近年、リチウム塩の需要が非常に高まっていますが、現在の資源先である鉱山や塩湖は枯渇や偏在といった問題を抱えているため、新たなリチウム資源の検討および発見・回収することが急務となっています。しかしながら、Li+はイオン半径が小さく、環境中では低濃度で存在しているため、現在のLi+分析手法はイオンクロマトグラフィーやICP質量分析、原子吸光分析といった複雑な操作や高いランニングコストを必要とする分析装置を用いなければならないという課題を有しています。したがって、より簡便でコストの低い分析方法の開発が求められています。
そこで、当研究室で以前から報告しているLiClを固-液抽出可能なヘテロジトピックレセプター1とLi+ 選択性の蛍光レセプター2の2種類のレセプターを用いた、選択的抽出と蛍光検出を組み合わせた機能分離型二段階認識系を設計しました。具体的には、レセプター1で環境中に希薄なLiClを選択的に抽出・濃縮し、レセプター2で抽出液からLiを蛍光検出するという系であり、フィルターとセンサーを併用したような形であるため、他イオン存在下での低濃度Li+検出を可能にするLi検出感度の高い分析手法であると考えます。実際に定性・定量分析を行なったところ、試料中のLi⁺濃度を精密に測定することができたため、現在需要が高まっている新たなLi資源先の発見、検討に繋がることを考えています。

※大高さんは「The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2025」において口頭発表を行いました。この活動に対し、山形大学校友会 令和７年度事業「大学院理工学研究科博士課程学生研究発表奨励事業」による支援を行っております。