることが判明した。これらの結果は既知である黄体形成ホルモンの糖鎖、構成糖と一致することから、本発明の電解処理方法は化合物の選択的な分解に有効であることが判る。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に使用する電解装置を示す軸方向に平行な断面図
【図２】図１におけるＡ−Ａ´矢視断面図
【符号の説明】
【００３６】
１１ 作用電極
１２ スペーサ
１２１ 穴
１３ 対極
１４ 空間
１５、１６ 溶出液の導入口および排出口
１７、１８ 流体継手
１９ 通電端子
２０ 通電板
２１ 通電端子
２２ 与圧カバー
２３、２４、２６ Ｏリング
２７ 絶縁カバー
３０ 参照電極
３０１ 容器
３０２ 電解液
３０３ 電極材
３０４ フィルター
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料溶液の流路に設けた電解装置により溶液中の物質の電解処理を行なう方法において、電解装置は導電体の電極板の少なくとも片面に導電性のダイヤモンド皮膜が形成された作用電極と、作用電極のダイヤモンド皮膜を有する面と０．０５ないし１．０ｍｍの間隔をもって対向する導電体からなる対極と、先端が作用電極と０．０５ないし１．０ｍｍの間隔をもって対向する参照電極とを有するものであって、作用電極と対極および参照電極との間に前記試料溶液を流しつつ作用電極と対極との間に電圧を印加することにより、被処理物質の分子の原子間の結合を切断することを特徴とする溶液中の物質の電解処理方法。
【請求項２】
作用電極に印加する電圧は２．５Ｖ（Ａｇ／ＡｇＣｌ基準電極に対して）以下の、水の電解が発生しない範囲であることを特徴とする請求項１記載の溶液中の物質の電解処理方法。
【請求項３】
被処理物質の濃度１０μＭあたりの電解電流が、電流値１００μＡ以下の範囲において１μＡ以上であることを特徴とする請求項１または２記載の溶液中の物質の電解処理方法。
【請求項１】
試料溶液の流路に設けた電解装置により溶液中の物質の電解処理を行なう方法において、電解装置は導電体の電極板の少なくとも片面に導電性のダイヤモンド皮膜が形成された作用電極と、作用電極のダイヤモンド皮膜を有する面と０．０５ないし１．０ｍｍの間隔をもって対向する導電体からなる対極と、先端が作用電極と０．０５ないし１．０ｍｍの間隔をもって対向する参照電極とを有するものであって、作用電極と対極および参照電極との間に前記試料溶液を流しつつ作用電極と対極との間に電圧を印加することにより、被処理物質の分子の原子間の結合を切断することを特徴とする溶液中の物質の電解処理方法。
【請求項２】
作用電極に印加する電圧は２．５Ｖ（Ａｇ／ＡｇＣｌ基準電極に対して）以下の、水の電解が発生しない範囲であることを特徴とする請求項１記載の溶液中の物質の電解処理方法。
【請求項３】
被処理物質の濃度１０μＭあたりの電解電流が、電流値１００μＡ以下の範囲において１μＡ以上であることを特徴とする請求項１または２記載の溶液中の物質の電解処理方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００９−１９２２６５（Ｐ２００９−１９２２６５Ａ）
【公開日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３０９９０（Ｐ２００８−３０９９０）
【出願日】平成２０年２月１２日（２００８．２．１２）
【出願人】（５９８１６５０６８）有限会社コメット (6)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月１２日（２００８．２．１２）
【出願人】（５９８１６５０６８）有限会社コメット (6)
【Ｆターム（参考）】
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