Characterization of natural dissolved organic matter using Chemical and Physicochemical fractionation and FT-ICR MS analysis

• Project/Area Number: 20510014
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Environmental dynamic analysis
• Research Institution: University of Hyogo
• Principal Investigator: SUGIYAMA Yuko University of Hyogo, 環境人間学部, 准教授 (40305694)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): HAYAKAWA Kazuhide 滋賀県琵琶湖環境科学研究センター, 琵琶湖環境研究部門, 主任研究員 (80291178)
• Project Period (FY): 2008 – 2010
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2010)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2010: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2009: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2008: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
• Keywords: 溶存有機物 / 分画 / FT-ICR MS / 環境分析 / 地球化学 / 陸水学 / 琵琶湖 / XAD / 分子量分画

Research Abstract

Organic fractions separated from Lake Biwa surface water were subjected to C18 and XAD SPE to be analyzed by Excitation-emission matrix (EEM) fluorescence spectroscopy, ^<13>C Nuclear Magnetic Resonance (NMR) spectroscopy, and Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry (FT-ICR MS). C_<18>-DOM appeared to be rich in polysaccharides. From FT-ICR MS analysis, lignin-like molecules were found to be a main component of the both of C18 and XAD-DOM fractions.

Research Products

• [Journal Article] 近年の腐植物質分析法の展開5.サイクロトロン質量分析 (2010)
  • Author(s): 杉山裕子
  • Journal Title: 日本土壌肥料学会誌 81 Pages: 162-167
  • NAID: 110008144173
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Characterization of UV-absorbing Organic Matter in Lake Biwa Using High-Performance Liquid Chromatography/Mass Spectrometry (2010)
  • Author(s): Chizuru Wada, Kazuhide Hayakawa, Tomoyo Suzuki, Tetsu Kumagai, Yuko Sugiyama
  • Journal Title: Verh.Internat.Verein.Limnol. 30 Pages: 1520-1524
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 近年の腐植物質分析法の展開5.サイクロトロン質量分析 (2010)
  • Author(s): 杉山裕子
  • Journal Title: 日本土壌肥料学会誌 Volume: 81 Pages: 162-167
  • NAID: 110008144173
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Characterization of UV-absorbing Organic Matter in Lake Biwa Using High-Performance Liquid Chromatography/Mass Spectrometry (2010)
  • Author(s): Chizuru Wada, Kazuhide Hayakawa, Tomoyo Suzuki, Tetsu Kumagai, Yuko Sugiyama
  • Journal Title: Verhandlungen Internationale Vereinigung fur Theoretische und Angewandte Limnologie Volume: 30 Pages: 1520-1524
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Variability in downward attenuation of ultraviolet radiation in Lake Biwa (2009)
  • Author(s): 早川和秀, 杉山裕子
  • Journal Title: Verh.Internat.Verein.Limnol. 30 Pages: 1202-1206
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 紫外線が琵琶湖の水質へ及ぼす影響評価-紫外線吸収物質と光反応の検討- (2009)
  • Author(s): 早川和秀, 杉山裕子, 和田千弦, 鈴木智代, 丸尾雅啓, 永岡一樹, 竹田一彦, 中谷暢丈, 国歳拓, 杉山雅人
  • Journal Title: 滋賀県琵琶湖環境科学研究センター試験研究報告 4 Pages: 74-92
• [Journal Article] 第5章「バクテリア由来の有機物の生成特性評価に関する研究」 (2009)
  • Author(s): 早川和秀, 八嶋博, 馬場大哉
  • Journal Title: 環境省環境技術開発等推進費「琵琶湖における植物プランクトンの長期変動と難分解性有機物を考慮した水質汚濁メカニズムの解明について」報告書 Pages: 40-49
• [Journal Article] Variability in downward attenuation of ultraviolet radiation in Lake Biwa (2009)
  • Author(s): 早川和秀, Yuko Sugiyama
  • Journal Title: Verhandlungen Internat.Verein.Limnol. 30 Pages: 1202-1206
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] バイカル湖最深部における外来性溶存有機物の役割 (2008)
  • Author(s): 杉山裕子, Patrick G. Hatcher, 鈴木智代, 和田千弦, 熊谷哲, 三田村緒佐武, 片野俊也, 中野伸一, 田中祐志, Valentin V. Drucker, Vladimir A. Fialkov, 杉山雅人
  • Journal Title: 日本BICER協議会年報 Pages: 6-11
• [Journal Article] 超高分解能FT-ICRMSを用いた天然水中未同定溶存有機物の解明 (2008)
  • Author(s): 杉山裕子, Patrick G. Hatcher, 三田村緒佐武, 片野俊也, 熊谷哲,中野伸一, Valentin V. Drucker, Vladimir A. Fialkov, 杉山雅人
  • Journal Title: 地球化学 42 Pages: 163-175
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Role of allochthonous organic matter in Lake Baikal investigated by a three-dimensional fluorescence excitation-emission matrix spectroscopy and high performance liquid chromatography-mass spectrometry (2008)
  • Author(s): Tomoyo Suzuki, Yuko Sugiyama, Chizuru Wada, Tetsu Kumagai, Seiya Nagao, Toshiya Katano, Shin-ichi Nakano, Osamu Mitamura, Yoshiki Matsuura, V.V. Drucker, V.A. Fialkov, Masahito Sugiyama
  • Journal Title: Verh.Internat.Verein.Limnol. 30 Pages: 469-476
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Abundance and pigment type composition of picocyanobacteria in Barguzin Bay (2008)
  • Author(s): Toshiya Katano, Shin-ichi Nakano, Osamu Mitamura, Haruko Yoshida, Hisayuki Azumi, Yoshiki Matsuura, Yuji Tanaka, Hiraku Maezono, Yasuhiro Satoh, Takeshi Satoh, Yuko Sugiyama, Yasunori Watanabe, Tetsuro Mimura, Yuki Akagashi, Hiroshi Machida, Valentin V. Drucker, Irina Tikhonova, Olga Belykh, Vladimir A Fialkov, Myung-Soo Han, Sung-Ho Kang, Masahito Sugiyama
  • Journal Title: Lake Baikal, Limnology 9 Pages: 105-114
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 超高分解能FT-ICRMSを用いた天然水中未同定溶存有機物の解明 (2008)
  • Author(s): 杉山裕子, 他
  • Journal Title: 地球化学 42 Pages: 163-175
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Abundance and pigment type composition of picocyanobacteria in Barguzin Bay, Lake Baikal (2008)
  • Author(s): Toshiya Katano, 他
  • Journal Title: Limnology 9 Pages: 105-114
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Role of allochthonous organic matter in Lake Baikal investigated by a three-dimensional fluorescence excitation-emission matrix spectroscopy and high performance liquid chromatography-mass spectrometry (2008)
  • Author(s): Tomoyo Suzuki, 他
  • Journal Title: Verhandlungen Internationale Vereinigung fur theoretische und angewandte Limnologie 30 Pages: 469-476
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 限外ろ過・C_<18>固相抽出法による琵琶湖溶存有機物の分離と特徴の比較 (2011)
  • Author(s): 北野史子, 早川和秀, 西本鷹耶, 小島礼慈, 原都, 熊谷哲, 高橋勝利, 藤嶽暢英, 杉山裕子
  • Organizer: 日本陸水学会近畿支部会
  • Place of Presentation: 地方職員共済組合 有馬保養所 瑞宝園
  • Year and Date: 2011-02-27
• [Presentation] 限外ろ過・C_18固相抽出法による琵琶湖溶存有機物の分離と特徴の比較 (2011)
  • Author(s): 北野史子, 早川和秀, 西本鷹耶, 小島礼慈, 原都, 熊谷哲, 高橋勝利, 藤嶽暢英, 杉山裕子
  • Organizer: 日本陸水学会近畿支部会
  • Place of Presentation: 地方職員共済組合 有馬保養所 瑞宝園
• [Presentation] PARAFACを使用した琵琶湖蛍光性DOMの起源の推定 (2011)
  • Author(s): 小島礼慈, 杉山裕子, 早川和秀, 和田千弦, 石川可奈子, 岡本高弘, 丸尾雅啓, 神澤真一, 奥村亮二, 藤原学, 熊谷哲
  • Organizer: 日本陸水学会近畿支部会
  • Place of Presentation: 地方職員共済組合 有馬保養所 瑞宝園
• [Presentation] Chemical Characterization of Dissolved Organic Matter in Lake Biwa Using C_<18> Solid Phase Extraction (2010)
  • Author(s): Fumiko Kitano, Takaya Nishimoto, Chizuru Wada, Tetsu Kumagai, Jun Shimano, Masahiro Maruo, Kumiko Tsuda, Hidekado Shirai, Nobuhide Fujitake, Kazuhide Hayakawa, Patrick Hatcher, Yuko Sugiyama
  • Organizer: The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
  • Place of Presentation: Hawaii Convention Center(USA)
  • Year and Date: 2010-12-18
• [Presentation] Chemical Characterization of Dissolved Organic Matter in Lake Biwa Using C_<18> and DAX8 Solid Phase Extraction (2010)
  • Author(s): Fumiko Kitano, Takaya Nishimoto, Chizuru Wada, Tetsu Kumagai, Jun Shimano, Masahiro Maruo, Kumiko Tsuda, Hidekado Shirai, Nobuhide Fujitake, Kazuhide Hayakawa, Patrick Hatcher, Yuko Sugiyama
  • Organizer: 日本腐植物質学会
  • Place of Presentation: 筑波大学
  • Year and Date: 2010-11-29
• [Presentation] PARAFACを使用した琵琶湖溶存有機物の三次元励起蛍光スペクトルめ解析 (2010)
  • Author(s): 小島礼慈, 杉山裕子, 早川和秀, 和田千弦, 西本鷹耶, 石川可奈子, 丸尾雅啓、神澤真一, 奥村亮二, 藤原学, 熊谷哲
  • Organizer: 日本腐植物質学会
  • Place of Presentation: 筑波大学
  • Year and Date: 2010-11-29
• [Presentation] C_<18>固相抽出・限外ろ過によって分画された琵琶湖溶存有機物の特徴の比較 (2010)
  • Author(s): 北野史子, 早川和秀, 西本鷹耶, 、小島礼慈, 原都, 熊谷哲, 高橋勝利, 藤嶽暢英, 杉山裕子
  • Organizer: 日本陸水学会第75回大会
  • Place of Presentation: 弘前大学
  • Year and Date: 2010-09-18
• [Presentation] 限外ろ過・C18固相抽出による琵琶湖蛍光性溶存有機物の分画と北湖における鉛直分布の特徴 (2010)
  • Author(s): 西本鷹耶, 早川和秀, 北野史子, 原都, 小島礼慈, 熊谷哲, 杉山裕子
  • Organizer: 日本陸水学会近畿支部会
  • Place of Presentation: 大学サテライト・プラザ彦根
  • Year and Date: 2010-03-07
• [Presentation] C18固相抽出法を用いた天然水中溶存有機物の分画に関する基礎検討2 (2010)
  • Author(s): 北野史子, 西本鷹耶, 和田千弦, 熊谷哲, 津田久美子, 白井秀門, 藤嶽暢英, 早川和秀, 島野淳, 丸尾雅啓, 杉山裕子
  • Organizer: 日本陸水学会近畿支部会
  • Place of Presentation: 大学サテライト・プラザ彦根
  • Year and Date: 2010-03-07
• [Presentation] FT-ICRMSを用いた河川水・湖水中有機物のキャラクタリゼーション (2010)
  • Author(s): 杉山裕子
  • Organizer: 第12回水環境制御研究センターシンポジウム
  • Place of Presentation: 東京大学武田ホール
  • Year and Date: 2010-02-23
• [Presentation] Chemical Characterization of Dissolved Organic Matter in Lake Biwa Using C_18 Solid Phase Extraction (2010)
  • Author(s): Fumiko Kitano, Takaya Nishimoto, Chizuru Wada, Tetsu Kumagai, Jun Shimano, Masahiro Maruo, Kumiko Tsuda, Hidekado Shirai, Nobuhide Fujitake, Kazuhide Hayakawa, Patrick Hatcher, Yuko Sugiyama
  • Organizer: PACIFICHEM
  • Place of Presentation: Hawaii
• [Presentation] Chemical Characterization of Dissolved Organic Matter in Lake Biwa Using C_18 and DAX8 Solid Phase Extraction (2010)
  • Author(s): Fumiko Kitano, Takaya Nishimoto, Chizuru Wada,Tetsu Kumagai, Jun Shimano, Masahiro Maruo, Kumiko Tsuda, Hidekado Shirai, Nobuhide Fujitake, Kazuhide Hayakawa, Patrick Hatcher, Yuko Sugiyama
  • Organizer: 日本腐植物質学会
  • Place of Presentation: 筑波大学
• [Presentation] PARAFACを使用した琵琶湖溶存有機物の三次元励起蛍光スペクトルの解析 (2010)
  • Author(s): 小島礼慈, 杉山裕子, 早川和秀, 和田千弦, 西本鷹耶, 石川可奈子, 丸尾雅啓, 神澤真一, 奥村亮二, 藤原学, 熊谷哲
  • Organizer: 日本腐植物質学会
  • Place of Presentation: 筑波大学
• [Presentation] C_18固相抽出・限外ろ過によって分画された琵琶湖溶存有機物の特徴の比較 (2010)
  • Author(s): 北野史子, 早川和秀, 西本鷹耶, 小島礼慈, 原都, 熊谷哲, 高橋勝利, 藤嶽暢英, 杉山裕子
  • Organizer: 日本陸水学会第75回大会
  • Place of Presentation: 弘前大学
• [Presentation] PARAFACを使用した琵琶湖溶存有機物の三次元励起蛍光スペクトルの解析 (2010)
  • Author(s): 小島礼慈, 杉山裕子, 早川和秀, 和田千弦, 西本鷹耶, 石川可奈子, 丸尾雅啓, 神澤真一, 奥村亮二, 藤原学, 吉岡崇仁, 熊谷哲
  • Organizer: 日本陸水学会第75回大会
  • Place of Presentation: 弘前大学
• [Presentation] 限外ろ過・C_18固相抽出による琵琶湖蛍光性溶存有機物の分画と北湖における鉛直分布の特徴 (2010)
  • Author(s): 西本鷹耶, 早川和秀, 北野史子, 原都, 小島礼慈, 熊谷哲, 杉山裕子
  • Organizer: 日本陸水学会近畿支部会
  • Place of Presentation: 大学サテライト・プラザ彦根
• [Presentation] C_18固相抽出法を用いた天然水中溶存有機物の分画に関する基礎検討2 (2010)
  • Author(s): 北野史子, 西本鷹耶, 和田千弦, 熊谷哲, 島野淳, 丸尾雅啓, 津田久美子, 白井秀門, 藤嶽暢英, 早川和秀, 杉山裕子
  • Organizer: 日本陸水学会近畿支部会
  • Place of Presentation: 大学サテライト・プラザ彦根
• [Presentation] PARAFACを使用した三次元励起蛍光スペクトルの解析 (2010)
  • Author(s): 小島礼慈, 杉山裕子, 西本鷹耶, 北野史子, 原都, 早川和秀, 熊谷哲
  • Organizer: 日本陸水学会近畿支部会
  • Place of Presentation: 大学サテライト・プラザ彦根
• [Presentation] Riverine organic matter transport to the transition zone and deep water of L. Baikal studied by 3D Excitation-Emission Matrix fluorescence spectroscopy and ultra high resolution Fourier Transform Ion Cyclotron Resonance Mass Spectrometry, "Actual Problems of Academic natural-Scientific Museum Activity" (2010)
  • Author(s): Yuko Sugiyama, Patrick Hatcher, Tomoyo Suzuki Chizuru Wada, Tetsu Kumagai Osamu Mitamura, Toshiya Katano, Shin-ichi Nakano, Yuji Tanaka, Valentin Drucker, Vladimir Fialkov, Masahito Sugiyama
  • Organizer: The International Museum Conference, Listvyanka
  • Place of Presentation: Russia
• [Presentation] 水圏に溶存する有機物の蛍光スペクトル分析と質量分析によるキャラクタリゼーション (2009)
  • Author(s): 杉山裕子
  • Organizer: 第38回環境分析技術協議会特別講演会
  • Place of Presentation: 大阪科学技術センター
  • Year and Date: 2009-11-30
• [Presentation] 限外ろ過・C_<18>固相抽出により分離される琵琶湖溶存蛍光性有機物の特徴の比較 (2009)
  • Author(s): 西本鷹耶, 早川和秀, 北野史子, 原都, 小島礼慈, 熊谷哲, 杉山裕子
  • Organizer: 日本陸水学会第74回大会
  • Place of Presentation: 大分大学
  • Year and Date: 2009-09-15
• [Presentation] バイカル湖・エニセイ川流域における溶存有機物の量的・質的遷移 (2009)
  • Author(s): 杉山裕子
  • Organizer: 日本腐植物質学会
  • Place of Presentation: 兵庫県立大学
• [Presentation] 限外ろ過・C_18固相抽出により分離される琵琶湖溶存蛍光性有機物の特徴の比較 (2009)
  • Author(s): 西本鷹耶, 早川和秀, 北野史子, 原都, 小島礼慈, 熊谷哲, 杉山裕子
  • Organizer: 日本陸水学会第74回大会
  • Place of Presentation: 大分大学
• [Presentation] 固相抽出を用いた琵琶湖溶存有機物の化学分画に関する基礎的研究1 (2009)
  • Author(s): 北野史子, 西本鷹耶, 和田千弦, 熊谷哲, 津田久美子, 白井秀門, 藤嶽暢英, 早川和秀, 島野淳, 丸尾雅啓, 杉山裕子
  • Organizer: 日本陸水学会第74回大会
  • Place of Presentation: 大分大学
• [Presentation] Survival of riverine organic matter in the deep layer of L. Baikal (2009)
  • Author(s): Yuko Sugiyama, Patrick Hatcher, Tomoyo Suzuki Chizuru Wada, Tetsu Kumagai Osamu Mitamura, Toshiya Katano, Shin-ichi Nakano, Yuji Tanaka, Valentin Drucker, Vladimir Fialkov, Masahito Sugiyama
  • Organizer: The 24th International Meeting on Organic Geochemistry
  • Place of Presentation: Bremen, Germany
• [Presentation] 琵琶湖水および起源の明白な水試料を用いた湖水DOM特性の把握と起源の検討 (2009)
  • Author(s): 和田千弦, 早川和秀, 一瀬諭, 熊谷哲, 杉山裕子
  • Organizer: 日本陸水学会近畿支部会
  • Place of Presentation: 大阪府立大学
• [Presentation] 琵琶湖溶存有機物の分子サイズ別分布と3次元蛍光スペクトルの特徴について (2009)
  • Author(s): 西本鷹耶, 北野史子, 和田千弦, 杉浦嘉一, 熊谷哲, 早川和秀, 杉山裕子
  • Organizer: 日本陸水学会近畿支部会
  • Place of Presentation: 大阪府立大学
• [Presentation] C18固相抽出法を用いた天然水中溶存有機物の分画に関する基礎検討 (2009)
  • Author(s): 北野史子, 西本鷹耶, 和田千弦, 島野淳, 丸尾雅啓, 津田久美子, 藤嶽暢英, 早川和秀, 熊谷哲, 杉山裕子
  • Organizer: 日本陸水学会近畿支部会
  • Place of Presentation: 大阪府立大学
• [Presentation] バイカル湖深層水における河川起源溶存有機物の保存 (2008)
  • Author(s): 杉山裕子, 他
  • Organizer: 日本地球化学会
  • Place of Presentation: 東京大学
  • Year and Date: 2008-09-18
• [Presentation] キャピラリー電気泳動法を用いた土壌中腐植物質の分析条件の検討 (2008)
  • Author(s): 橋田紳乃介, 杉山裕子, 熊谷哲
  • Organizer: 日本分析化学会第57年会
  • Place of Presentation: 福岡大学
• [Presentation] 高速液体クロマトグラフィー\キャピラリーゾーン電気泳動を用いた琵琶湖水中に溶存する紫外線吸収物質の分画 (2008)
  • Author(s): 和田千弦, 早川和秀, 江口あや, 鈴木智代, 熊谷哲, 杉山裕子
  • Organizer: 日本分析化学会第57年会
  • Place of Presentation: 福岡大学
• [Presentation] バイカル湖深層水における河川起源溶存有機物の保存 (2008)
  • Author(s): 杉山裕子, Patrick Hacher, 熊谷哲, Valentin Drucker, Vladimir Fialkov, 片野俊也, 三田村緒佐武, 中野伸一, 杉山雅人
  • Organizer: 日本地球化学会第55回大会
  • Place of Presentation: 東京大学
• [Presentation] 琵琶湖の水中紫外線環境と水質や生物への影響 (2008)
  • Author(s): 早川和秀, 和田千弦, 江口あや, 杉山裕子, 永岡一樹, 丸尾雅啓
  • Organizer: 日本陸水学会第73回大会
  • Place of Presentation: 北海道大学
• [Presentation] LC/MSおよびFT-ICRMSを用いた琵琶湖溶存有機物中の親水性紫外線吸収物質の同定 (2008)
  • Author(s): 和田千弦, 早川和秀, 鈴木智代, 熊谷哲, Patrick Hatcher, 杉山裕子
  • Organizer: 日本陸水学会第73回大会
  • Place of Presentation: 北海道大学
• [Presentation] 琵琶湖溶存有機物の分子サイズ別分布と分光学的特徴について (2008)
  • Author(s): 西本鷹耶, 北野史子, 和田千弦, 杉浦嘉一, 熊谷哲, 早川和秀, 杉山裕子
  • Organizer: 日本陸水学会第73回大会
  • Place of Presentation: 北海道大学
• [Presentation] 琵琶湖の水中紫外線環境と溶存有機物の光漂白 (2008)
  • Author(s): 早川和秀, 和田千弦, 杉浦嘉一, 鈴木智代, 杉山裕子, 丸尾雅啓
  • Organizer: 2008年日本有機地球化学シンポジウム
  • Place of Presentation: 名古屋大学