2017 Fiscal Year Research-status Report
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16K12577
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
小畑 元 東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (90334309)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
真塩 麻彩実 静岡県立大学, 食品栄養科学部, 助教 (50789485)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 白金 / パラジウム / 内湾 / 海水の滞留時間 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成29年度は前年度に引き続き、海水中の極微量パラジウムの分析法開発の基礎検討を行った。平成28年度に行った検討では陰イオン交換樹脂カラムからのパラジウムの溶離においてブランク値が高く、海水を測定する上での問題となっていた。硝酸、過塩素酸などの混合溶液によりパラジウムを溶離した場合、前年度は洗浄法を工夫することによりブランク値を5 ppt程度まで低下させることに成功していた。本年度はさらにカラムの洗浄法の検討を行い、ブランク値を1ppt程度まで低下させることに成功した。来年度は海水試料からICP-MS測定用試料への濃縮率についても検討を行い、沿岸海水中の微量のパラジウム測定に適用可能な方法を開発して行く。
一方、これまで、河川、河口域、沿岸域、外洋域において水中の溶存態白金の分布を明らかにしてきた。しかし、内湾など閉鎖系の海域においては、十分なデータが得られていなかった。人為起源物質が集積しやすい内湾における白金の分布とその挙動を解明することは極めて重要である。そこで、海水中の極微量の白金の分析法を用いて、有明海の海水中の白金の分布を初めて明らかにした。有明海の6測点における海水試料を分析し、白金の鉛直分布を得た。白金濃度は1.1 - 10.2 pMの範囲にあり、東京湾と同等の高いレベルであることが示された。鉛直分布を見ると、底層に向けて濃度が上昇していたことから、海底堆積物から白金が供給されている可能性がある。また、塩分が高くなるほど濃度が高くなる傾向も見られた。有明海は海水の滞留時間が2.8ヶ月と東京湾(1.6ヶ月)に比べて長く、堆積物からの溶出作用をより長時間受けている可能性がある。海水―堆積物間の相互作用が内湾海水の白金濃度に大きな影響を与えていると考えられる。
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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年度に陰イオン交換樹脂カラム濃縮法の検討を行い、分析法の開発は十分に進んでいた。しかし、陰イオン交換樹脂カラムに起因するブランク値が未だ高く、海水中の極微量のパラジウムを測定できるレベルまでには到達していなかった。今年度、さらにカラムに様々な洗浄法を適用することにより、前年度よりも大幅にブランク値を低減させることに成功した。沿岸水中のパラジウムは高濃度で存在すると予想されており、本年度改良した方法により十分測定可能なレベルになっていると考えられる。来年度以降は、いくつかの沿岸・内湾の海水を用いて分析法を完成に導いていく予定である。
一方、これまで十分に解明されていなかった日本の内湾域における海水中の白金の鉛直分布を初めて明らかにした。沿岸域と同様に内湾域においても、堆積物から海水へ溶出過程が白金の分布に大きな影響を与えている可能性がある。また、海水の滞留時間が長いほど白金濃度が高くなる傾向も本年度明らかになっている。これらの結果は、堆積物からの白金の溶出速度が比較的遅いことを示唆している。沿岸域における白金族元素の挙動を明らかにする上で重要な知見が得られたと考えられる。このような研究の進行状況を鑑みて、総合的にはおおよそ当初の予定通り計画が進んでいると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまで沿岸海水中の極微量パラジムの分析法開発の基礎検討を行ってきたが、最終年度には分析法の完成を目指す。まず、ICP質量分析計によるパラジウム測定の妨害となる同重体の分離を行う。陰イオン樹脂カラム濃縮法を用いる場合、パラジウムは樹脂上に強く捕集されているため、他の妨害元素と分離することは可能と考えられる。また、海水中の極微量パラジウムを測定するためには濃縮倍率を上げていく必要がある。そこで、実際の海水を使用して、どの程度の海水サンプルからパラジウムを濃縮できるかという点についても検討する。サンプルをカラムに通過させる際の流速などについて詳しい実験を行い、実試料に適用可能な分析法の確立を目指していく。
開発した方法は、比較的パラジウム濃度が高いと考えられる閉鎖性内湾や都市域の河川のサンプルに適用する。同時に水試料中の白金濃度を測定することにより、水中のパラジウム/白金比を明らかにしていく。パラジウム/白金比は、水圏環境中に存在する白金やパラジウムの起源を明らかにしていく上で、有用なトレーサーとなる可能性がある。この可能性についても、最終年度に検討を行う。
また、これまでに明らかになった堆積物からの白金の溶出過程についても検討を行う。堆積物－海水間の相互作用に関する知見を得ることにより、白金族元素の水圏環境における循環過程の解明に繋げていく。
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Research Products
(2 results)
