磯焼けの原因究明を目的とした沿岸海水中の溶存超微量鉄のスペシエーション

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18550067
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 松岡 史郎 新潟大学, 自然科学系, 助教授 (10219404)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉村 和久 九州大学, 大学院理学研究院, 教授 (80112291)
• Keywords: 固相分光法 / 海水 / 鉄 / 酸化状態別定量

Research Abstract

鉄の酸化状態別定量を行う場合,試料採取後の目的成分の状態変化を考慮すればon-siteでも行える分析法が望ましい。そこで煩雑な定量操作が不要で,しかも簡易な装置で行える鉄の酸化状態別高感度定量法を目指し,1,10-フェナントロリン錯生成系を適用した固相分光法による沿岸海水中の溶超微量鉄(II)の酸化状態別定量法開発を中心に本年度は研究を行った。
1 測光系の最適化 固相の透過光測定を行う場合には,非常に高い固相減光バックグラウンドのため通常1mm程度の光路長で測光が行われる。本研究では,光検出器が試料室の透過光側窓板近くに設置されている簡易型の分光光度計を測光に使用したが,この装置では透過光側窓板にレンズを取り付けるだけで,固相による散乱光を集光して効率的に検出器へ導ぐことが可能であった。したがって特殊な装置を用いなくとも,通常の分光光度計では多くの場合測定できない1cmの光路長まで,固相においてもLambert則が成立することが確認できた。
2 感度と検出限界 試料体積,固相の質量を一定としたときに得られた検量線の傾きは,計算により得られる感度の理論値とほぼ一致した。またブランクのくり返し測定(n=6)の平均偏差の3倍に相当する濃度を検出限界としたところ2.4ngであった。さらに試料体積を増加させれば数pg cm^<-3>レベルのFe^<2+>の検出も可能となることが分かった。
3 回収実験人為的な影響の少ないと思われる新潟県佐渡市佐渡島南部の沿岸海水,同県村上市の沿岸海水に関して標準添加法を適用した。本研究で濃縮媒体として用いた陽イオン交換樹脂はイオン強度により膨潤・収縮するため,これに伴い感度も変化する。したがって標準添加法を行う際の回収率の計算及び定量には,高純度NaClを用いて海水と同じイオン強度に調整して作成した検量線を用いた。その結果,ほぼ100%に近い良好な回収結果が得られた。