2017 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of production, isomerization and accumulation processes of polycyclic aromatics in Lanzhou-Yellow River and Wuxi-Taihu Lake
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15H05215
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| Research Institution | Kumamoto Industrial Research Institute |
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Principal Investigator |
永岡 昭二 熊本県産業技術センター(ものづくり室、材料・地域資源室、食品加工室), その他部局等, 研究主幹 (10227994)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊原 博隆 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 教授 (10151648)
佐藤 崇雄 熊本県産業技術センター(ものづくり室、材料・地域資源室、食品加工室), その他部局等, 研究主任 (80467977)
城崎 智洋 熊本県産業技術センター(ものづくり室、材料・地域資源室、食品加工室), その他部局等, 研究主任 (70554054)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 環境分析 / 環境技術 / 反応・分離工学 / 分離材料 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成28年度までに弱い相互作用点を集積・配向させることにより、異方性と多重相互作用を促進させ、結果として多環芳香族類（PAHs類）の構造異性や幾何異性に対して高い選択性を有するＨＰＬＣ分離剤の開発に成功している。
カラムとして、平成29年度は、トリアジナン－ジヒドロナフタレン系カーボン系有機相を有するシリカ粒子およびセルロースから得られたグラファイトカーボン粒子を調製した。これを充填し、分離カラムとして用いた。トリアジナン－ジヒドロナフタレン系カーボン系有機相はトリアジナンとジヒドロナフタレンの反応時間、溶媒、ｐＨを変化させることによって、π共役を制御できることが確認された。セルロースから得られたグラファイトカーボン粒子はその焼成温度を変化させることによって吸着力を制御できる。結果としてトリアジナン－ジヒドロナフタレン系有機相はカーボン粒子表面のπ電子によるPAHsの構造を高い選択性を示し、PAHsの構造のπ電子の状態や平面性、非平面性など多様性に対応できた。
これをLC-MSに接続し、水中から得られたサンプルの有機物質を分離できる条件と見出した。とくに、PAHsの選択性を著しく増幅させることができた。一方、セルロースから得られたグラファイトカーボン粒子はローンペア電子を認識できることが確認され、アルキルフェノール、位置異性体などの環境ホルモンの分離に適することが確認された
(蘭州化学物理研究所において講演)。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成28年の熊本地震の影響により、装置、設備が故障し、採取したサンプルの劣化が起こり、実験ができない状況になった。平成28年後半から29年度までは、特異的な分離挙動を有するカラムを調製に専念し、いろいろな分析カラムを開発することができた。その結果、サンプルワークに対応できるまでになっっている。日本でもモデル実験を継続しており、多環芳香族類の生成・異性化の挙動を確認できている。平成29年度は、日本において、開発されカラムにより、学会発表5件、論文発表2件を実施することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
原子移動ラジカル重合型カラム、アモルファスカーボンカラム、グラファイトカーボンカラムと数種のカラムの作成に成功し、屋外および加速実験での多環芳香族類の分解を引き続き、比較検討し、生成・異性化・蓄積プロセスを検討し、結論づける予定である。
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