錯形成とイオン会合とを駆動力とする高機能性分離・濃縮剤の開発と環境試料分析への応用

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09640719
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: University of Toyama
• Principal Investigator: 笹原 一世 富山大学, 理学部, 助教授 (40169404)
• Keywords: 分離・濃縮 / 吸着剤 / 微量金属分析 / 8-キノリノール結合型シリカゲル / キサンツレン酸結合型シリカゲル / EEDQ / 環境水分析 / 色彩色差計

Research Abstract

キレート形成を原理とする水中の微量金属の前濃縮定量用吸着剤として、アミノプロピル化したシリカゲルの表面に8-キノリノールまたはキサンツレン酸を結合されたものを合成した。この合成にあたり、ペプチド結合の生成試薬であるN-エトキシカルボニル-2-エトキシ-1,2-ジヒドロキノリン(EEDQ)を用いた。8-キノリノールはフェニルアゾ基を介してシリカゲルに結合した。キサンツレン酸の場合は、同様にフェニルアゾ基を介してシリカゲルに結合したものと、キサンツレン酸のカルボキシル基とシリカゲル上のアミノプロピル基を利用して、これを結合させたものを合成した。これらの吸着剤について、吸着容量、各種金属イオンの吸着挙動、濃縮倍率、回収率などの諸条件を検討した結果、特にフェニルアゾ基を介してキサンツレン酸を結合された吸着剤は、8-キノリノール結合型シリカゲルに比べ、約2倍の吸着容量(約50mumol/g)を持ち、多くの遷移金属イオンの前濃縮分離剤として優れた性能を持つことがわかった。pHを4〜5の範囲に調節することによって、海水または河川水中の微量のCu、Ni、Cd、Co、Pb、V、Znなどを主成分である、Na、K、Ca、Mgなどから分離濃縮できる。富山湾の深層水、能登半島の沿岸海水、富山市内の河川水などといった環境水中の微量金属の前濃縮(100倍)定量に、この吸着剤を応用したところ、良好な結果を得た。
吸着剤やメンブランフィルター上に、錯形成やイオン会合を利用した目的成分を着色した形で熱め、色彩色差計で、その色相、明度、彩度を測定すれば、濃度に関する情報を得ることができることを確認した。しかも、色彩色差計はポ-タブルであるので、これを用いれば採水現場でも迅速に分析できる可能性がある。

Research Products

• [Publications] Shigeru Taguchi et. al.: "Distribution of an Ion Pair onto Cellulose Derivatives Comprising a Nitro Group" Analytical Sciences. 13. 505-507 (1997)
• [Publications] Shigeru Taguchi et. al.: "Effect of Aromatic Solvents Dissolved in an Aqueous Phase on Ion-pair Solid-phase Extraction" Analyst. 122. 1319-1322 (1997)
• [Publications] 佐竹正忠 ほか: "微量成分の分離と濃縮" (株)アイピーシー出版部, 400 (1998)