ニトロ芳香族爆発物による継続的な公共の安全脅威に対応するため、高感度かつ高選択性の検出方法の開発が極めて重要である。特に、新規構造と独特のセンシング機構を有する非共役ポリマーの開発は、本分野における大きな課題である。本研究では、非伝統的な発光特性を有する新興の不飽和ポリマー（ポリプロピレン）を蛍光プローブとして用い、その主鎖構造と側鎖官能基（フェニルおよびハロゲンフェニル）がニトロ芳香族化合物の蛍光応答に与える構造活性相関を検討した。結果として、この一連のポリマーは2,4,6-トリニトロフェノール（TNP）、2,4,6-トリニトトルエン（TNT）、ニトロベンゼン（NB）に対して顕著な動的蛍光消光を示し、特にTNPに対する応答が顕著であり、消光定数（K_sv）は1.43×10⁶ L/molに達し、検出限界（LOD）は1.54×10^-7 mol/Lという低さを示し、多くの報告された蛍光プローブ材料よりも総合的性能が優れている。機構研究により、ニトロ化合物の検出特性は主鎖である3-フェニルポリプロピレン（P3-PhAY）の過共役効果に起因し、2-ハロゲンフェニルポリプロピレン（P2-4FPhAY、P2-4ClPhAY、P2-4BrPhAY）の側鎖のハロゲンが光誘起電子移動（PET）過程を増幅し、TNPとの独特な蛍光共鳴エネルギー移動（FRET）経路が系に非常に高い選択性を与えていることが示された。本研究は爆発物検知のための高性能プローブを提供するだけでなく、「構造－機構－性能」の関係を明らかにすることで、新世代非共役ポリマー蛍光センサー設計の新たな戦略と理論的基盤を提供する。

ポリプロピレン;爆発物検出;蛍光消光;光誘起電子移動;蛍光共鳴エネルギー移動