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The Development of Anode/Cathode Electrode Pair Detection HPLC System for Discriminating Hazardous Chemicals - Ensuring Food Safety -

Research Project

Project/Area Number 21K19869
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 64:Environmental conservation measure and related fields
Research InstitutionThe University of Tokushima

Principal Investigator

KUWABARA Tomohiko  徳島大学, 技術支援部常三島技術部門, 技術専門職員 (40645165)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 水口 仁志  徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 准教授 (30333991)
高柳 俊夫  徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 教授 (50263554)
Project Period (FY) 2021-07-09 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
KeywordsHPLC-電気化学検出法 / 多段電極検出器 / トラックエッチ膜フィルター / スクリーニング検査 / 環境・食品分析 / 陽極・陰極ペア検出HPLC / 有害化学物質 / 食の安全 / 食品・環境分析
Outline of Research at the Start

グローバルな物質流通が当たり前となった今日において、人々が安全に安心して暮らせる社会を構築するためには、食品や環境に含まれる有害化学物質を迅速かつ簡便に分析するシステムが極めて重要である。本研究にて提案する、複数の陽極-陰極ペアを備えた新しいHPLC-多段電極検出法は、その検出パターンから、特定の有害化学物質を識別することができる。これにより、そもそも何が含まれているか分からない試料に対して、含有する薬剤に目途をつけるスクリーニング検査の実施が可能となり、食の安全の確保に大きく寄与する。

Outline of Final Research Achievements

In this project, we developed an anode/cathode electrode pair detection HPLC system and investigated the detection behavior of phenolic compounds. As a result, we found that the proposed detector, which consists of the anode/cathode electrode pair, provides a specific response reflecting substances' reversibility in electrochemical reactions. Furthermore, we demonstrated peak identification for particular components in complex chromatograms obtained from food samples. We believe the proposed technique will ensure food safety by rapidly identifying hazardous chemicals in environmental or food samples.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では,高性能分離を可能とするマイクロボアHPLCと陽極・陰極ペア検出器を組み合わせ,その酸化と還元のシグナルの比から物質を同定する手法を提案した。この新たな指標に基づくピーク同定法は,HPLC分析の技術的進歩に貢献する。また,本手法は,煩雑な前処理や抽出作業が要求される食品分析において,目的物質の迅速検出を可能にする新たなスキームを提供することで,多くの分析者や技術者のニーズに応えるものである。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2023 2022 2021

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Detection behavior of phenolic compounds in a dual-electrode system assembled from track-etched membrane electrodes2023

    • Author(s)
      Tomohiko Kuwabara, Rikuo Hashimoto, Kenji Matsumoto, Hiroki Hotta, Masamitsu Iiyama, Toshio Takayanagi, Hitoshi Mizuguchi
    • Journal Title

      J. Electroanal. Chem.

      Volume: 928 Pages: 117039-117039

    • DOI

      10.1016/j.jelechem.2022.117039

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] トラックエッチ膜フィルターを用いた四重電極検出器でのフェノール化合物の検出挙動2023

    • Author(s)
      喜多 佑輔, 橋本 陸央, 桑原 知彦, 松本 健嗣, 堀田 弘樹, 飯山 真充, 髙栁 俊夫, 水口 仁志
    • Organizer
      第83回分析化学討論会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] トラックエッチ膜フィルター電極を用いたアノード・カソードペア検出によるHPLCシステム2023

    • Author(s)
      喜多 佑輔, 橋本 陸央, 桑原 知彦, 松本 健嗣, 堀田 弘樹, 飯山 真充, 髙栁 俊夫, 水口 仁志
    • Organizer
      第59回フローインジェクション分析講演会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Analysis of phenolic compounds in beverages by HPLC equipped with quadruple track-etched membrane electrode detection system2023

    • Author(s)
      Yusuke Kita, Rikuo Hashimoto, Tomohiko Kuwabara, Kenji Matsumoto, Hiroki Hotta, Masamitsu Iiyama, Toshio Takayanagi and Hitoshi Mizuguchi
    • Organizer
      Royal Society of Chemistry Tokyo International Conference 2023 (RSC-TIC 2023)
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Detection Pattern of Phenolic Compounds in A Multi-Electrode System Constructed with Track-Etched Membrane Electrodes-Relationship Between Molecular Structure and Collection Efficiency2023

    • Author(s)
      Tomohiko Kuwabara, Yusuke Kita, Rikuo Hashimoto, Kenji Matsumoto, Hiroki Hotta, Masamitsu Iiyama, Toshio Takayanagi and Hitoshi Mizuguchi
    • Organizer
      16th Asian Conference on Analytical Sciences (ASIANALYSIS XVI) 2023
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] トラックエッチ膜フィルターを用いた四重電極検出器によるHPLCシステム2022

    • Author(s)
      喜多 佑輔, 橋本 陸央, 桑原 知彦, 松本 健嗣, 堀田 弘樹, 飯山 真充, 髙栁 俊夫, 水口 仁志
    • Organizer
      第58回フローインジェクション分析講演会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] トラックエッチ膜フィルターを用いるHPLC-二重電極検出-フェノール系化合物の捕捉率について-2021

    • Author(s)
      橋本 陸央, 桑原 知彦, 松本 健嗣, 堀田 弘樹, 飯山 真充, 髙栁 俊夫, 水口 仁志
    • Organizer
      日本分析化学会第70年会
    • Related Report
      2021 Research-status Report

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Published: 2021-07-13   Modified: 2025-01-30  

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