ニトロアレーンの環境動態解析とその軽減に関する基礎研究

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05671779
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 早川 和一 金沢大学, 薬学部, 助教授 (40115267)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 野村 京子 金沢大学, 薬学部, 教務職員 (20228357) ; 御影 雅幸 金沢大学, 薬学部, 助教授 (50115193) ; 宮崎 元一 金沢大学, 薬学部, 教授 (50009164)
• Keywords: ジニトロピレン / ニトロピレン / 代謝物 / 大気浮遊粉塵 / 自動車排ガス粉塵 / 化学発光 / HPLC

Research Abstract

1.環境・生体試料中の微量ニトロアレーン及び関連代謝物の測定を目的として,化学発光検出高速液体クロマトグラフィーの原理に基づくニトロアレーン分析計を開発した。これを自動車排ガス粉塵や大気粉塵に適用して,数mg以下の粉塵でも比較的簡単な前処理で1,3-,1,6-,1,8-ジニトロピレン(DNP)や1-ニトロピレン(NP)等を定量可能とし,更に微生物試料に適用して,還元代謝物(ニトロソ体,アミノ体等)との迅速一斉分析をも可能とした。
2.自動車排ガス粉塵中のDNP濃度は異性体による差は小さく,ディーゼル車とガソリン車の違いもほとんどなかったが,1-NPはDNP類より1〜2桁高濃度であった。DNPと1-NPのいずれも,総排出量は粉塵量が多いディーゼル車が圧倒的に多かった。
3.大気中濃度には季節変動(夏に低く冬に高い)と日内変動(朝晩に高い)が見られた。DNPは異性体間の差は小さく,1-NPはDNP類より約2桁高レベルで推移した。DNP及び1-NPの日内変動と自動車の走行台数,CO,NOxとの高い相関(いずれも相関係数0.905以上)より,これらの主要発生源が自動車であることが明らかになった。更に[Σ DNP]/[1-NP]比より,大気中DNP及び1-NP量に占めるディーゼル車の寄与はいずれも99%以上と計算された。大気変異原性に対する寄与は,いずれのDNP異性体でも少なくとも1-NPと同等もしくはそれ以上と計算され,DNPの大気内動態の把握の重要性が示された。
4.1-NP及びDNPは,S.typhimurium株,-S9mix条件で速やかに分解され,その速度はニトロリダクターゼ活性の強い株ほど大きいことが明かになった。このことより,環境中ニトロアレーンの軽減方法の一つとして,微生物の有望株が示唆された。

Research Products

• [Publications] Kazuichi Hayakawa: "A High-Performance Liquid Chromatographic Method for Determination of Dinitropyrenes and 1-Nitropyrene Using Chemiluminescence Detection and Its Application to Vehicle Engine Exhaust and Airborne Particulates" Jpn.J.Toxicol.Environ.Health. 39. 19 (1993)
• [Publications] Kazuichi Hayakawa: "Chromatographic Determination Method for 1-Nitropyrene and Its Metabolites in Biological Samples with Fluorescence Detection after On-line Reduction" Biomed.Chromatogr.7. 262-266 (1993)
• [Publications] Kazuichi Hayakawa: "Determination of 1,3-,1,6-,1,8-Dinitropyrenes and 1-Nitropyrene in Vehicle Engine Exhaust Particulates" Jpn.J.Toxicol.Environ.Health. 40. 20-25 (1994)
• [Publications] Kazuichi Hayakawa: "Development of Nitroarene Analyzer" Jpn.J.Toxicol.Environ.Health. 40. 29 (1994)