1998 Fiscal Year Annual Research Report
バイオマスを利用する機能性ハイブリッド材料の微細構造と生分解特性との相違解析
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09650888
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
大谷 肇 名古屋大学, 工学研究科, 助教授 (50176921)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
青井 啓悟 名古屋大学, 農学研究科, 助教授 (30222467)
石田 康行 名古屋大学, 工学研究科, 助手 (70273266)
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| Keywords | バイオマス / 生分解 / ハイブリッド材料 / キチン / ビオノーレ / 熱分解ガスクロマトグラフィー / シュウ酸 |
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| Research Abstract |
本年度は、まず、シュウ酸共存下での反応熱分解を利用して、代表的なバイオマスであるキチンのアセチル化度を定量する、新しい手法を開発した。シュウ酸水溶液を共存させてキチンを450℃前後で反応分解すると、側鎖のN-アセチル基から選択的にアセトアミドおよび酢酸等が生成されるため、これらをオンラインでガスクロマトグラフ分析することにより、キチンのアセチル化度を定量することができた。
次に、実用化されている代表的な生分解性プラスチックであるビオノーレ(ポリプチレンサクシネート/アジベート)について、それらの生分解過程における化学構造変化を熱分解ガスクロマトグラフィーの手法を用いて解明することを試みた。ここでは、ビオノーレのフィルム試料を実際に10〜60日土中に埋没させて生分解試験を行ったのち、土中に残留したフィルムを回収して化学構造の変化を解析した。ビオノーレを500℃前後で瞬間熱分解して、生成物をガスクロマトグラフ分析して得られたパイログラム上には、コハク酸エステル類やアジピン酸エステル類のピークが主として観測され、これらの主成分ピークの強度は、生分解前後でもほとんど変化しなかった。しかしながら、微量成分として観測されるプロピオン酸エステル類の相対的な生成量が、生分解の進行に伴って明らかに減少することが見出された。したがって、これらの特異的な熱分解生成物の生成量を追跡することにより、生分解の進行度を評価することが可能となった。
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[Publications] 佐藤浩昭: "プログラム昇温熱分解-質量分析法による機能性高分子材料のキャラクタリゼーション" Journal of the Mass Spectrometry Society of Japan. Vol.46 (4). 283-288 (1998)
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[Publications] 石田康行: "反応熱分解ガスクロマトグラフィーによる合成高分子及び天然有機物のキャラクタリゼーション" 分析化学. Vol.47 (10). 673-688 (1998)
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[Publications] Yasuyuki Ishida: "Analysis of Lipid Components in Zooplankter Individuals by Reactive Pyrolysis-Gas Chromatography in the Presence of Organic Alkali" Biological Sciences in Space. Vol.12 (2). 131-135 (1998)
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[Publications] Yasuyuki Ishida: "Correlation analysis between fatty acid compositions of Zooplankter Individuals, fed on different phytoplankton species by means of PrGC combined with on-line methylation" Journal of Chromatography B. Vol.716. 39-45 (1998)
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[Publications] 青井啓悟: "キチンを基盤とするバイオポリマーハイブリッドの設計" 高分子論文集. Vol.55 (9). 501-511 (1998)
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[Publications] Keigo Aoi: "New chitin-based polymer hybrids, 3 Miscibility of chitin-graft-poly (2-ethyl-2-oxazoline) with poly (vinyl alcohol)" Macromolecular chemistry and physics. Vol.199. 2805-2811 (1998)
