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Development of on-site, real-time, multi-analytical technology of heavy metals in the environment based on optical waveguide spectroscopy

Research Project

Project/Area Number 26289178
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypePartial Multi-year Fund
Section一般
Research Field Civil and environmental engineering
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

Satoh Hisashi  北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80326636)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山田 幸司  北海道大学, 地球環境科学研究科(研究院), 准教授 (30348825)
山村 寛  中央大学, 理工学部, 准教授 (40515334)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥16,120,000 (Direct Cost: ¥12,400,000、Indirect Cost: ¥3,720,000)
Fiscal Year 2016: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2015: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2014: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
Keywordsセンサ / DNAアプタマー / 重金属 / 簡易分析 / 廃水 / 環境分析 / マイクロ・ナノデバイス
Outline of Final Research Achievements

Simple analytical methods are needed for determining the cadmium (Cd) content of brown rice samples. In the present study, we developed a new analytical procedure. Digestion with 0.1 M HCl for 10 min at room temperature was sufficient to extract Cd from the ground rice samples. The Cd in the extract was successfully purified in preference to other metals using Dowex 1X8 chloride form resin. Low concentrations of Cd in the eluate could be determined using fluorescence spectroscopy with a fluoroionophore. Overall, the actual limit of quantification value for the Cd content in rice was about 0.1 mg/kg, which was sufficiently low compared with the regulatory value (0.4 mg/kg) given by the Codex Alimentarius Commission. We analyzed authentic brown rice samples using our new analytical procedure and the results agreed well with those determined using inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES).

Report

(4 results)
  • 2016 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (18 results)

All 2017 2016 2015 2014 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Interactions of dissolved humic substances with oppositely charged fluorescent dyes for tracer techniques2015

    • Author(s)
      A. Hafuka, Q. Ding, H. Yamamura, K. Yamada, and H. Satoh
    • Journal Title

      Water Research

      Volume: 85 Pages: 193-198

    • DOI

      10.1016/j.watres.2015.08.039

    • NAID

      120006363246

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Substituent Effects at the 5-Position of 3-[bis(pyridine-2-ylmethyl)amino]-BODIPY Cation Sensor Used for Ratiometric Quantification of Cu2+2015

    • Author(s)
      Akira Hafuka, Ryosuke Kando, Kohei Ohya, Koji Yamada, Satoshi Okabe, Hisashi Satoh
    • Journal Title

      Bulletin of the Chemical Society of Japan

      Volume: 88 Issue: 3 Pages: 447-454

    • DOI

      10.1246/bcsj.20140273

    • NAID

      130004703952

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] DNAアプタマーを用いた簡易ヒ素分析手法の開発2017

    • Author(s)
      奥山 優・岡部 聡・高橋 正宏・佐藤 久・大沼 章子・加藤 昌志
    • Organizer
      第51回日本水環境学会年会
    • Place of Presentation
      熊本大学(熊本市)
    • Year and Date
      2017-03-15
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] DNAアプタマーを用いた簡易カドミウム分析手法の開発2017

    • Author(s)
      山口 拓郎・岡部 聡・高橋 正宏・佐藤 久
    • Organizer
      第51回日本水環境学会年会
    • Place of Presentation
      熊本大学(熊本市)
    • Year and Date
      2017-03-15
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 水銀イオンとDNA チミン塩基の塩基対形成能を利用した簡易水銀分析手法の開発2017

    • Author(s)
      吉原 光・高橋 正宏・岡部 聡・佐藤 久
    • Organizer
      第51回日本水環境学会年会
    • Place of Presentation
      熊本大学(熊本市)
    • Year and Date
      2017-03-15
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] DNAアプタマーを用いた簡易ヒ素イオン分析手法の開発2016

    • Author(s)
      奥山 優・高橋 正宏・岡部 聡・佐藤 久
    • Organizer
      第53回環境工学研究フォーラム
    • Place of Presentation
      北九州国際会議場(北九州市)
    • Year and Date
      2016-12-06
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 光学式重金属センサの開発2016

    • Author(s)
      山口 拓郎・高橋 正宏・岡部 聡・佐藤 久
    • Organizer
      第53回環境工学研究フォーラム
    • Place of Presentation
      北九州国際会議場(北九州市)
    • Year and Date
      2016-12-06
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 簡易水銀イオン分析手法の開発2016

    • Author(s)
      吉原 光・高橋 正宏・岡部 聡・佐藤 久
    • Organizer
      第53回環境工学研究フォーラム
    • Place of Presentation
      北九州国際会議場(北九州市)
    • Year and Date
      2016-12-06
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] DNAアプタマーを用いた簡易ヒ素分析手法の開発2016

    • Author(s)
      佐藤 久・奥山 優・中原 禎仁・高橋 正宏・岡部 聡
    • Organizer
      水道研究発表会
    • Place of Presentation
      京都市勧業館「みやこめっせ」(京都市)
    • Year and Date
      2016-11-09
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] DNA Aptamer: Its Principles and Applications2016

    • Author(s)
      Hisashi Satoh
    • Organizer
      IEEE-NEMS 2016
    • Place of Presentation
      大観荘(松島町,宮城県)
    • Year and Date
      2016-04-17
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] DNAアプタマーを用いたヒ素簡易定量法の開発2016

    • Author(s)
      奥山 優,高橋 正宏,佐藤 久
    • Organizer
      第50回日本水環境学会年会
    • Place of Presentation
      アスティとくしま、徳島市
    • Year and Date
      2016-03-16
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 新規蛍光色素を用いた重金属分析用センサの開発2016

    • Author(s)
      瀧谷明義、大屋光平、羽深昭、川口俊一、高橋正宏、佐藤久
    • Organizer
      第50回日本水環境学会年会
    • Place of Presentation
      アスティとくしま、徳島市
    • Year and Date
      2016-03-16
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 蛍光色素と溶存有機物との相互作用に関する研究2015

    • Author(s)
      羽深 昭、山村 寛、山田 幸司、佐藤 久
    • Organizer
      第49回日本水環境学会年会
    • Place of Presentation
      金沢大学、金沢市
    • Year and Date
      2015-03-16 – 2015-03-18
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 重金属検出用蛍光色素を用いた玄米中カドミウム濃度分析システムの開発2015

    • Author(s)
      瀧谷 明義、羽深 昭、鈴木 裕子、岩渕 拓也、高橋 正宏、佐藤 久
    • Organizer
      第49回日本水環境学会年会
    • Place of Presentation
      金沢大学、金沢市
    • Year and Date
      2015-03-16 – 2015-03-18
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 重金属検出用蛍光色素を用いた玄米中カドミウム濃度分析システムの開発2014

    • Author(s)
      瀧谷 明義、吉川 弘晃、羽深 昭、鈴木 裕子、岩渕 拓也、高橋 正宏、佐藤 久
    • Organizer
      第 5 1 回環境工学研究フォーラム
    • Place of Presentation
      山梨大学、甲府市
    • Year and Date
      2014-12-20 – 2014-12-22
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 銅イオン( II )に対し高い発光効率を示す 3 、 5 位置換 BODIPY 蛍光指示薬2014

    • Author(s)
      羽深 昭、大屋 光平、瀧谷 明義、山田 幸司、岡部 聡、佐藤 久
    • Organizer
      第 5 1 回環境工学研究フォーラム
    • Place of Presentation
      山梨大学、甲府市
    • Year and Date
      2014-12-20 – 2014-12-22
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Remarks] 北大 佐藤久研究グループ

    • URL

      http://www.eng.hokudai.ac.jp/labo/aqua/contents/HisashiSatoh/index-HisashiSatoh.html

    • Related Report
      2016 Annual Research Report 2015 Annual Research Report
  • [Remarks] 北大 佐藤久 研究グループ

    • URL

      http://www.eng.hokudai.ac.jp/labo/aqua/contents/HisashiSatoh/index-HisashiSatoh.html

    • Related Report
      2014 Annual Research Report

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Published: 2014-04-04   Modified: 2018-03-22  

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