2017 Fiscal Year Research-status Report
液滴の変色で汚染物質の簡易分析を可能とするON/OFF反応系構築と途上国への適応
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16K00522
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| Research Institution | National Institute of Technology, Toyama College |
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Principal Investigator |
間中 淳 富山高等専門学校, 物質化学工学科, 准教授 (90413757)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
豊嶋 剛司 富山高等専門学校, 機械システム工学科, 准教授 (60447076)
入江 光輝 宮崎大学, 工学部, 教授 (50451688)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 分離・濃縮 / 比色分析 / 六価クロム / ひ素 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度構築した水/プロパノール/フタル酸ジメチル系相分離現象による六価クロムのジフェニルカルバジド錯体の高効率濃縮に基づく六価クロムの高感度比色分析法の実用性を評価するため、本分析系に対する共存物の影響を調べ妨害物質の影響の除去を検討した。その結果、妨害物質の種類および妨害濃度は通常の六価クロムの比色分析法と同程度の結果であったが、マスキング剤としてキレート剤であるethylenediaminetetraacetic acid(EDTA)を添加しておくことでその影響を大きく低減することができた。また、実試料として既知量の六価クロムを添加した河川水に対して本法による測定を行った所、良好な回収率を得ることができ、本法は実際のオンサイトでの環境分析において有効な手法となることが期待できる。
また、前年度見出した新規ヒ素の比色反応に関しても、より詳細な分析性能を評価した。本法は、迅速かつ高濃度のリン酸イオンが共存下において、検出限界0.1ppmの三価のヒ素を測定することが可能であったが、鉛(II)イオン等の重金属イオンに関しては微量の共存でも測定結果に大きな妨害を受けた。しかしながら、マスキング剤としてキレート剤であるrans-1,2-Diaminocyclohexane-N,N,N',N'-tetraacetic acid, monohydrate(CyDTA)を添加することで、これら重金属イオンの影響を低減することができた。
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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
本法で見出した相分離現象による六価クロムの高感度比色法の実試料分析へ応用することが可能であることから、学術的な分野のみならず国内外における実用的なオンサイト分析法としての有用性を示すことができた。また、本研究の過程で本法のコア技術なる相分離現象が試薬の添加だけでなく温度によって相分離を制御できることを見出した。また、この相分離現象はより少ない試薬でより高い濃縮倍率で濃縮できる可能性を秘めていることが予備的に分かったため、今後この知見を活用した温度による濃縮分離法へのアイディアを得ることができた。また、ヒ素に関しては昨年度見出したヒ素の新規比色反応がリン酸イオンの影響を受けないことを明らかにしただけでなく、キレート剤を添加することで他の重金属イオンの影響も低減できることが分かった。さらに、本成果の派生させ、溶液による濃縮だけでなく、紙媒体に析出相程度の体積の試薬を固定化することで、紙媒体中での濃縮分離を検討したところ、予備的ではあるが良好な結果を確認することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
温度依存性の相分離現象に関する基礎的条件を検討し、より高効率な濃縮が可能な進化した相分離現象の構築および、超高感度分析法への応用を検討したいと考えている。また、同時に本法にコンセプトを有する濃縮・目視分析試験紙に関する基礎的な検討を行うことで、Dip and read 方式の簡易化手法の構築を行って行きたい。ヒ素の比色反応に関しては、共存物の影響に関してはある程度改善できたものの、感度に関しては、改善の余地があるため、今後濃縮等を組み合わせることで、分析性能の向上を検討する。さらには、実際の現場分析やフィールド試験、ユーザー試験を通して構築した手法の分析性能を評価する。
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| Causes of Carryover |
研究分担者の豊嶋が中国に渡航する予算に関して、別途予算で賄うことができたことから、次年度使用額が生じた。
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