PCB及びダイオキシン問題軽減のためのクロマトグラフィー技術の開発

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09044081
• Research Institution: Kyoto Institute of Technology
• Principal Investigator: 田中 信男 京都工芸繊維大学, 繊維学部, 教授 (60127165)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): PATTERSON Do 公衆保健局, 防疫センター(米国), 室長 ; 池上 亨 京都工芸繊維大学, 繊維学部, 助手 (20301252) ; 細矢 憲 京都工芸繊維大学, 繊維学部, 助教授 (00209248) ; 老田 達生 京都工芸繊維大学, 工芸学部, 助教授 (90152032) ; 大塚 浩二 姫路工業大学, 理学部, 助教授 (70183762)
• Keywords: ダイオキシン / PCB / 光分解 / 毒性等価係数 / HPLC / グループ分離 / 血清サンプル前処理 / 除タンパク

Research Abstract

今年度は(1)ダイオキシン分析の高速化、(2)PCBの光分解の2領域を中心に実験を行った。(1)血清のダイオキシン分析においては、液-液抽出といくつかのカラムクロマトグラフィーを経てガスクロマトグラフィー/質量スペクトル(GC/MS)用の試料が調製されるが、この前処理過程は時間と人手を要し、ダイオキシン分析コストの大きな部分を占めている。このGC/MS用試料の調製法を改良を試み、外表面親水性、内表面疎水性の充填剤を用いるHPLCにより除タンパクを行うと同時にダイオキシン等を有機溶媒中に抽出し、オンラインで高選択性カラムによりダイオキシン類をPCB類から分離することに成功した。この方法の適用可能なダイオキシン濃度、PCB濃度の範囲、抽出率、実際のサンプルへの適用等においてさらに検討が必要であるが、この方法はダイオキシン分析の自動化により時間とコストを低減させる可能性をもっている。(2)水系環境中に存在するPCBを疎水性のHPLCカラム充填剤表面に吸着、捕集し、カラム外から紫外線を照射して分解する方法は、環境中で疎水性物質表面に吸着されたPCBの光分解経路と環境における安定性に関する知見を与えた。PCB製品に多量に含まれていたPCB-153やPCB-180は紫外線により速やかに分解するが、オルト位から優先的に塩素が脱離してコプラナPCBを生成する。コプラナPCBはオルト置換PCBより長い半減期と、はるかに高い毒性を有する。自然界においてプラスチックやオイルフィルムなどの疎水性表面に吸着されたPCB類が太陽光の下で同様の過程をとり、毒性等価係数を増加させる可能性は、PCB関連廃棄物の管理と処理において念頭に置くべきものであると考えられる。クロマトグラフィー技術のさらなる開発により、環境関連分離、分析、分解技術の改良を通じて、多方面でダイオキシン関連問題の軽減を目指していく。

Research Products

• [Publications] N.Tanaka, et al.: "Control of migration time window and selectivity in electrokinetic chromatography with mixed polymeric pseudostationary phases" Journal of Chromatography. 802. 23-33 (1998)
• [Publications] H.Minakuchi, et al.: "Effect of domain size on the performance of octadecylsilylated continuous porous silica colunns in reversed-phase liquid chromatography." Journal of Chromatography. 797. 121-131 (1998)
• [Publications] K.Otsuka, et al.: "Stereoselective separation and detection of phenoxy acid herbicide enantiomers by cyclodextrin-modified CZE-electrospray ionization MS" Journal of Chromatography. 817. 75-81 (1998)
• [Publications] K.Otsuka, et al.: "Effects of compositions of β-cyclodextrins on enantiomer separations by cyclodextrin modified capillary zone electrphoresis." Journal of Pharmaceutical Biomedical Analysis. 17. 1177-1190 (1998)
• [Publications] N.Tanaka, et al.: "Effects of electrokinetic-chromatography conditions on the structure and properties of polyallylamine-supported pseudo-stationary phase:A study by DLS." Journal of Chromatography. (印刷中). (1999)
• [Publications] T.Lkegami, et al.: "Isolation of polychlorodibenzo-p-dioxins and polychlorobiphenyls upon depro-teinization of a serum sample by HPLC with restricted-access RPLC materials." Journal of High Resolution Chromatography. (印刷中). (1999)
• [Publications] N.Tanaka, et al.(分担): "Separation of Fullerenes" Royal Chemical Society, 印刷中 (1999)