2021 Fiscal Year Annual Research Report
２次元分光イメージングを用いた革新的なマイクロプラスチック分析標準システムの開発
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19H04283
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| Research Institution | Kochi University |
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Principal Investigator |
池島 耕 高知大学, 教育研究部自然科学系農学部門, 教授 (30582473)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石丸 伊知郎 香川大学, 創造工学部, 教授 (70325322)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | マイクロプラスチック / ２次元分光イメージング / 中赤外分光 / 黒色プラスチック / ポリマー判別 / 環境汚染 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、環境と生物への影響が懸念されているマイクロプラスチック(Microplastics : MP)汚染の実態や生物への影響についての研究の基盤となる、迅速な分析手法の開発を目指して行われた。前年度までに、従来法であるFPA-FT-IRよりも短時間かつ、近赤外帯では困難な暗色MPsのポリマー種の弁別が可能な長波長赤外帯分光エリアイメージャー（プロトタイプ器）を構築し、2次元中赤外分光イメージング装置の実機を作成し、各種プラスチックの測定を行った。その結果、PP, PS, PE, PET, PVC, アクリル樹脂など汎用されるプラスチックがおよそ分別可能であった。それを受け、当該年度は、MPs標本の２次元スペクトルデータ計測システムの確立を目指した。このシステムは、２次元分光イメージング装置、拡大光学系と、赤外線照明と透過撮影台/もしくはホットプレート撮影台、PCから構成される。標本測定条件の検討の結果、プラスチックとその他の天然物，鉱物などとのスペクトルの違いは、透過撮影もしくはホットプレートにより加温した測定対象の放射スペクトルの測定により、十分実用的に判別できることが明らかになった。さらに、環境サンプルの分析条件を検討し、比較的安価で微細粒子の捕集によく用いられるグラスフィルター(GF)は分析には適していなかったが、Ominipore(PTFE製フィルター）がやや高価であるものの、MPsの捕集と計測に適していることがわかった。しかし、実施期間中にスペクトルデータから画素のデータをクラスタリングし、プラスチックのタイプ別に２次元上に画像マッピングするためプログラムの確立には至らなかったため、Nile-red染色法により簡易検出し、プラスチックの確認と種類判別を2次元中赤外分光イメージング装置で行う方法により、高知県内の河川水と生物標本の測定による実証をおこなった。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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