フローシステム浮選-吸着法を用いる水圏フミン物質の濃縮とキャラクタリゼーション

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08458152
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 平出 正孝 名古屋大学, 工学部, 助教授 (20111833)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田中 智一 名古屋大学, 工学部, 助手 (40236609)
• Keywords: フミン酸 / フルボ酸 / フミン錯体 / 共沈 / 浮選 / 吸着 / 分離濃縮 / 水分析

Research Abstract

天然起源有機物質であるフミン物質(フミン酸やフルボ酸)は水中の有害微量元素の存在状態に大きく影響し,それ自身も水の塩素処置の際有害なトリハロメタンを生成するといわれている。従って,フミン物質は水圏の重要な環境影響因子であり,系統的な研究が強く望まれる。このような観点から以下の実験を行った。
1.河川水からのフミン物質の濃縮回収:河川水中の低ppmレベルのフミン物質を水酸化インジウム共沈により捕集したのち,浮選法または遠心分離法により溶液から分離した。沈殿を2M塩酸に溶解後,その溶液を比イオン性巨大網目構造樹脂XAD-2カラムに通し,フミン物質を吸着させた。(インジウムイオンはカラムから流出)。0.1M水酸化ナトリウム溶液をカラムに加え,フミン物質を溶離回収した。
2.微量金属元素との反応性:河川フミン物質及び土壌フミン物質(市販品を使用)につき,各種微量元素との反応性をSephadex A-25陰イオン交換体吸着法及びインジウム処理XAD-2樹脂吸着法により調べた。定量は,ICP-質量分析及び黒鉛炉原子吸光分析により行った。その結果,Al,Cu,Pbは錯形成能が大きく,Co,Zn,Cdは小さかった。この傾向は,水圏・土壌いずれのフミン物質についても同じであった。
3.フミン錯体の安定性:酸性雨や排水等により河川のpHが低下したとき,フミン物質がどのような挙動をとるかを,上記吸着法を用いて調べた。フミン錯体は水棲動植物に及ぼす毒性が小さいといわれているが,pH4〜5までの低下では,フミン錯体はほとんど解離しなかった。電気化学的な錯体安定性との関連につき,ポーラログラフシステムを用いて現在検討中である。

Research Products

• [Publications] Masataka HIRAIDE: "Coprecipitation with Disulfide for the Determination of Traces of Cobalt in Water by Electrothermal AAS" Talanta. 43. 1131-1136 (1996)
• [Publications] Masataka HIRAIDE: "Water-in-Oil Emulsion Containing Oxine for the Collection of Traces of Copper (II) in Water" Fresenius' Journal of Analytical Chemistry. 356. 155-158 (1996)
• [Publications] Zuo-Sheng Chen: "Preconcentration of Trace Heavy Metals in Water by Coprecipitation with Magnesium Oxinate for Electrothermal AAS" Mikrochimica Acta. 124. 27-34 (1996)
• [Publications] Masataka HIRAIDE: "Comparison of Carrier Elements for Coprecipitation and Graphite-Furnace AAS" Mikrochimica Acta. (印刷中).